TWI810444B - 曝光系統、曝光裝置及曝光方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係於對具有感光性保護基之化合物之層進行曝光而形成親撥液圖案後,且形成配線圖案之前,判斷保護基之脫離是否充分。
本發明之曝光系統係對形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光,形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案,且具備:曝光裝置,其對包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光;檢查裝置,其針對每個測定點獲取與藉由曝光裝置曝光之區域中之感光性保護基之脫離量相關之資訊;及控制裝置,其具有判斷部,該判斷部基於藉由曝光裝置曝光之區域中包含之測定點之資訊來判斷曝光之好壞。
Description
本發明係關於一種曝光系統、曝光裝置及曝光方法。
近年來,於半導體元件、積體電路、有機EL(Electroluminescence,電致發光)顯示器用器件等微細器件等之製造中,提出有如下方法:於基板上形成表面特性不同之圖案,利用該表面特性之差異製作微細器件。
作為利用基板上之表面特性之差異之圖案形成方法,例如有如下方法:於基板上形成親水區域及撥水區域,將功能性材料之水溶液塗佈於親水區域。該方法由於僅在親水區域潤濕擴散功能性材料之水溶液,故可形成功能性材料之圖案。
作為可於基板上形成親水區域及撥水區域之材料,例如,專利文獻1中記載有一種可於光照射前後改變接觸角之含氟化合物。於對此種化合物進行光照射後,為了將功能性材料良好地塗佈於親水區域,較佳為可判斷是否對該化合物進行了充分之光照射。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4997765號公報
根據本發明之第1態樣,提供一種曝光系統,其係對形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光,形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案,且具備:曝光裝置,其對包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光;檢查裝置,其針對每個測定點獲取與藉由曝光裝置曝光之區域中之感光性保護基之脫離量相關之資訊;及控制裝置,其具有判斷部,該判斷部基於藉由曝光裝置曝光之區域中包含之測定點之資訊來判斷曝光之好壞。
根據本發明之第2態樣,提供一種曝光裝置,其係對形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光,形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案,且具備:曝光部,其對包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光;檢查部,其針對每個測定點獲取與藉由曝光部曝光之區域中之感光性保護基之脫離量相關之資訊;及控制部,其具有判斷部,該判斷部基於藉由曝光部曝光之區域中包含之測定點之資訊來判斷曝光之好壞。
根據本發明之第3態樣,提供一種曝光方法,其係對形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光,形成包含親液水區域及撥液區域之親撥液圖案,且包含如下步驟:對包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光;針對每個測定點獲取與所曝光之區域中之感光性保護基之脫離量相關之資訊;及基於曝光之區域中包含之測定點之資訊判斷曝光之好壞。
具有感光性保護基之化合物之層係藉由曝光使保護基脫離,並且該部分相對親液化,藉此形成親撥液圖案。於形成親撥液圖案後,對親液部分賦予鍍覆觸媒,進行無電解鍍覆,或於親水部分塗佈配線形成材料,藉此形成配線圖案。於此種具有感光性保護基之化合物之層中,於藉由曝光所進行之保護基之脫離不充分之情形時,親液化之程度較小。於此種狀態下,即便進行無電解鍍覆、或配線形成材料之塗佈,亦難以獲得良好之配線圖案。於本實施形態中,提供一種能夠在對具有感光性保護基之化合物之層進行曝光而形成親撥液圖案後,且形成配線圖案之前,判斷保護基之脫離是否充分之曝光系統、曝光裝置及曝光方法。
以下,一面參照圖式一面對本發明之各實施形態進行說明。但是,本發明並不限定於以下所記載之實施形態。又,於圖式中,為了說明實施形態,將一部分放大或強調記載等適當變更比例尺來表現。於本實施形態中,例如,列舉製造作為電子器件之軟性顯示器、軟性配線、軟性感測器等電路基板之情形為例進行說明。作為軟性顯示器,例如存在有機EL顯示器、液晶顯示器等。
於製造本實施形態之電子器件之情形時,採用所謂之卷對卷(Roll To Roll)方式,即,自將可撓性片狀基板(薄片基板)捲成卷狀而成之供給輥送出基板,對送出之基板連續實施各種處理後,以回收輥捲取各種處理後之基板。基板具有基板之搬送方向為長邊方向(長條)、寬度方向為短邊方向(短條)之帶狀之形狀。自供給輥送出之基板依次被實施預處理、曝光處理、後處理等各種處理,並由回收輥捲取。再者,並不限定於以卷對卷方式搬送基板,例如,亦可為如下形態:將矩形之多片基板於規定方向上連續地或間斷地搬送,於搬送中途進行各種處理。
<第1實施形態>
圖1係表示第1實施形態之曝光系統之一例之圖。如圖1所示,曝光系統100具備塗佈裝置CT、曝光裝置EX、搬送裝置TR、檢查裝置DT、及控制裝置CONT。塗佈裝置CT、曝光裝置EX、檢查裝置DT例如依序自利用搬送裝置TR搬送基板FS之方向上之上游側向下游側配置。塗佈裝置CT將具有感光性保護基之化合物之液滴塗佈於基板FS,形成該化合物之層(以下,記為化合物層)。塗佈裝置CT例如使用噴墨型塗佈裝置、旋轉塗佈型塗佈裝置、輥塗型塗佈裝置、狹縫塗佈型塗佈裝置等液滴塗佈裝置。塗佈裝置CT配置1台或多台。於配置多台塗佈裝置CT之情形時,例如可沿著基板FS之搬送方向配置,亦可配置於基板FS之寬度方向上。
作為具有感光性保護基之化合物,例如可使用下述通式(1)所示之含氟化合物。
[化1]
[通式(1)中,X表示鹵素原子或烷氧基,R1
表示氫原子或碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,Rf1
、Rf2
分別獨立地為烷氧基、矽烷氧基、或氟化烷氧基,n表示0以上之整數。]
上述通式(1)中,X為鹵素原子或烷氧基。X之鹵素原子可列舉氟原子、氯原子、溴原子或碘原子等。X之烷氧基之碳數較佳為1~20,更佳為1~10,進而較佳為1~5,尤佳為1~3,最佳為1或2。X相較於為鹵素原子,較佳為烷氧基。
n表示0以上之整數,就起始原料之獲得容易度之方面而言,較佳為1~20之整數,更佳為2~15之整數。又,n亦較佳為3以上,更佳為4以上。
上述通式(1)中,R1
為氫原子、或碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基。作為R1
之烷基,較佳為碳數1~5之直鏈狀或支鏈狀之烷基,具體而言,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等。作為環狀之烷基,可列舉自單環烷烴、雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等多環烷烴去除1個以上氫原子所得之基等。於本實施形態中,R1
