專利名稱：激光曝光方法、光致抗蝕劑層加工方法和用于制造圖案成形品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在對多個分開的物體執(zhí)行聚焦伺服控制的同時用激光束照射各個 物體的激光曝光方法，光致抗蝕劑層加工方法，以及用于制造圖案成形品(patterned casting)的方法。
背景技術(shù)：
通常，已知有一種技術(shù)，通過用激光束照射其上涂敷有光致抗蝕劑層的工件并 隨后通過顯影工藝移除照射部分，以在工件(物體)的表面上形成凹凸。如果在加工正 在旋轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))的工件時執(zhí)行此技術(shù)，則對旋轉(zhuǎn)工件更接近其旋轉(zhuǎn)中心的部分進行加工將 花費更多的時間，因為旋轉(zhuǎn)工件的轉(zhuǎn)速朝向旋轉(zhuǎn)中心變慢，并且考慮到激光輸出量和轉(zhuǎn) 速之間的關(guān)聯(lián)，將難以精確地加工工件更接近旋轉(zhuǎn)中心的部分。為了解決這些問題，本申請所指發(fā)明人考慮如下方法通過使多個工件圍繞工 件支撐臺的旋轉(zhuǎn)中心公轉(zhuǎn)以單個步驟加工工件，在所述工件支撐臺上，將工件在工件不 與支撐臺的旋轉(zhuǎn)中心交迭的位置排列于支撐臺的圓周方向上。然而，采用此方法，將無 法適當?shù)剡M行在加工每個工件的過程中執(zhí)行的聚焦伺服控制，這是由每個工件表面的反 射率和工件之間(支撐臺的)區(qū)域的反射率的不同造成的。作為與上述聚焦伺服控制相關(guān)的傳統(tǒng)技術(shù)，已知一種在用于測試的信息記錄介 質(zhì)(在下文中稱為“試樣”)中記錄或從中再生(retrieve)信息的技術(shù)，但是這不是用于 在工件的表面上形成凹凸的技術(shù)(見JP 3-134832A)。更具體而言，在此技術(shù)中，將多 個試樣在工件不與轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)中心交迭的位置排列在轉(zhuǎn)臺的圓周方向上，并且當測試頭 (head)對每個試樣進行記錄或再生的操作時執(zhí)行基于反射光的聚焦伺服控制，同時在測 試頭經(jīng)過兩個試樣之間時在不使用反射光的條件下使包含在測試頭中的物鏡在預定的聚 焦控制容許范圍內(nèi)上下往復移動。因此，在測試頭通過了兩個試樣之間并到達其中的第 二個試樣后，物鏡已經(jīng)處于聚焦控制容許范圍內(nèi)，并因而可以對第二個試樣適當?shù)貓?zhí)行 聚焦伺服控制。然而，在此傳統(tǒng)技術(shù)中，因為當物鏡在兩個試樣之間時使其上下往復移動，物 鏡將有可能在到達第二試樣時從正常位置較大地偏離，視情況而定；在此情況下，不利 地，在聚焦伺服控制在此情況下變得穩(wěn)定之前需要經(jīng)過額外的時間。因此，適宜的是提供可以使聚焦伺服控制更快地穩(wěn)定的激光曝光方法、光致抗 蝕劑層加工方法和用于圖案成形品的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個方面，提供了一種使用激光束將多個物體曝光的激光曝光方 法，其中使支撐臺和激光束照射裝置沿所述多個物體的排列方向彼此相對移動，所述支 撐臺支撐在其上間隔開的所述多個物體，所述激光束照射裝置在執(zhí)行基于反射光使其光學部件移動的聚焦伺服控制的同時使用激光束照射所述物體。該方法包括控制開始 步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達物體上的聚焦開始位置的條 件下，開始所述聚焦伺服控制；控制停止步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激 光束已經(jīng)到達所述物體上的聚焦停止位置的條件下，停止所述聚焦伺服控制；和保持步 驟，即，將所述光學部件的位置保持在預定的位置，保持時間從由所述激光束照射裝置 發(fā)射的激光束到達所述物體上的聚焦停止位置時開始，直至由所述激光束照射裝置發(fā)射 的激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置為止。在本發(fā)明的這種方式中，當相對于物體移動的激光束到達所述物體上的聚焦開 始位置時，開始聚焦伺服控制。更具體而言，使光學部件基于從物體反射的反射光移 動，并且將從激光束照射裝置發(fā)射的激光束聚焦在物體中特定的位置。當激光束到達 物體上的聚焦停止位置時，停止聚焦伺服控制，并且將光學部件的位置保持在預定的位 置。因此，當激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置時，再次開始聚焦伺服控制，并 且使光學部件自預定的位置開始移動。因此，如果將放置在支撐臺上的多個物體的表面 位置設(shè)置為相對于預定的位置處于大體相同的位置，則當使激光束從當前聚焦的物體移 動到下一個物體時，光學部件相對于下一個物體的位置將被保持在接近正常位置(相當 于將在后描述的焦點(in-focus)位置)的位置，從而可以使聚焦伺服控制更快地穩(wěn)定。在以上構(gòu)造中，任選地，可以將聚焦開始位置和聚焦停止位置設(shè)置在將激光束 全部照射于物體上的位置。以此特征，因為當激光束處于聚焦開始位置和聚焦停止位置時，將全部激光束 照射于物體，因此可以防止在激光束部分地偏離物體照射的情況下導致的潛在風險，比 如無法恰當?shù)貓?zhí)行聚焦伺服控制。在以上構(gòu)造中，可以配置為在保持步驟中，持續(xù)從激光束照射裝置連續(xù)地或間 斷地發(fā)射激光束。以此特征，與在保持步驟過程中停止激光束的發(fā)射的方法相比，當對下一個物 體的聚焦伺服控制開始時可以更穩(wěn)定地發(fā)射激光束。此外，可以配置為在控制開始步驟、控制停止步驟和保持步驟中，持續(xù)從激光 束照射裝置間斷地發(fā)射激光束。以此構(gòu)造，可以以始終持續(xù)間斷地發(fā)射激光束這樣的簡化模式實現(xiàn)對激光束照 射裝置的控制；因此，可以以提高的精確度執(zhí)行控制。預定位置可以是當停止所述聚焦伺服控制時光學部件所處的位置。以此特征，將光學部件保持在當停止聚焦伺服控制時光學部件所處的位置，并 從而可以免除光學部件的任何多余移動，從而可以使其驅(qū)動系統(tǒng)的磨損最小化。備選地，預定位置可以是與接下來將被照射的下一個物體的表面相對應(yīng)的位 置。以此特征，即使多個物體的表面位置無法處于大體相同的位置，由于將光學部 件移動到并保持在與接下來將被照射的下一個物體的表面相對應(yīng)的位置，因此也可以對 下一個物體適當?shù)貓?zhí)行聚焦伺服控制。備選地，預定位置可以是對應(yīng)聚焦誤差信號的S形曲線的峰間間隔的位置。