TW201732444A - 曝光裝置、曝光系統、基板處理方法、以及元件製造裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係將基板P沿長邊方向搬送並於基板P上曝光電子元件用圖案之曝光裝置EX;且具備:對準顯微鏡ALG,其檢測形成於基板P上之複數個標記MK之標記位置資訊;第1圖案曝光部EXH1,其為於基板P上之曝光區域W曝光圖案,而將與圖案之設計資訊對應之能量射線根據標記位置資訊進行位置調整後進行投射;及控制裝置14,其為製作與應曝光於元件形成區域內之圖案對應之遮罩圖案,而輸出與投射至曝光區域W之能量射線之位置調整相關之調整資訊及標記位置資訊中之至少一者。
Description
本發明係關於一種於薄片基板曝光電子元件用圖案之曝光裝置、曝光系統、基板處理方法、以及元件製造裝置。
一直以來,於將電子元件形成於半導體基板(矽基板)上時之光微影步驟中,例如,如下述專利文獻1所揭示般,使用將電子元件之微細圖案轉印至基板表面之感光層(光阻劑)之曝光裝置。
於專利文獻1中,揭示有如下技術:於在1片基板上轉印元件圖案時,使用具有高處理量之步進式曝光機(使用遮罩基板之曝光裝置)、及具有超越光之優異解像能力之電子束曝光裝置兩者,藉由步進式曝光機曝光電子元件之粗糙圖案部分,藉由電子束曝光裝置曝光精細圖案部分。
另一方面,近年來,於液晶顯示元件或有機EL顯示元件、或者觸控面板或高密度安裝元件等之製造中,使用將包含顯示單元、感測器電極、薄膜電晶體、IC晶片、發光單元、及配線層等中之任一者之電子元件單元形成於撓性基板上之步驟。於該步驟中,有時亦包括使用曝光裝置於由塑料、高分子樹脂等所構成之撓性基板上之感光層進行圖案轉印之微影步驟。然而,於以撓性基板為被曝光對象之圖案轉印中,易於產生因
撓性基板之伸縮而導致之二維變形。因此,即便為獲得高處理量(量產性),而使用根據設計資料所製成之遮罩實施曝光步驟,對已形成於撓性基板上之基底圖案層重合曝光新圖案時之重合精度亦會顯著降低。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平10-303125號公報
本發明之第1態樣係一種曝光裝置,其將可撓性長條狀薄片基板沿長邊方向進行搬送,並於上述薄片基板上曝光電子元件用圖案;且具備:標記檢測部,其檢測形成於上述薄片基板上之複數個標記之標記位置資訊;第1圖案曝光部,其為於應形成上述電子元件之上述薄片基板上之元件形成區域曝光上述圖案,而將與上述圖案之設計資訊對應之能量射線根據上述標記位置資訊進行位置調整後進行投射;及輸出部,其為製作與應曝光於上述元件形成區域內之上述圖案對應之遮罩圖案,而輸出與投射至上述元件形成區域之上述能量射線之上述位置調整相關之調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者。
本發明之第2態樣係一種曝光系統,其將可撓性長條狀薄片基板沿長邊方向進行搬送,並於上述薄片基板上曝光電子元件用圖案;且具備:上述第1態樣之曝光裝置;實際圖案資訊產生部,其根據上述輸出部所輸出之上述調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者修正上述設計資訊,為製作與應曝光於上述元件形成區域內之上述圖案對應之遮罩圖案
而產生實際圖案資訊;及遮罩製作裝置,其使用根據設計資訊而投射能量射線之第3圖案曝光部製作上述遮罩圖案;上述遮罩製作裝置保持供形成上述遮罩圖案之遮罩用基板,將上述實際圖案資訊作為上述設計資訊而提供至上述第3圖案曝光部,向上述遮罩用基板上投射與上述實際圖案資訊對應之能量射線,藉此將與上述實際圖案資訊對應之上述遮罩圖案形成於上述遮罩用基板上。
本發明之第3態樣係一種基板處理方法,其係將可撓性長條狀薄片基板沿長邊方向進行搬送,並於上述薄片基板上對電子元件用圖案進行曝光處理;且包括:檢測步驟,其係檢測形成於上述薄片基板上之複數個標記之標記位置資訊;第1曝光步驟,其係藉由投射與設計資訊相應之能量射線之第1圖案曝光部,於應形成上述電子元件之上述薄片基板上之元件形成區域,將與上述圖案之設計資訊對應之能量射線根據上述標記位置資訊進行位置調整後進行投射;及產生步驟,其係根據與要投射至上述元件形成區域之上述能量射線之上述位置調整相關之調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者以及上述設計資訊,而產生用於應曝光於上述元件形成區域內之遮罩圖案之製作的實際圖案資訊。
本發明之第4態樣係一種元件製造裝置,其使用一面將可撓性長條狀基板沿長尺寸方向搬送、一面將與電子元件之圖案對應之曝光用光照射至上述薄片基板之複數個曝光部,於上述基板形成上述電子元件;且上述複數個曝光部係沿上述基板之搬送方向而配置,上述複數個曝光部之各者具備具有支承面之基板支承構件,該支承面使被照射與上述電子元件之圖案相應之曝光用光之上述基板於上述搬送方向彎曲而對其進行支
承;上述複數個曝光部構成為以互不相同之曝光方式將上述圖案曝光於上述基板。
10‧‧‧元件製造系統
12、12a‧‧‧基板搬送機構
14、36‧‧‧控制裝置
20、22、24‧‧‧光源裝置
30‧‧‧曝光系統
32‧‧‧實際圖案資訊產生部
34‧‧‧遮罩製作裝置
ALG、ALG1~ALG4、ALGa、ALGb‧‧‧對準顯微鏡
ALGA、ALGB、ALGC‧‧‧對準系統
AX1、AXo、AXo1、AXo2、AXa、AXb、AXc‧‧‧中心軸
DR、DRa、DRb、DRA、DRB、DRC、RS1‧‧‧旋轉筒
DR2、DR3‧‧‧旋轉保持筒
EL、EL1‧‧‧照明光束
EL2‧‧‧成像光束
EX、EX2、EXa、EXb、EXC‧‧‧曝光裝置
EXc1、EXc2、EXc3‧‧‧曝光部
EXH1‧‧‧第1圖案曝光部
EXH2‧‧‧第2圖案曝光部
EXH3‧‧‧第3圖案曝光部
LB‧‧‧射束
MK、MK1~MK4‧‧‧標記
M、M1、M2‧‧‧圓筒遮罩
MP‧‧‧遮罩用基板
P‧‧‧基板
PL、PL1~PL6‧‧‧投影模組
RS1、RS2、RS3、RS4‧‧‧薄片感測器
SP‧‧‧光點
W‧‧‧曝光區域(元件形成區域)
Vdd、Vss(GND)‧‧‧電源線
CBL‧‧‧訊號線
FPA‧‧‧微細圖案區域
圖1係包含第1實施形態之曝光裝置之元件製造系統之概略構成圖。
圖2係顯示圖1所示之第1圖案曝光部之構成之圖。
圖3係顯示藉由圖2所示之第1圖案曝光部而投射至基板上之光點之描繪線及形成於基板上之對準用標記之圖。
圖4係顯示圖1所示之第2圖案曝光部之構成之一例之圖。
圖5A係自-Z方向側觀察保持於旋轉保持筒之圓筒遮罩上之照明區域之俯視圖,圖5B係自+Z方向側觀察支承於旋轉筒之基板之被照射面上之投影區域之俯視圖。
圖6係顯示圖1所示之第2圖案曝光部之構成之另一例之圖。
圖7係顯示第1實施形態之遮罩製作用曝光系統之構成之圖。
圖8係顯示變形例1之曝光裝置之構成之圖。
圖9係顯示第2實施形態之曝光裝置之無遮罩之曝光部與使用遮罩之曝光部之配置關係且顯示無遮罩曝光時之狀態之圖。
圖10係顯示於圖9之曝光裝置中遮罩曝光時之狀態之圖。
圖11係顯示第2實施形態之變形例1之曝光裝置之構成之圖。
圖12係顯示第2實施形態之變形例2之曝光裝置之構成之圖。
圖13係顯示第3實施形態之元件製造裝置之整體之構成之圖。
圖14係顯示組裝至圖13之元件製造裝置中之曝光部之構成之圖。
圖15係對適於藉由圖13之曝光部於基板上以輥對輥方式進行圖案曝光之撓性薄片感測器之構成進行說明之圖。
關於本發明之態樣之曝光裝置、曝光系統、基板處理方法、以及元件製造裝置,於以下揭示較佳之實施形態,並一面參照隨附之圖式進行詳細說明。再者,本發明之態樣並不限定於該等實施形態,亦包括施加各種變更或改良而成者。即,以下所記載之構成要素中包含本技術領域人員可容易設想者、實質上相同者,且以下所記載之構成要素可適當組合。又,可於不脫離本發明之主旨之範圍內對構成要素進行各種省略、置換或變更。
[第1實施形態]
圖1係於第1實施形態中包含對基板(作為被照射體之對象物)P實施曝光處理之曝光裝置EX之元件製造系統10之概略構成圖。再者,於以下之說明中,只要不特別說明,便設定XYZ正交座標系統,並按照圖示之箭頭,對X方向、Y方向、及Z方向進行說明。
元件製造系統10例如為組裝至製造作為電子元件之撓性顯示器之生產線中之製造系統。作為撓性顯示器,例如存在有機EL顯示器、液晶顯示器等。元件製造系統10具有所謂輥對輥(Roll To Roll)方式之構造,即:自將可撓性之片狀基板(薄片基板)P捲成輥狀之未圖示之供給輥送出基板P,並對所送出之基板P連續實施各種處理,然後藉由未圖示之回
收輥捲取各種處理後之基板P。基板P具有基板P之搬送方向為長邊方向(長尺寸)且寬度方向為短邊方向(短尺寸)之帶狀之形狀。各種處理後之基板P成為複數個電子元件各自之形成區域(曝光區域)沿長尺寸方向相連之狀態,而成為所謂之多倒角用基板。自上述供給輥送出之基板P依序藉由處理裝置PR1、曝光裝置EX、及處理裝置PR2等被施以各種處理,並藉由上述回收輥而被捲取。此處,於撓性基板P上之1個曝光區域形成1個或複數個顯示器用面板,但作為其他電子元件,亦可形成生物用撓性感測器、液晶顯示器用撓性彩色濾光片及配向膜薄膜、或撓性多層配線膜(長條狀配線用線束)等。
再者,X方向係於水平面內自處理裝置PR1經由曝光裝置EX朝向處理裝置PR2之方向。Y方向係於水平面內與X方向正交之方向,且係基板P之寬度方向。Z方向係與X方向及Y方向正交之方向(上方向),-Z方向與重力起作用之方向平行。
基板P例如可使用樹脂膜、或由不鏽鋼等金屬或合金所構成之箔(foil)等。作為樹脂膜之材質,例如可使用包含聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯-乙烯酯共聚物樹脂、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、聚苯乙烯樹脂、及乙酸乙烯酯樹脂中至少一種以上者。又,基板P之厚度及剛性(楊氏模數)只要處於如在通過曝光裝置EX之搬送路徑時基板P不會產生挫曲所致之折痕及不可逆性之皺褶之範圍內即可。作為基板P之母材,厚度為25μm~200μm左右之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)及PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等膜係較佳之薄片基板之典型。
基板P存在於藉由處理裝置PR1、曝光裝置EX、及處理裝置PR2而被施加之各處理中受熱之情形,因此較佳為選定熱膨脹係數不太大之材質之基板P。例如,可藉由將無機填料混合於樹脂膜中而抑制熱膨脹係數。無機填料例如可為氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、或氧化矽等。又,基板P既可為藉由浮式法等而製造之厚度為100μm左右之極薄玻璃之單層體,亦可為於該極薄玻璃上貼合上述樹脂膜、箔等而成之積層體。
而且,所謂基板P之可撓性係指即便對基板P施加自重程度之力,其亦不會斷折或斷裂,而可將該基板P弄彎之性質。又,藉由自重程度之力而屈曲之性質亦包含於可撓性。又,可撓性之程度會根據基板P之材質、大小、厚度、成膜於基板P上之層構造、溫度、濕度等環境等而改變。總之,只要於將基板P確實地捲繞在設置於本實施形態之元件製造系統10內之搬送路徑上之各種搬送用輥、旋轉筒等搬送方向轉換用構件之情形時可不發生挫曲而造成折痕、或發生破損(發生破碎或裂紋)地順利搬送基板P,便可稱為可撓性之範圍。
處理裝置PR1一面將要藉由曝光裝置EX進行曝光處理之基板P沿長尺寸方向連續搬送至+X方向側,一面對基板P進行前步驟之處理。進行過前步驟之處理之基板P向曝光裝置EX搬送。藉由該前步驟之處理,向曝光裝置EX所送出之基板P成為於其表面形成有感光性功能層(感光層)之基板(感光基板)P。
該感光性功能層係以溶液形式塗佈於基板P上並進行乾燥,藉此成為層(膜)。感光性功能層之典型例為光阻劑,但作為無需顯影處理之材料,有受到紫外線照射之部分之親撥液性改質之感光性矽烷偶合
劑(SAM)、或於受到紫外線照射之部分顯露鍍覆還原基之感光性還原劑等。於使用感光性矽烷偶合劑作為感光性功能層之情形時,基板P上之藉由紫外線而曝光之圖案部分自撥液性改質為親液性。因此,可藉由於成為親液性之部分之上選擇塗佈含有導電性油墨(含有銀或銅等導電性奈米粒子之油墨)或半導體材料之液體等,而形成圖案層。於使用感光性還原劑作為感光性功能層之情形時,於基板P上之藉由紫外線而曝光之圖案部分顯露鍍覆還原基。因此,曝光後,將基板P立即於含有鈀離子等之鍍覆液中浸漬固定時間,藉此形成(析出)由鈀所構成之圖案層。此種鍍覆處理係加成(additive)製程,但此外,於以作為減成(subtractive)製程之蝕刻處理為前提之情形時,向曝光裝置EX所送出之基板P亦可為將母材設為PET或PEN並於其表面整面或選擇性地蒸鍍鋁(Al)或銅(Cu)等金屬性薄膜,進而於其上積層光阻劑層而形成者。
曝光裝置EX一面將自處理裝置PR1搬送來之基板P沿長尺寸方向連續搬送至+X方向側,一面對形成有感光性功能層之基板P之被照射面(感光面)曝光顯示器用之電路或配線等特定圖案。藉此,與所曝光之特定圖案相應之潛影形成於基板P之感光性功能層。因基板P係沿搬送方向連續搬送,故藉由曝光裝置EX被曝光圖案之曝光區域W沿基板P之長尺寸方向隔開特定間隔而設置有複數個(參照圖3)。因於該曝光區域W形成電子元件,故曝光區域W亦為元件形成區域。再者,因電子元件係藉由使複數個圖案層(形成有圖案之層)重合而構成,故藉由曝光裝置EX曝光與各層對應之圖案。
處理裝置PR2一面將已藉由曝光裝置EX進行過曝光處理之
基板P沿長尺寸方向連續搬送至+X方向側,一面對基板P進行後續步驟之處理(例如,鍍覆處理或顯影、蝕刻處理等)。藉由該後續步驟之處理,與潛影相應之圖案層形成於基板P上。
如上所述,電子元件係藉由使複數個圖案層重合而構成,因此經歷元件製造系統10之至少各處理,形成1個圖案層。因此,為形成電子元件,必須經歷至少2次如圖1所示之元件製造系統10之各處理。藉由將捲取有基板P之回收輥作為供給輥安裝於另一元件製造系統10,可將圖案層積層。反覆進行如此之動作,而形成電子元件。處理後之基板P成為複數個電子元件、或形成有電子元件之特定圖案層之區域隔開特定間隔沿基板P之長尺寸方向相連之狀態。
回收有以電子元件相連之狀態形成之基板P之回收輥亦可安裝於未圖示之切割裝置。安裝有回收輥之切割裝置將處理後之基板P分割(切割)成各個電子元件,藉此形成複數個電子元件。關於基板P之尺寸,例如寬度方向(成為短尺寸之方向)之尺寸為10cm~2m左右,長度方向(成為長尺寸之方向)之尺寸為10m以上。再者,基板P之尺寸並不限定於上述尺寸。
其次,對曝光裝置EX進行詳細說明。曝光裝置EX收納於調溫室ECV內。該調溫室ECV將內部保持為特定溫度,藉此抑制因在內部搬送之基板P之溫度所導致之形狀變化。調溫室ECV透過被動或主動抗振單元SU1、SU2而配置於製造工廠之設置面E。抗振單元SU1、SU2減少來自設置面E之振動。該設置面E既可為設置基台上之面,亦可為地面。曝光裝置EX至少具備基板搬送機構12、第1圖案曝光部(曝光部)EXH1、