較佳為氫原子、甲基、乙基、正丙基或異丙基。
上述通式(1)中、Rf1
、Rf2
分別獨立地為烷氧基、矽烷氧基、或氟化烷氧基。上述通式(1)中,Rf1
、Rf2
之氟化烷氧基較佳為碳數3以上之烷氧基,亦可為局部氟化者,還可為全氟烷氧基。於本實施形態中,較佳為局部被氟化之氟化烷氧基。
於本實施形態中,作為Rf1
、Rf2
之氟化烷氧基,例如可列舉-O-(CH2
)n f1
-(Cn f2
F2n f2 +1
)所表示之基。上述nf1
為0以上之整數,nf2
為1以上之整數。於本實施形態中,nf1
較佳為0~30,更佳為0~15,尤佳為0~5。又,於本實施形態中,nf2
較佳為1~30,更佳為1~15,進而較佳為1~10,尤佳為1~6。
以下表示通式(1)所示之含氟化合物之具體例。
[化2]
作為具有感光性保護基之化合物,例如可使用下述通式(2)所示之含氟化合物。
[化3]
[通式(2)中,R1
表示氫原子或碳數1~10之直鏈狀、支鏈狀或環狀之烷基,Rf1
、Rf2
分別獨立地為烷氧基、矽烷氧基、或氟化烷氧基。]
通式(2)中,關於R1
、Rf1
、Rf2
之說明與關於上述通式(1)中之R1
、Rf1
、Rf2
之說明相同。
<含氟化合物之製造方法>
通式(1)所示之含氟化合物較佳為以上述通式(2)所示之含氟化合物為原料(中間物)而製造。
於下述步驟中,作為所使用之溶劑,例如可列舉:乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、四氫呋喃、二烷、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、苯、甲苯、乙腈、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇等。其等可單獨使用,亦可混合使用2種以上。
通式(2)所示之含氟化合物例如可藉由經過以下各步驟而獲得。
[化4]
上述式中,R1
、Rf1
及Rf2
與上述通式(1)中之R1
、Rf1
及Rf2
相同,I-Rf1'
、I-Rf2'
中之Rf1'
、Rf2'
分別與上述Rf1
、Rf2
相同。
[化5]
上述式中,R1
、Rf1
及Rf2
與上述通式(1)中之R1
、Rf1
及Rf2
相同。
[化6]
上述式中,R1
、Rf1
及Rf2
與上述通式(1)中之R1
、Rf1
及Rf2
相同。
[化7]
上述反應式中,關於R1
、Rf1
、Rf2
之說明與關於上述通式(1)中之R1
、Rf1
、Rf2
之說明相同。
通式(1)所示之含氟化合物例如可藉由以下步驟獲得。以下之式中,關於X、R1
、Rf1
、Rf2
、n之說明與關於上述通式(1)中之X、R1
、Rf1
、Rf2
、n之說明相同。
[化8]
再者,具有感光性保護基之化合物可應用國際公開WO2015/029981所記載之化合物。
曝光裝置EX藉由對基板FS照射曝光用光SP,而對形成於基板FS之化合物層進行曝光,形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案。即,形成於基板FS之化合物層具有撥液性。藉由對該化合物層照射曝光用光SP,從而感光性保護基脫離,該感光性保護基脫離之部分(區域)失去撥液性而具有親液性。如此,藉由形成具有撥液性之部分及具有親液性之部分而形成親撥液圖案。曝光裝置EX可使用例如不使用遮罩之直接成像方式之曝光裝置、所謂之光柵掃描方式之曝光裝置。曝光裝置EX藉由調整包含透鏡元件GL之光學系統,可調整焦點位置。再者,關於曝光裝置之構成,將於下文進行敍述。
自曝光裝置EX照射之曝光用光SP例如可列舉紫外線等。曝光用光SP較佳為包含具有包含於200~450 nm之範圍之波長之光,更佳為包含具有包含於320~450 nm之範圍之波長之光。又,曝光用光SP較佳為具有365 nm之波長之光。具有該等波長之光可使上述感光性保護基高效率地脫離。作為光源,可列舉:低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈、鈉燈;氮氣等氣體雷射、有機色素溶液之液體雷射、無機單晶中含有稀土類離子之固體雷射等。
又,作為除獲得單色光之雷射以外之光源,亦可使用如下光,該光係使用帶通濾波器、截止濾波器等光學濾波器提取寬頻帶之線光譜、連續光譜所得之特定波長之光。就能夠一次照射較大面積而言,亦可使用高壓水銀燈或超高壓水銀燈作為光源。
搬送裝置TR搬送基板FS。搬送裝置TR具有送出輥RL1、捲取輥RL2、及驅動裝置AC。送出輥RL1係將未處理之基板FS捲繞而形成,配置於基板FS之搬送方向之上游側。捲取輥RL2以捲取自送出輥RL1送出並經處理之基板FS之方式配置於基板FS之搬送方向之下游側。驅動裝置AC驅動捲取輥RL2使之旋轉。捲取輥RL2旋轉而捲取基板FS,藉此可使基板FS於搬送方向上移動。再者,驅動裝置AC亦能夠以與捲取輥RL2之旋轉同步之方式使送出輥RL1旋轉。
又,亦可於移動之基板FS之下方配置1個或多個搬送輥,對基板FS之移動進行導引。例如,搬送輥亦可配置於塗佈裝置CT、曝光裝置EX、檢查裝置DT之各者之下方,規定塗佈裝置CT與基板FS之間隙、曝光裝置EX與基板FS之間隙、檢查裝置DT與基板FS之間隙。該搬送輥亦可設置為能夠於基板FS之法線方向上移動,從而能夠調整上述間隙。
基板FS例如使用樹脂膜、或由不鏽鋼等金屬或合金所構成之箔(箔片)等。作為樹脂膜之材質,例如亦可使用包含聚烯烴樹脂、聚矽氧烷樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯-乙烯共聚物樹脂、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之至少1種以上者。又,基板FS之厚度及剛性(楊氏模數)例如於通過與塗佈裝置CT對向之移動路徑時,只要為不於基板FS產生屈曲所引起之折痕或不可逆之褶皺之範圍即可,或/及於通過與曝光裝置EX對向之移動路徑時,只要為不於基板FS產生屈曲所引起之折痕或不可逆之褶皺之範圍即可。作為基板FS之母材,厚度為25 μm~200 μm左右之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)或PEN(聚萘二甲酸乙二酯)等之膜作為合適之薄片基板之典型而使用。
由於基板FS存在於各步驟中受熱之情形,故較佳為選定熱膨脹係數不顯著較大之材質之基板FS。例如,可藉由將無機填料混合於樹脂膜而抑制熱膨脹係數。無機填料例如亦可為氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、或氧化矽等。又,基板FS可為藉由浮式(float)法等製造之厚100 μm左右之極薄玻璃之單層體,亦可為於該極薄玻璃貼合上述樹脂膜、箔等而成之積層體。
基板FS之可撓性(flexibility)係指即便對基板FS施加自身重量左右之力亦不會剪切或斷裂而能夠彎曲該基板FS之性質。又,因自身重量左右之力而彎曲之性質亦包含於可撓性。又,根據基板FS之材質、尺寸、厚度、於基板FS上成膜之層結構、溫度、濕度等環境等,可撓性之程度改變。於將基板FS準確地捲繞在設置於移動路徑之送出輥RL1、捲取輥RL2、各種搬送輥、轉筒等搬送方向轉換用構件之情形時,基板FS若可順利地搬送而不會屈曲從而留下折痕、或破損(產生破裂或開裂),則可謂可撓性之範圍。