在此，“聚焦誤差信號”是指字母S形式的曲線狀的已知類型信號，其是當在沒有執(zhí)行聚焦伺服控制的情況下使光學部件僅沿其光軸方向的一個方向移動時而基于反 射光獲得的。應(yīng)理解的是當其在聚焦誤差信號的S形曲線的峰之間時，將易于執(zhí)行聚焦 伺服控制。以此特征，由于將光學部件保持在作為與聚焦誤差信號的S形曲線的峰間間隔 對應(yīng)的位置的位置，所以可以適當?shù)亻_始對下一個物體的聚焦伺服控制?？梢允怪闻_旋轉(zhuǎn)以使得多個物體繞支撐臺的旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)。以結(jié)構(gòu)簡單的此構(gòu)造，可以使多個物體相對于激光束照射裝置移動。可以將所述激光束照射于所述物體的被限定在以下位置之間的范圍內(nèi)的部分 上在更靠近所述支撐臺的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣的內(nèi)側(cè)不小于lPm的位置；和在離所述支撐 臺的旋轉(zhuǎn)軸最遠的邊緣的內(nèi)側(cè)不小于1 P m的位置。以此特征，可以防止在物體的邊緣有缺口部分的情況下導致的潛在風險，如作 為激光束部分地偏離物體照射的結(jié)果，無法恰當?shù)貓?zhí)行聚焦伺服控制。作為本發(fā)明的另一個方面，在光致抗蝕劑層加工方法中，使支撐臺和激光束照 射裝置沿各自具有光致抗蝕劑層的多個物體的排列方向彼此相對移動，以使用激光束將 所述多個物體的所述光致抗蝕劑層曝光，所述支撐臺支撐所述多個物體，所述多個物體 在所述支撐臺上間隔開，所述激光束照射裝置在執(zhí)行基于反射光使其光學部件移動的聚 焦伺服控制的同時使用激光束照射所述物體的光致抗蝕劑層。所述光致抗蝕劑層加工方 法包括控制開始步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達物體上的 聚焦開始位置的條件下，開始所述聚焦伺服控制；控制停止步驟，即，在由所述激光束 照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達所述物體上的聚焦停止位置的條件下，停止所述聚焦伺 服控制；和保持步驟，即，將所述光學部件的位置保持在預定的位置，保持時間從由所 述激光束照射裝置發(fā)射的激光束到達所述物體上的聚焦停止位置時開始，直至由所述激 光束照射裝置發(fā)射的激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置為止。以此方式，將所述光學部件的位置保持在預定的位置，保持時間從激光束到達 所述物體上的聚焦停止位置時開始，直至激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置為 止，并因此對于下一個物體也可以將光學部件的位置保持在接近正常位置的位置，從而 可以使聚焦伺服控制更快地穩(wěn)定并可以更恰當?shù)剡M行加工。在此光致抗蝕劑層加工方法中，可以提供下列步驟加工開始步驟，即，在所 述激光束已經(jīng)到達所述物體上的加工開始位置的條件下，將激光束輸出量提高至大于在 開始所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的輸出量的水平，所述加工開始位置被設(shè)置在所 述聚焦開始位置相對于所述物體的移動方向的后側(cè)位置；以及加工停止步驟，即，在所 述激光束已經(jīng)到達所述物體上的加工停止位置的條件下，將激光束輸出量降低至在開始 所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的水平，所述加工停止位置被設(shè)置在所述聚焦停止位 置相對于所述物體的移動方向的前側(cè)位置。以此特征，首先，當激光束到達物體上的聚焦開始位置時，利用以預定的輸出 值從激光束照射裝置發(fā)射的激光束來開始聚焦伺服控制。其后，當激光束到達加工開始 位置時，提高從激光束照射裝置發(fā)射的激光束的輸出量，并使用此高功率激光束加工光 致抗蝕劑層。其后，當激光束到達加工停止位置時，降低從激光束照射裝置發(fā)射的激光 束的輸出量，并且光致抗蝕劑層的加工結(jié)束。其后，當激光束到達聚焦停止位置時，停
6止聚焦伺服控制，并且將光學部件的位置保持在預定的位置。因此，在對每個物體恰當 地執(zhí)行聚焦伺服控制的同時，使用激光束進行光致抗蝕劑層的加工，從而可以以足夠的 精度加工每個物體的光致抗蝕劑層。在如上述的光致抗蝕劑層加工方法的加工開始步驟中，代替所述條件，在所述 聚焦伺服控制過程中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距離落入士300i!m內(nèi)的條 件下，可以將所述激光束輸出量提高至大于開始所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的輸 出量的水平。在此說明書中，所述“焦點位置”不是激光束聚焦的位置，而是經(jīng)由其中用激 光束恰當?shù)卣丈?恰當?shù)鼐劢?物體時光學元件的位置。以此構(gòu)造，當?shù)焦鈱W部件的焦點位置的距離落入士300 ym時，光學部件基本上 在焦點位置，并因此可以自提高激光束輸出量以開始加工的時刻起，使光致抗蝕劑層形 成為適當加工的形狀。從而，可以避免低收率加工，并可以減少根據(jù)激光輸出量提高而 增加的功耗。在如上所述光致抗蝕劑層加工方法的聚焦伺服控制中，當在所述聚焦伺服控制 過程中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外時，可以執(zhí)行加 工禁止控制，其中所述加工禁止控制包括使激光束輸出量變?yōu)殚_始所述聚焦伺服控制 時輸出的激光束的水平，或使激光束輸出量保持在開始所述聚焦伺服控制時輸出的激光 束的水平。以此構(gòu)造，當?shù)焦鈱W元件的焦點位置的距離在預定范圍之外并且因而無法執(zhí)行 聚焦伺服控制時，使激光束輸出量變?yōu)殚_始所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的水平， 或使激光束輸出量保持在開始所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的水平，從而禁止加 工；因此，可以限制激光輸出量多余的提高以及低收率的加工。在如上所述的光致抗蝕劑層加工方法中，可以在執(zhí)行所述加工禁止控制時，使 所述支撐臺和所述激光束照射裝置中的至少一個彼此相對移動，以使所述激光束返回到 與執(zhí)行所述加工禁止控制時設(shè)置的聚焦開始位置相同的位置。以此構(gòu)造，當無法執(zhí)行聚焦伺服控制時，從相同的聚焦開始位置恢復聚焦伺服 控制以進行加工，并因此可以減少次品的產(chǎn)生。在如上所述的光致抗蝕劑層加工方法中，當在所述聚焦伺服控制過程中確定的 所述光學部件與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外時，可以在存儲器中記錄缺陷 信息，其中所述缺陷信息與所述聚焦伺服控制中的聚焦開始位置相對應(yīng)。以此構(gòu)造，其中將缺陷信息記錄在存儲器中，例如可以根據(jù)缺陷信息進行次品 工件的再加工或確定。也可以將如上述的光致抗蝕劑層加工方法配置為，當在所述聚焦伺服控制過程 中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外時，停止所有控制操 作。以此構(gòu)造，可以避免無收率加工，并且也可以從聚焦伺服控制變得無法成功執(zhí) 行的位置恢復加工。在如上所述的光致抗蝕劑層加工方法中，光致抗蝕劑層可以是由可熱變形的熱 模式(heat mode)材料形成的。
