專利名稱:光刻設備、器件制造方法和由此制造的器件的制作方法
技術領域:
本發明涉及包括光刻設備的襯底處理設備和器件制造方法。
背景技術:
光刻設備是把希望的圖案施加襯底目標部分(例如工件、物體、顯示器等)上的機器。光刻設備可以用在例如集成電路(IC)、平板顯示器和其它包括精細結構的其它器件的制造中。在傳統的光刻設備中,可以使用構圖裝置以產生與IC(或其它器件)的單個層相應的電路圖案,該構圖裝置指掩模或中間掩模版,并且這個圖案可以成像到具有輻射敏感材料(例如光刻膠)層的襯底(例如硅晶片或玻璃片)上的目標部分(例如包括管芯的一部分、一個管芯或幾個管芯)上。替代掩模,構圖裝置可以包括可產生電路圖案的一排單獨可控的元件。使用這種陣列的光刻系統通常描述為無掩模系統。
通常,單個襯底會包含一套連續曝光的相鄰目標部分。已知的光刻裝置包括步進器,在其中通過在一次把整個圖案曝光到目標部分上輻照每個目標部分,和掃描器,其中通過在給定方向(“掃描”方向)上用束掃描圖案來輻照每個目標部分,而同時與該方向平行或反平行地掃描襯底。
在很多種器件的生產中,批處理襯底是已知的。例如,在平板顯示器(FPD)的制造中,使用基于掩模的曝光工具(即包括固定的、不可編程的構圖裝置的光刻工具)以及在單襯底上進行曝光是已知的。典型地,除了額外的曝光前和曝光后處理步驟外,需要許多曝光步驟以建立FDP器件結構,通過各自和分開的處理工具實施每個步驟。在每個工具中,通過各自的支撐臺支撐襯底,批處理具有必需的許多處理步驟,傳送襯底到一系列支撐臺,在各處理步驟完成后從每個襯底臺收集襯底,和在分開的工具之間傳輸襯底。這意味著用于處理襯底的回轉周期時間(TACT)的僅僅約65%是有用的曝光時間,剩余的是花在傳輸、處理和測量上的時間。分開工具的使用和用于裝載、卸載所需要的復雜處理系統,以及工具間傳輸也需要大的制造設備。
因此,所需要的是能夠消除或減輕上述問題的系統和方法。
發明內容
根據實施例,提供了一種包括光刻設備的襯底處理設備,光刻設備包括用于提供輻射投影束的照射系統,用于給投影束的截面賦予圖案的單獨可控元件陣列,和用于投影圖案化的束到襯底目標部分上的投影系統。襯底處理設備可以進一步包括設置成輸出至少一個連續襯底(即連續、不間斷的)段的襯底提供裝置,和襯底傳送系統,該系統設置成從襯底提供裝置傳送襯底的該或每個輸出的連續段并經過投影系統,以使得投影系統能夠沿著襯底的該或每個連續段投影圖案化束到一組目標部分上。
可以理解襯底的該或每個連續段也可以描述為“連續段”、“非間斷段”、或者“單獨段”,說明書的整個剩余部分都應該這樣解釋該術語。
根據另一實施例,設置襯底傳送系統以從襯底提供裝置連續地傳送襯底的該或每個輸出的連續段并且經過投影系統(即以不間斷方式從襯底提供裝置經過投影系統傳送每個連續段)。換句話說,可以設置成在不間斷的情況下逐漸移動段經過投影系統,由此提供平穩和連續的進料。傳送系統沿著線性路徑傳輸該或每個段。
在某些實施例中,從卷提供襯底的連續段,即襯底提供裝置初始地包括(例如支持或存儲室)襯底卷,該卷包括連續段。然后設置襯底提供裝置以從卷輸出連續段。為了提供在卷上,襯底材料應當具有足夠的彈性,例如應該可以纏繞在供應卷軸上而不損壞。在某些實施例中,該卷狀襯底可以由通常被認為沒有彈性的材料形成,如玻璃/硅,只要該材料是足夠薄的薄片或帶或條。例如,在某些實施例中,供料裝置包括纏繞有厚度為105微米的玻璃襯底的卷,最小纏繞半徑為30mm。
通過從卷連續地提供襯底,與批處理相比能得到更大的產量。已曝光的襯底可以在用于傳送到其它處理臺的另一卷軸(接納卷軸)上收集,或可選擇性地連續設置許多臺以進行全面的串聯處理。這使得大大減小了制造系統作為一個整體需要的區域,另外改善了生產率并工作過程中減小了放置襯底的區域。本發明的實施例因此可以提供卷到卷的“印刷”(即構圖)。在某些例子中的襯底可以是卷狀塑料(例如有機物薄片)或玻璃,并可以通過適當的進料經過裝置連續地供應到或經過光刻臺或多個光刻臺。
這里使用的襯底卷可以包括設置在相鄰襯底層之間的分離材料層。在這樣的例子中,裝置可以進一步包括在輸出襯底傳送經過投影系統前用于把分離材料層從輸出襯底分離的分離系統。
