JP2021151666A5

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Publication number: JP2021151666A5
Application number: JP2020144610A
Authority: JP
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2023-09-06
Anticipated expiration: 2040-08-28

Claims

基板上に位置する照射対象物に向けてマルチモードパルスレーザ光を照射し、反応を誘起させることを利用したレーザ加工装置において用いる光学系であって、
レンズアレイ型のズームホモジナイザー、スキャニングミラー、フォトマスク、及び、すくなくとも像側がテレセントリックである投影レンズ系を有し、
当該フォトマスクには、所定のピッチにて所定の形状の開口が複数配列され、
前記ズームホモジナイザーは、第１レンズアレイ及び第２レンズアレイ、並びにコンデンサーレンズを含む構成からなり、前記フォトマスク上の一の開口又は二以上の隣接する開口群をカバーする所定サイズの照射エリアを当該フォトマスク上に結像し、当該照射エリアの位置及びサイズ並びに当該照射エリア内のエネルギー強度分布の変動を補償し、
当該所定サイズは、前記一の開口又は二以上の隣接する開口群に隣接する他のいずれの開口にも当該照射エリアが及ばないサイズであり、
前記スキャニングミラーは、１軸以上の駆動軸制御装置により走査される、
走査型縮小投影光学系。
前記投影レンズ系は、フィールドレンズと縮小投影レンズを含み、
当該フィールドレンズは、前記コンデンサーレンズと前記フォトマスクの間に位置する、請求項１に記載の走査型縮小投影光学系。
前記スキャニングミラーは２軸のガルバノスキャナーで構成されている、請求項１又は２に記載の走査型縮小投影光学系。
第１レンズアレイを構成する各レンズエレメントのサイズより小さいサイズを持つ開口が当該各レンズエレメントに対向して配列されている開口群からなるアレイマスクを、第１レンズアレイの直前又は第１レンズアレイと第２レンズアレイとの間に配置した請求項１乃至３のいずれかに記載の走査型縮小投影光学系。
前記アレイマスクは、その基材の面内において、サイズ若しくは形状又は開口の数の異なる開口群を切り替えて使用することを可能とする複数の種類の開口群が配列されている、請求項４に記載の走査型縮小投影光学系。
前記アレイマスクは、光軸周りの微小な回転調整を可能とするθ軸を含むマウントに設置されている、請求項４又は５に記載の走査型縮小投影光学系。
前記マルチモードパルスレーザ光はエキシマレーザ光である請求項１乃至６のいずれかに記載の走査型縮小投影光学系。
基板上に位置する照射対象物に向けてマルチモードパルスレーザ光を照射し、反応を誘起させることを利用したレーザ加工装置であって、
前記マルチモードパルスレーザ光を発振するレーザ装置と、
請求項１乃至６のいずれかに記載の走査型縮小投影光学系と、
前記基板を保持する、少なくともＸ軸とＹ軸の駆動軸を有するステージと、
を含むレーザ加工装置。
前記基板はその表面に前記照射対象物が位置するドナー基板であり、
当該照射対象物に向けて当該ドナー基板の裏面から前記パルスレーザ光を照射することにより当該照射対象物を選択的に剥離又は分離し、当該ドナー基板と対向するレセプター基板上にリフトするための実装用若しくは再転写用、又はこれら兼用のリフト装置であって、
前記ステージは、当該ドナー基板をその裏面が前記パルスレーザ光の入射側となる向きにて保持するドナーステージであり、
さらに、前記レセプター基板を保持する、Ｘ軸、Ｙ軸、鉛直方向のＺ軸、及びＸ－Ｙ平面内にθ軸を有するレセプターステージを有し、
前記走査型縮小投影光学系と前記ドナーステージは第１定盤に設置され、
前記レセプターステージは第２定盤又は基礎定盤に設置され、
第１定盤と第２定盤は、それぞれが独立して基礎定盤上に設置されている構造
である、請求項８に記載のリフト装置。
前記スキャニングミラーの制御装置は、あらかじめ取得した前記ドナー基板上の照射対象物の位置情報、及び前記レセプター基板上へのリフト予定位置の情報に基づき選択された、前記フォトマスク上の開口に向け光軸を走査するスキャニングミラーの制御とパルスレーザ光の照射を制御する機能を含む、請求項９に記載のリフト装置。
前記ドナーステージは、二以上のドナー基板を保持し、これらを切り替えて使用する、請求項９又は１０に記載のリフト装置。
前記ドナーステージは、第１定盤の下面に吊設された、請求項９乃至１１のいずれかに記載のリフト装置。
前記レーザ装置はエキシマレーザ装置であることを特徴とする、請求項８に記載のレーザ加工装置、又は請求項９乃至１２のいずれかに記載のリフト装置。
請求項９乃至１３のいずれかに記載のリフト装置を用いて、ドナー基板上の照射対象物を対向するレセプター基板上にリフトする方法であって、
ドナー基板上の照射対象物の位置情報Ｄ、及びレセプター基板上への照射対象物のリフト予定位置である位置情報Ｒを取得する検査工程と、
ドナー基板上の領域を、所定のサイズの分割エリアＤに区分する分割工程と、
位置情報Ｄ及び位置情報Ｒに基づき、分割エリアＤ内のリフトすべき照射対象物の位置を選択する選択工程と、
当該選択された照射対象物の位置に相対するフォトマスク上の開口を通過し照射されるレーザ光により、分割エリアＤ内の当該選択された照射対象物を対向する分割エリアＲにリフトする転写工程と、
当該転写工程後、ドナー基板及び／又はレセプター基板を移動する移動工程と、
を含み、以降、前記転写工程と当該移動工程とを繰り返し、レセプター基板の全領域又は一部領域を対象に実装又は再転写を行うリフト方法。
ドナー基板上の照射対象物の設計上の実装ピッチは、レセプター基板上に実装される照射対象物の設計上の実装ピッチに対し、1以上の整数分の１倍である、請求項１４に記載のリフト方法。
位置情報Ｄから算出される照射対象物の現実の実装ピッチと、位置情報Ｒから算出される設計上の実装ピッチＲとの間において誤差がある場合において、
前記移動工程における各基板の移動量は、分割エリアＤに内包される照射対象物の数に応じた累積誤差量を相殺する移動量である請求項１５に記載のリフト方法。
前記累積誤差量が、ドナー基板上の隣接する照射対象物間の間隔を上限とする任意の許容範囲を超える場合であって、
前記分割工程は、前記分割エリアＤのサイズを縮小し、修正分割エリアＤとする分割工程であり、
前記移動工程における各基板の移動量は、当該修正分割エリアＤ内において累積する誤差量を相殺する移動量である請求項１６に記載のリフト方法。
位置情報Ｄ、位置情報Ｒ、前記分割エリアＤのサイズ、及び前記許容範囲をパラメータとしたシミュレーションプログラムにより、レセプター基板全域の実装又は再転写に要する時間が最短となるよう前記修正分割エリアＤのサイズ、各ステージの移動量の組み合わせ、及び各工程の実施順を決定して行う、請求項１７に記載のリフト方法。