(57)【要約】【課題】フォトリソグラフィ工程に用いる露光装置で使用されるマスクを短時間で簡易に製造することを可能とするマスク製造方法を提供する。【解決手段】フォトマスクの製造方法において、露光パターン形成装置を制御して露光パターンを形成し、前記露光パターンをエマルジョンプレート１１に照射してその照射部分を露光し、現像することによって、エマルジョンプレート１１からエマルジョンマスクを製造する。前記露光パターン形成装置には光源３が縦横に並設され光源３の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用し、光源３の各々の発光を独立に制御して前記光源アレイの光源３によって露光パターンを形成する。【選択図】図１
2006313202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトマスクの製造方法において、動作制御により所望の露光パターンを形成することが可能な露光パターン形成手段を使用し、前記露光パターン形成手段の動作を制御して露光パターンを形成し、前記露光パターンをエマルジョンプレートに照射してその照射部分を露光し、現像することによって、前記エマルジョンプレートからエマルジョンマスクを製造することを特徴とするマスク製造方法。
【請求項２】
前記露光パターン形成手段として光源が縦横に並設され該光源の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用し、前記光源の各々の発光を独立に制御して前記光源アレイの前記光源によって露光パターンを形成することを特徴とする請求項１記載のマスク製造方法。
【請求項３】
前記光源の各々に対応して設けられた回折光学素子を使用し、前記回折光学素子によって前記光源の各々からの出力光の進行方向を変更させ、隣り合う前記光源の出力光を隙間無く前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする請求項２記載のマスク製造方法。
【請求項４】
前記露光パターン形成手段として光源が千鳥状に配列され該光源の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用し、前記光源の各々の発光を独立に制御して前記光源アレイの前記光源によって露光パターンを形成することを特徴とする請求項１記載のマスク製造方法。
【請求項５】
前記エマルジョンプレートを支持して水平方向に駆動可能なステージを使用し、前記光源アレイにおける所定の列の前記光源からの出力光の照射の後、前記ステージの駆動により前記光源アレイを一列分走査させて、次の列の前記光源からの出力光の照射を行うことによって、前記光源の出力光を隙間無く前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする請求項４記載のマスク製造方法。
【請求項６】
前記光源の各々に対応して設けられた回折光学素子を使用し、前記回折光学素子によって前記光源の各々からの出力光を断面がほぼ方形又は矩形となるように整形して前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする請求項２から請求項５いずれか一項に記載のマスク製造方法。
【請求項７】
前記光源の各々に対応して設けられた回折光学素子を使用し、前記回折光学素子によって前記光源の各々からの出力光をトップハット型の強度分布となるように変換して前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする請求項２から請求項６いずれか一項に記載のマスク製造方法。
【請求項８】
前記回折光学素子で整形した出力光の各々を、その出力光の各々に対応した別々のファイバを介して、それらファイバを束ねたファイババンドルに導いた後に、前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする請求項２から請求項７いずれか一項に記載のマスク製造方法。
【請求項９】
前記露光パターン形成手段として角度可変なミラーが縦横に並設され該ミラーの各々の角度を独立制御可能な空間光変調手段を使用し、前記ミラーの各々の角度を独立に制御して前記空間光変調手段の前記ミラーによって露光パターンを形成することを特徴とする請求項１記載のマスク製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク製造方法に関し、特にフォトリソグラフィ工程に用いる露光装置で使用されるマスクを製造するマスク製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路や液晶デバイスなどの回路パターン形成には、一般にフォトリソグラフィと呼ばれる工程が必要である。このフォトリソグラフィでは、フォトレジストを塗布したシリコンなどの基板上に光を照射すると、光が照射された部分のフォトレジストが感光して基板上に所定のパターンが作成される。
【０００３】
このようなフォトリソグラフィ工程に用いる露光装置としては、所定の露光パターンを基板上に投影して露光パターンを形成する縮小投影露光装置が広く用いられている。この投影露光装置では、基板上に形成するパターンを４〜５倍程度に拡大した原版パターンが形成されたマスクを用いて、このマスクのパターンを、縮小投影光学系を介して基板上に転写する。
【０００４】
