TWI803746B - 遮蔽器裝置、曝光裝置、膜形成裝置及物品製造方法 - Google Patents

遮蔽器裝置、曝光裝置、膜形成裝置及物品製造方法 Download PDF

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Abstract

遮蔽器裝置將曝光光的光路徑透過遮蔽器葉片進行開閉。前述遮蔽器葉片包含具有曝光光入射的第1面和與前述第1面相反之側的第2面的基底構材、和結合於前述第2面的輔助構材，前述輔助構材的熱膨脹率與前述基底構材的熱膨脹率不同，因前述曝光光而產生的熱使前述遮蔽器葉片彎曲。

Description

遮蔽器裝置、曝光裝置、膜形成裝置及物品製造方法
本發明涉及遮蔽器裝置、曝光裝置、膜形成裝置及物品製造方法。
在經由原版將基板進行曝光的曝光裝置、及將基板之上的組成物與模具予以接觸並將該組成物透過光的照射予以硬化的膜形成裝置等的製造裝置方面，可為了將光路徑進行開閉而使用遮蔽器裝置。於專利文獻1，已記載將遮蔽器葉片透過鋁等的高傳熱材而形成，在光的入射側蒸鍍鋁，在其相反側以黑色的塗料進行塗抹。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2004－240097號公報
[發明所欲解決之問題]
於曝光裝置及膜形成裝置等的製造裝置方面，為了使處理量提升需要使遮蔽器葉片的速度提升。為此，需要一面縮小遮蔽器葉片的重量一面提高強度。
本發明目的在於提供在為了一面縮小遮蔽器葉片的重量一面提高強度方面有利的技術。 [解決問題之技術手段]
本發明的1個方案涉及一種遮蔽器裝置，其為將曝光光的光路徑透過遮蔽器葉片進行開閉者，前述遮蔽器葉片包含具有曝光光入射的第1面和與前述第1面相反之側的第2面的基底構材、和結合於前述第2面的輔助構材，前述輔助構材的熱膨脹率與前述基底構材的熱膨脹率不同，因前述曝光光而產生的熱使前述遮蔽器葉片彎曲。 [對照先前技術之功效]
依本發明時，提供在為了一面縮小遮蔽器葉片的重量一面提高強度方面有利的技術。
以下，參照圖式詳細說明實施方式。另外，以下的實施方式非限定申請專利範圍的發明者。於實施方式雖記載複數個特徵，惟不限於此等複數個特徵的全部為發明必須者，此外複數個特徵亦可任意進行組合。再者，圖式中，對相同或同樣的構成標注相同的參考符號，重複之說明省略。
於圖1，示出第1實施方式的遮蔽器裝置1的構成例。遮蔽器裝置1可被構成為具備遮蔽器葉片2，將曝光光4的光路徑透過遮蔽器葉片2進行開閉。遮蔽器裝置1可具備驅動遮蔽器葉片2的驅動機構，例如可具備將遮蔽器葉片2繞旋轉軸RA予以旋轉的旋轉機構3。旋轉軸RA例如可為與曝光光4的光軸(主光線)平行。另外，遮蔽器葉片2的驅動方向可為直線方向。在以下，可透過使與曝光光4的光軸平行的方向為Z方向的XYZ座標系而說明方向。
於圖2，示出第1實施方式的遮蔽器裝置1的遮蔽器葉片2的構成例。在示於圖2之例，相對於輪轂HB設置2個遮蔽器葉片2。遮蔽器葉片2的個數可任意定之。遮蔽器葉片2可包含具有曝光光4入射的第1面S1和與第1面S1相反之側的第2面S2的基底構材21、和結合於第2面S2的輔助構材22。基底構材21例如雖可由鋁或鋁合金等的金屬而構成，惟亦可由其他材料而構成。輔助構材22例如可透過黏合劑23而固定於基底構材21。黏合劑23的熱導率比基底構材21的熱導率高為優選。於他例，輔助構材22例如可透過螺絲等的緊固件而固定於基底構材21，可透過焊接而固定於基底構材21，亦可透過其他方法而固定於基底構材21。
輔助構材22可包含沿著基底構材21的第2面S2而變寬的板狀部分。輔助構材22的熱膨脹率與基底構材21的熱膨脹率不同，因曝光光4而產生的熱可使遮蔽器葉片2彎曲。透過此彎曲，使得遮蔽器葉片2的剛性，例如Z方向上的剛性可提升。此有利於遮蔽器葉片2的高速驅動。