第2圖案曝光部(曝光部)EXH2、控制裝置14、及複數個對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)。控制裝置14係控制曝光裝置EX之各部(基板搬送機構12、第1圖案曝光部EXH1、第2圖案曝光部EXH2、對準顯微鏡ALG等)者。該控制裝置14包含電腦、以及記憶有程式或圖案資料等之記憶媒體等,其藉由上述電腦執行上述程式,而作為本實施形態之控制裝置14發揮功能。第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2設置於基板搬送機構12之旋轉筒DR之上方(+Z方向側)。
基板搬送機構(搬送裝置)12將自處理裝置PR1搬送之基板P以特定速度搬送至處理裝置PR2。藉由該基板搬送機構12,而規定於曝光裝置EX內搬送之基板P之搬送路徑。基板搬送機構12自基板P之搬送方向之上游側(-X方向側)依序具有邊緣位置控制器EPC、驅動滾筒R1、張力調整滾筒RT1、旋轉筒(圓筒轉筒)DR、張力調整滾筒RT2、驅動滾筒R2、及驅動滾筒R3。
邊緣位置控制器EPC調整自處理裝置PR1搬送之基板P之寬度方向(Y方向且基板P之短尺寸方向)上之位置。即,邊緣位置控制器EPC係以呈被施加特定張力之狀態搬送之基板P之寬度方向之端部(邊緣)之位置處於相對於目標位置±十數μm~數十μm左右之範圍(容許範圍)之方式,使基板P於寬度方向移動,而調整基板P之寬度方向上之位置。邊緣位置控制器EPC具有檢測基板P之寬度方向之端部(邊緣)之位置之未圖示之邊緣感測器(端部檢測部),根據邊緣感測器所檢測出之檢測訊號,調整基板P之寬度方向上之位置。驅動滾筒R1一面保持自邊緣位置控制器EPC搬送之基板P之正背兩面,一面旋轉,而將基板P向旋轉筒DR
搬送。邊緣位置控制器EPC以搬送至旋轉筒DR之基板P之長尺寸方向相對於旋轉筒DR之中心軸AXo正交之方式,調整基板P之寬度方向上之位置。
旋轉筒DR具有沿Y方向延伸並且沿與重力起作用之方向交叉之方向延伸之中心軸AXo、及與中心軸AXo相距固定半徑之圓筒狀之外周面,一面沿循外周面(圓周面)於長尺寸方向支承基板P之一部分,一面以中心軸AXo為中心旋轉而沿搬送方向(副掃描方向)搬送基板P。於旋轉筒DR之Y方向之兩側,設置有以繞中心軸AXo旋轉之方式由軸承支承之軸Sft。該軸Sft係藉由被賦予來自由控制裝置14控制之未圖示之旋轉驅動源(例如,馬達或減速機構等)之轉矩而繞中心軸AXo旋轉。
驅動滾筒R2、R3係沿+X方向隔開特定間隔而配置,對曝光後之基板P賦予特定之鬆弛度(裕度)。驅動滾筒R2、R3與驅動滾筒R1同樣地,一面保持基板P之正背兩面,一面旋轉,而將基板P向處理裝置PR2搬送。驅動滾筒R2、R3相對於旋轉筒DR而設置於搬送方向之下游側(+X方向側),該驅動滾筒R2相對於驅動滾筒R3設置於搬送方向之上游側(-X方向側)。張力調整滾筒RT1、RT2係向-Z方向被賦能,對被捲繞至旋轉筒DR且受到支承之基板P於長尺寸方向賦予特定之張力。藉此,使賦予至繞在旋轉筒DR上之基板P之長尺寸方向之張力穩定化為特定範圍內。藉由於X方向上縮短張力調整滾筒RT1、RT2間之距離,可增大基板P相對於旋轉筒DR之捲繞角。再者,控制裝置14藉由控制未圖示之旋轉驅動源(例如,馬達或減速機構等),而使驅動滾筒R1~R3旋轉。根據該驅動滾筒R1、R2、及旋轉筒DR之旋轉速度,而規定支承於旋轉筒DR之基板P
之搬送速度,即基板P之副掃描方向之速度。
其次,使用圖2對第1圖案曝光部EXH1之構成進行說明。第1圖案曝光部EXH1係以不使用遮罩之直接成像方式即所謂之光柵掃描方式曝光圖案。第1圖案曝光部EXH1對藉由旋轉筒DR一面搬送、一面支承之基板P之曝光區域W,投射作為曝光用能量射線之射束LB之光點SP,並且於基板P上(基板P之被照射面上)沿主掃描方向(Y方向)一維地掃描(主掃描)光點SP(能量射線)。然後,第1圖案曝光部EXH1根據作為所欲描繪之圖案之設計資訊之圖案資料(描繪資料)高速調變(接通/斷開)沿主掃描方向掃描之光點SP之強度。藉此,於基板P之被照射面描繪曝光與顯示器用之電路或配線等特定圖案相應之光圖案。即,藉由基板P之副掃描及光點SP之主掃描,於基板P之被照射面上相對性地二維掃描光點SP,而於基板P之曝光區域W描繪曝光特定圖案。
第1圖案曝光部EXH1具備光源裝置20、複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)、及複數個掃描單元U(U1~U6)。光源裝置20具有脈衝光源,射出脈衝狀之射束(脈衝光、雷射)LB。該射束LB係於370nm以下之波長頻帶具有峰值波長之紫外線光,將射束LB之發光頻率設為Fe。光源裝置20可將處於紫外線波長區域內且高亮度之脈衝射束作為可按高發光頻率Fe振盪之光纖放大器雷射光源。光纖放大器雷射光源係由以100MHz以上之高頻率脈衝發光之紅外波長區域之半導體雷射器、將紅外波長區域之脈衝光放大之光纖放大器、及將放大後之紅外波長區域之脈衝光轉換為紫外波長區域之脈衝光之波長轉換元件(諧波產生元件)所構成。來自半導體雷射器之紅外波長區域之脈衝光亦被稱為種光,藉由改
變種光之發光特性(脈衝持續時間及上升或下降之急遽性等),可改變光纖放大器之放大效率(放大率),從而可高速調變最終輸出之紫外波長區域之脈衝射束之強度。又,自光纖放大器雷射光源輸出之紫外波長區域之脈衝射束可將其發光持續時間極度縮短為數微微秒~數十微微秒。因此,即便為光柵掃描方式,藉由脈衝射束之脈衝發光而形成之光點SP於基板P之被照射面上亦基本不會偏離,而保持射束之剖面內之形狀及強度分佈(例如,圓形之高斯分佈)。
第1圖案曝光部EXH1藉由具備構成彼此相同之複數個掃描單元U(U1~U6),而成為所謂之多射束型圖案曝光部。複數個掃描單元U(U1~U6)隔著下述中心面Poc1而於旋轉筒DR之圓周方向呈2行而配置。第奇數號掃描單元U1、U3、U5係相對於中心面Poc1在基板P之搬送方向之上游側沿Y方向呈1行而配置。第偶數號掃描單元U2、U4、U6係相對於中心面Poc1在基板P之搬送方向之下游側沿Y方向呈1行而配置。各掃描單元U(U1~U6)一面將光點SP投射至基板P之被照射面,一面於基板P之被照射面上沿於Y方向延伸之特定描繪線(掃描線)SL一維地掃描該光點SP。再者,為了區分各掃描單元U(U1~U6)之描繪線SL,存在以SL1顯示藉由掃描單元U1掃描光點SP之描繪線SL,同樣地以SL2~SL6顯示藉由掃描單元U2~U6掃描光點SP之描繪線SL。
藉由該掃描單元U1、U3、U5照射至基板P之被照射面上之光點SP之位置成為於基板P之搬送方向上相同之位置,即沿Y方向成為1行。藉由第偶數號掃描單元U2、U4、U6照射至基板P之被照射面上之光點SP之位置成為於基板P之搬送方向上相同之位置,即沿Y方向成為1行。
再者,於基板P之搬送方向上,將通過藉由掃描單元U1、U3、U5照射至基板P之被照射面上之光點SP之位置與藉由掃描單元U2、U4、U6照射至基板P之被照射面上之光點SP之位置之中心點、及旋轉筒DR之中心軸AXo且沿Y方向延伸之面設定為中心面Poc1。又,於圖2中,將於中心面Poc1內與Y方向垂直之方向設定為Z1',將與中心面Poc1正交之方向設定為X1'。-Z1'方向係重力起作用之方向側,+X1'方向係基板P之搬送方向側。第奇數號掃描單元U1、U3、U5與第偶數號掃描單元U2、U4、U6係以於X1'方向上相對於中心面Poc1對稱之方式配置。
此處,使用圖3,對各掃描單元U(U1~U6)之描繪線SL(SL1~SL6)進行簡單說明。複數個掃描單元U(U1~U6)係以多條描繪線SL(SL1~SL6)如圖3所示於Y方向上並非相互分離而是接續之方式配置。以藉由複數個掃描單元U(U1~U6)全部覆蓋曝光區域W之寬度方向之整體之方式,各掃描單元U(U1~U6)分擔掃描區域。藉此,各掃描單元U(U1~U6)可於沿基板P之寬度方向分割而成之複數個區域之每一個描繪圖案。例如,若將1個掃描單元U之Y方向之掃描長度(描繪線SL之長度)設定為20~50mm左右,則藉由於Y方向配置第奇數號掃描單元U1、U3、U5此3個、及第偶數號掃描單元U2、U4、U6此3個共計6個掃描單元U,而將可描繪之Y方向之寬度擴大至120~300mm左右。各描繪線SL1~SL6之長度原則上設定為相同。即,沿描繪線SL1~SL6之各者而掃描之射束LB之光點SP之掃描距離原則上設定為相同。再者,於欲延長曝光區域W之寬度之情形時,可藉由延長描繪線SL本身之長度、或增加於Y方向配置之掃描單元U之數量來應對。
描繪線SL(SL1~SL6)隔著中心面Poc1於旋轉筒DR之圓周方向呈2行而配置。第奇數號描繪線SL1、SL3、SL5相對於中心面Poc1位於基板P之搬送方向之上游側(-X方向側)之基板P之被照射面上。第偶數號描繪線SL2、SL4、SL6相對於中心面Poc1位於基板P之搬送方向之下游側(+X方向側)之基板P之被照射面上。描繪線SL1~SL6與基板P之寬度方向(Y方向)大致平行。
描繪線SL1、SL3、SL5係沿基板P之寬度方向(掃描方向)隔開特定間隔而配置於直線上。描繪線SL2、SL4、SL6亦同樣地係沿基板P之寬度方向(掃描方向)隔開特定間隔而配置於直線上。此時,描繪線SL2於基板P之寬度方向上,配置於描繪線SL1與描繪線SL3之間。同樣地,描繪線SL3於基板P之寬度方向上,配置於描繪線SL2與描繪線SL4之間。描繪線SL4於基板P之寬度方向上,配置於描繪線SL3與描繪線SL5之間,描繪線SL5於基板P之寬度方向上,配置於描繪線SL4與描繪線SL6之間。於本實施形態中,將沿描繪線SL1、SL3、SL5而掃描之射束LB之光點SP之掃描方向設定為-Y方向,將沿描繪線SL2、SL4、SL6而掃描之射束LB之光點SP之掃描方向設定為+Y方向。
其次,使用圖2對掃描單元U(U1~U6)之構成進行說明。因掃描單元U(U1~U6)具有相同構成,故僅對掃描單元U1進行說明,而省略掃描單元U2~U6之說明。又,於掃描單元U1之說明中,使用XtYZt正交座標系統進行說明。Zt方向與自掃描單元U1照射至基板P之射束LB之行進方向平行,Xt方向係與YZt平面正交之方向。再者,-Zt方向係重力起作用之方向側,+Xt方向係基板P之搬送方向側。
掃描單元U1具有柱面透鏡CYa、CYb、多面鏡PM、f θ透鏡FT、及可將射束LB之光路適當折曲之光路規定構件RG。光路規定構件RG具有複數個反射鏡等。該柱面透鏡CYa、CYb、多面鏡PM、f θ透鏡FT設置於藉由光路規定構件RG而規定之射束LB之光路上。自光導入光學系統BDU1入射之射束LB入射至多面鏡PM。多面鏡PM將所入射之射束LB向f θ透鏡FT反射。多面鏡PM為掃描照射至基板P之被照射面上之光點SP,而將所入射之射束LB偏向並反射。多面鏡PM係具有沿Zt方向延伸之旋轉軸AXp及形成於旋轉軸AXp周圍之複數個反射面之旋轉多面鏡,關於其詳細情況並未圖示。藉由使該多面鏡PM以旋轉軸AXp為中心而旋轉,可使入射至多面鏡PM之上述反射面之脈衝狀之射束LB之反射角連續變化。藉此,利用1個上述反射面便使射束LB之反射方向(偏向方向)連續變化,而沿描繪線SL1(參照圖3)上掃描照射至基板P之被照射面上之射束LB之光點SP。該多面鏡PM之旋轉係於控制裝置14之控制下,藉由包含馬達等之未圖示之多面鏡驅動部而以固定速度旋轉。
於射束LB之行進方向上,於多面鏡PM之近前設置有柱面透鏡CYa。從而,射束LB係於通過柱面透鏡CYa後入射至多面鏡PM。藉由母線與Y方向平行之柱面透鏡CYa,即便於多面鏡PM之反射面相對於Zt方向傾斜之情形時(存在反射面相對於XtY平面之法線之傾斜之情形時),亦可抑制其影響。例如,抑制照射至基板P之被照射面上之射束LB之光點SP之照射位置向Xt方向偏移。
f θ透鏡FT係以於XtY平面內與f θ透鏡FT之光軸平行之方式透過來自多面鏡PM之射束LB之遠心系掃描透鏡。該f θ透鏡FT之
光軸與Xt方向平行。透過f θ透鏡FT後之射束LB透過柱面透鏡CYb而投射至基板P之被照射面。藉由其母線與Y方向平行之柱面透鏡CYb,投射至基板P之射束LB於基板P之被照射面上被收斂為直徑約數μm左右(例如,3μm)之微小光點SP。投射至該基板P之被照射面上之光點SP藉由多面鏡PM,沿於主掃描方向延伸之描繪線SL1而掃描。以一面使光點SP每次重疊特定量(例如,光點SP之直徑之1/2,即1.5μm)、一面沿描繪線SL1照射光點SP之方式,規定多面鏡PM之旋轉速度及光源裝置20之發光頻率Fe。
射束LB相對於f θ透鏡FT之入射角θ b根據多面鏡PM之旋轉角度位置(θ b/2之範圍)而變化。f θ透鏡FT將射束LB之光點SP投射至與該入射角θ b成正比之基板P之被照射面上之像高位置。若將焦點距離設為f,將像高位置設為y,則f θ透鏡FT具有y=f θ b之關係。從而,藉由該f θ透鏡FT,可於Y方向準確地以等速掃描射束LB之光點SP。於射束LB相對於f θ透鏡FT之入射角θ b為0度時,入射至f θ透鏡FT之射束LB沿f θ透鏡FT之光軸上行進。
將自掃描單元U1照射至描繪線SL1上之任意點(例如,中點)之射束LB之光軸設定為照射軸Le1。同樣地,將自掃描單元U2~U6照射至描繪線SL2~SL6上之任意點(例如,中點)之射束LB之光軸設定為照射軸Le2~Le6。該各照射軸Le(Le1~Le6)於X1'Z1'平面(XZ平面)內,成為連結描繪線SL(SL1~SL6)與中心軸AXo之線。從而,各掃描單元U(U1~U6)於X1'Z1'平面(XZ平面)內,以與基板P之被照射面正交之方式照射射束LB。即,各掃描單元U(U1~U6)於X1'Z1'平面(XZ平
面)內,以射束LB朝向旋轉筒DR之中心軸AXo之方式進行照射。照射軸Le1、Le3、Le5於X1'Z1'平面(XZ平面)內成為相同之方向,照射軸Le2、Le4、Le6於X1'Z1'平面(XZ平面)內成為相同之方向。又,於X1'Z1'平面(XZ平面)內,照射軸Le1、Le3、Le5與照射軸Le2、Le4、Le6係以相對於中心面Poc1之角度成為± θ之方式設定(參照圖2)。
複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)將來自光源裝置20之射束LB導引至複數個掃描單元U(U1~U6)。光導入光學系統BDU1將光束LB導引至掃描單元U1,光導入光學系統BDU2將光束LB導引至掃描單元U2。同樣地,光導入光學系統BDU3~BDU6將光束LB導引至掃描單元U3~U6。光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)將射束LB沿照射軸Le(Le1~Le6)上射出至掃描單元U(U1~U6)。即,自光導入光學系統BDU1導引至掃描單元U1之射束LB通過照射軸Le1上。同樣地,自光導入光學系統BDU2~BDU6導引至掃描單元U2~U6之射束LB通過照射軸Le2~Le6上。再者,來自光源裝置20之射束LB藉由未圖示之分光鏡或反射鏡等被分割為6個射束LB而入射至各光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)。
