专利名称：曝光装置以及曝光方法和布线基板的制造方法
技术领域：
本发明涉及用于按照被曝光图形在感光性材料上照射光来形成所希望的图形形状的曝光装置和曝光方法，以及使用了该曝光方法的布线基板的制造方法。
背景技术：
在布线基板的制造中扩大多品种变产量生产的结果是，期待不仅对应多品种变产量生产在较短交付期内制造，而且能够以低价格提供高精度的布线，强烈需求可以同时全部实现多品种变产量、高精度、低成本的革新的制造技术。
在现有技术中的印刷布线板等的图形形成中，将感光性的液态抗蚀剂(resist)或干膜抗蚀剂(dry film resist)在基板上成膜后，通过光掩模(photomask)进行曝光，经过显影工序，通过进行蚀刻加工、电镀处理等形成了图形。
取而代之，在20世纪90年代，引入了基于以氩离子激光器等气体激光器作为光源的紫外光或可见光的无掩模直接曝光技术。该方法不需要制造光掩模，因此不仅可以大幅度节约掩模制造设备费、材料费，还可以缩短掩模制造花费的时间(研制周期)，来进行基板制造。而且，由于可以在检测基板的变形和挠曲量并进行位置修正的同时进行曝光，所以具有可以高精度对位的特征，被认为是革新了印刷布线基板、半导体封装等制造工艺的技术。
在无掩模直接曝光技术中，从供给工艺气体(process gas)等维护的观点，提出了代替使用不方便的气体激光器，将半导体激光二极管作为光源来使用。
在特开2004-85728号公报(专利文献1)中记载了无掩模直接曝光方法，该方法使用了在具有红外吸收色素的特定组成的感光性树脂上，对波长750～1200nm的激光直接曝光的半导体激光源。
另外，在特开2004-39871号公报(专利文献2)中，记载了以射出波长408nm附近的蓝紫光的半导体激光器作为曝光光源的曝光机。
另一方面，作为照射光源的改善方案，在特开2003-15077号公报(专利文献3)等中公知有，代替基于多面反射镜(polygon mirror)和f-θ透镜光学系统的激光束扫描光学系统，使用了能够期待增大扫描速度的2维光调制元件的方式。2维光调制元件是通过每个像素的数字的ON/OFF控制来实现2维描绘的元件，作为代表性的2维光调制元件，列举出液晶面板和DMD(Digital Micro-mirror Device)。而且在上述专利文献3中记载了由UV光源、狭缝板、DMD、成像光学系统等构成的无掩模直接曝光装置；DMD的驱动原理；以及由于照明UV光DMD的寿命发生恶化。
在作为这种2维光调制的特征的2维描绘中，若增大光强度则可以进一步增大扫描速度。在特开2002-182157号公报(专利文献4)以及特开2004-157219号公报(专利文献5)中，提出了光强度增大光学系统。
发明内容
调查所述现有技术后得知，从最近的低成本化、短交付期化的要求水平来看，在用于曝光的光源或光学系统的特性和通用的感光性材料(抗蚀剂)的特性之间，在其整合性方面有改善的余地。
在无掩模曝光技术中所使用的2维光调制元件中，已知若干种类，但是其内部机构部分作成特别纤细的构造，其耐久性和寿命，不仅取决于入射的光的强度，还取决于入射光的波长。因此，在无掩模曝光技术中应用的光强度区域中存在如下趋势，即入射波长越短光调制元件的误动作或缺陷的发生率显著地增大、或者到致命故障发生为止的可使用时间(寿命)缩短。特别地，在紫外区域(不到400nm)，波长越短高速调制时的误动作越大，或者由于元件构造寿命降低(光子的能量的影响；在后面详细描述)。因此，在使紫外光源向2维光调制元件入射的情况下，需要把曝光时间变为长时间，并限制其光强度，或者需要入射比紫外光波长更长的可见光(400～800nm)至红外光(超过800nm)。
另一方面，在用于布线形成的曝光技术中所使用的感光性材料，一般设定为被照射的光的波长越短，灵敏度越高的组成，从量产性、作业性的观点来看，设定为得到作为水银辉线的i线(365nm)附近的稳定的高灵敏度、且在可见光区域中的灵敏度变低这样的组成。例如，图1是作为在布线基板制造时一般所使用的感光性树脂的干膜抗蚀剂(i线抗蚀剂)的吸光特性的一例的示意图，图2是抗蚀剂的分光灵敏度特性的一例的示意图。根据图1，对于波长365±15nm区域的紫外光的吸光比较大，且对于波长的吸光度的变化小。另一方面，可知抗蚀剂对于作为可见光区域的波长408nm的光的吸光度为对于波长365nm光(i线)的吸光度的约1/5，被照射的光的大部分没有被吸收就透过了。还从图2得知，在波长365±15nm左右的范围内，得到波长依存性小的、比较大的灵敏度，但是在作为可见光区域的波长408nm附近，灵敏度低，而且相对于波长变化，灵敏度变化较大。
此外，对于波长短的光入射到光调制元件或感光性材料后的举动，从光子能量的观点进行了说明。光子的能量与波长成反比例(E＝h/λ；h为普朗克常数)，因此，不仅波长越短，光子能量越大，而且波长越短，光子能量的增大率也越大。从而，当接收波长短(高能量)的光子时，光调制光学系统中误动作发生概率易于增大，感光性材料中反应性变高。另外呈现如下趋势，即波长越短，δE/δλ(相对于波长变化δλ的光子能量变化δE)急剧增大，因此，在紫外光区域中，调制光学系统的误动作发生概率急剧增大。
即存在如下问题，对于光调制光学系统而言，与短波长的紫外光相比还是长波长的可见光比较适宜，对于感光性材料而言，与长波长的可见光相比还是短波长的紫外光比较适宜，其结果，难于同时实现曝光的高生产率化和高精度化。
另外，红外光波长较长，因此光子的能量较小，所以在作为曝光光源使用红外光(红外线激光器)的专利文献1中，为了得到希望的光反应速率，需要的照射时间较长，或者不得不使用高输出的激光源，这与低成本、短时间曝光这样的目的难以吻合。
另一方面，波长408nm附近的蓝紫光的光子能量比红外光大，因此，在将半导体激光器作为曝光光源使用的技术(专利文献2)中，与专利文献1相比，可以期待生产率的改善。但是，如上所述，布线形成用感光性材料的灵敏度在该波长区域中比较低，并且存在在该波长区域中由于微小的波长变化灵敏度大幅变化、从而过程难以稳定的趋势。此外，半导体激光器的射出光，受到半导体激光器元件制造工序中的波动或元件的使用环境(周围温度)、向元件投入的功率等影响，在408±5nm的范围内变化。
另一方面，在专利文献3中使用的DMD设备，如上所述，紫外光耐久性寿命未必足够。因此，在使用作为感光材料的灵敏度变高的波长区域的紫外光源的情况下，不得不使用低亮度光，由于是以低亮度光的曝光，所以无法避免花费时间的问题。另一方面，在可以确保DMD设备的耐光性的可见光范围内，可以使用高亮度光源，但是感光材料的灵敏度低，因此曝光花费时间。