與以前的批處理系統相比,可以處理非常長而連續(即不間斷的)的襯底段。例如,襯底的輸出連續段可以具有基本均勻的寬度,和至少比寬度大五倍的長度。在另一實施例中,長度∶寬度比可以更大,例如10∶1、20∶1、40∶1或更大。然而,更小的長度∶寬度比也是可能的。例如,代替襯底提供裝置從卷上輸出襯底,在某些實施例中可以基本保持有多個分離、平坦的襯底薄片(例如一疊,或一些其它排列)。雖然這些單個薄片可以是長的,在某些實施例中每個薄片具有長度∶寬度比為1∶1或更小。利用這些物料,可以設置傳送裝置以穩定的流或串的形式提供分開的襯底段到光刻設備。在串中相繼薄片之間的間隙或間隔可以保持盡可能的小以使得產量最大化。例如,間隙可以小于襯底段的10%,5%,或2%,甚至更小。可以體現表達本發明的裝置和方法處理任何長度的襯底。特殊的實施例能夠處理2000mm和更長的襯底。因此,可以設置襯底提供裝置以輸出多個單獨連續的襯底段,以及可以設置襯底傳送系統以從襯底提供裝置傳輸多個襯底的輸出連續段并成串地經過投影系統。該串可以是基本上連續的。
在實施例中,光刻設備進一步包括檢測系統,設置該系統以檢測在襯底的連續段或襯底段上的對準標志。可以設置檢測系統以檢測至少兩排沿著襯底的連續段延伸的對準標志。在某些實例中,設置檢測系統以輸出與檢測對準標記對應的檢測信號,光刻設備進一步包括控制器,設置該控制器以為可控制元件陣列提供控制信號,設置該控制器以接收檢測信號并根據檢測信號確定控制信號(即控制器可以根據檢測信號調節或適應控制信號)。通過檢測系統和對準標記的適當設置,當襯底向前移動時,該裝置可以由此檢測變形如襯底表面的熱膨脹和收縮,然后由此調節可控制元件陣列的控制以根據襯底表面修正投影圖案。該系統由此適應了有可能導致在投影束構圖定位中的誤差的因素,并且通過該光刻設備可以在不需要中斷襯底移動(進料)的情況下進行這些修正。
可以設置該檢測系統以輸出與檢測對準標記對應的檢測信號,該裝置進一步包括設置成接收檢測信號和根據檢測信號控制襯底傳送的控制器。可以設置該控制器以控制襯底傳送系統,以根據檢測信號調節傳送襯底的連續段經過投影系統的速度。
在實施例中,裝置進一步包括設置成控制光刻設備的控制系統和襯底傳送系統,以使得當所述段移動經過投影系統時已構圖束投射到襯底的連續段上。
可以進一步包括設置成支撐曝露到從投影系統發射的已構圖束的襯底的至少一部分的襯底支撐器。
襯底傳送系統可以包括至少一個設置成接合襯底的連續段表面的輥子,和設置成旋轉輥子的驅動系統。
該裝置可以進一步包括設置成在段已經傳送經過投影系統后接收襯底連續段的卷軸。
在實施例中,設備進一步包括與光刻設備串連設置的至少一個附加的襯底處理臺,以在襯底的連續斷上進行附加處理,設置傳送系統以連續地從襯底供應裝置傳輸所述段、經過該至少一個附加臺并經過投影系統。該附加襯底處理臺可以包括設置成在光刻設備前調節襯底的襯底調節臺。可選擇地,可以包括設置成在光刻設備前施加對準標記的圖案到襯底的標記臺。
附加處理臺的例子是設置成涂覆光刻膠到襯底(在投影系統前)和/或顯影已曝光的光刻膠(在投影系統后)的“軌跡器”,和其中發生永久性修正的處理步驟(或修正步驟)(即修正步驟使用構圖束投影到光刻膠上產生的掩模),和其中在“修正”步驟后光刻膠從襯底剝離以使得襯底“干凈”的步驟,在其上具有一個額外的器件層。
某些實施例包括多個處理步驟,包括多于一個的曝光步驟,其總體地從裸片(即空的)狀態到“完成的”半成品狀態處理襯底,例如,其可以切成多個用于在顯示器等中裝配的片。多個處理實施例也可以生產處理過的襯底段,其可以被切割和用作承載其它器件等的柔性襯底。
根據另一實施例,提供一種器件制造方法,包括提供襯底供應裝置的步驟,從提供裝置輸出至少一個不間斷(連續的)襯底段,使用照射系統提供輻射的投影束,使用單獨可控的元件陣列給投影束的截面賦予圖案,提供投影系統以投影已構圖束,從襯底供應裝置傳送該或每個、輸出的連續襯底長度(例如連續的)經過投影系統,和沿著該或每個連續的襯底段投影已構圖的輻射束到一組目標部分。
在某些實施例中,提供襯底供應裝置的步驟包括在卷上提供襯底的連續段。此外,例如當生產的器件是FPD時,襯底可以是玻璃。
該方法可以進一步包括在曝光到已構圖束后在卷軸上收集襯底段的步驟。
可選擇地,可以設置供應和傳送裝置以提供(進料)襯底的連續流(其可以具有與它們的寬度不同或相同的長度)經過光刻設備。因此,除了非常長的襯底,某些實施例可以以更有限長度的襯底串的形式提供“連續”襯底供應裝置。
另外,或可選擇地,該方法可以進一步包括以下步驟,在一個附加的處理臺中處理該或者每個襯底段,并連續地從襯底供應裝置傳送襯底的輸出段(即在沒有中斷和停頓的情況下,和不需要從一個處理器件到另一個傳送的情況下),經過附加的處理臺,和經過投影系統。可以在投影系統前和/或后設置該附加臺(即它們可以在光刻臺前和/或后串連設置)。
