TW201351061A - 基板處理裝置 - Google Patents

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TW201351061A
TW201351061A TW102112478A TW102112478A TW201351061A TW 201351061 A TW201351061 A TW 201351061A TW 102112478 A TW102112478 A TW 102112478A TW 102112478 A TW102112478 A TW 102112478A TW 201351061 A TW201351061 A TW 201351061A
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TW
Taiwan
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holding portion
light
processing apparatus
pattern
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TW102112478A
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增川孝志
木內徹
鈴木智也
Original Assignee
尼康股份有限公司
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract

基板處理裝置(100)將來自光罩(M)的圖案的光(L)照射至基板(S)的表面。基板處理裝置(100)具備:光罩保持部(20),其能圍繞特定的軸線(AX1)旋轉,且沿自軸線為一定半徑的圓筒面(22a)而保持光罩的圖案;基板保持部(30),其以基板的表面與光罩保持部的圓筒面隔著特定的空間而配置的方式,保持基板;劃分構件(C),其於光罩保持部與基板保持部之間劃分空間(K),至少一部分對於來自圖案之光具有透過性;及支撐機構(53),其支撐劃分構件。

Description

基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理裝置。
本申請案係基於2012年5月1日申請之日本專利特願2012-104538號且主張其優先權,並將其內容援用於本文中。
液晶顯示元件等大畫面顯示元件中,係於平面狀之玻璃基板上沈積ITO等透明電極或Si等半導體物質之後蒸鍍金屬材料,塗佈光阻劑而轉印電路圖案,於轉印後使光阻劑顯影,之後利用蝕刻來形成電路圖案等。然而,隨著顯示元件的大畫面化,玻璃基板亦大型化,故基板搬送亦變得困難。因此,提出於具有可撓性的基板(例如,聚醯亞胺、PET、金屬箔等膜構件等)上形成顯示元件的被稱為輥對輥方式(以下僅表記為「輥式」)的技術(例如,參照專利文獻1)。
而且,於專利文獻2中,提出如下技術:接近形成為圓筒狀而旋轉的光罩的外周部,而設置使可撓性長片的基板沿外周面移行的傳送輥,連續地將光罩圖案曝光在基板上。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2008/129819號
[專利文獻2]日本實開昭60-019037號公報
因光罩與基板接近,故異物或自基板產生之化學性污染氣體等可能會附著於光罩上,此時,有對圖案相對於基板之轉印精度產生不良影響之虞。
本發明之觀點的目的在於提供一種能夠將光罩的圖案高精度地轉印於基板的基板處理裝置。
本發明之一觀點的基板處理裝置係將來自光罩之圖案的光照射至基板的表面;且具備:光罩保持部,其能圍繞特定的軸線旋轉,並且沿著自軸線為一定半徑的圓筒面而保持光罩的圖案;基板保持部,其以基板的表面與光罩保持部的圓筒面隔著特定的空間而配置的方式,保持基板;劃分構件,其於光罩保持部與基板保持部之間劃分空間,且至少一部分對於來自圖案之光具有透過性;及支撐機構,其支撐劃分構件。
