KR20120116918A

KR20120116918A - 노광방법, 노광장치, 패턴형성방법 및 디바이스 제조방법

Info

Publication number: KR20120116918A
Application number: KR1020127013235A
Authority: KR
Inventors: 도루 기우치; 히데오 미즈타니
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-10-23
Also published as: JPWO2011096428A1; CN102612669B; WO2011096428A1; HK1172100A1; JP5644779B2; CN102612669A

Abstract

장척기판(SH)에 패턴을 전사하는 노광장치는 패턴을 이동시키는 스테이지기구(MS)와, 제1 부분영역(IR1)에 배치되는 제1 부분패턴의 확대상을 제1 투영영역(ER1)에 소정 배율로 투영하고, 또한 제1 부분영역으로부터 소정의 중심간격을 둔 제2 부분영역(IR2)에 배치되는 제2 부분패턴의 확대상을 제2 투영영역(ER2)에 소정 배율로 투영하는 투영광학계(PL)와, 제1 투영영역 및 제2 투영영역을 경유하도록 장척기판을 이동시키는 이동기구(SC)와, 소정 배율 및 중심간격에 근거하여, 제1 투영영역으로부터 제2 투영영역까지의 장척기판의 기판길이를 조정하는 조정기구(50)를 구비하고 있다.

Description

노광방법, 노광장치, 패턴형성방법 및 디바이스 제조방법 {EXPOSURE METHOD, EXPOSURE APPARATUS, PATTERN FORMING METHOD, AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 감광성을 가지는 기판에 패턴을 전사(轉寫)하는 주사노광에 관한 것이다.

본원은 2010년 2월 2일에 출원된 미국 가출원 61/300,574호 및 61/300,599에 근거하여 우선권을 주장하며 그 내용을 여기에 원용한다.

PC, 텔레비젼 등의 표시소자로서 액정표시패널이 다용(多用)되고 있다. 최근에는, 플렉서블한 고분자시트(감광성기판)상에 투명박막전극을 포토리소그래피의 수법으로 패터닝함으로써 표시패널을 제조하는 방법이 고안되어 있다. 이 포토리소그래피 공정에서 이용되는 노광장치로서, 롤?투?롤(Roll to Roll)로 반송되는 띠 모양의 감광성기판에 마스크의 패턴을 전사하는 노광장치(이하, '롤?투?롤형의 노광장치'라고 함)가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조).

특허문헌 1 : 일본국 특개2007-114385호 공보

롤?투?롤형의 노광장치에서는, 띠 모양의 감광성기판(즉 장척(長尺)기판)으로의 패턴의 전사에 관한 수율의 향상을 도모하는 것이 요구되고 있다.

본 발명의 형태는, 예를 들면 롤?투?롤로 반송되는 장척기판으로의 주사노광에 적용했을 때에 주사노광에 관한 수율의 향상을 달성할 수 있는 노광방법, 노광장치, 패턴형성방법 및 디바이스 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태에 따르면, 제1 면에 배치되는 패턴의 상을 장척기판에 투영하여 이 장척기판에 상기 패턴을 전사하는 노광방법으로서,

상기 패턴을 상기 제1 면을 따라서 제1 방향으로 이동시키는 것과,

상기 패턴 가운데 상기 제1 면의 제1 부분영역에 배치되는 제1 부분패턴의 확대상을 제1 투영영역에 소정 배율로 투영하는 것과,

상기 패턴 가운데 상기 제1 부분영역으로부터 상기 제1 방향으로 소정의 중심간격을 둔 제2 부분영역에 배치되는 제2 부분패턴의 확대상을, 상기 제1 투영영역과 다른 제2 투영영역에 상기 소정 배율로 투영하는 것과,

상기 패턴의 상기 제1 방향으로의 이동에 동기하여, 상기 제1 투영영역 및 상기 제2 투영영역을 경유하도록 상기 장척기판을 이 장척기판의 장척방향을 따라서 이동시키는 것과,

상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여, 상기 패턴의 상기 제1 방향에 따른 패턴길이와, 상기 제1 투영영역으로부터 상기 제2 투영영역까지의 상기 장척기판의 기판길이 중 적어도 한쪽을 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법이 제공된다.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 제1 면에 배치되는 패턴의 상을 장척기판에 투영하여 이 장척기판에 상기 패턴을 전사하는 노광장치로서,

상기 패턴을 상기 제1 면을 따라서 제1 방향으로 이동시키는 스테이지기구와,

상기 패턴 가운데 상기 제1 면의 제1 부분영역에 배치되는 제1 부분패턴의 확대상을 제1 투영영역에 소정 배율로 투영하고, 또한 상기 패턴 가운데 상기 제1 부분영역으로부터 상기 제1 방향으로 소정의 중심간격을 둔 제2 부분영역에 배치되는 제2 부분패턴의 확대상을, 상기 제1 투영영역과 다른 제2 투영영역에 상기 소정 배율로 투영하는 투영광학계와,

상기 패턴의 상기 제1 방향으로의 이동에 동기하여, 상기 제1 투영영역 및 상기 제2 투영영역을 경유하도록 상기 장척기판을 이 장척기판의 장척방향을 따라서 이동시키는 이동기구와,

상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여, 상기 제1 투영영역으로부터 상기 제2 투영영역까지의 상기 장척기판의 기판길이를 조정하는 조정기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 노광장치가 제공된다.

본 발명의 제3 형태에 따르면, 제1 형태에 관한 노광방법을 이용하여, 상기 패턴을 상기 장척기판에 전사하는 공정과,

상기 패턴이 전사된 상기 장척기판을 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법이 제공된다.

본 발명의 제4 형태에 따르면, 제2 형태에 관한 노광장치를 이용하여, 상기 패턴을 상기 장척기판에 전사하는 공정과,

본 발명의 제5 형태에 따르면, 장척기판상에 이 장척기판의 장척방향을 따라서 복수의 패턴영역을 형성하는 패턴형성방법에 있어서,

상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것과,

상기 장척방향의 일방 측으로 이동되어 있는 상기 장척기판에 제1 패턴영역 및 제2 패턴영역을 순차 형성하는 것을 포함하고,

상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역은 상기 장척방향의 영역길이와 상기 장척방향에 직교하는 폭방향의 영역폭 중 적어도 한쪽이 서로 다른 것을 특징으로 하는 패턴형성방법이 제공된다.

본 발명의 제6 형태에 따르면, 제1 형태에 관한 패턴형성방법을 이용하여, 상기 패턴영역을 상기 장척기판에 형성하는 공정과,

상기 패턴영역이 형성된 상기 장척기판을 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법이 제공된다.

본 발명의 한 형태에 의하면, 제1 투영영역에 의한 주사노광과 제2 투영영역에 의한 주사노광을 병렬적으로 행할 수 있고, 나아가서는 주사노광에 관한 수율의 향상을 달성할 수 있다. 특히, 제1 부분영역과 제2 부분영역과의 중심간격 및 투영 배율에 근거하여, 제1 투영영역으로부터 제2 투영영역까지의 장척기판의 기판길이를 조정(설정)함으로써, 소정의 경로를 따라서 계속적으로 이동하는 장척기판상에, 제1 투영영역의 주사노광에 의한 제1 전사패턴과 제2 투영영역의 주사노광에 의한 제2 전사패턴을 연속하여 반복 형성하거나, 제1 전사패턴과 제2 전사패턴을 간격을 두고 복수 형성하거나 할 수 있다.

또, 본 발명의 한 형태에 의하면, 제1 영역(제1 투영영역)에 의한 주사노광과 제2 영역(제2 투영영역)에 의한 주사노광을 병렬적으로 행할 수 있고, 나아가서는 주사노광에 관한 수율의 향상을 달성할 수 있다. 특히, 제1 패턴영역(제1 전사패턴영역)을 형성할 때의 기판길이와, 제2 패턴영역(제2 전사패턴영역)을 형성할 때의 기판길이를 서로 다른 길이로 설정함으로써, 영역길이가 서로 다른 2개의 전사패턴영역을 순차 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시형태에서의 마스크의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 제1 주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 4는 복수의 쇼트영역이 간격을 두고 교호(交互)로 형성되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 제2 주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 복수의 쇼트영역이 간격을 두지 않고 연속하여 형성되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 제3 주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 8은 제3 주사노광의 예에서 사용 가능한 한 쌍의 농도필터를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 제4 주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 11은 제5 주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 12는 제6 주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 16은 제5 실시형태에 대해 영역길이가 서로 다른 2개의 전사패턴영역이 순차 형성되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 17은 제1 실시형태의 변형예에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 18은 제2 실시형태의 변형예에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 19는 제3 실시형태의 변형예에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 20은 제4 실시형태의 변형예에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 21은 제7 주사노광의 예에서 사용되는 마스크의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 22는 제7 주사노광의 예를 설명하는 제1 도면이다.
도 23은 제7 주사노광의 예를 설명하는 제2 도면이다.
도 24는 제7 주사노광의 예를 설명하는 제3 도면이다.
도 25는 제7 주사노광의 예를 설명하는 제4 도면이다.
도 26은 제7 주사노광의 예를 설명하는 제5 도면이다.
도 27은 제7 주사노광의 예를 설명하는 제6 도면이다.
도 28은 제7 주사노광의 예를 설명하는 제7 도면이다.
도 29는 제7 주사노광의 예를 설명하는 제8 도면이다.
도 30은 제7 주사노광의 예를 설명하는 제9 도면이다.
도 31은 제7 주사노광의 예를 설명하는 제10 도면이다.
도 32는 제7 주사노광의 예에 의해 형성되는 쇼트영역을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 33은 전자표시 디바이스의 제조에 각 주사노광의 예를 적용하여 얻어지는 노광단위의 레이아웃을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 34는 멀티주사노광의 예를 설명하는 도면이다.
도 35는 멀티주사노광의 예에서 사용되는 마스크의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 36은 반도체 디바이스의 제조공정을 나타내는 플로우차트이다.
도 37은 액정 디바이스의 제조공정을 나타내는 플로우차트이다.

본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 근거하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 제1 실시형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 투영광학계(PL)에 대해서 마스크(M) 및 띠 모양의 시트(SH)를 상대이동시키면서 마스크(M)의 패턴을 시트(SH)에 투영노광(전사)하는 롤?투?롤형의 노광장치에 대해서 본 발명을 적용하고 있다. 도 1에서는 감광성의 장척기판으로서의 시트(SH)의 전사면(감광면 ; 피노광면)의 법선방향에 Z축을, 시트(SH)의 전사면에 평행한 면 내에서 도 1의 지면에 평행한 방향에 Y축을, 시트(SH)의 전사면에 평행한 면 내에서 도 1의 지면에 수직인 방향에 X축을 설정하고 있다.

제1 실시형태의 노광장치는 마스크(M)의 패턴영역을 조명하는 조명계(IL)와, 마스크(M)를 유지하여 이동하는 마스크 스테이지(MS)와, 마스크(M)의 패턴의 상을 시트(SH)상에 형성하는 투영광학계(PL)와, 시트(SH)를 롤?투?롤의 방식에 따라서 이동시키는(반송하는) 이동기구(SC)와, 마스크 스테이지(MS) 및 이동기구(SC)를 구동하는 구동제어계(DR)와, 구동제어계(DR) 등의 동작을 통괄적으로 제어하는 주제어계(CR)를 구비하고 있다. 시트(SH)는 포토레지스트(감광재료)가 도포된 플렉서블한(가요성을 가진) 띠 모양의 고분자시트이다.

