フォトマスク
【課題】
基板での露光ムラの発生を抑制することができるフォトマスクを提供する。
【解決手段】
露光光源３からの露光光を遮る遮光部１１と前記露光光を透過させる透光部１２とを備え、一定方向Ａに搬送中の露光対象物２の露光に使用されるフォトマスク１であって、
前記透光部１２を介して露光される露光対象部分２１の、前記露光対象物２の搬送方向Ａと垂直な方向Ｂの全幅Ｗに渡って露光量Ｅが等しくなるように、前記透光部１２の各部の前記搬送方向Ａの長さｌが決定されたものである。
基板での露光ムラの発生を抑制することができるフォトマスクを提供する。
【解決手段】
露光光源３からの露光光を遮る遮光部１１と前記露光光を透過させる透光部１２とを備え、一定方向Ａに搬送中の露光対象物２の露光に使用されるフォトマスク１であって、
前記透光部１２を介して露光される露光対象部分２１の、前記露光対象物２の搬送方向Ａと垂直な方向Ｂの全幅Ｗに渡って露光量Ｅが等しくなるように、前記透光部１２の各部の前記搬送方向Ａの長さｌが決定されたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定方向に搬送中の露光対象物の露光に使用されるフォトマスクに関し、詳しくは、露光光を透過させる透光部の搬送方向の長さを基板の露光量が等しくなるように決定することにより、前記基板での露光ムラの発生を抑制することができるフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、露光対象物の露光には所定の透光部を有するフォトマスクが使用されていた（例えば特許文献１参照）。そして、このフォトマスクを使用して露光対象物の露光を行う際に、複数の露光光源を使用することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０２５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、複数の露光光源を使用して露光を行う場合、隣り合う露光光源からの露光光が重複した領域とそれ以外の領域との間で照度が異なり、基板に露光ムラが発生するおそれがあった。
【０００５】
そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、基板での露光ムラの発生を抑制することができるフォトマスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明によるフォトマスクは、露光光源からの露光光を遮る遮光部と前記露光光を透過させる透光部とを備え、一定方向に搬送中の露光対象物の露光に使用されるフォトマスクであって、前記透光部を介して露光される露光対象部分の、前記露光対象物の搬送方向と垂直な方向の全幅に渡って露光量が等しくなるように、前記透光部の各部の前記搬送方向の長さが決定されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるフォトマスクによれば、透光部を介して露光される露光対象物の露光対象部分の搬送方向と垂直な方向の全幅に渡って露光量が等しくなるように、透光部の各部の搬送方向の長さが決定されるため、露光光源からの露光光の照度にムラがある場合であっても、基板の露光量を前記全幅に渡って等しくすることができる。したがって、基板での露光ムラの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるフォトマスクの実施形態を示す説明図であり、（ａ）は露光光源、（ｂ）はフォトマスクの実施形態、（ｃ）は基板、（ｄ）は基板上での露光光の照度、（ｅ）は基板の露光量を示す。
【図２】前記フォトマスクの第２実施形態と照度との関係を示す説明図であり、（ａ）はフォトマスク、（ｂ）は基板上での露光光の照度を示す。
【図３】前記フォトマスクの第３実施形態と照度との関係を示す説明図であり、（ａ）はフォトマスク、（ｂ）は基板上での露光光の照度を示す。
【図４】前記フォトマスクの第４実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるフォトマスク１の実施形態を示す説明図である。露光光源３は、後述する基板２の搬送方向（以下単に「搬送方向」という。）Ａと垂直な方向（以下単に「垂直方向」という。）Ｂに並べられた３つの光源３ａ，３ｂ，３ｃからなり、図１（ａ）に示すように、隣り合う光源から照射された露光光の照射領域の少なくとも一部が重複するように配置されている。