专利文献4和专利文献5中提出了使用高亮度光源的技术，但是由于称为倒易律失效(Reciprocity Failure)或交互失准的现象，在光源的高亮度化中多数情况下不产生所期待的缩短曝光时间的效果。具体地，即使亮度增加为2倍，需要的曝光时间也不会减半，一般曝光时间仅缩短2～3成左右。鉴于光源的高亮度化导致的缺点(功率消耗的显著增大、设备的发热、发热引起的装置性能的恶化)从实用上的优点的观点看，要求代替光源高亮度化的、进一步的改善技术。
如上所述，在全部现有技术中，都无法得到实现高生产率化、低成本化、高精度化的曝光装置。
因此，本发明的目的是提供实现满足现今的低成本化、短交付期化的要求水平的高生产率、低成本、高精度的曝光的曝光装置、曝光方法以及使用它们的图形制造方法、布线基板的制造方法。
为达到上述目的，本发明提供一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有第1照射光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行调制、形成光束的光调制光学系统；使通过所述光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像、并进行描绘的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
另外，本发明提供一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有第1照射光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行数字调制、以形成光束的2维数字光调制元件；使通过所述2维数字光调制元件形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
另外，本发明提供一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有作为第1照射光源的光束光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行调制、以形成光束的光调制光学系统；使通过所述光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
本发明，还提供一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有射出含有紫外线的光的第1照射光源；根据所希望的曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行调制、以形成光束的2维数字光调制元件；使通过所述2维数字光调制元件形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
另外，本发明提供一种曝光装置，其特征在于，具有射出含有紫外线的光的第1照射光源；光掩模保持机构，用于对根据曝光图形数据描绘遮光性图形的光掩模进行保持；使透过所述光掩模的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
曝光装置也是本发明提供的其它的一个方面，其特征在于将来自所述第2照射光源的射出光的光轴中心线，配置在从来自所述第1照射光源的射出光的成像区域的端部到所述被曝光物的端部的某个区域内。
曝光装置也是本发明所提供的又一其它方面，其特征在于将来自所述第2照射光源的射出光的光轴中心线，配置成与来自所述第1照射光源的射出光成像中心轴平行。
本发明的另一其它方面提供一种曝光装置，其特征在于，将来自所述第2照射光源的射出光的光轴中心线，配置成在被曝光物表面与来自所述第1照射光源的射出光成像中心轴交叉。
另外，本发明还提供一种曝光方法，在被曝光物的表面照射加工成图形形状的光束进行显影、对感光性材料进行加工的曝光方法，其特征在于，具有第2曝光工序，该工序是在包含通过第1曝光而照射的区域的面积内照射能量射线。
而且，本发明还提供一种曝光方法，在被曝光物的表面照射加工成图形形状的光束进行显影、对感光性材料进行加工的无掩模曝光方法，其特征在于，同时实施照射加工成图形形状的光束的第1曝光照射、以及在包含通过第1曝光而照射的区域的所希望的面积内照射均匀的能量射线的第2曝光照射。
而且，本发明的1方面是提供一种曝光装置，其特征在于，具备照射加工成图形形状的光束的第1曝光照射源光学系统；和在包含通过第1曝光而照射的区域的所希望的面积内，照射能量射线的第2曝光照射源光学系统。另外此时，特征也可以是对所述第1曝光照射源光学系统和所述第2曝光照射源光学系统进行联动控制。
作为在本发明中提供的曝光装置的另一方面，其特征在于，具有第1照射光源；根据所希望的曝光图形数据，对从该第1照射光源射出的第1照射光进行调制的光调制光学系统；使通过该光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过该光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；第2照射光源；和将从该第2照射光源射出的第2射出光，按波长进行分光的分光光学系统。在这种情况下，也可以将按波长对所述第2射出光进行分光的分光光学系统进行配置，以使通过所述分光光学系统分光的光束从所述第1照射光源射出，并含有通过调制光学系统、成像光学系统来成像/描绘所述所希望形状的光束的区域。
另外，具有如下特征的曝光装置也是本发明所提供的技术，该曝光装置具有第1照射光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的第1照射光进行调制的光调制光学系统；使通过所述光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束与所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和具有波长选择单元的第2照射光源。
另外，本发明也提供布线基板的制造方法，在基板上使感光性材料成膜，在所述感光性材料上引起光化学反应之后显影，形成抗蚀图形(resist pattern)，使用所述抗蚀图形来加工导体，其特征在于，在所述感光性材料上引起光化学反应的工序分为如下阶段照射被加工的光束，引起仅在所希望位置的光化学反应的第1曝光照射阶段；以及均匀地照射能量射线以至少包含通过第1曝光照射而照射的区域，并在包含在第1曝光照射阶段中照射的区域附近的区域中，也引起光化学反应的第2曝光照射阶段。
