专利名称：曝光装置、方法、薄膜晶体管的制造方法、显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用全息进行曝光的全息图曝光装置，特别是涉及适用于曝光全息掩模的一部分的曝光曝光装置和曝光方法。
背景技术：
在半导体装置的图案形成过程中，TIR(Total Internal Reflection全内部反射)型全息图曝光技术正在引起人们的注意。该曝光技术由对于全息掩模记录所要的图案的记录工序、和将再生光照射在该全息掩模上使半导体图案用的光致抗蚀剂感光的曝光工序构成。
在记录工序中，首先将激光的记录光束照射在与半导体装置的图案对应的掩模图案(原分光板)上产生衍射光，射出到全息掩模的记录面上。另一方面，以一定的角度将来自全息掩模的里侧的参照光照射到全息掩模的记录面上，与来自原分光板的衍射光发生干涉。因此，在全息掩模的记录面上产生干涉图案，将它记录在全息记录面上。
在曝光工序中，将全息掩模放置在与原分光板相同的位置上，当记录时从反方向照射作为再生光的曝光光束，使再现原图案的衍射光成像在在光致抗蚀剂上，使光致抗蚀剂曝光。
一般地为了扫描全息掩模的整个面而作成在曝光工序中使用的曝光光束。而且为了只曝光全息掩模的一部分区域，至今使用具有全息掩模那样大小的遮光板。或者，调节曝光光束的扫描范围只使全息掩模的一部分区域曝光。
可是，因为在同一个全息掩模上形成多个曝光区域，所以为了确保曝光量的均匀性，如图8(a)所示，需要在各曝光区域A～E的周围设置缓冲区域。
又，在对于任意形状的曝光区域都可以遮光的情形中，必须使用大的遮光板，不得不使曝光装置的尺寸变得非常大。即，为了对于全息掩模上的任意位置中的曝光区域实现完全的遮光，需要分别覆盖该曝光区域的四周。为了与曝光区域处于全息掩模上的偏离位置上的情形对应，各个遮光板至少需要全息掩模那样的大小。而且，为了包围处于任意位置的曝光区域，至少需要用4块全息掩模那样的面积的遮光板。特别是，当曝光区域对于全息掩模来说比较大时，遮光板的宽度范围达到全息掩模3倍的宽度范围。全息掩模的尺寸越大这个问题变得越显著。
因此，本发明的目的是提供能够高密度地形成不同的曝光区域，并且为了使装置全体的尺寸小而具有适当构成的曝光装置和曝光方法。
用于达到上述目的的本发明的曝光装置是使任意的曝光区域曝光的曝光装置，它备有用于使曝光区域曝光的具有预定光束宽度的曝光光束的照射装置、和通过驱动与曝光区域的形状对应，具有至少与曝光光束的光束宽度相当的宽度的遮光板，遮断曝光光束的一部分或全部，阻止该曝光光束到达曝光区域以外的区域的驱动装置。
更具体地说，在曝光区域具有由边包围的形状，例如四角形的情形中，只设置至少与曝光区域的边数对应的数目的遮光板，分别与边对应，遮光板具有至少与曝光光束的光束宽度相当的宽度和高度。
这里，不限定曝光对象，能够应用于通常光刻法的曝光。
又，上述曝光装置具有沿与曝光光束的照射方向大致垂直，相互交叉的2个方向中的任何一个方向独立地驱动的多块遮光板和驱动遮光板的驱动装置。
进一步，上述的曝光装置具有沿与曝光光束的照射方向大致垂直，相互交叉的2个方向中的各个方向独立地驱动的4块遮光板和驱动遮光板的驱动装置。
进一步，上述的曝光装置具有可以与曝光光束的照射方向大致垂直地移动的遮光板和驱动遮光板的驱动装置。
又，上述照射装置在从与曝光区域对应的遮光平面内的区域的境界，不超过加上与该遮光平面内的光束宽度的约1/2相当的宽度的区域的范围内移动曝光光束的中心点。
又，上述的曝光装置中的上述驱动装置，当曝光光束的中心点与曝光区域的境界的距离在曝光光束宽度的1/2以下时，为了使曝光光束只到达曝光区域内而移动遮光板。
又，本发明的曝光方法是用于使任意的曝光区域曝光的曝光方法，它包含为了遮断具有预定的光束宽度的曝光光束的一部分，阻止该曝光光束到达曝光区域以外的区域，在从与曝光区域对应的遮光平面内的区域的境界，不超过加上与该遮光平面内的光束宽度的约1/2相当的宽度的区域的范围内移动曝光光束的中心点进行曝光的扫描控制过程、和为了阻止该曝光光束到达曝光区域以外的区域，移动具有至少与光束宽度相当宽度和高的遮光板，遮住曝光光束的一部分或全部的遮光控制过程。
