[发明专利]曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板

说明书

技术领域

本发明涉及曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板，更详细地说，涉及可应用于将光罩的光罩图案光刻到液晶显示器以及等离子显示器等大型扁平面板的基板上的曝光装置的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板。

背景技术

以往，设计出了接近曝光装置、扫描曝光装置、投影曝光装置、镜面投影式曝光装置、密闭式曝光装置等各种各样的曝光装置，来作为制造平板显示装置的滤色板等面板的装置。例如，在逐次移动式曝光装置中，利用光罩工作台来保持比基板小的光罩，同时利用工件工作台来保持基板，使二者靠近，配置成相对之后，使工件工作台相对于光罩逐步移动，每移动一步，从光罩侧向基板照射图案曝光用的光，由此，将描绘于光罩上的多个图案光刻到基板上，从而在一块基板上制作多个面板。另外，在扫描曝光装置中，隔着光罩对以一定速度被输送的基板照射曝光用的光，将光罩的图案光刻到基板上。

近年来，显示装置正逐渐地被大型化，例如，在逐次移动式曝光装置中，在采用四次曝光拍摄来制造第八代(2200mm×2500mm)面板的情况下，一次的曝光区域为1300mm×1120mm，在采用6次曝光拍摄来制造的情况下，一次的曝光区域为1100mm×750mm。因此，即使在曝光装置中，也要求扩大曝光区域，需要提高被使用的光源的输出功率。因此，已经知晓：采用多个光源来作为照明光学系统，从而提高光源整体的输出功率(例如专利文献1～4)。例如，在专利文献2所述的照光装置中，在多个灯中的一部分亮灯时，对采用发光强度测量仪测量到的实际发光强度和预先设定的合适发光强度进行比较，根据实际发光强度的过大或不足，来断开灯的通电电路或接通预备灯的通电电路。在专利文献3所记载的照光装置中，在灯亮着的时候，从后背侧取下光源单元，安装上新的光源单元，是在不停止生产线的情况下进行灯的更换，此外，在将光源单元安装到支撑体时，将光源单元的定位部压在支撑体的定位角部，从而进行光轴方向的定位。

此外，在专利文献4所记载的曝光用照明装置中，具有分别具备内压不同的灯的至少两种以上的灯单元和保持灯单元的灯架，并且可以选择性地使最适合于对曝光对象进行曝光的灯单元发光。

现有技术文献

专利文献1：日本国专利第4391136号公报

专利文献2：日本国特开2008-241877号公报

专利文献3：日本国特开2006-278907号公报

专利文献4：日本国特开2008-191252号公报

发明内容

然而，在曝光装置中，可以通过使照光装置的发光强度发生变化，来对应于各种抗蚀剂的灵敏度特性。因为曝光量是通过发光强度和时间的乘积计算出来的，所以，通过改变发光强度或时间，可以得到合适的曝光量，但是，根据被曝光的物体，而需要在低发光强度下进行曝光，在不能自由地变更发光强度的超高压大型水银灯光源中，为了改变发光强度而得到合适的曝光量，以往利用减光(ND)滤波器等来实现低发光强度。在这种情况下，就会造成电力的浪费，此外，还需要ND滤波器等光学部件。在专利文献2中记载了让灯中的一部分亮灯以进行曝光的情况，但是，它是以固定发光强度的方式进行工作的，不能抑制耗电量。而且，没有记载如何使多个灯亮灯/熄灭。

另外，在专利文献1以及2中，在更换灯时，必须是对每一个灯进行更换，更换灯时要花费很多时间，装置停止的时间(停机时间)变长。作为以无停机时间为目的的技术，在专利文献3中公开了可在曝光过程中更换灯的结构，但是，对于操作者更换灯所需的时间本身来说，由于是单独更换，所以需要很长的时间，这一点没有改变。

还有，在专利文献1和3中，支撑灯的支撑体的光射出面沿着球面形成，所以存在着这样的问题：在增加灯的数量的情况下，该球面的表面积增大，难以进行精度高的曲面加工。

另外，从水银灯照射的紫外线因通过照明光学系统而变成具有准直角的平行光，但是，在镜面发生反射或透过镜片，由于透过、吸收因波长的不同而不同，所以紫外线的分光特性发生变化。

作为被曝光材料的光致抗蚀剂对波长为436nm的g射线以下的光具有曝光灵敏度，特别是，近来，在使用于液晶滤色片的底片型的光致抗蚀剂中，其中心曝光灵敏度多为i射线(365nm)以下的波长。