发明名称 微细构造体之制造方法、曝光装置、电子机器
摘要 本发明系一种微细构造体之制造方法,曝光装置,电子机器,其课题为提供可作为低成本地实现由比可视光波长还短规则之微细加工的技术情况,而解决手段系包含有形成感光性膜于被加工体(100)之上侧的感光性膜形成工程与,使比可视光波长还小波长之2条雷射光束(B1,B2)交叉而产生干涉光,并根据照射该干涉光之情况来将上述感光性膜进行曝光之曝光工程与,将曝光后之上述感光性膜进行显像,然后使因应上述干涉光之图案的形状现出在上述感光性膜之显像工程与,将显像后之上述感光性膜作为蚀刻光罩来进行蚀刻,并将被加工体进行加工之蚀刻工程的微细构造体之制造方法。
申请公布号 TWI288862 申请公布日期 2007.10.21
申请号 TW094117695 申请日期 2005.05.30
申请人 精工爱普生股份有限公司 发明人 尼子淳;高桑敦司;泽木大辅
分类号 G03F7/20(2006.01) 主分类号 G03F7/20(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种微细构造体之制造方法,其特征乃包含 于被加工体之上侧,形成感光性膜之感光性膜形成 工程, 和令较可视光波长为短之波长的2条之雷射光束交 叉,产生干涉光,经由照射该干涉光,曝光前述感光 性膜的第1之曝光工程, 和显像曝光后之前述感光性膜,将对应于前述干涉 光之图案的形状,呈现于前述感光性膜之显像工程 , 和将显像后之前述感光性膜,做为蚀刻光罩进行蚀 刻,加工前述被加工体之蚀刻工程; 前述2条之雷射光束乃将从同一之雷射光源输出之 1条雷射光束,经由分歧手段加以分歧而得者,于前 述第1之曝光工程,经由调节前述2条雷射光束之强 度比,可变设定前述干涉光之光强度分布而进行曝 光者。 2.如申请专利范围1项之微细构造体之制造方法,其 中,前述第1之曝光工程乃进行复数次前述感光性 膜之曝光,于各该复数次之曝光,令前述2条之雷射 光束之强度比设定呈不同之値者。 3.如申请专利范围第1项之微细构造体之制造方法, 其中,于前述第1之曝光工程之后,于前述显像工程 之前,更包含在于前述2条之雷射光束之相互间,供 予与前述第1之曝光工程时不同之相位差地,令该2 条之雷射光束交叉产生干涉光,经由照射该干涉光 ,曝光前述感光性膜的第2之曝光工程。 4.如申请专利范围第3项之微细构造体之制造方法, 其中,前述第2之曝光工程乃对于前述2条之雷射光 束的至少一方,经由相位调变手段施加相位调变, 产生前述相位差。 5.如申请专利范围第1项之微细构造体之制造方法, 其中,在前述感光性膜形成工程之前,更包含形成 介于前述被加工体和前述感光性膜间之反射防止 膜的反射防止膜形成工程。 6.如申请专利范围第1项之微细构造体之制造方法, 其中,在前述感光性膜形成工程之后,更包含在于 前述感光性膜之上面,形成保护膜之保护膜形成工 程。 7.如申请专利范围第1项之微细构造体之制造方法, 其中,前述2条之雷射光束乃将从同一雷射光源输 出之1条之雷射光束,经由分歧手段分歧而得者,前 述分歧手段乃产生n次绕射光束(n乃1以上之自然 数)者,将该n次绕射光束做为前述2条之雷射光束 使用。 8.如申请专利范围第7项之微细构造体之制造方法, 其中,前述分歧手段乃更产生较前述n次绕射光束 能量低之0次光束者,参照该0次光束,设定前述感光 性膜和前述干涉光的相对位置。 9.如申请专利范围第1项之微细构造体之制造方法, 其中,前述2条之雷射光束乃将从同一雷射光源输 出之1条之雷射光束,经由分歧手段分歧而得者,前 述分歧手段乃产生1条之透过光束以及与该透过光 束向不同方向行进之1条绕射光束者,令前述透过 光束和前述绕射光束,做为前述2条之雷射光邻加 以使用者。 10.一种微细构造体之制造方法,其特征乃包含 令较可视光波长为短之波长的2条之雷射光束交叉 ,产生干涉光,经由照射该干涉光,曝光具有感光性 膜之被加工体的第1之曝光工程, 和经由显像前述被加工体曝光之部位,将对应于前 述干涉纹之图案的凹凸形状,呈现于前述感光性膜 之显像工程, 前述2条之雷射光束乃将从同一之雷射光源输出之 1条雷射光束,经由分歧手段加以分歧而得者,于前 述第1之曝光工程,经由调节前述2条雷射光束之强 度比,可变设定前述干涉光之光强度分布而进行曝 光者。 11.