檢查裝置DT針對每個測定點獲取與藉由曝光裝置EX曝光之區域(以下,稱為曝光區域W)中之感光性保護基之脫離量相關之資訊(以下,記為脫離量相關資訊)。檢查裝置DT可對藉由曝光裝置EX曝光之區域之膜厚、質量、原子力、或規定波長之吸收中之任一個以上進行檢查。又,檢查裝置DT較佳為以非接觸之方式檢查表面狀態。再者,將未經曝光裝置EX曝光之區域稱為非曝光區域N。檢查裝置DT例如可於基板FS之搬送方向及基板FS之寬度方向設定座標,並於設定之每個座標設定測定點。檢查裝置DT將計測結果發送至控制裝置CONT。作為檢查裝置DT,例如可使用紫外可見分光光度計、紅外分光光度計、原子力顯微鏡(AFM:Atomic Force Microscope)、觸針式輪廓儀、光學式檢查裝置、掃描式電子顯微鏡、接觸角計、質譜儀、X射線光電子光譜儀等各種測定機器。
檢查裝置DT藉由自控制裝置CONT等獲取與基板FS之表面中之曝光區域W之位置相關之資訊,可特定出該曝光區域W並獲取脫離量相關資訊。但是,檢查裝置DT亦可對基板FS之表面中之非曝光區域N進行計測。
於使用紫外線可見分光光度計作為檢查裝置DT之情形時,可根據曝光區域W中之規定之紫外光之吸收度之變化獲取脫離量相關資訊。曝光區域W由於感光性保護基脫離,故相較於非曝光區域N而言,感光性保護基較少。因此,可根據因感光性保護基引起之紫外光之吸收度之變化獲取脫離量相關資訊。於使用紅外分光光度計作為檢查裝置DT之情形時,可根據曝光區域W中之來自官能基之規定之紅外光之吸收變化獲取脫離量相關資訊。曝光區域W由於感光性保護基脫離,故相較於非曝光區域N而言,感光性保護基較少。因此,可照射感光性保護基之官能基所能吸收之規定之紅外光,根據該紅外光之吸收量之變化獲取脫離量相關資訊。
又,於使用原子力顯微鏡作為檢查裝置DT之情形時,可利用曝光區域W中之附著力獲取脫離量相關資訊。於形成於基板FS之化合物層被曝光從而保護基脫離之情形時,附著力變大。因此,於使用原子力顯微鏡之情形時,可根據曝光區域W中之懸臂之附著力之變化獲取脫離量相關資訊。再者,原子力顯微鏡之懸臂例如使用與曝光區域W接觸之部分設為球體形(球形、曲面形)之形態,亦可防止(抑制)損傷曝光區域W。
圖2(A)及(B)係表示藉由原子力顯微鏡所得之測定結果之一例之圖像。再者,圖2(A)及(B)分別將所獲得之4個圖像接合而表示為1個圖像。於圖2(A)中,表示將球體形懸臂之附著力為2000 mJ/cm2
之情形時之測定結果可視化之圖像。於圖2(B)中,表示將懸臂之附著力為500 mJ/cm2
之情形時之測定結果可視化之圖像。於形成於基板FS之化合物層被曝光從而感光性保護基脫離之情形時,曝光區域W之附著力大於非曝光區域N之附著力。
其結果,如圖2(A)及(B)所示,曝光區域W與非曝光區域N不同,以與感光性保護基之脫離量相應之態樣顯示為可視化之圖像。於圖2(A)及(B)所示之例中,可確認,曝光區域W相對於非曝光區域N顯示為白色,且於曝光區域W內包含白色程度不同之部分。因此,藉由基於該圖像進行圖像處理(例如,將亮度、顏色與閾值之比較處理),可區分曝光區域W與非曝光區域N,並獲取曝光區域W中之感光性保護基之脫離量(即脫離量相關資訊)。再者,於使用原子力顯微鏡作為檢查裝置DT之情形時,亦可藉由曝光區域W之膜厚獲取曝光區域W中之脫離量相關資訊。又,於使用原子力顯微鏡之情形時,亦可根據藉由懸臂與曝光區域W接觸而獲得之膜厚之變化獲取曝光區域W中之脫離量相關資訊。
於使用觸針式輪廓儀作為檢查裝置DT之情形時,根據藉由接觸件與曝光區域W接觸而獲得之膜厚之變化獲取脫離量相關資訊。於曝光區域W,由於感光性保護基脫離,故膜厚略微減少。因此,藉由檢測曝光區域W中之膜厚之變化,可獲取脫離量相關資訊。於使用光學式檢查裝置作為檢查裝置DT之情形時,根據藉由對曝光區域W照射規定波長之光而獲得之膜厚之變化獲取脫離量相關資訊。如上所述,於曝光區域W,膜厚略微減少,因此藉由照射規定波長之光並檢測曝光區域W之膜厚,可獲取脫離量相關資訊。
於使用掃描式電子顯微鏡(SEM)作為檢查裝置DT之情形時,根據藉由對曝光區域W照射電子束而產生之二次電子或反射電子之變化獲取脫離量相關資訊。根據曝光區域W中之感光性保護基之脫離量,藉由照射電子束而產生之二次電子或反射電子不同。因此,藉由檢測曝光區域W中之二次電子或反射電子之變化,可獲取脫離量相關資訊。於使用接觸角計作為檢查裝置DT之情形時,利用曝光區域W中之接觸角或表面張力獲取脫離量相關資訊。根據曝光區域W中之感光性保護基之脫離量,規定之液體(試劑)中之接觸角(靜態接觸角、動態接觸角、濡濕性)不同。因此,藉由檢測曝光區域W中之接觸角之變化,可獲取脫離量相關資訊。
於使用質譜儀作為檢查裝置DT之情形時,根據曝光區域W中之感光性保護基之質量檢測強度之變化獲取脫離量相關資訊。於曝光區域W,由於感光性保護基脫離,故感光性保護基之質量檢測強度產生變化。因此,藉由檢測曝光區域W中之質量檢測強度之變化,可獲取脫離量相關資訊。於使用X射線光電子光譜儀作為檢查裝置DT之情形時,根據曝光區域W中之來自感光性保護基之規定元素之檢測強度之變化獲取脫離量相關資訊。於曝光區域W中,由於感光性保護基脫離,故來自感光性保護基之規定元素之檢測強度產生變化。因此,藉由檢測曝光區域W中之規定元素之強度,可獲取脫離量相關資訊。
控制裝置CONT基於檢查裝置DT之檢查結果,控制曝光系統中包含之裝置中之任一個以上之裝置。例如,總括地控制塗佈裝置CT、曝光裝置EX、搬送裝置TR、及檢查裝置DT。控制裝置CONT具有塗佈控制部61、曝光控制部62、搬送控制部63、及判斷部64。塗佈控制部61控制塗佈裝置CT之動作。曝光控制部62控制曝光裝置EX之動作。搬送控制部63控制搬送裝置TR之動作。判斷部64基於檢查裝置DT之計測結果判斷曝光之好壞。判斷部64基於藉由曝光裝置EX曝光之區域(曝光區域W)中之規定區域所包含之測定點之資訊(例如脫離量相關資訊)判斷曝光之好壞。判斷部64例如基於化合物層之每單位面積之脫離量相關資訊,判斷曝光之好壞。圖3(A)及(B)係模式性地表示基於脫離量相關資訊判斷曝光之好壞之程序之一例的圖。於圖3(A)及(B)中,表示基板FS上之化合物層之一部分被曝光而形成曝光區域W與非曝光區域N之情形。
判斷部64例如藉由對圖2(A)及(B)所示之圖像進行圖像處理等,而選定化合物層中之曝光區域W與非曝光區域N。繼而,判斷部64如圖3(A)所示,將檢測出之曝光區域W劃分為規定之單位區域Wa。於本實施形態中,單位區域Wa為正方形,但並不限定於該形態,例如可為長方形,亦可為三角形等其他多邊形,還可為圓形、橢圓形、長圓形等其他形狀。於圖3(A)所示之例中,判斷部64以使各者之面積相等之方式設定單位區域Wa,但未必需要使全部單位區域Wa之面積相等。
各單位區域Wa中包含關於檢查裝置DT中檢測出之多個測定點之測定結果。判斷部64於將曝光區域W劃分為面積相等之單位區域Wa後,基於多個測定點之測定結果(例如,若為紫外線可見分光光度計則為吸光度,若為原子力顯微鏡則為附著力),針對每個單位區域Wa算出脫離量相關資訊。判斷部64例如亦可基於多個測定點之測定結果之平均值算出脫離量相關資訊。於圖3(B)中,表示以1~5之5個階段表述每個單位區域Wa之測定結果之合計作為脫離量相關資訊之例。「1」係計測結果之合計最少,「5」係計測結果之合計最多。
判斷部64將算出之脫離量(5個階段表述之1~5之數值)與例如針對檢查裝置DT之每個測定機器設定之閾值進行比較。判斷部64基於比較結果,判斷感光性保護基是否充分地脫離、即曝光之好壞。例如,於使用紫外線可見分光光度計作為檢查裝置DT之情形時,若某單位區域Wa之吸光度為閾值以上,則判斷部64判斷為該單位區域Wa曝光不良。又,於使用原子力顯微鏡作為檢查裝置DT之情形時,若某單位區域Wa之附著力為閾值以下,則判斷部64判斷為該單位區域Wa曝光不良。