以此特征，僅通過將激光束照射于光致抗蝕劑層就可以在光致抗蝕劑層中形成 孔?？梢詫⑷缟纤龅墓庵驴刮g劑層加工方法用于制造圖案成形品的方法中。作為 本發(fā)明的又一方面的用于制造圖案成形品的方法包括利用通過上述光致抗蝕劑層加工 方法在所述光致抗蝕劑層中形成的孔圖案，制造其上形成與孔圖案相對應(yīng)的形狀的圖案 成形品。以此構(gòu)造，在用于制造圖案成形品的方法中包括的光致抗蝕劑層加工方法中， 可以使聚焦伺服控制更快地穩(wěn)定。因而，可以令人滿意地加工光致抗蝕劑層，并且所得 圖案成形品可以為令人滿意地加工的圖案成形品。根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面，將所述光學部件保持在預定的位置，保持時間 自激光束到達物體上的聚焦停止位置時開始，直至激光束到達下一個物體上的聚焦開始 位置為止。因此，可以將光學部件相對于下一個物體的位置保持在接近正常位置的位 置，從而可以使聚焦伺服控制更快地穩(wěn)定。通過參考附圖在以下給出的本發(fā)明的示例性的、非限制性的實施方案的詳述， 本發(fā)明的以上方面和優(yōu)點、其它優(yōu)點和其它特征將更加明顯。附圖簡述

圖1是用于實施根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的光致抗蝕劑層加工方法的設(shè)備 的透視圖。圖2是顯示激光束照射裝置的示意圖。圖3包括(a)顯示控制器的框圖，(b)其中聚焦組件進行參照(lookup)的圖，和 (c)其中輸出調(diào)節(jié)組件進行參照的圖。圖4包括(a)顯示當激光束照射裝置到達聚焦開始位置時所實現(xiàn)的狀態(tài)的截面 圖，(b)顯示當激光束照射裝置到達加工開始位置時所實現(xiàn)的狀態(tài)的截面圖，(c)顯示當 激光束照射裝置到達加工停止位置時所實現(xiàn)的狀態(tài)的截面圖，(d)顯示當激光束照射裝置 到達聚焦停止位置時所實現(xiàn)的狀態(tài)的截面圖，和(e)顯示將物鏡的位置保持在兩個工件之 間的狀態(tài)的截面圖。圖5是顯示同步信號和加工信號之間關(guān)系的說明圖。圖6是顯示聚焦誤差信號的說明圖。圖7是顯示實施例的各種條件的表。本發(fā)明的實施方式接下來，將在適當?shù)那闆r下通過引用附圖對本發(fā)明的實施方案進行詳述。如圖1中所示，光致抗蝕劑層加工設(shè)備1是用于實施根據(jù)本發(fā)明的光致抗蝕劑層 加工方法的裝置，并且主要包括支撐臺2、激光束照射裝置3和控制器4。支撐臺2是圓板狀的臺，其被配置為以預定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并且在控制器4的適宜 控制下運行。在支撐臺2的正面?zhèn)?，在圓周方向排列并且以預定的間隔隔開的位置形成 了多個(4個)各自具有帶底部的圓筒的形狀并被配置為支撐作為物體實例的圓盤狀工件 5的凹部21，使得凹部21不與支撐臺2的旋轉(zhuǎn)中心交迭。因此，當使支撐臺2旋轉(zhuǎn)時， 所述多個工件5繞支撐臺2的旋轉(zhuǎn)中心公轉(zhuǎn)。支撐臺2的直徑的上限值優(yōu)選為2m以下，更優(yōu)選1.5m以下，并且進一步優(yōu)選lm以下。直徑的下限值優(yōu)選5cm以上，并且更優(yōu)選10cm以上。因為將工件5排列在 更接近于支撐臺2的圓周的位置使得加工速度更快，因此這樣的排列是優(yōu)選的。更具體 而言，可以優(yōu)選將工件排列在距支撐臺2的旋轉(zhuǎn)中心的距離為支撐臺2的半徑的5%以上 的位置處，更優(yōu)選在距旋轉(zhuǎn)中心的距離為半徑的10%以上的位置，并且進一步優(yōu)選在距 旋轉(zhuǎn)中心的距離為半徑的20%以上的位置。將每個工件5配置為包括圓盤狀的基板51和在基板51上形成的光致抗蝕劑層 52。根據(jù)本實施方案的光致抗蝕劑層52是由一旦用強光照射，就能夠由光轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的熱 使其變形而在其中形成孔的材料制成的層，或等價地，所謂的熱模式型光致抗蝕劑材料 的層。隨后將詳述光致抗蝕劑層52的具體實例。制備如上所述配置的多個(4個)工件5，并將其分別設(shè)置在支撐臺2的多個凹 部21中。在此步驟中，為了使每個工件5的正面?zhèn)?a(即，高度)的位置落入預定的公 差內(nèi)，如果設(shè)置了比標準類型工件5更薄的工件5，則通過隔片(spacer) 22調(diào)整其表面5a 的高度。激光束照射裝置3是在執(zhí)行基于由工件5接收的反射光移動作為其光學部件的一 個實例的物鏡35的聚焦伺服控制的同時照射每個工件5的裝置，并且激光束照射裝置3 被配置為可沿支撐臺2的徑向移動。更具體而言，激光束照射裝置3包括激光束源31、 第一透鏡32、第二透鏡33、半透明反射鏡34、物鏡35、柱面透鏡36和檢測器37。將激光束源31配置為發(fā)射通過控制器4調(diào)節(jié)輸出量的激光束。將第一透鏡32配置為放大從激光束源31發(fā)射的激光束的光束直徑，并使其位于 激光束源31的下游位置(沿激光束傳播方向的下游)。將第二透鏡33配置為將光束直徑已經(jīng)通過第一透鏡32放大的激光束轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫?的射線束，并使其位于第一透鏡32的下游位置。使半透明反射鏡34位于第二透鏡33的下游位置，并將其配置為透射從激光束源 31發(fā)射的激光束，并將自相反方向返回的激光束反射到預定的方向(基本上與入射激光 束傳播的光軸方向垂直)。將物鏡35配置為會聚已經(jīng)透射半透明反射鏡34的激光束，并且使其位于半透明 反射鏡34的下游位置。將物鏡35配置為通過在控制器4適當控制下運行的驅(qū)動系統(tǒng)而 在光軸方向往復移動。例如，作為其驅(qū)動系統(tǒng)，可以使用已知的音圈電動機(Voice Coil Motor)。柱面透鏡36是形狀類似一段圓柱體的透鏡，并且僅在一個方向起透鏡作用。將 此柱面透鏡36設(shè)置在由半透明反射鏡34反射的激光束傳播的路徑上。使檢測器37位于柱面透鏡36的下游位置，并且將其配置為起利用四個分開的光 傳感器檢測通過柱面透鏡36會聚的激光束的作用。由檢測器37的每個光傳感器檢測的 激光束的光量被輸出到控制器4。控制器4包括CPU、ROM、RAM、通訊裝置、以及其它已知硬件部件(未顯 示)。在以下說明中，參考圖3，即其中將上述硬件或具有從ROM載入的程序的CPU以 功能框(functional block)形式示出的框圖，將對控制器4的詳細配置進行描述。如圖3(a)中所示，控制器4包括聚焦組件41、同步組件42、輸出調(diào)節(jié)組件43、 移動控制組件44和存儲器45。
