JP6597602B2 - 基板処理装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
または、長尺のシート状の基板上に、電子デバイスの各種回路または各種配線に対応したパターン層を形成するデバイス製造方法であって、前記基板の表面に感光性機能層として、紫外線の選択的な照射によって親撥液性が選択的に改質される感光性シランカップリング材の層を形成する工程と、請求項1から13のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて、前記基板の前記感光性機能層を紫外線の波長に設定された前記描画ビームで走査して前記パターンを露光する工程と、該露光された前記基板の表面のうち、親液性となった部分にナノ粒子を含有するインクを選択的に塗布する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。
あるいは、長尺のシート状の基板上に、電子デバイスの各種回路または各種配線に対応したパターン層を形成するデバイス製造方法であって、前記基板の表面に感光性機能層として、紫外線の選択的な照射によってメッキ還元基が選択的に露呈する感光性還元材の層を形成する工程と、請求項1から13のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて、前記基板の前記感光性機能層を紫外線の波長に設定された前記描画ビームで走査して前記パターンを露光する工程と、該露光された前記基板をメッキ液に浸漬して、前記メッキ還元基が露呈した部分に選択的にパターン層を析出させる無電解メッキの工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。
図1は、第1実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。第1実施形態の基板処理装置は、基板Pに露光処理を施す露光装置EXであり、露光装置EXは、露光後の基板Pに各種処理を施してデバイスを製造するデバイス製造システム1に組み込まれている。先ず、デバイス製造システム1について説明する。
デバイス製造システム1は、デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレーを製造するライン(フレキシブル・ディスプレー製造ライン)である。フレキシブル・ディスプレーとしては、例えば有機ELディスプレー等がある。このデバイス製造システム1は、可撓性(フレキシブル)の長尺の基板Pをロール状に巻回した図示しない供給用ロールから、該基板Pが送り出され、送り出された基板Pに対して各種処理を連続的に施した後、処理後の基板Pを可撓性のデバイスとして図示しない回収用ロールに巻き取る、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)方式となっている。第1実施形態のデバイス製造システム1では、フィルム状のシートである基板Pが供給用ロールから送り出され、供給用ロールから送り出された基板Pが、順次、プロセス装置U1、露光装置EX、プロセス装置U2を経て、回収用ロールに巻き取られるまでの例を示している。ここで、デバイス製造システム1の処理対象となる基板Pについて説明する。
続いて、図1から図10を参照して、露光装置EXについて説明する。図2は、図1の露光装置の主要部の配置を示す斜視図である。図3は、基板上でのアライメント顕微鏡と描画ラインとの配置関係を示す図である。図4は、図1の露光装置の回転ドラム及び描画装置(描画ユニット)の構成を示す図である。図5は、図1の露光装置の主要部の配置を示す平面図である。図6は、図1の露光装置の分岐光学系の構成を示す斜視図である。図7は、図1の露光装置の複数の描画ユニット内の走査器の配置関係を示す図である。図8は、走査器の反射面の倒れによる描画ラインのずれを解消する為の光学構成を説明する図である。図9は、基板上でのアライメント顕微鏡と描画ラインとエンコーダヘッドとの配置関係を示す斜視図である。図10は、図1の露光装置の回転ドラムの表面構造の一例を示す斜視図である。
β=Δwp’/Δwp=1±(ΔTd/Δwp)〔但し、ΔTd<Δwp〕
となり、描画ラインに沿って描画されるパターンの幅方向の寸法は、β>1のときは描画データで規定される設計値よりも拡大され、β<1のとき(図24の場合)は設計値よりも縮小される。
次に、第2実施形態の露光装置EXについて説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と重複する記載を避けるべく、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第1実施形態と同様の構成要素については、第1実施形態と同じ符号を付して説明する。