如上所述，根据本发明，可以以满足现今的低成本化、短交付期化的要求水平的高生产率且低成本的状况来进行高精度的曝光。
图1是使用本发明的曝光装置进行曝光的通用感光性树脂的吸光特性的示意图。
图2是使用本发明的曝光装置进行曝光的通用感光性树脂的分光灵敏度特性的示意图。
图3是表示本发明的曝光装置的最佳实施方式的概略图。
图4是表示基于本发明的曝光方法的图形描绘结果(图形描绘时间和膜厚的关系)的一例的图。
图5是表示本发明的曝光装置的另一实施方式例的概略图。
图6是表示本发明的曝光装置的又一实施方式的一例的概略图。
图7是表示本发明的曝光装置的又一实施方式的一例的概略图。
图8是表示本发明的图形形成方法的实施方式的一例的概略图。
图9是表示本发明的曝光装置的又一实施方式的一例的概略图。
图10是表示本发明的照射位置的实施方式的一例的概略图。
图11是表示本发明的照射位置的另一实施方式的一例的概略图。
图12是表示本发明的曝光装置的调制元件的配置例的概略图。
图13是表示本发明的曝光装置的又一实施方式的一例的概略图。
符号说明1第1照射光源、2第2照射光源、3分光单元、4用于去除有害光线成分的光学单元、5光调制光学系统、6a以及6b导光光学元件、7成像光学系统、7a第1成像透镜、7b微型透镜阵列、7c衍射光栅、7d第2成像透镜、8光束成形光学系统、9调制控制部、10被曝光物、11载物台、13载物台控制器、220光掩模、30主控制部、31存储装置、32数据显示部、33输入单元、40网络、41CAD系统、50镜面光学系统、51滤波器、52积分仪、53第1方向控制镜面、54第2方向控制镜面、55成像光学系统、56光束、59生产计划控制装置、61方向控制镜面、62成像光学系统、255积分仪、256聚光透镜、257投影透镜、100曝光头、110底座、111台面、113立柱、116光束、200控制装置、302照明光学系统、303声光元件、304多面反射镜、305f-θ透镜、500空间调制元件的框体外形、501a通过空间调制元件调制的光束所成像的区域之一、501b通过空间调制元件调制的光束所成像的区域之一、501c通过空间调制元件调制的光束所成像的区域之一、501d通过空间调制元件调制的光束所成像的区域之一、501e通过空间调制元件调制的光束所成像的区域之一。
具体实施例方式
使用附图，对本发明的曝光装置以及曝光方法和布线基板制造方法的实施方式进行说明。
首先，本发明中使用的感光性材料(i线用感光性材料)是用于布线基板制造的感光材料，在布线基板的制造工序中，主要照射350～450nm的紫外光～近紫外光，提供所谓的光刻法(lithography)加工。适合本发明的感光材料，预先被加工成薄膜状，可以是所谓的干膜状，也可以是液状。无论薄膜状还是液状的情况下，都在被曝光物(例如布线基板)的表面，按照规定的方法，在适当成膜后进行曝光。适合于本发明的感光材料的成膜后的厚度大体在约2微米～100微米的范围内，最小加工尺寸(线宽)为1微米左右。作为感光材料的系统，其主成分包含感光性聚酰亚胺(ポリイミド)、感光性苯基环丁烯(BCB)(ベンゾシクロブテン)、感光性丙烯酸脂(アクリレ一ト)、感光性环氧丙烯酸脂(エポキシアクリレ一ト)、感光性聚苯并噁唑(ポリベンズオキサゾ一ル)、感光性大侧基丙烯酸脂(カルドアクリレ一ト)等的感光材料适用于本发明，在要求对应于各个材料的合适处理条件的基础上应用。根据被曝光物的构造和用途，可以使用在此例示之外的感光性材料进行组成的情况不用重新指出。对于布线制造工序中的感光性材料，已知有各种用途，具体地，包括蚀刻抗蚀剂、电镀抗蚀剂、钎焊抗蚀剂、布线覆盖层等，但是若根据各个用途、目的将条件最适合化，则可以应用本发明，实现2微米～1000微米的加工。此外，由于感光性材料对于光的反应性不同，分为正型和负型，本发明的技术对于任何反应型的感光性材料都可以应用。在本发明中，多数情况下，从精细性的观点出发理想的是正型，从加工范围(プロセスマ一ジン)的观点出发理想的是负型，在需要高精度图像(最小加工尺寸＝约1微米)的形成的情况下应用正型，通用用途(加工尺寸＝10～1000微米)中应用负型时，多数情况下可以得到实用上的最大的效果。此外，图1以及图2是本发明的通用的负型感光性树脂的吸光特性、分光灵敏度特性的一例。
本发明的曝光装置，发挥无掩模直接曝光技术中的节约材料费、缩短准备时间和高精度对位的有点，同时为了进一步实现曝光时间的缩短，具有图3所示的两个系统的光源。即，作为第一实施例，如图3所示，具有第1照射光源1；除去从第1照射光源1射出的照射光中的有害光线成分的光学单元4；调整该照射光的强度分布和形状的光束成形光学系统8；根据曝光图形数据对将调整后的照射光进行调制、形成光束的光调制光学系统5；使得到的光束在被曝光物10的表面成像的成像光学系统7；除第1照射光源以外、在被曝光物10上照射能量射线的第2照射光源2；扫描单元，其具备承载被曝光物10的载物台11、以及对该载物台11进行控制的载物台控制器13。在本发明中，通过将来自第1照射光源的选择性的图形描绘照射和来自第2照射光源的非选择性的大面积能量照射进行组合，并照射到被曝光物10上，由此来累计两者的光量，结果，可抑制来自第1照射光源的选择性的图形描绘照射中的倒易律失效现象，实现了在现有技术中无法实现的曝光时间缩短、曝光生产率增大。
以下，对本发明的曝光装置的各构成部分进行具体说明，同时，也对曝光装置的动作进行说明。