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將聚焦組件41配置為起如下作用根據(jù)預先存儲在存儲器45中的聚焦控制信 息，打開和關(guān)閉聚焦伺服控制，并且將物鏡35的位置保持在當關(guān)閉聚焦伺服控制時所處 的位置。具體而言，例如，通過關(guān)掉開關(guān)(switch)，關(guān)閉適用于基于反射光來執(zhí)行聚焦 伺服控制的電路，且通過打開適用于對經(jīng)過用于驅(qū)動物鏡35的驅(qū)動系統(tǒng)的電流進行保持 的電路，將物鏡35的位置保持于此時所在的位置上。更具體地，將聚焦組件41配置為根據(jù)如圖3 (b)中所示的圖(聚焦控制信息)執(zhí) 行上述控制。在此圖中，將切換聚焦伺服控制的開和關(guān)的時機設(shè)置在與工件5上的聚焦 開始位置FS和聚焦停止位置FE相對應(yīng)的時間點(見圖4)。在此實施方案中，將聚焦開 始位置FS及聚焦停止位置FE設(shè)置在激光束照射點的螺旋狀軌跡上，所述激光束照射點 通過支撐臺2的旋轉(zhuǎn)和激光束照射裝置3的移動而在支撐臺2及置于其中的多個工件5的 表面上移動。聚焦組件41根據(jù)從同步組件42輸出的同步信號，與移動控制組件44 (將在后面 描述)同步執(zhí)行控制；從而，借助于此構(gòu)造，在支撐臺2變?yōu)榉€(wěn)定旋轉(zhuǎn)后，當激光束照射 裝置3到達相對于支撐臺2的初始位置時，聚焦組件41開始其聚焦伺服控制的開/關(guān)控 制。當激光束到達工件5上的聚焦開始位置FS (見圖4(a))時，聚焦組件41根據(jù)象 散法(astigmatic method)開始如上所述的聚焦伺服控制。具體而言，聚焦組件41在其聚 焦伺服控制過程中，根據(jù)從檢測器37輸出的檢測值，對物鏡35的位置進行測定，并且通 過向驅(qū)動系統(tǒng)輸出與移動距離相對應(yīng)的電流使物鏡35移動，以便使物鏡35的位置到達其 焦點位置(適于在光致抗蝕劑層52中形成具有預定直徑的孔的預定位置)。于此，當物 鏡35處于焦點位置時，在4個分開的光傳感器上激光束顯示理想的圓形，并因此所得的 運算值為0;當物鏡35自焦點位置偏離時，在4個分開的光傳感器上激光束顯示縱向或 橫向的楕圓形圖，并因此所得的運算值變?yōu)檎蜇摰闹怠．敿す馐竭_工件5上的聚焦停止位置FE(見圖4(d))時，聚焦組件41停止聚 焦伺服控制，并且將物鏡35的位置保持在當時所處的位置。將同步組件42配置為起到始終向聚焦組件41、輸出調(diào)節(jié)組件43和移動控制組件 44輸出同步信號的作用。將輸出調(diào)節(jié)組件43配置為起如下作用通過根據(jù)預先存儲在存儲器45中的加 工信息控制激光束源31來改變激光束的輸出量。更具體而言，將輸出調(diào)節(jié)組件43配置 為根據(jù)如圖3(c)中所示的圖(加工信息)改變激光束的輸出量。在此圖中，將切換激光 輸出量的時機設(shè)置在與工件5上的加工開始位置CS和加工停止位置CE相對應(yīng)的時間點 (見圖4)。在此實施方案中，將加工開始位置CS及加工停止位置CE設(shè)置在激光束照射 點的螺旋狀軌跡上，所述激光束照射點通過支撐臺2的旋轉(zhuǎn)和激光束照射裝置3的移動而 在支撐臺2及置于其中的多個工件5的表面上移動。輸出調(diào)節(jié)組件43根據(jù)從同步組件42輸出的同步信號，與聚焦組件41同步執(zhí)行 控制，并因此將其配置為調(diào)節(jié)激光束的輸出量，使得當聚焦伺服控制開始時，激光束的 輸出量變?yōu)轭A定值a，并且在經(jīng)過預定時間后(當?shù)竭_加工開始位置CS時)，將激光束 的輸出量提高至大于預定值a的值0。此外，將輸出調(diào)節(jié)組件43配置為自將激光束的 輸出量提高至值0起經(jīng)過預定的時間時(當?shù)竭_加工停止位置CE時)，將激光束的輸出
10量恢復為預定值a。此外，輸出調(diào)節(jié)組件43在如上述將激光束的輸出量提高并保持在比開始聚焦伺 服控制時輸出的激光束的輸出量(a)更高的值時，根據(jù)預先存儲在存儲器45中的孔信 息，執(zhí)行對激光束源31 (或在激光束傳播的光軸上設(shè)置的光閘)的開/關(guān)控制。根據(jù)此 過程，利用激光束在光致抗蝕劑層52中的預定點，形成孔52a的預定圖案(見圖4(c))。將移動控制組件44配置為起如下作用根據(jù)預先存儲在存儲器45中的程序，控 制支撐臺2旋轉(zhuǎn)以及激光束照射裝置3沿徑向移動。將移動控制組件44配置為根據(jù)從同 步組件42接收的同步信號，開始支撐臺2的旋轉(zhuǎn)以及激光束照射裝置3的徑向移動。將存儲器45配置為將如上所述的聚焦開始位置FS、聚焦停止位置FE、加工開 始位置CS和加工停止位置CE，存儲為如上所述的切換聚焦伺服控制的開和關(guān)的時機(見 圖3(b))或切換激光輸出量的時機(見圖3(c))。還將存儲器45配置為存儲用于控制支 撐臺2和激光束照射裝置3的程序。于此，聚焦開始位置FS、聚焦停止位置FE、加工開 始位置CS和加工停止位置CE是設(shè)置在激光束照射點的螺旋狀軌跡上的位置，并對每個 工件5設(shè)置這些位置，所述激光束照射點通過支撐臺2的旋轉(zhuǎn)和激光束照射裝置3的徑向 移動而在支撐臺2及置于其中的多個工件5的表面上移動。更具體而言，如圖4(a)中所 示，將與位于工件5的移動方向前緣的每個工件5前端5b相距L1的位置設(shè)置為聚焦開始 位置FS。類似地，如圖4(b)中所示，將與每個工件5的前端5b相距L2(比距離L1更 長)的位置設(shè)置為加工開始位置CS。類似地，如圖4(c)中所示，將與位于工件5的移 動方向后緣的每個工件5的后端5c相距L3的位置設(shè)置為加工停止位置CE。類似地，如 圖4(d)中所示，將與每個工件5的后端5c相距L4(比距離L3更短)的位置設(shè)置為聚焦 停止位置FE。