曝光装置、利用该曝光装置的器件制造系统和器件制造方法以及图案曝光方法制造方法及图纸

具有：第一支承构件，其以沿着以规定曲率弯曲成圆筒面状的第一面的方式来支承光罩和基板中的一方；第二支承构件，其以沿着规定的第二面的方式来支承光罩和基板中的另一方；和移动机构，其使第一支承构件旋转，并且使第二支承构件移动，使光罩和基板在扫描曝光方向上移动，投影光学系统利用包含与垂直于投影区域的扫描曝光方向的中心的线大致平行的主光线在内的投影光束，在规定的投影像面上形成图案的像，移动机构设定第一支承构件的移动速度以及第二支承构件的移动速度，使得图案的投影像面和基板的曝光面中的曲率较大的面或者成为平面一侧的移动速度相对小于另一方的移动速度。

【技术实现步骤摘要】
曝光装置、利用该曝光装置的器件制造系统和器件制造方法以及图案曝光方法本专利技术申请是国际申请日为2014年3月24日、国际申请号为PCT/JP2014/058109、进入中国国家阶段的国家申请号为201480034715.7、专利技术名称为“基板处理装置、器件制造方法、扫描曝光方法、曝光装置、器件制造系统以及器件制造方法”的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及一种将光罩的图案投影到基板上并在该基板上曝光该图案的基板处理装置、器件制造方法、扫描曝光方法、曝光装置、器件制造系统以及器件制造方法。
技术介绍
有一种制造液晶显示器等的显示器件或半导体等各种器件的器件制造系统。器件制造系统具有曝光装置等基板处理装置。在专利文献1中记载的基板处理装置，将形成在配置于照明区域的光罩的图案的像投影至配置于投影区域的基板等上，在基板上曝光该图案。基板处理装置中使用的光罩有平面状的，也有圆筒状等。在光刻工序中使用的曝光装置中，已知有一种在下述专利文献中披露的那种使用圆筒状或者圆柱状的光罩(以下也统称为圆筒光罩)来曝光基板的曝光装置(例如专利文献2)。另外，已知还有一种使用圆筒光罩，将显示面板用的器件图案连续地曝光于具有挠性(柔性)的长条状的片材基板上的曝光装置(例如专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-299918号公报专利文献2：国际公开WO2008/029917号专利文献3：日本特开2011-221538号公报
技术实现思路
此处，基板处理装置通过增大扫描曝光方向上的曝光区域(狭缝状的投影区域)，能够缩短针对基板上的一个照射区域或者器件区域的扫描曝光时间，从而能够提高每单位时间的基板的处理张数等生产性。但是，如专利文献1记载的那样，当为了谋求生产性的提高而使用可旋转的圆筒状光罩时，将光罩图案弯曲成圆筒状，因此，若将光罩图案(圆筒状)的周向作为扫描曝光的方向，增大狭缝状的投影区域的在扫描曝光方向上的尺寸，则有时投影曝光于基板上的图案的品质(图像质量)会下降。如上述的专利文献2所示，圆筒状或者圆柱状的光罩从规定的旋转中心轴(中心线)起具有一定半径的外周面(圆筒面)，在该外周面上形成有电子器件(例如半导体IC芯片等)的光罩图案。当将光罩图案转印至感光性的基板(晶圆)上时，一边使基板以规定速度向一个方向移动，一边使圆筒光罩绕旋转中心轴同步旋转。在这种情况下，若以使圆筒光罩的外周面的整个周长与基板的长度相对应的方式来设定圆筒光罩的直径，则能够在基板的长度范围内连续地扫描曝光光罩图案。另外，如专利文献3所述，若使用如这样的圆筒光罩，则仅通过一边在长条方向上以规定速度运送长条状的柔性的片材基板(具有感光层)，一边使圆筒光罩与该速度同步地旋转，就能够将显示面板用的图案重复连续地曝光在片材基板上。如此，在使用圆筒光罩的情况下，使得基板的曝光处理的效率或者节奏得到提高，从而期待电子器件、显示面板等的生产性提高。但是，特别是在对显示面板用的光罩图案进行曝光的情况下，显示面板的画面尺寸为几英寸～几十英寸，是多种多样的，因此，光罩图案的区域的尺寸、长宽比也是多种多样的。在这种情况下，若唯一地决定了能够安装于曝光装置的圆筒光罩的直径或者旋转中心轴向的尺寸，则难以与各种各样大小的显示面板相对应地在圆筒光罩的外周面有效地配置光罩图案区域。例如，即使在为大画面尺寸的显示面板的情况下能够将该显示面板的一面大小的光罩图案区域形成在圆筒光罩的外周面的大致整个圆周上，但是在为比该尺寸稍小的显示面板的情况下，无法形成两面大小的光罩图案区域，使得周向(或者旋转中心轴向)的空白会增大。本专利技术的形态的目的在于，提供一种能够以较高生产性来生产高品质的基板的基板处理装置、器件制造方法以及扫描曝光方法。本专利技术的另一个形态的目的在于，提供一种能够安装直径不同的圆筒光罩的曝光装置、器件制造系统以及使用这种曝光装置的器件制造方法。