本發明之一觀點的基板處理裝置係將來自光罩之圖案的光照射至基板的表面;且具備:光罩保持部,其能圍繞特定的軸線旋轉,且沿著自軸線為一定半徑的圓筒面而保持光罩的圖案;基板保持部,其以基板的表面與光罩保持部的圓筒面隔著特定的空間而配置的方式,保持基板;劃分構件,其於光罩保持部與基板保持部之間劃分空間,且至少一部分對於來自圖案的光具有透過性;及支撐機構,其支撐劃分構件;且,劃分構件具備:透過性膜部,其使來自圖案的光中的、朝向基板的表面上所 設定之照明區域的光透過;及遮光性膜部,其將到達透過性膜部周圍的光遮蔽。
本發明之一觀點的基板處理裝置係將來自光罩之圖案的光照射至基板的表面;且具備:光罩保持部,其保持上述光罩的圖案;基板保持部,其以上述基板的表面呈圓筒狀彎曲之方式保持上述基板;投影光學系統,其將上述光罩的圖案的一部分的像,投影至上述基板之彎曲的表面上的、於與彎曲方向交叉的方向呈狹縫狀延伸的照明區域;劃分構件,其對形成於該投影光學系統與上述基板保持部之間的空間進行劃分,且至少一部分對於來自上述圖案之光具有透過性;及支撐機構,其支撐該劃分構件;且,上述劃分構件具備:透過性膜部,其使來自上述圖案之光中的、朝向上述基板的表面上所設定之上述照明區域的光透過;及遮光性膜部,其將到達該透過性膜部周圍的光遮蔽。
根據本發明之觀點,能防止異物或污染氣體等附著於光罩,從而能將光罩的圖案高精度地轉印於基板。
10‧‧‧照明部
20‧‧‧光罩保持部
22a‧‧‧光罩保持面(圓筒面)
30‧‧‧旋轉筒(基板保持部)
31‧‧‧基板保持面
41A、41B‧‧‧剛性板部(剛性支撐部)
42A、42B‧‧‧框架(剛性支撐部)
45‧‧‧主體部
46‧‧‧斜面部
47‧‧‧吸氣孔
48‧‧‧吸引部
49‧‧‧供氣孔
50‧‧‧供氣部
51‧‧‧溫度調整部
52‧‧‧回收輥
53‧‧‧支撐機構
53a‧‧‧支撐板
54‧‧‧位置檢測裝置
60‧‧‧蓋體構件
100‧‧‧基板處理裝置
AB11、AB12‧‧‧空氣轉向桿
AM1、AM2‧‧‧對準顯微鏡
AX1‧‧‧旋轉軸線(特定的軸線)
AX2‧‧‧旋轉軸線(第2軸線)
AX3‧‧‧軸線
BF‧‧‧基礎膜
BT1、BT2、BT3‧‧‧處理槽
C‧‧‧蓋片(劃分構件)
CU‧‧‧蓋體單元
CONT‧‧‧上位控制裝置
DL‧‧‧鬆弛
DR1、DR3、DR4、DR6、DR7、DR8‧‧‧驅動輥
DR2‧‧‧筒輥
DR5‧‧‧旋轉筒
ds‧‧‧寬度
EPC、EPC1、EPC2‧‧‧邊緣位置控制器
FR1‧‧‧供給輥
FR2‧‧‧回收輥
Gp1‧‧‧塗佈機構
Gp2‧‧‧乾燥機構
HA1‧‧‧加熱腔室部
HA2‧‧‧冷卻腔室部
K‧‧‧空間
L‧‧‧光
M‧‧‧光罩
MU‧‧‧光罩單元
P‧‧‧基板
S‧‧‧基板
SA‧‧‧遮光區域(遮光性膜部)
SF‧‧‧遮光膜
SU‧‧‧基板保持單元
SYS‧‧‧器件製造系統
TA‧‧‧透過區域(透過性膜部)
TC‧‧‧傳送控制部
TF‧‧‧傳送裝置
TR‧‧‧傳送部
TR11、TR12、TR21、TR22‧‧‧張力輥
U1、U2、U3、U4、U5、……Un‧‧‧處理裝置
圖1係第1實施形態之基板處理裝置之主要部分的正視剖面圖。
圖2係光罩與基板接近的部位的局部放大圖。
圖3係蓋體的主要部分放大圖。
圖4係蓋體的局部俯視圖。
圖5係第2實施形態之基板處理裝置的主要部分的正視剖面圖。
圖6係蓋體單元的俯視圖。
圖7係表示器件製造系統之構成的圖。
圖8係另一形態之基板處理裝置的主要部分的正視剖面圖。
圖9係另一形態之基板處理裝置的主要部分的正視剖面圖。
(第1實施形態)
以下,參照圖1至圖4對本發明之基板處理裝置的第1實施形態進行說明。
圖1係基板處理裝置100之主要部分的正視剖面圖,圖2係光罩與基板接近的部位的局部放大圖。
基板處理裝置100係將具有可撓性的片狀的光罩M之圖案對於帶狀的基板(例如,帶狀的膜構件)S進行曝光處理者,主體上是由照明部10、光罩單元MU、基板保持單元SU、蓋體單元CU構成。
另外,本實施形態中,將鉛垂方向作為Z方向,將與光罩單元MU及基板保持單元SU的旋轉軸線平行的方向作為Y方向,將與Z方向及Y方向正交的方向作為X方向進行說明。