複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)具有根據圖案資料而高速調變(接通/斷開)向複數個掃描單元U(U1~U6)導引之射束LB之強度之描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)。光導入光學系統BDU1具有描繪用光學元件AOM1,同樣地,光導入光學系統BDU2~BDU6具有描繪用光學元件AOM2~AOM6。描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)係對射束LB具有透過性之聲光調變器(Acousto-Optic Modulator)。
描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)產生使來自光源裝置20之射束LB以與作為驅動訊號之高頻訊號之頻率相應之繞射角繞射而成之1次繞射光,並將該1次繞射光作為朝向各掃描單元U(U1~U6)之射束LB而射出。描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)根據來自控制裝置14之驅動訊號(高頻訊號)之接通/斷開,而接通/斷開使所入射之射束LB繞射而成之1次繞射光之產生。
描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)於來自控制裝置14之驅動訊號(高頻訊號)為斷開狀態時,使所入射之射束LB不繞射而透過,藉此將射束LB導引至設置於光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)內之未圖示之吸收體。從而,於驅動訊號為斷開狀態時,透過描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)後之射束LB不入射至掃描單元U(U1~U6)。即,通過掃描單元U(U1~U6)內之射束LB之強度成為低位準(零)。此意味著,若於基板P之被照射面上觀察,則照射至被照射面上之射束LB之光點SP之強度被調變為低位準(零)。另一方面,描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)於來自控制裝置14之驅動訊號(高頻訊號)為接通狀態時,使所入射之射束LB繞射而射出1次繞射光,藉此將射束LB導引至掃描單元U(U1~U6)。從而,於驅動訊號為接通狀態時,通過掃描單元U(U1~U6)內之射束LB之強度成為高位準。此意味著,若於基板P之被照射面上觀察,則照射至被照射面上之射束LB之光點SP之強度被調變為高位準。如此,藉由對描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)施加接通/斷開之驅動訊號,可將描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)切換為接通/斷開。
圖案資料係針對每個掃描單元U(U1~U6)而設置,控制
裝置14根據藉由各掃描單元U(U1~U6)而描繪之圖案之圖案資料(例如,使特定像素單位與1位元對應,以邏輯值「0」或「1」顯示斷開狀態及接通狀態之資料行),將施加於各描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)之驅動訊號高速切換為接通狀態/斷開狀態。
此處,對圖案資料進行簡單說明,圖案資料係按照根據光點SP之大小而設定之尺寸之像素對藉由各掃描單元U而描繪之圖案進行分割,將複數個像素之各者以與圖案相應之邏輯資訊(像素資料)顯示者。即,該圖案資料係由以將沿光點之掃描方向(主掃描方向、Y方向)之方向設定為列方向且將沿基板P之搬送方向(副掃描方向、X方向、X1'方向)之方向設定為行方向之方式被二維分解之複數個像素資料所構成之點陣圖資料。該像素資料係「0」或「1」之1位元之資料。「0」之像素資料顯示使照射至基板P之光點SP之強度為低位準,「1」之像素資料顯示使照射至基板P上之光點SP之強度為高位準。從而,控制裝置14於像素資料為「0」時,將施加於描繪用光學元件AOM之驅動訊號設定為斷開狀態,於像素資料為「1」時,將施加於描繪用光學元件AOM之驅動訊號設定為接通狀態。圖案資料之1行像素資料與1條描繪線SL(SL1~SL6)對應,沿1條描繪線SL(SL1~SL6)投射至基板P之光點SP之強度係根據1行像素資料而進行調變。將該1行像素資料稱為串列資料DL。即,圖案資料係第1行串列資料DL1、第2行串列資料DL2、…、第n行串列資料DLn於行方向排列而成之點陣圖資料。
圖2之本體框架UB保持複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)及複數個掃描單元U(U1~U6)。本體框架UB具有保持複數個
光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)之第1框架Ub1、及保持複數個掃描單元U(U1~U6)之第2框架Ub2。第1框架Ub1於藉由第2框架Ub2而保持之複數個掃描單元U(U1~U6)之上方(+Z1'方向側),保持複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)。第1框架Ub1自下方(-Z1'方向側)支承複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)。第奇數號光導入光學系統BDU1、BDU3、BDU5與第奇數號掃描單元U1、U3、U5之位置對應,且以在相對於中心面Poc1為基板P之搬送方向之上游側(-X1'方向側)沿Y方向呈1行而配置之方式,支承於第1框架Ub1。第偶數號光導入光學系統BDU2、BDU4、BDU6與第偶數號掃描單元U2、U4、U6之位置對應,且以在相對於中心面Poc1為基板P之搬送方向之下游側(+X1'方向側)沿Y方向呈1行而配置之方式,支承於第1框架Ub1。於第1框架Ub1,與複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)對應而設置有複數個開口部Hs(Hs1~Hs6)。藉由該複數個開口部Hs(Hs1~Hs6),自複數個光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)之各者射出之射束LB不會被第1框架Ub1遮蔽,而入射至對應之掃描單元U(U1~U6)。
第2框架Ub2以各掃描單元U(U1~U6)繞照射軸Le(Le1~Le6)僅可微量(例如±2°左右)旋動之方式,將掃描單元U(U1~U6)可旋動地保持。即便於掃描單元U(U1~U6)繞照射軸Le(Le1~Le6)旋動之情形時,射束LB入射至掃描單元U(U1~U6)之XtY面內之位置與和各掃描單元U(U1~U6)對應之描繪線SL(SL1~SL6)之XtY面內之中心位置之相對位置關係亦保持不變。從而,即便於掃描單元U(U1~U6)旋動之情形時,掃描單元U(U1~U6)亦可一面將射束LB之光點SP投射
至基板P,一面沿描繪線SL(SL1~SL6)掃描光點SP。藉由該掃描單元U(U1~U6)之旋轉,描繪線SL(SL1~SL6)以照射軸Le(Le1~Le6)為中心而旋轉,因此描繪線SL(SL1~SL6)可相對於與Y軸平行之狀態,於微小之範圍內(例如±2°)傾斜。再者,該掃描單元U(U1~U6)繞照射軸Le(Le1~Le6)之旋動係於控制裝置14之控制下,藉由未圖示之致動器而進行。
曝光裝置EX之對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)係用以檢測圖3所示之形成於基板P之對準用標記MK(MK1~MK4)之位置資訊(標記位置資訊)之標記位置檢測部,其沿Y方向而設置。標記MK(MK1~MK4)係用以使描繪於基板P之被照射面上之曝光區域W之特定圖案與基板P或已形成於基板P上之基底圖案層相對性地對位(對準)之基準標記。對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)拍攝由旋轉筒DR之圓周面支承之基板P上之標記MK(MK1~MK4)。對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)設置於較自第1圖案曝光部EXH1投射至基板P之被照射面上之射束LB之光點SP靠基板P之搬送方向之上游側(-X方向側)。
對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)具有將對準用照明光投射至基板P之光源、及拍攝其反射光之CCD、CMOS等攝像元件。對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)拍攝所得之攝像訊號發送至控制裝置14。控制裝置14根據攝像訊號,檢測標記MK(MK1~MK4)之基板P上之位置資訊。一般而言,此種對準顯微鏡ALG之於基板P上之檢測區域(攝像範圍)為1mm見方以下,根據攝像訊號之標記MK之位置計測(標記之位置偏移量等)並不限定於檢測區域(攝像範圍)內。因此,為特定出基板P上之實
際標記位置,設置精密地計測旋轉筒DR之旋轉角度位置(即基板P之移動位置及移動量)之編碼器系統,亦預先對在對準顯微鏡ALG之檢測區域(攝像範圍)內拍攝標記MK之瞬間自編碼器系統輸出之計測資訊進行取樣。藉此,可與旋轉筒DR之旋轉角度位置對應地求出基板P上之各標記MK(MK1~MK4)之位置。該對準顯微鏡ALG、或對準顯微鏡ALG及編碼器系統相當於本發明之標記檢測部。再者,對準用照明光係對基板P之感光性功能層基本不具有感度之波長區域之光,例如波長為500~800nm左右之光。
標記MK1~MK4設置於各曝光區域W周圍。該標記MK(MK1~MK4)亦可於形成第1層(藉由快速曝光而形成之基底層)之圖案時一併形成。例如,於曝光第1層用之圖案時,可於被曝光圖案之曝光區域W周圍亦一併曝光標記MK(MK1~MK4)用之圖案。又,標記MK(MK1~MK4)用之圖案亦可於曝光第1層用之圖案之前形成於基板P上。於該情形時,可自曝光第1層用之圖案之階段起,便使用標記MK(MK1~MK4),實施將基板P之變形等考慮在內之對準動作。再者,標記MK亦可形成於曝光區域W內。例如,亦可於曝光區域W內且沿曝光區域W之輪廓形成標記MK(MK1~MK4)。
對準顯微鏡ALG1拍攝觀察區域(檢測區域)Vw1內所存在之標記MK1。同樣地,對準顯微鏡ALG2~ALG4拍攝觀察區域Vw2~Vw4內所存在之標記MK2~MK4。從而,複數個對準顯微鏡ALG1~ALG4與複數個標記MK1~MK4之位置對應地,自基板P之-Y方向側起按照對準顯微鏡ALG1~ALG4之順序設置。對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)於X方向
上係以曝光位置(描繪線SL1~SL6)與對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)之觀察區域Vw(Vw1~Vw4)之圓周方向之距離較曝光區域W之X方向之長度短之方式設置。再者,沿Y方向設置之對準顯微鏡ALG之數量及配置可根據沿基板P之寬度方向形成之標記MK之數量及配置而變更。又,觀察區域Vw1~Vw4之基板P之被照射面上之大小係根據標記MK1~MK4之大小及對準精度(位置計測精度)而設定,為100~500μm見方左右之大小。
第1圖案曝光部EXH1於控制裝置14之控制下,根據使用對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊(實際為與旋轉筒DR之旋轉角度位置對應之位置資訊),對與藉由掃描單元U(U1~U6)而描繪之圖案之設計資訊(圖案資料)對應之光點SP進行位置調整後進行投射。於曝光區域W未傾斜之情形時或未形變之情形時,如圖3所示,複數個標記MK(MK1~MK4)呈長方形而排列,但於曝光區域W傾斜或形變之情形時,標記MK(MK1~MK4)之排列亦相應地傾斜或形變。因此,於曝光區域W傾斜之情形時或形變之情形時,照射至基板P之光點SP之位置亦需與之相應地加以調整。例如,於在基底圖案層上新重合描繪特定圖案時,根據基底圖案層之整體或局部之傾斜或形變,所描繪之特定圖案亦需傾斜或形變。從而,控制裝置14根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,調整與設計資訊對應地藉由第1圖案曝光部EXH1投射至基板P之光點SP之位置。
例如,控制裝置14亦可使掃描單元U(U1~U6)繞照射軸Le(Le1~Le6)旋動而調整各描繪線SL(SL1~SL6)相對於Y方向之傾斜
角,藉此調整光點SP之位置。又,若調整描繪線SL(SL1~SL6)之傾斜,則於Y方向相鄰之描繪線SL(SL1~SL6)之端部彼此分離,或端部彼此重疊,因此描繪線SL1~SL6不會於Y方向接續。從而,需以相鄰之描繪線SL之端部於Y方向接續之方式,修正各描繪線SL(SL1~SL6)之掃描長度(主掃描方向之倍率)、及各描繪線SL(SL1~SL6)之主掃描方向之位置中之至少一者。
藉由調整描繪線SL(SL1~SL6)之主掃描方向之倍率,可變更描繪線SL(SL1~SL6)之掃描長度。藉此,投射至基板P上之脈衝狀之光點SP之Y方向之位置得到微調。該主掃描方向之倍率調整只要調整例如光源裝置20之發光頻率Fe即可。於將沿1條描繪線SL(SL1~SL6)照射之光點SP(脈衝光)之數量以與於主掃描方向排列之像素之數量形成單一化關係(例如,相對於1像素,2脈衝量之光點以點徑之1/2左右重疊之狀態)之方式進行設定之情形時,只要發光頻率Fe略微變高,沿主掃描方向投射之光點SP之脈衝間隔便變短。其結果,藉由描繪線SL(SL1~SL6)而描繪之圖案於主掃描方向上整體變短。相反地,只要發光頻率Fe略微變低,沿主掃描方向投射之光點SP之脈衝間隔便變長,其結果,藉由描繪線SL(SL1~SL6)而描繪之圖案於主掃描方向上整體變長。又,藉由於掃描單元U(U1~U6)之內部設置用以修正掃描方向之倍率之、由透鏡元件等所構成之倍率修正用光學構件(省略圖示),亦可變更描繪線SL(SL1~SL6)之掃描長度。
又,藉由使各描繪線SL(SL1~SL6)於主掃描方向微少地偏移,可於主掃描方向對藉由描繪線SL(SL1~SL6)而曝光之圖案進行位