本發明的進一步實施例、特點和優點,以及本發明不同實施例的結構和操作將參考附圖在下面詳細描述。
下文中合并和形成了說明書一部分的
了本發明,與說明書一起,進一步用作解釋本發明的原理和使得本領域技術人員作出和使用本發明。
圖1描述了根據本發明實施例結合光刻設備的襯底處理設備。
圖2描述了根據另一實施例的襯底處理設備。
圖3描述了適用于本發明實施例中使用的襯底卷。
圖4描述了根據本發明的另一實施例的襯底處理系統。
圖5和6分別描述了說明本發明的襯底處理設備一部分的平面和側視圖。
圖7和圖8分別描述了說明本發明的襯底處理設備的平面和側視圖。
圖9描述了說明本發明的另一襯底處理設備。
圖10描述了說明本發明的另一襯底處理設備。
圖11a至11d描述了說明本發明的另一個襯底處理設備。
現在將參考附圖描述本發明。在附圖中,相同的標號表示相同或功能類似的元件。
具體實施例方式
概述和術語雖然在下文中具體結合光刻設備在集成電路(IC)制造中的使用,但是應當理解這里描述的光刻設備可以具有其它應用,諸如DNA芯片的制造、微機電系統(MEMS)、微光電機械系統(MOEMS)、集成光學系統、用于磁疇存儲器的引導和檢測圖案、平板顯示器、薄膜磁頭、微小和大的流體器件等。本領域技術人員將會知道在這樣可選應用的上下文中,這里的術語“晶片”或“管芯”可以認為是分別與更通用術語“襯底”或“目標部分”同義。這里提到的襯底可以在曝光前或后在例如軌道器(例如典型地在襯底上涂覆光刻膠層和顯影已曝光光刻膠的工具)或測量或檢查工具中處理。其中可應用的,這里的公開可以應用于這樣或者其它襯底處理工具。并且,例如為了生產出多層IC,可以不止一次的處理襯底,以使得這里使用的襯底也可以指已經包含多層已處理層的襯底。
這里使用的術語“單獨可控元件的陣列”應該廣義地解釋為指可以用于給輻射束在其截面賦予圖案的任何器件,以使得所希望圖案可以在襯底上的目標部分產生。在該上下文中也使用了術語“光閥”和“空間光調制器”(SLM)。下面討論這樣的構圖裝置的例子。
可編程反射鏡陣列可以包括具有粘彈性控制層和反射表面的矩陣可尋址表面。支持這種設備的基本原理是,例如反射表面的尋址區域將入射光作為衍射光反射,而未尋址區域將入射光作為非衍射光反射。
使用適當的空間濾光器,該濾光器可以過濾衍射光,留下非衍射光到達襯底。在這種情況下,束根據矩陣可尋址表面的尋址圖案構圖了。可以理解作為可選擇方案,非衍射光可以從反射束中過濾掉,而留下衍射光到達襯底。一排衍射光微機電系統(MEMS)器件也可以以相應方式使用。每個衍射光MEMS器件可以包括多個能夠相對于另一反射帶變形以形成光柵的反射帶,該光柵將入射光作為衍射光反射。
另一可選實施例可以包括采用矩陣排列的微反射鏡的可編程反射鏡陣列,該微反射鏡的每一個可以通過施加適當的局部電場或采用壓電驅動裝置統一軸單獨傾斜。此外,反射鏡是矩陣可尋址的,因此尋址反射鏡將會在與未尋址反射鏡不同的方向上反射入射輻射束。在這種情況下,反射束根據矩陣可尋址反射鏡的尋址圖案構圖。可以使用適當的電子裝置實施所需要的矩陣尋址。
在這里上述的兩種情況中,單獨可控元件的陣列可以包括一個或多個可編程反射鏡陣列。這里提到的反射鏡陣列的更多信息可以從例如美國專利5,296,891和5,523,193和PCT專利申請WO 98/38597和WO 98/33096中收集,這里引入它們的全部內容作為參考。也可以使用可編程LCD陣列。美國專利申請5,229,872中給出了這樣結構的例子,這里引入其全部內容作為參考。
應當知道使用的預偏置特點、光鄰近修正特點,相變技術和多次曝光技術,例如在單獨可控元件陣列上“顯示的”圖案可與最終傳送到襯底的層或襯底上的圖案有很大區別。類似地,最終在襯底上產生的圖案可以不對應于在單獨可控元件陣列上在任何一個情況下形成的圖案。可以這樣布置,使得在給定的時間周期或給定數量的曝光時建立在襯底的每個部分上形成的最終圖案,其中在曝光期間單獨可控元件陣列上的圖案和/或襯底的相對位置改變了。
這里使用的術語“輻射”和“束”包括所有類型的電磁輻射,包括紫外(UV)輻射(例如具有365、248、193、157或126nm的波長)和遠紫外(EUV)輻射(例如具有在5-20nm范圍內的波長),和粒子束,如離子束或電子束。
這里使用的術語“投影系統”應該廣義地解釋為包括多種類型的投影系統,例如,對于使用的曝光輻射或對于其它因素如濕浸液體或真空的使用,包括合適的折射光系統、反射光系統和反射折射光系統。這里術語“透鏡”的任何使用也認為是與更廣義術語“投影系統”同義。