更具体地说，它是备有在曝光区域具有由边包围的形状，例如四角形的情形中，为了遮断具有预定光束宽度的曝光光束的一部分或全部，阻止该曝光光束到达曝光区域以外的区域，在从与曝光区域对应的遮光平面内的区域的境界，不超过加上与该遮光平面内的光束宽度的约1/2相当的宽度的区域的扫描范围内移动曝光光束的中心点进行曝光的扫描控制的曝光方法。
这里，曝光步骤包含使曝光光束的中心点位于扫描范围的边界上的步骤、在使曝光光束稳定后使该曝光光束沿第1方向进行扫描的步骤、当曝光光束的中心点到达扫描范围的另一端时，使曝光光束沿第2方向只移动预定距离，使该曝光光束沿与到达该另一端前的扫描方向相反的方向进行扫描的步骤、和当曝光光束的中心点到达扫描范围的终端时，结束曝光的步骤。
又，在本发明的曝光方法中，在扫描控制过程中，当沿第1方向进行扫描中的曝光光束的中心位于从扫描区域沿该区域以外的方向在该曝光光束宽度的1/2以内的距离上时，进一步，实施为了使该曝光光束不到达扫描范围以外的区域而与该扫描速度同步地移动遮光板的遮光控制步骤。
又，在本发明的薄膜晶体管的制造方法中包含对于感光性树脂上的曝光区域，使具有预定光束宽度的曝光光束的中心从曝光区域在不超过与曝光光束宽度的1/2相当的宽度的扫描范围内移动的扫描控制过程、为了阻止该曝光光束到达曝光区域以外的区域，使具有至少与光束宽度相当的宽度和高度的遮光板移动，遮断曝光光束的一部分或全部的遮光控制过程、对经过扫描控制过程和遮光控制过程对形成预定图案的感光性树脂进行刻蚀形成掩模图案的掩模图案形成过程、和用上述掩模图案，形成栅极的电极的形成过程。
又，本发明的显示装置是备有用上述薄膜晶体管的制造方法制造的薄膜晶体管的显示装置。
又，本发明的电子设备备有上述显示装置。
图1是本发明中的构成原理说明图。
图2是本发明中的工作原理说明图。
图3是实施形态1中的全息图曝光装置的构成图。
图4是说明本实施形态1中的曝光方法的操作程序图。
图5是说明根据实施形态1中的曝光方法的扫描顺序的全息掩模面的说明图。
图6是说明根据实施形态2中的曝光方法的扫描顺序的全息掩模面的说明图。
图7是说明实施形态1中的曝光方法的的操作程序图。
图8(a)是在已有的曝光装置中组合可以曝光的曝光区域的例子，图8(b)是在本发明中组合可以曝光的全息掩模的曝光区域的例子。
图9是显示装置的连接图。
图10是到显示装置在电子设备中的应用例。其中Sv1、Sv2、Sh1、Sh2……快门(遮光板)，Wsv……垂直方向的遮光板的宽度，Wsh……水平方向的遮光板的宽度，Wbv……垂直方向的光束宽度，Wbh……水平方向的光束宽度，L……曝光光源，SS……移动曝光系统，A～E……在全息掩模中的曝光区域，HM……全息掩模，P……棱镜，100……第3信息处理装置，102……遮光板驱动器，200……全息掩模，201……棱镜
具体实施例方式
下面，我们一面参照附图一面说明本发明的实施形态。
(第1实施形态)本发明的第1实施形态，在全息图曝光装置中，使曝光光束在全息掩模上沿水平(或横)方向(图1、图5的h方向)进行主扫描，沿垂直(或纵)方向(图1、图5的v方向)进行副扫描，实施曝光。
首先，我们参照图3说明全息图曝光装置的构成。图3表示TIR型全息图曝光装置的全体构成图。
该曝光装置由棱镜201、备有载物台220的载物台装置222、第1信息处理装置230、距离测定光学系统240、膜厚测定光学系统250、光源260、第2信息处理装置270、曝光光源280、曝光光源驱动装置282、和与本发明有关的遮光装置110等构成。又，在棱镜201的，与保持被曝光基板210的载物台220的载置面对抗的面上安装着记录与预定的分光板图案对应的干涉图案的全息掩模200。
载物台装置222具有用真空吸盘等将形成感光性材料膜212的被曝光基板210保持在载物台220上，至少可以沿上下方向(Z方向)调整载物台220的位置的构成。