作为第1照射光源1，使用射出波长405nm左右的近紫外光的近紫外光光源。是因为近紫外光在高强度的入射所允许的可见光区域的范围内具有最大的光子能量。第1照射光源1的构成为在本发明的最佳的方式中并设多个近紫外半导体激光器光源，不过，若在光调制光学系统5的紫外耐光性的允许范围内，则也可以使用射出包含低强度的紫外线的光的光源。调制光学系统5的紫外耐光性取决于调制光学系统的内部细微构造部的构造，由于此特性，所以取决于调制光学系统的种类，但是根据发明者的研究，理想的是在调制光学系统的表面上300～400nm范围的紫外光强度的峰值不超过10W/cm2。当调制光学系统的表面的紫外光强度的峰值超过10W/cm2，则由于调制镜面没有反射的光的能量，在调制光学系统内部的细微机构部发生变形，其结果是，变得易于发生误动作、或者发生热应力蓄积而引起破坏的可能性变大。此外，由于波长不到300nm的远紫外光、电子射线、X射线等，很可能显著地增大调制光学系统5的误动作发生率，或者缩短寿命，所以使用除此以外的光源。在图3中，举例表示设有从来自第1照射光源1的射出光中去除远紫外光、电子射线、X射线等有害光线成分用的光学单元4的构造。在本发明中，可以使用用于除去有害光线成分的光学单元4，但若具体地举例表示，则列举出光学滤波器等。此外，根据使用的光源的波长等，也可以省略光学单元4。另一方面，若在超过400nm的可见光范围内，则也可以连续使用10W/cm2，若瞬间的峰值强度到20W/cm2左右，则不导致变形的蓄积，所以可以使用。当对满足该条件、并可在本发明中使用的低强度的紫外光源进行具体示例时，举出金属卤化物灯或低压水银灯、半导体激光器等。如果是低强度的紫外光源，则也可以使用在此例示之外的光源，也可以将来自超高压水银灯、氙灯、卤素灯等放电灯或YAG第3高次谐波等的激光器光源的射出光的紫外光强度，用滤波器或光栅、或者波束成形器(ビ一ムシエ一パ一)或波束扩散器(ビ一ムデフュ一ザ一)等进行调整后，作为第1照射光源1来使用。
从第1照射光源1射出的照射光，经过第1导光光学元件6a、调整光束的光强度分布或光束形状用的光束成形光学系统8以及第2导光光学元件6b，入射到光调制光学系统5。光调制光学系统5由调制控制部9进行数字控制，调制控制部9作为控制全体曝光装置的主控制部30的子系统，对光调制光学系统5进行控制。所希望的曝光图形数据，在CAD(Computer Aided Design)系统40中被设计后，通过网络41发送到主控制部30，在存储各种控制程序或运算程序的存储装置31中进行存储。
所述网络41，可以是公共通信线路或者经过它的通信网，即使CAD系统40和本发明的曝光装置的设置场所远离也没有关系。在使用产品的情况下，通过在所谓的消费地点附近设置制造地点，在该制造地点设置曝光装置，可以使制造地点和消费地点之间的产品运送时间最短化，其结果是，除了削减产品运送成本外，还可实现生产库存以及流通库存的最小化、减小销售机会损失、适应生产需要。在这样的商业模型中，需要从在设计地点设置的CAD系统40中，向设置于制造地点的曝光装置发送图形数据，但通常，在这种数据中含有大量制造上的经验技术(know how)或营业信息等应该保密的信息，因此，为了不使其在通信途中受到监听、篡改，而预先按照特定的步骤实施加密处理。此外，为了缩短通过通信网的时间，减小监听、篡改的可能性，理想的是在加密之前压缩图形数据以减小数据容量，而且，为了排除人为错误导致的输入错误，理想的是设置用于自动处理数据压缩～加密和解密～数据还原的信息处理装置。
主控制部30，除与存储装置31相连之外，至少还与数据显示部32、输入单元33相连，并具备用于执行存储装置31中存储的控制程序或运算程序的运算处理部(未图示)，为了对调制控制部9以及载物台控制器13进行控制，还具有这些子系统间的通信单元。虽然没有重新指出，但是拓展了可以相对于1个单位(unit)的主控制部30，连接多个单位的调制控制部9以及载物台控制器13，并通过连接多个单位可以在抑制设备投资的同时扩大生产量这样的可能性。
入射到光调制光学系统5的光，通过上述系统(主控制部30以及调制控制部9)进行调制，成为所希望形状的光束。此外，虽在图3中没有记载，但本发明的曝光装置，为了测量在被曝光物10或者其表面形成的特定形状的位置、形状和尺寸，而具备测量单元。使用通过该测量单元取得的测量结果，与从CAD系统40发送并在存储装置31中存储的规定的数值进行比较，算出用于对光调制光学系统5以及载物台11的动作进行细微调整的修正值。
在本发明中，作为光调制光学系统5，最佳的形态是1维或2维的反射镜面阵列，具体举出DMD(Digital Micro-Mirror Device)或GLV(Grating LightValve)、SLM(Spatial Light Modulator)等，但是也可以使用其它空间光调制装置。在本发明中，通过使用这些可以高速动作的光调制元件，实现高速的光调制。通过组合多个空间调制元件可以实现大面积总体的空间调制，因此根据需要，并设多个空间调制元件来使用。图12是并设多个空间调制元件而构成的光调制光学系统5的构造例，通过交错配置5个DMD空间调制元件，相对于以1个空间调制元件调制的光束所成像的区域501a的区域宽度L1，可以总体照射5倍的区域宽度L2。此外，在考虑到空间调制元件的框体外形500的几何形状、光束成像区域501a的几何形状和载物台的扫描方向1101之间的关系等基础上，理想的是使光束成像区域的距离成为最小地决定空间调制元件的相对的配置。在此考虑到空间调制元件的框体外形500的几何形状为近似圆形，光束成像区域501a的几何形状为近似矩形，其至少1边与载物台的扫描方向1101近似平行，表示将空间调制元件交错地配置的例子。光束成像区域501a的几何形状为近似矩形，其至少1边可以相对于载物台的扫描方向1101保持一定的角度。作为具体的扫描角度的一例，举出将成为光束成像区域501a的近似矩形的短边/长边的比的余切的方向作成扫描角的例子。
通过光调制光学系统5调制的光束，经由成像光学系统7，在被曝光物10的表面成像(最小尺寸为1微米左右)。成像光学系统7是各种光学部件的集合体，图3中，作为适合于本发明的光学部件集合体的一例，举例表示了由第1成像透镜7a、微型透镜阵列7b、衍射光栅7c以及第2成像透镜7d形成的结构，但是也不排除用可以实现该成像光学系统7所要求的最小解像度(1微米左右)的其它的光学部件构成来代替。此外，虽在图3没有记载，但是，希望除另设有用于吸收当调制光学系统5的微小的镜面进行OFF动作时发生的杂散光的吸收构造体之外，还设有用于促进来自吸收构造体的放热的放热单元。通过设有放热单元，可以防止向导光光学系统6和成像光学系统7等的蓄积热量，即使长时间连续工作也可以维持高精度的图形形成。
被曝光物10以搭载到平面载物台11上的状态来曝光。该平面载物台11，设计成通过载物台控制器13沿XY2轴方向移动(扫描)，并通过主控制部30控制为其移动量、移动速度、移动方向与光调制光学系统5的调制动作联动。通过光调制光学系统5的调制动作和载物台控制器13的载物台扫描，用调制光学系统5调制的光束相对地对所述被曝光物10的表面进行扫描，其结果是在被曝光物10的整个面上描绘希望的图形。此外，该图形描绘是所谓的点描描绘，通过一点点地错开配置大量光点，将整体被描绘成图形。此时，使用根据在被曝光物10或其表面上形成的特定形状的位置、形状、尺寸的检测结果算出的修正值，对载物台11的移动量或移动速度、移动方向、光调制光学系统5的调制动作进行修正。