繼而,判斷部64基於每個單位區域Wa之評估,判斷曝光區域W之曝光之好壞。例如,判斷部64於被判斷為曝光不良之單位區域Wa之數量超過曝光區域W中之規定比率(例如,20%、40%等)之情形時,亦可判斷為該曝光區域W曝光不良,若被判斷為曝光不良之單位區域Wa為1個,則亦可判斷為該曝光區域W曝光不良。再者,判斷曝光區域W之曝光之好壞之具體方法並不限定於上述方法。又,判斷部64亦可針對每個單位區域Wa判斷曝光之好壞,並將其結果作為與曝光區域W之曝光相關之判斷結果。
繼而,對如上所述般構成之曝光系統100之動作進行說明。圖4係表示利用曝光系統100之曝光方法之一例之流程圖。於曝光系統100中,一面藉由搬送裝置TR將基板FS於搬送方向上搬送,一面藉由塗佈裝置CT於基板FS上塗佈用以形成具有感光性保護基之化合物之層即化合物層之液體,於基板FS上形成化合物層。再者,於藉由塗佈裝置CT於基板FS上塗佈液體後,亦可配置用以使基板FS上乾燥之乾燥裝置、或用以加熱之加熱裝置、進而用以清洗之清洗裝置。
形成於基板FS之化合物層隨著藉由搬送裝置TR移動基板FS,而到達搬送方向下游側之曝光裝置EX。如圖4所示,曝光裝置EX對塗佈有化合物層之基板FS照射曝光用光SP,對化合物層之規定區域進行曝光(步驟S01)。於步驟S01中,一面藉由搬送裝置TR將基板FS於搬送方向上搬送,一面藉由曝光裝置EX於基板FS之寬度方向上掃描作為規定直徑之光點之曝光用光SP。藉此,對跨及基板FS之搬送方向及寬度方向之規定區域照射曝光用光SP,形成曝光區域W。再者,亦可藉由調整曝光用光SP之掃描速度、或曝光用光SP每掃描一次基板FS之搬送速度,使曝光用光SP之照射區域之一部分重疊。
再者,曝光裝置EX亦可代替使曝光用光SP掃描之構成,而為對規定區域一次性照射曝光用光SP之構成。又,並不限定於一面使基板FS於搬送方向上搬送一面照射曝光用光SP之形態,亦可為使基板FS步進移動之形態:於使基板FS之移動停止之狀態下自曝光裝置EX照射曝光用光SP,使下一個曝光區域移動至曝光裝置EX。
形成於化合物層之曝光區域隨著藉由搬送裝置TR移動基板FS,而到達搬送方向下游側之檢查裝置DT。檢查裝置DT針對每個測定點獲取藉由曝光裝置EX曝光之曝光區域W中之感光性保護基之脫離量相關資訊(步驟S02)。於步驟S02中,一面藉由搬送裝置TR將基板FS於搬送方向上搬送,一面檢查裝置DT獲取曝光區域之脫離量相關資訊。檢查裝置DT將計測結果發送至控制裝置CONT。再者,於使基板FS步進移動而對曝光區域W照射曝光用光SP之情形時,亦可於基板FS停止之時點藉由檢查裝置DT進行脫離量相關資訊之獲取。
控制裝置CONT基於來自檢查裝置DT之計測結果,判斷對基板FS之曝光之好壞(步驟S03)。於步驟S03中,控制裝置CONT首先算出藉由曝光裝置EX曝光之區域(曝光區域W)中之規定區域所包含之測定點之資訊(例如脫離量相關資訊)。控制裝置CONT例如算出每單位面積之脫離量相關資訊。然後,基於所算出之脫離量相關資訊,控制裝置CONT之判斷部64判斷曝光之好壞。關於判斷部64之判斷結果,控制裝置CONT可輸出至未圖示之顯示裝置等,亦可輸出至外部之管理裝置等。使用者藉由利用顯示裝置等觀察判斷部64之判斷結果,可容易地確認曝光區域W之曝光之好壞。
圖5係表示利用曝光系統100之曝光方法之另一例之流程圖。於圖5所示之例中,曝光系統100與上述同樣地進行步驟S01至步驟S03之處理。其後,控制裝置CONT檢測於判斷部64中是否判斷為曝光不良(步驟S04)。
步驟S04之檢測結果為於判斷部64中判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之是),曝光控制部62基於所算出之脫離量相關資訊,控制曝光裝置EX(步驟S05)。於步驟S05中,曝光控制部62變更例如曝光裝置EX之曝光條件。於此情形時,作為曝光條件,例如包含:變更曝光裝置EX曝光時之曝光用光SP之強度;變更曝光用光SP之焦點位置;變更曝光用光SP之照射時間、及變更曝光用光SP之重疊量中之至少一個。關於曝光用光之照射時間,例如可藉由變更曝光用光SP之掃描速度而變更曝光用光之照射時間。
曝光控制部62例如根據曝光區域W中被視為曝光不良之位置及曝光不良之程度(例如,曝光量不足之程度),以成為適當之曝光量之方式對該位置控制曝光用光之強度、焦點位置、照射時間、重疊量等。其結果,可改善曝光裝置EX中之曝光,消除曝光區域W成為曝光不良之情況。再者,步驟S04之檢測結果為於判斷部64中未判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之否),控制裝置CONT(曝光控制部62)亦可不進行曝光裝置EX之控制。
圖6係表示利用曝光系統100之曝光方法之另一例之流程圖。於圖6所示之例中,曝光系統100與上述同樣地進行步驟S01至步驟S03之處理,檢測於判斷部64中是否判斷為曝光不良(步驟S04)。步驟S04之檢測結果為於判斷部64中判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之是),搬送控制部63基於所算出之脫離量相關資訊,控制藉由搬送裝置TR搬送基板FS之速度(步驟S06)。於步驟S06中,搬送控制部63例如可減慢基板FS之搬送速度,以使曝光裝置EX中之曝光用光SP之照射時間變長。再者,步驟S04之檢測結果為於判斷部64中未判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之否),控制裝置CONT(搬送控制部63)亦可不進行搬送裝置TR之控制。
又,於圖4及圖5所示之流程圖中,於步驟S04中判斷為曝光不良之情形時,控制裝置CONT亦可自檢查裝置DT獲取特定出被判斷為曝光不良之曝光區域W之資訊(例如,於基板FS中之位置等)。被判斷為曝光不良之曝光區域W直接由捲取輥RL2捲取,因此之後難以特定出哪個部分曝光不良。藉由如上所述般預先獲取特定出曝光區域W之資訊,關於該部分,可進行省略後續步驟等應對,從而可提高處理效率。
根據本實施形態,即便難以自曝光區域W之圖像等判斷曝光不良之情形時,亦根據檢查裝置DT之計測結果藉由判斷部64之判斷來判斷曝光不良,故使用者藉由確認判斷部64之判斷,可容易地確認曝光不良。
<第2實施形態>
圖7係表示第2實施形態之曝光系統200之一例之圖。關於圖7所示之曝光系統200,具有塗佈裝置CT、曝光裝置EX、及搬送裝置TR之方面與第1實施形態之曝光系統100相同,但於設置多個檢查裝置DT之方面與上述實施形態不同。再者,對於與上述實施形態相同之構成,標註相同之符號,並省略或簡化其說明。於圖7所示之曝光系統200中,多個檢查裝置DT於基板FS之搬送方向上配置於曝光裝置EX之下游側。再者,於圖7中,表示配置有2台檢查裝置DT之構成,但並不限定於該形態,亦可配置3台以上。多個檢查裝置DT可使用相同之檢查裝置DT,亦可使用不同之檢查裝置DT。
多個檢查裝置DT例如於基板FS之搬送方向上排列配置。於此情形時,可主要使用配置於基板FS之搬送方向之上游側之檢查裝置DTa,將配置於下游側之檢查裝置DTb用於輔助或備用,亦可藉由上游側之檢查裝置DTa對檢查之曝光區域W之一部分進行計測,藉由下游側之檢查裝置DTb對曝光區域W之其餘部分進行計測。