光源260具有可以射出距离测定光学系统240和膜厚测定光学系统250的测定用光束的构成。距离测定光学系统240备有分束器、圆柱透镜、光传感器、和误差信号检测器等，具有通过调整在全息记录面202与涂敷在被曝光基板上的感光性材料膜表面214的距离(全息记录面202与感光性材料膜表面214之间的间隔)能够控制曝光时的焦点的构成。
第1信息处理装置230具有为了根据由距离测定光学系统240测量的全息记录面202与在被曝光基板上形成的感光性材料膜表面214的距离实施正确的聚焦而设定载物台220的位置的构成。膜厚测定光学系统250备有分束器，光电探测器、放大器、和A/D变换器等，具有为了测定在被曝光基板上210形成的感光性材料膜212的厚度的构成。
第2信息处理装置270具有与本发明的驱动装置对应，为了从曝光光源280照射的曝光光束B在遮光装置110中规定的适当的曝光区域内进行扫描，而移动曝光光源280，并且根据从膜厚测定光学系统250输出的感光性材料膜212的膜厚的相对值而控制曝光光量的构成。
曝光光源280具有与本发明的照明装置对应，为了将曝光光束B照射在全息掩模200的全息记录面202上的构成。曝光光源驱动装置282具有与本发明的驱动装置对应，为了能够通过使曝光光源280沿棱镜201的倾斜面203至少在2个方向上移动对曝光基板210上的所要曝光区域，例如，沿水平和垂直方向(图3的v方向和h方向)进行扫描并曝光的构成。此外，曝光光源的移动方向不限于水平和垂直方向，能够适当地设定相互交叉的2个方向。
如上所述，曝光装置备有将记录与预定的分光板图案对应的干涉图案的全息掩模200安装在与被曝光基板上210对置的面上的棱镜201。
遮光装置110与本发明的遮光板对应，备有包含遮光板Sv1、Sv2、Sh1、Sh2(Sh1、Sh2，请参照图1)的快门S、第3信息处理装置100和快门驱动装置102。构成快门S的各块遮光板是涂敷了光遮断材料(黑碳和铬)的金属等的遮断光的短栅状部件，它们可以独立地或联动地对于曝光光束的照射方向，垂直或大致垂直的方向进行移动。第3信息处理装置100在内部记录曝光区域的位置信息，计算快门的工作时期和移动速度，或者，预先存储关于这些快门的控制信息。快门驱动装置102可以通过马达和机构部件的组合，用众所周知的机构技术，根据来自第3信息处理装置100的控制信号，以任意的移动速度移动各快门S，并配置在任意的位置上。
图1和图2是说明本发明的曝光方法的原理的说明图。在图1和图2中在与图3对应的部分上附加相同的标号，并省略对该部分的说明。
在图1中，表示出包含曝光光源280和快门S的移动曝光系统ME、棱镜201和全息掩模200的位置关系是什么样的。
如图1所示，本实施形态中，因为在全息掩模200上的曝光区域A是方形的，所以将与它的四边对应的4块遮光板Sv1、Sv2、Sh1、Sh2用作快门S。只设置与曝光区域A的边数对应的数目的这种快门S。各快门是为了进行与在曝光区域A中对应的边的遮光而对应附设的。各快门的宽度至少具有超过与各快门的配置方向对应的曝光光束B的宽度的长度。这里，各快门S的宽度Wsh和高度Wsv至少具有从曝光装置280射出的曝光光束B的光束宽度Wbh和高度Wbv。其次，如图2(a)所示，当曝光光束B露出曝光区域A的边A4时，快门Sv1移动，遮住曝光光束B，使曝光光束B不照射在曝光区域A的边A4的外侧。又，如图2(b)所示，当曝光光束B露出曝光区域A的边A2时，快门Sv2移动，遮住曝光光束B，使曝光光束B不照射在曝光区域A的边A2的外侧。
同样，当曝光光束B露出曝光区域A的边A1时，快门Sh1移动，遮住曝光光束B，使曝光光束B不照射在曝光区域A的边A1的外侧。当曝光光束B露出曝光区域A的边A3时，快门Sh2移动，遮住曝光光束B，使曝光光束B不照射在曝光区域A的边A3的外侧。
因为在光的强度中存在斑点，所以如果不在比曝光区域A只宽出曝光光束的宽度Wbh和Wbv的区域内移动曝光光束B，则不能够以均匀的强度照射曝光区域A。为了满足该要求，需要各快门完全遮住曝光光束B，并备有这里规定的宽度和高度。
