JP7094162B2 - Lift device and usage - Google Patents

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本発明は、ドナー基板上に位置する対象物をレセプター基板上にレーザ照射を用いて精度よくリフト(LIFT:Laser Induced Forward Transfer)する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that accurately lifts an object located on a donor substrate onto a receptor substrate by using laser irradiation (LIFT: Laser Induced Forward Transfer).

ドナー基板上の有機EL層にレーザを照射し、対向する回路基板にこれをリフトする技術がある。特許文献1には、その技術として一つのレーザ光を矩形形状の均一強度分布を備える複数の矩形レーザ光へと変換し、これらを直列且つ等間隔に配置し、ドナー基板の所定の領域に一定時間以上隔てて所定回数重畳して照射し、ドナー基板と有機EL層間に位置する金属箔に吸収させ、弾性波を発生させ、これにより剥離された有機EL層を対向する回路基板上にリフトする技術が開示されている。 There is a technique of irradiating an organic EL layer on a donor substrate with a laser and lifting it on an opposing circuit board. In Patent Document 1, one laser beam is converted into a plurality of rectangular laser beams having a uniform intensity distribution in a rectangular shape, and these are arranged in series and at equal intervals, and are constant in a predetermined region of a donor substrate. The light is superimposed and irradiated a predetermined number of times at intervals of time or more, absorbed by the metal foil located between the donor substrate and the organic EL layer, and an elastic wave is generated, whereby the peeled organic EL layer is lifted onto the opposite circuit board. The technology is disclosed.

この技術においては、ドナー基板と回路基板の間に80~100[μm]を好適値とするスペーサを挟み、これらの間隔を一定に保持した状態にて一体化したものを一台のステージ上に載置してレーザ光に対し相対的にスキャンさせる構造を用いている。しかし、この場合対向させたドナー基板と回路基板を一体化させる工程が別途必要となるほか、回路基板と同一サイズのドナー基板が必要となり、回路基板の大型化の需要に伴い製造コストや装置の大型化も必要となる。 In this technique, a spacer with a suitable value of 80 to 100 [μm] is sandwiched between the donor substrate and the circuit board, and the spacers integrated with the spacers kept constant are placed on one stage. It uses a structure in which it is placed and scanned relative to the laser beam. However, in this case, a separate step of integrating the opposed donor board and the circuit board is required, and a donor board of the same size as the circuit board is required. Larger size is also required.

同じく、ドナー基板上の有機EL層を対向する回路基板にリフトする技術として、光吸収層をドナー基板と有機EL層間に設け、この光吸収層に照射したレーザ光を吸収させ、衝撃波を発生させ、10~100[μm]の間隔が設けられて対向する回路基板にリフトする技術が特許文献2において開示されている。しかし、レーザ光の走査方法やこれを実現するステージ構成、ひいては、リフト装置としての開示がない。そのため、回路基板の大型化に対応可能なリフト位置精度を維持、向上するための技術として参照することができない。 Similarly, as a technique for lifting the organic EL layer on the donor substrate to the opposite circuit board, a light absorption layer is provided between the donor substrate and the organic EL layer, and the laser light irradiated to the light absorption layer is absorbed to generate a shock wave. Patent Document 2 discloses a technique of lifting to an opposing circuit board with an interval of 10 to 100 [μm]. However, there is no disclosure as a method for scanning laser light, a stage configuration for realizing this, and a lift device. Therefore, it cannot be referred to as a technique for maintaining and improving the lift position accuracy that can cope with the increase in size of the circuit board.

また、半導体デバイスの製造に用いられる露光装置において、ステップアンドスキャン法に関する技術が特許文献3に開示されている。その基本的な考え方は、ウエハステージの走査露光方向に沿った一列分のショット領域を、途中いくつかのショット領域を飛ばしながら間欠的に露光して、その途中でウエハステージを停止させないというものである。すなわち、レチクルを保持するレチクルステージと、ウエハを保持するウエハステージと、レチクルのパターンをウエハに投影する投影光学系を備え、投影光学系に対してレチクルステージとウエハステージを共に走査しながら露光を行い、レチクルのパターンをウエハの複数のショット領域に順に投影する露光装置であって、走査方向に沿って並んだウエハ上の複数のショット領域に対して、該ウエハステージを静止させることなく走査移動させながら、間欠的に露光を行う装置である。これにより、ウエハの大型化且つ処理速度の高速化の要求において、ウエハステージの加減速を繰り返すステップアンドリピート方式と比べ、そのステージの走査に伴う振動や揺れの露光精度に対する影響を軽減することができる。 Further, Patent Document 3 discloses a technique related to a step-and-scan method in an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device. The basic idea is to intermittently expose a row of shot areas along the scanning exposure direction of the wafer stage while skipping some shot areas on the way, and do not stop the wafer stage in the middle. be. That is, it is equipped with a reticle stage that holds the reticle, a wafer stage that holds the wafer, and a projection optical system that projects the reticle pattern onto the wafer, and exposes the projection optical system while scanning both the reticle stage and the wafer stage. An exposure device that sequentially projects a reticle pattern onto a plurality of shot regions of a wafer, and scans and moves the wafer stage to a plurality of shot regions arranged along the scanning direction without stopping the wafer stage. It is a device that intermittently exposes while allowing the wafer to be exposed. As a result, in the demand for larger wafers and higher processing speeds, it is possible to reduce the influence of vibration and shaking caused by scanning of the stage on the exposure accuracy, as compared with the step-and-repeat method that repeats acceleration and deceleration of the wafer stage. can.

しかし、この特許文献3に開示されている技術は、縮小投影露光を基本とする半導体露光装置の技術であり、本発明であるリフト技術とはその技術分野を異にするものである。すなわち、露光装置におけるレチクルステージとウエハステージの構成及び走査技術と、本発明に係るマスクパターンをドナー基板上の対象物に位置精度よく縮小投影し、さらに当該対象物を同じく高い位置精度にてレセプター基板にリフトするためのステージ構成及び走査技術とは全く異なるものである。従って、本発明における具体的なステージ構成及びその走査技術としては、これを参照することができない。 However, the technique disclosed in Patent Document 3 is a technique of a semiconductor exposure apparatus based on reduced projection exposure, and its technical field is different from that of the lift technique of the present invention. That is, the configuration and scanning technique of the reticle stage and the wafer stage in the exposure apparatus, the mask pattern according to the present invention are reduced and projected onto the object on the donor substrate with high position accuracy, and the object is further received with the same high position accuracy. It is completely different from the stage configuration and scanning technique for lifting to the substrate. Therefore, this cannot be referred to as a specific stage configuration and a scanning technique thereof in the present invention.

特開2014-67671号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-67671 特開2010-40380号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-40380 特開2000-21702号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-21702

ドナー基板を保持するドナーステージ及びこれに載置される光学系を保持する光学ステージの両ステージと、レセプター基板を保持するレセプターステージを独立の機構とする構成、さらには、ドナーステージに光学ステージを直接載置するのではなく、剛性の高い定盤にそれぞれが独立して設置される機構とする構成により、各ステージの走査に伴う振動や各種エラーがステージ間の同期位置精度に影響を与えることを最小化する。その結果として、リフト位置精度を維持したままレセプター基板の大型化、細密化、及びタクトタイムの短縮に寄与するリフト装置の提供を目的とする。 Both the donor stage that holds the donor substrate and the optical stage that holds the optical system mounted on the donor stage, and the receptor stage that holds the receptor substrate are independent mechanisms, and the optical stage is added to the donor stage. Due to the configuration in which each is installed independently on a highly rigid platen instead of being placed directly, vibrations and various errors associated with scanning of each stage affect the synchronization position accuracy between stages. To minimize. As a result, it is an object of the present invention to provide a lift device that contributes to increasing the size and size of the receptor substrate and shortening the tact time while maintaining the lift position accuracy.

第1の発明は、移動するドナー基板の表面上に位置する対象物に向けて当該ドナー基板の裏面からパルスレーザ光を照射することで当該対象物を選択的に剥離し、これを当該ドナー基板と対向しながら移動するレセプター基板上にリフトする装置であって、パルス発振するレーザ装置と、前記レーザ装置から出射したパルスレーザ光を平行光にするテレスコープと、前記テレスコープを通過したパルスレーザ光の空間強度分布を均一に整形する整形光学系と、前記整形光学系により整形されたパルスレーザ光を所定のパターンにて通過させるマスクと、前記整形光学系と前記マスクとの間に位置するフィールドレンズと、 前記マスクのパターンを通過したレーザ光をドナー基板の表面に縮小投影する投影レンズと、前記フィールドレンズとマスクを保持するマスクステージと、前記整形光学系と前記マスクステージと前記投影レンズを保持する光学ステージと、ドナー基板をその裏面が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と、レセプター基板を保持するレセプターステージと、前記パルスレーザ光発振用のトリガー出力機能及びステージ制御機能を有するプログラマブル多軸制御装置と、を含み、前記レセプターステージは、水平面をXY平面としたときのY軸、鉛直方向のZ軸及びXY平面内のθ軸を持ち、前記ドナーステージは、X軸、Y軸及びθ軸を持ち、前記投影レンズは、当該投影レンズ用のZ軸ステージと共に前記光学ステージに保持され、前記テレスコープ、前記整形光学系、前記フィールドレンズ、前記マスク及び前記投影レンズは、当該マスクのパターンをドナー基板表面にて縮小投影する縮小投影光学系を構成し、前記ドナーステージのX軸は、定盤1に設置され、前記レセプターステージのY軸は、当該定盤1とは異なる定盤2に設置され、前記ドナーステージのY軸は、前記ドナーステージのX軸に吊設されていることを特徴とするリフト装置である。 In the first invention, an object located on the surface of a moving donor substrate is irradiated with pulsed laser light from the back surface of the donor substrate to selectively peel off the object, and this is separated from the donor substrate. A device that lifts onto a receptor substrate that moves while facing the lens, a laser device that oscillates in a pulse, a telescope that converts pulsed laser light emitted from the laser device into parallel light, and a pulsed laser that has passed through the telescope. It is located between the shaping optical system and the mask, a shaping optical system that uniformly shapes the spatial intensity distribution of light, a mask that allows pulse laser light shaped by the shaping optical system to pass through in a predetermined pattern, and the shaping optical system. A field lens, a projection lens that reduces and projects laser light that has passed through the mask pattern onto the surface of the donor substrate, a mask stage that holds the field lens and mask, an orthopedic optical system, the mask stage, and the projection lens. An optical stage that holds the donor substrate, a donor stage that holds the donor substrate in a direction in which the back surface is the incident side of the laser beam, a receptor stage that holds the receptor substrate, and a trigger output function and stage for pulse laser light oscillation. The receptor stage includes a programmable multi-axis control device having a control function, the receptor stage has a Y-axis when the horizontal plane is an XY plane, a Z-axis in the vertical direction, and a θ-axis in the XY plane, and the donor stage is a donor stage. Having an X-axis, a Y-axis and a θ-axis, the projection lens is held on the optical stage together with a Z-axis stage for the projection lens, the telescope, the orthopedic optics, the field lens, the mask and the projection. The lens constitutes a reduced projection optical system that reduces and projects the pattern of the mask on the surface of the donor substrate, the X-axis of the donor stage is installed on the platen 1, and the Y-axis of the receptor stage is the platen. The lift device is installed on a platen 2 different from No. 1, and the Y-axis of the donor stage is suspended on the X-axis of the donor stage.

ここで、「移動する」基板とは、パルスレーザ光(図1Aにおいて「LS」と表示。但し、図1Aは第2の発明の主要構成部を示すものの、第1の発明の構成と共通する構成部分を含むため参照する。以下、同様。)の照射の際も停止せずに移動している場合と、パルスレーザ光の照射の際は停止し、移動と停止を繰り返す場合とを含み、これらは本発明に係るリフト装置によるリフト工程と要求されるタクトタイム等により選択される。また、ドナー基板(D)が移動と停止を繰り返し、レセプター基板(R)は停止しない構成や、その逆の場合の構成も含む。ドナー基板からの対象物の剥離に1ショットのみを用いる場合であって高タクトタイムが要求される場合は、好適に、ドナー基板とレセプター基板は同一又は異なる速度で停止することなく移動する構成が選択される。他方、対象物を一定厚積層させたい場合など、ドナー基板は停止することなく移動し、レセプター基板は一定ショット数の間停止する構成が選択される場合もある。 Here, the “moving” substrate is a pulsed laser beam (indicated as “LS” in FIG. 1A. However, although FIG. 1A shows a main component of the second invention, it is common to the structure of the first invention. Refer to this because it includes components. The same shall apply hereinafter.) Including the case of moving without stopping when irradiating, and the case of stopping when irradiating pulsed laser light and repeating movement and stop. These are selected according to the lift process by the lift device according to the present invention, the required tact time, and the like. It also includes a configuration in which the donor substrate (D) repeatedly moves and stops, and the receptor substrate (R) does not stop, and vice versa. When only one shot is used to peel off the object from the donor substrate and high takt time is required, a configuration in which the donor substrate and the receptor substrate move at the same or different speeds without stopping is preferably used. Be selected. On the other hand, in some cases, such as when an object is to be laminated to a certain thickness, a configuration is selected in which the donor substrate moves without stopping and the receptor substrate stops for a certain number of shots.

また、「対象物」には特に限定はなく、ドナー基板上に、又は光吸収層(図1Aにおいて、図示省略。)を介してドナー基板上に一葉に設けられたリフト対象物であって、前述の特許文献に記載された有機EL層に代表される薄膜や、微細な素子状に且つ規則的に多数配設されたものを含み、これらに限定されない。なお、リフトのメカニズムには、レーザ光を照射された前記光吸収層が衝撃波を発生し、これにより対象物がドナー基板から剥離されレセプター基板に向けてリフトされるものや、光吸収層を持たず対象物に直接照射されたレーザ光により剥離されるものを含み、これらに限定されない。 Further, the "object" is not particularly limited, and is a lift object provided on a single leaf on the donor substrate or on the donor substrate via a light absorption layer (not shown in FIG. 1A). It includes, and is not limited to, a thin film represented by the organic EL layer described in the above-mentioned patent document, and a thin film in which a large number are regularly arranged in the form of fine elements. The lift mechanism includes a light absorbing layer irradiated with a laser beam that generates a shock wave, which causes the object to be separated from the donor substrate and lifted toward the receptor substrate, and a light absorbing layer. However, the object is not limited to those that are peeled off by the laser beam directly applied to the object.

ドナー基板の材質は、前記レーザ光の波長に対し透過特性を有していればよく、基板の大型化によるたわみ量の少ない材質が望ましい。なお、当該たわみ量がドナー基板とレセプター基板間のギャップの均一性を満たせない程に大きい場合は、ドナーステージ(Yd、θd)におけるドナー基板の保持方法、例えばドナー基板の中央付近に吸着エリアを設けるなどにより機械的に矯正するほか、後述するハイトセンサーの組み合わせによるギャップセンサーを用いて補正する方法がある。 The material of the donor substrate may have transmission characteristics with respect to the wavelength of the laser beam, and it is desirable that the material has a small amount of deflection due to the increase in size of the substrate. If the amount of deflection is too large to satisfy the uniformity of the gap between the donor substrate and the receptor substrate, a method for holding the donor substrate in the donor stage (Yd, θd), for example, an adsorption area near the center of the donor substrate is provided. In addition to mechanically correcting by providing, there is a method of correcting by using a gap sensor by combining a height sensor described later.