圖8係表示第2實施形態之曝光系統之另一例之圖。圖8表示於曝光系統200A中自上方觀察基板FS之狀態。於圖8所示之曝光系統200A中,2個檢查裝置DT於基板FS之寬度方向(與搬送方向正交之方向)上排列配置。一檢查裝置DTa計測自基板FS之寬度方向之中央至一端邊之區域。另一檢查裝置DTb計測自基板FS之寬度方向之中央至另一端邊之區域。檢查裝置DTa、DTb將計測結果發送至控制裝置CONT。控制裝置CONT基於檢查裝置DTa、DTb之計測結果算出脫離量相關資訊,判斷曝光之好壞。
圖9係表示第2實施形態之曝光系統之另一例之圖。圖9表示於曝光系統200B中自上方觀察基板FS之狀態。於圖9所示之曝光系統200B中,曝光裝置EX及檢查裝置DT分別設置有相同數量、例如各3台,曝光裝置EX與檢查裝置DT對應地配置。再者,於圖9之曝光系統200B中,省略了控制裝置CONT之記載。
例如,1台曝光裝置EXa配置於基板FS之寬度方向之中央。又,相對於該曝光裝置EXa於基板FS之搬送方向之上游側,其餘2台曝光裝置EXb、EXc分別配置於基板FS之寬度方向之兩端。曝光裝置EXa對基板FS之寬度方向中央之區域照射曝光用光SP。曝光裝置EXb、EXc分別對基板FS之寬度方向兩端之區域照射曝光用光SP。因此,藉由3台曝光裝置EXa~EXc,針對基板FS之寬度方向之中央及兩端之各區域分擔地對曝光區域W照射曝光用光SP。
又,相對於3台曝光裝置EXa~EXc於基板FS之搬送方向之下游側,1台檢查裝置DTa配置於基板FS之寬度方向中央。又,相對於該檢查裝置DTa於基板FS之搬送方向之上游側,其餘2台檢查裝置DTb、DTc配置於基板FS之寬度方向兩端。即,3台檢查裝置DTa~DTc之配置與3台曝光裝置EXa~EXc之配置相同。檢查裝置DTa對曝光區域W中之基板FS之寬度方向中央之區域進行計測。檢查裝置DTb、DTc分別對曝光區域W中之基板FS之寬度方向兩端之區域進行計測。因此,藉由3台檢查裝置DTa~DTc,針對基板FS之寬度方向之中央及兩端之各區域分擔地進行曝光區域W之計測。
3台檢查裝置DTa~DTc分別將計測結果發送至控制裝置CONT。控制裝置CONT基於檢查裝置DTa~DTc之計測結果算出脫離量相關資訊,判斷曝光之好壞。藉由該構成,控制裝置CONT對由3台檢查裝置DTa~DTc計測之基板FS之寬度方向中央之區域及兩端之區域之3個區域之各者,個別地判斷曝光之好壞。
控制裝置CONT於對3個區域中之任一區域判斷為曝光不良之情形時,可基於脫離量相關資訊對配置於該區域之曝光裝置EXa~EXc進行控制。例如,控制裝置CONT亦可基於檢查裝置DTa之計測結果進行曝光裝置EXa之控制,基於檢查裝置DTb之計測結果進行曝光裝置EXb之控制,基於檢查裝置DTc之計測結果進行曝光裝置EXc之控制。又,控制裝置CONT於3台檢查裝置DTa~DTc中之任一者中判斷為曝光不良之情形時,可進行全部曝光裝置EXa~EXc之控制,亦可進行配置於未判斷為曝光不良之區域的曝光裝置EXa~EXc之控制。
根據本實施形態,由於藉由多個檢查裝置DT將曝光區域W分割進行計測,故可減輕1台檢查裝置DT之處理負擔。其結果,可加快基板FS之移動速度,且可提高基板FS之處理效率。
<第3實施形態>
圖10係表示第3實施形態之曝光系統300之一例之圖。圖10所示之曝光系統300於具有塗佈裝置CT、搬送裝置TR、及檢查裝置DT之方面與上述實施形態之曝光系統100、200相同,但於多個曝光裝置EX於基板FS之搬送方向上設置於檢查裝置DT之上游側與下游側之方面與上述實施形態不同。再者,對於與上述實施形態相同之構成,標附相同之符號,並省略或簡化其說明。
於圖10所示之曝光系統300中,多個曝光裝置EX包含第1曝光裝置EX1、及第2曝光裝置EX2。第1曝光裝置EX1相對於檢查裝置DT配置於基板FS之搬送方向之上游側。第2曝光裝置EX2相對於檢查裝置DT配置於基板FS之搬送方向之下游側。第1曝光裝置EX1及第2曝光裝置EX2為與上述曝光裝置EX相同之構成。再者,第1曝光裝置EX1與第2曝光裝置EX2可為相同之構成,亦可為不同之構成。又,控制裝置CONT具有控制第1曝光裝置EX1之第1曝光控制部65、及控制第2曝光裝置EX2之第2曝光控制部66。
圖11係表示利用曝光系統300之曝光方法之一例之流程圖。於圖11所示之例中,曝光系統300與上述實施形態同樣地進行步驟S01至步驟S03之處理。再者,步驟S01之曝光處理係於第1曝光裝置EX1中進行。於步驟S03之後,控制裝置CONT檢測於判斷部64中是否判斷為曝光不良(步驟S04)。
於步驟S04中,於判斷部64判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之是),控制裝置CONT藉由第2曝光裝置EX2對判斷部64判斷為曝光不良之曝光區域W進行再次曝光(步驟S07)。於步驟S07中,第2曝光控制部66基於所算出之脫離量相關資訊,控制第2曝光裝置EX2。第2曝光控制部66基於所算出之脫離量相關資訊,例如調整第2曝光裝置EX2曝光時之曝光用光SP之強度、曝光用光SP之焦點位置、曝光用光SP之照射時間、及曝光用光SP之重疊量。藉由利用第2曝光裝置EX2對被判斷為曝光不良之曝光區域W進行曝光,可消除曝光區域W之曝光不良之全部或一部分。
再者,控制裝置CONT於判斷部64中判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之是),藉由第2曝光裝置EX2進行曝光,除此以外,基於所算出之脫離量相關資訊,可藉由第1曝光控制部65進行第1曝光裝置EX1之控制,亦可進行搬送裝置TR之控制。又,控制裝置CONT亦可對曝光區域W中之曝光不良之部分(例如,圖3所示之單位區域Wa)進行如藉由第2曝光裝置EX2照射曝光用光SP之控制。其結果,可避免對不需要利用第2曝光裝置EX2再次曝光之部分照射曝光用光SP。
根據本實施形態,於藉由檢查裝置DT判斷曝光區域W曝光不良之情形時,藉由第2曝光裝置EX2將曝光不良之曝光區域W再次曝光,因此可防止曝光區域W保持曝光不良之狀態移動至後段之處理。其結果,可抑制基板FS之良率之降低。再者,於本實施形態中,亦可於第2曝光裝置EX2之下游側配置檢查裝置DT,於利用第2曝光裝置EX2進行曝光後,藉由判斷部64判斷是否產生了曝光不良(是否殘留曝光不良)。
<第4實施形態>
圖12係表示第4實施形態之曝光系統400之一例之圖。圖12所示之曝光系統400於除了具備塗佈裝置CT、曝光裝置EX、搬送裝置TR、及檢查裝置DT以外還具備鍍覆裝置MK之方面與上述第1~第3實施形態不同。於圖12所示之曝光系統400中,鍍覆裝置MK於基板FS之搬送方向上配置於檢查裝置DT之下游側。鍍覆裝置MK對藉由曝光裝置EX而形成了親撥液圖案之基板FS進行鍍覆處理(例如,無電解鍍覆處理)。
鍍覆裝置MK具有用以對基板FS進行鍍覆觸媒浴之鍍覆觸媒槽MKa、用以對基板FS進行鍍覆之鍍覆槽MKb、及多個搬送輥MKc。鍍覆觸媒槽MKa配置於基板FS之搬送方向之上游側,對形成於基板FS之親撥液圖案之親液部分賦予鍍覆觸媒。即,於基板FS之曝光區域W,感光性保護基脫離而具有親液性,於非曝光區域N,感光性保護基未脫離,故具有親液性,因此鍍覆觸媒液附著於曝光區域W。貯存於鍍覆觸媒槽MKa之鍍覆觸媒液例如係選擇無電解鍍覆處理所需之任意者而貯存。
鍍覆槽MKb配置於基板FS之搬送方向之下游側,對被賦予了鍍覆觸媒之基板FS之親液部分進行無電解鍍覆。即,由於對基板FS之曝光區域W賦予鍍覆觸媒,故對該曝光區域W實施鍍覆處理。其結果,於基板FS形成藉由鍍覆處理所得之配線圖案。基板FS藉由捲取輥RL2捲取基板FS,而於鍍覆裝置MK中移動。多個搬送輥MKc於鍍覆裝置MK中引導基板FS。再者,多個搬送輥MKc中之至少一個為驅動輥,其餘亦可為從動輥。藉由將搬送輥MKc中之一個設為驅動輥,可於鍍覆裝置MK內變更基板FS之搬送速度。