应该描绘的图形数据变换为大量的微小点的集合体，将各个微小点变换为用于控制光调制光学系统5的各微细镜面ON/OFF的数字信号，存储在存储装置31中。在实施规定的图形描绘的情况下，将对应的数字数据从存储装置31调出，在运算处理部对其进行处理，进行译码使其变换为控制光调制光学系统5以及载物台11的控制信息，但在本发明的曝光机中，为了使该一连串的处理时间最短化，使用了最优化的数据传送装置以及运算装置。由于使用这种装置，所以可以根据生产计划来自由选择所指示的图形数据，实现了多品种混合生产、适应需要的生产。显然，但理想的是生产计划与ERP(Enterprise Resouse Planning)等系统联动。
这样，通过第1照射光源1，能够在被曝光物10表面的规定区域描绘希望的图形，但在本发明的曝光装置中如上所述，其特征在于，另设有第2照射光源2，以来自第2照射光源2的射出光来照射至少包含该图形描绘区域、并最好是更大一圈的区域。此外，第2照射光源2也用主控制部30控制。第2照射光源2是能够以全射出能量中大于等于1％且小于等于100％的强度，射出含有350～450nm的范围的紫外～近紫外光的能量射线的光源，具体地，金属卤化物灯或低压水银灯、超高压水银灯、氙灯、卤素灯等放电灯，YAG第3高次谐波、半导体激光器等适用于本发明。作为最佳的实施方式，是容易控制照射能量的半导体激光器、或者廉价且易于保养的金属卤化物灯等，参照使用目的并鉴于功率消耗、保养管理、照射量的控制性等来进行选择，根据需要，也不排除将它们多个组合使用。
在本发明中，从作为第2照射光源2举例表示的这些光源中，若考虑作为被曝光物的感光材料的感光特性或形状、光源自身的分光放射特性、第1照射光源的种类等则可以选择最适宜的组合。但是，为了省略每次变更被曝光物10的品种时都要变更光源的组合这样的烦杂的操作，而希望预先设有可以调整被曝光物10从第2照射光源2接收光的放射能量这样的机构。具体来说，设有用于安装仅使特定波长的光透过的光学滤波器的滤波器折叠器(filterfolder)，或者设有用于分光的光栅、棱镜，或者设有可以装卸快门、狭缝、积分仪(インテグレ一タ)等的镜筒。
本发明的曝光装置中，通过将来自第1照射光源的选择性的图形描绘照射和来自第2照射光源2的非选择性的大面积均匀能量射线照射组合地进行照射，抑制来自第1照射光源的选择性的图形描绘照射中的倒易律失效现象，作为其结果，可以实现曝光时间缩短、曝光生产率增大。对于本发明的曝光方法，在后面进行详细描述，但是，使用本发明的曝光装置，在负型抗蚀剂上进行图形描绘(尺寸＝10～1000微米)，在规定条件下显影而得到的抗蚀剂形状测量的实验结果的一例，以横轴为显影后的图形描绘时间，以纵轴为抗蚀剂膜厚，在图4中进行表示。在将来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射和来自第2照射光源2的非选择性的均匀能量射线照射组合来形成图形的情况下，与仅通过来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射来形成图形的情况相比，在该实施结果中，需要的图形描绘时间缩短到约1/3，其结果是实现了生产率3倍化。
作为本发明的最佳方式，至少在根据第1照射光源选择性的图形描绘照射的区域中，使从第2照射光源2接收的光的累计光量均匀地进行配置。此外，从第2照射光源2接收的光的累计光量，是在被曝光物10表面的各点对于每一波长累计出的量。作为一例，在图5所示的曝光装置构成中，从第2照射光源2射出的光，在由直至到达被曝光物10表面的路径上设置的分光单元3来分光的状态下到达被曝光物10表面。在某特定的瞬间，根据被曝光物10表面上的位置，各点接收到的光的波长不同，进一步说，在被曝光物10表面上的面内各点中从第2照射光源2接收到的光的强度，在某特定的瞬间不一定相同。但是，被曝光物10以搭载在载物台上的状态曝光，由于该载物台通过载物台控制器沿XY2轴方向移动(扫描)，通过采用时间的积分，各点从第2照射光源2接收的光的累计光量，在被曝光物10的整个面变得均匀。此外，对从第2照射光源射出的光进行分光用的分光单元3，理想的是内置有用于对来自第2照射光源2的射出光之间构成的夹角进行调整的机构，根据需要来调整角度，由此可以期待各种效果。例如，可以调整从来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射结束直到来自第2照射光源2的能量射线照射为止的时间那样地调整角度。或者也可以设定成使来自第2照射光源2的能量射线的短波长成分，与来自第1照射光源的选择性图形描绘照射同时进行照射，使来自第2照射光源的能量射线的长波长成分，在来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射结束后进行照射。
另外，本发明的最佳方式中，通过同时实施来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射和来自第2照射光源2的非选择性的均匀能量射线照射，可以实现曝光时间的缩短，但是，在被曝光物的形状、大小等方面，无法确保同时照射的情况下，也可以不必进行同时照射。在不同时照射的情况下，为了确保从第2照射光源2接收到的光的累计光量的均匀性，也可以在来自第1照射光源1的选择性图形描绘照射之前，实施来自第2照射光源2的非选择性的能量射线，也可以在来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射结束后，附加实施来自第2照射光源2的非选择性的能量射线照射。在这些情况下，独立地实施来自第2照射光源2的非选择性的能量射线照射，和来自第1照射光源1的选择性的图形描绘，因此，引起图形描绘所需的时间的缩短。具体地，对于第1基板，进行来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射期间，对于第2基板，实施来自第2照射光源2的非选择性的能量射线照射。按照这样的步骤分别使用第1照射光源1和第2照射光源2来平行处理，由此可以缩短描绘时间。
此外，若将来自第2照射光源2的射出光的光轴中心线设置为逼近被曝光物，则易于确保累计光量的均匀性。另外理想的是预先附加可以根据需要来调整来自第2照射光源2的射出光光轴中心线的机构。作为适合于本发明的、可以调整光轴中心线的机构的具体例子，是在第2照射光源2的安装部上附加的角度调整机构、及在从第2照射光源2到被曝光物10的光学路径内设置的电镀镜面等。此外，来自第2照射光源2的射出光光轴中心线，在对于来自第1照射光源的射出光光轴中心平行的情况、和对于来自第1照射光源的射出光光轴中心线在被曝光物10表面交叉的情况下，有易于得到适于本发明的效果的趋势。