在此實施方案中，設(shè)置距離LI、L4使得將激光束全部照射于工件5 (即，整個 照射點落入工件5內(nèi))。更具體而言，如果激光束的光斑直徑為1 P m，則可以優(yōu)選將距 離LI、L4設(shè)置為liim以上。更具體地，距離LI、L4的下限值優(yōu)選為liim以上，更 優(yōu)選10 y m以上，并且進一步優(yōu)選100 y m以上。如上述設(shè)置的下限值使得能夠?qū)⒄麄€ 激光束無誤地照射于工件5，并因此可以有效地執(zhí)行聚焦伺服控制。此外，距離LI、L4 的上限值優(yōu)選為10mm以下，更優(yōu)選5_以下，并且進一步優(yōu)選1mm以下。如上設(shè)置 上限值使得能夠擴大工件5上的加工面積，從而提高生產(chǎn)率。將聚焦開始位置FS、聚焦停止位置FE、加工開始位置CS和加工停止位置CE設(shè) 置在每個工件5的這樣的位置，該位置距離(short of)其內(nèi)緣即距離支撐臺2的旋轉(zhuǎn)中心 較接近的邊緣不小于1 P m、并且距離其外緣即距離支撐臺2的旋轉(zhuǎn)中心最遠的邊緣不小 于1 y m。在此設(shè)置條件下，將激光束照射于距離內(nèi)緣不小于1 P m并且距離外緣不小于 1 U m的部分，并且距離內(nèi)緣和外緣1-P m范圍內(nèi)的部分未受到加工。未受到加工而被留在內(nèi)緣和外緣的部分的范圍的下限值優(yōu)選為1 P m以上，更優(yōu) 選10 y m以上，并且進一步優(yōu)選100 y m以上。如上所述設(shè)置下限值使得能夠?qū)⒄麄€激 光束無誤地照射于工件5，并因此可以有效地執(zhí)行聚焦伺服控制。此外，未受到加工的 部分的范圍的上限值優(yōu)選為10mm以下，更優(yōu)選5mm以下，并且進一步優(yōu)選1mm以下。 如上所述設(shè)置上限值使得能夠擴大工件5上的加工面積，從而提高生產(chǎn)率。接下來，將對根據(jù)本發(fā)明的激光曝光方法和光致抗蝕劑層加工方法進行描述。
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首先，使支撐臺2旋轉(zhuǎn)，并且從激光束照射裝置3發(fā)射具有預定值a的弱激光 束。在支撐臺2的旋轉(zhuǎn)變得穩(wěn)定后，激光束到達如圖4(a)中所示的聚焦開始位置FS， 然后控制器4開始聚焦伺服控制(控制開始步驟)。其后，當激光束到達如圖4(b)中所示的加工開始位置CS時，控制器4提高激光 束的輸出量，并且開始使用激光束加工(加工開始步驟)。通過此步驟，在工件52的光 致抗蝕劑層52中形成了如圖4(c)中所示的孔52a(孔圖案)。在圖4中，用粗線表示已 經(jīng)提高輸出量的激光束。當激光束到達如圖4(c)中所示的加工停止位置CE時，控制器4降低激光束的輸 出量，并且停止使用激光束的加工(加工停止步驟)。其后，當激光束到達如圖4(d)中 所示的聚焦停止位置FE時，控制器4停止聚焦伺服控制(控制停止步驟)，并且將物鏡 35保持在此時其所處的位置(保持步驟)。作為結(jié)果，如圖4(e)中所示，在自到達聚焦 停止位置FE的時刻開始直至到達下一個工件5上的聚焦開始位置FS為止的期間，將物鏡 35保持在此位置。在此步驟中，從激光束照射裝置3連續(xù)地輸出激光束，同時控制器4 忽略反射光的信息而保持物鏡35的位置。在光致抗蝕劑層52中形成孔52a后，進一步進行蝕刻以使基板51開孔，借以在 基板51上形成與孔52a相對應(yīng)的凹部的預定圖案(凹坑圖案)，從而制造用于信息記錄介 質(zhì)(圖案成形品)的基板51。此外，可以通過氣相沉積、鍍覆等制造向其轉(zhuǎn)印光致抗蝕 劑層52上的孔52a的圖案的壓模(圖案成形品)等。根據(jù)如上所述本發(fā)明的實施方案，可以實現(xiàn)以下有利效果。因為在自激光束到達工件5上的聚焦停止位置FE的時刻開始直至激光束到達下 一個工件5上的聚焦開始位置FS為止的期間，保持物鏡35的位置，因此對于下一個工件 5，也可以將物鏡35的位置保持在接近其焦點位置的位置，從而可以使聚焦伺服控制更 快地穩(wěn)定。此外，因為在對每個工件5有效地執(zhí)行聚焦伺服控制的條件下，進行使用激 光束的光致抗蝕劑層52的加工，因此可以對每個工件的光致抗蝕劑層52進行精密加工。因為在聚焦開始位置FS和聚焦停止位置FE，將激光束全部照射于工件5，因此 可以防止在激光束部分地偏離工件5照射的情況下將導致的潛在風險，比如無法恰當?shù)?執(zhí)行聚焦伺服控制。因為將在保持步驟中的激光束設(shè)計為持續(xù)連續(xù)性地發(fā)射，因此與其中在保持步 驟中停止發(fā)射激光束的方法相比，當對下一個工件5開始聚焦伺服控制時，可以更穩(wěn)定 地發(fā)射激光束。因為將物鏡35保持在作為當停止聚焦伺服控制時物鏡35所處位置的位置，因此 可以免除物鏡35的任何多余移動，并因此可以抑制其驅(qū)動系統(tǒng)的磨損。因為通過使支撐臺2旋轉(zhuǎn)來使多個工件5公轉(zhuǎn)，因此可以以簡單的構(gòu)造使多個工 件5相對于激光束照射裝置3移動。因為將激光束照射于每個工件5的如下部分，所述部分被限定在更接近支撐臺 2的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣的內(nèi)側(cè)不小于lPm的位置與離支撐臺2的旋轉(zhuǎn)軸最遠的邊緣的內(nèi)側(cè)不 小于lym的位置之間的范圍內(nèi)，因此可以防止在工件5的邊緣有缺口部分的情況下導致 的潛在風險，如作為激光束部分地偏離工件5照射的結(jié)果，無法恰當?shù)貓?zhí)行聚焦伺服控 制。
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因為光致抗蝕劑層52是由可熱變形的熱模式材料形成的，因此僅通過用激光束 照射光致抗蝕劑層52就可以在光致抗蝕劑層52中形成孔52a。本發(fā)明不限于上述實施方案，而可以如將在以下示例的以各種形式對其進行利用。在上述實施方案中，持續(xù)使激光束連續(xù)地發(fā)射，但是本發(fā)明不限于此實施方 案，可以持續(xù)使激光束間斷地發(fā)射。在此備選構(gòu)造中，可以在控制開始步驟、控制停止 步驟和保持步驟中，優(yōu)選持續(xù)從激光束照射裝置間斷地發(fā)射激光束。以此構(gòu)造，可以使 得對激光束照射裝置的控制變得簡單并因此可以通過始終持續(xù)將激光束間斷地發(fā)射而簡 單地進行對激光束照射裝置的控制，因此，可以提高控制效率。此外，在此實施方案 中，優(yōu)選的是使激光的間歇發(fā)射的時機與根據(jù)心軸的旋轉(zhuǎn)輸出的同步信號同步，從而精 確地控制在支撐臺的徑向彼此鄰接的加工痕跡之間的相對位置。于此，同步信號是指為 了整齊地(neatly)排列位置而周期性輸出的信號。