조명계(IL)에는 광원(LS)으로부터 노광용의 조명광(노광광)이 공급된다. 노광광으로서, 예를 들면, 초고압 수은램프의 사출광으로부터 선택된 i선(파장 365㎚)의 광, YAG 레이저의 3배 고조파(파장 355㎚)로 이루어지는 펄스광, KrF 엑시머 레이저광(파장 248㎚) 등을 이용할 수 있다. 조명계(IL)는, 광의 입사순서로, 콜리메이터(collimator) 렌즈(미도시), 플라이아이(fly eye) 렌즈(미도시), 콘덴서 광학계(미도시), 가변시야 조리개로서의 마스크 블라인드(MB), 조명결상광학계(미도시) 등을 구비하고 있다.

광원(LS)으로부터 사출된 광은 조명계(IL)를 통하여 마스크(M)상에 조명영역(IR)을 조명한다. 조명영역(IR)은 X방향을 따라서 가늘고 길게 연장하는 소정의 외형 형상을 가진다. 마스크(M)의 조명영역(IR)으로부터의 광은 투영광학계(PL)를 통하여 제1 투영영역(ER1)에 조명영역(IR) 내의 패턴의 제1 투영상을 형성하고, 또한 제1 투영영역(ER1)으로부터 Y방향으로 간격을 둔 제2 투영영역(ER2)에 조명영역(IR) 내의 패턴의 제2 투영상을 형성한다. 투영광학계(PL)는 제1 투영영역(ER1) 및 제2 투영영역(ER2)을 시트(SH)상에 형성한다.

투영광학계(PL)는 마스크(M) 측 및 시트(SH) 측에 텔레센트릭(telecentric)이며, 마스크(M) 측으로부터 시트(SH) 측으로 확대 배율을 가진다. 투영영역(결상영역)(ER1, ER2)의 형상은 조명영역(IR)의 형상을 투영광학계(PL)의 투영 배율(MG)로 확대한 형상이다. 이하, 설명의 이해를 용이하게 하기 위해서, 조명영역(IR)은 X방향을 따라서 가늘고 길게 연장하는 직사각형 모양인 영역인 것으로 한다. 또, 투영영역(ER1, ER2)은 X방향을 따라서 가늘고 길게 연장하는 직사각형 모양의 영역으로서, 서로 동일한 크기 및 동일한 형상을 가지는 것으로 한다. 단, 조명영역(IR)의 형상, 나아가서는 투영영역(ER1, ER2)의 형상은 조명계(IL) 중의 마스크 블라인드(MB)의 가변개구부(광투과부)의 형상에 따라 가변적으로 설정된다.

마스크(M)는 마스크 홀더(미도시)를 통하여 마스크 스테이지(MS)상에 흡착 유지되어 있다. 마스크 스테이지(MS)상에는 주지의 구성을 가지는 마스크 측 레이저 간섭계(미도시)가 배치되어 있다. 마스크 측 레이저 간섭계는 마스크 스테이지(MS)의 X방향의 위치, Y방향의 위치 및 Z축 회전의 회전각을 계측하고, 계측결과를 주제어계(CR)에 공급한다. 주제어계(CR)는 그 계측값에 근거하여 구동제어계(DR)를 통하여 마스크 스테이지(MS)의 X방향의 위치, 주사방향으로서의 Y방향의 위치 및 속도 및 Z축 회전의 회전각을 제어한다.

시트(SH)는 일련의 롤을 구비한 주지의 구성을 가지는 이동기구(SC)의 작용에 의해, 투영영역(ER1 및 ER2)을 경유하도록 소정의 경로를 따라서 반송된다. 구체적으로, 이동기구(SC)는 투영광학계(PL)의 바로 아래에서 시트(SH)를 -Y방향을 향하여 이동시키며, 시트(SH)상에는 제1 투영영역(ER1) 및 제2 투영영역(ER2)이 형성된다. 주사노광시에는 마스크 스테이지(MS)가 주사방향인 Y방향을 따라서 +Y방향을 향하여 속도 V/MG로 이동하는 것에 동기하여, 이동기구(SC)는 시트(SH)를 투영광학계(PL)의 바로 아래에서 -Y방향을 향하여 속도 V로 이동시킨다.

투영광학계(PL)는 중간결상광학계(GM)와, 제1 결상광학계(G1)와, 제2 결상광학계(G2)를 구비하고 있다. 중간결상광학계(GM)는 마스크(M)의 패턴영역(도 1에서는 미도시)에서 조명영역(IR)에 의해 조명된 패턴의 제1 중간상(I1) 및 제2 중간상(I2)을 형성한다. 제1 결상광학계(G1)는 제1 중간상(I1)으로부터의 광에 근거하여 시트(SH)상의 제1 투영영역(ER1)에 패턴의 제1 투영상을 형성하고, 제2 결상광학계(G2)는 제2 중간상(I2)으로부터의 광에 근거하여 시트(SH)상의 제2 투영영역(ER2)에 패턴의 제2 투영상을 형성한다.

마스크(M)는 그 패턴영역이 투영광학계(PL)의 물체면에 대략 일치하도록 마스크 스테이지(MS)상에 배치된다. 시트(SH)는 그 표면(감광면)이 투영광학계(PL)의 상면(像面)에 대략 일치하는 궤도를 따라서 이동기구(SC)에 의해 반송된다. 중간결상광학계(GM)는 조명영역(IR)에 의해 조명된 패턴영역으로부터의 광이 입사하는 정(正)렌즈군(Lp)과, 정렌즈군(Lp)으로부터의 광을 정렌즈군(Lp)의 광축(AXp)을 사이에 두고 서로 다른 방향으로 나아가는 제1 광과 제2 광으로 분할하며 또한 제1 광 및 제2 광을 정렌즈군(Lp)을 향해서 반사하는 분할반사부(RF)를 가진다. 분할반사부(RF)로서, 위상격자판, 진동미러 등을 이용할 수 있다.

조명영역(IR)으로부터 광축(AXp)을 따라서 사출된 광은 정렌즈군(Lp)을 거쳐 분할반사부(RF)에 의해 반사되고, 도 1의 지면에서 기울기 왼쪽 위를 향하여 진행되는 제1 광과 기울기 오른쪽 위를 향하여 진행되는 제2 광으로 분할된다. 제1 광은 정렌즈군(Lp) 및 편향부재(MR1)를 거쳐 제1 중간상(I1)을 형성하고, 제2 광은 정렌즈군(Lp) 및 편향부재(MR2)를 거쳐 제2 중간상(I2)을 형성한다. 제1 중간상(I1)으로부터의 광은 제1 결상광학계(G1)를 통하여 시트(SH)상의 제1 투영영역(ER1)에 도달하고, 제2 중간상(I2)으로부터의 광은 제2 결상광학계(G2)를 통하여 시트(SH)상의 제2 투영영역(ER2)에 도달한다.

투영영역(ER1 및 ER2)에는 제1 투영상 및 제2 투영상으로서 투영광학계(PL)의 투영 배율(MG)로 마스크 패턴을 확대한 형상을 가지는 확대상이 형성된다. 구체적으로, 제1 투영상 및 제2 투영상은 조명영역(IR) 내의 마스크 패턴의 Y방향(주사방향)으로 도립(倒立)한 상이다. 제1 투영상과 제2 투영상은 서로 같은 형상 및 크기를 가지며, 또한 X방향 및 Y방향에 관해서 서로 동일한 방향으로 형성된다.

이하, 도 2 내지 도 8을 참조하여, 제1 실시형태에서의 주사노광의 동작을 설명한다. 도 2를 참조하면, 마스크(M)상에는, 예를 들면 전자표시 디바이스용의 패턴이 형성된 직사각형 모양의 패턴영역(PA)이 마련되어 있다. 패턴영역(PA)의 주사방향(Y방향)에 따른 치수, 즉 패턴길이는 AL이다. 제1 실시형태에서는 감광성의 장척기판인 시트(SH)가 이동기구(SC)의 작용에 의해 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 반송된다. 그리고, 제1 실시형태의 제1 주사노광의 예에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)의 패턴영역(PA)을 투영광학계(PL)의 투영 배율(MG)로 확대한 직사각형 모양의 쇼트영역(SR1, SR2)이 일정한 간격을 두고 순차적으로 시트(SH)상에 형성된다.

도 3에서는 투영광학계(PL)의 제1 결상광학계(G1)를 통하여 마스크(M)의 패턴이 전사되는 쇼트영역(또는 전사된 쇼트영역)을 참조부호 SR1로 나타내며, 제2 결상광학계(G2)를 통하여 마스크(M)의 패턴이 전사되는 쇼트영역(또는 전사된 쇼트영역)을 참조부호 SR2로 나타내고 있다. 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)은, 후술하는 바와 같이, 시트(SH)의 길이방향(장척방향)을 따라서 교호로 형성된다. 시트(SH)의 길이방향에 따른 각 쇼트영역(SR1, SR2)의 치수는 MG×AL이며, 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)의 간격은 Gy이다.

주사노광에서는 쇼트영역(SR1, SR2)으로의 노광개시부터 일정기간에 걸쳐 투영영역(ER1, ER2)의 주사방향(Y방향)의 치수를 0으로부터 표준적인 치수까지 선형적으로 증대시키고, 쇼트영역(SR1, SR2)으로의 노광종료까지의 일정기간에 걸쳐 투영영역(ER1, ER2)의 주사방향의 치수를 표준적인 치수로부터 0까지 선형적으로 감소시킨다. 투영영역(ER1, ER2)의 치수 조정은 주지 기술에 따라서, 예를 들면 조명계(IL) 중의 마스크 블라인드(MB)의 작용에 의해, 조명영역(IR)의 주사방향의 치수를 변경함으로써 행해진다.

단, 다음과 같은 제1 내지 제6 주사노광의 예의 설명에서는, 동작의 이해를 용이하게 하기 위해서, 조명영역(IR)(또는 IR1, IR2) 및 투영영역(ER1, ER2)의 형상이 주사노광시에 일정(불변)하고, 조명영역(IR)의 주사방향에 따른 중심이 패턴영역(PA)의 주사방향에 따른 일단으로부터 타단까지 이동함으로써, 즉 투영영역(ER1, ER2)의 주사방향에 따른 중심이 쇼트영역(SR1, SR2)의 주사방향에 따른 일단으로부터 타단까지 이동함으로써, 쇼트영역(SR1, SR2)으로의 주사노광이 완료하는 것으로 한다.

이것에 관련하여, 도 1에서는 조명계(IL)의 광축과 중간결상광학계(GM)의 정렌즈군(Lp)의 광축(AXp)이 일치하고, 광축(AXp)이 조명영역(IR)의 중심을 통과하고 있는 상태를 나타내고 있다. 도 1 및 도 2에서는 조명영역(IR)의 주사방향에 따른 중심이 패턴영역(PA)(도 1에서는 미도시)의 주사방향에 따른 일단에 있는 상태, 즉 주사노광의 개시시의 상태를 나타내고 있다. 도 3에서는 도 1 및 도 2에 대응하도록 투영영역(ER1, ER2)의 주사방향에 따른 중심이 쇼트영역(SR1, SR2)의 주사방향에 따른 일단에 있는 상태, 즉 주사노광의 개시시의 상태를 나타내고 있다.

따라서, 도 3에 나타내는 제1 주사노광의 예에서는, 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)는 쇼트영역(SR1)의 노광개시단으로부터 서로 인접하는 쇼트영역(SR2)의 노광개시단까지의 시트(SH)에 따른 길이에 대응하며, 다음의 식(1)에 나타내는 관계를 만족한다.

SL = MG×AL+Gy > MG×AL (1)

제1 주사노광의 예에서는, 투영광학계(PL)의 제1 결상광학계(G1)의 바로 아래를 통과하는 쇼트영역(SR1) 및 제2 결상광학계(G2)의 바로 아래를 통과하는 쇼트영역(SR2)에 마스크(M)의 패턴을 동시에 주사노광(스캔노광)한다. 한 쌍의 쇼트영역(SR1 및 SR2)으로의 동시 주사노광시에, 조명영역(IR)이 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 패턴영역(PA)이 조명영역(IR)에 의해서 주사되도록 마스크(M)(나아가서는 마스크 스테이지(MS))는 +Y방향을 향하여 필요한 속도로 이동한다.