另外，本发明的曝光原理，可以成为第1照射光源1和第2照射光源2等光学系统、和载物台11上的台面112上吸着的被曝光物10相对扫描的构造。可以是光学系统固定，台面112和被曝光物10移动的构造，也可以是载物台11固定，光学系统移动的曝光装置。当使用图13(a)和图13(b)所示的构成的曝光装置来进行具体说明时，成为如下这样。图13是由底座110、立柱113、在立柱113上设置的曝光头100、台面111构成的曝光装置的概略构成例的示意图，图13(a)是正面图，图13(b)是侧面图。使载物台11被设置成在台面11以及台面112上的被曝光物10成为可以沿箭头104以及箭头105方向进行移动控制的结构，该控制条件以及从曝光头100输出的第1照射光源1和第2照射光源2等光学系统的曝光条件，共同由控制装置200进行控制。被曝光物10向箭头104方向移动同时，对被曝光物10的所希望的区域，从曝光头100射出光束116进行曝光。立柱113可以在底座110上前后移动，根据立柱113的动作，曝光头100也移动。而且，载物台11可以进行箭头104以及箭头105所举例表示的微动，在立柱113移动的同时，从曝光头100射出的光束116可以照射被曝光物10的希望的区域。为了控制曝光头100的动作以及载物台11的动作，设置控制装置200。此外，作为图13(a)以及图13(b)中举例表示的曝光装置的结构，也可以在底座110上固定立柱113，根据载物台11以及台面111的移动进行控制，以使从曝光头100射出的光束116照射被曝光物10的希望的区域。
接下来，在图13中说明的曝光头100，虽然可以是在图3以及图4中说明的第1照射光源和第2照射光源等光学系统，对于其它的例子，在图6和图9中进行说明。
对于本发明的曝光装置的其它实施方式，如图6中所记载，具有搭载第1照射光源1、第2照射光源2和被曝光物10的载物台11以及对其进行控制的载物台控制器13，在这一点上和所述第一实施例相一致，但是，具有将第1照射光源1作为光束光源，将光调制光学系统作为光束扫描光学系统的特征。此外，在图6中，作为光束扫描光学系统的一例，举例表示了由第1方向控制镜面53和第2方向控制镜面54构成的电镀镜面光学系统50，但是也可以是由多面反射镜和f-θ透镜的组合而构成的光束扫描光学系统。在图6的曝光机结构例中，从第1照射光源1射出的光束56经过滤波器51、积分仪52、第1方向控制镜面53、第2方向控制镜面54、成像光学系统55达到被曝光物10。另一方面，从第2照射光源2射出的光束，经过方向控制镜面61以及成像光学系统62照射被曝光物10。此外，控制部59是用于根据生产计划将应该生产的产品品种以及数量向各曝光机进行指示的装置。接着，作为与曝光头100的第1照射光源有关的光学系统的其它实施例，用图9进行说明。图9是举例表示由多面反射镜304和f-θ透镜305的组合构成的光束扫描光学系统的概略机构的概略图。在图9的曝光机结构例中，作为第1照射光源1，使用YAG激光器第3高次谐波，从第1照射光源1射出的光束，经过照明光学系统302以及声光元件303，通过多面反射镜304和f-θ透镜305被扫描控制，到达被曝光物10。
在需要高精度且高速的光束扫描的情况下，一般，由多面反射镜和f-θ透镜构成的光束扫描光学系统比电镀镜面光学系统，更适合。在本实施例中所使用的图6或图9中举例表示的光调制光学系统的紫外光耐光性充分高，所以作为第1照射光源1，可以使用能够射出含有350～450nm范围的紫外～近紫外光的能量射线的光源。具体举例表示YAG第3高次谐波或半导体激光器等。通过扫描光学系统被扫描的光束，与上述实施例相同，经由成像光学系统在被曝光物10的表面成像，但是，最小尺寸为10微米左右。被曝光物10，以搭载在平面载物台11上的状态进行曝光，并用主控制部30进行控制，使通过载物台控制器13与光束扫描光学系统的调制动作联动，通过这些机构联动，在被曝光物10的整个面上描绘希望的图形。
用来自第1照射光源的射出光(光束)来描绘出的区域，用来自第2照射光源2的照射光照射比该区域大一圈的区域全体。第2照射光源2，是可以以全射出能量中大于等于1％小于等于100％的强度，射出含有350～450nm范围的紫外～近紫外光的能量射线的光源，具体地，金属卤化物灯或低压水银灯、超高压水银灯、氙灯、卤素灯等放电灯，YAG第3高次谐波、半导体激光器等适用于本发明。最好是照射能量的控制较容易的半导体激光器、或者廉价且保养也容易的金属卤化物灯等，按照使用目的并鉴于保养管理、照射量的控制性等来选择，根据需要可以选择为以使对于从第2照射光源2接收的光的每个波长累计出的累计光量成为决等。
接下来，使用图7对本发明的曝光装置的又一其它实施方式进行说明。和第一实施例中记载的曝光装置的不同点是光学系统的部分，从第1照射光源1射出的光，在经由第1平面镜253、第2平面镜254和在其间设置的积分仪255后通过光掩模220，由此变换为成为希望的图形形状的光束。此外，本实施方式中的第1照射光源1，可以是能够射出含有350～450nm范围的紫外～近紫外光的能量射线的光源。在此，在图7中，作为用于在光掩模220的前后成像的成像光学系统，举例表示了设有聚光透镜256以及投影透镜257的结构。举例表示适于本实施例的第1照射光源1是超高压水银灯、金属卤化物灯、氙灯等。变换为希望的图形形状的光束，与所述最佳实施方式中的实施例相同，在搭载在平面载物台11上的被曝光物10的表面上成像。此外，在本实施例中，为了图形描绘而进行载物台扫描并不一定需要，但是，有时出于使按从第2照射光源2接收到的光的每个波长而累计出的累计光量均等的目的来进行载物台扫描。来自第2照射光源2的能量射线的照射，可以不一定和来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射同步，但是希望来自第1照射光源1的选择性的图形描绘照射和来自第2照射光源2的能量射线的照射的时间间隔短。根据发明者的检验结果，在本实施例的构成中，最佳的时间间隔为10分钟以内，但是根据被曝光物(感光性材料)的种类、形状、用途，即使是更长的时间也不要紧，因此希望预先通过适当的实验来确认最佳的时间间隔。