本発明においてドナーステージの可動範囲は、ドナー基板の縁付近に位置する対象物をレセプター基板にリフトするためにドナー基板が移動すべきXY平面領域を含み、レセプター基板の大きさに依存する範囲をいう。一例として、ドナー基板のXY平面内のサイズが200×200[mm]、同じくレセプター基板が400×400[mm]の場合、ドナーステージ(Xd、Yd)が移動すべき所定の範囲は、概ね800×800[mm]となる。その様子を図4に示す。なお、ドナー基板の取り外しの為にさらに移動する必要がある場合は、その領域も含む。 In the present invention, the movable range of the donor stage includes the XY planar region to which the donor substrate should move in order to lift the object located near the edge of the donor substrate to the receptor substrate, and the range depends on the size of the receptor substrate. Say. As an example, when the size of the donor substrate in the XY plane is 200 × 200 [mm] and the size of the receptor substrate is 400 × 400 [mm], the predetermined range in which the donor stage (Xd, Yd) should move is approximately 800. It becomes × 800 [mm]. The situation is shown in FIG. If it is necessary to move further to remove the donor substrate, that area is also included.

また、「定盤」とあるのは、特にその材質は限定しないものの、極めて高い剛性をもつ材質でなければならない。定盤1(G1)については、剛性を持たせるために上面視にて「コ」型や、「□」型の形状にするのが望ましい。また、図1Aにおいては、定盤2を一枚の形状にて図示しているが、具体的には、これをY軸方向に2本設置した定盤とし、その中間にリニアスケール及びリニアモーターを載置する構成でもよい。なお、定盤1及び定盤2は、同一の基礎定盤(G)上に固定されている構造とすることができる。さらに、G1は定盤11(G11)と定盤12(G12)との組み合わせから成る構成でもよい。 Further, the term "surface plate" is not limited to the material thereof, but must be a material having extremely high rigidity. It is desirable that the surface plate 1 (G1) has a "U" shape or a "□" shape when viewed from above in order to have rigidity. Further, in FIG. 1A, the surface plate 2 is shown in a single shape, but specifically, two surface plates are installed in the Y-axis direction, and a linear scale and a linear motor are in between. It may be configured to place. The surface plate 1 and the surface plate 2 may have a structure fixed on the same basic surface plate (G). Further, G1 may have a configuration including a combination of a surface plate 11 (G11) and a surface plate 12 (G12).

そして、いずれの定盤の材質も、鉄鋼、石材又はセラミック材などの剛性の高い部材を用いる必要がある。例えばこの石材には、グラナイト(花崗岩/御影石)に代表される石材を用いることができ、これに限定されない。また、すべての定盤が同一の材質から構成されている必要もない。 As the material of any surface plate, it is necessary to use a highly rigid member such as steel, stone or ceramic. For example, a stone material typified by granite (granite / granite) can be used as this stone material, and the stone material is not limited to this. Also, not all surface plates need to be made of the same material.

各ステージの移動については、後述する実施例において詳細説明するが、概ね以下の動作を行う。まず、ドナーステージのX軸(Xd)は、ドナーステージのY軸(Yd)を吊設した状態で、G1に設置され、X軸方向に移動する。そして、この移動はドナー基板とレセプター基板間のX軸に沿った相対的位置を変更する。移動の様子を図1Bに示す。なお、いずれの図においても、ステージの可動テーブルやリニアガイド等の詳細は図示していない。 The movement of each stage will be described in detail in Examples described later, but the following operations are generally performed. First, the X-axis (Xd) of the donor stage is installed in G1 with the Y-axis (Yd) of the donor stage suspended, and moves in the X-axis direction. This movement then changes the relative position along the X-axis between the donor and receptor substrates. The state of movement is shown in FIG. 1B. In either figure, the details of the movable table of the stage, the linear guide, etc. are not shown.

光学ステージ(Xo)の定盤等への設置方法は限定していないが、例えば、Xdに載置された状態、Xdが設置された定盤と同一の定盤に設置された状態、又はXdとは異なる定盤上に載置された状態など、様々な機構を選択することができる。XoはXdと並行してX軸方向を移動し、整形光学系(H)、フィールドレンズ(F)、マスク(M)及び、投影レンズ(Pl)の各々の相対的位置は変動させることなく、これらを一体にて移動させる。他方、このX軸に沿ったXoの移動は、ドナー基板と投影レンズ間の相対的位置関係を変更する。その移動の様子を図1Cに示す。 The method of installing the optical stage (Xo) on a surface plate or the like is not limited, but for example, it is placed on an Xd, installed on the same surface plate as the surface plate on which Xd is installed, or Xd. Various mechanisms can be selected, such as the state of being placed on a surface plate different from that of the above. Xo moves in the X-axis direction in parallel with Xd, and the relative positions of the orthopedic optical system (H), the field lens (F), the mask (M), and the projection lens (Pl) are not changed. These are moved together. On the other hand, this movement of Xo along the X axis changes the relative positional relationship between the donor substrate and the projection lens. The state of the movement is shown in FIG. 1C.

なお、ドナー基板と投影レンズのX軸方向における相対的位置の変更が不要な場合は、常にドナーステージのX軸と共に移動する構成、すなわち光学ステージを省略し、ホモジナイザー、フィールドレンズ、マスク及び投影レンズは全てドナーステージのX軸上、又は、別途定盤上に固定する構造でもよい。 When it is not necessary to change the relative positions of the donor substrate and the projection lens in the X-axis direction, the configuration that always moves with the X-axis of the donor stage, that is, the optical stage is omitted, and the homogenizer, field lens, mask, and projection lens are omitted. May be a structure in which all of the donor stages are fixed on the X-axis of the donor stage or separately on a platen.

マスクは、マスクステージに保持され、そのマスクステージは、少なくともフィールドレンズと共にX軸方向に移動するW軸を有し、好適には、そのほかY軸方向のU軸、Z軸方向に移動するV軸、YZ面内の回転軸であるR軸、V軸に対する傾きを調整するTV軸及びU軸に対する傾きを調整するTU軸を有するとよい。また、マスクへのレーザ照射による熱量の投入を抑えるため、当該マスクの手前に、マスクパターンより一回り大きいパターンを配したアパーチャーマスクを設け、前記マスクと合わせてダブルマスク構造とすることもできる。 The mask is held on a mask stage, which has a W-axis that moves at least with a field lens in the X-axis direction, preferably a U-axis in the Y-axis direction and a V-axis that moves in the Z-axis direction. It is preferable to have a TV axis for adjusting the inclination with respect to the R axis and the V axis, which are rotation axes in the YZ plane, and a TU axis for adjusting the inclination with respect to the U axis. Further, in order to suppress the input of heat to the mask due to laser irradiation, an aperture mask in which a pattern slightly larger than the mask pattern is arranged is provided in front of the mask, and the mask may be combined with the mask to form a double mask structure.

ドナーステージのY軸(Yd)とレセプターステージのY軸(Yr)は、リフト工程中ドナー基板とレセプター基板のギャップを一定に保ったまま、及び極めて高い平行度を維持したまま、同一又は異なる速度で移動する。そして、各ステージ群の移動方法及びこれらを支える定盤等の上述の構造により、レセプター基板の移動機構をY軸に限定し、且つドナー基板の移動機構と分離することで、互いの基板の移動領域の干渉や振動による相互の影響を抑え、レセプター基板のサイズの大型化や細密化に対応できる。 The Y-axis (Yd) of the donor stage and the Y-axis (Yr) of the receptor stage have the same or different velocities while maintaining a constant gap between the donor substrate and the receptor substrate during the lift process and maintaining extremely high parallelism. Move with. Then, by limiting the movement mechanism of the receptor substrate to the Y axis and separating it from the movement mechanism of the donor substrate by the above-mentioned structure such as the movement method of each stage group and the surface plate that supports them, the movement of each substrate is performed. It is possible to suppress mutual influences due to region interference and vibration, and to cope with the increase in size and size of the receptor substrate.

第2の発明は、第1の発明において、前記ドナーステージのX軸が前記定盤1の上に載置され、前記光学ステージは、当該ドナーステージのX軸上に載置されていることを特徴とするリフト装置である。 In the second invention, in the first invention, the X-axis of the donor stage is mounted on the surface plate 1, and the optical stage is mounted on the X-axis of the donor stage. It is a characteristic lift device.

図1Aは、この第2発明に係るリフト装置の主要構成部分(側面視)を示す。図1Bは、図1Aの状態から、XdがXoを載せて移動した様子(側面視)を示す。図1Cは、図1Bの状態から、XoがXd上を移動した様子(側面視)を示す。図1Dは、図1Cの上面視を示す。 FIG. 1A shows a main component (side view) of the lift device according to the second invention. FIG. 1B shows a state (side view) in which Xd moves with Xo on it from the state of FIG. 1A. FIG. 1C shows a state (side view) in which Xo moves on Xd from the state of FIG. 1B. FIG. 1D shows a top view of FIG. 1C.

第3の発明は、第1の発明において、前記光学ステージが前記定盤1上に載置され、且つ、前記ドナーステージのX軸が当該定盤1に吊設されていることを特徴とするリフト装置である。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first invention, the optical stage is placed on the surface plate 1, and the X-axis of the donor stage is suspended on the surface plate 1. It is a lift device.

図2Aは、この第3発明に係るリフト装置の主要構成部分(側面視)を示す。図2Bは、図2Aの状態から、XdとXoがG1上(XdはG1に吊設。)を同一距離移動した様子(側面視)を示す。図2Cは、図2Bの状態から、XoのみG1上を移動した様子(側面視)を示す。 FIG. 2A shows a main component (side view) of the lift device according to the third invention. FIG. 2B shows a state (side view) in which Xd and Xo move the same distance on G1 (Xd is suspended on G1) from the state of FIG. 2A. FIG. 2C shows a state (side view) in which only Xo moves on G1 from the state of FIG. 2B.

第4の発明は、第1の発明において、前記ドナーステージのX軸が前記定盤1に設置され、前記光学ステージが当該定盤1及び前記定盤2のいずれとも異なる定盤3に載置されていることを特徴とするリフト装置である。 In the fourth aspect of the invention, in the first invention, the X-axis of the donor stage is installed on the surface plate 1, and the optical stage is placed on a surface plate 3 different from both the surface plate 1 and the surface plate 2. It is a lift device characterized by being used.

ここで「定盤1に設置」とは、定盤1上に載置する状態、及び定盤1から吊設する状態を含み、これらに限定されない。 Here, "installation on the surface plate 1" includes, and is not limited to, a state of placing on the surface plate 1 and a state of suspending from the surface plate 1.

第5の発明は、第1の発明において、前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、それぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とするリフト装置である。 A fifth aspect of the invention is the first aspect of the invention, both between the X-axis of the donor stage and the platen 1, and between the X-axis of the donor stage and the Y-axis of the donor stage. It is a lift device characterized by having a rotation adjustment mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the two.

ここで、ドナーステージのX軸(Xd)と定盤1(G1)間に設置する回転調整機構(RP)の一例を図3Aに示す。この図3Aにおいて、左図は上面視、右図はX軸方向からの側面視を表す。そして、上面視図において外側に位置する一列の孔は、G1との固定に用いられ、且つ、回転調整機能を持たすために「あそび」(余裕・ゆとり)を有している。さらに、上面視図において内側に位置する二列の孔は、このRPとXdのリニアガイドを固定するためのネジを通す孔である。なお、「あそび」を持たせる側をこのXdのリニアガイド用の孔とすることも可能であるが、2本のリニアガイドを独立平行にて固定する場合、設置工程の難易度が上がる可能性がある。 Here, FIG. 3A shows an example of a rotation adjusting mechanism (RP) installed between the X axis (Xd) of the donor stage and the surface plate 1 (G1). In FIG. 3A, the left view shows a top view and the right figure shows a side view from the X-axis direction. A row of holes located on the outside in the top view is used for fixing to G1 and has "play" (margin / clearance) in order to have a rotation adjusting function. Further, the two rows of holes located inside in the top view are holes through which a screw for fixing the linear guides of the RP and Xd is passed. It is also possible to use the hole for the linear guide of this Xd on the side that has "play", but if the two linear guides are fixed independently in parallel, the difficulty of the installation process may increase. There is.

他方、Xdとこれに吊設するドナーステージのY軸(Yd)間に設置するRPの一例を図3Bに示す。上面視図において外側に位置する二列の孔は、Xdとの固定に用いられ、且つ、回転調整機能を持たすために「あそび」を有している。さらにY軸方向に並ぶ二列の孔は、Ydとの固定に用いられる。 On the other hand, FIG. 3B shows an example of an RP installed between Xd and the Y axis (Yd) of the donor stage suspended from the Xd. The two rows of holes located on the outside in the top view are used for fixing to Xd and have "play" in order to have a rotation adjusting function. Further, the two rows of holes arranged in the Y-axis direction are used for fixing to Yd.

このほか、G1とXdの間に設置するRPとして、前記とは異なるRPを用いることもできる。例えば、(図示は省略するが)Xdを載置するRPをG1に対しXY平面内にて回転調整させるための支点(Z軸方向の回転軸)を当該RPとG1の接触面に設け、その支点から十分離れたRPの側面(鉛直面)に当該支点に対する力点を設ける。この力点近くのG1上に、力点に向かって水平に押し込む大型ネジを設置する。同様に、これと反対側のRPの側面に大型ネジを設置する。これにより、Xdが載置されたこのRPを、G1に対し前記支点を中心に[μrad]オーダーでXY平面内を回転させることができる。 In addition, an RP different from the above can be used as the RP installed between G1 and Xd. For example, a fulcrum (rotation axis in the Z-axis direction) for adjusting the rotation of the RP on which the Xd is placed with respect to the G1 in the XY plane is provided on the contact surface between the RP and the G1 (although not shown). A force point for the fulcrum is provided on the side surface (lead surface) of the RP sufficiently far from the fulcrum. On G1 near this point of effort, install a large screw that pushes horizontally toward the point of effort. Similarly, install a large screw on the side of the RP on the opposite side. Thereby, this RP on which Xd is placed can be rotated in the XY plane with respect to G1 in the order of [μrad] about the fulcrum.

第6の発明は、第2の発明において、前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、当該ドナーステージのX軸と前記光学ステージとの間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、ぞれぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とするリフト装置である。 In the second invention, the sixth invention relates to the X-axis of the donor stage and the platen 1, the X-axis of the donor stage and the optical stage, and the X-axis of the donor stage. The lift device is characterized by having a rotation adjusting mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the donor stage and the Y axis, respectively.

これらのRPとしては、例えば、前出の図3Aに示すG1とXd間に用いるRP、図3Cに示すXdとXo間に用いるRP、及び図3Bに示すXdとYd間に用いるRPを使用することができる。 As these RPs, for example, the RP used between G1 and Xd shown in FIG. 3A, the RP used between Xd and Xo shown in FIG. 3C, and the RP used between Xd and Yd shown in FIG. 3B are used. be able to.

第7の発明は、第3の発明において、前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、前記光学ステージと前記定盤1との間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、ぞれぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とするリフト装置である。 A seventh aspect of the invention is, in the third invention, between the X-axis of the donor stage and the platen 1, the optical stage and the platen 1, and the X-axis of the donor stage and the donor. It is a lift device characterized by having a rotation adjusting mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the two, respectively, between the stage and the Y axis.

ここでは、例えば、XoとG1間及びXdとG1間の回転調整機構として図3Aに示すRPをそれぞれに用い、他方、XdとYd間の回転調整機構として図3Bに示すRPを用いる。前者のRPにはXo及びXdのリニアガイド固定用ネジを通す孔を有し、当該孔に持たせた「あそび」により、それぞれのステージ用リニアガイドが固定されたRPとG1とのXY平面内の設置角度を調整する。 Here, for example, the RP shown in FIG. 3A is used as the rotation adjusting mechanism between Xo and G1 and between Xd and G1, while the RP shown in FIG. 3B is used as the rotation adjusting mechanism between Xd and Yd. The former RP has holes for passing the Xo and Xd linear guide fixing screws, and the "play" provided in the holes allows the linear guides for each stage to be fixed in the XY plane of the RP and G1. Adjust the installation angle of.