輔助構材22的熱導率比基底構材21的熱導率高為優選。此在為了抑制曝光光4的照射所致的遮蔽器葉片2的溫度上升方面有利。輔助構材22的密度比基底構材21的密度小為優選。此在為了將遮蔽器葉片2輕量化並將遮蔽器葉片2高速驅動方面有利。輔助構材22的反射率比基底構材21的反射率小為優選。此在為了防止可能因多重反射而入射於輔助構材22的曝光光4的反射從而防止曝光光從遮蔽器裝置1漏至曝光對象物之側方面有利。
輔助構材22例如能以石墨而構成。或者，輔助構材22以碳纖維而構成，該碳纖維的方向是沿著繞旋轉軸RA的圓周方向C為優選。可成為因曝光光4而產生的熱致使遮蔽器葉片2彎曲的狀態。此可因輔助構材22的熱膨脹率與基底構材21的熱膨脹率的差而造成。於如此的狀態下，沿著繞旋轉軸RA的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量(平行於旋轉軸RA的方向上的位移量)比沿著以旋轉軸RA為中心的半徑方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量大為優選。此可有助於被透過旋轉機構3而旋轉驅動的遮蔽器葉片2的剛性的提升。
於圖3，示出第2實施方式的遮蔽器裝置1的構成例。第2實施方式中未言及的事項可遵照第1實施方式。輔助構材22可包含1或複數個長條部ST。1或複數個長條部ST是圓周方向C上的尺寸比半徑方向R上的尺寸大。長條ST例如可具有圓弧狀。因曝光光4而產生的熱致使遮蔽器葉片2可成為彎曲的形狀。於如此的狀態下，1或複數個長條部ST可作用為沿著繞旋轉軸RA的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量比沿著以旋轉軸RA為中心的半徑方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量大。在圖3之例，旋轉軸RA與遮蔽器葉片2的最外周端之間的長條部ST的個數雖為3個，惟此數可任意決定為如2、3、4、5…等。
於圖8，示出第2實施方式的遮蔽器裝置1的遮蔽器葉片2的解析例。在此例，以鋁合金而構成基底構材21，以石墨而構成輔助構材22。遮蔽器葉片2設計為在23℃時不發生彎曲。於圖8，示出遮蔽器葉片2的溫度從23℃上升至80℃時的遮蔽器葉片2的變形。於圖8，橫軸為圓周方向R的位置，縱軸為曝光光4的光軸方向(Z方向)上的位置。R=0mm表示從旋轉軸RA的距離為r+0mm的周上的變形量，R=3mm表示從旋轉軸RA的距離為r+30mm的圓的周上的變形量，R=60mm表示從旋轉軸RA的距離為r+60 mm的圓的周上的變形量。r為支撐遮蔽器葉片2的輪轂HB的半徑。換言之，R=0mm為沿著從旋轉軸RA的距離為r+0mm的圓的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量(往Z方向的位移量)。此外，R=30mm為沿著從旋轉軸RA的距離為r+30mm的圓的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量(往Z方向的位移量)。此外，R=60mm為沿著從旋轉軸RA的距離為r+60mm的圓的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量(往Z方向的位移量)。圖8中的「彎曲量」示出沿著繞旋轉軸RA的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量的最大值。透過如此的彎曲，使得遮蔽器葉片2的剖面2次軸矩增加，剛性提升。在解析例，相對於因曝光光4而產生的熱致使的變形前(23℃)的遮蔽器葉片2的固有振動頻率，因曝光光4而產生的熱致使的變形後(80℃)的遮蔽器葉片2的固有振動頻率成為1.26倍。亦即，熱致使的彎曲使得遮蔽器葉片2的剛性提升。