以上，任意实施方式中的曝光装置都作为光源并使用了第1照射光源和第2照射光源两个系统的光源，但是从谋求光量累计的观点，也可以使用目的在于达到同样的效果地，使用单一照射光源的多次曝光。例如，也可以使用第1照射光源，使DMD等光调制光学系统成为全面ON状态，在规定的条件下进行被曝光物10的全面曝光后，再次使用第1照射光源，使光调制光学系统成为部分ON状态，同时对全面曝光了的被曝光物10进行图形描绘曝光。
接下来，使用图8对本发明的曝光方法以及使用该曝光方法的布线基板的制造方法的实施方式的一例进行说明。首先，准备规定形状的被曝光物10，在所述被曝光物10的表面使感光性材料成膜(图8a)。图8中举例表示的实施方式中，由布线基板用的环氧玻璃基体10a和在其表面预先成膜的铜箔10b构成的覆铜环氧玻璃基板，作为在其表面成膜的感光性材料10c，使用在布线基板的制造工序中供光刻法加工的材料，但是本发明，对于在此例示之外的材料的组合也可以应用。例如，也可以应用于在已经在内层以及最外层形成了布线层的多层布线基板的表面成膜了的钎焊抗蚀剂层的曝光工序，也可以应用于其它图形形成工序，例如，光造形加工法中的金属模制作等。根据用途、目的，适宜选择在与之对应的被曝光物10或其表面成膜的感光材料的形状、种类，但是在本实施方式中，适宜的感光材料成膜后的膜厚大体在约2微米～100微米范围内。此外，膜厚越薄越适于精细的加工，最小加工尺寸(线宽)为1微米左右。
在表面上将感光性材料成膜的被曝光物10，在下一工序中，配置在曝光装置的载物台11上(图8b)。此外，在本实施例中使用了图3中举例表示的曝光装置，但是不限于此，也可以根据目的选择适宜的曝光装置，例如，图6或图7中举例表示的曝光装置，也可以是图13中举例表示的结构的曝光装置。在使曝光物10向载物台11上移动中，使用适当的运送单元、例如基板送料器(handler)(未图示)，在载物台上所规定的范围内固定。如图8所示的平坦的被曝光物10的情况下，可以通过静电卡装或真空卡装等固定方法(未图示)，简便且准确地固定。
在载物台11上固定的被曝光物10上，预先在多个位置设有规定形状的标记，本发明的曝光机所装备的测量单元对该标记(未图示)的位置、形状、尺寸等进行测量。根据由该测量单元所取得的测量结果，求得被曝光物10的载物台上的固定位置。在本发明的曝光机所装备的运算处理部中，将该测量结果和从CAD系统发送并在存储装置31中存储的规定数值进行比较，计算出用于细微调整光调制光学系统5以及载物台11的运动的修正值。对于存储装置31中存储的应描绘的图形的数据，实施基于在上述过程中算出的修正值的修正，将其分别分配至调制控制部9以及载物台控制器13，在成为下一工序的图形描绘工序中为了联动控制调制光学系统5以及载物台11而使用。
在下一工序中，在载物台11上固定的被曝光物10，接收到通过调制光学系统5调制的调制光，在其表面进行图形描绘(图8c)。在本发明中，除位置选择性的图形描绘以外，包含该图形描绘区域地实施非选择性的能量射线照射。希望在这里所使用的能量射线是以全射出能量中大于等于1％小于等于100％的强度含有350～450nm范围的紫外～近紫外光的光线，但也可以使所述图形描绘重叠地进行照射，在图形描绘前照射，在图形描绘后照射。此外，根据本发明者的实验，确认了位置选择性的图形描绘的照射量和非选择性的全面能量射线的照射量的和，与仅以位置选择性的图形描绘形成图形的情况下的照射量相同，或者可以相差很少。当表示具体的照射量的一例时，为了仅以位置选择性的图形描绘无缺陷地得到希望的图形而需要200mJ/cm2，将位置选择性的图形描绘20mJ/cm2和非选择性的全面能量射线的照射20mJ/cm2进行组合，也可以形成同样无缺陷的图形。该实验结果虽不一定能完全说明，但是可以认为是倒易律失效的一种。通过分割实施了用于对图形描绘用图形进行描绘的照射，发现倒易律失效，作为其结果，推测出以预想外的低照射量，在感光材料上引起希望的反应。此外，图8中，将在图形描绘结束后非选择性的照射的工序作为一例进行举例表示(图8d)。
非选择性的照射不需要对位，所以容易在被曝光物10的位置不固定的状态下或移动中实施。具体地，也可以在将被曝光物10运送至载物台11并固定的工序的期间进行照射，也可以在对预先设定于被曝光物10上的规定形状的标记进行观察的工序期间进行照射，也可以在修正系数计算处理中进行照射。在本发明中，通过和这些处理平行地进行非选择性的照射，增大生产率。
图形描绘结束后的被曝光物10，从曝光装置搬出，接受规定的显影处理，进行图形定影(图8e)。图8是使用负型蚀刻抗蚀剂的布线图形形成概略工序的例子，在图8e的阶段，蚀刻抗蚀图形(resist pattern)在被曝光物表面形成蚀刻抗蚀剂图形。
在下一工序中，将上述蚀刻抗蚀图形作成铸型，对导体进行蚀刻，在规定的处理条件下将不需要的蚀刻抗蚀剂去除。图8f是去除了抗蚀剂状态的被曝光物10的概略截面构造。如此处所示，通过蚀刻进行导体加工时，一般地，导体截面有易于成为梯形的趋势。此外，当不通过蚀刻，用电镀抗蚀剂制作的铸型进行电镀并形成导体图形时，导体截面有易于成为倒梯形的趋势。
导体图形，通常出于图形间绝缘和对外力的保护的目的，覆盖布线覆盖层80后，作为布线使用。图8g是形成了覆盖层80的状态的概略截面图。
另一方面，由于在图8e的工序之后，从曝光装置内已取出了第一个处理的第1被曝光物(基板)10，因此搬入下一基板，通过重复与上述相同的工序来制造下一布线基板(第2被曝光物)。在第2被曝光物上描绘的选择性图形描绘的形状可以与第1被曝光物上描绘的图形相同，但是没必要必须如此，希望根据生产计划或需要变化，描绘所指示的图形。在图8h中举例表示了在描绘与上述第1被曝光物不同的图形的情况下，在相当于上述图8c的工序中第2被曝光物所受光的图形描绘的状况的一例。
图10(a)、(b)是表示把在上述图形形成工序中所光照射的区域从上面看到的样子的概略图。区域400是非选择性的全面能量射线照射的区域，在其内部存在构成图形的101a、101b、101c。如图10(a)所示，可以首先照射区域400后照射图形部101a、101b、101c，也可以相反地，在照射区域400之前，照射图形部101a、101b、101c。图11(a)、(b)是在非选择性的能量射线照射区域中设有若干限制的实施方式，在区域410的广大的能量射线照射的区域内部，存在最终形成图形的111a、111b、111c。如图11(a)所示，可以在首先照射区域410后照射图形部111a、111b、111c，也可以相反地，如图11(b)所示，在区域410的照射之前，照射图形部111a、111b、111c。