마스크(M)의 +Y방향으로의 스캔이동에 동기하여, 투영영역(ER1, ER2)이 쇼트영역(SR1, SR2)의 -Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 +Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 쇼트영역(SR1, SR2)이 투영영역(ER1, ER2)에 의해서 주사되도록 시트(SH)가 경로를 따라서 -Y방향으로 이동한다. 다음으로, 조명영역(IR)이 패턴영역(PA)의 -Y방향 측의 단부로부터 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 단부로 이동하도록, 즉 조명영역(IR)이 주사노광의 종료위치로부터 시동위치로 돌아오도록, 마스크(M)를 -Y방향으로 되돌려 이동시킨다.

마스크(M)의 -Y방향으로의 되돌림 이동시에, 예를 들면 마스크(M)의 바로 뒤의 광로 중에는 결상 광다발을 차단하기 위한 셔터(미도시)가 삽입되며, 투영영역(ER1, ER2)에 마스크 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 한다. 혹은, 조명계(IL) 중의 마스크 블라인드(MB)의 가변개구부를 닫음으로써, 투영영역(ER1, ER2)에 마스크 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 해도 된다. 마스크(M)가 -Y방향으로의 되돌림 이동을 종료하고, 조명영역(IR)이 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 시동위치로 돌아와 마스크(M)의 +Y방향으로의 스캔이동이 가능하게 된 시점에서, 마스크(M)의 바로 뒤의 셔터가 광로로부터 퇴피하는(혹은 마스크 블라인드(MB)의 가변개구부를 여는) 것에 의해, 투영영역(ER1, ER2)이 다음에 주사노광해야 할 쇼트영역(SR1, SR2)의 -Y방향 측의 시동위치에 형성된다.

이렇게 하여, 마스크(M)의 다음의 스캔이동에 동기하여, 다음의 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광과 다음의 쇼트영역(SR2)으로의 주사노광이 동시에 행해진다. 그리고, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동(스캔이동 및 되돌림 이동)을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상에 마스크(M)의 패턴이 전사된 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)이 일정한 간격(Gy)을 두고 교호로 형성된다.

도 5에 나타내는 제2 주사노광의 예에서는, 기판길이(SL)와 투영 배율(MG)과 패턴길이(AL)가 다음의 식(2)에 나타내는 관계를 만족한다. 환언하면, 제2 주사노광의 예에서는, 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)의 간격(Gy)이 0이 되도록, 나아가서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)이 서로 접하도록 설정되어 있다.

SL = MG×AL (2)

따라서, 제2 주사노광의 예에서는, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동(스캔이동 및 되돌림 이동)을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상에 마스크(M)의 패턴이 전사된 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)이 서로 접하도록 교호로 형성되며, 나아가서는 장척방향(Y방향)으로 소망한 길이를 가지는 끊김이 없는 1개의 쇼트영역(SR)이 형성된다.

도 7에 나타내는 제3 주사노광의 예에서는, 기판길이(SL)와 투영 배율(MG)과 패턴길이(AL)가 다음의 식(3)에 나타내는 관계를 만족한다. 환언하면, 제3 주사노광의 예에서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)이 부분적으로 서로 겹치도록 설정되어 있다. 도 7에서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)의 중복부분의 주사방향에 따른 치수를 MG×OP로 나타내고 있다.

SL = MG×(AL-OP) < MG×AL (3)

따라서, 제3 주사노광의 예에서도 제2 주사노광의 예의 경우와 마찬가지로, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동(스캔이동 및 되돌림 이동)을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상에 마스크(M)의 패턴이 전사된 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)이 서로 부분적으로 중복하도록 교호로 형성되며, 나아가서는 장척방향(Y방향)으로 소망한 길이를 가지는 끊김이 없는 1개의 쇼트영역(SR)이 형성된다.

제3 주사노광의 예에서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)의 경계부끼리가 서로 겹쳐 이중노광되므로, 예를 들면 도 8에 나타내는 한 쌍의 농도필터(VF)를 이용하여 주사노광의 개시시 및 종료시에 조명영역(IR)의 광량을 조정하고, 나아가서는 이중노광영역에서의 노광량의 제어를 행할 수 있다. 농도필터(VF)는 패턴영역(PA)의 주사방향에 따른 단부로부터 주사방향으로 치수(OP)의 영역을 덮도록 마스크(M)의 바로 앞 또는 바로 뒤에 고정적으로 배치되어 있다. 또, 농도필터(VF)는 주사방향을 따라서 패턴영역(PA)의 내측으로부터 외측을 향하여 투과율이 단조롭게 저하하도록 구성되어 있다.

치수(OP)가 충분히 작은 경우, 농도필터(VF)에 대신하여, 마스크(M)의 바로 앞 또는 바로 뒤에 고정적으로 배치된 프록시(proxy) 블라인드를 이용하고, 그 엣지의 디포커스 작용에 의해 이중노광영역에서의 노광량 제어를 행할 수도 있다. 제3 주사노광의 예에서는, 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)이 부분적으로 서로 겹쳐지므로, 마스크(M)의 패턴영역(PA)의 주사방향에 관한 양단부의 영역에는 서로 동일 형상의 패턴이 형성되어 있다. 혹은, 마스크(M)의 패턴영역(PA)은 패턴길이(AL)에 걸쳐 주사방향으로 주기성을 가지는 주기패턴을 포함한다. 제3 주사노광의 예와 같이 주사방향으로 패턴의 계속 노광을 행하는 방법에 대해서, 예를 들면 일본국 특개평7-283132호 공보의 개시를 참조할 수 있다.

이렇게 하여, 제1 실시형태에서는 마스크(M)를 +Y방향으로 1회 스캔이동시키는 것에 의해, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상의 쇼트영역(SR1)으로의 마스크 패턴의 제1 투영상의 주사노광과 쇼트영역(SR2)으로의 마스크 패턴의 제2 투영상의 주사노광을 동시에 행할 수 있다. 또, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 시트(SH)상에 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)을 교호로 연속 형성할 수 있다. 즉, 제1 실시형태에서는 롤?투?롤로 반송되는 시트(SH)로의 주사노광에 관한 수율을 향상시킬 수 있다.

특히, 제1 실시형태에서는 식(1)에 나타내는 관계를 만족하는 패턴길이(AL)의 패턴영역(PA)이 형성된 마스크(M)를 이용하는 제1 주사노광의 예에 의해, 제1 투영영역(ER1)의 주사노광에 의해 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과, 제2 투영영역(ER2)의 주사노광에 의해 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 간격을 두고 복수 형성할 수 있다. 또, 식(2) 또는 식(3)에 나타내는 관계를 만족하는 패턴길이(AL)의 패턴영역(PA)이 형성된 마스크(M)를 이용하는 제2 주사노광의 예 또는 제3 주사노광의 예에 의해, 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 연속하여 반복 형성할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 제2 실시형태는 제1 실시형태와 유사한 구성을 가지지만, 제2 실시형태에서는 주사방향인 Y방향으로 간격을 둔 한 쌍의 조명영역(IR1 및 IR2)을 형성하는 점 및 투영광학계(PL)의 내부 구성이 제1 실시형태와 상이하다. 따라서, 도 9에서는 제1 실시형태에서의 구성요소와 동일한 기능을 가지는 요소에 도 1과 동일한 참조부호를 부여하고 있다. 이하, 제1 실시형태와의 차이점에 주목하여, 제2 실시형태의 구성 및 작용을 설명한다.

제2 실시형태의 노광장치에서는 광원(LS)으로부터 사출된 광이 조명계(IL)를 통하여 Y방향으로 간격을 둔 한 쌍의 조명영역(IR1, IR2)을 마스크(M)상에 형성한다. 조명영역(IR1, IR2)은 X방향을 따라서 가늘고 길게 연장하는 소정의 외형 형상을 가진다. 마스크(M)의 제1 조명영역(IR1)으로부터의 광은 투영광학계(PL)를 통하여 제1 투영영역(ER1)에 제1 조명영역(IR1) 내의 제1 패턴의 제1 투영상을 형성하고, 또한 제1 투영영역(ER1)으로부터 Y방향으로 간격을 둔 제2 투영영역(ER2)에 제2 조명영역(IR2) 내의 제2 패턴의 제2 투영상을 형성한다.

투영광학계(PL)는 마스크(M) 측 및 시트(SH) 측에 텔레센트릭이며, 마스크(M) 측으로부터 시트(SH) 측으로 확대 배율을 가진다. 투영영역(ER1, ER2)의 형상은 조명영역(IR1, IR2)의 형상을 투영광학계(PL)의 투영 배율(MG)로 확대한 형상이다. 이하, 설명의 이해를 용이하게 하기 위해서, 조명영역(IR1, IR2)은 X방향을 따라서 가늘고 길게 연장하는 직사각형 모양의 영역으로서, 서로 동일한 크기 및 동일한 형상을 가지는 것으로 한다. 또, 투영영역(ER1, ER2)은 X방향을 따라서 가늘고 길게 연장하는 직사각형 모양의 영역으로서, 서로 동일한 크기 및 동일한 형상을 가지는 것으로 한다.

투영광학계(PL)는 제1 결상광학계(G1)와, 제2 결상광학계(G2)를 구비하고 있다. 제1 결상광학계(G1)는 공통렌즈군(GC)과 제1 렌즈군(G12)으로 이루어지며, 마스크(M)의 패턴영역(도 9에서는 미도시)에서 제1 조명영역(IR1)에 의해 조명된 제1 패턴으로부터의 광에 근거하여 시트(SH)상의 제1 투영영역(ER1)에 제1 투영상을 형성한다. 제2 결상광학계(G2)는 공통렌즈군(GC)과 제2 렌즈군(G22)으로 이루어지며, 패턴영역에서 제2 조명영역(IR2)에 의해 조명된 제2 패턴으로부터의 광에 근거하여 시트(SH)상의 제2 투영영역(ER2)에 제2 투영상을 형성한다.

투영영역(ER1 및 ER2)에는 제1 투영상 및 제2 투영상으로서, 투영광학계(PL)의 투영 배율(MG)로 제1 패턴 및 제2 패턴을 확대한 형상을 가지는 확대상이 형성된다. 구체적으로, 제1 투영상은 제1 조명영역(IR1) 내의 제1 패턴의 Y방향(주사방향)으로 도립한 상이며, 제2 투영상은 제2 조명영역(IR2) 내의 제2 패턴의 Y방향으로 도립한 상이다.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 제2 실시형태에서의 주사노광의 동작을 설명한다. 도 10을 참조하면, 마스크(M)에는 패턴길이(AL)의 패턴영역(PA)이 마련되고, 마스크(M)상에는 직사각형 모양의 조명영역(IR1, IR2)이 간격을 두고 형성된다. 조명영역(IR1, IR2)의 Y방향(주사방향)에 따른 중심간 거리, 즉 조명영역(IR1과 IR2)의 Y방향의 중심간격은 GP이다. 제2 실시형태에서도 시트(SH)는 일정한 속도로 반송되며, 시트(SH)상에는 패턴영역(PA)을 투영 배율(MG)로 확대한 직사각형 모양의 쇼트영역(SR1, SR2)이 교호로 순차 형성된다.