又,多個搬送輥MKc中配置於鍍覆觸媒槽MKa內之搬送輥MKc、或配置於鍍覆槽MKb內之搬送輥MKc亦可至少一個能夠於基板FS之搬送方向上移動。於此情形時,搬送輥MKc於鍍覆觸媒槽MKa內或鍍覆槽MKb內於基板FS之搬送方向上移動,藉此,可變更鍍覆觸媒槽MKa中之基板FS之搬送距離、或鍍覆槽MKb中之基板FS之搬送距離之長度。
控制裝置CONT具有控制鍍覆裝置MK之鍍覆控制部67。於多個搬送輥MKc中之任一個為驅動輥之情形時,鍍覆控制部67可控制搬送輥MKc(驅動輥)之旋轉速度、即鍍覆裝置MK內之基板FS之搬送速度。基板FS之搬送速度之變更使鍍覆觸媒槽MKa中之基板FS之浸漬時間、或鍍覆槽MKb內之基板FS之浸漬時間變更。又,於鍍覆觸媒槽MKa內或鍍覆槽MKb內之搬送輥MKc能夠於基板FS之搬送方向上移動之情形時,鍍覆控制部67可對能夠移動之搬送輥MKc之位置、即鍍覆觸媒槽MKa內或鍍覆槽MKb內之基板FS之搬送距離進行控制。鍍覆觸媒槽MKa內或鍍覆槽MKb內之基板FS之搬送距離之變更使鍍覆觸媒槽MKa中之基板FS之浸漬時間、或鍍覆槽MKb內之基板FS之浸漬時間變更。
圖13係表示利用本實施形態之曝光系統400之曝光方法之一例之流程圖。於圖13所示之例中,曝光系統400與上述實施形態同樣地進行步驟S01至步驟S03之處理。其後,控制裝置CONT檢測於判斷部64中是否判斷為曝光區域W曝光不良(步驟S04)。步驟S04之檢測結果為於判斷部64中判斷為曝光不良之情形時(步驟S04之是),搬送控制部63基於所算出之脫離量相關資訊,控制鍍覆裝置MK(步驟S08)。於步驟S08中,鍍覆控制部67例如藉由調整搬送輥MKc之旋轉速度、位置,而控制鍍覆裝置MK內之基板FS之搬送速度、基板FS之搬送距離,例如使鍍覆觸媒槽MKa內或鍍覆槽MKb內之基板FS之浸漬時間延長。
其結果,被判斷為曝光不良之曝光區域W每小時之鍍覆觸媒之賦予率變低,但藉由使鍍覆觸媒槽MKa中之基板FS之浸漬時間延長,可彌補對曝光區域W之鍍覆觸媒之賦予。或者,即便於未對曝光區域W充分地賦予鍍覆觸媒時,藉由使鍍覆槽MKb中之基板FS之浸漬時間延長,亦能夠對曝光區域W形成充分之(作為配線圖案充分之)鍍膜。
圖14(A)及(B)係表示於曝光系統400中變更鍍覆裝置MK內之基板FS之搬送距離之情形之一例的圖。於圖14(A)所示之例中,以於基板FS浸漬於鍍覆觸媒槽MKa或鍍覆槽MKb之狀態下,搬送路徑之長度成為最短之方式配置搬送輥MKc。自該狀態,如圖14(B)所示,藉由使配置於鍍覆觸媒槽MKa或鍍覆槽MKb內之多個搬送輥MKc中之搬送輥MKc1向上方移動,從而基板FS以在鍍覆觸媒槽MKa內或鍍覆槽MKb內沿上下方向蜿蜒之狀態移動。即,基板FS於鍍覆觸媒槽MKa或鍍覆槽MKb中搬送路徑變長,可使於鍍覆觸媒槽MKa或鍍覆槽MKb中之浸漬時間延長。
根據本實施形態,於藉由檢查裝置DT判斷為曝光區域W曝光不良之情形時,控制鍍覆裝置MK來調整(延長)鍍覆觸媒槽MKa或鍍覆槽MKb中之基板FS之浸漬時間,因此可對被判斷為曝光不良之曝光區域W實施適當之鍍覆處理。其結果,藉由對被判斷為曝光不良之曝光區域W形成所需之配線圖案,可抑制基板FS之良率之降低。
<第5實施形態>
圖15係表示第5實施形態之曝光系統500之一例之圖。圖15所示之曝光系統500具備曝光裝置EX3、及檢查裝置DT。再者,於以下之說明中,若事先未特別說明,則設定將重力方向作為Z方向之XYZ正交座標系統,按照圖中所示之箭頭,對X方向、Y方向、及Z方向進行說明。將箭頭所指之方向設為+方向(例如+X方向),將相反之方向設為-方向(例如-X方向)進行說明。
曝光系統500例如為構築有製造作為電子器件之軟性顯示器、軟性感測器等之生產線的製造系統之一部分。以下,以作為電子器件之軟性顯示器為前提進行說明。
曝光系統500具有所謂之卷對卷(Roll To Roll)方式之結構,即,自將可撓性片狀基板(薄片基板)FS捲成卷狀而成之送出輥(參照圖1之送出輥RL1)送出基板FS,對送出之基板FS連續實施各種處理後,以捲取輥(參照圖1之捲取輥RL2)捲取各種處理後之基板FS。基板FS具有基板FS之搬送方向為長邊方向(長條)、寬度方向為短邊方向(短條)之帶狀形狀。自送出輥送出之基板FS依次由處理裝置PR1、曝光裝置(繪圖裝置、射束掃描裝置)EX4、及處理裝置PR2等實施各種處理,並由捲取輥捲取。
再者,X方向為水平面內自處理裝置PR1經過曝光裝置EX3朝向處理裝置PR2之方向(搬送方向)。Y方向為水平面內與X方向正交之方向,且為基板FS之寬度方向(短條方向)。Z方向為與X方向及Y方向正交之方向(上方向),且與重力作用之方向平行。
處理裝置PR1對藉由曝光裝置EX進行曝光處理之基板FS進行預步驟之處理。處理裝置PR1將已進行過預步驟之處理之基板FS送往曝光裝置EX。藉由該預步驟之處理,被送往曝光裝置EX之基板FS成為於其表面形成有抗蝕層R之基板。
於本實施形態中,作為射束掃描裝置之曝光裝置EX3係不使用遮罩之直接成像方式之曝光裝置、所謂之光柵掃描方式之曝光裝置。曝光裝置EX3對自處理裝置PR1供給之基板FS之被照射面(曝光區域W)照射與用於顯示器用電子器件、電路或配線等之規定圖案對應之光圖案。曝光裝置EX3一面將基板FS向+X方向搬送,一面於基板FS之被照射面上沿規定之掃描方向(Y方向)一維地掃描曝光用射束LB之曝光用光SP,並根據圖案資料(繪圖資料)高速調變(接通/斷開)曝光用光SP之強度。藉由該構成,於基板FS之被照射面繪圖曝光與電子器件、電路或配線等之規定圖案對應之光圖案。
即,藉由基板FS之搬送、及曝光用光SP之掃描,於基板FS之被照射面上相對地二維掃描曝光用光SP,而於基板FS繪圖曝光規定之圖案。又,由於基板FS沿搬送方向(+X方向)被搬送,故藉由曝光裝置EX曝光圖案之曝光區域W沿基板FS之長條方向隔開規定之間隔設置多個。由於在該曝光區域W形成電子器件,故曝光區域W亦為電子器件形成區域。再者,電子器件由於藉由多個圖案層(形成有圖案之層)重合而構成,因此亦可藉由曝光裝置EX3曝光與各層對應之圖案。
處理裝置PR2對藉由曝光裝置EX3進行過曝光處理之基板FS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,而於基板FS上形成電子器件之圖案層(例如,配線圖案層)。
電子器件由於藉由多個圖案層重合而構成,故經過包含曝光系統500之器件製造系統之至少各處理,而產生1個圖案層。因此,為了產生電子器件,必須經過例如2次包含如圖15所示之曝光系統500之器件製造系統之各處理。因此,例如,藉由將捲取有基板FS之捲取輥作為送出輥安裝於另一器件製造系統,可將圖案層積層。重複此種動作,而形成電子器件。處理後之基板FS成為多個電子器件形成區域隔開規定之間隔沿基板FS之長條方向相連之狀態。即,基板FS成為多倒角用基板。
曝光裝置EX3儲存於調溫室ECV內。該調溫室ECV藉由將內部保持為規定之溫度,而抑制於內部被搬送之基板FS之溫度所引起之形狀變化。調溫室ECV經由被動或主動之防振單元SU1、SU2配置於製造工廠等之設置面E。防振單元SU1、SU2減少來自設置面E之振動。該設置面E可為工廠之地面本身,亦可係為了伸出水平面而設置於地面上之設置基台上之面。曝光裝置EX3具備基板搬送機構12、光源裝置14、射束切換構件16、曝光頭18、控制裝置20、及多個對準顯微鏡AMm(AM1~AM4)。