根据以上说明的实施方式，可以实现高生产率的图形描绘，其能够突破以图形描绘中的生产率提高为目的的光源高亮度化的限制。
权利要求
1.一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有第1照射光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行调制、形成光束的光调制光学系统；使通过所述光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像、并进行描绘的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
2.一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有第1照射光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行数字调制、以形成光束的2维数字光调制元件；使通过所述2维数字光调制元件形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
3.一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有作为第1照射光源的光束光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行调制、以形成光束的光调制光学系统；使通过所述光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
4.一种无掩模曝光装置，其特征在于，具有射出含有紫外线的光的第1照射光源；根据所希望的曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的照射光进行调制、以形成光束的2维数字光调制元件；使通过所述2维数字光调制元件形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
5.一种曝光装置，其特征在于，具有射出含有紫外线的光的第1照射光源；光掩模保持机构，用于对根据曝光图形数据描绘遮光性图形的光掩模进行保持；使透过所述光掩模的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；和在所述被曝光物的表面照射能量射线的第2照射光源。
6.根据权利要求1所述的无掩模曝光装置，其特征在于，将来自所述第2照射光源的射出光的光轴中心线，配置在从来自所述第1照射光源的射出光的成像区域的端部到所述被曝光物的端部的某个区域内。
7.根据权利要求1所述的无掩模曝光装置，其特征在于，将来自所述第2照射光源的射出光的光轴中心线，配置成与来自所述第1照射光源的射出光成像中心轴平行。
8.根据权利要求1所述的无掩模曝光装置，其特征在于，将来自所述第2照射光源的射出光的光轴中心线，配置成在被曝光物表面与来自所述第1照射光源的射出光成像中心轴交叉。
9.一种曝光方法，在被曝光物的表面照射加工成图形形状的光束进行显影、对感光性材料进行加工的曝光方法，其特征在于，具有第2曝光工序，该工序是在包含通过第1曝光而照射的区域的面积内照射能量射线。
10.一种曝光方法，在被曝光物的表面照射加工成图形形状的光束进行显影、对感光性材料进行加工的无掩模曝光方法，其特征在于，同时实施照射加工成图形形状的光束的第1曝光照射、以及在包含通过第1曝光而照射的区域的所希望的面积内照射均匀的能量射线的第2曝光照射。
11.一种曝光装置，其特征在于，具有照射加工成图形形状的光束的第1曝光照射源光学系统；和在包含通过第1曝光而照射的区域的所希望的面积内，照射能量射线的第2曝光照射源光学系统。
12.根据权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，对所述第1曝光照射源光学系统和所述第2曝光照射源光学系统进行联动控制。
13.一种曝光装置，其特征在于，具有第1照射光源；根据所希望的曝光图形数据，对从该第1照射光源射出的第1照射光进行调制的光调制光学系统；使通过该光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过该光学系统成像的光束和所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；第2照射光源；和将从该第2照射光源射出的第2射出光，按波长进行分光的分光光学系统。
14.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，将按波长对所述第2射出光进行分光的分光光学系统进行配置，以使通过所述分光光学系统分光的光束从所述第1照射光源射出，并含有通过调制光学系统、成像光学系统来成像/描绘所述所希望形状的光束的区域。
15.一种曝光装置，其特征在于，具有第1照射光源；根据曝光图形数据对从所述第1照射光源射出的第1照射光进行调制的光调制光学系统；使通过所述光调制光学系统形成的光束在被曝光物的表面成像的成像光学系统；对通过所述成像光学系统成像的光束与所述被曝光物的表面进行相对地扫描的扫描单元；和具有波长选择单元的第2照射光源。
16.一种布线基板的制造方法，在基板上使感光性材料成膜，在所述感光性材料上引起光化学反应之后显影，形成抗蚀图形，使用所述抗蚀图形来加工导体，其特征在于，在所述感光性材料上引起光化学反应的工序分为如下阶段照射被加工的光束，引起仅在所希望位置的光化学反应的第1曝光照射阶段；以及均匀地照射能量射线以至少包含通过第1曝光照射而照射的区域，并在包含在第1曝光照射阶段中所照射的区域附近的区域中，也引起光化学反应的第2曝光照射阶段。
全文摘要
本发明提供曝光装置以及曝光方法和布线基板的制造方法，以高生产率、且低成本来实现基于曝光图形数据的、高精度的图形形成，所述曝光装置具有第1照射源光学系统，在使用了2维光调制元件的无掩模曝光技术中，用于根据曝光图形数据进行描绘；第2照射源光学系统，用于对包含有所述图形描绘了的区域的所希望面积照射能量射线。
文档编号H01L21/00GK1904741SQ200610107848
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月26日 优先权日2005年7月27日
发明者山口欣秀, 岸雅一 申请人:日立比亚机械股份有限公司