도 10에서는 제1 조명영역(IR1)의 주사방향에 따른 중심이 패턴영역(PA)의 주사방향에 따른 +Y방향 측의 단부에 있는 상태, 즉 제1 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광의 개시시의 상태를 나타내고 있다. 또, 제1 투영영역(ER1)의 주사방향에 따른 중심이 제1 쇼트영역(SR1)의 -Y방향 측의 단부에 있는 상태, 즉 제1 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광의 개시시의 상태를 나타내고 있다. 한편, 제2 투영영역(ER2)의 주사방향에 따른 중심은 제2 쇼트영역(SR2)의 -Y방향 측의 단부로부터 MG×GP만큼 -Y방향 측으로 떨어진 위치에 있다.

이것은 제1 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광의 개시시부터 제2 쇼트영역(SR2)으로의 주사노광의 개시시까지, 즉 제2 조명영역(IR2)의 주사방향에 따른 중심이 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 단부에 도달할 때까지, 마스크(M)가 거리(GP)만큼 스캔이동할 필요가 있기 때문이다. 도 10에 나타내는 제4 주사노광의 예에서는, 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)는 다음의 식(4)에 나타내는 관계를 만족한다.

SL > MG×(AL-GP) (4)

제4 주사노광의 예에서는 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광시에, 조명영역(IR1)이 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 패턴영역(PA)이 조명영역(IR1)에 의해서 주사되도록, 마스크(M)(나아가서는 마스크 스테이지(MS))는 +Y방향을 향해 필요한 속도로 이동한다. 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광의 개시시부터 일정시간만큼 늦추어, 쇼트영역(SR2)으로의 주사노광을 개시한다. 쇼트영역(SR2)으로의 주사노광시에, 조명영역(IR2)이 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지 패턴영역(PA)이 조명영역(IR2)에 의해서 주사되도록, 마스크(M)는 +Y방향을 향해 필요한 속도로 이동한다.

마스크(M)의 +Y방향으로의 스캔이동에 동기하여, 투영영역(ER1, ER2)이 쇼트영역(SR1, SR2)의 -Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 +Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지 쇼트영역(SR1, SR2)이 투영영역(ER1, ER2)에 의해서 주사되도록 시트(SH)가 경로를 따라서 -Y방향으로 이동한다. 다음으로, 조명영역(IR1)이 패턴영역(PA)의 +Y방향 측의 단부로 이동하도록, 즉 조명영역(IR1)이 주사노광의 시동위치로 돌아오도록, 마스크(M)를 -Y방향으로 되돌림 이동시킨다.

제4 주사노광의 예에서는, 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광의 개시시부터 일정시간에 걸쳐 투영영역(ER2)에 제2 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 함과 아울러, 쇼트영역(SR2)으로의 주사노광의 종료시까지의 일정시간에 걸쳐 투영영역(ER1)에 제1 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 한다. 또, 마스크(M)의 -Y방향으로의 되돌림 이동시에, 투영영역(ER1, ER2)에 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 한다. 이렇게 하여, 마스크(M)의 다음의 스캔이동에 동기하여, 다음의 쇼트영역(SR1)으로의 주사노광과 다음의 쇼트영역(SR2)으로의 주사노광이 일정한 시간차이를 가지고 대략 동시에 행해진다.

그리고, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동(스캔이동 및 되돌림 이동)을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같이, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상에 마스크(M)의 패턴이 전사된 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)이 일정한 간격(Gy)을 두고 교호로 형성된다. 또한, 식(4)에서는 기판길이(SL)의 상한값이 나타내어져 있지 않지만, 실용적으로는 쇼트영역(SR1과 SR2)의 간격(Gy)이 각 쇼트영역(SR1, SR2)의 치수 MG×AL보다도 크게 되면, 시트(SH)의 낭비가 너무 많아 지므로, MG×(2×AL-GP) > SL인 것이 바람직하다.

도 11에 나타내는 제5 주사노광의 예에서는, 기판길이(SL)와 투영 배율(MG)과 패턴길이(AL)가 다음의 식(5)에 나타내는 관계를 만족한다. 환언하면, 제5 주사노광의 예에서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)의 간격(Gy)이 0이 되도록, 나아가서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)이 서로 접하도록 설정되어 있다.

SL = MG×(AL-GP) (5)

따라서, 제5 주사노광의 예에서는 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동(스캔이동 및 되돌림 이동)을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상에 마스크(M)의 패턴이 전사된 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)이 서로 접하도록 교호로 형성되며, 나아가서는 장척방향(Y방향)으로 소망한 길이를 가지는 끊김이 없는 1개의 쇼트영역(SR)이 형성된다.

도 12에 나타내는 제6 주사노광의 예에서는, 기판길이(SL)와 투영 배율(MG)과 패턴길이(AL)가 다음의 식(6)에 나타내는 관계를 만족한다. 환언하면, 제6 주사노광의 예에서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)이 부분적으로 서로 겹치도록 설정되어 있다. 도 12에서는 서로 인접하는 한 쌍의 쇼트영역(SR1과 SR2)의 중복부분의 주사방향에 따른 치수를 MG×OP로 나타내고 있다.

SL < MG×(AL-GP) (6)

따라서, 제6 주사노광의 예에서도 제5 주사노광의 예의 경우와 마찬가지로, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동(스캔이동 및 되돌림 이동)을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 도 6에 나타내는 바와 같이, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상에 마스크(M)의 패턴이 전사된 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)이 서로 부분적으로 중복하도록 교호로 형성되며, 나아가서는 장척방향(Y방향)으로 소망한 길이를 가지는 끊김이 없는 1개의 쇼트영역(SR)이 형성된다.

이렇게 하여, 제2 실시형태에서도 마스크(M)를 +Y방향으로 1회 스캔이동시키는 것에 의해, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상의 쇼트영역(SR1)으로의 마스크 패턴의 제1 투영상의 주사노광과 쇼트영역(SR2)으로의 마스크 패턴의 제2 투영상의 주사노광을 대략 동시에 행할 수 있다. 또, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 시트(SH)상에 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)을 교호로 연속 형성할 수 있다.

제2 실시형태에서는 식(4)에 나타내는 관계를 만족하는 패턴길이(AL)의 패턴영역(PA)이 형성된 마스크(M)를 이용하는 제4 주사노광의 예에 의해, 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 간격을 두고 복수 형성할 수 있다. 또, 식(5) 또는 식(6)에 나타내는 관계를 만족하는 패턴길이(AL)의 패턴영역(PA)이 형성된 마스크(M)를 이용하는 제5 주사노광의 예 또는 제6 주사노광의 예에 의해, 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 연속하여 반복 형성할 수 있다.

또한, 제1 실시형태에서의 식(1) ~ 식(3)과 제2 실시형태에서의 식(4) ~ 식(6)을 비교하면, 중심간격(GP)이 0일 때, 식(1)과 식(4)가 일치하고, 식(2)와 식(5)가 일치하며, 식(3)과 식(6)이 일치하는 것을 알 수 있다. 즉, 제1 실시형태에서는, 실제로는 단일의 조명영역(IR)이 형성되지만, 한 쌍의 조명영역(IR1과 IR2)이 중심간격 GP = 0에서 서로 겹쳐 형성되어 있는 것이라고 생각할 수도 있다.

도 13은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 제3 실시형태는 제2 실시형태와 유사한 구성을 가지지만, 제3 실시형태에서는 주사노광시에 마스크(M)와 시트(SH)가 서로 동일한 방향으로 이동하는 점 및 투영광학계(PL)의 내부 구성이 제2 실시형태와 상이하다. 따라서, 도 13에서는 제2 실시형태에서의 구성요소와 동일한 기능을 가지는 요소에 도 9와 동일한 참조부호를 부여하고 있다. 이하, 제2 실시형태와의 차이점에 주목하여, 제3 실시형태의 구성 및 작용을 설명한다.

제3 실시형태의 노광장치에 있어서, 투영광학계(PL)는 중간결상광학계(GM)와 제1 결상광학계(G1)와 제2 결상광학계(G2)를 구비하고 있다. 중간결상광학계(GM)는 마스크(M)의 패턴영역(도 13에서는 미도시)에서 제1 조명영역(IR1)에 의해 조명된 제1 패턴의 제1 중간상(I1)을 형성하고, 또한 제2 조명영역(IR2)에 의해 조명된 제2 패턴의 제2 중간상(I2)을 형성한다. 제1 결상광학계(G1)는 제1 중간상(I1)으로부터의 광에 근거하여 시트(SH)상의 제1 투영영역(ER1)에 제1 패턴의 제1 투영상을 형성하며, 제2 결상광학계(G2)는 제2 중간상(I2)으로부터의 광에 근거하여 시트(SH)상의 제2 투영영역(ER2)에 제2 패턴의 제2 투영상을 형성한다.

투영영역(ER1 및 ER2)에는 제1 투영상 및 제2 투영상으로서, 투영광학계(PL)의 투영 배율(MG)로 제1 패턴 및 제2 패턴을 확대한 형상을 가지는 확대상이 형성된다. 구체적으로, 제1 투영상은 제1 조명영역(IR1) 내의 제1 패턴의 Y방향(주사방향)으로 정립(正立)한 상이며, 제2 투영상은 제2 조명영역(IR2) 내의 제2 패턴의 Y방향으로 정립한 상이다. 따라서, 제3 실시형태에서는, 주사노광시에, 마스크(M)와 시트(SH)가 서로 동일한 방향(+Y방향의 방향)으로 이동한다. 제3 실시형태에서의 주사노광의 동작은 주사노광시에 마스크(M)와 시트(SH)가 서로 동일한 방향으로 이동하는 점을 제외하고는 제2 실시형태에서의 주사노광의 동작과 동일하며, 중복하는 설명을 생략한다.

제3 실시형태에서는 중간결상광학계(GM)가 예를 들면 1.25배의 확대 배율을 가지고, 제1 결상광학계(G1) 및 제2 결상광학계(G2)가 예를 들면 2배의 확대 배율을 가진다. 이 경우, 중간확대상(I1, I2)의 형성에 의해, 수차(收差)의 발생을 작게 억제하면서 투영광학계(PL)의 필요한 확대 배율(MG)을 확보할 수 있다. 또, 제3 실시형태에서는 중간상(I1, I2)의 형성위치의 근방에 배치되는 편향부재(예를 들면 삼각 프리즘(PR))에 의한 광로분리가 용이하다.

도 14는 본 발명의 제4 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 제4 실시형태는 제3 실시형태와 유사한 구성을 가지지만, 투영광학계(PL)의 내부 구성이 제3 실시형태와 상이하다. 따라서, 도 14에서는 제3 실시형태에서의 구성요소와 동일한 기능을 가지는 요소에 도 13과 동일한 참조부호를 부여하고 있다. 이하, 제3 실시형태와의 차이점에 주목하여, 제4 실시형태에서의 투영광학계(PL)의 구성을 설명한다.

제3 실시형태의 투영광학계(PL)에서는 제1 투영영역(ER1)의 주사방향(Y방향)에 따른 중심이 제1 결상광학계(G1)의 광축보다도 외측에 위치하며, 제2 투영영역(ER2)의 Y방향에 따른 중심이 제2 결상광학계(G2)의 광축보다도 외측에 위치하고 있다. 이것에 대해, 제4 실시형태의 투영광학계(PL)에서는 제1 투영영역(ER1)의 Y방향에 따른 중심이 제1 결상광학계(G1)의 광축보다도 내측에 위치하고, 제2 투영영역(ER2)의 Y방향에 따른 중심이 제2 결상광학계(G2)의 광축보다도 내측에 위치하고 있다.

이렇게 하여, 제4 실시형태에서는 도 13과 도 14를 비교하여 명확한 바와 같이, 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)가 작아진다. 그 결과, 시트(SH)의 길이방향에 따른 각 쇼트영역(SR1, SR2)의 치수 MG×AL를, 나아가서는 마스크(M)에 마련해야 할 패턴영역(PA)의 주사방향에 따른 치수 즉 패턴길이(AL)를 작게 할 수 있다.