第8の発明は、第4の発明において、前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、前記光学ステージと前記定盤3との間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、ぞれぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とするリフト装置である。 The eighth invention in the fourth invention is between the X-axis of the donor stage and the platen 1, the optical stage and the platen 3, and the X-axis of the donor stage and the donor. It is a lift device characterized by having a rotation adjusting mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the two, respectively, between the stage and the Y axis.

第9の発明は、第1乃至第8のいずれかの発明において、前記パルスレーザ装置がエキシマレーザであることを特徴とするリフト装置である。 A ninth aspect of the present invention is the lift device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the pulse laser device is an excimer laser.

ここで、エキシマレーザの発振波長は、主に193、248、308又は351[nm]であるが、光吸収層の材料や対象物の光吸収特性により、これらの中から好適に選択される。 Here, the oscillation wavelength of the excimer laser is mainly 193, 248, 308 or 351 [nm], but it is preferably selected from these depending on the material of the light absorption layer and the light absorption characteristics of the object.

第10の発明は、第9の発明において、前記パルスレーザ装置から出射するレーザパルスの任意のパルス列を遮断する、パルスシャッターを備えていることを特徴とするリフト装置である。 A tenth aspect of the present invention is the lift device according to the ninth aspect, comprising a pulse shutter that blocks an arbitrary pulse train of laser pulses emitted from the pulse laser device.

パルス発振するレーザ装置は、前記プログラマブル多軸制御装置からトリガー信号を受信し発振を開始するが、その発振直後の一定数又は一定時間内のパルスのエネルギーは、その応用によっては用いることができないほどに不安定であることが知られている。よって、この不安定なパルス群を排除するため機械的シャッター動作によりこれを排除することが必要である。具体的には、例えば1[kHz]で発振するエキシマレーザの場合、隣り合うレーザパルス間のタイムウインドーは約1[ms]であり、この時間内に一定の距離を移動(横切ることが)できる高速のシャッター機能が必要である。この一定の距離は、シャッターを動作させる場所におけるレーザ光の空間的大きさに依存し、その距離が5[mm]であれば要求されるシャッター動作速度は、5[m/s]となり、ボイスコイル等を用いて光路に光学素子を出し入れして行う超高速シャッターが要求される。なお、その空間的大きさを成形光学系等により小さくし、シャッター部材が横切る距離を短くできたとしても、レーザ光のエネルギー密度によっては容易に損傷してしまう。 A laser device that oscillates a pulse receives a trigger signal from the programmable multi-axis control device and starts oscillating, but the energy of the pulse immediately after the oscillation is constant or within a certain period of time cannot be used depending on its application. It is known to be unstable. Therefore, in order to eliminate this unstable pulse group, it is necessary to eliminate it by mechanical shutter operation. Specifically, for example, in the case of an excimer laser that oscillates at 1 [kHz], the time window between adjacent laser pulses is about 1 [ms], and it can move (cross) a certain distance within this time. A high-speed shutter function that can be used is required. This constant distance depends on the spatial magnitude of the laser beam at the place where the shutter is operated, and if the distance is 5 [mm], the required shutter operation speed is 5 [m / s], and the voice An ultra-high-speed shutter that moves an optical element in and out of the optical path using a coil or the like is required. Even if the spatial size can be reduced by a molding optical system or the like to shorten the crossing distance of the shutter member, it is easily damaged depending on the energy density of the laser beam.

第11の発明は、第1乃至第10のいずれかの発明において、前記プログラマブル多軸制御装置が、少なくともレセプターステージのY軸とドナーステージのY軸を同時に制御する機能を有し、且つ、各ステージの移動位置エラーを補正するために予め作成された二次元分布補正値データを用いて当該移動位置エラーを補正する手段を備えていることを特徴とするリフト装置である。 According to the eleventh invention, in any one of the first to tenth inventions, the programmable multi-axis control device has a function of simultaneously controlling at least the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage, and each of them. The lift device is characterized in that it is provided with a means for correcting the moving position error by using the two-dimensional distribution correction value data created in advance for correcting the moving position error of the stage.

例えば、Xd又はXoと、Yr又はYdとの、いずれかの組み合わせによる疑似的なXY平面における二次元分布補正値データ情報を用いて、レーザ光の照射時の、レセプター基板とドナー基板の位置補正を行うものである。補正される位置エラーの要因には、各ステージの移動に伴うピッチング、ヨーイング及びローリングが含まれ、これらに限定されない。また、補正値を決定するパラメータには、前記各ステージの位置情報に加え、YrとYdの移動速度とその比も含まれる。 For example, using the two-dimensional distribution correction value data information in the pseudo XY plane by any combination of Xd or Xo and Yr or Yd, the position correction of the receptor substrate and the donor substrate at the time of irradiation with the laser beam. Is to do. Factors for corrected position error include, but are not limited to, pitching, yawing and rolling associated with the movement of each stage. Further, the parameters for determining the correction value include the moving speeds of Yr and Yd and their ratios in addition to the position information of each stage.

第12の発明は、第1乃至第11のいずれかの発明において、前記ドナー基板の位置をモニターする高倍率カメラが前記レセプターステージのZ軸に設置され、又は、レセプター基板の位置をモニターする高倍率カメラが、前記ドナーステージのX軸若しくはこれと共に移動する部分、若しくは、前記光学ステージ若しくはこれと共に移動する部分に設置されていることを特徴とするリフト装置である。 In the twelfth invention, in any one of the first to eleventh inventions, a high-magnification camera for monitoring the position of the donor substrate is installed on the Z axis of the receptor stage, or the position of the receptor substrate is monitored. It is a lift device characterized in that the magnifying camera is installed on the X-axis of the donor stage or a portion moving with the X-axis, or on the optical stage or a portion moving with the optical stage.

ここで、「ドナーステージのX軸と共に移動する部分」には、Xdに吊設されるYdも含まれる。本発明において、各ステージのY軸同士の平行度及びX軸同士の平行度、並びに、各ステージのY軸とX軸の直角度は、リフト位置精度を左右する重要なパラメータである。そして、各ステージを組み上げる際の平行度及び直角度の検証においては、アライメント用基板を保持した各ステージの移動距離に対し、これと直交する方向のズレ量を高倍率且つ高分解能のカメラにてモニターし、前記回転調整機構を用いて直角度の調整をする。また、YrとYd間の平行度の調整においては、両ステージを同期して同一距離を移動(並走)させ、一方のステージに取り付けられた高倍率カメラにより、対向するステージに付されたパターンマッチングされたアライメントマーク画像(十字マークなど)の位置が、移動することなく静止しているか否かを観察する。この場合、Y軸方向の移動はYdとYrの同期の異常を意味し、X軸方向の移動はYdとYrの平行度の調整ミスを意味する。 Here, the "part that moves with the X axis of the donor stage" includes Yd suspended from Xd. In the present invention, the parallelism between the Y-axis and the X-axis of each stage, and the squareness between the Y-axis and the X-axis of each stage are important parameters that affect the lift position accuracy. Then, in the verification of parallelism and squareness when assembling each stage, the amount of deviation in the direction orthogonal to the moving distance of each stage holding the alignment substrate is measured with a high-magnification and high-resolution camera. Monitor and adjust the squareness using the rotation adjustment mechanism. In adjusting the parallelism between Yr and Yd, both stages are synchronized and moved (parallel running) by the same distance, and a pattern attached to the opposite stage by a high-magnification camera attached to one stage. Observe whether the position of the matched alignment mark image (cross mark, etc.) is stationary without moving. In this case, the movement in the Y-axis direction means an abnormality in synchronization between Yd and Yr, and the movement in the X-axis direction means an adjustment error in the parallelism of Yd and Yr.

なお、高倍率カメラとしては一般的にCCDカメラを用いる。倍率等はリフト位置精度に依存するものの、一例として前述の[μrad]オーダーのズレ量を検知する場合、すなわち1[m]のステージ移動距離に対し1[μm]のズレ量を検知する場合は、分解能1[μm]、且つ倍率20倍乃至50倍程度のものを用いるとよい。 A CCD camera is generally used as the high-magnification camera. Although the magnification and the like depend on the lift position accuracy, as an example, when detecting the deviation amount of the above-mentioned [μrad] order, that is, when detecting the deviation amount of 1 [μm] with respect to the stage movement distance of 1 [m]. It is preferable to use a resolution of 1 [μm] and a magnification of about 20 to 50 times.

第13の発明は、第1乃至第12のいずれかの発明において、前記ドナーステージと前記レセプターステージが、前記ドナー基板の表面(下面)と前記レセプター基板の表面のギャップを計測するギャップセンサーを備えていることを特徴とするリフト装置である。 A thirteenth invention comprises, in any one of the first to twelfth inventions, a gap sensor in which the donor stage and the receptor stage measure the gap between the surface (lower surface) of the donor substrate and the surface of the receptor substrate. It is a lift device characterized by being.

ここで、ギャップセンサーとは、ドナー及びレセプターステージの各々に設置されたハイトセンサーを組み合わせたものであり、ドナーステージに設置されたハイトセンサーはレセプター基板までの距離を、レセプターステージに設置されたハイトセンサーはドナー基板までの距離を計測し、両計測値及びハイトセンサーの高さ情報からドナー基板とレセプター基板間のギャップを算出する。 Here, the gap sensor is a combination of height sensors installed in each of the donor and the receptor stage, and the height sensor installed in the donor stage determines the distance to the receptor substrate and the height installed in the receptor stage. The sensor measures the distance to the donor substrate and calculates the gap between the donor substrate and the receptor substrate from both measured values and the height information of the height sensor.

第14の発明は、第11乃至13のいずれかの発明において、前記レセプターステージのY軸用及び前記ドナーステージのY軸用として、それぞれにレーザ干渉計を用いた位置計測手段を備えていることを特徴とするリフト装置である。 According to the fourteenth invention, in any one of the eleventh to thirteenth inventions, a position measuring means using a laser interferometer is provided for the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage, respectively. It is a lift device characterized by.

レセプターステージのY軸(Yr)用レーザ干渉計の構成としては、Yrと共に移動する部分に保持されたミラー(Ic)と、当該移動による振動等の影響を受けにくい定盤、例えば定盤2(G2)に固定された干渉計用レーザ(IL)と、1/4波長板等(図示省略)からなる構成とすることができる。また当該ミラーとして、好適には、3軸のコーナーキューブ(レトロリフレクター)を用い、レセプター基板の位置(高さ)に可能な限り近いほうが望ましい。図5Aにて概略を示す。(ドナーステージ群及びレセプターステージのZ軸、θ軸の図示は省略。) The configuration of the laser interferometer for the Y-axis (Yr) of the receptor stage includes a mirror (Ic) held in a portion that moves with Yr and a platen that is not easily affected by vibration or the like due to the movement, for example, plateau 2 ( It can be configured to include an interferometer laser (IL) fixed to G2) and a 1/4 wave plate or the like (not shown). Further, it is preferable to use a 3-axis corner cube (retroreflector) as the mirror and to be as close as possible to the position (height) of the receptor substrate. FIG. 5A shows an outline. (The Z-axis and θ-axis of the donor stage group and the receptor stage are not shown.)

Yrは、そのリニアエンコーダからの位置情報に基づいてプログラマブル多軸制御装置により制御されるものの、このリニアエンコーダの校正用として、さらには、後述するYrとYdのギアモード動作において、そのギア比を精細に調整する際の校正用として、このレーザ干渉計を用いる。 Although Yr is controlled by a programmable multi-axis controller based on the position information from the linear encoder, its gear ratio is used for calibrating this linear encoder and in the gear mode operation of Yr and Yd described later. This laser interferometer is used for calibration when making fine adjustments.

ドナーステージのY軸(Yd)用レーザ干渉計の構成としては、Xdに吊設されたYdと共に移動する面に保持されたIcと、同じくXdに固定されたILと、1/4波長板等(図示省略。)からなる構成とすることができる。ここでも、当該ミラーとして、好適には、3軸のコーナーキューブ(レトロリフレクター)を用い、ドナー基板の位置(高さ)に可能な限り近いほうが望ましい。図5Bにて概略を示す。(レセプターステージ群は図示を省略。)なお、いずれの干渉計用レーザの検出方式の選択も、要求されるリフト位置精度によって最適なものを選択すればよい。 The configuration of the laser interferometer for the Y-axis (Yd) of the donor stage includes Ic held on a surface suspended with Yd suspended from Xd, IL fixed to Xd, a 1/4 wave plate, and the like. (Not shown). Again, it is desirable to use a 3-axis corner cube (retroreflector) as the mirror and to be as close as possible to the position (height) of the donor substrate. FIG. 5B shows an outline. (The receptor stage group is not shown.) In addition, the optimum detection method for any interferometer laser may be selected according to the required lift position accuracy.

第15の発明は、第1乃至第14のいずれかの発明において、前記マスクパターンが前記投影レンズにより縮小投影され結像する位置と共役な位置に撮像面を持つ共焦点ビームプロファイラーを備えていることを特徴とするリフト装置である。 A fifteenth invention comprises a confocal beam profiler having an image pickup surface at a position conjugate with a position where the mask pattern is reduced and projected by the projection lens to form an image in any one of the first to fourteenth inventions. It is a lift device characterized by this.

この共焦点ビームプロファイラーにより、ドナー基板表面に縮小投影されているレーザ光の位置及び空間的強度分布の状態、並びにその結像状態を、リアルタイム且つ縮小結像光学系の結像分解能と同等の精度でモニターすることができる。 With this confocal beam profiler, the position of the laser beam projected on the surface of the donor substrate, the state of the spatial intensity distribution, and the image formation state are measured in real time with the same accuracy as the image resolution of the reduced image formation optical system. Can be monitored with.

第16の発明は、第13乃至第15のいずれかの発明において、前記ギャップセンサーを用いて、予めドナー基板のたわみ量をドナー基板のXY位置情報と共に計測し、当該計測により得られるたわみ量の二次元分布データに基づき、前記レセプターステージのZ軸(Zr)又は前記投影レンズのZ軸ステージによる調整を用いてドナー基板とレセプター基板のギャップを補正しながらリフトすることを特徴とする第13乃至第15のいずれかの発明に係るリフト装置の使用方法である。 In the sixteenth invention, in any one of the thirteenth to fifteenth inventions, the amount of deflection of the donor substrate is measured in advance together with the XY position information of the donor substrate by using the gap sensor, and the amount of deflection obtained by the measurement is measured. Based on the two-dimensional distribution data, the thirteenth to the thirteenth to lift while correcting the gap between the donor substrate and the receptor substrate by using the adjustment by the Z-axis (Zr) of the receptor stage or the Z-axis stage of the projection lens. 15 is a method of using the lift device according to any one of the fifteenth inventions.

第17の発明は、第11乃至第16のいずれかの発明に係る前記リフト装置の組み上げ工程における、前記レセプターステージのY軸と前記ドナーステージのY軸の平行度の調整方法であって、前記レセプターステージのZ軸及びθ軸と共に真直度の調整がなされたY軸を基準とし、当該レセプターステージのY軸と前記ドナーステージのX軸の直角度を、前記定盤1と当該ドナーステージのX軸との間に位置する回転調整機構により調整するステップと、直角度が調整された当該ドナーステージのX軸に吊設されたドナーステージのY軸と前記レセプターステージのY軸を同期して並走させ、当該レセプターステージのY軸と共に移動する部位に取り付けられた高倍率カメラにより対向するドナーステージのY軸上のアライメントマークを観察するステップと、当該観察の結果に基づき、前記ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸の間の回転調整機構により、当該レセプターステージのY軸と当該ドナーステージのY軸の平行度を調整するステップとを、この順にて含むことを特徴とする第11乃至第16のいずれかの発明に係るリフト装置の調整方法である。 The seventeenth invention is a method for adjusting the parallelism between the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage in the assembling step of the lift device according to any one of the eleventh to sixteenth inventions. With reference to the Y-axis whose straightness is adjusted together with the Z-axis and θ-axis of the receptor stage, the squareness of the Y-axis of the receptor stage and the X-axis of the donor stage is set to the X of the platen 1 and the donor stage. The step adjusted by the rotation adjustment mechanism located between the axes and the Y-axis of the donor stage suspended from the X-axis of the donor stage whose squareness is adjusted and the Y-axis of the receptor stage are synchronized and aligned. Based on the step of observing the alignment mark on the Y-axis of the opposite donor stage with a high-magnification camera attached to the site that runs and moves with the Y-axis of the receptor stage, and the result of the observation, the X of the donor stage. The eleventh feature is that the step of adjusting the parallelism between the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage by the rotation adjusting mechanism between the axis and the Y-axis of the donor stage is included in this order. The method for adjusting the lift device according to any one of the sixteenth inventions.