其次，我们参照图4和图5说明使用上述曝光装置的曝光工作。图4是说明曝光装置的控制工作的操作程序图。又，图5是说明当将曝光光束B投射在全息掩模面202上时曝光光束B对曝光投射区域进行水平扫描的顺序的图。
在本实施形态中，表示了在图1中的水平扫描方向(图中的h方向)，即，通过由光源驱动装置282使棱镜的倾斜面203升降地平行移动曝光光束B的光源280，在全息掩模面202上沿左右方向进行主扫描，在同图的纸面上沿垂直方向(图中的v方向)进行副扫描，使所要范围曝光的例子。
在该曝光装置中，在全息掩模面202上在曝光投射区域DA的周围，设定本发明中规定的扫描范围SA，使曝光光束B的中心点在该扫描范围SA的内部移动。
作为曝光处理的前提，将与预定分光板图案对应的干涉条纹记录在全息记录面202上的全息掩模200粘合在棱镜201上。因为该全息掩模200只曝光特定的曝光区域A，所以将该曝光区域A的位置信息存储在第3信息处理装置100中。
首先，如图4所示，第3信息处理装置100读出关于该曝光区域A的位置信息，确定在全息掩模面202上的曝光投射区域DA的位置信息，计算当曝光处理时快门S(Sh1、Sh2、Sv1、Sv2)如何移动最好(S10)。也可以预先存储在全息掩模面202上的各快门的配置并读出它们。
接着，将快门Sh1和Sv2分别完全遮住曝光光束那样的控制信号供给快门驱动装置102，使快门Sh1、Sv2移动到初始位置(S11)。
其次，第2信息处理装置270控制曝光光源驱动装置282为了使曝光光束照射初始位置而移动曝光装置280(S12)。因为存在着在输出曝光光束后，不能够使输出立即稳定的情形，所以，首先，需要在曝光投射区域DA的范围外待机到输出稳定为止。因此，在步骤S12，在曝光投射区域DA的原点P0(X0，Y0)的外侧，使曝光装置280移动到从快门S不漏出曝光光束的初始位置Pb(Xb，Yb)上。
例如，如图5所示，当确定扫描顺序时，曝光光束B的中心点的初始位置Pb(Xb，Yb)成为初始位置Pb(Xb，Yb)＝Pb(X0-Wbh/2，Y0-Wbv/2)这里，Wbh是与水平方向对应的实际的曝光光束B的宽度。
而且，第2信息处理装置270向曝光光源280供给功率使它射出曝光光束(S13)。在一直等待到曝光光束B成为稳定的光束后(S14否)，控制曝光光源驱动装置282，使曝光光束在第1方向，即垂直方向v中只移动距离Dy(S15)。
这里，如果曝光光束B的中心位置在遮光控制区域ASh1(由虚线L1、L4、L5、L6包围的区域)内(S16是)，则将使快门Sh1的遮光位置成为曝光光束B不照射曝光区域DA以外的上方区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sh1移动(S17)。同样，如果曝光光束B的中心位置在遮光控制区域ASh2(由虚线L1、L4、L7、L8包围的区域)内(S18是)，则将使快门Sh2的遮光位置成为曝光光束B不照射曝光区域DA以外的下方区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sh2移动(S19)。
其次，控制曝光光源驱动装置282，使曝光光束在第2方向，即水平方向h中进行扫描(S20)。在上述曝光光束B的扫描期间中，如果曝光光束B的中心位置在遮光控制区域ASv2(由虚线L1、L2、L5、L8包围的区域)内(S21是)，则将使快门Sv2的遮光位置成为曝光光束不照射曝光区域DA以外的左方区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sv2移动(S22)。
同样，在上述曝光光束的扫描期间中，如果曝光光束B的中心位置在遮光控制区域ASv1(由虚线L3、L4、L5、L8包围的区域)内(S23是)，则将使快门Sv1的遮光位置成为曝光光束B不照射曝光区域DA以外的右方区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sv1移动(S24)。