この投影露光装置に用いるマスクを製造する装置としては、基板上の金属薄膜に塗布されたフォトレジストに、マスターマスクの密着又は近接露光を行うか、電子線（ＥＢ）による直接描画を行うことによって所望のパターンを形成し、フォトレジストが残存した部分のパターンをマスクとして金属薄膜をエッチングした上でマスクを剥離除去することによって、金属薄膜によるパターンを形成するマスク製造方法が知られていた（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１４０３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マスターマスクを用いる製造装置では、露光用のマスクの他に別途マスターマスクを製造する必要があることから、その分時間及び費用がかかるという問題があった。
【０００６】
また、電子線によってパターンを描画する方法においては、電子線による描画に時間がかかるのみならず、製造コストが非常に高くなるという問題があった。特に、半導体デバイス製造に用いられる露光装置ではパターンを形成する薄膜ごとに数種類のマスクを用意する必要があることから、短時間で簡易にマスクを製造することが求められている。
【０００７】
本発明の課題は、フォトリソグラフィ工程に用いる露光装置で使用されるマスクを短時間で簡易に製造することを可能とするマスク製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、フォトマスクの製造方法において、動作制御により所望の露光パターンを形成することが可能な露光パターン形成手段を使用し、前記露光パターン形成手段の動作を制御して露光パターンを形成し、前記露光パターンをエマルジョンプレートに照射してその照射部分を露光し、現像することによって、前記エマルジョンプレートからエマルジョンマスクを製造することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のマスク製造方法であって、前記露光パターン形成手段として光源が縦横に並設され該光源の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用し、前記光源の各々の発光を独立に制御して前記光源アレイの前記光源によって露光パターンを形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のマスク製造方法であって、前記光源の各々に対応して設けられた回折光学素子を使用し、前記回折光学素子によって前記光源の各々からの出力光の進行方向を変更させ、隣り合う前記光源の出力光を隙間無く前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のマスク製造方法であって、前記露光パターン形成手段として光源が千鳥状に配列され該光源の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用し、前記光源の各々の発光を独立に制御して前記光源アレイの前記光源によって露光パターンを形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のマスク製造方法であって、前記エマルジョンプレートを支持して水平方向に駆動可能なステージを使用し、前記光源アレイにおける所定の列の前記光源からの出力光の照射の後、前記ステージの駆動により前記光源アレイを一列分走査させて、次の列の前記光源からの出力光の照射を行うことによって、前記光源の出力光を隙間無く前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項２から請求項５いずれか一項に記載のマスク製造方法であって、前記光源の各々に対応して設けられた回折光学素子を使用し、前記回折光学素子によって前記光源の各々からの出力光を断面がほぼ方形又は矩形となるように整形して前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項２から請求項６いずれか一項に記載のマスク製造方法であって、前記光源の各々に対応して設けられた回折光学素子を使用し、前記回折光学素子によって前記光源の各々からの出力光をトップハット型の強度分布となるように変換して前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項２から請求項７いずれか一項に記載のマスク製造方法であって、前記回折光学素子で整形した出力光の各々を、その出力光の各々に対応した別々のファイバを介して、それらファイバを束ねたファイババンドルに導いた後に、前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項１記載のマスク製造方法であって、前記露光パターン形成手段として角度可変なミラーが縦横に並設され該ミラーの各々の角度を独立制御可能な空間光変調手段を使用し、前記ミラーの各々の角度を独立に制御して前記空間光変調手段の前記ミラーによって露光パターンを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、露光パターン形成手段で多様な露光パターンを作成することができ、また、１パターンを一括して露光することができる。更に、公知の写真乾板と同様のエマルジョンプレートを露光用の基板として使用することから、エマルジョンプレートを露光した後、現像するのみでマスクを製造することができる。