而且,作為本實施形態中成為處理對象的基板S,可使用例如樹脂膜、塑膠片、不銹鋼等箔(foil)。例如,樹脂膜可使用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯乙酸酯共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、纖維素樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、乙酸乙烯樹脂等材料。
於製作柔性有機EL顯示面板、觸控面板、彩色濾光片、防電磁波濾波 器等時,作為基板P,可使用厚度為200μm~25μm程度的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等樹脂片。
作為基板S,較佳為即便在例如200℃左右的熱(實際上,為其材料的玻璃轉移溫度)的作用下尺寸亦不變的、熱膨脹係數較小的材料,且向作為基礎(base)的樹脂材料中混合例如氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化矽等無機填充劑(filler)而製作出的膜能減小熱膨脹係數。而且,基板S可為以浮式(float)法等製造出的厚度為100μm左右的極薄的玻璃單體,或者可為於該極薄玻璃上黏合有上述樹脂膜或鋁或銅等金屬層(箱)的積層體。
基板S之寬度方向(短方向)的尺寸為例如50cm~2m程度,長度方向(長方向)上的尺寸係形成為例如10m以上。當然,該尺寸僅為一例,並不限於此。例如基板S的短方向(Y方向)的尺寸可為50cm以下,又可為2m以上。而且,基板S的長方向(X方向)上的尺寸亦可為10m以下。
基板S形成為具有可撓性。此處之可撓性係指,基板S上受到相當於自重的力亦不會斷線或斷裂,而可使該基板S彎曲的性質。而且,因相當於自重的力而彎曲的性質亦屬於可撓性。而且,可撓性的程度亦會根據基板S的材質、大小、厚度、基板S上所成膜之層構造、或溫度等環境等而變化。
無論如何,於將基板S整齊地捲繞在本實施形態之基板處理裝置100內的搬送路上所設之搬送用輥、旋轉筒等搬送方向轉換用的構件上時,只要不會產生皺褶或折痕、或是破損(產生破壞或裂痕),能順利地 搬送基板S,則可以說處於可撓性的範圍。
返回圖1的說明,照明部10係向捲繞於光罩單元MU之光罩保持部20(下文敘述)上的光罩M的照明區域照射照明光的部件,可使用與螢光燈同樣為直管型且以放射狀發出曝光用之照明光的類型、或是自圓筒狀石英棒的兩端導入照明光且於背面側設有擴散構件的類型,且該照明部10收容於光罩保持部20的內部空間內。
光罩單元MU具備圓筒狀的光罩保持部20。光罩保持部20係由可使照明光透過的例如石英等材料形成為能圍繞旋轉軸線(特定的軸線)AX1旋轉的圓筒狀,自旋轉軸線AX1為一定半徑的外周面成為沿著圓筒面而保持光罩M的光罩保持面22a。於圓筒狀的光罩保持部20的內部空間內,通插地設有沿旋轉軸線AX1方向延伸的上述照明部10。
基板保持單元SU具備作為基板保持部的旋轉筒30、及傳送基板S的傳送裝置TF。
旋轉筒30係形成為圍繞與Y軸平行、且設在旋轉軸線AX1之-Z側的旋轉軸線(第2軸線)AX2旋轉的圓柱狀,其內部設有中空部且設定為慣性力矩變小。旋轉筒30的外周面成為接觸保持基板S的基板保持面31,且於與光罩保持部20的光罩保持面22a最接近的位置上,在Z方向上隔著例如50~100μm程度的空間K而配置。
傳送裝置TF具備沿著基板S之搬送路徑依序配置的張力輥TR11、空氣轉向桿(air turn bar)AB11、AB12、張力輥TR12,且於對基板S賦予特定的張力的狀態下,利用未圖示的驅動輥經由旋轉筒30而將基板S主要向+X方向搬送。
蓋體單元CU具備傳送具有可撓性的片狀(可撓性薄板材)的蓋片(劃分構件)C(以下簡稱為蓋體C)的傳送部TR、支撐機構(保持部)53、位置檢測裝置(檢測部)54等。傳送部TR具備捲繞有蓋體C的供給輥51、捲取蓋體C進行回收的回收輥52、及張力輥TR21、TR22等,蓋體C之傳送係由控制基板S之傳送的傳送控制部TC控制。