次に、図25を参照して、デバイス製造方法について説明する。図25は、各実施形態のデバイス製造方法を示すフローチャートである。
11 描画装置
12 基板搬送機構
13 装置フレーム
14 回転位置検出機構
16 制御部
23 第1光学定盤
24 移動機構
25 第2光学定盤
31 キャリブレーション検出系
31Cs 光電センサー
31f 遮光部材
73 第4ビームスプリッタ
81 光偏向器
83 走査器
96 反射ミラー
97 回転ポリゴンミラー
97a 回転軸
97b 反射面
98 原点検出器
AM1,AM2 アライメント顕微鏡
DR 回転ドラム
EN1,EN2,EN3,EN4 エンコーダヘッド
EX 露光装置
I 回転軸
LL1〜LL5 描画ライン
PBS 偏向ビームスプリッタ
UW1〜UW5 描画ユニット
Claims (16)
- 長尺のシート状の基板を長尺方向に移動しつつ、描画ビームを前記長尺方向と交差した前記基板の幅方向に走査して、前記基板上にパターンを描画する基板処理装置であって、
前記基板の幅方向に延びた中心線から一定半径で湾曲した円筒状の外周面で前記基板の長尺方向の一部を支持し、前記中心線の回りに回転して前記基板を前記長尺方向に搬送する回転ドラムを含む搬送装置と、
前記回転ドラムで支持された前記基板に変調された描画ビームを投射しつつ、前記基板の幅方向に該基板の幅よりも狭い範囲で走査し、該走査で得られる描画ラインに沿って所定のパターンを描画する複数の描画ユニットを含み、該複数の描画ユニットの各描画ラインによって前記基板上に描画されるパターン同士が、前記基板の長尺方向への移動に伴って前記基板の幅方向に継ぎ合わされるように、前記複数の描画ユニットを前記基板の幅方向に配置した描画装置と、
前記搬送装置による前記基板の移動量または移動位置に応じた移動情報を出力する為に、前記回転ドラムの中心線から所定半径の周方向に形成された目盛を有し、前記回転ドラムと共に回転するように設けられたスケール部と、該スケール部の目盛と対向して配置され、前記移動情報を出力するエンコーダヘッドとを含む移動計測装置と、
前記複数の描画ユニットの各々によって前記基板上に形成される前記描画ラインの相互の位置関係に関するキャリブレーション情報を予め記憶すると共に、該キャリブレーション情報と前記移動計測装置から出力される前記移動情報とに基づいて、前記複数の描画ユニットの各々の前記描画ビームによって前記基板上に形成されるパターンの描画位置を調整する制御部と、
を備える基板処理装置。 - 請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記複数の描画ユニットは、前記基板上で互いに継ぎ合されるパターンを描画する隣り合った描画ユニットの一方を奇数番とし他方を偶数番としたとき、前記奇数番の描画ユニットの各々による奇数番の描画ラインと、前記偶数番の描画ユニットの各々による偶数番の描画ラインとが、前記回転ドラムの外周面の周方向に一定の角度間隔で位置するように配置される、
基板処理装置。 - 請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記奇数番の描画ラインの各々は、前記基板上で前記回転ドラムの中心線とほぼ平行になるように、前記基板の幅方向に一列に配置され、前記偶数番の描画ラインの各々は、前記基板上で前記回転ドラムの回転の中心線とほぼ平行になるように、前記基板の幅方向に一列に配置される、
基板処理装置。 - 請求項3に記載の基板処理装置であって、
前記移動計測装置の前記エンコーダヘッドは、前記一列に配置される前記奇数番の描画ラインを前記回転ドラムの中心線からみたときの第1方位と同じ方向で前記スケール部の目盛と対向して配置される第1エンコーダヘッドと、
前記一列に配置される前記偶数番の描画ラインを前記回転ドラムの中心線からみたときの第2方位と同じ方向で前記スケール部の目盛と対向して配置される第2エンコーダヘッドとを含む、
基板処理装置。 - 請求項4に記載の基板処理装置であって、
前記第1方位と前記第2方位は、前記第1エンコーダヘッドと前記第2エンコーダヘッドとが前記スケール部の目盛の周囲に空間的に非干渉状態で設置されるような角度範囲に設定される、
基板処理装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記基板の長尺方向に離散又は連続して前記基板上に形成された特定パターンを検出する為の検出プローブを含み、該検出プローブによる前記基板上の検出領域が前記複数の描画ユニットの各々による前記描画ラインよりも、前記基板の搬送方向の上流側に設定されるように、前記回転ドラムの周囲に配置される基板パターン検出装置を、さらに備え、
前記制御部は、前記キャリブレーション情報及び前記移動計測装置から出力される前記移動情報に加え、前記検出プローブの前記検出領域にて検出される前記特定パターンの位置情報に基づいて、前記描画ビームによるパターンの描画位置の調整を実行する、