なお、高倍率カメラは、YdとYrの平行度を精度よく確認し、調整するために、Yr上に載置される各ステージやプレートなどのうち最も高い位置にあり、且つ剛性の高い部分に取り付けるのが望ましい。 The high-magnification camera is located at the highest position of each stage or plate placed on Yr and has high rigidity in order to accurately check and adjust the parallelism between Yd and Yr. It is desirable to install it.

本発明は、ドナー基板とレセプター基板の高い同期位置精度を基に、リフト装置におけるレセプター基板の大型化とタクトタイムの短縮を、高いリフト位置精度を保ったまま実現する。 Based on the high synchronization position accuracy of the donor substrate and the receptor substrate, the present invention realizes an increase in size of the receptor substrate and a reduction in tact time in the lift device while maintaining high lift position accuracy.

本発明に係るリフト装置の主要構成部分(側面視)を示す。(第2発明)A main component (side view) of the lift device according to the present invention is shown. (Second invention) 図1Aの状態から、ドナーステージのX軸が光学ステージを載せて移動した様子(側面視)を示す。From the state of FIG. 1A, a state (side view) in which the X-axis of the donor stage moves on the optical stage is shown. 図1Bの状態から、光学ステージがドナーステージのX軸上を移動した様子(側面視)を示す。From the state of FIG. 1B, a state (side view) in which the optical stage moves on the X-axis of the donor stage is shown. 図1Cの上面視図。Top view of FIG. 1C. 本発明に係るリフト装置の主要構成部分(側面視)を示す。(第3発明)A main component (side view) of the lift device according to the present invention is shown. (Third invention) 図2Aの状態から、ドナーステージのX軸と光学ステージが定盤1上を同一距離移動した様子(側面視)を示す。From the state of FIG. 2A, a state (side view) in which the X-axis of the donor stage and the optical stage move the same distance on the surface plate 1 is shown. 図2Bの状態から、ドナーステージのX軸のみ定盤1上を移動した様子(側面視)を示す。From the state of FIG. 2B, only the X-axis of the donor stage is moved on the surface plate 1 (side view). G1とXd間に用いる回転調整機構の例を示す。An example of the rotation adjustment mechanism used between G1 and Xd is shown. XdとYd間に用いる回転調整機構の例を示す。An example of the rotation adjustment mechanism used between Xd and Yd is shown. XdとXo間に用いる回転調整機構の例を示す。An example of the rotation adjustment mechanism used between Xd and Xo is shown. レセプター基板のサイズに応じてドナーステージが移動すべき範囲を示す。The range in which the donor stage should move according to the size of the receptor substrate is shown. レセプターステージのY軸用レーザ干渉計が設置されている様子を示す。It shows how the laser interferometer for the Y axis of the receptor stage is installed. ドナーステージのY軸用レーザ干渉計が設置されている様子を示す。It shows how the Y-axis laser interferometer of the donor stage is installed. マスクに施されたパターンの例を示す。An example of the pattern applied to the mask is shown. 複数列のマスクパターンによるリフト工程の様子を示す。The state of the lift process by the mask pattern of a plurality of rows is shown. 共焦点ビームプロファイラーのモニターの様子を示す。The state of the monitor of the confocal beam profiler is shown. リフト工程の1ショット目を示す。The first shot of the lift process is shown. リフト工程の2ショット目を示す。The second shot of the lift process is shown. リフト工程の3ショット目を示す。The third shot of the lift process is shown. ギア比1:2により1回走査後のレセプター基板の様子を示す。The state of the receptor substrate after one scan with a gear ratio of 1: 2 is shown. ドナーステージのX軸のステップ走査の様子を示す。The state of the X-axis step scan of the donor stage is shown. レセプターステージのY軸とドナーステージのY軸を並進させた際の同期位置エラーを示す。The synchronization position error when the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage are translated is shown. マトリックス状のドナー基板を用いたリフト工程の1ショット目を示す。The first shot of the lift process using a matrix-shaped donor substrate is shown. マトリックス状のドナー基板を用いたリフト工程の2ショット目を示す。The second shot of the lift process using the matrix-shaped donor substrate is shown. マトリックス状のドナー基板を用いたリフト工程の3ショット目を示す。The third shot of the lift process using the matrix-shaped donor substrate is shown.

以下、図面を参照して本発明に係るリフト装置の具体的構成について詳細に説明する。 Hereinafter, a specific configuration of the lift device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施例1においては、サイズが200×200[mm]のドナー基板上に、光吸収層を介して一葉に形成された層状(ベタ膜)の対象物を、サイズが400×400[mm]のレセプター基板に対し、1個当たりの形状が10×10[μm]の素子状のリフト対象物として縦12000×横12000の合計144百万個マトリックス状にリフトする実施例を示す。この144百万個のリフト位置は、±1[μm]の位置精度であり、各々の縦・横のピッチは30[μm]である。 In the first embodiment, a layered (solid film) object formed in a single leaf via a light absorbing layer on a donor substrate having a size of 200 × 200 [mm] is subjected to a size of 400 × 400 [mm]. An example is shown in which a total of 144 million pieces of the receptor substrate are lifted in a matrix shape of 12000 × 12000 in length as an element-like lift object having a shape of 10 × 10 [μm]. The 144 million lift positions have a position accuracy of ± 1 [μm], and each vertical and horizontal pitch is 30 [μm].

はじめに、本発明の実施に係るリフト装置の主要構成部分を図1Aに示す。なお、図1Aにおいてはレーザ装置、制御装置、その他モニター等の図示は省略し、X軸、Y軸及びZ軸方向は図中に示した。定盤1(G1)、定盤11(G11)、定盤12(G12)及び定盤2(G2)には全てグラナイトを用いた石定盤とした。そして、基礎定盤(G)には合成の高い鉄を用いた。なお、本実施例は、前出の第6の発明の構成を基本とする実施例である。 First, FIG. 1A shows the main components of the lift device according to the implementation of the present invention. In FIG. 1A, the laser device, control device, other monitors, etc. are not shown, and the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions are shown in the figure. The surface plate 1 (G1), the surface plate 11 (G11), the surface plate 12 (G12), and the surface plate 2 (G2) were all stone surface plates using granite. And high synthetic iron was used for the basic surface plate (G). It should be noted that this embodiment is an example based on the configuration of the sixth invention described above.

本発明の実施例1に係るリフト装置の構成を、レーザ装置からパルスレーザ光が出射しドナー基板上の対象物に照射されるまでを、レーザ光の伝搬にそって順に説明する。まず、本実施例1において用いるレーザ装置は、発振波長を248[nm]とするエキシマレーザである。出射するレーザ光の空間的分布は、概ね8×24[mm]であり、ビーム拡がり角は1×3[mrad]である。いずれも(縦×横)の表記であり、数値はFWHMである。 The configuration of the lift device according to the first embodiment of the present invention will be described in order along the propagation of the laser light until the pulsed laser light is emitted from the laser device and irradiated to the object on the donor substrate. First, the laser device used in the first embodiment is an excimer laser having an oscillation wavelength of 248 [nm]. The spatial distribution of the emitted laser light is approximately 8 × 24 [mm], and the beam divergence angle is 1 × 3 [mrad]. Both are notations (vertical x horizontal), and the numerical value is FWHM.

なお、エキシマレーザの仕様は様々であり、出力の違い、繰り返し周波数の違い、ビームサイズの違い、ビーム拡がり角の違い等はもとより、出射するレーザ光が縦長(前記縦と横を逆転したもの。)のものまで存在するが、光学系の追加、省略又は設計変更により、本実施例1において用いることができるエキシマレーザは多く存在する。また、レーザ装置は、その大きさにも依存するが、一般的にリフト装置のステージ群が設置される土台とは異なる土台(レーザ用定盤)の上に設置される。 There are various specifications of excimer lasers, and not only the difference in output, the difference in repetition frequency, the difference in beam size, the difference in beam spread angle, etc., but also the emitted laser light is vertically long (the above-mentioned vertical and horizontal are reversed). ), But there are many excimer lasers that can be used in the first embodiment by adding, omitting, or changing the design of the optical system. Further, although the laser device depends on its size, it is generally installed on a base (laser surface plate) different from the base on which the stage group of the lift device is installed.

エキシマレーザからの出射光はテレスコープ光学系に入射し、その先の整形光学系へと伝搬する。ここで、整形光学系は、図1Aに示すとおり、その光軸をX軸に沿って光学ステージ(Xo)上に保持されており、当該光学ステージは、ドナー基板を移動させるドナーステージのX軸(Xd)上に設置されている。そして、この整形光学系に入射する直前におけるレーザ光は、このドナーステージのX軸の移動範囲内のいずれの位置においても、概ね平行光となるよう、テレスコープ光学系により調整されている。そのため、Xd及び/又はXoのX軸方向の移動に拘わらず、常に、整形光学系に対し、概ね、同一サイズ、同一角度(垂直)により入射する。本実施例1においては、そのサイズは、概ね25×25[mm](縦×横)である。 The light emitted from the excimer laser enters the telescope optical system and propagates to the shaping optical system beyond it. Here, as shown in FIG. 1A, the orthopedic optical system holds its optical axis on the optical stage (Xo) along the X axis, and the optical stage is the X axis of the donor stage for moving the donor substrate. It is installed on (Xd). Then, the laser beam immediately before incident on the shaping optical system is adjusted by the telescope optical system so as to be substantially parallel light at any position within the movement range of the X axis of the donor stage. Therefore, regardless of the movement of Xd and / or Xo in the X-axis direction, it is always incident on the orthopedic optical system at substantially the same size and at the same angle (vertical). In the first embodiment, the size is approximately 25 × 25 [mm] (length × width).

本実施例1における整形光学系(H)は、光軸方向に対し垂直な面内に2枚一組の1軸シリンドリカルレンズアレイを2組直角に組み合わせたものである。ぞれぞれの組内における初段のレンズアレイは、後段のレンズアレイ及びその後に位置するコンデンサーレンズ(図示省略。)により、マスク(M)上に像を結ぶ配置である。 The orthopedic optical system (H) in the first embodiment is a combination of two sets of uniaxial cylindrical lens arrays at right angles in a plane perpendicular to the optical axis direction. The first-stage lens array in each set is an arrangement in which an image is formed on a mask (M) by a rear-stage lens array and a condenser lens (not shown) located thereafter.

整形光学系を通過したレーザ光は、投影レンズ(Pl)との組み合わせにおいて像側テレセントリック縮小投影光学系を構成するフィールドレンズ(F)を経てマスクに入射する。マスク上でのレーザ光のサイズは、1×50[mm](FWHM)であり、その空間的強度分布均一性が±5%以内の領域のサイズは、0.5×45[mm]以上を維持している。 The laser beam that has passed through the orthopedic optical system is incident on the mask via the field lens (F) that constitutes the image-side telecentric reduction projection optical system in combination with the projection lens (Pl). The size of the laser beam on the mask is 1 × 50 [mm] (FWHM), and the size of the region where the spatial intensity distribution uniformity is within ± 5% is 0.5 × 45 [mm] or more. Maintaining.

マスクはマスクステージに固定されており、このマスクステージは、前述のとおりフィールドレンズと共にX軸方向に移動するW軸、Y軸方向のU軸、Z軸方向に移動するV軸、YZ面内の回転軸であるR軸、V軸に対する傾きを調整するTV軸及びU軸に対する傾きを調整するTU軸の計6軸調整機構を持つ。 The mask is fixed to the mask stage, and the mask stage is in the W axis moving in the X-axis direction, the U axis in the Y axis direction, the V axis moving in the Z axis direction, and the YZ plane as described above. It has a total of 6 axis adjustment mechanisms, a TV axis that adjusts the inclination with respect to the R axis and the V axis, which are rotation axes, and a TU axis that adjusts the inclination with respect to the U axis.

本実施例1におけるマスクには、合成石英板にクロムメッキにてパターンが描画された(施された)ものを用いる。図6にその概略を示す。このマスクにおいて、クロムメッキが施されていない白く示された窓部分(a)はレーザ光を透過し、クロムメッキが施されている有色部分(b)はレーザ光を遮断する。一つの窓の形状(a)は50×50[μm]であり、これがX軸方向(一列)に、150[μm]間隔にて43.85[mm]にわたり、合計300個配置されている。また、クロムメッキを施す面は、レーザ光の出射側であり、他方、入射側には248[nm]用の反射防止膜を施してある。さらに、クロムメッキに代えて、アルミ蒸着や誘電体多層膜を用いることもできる。 As the mask in Example 1, a synthetic quartz plate on which a pattern is drawn (applied) by chrome plating is used. The outline is shown in FIG. In this mask, the white window portion (a) that is not chrome-plated transmits the laser light, and the colored portion (b) that is chrome-plated blocks the laser light. The shape (a) of one window is 50 × 50 [μm], and a total of 300 windows are arranged in the X-axis direction (one row) at intervals of 150 [μm] over 43.85 [mm]. The surface to be chrome-plated is the emission side of the laser beam, while the incident side is provided with an antireflection film for 248 [nm]. Further, instead of chrome plating, aluminum vapor deposition or a dielectric multilayer film can be used.

なお、一枚のマスクにおいて、複数のパターンを切り替えて用いるリフト工程の場合には、前記整形光学系からマスク上に照射されるレーザ光のサイズの範囲内、且つマスクステージの可動範囲内であれば、異なるパターンの描画されたマスクを用いることができる。 In the case of a lift process in which a plurality of patterns are switched and used in one mask, the size of the laser beam emitted from the shaping optical system onto the mask should be within the range and within the movable range of the mask stage. For example, different patterns of drawn masks can be used.

また、図7において、レセプター基板(R)を1回走査させる間(但し、途中停止を含む。)に、ドナー基板(D)を同一の速度で複数回又は往復走査させるリフト工程を用いる場合など、図6に示すマスクパターンが一列ではなく、複数列のパターン(但しレーザ照射はそのマスクパターンのうち間欠的且つ選択的に照射。図7においては、3×2列のマトリックスとして表示。)を採用することも可能である。これにより、レセプター基板よりサイズの小さなドナー基板を用いることが可能になる。 Further, in FIG. 7, when a lift step is used in which the donor substrate (D) is scanned a plurality of times or reciprocally at the same speed while the receptor substrate (R) is scanned once (however, including a stop in the middle). , The mask pattern shown in FIG. 6 is not a single row, but a pattern of a plurality of rows (however, laser irradiation is intermittently and selectively irradiated among the mask patterns. In FIG. 7, it is displayed as a matrix of 3 × 2 rows). It is also possible to adopt it. This makes it possible to use a donor substrate that is smaller in size than the receptor substrate.

前記マスクパターンを通過したレーザ光は、その伝搬方向を落射ミラーにより鉛直下方(-Z方向)に変え、投影レンズに入射する。この投影レンズは、248nm用の反射防止膜が施され、1/5の縮小倍率を持つ。詳細は下表1のとおりである。 The laser beam that has passed through the mask pattern changes its propagation direction vertically downward (-Z direction) by the epi-illumination mirror, and is incident on the projection lens. This projection lens is provided with an antireflection film for 248 nm and has a reduction magnification of 1/5. Details are shown in Table 1 below.