於圖4，示出第3實施方式的遮蔽器裝置1的遮蔽器葉片2的構成例。第3實施方式中未言及的事項可遵照第1或第2實施方式。輔助構材22包含沿著基底構材21的第2面S2而變寬的板狀部分PT，板狀部分PT可具有1或複數個溝T。於一例中，1或複數個溝T是圓周方向C上的尺寸比半徑方向R上的尺寸大。可成為因曝光光4而產生的熱致使遮蔽器葉片2彎曲的狀態。於如此的狀態下，1或複數個溝T可作用為沿著繞旋轉軸RA的圓周方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量比沿著以旋轉軸RA為中心的半徑方向的剖面下的遮蔽器葉片2的彎曲量大。於第3實施方式，由1或複數個溝T而界定的板狀部分PT亦可理解為具有1或複數個長條部ST者。
於圖5，示出第4實施方式的遮蔽器裝置1的遮蔽器葉片2的構成例。第4實施方式為第3實施方式的變形例，第4實施方式中未言及的事項可遵照第3實施方式。輔助構材22包含沿著基底構材21的第2面S2而變寬的板狀部分PT，板狀部分PT可具有1或複數個溝T。於一例中，1或複數個溝T是圓周方向C上的尺寸比半徑方向R上的尺寸大。
於圖6，示出第5實施方式的遮蔽器裝置1的遮蔽器葉片2的構成例。第5實施方式中未言及的事項可遵照第1~第4實施方式。於第5實施方式，輔助構材22亦具有1或複數個長條部ST及/或1或複數個溝T。1或複數個長條部ST可為矩形狀。
於圖7，示出第6實施方式的遮蔽器裝置1的遮蔽器葉片2的構成例。第6實施方式中未言及的事項可遵照第1~第5實施方式。於第6實施方式，輔助構材22亦具有1或複數個長條部ST及/或1或複數個溝T。此外，在第6實施方式，輔助構材22可包含將複數個長條部ST連接的連接部CN。
於圖9，例示裝入有作為第1~第6實施方式而例示的遮蔽器裝置1的曝光裝置100。曝光裝置100對被塗佈感光材PR的基板S經由原版R照射曝光光從而將感光材PR進行曝光。曝光裝置100具備將原版R進行照明的照明光學系統110，遮蔽器裝置1被裝入於照明光學系統110。
曝光裝置100可利用於半導體裝置等的物品的製造。一實施方式的物品製造方法可包含將感光材塗佈於基板S的塗佈程序、將歷經該塗佈程序的基板S透過曝光裝置100進行曝光的曝光程序、將歷經該曝光程序的基板S的感光材進行顯影的顯影程序、和將歷經該顯影程序的基板S進行處理的處理程序。該處理程序例如可為離子植入程序、蝕刻程序等。該物品製造方法可從歷經如此的程序的基板S製造物品。
於圖10，例示裝入有作為第1~第6實施方式而例示的遮蔽器裝置1的膜形成裝置200。膜形成裝置200使模具M接觸於基板S之上的組成物IM並透過曝光光4的照射使組成物IM硬化從而在基板S之上形成由組成物IM的硬化物所成的膜。膜形成裝置200具備對組成物IM照射曝光光4的光學系統210，遮蔽器裝置1被裝入於光學系統210。膜形成裝置200例如可被構成為，在基板S之上形成由組成物IM的硬化物所成的圖案的壓印裝置、或在基板S之上形成由組成物IM的硬化物所成的平坦化膜的平坦化裝置。
膜形成裝置200可利用於半導體裝置等的物品的製造。一實施方式的物品製造方法包含在基板S透過膜形成裝置200形成膜的膜形成程序、和將歷經該膜形成程序的基板S進行處理的處理程序，可從歷經如此的程序的基板S製造物品。
以上，雖就本發明的優選實施方式進行說明，惟本發明不限定於此等實施方式，在其要旨的範圍內可進行各種的變化及變更。
1:遮蔽器裝置 2:遮蔽器葉片 3:旋轉機構 4:曝光光 21:基底構材 22:輔助構材 ST:長條部 T:溝 PT:板狀構材
[圖1]就第1實施方式的遮蔽器裝置的構成進行繪示的圖。 [圖2]就第1實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的構成進行繪示的圖。 [圖3]就第2實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的構成進行繪示的圖。 [圖4]就第3實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的構成進行繪示的圖。 [圖5]就第4實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的構成進行繪示的圖。 [圖6]就第5實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的構成進行繪示的圖。 [圖7]就第6實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的構成進行繪示的圖。 [圖8]就第2實施方式的遮蔽器裝置的遮蔽器葉片的解析例進行繪示的圖。 [圖9]就曝光裝置的構成進行例示的圖。 [圖10]就膜形成裝置的構成進行例示的圖。
