JPWO2017094770A1 - 露光装置、露光システム、基板処理方法、および、デバイス製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1の実施の形態において、基板(被照射体である対象物)Pに露光処理を施す露光装置EXを含むデバイス製造システム10の概略構成図である。なお、以下の説明においては、特に断わりのない限り、XYZ直交座標系を設定し、図に示す矢印にしたがって、X方向、Y方向、およびZ方向を説明する。
上記第1の実施の形態は、以下のように変形してもよい。
図9、図10は、第2の実施の形態による露光装置EXbの構成をZ方向から見た平面図である。なお、上記第1の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、上記実施の形態と異なる部分について説明する。露光装置EXbは、基板Pを所定のテンション状態でX方向に搬送する搬送装置を備えており、基板Pは、露光位置において回転ドラムDRで湾曲して支持されるか、フラットステージ(例えば、流体ベアリング層で基板Pを支持する平面ホルダ)によって平面状に支持される。図9に示すように、本実施の形態の露光装置EXbは、DMDを使った6つの投影モジュールU1’〜U6’を千鳥配置にしたマスクレス方式の第1のパターン露光部EXH1と、中心軸AX1の回りに回転する回転保持ドラムDR2の外周面にマスクパターンが形成された透過型の円筒マスクM(図6と同様)を用いる第2のパターン露光部EXH2とを有する。第1のパターン露光部EXH1と第2のパターン露光部EXH2は、露光部支持フレーム200上にY方向(基板Pの長尺方向と直交する幅方向)に並んで配置され、それぞれ露光部支持フレーム200のY方向に延びた直線ガイド部200a、200bに案内されてY方向に移動可能となっている。なお、フラットステージによって基板Pを平面状に支持する構成として、例えば、国際公開第2013/150677号パンフレットに開示された構成を使ってもよい。
上記第2の実施の形態は、以下のように変形してもよい。
図13は第3の実施の形態によるデバイス製造装置の全体の構成を示し、図14は、図13のデバイス製造装置に組み込まれる露光部の構成を示す図である。本実施の形態のデバイス製造装置は、図13のように、供給ロールFR1に巻かれた可撓性の長尺の基板Pを引き出して前工程のプロセス装置(処理部)PR1に供給する供給部SUと、プロセス装置PR1で処理された基板Pを露光処理する露光装置EXCと、露光後の基板Pに後工程を施すプロセス装置(処理部)PR2と、後処理された基板Pを回収ロールFR2に巻き取る回収部PUとで構成される。露光装置EXCは、図14に示すように、例えば3つの露光部EXc1、EXc2、EXc3を備え、それらを統括制御するための露光制御部ECTを有する。
上記第3の実施の形態は、以下のように変形してもよい。
14、36…制御装置 20、22、24…光源装置
30…露光システム 32…実パターン情報生成部
34…マスク作成装置
ALG、ALG1〜ALG4、ALGa、ALGb…アライメント顕微鏡
ALGA、ALGB、ALGC…アライメント系
AX1、AXo、AXo1、AXo2、AXa、AXb、AXc…中心軸
DR、DRa、DRb、DRA、DRB、DRC、RS1…回転ドラム
DR2、DR3…回転保持ドラム EL、EL1…照明光束
EL2…結像光束
EX、EX2、EXa、EXb、EXC…露光装置
EXc1、EXc2、EXc3…露光部
EXH1…第1のパターン露光部
EXH2…第2のパターン露光部
EXH3…第3のパターン露光部
LB…ビーム MK、MK1〜MK4…マーク
M、M1、M2…円筒マスク MP…マスク用基板
P…基板
PL、PL1〜PL6…投影モジュール
RSS1、RSS2、RSS3、RSS4…シートセンサー
SP…スポット光
W…露光領域(デバイス形成領域)
Vdd、Vss(GND)…電源ライン CBL…信号ライン
FPA…微細パターン領域
Claims (24)
- 可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光する露光装置であって、
前記シート基板上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出するマーク検出部と、
前記電子デバイスが形成されるべき前記シート基板上のデバイス形成領域に前記パターンを露光するために、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線を前記マーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第1のパターン露光部と、
前記デバイス形成領域に投射される前記エネルギー線の前記位置調整に関する調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方を、前記デバイス形成領域内に露光すべき前記パターンに対応したマスクパターンの作成のために出力する出力部と、
を備える、露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置であって、
前記出力部が出力した前記調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方に基づいて作成された前記マスクパターンを用いて、前記デバイス形成領域に前記マスクパターンの像に応じたエネルギー線を投射する第2のパターン露光部を備える、露光装置。 - 請求項2に記載の露光装置であって、