これにより、様々な種類のマスクを短時間で簡易に製造することが可能となり、特に数種類のマスクの使用が前提とされるＦＰＤ（Frat Panel Display）やＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）などを製造する露光装置に使用するマスクの製造を高効率化して、製品の納期を早めることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、露光パターン形成手段として光源が縦横に並設され該光源の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用することから、多様な露光パターンを短時間で簡易に作成することができる。これにより、マスクの製造が更に高効率化される。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、回折光学素子を使用するのみで光源の出力光の進行方向を変更させることができる。これにより、複数のレンズなど複雑な光学系を使用することなく、光源の出力光をエマルジョンプレート上の所定の領域内に集めて隙間なく露光することが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、露光パターン形成手段として光源が千鳥状に配列され該光源の各々の発光を独立制御可能な光源アレイを使用することから、多様な露光パターンを短時間で簡易に作成することができる。これにより、マスクの製造が更に高効率化される。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、光源が千鳥状に配列されていることから、所定の列における光源の出力光の照射後、光源アレイを一列分走査することにより、次の列の光源を前の列の光源による照射部分の間に位置させることができる。これにより、複数のレンズなど複雑な光学系を使用することなく、光源の出力光をエマルジョンプレート上に隙間なく露光することが可能となる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、回折光学素子を使用するのみで光源の出力光を整形することができる。これにより、複数のレンズなど複雑な光学系を使用することなく、出力光をほぼ方形又は矩形に整形して隙間なく露光することが可能となる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、回折光学素子を使用するのみで光源の出力光をトップハット型の強度分布とすることができる。これにより、エマルジョンプレートを露光する出力光の強度を均一として、短時間で均一な露光を行うことが可能となる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、光源の出力光がファイババンドルからコンパクトに出射されることから大口径の投影レンズを使用することなく露光を行うことが可能となる。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、露光パターン形成手段として空間光変調手段を使用することから、多様な露光パターンを短時間で簡易に作成することができる。これにより、マスクの製造が更に高効率化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。
【００２７】
図１は本実施形態に係るマスク製造方法に使用されるマスク製造装置１の概略構成図である。
【００２８】
マスク製造装置１が備える露光パターン形成装置２は、露光パターン形成手段として、光源３が縦横に並設された光源アレイを備えている。また、光源アレイの光源３は、図２に示すように千鳥状に配列にすることも可能である。
【００２９】
光源アレイのそれぞれの光源３には、半導体レーザ（ＬＤ）の電極から電流を注入してレーザ光を発生させるためのスイッチング回路４（図３参照）が接続されている。このような構成により、光源３の発光をそれぞれ独立して制御することが可能となっている。また、本実施形態では光源３として半導体レーザ（ＬＤ）を用いることから、スイッチング回路４の制御により極めて迅速に光源３を発光させることができる。なお、本実施形態では光源３として半導体レーザ（ＬＤ）を使用するが、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用してもよい。
【００３０】
また、図１に示すように、それぞれの光源３には半導体レーザ（ＬＤ）が発光したレーザ光を外部に出射するためのガラス製の窓５が設けられている。
【００３１】
光源３の窓から出射したレーザ光は、光源３の出力光の整形手段である回折光学素子ユニット６に入射するようになっている。この回折光学素子ユニット６は、それぞれの光源３に対応する位置に１つずつ設けられた回折光学素子（Diffractive Optical Element）の集合体として構成されており、１つの光源３から出射されたレーザ光はそれぞれ１つの回折光学素子に入射するようになっている。
【００３２】
本実施形態の回折光学素子は、楕円形に発光したレーザ光をほぼ方形又は矩形に整形する機能と、それぞれのレーザ光を隙間なく結像させるようにレーザ光の方向を制御する機能とを果たすようになっている。
【００３３】
なお、本実施形態では１つの回折光学素子が複数の機能を果たす構成となっているが、１つの光源３に対して複数の回折光学素子を設けて、それぞれの回折光学素子に１つずつ機能を持たせることなども可能である。
【００３４】