도 15는 본 발명의 제5 실시형태에 관한 노광장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 제5 실시형태는 제4 실시형태와 유사한 구성을 가지지만, 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이에 우회경로를 마련하고 있는 점이 제4 실시형태와 상이하다. 따라서, 도 15에서는 제4 실시형태에서의 구성요소와 동일한 기능을 가지는 요소에 도 14와 동일한 참조부호를 부여하고 있다. 이하, 제4 실시형태와의 차이점에 주목하여, 제5 실시형태의 구성 및 작용을 설명한다.

제1 내지 제4 실시형태에서는 시트(SH)가 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이를 Y방향을 따라서 연장하는 직선경로를 따라서 이동하고 있다. 이것에 대해, 제5 실시형태에서는 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이의 경로의 도중에, X방향으로 연장하는 축선 둘레로 회전하는 복수의 롤러를 구비한 조정기구(50)가 마련되어 있다. 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이에 우회경로를 형성하는 조정기구(50)는 Y방향에 따른 롤러 간격을 조정하는 간격조정부(50a)를 가진다.

제5 실시형태에서는, 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)는 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이의 Y방향에 따른 거리(SLa)보다도 조정기구(50)에 대응하는 우회경로만큼 길게 된다. 환언하면, 제5 실시형태에서는 제1 투영영역(ER1)을 경유한 시트(SH)의 영역을, 우회경로를 통하여 제2 투영영역(ER2)까지 이동시키는 구성을 채용하고 있다. 그 결과, 투영광학계(PL)의 구성에 의해 거리(SLa)가 작게 제한되는 경우라도, 우회경로의 작용에 의해 필요한 기판길이(SL)를 확보할 수 있다.

또, 제5 실시형태에서는, 조정기구(50)의 간격조정부(50a)의 작용에 의해 우회경로 중의 시트(SH)의 길이를 조정하며, 나아가서는 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)를 조정하는 구성을 채용하고 있다. 따라서, 마스크(M)의 교환에 의해 패턴영역(PA)의 패턴길이(AL)를 변화시키지 않아도, 투영 배율(MG) 및 중심간격(GP)에 근거하여, 식(4)에 나타내는 관계, 식(5)에 나타내는 관계 또는 식(6)에 나타내는 관계를 만족하도록, 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)를 조정할 수 있다.

그 결과, 식(4)에 나타내는 관계를 만족하는 제4 주사노광의 예에 의해, 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 간격을 두고 복수 형성할 수 있다. 또, 식(5) 또는 식(6)에 나타내는 관계를 만족하는 제5 주사노광의 예 또는 제6 주사노광의 예에 의해, 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 연속하여 반복 형성할 수 있다.

이것은 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)에 대해서, 제4 주사노광의 예에 의한 개별전사와 제5 주사노광의 예 또는 제6 주사노광의 예에 의한 연결전사를 수시로 바꿀 수 있는 것 및 제5 주사노광의 예 또는 제6 주사노광의 예에 의한 연결전사에서의 반복 회수를 적시 선택할 수 있는 것을 의미하고 있다. 즉, 제5 실시형태에서는, 도 16에 나타내는 바와 같이, 영역길이가 서로 다른 제1 전사패턴영역(SP1)과 제2 전사패턴영역(SP2)을 시트(SH)상에 순차 형성할 수 있다.

도 16에 나타내는 2개의 전사패턴영역(SP1과 SP2)에서는 시트(SH)의 짧은 길이방향(길이방향과 직교하는 방향)에 따른 영역폭(RW1과 RW2)이 동일하지만, 시트(SH)의 길이방향에 따른 영역길이(RL1과 RL2)가 서로 차이가 난다. 이와 같이 영역길이가 서로 다른 2개의 전사패턴영역(SP1 및 SP2)은 제1 전사패턴영역(SP1)을 형성할 때의 기판길이(SL1)(부호는 미도시)와 제2 전사패턴영역(SP2)을 형성할 때의 기판길이(SL2)(부호는 미도시)를 서로 다른 길이로 설정함으로써 형성된다. 이 경우, 구체적으로는, 기판길이(SL1)가 식(5) 또는 식(6)을 만족하고 또한 기판길이(SL2)가 식(4)를 만족하도록 설정하거나, 혹은 기판길이(SL1)가 식(4)을 만족하며 또한 기판길이(SL2)가 식(5) 또는 식(6)을 만족하도록 설정한다.

도시를 생략하지만, 예를 들면 마스크 블라인드(MB)의 작용에 의해 제1 조명영역(IR1)의 X방향의 크기와 제2 조명영역(IR2)의 X방향의 크기를 서로 다른 크기로 설정하고, 나아가서는 제1 투영영역(ER1)의 X방향의 크기와 제2 투영영역(ER2)의 X방향의 크기를 서로 다른 크기로 설정함으로써, 영역폭이 서로 다른 2개의 전사패턴영역을 시트(SH)상에 순차 형성할 수도 있다. 이 경우, 마스크 블라인드(MB)에 대신하여, 혹은 마스크 블라인드(MB)에 더하여, 마스크(M)의 패턴면의 근방위치, 마스크(M)의 패턴면과 광학적으로 공역인 공역위치(예를 들면 중간상의 형성위치) 또는 이 공역위치의 근방 등에 배치된 시야 조리개를 이용할 수도 있다.

제5 실시형태에서는, 제1 내지 제4 실시형태와 마찬가지로, 마스크(M)를 +Y방향으로 1회 스캔이동시키는 것에 의해, 소정의 경로를 따라서 일정한 속도로 계속적으로 이동하는 시트(SH)상의 쇼트영역(SR1)으로의 마스크 패턴의 제1 투영상의 주사노광과 쇼트영역(SR2)으로의 마스크 패턴의 제2 투영상의 주사노광을 병렬적으로 행할 수 있다.

또, 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동을 복수 회에 걸쳐 반복함으로써, 시트(SH)상에 쇼트영역(SR1)과 쇼트영역(SR2)을 교호로 연속 형성할 수 있다.

즉, 제5 실시형태에서는 롤?투?롤로 반송되는 시트(SH)로의 주사노광에 관한 수율을 향상시킬 수 있다.

또, 제5 실시형태에서는 식(4)에 나타내는 관계를 만족하는 제4 주사노광의 예에 의해, 제1 투영영역(ER1)의 주사노광에 의해 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 제2 투영영역(ER2)의 주사노광에 의해 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 간격을 두고 복수 형성할 수 있다.

또, 식(5) 또는 식(6)에 나타내는 관계를 만족하는 제5 주사노광의 예 또는 제6 주사노광의 예에 의해, 쇼트영역(SR1)에 전사되는 제1 전사패턴과 쇼트영역(SR2)에 전사되는 제2 전사패턴을 연속하여 반복 형성할 수 있다.

특히, 제5 실시형태에서는 제1 전사패턴영역(SP1)을 형성할 때의 기판길이(SL1)(부호는 미도시)와, 제2 전사패턴영역(SP2)을 형성할 때의 기판길이(SL2)(부호는 미도시)를 서로 다른 길이로 설정함으로써, 영역길이가 서로 다른 2개의 전사패턴영역(SP1 및 SP2)을 순차 형성할 수 있다.

또한, 제5 실시형태에서는 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이에 복수의 롤러의 작용에 의해 YZ평면을 따라서 우회하는 경로를 형성하고 있다. 그렇지만, 이것에 한정되지 않고, 우회경로의 구체적인 구성에 대해서는 여러 가지 형태가 가능하다. 예를 들면, 롤러 측면(원통면)에 따른 시트의 절곡에 의해, 2개의 투영영역 사이에서 시트의 장척방향을 편향시키는 구성도 가능하다. 이 경우, 제1 투영영역과 제2 투영영역은, 예를 들면 롤러 측면이 다른 위치에 대해서 마련되며, 각 투영영역에 대한 투영광학계의 광축은 서로 평행하게는 되지 않게 된다.

도 17 내지 도 20에 나타내는 바와 같이, 제1 내지 제4 실시형태의 구성에서 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이의 경로의 도중에 조정기구(50)를 부설함으로써, 제5 실시형태와 동일한 효과를 얻는 것도 가능하다. 도 17 내지 도 20에 나타내는 변형예에서는 조정기구(50)의 작용에 의해 투영 배율(MG) 및 중심간격(GP)에 근거하여 제1 투영영역(ER1)으로부터 제2 투영영역(ER2)까지의 시트(SH)의 기판길이(SL)를 조정할 수 있으므로, 영역길이가 서로 다른 2개의 전사패턴영역을 시트(SH)상에 순차 형성할 수 있다.

또, 도 17 내지 도 20에 나타내는 변형예에서는 시야 조리개의 작용에 의해 제1 투영영역(ER1)의 X방향의 크기와 제2 투영영역(ER2)의 X방향의 크기를 서로 다른 크기로 설정함으로써, 영역폭이 서로 다른 2개의 전사패턴영역을 시트(SH)상에 순차 형성할 수 있다. 단, 도 17에 나타내는 예에서는 제1 투영영역(ER1)과 제2 투영영역(ER2)에 공통의 단일 조명영역(IR)이 형성되므로, 제1 투영영역(ER1)의 X방향의 크기와 제2 투영영역(ER2)의 X방향의 크기를 서로 다른 크기로 설정하기 위해서, 조명영역(IR)과 제1 투영영역(ER1)과의 사이의 광로 중에 배치된 제1 시야 조리개 및 조명영역(IR)과 제2 투영영역(ER2)과의 사이의 광로 중에 배치된 제2 시야 조리개를 구비할 필요가 있다.

또한, 상술의 설명에서는, 단일의 패턴영역(PA)이 마련된 마스크(M)에 근거하여 주사노광의 예를 설명하고 있다. 그렇지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 도 21에 나타내는 바와 같이 중앙패턴영역(PAc)이 한 쌍의 단(端)패턴영역(PAa와 PAb)에 끼워진 형태의 마스크(M)를 이용한 주사노광도 가능하다. 이하, 도 22 내지 도 32를 참조하여, 도 21에 나타내는 마스크(M)와 예를 들면 도 15에 나타내는 투영광학계(PL)를 이용하는 제7 주사노광의 예를 설명한다.

도 21을 참조하면, 마스크(M)상에는, 예를 들면 Y방향으로 가늘고 긴 직사각형 모양의 중앙패턴영역(PAc)과, 중앙패턴영역(PAc)의 +Y방향 측에 인접하여 X방향으로 연장하는 직선 모양의 차광대(遮光臺)(51a)와, 차광대(51a)의 +Y방향 측에 인접하여 X방향으로 가늘고 긴 직사각형 모양의 제1 단패턴영역(PAa)과, 중앙패턴영역(PAc)의 -Y방향 측에 인접하여 X방향으로 연장하는 직선 모양의 차광대(51b)와, 차광대(51b)의 -Y방향 측에 인접하여 X방향으로 가늘고 긴 직사각형 모양의 제2 단패턴영역(PAb)이 마련되어 있다. 마스크(M)는 그 중심을 통과하여 X방향으로 연장하는 직선 및 Y방향으로 연장하는 직선에 관해서 대칭으로 형성되어 있다.

중앙패턴영역(PAc) 및 한 쌍의 단패턴영역(PAa, PAb)에서 도면 중 파선(52)으로 나타내는 영역에는 표시패널용의 표시부 패턴과 같은 반복패턴이 형성되어 있다. 구체적으로는, 후술하는 바와 같이, 시트(SH)상에 형성해야 할 전사패턴 가운데, 시트(SH)의 장척방향(Y방향)에 따른 시단(始端)부분에 대응하는 패턴(예를 들면 주로 주변 회로패턴)이 제1 단패턴영역(PAa)에 형성되고, 전사패턴의 중앙부분에 대응하는 패턴(예를 들면 주로 표시부 패턴)이 중앙패턴영역(PAc)에 형성되며, 전사패턴의 종단부분에 대응하는 패턴(예를 들면 주로 주변 회로패턴)이 제2 단패턴영역(PAb)에 형성되어 있다. 마스크(M)에서 중앙패턴영역(PAc)의 주사방향(Y방향)에 따른 치수, 즉 패턴길이는 AL이다.