根据本专利技术的第一形态，提供一种基板处理装置，该基板处理装置具有将来自光罩的图案的光束投射至配置有基板的投影区域的投影光学系统，其中，所述光罩配置于照明光的照明区域，所述基板处理装置具有：第一支承构件，其在所述照明区域和所述投影区域中的一方区域中，以沿着以规定曲率弯曲成圆筒面状的第一面的方式来支承所述光罩和所述基板中的一方；第二支承构件，其在所述照明区域和所述投影区域中的另一方区域中，以沿着规定的第二面的方式来支承所述光罩和所述基板中的另一方；和移动机构，其使所述第一支承构件旋转，使该第一支承构件所支承的所述光罩和所述基板中的一方在扫描曝光方向上移动，并且使所述第二支承构件移动，使该第二支承构件所支承的所述光罩和所述基板中的另一方在所述扫描曝光方向上移动；所述投影光学系统将所述图案的像形成在规定的投影像面上，所述移动机构设定所述第一支承构件的移动速度以及所述第二支承构件的移动速度，使所述图案的投影像面和所述基板的曝光面中的曲率较大的面或者成为平面一侧的移动速度相对小于另一方的移动速度。根据本专利技术的第二形态，提供一种器件制造方法，该器件制造方法包括使用第一形态所述的基板处理装置来在所述基板上形成所述光罩的图案；和向所述基板处理装置供给所述基板。根据本专利技术的第三形态，提供一种扫描曝光方法，该扫描曝光方法将形成于以规定的曲率半径弯曲成圆筒状的光罩的一面的图案经由投影光学系统投影至被支承为圆筒状或者平面状的柔性基板的表面，并且一边使光罩沿着弯曲的一面以规定的速度移动，一边使基板沿着被支承为圆筒状或者平面状的基板的表面以规定的速度移动，在基板上对基于投影光学系统的图案的投影像进行扫描曝光时，在将以最佳聚焦状态形成有基于投影光学系统的图案的投影像的投影像面的曲率半径设为Rm，将被支承为圆筒状或者平面状的基板的表面的曲率半径设为Rp，将通过光罩的移动而沿着投影像面移动的图案像的移动速度设为Vm，将沿着基板的表面的规定的速度设为Vp时，在Rm＜Rp的情况下设定为Vm＞Vp，在Rm＞Rp的情况下设定为Vm＜Vp。根据本专利技术的第四形态，提供一种曝光装置，该曝光装置具有：照明光学系统，其将照明光传导至圆筒光罩，该圆筒光罩在相对于规定的轴线以规定的曲率半径弯曲而成的曲面的外周面上具有图案；基板支承机构，其支承基板；投影光学系统，其将被所述照明光照明的所述圆筒光罩的所述图案投影至所述基板支承机构所支承的所述基板；更换机构，其更换所述圆筒光罩；和调整部，其在所述更换机构将所述圆筒光罩更换为直径不同的圆筒光罩时，对所述照明光学系统的至少一部分和所述投影光学系统的至少一部分中的至少一方进行调整。根据本专利技术的第五形态，提供一种曝光装置，该曝光装置具有：光罩保持机构，其在相对于规定的轴线以规定半径弯曲成圆筒状的外周面上具有图案，以可更换的方式安装有彼此直径不同的多个圆筒光罩中的一个，并使其绕所述规定的轴线旋转；照明系统，其将照明光照射于所述圆筒光罩的图案；基板支承机构，其沿着弯曲的面或者平面支承基板，该基板通过来自被照明光照射的所述圆筒光罩的所述图案的光进行曝光；和调整部，其根据安装于所述光罩保持机构的所述圆筒光罩的直径，至少对所述规定的轴线与所述基板支承机构之间的距离进行调整。根据本专利技术的第六形态，提供一种器件制造系统，该器件制造系统具有：上述的曝光装置；和向所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，其特征在于，具有：照明光学系统，其将照明光传导至圆筒光罩，该圆筒光罩在相对于规定的轴线以规定的曲率半径弯曲而成的曲面的外周面上具有图案；基板支承机构，其支承基板；投影光学系统，其将被所述照明光照明的所述圆筒光罩的所述图案投影至所述基板支承机构所支承的所述基板；更换机构，其更换所述圆筒光罩；和调整部，其在所述更换机构将所述圆筒光罩更换为直径不同的圆筒光罩时，对所述照明光学系统的至少一部分和所述投影光学系统的至少一部分中的至少一方进行调整。

【技术特征摘要】
2013.04.18 JP 2013-087650;2013.07.25 JP 2013-154961.一种曝光装置，其特征在于，具有：照明光学系统，其将照明光传导至圆筒光罩，该圆筒光罩在相对于规定的轴线以规定的曲率半径弯曲而成的曲面的外周面上具有图案；基板支承机构，其支承基板；投影光学系统，其将被所述照明光照明的所述圆筒光罩的所述图案投影至所述基板支承机构所支承的所述基板；更换机构，其更换所述圆筒光罩；和调整部，其在所述更换机构将所述圆筒光罩更换为直径不同的圆筒光罩时，对所述照明光学系统的至少一部分和所述投影光学系统的至少一部分中的至少一方进行调整。