置修正。於各掃描單元U(U1~U6),設置有光學檢測藉由掃描單元U(U1~U6)之多面鏡PM而掃描之光點SP之掃描開始時序之原點感測器(省略圖示)。該原點感測器係接收投射至多面鏡PM之反射面之計測光之反射光而輸出原點訊號之檢測器。若多面鏡PM之反射面之角度位置成為光點SP投射至描繪線SL(SL1~SL6)之掃描開始點之前之特定角度位置,則原點感測器輸出原點訊號。通常,於輸出原點訊號起經過固定時間Ts後,將描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)根據圖案資料之串列資料DL進行切換而開始描繪。然而,藉由變更輸出原點訊號起至根據串列資料DL之描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)之切換之開始時序為止之時間Ts,可使各描繪線SL(SL1~SL6)於主掃描方向偏移。
例如,若縮短時間Ts,則光點SP之描繪開始時序提前,因此於描繪線SL1、SL3、SL5之情形時向+Y方向側偏移,於描繪線SL2、SL4、SL6之情形時向-Y方向側偏移(參照圖3)。相反地,若延長時間Ts,則於描繪線SL1、SL3、SL5之情形時向-Y方向側偏移,於描繪線SL2、SL4、SL6之情形時向+Y方向側偏移(參照圖3)。以如此之方式,與設計資訊(圖案資料)對應而投射至基板P之光點SP之主掃描方向之位置得到微調。再者,此種描繪線SL(SL1~SL6)各自於主掃描方向之位置調整亦可利用能使通過各掃描單元U(U1~U6)內之射束LB向與主掃描方向對應之方向偏移、或改變角度之光學構件(例如,可傾斜之平行平板玻璃、可調整角度之反射鏡等)。描繪線SL於主掃描方向之位置調整藉由於各描繪線SL之傾斜修正或各描繪線SL之主掃描方向之倍率修正時一併進行,可抑制於描繪線SL(SL1~SL6)各自之端部之接合精度之劣化。作為光點SP之掃描軌跡之描
繪線SL(SL1~SL6)之位置調整如上所述,有描繪線SL之傾斜修正、描繪線SL之主掃描方向之倍率修正、描繪線SL之於主掃描方向之偏移修正等,將與該等位置調整相關之資訊(誤差量及修正量等)稱為調整資訊。
其次,對第2圖案曝光部EXH2進行說明。圖4係顯示第2圖案曝光部EXH2之構成之一例之圖。第2圖案曝光部EXH2係藉由使圓筒狀之反射型遮罩(以下,為圓筒遮罩)M旋轉,而對藉由旋轉筒DR一面搬送、一面支承之基板P之曝光區域W投影圓筒遮罩M之圖案(遮罩圖案)之像之掃描型曝光裝置。如此之使用反射型遮罩之曝光裝置於例如國際公開第2013/094286號小冊子中有所揭示,因此以下進行簡單說明。
第2圖案曝光部EXH2係具有光源裝置22、構成照明光學系統之複數個照明模組IL(IL1~IL6)、保持圓筒遮罩M之旋轉保持筒(圓筒狀或圓柱狀之母材)DR2、及構成投影光學系統之複數個投影模組PL(PL1~PL6)之多透鏡式圖案曝光部。圓筒遮罩M例如為使用金屬製圓筒體之反射型遮罩。圓筒遮罩M形成於具有沿Y方向延伸並且沿與重力起作用之方向交叉之方向延伸之中心軸AX1、及與中心軸AX1相距固定半徑之圓筒狀外周面之圓筒體之母材表面。圓筒遮罩M之周面成為形成有特定遮罩圖案之遮罩面P1。於遮罩面P1,形成有於以高效率反射照明光之高反射區域、及不反射反射光或以極低效率反射反射光之低反射區域圖案化而成之遮罩圖案。此種圓筒遮罩M因母材為金屬製圓筒體,故可低價製作。於圓筒遮罩M,可形成有與1個圖案層之全部或部分對應之遮罩圖案。又,亦可形成有複數個與1個圖案層對應之遮罩圖案。即,亦可於圓筒遮罩M沿圓周方向使與1個圖案層對應之遮罩圖案反覆而形成有複數個。
旋轉保持筒DR2以圓筒遮罩M之中心軸AX1成為旋轉中心之方式保持圓筒遮罩M。該旋轉保持筒DR2藉由被賦予來自由控制裝置14控制之未圖示之旋轉驅動源(例如,馬達或減速機構等)之轉矩而繞中心軸AX1旋轉。藉此,圓筒遮罩M被掃描。該旋轉保持筒DR2之旋轉方向係與旋轉筒DR之旋轉方向相反之方向,旋轉保持筒DR2與旋轉筒DR之旋轉同步而旋轉。即,旋轉保持筒DR2之旋轉速度與旋轉筒DR之旋轉速度相同。再者,將通過旋轉筒DR之中心軸AXo及圓筒遮罩M之中心軸AX1且沿Y方向延伸之面稱為中心面Poc2。又,於圖4中,將於中心面Poc2內與Y方向正交之方向稱為Z2',將與中心面Poc2正交之方向稱為X2'。-Z2'方向係重力起作用之方向側,+X2'方向係基板P之搬送方向(掃描方向)側。
光源裝置22係產生向基板P照射之紫外線等光(照明光)EL者。光源裝置22例如包括水銀燈等燈光源、雷射二極體、發光二極體等固體光源。光源裝置22所產生之照明光例如透過未圖示之光纖等導光構件而被引導至複數個照明模組IL(IL1~IL6)。照明模組IL(IL1~IL6)例如包含積分器光學系統、棒形透鏡、或複眼透鏡等複數個光學構件。照明模組IL(IL1~IL6)將作為均勻之照度分佈之能量射線之照明光EL(以下,稱為照明光束EL1)照射至圓筒遮罩M之遮罩面P1上之複數個照明區域IR(IR1~IR6)。照明模組IL1將照明光束EL1照射至圓筒遮罩M上之照明區域IR1。同樣地,照明模組IL2~IL6將照明光束EL1照射至圓筒遮罩M上之照明區域IR2~IR6。該複數個照明模組IL(IL1~IL6)相互間構成相同。
於複數個照明模組IL(IL1~IL6)與圓筒遮罩M之間,設置有複數個偏光分光鏡PBS(PBS1~PBS6)及複數個λ/4波長板QW(QW1
~QW6)。偏光分光鏡PBS(PBS1~PBS6)例如反射向特定方向偏光之直線偏光(例如,P偏光)之光,使向與特定方向正交之方向偏光之直線偏光(例如,S偏光)之光透過。從而,來自照明模組IL(IL1~IL6)之照明光束EL1(例如,P偏光之光)於偏光分光鏡PBS(PBS1~PBS6)反射後,透過λ/4波長板QW(QW1~QW6)而照射至圓筒遮罩M。然後,於圓筒遮罩M反射之照明光束EL1之反射光(以下,為成像光束EL2)透過λ/4波長板QW(QW1~QW6)及偏光分光鏡PBS(PBS1~PBS6),而入射至投影模組PL(PL1~PL6)。複數個投影模組PL(PL1~PL6)將成像光束EL2(能量射線)投射至由旋轉筒DR支承之基板P之被照射面上之複數個投影區域PA(PA1~PA6)。再者,來自照明模組IL之照明光束EL1及其反射光即成像光束EL2入射至偏光分光鏡PBS1及λ/4波長板QW1。同樣地,來自照明模組IL2~IL6之照明光束EL1及其反射光即成像光束EL2入射至偏光分光鏡PBS2~PBS6及λ/4波長板QW2~QW6。
複數個照明模組IL(IL1~IL6)隔著中心面Poc2沿圓筒遮罩M之圓周方向呈2行而配置。第奇數號照明模組IL1、IL3、IL5在相對於中心面Poc2為圓筒遮罩M之掃描方向(旋轉方向)之上游側(-X2'方向側),沿Y方向呈1行而配置。第偶數號照明模組IL2、IL4、IL6在相對於中心面Poc2為圓筒遮罩M之掃描方向(旋轉方向)之下游側(+X2'方向側),沿Y方向呈1行而配置。
圖5A係自-Z2'方向側觀察保持於旋轉保持筒DR2之圓筒遮罩M上之照明區域IR(IR1~IR6)之俯視圖。如圖5A所示,複數個照明區域IR(IR1~IR6)隔著中心面Poc2沿圓筒遮罩M之圓周方向(X2'方向)
呈2行而配置。於圓筒遮罩M之掃描方向之上游側(-X2'方向側)之圓筒遮罩M上配置有照明區域IR1、IR3、IR5,於圓筒遮罩M之掃描方向之下游側(+X2'方向側)之圓筒遮罩M上配置有照明區域IR2、IR4、IR6。照明區域IR(IR1~IR6)為具有沿圓筒遮罩M之寬度方向(Y方向)延伸之平行之短邊及長邊的細長梯形狀之區域。此時,第奇數號照明區域IR1、IR3、IR5與第偶數號照明區域IR2、IR4、IR6係設置成,其短邊以相互對向之方式配置於內側,且長邊成為外側。
第奇數號照明區域IR1、IR3、IR5沿Y方向隔開特定間隔呈1行而配置。同樣地,第偶數號照明區域IR2、IR4、IR6亦沿Y方向隔開特定間隔呈1行而配置。此時,照明區域IR2於Y方向上,配置於照明區域IR1與照明區域IR3之間。又,照明區域IR3於Y方向上,配置於照明區域IR2與照明區域IR4之間。照明區域IR4於Y方向上,配置於照明區域IR3與照明區域IR5之間,照明區域IR5於Y方向上,配置於照明區域IR4與照明區域IR6之間。
各照明區域IR(IR1~IR6)於X2'方向上係以相鄰之梯形狀之照明區域IR之三角部重合之方式(重疊之方式)配置。再者,各照明區域IR(IR1~IR6)雖然設定為梯形狀之區域,但亦可為長方形狀之區域。再者,圓筒遮罩M具有形成遮罩圖案之圖案形成區域A1、及不形成遮罩圖案之非圖案形成區域A2。非圖案形成區域A2係吸收照明光束EL1之低反射區域。以如此之方式,複數個照明區域IR(IR1~IR6)以覆蓋圖案形成區域A1之Y方向之全寬之方式配置。該圖案形成區域A1對應於基板P之曝光區域W。
複數個投影模組PL(PL1~PL6)將來自圓筒遮罩M之成像光束EL2投射至位於基板P之被照射面上之複數個投影區域PA(PA1~PA6)。投影模組PL1將來自圓筒遮罩M之照明區域IR1之成像光束EL2投射至投影區域PA1。同樣地,投影模組PL2~PL6將來自圓筒遮罩M之照明區域IR2~IR6之反射光即成像光束EL2投射至投影區域PA2~PA6。藉此,投影模組PL(PL1~PL6)可將圓筒遮罩M上之照明區域IR(IR1~IR6)之遮罩圖案之像投影至基板P上之投影區域PA(PA1~PA6)。
複數個投影模組PL係與複數個照明模組IL(IL1~IL6)對應而配置。複數個投影模組PL(PL1~PL6)隔著中心面Poc2沿旋轉筒DR之圓周方向呈2行而配置。第奇數號投影模組PL1、PL3、PL5與第奇數號照明模組IL1、IL3、IL5之位置對應,且在相對於中心面Poc2為基板P之搬送方向之上游側(-X2'方向側),沿Y方向呈1行而配置。第偶數號投影模組PL2、PL4、PL6與第偶數號照明模組IL2、IL4、IL6之位置對應,且在相對於中心面Poc2為基板P之搬送方向之下游側(+X2'方向側),沿Y方向呈1行而配置。
圖5B係自+Z方向側觀察支承於旋轉筒DR之基板P之被照射面上之投影區域PA(PA1~PA6)之俯視圖。基板P上之複數個投影區域PA(PA1~PA6)係與圓筒遮罩M上之複數個照明區域IR(IR1~I6)對應而配置。即,複數個投影區域PA(PA1~PA6)隔著中心面Poc2沿旋轉筒DR之圓周方向(X2'方向)呈2行而配置。於基板P之搬送方向之上游側(-X2'方向側)之基板P上配置有投影區域PA1、PA3、PA5,於基板P之搬送方向之下游側(+X2'方向側)之基板P上配置有投影區域PA2、PA4、PA6。
投影區域PA(PA1~PA6)為具有沿基板P(旋轉筒DR)之寬度方向(Y方向)延伸之平行之短邊及長邊的細長梯形狀之區域。此時,第奇數號投影區域PA1、PA3、PA5與第偶數號投影區域PA2、PA4、PA6係設置成,其短邊以相互對向之方式配置於內側,且長邊成為外側。
第奇數號投影區域PA1、PA3、PA5沿Y方向隔開特定間隔呈1行而配置。同樣地,第偶數號投影區域PA2、PA4、PA6亦沿Y方向隔開特定間隔呈1行而配置。此時,投影區域PA2於Y方向上,配置於投影區域PA1與投影區域PA3之間。又,投影區域PA3於Y方向上,配置於投影區域PA2與投影區域PA4之間。投影區域PA4於Y方向上,配置於投影區域PA3與投影區域PA5之間,投影區域PA5於Y方向上,配置於投影區域PA4與投影區域PA6之間。
各投影區域PA(PA1~PA6)於X2'方向上係以相鄰之梯形狀之投影區域PA之三角部重合之方式(重疊之方式)配置。再者,各投影區域PA(PA1~PA6)雖然設定為梯形狀之區域,但亦可為長方形狀之區域。以如此之方式,複數個投影區域PA(PA1~PA6)以覆蓋設定於基板P上之曝光區域W之Y方向之全寬之方式配置。
藉由圓筒遮罩M之掃描(旋轉)而沿-X2'方向掃描圓筒遮罩M之遮罩面P1上之照明區域IR(IR1~IR6),藉由旋轉筒DR之旋轉而沿-X2'方向掃描基板P之被照射面上之投影區域PA(PA1~PA6)。從而,與沿-X2'方向掃描之照明區域IR(IR1~IR6)之遮罩圖案之像相應之成像光束EL2藉由投影模組PL(PL1~PL6),而投射至沿-X2'方向掃描之基板P之被照射面上之投影區域PA(PA1~PA6)。藉此,形成於圓筒遮罩M之遮罩面P1
上之遮罩圖案曝光於基板P之曝光區域W。
再者,於各投影模組PL(PL1~PL6),設置有可對投影至基板P上之投影區域PA(PA1~PA6)之位置、大小(倍率)、及相對於Y方向之傾斜中之至少一者進行調整之修正用光學系統(省略圖示),對此不加以詳細說明。藉此,可調整圓筒遮罩M上之照明區域IR(IR1~IR6)之遮罩圖案之像之基板P上之位置、大小(倍率)、及相對於Y方向之傾斜中之至少一者。於此種使用圓筒遮罩M進行投影曝光時,修正遮罩圖案之投影像之多透鏡方式之圖案曝光部於上文列舉之國際公開第2013/094286號小冊子中亦有所揭示。控制裝置14亦可根據使用對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,驅動投影模組PL(PL1~PL6)之修正用光學系統,而修正所投影之遮罩圖案之像。該修正用光學系統係於控制裝置14之控制下,由未圖示之致動器驅動。
圖6係顯示使用透過型圓筒遮罩之第2圖案曝光部EXH2之另一方式之構成之一例之圖。圖6所示之第2圖案曝光部EXH2係藉由所謂之近接方式於基板P曝光特定圖案者。再者,對於與圖4相同之構成標註相同之參照符號。圖6之第2圖案曝光部EXH2具有光源裝置24、及保持透過型圓筒遮罩M之旋轉保持筒DR2。於圖6之情形時,旋轉保持筒DR2係由具有固定厚度之石英等之圓管所構成,於該圓管之外周面,形成有以遮光性之層(鉻等)圖案化而成之遮罩圖案。圓筒遮罩M係以與旋轉保持筒DR2之間隙變得微小之方式設置。一面使圓筒遮罩M沿掃描方向(旋轉方向)旋轉,一面使光源裝置24對由旋轉筒DR支承之基板P直接照射作為能量射線之照明光(照明光束)EL,藉此與形成於圓筒遮罩M上之遮罩
圖案之影像相應之照明光束EL投射至基板P之被照射面上。自光源裝置24照射至基板P之照明光束EL沿-Z2'方向照射至中心面Poc2上。再者,旋轉保持筒DR2係沿與旋轉筒DR之旋轉方向為相反側之方向旋轉,且與旋轉筒DR之旋轉同步而旋轉。
如上所述,對2種第2圖案曝光部EXH2進行了說明,但第2圖案曝光部EXH2之方式並不限於此。即,第2圖案曝光部EXH2只要為對基板P之曝光區域W掃描曝光形成於該圓筒遮罩M之遮罩面P1之遮罩圖案之像(藉由反射光而形成之像或藉由透過光而形成之影像)之掃描型曝光裝置即可。
圖7係顯示第1實施形態之曝光系統30之構成之圖。曝光系統30具備曝光裝置EX、實際圖案資訊產生部32、及遮罩製作裝置34。於圖7中係將實際圖案資訊產生部32作為與曝光裝置EX及遮罩製作裝置34分體者而圖示,但實際圖案資訊產生部32亦可設置於曝光裝置EX或遮罩製作裝置34之中。第1實施形態之曝光系統30係如下系統:因基板P為撓性薄片基板,故根據標記MK(MK1~MK4)之位置計測之結果等而推定形成於基板P上之曝光區域W之變形之傾向,並將曝光區域W之變形之傾向納入考慮而製作具備應重合曝光於曝光區域W上之新圖案之遮罩;藉由將製作出之遮罩安裝於曝光裝置(第2圖案曝光部EXH2),而提高基板P之重合曝光時之重合精度,並提高生產性。