2:遮蔽器葉片
21:基底構材
22:輔助構材
23:黏合劑
C:圓周方向
HB:輪轂
RA:繞旋轉軸
S1:第1面
S2:第2面

Claims (30)

  1. 一種遮蔽器裝置，其為透過遮蔽器葉片將光的光路徑進行開閉者，前述遮蔽器葉片包含具有前述光入射的第1面和與前述第1面相反之側的第2面的基底構材、和結合於前述第2面的輔助構材，前述輔助構材的熱膨脹率與前述基底構材的熱膨脹率不同，因前述光而產生的熱使前述遮蔽器葉片彎曲，由於因前述光而產生的熱所導致的變形後的前述遮蔽器葉片的剛性，比由於因前述光而產生的熱所導致的變形前的前述遮蔽器葉片的剛性提高。
  2. 如請求項1的遮蔽器裝置，其具備包含前述遮蔽器葉片的複數個遮蔽器葉片，進一步具備使前述複數個遮蔽器葉片繞旋轉軸而旋轉的旋轉機構。
  3. 如請求項2的遮蔽器裝置，其中，在前述遮蔽器葉片因前述熱而彎曲的狀態下，沿著繞前述旋轉軸的圓周方向的剖面下的前述遮蔽器葉片的彎曲量比沿著以前述旋轉軸為中心的半徑方向的剖面下的前述遮蔽器葉片的彎曲量大。
  4. 如請求項3的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材包含1或複數個長條部，前述1或複數個長條部在前述圓周方向上的尺寸比前述半徑方向上的尺寸大。
  5. 如請求項4的遮蔽器裝置，其中，前述輔 助構材進一步包含將前述複數個長條部進行連接的連接部。
  6. 如請求項4的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個長條部為圓弧狀。
  7. 如請求項4的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個長條部為矩形狀。
  8. 如請求項3的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材包含沿著前述基底構材的前述第2面而變寬的板狀部分，前述板狀部分具有1或複數個溝。
  9. 如請求項8的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個溝為圓弧狀。
  10. 如請求項8的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個溝為矩形狀。
  11. 如請求項3的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材以碳纖維而構成，前述碳纖維的方向為沿著前述圓周方向。
  12. 如請求項1的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材以石墨而構成。
  13. 如請求項1的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材的熱導率比前述基底構材的熱導率高。
  14. 如請求項1的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材的密度比前述基底構材的密度小。
  15. 如請求項1的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材的反射率比前述基底構材的反射率小。
  16. 如請求項1的遮蔽器裝置，其中，不具有結合於前述第1面的輔助構材。