基板処理装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記制御部による前記描画位置の調整は、前記搬送装置による前記基板の移動速度を変更する処理を含む、
基板処理装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記制御部による前記描画位置の調整は、前記長尺方向における前記基板の単位時間当たりの移動距離と、該移動距離内に含まれる前記描画ラインの本数との関係を変更する処理を含む、
基板処理装置。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記描画装置は、さらに、前記描画ビームとして、システムクロックと同期した紫外域の波長のパルス光を発生するパルス光源を備え、
前記制御部による描画位置の調整は、前記描画ビームが走査ラインに沿って走査している間に、前記システムクロックの周期を部分的に変更する処理を含む、
基板処理装置。 - 請求項1から9のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記制御部による描画位置の調整は、前記描画ビームの走査によって形成される前記描画ラインの長さを変更する処理を含む、
基板処理装置。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記複数の描画ユニットの各々から前記基板に投射される前記描画ビームの各進行方向は、いずれも前記回転ドラムの中心線に向かうように設定される、
基板処理装置。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記複数の描画ユニットを所定の位置関係で保持する定盤と、
前記複数の描画ユニットの各々からの描画ビームによって前記基板上に形成される複数の前記描画ラインを含む描画面内の所定点を中心として、前記描画面内で前記定盤を回転させる回転機構とを含み、
前記制御部による描画位置の調整は、前記定盤を回転させる処理を含む、
基板処理装置。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記複数の描画ユニットの各々は、
前記基板に向かう前記描画ビームを一方向に偏向走査する回転多面鏡と、
前記回転多面鏡で偏向走査された描画ビームを前記基板上の描画ラインに導くf−θレンズと、
前記f−θレンズと前記基板との間に設けられ、前記描画ラインが延びる方向とほぼ平行な母線を有し、該母線と直交する方向に前記描画ビームを集光するシリンドリカルレンズと、をさらに備えている、
基板処理装置。 - 長尺のシート状の基板上に、電子デバイスの各種回路または各種配線に対応したパターン層を形成するデバイス製造方法であって、
前記基板の表面に感光性機能層としてフォトレジスト層を形成する工程と、
請求項1から13のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて、前記基板の前記感光性機能層を前記描画ビームで走査して前記パターンを露光する工程と、
該露光された前記基板の前記感光性機能層を現像する処理を行う工程と、
を含むデバイス製造方法。 - 長尺のシート状の基板上に、電子デバイスの各種回路または各種配線に対応したパターン層を形成するデバイス製造方法であって、
前記基板の表面に感光性機能層として、紫外線の選択的な照射によって親撥液性が選択的に改質される感光性シランカップリング材の層を形成する工程と、
請求項1から13のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて、前記基板の前記感光性機能層を紫外線の波長に設定された前記描画ビームで走査して前記パターンを露光する工程と、
該露光された前記基板の表面のうち、親液性となった部分にナノ粒子を含有するインクを選択的に塗布する工程と、
を含むデバイス製造方法。 - 長尺のシート状の基板上に、電子デバイスの各種回路または各種配線に対応したパターン層を形成するデバイス製造方法であって、
前記基板の表面に感光性機能層として、紫外線の選択的な照射によってメッキ還元基が選択的に露呈する感光性還元材の層を形成する工程と、
請求項1から13のいずれか一項に記載の基板処理装置を用いて、前記基板の前記感光性機能層を紫外線の波長に設定された前記描画ビームで走査して前記パターンを露光する工程と、
該露光された前記基板をメッキ液に浸漬して、前記メッキ還元基が露呈した部分に選択的にパターン層を析出させる無電解メッキの工程と、
を含むデバイス製造方法。
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