2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述基板支承机构是具有相对于规定的轴线以规定的半径弯曲而成的曲面，在该曲面卷绕有基板的一部分并以所述轴线为中心进行旋转的基板支承筒，所述投影光学系统将被所述照明光照明的所述圆筒光罩的所述图案投影至配置于所述基板支承筒的所述曲面上的所述基板。3.如权利要求1或者2所述的曝光装置，其特征在于，在所述更换机构更换为所述直径不同的圆筒光罩时，所述调整部在基于所述直径不同的圆筒光罩的信息，对所述照明光学系统的至少一部分和所述投影光学系统的至少一部分中的至少一方进行了调整之后，至少使用设于所述直径不同的圆筒光罩的外周面以及所述基板支承机构的支承所述基板的部分的调整用的图案，来调整所述曝光装置。4.如权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，所述直径不同的圆筒光罩在表面上具有存储信息的信息存储部，所述直径不同的圆筒光罩的信息存储于所述信息存储部或者包含于与曝光条件有关的曝光信息，所述调整部从所述信息存储部或者所述曝光信息获取所述直径不同的圆筒光罩的信息。5.如权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，具有测量装置，该测量装置测量更换对象的圆筒光罩，来获取所述直径不同的圆筒光罩的信息。6.如权利要求1～5中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述投影光学系统具有包括所述圆筒光罩的旋转中心轴和所述基板支承筒的旋转中心轴这两者并且彼此隔着与这两者平行的平面配置的第一投影光学系统以及第二投影光学系统，利用所述更换机构更换的所述直径不同的圆筒光罩配置成，在与所述圆筒光罩的旋转中心轴和所述基板支承筒的旋转中心轴正交的方向上的、所述第一投影光学系统的照明视场的位置与所述第二投影光学系统的照明视场的位置不变。7.如权利要求1～5中任一项所述的曝光装置，其特征在于，能够与多个所述直径不同的圆筒光罩相对应地更换部件。8.一种曝光装置，其特征在于，具有：光罩保持机构，其在相对于规定的轴线以规定半径弯曲成圆筒状的外周面上具有图案，以可更换的方式安装有彼此直径不同的多个圆筒光罩中的一个，并使其绕所述规定的轴线旋转；照明系统，其将照明光照射于所述圆筒光罩的图案；基板支承机构，其沿着弯曲的面或者平面支承基板，该基板通过来自被所述照明光照射的所述圆筒光罩的所述图案的光进行曝光；和调整部，其根据安装于所述光罩保持机构的所述圆筒光罩的直径，至少对所述规定的轴线与所述基板支承机构之间的距离进行调整。9.如权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，所述直径不同的多个圆筒光罩是在所述外周面上具有透射型的图案的透射型圆筒光罩，所述调整部将安装于所述光罩保持机构的所述透射型圆筒光罩的外周面与所述基板支承机构所支承的所述基板之间的间隔设定在预先规定的允许范围内。10.如权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，所述照明系统具有照明光学系统，该照明光学系统从所述透射型圆筒光罩的内侧朝向所述外周面照射在所述规定的轴线的方向上延伸成狭缝状的照明光束，所述调整部根据所述安装的透射型圆筒光罩的直径，对所述照明光束在所述透射型圆筒光罩的旋转方向上的宽度进行调整。11.一种器件制造系统，其特征在于，具有：权利要求1～10中任一项所述的曝光装置；和向所述曝光装置供给所述基板的基板供给装置。12.一种器件制造方法，其特征在于，包括：使用权利要求1～10中任一项所述的曝光装置，将所述圆筒光罩的所述图案曝光于所述基板；和通过对曝光过的所述基板进行处理，来在所述基板上形成与所述圆筒光罩的所述图案相对应的器件。13.一种曝光装置，其使沿着与第一轴线相距规定半径的圆筒面形成有图案的圆筒光罩绕所述第一轴线旋转，向被支承为沿着弯曲的面或平坦的面移动的基板上投射来自所述圆筒光罩的所述图案的光，在所述基板上扫描曝光所述图案，所述曝光装置的特征在于，包括：光罩保持机构，其安装作为所述圆筒光罩而准备的彼此直径不同的多个圆筒光罩中的任一个，由第一驱动部驱动而绕所述第一轴线旋转；基板支承机构，其支承所述基板，由第二驱动部驱动而沿着所述弯曲的面或所述平坦的面移动；以及调整部，其根据安装于所述光罩保持机...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤正纪，铃木智也，鬼头义昭，堀正和，林田洋祐，木内彻，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本,JP