基板搬送機構12於曝光裝置EX3內以規定之速度搬送自處理裝置PR1搬送之基板FS後,以規定之速度向處理裝置PR2送出。藉由該基板搬送機構12,界定於曝光裝置EX3內被搬送之基板FS之移動路徑。基板搬送機構12自基板FS之搬送方向之上游側(-X方向側)起依次具有邊緣位置控制器EPC、驅動輥R1、張力調整輥RT1、轉筒(圓筒滾筒)DR、張力調整輥RT2、驅動輥R2、及驅動輥R3。
基板搬送機構12於曝光裝置EX3內以規定之速度搬送自處理裝置PR1搬送之基板FS後,以規定之速度向處理裝置PR2送出。藉由該基板搬送機構12,界定於曝光裝置EX3內被搬送之基板FS之移動路徑。基板搬送機構12自基板FS之搬送方向之上游側(-X方向側)起依次具有邊緣位置控制器EPC、驅動輥R1、張力調整輥RT1、轉筒DR、張力調整輥RT2、驅動輥R2、及驅動輥R3。
光源裝置14係具有光源(脈衝光源)且射出脈衝狀射束(脈衝光、雷射)LB者。該射束LB例如為於370 nm以下之波長頻帶具有峰值波長之紫外線光,將射束LB之振盪頻率(發光頻率)設為Fs。光源裝置14射出之射束LB經由射束切換構件16入射至曝光頭18。光源裝置14按照控制裝置20之控制,以振盪頻率Fs發出並射出射束LB。該光源裝置14例如由產生紅外波長區域之脈衝光之半導體雷射元件、光纖放大器、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)等構成,使用可獲得振盪頻率Fs為數百MHz、1脈衝光之發光時間為微微秒程度之高亮度之紫外線脈衝光之光纖放大器雷射光源。
射束切換構件16以來自光源裝置14之射束LB入射至構成曝光頭18之多個掃描單元Un(U1~U6)中進行曝光用光SP之一維掃描之1個掃描單元Un之方式切換射束LB之光路。
曝光頭18具備射束LB分別入射之多個掃描單元Un(U1~U6)。曝光頭18藉由多個掃描單元Un(U1~U6)於由轉筒DR之圓周面支持之基板FS之一部分繪製圖案。曝光頭18為排列有相同構成之多個掃描單元Un(U1~U6)之所謂之多射束型曝光頭。由於曝光頭18對基板FS反覆進行電子器件用圖案曝光,因此被曝光圖案之曝光區域W(電子器件形成區域)沿基板FS之長條方向隔開規定之間隔設置有多個。奇數號之掃描單元U1、U3、U5相對於中心面Poc配置於基板FS之搬送方向之上游側(-X方向側),且沿Y方向配置。偶數號之掃描單元U2、U4、U6相對於中心面Poc配置於基板FS之搬送方向之下游側(+X方向側),且沿Y方向配置。奇數號之掃描單元U1、U3、U5與偶數號之掃描單元U2、U4、U6相對於中心面Poc對稱設置。
掃描單元Un以使來自光源裝置14之射束LB於基板FS之被照射面上收斂為曝光用光SP之方式投射,並且藉由旋轉之多面鏡使該曝光用光SP於基板FS之被照射面上沿著規定之直線性繪圖線(掃描線)SLn(SL1~SL6)一維地掃描。再者,於掃描單元Un之下游側配置檢查裝置DT。檢查裝置DT針對每個測定點計測與沿轉筒DR之外周面移動之基板FS之曝光區域W中之感光性保護基之脫離量相關之資訊。檢查裝置DT之計測結果被發送至控制裝置20。
根據本實施形態,即便於基板FS沿轉筒DR移動之情形時,亦可藉由檢查裝置DT獲取與曝光區域W中之感光性保護基之脫離量相關之資訊。再者,檢查裝置DT並不限定於與藉由轉筒DR移動之基板FS對向配置。例如,檢查裝置DT亦可配置為與於較轉筒DR靠下游側移動之基板FS對向。
<第6實施形態>
圖16係表示第6實施形態之曝光裝置EX4一例之圖。再者,於本實施形態中,對於與上述實施形態相同之構成,標附相同之符號,並省略或簡化其說明。如圖16所示,曝光系統600具備曝光裝置EX4。該曝光裝置EX4與上述實施形態不同,具備檢查裝置DT。
檢查裝置DT於曝光裝置EX4中設置於較照射曝光用光SP之部分更靠基板FS之搬送方向之下游側。曝光裝置EX4藉由曝光用光SP進行曝光區域W之曝光,並且藉由檢查裝置DT獲取與曝光區域W中之感光性保護基之脫離量相關之資訊。即,可於藉由曝光用光SP進行曝光區域W之曝光後,即刻獲取與曝光區域W中之感光性保護基之脫離量相關之資訊。
藉由檢查裝置DT獲取之與感光性保護基之脫離量相關之資訊被發送至曝光裝置EX4所具備之未圖示之控制裝置、或設置於曝光裝置EX4之外部之未圖示之控制裝置。該控制裝置亦可具備上述判斷部64。於藉由判斷部64判斷為曝光區域W曝光不良之情形時,控制裝置亦可控制曝光裝置EX4之曝光條件(例如,曝光用光SP之強度、基板FS之移動速度等)。
根據本實施形態,由於藉由曝光裝置EX4所具備之檢查裝置DT獲取與感光性保護基之脫離量相關之資訊,因此無需於曝光裝置EX4之外部配置檢查裝置DT。其結果,可縮短基板FS之搬送方向之長度(即基板FS中之電子器件生產線之長度)。又,曝光裝置EX4所具備之檢查裝置DT之測定結果亦可用作用以控制除曝光裝置EX4以外之裝置(例如,配置於曝光裝置EX4之上游側、下游側之其他曝光裝置、處理裝置PR1、PR2等)之資訊。
以上,對本發明之實施形態進行了說明,但本發明之技術範圍並不限定於上述實施形態或變形例等中說明之態樣。有時省略上述實施形態等中說明之要件之1個以上。又,上述實施形態等中說明之要件可適當組合。又,於法令允許之限度內,援引本說明書中引用之所有文獻之揭示作為本文之記載之一部分。
AC:驅動裝置
CONT:控制裝置
CT:塗佈裝置
DT、DTa~DTc:檢查裝置
EX、EXa~EXc、EX3:曝光裝置
EX1:第1曝光裝置
EX2:第2曝光裝置
FS:基板
GL:透鏡元件
MK:鍍覆裝置
MKa:鍍覆觸媒浴
MKb:鍍覆浴
MKc:搬送輥
N:非曝光區域
PR1:處理裝置
RL1:送出輥
RL2:捲取輥
SP:曝光用光
TR:搬送裝置
W:曝光區域
Wa:單位區域
61:塗佈控制部
62:曝光控制部
63:搬送控制部
64:判斷部
65:第1曝光控制部
66:第2曝光控制部
67:鍍覆控制部
100、200、300、400、500:曝光系統
[圖1]係表示第1實施形態之曝光系統之一例之圖。
[圖2(A)及(B)]係表示藉由原子力顯微鏡所得之測定結果之一例之圖像。
[圖3(A)及(B)]係模式性地表示基於脫離量相關資訊判斷曝光之好壞之程序之一例的圖。
[圖4]係表示利用第1實施形態之曝光系統之曝光方法之一例的流程圖。
[圖5]係表示利用第1實施形態之曝光系統之曝光方法之另一例的流程圖。
[圖6]係表示利用第1實施形態之曝光系統之曝光方法之另一例的流程圖。
[圖7]係表示第2實施形態之曝光系統之一例之圖。
[圖8]係表示第2實施形態之曝光系統之另一例且自上方觀察基板之圖。
[圖9]係表示第2實施形態之曝光系統之另一例之圖。
[圖10]係表示第3實施形態之曝光系統之一例之圖。
[圖11]係表示利用第3實施形態之曝光系統之曝光方法之一例的流程圖。
[圖12]係表示第4實施形態之曝光系統之一例之圖。
[圖13]係表示利用第4實施形態之曝光系統之曝光方法之一例的流程圖。
[圖14(A)及(B)]係表示於第4實施形態之曝光系統中控制鍍覆裝置內之基板之搬送路徑之長度之情形之一例的圖。
[圖15]係表示第5實施形態之曝光系統之一例之圖。
[圖16]係表示第6實施形態之曝光裝置之一例之圖。
61:塗佈控制部
62:曝光控制部
63:搬送控制部
64:判斷部
100:曝光系統
AC:驅動裝置
CONT:控制裝置
CT:塗佈裝置
DT:檢查裝置
EX:曝光裝置
FS:基板
GL:透鏡元件
RL1:送出輥
RL2:捲取輥
SP:曝光用光