照射系統也可以包括多種類型的用于導引、成型或控制輻射束的光學組件,包括折射、反射、折射反射光學元件,下面這些元件也可以總稱為或單獨稱為“透鏡”。
光刻設備可以是具有兩個(例如雙臺)或更多襯底臺(和/或兩個或更多掩模臺)的類型。在這樣的“多臺”機器中附加臺可以平行使用,或當一個或多個其它臺用于曝光時可以在一個或多個臺上進行預備步驟。
光刻設備可以是任何類型的,其中襯底浸在具有相對高折射系數的液體(例如水)中,以使得填充在投影系統的最后元件和襯底之間的間隙。浸液還可以應用于光刻設備中的其它間隙,例如在可編程掩模(即可控元件陣列)和投影系統的第一元件之間和/或在投影系統的第一元件和襯底之間的間隙。用于增加投影系統的數值孔徑的濕浸技術在本領域是公知的。
并且,該設備可以設有流體處理單元以使流體和襯底被輻射部分(例如選擇性地粘貼化學物質到襯底或選擇性地修正襯底表面結構)之間相互作用。
光刻設備圖1示意性地描述了根據本發明特殊實施例的襯底處理設備。該設備包括光刻投影設備1,該光刻投影設備包括用于提供輻射(例如UV輻射)投影束PB的照射系統(照射裝置)IL。光刻投影設備1也包括用于施加圖案到投影束的單獨可控元件陣列11(PPM)(例如可編程反射鏡陣列)。通常,單獨可控元件陣列的位置會相對部件13(PL)固定,然而它也可以連接到用于相對于部件13(PL)精確定位的定位裝置上。光刻投影設備1也包括用于支撐襯底2(例如涂覆了光刻膠的膜、薄片、帶或幅)的襯底臺15,和用于通過單獨可控元件的陣列11(PPM)把引入到投影束PB的圖案反射成像到襯底2的目標部分C(例如包括一個或多個管芯)的投影系統(“透鏡”)13(PL)。投影系統13可以把單獨可控元件的陣列11成像到襯底上。可選擇地,投影系統13可以成像第二源,對于該源單獨可控元件陣列的元件用作遮光器。該投影系統也可以包括微透鏡陣列(稱為MLA),例如以形成第二源和成像微點到襯底上。
如這里所述,該裝置是反射型的(即具有單獨可控元件的反射陣列)。然而,通常它還可以是透射型,例如(即具有單獨可控元件的透射陣列)。
照射裝置IL從輻射源SO接收輻射束。例如當源是受激準分子激光器時,該源和光刻設備可以是分立的實體。在這樣的情況下,該源不應該被認為形成了光刻設備的一部分,和該輻射束在束傳遞系統BD的幫助下從源SO傳到照射裝置IL經過,該束傳遞系統BD包括例如適當的導引反射鏡和/或束擴展器。在其它情況下,例如當源是汞燈時,束可以是裝置的整體部分。源SO和照射裝置IL與束傳遞系統BD(如果需要的話)可以稱為輻射系統。
照射裝置IL可以包括用于調節束的角強度分布的調節裝置AM。通常,可以調節在照射裝置的光瞳面中的強度分布的至少外和/或內范圍(通常分別指σ外和σ內)的范圍。另外,照射裝置IL通常包括許多其它部件,例如積分器IN和聚光器CO。照射裝置提供調節的輻射束,指在其截面上具有所希望的均勻性和強度分布的投影束PB。
束PB隨后與單獨可控元件11(PPM)的陣列相交。(可以理解除了束被調節外,在某一實施例中可以分成與可編程掩模11(PPM)的單獨元件相對應的束陣列(矩陣))。已經被單獨可控元件11(PPM)陣列反射后,束PB經過投影系統13(PL),其把束PB聚焦到襯底2的目標部分C上。在襯底傳送系統4的輔助下,襯底2可以精確地移動,例如定位在束PB的路徑中不同的目標部分C。如所用的,可以使用用于單獨可控元件陣列的定位裝置以精確地修正單獨可控元件的陣列11(PPM)相對于束PB路徑的位置,例如在掃描期間。單獨可控元件11(PPM)陣列的移動可以例如在長行程模塊(粗定位)和短行程模塊(細定位)的幫助下實現,其在圖1中沒有明確描述。可以理解當單獨可控元件11(PPM)的陣列可以具有固定位置以提供所需要的相對移動,而投影束可以選擇性地或者另外地是可移動的。作為進一步的選擇,襯底臺和投影系統的位置可以固定。在所述例子中,設置襯底以相對于襯底臺移動。例如,可以設置襯底傳送系統4以基本恒定的速度橫跨臺/支座15掃描襯底。
雖然在根據本發明的處理設備中的光刻設備在這里被描述成曝光襯底上的光刻膠,但可以理解本發明并不局限于此,光刻設備可以用于投射用于無光刻膠光刻的圖案化投影束。
所述設備可以用于以下五種模式1.步進(step)模式單獨可控元件陣列將整個圖案賦予投影束,其一次(即單靜態曝光)投影到目標部分C上。然后在Y方向上移動襯底2以使得不同的目標部分C被曝光。在步進模式,曝光區的最大尺寸限制了在單靜態曝光中成像的目標部分C的尺寸。