如圖2所示,蓋體C係於光罩保持部20與旋轉筒30之間在Z方向上劃分空間K的部件,且將X方向作為長度方向、將Y方向作為寬度方向,以小於空間K的Z方向上之間隙尺寸的厚度(例如,20~50μm)形成為帶狀。如圖3所示,蓋體C之構成係,於由在來自光罩M之圖案的光L的波段下具有透過性的材料(例如,聚醯亞胺、PET等)形成之基礎膜BF上,藉由蒸鍍或光微影技術,形成有由在光L之波段下具有遮光性的材料(鉻、銅、鋁等)所形成的遮光膜SF。
圖4係蓋體C之局部俯視圖。
如圖4所示,蓋體C具有:透過區域(透過性膜部)TA,其使基礎膜BF呈沿Y方向延伸之狹縫狀露出而使光L透過;及遮光區域(遮光性膜部)SA,其藉由遮光膜SF而形成包圍透過區域的區域且將光L遮蔽。透過區域TA具有相對於基板S之曝光寬度d,係設定曝光區域的部件,且透過區域TA及遮光區域SA係於蓋體C之長度方向上隔以特定間隔排列有多個。
另外,於被限制為狹縫狀之曝光用光L全體通過透過區域TA內的尺寸關係下,無需特別考慮,當藉由透過區域TA來限制到達基板S的曝光用光L時,蓋體C的透過區域TA周邊的遮光區域SA上亦照射有曝光用光L的一部分。因此,特定遮光區域SA之遮光膜SF較佳為具有遮 光性且具有低反射性。
支撐機構53係於Z方向(厚度方向)上支撐蓋體C從而賦予特定的張力的部件,且具備於Z方向上隔以間隙而配置的支撐板53a,如圖1所示,在光罩保持部20與旋轉筒30不接觸之範圍內接近空間K,分別配設於隔著空間K的X方向之兩側。該等支撐板53a係由對光L具有遮光性的材料形成。
位置檢測裝置54係檢測蓋體C之透過區域TA的X方向上之位置的部件,且在較之支撐機構53靠近蓋體C的傳送方向的上游側,配置於在厚度方向上隔著蓋體C的兩側。作為位置檢測裝置54,例如可採用如下構成:由投光部及受光部構成,利用受光部接受自投光部射出且透過透過區域TA的探測光,藉此檢測透過區域TA的位置。
而且,蓋體C亦可構成為:例如於壓延為厚度20~50μm的箔狀的不銹鋼、鈦等金屬薄板(遮光性)的表面上形成抗反射膜或減少反射用之塗料膜(無光澤塗裝)後,於其上設有發揮圖4所示之透過區域TA之功能的狹縫狀的開口部。
繼而,對上述構成之基板處理裝置100的動作進行說明。
首先,傳送控制部TC根據由位置檢測裝置54檢測到的蓋體C的透過區域TA之位置而傳送蓋體C,且如圖2所示,將透過區域TA定位於空間K內的、光罩保持部20與旋轉筒30最接近的位置。
此時,蓋體C係由支撐機構53於厚度方向上支撐,因此,可與XY平面平行地穩定地被傳送。
透過區域TA定位後,使光罩保持部20圍繞旋轉軸線AX1 旋轉,同步地,藉由傳送裝置TF一面傳送基板S一面使旋轉筒30圍繞旋轉軸線AX2旋轉。而且,當自照明部10照射有照明光時,該照明光透過光罩保持部20,自內周側對光罩M的圖案進行照明。來自圖案之光L係透過蓋體C的透過區域TA,且照射至由該透過區域TA設定的基板S上的照明區域。
此時,光罩保持部20與旋轉筒30係分別位於由蓋體C劃分之空間內,因此當自基板S產生化學性污染氣體等異物時,亦能阻止其附著於光罩M上。而且,因利用圓筒面而保持光罩M,且圖案亦具有曲率,因此認為,當如圖2所示對圖案進行照明時產生會成為眩光(flare)或多重反射光等雜訊(noise)的雜散光,但該等成為雜訊之雜散光於蓋體C之遮光區域SA被遮蔽,被阻止到達基板S。
而且,藉由光罩保持部20及旋轉筒30的連續旋轉、及傳送裝置TF對基板S的傳送,使光罩M的圖案連續地轉印於基板S上,因此,附著於蓋體C之異物可能會增加。因此,傳送控制部TC係以光罩M的每特定次數、或每特定時間等週期將蓋體C於X方向上傳送特定量,將其他透過區域TA定位於光罩保持部20與旋轉筒30最接近的位置之後,執行將光罩M的圖案曝光於基板S的處理。
另外,關於蓋體C之傳送,較佳為於照明部10的照明光的非照射時間進行,而且,於避免生產性下降之方面而言,較佳為將蓋體C之傳送設為較之基板S的傳送速度更快的速度。