更具體而言，如圖5中所示，在支撐臺進行一次完整的旋轉(zhuǎn)的每一周期中輸出 同步信號的情況下，例如，將用于對將要加工的螺旋形軌跡的最外一個周期進行加工的 第一加工信號WS1與預定的第一同步信號SS1同步輸出，將用于對與將要加工的螺旋形 軌跡的最外一個周期鄰接的第二個周期加工的第二加工信號WS2、與在第一同步信號后 面輸出的第二同步信號SS2同步輸出。以此構(gòu)造，可以使在支撐臺的徑向彼此鄰接的孔 52a的位置整齊地排列(或以預定的關(guān)系保持)。如果每一周期僅輸出一次同步信號， 則由于旋轉(zhuǎn)的不均勻而可能產(chǎn)生位移。因此，優(yōu)選的是在每一周期輸出同步信號兩次以 上。在一個周期輸出的同步信號的次數(shù)(脈沖數(shù))優(yōu)選為16、更優(yōu)選256，并且進一步 優(yōu)選1,024。在上述實施方案中，將物鏡35保持在當停止聚焦伺服控制時物鏡35所處的位 置，但是本發(fā)明不限于此實施方案。例如，可以將物鏡35移動到與接下來將要曝光的工 件5的表面對應(yīng)的位置并保持在該位置。即，可以將關(guān)于每個工件5的表面位置的信息 預先存儲在存儲器45中，并可以在停止聚焦伺服控制后根據(jù)此信息移動物鏡35。以此構(gòu) 造，即使不能將工件的表面位置設(shè)置為位于基本上相同的位置，而由于將物鏡35移動到 與接下來將要照射的下一個工件5的表面對應(yīng)的位置并保持在該位置，也可以對下一個 工件5適當?shù)貓?zhí)行聚焦伺服控制。在上述實施方案中，將物鏡35保持在當停止聚焦伺服控制時物鏡35所處的位 置，但是本發(fā)明不限于此實施方案。例如，如圖6中所示，當停止聚焦伺服控制時，可 以將物鏡35移動到與聚焦誤差信號的S形曲線的峰PE1、PE2之間間隔對應(yīng)的位置并保 持在該位置。于此，“聚焦誤差信號”是指在不執(zhí)行聚焦伺服控制的條件下，例如僅使 物鏡35向工件5移動時(通過以預定的梯度降低供應(yīng)給聚焦驅(qū)動線圈FC的驅(qū)動電壓來使 物鏡35從位置P1移動到P2時)，基于反射光獲得的字母S形曲線狀的已知信號。當物 鏡35位于焦點位置P5時(光強度信號變?yōu)樽畲髸r)聚焦誤差信號顯示輸出為0。因為物 鏡35相對于焦點位置P5朝向工件5或遠離工件5移動，聚焦誤差信號在范圍AR內(nèi)朝向 峰PE1或PE2成比例地變化。與峰PE1和PE2之間的間隔相對應(yīng)的位置是，例如，在附 圖中所示的位置P3和P4之間的范圍內(nèi)的位置。因此，如果將物鏡35保持在位置P3和 P4之間的范圍內(nèi)的任何位置，可以對下一個物體有效地執(zhí)行聚焦伺服控制。
在上述實施方案中，將加工開始位置CS設(shè)置在聚焦開始位置FS相對于工件5的 移動方向的后側(cè)位置，并且將加工停止位置CE設(shè)置在聚焦停止位置FE的前側(cè)位置，但 是本發(fā)明不限于此實施方案。例如，可以將加工開始位置CS設(shè)置在與聚焦開始位置FS 相同的位置，并且可以將加工停止位置CE設(shè)置在與聚焦停止位置FE相同的位置。換言 之，可以同步地開始或停止聚焦伺服控制和加工。在上述實施方案中，當激光束照射裝置3到達加工開始位置CS時，提高激光束 輸出量以開始加工，但是本發(fā)明不限于此實施方案。例如，在上述實施方案中，在不設(shè) 置加工開始位置CS的條件下，當在聚焦開始位置FS處開始的聚焦伺服控制中測定的物 鏡35與其焦點位置相距的距離落入士300i!m內(nèi)時，可以將激光束輸出量提高至大于在 聚焦伺服控制過程中輸出的激光束的水平以開始加工。即，不是根據(jù)圖3(c)中所示的圖 調(diào)整輸出量，而是在聚焦伺服控制過程中執(zhí)行如下控制測定到焦點位置的距離是否落 入士300iim內(nèi)，并且當該距離已經(jīng)落入士300 iim內(nèi)時提高激光束輸出量。以此構(gòu)造，因為當使物鏡35基本上位于焦點位置時開始加工，因此可以從開始 加工的時刻起在光致抗蝕劑層52中形成良好的加工形狀。因此，可以避免低收率的加 工，并且能夠減少根據(jù)激光輸出量提高而增加的功耗。作為用于確定是否開始加工的參 照，物鏡35與其焦點位置相距的距離優(yōu)選為士 100 ym、更優(yōu)選士50 ym、并且進一步優(yōu) 選 士 10 li m。在上述實施方案中的聚焦伺服控制過程中，當物鏡35與其焦點位置相距的距離 在預定范圍之外時，可以執(zhí)行加工禁止控制，在所述加工禁止控制中將激光束輸出量保 持在或變?yōu)榫劢顾欧刂七^程中輸出的激光束的水平。更具體而言，如果在從開始聚焦 伺服控制的時刻至開始加工的時刻的期間內(nèi)，物鏡35與其焦點位置相距的距離落在預定 范圍之外，則可以將激光束輸出量保持在開始聚焦伺服控制時輸出的激光束的水平。另 一方面，如果在加工過程中物鏡35與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外，則可以 將激光束的輸出量降低至開始聚焦伺服控制時輸出的激光束的水平。以此構(gòu)造，當物鏡35與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外并且無法執(zhí)行 聚焦伺服控制時，可以將激光束輸出量保持在或變?yōu)榫劢顾欧刂七^程中輸出的激光束 的水平，從而禁止加工；因此，可以限制激光輸出量的多余的提高以及低收率的加工。在上述實施方案中的聚焦伺服控制過程中，當執(zhí)行加工禁止控制時，可以將支 撐臺2和激光束照射裝置3中的至少一個相對彼此移動，以使激光束返回到與執(zhí)行加工禁 止控制時設(shè)置的聚焦開始位置FS相同的位置。以此構(gòu)造，當無法執(zhí)行聚焦伺服控制時， 可以從相同的聚焦開始位置FS恢復聚焦伺服控制以進行加工，并因此可以減少缺陷的產(chǎn) 生。在上述實施方案中的聚焦伺服控制過程中，當物鏡35與其焦點位置相距的距離 落在預定范圍之外時，可以將與聚焦伺服控制中的聚焦開始位置FS相對應(yīng)的缺陷信息存 儲在存儲器45中。以此構(gòu)造，因為將缺陷信息記錄在存儲器中，因此，例如可以根據(jù)缺 陷信息進行次品工件的再加工或確定。在上述實施方案中的聚焦伺服控制過程中，當物鏡35與其焦點位置相距的距離 落在預定范圍之外時，可以停止全部控制操作。以此構(gòu)造，可以避免無收率加工，并且 也可以從聚焦伺服控制變得無法成功執(zhí)行的位置恢復加工。