前記第2のパターン露光部は、前記マーク位置情報に基づいて投射する前記マスクパターンの像を変形させる、露光装置。 - 請求項2または3に記載の露光装置であって、
前記第2のパターン露光部は、前記マスクパターンが形成されたマスクの作成が完了すると、前記マスクパターンの像に対応したエネルギー線による露光を開始し、
前記第1のパターン露光部は、前記第2のパターン露光部による前記マスクパターンの像の露光が開始される前に、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線による露光を中止する、露光装置。 - 請求項4に記載の露光装置であって、
前記第1のパターン露光部は、前記マーク検出部が検出した前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線による露光を再開し、
前記第2のパターン露光部は、前記第1のパターン露光部による前記パターンの露光が再開される前に、前記マスクパターンの像に対応したエネルギー線による露光を中止する、露光装置。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載の露光装置であって、
前記シート基板の前記長手方向と直交する幅方向に延びた中心軸と、前記中心軸から一定半径の円筒状の外周面とを有し、前記外周面に倣って前記シート基板の一部を前記長手方向に湾曲させて支持しつつ、前記中心軸を中心に回転して前記シート基板を搬送することで、前記シート基板を搬送する回転ドラムを備え、
前記第1のパターン露光部および前記第2のパターン露光部は、前記回転ドラムの前記外周面に支持された前記シート基板上に前記エネルギー線を投射する、露光装置。 - 請求項2〜5のいずれか1項に記載の露光装置であって、
前記シート基板の前記長手方向と直交する幅方向に延びた中心軸と、前記中心軸から一定半径の円筒状の外周面とを有し、前記外周面に倣って前記シート基板の一部を前記長手方向に湾曲させて支持しつつ、前記中心軸を中心に回転して前記シート基板を搬送することで、前記シート基板を搬送する第1の回転ドラムと、
前記第1の回転ドラムの下流側または上流側に設けられ、前記第1の回転ドラムと同一の構成を有する第2の回転ドラムと、
を備え、
前記第1のパターン露光部および前記第2のパターン露光部の一方は、前記第1の回転ドラムの前記外周面に支持された前記シート基板上に前記エネルギー線を投射し、他方は、前記第2の回転ドラムの前記外周面に支持された前記シート基板上に前記エネルギー線を投射する、露光装置。 - 可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光する露光システムであって、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の露光装置と、
前記出力部が出力した前記調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方に基づいて前記設計情報を補正して、前記デバイス形成領域内に露光すべき前記パターンに対応したマスクパターンの作成のために実パターン情報を生成する実パターン情報生成部と、
設計情報に基づいてエネルギー線を投射する第3のパターン露光部を用いて前記マスクパターンを作成するマスク作成装置と、
を備え、
前記マスク作成装置は、前記マスクパターンが形成されるマスク用基板を保持し、前記実パターン情報を前記設計情報として前記第3のパターン露光部に与えて、前記マスク用基板上に前記実パターン情報に対応したエネルギー線を投射することで、前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを前記マスク用基板上に形成する、露光システム。 - 請求項8に記載の露光システムであって、
前記実パターン情報生成部は、前記マーク検出部が検出した前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、前記実パターン情報を再度生成し、
前記マスク作成装置は、再度生成された前記実パターン情報に基づいて前記マスクパターンを別のマスク用基板上に形成する、露光システム。 - 可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光処理する基板処理方法であって、
前記シート基板上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出する検出工程と、
設計情報に応じたエネルギー線を投射する第1のパターン露光部によって、前記電子デバイスが形成されるべき前記シート基板上のデバイス形成領域に、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線を前記マーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第1露光工程と、
前記デバイス形成領域に投射される前記エネルギー線の前記位置調整に関する調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方と前記設計情報とに基づいて前記デバイス形成領域内に露光すべきマスクパターンの作成に供される実パターン情報を生成する生成工程と、