Figure 0007094162000001
Figure 0007094162000001

投影レンズから出射されたレーザ光は、ドナー基板の裏面から入射し、その表面(下面)に形成されている光吸収層の所定の位置に対し、前記マスクパターンの1/5の縮小サイズにて正確に投影される。ここで、XY平面内における所定の位置は、予めドナー基板に付されたアライメントマーク等を基準に、ドナーステージのX軸(Xd)、Y軸(Yd)及びθ軸(θd)により調整後、決定される。 The laser beam emitted from the projection lens is incident from the back surface of the donor substrate, and has a reduced size of 1/5 of the mask pattern with respect to a predetermined position of the light absorption layer formed on the front surface (lower surface) of the donor substrate. It is projected accurately. Here, the predetermined position in the XY plane is adjusted by the X-axis (Xd), Y-axis (Yd), and θ-axis (θd) of the donor stage with reference to the alignment mark or the like previously attached to the donor substrate. It is determined.

ドナー基板の表面と光吸収層の境界面に投影レンズによるマスクパターンの像面が焦点を結ぶように調整するには、投影レンズのZ軸ステージ(Zl)とフィールドレンズ(F)を載せたマスクステージのW軸の位置を調整する。なお、ドナー基板のZ軸方向の調整機能(Z軸ステージ)を追加することもできるが、ドナーステージのX軸(Xd)への加重負荷が増加することによるリフト位置精度の低下を考慮する必要がある。 To adjust the image plane of the mask pattern by the projection lens to focus on the interface between the surface of the donor substrate and the light absorption layer, a mask on which the Z-axis stage (Zl) of the projection lens and the field lens (F) are placed. Adjust the position of the W axis of the stage. Although it is possible to add an adjustment function in the Z-axis direction of the donor substrate (Z-axis stage), it is necessary to consider a decrease in lift position accuracy due to an increase in the load applied to the X-axis (Xd) of the donor stage. There is.

ドナー基板表面と光吸収層の境界面における結像位置の調整の際には、結像面と共役の関係にある平面を撮像面に持つ共焦点ビームプロファイラー(BP)を用いたリアルタイムモニターが有効である。その調整画面の様子を図8に示す。本実施例1においては、ドナー基板表面と光吸収層との境界面に縮小結像されるレーザ光の空間的強度分布を、リアルタイム且つ高分解能にてモニターする。 When adjusting the image formation position at the interface between the donor substrate surface and the light absorption layer, a real-time monitor using a confocal beam profiler (BP) that has a plane coupled to the image plane as the image plane is effective. Is. The state of the adjustment screen is shown in FIG. In the first embodiment, the spatial intensity distribution of the laser beam reduced and imaged on the boundary surface between the donor substrate surface and the light absorption layer is monitored in real time and with high resolution.

以上が、レーザ装置から出射したパルスレーザ光の伝搬に関する本実施例1における装置構成が果たす機能である。 The above is the function of the device configuration in the first embodiment regarding the propagation of the pulsed laser light emitted from the laser device.

次に、本発明に係る装置において、レセプターステージのY軸(Yr)とドナーステージのY軸(Yd)の平行度を、本実施例1の構成を用いていかに機械的に実現するかについて簡単に説明する。 Next, in the apparatus according to the present invention, it is simple to see how the parallelism of the Y-axis (Yr) of the receptor stage and the Y-axis (Yd) of the donor stage can be mechanically realized by using the configuration of the first embodiment. Explain to.

各ステージは、図1Aに示すとおり、石定盤1(G1)上にドナーステージのX軸(Xd)が載置され、その上に光学ステージ(Xo)が載置されている。レセプターステージ群(Yr、θr、Zr)は、石定盤2(G2)上に載置されている。そして、全体は基礎定盤(G)の上に構築されている。そして、回転調整機構(RP)はG1とXd間、XoとXd間、そしてXdとYd間に設けた(図示省略)。 In each stage, as shown in FIG. 1A, the X-axis (Xd) of the donor stage is placed on the stone surface plate 1 (G1), and the optical stage (Xo) is placed on the X-axis (Xd) of the donor stage. The receptor stage group (Yr, θr, Zr) is placed on the stone surface plate 2 (G2). And the whole is built on the basic surface plate (G). The rotation adjustment mechanism (RP) is provided between G1 and Xd, between Xo and Xd, and between Xd and Yd (not shown).

なお、各ステージの軸の直角度及び平行度を調整するためには、ドナー基板の代わりにドナーステージに保持させる調整基板AD及びレセプター基板の代わりにレセプターステージに載置する調整基板ARを用いる。いずれの調整基板にもアライメントラインとして正確に直角を成すX軸(アライメントラインX)とY軸(アライメントラインY)を示す線が描画されており、所定の位置(間隔)にマークも付されている。 In order to adjust the squareness and parallelism of the axes of each stage, an adjustment substrate AD to be held by the donor stage instead of the donor substrate and an adjustment substrate AR to be placed on the receptor stage instead of the receptor substrate are used. Lines indicating the X-axis (alignment line X) and the Y-axis (alignment line Y) that form a right angle exactly as alignment lines are drawn on each adjustment board, and marks are also attached to predetermined positions (intervals). There is.

1)YrとAR(Y)の平行度(YrとAR(X)の直角度)
レセプターステージのY軸(Yr)と調整基板AR上のアライメントラインYの平行度を調整するため、レセプターステージのZ軸(Zr)上に載置された調整基板ARを、光学ステージ(Xo)又はこれに設置された投影レンズ用のZ軸ステージに固定された高倍率CCDカメラにより観察する。前記Yr軸を400[mm]移動させ、アライメントラインYのX軸方向のズレ量が1[μm]以内に収まるよう、レセプターステージのθ軸(θr)を用いて調整する。なお、このときのステージの移動距離は、ステージの有効ストロークの範囲内であり、また、許容すべきズレ量については、要求されるリフト精度に応じて変動する。(以下同じ。)
1) Parallelism of Yr and AR (Y) (squareness of Yr and AR (X))
In order to adjust the parallelism of the Y-axis (Yr) of the receptor stage and the alignment line Y on the adjustment substrate AR, the adjustment substrate AR placed on the Z-axis (Zr) of the receptor stage is mounted on the optical stage (Xo) or Observation is performed by a high-magnification CCD camera fixed to a Z-axis stage for a projection lens installed therein. The Yr axis is moved by 400 [mm], and adjustment is made using the θ axis (θr) of the receptor stage so that the amount of deviation of the alignment line Y in the X axis direction is within 1 [μm]. The moving distance of the stage at this time is within the range of the effective stroke of the stage, and the allowable deviation amount varies depending on the required lift accuracy. (same as below.)

2)AR(X)とXdとの平行度(YrとXdの直角度)
次に、前記により調整された調整基板ARのアライメントラインXを用いて、ドナーステージのX軸(Xd)とレセプターステージのY軸(Yr)との直角度を、同じく光学ステージ(Xo)又はこれに設置された投影レンズ用のZ軸ステージに固定された高倍率CCDカメラにより観察しながら調整する。前記Xd軸を400[mm]移動させ、アライメントラインXのY軸方向のズレ量が1[μm]以内に収まるよう、前述のG1とXd間の回転調整機構を用いて両者の取り付け角度を調整すると共に、G1とXd、すなわちYrに対するXdの取り付け角度を調整する。
2) Parallelism between AR (X) and Xd (squareness of Yr and Xd)
Next, using the alignment line X of the adjustment substrate AR adjusted by the above, the squareness between the X axis (Xd) of the donor stage and the Y axis (Yr) of the receptor stage is set to the same optical stage (Xo) or this. Adjust while observing with a high-magnification CCD camera fixed to the Z-axis stage for the projection lens installed in. The Xd axis is moved by 400 [mm], and the mounting angles of the alignment line X are adjusted by using the rotation adjustment mechanism between G1 and Xd so that the amount of deviation in the Y-axis direction is within 1 [μm]. At the same time, the mounting angle of Xd with respect to G1 and Xd, that is, Yr is adjusted.

3)AR(X)とXoの平行(YrとXoの直角度、XdとXoの平行度)
前記により調整された調整基板ARのアライメントラインXを用いて、光学ステージ(Xo)とドナーステージのX軸(Xd)との平行度を、光学ステージ(Xo)又はこれに設置された投影レンズ用のZ軸ステージに固定された高倍率CCDカメラにより観察しながら調整する。前記Xo軸を200[mm]移動させ、アライメントラインXのY軸方向のズレ量が0.5[μm]以内に収まるよう、ドナーステージのX軸(Xd)に対する光学ステージ(Xo)の平行度を両者間の回転調整機構により調整する。
3) Parallel between AR (X) and Xo (squareness between Yr and Xo, parallelism between Xd and Xo)
Using the alignment line X of the adjustment substrate AR adjusted as described above, the parallelism between the optical stage (Xo) and the X axis (Xd) of the donor stage can be adjusted for the optical stage (Xo) or the projection lens installed on the optical stage (Xo). Adjust while observing with a high-magnification CCD camera fixed to the Z-axis stage of. The Xo axis is moved by 200 [mm], and the degree of parallelism of the optical stage (Xo) with respect to the X axis (Xd) of the donor stage is within 0.5 [μm] so that the amount of deviation of the alignment line X in the Y axis direction is within 0.5 [μm]. Is adjusted by the rotation adjustment mechanism between the two.

4)YdとAD(Y)の平行度
ドナーステージのY軸(Yd)と調整基板AD上のアライメントラインYの平行度を調整するため、ドナーステージのθ軸(θd)に保持された調整基板ADを、光学ステージ(Xo)又はこれに設置された投影レンズ用のZ軸ステージに固定された高倍率CCDカメラにより観察する。前記Yd軸を200[mm]移動させ、アライメントラインYのX軸方向のズレ量が0.5[μm]以内に収まるよう、ドナーステージのθ軸(θd)を用いて調整する。
4) Parallelism of Yd and AD (Y) An adjustment board held on the θ-axis (θd) of the donor stage to adjust the parallelism of the Y-axis (Yd) of the donor stage and the alignment line Y on the adjustment board AD. AD is observed by a high-magnification CCD camera fixed to an optical stage (Xo) or a Z-axis stage for a projection lens installed therein. The Yd axis is moved by 200 [mm], and adjustment is made using the θ axis (θd) of the donor stage so that the amount of deviation of the alignment line Y in the X axis direction is within 0.5 [μm].

5)AD(X)とXoの平行度(AD(X)とXdの平行度、XdとYdの直角度)
ドナーステージのX軸(Xd)とドナーステージのY軸(Yd)の直角度を調整するため、調整基板AD上のアライメントラインXを、ドナーステージのX軸(Xd)との平行度が既に調整された光学ステージ(Xo)又はこれに設置された投影レンズ用のZ軸ステージに固定された高倍率CCDカメラにより観察する。その光学ステージ(Xo)を200[mm]移動させ、アライメントラインXのY軸方向のズレ量が0.5[μm]以内に収まるよう、ドナーステージのX軸(Xd)に吊設されたドナーステージのY軸(Yd)との直角度を両者間の回転調整機構により調整する。
5) Parallelism between AD (X) and Xo (parallelism between AD (X) and Xd, squareness between Xd and Yd)
In order to adjust the squareness of the X-axis (Xd) of the donor stage and the Y-axis (Yd) of the donor stage, the parallelism of the alignment line X on the adjustment board AD with the X-axis (Xd) of the donor stage has already been adjusted. The observation is performed by a high-magnification CCD camera fixed to the optical stage (Xo) or the Z-axis stage for the projection lens installed therein. The optical stage (Xo) is moved by 200 [mm], and the donor suspended on the X-axis (Xd) of the donor stage so that the amount of deviation of the alignment line X in the Y-axis direction is within 0.5 [μm]. The squareness of the stage with the Y axis (Yd) is adjusted by the rotation adjustment mechanism between the two.

6)AD(Y)とYrの平行度(YdとYrの平行度)
最後に、ドナーステージのY軸(Yd)とレセプターステージのY軸(Yr)の平行度を確認するため、ドナーステージのY軸(Yd)に高倍率CCDカメラを取り付け、対向するレセプターステージ上に載置した調整基板ARのアライメントラインYを観察する。
この時、調整基板ADは取り外しておく。この高倍率CCDカメラがレセプターステージの任意の一端を観察できるようにドナーステージのX軸(Xd)を移動する。次に、ドナーステージのY軸(Yd)を400[mm]移動させ、アライメントラインYのX軸方向のズレ量が1[μm]以内に収まっているかを確認する。さらに、レセプターステージの他端についても同様の確認するため、Xdをその他端に移動させたのち、再びYdを400[mm]移動し、アライメントラインYのX軸方向のズレ量が1[μm]以内に収まっていることを確認する。なお、YdとYrを併進させ、アライメントマークの位置の変動を観察するのもよい。
6) Parallelism between AD (Y) and Yr (parallelism between Yd and Yr)
Finally, in order to confirm the parallelism between the Y-axis (Yd) of the donor stage and the Y-axis (Yr) of the receptor stage, a high-magnification CCD camera is attached to the Y-axis (Yd) of the donor stage and placed on the opposite receptor stage. Observe the alignment line Y of the placed adjustment board AR.
At this time, the adjustment board AD is removed. The high magnification CCD camera moves the X-axis (Xd) of the donor stage so that it can observe any one end of the receptor stage. Next, the Y-axis (Yd) of the donor stage is moved by 400 [mm], and it is confirmed whether the amount of deviation of the alignment line Y in the X-axis direction is within 1 [μm]. Further, in order to confirm the same for the other end of the receptor stage, after moving Xd to the other end, Yd is moved again by 400 [mm], and the amount of deviation of the alignment line Y in the X-axis direction is 1 [μm]. Make sure it fits within. It is also good to translate Yd and Yr in parallel and observe the fluctuation of the position of the alignment mark.

なお、高倍率CCDカメラをドナーステージのY軸(Yd)に取り付けた場合、ドナーステージのX軸の位置や石定盤1の形状(開口)によっては、これらと接触する可能性がある。その場合、高倍率CCDカメラの取り付けをYdではなく、レセプターステージのZ軸(Zr)に取り付け、レセプターステージのY軸(Yr)を200[mm]移動することで調整基板ADのアライメントラインYを観察し、そのX軸方向のズレ量を確認することも可能である。 When the high-magnification CCD camera is attached to the Y-axis (Yd) of the donor stage, there is a possibility of contact with them depending on the position of the X-axis of the donor stage and the shape (opening) of the stone surface plate 1. In that case, the high-magnification CCD camera is attached not to Yd but to the Z-axis (Zr) of the receptor stage, and the Y-axis (Yr) of the receptor stage is moved by 200 [mm] to move the alignment line Y of the adjustment board AD. It is also possible to observe and confirm the amount of deviation in the X-axis direction.

石定盤1(G1)と石定盤2が独立して各ステージを支え、且つYdはG1上に設置されたXdに吊設されているため、YrとYdの平行度を直接調整することはできないものの、上述のとおり段階を踏んでYrとYdの平行度の調整を[μrad]オーダーで行う。なお、前記1)から6)の順に調整ステップを踏むにしたがって、平行度(直角度)の誤差が累積するため、初期段階の許容ズレ量は可能な限り微小に抑えるよう調整することが望ましい。また、前記1)から6)の調整ステップは、XY平面における各ステージの平行度や直角度の調整について記載したものの、他の軸周り(X軸やY軸)についての調整も必要である。 Since the stone surface plate 1 (G1) and the stone surface plate 2 independently support each stage, and Yd is suspended from Xd installed on G1, the parallelism of Yr and Yd should be adjusted directly. Although it cannot be done, the parallelism of Yr and Yd is adjusted in the [μrad] order in steps as described above. Since the error in parallelism (squareness) accumulates as the adjustment steps are taken in the order of 1) to 6), it is desirable to adjust the allowable deviation amount in the initial stage to be as small as possible. Further, although the adjustment steps 1) to 6) have described the adjustment of the parallelism and the squareness of each stage in the XY plane, it is also necessary to make adjustments around other axes (X-axis and Y-axis).