於圖7中,曝光裝置EX之控制裝置(輸出部)14為製作與應曝光於曝光區域W內之圖案對應之遮罩圖案,而將藉由對準顯微鏡ALG逐次檢測之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊、及調整資訊(用於描繪線
SL之傾斜修正、描繪線SL之主掃描方向之倍率修正、描繪線SL於主掃描方向之偏移修正等之誤差量或調整量)中之至少一者輸出至實際圖案資訊產生部32。所謂「應曝光於曝光區域W內之圖案」係指藉由第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案,即光點SP之投射位置(描繪位置)經位置調整後之圖案。即,控制裝置14為製作與藉由第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案對應之遮罩圖案,而輸出標記MK(MK1~MK4)之位置資訊及調整資訊中之至少一者。再者,所謂調整資訊係指與位置調整相關之資訊(描繪線SL之傾斜角、描繪線SL之掃描方向之倍率、描繪線SL於掃描方向之偏移量等),該位置調整係如上所述根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,對與設計資訊(圖案資料)對應而投射至基板P之光點SP之位置進行調整者。控制裝置14於輸出調整資訊之情形時,輸出與各掃描單元U(U1~U6)之光點SP之位置調整相關之資訊。
實際圖案資訊產生部32包含電腦、及記憶有程式等之記憶媒體等,其藉由上述電腦執行上述程式,而作為本實施形態之實際圖案資訊產生部32發揮功能。實際圖案資訊產生部32根據發送來之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊及調整資訊中之至少一者,修正設計資訊(圖案資料),而產生用以製作與應曝光於基板P上之曝光區域W內之圖案對應之遮罩圖案之實際圖案資訊(圖案資料)。即,實際圖案資訊產生部32根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊及調整資訊中之至少一者而修正設計資訊(圖案資料),產生用以製作可獲得藉由第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案之遮罩圖案之實際圖案資訊(圖案資料)。所謂「設計資訊」係指於曝光裝置EX之第1圖案曝光部EXH1中所使用之設計資訊(圖案資料)。該圖
案資料(設計資訊)記憶於實際圖案資訊產生部32之記憶媒體。實際圖案資訊產生部32將所產生之實際圖案資訊輸出至遮罩製作裝置34。再者,實際圖案資訊產生部32分別產生修正各掃描單元U(U1~U6)之設計資訊(圖案資料)所得之實際圖案資訊。
遮罩製作裝置34將與實際圖案資訊相應之圖案曝光於圓筒狀之遮罩用基板MP,藉此將與實際圖案資訊對應之遮罩圖案形成於遮罩用基板MP上。形成有與實際圖案資訊對應之遮罩圖案之遮罩用基板MP成為於第2圖案曝光部EXH2中所使用之圓筒遮罩M。遮罩製作裝置34具備曝光裝置EX2。曝光裝置EX2具有第3圖案曝光部EXH3、保持於表面形成有感光性功能層(例如,光阻劑層)之圓筒狀之遮罩用基板MP之旋轉保持筒DR3、及控制裝置36。控制裝置36係控制第3圖案曝光部EXH3之曝光及旋轉保持筒DR3之旋轉之電腦。第3圖案曝光部EXH3具有與第1圖案曝光部EXH1相同之構成。因此,適當引用對第1圖案曝光部EXH1之構成所標註之符號,而對第3圖案曝光部EXH3進行說明。再者,旋轉保持筒DR3具有與旋轉保持筒DR2相同之構成,其係以遮罩用基板MP之中心軸AX1成為旋轉中心之方式,保持遮罩用基板MP。
第3圖案曝光部EXH3之各掃描單元U(U1~U6)於控制裝置36之控制下,針對保持於旋轉保持筒DR3而旋轉之遮罩用基板MP,一面將作為能量射線之射束LB之光點SP投射至遮罩用基板MP,一面於遮罩用基板MP上沿主掃描方向(Y方向)一維地掃描(主掃描)光點SP。此時,控制裝置36藉由將自實際圖案資訊產生部32發送來之實際圖案資訊(圖案資料)提供至第3圖案曝光部EXH3,而使第3圖案曝光部EXH3將
與實際圖案資訊對應之圖案曝光於遮罩用基板MP之被照射面上。即,第3圖案曝光部EXH3於控制裝置36之控制下,根據實際圖案資訊而高速調變(接通/斷開)沿主掃描方向掃描之光點SP之強度,藉此曝光與實際圖案資訊對應之圖案。於第3圖案曝光部EXH3中,該實際圖案資訊成為用以將圖案曝光於遮罩用基板MP之設計資訊。光點SP之強度之調變係藉由切換與第1圖案曝光部EXH1同樣地設置於第3圖案曝光部EXH3之光導入光學系統BDU(BDU1~BDU6)之描繪用光學元件AOM(AOM1~AOM6)而進行。再者,第3圖案曝光部EXH3之光源裝置20所發出之脈衝狀之射束LB既可為電子束,亦可為紫外線等光射束。
如此,第3圖案曝光部EXH3根據實際圖案資訊,而調變投射至遮罩用基板MP之被照射面上之光點SP之強度,因此藉由第3圖案曝光部EXH3而描繪之圖案成為用以獲得藉由第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案之遮罩圖案。
此處,遮罩製作裝置34具備於遮罩用基板MP之表面形成感光性功能層(例如,光阻劑層)之成膜裝置、對藉由曝光裝置EX2被施以曝光處理後之遮罩用基板MP進行顯影之顯影裝置、及對進行顯影後之遮罩用基板進行蝕刻之蝕刻裝置等,對此不特別加以圖示。成膜裝置、曝光裝置EX2、顯影裝置、及蝕刻裝置等對遮罩用基板MP實施處理,藉此形成形成有與實際圖案資訊對應之遮罩圖案之圓筒遮罩M。即,遮罩用基板MP成為以圓筒狀載持有遮罩圖案之圓筒遮罩。再者,於以撓性透明樹脂薄片或平板玻璃等製作遮罩用基板MP之情形時,將片狀之遮罩用基板MP貼附於曝光裝置EX內之圓筒狀旋轉保持筒DR2之外周面。於將遮罩用基板MP
直接製作於圓筒狀之母材之外周面而形成圓筒遮罩之情形時,更換旋轉保持筒DR2之整體。
曝光裝置EX之控制裝置14於對自安裝在元件製造系統10之供給輥不斷輸送而來之基板P初次進行重合曝光之情形時,因不知基板P具有何種狀態之變形傾向,故藉由可使所要描繪之圖案柔軟地變形之第1圖案曝光部EXH1而進行應重合之圖案之曝光。即,根據使用對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,微調與設計資訊(描繪資料)對應而投射至基板P之光點SP之位置,描繪圖案。控制裝置14逐次記憶與光點SP之位置調整相關之調整資訊及所檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊中之至少一者。
其後,在根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,判明曝光區域W具有固定變形傾向之情形時,控制裝置14將以固定變形傾向排列之一系列標記MK(MK1~MK4)之位置資訊、及根據該位置資訊進行位置調整之光點SP之調整資訊中之至少一者輸出至實際圖案資訊產生部32。於跨及沿長尺寸方向配置之複數個曝光區域W,標記MK(MK1~MK4)之位置資訊反映出曝光區域W之固定傾向之情形時,跨及複數個曝光區域W之標記MK之位置資訊及調整資訊中之至少一者輸出至實際圖案資訊產生部32。於在標記MK(MK1~MK4)之位置資訊中發現固定誤差傾向之情形時,曝光區域W亦具有固定變形(形變)傾向。
然後,實際圖案資訊產生部32根據標記MK之位置資訊及調整資訊中之至少一者而產生實際圖案資訊。遮罩製作裝置34產生具有與實際圖案資訊對應之遮罩圖案之圓筒遮罩M。即,於在曝光區域W之變形
(線形形變、2次~3次左右之高次形變)中發現固定傾向(規則性)之情形時,遮罩製作裝置34於圓筒遮罩M產生反映出該規則性之遮罩圖案。此時,遮罩製作裝置34之第3圖案曝光部EXH3根據實際圖案資訊而調變沿主掃描方向掃描之光點SP之強度,藉此將與實際圖案資訊相應之圖案曝光於遮罩用基板MP。
按以上方式藉由曝光系統30而製作出之圓筒遮罩M安裝於第2圖案曝光部EXH2,第2圖案曝光部EXH2於控制裝置14之控制下,使用所製作出之圓筒遮罩M對基板P進行圖案曝光。即,將形成於圓筒遮罩M之遮罩圖案投影至基板P之被照射面。控制裝置14於開始第2圖案曝光部EXH2之曝光前,暫停第1圖案曝光部EXH1之曝光。藉此,於圓筒遮罩M安裝在第2圖案曝光部EXH2後,僅藉由第2圖案曝光部EXH2進行曝光,故可提高基板P之搬送速度,可縮短圖案曝光之處理時間(提高生產性)。其結果,圖案層之形成時間變短。
控制裝置14於正使第2圖案曝光部EXH2進行曝光之過程中,亦使用對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)檢測標記MK(MK1~MK6)之位置資訊。於使用圖4所示之掃描型曝光裝置作為第2圖案曝光部EXH2之情形時,控制裝置14亦可於第2圖案曝光部EXH2之曝光中,根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,驅動設置於第2圖案曝光部EXH2之投影模組PL(PL1~PL6)之修正用光學系統,藉此修正投影至基板P之遮罩圖案之像。於該階段,形成在安裝於第2圖案曝光部EXH2之圓筒遮罩M之遮罩圖案面對基板P上之曝光區域W內之基底圖案層之二維變形,以可整體大致重合之方式,被根據設計圖案而修正(校正)。因此,設置於投影模
組PL(PL1~PL6)各者之修正用光學系統之驅動量亦只要少許即可,此亦有助於提高基板P之搬送速度。
又,控制裝置14於在第2圖案曝光部EXH2之曝光動作中(基板P之掃描曝光中),根據逐次檢測之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊而推定之曝光區域W之變形之傾向似欲超出容許範圍(第2圖案曝光部EXH2之修正用光學系統等之修正界限)而變化之情形時,暫停第2圖案曝光部EXH2之曝光。即,其原因在於:在如曝光區域W之變形傾向超出容許範圍之情形時,藉由形成於圓筒遮罩M上之遮罩圖案已無法應對。因此,控制裝置14再次開始第1圖案曝光部EXH1之曝光。藉此,可使根據基板P之搬送狀態或曝光區域W之變形而描繪之圖案柔軟地變形,可繼續基板P之曝光處理。再者,控制裝置14於藉由第1圖案曝光部EXH1進行曝光之情形時,可使基板P之搬送速度降低至能藉由第1圖案曝光部EXH1描繪圖案之速度。
但,於藉由使用圓筒遮罩M之第2圖案曝光部EXH2對1個曝光區域W而進行之曝光處理完成,自下個曝光區域W起開始藉由第1圖案曝光部EXH1進行曝光處理之情形時,於圖1所示之第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2之配置中,下個曝光區域W之前端部有可能過度通過第1圖案曝光部EXH1之曝光位置(描繪線SL1~SL6之位置)。因此,於第2圖案曝光部EXH2之曝光處理完成後,以不使基板P於旋轉筒DR上滑動之方式,暫停旋轉筒DR之旋轉及基板搬送機構12之搬送動作。其後,只要於以將基板P反向搬送固定距離之方式使旋轉筒DR之旋轉或基板搬送機構12之動作反轉後,再次以適於第1圖案曝光部EXH1之特定搬
送速度沿順向方向搬送基板P即可。
而且,其後,在根據使用對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊所推定之曝光區域W之變形具有固定傾向之情形時,控制裝置14亦將標記MK(MK1~MK4)之位置資訊及調整資訊中之至少一者輸出至實際圖案資訊產生部32。然後,實際圖案資訊產生部32再次產生實際圖案資訊,遮罩製作裝置34將再次產生之實際圖案資訊作為設計資訊而於另一遮罩用基板MP上,形成與實際圖案資訊相應之遮罩圖案。然後,控制裝置14再次暫停第1圖案曝光部EXH1之曝光,並使第2圖案曝光部EXH2開始使用新製作出之遮罩用基板MP之曝光。
如此,第1實施形態之曝光裝置EX具備:對準顯微鏡ALG(ALG1~ALG4),其係用以檢測應形成電子元件之基板P上之標記MK(MK1~MK4)之位置;第1圖案曝光部EXH1,其係為於基板P上之曝光區域(元件形成區域)W曝光圖案,而根據所檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,將與圖案資料(設計資訊)對應之射束LB之光點SP進行位置調整後進行投射;及控制裝置(輸出部)14,其為製作與應曝光於曝光區域W之圖案對應之遮罩圖案,而輸出與位置調整相關之調整資訊及標記MK(MK1~MK4)之位置資訊中之至少一者。從而,可製作反映出藉由第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案(以與基板P上之曝光區域W之變形對應之方式得到調整後之描繪圖案)之遮罩圖案。
又,曝光裝置EX具備第2圖案曝光部EXH2,該第2圖案曝光部EXH2使用根據控制裝置14所輸出之調整資訊及標記MK(MK1~
MK4)之位置資訊中之至少一者而製作出之遮罩圖案,向曝光區域W投射與遮罩圖案之像相應之照明光束EL。藉此,可藉由使用圓筒遮罩M進行曝光之第2圖案曝光部EXH2,曝光藉由無遮罩之第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案。即,即便不使用第1圖案曝光部EXH1,第2圖案曝光部EXH2亦可利用被調整(修正)為與藉由第1圖案曝光部EXH1實際曝光出之圖案同等之遮罩圖案執行曝光處理。
第2圖案曝光部EXH2根據所檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊而使所要投射之遮罩圖案之像變形。藉此,於第2圖案曝光部EXH2之曝光中,即便於因基板P之搬送狀態之變化而引起曝光區域W變形之情形時,只要該變形處於容許範圍內(修正界限內),便亦可對照變形之曝光區域W而曝光圖案。
於第2圖案曝光部EXH2之曝光中,在如根據所檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊而推定之曝光區域W之變形之傾向超出特定之容許範圍而變化之情形時,暫停第2圖案曝光部EXH2之曝光動作,而切換至第1圖案曝光部EXH1之曝光動作,該切換之時序亦可為藉由利用反向搬送基板P之功能,1個曝光區域W正由第2圖案曝光部EXH2進行曝光處理之中途。
第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2係在支承於1個旋轉筒DR之外周面之片狀之基板P上曝光圖案。因此,藉由第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2而曝光圖案之基板P之搬送狀態(密接支承於旋轉筒DR之狀態)相同。從而,藉由第1圖案曝光部EXH1而曝光之圖案與基板P上之曝光區域W(基底圖案)之重合精度、藉由第2圖
案曝光部EXH2而曝光之圖案與基板P上之曝光區域W(基底圖案)之重合精度成為同等程度,可抑制所製造之電子元件之品質差異。