在上述實施方案中，將激光曝光方法在用于加工光致抗蝕劑層52的方法中使 用，但是本方法不限于此實施方案；例如，可以將根據(jù)本發(fā)明的激光曝光方法與現(xiàn)有技 術(shù)中一樣用于試樣的寫/讀。在上述實施方案中，使多個工件5公轉(zhuǎn)，但是本發(fā)明不限于此實施方案；可以 使多個工件5沿其表面方向(多個工件5的排列方向)以直線形式移動。在上述實施方案中，采用物鏡35作為在聚焦伺服控制下驅(qū)動的光學部件，但是 本發(fā)明不限于此實施方案；例如，可以采用如上述實施方案中的第一透鏡32。在上述實施方案中，根據(jù)象散法執(zhí)行聚焦伺服控制，但是本發(fā)明不限于此實施 方案；例如，可以根據(jù)傅科(Foucault)法等執(zhí)行聚焦伺服控制。在上述實施方案中，每個采用的工件5的形狀都是圓形的，但是本發(fā)明不限于 此實施方案；例如，工件5可以具有多邊形的形狀。此外，工件5的數(shù)量可以為任何數(shù) 量。此外，置于相同支撐臺2上的工件的尺寸和形狀可以彼此不同。應(yīng)理解的是具有多 邊形的形狀的工件的內(nèi)緣和外緣分別是其最接近和最遠離支撐臺的旋轉(zhuǎn)軸的部分。用于光致抗蝕劑層52的材料不限于熱模式型材料，而可以為光子模式(photon mode)型材料、或通過曝光對其物理性質(zhì)進行改變且變得能夠用顯影溶液溶解的材料。 熱模式型光致抗蝕劑材料的具體實例以及用于加工光致抗蝕劑層的條件如下?？梢圆捎玫臒崮Ｊ叫偷墓庵驴刮g劑材料包括如迄今通常用于光盤等的記錄層中 的記錄材料；例如，記錄材料如花青-基，酞菁-基，醌-基，方錙(squarylium)-基， 奧鏘(azulenium)-基，硫醇配鹽-基，和部花青-基記錄材料可以用于本發(fā)明人的目的。根據(jù)本發(fā)明的光致抗蝕劑層可以優(yōu)選為染料類型的光致抗蝕劑層，其含有作為 光致抗蝕劑材料的染料。因此，光致抗蝕劑層中含有的光致抗蝕劑材料可以選自染料或其它有機化合 物。應(yīng)當理解，光致抗蝕劑材料不限于有機材料；即，也可以使用無機材料或有機與無 機材料的復合材料。但是，在有機材料的情況下，用于成膜的涂布工藝可以通過旋涂或 噴涂容易地進行，并且易于得到轉(zhuǎn)變溫度較低的材料；因此，有機材料可以是優(yōu)選的。 另外，在各種有機材料中，其光吸收可以通過改變它們的分子設(shè)計來控制的染料可以是 優(yōu)選的。用于光致抗蝕劑層中的材料的優(yōu)選實例可包括次甲基染料(花青染料、半菁 染料、苯乙烯基染料、氧雜菁(oxonol)染料、部花青染料等)、大環(huán)染料(酞菁染料、萘 菁(naphthalocyaninine)染料、卟啉染料等)、偶氮染料(包括偶氮-金屬螯合物染料)、 亞芳基染料、配合物染料、香豆素染料、唑衍生物、三嗪衍生物、1-氨基丁二烯衍生 物、肉桂酸衍生物、喹酞酮(quinophthalone)染料等。其中，氧雜菁染料、酞菁染料和花 青染料可以是優(yōu)選的。此染料型光致抗蝕劑層可以優(yōu)選含有在曝光波長范圍內(nèi)有吸收的染料。尤其 是，表示光吸收量的消光系數(shù)k的上限可以優(yōu)選為10以下，更優(yōu)選5以下，進一步優(yōu)選3 以下，最優(yōu)選1以下。一方面，消光系數(shù)k的下限可以優(yōu)選為0.0001以上，更優(yōu)選0.001 以上，并且還更優(yōu)選0.1以上。設(shè)置消光系數(shù)k在以上范圍內(nèi)優(yōu)選使得孔的形狀均勻。光 致抗蝕劑層的折射率范圍優(yōu)選為1.2至3.0，更優(yōu)選1.3至2.5，并且還更優(yōu)選1.4至1.9。應(yīng)理解，如上所述，光致抗蝕劑層需要在曝光波長范圍內(nèi)具有光吸收；考慮
15到這點，可根據(jù)激光源產(chǎn)生的激光束的波長來進行適合的染料的選擇和/或其結(jié)構(gòu)的改變。例如，在從激光源發(fā)射的激光束的振蕩波長為780nm左右的情況下，有利的是 選擇染料如五次甲基花青染料、七次甲基氧雜菁染料、五次甲基氧雜菁染料、酞菁染料 和萘菁染料。其中，可以特別優(yōu)選使用酞菁染料或五次甲基花青染料。在從激光源發(fā)射的激光束的振蕩波長為660nm左右的情況下，有利的是選擇染 料如三次甲基花青染料、五次甲基氧雜菁染料、偶氮染料、偶氮-金屬配合物染料和吡 咯次甲基(pyrromethene)配合物染料。此外，在從激光源發(fā)射的激光束的振蕩波長為405nm左右的情況下，有利的 是選擇染料如單次甲基花青染料、單次甲基氧雜菁染料、零次甲基部花青染料、酞菁染 料、偶氮染料、偶氮-金屬配合物染料、卟啉染料、亞芳基染料、配合物染料、香豆素 染料、唑衍生物、三嗪衍生物、苯并三唑衍生物、1-氨基丁二烯衍生物和喹酞酮染料。在從激光源發(fā)射的激光束的振蕩波長分別為780nm左右、660nm左右以及 405nm左右的情況下，用于光致抗蝕劑層12中(即作為光致抗蝕劑材料)的優(yōu)選化合物 的實例如下所示。在激光束的振蕩波長為780nm左右的情況下，由下列化學式1、2中的 (1-1)至(1-10)所示的化合物是適合的。在激光束的振蕩波長為660nm左右的情況下， 由化學式3、4中的式(II-1)至(II-8)所示的化合物是適合的，并且在激光束的振蕩波長 為405nm左右的情況下，由化學式5、6中的(III-1)至(III-14)所示的化合物是適合的。 應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于將這些化合物用作光致抗蝕劑材料的情況。在激光振蕩波長為780nm左右情況下的光致抗蝕劑材料的實例[化學式1]
1權(quán)利要求
1.一種使用激光束將多個物體曝光的激光曝光方法，其中使支撐臺和激光束照射裝 置沿所述多個物體的排列方向彼此相對移動，所述支撐臺支撐在其上間隔開的所述多個 物體，所述激光束照射裝置在執(zhí)行基于反射光使其光學部件移動的聚焦伺服控制的同時 使用激光束照射所述物體，所述激光曝光方法包括控制開始步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達物體上的聚焦 開始位置的條件下，開始所述聚焦伺服控制；控制停止步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達所述物體上的 聚焦停止位置的條件下，停止所述聚焦伺服控制；和保持步驟，即，將所述光學部件的位置保持在預定的位置，保持時間從由所述激光 束照射裝置發(fā)射的激光束到達所述物體上的聚焦停止位置時開始，直至由所述激光束照 射裝置發(fā)射的激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光曝光方法，其中所述聚焦開始位置和所述聚焦停止位置 是將所述激光束全部照射到所述物體上的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光曝光方法，所述方法包括在所述保持步驟中，持續(xù) 從所述激光束照射裝置連續(xù)地或間斷地發(fā)射激光束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光曝光方法，所述方法包括在所述控制開始步驟、所 