次に、本実施例1におけるリフトの際のドナー基板及びレセプター基板の走査について図9A乃至9Cを用いて説明する。ここで、図9A乃至9CのTop Viewは、これらの図の左側にオペレーターを配し、ドナー基板(D)及びレセプター基板(R)がそのオペレーターに対し前後に走査するイメージである。 Next, scanning of the donor substrate and the receptor substrate during lifting in the first embodiment will be described with reference to FIGS. 9A to 9C. Here, Top Views of FIGS. 9A to 9C are images in which an operator is arranged on the left side of these figures, and the donor substrate (D) and the receptor substrate (R) scan back and forth with respect to the operator.

まず、ドナーステージのθ軸(θd)に吸着させてセットするドナー基板のたわみ量を、ドナー基板の全面において計測し、これを位置情報と共に二次元データとしてマッピングする。この情報はリフト工程中に移動するドナーステージのX軸(Xd)及びY軸(Yd)に対応するレセプターステージのZ軸(Zr)の補正量として用いる。 First, the amount of deflection of the donor substrate that is adsorbed and set on the θ axis (θd) of the donor stage is measured on the entire surface of the donor substrate, and this is mapped as two-dimensional data together with the position information. This information is used as a correction amount for the Z-axis (Zr) of the receptor stage corresponding to the X-axis (Xd) and Y-axis (Yd) of the donor stage moving during the lift process.

また、以下の説明において便宜的に、オペレーターからみてレセプター基板(R)及びドナー基板(D)の左手前の所定の位置を各々の基板の原点と定義する。そして、レセプター基板の原点にレーザ光が照射されるときの光学ステージ(Xo)及びレセプターステージ(Yr、θr)の位置を、それぞれ原点と定義する。また、ドナー基板においても、前記レーザ光(LS)の照射時のドナーステージ(Xd、Yd、θd)の位置を、それぞれの原点と定義する。但し、各ステージの原点は、そのストローク範囲の片端とは限らず、その後のリフトの工程や基板の取り外しのために移動するストローク分を残す位置である。 Further, in the following description, for convenience, a predetermined position on the left front side of the receptor substrate (R) and the donor substrate (D) from the viewpoint of the operator is defined as the origin of each substrate. Then, the positions of the optical stage (Xo) and the receptor stage (Yr, θr) when the origin of the receptor substrate is irradiated with the laser beam are defined as the origins, respectively. Further, also in the donor substrate, the position of the donor stage (Xd, Yd, θd) at the time of irradiation with the laser beam (LS) is defined as the origin of each. However, the origin of each stage is not limited to one end of the stroke range, and is a position where a stroke portion to be moved for the subsequent lift process or removal of the substrate is left.

図9Aに、原点位置にあるドナー基板(D)とレセプター基板(R)に、レーザ光(LS)の最初のパルスが照射された様子を示す。ここでは、Side View(側面図)とTop View(上面図)の両方を図示している。一点鎖線は、レーザ光が縮小投影光学系により対象物(S)に照射される様子を示し、当該照射を受けた10×10[μm]の領域の光吸収層(図示省略。)はレーザ光を吸収し、アブレーションされ、衝撃波を発生し、これにより同一領域の対象物が対向するレセプター基板にリフトされる。図示された対象物は3つだが、本実施例1の場合、合計300個の対象物がレセプター基板に向け一度にリフトされる。 FIG. 9A shows how the donor substrate (D) and the receptor substrate (R) at the origin position are irradiated with the first pulse of the laser beam (LS). Here, both Side View (side view) and Top View (top view) are illustrated. The alternate long and short dash line shows how the laser beam is irradiated to the object (S) by the reduced projection optical system, and the light absorption layer (not shown) in the region of 10 × 10 [μm] that has been irradiated is the laser beam. Is absorbed and ablated to generate a shock wave, which lifts an object in the same region to the opposite receptor substrate. Although the number of objects shown is three, in the case of the first embodiment, a total of 300 objects are lifted toward the receptor substrate at one time.

本実施例1においては、レーザ装置は200[Hz]で発振しており、また、リフトは1ショットで行われるため、レセプターステージ(Yr)は次の照射位置までレセプター基板を速度6[mm/s]にて-Y方向に停止することなく走査させる。 In the first embodiment, since the laser device oscillates at 200 [Hz] and the lift is performed in one shot, the receptor stage (Yr) moves the receptor substrate to the next irradiation position at a speed of 6 [mm / mm /. s] scans in the −Y direction without stopping.

他方、ドナーステージのY軸(Yd)は、前記レセプターステージのY軸(Yr)との位置の同期を図りながら、ドナー基板を速度3[mm/s]にて同じく-Y方向に停止することなく走査させる。すなわち、YdとYrの移動速度比(ギア比)は、1:2である。各々の基板が移動した2ショット目の様子を図9Bに示す。 On the other hand, the Y-axis (Yd) of the donor stage should be stopped in the −Y direction at a speed of 3 [mm / s] while synchronizing the position with the Y-axis (Yr) of the receptor stage. Scan without. That is, the moving speed ratio (gear ratio) of Yd and Yr is 1: 2. FIG. 9B shows the state of the second shot in which each substrate has moved.

YrとYdの位置の同期は、Yrを基準(マスター)、Ydを従属(スレーブ)とし、ステージシステムのギアコマンドを用い、両ステージをギアモード同期動作させることで行う。制御系にはプログラマブル多軸制御装置を用いる。 The positions of Yr and Yd are synchronized by using Yr as a reference (master) and Yd as a subordinate (slave) and using the gear command of the stage system to synchronize both stages in gear mode. A programmable multi-axis control device is used for the control system.

加えて、前記ギアコマンドにおけるギア比の決定のために、レーザ干渉計によるステージ位置の実測値を用いる。Yrの移動テーブルと共に移動し且つレセプター基板の近傍にレーザ干渉計を構成するコーナーキューブ(Ic)を取り付け、波長632.8[nm]のHe-Neレーザ(IL)及び受光部(図5Aにおいて図示省略。)を石定盤2(又は同等の不動位置)に設置する。同様に、Ydの移動テーブル側面にコーナーキューブを取り付け、干渉計用レーザ及び受光部(図5Bにおいて図示省略。)をXdに設置する。これらにより、各々のステージの正確な位置同期を実現する。 In addition, the measured value of the stage position by the laser interferometer is used to determine the gear ratio in the gear command. A corner cube (Ic) that moves with the Yr moving table and constitutes a laser interferometer is attached near the receptor substrate, and a He-Ne laser (IL) with a wavelength of 632.8 [nm] and a light receiving unit (shown in FIG. 5A). (Omitted) is installed on the stone platen 2 (or an equivalent immovable position). Similarly, a corner cube is attached to the side surface of the moving table of Yd, and an interferometer laser and a light receiving unit (not shown in FIG. 5B) are installed in Xd. As a result, accurate position synchronization of each stage is realized.

前述のとおり、各ステージは、原点の位置において、既に安定した等速度運動となっているよう、原点の手前の位置から加速を始める。その加速時間内及びステージが原点に到達するまでの時間内は、ドナー基板にレーザ光が照射されないようレーザパルスが遮断されている必要がある。そこで、プログラマブル多軸制御装置からは、レーザ装置への外部発振トリガー又は高速シャッターの動作開始トリガー、及びステージ駆動信号を高精度に送信する。 As described above, each stage starts accelerating from the position before the origin so that the motion is already stable at the origin. During the acceleration time and the time until the stage reaches the origin, the laser pulse needs to be blocked so that the donor substrate is not irradiated with the laser beam. Therefore, the programmable multi-axis control device transmits an external oscillation trigger or a high-speed shutter operation start trigger to the laser device, and a stage drive signal with high accuracy.

さらに、3ショット目の様子を図9Cに示す。図からわかるとおり、ドナー基板(D)の移動距離に対し、レセプター基板(R)の移動距離が2倍である様子がわかる。この後も同様にレセプター基板とドナー基板の移動が進行していく。 Further, the state of the third shot is shown in FIG. 9C. As can be seen from the figure, it can be seen that the moving distance of the receptor substrate (R) is twice as large as the moving distance of the donor substrate (D). After this, the movement of the receptor substrate and the donor substrate also proceeds in the same manner.

ドナー基板が-Y方向へ180[mm]走査し終わったところで、同じく、レセプター基板が-Y方向へ360[mm]走査し終わったところで、レーザ装置の発振は一旦停止し、又は高速シャッターでレーザ光の照射を遮断する。この距離の走査により、X軸方向に300個並ぶ対象物がレセプター基板のY軸方向に12000段、計360万個リフトされたことになる。図10にその様子を示す。 When the donor substrate finishes scanning 180 [mm] in the −Y direction, and similarly, when the receptor substrate finishes scanning 360 [mm] in the −Y direction, the oscillation of the laser device is temporarily stopped, or the laser is used with a high-speed shutter. Block the irradiation of light. By scanning this distance, 300 objects lined up in the X-axis direction were lifted by 12,000 steps in the Y-axis direction of the receptor substrate, for a total of 3.6 million. FIG. 10 shows the situation.

前記停止時間の内にレセプターステージのY軸(Yr)及びドナーステージのY軸(Yd)はいずれも原点に戻る。(但し、次の走査における加速距離を考慮するものとする。以下、同じ。)他方、ドナーステージのX軸(Xd)は、先の原点より-9[mm]の位置まで戻る。そして、新たな領域から再びリフト工程を開始する。以下、これを繰り返す。 Within the stop time, both the Y-axis (Yr) of the receptor stage and the Y-axis (Yd) of the donor stage return to the origin. (However, the acceleration distance in the next scan shall be taken into consideration. The same shall apply hereinafter.) On the other hand, the X-axis (Xd) of the donor stage returns to the position of -9 [mm] from the previous origin. Then, the lift process is started again from a new area. Hereafter, this is repeated.

図11には、Xdが-9[mm]×20回分のステップ移動が終わったあと、今度は、先の原点(点線にて図示。)から-X方向に15[μm]の位置(実線にて図示。)に戻り、この点を新たな原点として同様の動作を始める直前の様子を示した。このあと、両ステージのY軸走査(180[mm](Yd)と360[mm](Yr))とXdの-9[mm]×20回のステップ操作を繰り返す。これにより、最初のXdの180[mm]走査(-9[mm]の20回ステップ移動)の間にレーザ光の照射を受けていない領域(図においては、次のレーザ光(LS)の照射予定領域を一点鎖線にて図示。)にレーザ光を照射し、ドナー基板上の対象物を無駄なく、且つ、より多くレセプター基板にリフトすることができる。 In FIG. 11, after Xd has completed step movements of -9 [mm] × 20 times, this time, the position (solid line) is 15 [μm] in the −X direction from the previous origin (shown by the dotted line). (Illustrated), and the state just before starting the same operation with this point as a new origin is shown. After that, the Y-axis scanning (180 [mm] (Yd) and 360 [mm] (Yr)) of both stages and the step operation of -9 [mm] × 20 times of Xd are repeated. As a result, during the first 180 [mm] scan of Xd (20 step movements of -9 [mm]), the region not irradiated with the laser beam (in the figure, the irradiation of the next laser beam (LS)). The planned area is shown by the alternate long and short dash line.) Is irradiated with laser light, and the object on the donor substrate can be lifted to the receptor substrate more efficiently.

なお、およその加工時間は、360[mm]/6[mm/s]×40[回]=2400[s]である。なお、この時間には、レセプターステージのY軸(Yr)がその加減速に要する距離を移動する時間及びY軸走査の度に原点に戻るまでの時間は含まれていない。また、エキシマレーザの繰り返し周波数を1[kHz]に上げることで、この加工時間は1/5に短縮可能である。 The approximate processing time is 360 [mm] / 6 [mm / s] × 40 [times] = 2400 [s]. It should be noted that this time does not include the time for the Y-axis (Yr) of the receptor stage to move the distance required for its acceleration / deceleration and the time for returning to the origin for each Y-axis scan. Further, by increasing the repetition frequency of the excimer laser to 1 [kHz], this processing time can be shortened to 1/5.

図12に、本実施例1の装置構成により、レセプターステージのY軸(Yr)を基準(マスター)として移動速度150[mm/s]にて400[mm]の距離を、ドナーステージのY軸(Yd)を従属(スレーブ)として移動速度75[mm/s]にて200[mm]の距離を、同期をとって並進させた場合の両ステージの同期位置エラーを示す。具体的には、基準(マスター)としてのYrにおいて、そのリニアエンコーダから得られる位置情報とレーザ干渉計により計測した位置情報との誤差量(δYr)と、その1/2の速度で同期して移動する従属(スレーブ)としてのYdにおいて、そのリニアエンコーダから得られる位置情報とレーザ干渉計により計測した位置情報との誤差量(δYd)との差(ΔYdr=δYd-δYr)を、横軸をレセプターステージの移動速度に応じた経過時間としてプロットした。この結果からわかるとおり、400mmの移動距離にわたって±1[μm]以内の位置同期精度を達成している。 In FIG. 12, according to the apparatus configuration of the first embodiment, the distance of 400 [mm] at a moving speed of 150 [mm / s] with the Y axis (Yr) of the receptor stage as a reference (master) is set to the Y axis of the donor stage. The synchronization position error of both stages when (Yd) is made a subordinate (slave) and a distance of 200 [mm] is synchronized and translated at a moving speed of 75 [mm / s] is shown. Specifically, in Yr as a reference (master), the error amount (δYr) between the position information obtained from the linear encoder and the position information measured by the laser interferometer is synchronized with the speed of 1/2 of that. In Yd as a moving subordinate (slave), the difference (ΔYdr = δYd-δYr) between the position information obtained from the linear encoder and the position information measured by the laser interferometer (δYd) is shown on the horizontal axis. It was plotted as the elapsed time according to the movement rate of the receptor stage. As can be seen from this result, the position synchronization accuracy within ± 1 [μm] is achieved over the moving distance of 400 mm.

本実施例1におけるレセプター基板への対象物のリフトパターンは、上述のとおり、10×10[μm]を間隔30[μm]にてマトリックス状にリフトしたものであるが、例えばこの間隔を60[μm]にすると、1枚のドナー基板で4枚のレセプター基板分のリフトが可能となる。 As described above, the lift pattern of the object to the receptor substrate in Example 1 is such that 10 × 10 [μm] is lifted in a matrix at an interval of 30 [μm]. For example, this interval is 60 [. When set to [μm], one donor substrate can lift four receptor substrates.

本実施例2においては、実施例1においてドナー基板表面上の対象物が、一葉の層状態であったものと異なり、同じくサイズが200×200[mm]のドナー基板上に、マトリックス状に形成された、1個の形状が10×10[μm]、間隔が15[μm]の合計144百万個の対象物を、サイズが400×400[mm]のレセプター基板に対しドナー基板の1/2の密度、すなわち、30[μm]の間隔で同じくマトリックス状に、リフトする実施例である。 In the second embodiment, the object on the surface of the donor substrate in the first embodiment is formed in a matrix on the donor substrate having the same size of 200 × 200 [mm], unlike the one in the layered state of one leaf. A total of 144 million objects with a shape of 10 × 10 [μm] and an interval of 15 [μm] were placed at 1 / of the donor substrate with respect to the receptor substrate with a size of 400 × 400 [mm]. It is an example of lifting in the same matrix with a density of 2, that is, an interval of 30 [μm].