每当曝光光束B的中心点到达扫描范围的终端时，调查该位置是否是扫描结束位置，只要扫描没有结束(S25否)，就重复第1方向的与Dy相当的副扫描的移动(S15)和由快门Sh1、Sh2实施的曝光光束的遮光控制(S16～S19)和到第2方向的主扫描的移动(S20)和由快门Sv1、Sv2实施的曝光光束B的遮光控制(S21～S24)的步骤。当曝光光束B的中心点到达扫描范围SA的终端时结束(步骤S25是)。
通过利用快门切断这种曝光区域外的曝光的曝光处理，总是可以对特定的曝光区域A进行均匀的曝光。
图8是对比并说明本发明和比较例的效果的说明图。因为在同一个全息掩模上形成多个曝光区域，所以为了确保曝光量的均匀性，如图8(a)的比较例所示，需要在各曝光区域A～E的周围设置缓冲区域。与此相反，如果根据本实施形态，则因为通过快门S移动每个任意的曝光区域，正确地划定曝光区域，可以实施曝光，所以不需要在曝光区域间设置已有技术所要的缓冲区域。因此，例如如图8(b)所示，因为能够使不同的曝光区域邻接起来，所以可以实现高密度的全息掩模的曝光。
如上所述，如果根据第1实施形态，则因为能够提供满足对快门S要求的最小限度的形状的条件的曝光装置，所以也可以应用于小形的曝光装置。
又，如果根据本实施形态1，则因为快门能够防止曝光光束对任意曝光区域以外的区域的照射，所以不设置缓冲区域，能够高密度地使多个曝光区域邻接起来。
(第2实施形态)本发明的第2实施形态，在全息图曝光装置中，使曝光光束在全息掩模上沿垂直方向(图1、图6的v方向)进行主扫描，沿水平方向(图1、图6的h方向)进行副扫描，实施曝光。本实施形态的曝光方法也与图4所示的实施形态1中的操作程序图大致相同，但是曝光光束的扫描顺序(主扫描方向、副扫描方向)不同。因为第2实施形态的全息图曝光装置的全体构成与实施形态1相同，所以省略对它的说明。
图6是说明第2实施形态中曝光光束B对曝光投射区域DA的扫描顺序的说明图。图7是说明第2实施例的曝光装置的控制工作的操作程序图。
即便在该实施形态2中，也在曝光投射区域DA的周围，设定本发明中规定的扫描范围SA，曝光光束B的中心点在该扫描范围SA的内部移动。
与实施形态1同样，作为曝光处理的前提，将与预定分光板图案对应的干涉条纹记录在全息记录面202上的全息掩模200粘合在棱镜201上。因为该全息掩模200只曝光特定的曝光区域A，所以将该曝光区域A的位置信息存储在第3信息处理装置100中。
首先，第3信息处理装置100读出关于该曝光区域A的位置信息，确定在全息掩模面202上的曝光投射区域DA的位置信息，计算在全息掩模面202上如何移动各快门S最好(S30)。也可以预先存储在全息掩模面202上的各快门的移动顺序并读出它们。
接着，将快门Sh1和Sv2分别完全遮住曝光光束B那样的控制信号供给快门驱动装置102，使快门Sh1、Sv2移动(S31)。
其次，第2信息处理装置270控制曝光光源驱动装置282，为了使曝光光束B照射初始位置Pb′而移动曝光装置280(S32)。在本实施形态中，这次将该初始位置Pb′设定在区域DA的左方外侧(请参照图6)。这时的曝光光束的中心点的初始位置Pb′(Xb′，Yb′)成为Pb′(Xb′，Yb′)＝Pb′(X0′-Wbv/2，Y0′-Wbh/2)。
而且，第2信息处理装置270向曝光光源280供给功率使它射出曝光光束(S33)。在一直等待到曝光光束成为稳定的光束后(S34否)，控制曝光光源驱动装置282，使曝光光束在第1方向，这次是水平方向h中只移动Dh(S35)。
这里，如果曝光光束B的中心位置在遮光控制区域ASv2(由虚线L1、L2、L5、L8包围的区域)内(S36是)，则将使快门Sh2的遮光位置成为曝光光束B不照射曝光区域DA以外的区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sv2移动(S37)。