제7 주사노광의 예의 설명에서는, 동작의 이해를 용이하게 하기 위해서, 조명영역(IR1, IR2) 및 투영영역(ER1, ER2)의 형상이 주사노광시에 일정(불변)하고, 조명영역(IR1, IR2)의 -Y방향 측의 단부(변)가 패턴영역(PA, PAa, PAb)의 +Y방향 측의 단부(변)에 도달했을 때에 주사노광이 개시되고, 조명영역(IR1, IR2)의 +Y방향 측의 단부가 패턴영역(PA, PAa, PAb)의 -Y방향 측의 단부에 도달했을 때에 주사노광이 완료하는 것으로 한다.

제7 주사노광의 예에서는, 먼저, 제2 조명영역(IR2)에 의한 제1 단패턴영역(PAa)의 주사노광을 행한다. 조명영역(IR2)에 의한 주사노광시에, 조명영역(IR2)이 제1 단패턴영역(PAa)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 제1 단패턴영역(PAa)이 조명영역(IR2)에 의해서 주사되도록, 마스크(M)(나아가서는 마스크 스테이지(MS))가 +Y방향을 향하여 필요한 속도로 이동한다. 마스크(M)의 +Y방향으로의 스캔이동에 동기하여, 필요한 쇼트영역이 제2 투영영역(ER2)에 의해서 주사되도록, 시트(SH)가 경로를 따라서 +Y방향으로 이동한다. 이 때, 제1 투영영역(ER1)에 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 한다.

도 22는 조명영역(IR2)에 의한 제1 단패턴영역(PAa)의 주사가 종료한 시점의 모습을 나타내고 있다. 이렇게 하여, 시트(SH)에는 제1 단패턴영역(PAa)에 대응하는 패턴(SAa)이 전사된다. 다음으로, 도 23에 나타내는 바와 같이, 조명영역(IR1)이 중앙패턴영역(PAc)의 +Y방향 측의 단부보다도 외측으로 이동하도록, 즉 조명영역(IR1)이 중앙패턴영역(PAc)으로의 주사노광의 시동위치보다도 +Y방향 측으로 돌아오도록, 마스크(M)를 -Y방향으로 되돌림 이동시킨다. 그리고, 조명영역(IR2)에 의한 제1 단패턴영역(PAa)의 주사노광의 종료시부터 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사노광의 개시시까지, 투영영역(ER1, ER2)에 패턴의 투영상이 형성되지 않도록 한다. 이하, 설명의 간소화를 위해서, 투영영역(ER1, ER2)으로의 투영상의 형성에 관한 제어에 대한 설명을 생략한다.

다음으로, 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사노광을 개시한다. 조명영역(IR1)에 의한 주사노광시에, 조명영역(IR1)이 중앙패턴영역(PAc)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 중앙패턴영역(PAc)이 조명영역(IR1)에 의해서 주사되도록, 마스크(M)가 +Y방향으로 이동한다. 조명영역(IR1)에 의한 주사노광의 개시시부터 일정시간만큼 늦추어, 조명영역(IR2)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사노광을 개시한다. 조명영역(IR2)에 의한 주사노광시에, 조명영역(IR2)이 중앙패턴영역(PAc)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 중앙패턴영역(PAc)이 조명영역(IR2)에 의해서 주사되도록, 마스크(M)는 +Y방향으로 이동한다.

도 24는 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사를 개시하는 시점의 모습을 나타내고 있다. 도 25는 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사를 개시한 후로서 조명영역(IR2)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사를 개시하기 전의 시점의 모습을 나타내고 있다. 제7 주사노광의 예에서는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 투영영역(ER1)의 주사에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 패턴(SA1)이 제1 단패턴영역(PAa)의 패턴(SAa)과의 사이에 중복부(OL1)를 형성하도록 시트(SH)상에 전사된다. 도시를 생략했지만, 패턴(SAa)과 접하도록 패턴(SA1)을 전사할 수도 있다.

도 26은 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사와 조명영역(IR2)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사가 동시에 진행되고 있는 모습을 나타내고 있다. 도 27은 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사를 종료하기 직전의 모습을 나타내고 있다. 도 28은 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사를 종료한 시점의 모습을 나타내고 있다. 제7 주사노광의 예에서는, 도 28에 나타내는 바와 같이, 투영영역(ER2)의 주사에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 패턴(SA2)이 투영영역(ER1)의 주사에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 패턴(SA1)과의 사이에 중복부(OL2)를 형성하도록 시트(SH)상에 전사된다. 도시를 생략했지만, 패턴(SA1)과 접하도록 패턴(SA2)을 전사할 수도 있다.

이윽고, 조명영역(IR2)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사가 종료하면, 도 29에 나타내는 바와 같이, 조명영역(IR1)이 제2 단패턴영역(PAb)의 +Y방향 측의 단부보다도 외측으로 이동하도록, 즉 조명영역(IR1)이 제2 단패턴영역(PAb)으로의 주사노광의 시동위치보다도 +Y방향 측으로 돌아오도록, 마스크(M)를 -Y방향으로 되돌림 이동시킨다. 다음으로, 조명영역(IR1)에 의한 제2 단패턴영역(PAb)의 주사노광을 개시한다. 조명영역(IR1)에 의한 주사노광시에, 조명영역(IR1)이 제2 단패턴영역(PAb)의 +Y방향 측의 단부에 위치하는 시동위치로부터 -Y방향 측의 단부에 위치하는 종료위치에 도달할 때까지, 제2 단패턴영역(PAb)이 조명영역(IR1)에 의해서 주사되도록, 마스크(M)가 +Y방향으로 이동한다.

도 30은 조명영역(IR1)에 의한 제2 단패턴영역(PAb)의 주사를 개시하는 시점의 모습을 나타내고 있다. 도 31은 조명영역(IR1)에 의한 제2 단패턴영역(PAb)의 주사를 종료한 시점의 모습을 나타내고 있다. 제7 주사노광의 예에서는, 도 31에 나타내는 바와 같이, 투영영역(ER1)의 주사에 의한 제2 단패턴영역(PAb)의 패턴(SAb)이 투영영역(ER2)의 주사에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 패턴(SA2)과의 사이에 중복부(OL3)를 형성하도록 시트(SH)상에 전사된다. 도시를 생략했지만, 패턴(SA2)과 접하도록 패턴(SAb)을 전사할 수도 있다.

이렇게 하여, 제7 주사노광의 예에서는 도 32에 나타내는 전사패턴영역(SP)이 시트(SH)상에 형성된다. 전사패턴영역(SP)은 시트(SH)의 장척방향(도 32 중 수평방향)을 따라서, 선두 측(도 32 중 우측)으로부터 순서대로, 제1 단패턴영역(PAa)에 대응하는 전사패턴(SAa)과, 중앙패턴영역(PAc)에 대응하는 한 쌍의 전사패턴(SA1 및 SA2)과, 제2 단패턴영역(PAb)에 대응하는 전사패턴(SAb)을 가진다. 여기서, 전사패턴(SA1과 SA2)은 서로 같은 패턴이다.

또, 조명영역(IR1)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사와 조명영역(IR2)에 의한 중앙패턴영역(PAc)의 주사를 병렬적으로 행하는 동작을 반복하는 것(나아가서는 마스크(M)의 Y방향에 따른 왕복이동을 복수 회에 걸쳐 반복하는 것)에 의해, 서로 연결된 전사패턴(SA1과 SA2)으로 이루어지는 연결전사패턴영역(SA1, SA2)을 시트(SH)상에 연속하여 형성할 수 있다. 그 결과, 도시를 생략했지만, 제1 단패턴영역(PAa)에 대응하는 전사패턴(SAa)과 제2 단패턴영역(PAb)에 대응하는 전사패턴(SAb)과의 사이에 중앙패턴영역(PAc)에 대응하는 연결전사패턴영역(SA1, SA2)을 소망 수만큼 연속하여 형성할 수도 있다.

전자표시 디바이스의 제조에 제1 주사노광의 예 또는 제4 주사노광의 예를 적용함으로써, 도 33에서 참조부호 61로 나타내는 바와 같이, 기정(旣定) 사이즈 A의 디스플레이를 위한 전사패턴영역을 1면씩 간격을 두고 형성할 수 있다. 또한, 도 33에서, 굵은 실선으로 나타내는 외측의 장방형은 디바이스의 단위영역(노광영역)을 나타내며, 파선으로 나타내는 내측의 장방형은 표시부의 전사패턴영역을 나타내고 있다. 따라서, 실선으로 나타내는 장방형과 파선으로 나타내는 장방형과의 사이의 영역은 주변 회로의 전사패턴에 대응하고 있다.

또, 제2 주사노광의 예, 제3 주사노광의 예, 제5 주사노광의 예 또는 제6 주사노광의 예를 적용함으로써, 참조부호 62로 나타내는 바와 같이 기정 사이즈 B의 디스플레이를 위한 전사패턴영역을 2모따기 하거나, 참조부호 63으로 나타내는 바와 같이 임의 사이즈(세로로 긴)의 디스플레이를 위한 전사패턴영역을 2모따기 하거나 할 수 있다. 게다가 제7 주사노광의 예를 적용함으로써, 참조부호 64로 나타내는 바와 같이, 임의 사이즈(가로로 많이 긴)의 디스플레이를 위한 전사패턴영역을 2모따기 할 수 있다. 또한, 경우에 따라서는, 표시부 패턴의 주사노광공정을 끝낸 후에, 주변 회로패턴의 주사노광공정을 행해도 된다.

도 34 및 도 35에 나타내는 바와 같이, 주사방향(Y방향)과 직교하는 방향(X방향)을 따라서 지그재그 모양으로 배열된 확대 배율을 가지는 복수의 투영광학계를 이용하여, 마스크(M)의 패턴상을 시트(SH)상에 확대 투영하는 멀티주사노광을 행할 수도 있다. 도 34에서는, 예를 들면 도 15에 나타내는 투영광학계(PL)를 4개 병렬적으로 배치한 예를 나타내고 있지만, 멀티주사노광을 위해서 투영영역(ER1, ER2)이 사다리꼴 형상으로 정형(整形)되고, 나아가서는 조명영역(IR1, IR2)도 사다리꼴 형상으로 정형되어 있다. 사다리꼴 형상의 투영영역(ER1, ER2)의 양단의 삼각형 모양 영역은, 서로 인접하는 2개의 투영광학계의 사이에서 Y방향으로 보아 서로 겹쳐져 있으며, 시트(SH)상에서의 전사패턴영역의 중복부(OL4)를 형성한다.

도 34에서, 참조부호 Sw는 양단의 투영영역(ER1, ER2)의 외측의 삼각형 모양 영역을 제외한 노광 가능 부분의 X방향 치수이며, 이른바 최대 노광폭을 나타내고 있다. 참조부호 Smc는 X방향으로 서로 인접하는 2개의 투영광학계(PL)의 마스크 측 광축의 Y방향에 따른 거리, 즉 X방향으로 서로 인접하는 2개의 조명영역 쌍(IR1, IR2)의 중심위치의 Y방향에 따른 거리를 나타내고 있다. 이 경우, 도 35에 나타내는 바와 같이, 마스크(M)에는 4개의 패턴영역(PA)이 X방향으로 간격을 두고 지그재그 모양으로 마련된다. 구체적으로, X방향으로 서로 인접하는 2개의 패턴영역(PA)의 중심은 Y방향을 따라서 Smc/(1-1/MG)만큼 서로 위치가 어긋나 있다.