また、図２に示すように光源アレイの光源３を千鳥状に配置した場合は、回折光学素子はレーザ光を整形する機能を果たす構成とし、一列目の光源３による露光を行った後、ステージ駆動部１５（図３参照）によるステージ１０（図３参照）の駆動により光源３を一列分だけ走査させて二列目の光源３による露光を行うことによって、それぞれの光源３からのレーザ光を隙間なく結像させることが可能である。
【００３５】
また、本実施形態の回折光学素子は、ほぼガウス分布となっているレーザ光のパワー分布をトップハット型に変換する機能を果たす構成とされている。これにより、レーザ光の強度を均一として、短時間で均一な露光を行うことが可能となっている。更に、それぞれの回折光学素子は、入射したレーザ光をファイバ７に１本ずつ入射させるようになっている。
【００３６】
ファイバ７は、ファイババンドル８によって１つに束ねられている。本実施形態のファイババンドル８は円柱状とされているが、直方体状などに形成することも可能である。これにより、ファイババンドル８の断面形状に応じた形状の光を出射させることが可能となり、例えば、レーザ光をほぼ方形又は矩形として、隣り合う光源の各々からの出力光を隙間なく結像させることができる。
【００３７】
ファイババンドル８から出射されたレーザ光は、縮小投影レンズ９に入射するようになっている。この縮小投影レンズ９は、ある像を別の場所に縮小投影するために使われるレンズであり、本実施形態では、ファイババンドル８によって送信されたレーザ光による光像を縮小して結像させるようになっている。
【００３８】
縮小投影レンズ９を透過したレーザ光は、マスク製造装置１が備えるステージ１０（図３参照）に支持されたエマルジョンプレート１１に結像されるようになっている。
【００３９】
エマルジョンプレート１１としては公知の写真乾板と同様のエマルジョンプレートを使用することができ、例えば、ハロゲン化銀乳剤感光膜をガラス基板に塗布したエマルジョンプレートなどを用いることができる。このエマルジョンプレート１１によれば、縮小投影レンズ９からのレーザ光により所定の露光パターンで露光した後、熱現像などによる現像及び乾燥を行うのみで、いわゆる通常の写真法によってマスクを製造することが可能となる。
【００４０】
次に、図３に本実施形態のマスク製造装置１の機能的構成を示す。
【００４１】
図３に示すように、本実施形態のマスク製造装置１は制御部１２を備えている。制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、書き換え可能な半導体素子で構成されるＲＡＭ（Random Access Memory）及び不揮発性の半導体メモリで構成されるＲＯＭ（Read Only Memory）から構成されている。
【００４２】
また、制御部１２にはマスク製造装置１の各構成部分が接続されており、制御部１２はＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開して、ＣＰＵによってこの処理プログラムを実行することにより、これらの各構成部分を駆動制御するようになっている。
【００４３】
図３に示すように、制御部１２には、入力部１３、記憶部１４、スイッチング回路４、ステージ駆動部１５が接続されている。
【００４４】
入力部１３は、キーボード、マウス、タッチパネルなどから構成され、ユーザによって露光パターンに関する指示入力ができるようになっている。また、入力部１３は、ディスクなどの記録媒体などを装填できるように構成して、その記録媒体から露光パターンに関する情報を読み出すようにすることも可能である。
【００４５】
記憶部１４は、半導体メモリなどからなる記録用のメモリであり、入力部１３から入力された露光パターンに関する情報を記録する記録領域を有している。記憶部１４は、例えばフラッシュメモリなどの内蔵型メモリや、着脱可能なメモリカードやメモリスティックであってもよく、また、ハードディスク又はフロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気記録媒体などであってもよい。
【００４６】
スイッチング回路４は、制御部１２の指示信号に基づき、露光パターン形成装置２が備えるそれぞれの光源３を独立して発光させるようになっている。これにより、所定の露光パターンに対応する部分の光源３を発光させて、様々な露光パターンを形成することができるようになっている。
【００４７】
ステージ駆動部１５は、エマルジョンプレート１１を支持するステージ１０の上下移動や傾斜を制御することにより、縮小投影レンズ９からエマルジョンプレート１１の表面に入射するレーザ光の位置を調整するようになっている。
【００４８】
次に、上記のマスク製造装置１を使用した本実施形態に係るマスク製造方法について説明する。
【００４９】
マスク製造装置１の記憶部１４は、ユーザが予め入力部１３で入力した露光パターン又は入力部１３で記録媒体から読み出された露光パターンを記憶する。
【００５０】
また、ユーザは、エマルジョンプレート１１をマスク製造装置１のステージ１０に支持させる。
【００５１】
露光が開始されると、制御部１２は入力部１３からの指示信号などに基づいて、記憶部１４から目的に応じた所定の露光パターンを読み出す。そして、読み出した露光パターンをスイッチング回路４に送信する。
【００５２】
続いて、スイッチング回路４は、所定の露光パターンに従って露光パターン形成装置２の光源３を発光させる。すなわち、規則的に配列された光源３のうち、エマルジョンプレート１１の露光部分に対応する光源３のみが発光するように制御する。