實際圖案資訊產生部32在如根據所檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊而推定之曝光區域W之變形之傾向超出容許範圍之情形時,再次產生實際圖案資訊,遮罩製作裝置34根據再次產生之實際圖案資訊而將遮罩圖案形成於另一遮罩用基板MP上。藉此,使用新製作出之遮罩用基板MP(圓筒遮罩M),繼續第2圖案曝光部EXH2之圖案曝光。因此,即便於輥長(基板P之全長)達到數Km之情形時,亦可基本不停止基板P之搬送地連續進行曝光處理,從而生產性提高。
再者,第1圖案曝光部EXH1只要為以無遮罩方式進行曝光者即可。從而,第1圖案曝光部EXH1亦可為使用數位微鏡元件(DMD:Digital Micromirror Device)曝光與描繪資料相應之特定圖案者。
[變形例]
上述第1實施形態亦可按如下方式變形。
(變形例1)於上述第1實施形態中,第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2係對由同一旋轉筒DR支承之基板P曝光圖案,但亦可使支承由第1圖案曝光部EXH1進行曝光之基板P之旋轉筒DR與支承由第2圖案曝光部EXH2進行曝光之基板P之旋轉筒DR不同。
圖8係顯示變形例1之曝光裝置EXa之構成之圖。再者,對於與上述第1實施形態相同之構成標註相同之符號並省略其說明,僅對與上述實施形態不同之部分進行說明。曝光裝置EXa之基板搬送機構12a自基板P之搬送方向之上游側(-X方向側)依序具備邊緣位置控制器EPC、
驅動滾筒R1、張力調整滾筒RT1、旋轉筒DR(DRa)、張力調整滾筒RT2、旋轉筒DR(DRa)、張力調整滾筒RT3、及驅動滾筒R3。自邊緣位置控制器EPC搬出之基板P架設於驅動滾筒R1、張力調整滾筒RT1、旋轉筒DRa、張力調整滾筒RT2、旋轉筒DRb、張力調整滾筒RT3、及驅動滾筒R3後,被輸送至處理裝置PR2。
該2個旋轉筒DRa、DRb具有與圖1~圖6中所說明之旋轉筒DR相同之構成。再者,如圖8所示,旋轉筒DRa配置於基板P之搬送方向之上游側(-X方向側),以AXo1、Sft1顯示其中心軸AXo及軸Sft。而且,旋轉筒DRb配置於基板P之搬送方向之下游側(+X方向側),以AXo2、Sft2顯示其中心軸AXo及軸Sft。張力調整滾筒RT3亦與張力調整滾筒RT1、RT2同樣地於-Z方向上被賦能。張力調整滾筒RT1、RT2對捲繞至旋轉筒DRa且受到支承之基板P於長尺寸方向賦予特定張力,張力調整滾筒RT2、RT3對捲繞至旋轉筒DRb且受到支承之基板P於長尺寸方向賦予特定張力。藉此,使賦予至繞在旋轉筒DRa、DRb上之基板P之長尺寸方向之張力穩定化為特定範圍內。
第1圖案曝光部EXH1設置於旋轉筒DRa之上方(+Z方向側),第2圖案曝光部EXH2設置於旋轉筒DRb之上方(+Z方向側)。藉此,第1圖案曝光部EXH1可對支承於旋轉筒DRa之基板P進行曝光,第2圖案曝光部EXH2可對支承於旋轉筒DRb之基板P進行曝光。於圖8中,Poc1為通過旋轉筒DRa之中心軸AXo1且沿Z方向延伸之面。又,Poc2為通過旋轉筒DRb之中心軸AXo2且沿Z方向延伸之面。
如此,使支承由第1圖案曝光部EXH1進行曝光之基板P之
旋轉筒DR與支承由第2圖案曝光部EXH2進行曝光之基板P之旋轉筒DR不同,藉此,第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2之配置之自由度提高。
再者,對準顯微鏡ALGa(ALGa1~ALGa4)拍攝支承於旋轉筒DRa之基板P上之標記MK(MK1~MK4),對準顯微鏡ALGb(ALGb1~ALGb4)拍攝支承於旋轉筒DRb之基板P上之標記MK(MK1~MK4)。該對準顯微鏡ALGa、ALGb具有與上述第1實施形態之對準顯微鏡ALG相同之構成。第1圖案曝光部EXH1根據使用對準顯微鏡ALGa(ALGa1~ALGa4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊,對與設計資訊對應之光點SP進行位置調整,並以光柵掃描方式進行圖案描繪。又,於第2圖案曝光部EXH2為圖4所示之使用圓筒遮罩M之掃描型曝光裝置之情形時,第2圖案曝光部EXH2在根據使用對準顯微鏡ALGb(ALGb1~ALGb4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊所推定之曝光區域W之變形傾向變動之情形時,修正所投影之遮罩圖案之投影像之位置及投影像之形狀(倍率、旋轉)。又,基板P上之曝光區域W之變形之傾向是否超出容許範圍之判斷係藉由使用對準顯微鏡ALGa(ALGa1~ALGa4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊、及使用對準顯微鏡ALGb(ALGb1~ALGb4)而檢測出之標記MK(MK1~MK4)之位置資訊中之至少一者而進行判斷。
(變形例2)於上述第1實施形態及變形例1中,將第1圖案曝光部EXH1配置於基板P之搬送方向之上游側(-X方向側),將第2圖案曝光部EXH2配置於基板P之搬送方向之下游側(+X方向側),但配置關
係亦可與之相反。即,亦可按第1圖案曝光部EXH1位於較第2圖案曝光部EXH2靠基板P之搬送方向之下游側之方式,配置第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2。
(變形例3)於上述第1實施形態及上述各變形例中,第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2係於沿旋轉筒DR(DRa、DRb)之外周面之圓周方向彎曲而受到支承之基板P上進行圖案曝光,但亦可於以平面狀受到支承之基板P進行圖案曝光。又,本變形例3之第2圖案曝光部EXH2既可為使用平面遮罩之掃描型曝光裝置(掃描步進器),亦可為步進&重複方式之投影曝光裝置(步進器)。掃描步進器係使平面遮罩與基板P於X方向同步移動而對基板P掃描曝光與平面遮罩之遮罩圖案之像相應之成像光束EL2者。步進器係於使平面遮罩與基板P靜止之狀態下,對曝光區域W統括曝光遮罩圖案,然後使基板P步進移動並再次於使其靜止之狀態下統括曝光遮罩圖案者。於如此使用安裝平面遮罩之第2圖案曝光部EXH2之情形時,藉由遮罩製作裝置34而形成之遮罩用基板(光罩基板)MP為以平面狀載持遮罩圖案,而成為石英等之平行平板。
(變形例4)於上述第1實施形態及上述各變形例中,以與根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊而推定之曝光區域W(或基板P)之變形對應之方式,使第1圖案曝光部EXH1之描繪線SL(SL1~SL6)相對於Y軸而傾斜、或改變描繪線SL(SL1~SL6)之掃描長度(倍率)、或使描繪線SL(SL1~SL6)於主掃描方向偏移,藉此微調投射至基板P之光點SP之掃描位置。於本變形例4中,除該等方法以外,或取代該等方法,亦可按與根據標記MK(MK1~MK4)之位置資訊而推定之曝光區域W(或
基板P)之變形對應之方式,產生修正原設計資訊(圖案之原始資料)所得之圖案資料(校正設計資訊)。第1圖案曝光部EXH1使用該產生之校正設計資訊(點陣圖資料),而調變掃描中之光點SP之強度。藉由校正原設計資訊(原圖案資料)本身,利用光點SP之掃描而描繪於基板P上之圖案之位置最終被微小修正。於該情形時,所產生之校正設計資訊亦輸送至實際圖案資訊產生部32,實際圖案資訊產生部32僅使用所輸送來之校正設計資訊、或使用標記MK(MK1~MK4)之位置資訊及調整資訊中之至少一者及校正設計資訊,而產生實際圖案資訊。此時,實際圖案資訊產生部32亦可使用標記MK(MK1~MK4)之位置資訊及調整資訊中之至少一者再次修正校正設計資訊,而產生實際圖案資訊。
[第2實施形態]
圖9、圖10係自Z方向觀察第2實施形態之曝光裝置EXb之構成之俯視圖。再者,對於與上述第1實施形態相同之構成標註相同之符號並省略其詳細說明,對與上述實施形態不同之部分進行說明。曝光裝置EXb具備將基板P以特定張力狀態沿X方向搬送之搬送裝置,基板P係於曝光位置藉由旋轉筒DR而以彎曲狀態受到支承,或藉由平台(例如,藉由液體軸承層支承基板P之平面固持器)而以平面狀受到支承。如圖9所示,本實施形態之曝光裝置EXb具有:無遮罩方式之第1圖案曝光部EXH1,其係錯位配置使用DMD之6個投影模組U1’~U6’而成者;及第2圖案曝光部EXH2,其係使用於繞中心軸AX1旋轉之旋轉保持筒DR2之外周面形成有遮罩圖案之透過型圓筒遮罩M(與圖6相同)者。第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2係沿Y方向(與基板P之長尺寸方向正交之寬度
方向)排列而配置於曝光部支承框架200上,可分別受曝光部支承框架200之沿Y方向延伸之直線導向部200a、200b引導而於Y方向移動。再者,作為藉由平台以平面狀支承基板P之構成,例如,亦可使用國際公開第2013/150677號小冊子中所揭示之構成。
從而,於本實施形態中,可藉由使第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2中之任一者以與基板P對向之方式沿Y方向滑動,而選擇無遮罩方式之曝光處理及遮罩方式之曝光處理。圖9顯示使第1圖案曝光部EXH1與基板P對向之無遮罩曝光時之狀態,圖10顯示使第2圖案曝光部EXH2與基板P對向之遮罩曝光時之狀態。與第1實施形態同樣地,4個對準顯微鏡ALG1~ALG4相對於基板P上之曝光位置而配置於基板P之搬送方向之上游側,其等分別檢測基板P上之標記MK(MK1~MK4)。再者,作為使用DMD之無遮罩方式之第1圖案曝光部EXH1,例如可利用國際公開第2008/090942號小冊子中所揭示之構成,作為使用透過型圓筒遮罩M之第2圖案曝光部EXH2,例如可利用國際公開第2013/136834號小冊子中所揭示之近接方式之曝光機構。
本實施形態之第1圖案曝光部EXH1於基板P沿X方向(副掃描方向)以固定速度輸送期間,藉由DMD動態地調變與所應描繪之圖案對應之局部投影光之二維分佈。此時,驅動DMD之複數個微鏡各者之訊號係按由所推定之曝光區域W之變形等所導致之形變量修正原設計資訊(CAD資訊)而製作。從而,只要使驅動DMD之各微鏡之訊號之狀態變化與基板P之副掃描方向之移動位置(或標記MK之移動位置)精密地對應而記憶,便可藉由圖7之實際圖案資訊產生部32而產生實際重合曝光於
基板P之曝光區域W之實際圖案之資訊(修正後之校正設計資訊)。藉此,與第1實施形態同樣地,可藉由圖7之遮罩製作裝置34立即製作應安裝於第2圖案曝光部EXH2之圓筒遮罩M。
根據本實施形態,於使用第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2中之任一者進行基板P之曝光處理期間,另一者係以退出至基板P之搬送路徑之外(側方)之狀態而配置。因此,易於進行圖案曝光部EXH1、EXH2之保養檢查(維護)。進而,於第2圖案曝光部EXH2中,易於進行圓筒遮罩M之安裝(更換)作業,並且可容易地組裝用以進行遮罩之自動更換之遮罩更換機構。又,於第1圖案曝光部EXH1中,可將用以計測自使用DMD之6個投影模組U1’~U6’之各者投影之光分佈之相互位置關係而進行校準之校正單元部配置於處在如圖10所示之位置之第1圖案曝光部EXH1之正下方(-Z方向側)。
[變形例]
上述第2實施形態亦可按如下方式變形。
(變形例1)圖11係顯示第2實施形態之變形例1之曝光裝置EXb之平面配置之圖。於變形例1中,將第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2一體設置於能以軸210a為中心而旋動之曝光部支承轉塔210。而且,於切換第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2時,使曝光部支承轉塔210向+Z方向上升固定距離(例如,1cm左右)之後,使之以軸210a為中心按順時針方向或逆時針方向旋動180度。如此,於構成為藉由曝光部支承轉塔210之旋動而進行切換之情形時,可按支承軸210a之軸承之精度(±數μm),將第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2
機械設定於特定位置。於該變形例1之情形時,亦易於進行圖案曝光部EXH1、EXH2之保養檢查(維護)作業、圓筒遮罩M之安裝(更換)作業,且亦可容易地組裝遮罩更換機構或校正單元部。
(變形例2)圖12係自正面觀察第2實施形態之變形例2之曝光裝置EXb之概略構成之圖。於該變形例2中,藉由沿X方向直線延伸之曝光部支承框架220之導向部220a支承第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2。導向部220a作為沿X方向直線形成之導軌而發揮功能,第1圖案曝光部EXH1與第2圖案曝光部EXH2之各者設置為可沿導向部220a於X方向移動。於該變形例2之情形時,使圖案曝光部EXH1、EXH2於基板P之搬送方向(橫切中心面Poc2時之基板P之移動方向)移動,而切換遮罩曝光模式與無遮罩曝光模式。從而,雖然無法如上文之圖9~圖11般,將第1圖案曝光部EXH1及第2圖案曝光部EXH2中之任一者配置於在XY面內觀察時之基板P之搬送路徑之外側,但可縮小曝光裝置EXb整體之佔據面積(設置面積)。
[第3實施形態]
圖13顯示第3實施形態之元件製造裝置之整體之構成,圖14係顯示組裝至圖13之元件製造裝置中之曝光部之構成之圖。本實施形態之元件製造裝置如圖13所示係由如下構件所構成:供給部SU,其拉出捲繞於供給輥FR1之可撓性長條狀基板P並將其供給至前步驟之處理裝置(處理部)PR1;曝光裝置EXC,其對藉由處理裝置PR1而處理後之基板P進行曝光處理;處理裝置(處理部)PR2,其對曝光後之基板P實施後續步驟;及回收部PU,其將經過後處理之基板P捲取至回收輥FR2。曝光裝置EXC如圖14
所示,例如具備3個曝光部EXc1、EXc2、EXc3,且具有用以統括控制該等之曝光控制部ECT。
處理裝置PR1係由如下構件所構成:旋轉筒RS1,其藉由外周面支承自供給部SU輸送來之基板P並使之於長尺寸方向移動;模嘴塗佈頭DH,其於由旋轉筒RS1支承之基板P之表面塗佈液體狀之感光材料(光阻劑、感光性矽烷偶合材料等);溶劑去除部HS1,其自所塗佈之感光材料去除溶劑;及乾燥部HS2,其藉由加熱器或熱風等加熱乾燥基板P。藉由處理裝置PR1而形成有由感光材料所構成之感光性功能層之基板P於利用曝光裝置EXC進行曝光處理後,藉由處理裝置PR2被施以針對感光性功能層之濕式處理。處理裝置PR2係由用以對感光性功能層以濕式實施化學處理之液體槽WB1、利用純水將經過化學處理之基板P洗淨之液體槽WB2、及將洗淨之基板P加熱而使之乾燥之乾燥部HS3所構成。