이것은 서로 인접하는 2개의 투영광학계 가운데, 한쪽의 투영광학계를 통하여 형성되는 전사패턴의 개시위치와, 다른 쪽의 투영광학계를 통하여 형성되는 전사패턴의 개시위치를 일치시키기 때문이다. X방향으로 서로 인접하는 2개의 패턴영역(PA)의 중심은 투영 배율(MG)에 따른 거리만큼 Y방향으로 이간하고 있다. 멀티주사노광에서 서로 인접하는 2개의 패턴영역을 주사방향을 따라서 지그재그 모양으로 배치하는 구성에 대해서, 예를 들면, 국제공개 제2007/108420호의 공개를 참조할 수 있다.

멀티주사노광에서는 제1 투영광학계에 의해 제1 투영영역에 투영되는 확대상의 크기를 규정하는 제1 시야 조리개의 폭방향의 조리개 지름과, 제2 투영광학계에 의해 제2 투영영역에 투영되는 확대상의 크기를 규정하는 제2 시야 조리개의 폭방향의 조리개 지름을 서로 다른 크기로 설정함으로써, 영역폭이 서로 다른 2개의 전사패턴영역이 순차 형성된다.

또, 상술의 실시형태에서는 소정폭의 장척시트상에 전자표시 디바이스용의 패턴을 장척방향으로 복수 형성할 때에, 장척시트상에 형성해야 할 전자표시 디바이스의 개수 및 표시부 사이즈에 관한 파라미터를, 노광장치를 제어하는 컴퓨터에 설정한다.

그리고, 상기 파라미터에 의해, 표시부 사이즈가 다른 복수 종의 표시 디바이스용 패턴의 노광이 지정되었을 때는, 장척시트에 노광되는 표시 디바이스용 패턴이 표시부 사이즈의 순서로 장척방향으로 늘어서도록 노광장치를 제어한다.

또, 컴퓨터에 설정하는 표시부 사이즈에 관한 파라미터로서 복수의 기정 사이즈를 초기값으로서 준비한다.

컴퓨터는 설정된 복수의 기정 사이즈와, 각 기정 사이즈마다의 디바이스 개수 및 각 디바이스용 패턴 사이의 장척방향의 간격에 근거하여, 필요하게 되는 장척시트의 필요한 길이를 산정한다.

또, 표시부 사이즈에 관한 파라미터를 컴퓨터에 설정하는 인터페이스에는 미리 준비된 복수의 기정 사이즈로부터 2개 이상을 선택 가능하게 하는 입력폼과, 임의 사이즈의 표시 디바이스용 패턴의 노광을 위한 사이즈값 입력폼을 포함한다.

또한, 상술의 실시형태에서는, 도 1, 도 9, 도 13 ~ 도 15 등에 나타내는 특정의 구성을 가지는 투영광학계(PL)에 근거하여 본 발명을 설명하고 있다. 그렇지만, 투영광학계의 구체적인 구성에 대해서는, 여러 가지 형태가 가능하다.

또, 상술의 실시형태에서는, 조명계(IL) 중의 마스크 블라인드(MB)의 작용에 의해, 마스크(M)상에 형성되는 조명영역(IR)(IR1, IR2)의 형상을 규정하고, 나아가서는 시트(SH)상에 형성되는 투영영역(ER1, ER2)의 형상을 규정하고 있다. 그렇지만, 상술한 바와 같이, 마스크 블라인드(MB)에 대신하여, 예를 들면 제1 중간상(I1)의 형성위치 또는 그 근방에 제1 가변시야 조리개(미도시)를 배치하고, 제2 중간상(I2)의 형성위치 또는 그 근방에 제2 가변시야 조리개(미도시)를 배치하는 구성도 가능하다. 또, 마스크 블라인드(MB)에 더하여, 예를 들면 제1 중간상(I1)의 형성위치 또는 그 근방에 제1 가변시야 조리개를 배치하며, 제2 중간상(I2)의 형성위치 또는 그 근방에 제2 가변시야 조리개를 배치하는 구성도 가능하다.

또, 상술의 실시형태에서는, 마스크(M)의 주사방향(Y방향)과 시트(SH)의 주사방향(Y방향)이 동일한 방향(반드시 동일한 방향은 아님)이다. 그렇지만, 마스크의 주사방향과 장척기판의 주사방향과는 동일한 방향일 필요는 없고, 투영광학계의 구성에 따라 여러 가지 형태가 가능하다.

또, 상술의 실시형태에서는, 마스크(M)의 패턴을 시트(SH)에 투영노광(전사)하는 패턴형성방법으로 본 발명을 적용하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 예를 들면 프록시미티(proximity) 노광이나 잉크젯에 의한 패턴 형성에 대해서도 마찬가지로 본 발명을 적용할 수 있다.

따라서, 본 발명에서는, 장척기판상에 이 장척기판의 장척방향을 따라서 복수의 패턴영역을 형성하는 패턴형성방법에 있어서, 상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것과, 상기 장척방향의 일방 측으로 이동되고 있는 상기 장척기판에 제1 패턴영역 및 제2 패턴영역을 순차 형성하는 것을 포함하고, 상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역은 상기 장척방향의 영역길이와 상기 장척방향에 직교하는 폭방향의 영역폭 중 적어도 한쪽이 서로 다른 것이 중요하다.

상술의 실시형태의 노광장치는, 각 구성요소를 포함하는 각종 서브시스템을, 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해서, 이 조립의 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 행해진다. 각종 서브시스템으로부터 노광장치로의 조립공정은 각종 서브시스템 상호의, 기계적 접속, 전기회로의 배선접속, 기압회로의 배관접속 등이 포함된다. 이 각종 서브시스템으로부터 노광장치로의 조립공정의 전에, 각 서브시스템 개개의 조립공정이 있는 것은 말할 필요도 없다. 각종 서브시스템의 노광장치로의 조립공정이 종료하면, 종합 조정이 행해져, 노광장치 전체적으로의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 행하여도 된다.

상술의 실시형태에 관한 노광장치를 이용하여, 반도체 디바이스, 액정 디바이스 등을 제조할 수 있다. 도 36은 반도체 디바이스의 제조공정을 나타내는 플로우차트이다. 도 36에 나타내는 바와 같이, 반도체 디바이스의 제조공정에서는 반도체 디바이스의 기판이 되는 웨이퍼에 금속막을 증착하고(스텝 S40), 이 증착한 금속막상에 감광성 재료인 포토레지스트를 도포한다(스텝 S42). 이어서, 상술의 실시형태의 노광장치를 이용하여 마스크(M)에 형성된 패턴을 웨이퍼상의 각 쇼트영역에 전사하고(스텝 S44 : 노광공정), 이 전사가 종료한 웨이퍼의 현상, 즉 패턴이 전사된 포토레지스트의 현상을 행한다(스텝 S46 : 현상공정).

그 후, 스텝 S46에 의해서 웨이퍼의 표면에 생성된 레지스터 패턴을 웨이퍼 가공용의 마스크로 하고, 웨이퍼의 표면에 대해서 에칭 등의 가공을 행한다(스텝 S48 : 가공공정). 여기서, 레지스터 패턴은 상술의 실시형태의 노광장치에 의해서 전사된 패턴에 대응하는 형상의 요철이 생성된 포토레지스트층(전사패턴층)으로서, 그 오목부가 포토레지스트층을 관통하고 있는 것이다. 스텝 S48에서는 이 레지스터 패턴을 통하여 웨이퍼의 표면의 가공을 행한다. 스텝 S48에서 행해지는 가공에는, 예를 들면 웨이퍼의 표면의 에칭 또는 금속막 등의 성막 중 적어도 한쪽이 포함된다. 이와 같이 스텝 S46, S48에서는 스텝 S44에 의해서 패턴이 전사된 웨이퍼가 처리된다. 또한, 스텝 S44에서는, 상술의 실시형태의 노광장치는 포토레지스트가 도포된 웨이퍼를 감광성기판으로서 패턴의 전사를 행한다.

도 37은 액정 표시소자 등의 액정 디바이스의 제조공정을 나타내는 플로우차트이다. 도 37에 나타내는 바와 같이, 액정 디바이스의 제조공정에서는, 패턴형성공정(스텝 S50), 컬러필터 형성공정(스텝 S52), 셀조립공정(스텝 S54) 및 모듈조립공정(스텝 S56)을 순차적으로 행한다. 스텝 S50의 패턴형성공정에서는 감광성기판으로서 포토레지스트가 도포된 유리기판상에 상술의 실시형태의 노광장치를 이용하여 회로패턴 및 전극패턴 등의 소정의 패턴을 형성한다. 이 패턴형성공정에는 상술의 실시형태의 노광장치를 이용하여 포토레지스트층에 패턴을 전사하는 노광공정과, 이 패턴이 전사된 감광성기판을 처리하는 처리공정이 포함되어 있다. 또, 이 감광성기판을 처리하는 처리공정에는 패턴이 전사된 감광성기판의 현상, 즉 유리기판상의 포토레지스트층의 현상을 행하고, 패턴에 대응하는 형상의 포토레지스트층(전사패턴층)을 생성하는 현상공정과, 이 현상된 포토레지스트층을 통하여 유리기판의 표면을 가공하는 가공공정이 포함되어 있다. 또한, 이 가공공정에서의 유리기판의 표면의 가공에는 유리기판의 표면을 에칭하는 것 또는 유리기판의 표면에 소정의 재료를 증착 혹은 도포하는 것 등이 포함된다.

스텝 S52의 컬러필터 형성공정에서는, R(Red), G(Green), B(Blue)에 대응하는 3개의 도트(dot)의 조(組)를 매트릭스 모양으로 다수 배열하거나 또는 R, G, B의 3개의 스트라이프의 필터의 조를 수평주사방향으로 복수 배열한 컬러필터를 형성한다. 스텝 S54의 셀조립공정에서는, 스텝 S50에 의해서 소정 패턴이 형성된 유리기판과, 스텝 S52에 의해서 형성된 컬러필터를 이용하여 액정패널(액정셀)을 조립한다. 구체적으로는, 예를 들면 유리기판과 컬러필터와의 사이에 액정을 주입함으로써 액정패널을 형성한다. 스텝 S56의 모듈조립공정에서는, 스텝 S54에 의해서 조립된 액정패널에 대해, 이 액정패널의 표시동작을 행하게 하는 전기회로 및 백 라이트 등의 각종 부품을 장착한다.

또, 본 발명은 반도체 디바이스 또는 액정 디바이스 제조용의 노광장치로의 적용에 한정되지 않고, 예를 들면, 유기EL디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 디스플레이 장치용의 노광장치나, 촬상소자(CCD 등), 마이크로 머신, 박막자기헤드 및 DNA칩 등의 각종 디바이스를 제조하기 위한 노광장치에도 넓게 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 각종 디바이스의 마스크 패턴이 형성된 마스크(포토마스크, 레티클(reticle) 등)를 포토리소그래피 공정을 이용하여 제조할 때의 노광공정(노광장치)에도 적용할 수 있다.