【００５３】
露光パターン形成装置２における１つの光源３から出射されたレーザ光は、それぞれ回折光学素子ユニット６のうち１つの回折光学素子に入射する。そして、回折光学素子は楕円形に発光したレーザ光をほぼ方形又は矩形に整形し、それぞれの光源３からのレーザ光を隙間なく結像させるようにレーザ光の方向を制御する。
【００５４】
なお、光源アレイの光源３を千鳥状に配置した場合は、回折光学素子はレーザ光を整形する機能を果たし、ステージ駆動部１５が光源３を走査させることによって隙間なく露光を行う。
【００５５】
また、回折光学素子は、ほぼガウス分布となっているレーザ光のパワー分布をトップハット型に変換する。更に、それぞれの回折光学素子は、入射したレーザ光をファイバ７に１本ずつ入射させる。
【００５６】
次に、ファイバ７を束ねるファイババンドル８は、レーザ光をその断面形状に応じた形状として出射する。また、ファイババンドル８が出射したレーザ光が縮小投影レンズ９を透過すると、縮小投影レンズ９は、レーザ光の光像を縮小して、マスク製造装置１が備えるステージ１０に支持されたエマルジョンプレート１１に縮小して結像する。こうして、エマルジョンプレート１１は、縮小された所定の露光パターンに従って露光される。
【００５７】
この際、ステージ駆動部１５は、エマルジョンプレート１１を支持するステージ１０の上下移動や傾斜を制御することにより、縮小投影レンズ９からエマルジョンプレート１１の表面に入射するレーザ光の位置を調整する。
【００５８】
その後、エマルジョンプレート１１を現像、乾燥することによって所望の露光パターンのマスクを得ることができる。
【００５９】
以上のように本実施形態に係るマスク製造方法によれば、光源アレイで多様な露光パターンを作成することができ、また、光源アレイで作成した１パターンを一括して露光することができる。更に、公知の写真乾板と同様のエマルジョンプレート１１を露光用の基板として使用することから、光源アレイでエマルジョンプレート１１を露光した後、現像するのみでマスクを製造することができる。これにより、様々な種類のマスクを短時間で簡易に製造することが可能となる。
【００６０】
また、回折光学素子ユニット６を使用するのみで光源３の出力光を整形することができる。これにより、複数のレンズなど複雑な光学系を使用することなく、光源３の出力光をほぼ方形又は矩形に整形して隙間なく露光することが可能となる。
【００６１】
また、回折光学素子ユニット６を使用するのみで光源３の出力光の進行方向を変更させることができる。これにより、複数のレンズなど複雑な光学系を使用することなく、光源３の出力光をエマルジョンプレート上の所定の領域内に集めて隙間なく露光することが可能となる。
【００６２】
更に、光源３の出力光がファイババンドル８からコンパクトに出射されることから、大口径の投影レンズを使用することなく露光を行うことが可能となる。
【００６３】
なお、本発明の露光パターン形成装置としては、光源アレイの他、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ又は蛍光表示管などを使用することも可能である。
【００６４】
また、本実施形態のマスク製造装置１は、ファイバ７、ファイババンドル８及び縮小投影レンズ９を用いる構成となっているが、本発明は、図４に示すように、これらの光学系などを用いないコンタクト露光やプロキシミティー露光においても適用可能である。
【００６５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。なお、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態と異なる構成部分について説明する。
【００６６】
図５は本実施形態に係るマスク製造方法に使用されるマスク製造装置１の概略構成図である。
【００６７】
本実施形態のマスク製造装置１の露光パターン形成装置２は、露光パターン形成手段として、光源１６の出力光をパターン情報に応じて変調して光学像を形成する空間光変調手段であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）１７を備えている。
【００６８】
ＤＭＤ１７は、半導体素子上に微細なミラーエレメントを格子状に敷き詰めて、１枚のパネルとして形成したものであり、それぞれのミラーが独立して傾斜角度を変えることによって、光源１６の出力光の投射をＯＮ／ＯＦＦできるようになっている。
【００６９】
光源１６としては一般にＤＭＤに使用される公知の光源を使用することが可能であり、例えば、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプなどを使用することができる。
【００７０】
また、ＤＭＤ１７にはコントローラ１８がネットワークを介して接続されている。
【００７１】
また、ＤＭＤ１７から投射される光の光路に光の方向を制御するレンズ２０が設けられると共に、エマルジョンプレート１１の反射光の光路に光の方向を制御するレンズ２１が設けられている。
【００７２】
なお、縮小投影レンズ９、ステージ１０及びエマルジョンプレート１１の構造は第１の実施形態と同様である。
【００７３】
ＣＣＤ２２は、エマルジョンプレート１１における反射光を電気信号に変換する光電変換素子であり、その電気信号をモニタ２３に送信するようになっている。
【００７４】
モニタ２３は、ＣＲＴ、液晶、有機ＥＬ又はプラズマなどによって構成され、ＣＣＤ２２から受信した電気信号に基づき、エマルジョンプレート１１の露光パターンの画像を表示するようになっている。