2.掃描模式單獨可控元件11(PPM)陣列在給定方向(所謂“掃描方向”,例如Y方向)上是可以以速度V移動的,以使得投影束PB掃描整個單獨可控元件11(PPM)陣列。同時,襯底2在相同或相反方向上以速度V=Mv同時移動,其中M是透鏡PL的放大倍率。在掃描模式,曝光區的最大尺寸限制了在單動態曝光中的目標部分的寬度(在非掃描方向上),而掃描動作的長度確定了目標部分的高度(在掃描方向上)。
3.脈沖模式單獨可控元件11(PPM)陣列保持基本靜止和使用脈沖輻射源把整個圖案投影到襯底的目標部分C上。襯底2以基本恒定的速度移動以使投影束PB沿著襯底2掃描一條線。單獨可控元件11(PPM)陣列上的圖案隨需要在輻射系統的脈沖之間更新,脈沖是以使得相繼的目標部分C在襯底上需要的區域曝光。
4.連續掃描模式基本與脈沖模式相同除了使用基本上恒定的輻射源,和隨著投影束沿著襯底掃描和曝光時,更新在單獨可控元件11(PPM)陣列上的圖案之外。
5.像素柵格成像模式在襯底2上形成的圖案通過導引到陣列11(PPM)上的點的隨后曝光實現。已曝光點具有基本相同的形狀。在襯底2上點基本上以柵格狀印刷。在一個實例中,點尺寸比印刷的象素柵格間距更大,但是比曝光點柵格小得多。通過改變印刷點的密集度,實現了構圖。在曝光之間改變在點上的強度分布。
也可以采用上述模式或完全不同的模式的組合和/或變型。
圖1中描述的襯底處理設備因此包括光刻設備1,該光刻設備1包括設置成提供輻射投影束PB的照射系統10。投影束PB通過束分離器12導引到單獨可控元件11陣列,該陣列是可編程的以給投影束在其截面賦予所希望圖案。在這個例子中再次經過束分離器12,將來自可編程構圖裝置11的圖案化束引入到投影系統13上,投影系統投射已構圖束14到襯底2的目標表面200上。在這個例子中,該設備也包括相對于投影系統13定位和設置成以連續段(即不間斷)形式輸出襯底2的襯底供應裝置3。在這個例子中的襯底是柔性薄片的形式,其也可以描述成帶、條、狹帶或幅。例如襯底供應裝置3可以包括一卷柔性襯底。因此,襯底供應裝置可以包含一組用于傳送給光刻裝置的預先制造的襯底。在其它實施例中,不包含一組預先制造的襯底,襯底提供裝置本身可以設置成以適當的形式制造和輸出襯底。
襯底處理設備也包括設置成連續地從襯底供應裝置3傳送輸出的襯底2并且經過投影系統13以使得投影系統13能夠把已構圖束14沿著襯底2投影到一組目標部分上的傳送系統4。在這個例子中,襯底傳送系統4包括多個設置在襯底2下面的被動支撐輥子40,和多個設置成接合襯底2上表面并在圖中所示的箭頭方向驅動它的驅動輥子41。曝露于來自投影系統13的圖案化束14的襯底表面部分通過襯底支座15支撐,其可以采用多種形式。例如,其可以包括剛性的、固定的上支撐表面,襯底2的目標部分可以直接接觸所述上支撐表面。同樣,它也可以包括至少一個可移動或可變形的構件,以能夠使得對襯底2的支撐被調節成控制目標表面的形貌,以使得已構圖束正確地聚焦在其整個范圍內。另外,或可選擇地,支座15可以包括用于提供流體(例如氣體)墊的裝置,以支撐被曝光(即構圖)時的襯底2,。
在這個例子中,處理設備也包括接收卷軸5,其旋轉以收集被光刻設備1加工過的襯底2。因此,所述裝置生產了已構圖襯底的卷50,該卷可以被傳送和然后用于為另一襯底處理臺提供已構圖襯底,例如為用于顯影在襯底上的已經被圖案化束曝光的光敏材料的顯影臺。
雖然圖1示出了包括驅動和被動輥子的輸送系統,但將意識到這只是一個示例,還可以使用許多其它形式的輸送系統(即襯底輸送機構)。例如,傳送系統可以包括真空傳送帶,或者用于襯底2底側上機械夾持的裝置。其它的機構對于本領域技術人員來說是顯而易見的。
雖然圖1示出了單個可編程構圖裝置11,但可以理解該光刻設備可以包括許多這樣的構圖裝置,每個通過各自的投影系統13提供各自用于投影到襯底2目標表面上的圖案化束。每個構圖裝置11和其相關的投影系統13可以被描述成光學引擎,可以設置該引擎以使得它們共同地曝光橫跨襯底2的寬度延伸的襯底2的區域。