を含む、基板処理方法。 - 請求項10に記載の基板処理方法であって、
第2のパターン露光部に保持されるマスク用基板上に、前記実パターン情報に対応したエネルギー線を投射することで、前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを前記マスク用基板に形成するマスク作成工程と、
を含む、基板処理方法。 - 請求項11に記載の基板処理方法であって、
第2のパターン露光部が、前記マスクパターンが形成された前記マスク用基板を用いて、前記デバイス形成領域に前記マスクパターンに応じた前記エネルギー線を投射する第2露光工程を含む、基板処理方法。 - 請求項12に記載の基板処理方法であって、
前記第2露光工程は、前記マスクパターンが作成された前記マスク用基板が前記第2のパターン露光部に装着された後に開始され、
前記第1露光工程は、前記第2露光工程による前記マスクパターンの露光が開始される前に、前記第1のパターン露光部による前記パターンの露光を中止する、基板処理方法。 - 請求項13に記載の基板処理方法であって、
前記第1露光工程は、前記検出工程において検出された前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、再開され、
前記第2露光工程は、前記第1露光工程による前記パターンの露光が再開される前に、中止される、基板処理方法。 - 請求項14に記載の基板処理方法であって、
前記生成工程は、前記検出工程において検出された前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、前記実パターン情報を再度生成し、
前記マスク作成工程は、再度生成された前記実パターン情報に基づいて、別の前記マスク用基板上に前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを作成する、基板処理方法。 - 請求項11〜15のいずれか1項に記載の基板処理方法であって、
前記マスク用基板は、前記マスクパターンを平面状に担持する平面マスク、または円筒状に担持する円筒マスクの少なくとも一方の形態で構成される、基板処理方法。 - 可撓性の長尺の基板を長尺方向に搬送しつつ、電子デバイスのパターンに対応した露光光をシート基板に照射する露光部を複数用いて前記基板に前記電子デバイスを形成するデバイス製造装置であって、
前記複数の露光部は前記基板の搬送方向に沿って配置され、
前記複数の露光部の各々は、前記電子デバイスのパターンに応じた露光光が照射される前記基板を、前記搬送方向に湾曲させて支持する支持面を有する基板支持部材を備え、
前記複数の露光部は、互いに異なる露光方式で前記パターンを前記基板に露光するように構成された、デバイス製造装置。 - 請求項17に記載のデバイス製造装置であって、
前記複数の露光部の各々の前記基板支持部材の前記支持面の表面特性を揃えた、デバイス製造装置。 - 請求項18に記載のデバイス製造装置であって、
前記表面特性は、前記基板支持部材の前記支持面の形状特性、光学特性、摩擦特性の少なくとも1つを含む、デバイス製造装置。 - 請求項19に記載のデバイス製造装置であって、
前記形状特性は、前記支持面の曲率、粗さを含み、前記光学特性は前記露光光に対する反射率を含み、前記摩擦特性は前記支持面の摩擦係数を含む、デバイス製造装置。 - 請求項17〜20のいずれか1項に記載のデバイス製造装置であって、
異なる露光方式の前記複数の露光部は、マスクに形成されたパターンをプロキシミティ方式で前記基板に露光する露光部、マスクに形成されたパターンを投影光学系によって投影方式で前記基板に露光する露光部、およびパターンのデータに基づいて変調された露光光で前記基板にパターンを露光するマスクレス方式の露光部のうち、少なくとも2つ以上である、デバイス製造装置。 - 請求項21に記載のデバイス製造装置であって、
前記複数の露光部の各々は、前記基板上に長尺方向に沿って形成された複数のマークの位置情報を検出するアライメント系を備え、
前記複数の露光部のうちの前記シート基板の搬送方向の下流側に位置する第1の露光部は、上流側に位置する第2の露光部の前記アライメント系で検出された前記位置情報と、前記第1の露光部の前記アライメント系で検出された前記位置情報とに基づいて、前記電子デバイスのパターンに応じた前記露光光と前記基板との相対位置関係を補正する、デバイス製造装置。 - 請求項22に記載のデバイス製造装置であって、
前記第1の露光部は前記電子デバイスのパターンの一部を前記基板上に露光し、前記第2の露光部は前記電子デバイスのパターンの他の一部を、前記第1の露光部によって前記基板上に露光されたパターンに位置合わせして露光する、デバイス製造装置。 - 請求項21〜23のいずれか1項に記載のデバイス製造装置であって、
前記マスクは、前記基板の長尺方向への移動に同期して回転する透過型または反射型の円筒マスクであり、
前記マスクレス方式の露光部は、前記パターンのデータに応じてデジタルマイクロミラーデバイスによって変調された露光光を前記基板に投射する方式と、前記パターンのデータに応じて変調されたビームを回転ポリゴンミラーで走査しつつ前記基板に投射する方式のいずれか一方である、デバイス製造装置。
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