【００７５】
次に、図６に本実施形態のマスク製造装置１の機能的構成を示す。
【００７６】
図６に示すように、本実施形態のマスク製造装置１は制御装置１９を備えている。
【００７７】
制御装置１９は制御部２４を備えており、制御部２４は、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによってこの処理プログラムを実行することにより、マスク製造装置１の各構成部分を駆動制御するようになっている。
【００７８】
また、制御装置１９はキーボード又はマウスなどから構成される入力部２５を備えており、ユーザによって露光パターンに関する指示入力ができるようになっている。また、制御装置１９が備える図示しない記録媒体装填部にディスクなどの記録媒体などを装填して、その記録媒体から露光パターンに関する情報を読み出すようにすることも可能である。
【００７９】
また、制御装置１９は、半導体メモリなどからなる記憶部２６を備えており、記憶部２６は、入力部２５から入力された露光パターンに関する情報を記録する記録領域を有している。また、記憶部２６は、例えばフラッシュメモリなどの内蔵型メモリや着脱可能なメモリカードやメモリスティックであってもよく、また、ハードディスク又はフロッピーディスクなどの磁気記録媒体などであってもよい。
【００８０】
図６に示すように、制御装置１９にはコントローラ１８及びステージ駆動部１５が接続されている。
【００８１】
コントローラ１８は、制御部２４の指示信号に基づき、露光パターン形成装置２が備えるＤＭＤ１７のミラーの傾斜角度を制御するようになっている。これにより、所定の露光パターンに対応するミラーの光の投射をＯＮとすることができるようになっている。
【００８２】
ステージ駆動部１５は、エマルジョンプレート１１を支持するステージ１０の上下移動や傾斜を制御することにより、縮小投影レンズ９からエマルジョンプレート１１の表面に入射する光の位置を調整するようになっている。
【００８３】
次に、上記のマスク製造装置１を使用した本実施形態に係るマスク製造方法について説明する。
【００８４】
制御装置１９の記憶部２６は、ユーザが予め入力部２５で入力した露光パターン又は入力部２５で記録媒体から読み出された露光パターンを記憶する。
【００８５】
また、ユーザは、エマルジョンプレート１１をマスク製造装置１のステージ１０に支持させる。
【００８６】
露光が開始されると、制御部２４は入力部２５からの指示信号などに基づき、記憶部２６から目的に応じた所定の露光パターンを読み出す。そして、読み出した露光パターンをコントローラ１８に送信する。
【００８７】
続いて、コントローラ１８は、光源１６から光を照射させると共に、所定の露光パターンに従ってＤＭＤ１７のミラーの傾斜角度を変える。すなわち、格子状に敷き詰められたミラーのうち、エマルジョンプレート１１の露光部分に対応するミラーの光の投射がＯＮとなるように、ミラーの傾斜角度を制御する。
【００８８】
こうして、ＤＭＤ１７で露光パターンが形成されると、ＤＭＤ１７のミラーで反射した光源１６の出力光は、レンズ２０の方向制御によって縮小投影レンズ９に入射する。そして、縮小投影レンズ９は、ＤＭＤ１７からの反射光を、ステージ１０に支持されたエマルジョンプレート１１に縮小して結像する。エマルジョンプレート１１は、縮小投影レンズ９から入射する光により、縮小された所定の露光パターンに従って露光される。
【００８９】
この際、ステージ駆動部１５は、エマルジョンプレート１１が支持されたステージ１０の上下移動や傾斜を制御することにより、縮小投影レンズ９からエマルジョンプレート１１の表面に入射する光の位置を調整する。
【００９０】
その後、エマルジョンプレート１１を現像、乾燥することによって所望の露光パターンのマスクを得ることができる。
【００９１】
次に、エマルジョンプレート１１の表面における反射光は、レンズ２１の方向制御によってＣＣＤ２２に入射する。
【００９２】
ＣＣＤ２２は、エマルジョンプレート１１における反射光を電気信号に光電変換し、その電気信号をモニタ２３に送信する。また、モニタ２３はＣＣＤ２２から受信した電気信号に基づき、エマルジョンプレート１１の露光パターンの画像を表示する。
【００９３】
以上のように、本実施形態のマスク製造装置１によれば、ＤＭＤ１７で多様な露光パターンを作成することができ、また、ＤＭＤ１７で作成した露光パターンによって１パターンを一括して露光することができる。更に、公知の写真乾板と同様のエマルジョンプレート１１を露光用の基板として使用することから、ＤＭＤ１７の露光パターンをエマルジョンプレート１１に露光した後、現像するのみでマスクを製造することができる。これにより、様々な種類のマスクを短時間で簡易に製造することが可能となる。
【００９４】
更に、ＣＣＤ２２及びモニタ２３の使用によって、エマルジョンプレートの露光パターンをモニタによって目視することが可能となる。
【００９５】
以上詳細に説明したように本発明のマスク製造方法によれば、光源アレイ又は空間光変調手段と、エマルジョンプレートとを使用することにより、様々な種類のマスクを短時間で簡易に製造することが可能となる。したがって、特に数種類のマスクの使用が前提とされる半導体デバイスを製造する露光装置に使用するマスクの製造を高効率化して、製品の納期を早めることができる。
【００９６】
