衬底处理设备和器件制造方法技术

本发明专利技术提供一种衬底处理设备和器件制造方法，该衬底处理设备包括光刻设备，该光刻设备包括：用于提供辐射投影束的照射系统，用于在投影束的截面赋予图案的单独可控元件阵列，用于把已构图束投影到衬底目标部分的投影系统。该处理设备也包括设置成输出衬底的至少一个连续段的衬底供应装置，和设置成从衬底供应装置传送每个输出的衬底连续段并经过投影系统，以使得投影系统能够沿着衬底的每个连续段把已构图束投影到一串目标部分上的衬底传送系统。在某些实施例中，从卷提供衬底的长段，但可选择地可以提供一串分立的薄片。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，该衬底处理设备包括光刻设备，该光刻设备包括：用于提供辐射投影束的照射系统，用于在投影束的截面赋予图案的单独可控元件阵列，用于把已构图束投影到衬底目标部分的投影系统。该处理设备也包括设置成输出衬底的至少一个连续段的衬底供应装置，和设置成从衬底供应装置传送每个输出的衬底连续段并经过投影系统，以使得投影系统能够沿着衬底的每个连续段把已构图束投影到一串目标部分上的衬底传送系统。在某些实施例中，从卷提供衬底的长段，但可选择地可以提供一串分立的薄片。【专利说明】本申请是 申请人:ASML荷兰有限公司于2005年12月21日递交的申请号为200510121657.4的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及包括光刻设备的。
技术介绍
光刻设备是把希望的图案施加衬底目标部分(例如工件、物体、显示器等)上的机器。光刻设备可以用在例如集成电路(1C)、平板显示器和其它包括精细结构的其它器件的制造中。在传统的光刻设备中，可以使用构图装置以产生与IC(或其它器件)的单个层相应的电路图案，该构图装置指掩模或中间掩模版，并且这个图案可以成像到具有辐射敏感材料(例如光刻胶)层的衬底(例如娃晶片或玻璃片)上的目标部分(例如包括管芯的一部分、一个管芯或几个管芯)上。替代掩模，构图装置可以包括可产生电路图案的一排单独可控的元件。使用这种阵列的光刻系统通常描述为无掩模系统。通常，单个衬底会包含一套连续曝光的相邻目标部分。已知的光刻装置包括步进器，在其中通过在一次把整个图案曝光到目标部分上辐照每个目标部分，和扫描器，其中通过在给定方向(“扫描”方向)上用束扫描图案来辐照每个目标部分，而同时与该方向平行或反平行地扫描衬底。在很多种器件的生产中，批处理衬底是已知的。例如，在平板显示器(FPD)的制造中，使用基于掩模的曝光工具(即包括固定的、不可编程的构图装置的光刻工具)以及在单衬底上进行曝光是已知的。典型地，除了额外的曝光前和曝光后处理步骤外，需要许多曝光步骤以建立FDP器件结构，通过各自和分开的处理工具实施每个步骤。在每个工具中，通过各自的支撑台支撑衬底，批处理具有必需的许多处理步骤，传送衬底到一系列支撑台，在各处理步骤完成后从每个衬底台收集衬底，和在分开的工具之间传输衬底。这意味着用于处理衬底的回转周期时间(TACT)的仅仅约65%是有用的曝光时间，剩余的是花在传输、处理和测量上的时间。分开工具的使用和用于装载、卸载所需要的复杂处理系统，以及工具间传输也需要大的制造设备。因此，所需要的是能够消除或减轻上述问题的系统和方法。
技术实现思路
根据实施例，提供了一种包括光刻设备的衬底处理设备，光刻设备包括:用于提供辐射投影束的照射系统，用于给投影束的截面赋予图案的单独可控元件阵列，和用于投影图案化的束到衬底目标部分上的投影系统。衬底处理设备可以进一步包括设置成输出至少一个连续衬底(即连续、不间断的)段的衬底提供装置，和衬底传送系统，该系统设置成从衬底提供装置传送衬底的该或每个输出的连续段并经过投影系统，以使得投影系统能够沿着衬底的该或每个连续段投影图案化束到一组目标部分上。可以理解衬底的该或每个连续段也可以描述为“连续段”、“非间断段”、或者“单独段”，说明书的整个剩余部分都应该这样解释该术语。根据另一实施例，设置衬底传送系统以从衬底提供装置连续地传送衬底的该或每个输出的连续段并且经过投影系统(即以不间断方式从衬底提供装置经过投影系统传送每个连续段)。换句话说，可以设置成在不间断的情况下逐渐移动段经过投影系统，由此提供平稳和连续的进料。传送系统沿着线性路径传输该或每个段。在某些实施例中，从卷提供衬底的连续段，即衬底提供装置初始地包括(例如支持或存储室)衬底卷，该卷包括连续段。然后设置衬底提供装置以从卷输出连续段。