如申请专利范围第10项之微细构造体之制造方 法,其中,于前述第1之曝光工程之后,于前述显像工 程之前,更包含在于前述2条之雷射光束之相互间, 供予与前述第1之曝光工程时不同之相位差地,令 该2条之雷射光束交叉产生干涉光,经由照射该干 涉光,曝光前述感光性膜的第2之曝光工程。 12.一种曝光装置,属于为曝光感光性膜或具有感光 性之被加工体之装置,其特征乃包含 产生较可视光波长为短的波长之2条之雷射光束的 光束产生手段, 和前述2条之雷射光束,以特定角度交叉,产生干涉 光地,设定该各雷射光束之行进路径的光学性手段 ; 前述光束产生手段乃包含输出1条之雷射光束之雷 射光源,和分歧该1条之雷射光束,生成2条之雷射光 束之分歧手段, 使用前述干涉光,曝光前述感光性膜或前述被加工 体,更包含配置于前述2条之雷射光束中至少一方 之雷射光束之行进路上,经由增减该雷射光束之强 度,调节前述2条雷射光束之强度比的光束强度比 控制手段,经由调节前述2条之雷射光束之强度比, 可变设定前述干涉之光强度分布,使用该干涉光, 曝光前述感光性膜或前述被加工体者。 13.如申请专利范围第12项之曝光装置,其中,更包含 配置于前述2条之雷射光束中之至少一方之雷射光 束之行进路径上,对于该雷射光束供予相位调变之 相位调变手段; 使用前述干涉光,多重曝光前述感光性膜或前述被 加工体,此时于每一曝光,经由前述相位调变手段, 于前述2条之雷射光束之相互间,供予不同之相位 差地,进行曝光。 14.如申请专利范围第13项之曝光装置,其中,前述相 位调变手段乃相位差板或液晶空间光调变元件。 15.如申请专利范围第12项之曝光装置,其中,前述强 度比控制手段乃绕射型光束分光器。 16.如申请专利范围第12项之曝光装置,其中,前述分 歧手段乃绕射型光束分光器,前述2条之雷射光束 乃经由前述绕射型光束分光器所得之n次绕射光 束(n乃1以上之自然数)。 17.如申请专利范围第16项之曝光装置,其中,前述绕 射型光束分光器乃除了前述n次绕射光束,产生较 前述n次绕射光束能量低之0次光束者。 18.如申请专利范围第17项之曝光装置,其中,更包含 受光前述0次光束,变换呈电性信号之监视器。 19.如申请专利范围第12项之曝光装置,其中,前述分 歧手段乃绕射元件,前述2条之雷射光束乃经由前 述绕射元件所得1条之透过光束以及与该透过光束 向不同方向行进之1条绕射光束。 图式简单说明: [图1]系为说明第1实施形态的曝光装置之构成的图 。 [图2]系为关于形成在其上面之感光性膜等之构造, 进行说明之剖面图。 [图3]系关于根据使2条雷射光束B1,B2交叉情况而产 生之干涉光,进行说明的图。 [图4]系为说明干涉光与形成在感光性膜之潜像的 关系图。 [图5]系为表示(1)式之关系图(图表)。 [图6]系为表示(3)式之关系图(图表)。 [图7]系为关于微细构造体之制造方法来进行说明 之工程剖面图。 [图8]系为微细构造体(金属格子型偏光元件)之概 略斜视图。 [图9]系为说明金属格子型偏光元件之光学特性的 图。 [图10]系为说明电子机器之具体例的图。 [图11]系为将具有感光性之膜自体作为被加工体之 情况的工程剖面图。 [图12]系为将具有感光性之基板自体作为被加工体 之情况的工程剖面图。 [图13]系为关于采用绕射元件之雷射光束产生方法 之一例来进行说明之模式图。 [图14]系为关于采用绕射元件之雷射光束产生方法 之其他例来进行说明之模式图。 [图15]系为说明第2实施型态之曝光装置之构成图 。 [图16]系为说明相位调制手段之具体例图。 [图17]系为关于多重曝光之原理来进行说明的图。 [图18]系为关于微细构造体之制造方法来进行说明 之工程剖面图。 [图19]系为微细构造体(金属格子型偏光元件)之概 略斜视图。 [图20]系为将具有感光性之膜自体作为被加工体之 情况的工程剖面图。 [图21]系为将具有感光性之基板自体作为被加工体 之情况的工程剖面图。 [图22]系为说明第3实施型态之曝光装置之构成图 。 [图23]系为关于形成在其上面之感光性膜等之构造 来进行说明之剖面图。 [图24]系为说明(6)式之关系图。 [图25]系为关于微细构造体的制造方法来进行说明 之工程剖面图。 [图26]系为关于曝光工程,为了作更详细说明的图 。 [图27]系为微细构造体(反射防止元件)之概略斜视 图。 [图28]系为说明电子机器之具体例的图。 [图29]系为将具有感光性之膜自体作为被加工体之 情况的工程剖面图。 [图30]系为说明光学系之其他构成例的图。
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