述控制停止步驟和所述保持步驟中，持續(xù)從所述激光束照射裝置間斷地發(fā)射激光束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光曝光方法，其中所述預定位置是當停止所述聚焦伺服控 制時所述光學部件所處的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光曝光方法，其中所述預定位置是與接著將要照射的下一 個物體的表面相對應(yīng)的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光曝光方法，其中所述預定位置是與聚焦誤差信號的S形 曲線的峰間間隔相對應(yīng)的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光曝光方法，所述方法包括使所述支撐臺旋轉(zhuǎn)以使所 述多個物體繞所述支撐臺的旋轉(zhuǎn)軸公轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的激光曝光方法，其中將所述激光束照射于所述物體的被限定 在以下位置之間的范圍內(nèi)的部分上在更靠近所述支撐臺的旋轉(zhuǎn)軸的邊緣的內(nèi)側(cè)不小于 1 μm的位置；和在離所述支撐臺的旋轉(zhuǎn)軸最遠的邊緣的內(nèi)側(cè)不小于1 μ m的位置。
10.一種光致抗蝕劑層加工方法，其中使支撐臺和激光束照射裝置沿各自具有光致抗 蝕劑層的多個物體的排列方向彼此相對移動，以使用激光束將所述多個物體的所述光致 抗蝕劑層曝光，所述支撐臺支撐所述多個物體，所述多個物體在所述支撐臺上間隔開， 所述激光束照射裝置在執(zhí)行基于反射光使其光學部件移動的聚焦伺服控制的同時使用激 光束照射所述物體的光致抗蝕劑層，所述光致抗蝕劑層加工方法包括控制開始步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達物體上的聚焦 開始位置的條件下，開始所述聚焦伺服控制；控制停止步驟，即，在由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束已經(jīng)到達所述物體上的 聚焦停止位置的條件下，停止所述聚焦伺服控制；和保持步驟，即，將所述光學部件的位置保持在預定的位置，保持時間從由所述激光 束照射裝置發(fā)射的激光束到達所述物體上的聚焦停止位置時開始，直至由所述激光束照射裝置發(fā)射的激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置為止。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光致抗蝕劑層加工方法，所述方法包括加工開始步驟，即，在所述激光束已經(jīng)到達所述物體上的加工開始位置的條件下， 將激光束輸出量提高至大于在開始所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的輸出量的水平， 所述加工開始位置被設(shè)置在所述聚焦開始位置相對于所述物體的移動方向的后側(cè)位置； 以及加工停止步驟，即，在所述激光束已經(jīng)到達所述物體上的加工停止位置的條件下， 將激光束輸出量降低至在開始所述聚焦伺服控制時輸出的激光束的水平，所述加工停止 位置被設(shè)置在所述聚焦停止位置相對于所述物體的移動方向的前側(cè)位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光致抗蝕劑層加工方法，其中所述加工開始步驟包括 代替所述條件，在所述聚焦伺服控制過程中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距 離落入士300μιη內(nèi)的條件下，將所述激光束輸出量提高至大于開始所述聚焦伺服控制時 輸出的激光束的輸出量的水平。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光致抗蝕劑層加工方法，所述方法包括當在所述聚焦 伺服控制過程中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外時，執(zhí) 行加工禁止控制，其中所述加工禁止控制包括使所述激光束輸出量變?yōu)殚_始所述聚焦 伺服控制時輸出的激光束的水平，或使所述激光束輸出量保持在開始所述聚焦伺服控制 時輸出的激光束的水平。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光致抗蝕劑層加工方法，所述方法包括當執(zhí)行所述加 工禁止控制時，使所述支撐臺和所述激光束照射裝置中的至少一個彼此相對移動，以使 所述激光束返回到與執(zhí)行所述加工禁止控制時設(shè)置的聚焦開始位置相同的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光致抗蝕劑層加工方法，所述方法包括當在所述聚焦 伺服控制過程中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外時，在 存儲器中記錄缺陷信息，其中所述缺陷信息與所述聚焦伺服控制中的聚焦開始位置相對 應(yīng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光致抗蝕劑層加工方法，所述方法包括當在所述聚焦 伺服控制過程中確定的所述光學部件與其焦點位置相距的距離落在預定范圍之外時，停 止所有控制操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光致抗蝕劑層加工方法，其中所述光致抗蝕劑層是由可熱 變形的熱模式材料形成的。
18.—種用于制造圖案成形品的方法，所述方法包括利用通過根據(jù)權(quán)利要求10-17 中任一項所述的光致抗蝕劑層加工方法在所述光致抗蝕劑層中形成的孔圖案，制造其上 形成與所述孔圖案相對應(yīng)的形狀的圖案成形品。
全文摘要
提供了一種用于進行曝光的激光曝光方法，其中使支撐多個物體(工件5)的支撐臺(2)、以及在執(zhí)行基于反射光的聚焦伺服控制的同時照射物體的激光束照射裝置(3)彼此相對移動。所述方法包括控制開始步驟，即，當激光束已經(jīng)到達物體上的聚焦開始位置(FS)時，開始聚焦伺服控制；控制停止步驟，即，當激光束已經(jīng)到達物體上的聚焦停止位置(FE)時，停止聚焦伺服控制；以及保持步驟，即，將光學部件(物鏡35)的位置保持在預定的位置，保持時間到從物體上的聚焦停止位置(FE)開始的激光束到達下一個物體上的聚焦開始位置(FS)為止。
文檔編號G03F7/20GK102016721SQ20098011398
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者宇佐美由久 申請人:富士膠片株式會社