TR:搬送裝置
Claims (31)
- 一種曝光系統,其對基板上之包含感光性保護基之層進行曝光,於上述層形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案,且具備:曝光裝置,其對上述層進行曝光;檢查裝置,其以非接觸之方式檢查由上述曝光裝置曝光之區域;及控制裝置,其基於上述檢查裝置之檢查結果,控制上述曝光系統中包含之裝置中之任一個以上之裝置;上述檢查裝置檢查上述區域之膜厚、質量、原子力、或規定波長之吸收中之任一個以上。
- 如請求項1之曝光系統,其中上述區域為表面狀態因上述曝光而產生了變化之區域。
- 一種曝光系統,其對形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光,形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案,且具備:曝光裝置,其對包含具有上述感光性保護基之化合物之層進行曝光;檢查裝置,其針對每個測定點獲取與藉由上述曝光裝置曝光之區域中之上述感光性保護基之脫離量相關之資訊;及控制裝置,其具有判斷部,該判斷部基於藉由上述曝光裝置曝光之區域中包含之上述測定點之上述資訊來判斷上述曝光之好壞;上述判斷部,基於上述曝光之區域中之劃分之複數個單位區域各自之評價,判斷上述曝光之區域中之曝光之好壞,於被判斷為曝光不良之上述單位區域之數量超過上述曝光之區域中之規定比率之情形時,判斷為該曝光之區域曝光不良。
- 如請求項3之曝光系統,其中上述判斷部基於每單位面積之上述資訊判斷上述曝光之好壞。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述控制裝置於上述判斷部判斷為曝光不良之情形時,基於上述資訊控制上述曝光裝置。
- 如請求項5之曝光系統,其中利用上述控制裝置所進行之對上述曝光裝置之控制包含變更上述曝光裝置曝光時之曝光用光之強度、變更上述曝光用光之焦點位置、變更上述曝光用光之照射時間、及變更上述曝光用光之重疊量中之至少一個。
- 如請求項3或4之曝光系統,其具備搬送裝置,該搬送裝置於包含藉由上述曝光裝置進行曝光時在內搬送上述基板。
- 如請求項7之曝光系統,其中上述檢查裝置於利用上述搬送裝置搬送上述基板之方向上配置於上述曝光裝置之下游側。
- 如請求項7之曝光系統,其中上述控制裝置於上述判斷部判斷為曝光不良之情形時,基於上述資訊對利用上述搬送裝置搬送上述基板之速度進行控制。
- 如請求項7之曝光系統,其具備第2曝光裝置,該第2曝光裝置於利用上述搬送裝置搬送上述基板之方向上配置於上述檢查裝置之下游側。
- 如請求項10之曝光系統,其中上述控制裝置於上述判斷部判斷為曝光不良之情形時,基於上述資訊,藉由上述第2曝光裝置對上述層進行再次曝光。
- 如請求項7之曝光系統,其具備鍍覆裝置,該鍍覆裝置於利用上述搬送裝置搬送上述基板之方向上,於上述檢查裝置之下游側對形成有上述親撥液圖案之上述基板進行鍍覆處理。
- 如請求項12之曝光系統,其中上述控制裝置於上述判斷部判斷為曝光不良之情形時,基於上述資訊控制上述鍍覆裝置。
- 如請求項13之曝光系統,其中上述控制裝置包含:於上述判斷 部判斷為曝光不良之情形時,基於上述資訊,變更上述層相對於上述鍍覆裝置中之鍍覆觸媒浴及鍍覆浴中之至少一者之浸漬時間。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述檢查裝置利用藉由上述曝光裝置曝光之區域中之吸光度獲取上述資訊。
- 如請求項15之曝光系統,其中上述檢查裝置為紫外可見分光光度計,根據藉由上述曝光裝置曝光之區域中之規定之紫外光之吸收度的變化獲取上述資訊。
- 如請求項15之曝光系統,其中上述檢查裝置為紅外分光光度計,根據藉由上述曝光裝置曝光之區域中之來自官能基之規定之紅外光之吸收變化獲取上述資訊。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述檢查裝置利用藉由上述曝光裝置曝光之區域中之附著力獲取上述資訊。
- 如請求項18之曝光系統,其中上述檢查裝置為原子力顯微鏡,根據藉由上述曝光裝置曝光之區域中之懸臂之附著力之變化獲取上述資訊。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述檢查裝置利用藉由上述曝光裝置曝光之區域中之膜厚獲取上述資訊。
- 如請求項20之曝光系統,其中上述檢查裝置為原子力顯微鏡或觸針式輪廓儀,根據藉由懸臂或接觸件與藉由上述曝光裝置曝光之區域接觸而獲得之膜厚之變化獲取上述資訊。
- 如請求項19之曝光系統,其中上述檢查裝置為光學式檢查裝置,根據藉由對藉由上述曝光裝置曝光之區域照射規定波長之光而獲得之膜厚之變化獲取上述資訊。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述檢查裝置利用藉由上述曝光裝置曝光之區域中之二次電子或反射電子獲取上述資訊。
- 如請求項23之曝光系統,其中上述檢查裝置為掃描式電子顯微鏡,根據藉由對藉由上述曝光裝置曝光之區域照射電子束而產生之二次電子或反射電子之變化獲取上述資訊。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述檢查裝置利用藉由上述曝光裝置曝光之區域中之接觸角或表面張力獲取上述資訊。
- 如請求項25之曝光系統,其中上述檢查裝置為接觸角計,對藉由上述曝光裝置曝光之區域供給規定之液滴,根據該液滴之形狀之變化獲取上述資訊。
- 如請求項3或4之曝光系統,其中上述檢查裝置利用藉由上述曝光裝置曝光之區域中之分子結構獲取上述資訊。
- 如請求項27之曝光系統,其中上述檢查裝置為質譜儀,根據藉由上述曝光裝置曝光之區域中之上述感光性保護基之質量檢測強度之變化獲取上述資訊。
- 如請求項27之曝光系統,其中上述檢查裝置為X射線光電子光譜儀,根據藉由上述曝光裝置曝光之區域中之來自上述感光性保護基之規定元素之檢測強度之變化獲取上述資訊。
- 一種曝光裝置,其對將形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層進行曝光,形成包含親液區域及撥液區域之親撥液圖案,且具備:曝光部,其對包含具有上述感光性保護基之化合物之層進行曝光;檢查部,其針對每個測定點獲取與藉由上述曝光部曝光之區域中之上述感光性保護基之脫離量相關之資訊;及控制部,其具有判斷部,該判斷部基於藉由上述曝光部曝光之區域中包含之上述測定點之上述資訊來判斷上述曝光之好壞;上述判斷部,基於上述曝光之區域中之劃分之複數個單位區域各自之評價, 判斷上述曝光之區域中之曝光之好壞,於被判斷為曝光不良之上述單位區域之數量超過上述曝光之區域中之規定比率之情形時,判斷為該曝光之區域曝光不良。
- 一種曝光方法,其係對形成於基板上之包含具有感光性保護基之化合物之層曝光,形成包含親液水區域及撥液區域之親撥液圖案,且包含如下步驟:對包含具有上述感光性保護基之化合物之層進行曝光;針對每個測定點獲取與所曝光之區域中之上述感光性保護基之脫離量相關之資訊;及基於上述曝光之區域中包含之上述測定點之上述資訊判斷上述曝光之好壞;基於上述曝光之區域中之劃分之複數個單位區域各自之評價,判斷上述曝光之區域中之曝光之好壞,於被判斷為曝光不良之上述單位區域之數量超過上述曝光之區域中之規定比率之情形時,判斷為該曝光之區域曝光不良。
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