如圖14所示,本實施形態之曝光裝置EXC係由使用透過型圓筒遮罩M1之與圖6相同之近接方式之曝光部EXc1、與圖2相同之藉由掃描射束而實現之無遮罩方式之曝光部EXc2、使用反射型圓筒遮罩M2之與圖4相同之投影方式之曝光部EXc3、及包含用以按照曝光部EXc1、EXc2、EXc3之順序搬送來自處理裝置PR1之基板P之複數個輥R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18之搬送部所構成。曝光部EXc1具備:未圖示之驅動機構,其使圓筒遮罩M1繞中心軸AX1旋轉;光源裝置(照明系統)24(參照圖6),其配置於圓筒遮罩M1之內部,用以向基板P照射曝光用光;旋轉筒(基板支承構件)DRA,其可一面藉由外周面(支承面)支承基板P,一面繞中心軸AXa旋轉;未圖示之驅動機構,其使旋轉筒DRA旋
轉而使基板P於長尺寸方向移動;編碼器系統之標度圓盤SD,其計測旋轉筒DRA之旋轉角度位置(基板P之移動量);及對準系統ALGA,其係由圖1及圖3所示之對準顯微鏡ALG1~ALG4所構成。如此之曝光部EXc1於例如國際公開第2013/136834號小冊子、及國際公開第2013/146184號小冊子中有所揭示,因此省略詳細說明。
曝光部EXc2與圖2相同地,具備:旋轉筒(基板支承構件)DRB,其可一面藉由外周面(支承面)支承透過搬送部之輥R13、R14而自曝光部EXc1輸送來之基板P,一面繞中心軸AXb旋轉;未圖示之驅動機構,其使旋轉筒DRB旋轉而使基板P於長尺寸方向移動;編碼器系統之標度圓盤SD,其計測旋轉筒DRB之旋轉角度位置(基板P之移動量);對準系統ALGB,其係由圖1及圖3所示之對準顯微鏡ALG1~ALG4所構成;及射束掃描方式之複數個掃描單元U1~U6,其等將根據CAD資料而調變強度後之描繪射束(曝光用光)集聚成光點SP並於基板P上進行掃描,藉此描繪圖案。關於如此之曝光部EXc2,於例如國際公開第2015/152217號小冊子、及國際公開第2015/152218號小冊子中亦予以具體說明,故此處省略詳細說明,掃描單元U1~U6根據藉由對準系統ALGB而計測之標記MK1~MK4(參照圖3)之排列狀態,而修正藉由各掃描單元U1~U6而描繪之圖案之描繪位置、傾斜(微少旋轉)、描繪倍率等,藉此可實現與支承於旋轉筒DRB之基板P本身之變形、伸縮、或基板P上之曝光區域W之二維變形(形變)對應之高精度之圖案化(重合曝光等)。
曝光部EXc3與圖4相同地,具備:未圖示之驅動機構,其使反射型之圓筒遮罩M2繞中心軸AX1旋轉;旋轉筒(基板支承構件)DRC,
其可一面藉由外周面(支承面)支承透過搬送部之輥R15、R16而自曝光部EXc2輸送來之基板P,一面繞中心軸AXc旋轉;未圖示之驅動機構,其使旋轉筒DRC旋轉而使基板P於長尺寸方向移動;編碼器系統之標度圓盤SD,其計測旋轉筒DRC之旋轉角度位置(基板P之移動量);對準系統ALGC,其係由圖1及圖3所示之對準顯微鏡ALG1~ALG4所構成;及複數個投影模組(投影系統)PL1~PL6,其等將於形成在圓筒遮罩M2之圖案反射之成像光(曝光用光)投影曝光於基板P上。如此之多透鏡投影方式之曝光部EXc3於例如國際公開第2014/073535號小冊子中亦有所揭示,因此省略詳細說明,根據藉由對準系統ALGC而計測之基板P上之複數個標記MK1~MK4之排列狀態,推定基板P(或曝光區域W)之二維變形,以對照該變形之方式,調整設置於投影模組PL1~PL6之各者之投影像之偏移修正系統、投影像之微少旋轉修正系統、投影像之倍率修正系統。關於如此之修正系統亦於國際公開第2014/073535號小冊子中有所揭示。
於以上之構成中,設置於曝光部EXc1、EXc2、EXc3之各者之旋轉筒DRA、DRB、DRC各自係以相同之尺寸製成,又,作為表面特性之外周面之光學反射特性及與基板P之摩擦特性等一致。只要作為該等之表面特性之形狀特性、光學特性、摩擦特性中之任一者一致即可。此處,所謂形狀特性包含外周面之曲率(直徑)、粗糙度、硬度、材質,所謂摩擦特性包含外周面之摩擦係數。光學特性包含對曝光用光(射束、照明光束、成像光束等)之反射率。又,基板P開始支承於各旋轉筒DRA、DRB、DRC之位置(接觸開始位置)至各對準系統ALGA、ALGB、ALGC之檢測區域(圖3中之Vw1~Vw4)之基板P之距離設定為大致相同。進而,計測各旋
轉筒DRA、DRB、DRC之旋轉角度之編碼器系統(標度圓盤SD)亦使用相同者。又,輥R12、R14、R16等係作為用以將賦予至各旋轉筒DRA、DRB、DRC之上游側之基板P之張力設定為大致相同之張力輥而構成。但,對於曝光部EXc1、EXc2、EXc3中不進行基板P之曝光處理之曝光部,亦可不將賦予至基板P之張力設定為與其他曝光部中之張力相同。
本實施形態之曝光裝置EXC係以利用將基板P之搬送狀態、基板P或設定於基板P上之電子元件用圖案之曝光區域W之變形狀態、或者生產性等考慮在內而選擇之最佳曝光方式進行良好之圖案曝光的方式,使用曝光方式不同之複數個(此處為3個)曝光部EXc1、EXc2、EXc3中之至少一者執行基板P之曝光處理。例如,於自處理裝置PR1輸送來之基板P係蒸鍍有銅箔或鋁箔之PET膜且未形成任何圖案之第1層曝光(快速曝光)用之基板之情形時,基板P基本無變形,因此考慮到生產性,而使用近接方式之曝光部EXc1及投影方式之曝光部EXc3中之任一者。進而,於在自處理裝置PR1輸送來之基板P之曝光區域W內已形成有基底圖案層之情形時,成為重合曝光(二次曝光),因此為使重合精度良好,選擇無遮罩方式之曝光部EXc2或投影方式之曝光部EXc3。但,於快速曝光時或二次曝光時,可併用曝光部EXc1、EXc2、EXc3中之兩者而對基板P進行曝光處理。
藉由曝光部EXc1使用圓筒遮罩M1而實施之近接方式之曝光處理具有如下優點:應曝光之圖案之最小尺寸(最小線寬)相對較大,為數十μm以上,於無需較高之重合精度之情形時,可獲得較高之生產性(產距)。另一方面,使用圓筒遮罩M2藉由多透鏡投影方式之曝光部EXc3
而實施之曝光處理具有如下優點:可獲得應曝光之圖案之最小尺寸(最小線寬)為數μm左右之較高之解像,並且藉由每個多透鏡(投影模組PL)之投影像之修正可獲得較高之重合精度,而可獲得相對較高之生產性(產距)。與此相對地,藉由無遮罩方式之曝光部EXc2而實施之曝光處理具有如下傾向:可獲得最小尺寸(最小線寬)為數μm左右之較高之解像,並且針對基板P(或曝光區域W)之大幅變形之修正能力較投影方式之曝光部EXc3高,可獲得較高之重合精度,但另一面則是,生產性(產距)與曝光部EXc1及曝光部EXc3相比變低。
於本實施形態中,考慮到如上所述之各曝光部EXc1、EXc2、EXc3之特質,圖13所示之曝光控制部ECT選擇適於自處理裝置PR1輸送來之基板P之曝光模式而實施曝光。第1曝光模式係單純使用3個曝光部EXc1、EXc2、EXc3中之一者,第2曝光模式係併用2個曝光部EXc1與EXc2,第3曝光模式係併用2個曝光部EXc2與EXc3。於第1曝光模式中,於基板P為快速曝光之情形時,當應以快速曝光而曝光之圖案之微細度較高(最小尺寸較小)時,使用曝光部EXc2與曝光部EXc3中之任一者。當應以快速曝光而曝光之圖案之微細度較低(最小尺寸較大)時,使用曝光部EXc1與曝光部EXc3中之任一者。但,於使用曝光部EXc1或曝光部EXc3之情形時,準備形成有快速曝光用圖案之圓筒遮罩M1或M2。又,於第1曝光模式中,於基板P為二次曝光之情形時,當重合精度優先時,使用曝光部EXc2與曝光部EXc3中之任一者。當對於重合精度之要求不嚴格時,於二次曝光之情形時亦使用曝光部EXc1、或曝光部EXc3中之任一者。但,於使用曝光部EXc1或曝光部EXc3之情形時,準備形成有二次曝光用圖案之
圓筒遮罩M1或M2。該二次曝光用圓筒遮罩M1或M2可按上文之第1實施形態(圖7)之方式進行製作。
於第2曝光模式中,藉由曝光部EXc1以近接方式曝光應轉印至基板P上之曝光區域W之圖案之一部分之後,藉由曝光部EXc2以無遮罩方式曝光應轉印至曝光區域W之圖案之另一部分。第2曝光模式既可應用於快速曝光,亦可應用於二次曝光,藉由曝光部EXc1而曝光之一部分圖案設定為微細度較低(最小尺寸較大)之部分,藉由曝光部EXc2而曝光之另一部分圖案設定為微細度較高(最小尺寸較小)之部分、或需要較高重合精度之部分。即,將快速曝光用或二次曝光用之圖案分解為微細度(或重合精度)較低之部分與較高之部分,準備形成有微細度(或重合精度)較低之部分之圖案之圓筒遮罩M1,並準備微細度(或重合精度)較高之部分之圖案作為曝光部EXc2之描繪資料。從而,於第2曝光模式中,對基板P之曝光區域W間隔一段時間進行2次曝光,藉由曝光部EXc1首次曝光之圖案與藉由曝光部EXc2第2次曝光之圖案根據藉由對準系統ALGA、ALGB之各者而檢測之基板P上之標記MK1~MK4之位置資訊,以所需精度對位。再者,於以第2曝光模式進行二次曝光之情形時,在安裝於曝光部EXc1之圓筒遮罩M1形成二次曝光用圖案,該圓筒遮罩M1可藉由上文之第1實施形態(圖7)而製作。
於第3曝光模式中,藉由曝光部EXc2以無遮罩方式曝光應轉印至基板P之曝光區域W之圖案之一部分之後,藉由曝光部EXc3以投影方式曝光應轉印至曝光區域W之圖案之另一部分。第3曝光模式亦係既可應用於快速曝光,亦可應用於二次曝光,但尤其適於二次曝光。而且,
藉由曝光部EXc2而曝光之曝光區域W之一部分設定為變形較大之部分,藉由曝光部EXc3而曝光之曝光區域W之另一部分設定為變形較小之部分。即,預先推定或計測基板P上之曝光區域W之變形之傾向,與變形之程度較大之部分(區域)對應之圖案以無遮罩方式曝光,與變形之程度較小之部分(區域)對應之圖案形成於圓筒遮罩M2而以投影方式曝光。再者,於第3曝光模式中,亦可將二次曝光(或快速曝光)用之圖案分解為微細度較低之部分與較高之部分,微細度較低之部分之圖案形成於圓筒遮罩M2,微細度較高之部分之圖案作為曝光部EXc2之描繪資料而準備。第3曝光模式中安裝於曝光部EXc3之圓筒遮罩M2可藉由上文之第1實施形態(圖7)而製作。
以上,根據本實施形態,可根據轉印至連續搬送之長條狀基板P(曝光區域W)時之圖案之微細度、生產性、或重合精度,選擇曝光形式不同之複數個曝光部EXc1、EXc2、EXc3連續進行曝光處理,因此既可確保製造於基板P上之電子元件之品質,亦可確保生產性。特別地,於如第2曝光模式或第3曝光模式般,併用無遮罩方式之曝光部EXc2之情形時,形成於圓筒遮罩M1、M2之曝光區域W內之圖案之一部分係以藉由曝光部EXc2而曝光之部分於基板P上未曝光之方式設定。從而,於藉由曝光部EXc2而曝光之基板P上之部分被限定於曝光區域W內之搬送方向之前端部分或終端部分之情形時,可僅於藉由曝光部EXc2曝光該前端部分或終端部分之期間,使基板P之搬送速度降低至適於曝光部EXc2之速度。即,可使基板P於曝光部EXc2中之搬送速度在適於曝光部EXc2之速度與適於其他曝光部EXc1(或EXc3)之速度之間間歇性地切換。如此,於間歇性地
變更基板P於曝光部EXc2中之搬送速度之情形時,於圖14所示之輥R13與輥R14之間、或輥R15與輥R16之間,可設置能跨及特定長度地蓄積基板P之緩衝機構(累加器)。若如此,則即便於併用無遮罩方式之曝光部EXc2之情形時,與使基板P之搬送速度以適於曝光部EXc2之一律較低之速度固定而進行曝光處理之情形時相比,亦可提高生產性。
進而,於本實施形態中,將基板P支承於曝光位置而進行搬送之旋轉筒DRA、DRB、DRC各自之構成或表面特性、基板P之搬送條件(基板P之張力等)相同,因此曝光部EXc1、EXc2、EXc3之各者可於以相同狀態支承基板P之狀態下對其進行曝光處理。因此,可使於基板P(或曝光區域W)支承於各旋轉筒DRA、DRB、DRC時可能會產生之少許變形或偏移之狀況一致,從而可抑制形成於曝光區域W之電子元件之品質差異。
[變形例]
上述第3實施形態亦可按如下方式變形。
(變形例1)於上述實施形態中,例如,於曝光部EXc2(EXc3)之曝光處理時,僅根據藉由對準系統ALGB(ALGC)而計測出之基板P(或曝光區域W)之變形資訊,實施第2個(第3個)曝光部EXc2(EXc3)對基板P曝光圖案時之修正。然而,於圖14之構成中,例如亦可將根據藉由第1個曝光部EXc1之對準系統ALGA而檢測出之基板P之標記MK1~MK4之排列狀態所取得之基板P(曝光區域W)之變形資訊加入至根據藉由第2個曝光部EXc2之對準系統ALGB而檢測出之基板P之標記MK1~MK4之排列狀態所取得之基板P(曝光區域W)之變形資訊,於第2個曝光部EXc2對基板P描繪圖案時,修正描繪射束(曝光用光)與基板P之相對位置關
係。藉此,第2個曝光部EXc2可於即將曝光之前藉由對準系統ALGB進行計測前掌握基板P(曝光區域W)之變形狀況,可確保精密設定描繪時之修正量及精密校正描繪資料等之時間上之餘裕,可進而縮小重合誤差。
又,亦可將根據藉由第2個曝光部EXc2之對準系統ALGB而檢測出之基板P之標記MK1~MK4之位置關係所取得之基板P(曝光區域W)之變形資訊加入至根據藉由第3個曝光部EXc3之對準系統ALGC而檢測出之基板P之標記MK1~MK4之位置關係所取得之基板P(曝光區域W)之變形資訊,於藉由第3個曝光部EXc3對基板P投影圖案時,修正投影像(曝光用光)與基板P之相對位置關係。於該情形時,第3個曝光部EXc3亦可於即將曝光之前藉由對準系統ALGC進行計測前掌握基板P(曝光區域W)之變形狀況,可確保精密設定投影像之修正量之時間上之餘裕,可進而縮小重合誤差。如上所述之變形資訊之管理及修正控制係由圖13所示之曝光控制部ECT指示。
(變形例2)於圖14中係沿基板P之搬送路徑按照近接方式、無遮罩方式、投影方式之順序配置構成曝光裝置EXC之曝光部EXc1、EXc2、EXc3,但該順序可為任意。又,安裝於近接方式之曝光部EXc1或投影方式之曝光部EXc3之圓筒遮罩M1或M2亦可按上文之第1實施形態(圖7)之方式製作。進而,與上文之第1實施形態同樣地,亦可沿基板P之搬送方向僅配置曝光方式不同之2個曝光部EXc1與曝光部EXc2,或僅配置曝光方式不同之2個曝光部EXc2與曝光部EXc3。進而,於藉由如圖13所示之生產線(製造方法),以輥對輥方式形成於片狀基板P之電子元件之圖案之品質(重合精度及圖案尺寸之再現性等)穩定之情形時,亦可應
用併用近接方式之曝光部EXc1與投影方式之曝光部EXc3之第4曝光模式。此時,亦可於安裝在近接方式之曝光部EXc1之圓筒遮罩M1形成微細度較低之圖案部分,於安裝在投影方式之曝光部EXc3之圓筒遮罩M2形成微細度較高之圖案部分,使兩者重合而於曝光區域W進行曝光。又,無遮罩方式之曝光部EXc2亦可為使用根據圖案之設計資訊(CAD資料等)而對二維排列之複數個微鏡各自之姿勢及位置進行控制之數位微鏡元件(DMD),產生根據圖案調變強度分佈後之曝光用光,然後將該曝光用光透過投影系統而投射至基板P之方式,即所謂DMD之無遮罩方式。