最終的にレセプター基板にリフトされる対象物の配置の様子は実施例1と同一であるが、本実施例2においては、予めドナー基板上にも2倍の密度で同様に対象物が配設されており、これを±1[μm]の位置精度にてレセプター基板上へリフトする点で異なる。そして、この場合、実施例1と比較し、ドナーステージのY軸(Yd)とレセプターステージのY軸(Yr)の位置同期精度がさらに厳密に求められることとなる。 The arrangement of the object finally lifted on the receptor substrate is the same as in Example 1, but in Example 2, the object is similarly arranged on the donor substrate in advance at twice the density. It differs in that it is lifted onto the receptor substrate with a position accuracy of ± 1 [μm]. Then, in this case, the position synchronization accuracy of the Y-axis (Yd) of the donor stage and the Y-axis (Yr) of the receptor stage is more strictly determined as compared with Example 1.

図13A乃至図13Cにおいて、実施例1と同様に、原点位置にあるドナー基板(D)とレセプター基板(R)に、レーザ光(LS)の最初のパルスが照射された様子から3ショット目までの様子を示す。 In FIGS. 13A to 13C, as in the case of the first embodiment, the donor substrate (D) and the receptor substrate (R) at the origin position are irradiated with the first pulse of the laser beam (LS) to the third shot. Shows the state of.

本実施例3においては、ドナー基板表面上の対象物をレセプター基板にリフトする方法については実施例1又は2と同じである。他方、各ステージのY軸同士の平行度及びX軸同士の平行度、そして各々のY軸とX軸の直角度の調整方法が前記実施例とは異なる。すなわち、実施例1に記載した調整方法が、レセプターステージのY軸(Yr)と、ドナーステージのY軸(Yd)の平行度を調整するために、前記1)から6)の調整ステップを行うのに対し、本実施例3においては、そのYrとYdの平行度を、調整ステップの早い段階にて行うものである。 In the third embodiment, the method of lifting the object on the surface of the donor substrate to the receptor substrate is the same as that of the first or second embodiment. On the other hand, the method of adjusting the parallelism between the Y-axis and the parallelism between the X-axis of each stage and the squareness of each Y-axis and the X-axis is different from the above embodiment. That is, the adjustment method described in Example 1 performs the adjustment steps 1) to 6) above in order to adjust the parallelism between the Y-axis (Yr) of the receptor stage and the Y-axis (Yd) of the donor stage. On the other hand, in the third embodiment, the parallelism of Yr and Yd is adjusted at an early stage of the adjustment step.

1)Yr、θr、Zrの真直度
この調整ステップは、前記実施例1及び2にも共通する前提としての調整ステップである。石定盤2(G2)の上に設置されたレセプターステージのY軸(Yr)とその上に設置されたθ軸(θr)、同じくZ軸(Zr)及びレセプター基板のホルダーの真直度(水平面をXY平面としたときの鉛直方向であるZ軸に対する真直度)を、レーザ干渉計等を用いて調整する。なお、基本的にこの調整のあとは、レセプターステージ群の直角度に影響を与える可能性のある調整は行わず、他のステージの調整は全てこのレセプターステージ群の、例えばその最上面を基準に行う。
1) Straightness of Yr, θr, Zr This adjustment step is an adjustment step as a premise common to the first and second embodiments. The Y-axis (Yr) of the receptor stage installed on the stone platen 2 (G2), the θ-axis (θr) installed on it, the Z-axis (Zr), and the straightness of the holder of the receptor substrate (horizontal plane). The straightness with respect to the Z axis, which is the vertical direction when the XY plane is set to XY), is adjusted using a laser interferometer or the like. Basically, after this adjustment, no adjustment that may affect the squareness of the receptor stage group is performed, and all adjustments for other stages are based on the top surface of this receptor stage group, for example. conduct.

2)YrとAR(Y)の平行度(YrとAR(X)の直角度)
実施例1の調整ステップ1)と同様に、レセプターステージのY軸(Yr)と調整基板AR上のアライメントラインYの平行度を調整する。これにより、YrとアライメントラインXとの直角度も調整されたことになる。なお、調整基板ARを用いることなく、Yrに直接描画等されたアライメントライン又はアライメントマークを用いる場合、この調整ステップ1)は省略できる。
2) Parallelism of Yr and AR (Y) (squareness of Yr and AR (X))
Similar to the adjustment step 1) of the first embodiment, the parallelism of the Y-axis (Yr) of the receptor stage and the alignment line Y on the adjustment substrate AR is adjusted. As a result, the squareness between Yr and the alignment line X is also adjusted. When an alignment line or an alignment mark drawn directly on Yr is used without using the adjustment board AR, this adjustment step 1) can be omitted.

3)AR(X)とXdの平行度(YrとXdの直角度)
次に、調整基板ARのアライメントラインXを、ドナーステージのX軸(Xd)上に載置された光学ステージ(Xo)に設置された高倍率CCDカメラにより観察する。この高倍率CCDカメラのZ軸方向の位置は、投影光学系の設計によるものの、本実施例3においては投影レンズ(Pl)の位置近辺に投その影レンズを保持するZ軸ステージ(Zl)を用いて固定されている。Xdを400[mm]移動させ、アライメントラインXのY軸方向のズレ量が0.3[μm]以内に収まるように、石定盤1に対するXdの取り付け角度、すなわちYrに対するXdの直角度を、回転調整機構を用いて調整する。
3) Parallelism between AR (X) and Xd (squareness of Yr and Xd)
Next, the alignment line X of the adjustment substrate AR is observed by a high-magnification CCD camera installed on the optical stage (Xo) mounted on the X-axis (Xd) of the donor stage. Although the position of this high-magnification CCD camera in the Z-axis direction is due to the design of the projection optical system, in the third embodiment, a Z-axis stage (Zl) that holds the shadow lens cast near the position of the projection lens (Pl) is provided. It is fixed using. Move Xd by 400 [mm], and set the mounting angle of Xd with respect to the stone surface plate 1, that is, the squareness of Xd with respect to Yr so that the amount of deviation of the alignment line X in the Y-axis direction is within 0.3 [μm]. , Adjust using the rotation adjustment mechanism.

4)YrとYdのYZ平面内平行度
実施例1の記載においては、他の軸周り(X軸やY軸)についての調整ステップの記載は省略したが、ここでは、X軸周り、すなわちYZ平面内の平行度の調整ステップについて簡単に説明する。レセプターステージのZ軸(Zr)又はその他の部位に設置されたハイトセンサーを用いてドナーステージのY軸(Yd)の下面を観察する。YrとYdを同時に200[mm]以上同期して同一距離移動(並走)させ、ギャップセンサーによる測定値(ZrとYdの距離)の変動を観察する。その変動が5[μm]以内、又は投影レンズによる結像の焦点深度より十分小さい範囲に収まるように、XdとYd間に設置された回転調整機構と、Yd又はXdとの間にシム板を挿入し、YrとYd間のYZ平面内の平行度を調整する。
4) Parallelism in the YZ plane of Yr and Yd In the description of Example 1, the description of the adjustment step around other axes (X-axis and Y-axis) was omitted, but here, around the X-axis, that is, YZ. The step of adjusting the parallelism in the plane will be briefly described. The lower surface of the Y-axis (Yd) of the donor stage is observed using a height sensor installed on the Z-axis (Zr) of the receptor stage or other sites. Simultaneously move Yr and Yd at the same distance (parallel running) by 200 [mm] or more, and observe the fluctuation of the measured value (distance between Zr and Yd) by the gap sensor. A shim plate is placed between Yd or Xd and the rotation adjustment mechanism installed between Xd and Yd so that the fluctuation is within 5 [μm] or within a range sufficiently smaller than the depth of focus of the image formed by the projection lens. Insert and adjust the parallelism in the YZ plane between Yr and Yd.

5)YrとYdの平行度
Zr又はその他の部位に設置された高倍率CCDカメラにて、Ydの下面に設けたパターンマッチング用のアライメントマークを観察する。YrとYdを同期して同一距離移動(並走)させ、パターンマッチングされたアライメントマーク画像(十字マークなど。)の位置がX軸方向に移動する場合、これを修正するようXdとYd間に設置した回転調整機構を用いて調整する。なお、アライメントマークの代わりにドナーステージのY軸に取り付けた調整基板ADのアライメントラインYを用いることも可能である。
5) Parallelism of Yr and Yd Observe the pattern matching alignment mark provided on the lower surface of Yd with a high-magnification CCD camera installed in Zr or other parts. When Yr and Yd are moved by the same distance (parallel running) in synchronization and the position of the pattern-matched alignment mark image (cross mark, etc.) moves in the X-axis direction, it should be corrected between Xd and Yd. Adjust using the installed rotation adjustment mechanism. It is also possible to use the alignment line Y of the adjustment board AD attached to the Y axis of the donor stage instead of the alignment mark.

6)YrとXoの直角度
前記調整ステップ1)にてレセプターステージのY軸(Yr)との直角度が調整された調整基板ARのアライメントラインXを、光学ステージ(Xo)に設置された高倍率CCDカメラにより観察する。Xoを400[mm]移動させ、アライメントラインXのY軸方向のズレ量が0.3[μm]以内に収まるように、Xdに対するXoの取り付け角度を、両者間に設置された回転調整機構を用いて調整する。
6) Squareness of Yr and Xo The alignment line X of the adjustment substrate AR whose squareness with the Y axis (Yr) of the receptor stage was adjusted in the adjustment step 1) is set on the optical stage (Xo). Observe with a magnification CCD camera. Move Xo by 400 [mm], and adjust the mounting angle of Xo with respect to Xd so that the amount of deviation of the alignment line X in the Y-axis direction is within 0.3 [μm]. Adjust using.

図2Aに、本実施例4のリフト装置の主要構成部分を示す。本発明のうち、第7の発明を基本的構成とするものである。なお、図2A乃至2Cにおいてはレーザ装置、制御装置、その他モニター等の図示(これらは全て実施例1と同一。)は省略し、X軸、Y軸及びZ軸方向は図中に示した。また、本実施例4において用いるドナー基板、レセプター基板、並びに、リフト対象物のドナー基板上の配置及びレセプター基板へのリフト後の配置については、実施例2と同一である。 FIG. 2A shows the main components of the lift device of the fourth embodiment. Of the present invention, the seventh invention is the basic configuration. In FIGS. 2A to 2C, the illustration of the laser device, control device, other monitors, etc. (all of which are the same as in Example 1) is omitted, and the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions are shown in the figure. Further, the arrangement of the donor substrate, the receptor substrate, the lift target object on the donor substrate, and the arrangement after the lift on the receptor substrate used in the fourth embodiment are the same as those of the second embodiment.

エキシマレーザ装置からパルスレーザ光が出射しドナー基板上のリフト対象物に照射されるまでの光学系の様子は、以下に記載するとおり、図1Aと図2Aのそれぞれにて示す各ステージ群の構築の違いによって生じる部分を除き、実施例1と同様である。すなわち、図1A乃至1Cが示す第6の発明に係るリフト装置の場合、石定盤1(G1)の上にドナーステージのX軸(Xd)、その上に光学ステージ(Xo)の順に載置されているのに対し、図2A乃至2Cが示す第7の発明に係るリフト装置の場合、G1の上にXoが載置されG1の下にXdが吊設されている点が、これらステージ群の構築の違いである。 The state of the optical system from the emission of the pulsed laser light from the excimer laser device to the irradiation of the lift object on the donor substrate is as described below. This is the same as that of the first embodiment except for the portion caused by the difference between the above. That is, in the case of the lift device according to the sixth invention shown in FIGS. 1A to 1C, the X-axis (Xd) of the donor stage is placed on the stone surface plate 1 (G1), and the optical stage (Xo) is placed on the stone surface plate 1 (G1) in this order. On the other hand, in the case of the lift device according to the seventh invention shown in FIGS. 2A to 2C, Xo is placed on G1 and Xd is suspended under G1. Is the difference in construction.

エキシマレーザからの出射光はテレスコープ光学系に入射し、その先の整形光学系へと伝搬する。この整形光学系は、図2Aに示すとおり、X軸方向に移動する光学ステージ(Xo)上に、その光軸が平行となるように設置されている。そして、Xoは、グライナイト製の石定盤1(G1)上に載置され、両者の間には回転調整機構(RP)を有している。ここで、Xoは、G1とは異なる石定盤2(G2)上に載置されたレセプターステージのY軸(Yr)と直角であり、ドナーステージのX軸(Xd)と並行である。なお、整形光学系に入射する直前のレーザ光は、Xoの移動に拘わらず概ね同一形状(概ね25×25[mm](縦×横、FWHM)になるようテレスコープ光学系により調整されている。 The light emitted from the excimer laser enters the telescope optical system and propagates to the shaping optical system beyond it. As shown in FIG. 2A, this shaping optical system is installed on an optical stage (Xo) that moves in the X-axis direction so that its optical axes are parallel to each other. The Xo is placed on a stone surface plate 1 (G1) made of Grinite, and has a rotation adjusting mechanism (RP) between the two. Here, Xo is perpendicular to the Y-axis (Yr) of the receptor stage placed on the stone surface plate 2 (G2) different from G1, and is parallel to the X-axis (Xd) of the donor stage. The laser beam immediately before incident on the shaping optical system is adjusted by the telescope optical system so as to have substantially the same shape (approximately 25 × 25 [mm] (length × width, FWHM) regardless of the movement of Xo. ..

ドナーステージのX軸(Xd)は、G1の下に吊設され、さらにドナーステージのY軸(Yd)を吊設する。また、それぞれの間には、回転調整機構を有している。図2Bにおいて、G1に対し、XoとXdが同一距離を移動した様子を側面視にて示す。これにより、XoとXdのX軸上における相対的位置を変えることなく、Ydに対するX軸方向の位置を変えることができる。また、図2Cにおいて、G1に対しXoのみ移動した様子を側面視にて示す。これにより、XdとXoのX軸上の相対的位置を変えることができる。 The X-axis (Xd) of the donor stage is suspended below G1, and the Y-axis (Yd) of the donor stage is further suspended. Further, a rotation adjusting mechanism is provided between the two. In FIG. 2B, a side view showing how Xo and Xd have moved the same distance with respect to G1. As a result, the positions of Xo and Xd in the X-axis direction with respect to Yd can be changed without changing the relative positions on the X-axis. Further, in FIG. 2C, the state in which only Xo is moved with respect to G1 is shown from the side view. This makes it possible to change the relative positions of Xd and Xo on the X axis.

その他の縮小投影光学系であるフィールドレンズ(F)、マスク(M)、投影レンズ(Pl)の詳細は、実施例1と同一であり、投影レンズから出射されたレーザ光は、ドナー基板の裏面から入射し、その表面(下面)に形成されたリフト対象物に向けて、前記マスクに描画されたパターンの1/5の縮小サイズにて正確に投影する。また、ドナー基板表面における結像の様子は実施例1と同様共焦点ビームプロファイラーにて行う。 The details of the field lens (F), the mask (M), and the projection lens (Pl), which are other reduced projection optical systems, are the same as those in the first embodiment, and the laser beam emitted from the projection lens is the back surface of the donor substrate. It is incident from and is accurately projected toward the lift object formed on the surface (lower surface) thereof at a reduced size of 1/5 of the pattern drawn on the mask. Further, the state of image formation on the surface of the donor substrate is performed by a confocal beam profiler as in Example 1.

ドナー基板の表面に配置されたリフト対象物に対し前記のとおり縮小投影されたマスクパターンに基づき、当該リフト対象物が対向するレセプター基板にリフトされる際に、ドナー基板及びレセプター基板がどのように走査し、リフト対象物がどのようにレセプター基板上にリフトされるかについては図6、図10、図11及び図13A乃至13C、さらに、レセプターステージのY軸(Yr)とドナーステージのY軸(Yd)の移動における位置同期精度については、実施例1において示した図12と同様である。 Based on the mask pattern reduced and projected as described above on the lift object placed on the surface of the donor substrate, how the donor substrate and the receptor substrate are lifted when the lift object is lifted to the opposite receptor substrate. 6 and 10, FIGS. 11, 11 and 13A to 13C show how the object to be lifted is lifted onto the receptor substrate by scanning, and further, the Y-axis (Yr) of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage. The position synchronization accuracy in the movement of (Yd) is the same as that shown in FIG. 12 shown in the first embodiment.