同样，如果曝光光束B的中心位置在遮光控制区域Asv1(由虚线L3、L4、L5、L8包围的区域)内(S38是)，则将使快门Sh1的遮光位置成为曝光光束B不照射曝光区域DA以外的区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sv1移动(S39)。
其次，控制曝光光源驱动装置282，使曝光光束B在第2方向，即垂直方向v中进行扫描(S40)。如果在曝光光束B的扫描期间中，曝光光束B的中心位置在遮光控制区域ASh2(由虚线L1、L4、L7、L8包围的区域)内(S41是)，则将使快门Sh2的遮光位置成为曝光光束B不照射曝光区域DA以外的区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sh2移动(S42)。
同样，在上述曝光光束的扫描期间中，如果曝光光束的中心位置在遮光控制区域ASh1(由虚线L1、L4、L5、L8包围的区域)内(S43是)，则将使快门Sh1的遮光位置成为曝光光束不照射曝光区域DA以外的区域的位置的信号供给快门驱动装置102，使快门Sh1移动(S44)。
每当曝光光束的中心点到达扫描范围的终端时，调查该位置是否是扫描结束位置，只要扫描没有结束(S45否)，就重复第1方向的移动(S35)和由快门Sv2、Sv1实施的曝光光束的遮光控制(S36～S39)与到第2方向的移动(S40)以及由快门Sh2、Sh1实施的曝光光束的遮光控制(S41～S44)的步骤。
通过这样的处理，即便扫描顺序不同，也与第1实施形态同样，总是可以对特定的曝光区域A进行均匀的曝光。
以上，如果根据第2实施形态，则因为能够提供满足对快门要求的最小限度的形状的条件的曝光装置，所以可以大幅度地缩小曝光装置的尺寸。
又，如果根据本实施形态，则因为快门能够防止曝光光束对任意曝光区域以外的区域的照射，所以不设置缓冲区域，能够高密度地使多个曝光区域邻接起来。
(其它的变形例)本发明不限定于上述各实施形态，可以进行种种变更后加以应用。
例如，在上述实施形态中表示了全息图曝光装置中的应用例，但是不限定于此，本发明可以用于其它的曝光方法。
又，在实施形态中使曝光区域为方形，使遮光板为4块，但是边数也可以在3或5以上。根据这样的应用，也可以对三角形和五角形以上的多角形的曝光区域进行曝光。或者，也可以用中央开口的1块遮光板。
进一步，不需要实施形态那样地顺序地进行扫描和曝光，也可以用螺旋状和放射状的扫描轨迹对曝光区域进行曝光。在无论那种应用中，最好曝光光束的中心点不超过本发明的扫描范围。但是，当快门的宽度比临界值大时，没有这种限制。
如以上说明的那样，如果根据本发明，则因为提供满足当部分曝光时要求的条件的最小限的大小的遮光板，所以与已有技术比较可以大幅度地缩小使任意曝光区域曝光的曝光装置的尺寸。
又，如果根据本发明，则因为具有为了使任意曝光区域曝光而可以移动遮光板的构成，所以能够明确地划定曝光区域的外边缘，不设置缓冲区域，能够高密度地使多个曝光区域邻接起来。
(用本发明的曝光方法和曝光装置的薄膜晶体管的制造方法)其次，作为一个应用例，我们说明用本发明的曝光方法和曝光装置，形成薄膜晶体管的栅极的情形。
薄膜晶体管，在基板上经过氧化硅膜等的绝缘膜，形成包含成为源极区域、漏极区域和能动区域的沟道区域的半导体层。
此外，这时，作为半导体层使用的薄膜，可以举出通过低温或高温化对非晶硅进行晶质化形成的多晶硅薄膜和通过使结晶粒子成长形成的单晶硅薄膜等，能够分别用众所周知的方法形成。
接着，在该半导体层上形成栅极绝缘膜后，形成预定的栅极用金属，例如钽或铝的金属薄膜。在该金属薄膜上形成光致抗蚀剂膜，在光致抗蚀剂层上形成栅极图案。
这里，当形成栅极图案时，可以用本发明的曝光方法和曝光装置制造的掩模图案。即，对感光性树脂上的曝光区域，进行使具有预定光束宽度的曝光光束的中心从曝光区域在不超过与曝光光束宽度的1/2相当的宽度的扫描范围内移动的扫描控制过程、为了阻止该曝光光束到达曝光区域以外的区域，使具有至少与光束宽度相当的宽度和高度的遮光板移动、遮断曝光光束的一部分或全部的遮光控制过程，对经过扫描控制过程和遮光控制过程对形成预定图案的感光性树脂进行刻蚀形成掩模图案的掩模图案形成过程、和用该掩模图案，形成栅极的电极的形成过程。