如以上說明所述,本實施形態中,藉由蓋體C將光罩保持部20與旋轉筒30劃分,因此,能抑制來自基板S之異物附著於光罩M, 而對圖案對於基板S之轉印精度造成不良影響。而且,本實施形態中,於蓋體C上設置一面設定對於基板S的照明區域、一面將成為雜訊的雜散光遮蔽的透過區域TA及遮光區域SA,因此,能避免雜散光到達基板S而對圖案的轉印精度造成不良影響。
另外,為了使蓋體C積極地捕集浮動於光罩M與基板S之間的空間內的異物(微粒子),可於位置檢測裝置54的附近、或支撐機構53的支撐板53a上配置電極,對該電極施加高電壓而使蓋體C帶電。
(第2實施形態)
繼而,參照圖5及圖6對基板處理裝置100之第2實施形態進行說明。於該圖中,對於與圖1至圖4所示之第1實施形態之構成要素相同的要素標注相同符號,並省略其說明。
上述第1實施形態中,已對設有片狀蓋體C之構成進行了說明,第2實施形態中,則對利用剛性較大的支撐部來支撐蓋體C的構成進行說明。
圖5係本實施形態之基板處理裝置100之主要部分的正視剖面圖,圖6係蓋體單元CU的俯視圖。
如圖5及圖6所示,蓋體單元CU係由蓋體C、剛性板部41A、41B、框架42A、42B構成。剛性板部41A、41B及框架42A、42B係由金屬、陶瓷、塑膠等剛性大於蓋體C的材料形成,且構成為剛性支撐部。
剛性板部41A、41B係於X方向兩側支撐蓋體C,且分別具備:主體部45,其形成為較之蓋體C更厚;及斜面部46,其以逐漸自蓋體C之厚度至主體部45之厚度而變厚的方式形成。
框架42A、42B係於X方向兩側支撐剛性板部41A、41B。
於配置在基板S之傳送方向的下游側的框架42B上,設有經由吸氣孔47而對蓋體C與光罩保持部20之間的區域進行負壓吸引的吸引部48。
另一方面,於配置在基板S之傳送方向之上游側的框架42A上,設有經由供氣孔49而向蓋體C與光罩保持部20之間的區域供給用於除去異物的潔淨氣體的供氣部50。於供氣部50與供氣孔49之間,插裝有調整用於除去異物之氣體之溫度的溫度調整部51。
於上述構成之基板處理裝置100中,除了可獲得與上述第1實施形態相同的作用、效果之外,使蓋體C由剛性更大的剛性板部41A、41B及框架42A、42B支撐,尤其是使剛性板部41A、41B具備斜面部46,因此,能使蓋體C的X方向的寬度ds成為最小限度的長度,且以高平坦度來支撐蓋體C。而且,本實施形態中,自基板S之傳送方向上游側,將經溫度調整的用於除去異物之氣體,於光罩保持部20與蓋體C之間供給至吸氣孔47,並且,自吸氣孔47對光罩保持部20與蓋體C之間的區域內的氣體進行負壓吸引,藉此既能實施空氣調節亦能實施除去異物,有助於圖案轉印精度之進一步提高。
(器件製造系統)
接著,參照圖7對具備上述基板處理裝置100的器件製造系統進行說明。
圖7係表示器件製造系統(軟性顯示器製造線)SYS之一部分構成的圖。此處,示出自供給輥FR1抽出之可撓性的基板P(片、膜等)依序經過n台處理裝置U1、U2、U3、U4、U5、……Un捲繞於回收輥FR2上的示例。上位控制裝置CONT係總括地控制構成製造線的各處理裝置U1~Un。
圖7中,正交坐標系XYZ係設定為,基板P的表面(或背面)與XZ面垂直,基板P的與搬送方向(長方向)正交的寬度方向設定於Y方向。另外,該基板P可為預先藉由特定的預處理而對其表面進行改性而活性化者,或於表面上形成有為實現精密圖案化的微細的隔板構造(凹凸構造)者。
捲繞於供給輥FR1上的基板P係藉由被夾持(nip)的驅動輥DR1而抽出且被搬送至處理裝置U1,於基板P的Y方向(寬度方向)的中心係藉由邊緣位置控制器(edge position controller)EPC1而以相對於目標位置處於±十多μm~數十μm程度範圍內之方式受到伺服控制。
處理裝置U1係以印刷方式於基板P之表面上沿基板P的搬送方向(長方向)連續地或選擇性地塗佈感光性功能液(光阻劑、感光性矽烷偶合材、UV硬化樹脂液等)的塗佈裝置。於處理裝置U1內,設有捲繞有基板P的筒輥DR2、位於該筒輥DR2上方且包含用以於基板P之表面上均勻地塗佈感光性功能液的塗佈用輥等的塗佈機構Gp1、及用以快速地除去塗佈於基板P上之感光性功能液中所含的溶劑或水分的乾燥機構Gp2等。