また、回折光学素子の使用により、光源の出力光の整形及び方向制御が可能となることから、マスクの製造に使用する装置の構成が簡易となり、設計の自由度も高められる。また、ファイババンドルの使用により大口径の投影レンズが不要となることから、マスクの製造に使用する装置の構成が簡易となる。
【００９７】
更に、光電変換素子及びモニタの使用により、エマルジョンプレートの露光パターンをモニタによって目視することが可能となり、露光パターンを管理することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る露光装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る光源アレイの他の構成例である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る露光装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る露光装置の他の構成例である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る露光装置の概略構成図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る露光装置の機能的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  マスク製造装置
２  露光パターン形成装置
３  光源
４  スイッチング回路
５  窓
６  回折光学素子ユニット
７  ファイバ
８  ファイババンドル
９  縮小投影レンズ
１０  ステージ
１１  エマルジョンプレート
１２  制御部
１３  入力部
１４  記憶部
１５  ステージ駆動部
１６  光源
１８  コントローラ
１９  制御装置
２２  ＣＣＤ
２３  モニタ
【図１】
2006313202.tif 000003
【図２】
2006313202.tif 000004
【図３】
2006313202.tif 000005
【図４】
2006313202.tif 000006
【図５】
2006313202.tif 000007
【図６】
2006313202.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月30日(2005.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記回折光学素子が出射した前記光源の出力光の各々を、その出力光の各々に対応した別々のファイバを介して、それらファイバを束ねたファイババンドルに導いた後に、前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする請求項３，請求項６又は請求項７いずれか一項に記載のマスク製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項３，請求項６又は請求項７いずれか一項に記載のマスク製造方法であって、前記回折光学素子が出射した前記光源の出力光の各々を、その出力光の各々に対応した別々のファイバを介して、それらファイバを束ねたファイババンドルに導いた後に、前記エマルジョンプレートに照射することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
光源３の窓５から出射したレーザ光は、光源３の出力光の整形手段である回折光学素子ユニット６に入射するようになっている。この回折光学素子ユニット６は、それぞれの光源３に対応する位置に１つずつ設けられた回折光学素子（Diffractive Optical Element）の集合体として構成されており、１つの光源３から出射されたレーザ光はそれぞれ１つの回折光学素子に入射するようになっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
また、ＤＭＤ１７にはコントローラ１８がネットワークを介して接続されており、コントローラ１８には制御装置１９が接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
コントローラ１８は、制御部２４の指示信号に基づき、光源１７をＯＮとし、また、露光パターン形成装置２が備えるＤＭＤ１７のミラーの傾斜角度を制御するようになっている。これにより、所定の露光パターンに対応するミラーの光の投射をＯＮとすることができるようになっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
１  マスク製造装置
２  露光パターン形成装置
３  光源
４  スイッチング回路
５  窓
６  回折光学素子ユニット
７  ファイバ
８  ファイババンドル
９  縮小投影レンズ
１０  ステージ
１１  エマルジョンプレート
１２  制御部
１３  入力部
１４  記憶部
１５  ステージ駆動部
１６  光源
１７  ＤＭＤ
１８  コントローラ
１９  制御装置
２２  ＣＣＤ
２３  モニタ
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006313202.tif 000009
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2006313202.tif 000010
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2006313202.tif 000011