因此例如，在300×300mm2的基板上，能够在光致抗蚀剂层上形成0.5μm的栅极图案。而且，通过各向异性刻蚀使光致抗蚀剂层下的金属薄膜形成图案，形成栅极。
其次，将该栅极作为掩模，注入成为施主或受主的杂质离子，对于栅极自匹配地制作源极/漏极区域和沟道形成区域。例如，为了制作NMOS晶体管，以预定浓度，例如1×1016cm-2的浓度将杂质元素的磷(P)注入源极/漏极区域。此后，通过加上适当的能量，例如以照射能量密度约从200到400mJ/cm2进行XeCl准分子激光的照射，或者在约从250℃到400℃的温度进行热处理，使杂质元素活性化。
此后，用适当的众所周知的薄膜晶体管的制造方法，形成层间绝缘膜、接触孔、源极/漏极配线等。
这样制造的薄膜晶体管与已有的薄膜晶体管不同，因为能够微细地形成栅极，所以能够得到高输出电流、低亚阈值·斜率、低阈值电压和高速工作等的与SOI晶体管匹敌的性能。
此外，用本发明的曝光装置和曝光方法制造的薄膜晶体管可以应用于显示装置和电子设备。这里，所谓的“显示装置”一般指的是备有由于电作用发光或由于来自外部的光改变状态的电光学元件的装置，包含对自己发光和通过来自外部的光两者进行控制。例如，作为电光学元件，可以举出液晶元件、电泳元件、EL(电致发光)元件、由于加上电场产生的电子打在发光板上进行发光的电子发射元件等。
图9表示本实施形态中的显示装置的连接图。本实施形态的显示装置具有备有在各象素区域301中由于场致发光效应可以发光的发光层OLED和存储用于驱动它的电流的保持电容C，进一步，备有用本发明的制造方法制造的沤薄膜晶体管T1和T2的构成。从漏极区域302向各个象素区域供给选择信号线电压Vsel。从漏极区域302向各个象素区域供给信号线电压Vsig和电源线电压Vdd。通过控制选择信号线电压Vsel和信号线电压Vsig，实施对各个象素区域的电流程序，控制由发光单元OLED进行的发光。
此外，上述驱动电路也可以由作为在发光要素中使用场致发光元件时的电路的一个例子具有其它的电路构成。又，当然也可以将液晶显示元件用于发光要素和对电路构成进行种种变更。
进一步具有应用本发明的薄膜晶体管的显示装置401可以应用于种种电子设备。在图10中，举出了该显示装置在电子设备中的应用例。
图10(a)是在便携式电话中的应用例，该便携式电话410备有天线单元411、声音输出单元412、声音输入单元413、操作单元414和本发明的显示装置401。这样，可以将本发明的显示装置用作显示单元。
图10(b)是在摄象机中的应用例，该摄象机420备有受象单元421、操作单元422、声音输入单元423和本发明的显示装置401。这样，可以将本发明的显示装置用作寻的器和显示单元。
图10(c)是在便携式个人计算机中的应用例，该计算机430备有照相机单元431、操作单元432和本发明的显示装置401。这样，可以将本发明的显示装置用作显示单元。
图10(d)是在戴在头上的显示器中的应用例，该戴在头上的显示器440备有头带441、光学系统存储单元442和本发明的显示装置401。这样，可以将本发明的显示装置用作图象显示源。
图10(e)是在背投型投影仪中的应用例，该背投型投影仪450在筐体451中备有光源452、合成光学系统453、镜子454、455、屏幕456和本发明的显示装置401。这样，可以将本发明的显示装置用作图象显示源。
图10(f)是在前投型投影仪中的应用例，该前投型投影仪460在筐体462中备有光学系统461和本发明的显示装置401。可以在屏幕463上显示图象。这样，可以将本发明的显示装置用作图象显示源。
本发明的显示装置不限于上述例子，可以应用于可以使用有源矩阵型显示装置的一切电子设备。例如，除此以外，也能够活用于附有显示功能的传真机装置、数码相机的寻的器、便携型TV、DSP装置、PDA、电子笔记本、电光揭示盘、宣传公告用显示器等。
权利要求