  17. 一種遮蔽器裝置，其為具備將光的光路徑進行開閉的複數個遮蔽器葉片、和使前述複數個遮蔽器葉片繞旋轉軸旋轉的旋轉機構者，前述複數個遮蔽器葉片中的各者，包含具有前述光入射的第1面和與前述第1面相反之側的第2面的基底構材、和結合於前述第2面的輔助構材，前述輔助構材包含1或複數個長條部，前述1或複數個長條部在繞前述旋轉軸的圓周方向上的尺寸比以前述旋轉軸為中心的半徑方向上的尺寸大，由於因前述光而產生的熱所導致的變形後的前述複數個遮蔽器葉片的剛性，比由於因前述光而產生的熱所導致的變形前的前述複數個遮蔽器葉片的剛性提高。
  18. 如請求項17的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材進一步包含將前述複數個長條部進行連接的連接部。
  19. 如請求項17的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個長條部為圓弧狀。
  20. 如請求項17的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個長條部為矩形狀。
  21. 一種遮蔽器裝置，其為具備將光的光路徑進行開閉的複數個遮蔽器葉片、和使前述複數個遮蔽器葉片繞旋轉軸旋轉的旋轉機構者， 前述複數個遮蔽器葉片中的各者，包含具有前述光入射的第1面和與前述第1面相反之側的第2面的基底構材、和結合於前述第2面的輔助構材，前述輔助構材包含沿著前述基底構材的前述第2面而變寬的板狀部分，前述板狀部分具有1或複數個溝，前述1或複數個溝在繞前述旋轉軸的圓周方向上的尺寸比以前述旋轉軸為中心的半徑方向上的尺寸大，由於因前述光而產生的熱所導致的變形後的前述複數個遮蔽器葉片的剛性，比由於因前述光而產生的熱所導致的變形前的前述複數個遮蔽器葉片的剛性提高。
  22. 如請求項21的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個溝為圓弧狀。
  23. 如請求項21的遮蔽器裝置，其中，前述1或複數個溝為矩形狀。
  24. 一種遮蔽器裝置，其為透過遮蔽器葉片將光的光路徑進行開閉者，前述遮蔽器葉片包含具有前述光入射的第1面和與前述第1面相反之側的第2面的基底構材、和結合於前述第2面的輔助構材，前述輔助構材的熱導率比前述基底構材的熱導率高，因前述光而產生的熱使前述遮蔽器葉片彎曲，由於因前述光而產生的熱所導致的變形後的前述遮蔽器葉片的剛性，比由於因前述光而產生的熱所導致的變形前的前述遮蔽器葉片的剛性提高。
  25. 如請求項24的遮蔽器裝置，其中，前述輔助構材透過黏合劑而固定於前述基底構材。
  26. 如請求項25的遮蔽器裝置，其中，前述黏著劑的熱導率比前述基底構材的熱導率高。
  27. 一種曝光裝置，其為對塗佈有感光材的基板經由原版而照射光從而將該感光材進行曝光者，於將前述原版進行照明的照明光學系統中具備被配置為將光的光路徑進行開閉的如請求項1至26中任一項的遮蔽器裝置。
  28. 一種物品製造方法，其包含：將感光材塗佈於基板的塗佈程序、經歷經前述塗佈程序的前述基板透過如請求項27的曝光裝置進行曝光的曝光程序、將歷經前述曝光程序的前述基板的前述感光材進行顯影的顯影程序、和將歷經前述顯影程序的前述基板進行處理的處理程序，從前述基板製造物品。
  29. 一種膜形成裝置，其為使模具接觸於基板之上的組成物並透過光的照射使該組成物硬化從而在該基板之上形成由該組成物的硬化物所成的膜者，於對該組成物照射光的光學系統中具備被配置為將光的光路徑進行開閉的如請求項1至26中任一項的遮蔽器裝置。
  30. 一種物品製造方法，其包含：在基板透過如請求項29的膜形成裝置而形成膜的膜形成程序、和將歷經前述膜形成程序的前述基板進行處理的處理程序，從前述基板製造物品。
TW109113605A 2019-05-10 2020-04-23 遮蔽器裝置、曝光裝置、膜形成裝置及物品製造方法 TWI803746B (zh)

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