(變形例3)於以輥對輥方式在片狀基板P曝光圖案之步驟(快速曝光、或二次曝光)中,除形成有於基板P塗佈作為感光材料之溶液(光阻劑液、紫外線硬化樹脂液、感光性鍍覆還原液、感光性矽烷偶合液等)並使之乾燥而成之感光層之基板P以外,有時會使用讓形成有乾膜光阻劑層之片狀膜與基板P通過疊合機(貼合機)等而於表面轉接著有乾膜光阻劑層之基板P。因乾膜光阻劑層(以下,亦稱為DFR層)具有若被照射400nm~300nm左右之紫外線波長區域之曝光用光則透明度降低而變色之特性,故即便不進行顯影處理,亦可藉由圖14所示之對準系統ALGB、ALGC將所曝光之圖案或對準標記作為潛影而檢測。於圖14之構成之情形時,例如,藉由設置於基板P之搬送方向之上游側之曝光部EXc1而曝光於基板P之DRF層之圖案之一部分或對準用標記可藉由下游側之曝光部EXc2之對準系統ALGB、或EXc3之對準系統ALGC而檢測。從而,藉由對準系統ALGB(或ALGC)對藉由曝光部EXc1實際曝光於基板P上之曝光區域W內之圖案之一部分之像(或標記之像)之位置進行檢測,藉此可使藉由
曝光部EXc1而曝光於基板P之微細度較低之圖案部分、與繼而藉由曝光部EXc2(或EXc3)而曝光於基板P之微細度較高之圖案部分精密地組合(接續)。
對以上之圖14之第3實施形態、及各變形例中所說明之曝光部EXc1~EXc3各者而設置之光源裝置20、22、24既可為氣體或固體之雷射光源、水銀放電燈、高亮度LED等不同種類者,亦可為相同種類之光源。於可使用同種光源裝置、或完全相同之光源裝置之情形時,光源裝置之調整作業、保養維護作業、或更換(replace)作業共通化,因此可抑制運轉成本。進而,圖14所示之曝光部EXc1之對準系統ALGA、曝光部EXc2之對準系統ALGB、曝光部EXc3之對準系統ALGC各者均如圖3所示係由在基板P之短尺寸方向(Y方向)以特定間隔而配置之複數個對準顯微鏡ALG1~ALG4所構成。於該情形時,對準顯微鏡ALG1~ALG4之各觀察區域(檢測區域)Vw1~Vw4之Y方向之位置設定為於對準系統ALGA、ALGB、ALGC之間相同,但亦可設定為不同位置。又,對準顯微鏡ALG之Y方向之配置數量並不限於如圖3所示之4處,亦可為於對準系統ALGA、ALGB、ALGC之間不同之配置數量(至少2處以上)。
(變形例4)作為適於以輥對輥方式進行製造之電子元件之其中一者,有長條狀撓性薄片感測器。圖15顯示於以X方向為長尺寸之片狀基板P(PET或PEN)上於X方向跨及數m~數十m以上之長度而形成為帶狀之4根薄片感測器RS1、RS2、RS3、RS4之構成例。4根薄片感測器RS1~RS4各者若於基板P上形成多條電源線Vdd、Vss(GND)、訊號線CBL,並於虛線所示之微細圖案區域FPA內,形成各種感測器、微電腦晶片、TFT
(薄膜電晶體)、電容器,電阻等元件,則藉由被稱為切條機之切割裝置,而沿Y方向(基板P之寬度方向)切斷。薄片感測器RS1~RS4各者均為相同構成,因此將薄片感測器RS1作為代表進行詳細說明。
薄片感測器RS1係例如埋設於培育農作物之土壤(農場)中,於土壤中每隔固定間隔Lsp,藉由各種感測器對水分量、ph值、溫度、養分量(氮成分、磷成分等)等進行計測,藉由形成於微細圖案區域FPA之電子元件(微電腦晶片等)將該計測值轉換成數位資料,然後透過訊號線CBL將其串列通信至安裝於薄片感測器RS1之末端之資訊收集裝置(資料中繼機器)。該薄片感測器RS1~RS4若改變形成於微細圖案區域FPA內之感測器之種類或微電腦晶片之計測演算法(計測軟體),便不僅可用於農場中,亦可作為於漁業用之養殖場之海水中每隔深度方向之間隔Lsp對溫度、海水之流速、海水成分等進行計測之感測器而使用。
於如圖15所示之帶狀之薄片感測器RS1中係對厚度為數μm~數十μm之銅箔層進行蝕刻而形成正極之電源線Vdd或負極(接地)之電源線Vss(GND)、訊號線CBL,但有時連接於薄片感測器RS1之一末端之資訊收集裝置至另一末端之距離高達數十m以上,為減輕電壓下降(訊號損耗),電源線Vdd、Vss、訊號線CB各線之寬度會儘量製作得較粗。另一方面,形成於微細圖案區域FPA內之電子電路用之配線圖案之粗細根據所安裝之電子零件之形狀及密度等而不同,但最小為數十μm~數百μm左右。進而,於需在微細圖案區域FPA內直接形成複數個TFT之情形時,TFT之閘極線、源極/汲極線之線寬為數十μm以下,較佳為20μm以下,並且亦需進行重合之圖案化(二次曝光)。
因此,於本變形例中,當將如圖15所示之薄片感測器RS1~RS4形成於基板P上時,例如,以如下方式進行分擔:藉由圖14中之曝光部EXc2(或EXc3)曝光以間隔Lsp配置之、X方向之長度為Lfa(Lfa<Lsp)之微細圖案區域FPA內之微細圖案,藉由圖14中之曝光部EXc1曝光微細圖案區域FPA間之訊號線CBL及電源線Vdd、Vss等較粗之圖案(粗糙圖案)。於該情形時,於圖14中之輥R13與輥R14之間設置緩衝機構(累加器)。而且,於將曝光部EXc1曝光粗糙圖案時之基板P之搬送速度設為V1,將曝光部EXc2於微細圖案區域FPA曝光圖案時之基板P之搬送速度設為V2(設定V2<V1)時,亦可於曝光部EXc2對1個微細圖案區域FPA之圖案曝光完成後,提高曝光部EXc2之旋轉筒DRB之旋轉速度,以快於搬送速度V1之速度V3輸送基板P,然後於對下個微細圖案區域FPA之圖案曝光開始前,使其降低至原搬送速度V2。藉由如此使基板P之搬送速度(旋轉筒DRB之旋轉速度)變化,蓄積於緩衝機構之基板P之蓄積長度隨時間流逝而不斷增加之情況得到抑制。再者,於基板P上,間隔Lsp為1m~數m左右,微細圖案區域FPA之長度Lfa為數cm~十數cm左右。
10‧‧‧元件製造系統
12‧‧‧基板搬送機構
14‧‧‧控制裝置
ALG1~ALG4‧‧‧對準顯微鏡
AXo‧‧‧中心軸
DR‧‧‧旋轉筒
E‧‧‧設置面
ECV‧‧‧調溫室
EPC‧‧‧邊緣位置控制器
EX‧‧‧曝光裝置
EXH1‧‧‧第1圖案曝光部
EXH2‧‧‧第2圖案曝光部
P‧‧‧基板
PR1‧‧‧處理裝置
PR2‧‧‧處理裝置
R1‧‧‧驅動滾筒
R2‧‧‧驅動滾筒
R3‧‧‧驅動滾筒
RT1‧‧‧張力調整滾筒
RT2‧‧‧張力調整滾筒
Sft‧‧‧軸
SU1‧‧‧抗振單元
SU2‧‧‧抗振單元
Claims (24)
- 一種曝光裝置,其將可撓性長條狀薄片基板沿長邊方向進行搬送,並於上述薄片基板上曝光電子元件用圖案;且具備:標記檢測部,其檢測形成於上述薄片基板上之複數個標記之標記位置資訊;第1圖案曝光部,其為於應形成上述電子元件之上述薄片基板上之元件形成區域曝光上述圖案,而將與上述圖案之設計資訊對應之能量射線根據上述標記位置資訊進行位置調整後進行投射;及輸出部,其為製作與應曝光於上述元件形成區域內之上述圖案對應之遮罩圖案,而輸出與投射至上述元件形成區域之上述能量射線之上述位置調整相關之調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者。
- 如申請專利範圍第1項之曝光裝置,其具備第2圖案曝光部,該第2圖案曝光部使用根據上述輸出部所輸出之上述調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者而製作出之上述遮罩圖案,向上述元件形成區域投射與上述遮罩圖案之像相應之能量射線。
- 如申請專利範圍第2項之曝光裝置,其中,上述第2圖案曝光部根據上述標記位置資訊而使所要投射之上述遮罩圖案之像變形。
- 如申請專利範圍第2或3項之曝光裝置,其中,上述第2圖案曝光部係當形成有上述遮罩圖案之遮罩之製作完成時,開始藉由與上述遮罩圖案之像對應之能量射線而進行曝光;且上述第1圖案曝光部於開始藉由上述第2圖案曝光部進行上述遮罩 圖案之像之曝光之前,暫停藉由與上述圖案之設計資訊對應之能量射線而進行之曝光。
- 如申請專利範圍第4項之曝光裝置,其中,上述第1圖案曝光部於上述標記檢測部所檢測出之上述標記位置資訊之傾向超出容許範圍而變化之情形時,再次開始藉由與上述圖案之設計資訊對應之能量射線而進行曝光;且上述第2圖案曝光部於再次開始藉由上述第1圖案曝光部進行上述圖案之曝光之前,暫停藉由與上述遮罩圖案之像對應之能量射線而進行之曝光。
- 如申請專利範圍第2至5項中任一項之曝光裝置,其具備旋轉筒,該旋轉筒具有沿與上述薄片基板之上述長邊方向正交之寬度方向延伸之中心軸、及與上述中心軸相距固定半徑之圓筒狀之外周面,一面沿循上述外周面使上述薄片基板之一部分於上述長邊方向彎曲而對其進行支承,一面以上述中心軸為中心旋轉而搬送上述薄片基板,藉此搬送上述薄片基板;且上述第1圖案曝光部及上述第2圖案曝光部向支承於上述旋轉筒之上述外周面之上述薄片基板上投射上述能量射線。
- 如申請專利範圍第2至5項中任一項之曝光裝置,其具備:第1旋轉筒,其具有沿與上述薄片基板之上述長邊方向正交之寬度方向延伸之中心軸、及與上述中心軸相距固定半徑之圓筒狀之外周面,一面沿循上述外周面使上述薄片基板之一部分於上述長邊方向彎曲而對其進行支承,一面以上述中心軸為中心旋轉而搬送上述薄片基板,藉 此搬送上述薄片基板;及第2旋轉筒,其設置於上述第1旋轉筒之下游側或上游側,具有與上述第1旋轉筒相同之構成;且上述第1圖案曝光部及上述第2圖案曝光部中之一者向支承於上述第1旋轉筒之上述外周面之上述薄片基板上投射上述能量射線,另一者向支承於上述第2旋轉筒之上述外周面之上述薄片基板上投射上述能量射線。
- 一種曝光系統,其將可撓性長條狀薄片基板沿長邊方向進行搬送,並於上述薄片基板上曝光電子元件用圖案;且具備:如申請專利範圍第1至7項中任一項之曝光裝置;實際圖案資訊產生部,其根據上述輸出部所輸出之上述調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者修正上述設計資訊,為製作與應曝光於上述元件形成區域內之上述圖案對應之遮罩圖案而產生實際圖案資訊;及遮罩製作裝置,其使用根據設計資訊而投射能量射線之第3圖案曝光部製作上述遮罩圖案;上述遮罩製作裝置保持供形成上述遮罩圖案之遮罩用基板,將上述實際圖案資訊作為上述設計資訊而提供至上述第3圖案曝光部,向上述遮罩用基板上投射與上述實際圖案資訊對應之能量射線,藉此將與上述實際圖案資訊對應之上述遮罩圖案形成於上述遮罩用基板上。
- 如申請專利範圍第8項之曝光系統,其中,上述實際圖案資訊產生部於上述標記檢測部所檢測出之上述標記 位置資訊之傾向超出容許範圍而變化之情形時,再次產生上述實際圖案資訊;且上述遮罩製作裝置根據再次產生之上述實際圖案資訊而將上述遮罩圖案形成於另一遮罩用基板上。
- 一種基板處理方法,其將可撓性長條狀薄片基板沿長邊方向進行搬送,並於上述薄片基板上對電子元件用圖案進行曝光處理;且包括:檢測步驟,其係檢測形成於上述薄片基板上之複數個標記之標記位置資訊;第1曝光步驟,其係藉由投射與設計資訊相應之能量射線之第1圖案曝光部,於應形成上述電子元件之上述薄片基板上之元件形成區域,將與上述圖案之設計資訊對應之能量射線根據上述標記位置資訊進行位置調整後進行投射;及產生步驟,其係根據與要投射至上述元件形成區域之上述能量射線之上述位置調整相關之調整資訊及上述標記位置資訊中之至少一者以及上述設計資訊,而產生用於應曝光於上述元件形成區域內之遮罩圖案之製作的實際圖案資訊。
- 如申請專利範圍第10項之基板處理方法,其包括遮罩製作步驟,於該遮罩製作步驟中,藉由向保持於第2圖案曝光部之遮罩用基板上投射與上述實際圖案資訊對應之能量射線,而將與上述實際圖案資訊對應之上述遮罩圖案形成於上述遮罩用基板上。
- 如申請專利範圍第11項之基板處理方法,其包括第2曝光步驟,於該第2曝光步驟中,第2圖案曝光部使用形成有上述遮罩圖案之 上述遮罩用基板,向上述元件形成區域投射與上述遮罩圖案相應之上述能量射線。
- 如申請專利範圍第12項之基板處理方法,其中,上述第2曝光步驟係於製作有上述遮罩圖案之上述遮罩用基板安裝於上述第2圖案曝光部後開始;且上述第1曝光步驟係於上述第2曝光步驟之上述遮罩圖案之曝光開始之前,暫停利用上述第1圖案曝光部進行之上述圖案之曝光。
- 如申請專利範圍第13項之基板處理方法,其中,於在上述檢測步驟中檢測出之上述標記位置資訊之傾向超出容許範圍而變化之情形時,再次開始上述第1曝光步驟;且於再次開始上述第1曝光步驟之上述圖案之曝光之前,暫停上述第2曝光步驟。
- 如申請專利範圍第14項之基板處理方法,其中,上述產生步驟係於在上述檢測步驟中檢測出之上述標記位置資訊之傾向超出容許範圍而變化之情形時,再次產生上述實際圖案資訊;且上述遮罩製作步驟係根據再次產生之上述實際圖案資訊,於另一上述遮罩用基板上製作與上述實際圖案資訊對應之上述遮罩圖案。
- 如申請專利範圍第11至15項中任一項之基板處理方法,其中,上述遮罩用基板係藉由以平面狀載持上述遮罩圖案之平面遮罩、或以圓筒狀載持上述遮罩圖案之圓筒遮罩中之至少一個形態構成。
- 一種元件製造裝置,其使用一面將可撓性長條狀基板沿長尺寸方向搬送、一面將與電子元件之圖案對應之曝光用光照射至上述薄片基板之 複數個曝光部,於上述基板形成上述電子元件;且上述複數個曝光部係沿上述基板之搬送方向配置,上述複數個曝光部之各者具備具有支承面之基板支承構件,該支承面使被照射與上述電子元件之圖案相應之曝光用光之上述基板於上述搬送方向彎曲而對其進行支承;上述複數個曝光部構成為以互不相同之曝光方式將上述圖案曝光於上述基板。
- 如申請專利範圍第17項之元件製造裝置,其中,上述複數個曝光部各自之上述基板支承構件之上述支承面之表面特性一致。
- 如申請專利範圍第18項之元件製造裝置,其中,上述表面特性包含上述基板支承構件之上述支承面之形狀特性、光學特性、摩擦特性中之至少一者。
- 如申請專利範圍第19項之元件製造裝置,其中,上述形狀特性包含上述支承面之曲率、粗糙度,上述光學特性包含對上述曝光用光之反射率,上述摩擦特性包含上述支承面之摩擦係數。
- 如申請專利範圍第17至20項中任一項之元件製造裝置,其中,不同曝光方式之上述複數個曝光部為如下曝光部中之至少兩者以上:以近接方式將形成於遮罩之圖案曝光於上述基板之曝光部、藉由投影光學系統以投影方式將形成於遮罩之圖案曝光於上述基板之曝光部、及藉由根據圖案之資料而調變後之曝光用光將圖案曝光於上述基板之無遮罩方式之曝光部。
- 如申請專利範圍第21項之元件製造裝置,其中,上述複數個曝光部之各者具備檢測沿長尺寸方向形成於上述基板上之複數個標記之位置資訊之對準系統,且上述複數個曝光部中位於上述薄片基板之搬送方向之下游側之第1曝光部根據藉由位於上游側之第2曝光部之上述對準系統而檢測出之上述位置資訊、及藉由上述第1曝光部之上述對準系統而檢測出之上述位置資訊,修正與上述電子元件之圖案相應之上述曝光用光和上述基板的相對位置關係。
- 如申請專利範圍第22項之元件製造裝置,其中,上述第1曝光部將上述電子元件之圖案之一部分曝光於上述基板上,上述第2曝光部將上述電子元件之圖案之另一部分與藉由上述第1曝光部而曝光於上述基板上之圖案對位而曝光。
- 如申請專利範圍第21至23項中任一項之元件製造裝置,其中,上述遮罩係與上述基板之於長尺寸方向之移動同步而旋轉之透過型或反射型之圓筒遮罩,且上述無遮罩方式之曝光部係將根據上述圖案之資料藉由數位微鏡元件而調變後之曝光用光投射至上述基板之方式、及一面藉由旋轉多面鏡掃描根據上述圖案之資料而調變後之射束一面將其投射至上述基板之方式中之任一者。
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