處理裝置U2係將自處理裝置U1搬送來之基板P加熱至特定溫度(例如,數10~120℃程度),而使塗佈於表面上的感光性功能層穩定的加熱裝置。於處理裝置U2內,設有用於折回搬送基板P的多個輥及空氣轉向桿、用於對所搬入的基板P進行加熱的加熱腔室部HA1;用於使經加熱之基板P的溫度下降至與後續步驟(處理裝置U3)的環境溫度一致的冷卻腔室部HA2、以及被夾持的驅動輥DR3等。
作為基板處理裝置100之處理裝置U3係對於自處理裝置U2 搬送來的基板P(基板S)的感光性功能層,照射與用於顯示之電路圖案或配線圖案相對應的紫外線的圖案化光的曝光裝置。於處理裝置U3內,設有將基板P的Y方向(寬度方向)之中心控制於一定位置的邊緣位置控制器EPC、被夾持的驅動輥DR4、以特定的張力將基板P部分地捲繞而將基板P上的經圖案曝光的部分以均勻的圓筒面狀進行支撐的旋轉筒DR5(筒體30)、及用於對基板P給予特定的鬆弛(裕度)DL的2組驅動輥DR6、DR7等。
進而,於處理裝置U3內,設有:透過型圓筒光罩DM(光罩單元MU);照明機構IU(照明部10),其設於該圓筒光罩DM內且對形成於圓筒光罩DM之外周面上的光罩圖案進行照明;及對準顯微鏡AM1、AM2,其為了於藉由旋轉筒DR5而以圓筒面狀被支撐的基板P的一部分,使圓筒光罩DM的光罩圖案的一部分的像與基板P的位置相對一致(對準),而檢測預先形成於基板P上的對準標記等。
處理裝置U4係對於自處理裝置U3搬送來的基板P的感光性功能層進行濕式顯影處理、無電解鍍敷處理等的濕式處理裝置。於處理裝置U4內,設有在Z方向上階層化的3個處理槽BT1、BT2、BT3、將基板P彎折而搬送的多個輥、及被夾持的驅動輥DR8等。
處理裝置U5係使自處理裝置U4搬送來的基板P變熱而將於濕式製程中潮濕的基板P之水分含有量調整為特定值的加熱乾燥裝置,且省略其詳細說明。此後,經過若干處理裝置後,通過一系列製程的最後的處理裝置Un的基板P係經由被夾持之驅動輥DR1而捲繞於回收輥FR2上。該捲繞時,為了使基板P的Y方向(寬度方向)的中心、或Y方向的 基板端於Y方向上對齊,亦藉由邊緣位置控制器EPC2對驅動輥DR1及回收輥FR2的Y方向上的相對位置進行逐次校正控制。
上述的器件製造系統SYS中,作為處理裝置U3係使用上述基板處理裝置100,因此可抑制異物附著於光罩M,而且,可排除因成為雜訊之雜散光造成的不良影響,從而可製造高精度地形成有圖案的器件。
以上,已參照隨附圖式對本發明之較佳實施形態進行了說明,但本發明當然並不限定於該等示例。上述示例中所示之各構成構件的各個形狀或組合等係一例,可於不脫離本發明之主旨的範圍內根據設計要求等進行多種變更。
例如,如圖8所示,亦可為於第2實施形態所說明之光罩單元MU中,進而設有覆蓋光罩保持部20之蓋體構件60的構成。該構成中,能切實地抑制異物對光罩M之附著。而且,該構成中,亦設有向蓋體構件60的內部供給用於除去異物的氣體的供氣部、及對蓋體構件60的內部空間進行負壓吸引的吸氣部,藉此能進一步抑制異物附著於光罩M,故而較佳。
而且,上述第1、第2實施形態中,係構成為將基板S保持於旋轉筒30上,但並不限定於此,例如,如圖9所示,亦可構成為,將以與Y方向平行的軸線AX3為中心的凸狀的圓柱形狀的空氣軸承(air pad)面作為基板保持面,一面賦予張力一面沿著該空氣軸承面傳送基板S,同時將光罩M的圖案轉印於基板S上。
而且,上述實施形態中,亦可為如下構成:為了調整蓋體C的Z方向上的位置,而設有於Z方向驅動支撐機構53或剛性板部41A、41B及框架42A、42B的驅動機構(位置調整部)。此時,較佳為,設置例如藉 由計量旋轉筒30與蓋體C之間的靜電電容而計量蓋體C之Z位置的計量裝置,且根據計量裝置的計量結果,藉由驅動機構來調整蓋體C的Z位置。藉由採用該構成,能更高精度地控制蓋體C的位置。
而且,上述實施形態中,構成為於光罩保持部20的外周面保持具有圖案的片材的光罩M,但並不限定於此,亦可為於光罩保持部20的外周面(例如壁厚為數mm程度且直徑為30cm左右的石英管等的外周面)上直接形成鉻等遮光性膜的圖案。