【００１０】
この露光光源３により露光される基板２は、フォトマスク１を介して露光される露光対象物であり、ガラスやシリコン等からなる。基板２は、半導体素子、ディスプレイパネル、プリント基板等として使用される。この基板２の表面には、露光によりパターニングが行われる露光対象部分２１が形成されている。露光対象部分２１には、ポジ型のフォトレジストやネガ型のフォトレジストが塗布されている。なお、露光対象物は、フィルムであってもよい。
【００１１】
この基板２は、一定の搬送方向Ａに搬送されながら露光対象部分２１を露光される。基板２の露光中の搬送速度Ｖ（ｍ／ｓ）は一定である。露光対象部分２１上の各部における露光量Ｅ（Ｊ／ｍ２）は、前記各部での露光光の照度Ｉ（Ｗ／ｍ２）に露光光の照射時間Ｔ（ｓ）を積算して求められる（Ｅ＝Ｉ×Ｔ）。
【００１２】
露光光源３と基板２との間には、フォトマスク１が配置されている。フォトマスク１は、ガラスや石英等からなり、図１（ｂ）に示すように、垂直方向Ｂに長い長方形に形成されている。なお、フォトマスク１の形状は長方形に限られず任意の形状から選択される。このフォトマスク１は、露光光源３からの露光光を遮る遮光部１１と、露光光を透過させる透光部１２とを備える。遮光部１１には、クロム等の金属が塗布されている。
【００１３】
透光部１２は、垂直方向Ｂに平行な長辺１３と搬送方向Ａに平行な短辺１４とからなる略長方形に形成されている。この透光部１２は、前記露光対象部分２１の垂直方向Ｂの全幅Ｗ（ｍ）に渡って形成されている。すなわち、透光部１２の長辺１３の長さＬ１（ｍ）は、露光対象部分２１の垂直方向Ｂの全幅Ｗ以上の長さとなる。なお、長辺１３の長さＬ１及び短辺１４の長さＬ２（ｍ）は、用途に応じて適宜決定される。
【００１４】
透光部１２の各部の搬送方向Ａの長さｌ（ｍ）は、透光部１２を介して露光される露光対象部分２１の垂直方向Ｂの全幅Ｗに渡って露光量Ｅが等しくなるように決定される。
【００１５】
上記の通り、基板２の露光量Ｅは照度Ｉ×照射時間Ｔで求められる。そして、露光対象部分２１上の各部における照射時間Ｔは、前記長さｌを搬送速度Ｖで除算して求められる（Ｔ＝ｌ／Ｖ）。したがって、露光対象部分２１上の各部での露光量Ｅは、露光量Ｅ＝照度Ｉ×長さｌ／搬送速度Ｖにより求められる。すなわち、露光量Ｅは長さｌに比例する。露光量Ｅは、長さｌを長くすると増加し、短くすると減少する。
【００１６】
ここで、搬送速度Ｖは一定であるから、長さｌは、露光対象部分２１の各部における照度Ｅに応じて決定される。基板２を露光光源３により露光した場合、図１（ｄ）に示すように、複数の露光光源３ａ，３ｂ，３ｃから照射された複数の露光光が重複した領域（以下「重複領域」という。）Ｘと、露光光が重複しない領域（以下「非重複領域」という。）Ｙとでは、照度Ｉが異なった値となる。照度Ｉと照度Ｅとの大小関係は、露光光の重複の度合いによって変化する。
【００１７】
例えば、前記非重複領域Ｙ内の露光光により露光される露光対象部分２１上の点Ｐ１と、前記重複領域Ｘ内の露光光により露光される露光対象部分２１上の点Ｐ２と、について比較すると、点Ｐ１は照度Ｉ１の露光光を照射され、点Ｐ２は照度Ｉ２の露光光を照射される。
【００１８】
点Ｐ１に照射される露光光が透過する透光部１２上の部分の長さｌ１は透光部１２の短辺１４と等しい。したがって、点Ｐ１における露光量Ｅ１は、露光量Ｅ１＝照度Ｉ１×長さｌ１（短辺Ｌ２）／搬送速度Ｖにより求められる。
【００１９】
これに対して、点Ｐ２における露光量Ｅ２は、露光量Ｅ２＝照度Ｉ２×長さｌ２／搬送速度Ｖにより求められる。ここで、長さｌ２は、露光量Ｅ１＝露光量Ｅ２となるように決定されるから、長さｌ２＝短辺Ｌ２×照度Ｉ１／照度Ｉ２に決定される。
【００２０】
本実施例においては、図１（ｄ）に示すように、照度Ｉ１＞照度Ｉ２であるから、長さｌ２は、短辺Ｌ２よりも長い。透光部１２の形状は、例えば、図１（ｂ）に示すような、長方形の長辺の一部が突出した形状とされる。この形状は、長さｌが前記条件を満たしていればどのような形状であってもよい。
【００２１】
以上のように、透光部１２の各部の搬送方向Ａの長さｌが決定されるため、図１（ｅ）に示すように、基板２の露光対象部分２１上の各部で露光量Ｅが等しくなる。したがって、露光光源３からの露光光の照度Ｉにムラがあった場合であっても、基板２での露光ムラの発生を抑制することができる。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すように、重複領域Ｘにおける照度Ｉ２が非重複領域Ｙにおける照度Ｉ１より大きい場合には、図２（ａ）に示すように、長さｌ２は長さｌ１より短くなる。