現在參考圖2,襯底提供裝置3包括以卷31的形式的襯底膜長段。在這個例子中,卷31纏繞在供應卷軸30上。襯底傳送系統(在圖中未示出),其也可以描述成連續的襯底傳送系統,其設置成從卷31抽取襯底膜并使襯底2經過光刻臺進料。這包括經過設置成導引已圖案化輻射束14到移動襯底2表面上的光刻設備1把襯底送入。束上的圖案通過控制由框架16支撐的可編程束構圖裝置11而控制。可編程裝置11也可以稱為可編程對比裝置。已構圖束14是傳送到襯底表面的曝光光線。光刻設備1的框架16也承載設置成檢測對準標記和/或在它下面經過的襯底2表面形貌的傳感器系統17。設置適當的控制裝置(在圖中未示出)以接收來自傳感器系統17的信號并由此控制構圖裝置11。在這個例子中的光刻設備1也包括用于支撐襯底2的固定導向臺15。這個導向臺15可以例如提供當襯底經過臺15時連續襯底2可以浮在其上的空氣墊,和也可以包括真空預拉緊系統。在這樣的系統中,在導向表面上提供空氣流,但這也提供了一些由此能夠提供在襯底上的負荷而不是空氣浮力的真空區域。這個負荷作用導引表面,和這個系統由此能夠在法線Z方向(即導引表面的法線方向)提供襯底的穩定控制。可以理解與前面的其中分別處理和曝光襯底的批處理系統相比,在圖2中簡要描述的設備的優點是曝光工具(即光刻設備1)可以具有顯著小的占位面積,由于不需要襯底臺和裝載/卸載裝置可以具有更低的成本。通過從卷以襯底膜的形式提供襯底到曝光裝置,與批處理工藝相比可以得到更高的襯底處理速率(按照米2/秒)。在圖2中示出的實施例中,裝置包括無掩模光刻系統,襯底2可以經過光刻設備1在移動上沒有倒退或間歇的單個傳輸方向上進料。通過適當控制構圖裝置11,該光刻設備1能夠提供薄膜襯底的連續曝光。可以理解幾個生產機器可以彼此相互連接以提供全面的線上加工。可選擇地,可以在機器中處理襯底卷,然后收卷起來并傳送到其它生產工具/機器/臺。
本發明實施例提供的一般優點是得到了高得多的曝光產量,在制造工廠中大大減小了處理中的操作量(即在任何時候以某種方式存儲以等候隨后步驟的襯底區域的量),并能夠顯著縮小使用的清潔室/制造區域。
如上所述,在本發明實施例中襯底可以在卷上提供。對于某些應用,襯底可以是玻璃(例如用于平板顯示器的制造中)。可以理解以卷提供這樣的襯底材料取決于襯底的厚度。例如,對于一些應用,襯底可以是具有厚度為0.1mm或更小的玻璃。具有0.1mm厚度的玻璃目前可以生產且具有30mm的最小彎曲半徑。因此,選擇襯底連續段纏繞在其上的任何卷軸尺寸以適合襯底材料的彎曲特性。
圖3非常簡略地描述了適于在本發明實施例中使用的襯底卷31。在該卷中,襯底2和一段分離材料(即隔離膜21)一起纏繞。這個材料可以是例如適當的箔。因此,隨后的襯底2的層(或匝)就不會彼此直接接觸,它們被隔離膜21分開了。典型地,當襯底卷31設置在襯底處理系統中時,在把襯底2送入到一個或多個處理臺(例如光刻曝光臺)之前,從襯底2除去(即分離)分離層21。
轉到圖4,其描述了作為本發明實施例和適于在平板顯示(FPD)器件(LCD或其它類型)制造中處理排成行的襯底的襯底處理系統。在這個實施例中,襯底2的連續段初始地在卷31上提供。多個處理臺6a,7a,1a,8a,6b,7b,1b,8b排成行設置(即相對于彼此連接成串)。設置襯底傳送系統(在圖中沒有示出其細節)以從卷軸31傳送襯底2依次經過多個處理臺。可以理解每個處理臺也可以稱作處理系統、處理設備或同等的襯底處理工具。在這個例子中,處理臺6a和6b是第一和第二沉積臺(即它們進行定位處理步驟),處理臺7a和7b是第一和第二涂覆機,臺1a和1b是第一和第二光刻臺(包括可編程束構圖裝置),以及臺8a和8b是第一和第二顯影臺。沉積臺6a和6b在襯底2上沉積材料層,并能夠利用一個或多個不同技術,如化學汽相沉積(CVD)、等離子體增強化學汽相沉積(PECVD)、電鍍和本領域的其它已知技術。通過排成行設置的襯底處理設備的不同臺,與批處理系統相比顯著減小了整個系統的占位面積,過程中的操作量減少了,且襯底處理率也相對于批處理系統極大提高了。在某些實施例中,設置襯底傳送系統以提供襯底經過光刻(即構圖)工具的連續(即不間斷的)移動。
雖然已將上述系統描述為包括涂覆器、光刻設備和顯影裝置,但可以理解這些僅僅是例子,除了一個或多個光刻工具,也可以包括實施其它功能的處理臺。
同樣,雖然在這個例子中示出了襯底2作為直接從一個處理工具到串連的下一個處理工具直接供應,但在可選實施例中也有可能在一個處理階段后將襯底纏繞在卷軸上,該卷軸然后在工廠內被傳送到一個或多個的隨后處理工具。
現在參考圖5和6,在本發明另一實施例中,連續襯底2通過適當設置的傳送系統通過光刻設備傳送。在該光刻設備中,襯底2由包括基座152和在其上襯底支撐在空氣墊上的支撐構件151的靜止支撐臺15支撐。襯底傳送系統包括以受控制的速度旋轉的驅動輥子41,和接合襯底以可控地驅動它往圖5中大箭頭方向前進。該支撐臺15是靜止的,意味著它不相對于光刻設備1框架16在X或Y方向上移動。通過驅動輥子41,設置傳送系統以在支撐臺15上傳送襯底2。