50 조정기구 50a 간격조정부
LS 광원 IL 조명계
IR, IR1, IR2 조명영역 ER1, ER2 투영영역
M 마스크 MS 마스크 스테이지
PL 투영광학계 SH 띠 모양의 시트(장척기판)
SC 이동기구 DR1, DR2 구동제어계
CR 주제어계

Claims

제1 면에 배치되는 패턴의 상을 장척(長尺)기판에 투영하여 이 장척기판에 상기 패턴을 전사(轉寫)하는 노광방법으로서,
상기 패턴을 상기 제1 면을 따라서 제1 방향으로 이동시키는 것과,
상기 패턴 가운데 상기 제1 면의 제1 부분영역에 배치되는 제1 부분패턴의 확대상을 제1 투영영역에 소정 배율로 투영하는 것과,
상기 패턴 가운데 상기 제1 부분영역으로부터 상기 제1 방향으로 소정의 중심간격을 둔 제2 부분영역에 배치되는 제2 부분패턴의 확대상을, 상기 제1 투영영역과 다른 제2 투영영역에 상기 소정 배율로 투영하는 것과,
상기 패턴의 상기 제1 방향으로의 이동에 동기하여, 상기 제1 투영영역 및 상기 제2 투영영역을 경유하도록 상기 장척기판을 이 장척기판의 장척방향을 따라서 이동시키는 것과,
상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여, 상기 패턴의 상기 제1 방향에 따른 패턴길이와, 상기 제1 투영영역으로부터 상기 제2 투영영역까지의 상기 장척기판의 기판길이 중 적어도 한쪽을 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 1에 있어서,
상기 패턴길이와 상기 기판길이 중 적어도 한쪽을 설정하는 것은 상기 패턴길이(AL)와, 상기 기판길이(SL)와, 상기 소정 배율(MG)과, 상기 중심간격(GP)과의 사이에,
0 < SL ≤ MG×(AL-GP)
의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 2에 있어서,
상기 패턴의 상기 제1 방향에 관한 양단부의 영역에는 서로 동일 형상의 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 2에 있어서,
상기 패턴은 상기 제1 방향의 상기 패턴길이에 걸쳐 이 제1 방향으로 주기성을 가지는 주기패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 2 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴을 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 패턴과 상기 제1 방향으로 서로 인접하는 보조패턴을 상기 제1 면을 따라서 상기 제1 방향으로 이동시키는 것을 포함하고,
상기 보조패턴 가운데 상기 제1 부분영역 또는 상기 제2 부분영역에 배치되는 부분 보조패턴의 확대상을 상기 제1 투영영역 또는 상기 제2 투영영역에 상기 소정 배율로 투영함으로써 상기 장척기판상에 형성되는 보조 전사패턴과, 상기 제1 부분패턴의 확대상을 상기 제1 투영영역에 투영함으로써 상기 장척기판상에 형성되는 제1 전사패턴과, 상기 제2 부분패턴의 확대상을 상기 제2 투영영역에 투영함으로써 상기 장척기판상에 형성되는 제2 전사패턴이 상기 장척기판상에서 서로 연결하도록 노광하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 5에 있어서,
서로 연결된 상기 제1 전사패턴과 상기 제2 전사패턴으로 이루어지는 전사패턴영역을 복수 회에 걸쳐 반복 노광하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 1에 있어서,
상기 패턴길이와 상기 기판길이 중 적어도 한쪽을 설정하는 것은 상기 패턴길이(AL)와, 상기 기판길이(SL)와, 상기 소정 배율(MG)과, 상기 중심간격(GP)과의 사이에,
SL > MG×(AL-GP)
의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴길이와 상기 기판길이 중 적어도 한쪽을 설정하는 것은 상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 대응하는 상기 패턴길이의 패턴이 형성된 마스크를 준비하고, 이 마스크의 패턴면을 상기 제1 면에 배치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향을 따라서 이동시키는 것은 상기 제1 투영영역을 경유한 상기 장척기판의 영역을, 우회경로를 통하여 상기 제2 투영영역까지 이동시키는 것을 포함하고,
상기 패턴길이와 상기 기판길이 중 적어도 한쪽을 설정하는 것은 상기 우회경로 중의 상기 장척기판의 길이를 상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향을 따라서 이동시키는 것은 상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 계속적으로 이동시키고,
상기 패턴을 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 패턴을 상기 제1 방향으로 왕복이동시키는 것을 특징으로 하는 노광방법.
청구항 10에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향을 따라서 이동시키는 것은 상기 장척기판을 상기 일방 측으로 제1 속도로 이동시키고,
상기 패턴을 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 제1 방향 중 상기 장척방향의 상기 일방 측과 광학적으로 대응하는 측으로 상기 패턴을 상기 제1 속도 및 상기 소정 배율에 근거하여 제2 속도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광방법.
제1 면에 배치되는 패턴의 상을 장척기판에 투영하여 이 장척기판에 상기 패턴을 전사하는 노광장치로서,
상기 패턴을 상기 제1 면을 따라서 제1 방향으로 이동시키는 스테이지기구와,
상기 패턴 가운데 상기 제1 면의 제1 부분영역에 배치되는 제1 부분패턴의 확대상을 제1 투영영역에 소정 배율로 투영하고, 또한 상기 패턴 가운데 상기 제1 부분영역으로부터 상기 제1 방향으로 소정의 중심간격을 둔 제2 부분영역에 배치되는 제2 부분패턴의 확대상을 상기 제1 투영영역과 다른 제2 투영영역에 상기 소정 배율로 투영하는 투영광학계와,
상기 패턴의 상기 제1 방향으로의 이동에 동기하여, 상기 제1 투영영역 및 상기 제2 투영영역을 경유하도록 상기 장척기판을 이 장척기판의 장척방향을 따라서 이동시키는 이동기구와,
상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여, 상기 제1 투영영역으로부터 상기 제2 투영영역까지의 상기 장척기판의 기판길이를 조정하는 조정기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
청구항 12에 있어서,
상기 조정기구는 상기 제1 투영영역과 상기 제2 투영영역과의 사이에 마련된 우회경로를 가지며, 이 우회경로 중의 상기 장척기판의 길이를 상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여 조정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
청구항 12 또는 13에 있어서,
상기 이동기구는 상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 계속적으로 이동시키고,
상기 스테이지기구는 상기 패턴을 상기 제1 방향으로 왕복이동시키는 것을 특징으로 하는 노광장치.
청구항 14에 있어서,
상기 이동기구는 상기 장척기판을 상기 일방 측으로 제1 속도로 이동시키고,
상기 스테이지기구는 상기 제1 방향 중 상기 장척방향의 상기 일방 측과 광학적으로 대응하는 측으로 상기 패턴을 상기 제1 속도 및 상기 소정 배율에 근거하여 제2 속도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광장치.
청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 기재한 노광방법을 이용하여, 상기 패턴을 상기 장척기판에 전사하는 공정과,
상기 패턴이 전사된 상기 장척기판을 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
청구항 12 내지 15 중 어느 한 항에 기재한 노광장치를 이용하여, 상기 패턴을 상기 장척기판에 전사하는 공정과,
상기 패턴이 전사된 상기 장척기판을 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
장척기판상에 이 장척기판의 장척방향을 따라서 복수의 패턴영역을 형성하는 패턴형성방법에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것과,
상기 장척방향의 일방 측으로 이동되고 있는 상기 장척기판에 제1 패턴영역 및 제2 패턴영역을 순차 형성하는 것을 포함하고,
상기 제1 패턴영역과 상기 제2 패턴영역은 상기 장척방향의 영역길이와 상기 장척방향에 직교하는 폭방향의 영역폭 중 적어도 한쪽이 서로 다른 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 18에 있어서,
상기 장척기판을 이동시키는 것은,
제1 영역 및 제2 영역을 경유하도록 상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것을 포함하고,
상기 제1 패턴영역 및 상기 제2 패턴영역을 순차 형성하는 것은,
제1 면에 배치된 패턴을 상기 장척기판의 상기 일방 측으로의 이동에 동기하여, 상기 장척방향에 대응하는 제1 방향으로 상기 제1 면을 따라서 이동시키는 것과,
상기 패턴 가운데 상기 제1 면의 제1 부분영역에 배치되는 제1 부분패턴의 확대상을 상기 제1 영역에 소정 배율로 투영하는 것과,
상기 패턴 가운데 상기 제1 부분영역으로부터 상기 제1 방향으로 소정의 중심간격을 둔 제2 부분영역에 배치되는 제2 부분패턴의 확대상을 상기 제2 영역에 상기 소정 배율로 투영하는 것과,
상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역까지의 상기 장척기판의 기판길이 가운데, 상기 제1 패턴영역을 형성할 때의 제1 기판길이와, 상기 제2 패턴영역을 형성할 때의 제2 기판길이를 서로 다른 길이로 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 19에 있어서,
상기 제1 기판길이와 상기 제2 기판길이를 서로 다른 길이로 설정하는 것은 상기 제1 면에 배치되는 상기 패턴의 상기 제1 방향에 따른 패턴길이(AL)와, 상기 제1 기판길이(SL1)와, 상기 제2 기판길이(SL2)와, 상기 소정 배율(MG)과, 상기 중심간격(GP)에 관해서,
0 < SL1 ≤ MG×(AL-GP)
SL2 > MG×(AL-GP)
의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 19에 있어서,
상기 제1 기판길이와 상기 제2 기판길이를 서로 다른 길이로 설정하는 것은 상기 제1 면에 배치되는 상기 패턴의 상기 제1 방향에 따른 패턴길이(AL)와, 상기 제1 기판길이(SL1)와, 상기 제2 기판길이(SL2)와, 상기 소정 배율(MG)와, 상기 중심간격(GP)에 관해서,
SL1 > MG×(AL-GP)
0 < SL2 ≤ MG×(AL-GP)
의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 19 내지 21 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것은 상기 제1 영역을 경유한 상기 장척기판의 영역을, 우회경로를 통하여 상기 제2 영역까지 이동시키는 것을 포함하고,
상기 제1 기판길이와 상기 제2 기판길이를 서로 다른 길이로 설정하는 것은 상기 제1 기판길이를 설정할 때의 상기 우회경로 중의 상기 장척기판의 길이와, 상기 제2 기판길이를 설정할 때의 상기 우회경로 중의 상기 장척기판의 길이를 상기 소정 배율 및 상기 중심간격에 근거하여, 서로 다른 길이로 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 19 내지 22 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것은 상기 장척기판을 상기 일방 측으로 계속적으로 이동시키고,
상기 패턴을 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 패턴을 상기 제1 방향으로 왕복이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 23에 있어서,
상기 장척기판을 상기 장척방향의 일방 측으로 이동시키는 것은 상기 장척기판을 상기 일방 측으로 제1 속도로 이동시키고,
상기 패턴을 상기 제1 방향으로 이동시키는 것은 상기 제1 방향 중 상기 장척방향의 상기 일방 측과 광학적으로 대응하는 측으로 상기 패턴을 상기 제1 속도 및 상기 소정 배율에 근거하여 제2 속도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 19 내지 24 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 부분패턴의 확대상의 상기 폭방향에 관한 제1 크기와, 상기 제2 부분패턴의 확대상의 상기 폭방향에 관한 제2 크기를 서로 다른 크기로 설정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 25에 있어서,
상기 제1 부분패턴의 확대상을 투영하는 것은 제1 투영광학계에 의해서 상기 제1 부분패턴을 상기 소정 배율로 투영하고,
상기 제2 부분패턴의 확대상을 투영하는 것은 제2 투영광학계에 의해서 상기 제2 부분패턴을 상기 소정 배율로 투영하며,
상기 제1 크기와 상기 제2 크기를 서로 다른 크기로 설정하는 것은 상기 제1 투영광학계에 의해 투영되는 확대상의 크기를 규정하는 제1 시야 조리개의 상기 폭방향의 조리개 지름과, 상기 제2 투영광학계에 의해 투영되는 확대상의 크기를 규정하는 제2 시야 조리개의 상기 폭방향의 조리개 지름을 서로 다른 크기로 설정하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 18 내지 26 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 패턴영역 및 상기 제2 패턴영역은 전자표시 디바이스용 패턴이 형성된 영역인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.
청구항 18 내지 27 중 어느 한 항에 기재한 패턴형성방법을 이용하여, 상기 패턴영역을 상기 장척기판에 형성하는 공정과,
상기 패턴영역이 형성된 상기 장척기판을 처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.