【００２３】
さらに、図３（ｂ）に示すように、重複領域Ｘにおける照度Ｉ２が前記照度Ｉ１より大きく、重複領域Ｘにおける照度Ｉ３が前記照度Ｉ１より小さい場合には、長さｌ２は長さｌ１より短く、長さｌ３は長さｌ１より長くなる。
【００２４】
またさらに、透光部１２は、図４に示すように、一部が分離して形成されてもよい。この場合、各部の長さｌとは、分離して形成された２つの透光部１２の各部の長さＭ（ｍ）及びｍ（ｍ）の和を意味する（ｌ＝Ｍ＋ｍ）。
【００２５】
なお、以上説明したとおり、長さｌの決定は、露光対象部分２１の各部の照度Ｉに応じて決定されるが、露光対象部分２１の各部を露光する露光光が透過する透光部１２の各部における露光光の照度に応じて決定することとしてもよい。
【００２６】
また、フォトマスク１には、用途に応じてアライメントマークや露光光を部分的に透過する半透光部分を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１…フォトマスク
１１…遮光部
１２…透光部
１３…長辺
１４…短辺
２…基板
２１…露光対象部分
３…露光光源
Ａ…搬送方向
Ｂ…垂直方向
Ｌ１…長辺の長さ
Ｌ２…短辺の長さ
ｌ…透光部の各部の長さ
Ｗ…露光対象部分の全幅
Ｖ…搬送速度
Ｉ…照度
Ｅ…露光量
Ｐ１，Ｐ２…点
Ｘ…重複領域
Ｙ…非重複領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定方向に搬送中の露光対象物の露光に使用されるフォトマスクに関し、詳しくは、露光光を透過させる透光部の搬送方向の長さを基板の露光量が等しくなるように決定することにより、前記基板での露光ムラの発生を抑制することができるフォトマスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、露光対象物の露光には所定の透光部を有するフォトマスクが使用されていた（例えば特許文献１参照）。そして、このフォトマスクを使用して露光対象物の露光を行う際に、複数の露光光源を使用することがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０２５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、複数の露光光源を使用して露光を行う場合、隣り合う露光光源からの露光光が重複した領域とそれ以外の領域との間で照度が異なり、基板に露光ムラが発生するおそれがあった。
【０００５】
そこで、このような問題点に対処し、本発明が解決しようとする課題は、基板での露光ムラの発生を抑制することができるフォトマスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明によるフォトマスクは、露光光源からの露光光を遮る遮光部と前記露光光を透過させる透光部とを備え、一定方向に搬送中の露光対象物の露光に使用されるフォトマスクであって、前記透光部を介して露光される露光対象部分の、前記露光対象物の搬送方向と垂直な方向の全幅に渡って露光量が等しくなるように、前記透光部の各部の前記搬送方向の長さが決定されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によるフォトマスクによれば、透光部を介して露光される露光対象物の露光対象部分の搬送方向と垂直な方向の全幅に渡って露光量が等しくなるように、透光部の各部の搬送方向の長さが決定されるため、露光光源からの露光光の照度にムラがある場合であっても、基板の露光量を前記全幅に渡って等しくすることができる。したがって、基板での露光ムラの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明によるフォトマスクの実施形態を示す説明図であり、（ａ）は露光光源、（ｂ）はフォトマスクの実施形態、（ｃ）は基板、（ｄ）は基板上での露光光の照度、（ｅ）は基板の露光量を示す。
【図２】前記フォトマスクの第２実施形態と照度との関係を示す説明図であり、（ａ）はフォトマスク、（ｂ）は基板上での露光光の照度を示す。
【図３】前記フォトマスクの第３実施形態と照度との関係を示す説明図であり、（ａ）はフォトマスク、（ｂ）は基板上での露光光の照度を示す。