1.一种使任意的曝光区域曝光的曝光装置，其特征在于它备有具有使上述曝光区域曝光的预定光束宽度的曝光光束的照射装置，具有至少与曝光光束的光束宽度相当的宽度的遮光板、和通过驱动上述遮光板遮断上述曝光光束的一部分或全部，阻止该曝光光束到达上述曝光区域以外的区域的驱动装置。
2.权利要求1所述的曝光装置，其特征在于上述遮光板具有至少与上述曝光光束宽度相等的宽度和高度。
3.权利要求1所述的曝光装置，其特征在于它具有沿与上述曝光光束的照射方向大致垂直，相互交叉的2个方向中的任何一个方向独立地驱动的多块遮光板和驱动上述遮光板的驱动装置。
4.权利要求1所述的曝光装置，其特征在于它具有沿与上述曝光光束的照射方向大致垂直，相互交叉的2个方向中的各个方向独立地驱动的4块遮光板和驱动上述遮光板的驱动装置。
5.权利要求1所述的曝光装置，其特征在于它具有可以与上述曝光光束的照射方向大致垂直地移动的遮光板和驱动上述遮光板的驱动装置。
6.权利要求1所述的曝光装置，其特征在于上述照射装置，从上述曝光区域在不超过与上述曝光光束宽度的1/2相当的宽度的范围内移动上述曝光光束的中心点。
7.权利要求1所述的曝光装置，其特征在于上述驱动装置，当上述曝光光束的中心点与上述曝光区域的边界的距离在上述曝光光束宽度的1/2以下时，为了使上述曝光光束只到达上述曝光区域内而移动上述遮光板。
8.一种使任意的曝光区域曝光的曝光方法，其特征在于它包含使具有预定的光束宽度的曝光光束的中心从上述曝光区域在不超过与上述曝光光束宽度的1/2相当的宽度的扫描范围内移动的扫描控制过程、和为了阻止该曝光光束到达上述曝光区域以外的区域，使具有至少与上述光束宽度相当的宽度和高度的遮光板移动，遮断上述曝光光束的一部分或全部的遮光控制过程。
9.权利要求8所述的曝光方法，其特征在于上述扫描控制过程备有使曝光光束位于上述扫描范围的边界上的步骤、使该曝光光束沿第1方向进行扫描的步骤、当上述曝光光束的中心到达上述扫描范围的另一端时使上述曝光光束沿第2方向只移动预定距离，使该曝光光束沿与到达该另一端前的扫描方向相反的方向进行扫描的步骤、和当上述曝光光束的中心点到达上述扫描范围的终端时，结束曝光的步骤。
10.权利要求8所述的曝光方法，其特征在于在上述扫描控制过程中，当沿上述第1方向进行扫描中的上述曝光光束的中心位于从上述扫描区域沿该区域以外的方向在该曝光光束宽度的1/2以内的距离上时，进一步，实施为了使该曝光光束不到达扫描范围以外的区域而与该扫描速度同步地移动遮光板的遮光控制步骤。
11.薄膜晶体管的制造方法，其特征在于它包含对于感光性树脂上的曝光区域，使具有预定的光束宽度的曝光光束的中心从上述曝光区域在不超过与上述曝光光束宽度的1/2相当的宽度的扫描范围内移动的扫描控制过程、为了阻止该曝光光束到达上述曝光区域以外的区域，使具有至少与上述光束宽度相当的宽度和高度的遮光板移动，遮断上述曝光光束的一部分或全部的遮光控制过程、对经过上述扫描控制过程和上述遮光控制过程对形成预定图案的感光性树脂进行刻蚀形成掩模图案的掩模图案形成过程、和用上述掩模图案，形成栅极的电极的形成过程。
12.一种显示装置，其特征在于它备有用权利要求11所述的薄膜晶体管的制造方法制造的薄膜晶体管。
13.一种电子设备，其特征在于它备有权利要求12所述的显示装置。
全文摘要
本发明涉及曝光装置、方法、薄膜晶体管的制造方法、显示装置。本发明的目的是提供为了能够高密度地形成不同的曝光区域，并且使整个装置的尺寸小而具有适当构成的曝光装置。在用于使任意的曝光区域曝光的曝光装置中，备有具有用于使曝光区域曝光的预定光束宽度(B)的曝光光束的照射装置(280)，具有至少与曝光光束的光束宽度相当的宽度的遮光板(S)、和通过驱动遮光板遮断曝光光束的一部分或全部，阻止曝光光束(B)到达曝光区域(DA)以外的区域的驱动装置(110)。
文档编号G03F7/20GK1530773SQ20041000739
公开日2004年9月22日 申请日期2004年3月2日 优先权日2003年3月17日
发明者入口千春 申请人:精工爱普生株式会社