为了提供在卷上，衬底材料应当具有足够的弹性，例如应该可以缠绕在供应卷轴上而不损坏。在某些实施例中，该卷状衬底可以由通常被认为没有弹性的材料形成，如玻璃/硅，只要该材料是足够薄的薄片或带或条。例如，在某些实施例中，供料装置包括缠绕有厚度为105微米的玻璃衬底的卷，最小缠绕半径为30mm。通过卷连续地提供衬底，与指处理相比能得到更大的产量。已曝光的衬底可以在用于传送到其它处理台的另一卷轴(接纳卷轴)上收集，或可选择性地连续设置许多台以进行全面的串联处理。这使得大大减小了制造系统作为一个整体需要的区域，另外改善了生产率并工作过程中减小了放置衬底的区域。本专利技术的实施例因此可以提供卷到卷的“印刷”(即构图)。在某些例子中的衬底可以是卷状塑料(例如有机物薄片)或玻璃，并可以通过适当的进料经过装置连续地供应到或经过光刻台或多个光刻台。这里使用的衬底卷可以包括设置在相邻衬底层之间的分离材料层。在这样的例子中，装置可以进一步包括在输出衬底传送经过投影系统前用于把分离材料层从输出衬底分离的分离系统。与以前的批处理系统相比，可以处理非常长而连续(即不间断的)的衬底段。例如，衬底的输出连续段可以具有基本均匀的宽度，和至少比宽度大五倍的长度。在另一实施例中，长度:宽度比可以更大，例如10: 1、20: 1,40: I或更大。然而，更小的长度:宽度比也是可能的。例如，代替衬底提供装置从卷上输出衬底，在某些实施例中可以基本保持有多个分离、平坦的衬底薄片(例如一叠，或一些其它排列)。虽然这些单个薄片可以是长的，在某些实施例中每个薄片具有长度:宽度比为1:1或更小。利用这些物料，可以设置传送装置以不稳定的流或串的形式提供分开的衬底段到光刻设备。在串中相继薄片之间的间隙或间隔可以保持尽可能的小以使得产量最大化。例如，间隙可以小于衬底段的10%，5%或2%，甚至更小。可以体现表达本专利技术的装置和方法处理任何长度的衬底。特殊的实施例能够处理2000mm和更长的衬底。因此，可以设置衬底提供装置以输出多个单独连续的衬底段，以及可以设置衬底传送系统以从衬底提供装置传输多个衬底的输出连续段并成串地经过投影系统。该串可以是基本上连续的。在实施例中，光刻设备进一步包括检测系统，设置该系统以检测在衬底的连续段或衬底段上的对准标志。可以设置检测系统以检测至少两排沿着衬底的连续段延伸的对准标志。在某些实施中，设置检测系统以输出与检测对准标记对应的检测信号，光刻设备进一步包括控制器，设置该控制器以为可控制元件阵列提供控制信号，设置该控制器以接收检测信号并根据检测信号确定控制信号(即控制器可以根据检测信号调节或适应控制信号)。通过检测系统和对准标记的适当设置，当衬底向前移动时，该装置可以由此检测变形如衬底表面的热膨胀和收缩，然后由此调节可控制元件阵列的控制以根据衬底表面修正投影图案。该系统由此适应了有可能导致在投影束构图定位中的误差的因素，并且通过该光刻设备可以在不需要中断衬底移动(进料)的情况下进行这些修正。可以设置该检测系统以输出与检测对准标记对应的检测信号，该装置进一步包括设置成接收检测信号和根据检测信号控制衬底传送的控制器。可以设置该控制器以控制衬底传送系统，以根据检测信号调节传送衬底的连续段经过投影系统的速度。在实施例中，装置进一步包括设置成控制光刻设置的控制系统和衬底传送系统，以使得当所述段移动经过投影系统时已构图束投射到衬底的连续段上。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底处理设备，包括：光刻设备，该光刻设备包括：用于提供辐射投影束的照射系统；用于给投影束的截面赋予图案以形成已构图束的单独可控元件阵列；和用于把已构图束投影到衬底目标部分上的投影系统；设置成输出衬底的至少一个连续段的衬底供应装置；和设置成从衬底供应装置传送每个输出的衬底连续段并经过投影系统，使得投影系统能够沿着衬底的每个连续段把已构图束投影到一串目标部分上的衬底传送系统，其中，衬底供应装置具有衬底的相邻层，其中在衬底的相邻层之间具有一层分离材料，并且光刻设备还包括检测系统，所述检测系统布置成检测衬底上的使得光刻设备能够定位衬底的对准标记。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·洛夫，B·A·J·勒蒂克休伊斯，P·斯皮特，J·弗卢伊特，
申请(专利权)人：ASML荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：