【図４】前記フォトマスクの第４実施形態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるフォトマスク１の実施形態を示す説明図である。露光光源３は、後述する基板２の搬送方向（以下単に「搬送方向」という。）Ａと垂直な方向（以下単に「垂直方向」という。）Ｂに並べられた３つの光源３ａ，３ｂ，３ｃからなり、図１（ａ）に示すように、隣り合う光源から照射された露光光の照射領域の少なくとも一部が重複するように配置されている。
【００１０】
この露光光源３により露光される基板２は、フォトマスク１を介して露光される露光対象物であり、ガラスやシリコン等からなる。基板２は、半導体素子、ディスプレイパネル、プリント基板等として使用される。この基板２の表面には、露光によりパターニングが行われる露光対象部分２１が形成されている。露光対象部分２１には、ポジ型のフォトレジストやネガ型のフォトレジストが塗布されている。なお、露光対象物は、フィルムであってもよい。
【００１１】
この基板２は、一定の搬送方向Ａに搬送されながら露光対象部分２１を露光される。基板２の露光中の搬送速度Ｖ（ｍ／ｓ）は一定である。露光対象部分２１上の各部における露光量Ｅ（Ｊ／ｍ２）は、前記各部での露光光の照度Ｉ（Ｗ／ｍ２）に露光光の照射時間Ｔ（ｓ）を積算して求められる（Ｅ＝Ｉ×Ｔ）。
【００１２】
露光光源３と基板２との間には、フォトマスク１が配置されている。フォトマスク１は、ガラスや石英等からなり、図１（ｂ）に示すように、垂直方向Ｂに長い長方形に形成されている。なお、フォトマスク１の形状は長方形に限られず任意の形状から選択される。このフォトマスク１は、露光光源３からの露光光を遮る遮光部１１と、露光光を透過させる透光部１２とを備える。遮光部１１には、クロム等の金属が塗布されている。
【００１３】
透光部１２は、垂直方向Ｂに平行な長辺１３と搬送方向Ａに平行な短辺１４とからなる略長方形に形成されている。この透光部１２は、前記露光対象部分２１の垂直方向Ｂの全幅Ｗ（ｍ）に渡って形成されている。すなわち、透光部１２の長辺１３の長さＬ１（ｍ）は、露光対象部分２１の垂直方向Ｂの全幅Ｗ以上の長さとなる。なお、長辺１３の長さＬ１及び短辺１４の長さＬ２（ｍ）は、用途に応じて適宜決定される。
【００１４】
透光部１２の各部の搬送方向Ａの長さｌ（ｍ）は、透光部１２を介して露光される露光対象部分２１の垂直方向Ｂの全幅Ｗに渡って露光量Ｅが等しくなるように決定される。
【００１５】
上記の通り、基板２の露光量Ｅは照度Ｉ×照射時間Ｔで求められる。そして、露光対象部分２１上の各部における照射時間Ｔは、前記長さｌを搬送速度Ｖで除算して求められる（Ｔ＝ｌ／Ｖ）。したがって、露光対象部分２１上の各部での露光量Ｅは、露光量Ｅ＝照度Ｉ×長さｌ／搬送速度Ｖにより求められる。すなわち、露光量Ｅは長さｌに比例する。露光量Ｅは、長さｌを長くすると増加し、短くすると減少する。
【００１６】
ここで、搬送速度Ｖは一定であるから、長さｌは、露光対象部分２１の各部における照度Ｅに応じて決定される。基板２を露光光源３により露光した場合、図１（ｄ）に示すように、複数の露光光源３ａ，３ｂ，３ｃから照射された複数の露光光が重複した領域（以下「重複領域」という。）Ｘと、露光光が重複しない領域（以下「非重複領域」という。）Ｙとでは、照度Ｉが異なった値となる。照度Ｉと照度Ｅとの大小関係は、露光光の重複の度合いによって変化する。
【００１７】
例えば、前記非重複領域Ｙ内の露光光により露光される露光対象部分２１上の点Ｐ１と、前記重複領域Ｘ内の露光光により露光される露光対象部分２１上の点Ｐ２と、について比較すると、点Ｐ１は照度Ｉ１の露光光を照射され、点Ｐ２は照度Ｉ２の露光光を照射される。
【００１８】
点Ｐ１に照射される露光光が透過する透光部１２上の部分の長さｌ１は透光部１２の短辺１４と等しい。したがって、点Ｐ１における露光量Ｅ１は、露光量Ｅ１＝照度Ｉ１×長さｌ１（短辺Ｌ２）／搬送速度Ｖにより求められる。
【００１９】
これに対して、点Ｐ２における露光量Ｅ２は、露光量Ｅ２＝照度Ｉ２×長さｌ２／搬送速度Ｖにより求められる。ここで、長さｌ２は、露光量Ｅ１＝露光量Ｅ２となるように決定されるから、長さｌ２＝短辺Ｌ２×照度Ｉ１／照度Ｉ２に決定される。
【００２０】
本実施例においては、図１（ｄ）に示すように、照度Ｉ１＞照度Ｉ２であるから、長さｌ２は、短辺Ｌ２よりも長い。透光部１２の形状は、例えば、図１（ｂ）に示すような、長方形の長辺の一部が突出した形状とされる。この形状は、長さｌが前記条件を満たしていればどのような形状であってもよい。
【００２１】