襯底2的上表面設置對準標記20的圖案,該圖案遍及襯底2的段分布。在這個例子中,對準標記20是小點或圓點。該圖案包括沿著襯底表面每個面延伸的第一和第二行22的對準標記20。這些行22彼此平行并設置在由光刻設備構圖的襯底2的區域201的外部和任何一側上。框架16設置在被氣源臺15支撐的襯底2部分的上方。該框架16支撐光學引擎陣列,該陣列跨過襯底寬度的大部分延伸。每個引擎包括各自的束構圖裝置,該束構圖裝置包括單獨可控元件的各自陣列。光學引擎陣列因此傳送構圖的輻射劑量到襯底2上跨過其寬度延伸的區域。由于構圖的劑量是由多個“圖像”(每個圖像來自各自的可編程掩模和投影光學器件)形成的,需要在圖像之間的精確接合。該光刻設備也包括用于檢測對準標記行的檢測系統。在這個例子中,檢測系統包括兩個對準傳感器18,其是連到在襯底2被曝光于已構圖束區域前面或其它側的框架16的顯微照相機。這些顯微照相機18每個都被設置成檢測單獨的對準標記20,并由此設置成監視在襯底2的任一面上的成行對準標記。這些顯微照相機18在目標部分前的位置處檢測來自襯底的反射光。可以理解通過適當的給襯底2作記號,和通過監控兩行標記22,檢測系統能夠指示在圖中在Y方向上的襯底1的移動。如果適當設置檢測系統,如在某一實施例中所示,還可以監控兩行22以提供在垂直的X方向上的襯底2的任何移動的指示。為了確保輻射束投影到襯底2的正確部分上(在第一曝光步驟或在隨后的曝光步驟以覆蓋在襯底上先前產生的圖案上的圖案),提供來自指示系統的信號187給控制器185。信號187可表示襯底2相對于投影系統框架16的位置和/或移動。在這個例子中的控制器185控制可編程束構圖裝置11(通過適當的控制信號或多個信號186)和襯底2送進到投影系統(通過施加到用于輥子41的驅動機構的控制信號188)的速度。因此,根據所檢測的襯底的位置/運動,控制器185能夠調節送進速度和/或施加給投影束的圖案。例如,如果檢測系統18提供一個在X方向已經發生移動的指示,控制器185可以用于調節控制信號到在束構圖系統和投影系統中的可控元件,以提供與投影圖案相應的移動。因此,即使發生了在X方向的移動,圖案也會傳送到襯底2的正確部分。另外,或可選擇地,來自檢測系統的信號187可以用于調節發送給可控元件的控制數據的時間,以使得輻射圖案在與襯底2在Y方向的現有位置合適的特定時間投影到襯底2上。可以理解檢測系統也可以用于檢測在Z方向上的襯底2的旋轉,同時可以設置襯底傳送系統以使得修正這個旋轉是可控制的。可選擇地,或另外的,可以調節束構圖以為這個旋轉作出補償。
可以理解圖5和6中示出的設備可以在例如用于FPD應用的襯底處理技術中使用,如果適當設置該構圖裝置和相關投影系統,可以在分辨率為1微米或更小的情況下構圖非常長的襯底段。圖5和6中示出的光刻設備可以因此描述成無掩模構圖系統,其可以包括在整個襯底處理系統中以實現完全、或部分處理的用于例如平板顯示器等器件的襯底的連續生產。
在某些實施例中,襯底處理設備可以在柔性顯示器(例如有機發光二極管(OLED))中使用。柔性襯底的長的、連續的薄片因此可以經過包括一個或多個處理系統的生產線處理。例如,體現本發明的襯底處理系統可以包括涂覆、成像和顯影臺的組合體,和甚至具有生產FPD或其它器件所有必須的工藝步驟的完全的生產線。體現本發明的襯底處理線可以包括與襯底生產、粘貼或涂覆到襯底上的特殊層、一個或多個構圖步驟、和使用已構圖掩模的處理步驟如蝕刻、離子注入等相關的步驟。該生產線也可以包括例如將前面的連續襯底切割成單獨器件部分并封裝的步驟。
而且可以理解體現本發明的襯底處理設備和方法并不局限于柔性顯示器的生產和制造,也可以用于產生在“柔性”襯底上的任何器件,即可以纏繞在適當直徑的卷軸上而不斷裂的襯底。該襯底因此可以從通常被認為非柔性的材料形成,例如玻璃,只要它處于適當的形式(例如在玻璃的情況下,如果它是足夠薄的片)。體現本發明的襯底處理方法和設備提供了比以前的批處理方法更快和更便宜的生產方法,并發現了對于大規模生產柔性顯示器和其它制造需要光刻技術的大面積器件的特殊應用。
重新回到圖5和6,在這個例子中光刻設備也包括一個高度和聚焦傳感器。該傳感器的輸出可以用于控制襯底支撐臺和/或束構圖和投影系統的一個或多個構件,以使得投影輻射圖案可以正確地聚焦在襯底表面。