さらに、各ステージのY軸同士の平行度及びX軸同士の平行度、そして各々のY軸とX軸の直角度の調整方法は、実施例3と同様である。すなわち、真直度の調整されたレセプターステージのY軸(Yr)を調整の基準とし、Yrと石定盤1(G1)から吊設されるドナーステージのX軸(Xd)との直角度を、レセプターステージのZ軸(Zr)に固定された高倍率CCDカメラにより観察し、G1とXd間の回転調整機構(RP)により調整する。そして、調整されたXdに吊設されたドナーステージのY軸(Yd)とYrとの平行度を、同じく高倍率CCDカメラにより観察し、XdとYd間のRPにより調整する。最後に、光学ステージ(Xo)とYrの直角度を、Xoと共に移動する高倍率CCDにより観察し、G1とXo間のRPにより調整する。
Further, the method of adjusting the parallelism between the Y-axis and the parallelism between the X-axis of each stage and the squareness between the Y-axis and the X-axis of each stage is the same as that in the third embodiment. That is, the squareness of Yr and the X-axis (Xd) of the donor stage suspended from the stone platen 1 (G1) is set based on the Y-axis (Yr) of the receptor stage whose straightness has been adjusted. Observe with a high magnification CCD camera fixed to the Z axis (Zr) of the receptor stage, and adjust by the rotation adjustment mechanism (RP) between G1 and Xd. Then, the parallelism between the Y axis (Yd) of the donor stage suspended from the adjusted Xd and Yr is observed with the same high-magnification CCD camera, and adjusted by the RP between Xd and Yd. Finally, the squareness of the optical stage (Xo) and Yr is observed by a high-magnification CCD moving with Xo and adjusted by the RP between G1 and Xo.

ディスプレイの製造装置として利用可能である。 It can be used as a display manufacturing device.

AD ドナーステージ用調整用基板
AR レセプターステージ用調整用基板
BP 共焦点ビームプロファイラー
CCD 高倍率カメラ
D ドナー基板
F フィールドレンズ
G 基礎定盤
G1 定盤1
G11 定盤11
G12 定盤12
G2 定盤2
G3 定盤3
H 整形光学系
Ic レーザ干渉計用コーナーキューブ
IL レーザ干渉計用レーザ
LS レーザ光
M マスク
Pl 投影レンズ
R レセプター基板
RP 回転調整機構
S 対象物
TE テレスコープ
Xd ドナーステージのX軸
Xo 光学ステージ(X軸)
Yd ドナーステージのY軸
Yl 投影レンズとカメラの切り替えステージ
Yr レセプターステージのY軸
Zl 投影レンズのZ軸ステージ
Zr レセプターステージのZ軸
θd ドナーステージのθ軸
θr レセプターステージのθ軸

AD Donor stage adjustment board AR Receptor stage adjustment board BP Confocal beam profiler CCD High magnification camera D Donor board F Field lens G Basic surface plate G1 Surface plate 1
G11 surface plate 11
G12 surface plate 12
G2 surface plate 2
G3 surface plate 3
H Orthopedic Optical System Ic Corner Cube for Laser Interferometer IL Laser Interferometer Laser LS Laser Light M Mask Pl Projection Lens R Receptor Substrate RP Rotation Adjustment Mechanism S Object TE Telescope Xd Donor Stage X Axis Xo Optical Stage (X Axis) )
Yd Donor stage Y-axis Yl Projection lens and camera switching stage Yr Receptor stage Y-axis Zl Projection lens Z-axis stage Zr Receptor stage Z-axis θd Donor stage θ-axis θr Receptor stage θ-axis

Claims (17)

移動するドナー基板の表面上に位置する対象物に向けて当該ドナー基板の裏面からパルスレーザ光を照射することで当該対象物を選択的に剥離し、これを当該ドナー基板と対向しながら移動するレセプター基板上にリフトする装置であって、
パルス発振するレーザ装置と、
前記レーザ装置から出射したパルスレーザ光を平行光にするテレスコープと、
前記テレスコープを通過したパルスレーザ光の空間強度分布を均一に整形する整形光学系と、
前記整形光学系により整形されたパルスレーザ光を所定のパターンにて通過させるマスクと、
前記整形光学系と前記マスクとの間に位置するフィールドレンズと、
前記マスクのパターンを通過したレーザ光をドナー基板の表面に縮小投影する投影レンズと、
前記フィールドレンズとマスクを保持するマスクステージと、
前記整形光学系と前記マスクステージと前記投影レンズを保持する光学ステージと、
ドナー基板をその裏面が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と、
レセプター基板を保持するレセプターステージと、
前記パルスレーザ光発振用のトリガー出力機能及びステージ制御機能を有するプログラマブル多軸制御装置と、を含み、
前記レセプターステージは、水平面をXY平面としたときのY軸、鉛直方向のZ軸及びXY平面内のθ軸を持ち、
前記ドナーステージは、X軸、Y軸及びθ軸を持ち、
前記投影レンズは、当該投影レンズ用のZ軸ステージと共に前記光学ステージに保持され、
前記テレスコープ、前記整形光学系、前記フィールドレンズ、前記マスク及び前記投影レンズは、当該マスクのパターンをドナー基板表面にて縮小投影する縮小投影光学系を構成し、
前記ドナーステージのX軸は、定盤1に設置され、
前記レセプターステージのY軸は、当該定盤1とは異なる定盤2に設置され、
前記ドナーステージのY軸は、前記ドナーステージのX軸に吊設されていることを特徴とするリフト装置。
By irradiating an object located on the surface of the moving donor substrate with a pulsed laser beam from the back surface of the donor substrate, the object is selectively peeled off and moved while facing the donor substrate. A device that lifts onto a receptor substrate
A laser device that oscillates a pulse and
A telescope that converts pulsed laser light emitted from the laser device into parallel light,
An orthopedic optical system that uniformly shapes the spatial intensity distribution of pulsed laser light that has passed through the telescope.
A mask that allows pulsed laser light shaped by the shaping optical system to pass through in a predetermined pattern,
A field lens located between the shaping optical system and the mask,
A projection lens that reduces and projects the laser beam that has passed through the mask pattern onto the surface of the donor substrate.
A mask stage that holds the field lens and mask,
The shaping optical system, the mask stage, the optical stage holding the projection lens, and the like.
A donor stage that holds the donor substrate in a direction in which the back surface is on the incident side of the laser beam,
The receptor stage that holds the receptor substrate and
A programmable multi-axis control device having a trigger output function and a stage control function for pulse laser light oscillation, and the like.
The receptor stage has a Y-axis when the horizontal plane is the XY plane, a Z-axis in the vertical direction, and a θ-axis in the XY plane.
The donor stage has an X-axis, a Y-axis and a θ-axis.
The projection lens is held on the optical stage together with the Z-axis stage for the projection lens.
The telescope, the shaping optical system, the field lens, the mask, and the projection lens constitute a reduced projection optical system that reduces and projects the pattern of the mask on the surface of the donor substrate.
The X-axis of the donor stage is installed on the surface plate 1 and
The Y-axis of the receptor stage is installed on a surface plate 2 different from the surface plate 1.
A lift device characterized in that the Y-axis of the donor stage is suspended on the X-axis of the donor stage.
前記ドナーステージのX軸は、前記定盤1上に載置され、
前記光学ステージは、当該ドナーステージのX軸上に載置されていることを特徴とする請求項1に記載のリフト装置。
The X-axis of the donor stage is placed on the surface plate 1 and is placed on the surface plate 1.
The lift device according to claim 1, wherein the optical stage is mounted on the X-axis of the donor stage.
前記光学ステージは、前記定盤1上に載置され、且つ
前記ドナーステージのX軸は、当該定盤1に吊設されていることを特徴とする請求項1に記載のリフト装置。
The lift device according to claim 1, wherein the optical stage is placed on the surface plate 1, and the X-axis of the donor stage is suspended on the surface plate 1.
前記ドナーステージのX軸は、前記定盤1に設置され、
前記光学ステージは、当該定盤1及び前記定盤2のいずれとも異なる定盤3に載置されていることを特徴とする請求項1に記載のリフト装置。
The X-axis of the donor stage is installed on the surface plate 1 and
The lift device according to claim 1, wherein the optical stage is mounted on a surface plate 3 different from both the surface plate 1 and the surface plate 2.
前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、それぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とする、請求項1に記載のリフト装置。 The installation angle in the XY plane between the X-axis of the donor stage and the surface plate 1 and between the X-axis of the donor stage and the Y-axis of the donor stage are finely adjusted. The lift device according to claim 1, further comprising a rotation adjusting mechanism for the purpose. 前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、当該ドナーステージのX軸と前記光学ステージとの間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、それぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とする、請求項2に記載のリフト装置。 Between the X-axis of the donor stage and the platen 1, between the X-axis of the donor stage and the optical stage, and between the X-axis of the donor stage and the Y-axis of the donor stage, respectively . The lift device according to claim 2, further comprising a rotation adjusting mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the two. 前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、前記光学ステージと前記定盤1との間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、それぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とする、請求項3に記載のリフト装置。 Between the X-axis of the donor stage and the platen 1, between the optical stage and the platen 1, and between the X-axis of the donor stage and the Y-axis of the donor stage, respectively . The lift device according to claim 3, further comprising a rotation adjusting mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the two. 前記ドナーステージのX軸と前記定盤1との間、前記光学ステージと前記定盤3との間、及び、当該ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸との間に、それぞれ、両者間のXY平面内における設置角度を微調整するための回転調整機構を有していることを特徴とする、請求項4に記載のリフト装置。 Between the X-axis of the donor stage and the platen 1, between the optical stage and the platen 3, and between the X-axis of the donor stage and the Y-axis of the donor stage, respectively . The lift device according to claim 4, further comprising a rotation adjusting mechanism for finely adjusting the installation angle in the XY plane between the two. 前記パルスレーザ装置はエキシマレーザであることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれかに記載のリフト装置。 The lift device according to any one of claims 1 to 8, wherein the pulse laser device is an excimer laser. 前記エキシマレーザ装置から出射するレーザパルスの任意のパルス列を遮断する、パルスシャッターを備えていることを特徴とする、請求項9に記載のリフト装置。 The lift device according to claim 9, further comprising a pulse shutter that blocks an arbitrary pulse train of laser pulses emitted from the excimer laser device. 前記プログラマブル多軸制御装置は、少なくとも前記レセプターステージのY軸と前記ドナーステージのY軸を同時に制御する機能を有し、且つ、これらのステージの移動位置エラーを補正するために予め作成された二次元分布補正値データを用いて当該移動位置エラーを補正する手段を備えていることを特徴とする、請求項1乃至10のいずれかに記載のリフト装置。 The programmable multi-axis controller has a function of simultaneously controlling at least the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage, and is preliminarily created to correct a movement position error of these stages. The lift device according to any one of claims 1 to 10, further comprising means for correcting the movement position error using the dimension distribution correction value data. 前記ドナー基板の位置をモニターする高倍率カメラが前記レセプターステージのZ軸に設置され、又は、レセプター基板の位置をモニターする高倍率カメラが、前記ドナーステージのX軸若しくはこれと共に移動する部分、若しくは、前記光学ステージ若しくはこれと共に移動する部分に設置されていることを特徴とする、請求項1乃至11に記載のいずれかに記載のリフト装置。 A high-magnification camera that monitors the position of the donor substrate is installed on the Z-axis of the receptor stage, or a high-magnification camera that monitors the position of the receptor stage moves along with the X-axis of the donor stage, or The lift device according to any one of claims 1 to 11, wherein the lift device is installed on the optical stage or a portion moving with the optical stage. 前記ドナーステージと前記レセプターステージは、ドナー基板の表面とレセプター基板の表面のギャップを計測するギャップセンサーを備えていることを特徴とする、請求項1乃至12のいずれかに記載のリフト装置。 The lift device according to any one of claims 1 to 12, wherein the donor stage and the receptor stage include a gap sensor that measures a gap between the surface of the donor substrate and the surface of the receptor substrate. 前記レセプターステージのY軸用及び前記ドナーステージのY軸用として、それぞれにレーザ干渉計を用いた位置計測手段を備えていることを特徴とする、請求項1乃至13のいずれかに記載のリフト装置。 The lift according to any one of claims 1 to 13, wherein a position measuring means using a laser interferometer is provided for the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage, respectively. Device. 前記マスクのパターンが前記投影レンズにより縮小投影され結像する位置と共役な位置に撮像面を持つ共焦点ビームプロファイラーを備えていることを特徴とする、請求項1乃至14のいずれかに記載のリフト装置。 The invention according to any one of claims 1 to 14, wherein the mask pattern includes a confocal beam profiler having an imaging surface at a position conjugate with a position where the mask pattern is reduced and projected by the projection lens to form an image. Lift device. 前記ギャップセンサーを用いて予めドナー基板のたわみ量をドナー基板のXY位置情報と共に計測し、当該計測により得られるたわみ量の二次元分布データに基づき、前記レセプターステージのZ軸又は前記投影レンズのZ軸ステージによる調整を用いてドナー基板とレセプター基板のギャップを補正しながらリフトする、請求項13に記載のリフト装置の使用方法。 The amount of deflection of the donor substrate is measured in advance together with the XY position information of the donor substrate using the gap sensor, and based on the two-dimensional distribution data of the amount of deflection obtained by the measurement, the Z axis of the receptor stage or the Z of the projection lens. 13. The method of using the lift device according to claim 13 , wherein the lift device is lifted while correcting the gap between the donor substrate and the receptor substrate by using the adjustment by the axial stage. 前記リフト装置を組み上げる工程における、前記レセプターステージのY軸と前記ドナーステージのY軸の平行度の調整方法であって、
前記レセプターステージのZ軸及びθ軸と共に真直度の調整がなされた前記レセプターステージのY軸を基準とし、
当該レセプターステージのY軸と前記ドナーステージのX軸の直角度を、前記定盤1と当該ドナーステージのX軸との間に位置する回転調整機構により調整するステップと、
直角度が調整された当該ドナーステージのX軸に吊設されたドナーステージのY軸と前記レセプターステージのY軸を同期して並走させ、当該レセプターステージのY軸と共に移動する部位に取り付けられた高倍率カメラにより、対向するドナーステージのY軸上のアライメントマークを観察するステップと、
当該観察の結果に基づき、前記ドナーステージのX軸と前記ドナーステージのY軸の間の回転調整機構により、当該レセプターステージのY軸と当該ドナーステージのY軸の平行度を調整するステップとを、
この順にて含むことを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載のリフト装置の調整方法。
A method for adjusting the parallelism between the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage in the step of assembling the lift device.
With reference to the Y-axis of the receptor stage whose straightness has been adjusted along with the Z-axis and θ-axis of the receptor stage.
A step of adjusting the squareness of the Y-axis of the receptor stage and the X-axis of the donor stage by a rotation adjusting mechanism located between the surface plate 1 and the X-axis of the donor stage.
The Y-axis of the donor stage suspended on the X-axis of the donor stage whose squareness is adjusted and the Y-axis of the receptor stage are run in parallel in synchronization, and are attached to a site that moves together with the Y-axis of the receptor stage. The step of observing the alignment mark on the Y-axis of the opposite donor stage with a high-magnification camera,
Based on the result of the observation, the step of adjusting the parallelism between the Y-axis of the receptor stage and the Y-axis of the donor stage by the rotation adjusting mechanism between the X-axis of the donor stage and the Y-axis of the donor stage is performed. ,
The method for adjusting a lift device according to any one of claims 1 to 16, wherein the lift device is included in this order.
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