以上のように、透光部１２の各部の搬送方向Ａの長さｌが決定されるため、図１（ｅ）に示すように、基板２の露光対象部分２１上の各部で露光量Ｅが等しくなる。したがって、露光光源３からの露光光の照度Ｉにムラがあった場合であっても、基板２での露光ムラの発生を抑制することができる。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示すように、重複領域Ｘにおける照度Ｉ２が非重複領域Ｙにおける照度Ｉ１より大きい場合には、図２（ａ）に示すように、長さｌ２は長さｌ１より短くなる。
【００２３】
さらに、図３（ｂ）に示すように、重複領域Ｘにおける照度Ｉ２が前記照度Ｉ１より大きく、重複領域Ｘにおける照度Ｉ３が前記照度Ｉ１より小さい場合には、長さｌ２は長さｌ１より短く、長さｌ３は長さｌ１より長くなる。
【００２４】
またさらに、透光部１２は、図４に示すように、一部が分離して形成されてもよい。この場合、各部の長さｌとは、分離して形成された２つの透光部１２の各部の長さＭ（ｍ）及びｍ（ｍ）の和を意味する（ｌ＝Ｍ＋ｍ）。
【００２５】
なお、以上説明したとおり、長さｌの決定は、露光対象部分２１の各部の照度Ｉに応じて決定されるが、露光対象部分２１の各部を露光する露光光が透過する透光部１２の各部における露光光の照度に応じて決定することとしてもよい。
【００２６】
また、フォトマスク１には、用途に応じてアライメントマークや露光光を部分的に透過する半透光部分を設けてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１…フォトマスク
１１…遮光部
１２…透光部
１３…長辺
１４…短辺
２…基板
２１…露光対象部分
３…露光光源
Ａ…搬送方向
Ｂ…垂直方向
Ｌ１…長辺の長さ
Ｌ２…短辺の長さ
ｌ…透光部の各部の長さ
Ｗ…露光対象部分の全幅
Ｖ…搬送速度
Ｉ…照度
Ｅ…露光量
Ｐ１，Ｐ２…点
Ｘ…重複領域
Ｙ…非重複領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光光源からの露光光を遮る遮光部と前記露光光を透過させる透光部とを備え、一定方向に搬送中の露光対象物の露光に使用されるフォトマスクであって、
前記透光部を介して露光される露光対象部分の、前記露光対象物の搬送方向と垂直な方向の全幅に渡って露光量が等しくなるように、前記透光部の各部の前記搬送方向の長さが決定されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記透光部の各部の前記搬送方向の長さは、前記各部における露光光源からの露光光の照度に応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記透光部の各部の前記搬送方向の長さを長くすることにより前記露光量を増加させ、短くすることにより前記露光量を減少させることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【請求項１】
露光光源からの露光光を遮る遮光部と前記露光光を透過させる透光部とを備え、一定方向に搬送中の露光対象物の露光に使用されるフォトマスクであって、
前記透光部を介して露光される露光対象部分の、前記露光対象物の搬送方向と垂直な方向の全幅に渡って露光量が等しくなるように、前記透光部の各部の前記搬送方向の長さが決定されたことを特徴とするフォトマスク。
【請求項２】
前記透光部の各部の前記搬送方向の長さは、前記各部における露光光源からの露光光の照度に応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載のフォトマスク。
【請求項３】
前記透光部の各部の前記搬送方向の長さを長くすることにより前記露光量を増加させ、短くすることにより前記露光量を減少させることを特徴とする請求項１又は２に記載のフォトマスク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７３０７３（Ｐ２０１３−７３０７３Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１２７０４（Ｐ２０１１−２１２７０４）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（５００１７１７０７）株式会社ブイ・テクノロジー (283)
【Ｆターム（参考）】
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