然而,上述各實施形態中,係將於圓筒狀的光罩M的外周面與基板S的表面之間設有一定間隙的鄰近式曝光裝置作為對象,但亦可為經由投影光學系統而將圓筒狀或平面狀的光罩的圖案,成像投影至捲繞於旋轉筒30上的基板S上的曝光裝置。
此時,投影曝光至基板S上的光罩圖案的投影像(照明區域)亦被限制於沿旋轉筒30之旋轉軸的方向細長地延伸的狹縫狀區域內,故亦可將不但形成有遮光區域SA、而且形成有與該狹縫狀的投影區域相對應的透過區域TA的蓋片C,配置於投影光學系統與旋轉筒30(基板S)之間。當然,亦可代替旋轉筒30而使用如圖9所示的具有空氣軸承面的基板保持機構。
就使用有投影光學系統的曝光裝置而言,因設有如各實施形態般的蓋片C,故能防止微小的異物、或來自基板S的除氣中所含的化學物質(胺等氮化物或其他有機物、碳化合物等)附著於投影光學系統的最靠近基板S側的光學元件(透鏡、反射鏡、玻璃板等)的表面。
當使用投影光學系統時,光罩M能以平面狀、或圓筒狀中 的任一種構成,且除了透過型之外,亦可為反射型。尤其是,當設為反射型圓筒狀光罩時,作為成為圓筒狀光罩母材的圓筒體,可使用鋁或鐵(SUS)等,且於該母材的外周面,由對於曝光用光具有90%以上的反射率的高反射部及具有數%以下的反射率的低反射部而形成光罩圖案,因此能抑制光罩成本。另外,低反射部不僅依賴於材質自身的低反射性,而且亦可具有由幾乎不會產生0次繞射光(正規反射光)的微細間距(pitch)的凹凸所形成的繞射格子或相位格的構造(例如方格旗狀)。
另外,亦可為無光罩式的曝光裝置,其係於光罩M的位置上設置2次元地排列有多個可動微鏡的DMD(digital mirror device,數位反射鏡器件)或SLM(空間光調變器),根據電路圖案(器件圖案)的CAD資料信號等,將應投影的圖案像生成於基板S上。
另外,上述各實施觀點亦適用於描畫曝光機,該描畫曝光機係一面藉由旋轉多面鏡(polygon mirror)將雷射光束的光點在基板S上進行一次元掃描,一面對光束進行開關(on/off)的調變,藉此,以光柵掃描(Raster scan)的方式描畫圖案。
而且,上述的各實施形態中,將作為劃分構件的蓋片C與水平面(XY面)平行地配置於曝光區域內,但就構成蓋片C的透明薄板而言,當可使用極薄片玻璃等剛性較高且能彎曲的材料時,未必一定要與水平面平行地配置,例如,亦可配合於旋轉筒30的外周面彎曲成圓筒狀而配置。
10‧‧‧照明部
20‧‧‧光罩保持部
22a‧‧‧光罩保持面(圓筒面)
30‧‧‧旋轉筒(基板保持部)
31‧‧‧基板保持面
51‧‧‧溫度調整部
52‧‧‧回收輥
53‧‧‧支撐機構
53a‧‧‧支撐板
54‧‧‧位置檢測裝置
100‧‧‧基板處理裝置
AB11、AB12‧‧‧空氣轉向桿
AX1‧‧‧旋轉軸線(特定的軸線)
AX2‧‧‧旋轉軸線(第2軸線)
C‧‧‧蓋片(劃分構件)
CU‧‧‧蓋體單元
K‧‧‧空間
L‧‧‧光
M‧‧‧光罩
MU‧‧‧光罩單元
S‧‧‧基板
SU‧‧‧基板保持單元
TC‧‧‧傳送控制部
TF‧‧‧傳送裝置
TR‧‧‧傳送部
TR11、TR12、TR21、TR22‧‧‧張力輥

Claims (14)

  1. 一種基板處理裝置,係將來自光罩之圖案之光照射至基板的表面,其特徵在於,具備:光罩保持部,能繞既定軸線旋轉,並且沿著自該軸線為一定半徑的圓筒面而保持上述光罩的圖案;基板保持部,以上述基板的表面與上述光罩保持部之上述圓筒面隔著既定空間而配置的方式,保持上述基板;劃分構件,於上述光罩保持部與上述基板保持部之間劃分上述空間,且至少一部分對於來自上述圖案之光具有透過性;及支撐機構,支撐該劃分構件。
  2. 一種基板處理裝置,係將來自光罩之圖案的光照射至基板的表面,其特徵在於,具備:光罩保持部,能繞既定軸線旋轉,且沿著自該軸線為一定半徑的圓筒面而保持上述光罩的圖案;基板保持部,以上述基板的表面與上述光罩保持部之上述圓筒面隔著既定空間而配置的方式,保持上述基板;劃分構件,於上述光罩保持部與上述基板保持部之間劃分上述空間,且至少一部分對於來自上述圖案之光具有透過性;及支撐機構,支撐該劃分構件;上述劃分構件具備:透過性膜部,使來自上述圖案之光之中、朝向上述基板之表面所設定之照明區域的光透射過;及遮光性膜部,將到達該透過性膜部周圍的光遮蔽。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板處理裝置,其中,上述劃分構件係由厚度小於上述基板的表面與上述光罩保持部的上述圓筒面之間的間隔尺寸的可撓性薄板材形成; 上述支撐機構具備傳送部,該傳送部係於橫越朝向上述基板之來自上述圖案的光的光路的方向,向上述可撓性薄板材賦予既定張力,並且將上述可撓性薄板材於與上述軸線交叉的方向以既定長度進行移送。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置,其中,具備保持部,該保持部係設於夾著上述光之光路的上述劃分構件之移送方向的兩側,將上述可撓性薄板材保持在厚度方向。
  5. 如申請專利範圍第4項之基板處理裝置,其中,上述保持部對於上述光具有遮光性。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之基板處理裝置,其中,上述基板保持部包含能繞與上述既定軸線大致平行的第2軸線旋轉的旋轉筒,且藉由上述旋轉筒之旋轉,而使由該旋轉筒的外周面所支撐之上述基板於與上述第2軸線大致正交的方向移動;上述劃分構件,於上述光罩保持部的上述圓筒面與上述旋轉筒的外周面最接近的空間對於上述光具有透過性的區域形成為沿上述既定軸線方向延伸的狹縫狀。
  7. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置,其中,上述支撐機構具備剛性支撐部,該剛性支撐部具有大於上述透過性膜部的剛性,且在夾著上述透過性膜部之兩側支撐上述透過性膜部。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置,其中,上述剛性支撐部具備吸引部,該吸引部係對上述光罩保持部與上述透過性膜部之間的區域進行負壓吸引。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置,其中,上述剛性支撐部進一步具備供氣部,該供氣部向上述吸引部供給異物除去用的氣體。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理裝置,其中, 進一步具備對自上述供氣部供給之上述氣體的溫度進行調整的溫度調整部。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之基板處理裝置,其中,進一步具備:檢測部,檢測上述劃分構件在上述光罩保持部與上述基板保持部的對向方向的位置;及位置調整部,根據上述檢測部的檢測結果而調整上述劃分構件的上述對向方向的位置。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之基板處理裝置,其中,進一步具備使上述劃分構件帶電的帶電部。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之基板處理裝置,其中,上述基板保持部具備於朝向上述光罩保持部鼓出的方向彎曲且保持上述基板的基板保持面。
  14. 一種基板處理裝置,係將來自光罩之圖案的光照射至基板的表面,其特徵在於,具備:光罩保持部,保持上述光罩的圖案;基板保持部,以上述基板的表面呈圓筒狀彎曲之方式保持上述基板;投影光學系統,將上述光罩的圖案的一部分的像,投影至上述基板之彎曲的表面上的、於與彎曲方向交叉的方向呈狹縫狀延伸的照明區域;劃分構件,對形成於該投影光學系統與上述基板保持部之間的空間進行劃分,且至少一部分對於來自上述圖案之光具有透過性;及支撐機構,支撐該劃分構件;上述劃分構件具備:透過性膜部,使來自上述圖案之光之中、朝向上述基板的表面所設定之上述照明區域的光透射過;及遮光性膜部,將到達該透過性膜部周圍的光遮蔽。
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