現在參考圖7和8,這里示出了體現本發明另一個襯底處理設備的一部分。長襯底2已設置對準標記圖案,該圖案包括三行單獨對準標記20。這些行是平行的,且行22中的兩個沿著襯底2的邊緣部分分布,而中間行220主要沿著襯底2的中心部分分布。設置襯底傳送系統以傳送連續襯底2經過承載可編程束構圖裝置11和它們相關的束投影系統陣列的框架16。該構圖裝置11的陣列也跨過襯底的部分延伸,且可以被設置成能夠橫跨整個部分,在其間沒有間隙地構圖襯底。設置對準標記檢測系統以監控對準標記20的行。該檢測系統包括用于監控對準標記外行的相對于框架16處于固定位置處的固定檢測器18,用于檢測中間行220的可移動檢測器180(在這個例子中在法線X方向上可移動)。
連到框架16上的還有橫跨襯底2的整個寬度延伸的高度傳感器19的陣列。這些傳感器19是非接觸間距傳感器(其可以使用光、超聲波和其它適當技術)。這些傳感器19測量在圖像陣列前的襯底2的高度。根據傳感器19所測的襯底形貌,構圖束或多個束在襯底上的聚焦可以通過移動束投影系統的構件修正(例如,在實施例中其中投影系統包括微透鏡陣列MLA,以調節聚焦該MLA可以在Z方向上的移動,和/或可以沿著X和/或Y軸旋轉)。圖7和8中示出的該裝置因此可以實現襯底的連續構圖。許多傳感器18、180(在這個例子中固定和可移動傳感器的組合)定位在圖像引擎(即光刻設備中把構圖束投影到襯底2上的部分)前面。這些傳感器18/180通過襯底上的標記測量襯底2的位置。在某些實施例中,來自標記(對準標記)檢測的位置信息發送到圖像引擎(控制可編程陣列11的單獨元件的微處理器),之后,對于任何襯底2在X和/或Y位置上的移動或誤差,對于繞Z軸的任何旋轉,對于任何放大誤差,對于由例如熱膨脹引起的襯底變形和對于任何更高階的效果,該圖像引擎修正發送到陣列11的控制信號。
在這個例子中通過控制驅動輥子41至少部分實現了連續襯底進料。這個設備也包括位于構圖臺的“上游”的調節臺9。調節臺的示例是在構圖前遍及襯底2的部分上用于建立均勻溫度的工具。
因此,從圖7和8的描述,將意識到可以體現本發明的襯底處理設備可以包括可編程掩模陣列(每個包括各自的可控元件陣列)11以在襯底2上成像圖案。可以使用調節單元或多個單元9以預處理襯底2(例如為了得到均勻溫度)。調節單元9也可以用于支撐和/或驅動襯底2的空氣墊(即用于在襯底2經過光刻工具的傳送中至少部分的輔助)。在系統中用于在構圖處理期間支撐襯底2的空氣墊也可以用于調節。隨著已構圖束傳送到襯底表面時,通過沿著襯底2測量在有規則位置處的標記膜可以控制交疊。可以使用一行或多行標記。用于襯底2相對于投影系統的移動修正可以通過調節襯底2(即它從供應裝置經過投影系統的速度)的速度修正。可以通過移動成像陣列、通過移動在投影系統中的一個或多個構件,和/或通過改變在特定時間的陣列上的圖像,可以作出更精確的修正(對于在X、Y上的襯底位置,對于繞Z軸的旋轉,對于放大或更高階的效應)。通過連續測量在襯底2和投影光學元件(例如設置成投影構圖束到襯底2上作為輻射點陣列的微透鏡陣列)之間的距離可以實現高度和聚焦控制。通過調節微透鏡陣列高度和/或傾斜度,或光學系統的另一部分可以實現高度和聚焦的修正。可選擇地,可以通過控制適當設置的支撐系統(例如包括具有一個或多個可調節支撐構件的空氣墊臺)可以調節襯底目標表面形貌(例如其高度和/或傾斜度與要求值的偏差)。
從圖5和圖6的描述可以理解在本發明某些實施例中,可以利用機械接觸(例如在輥子41和襯底2之間)來控制襯底進料。為了最小化污染,致動器可以定位在圖像陣列后面和在襯底2邊緣。可選擇地,可以使用非接觸方法,例如通過在移動方向吹空氣。同樣,可以通過測量在襯底2上的標記來控制交疊。可以使用一行或多行標記。通過調節襯底2的移動速度可以實現粗略修正。通過改變圖像陣列的時間調配可以實現精確修正。
現在參考圖9,在這個實施例中襯底處理設備包括一直線串的處理臺7、1、8、70和71。臺1是包括用于提供輻射投影束的照射系統,和設置成可控地構圖束并投影圖案到襯底表面的組合可編程束構圖和投影系統的光刻設備,設置該投影圖案以橫跨襯底寬度的大部分延伸。雖然在圖中未示出細節,但構圖和投影系統包括多個可編程掩模,來自每個掩模的構圖束通過各自的MLA導引到襯底表面。設置構圖和投影系統以在“圖像”之間給出精確的接合(即分離的投影束)。該設備也包括包含多個單獨襯底2的襯底提供裝置,每個襯底具有相同的長寬比(在這個例子中大約為5)。供應裝置設置成連續輸出這些襯底2(該襯底的每一個代表連續長度)。設置襯底傳送系統4以連續地、不間斷地從供應裝置3傳送襯底2并連續經過處理臺。在該圖中,非常簡要地描述了傳送系統,其包括輥子43和傳送器皮帶42。對于本領域的技術人員其它形式是顯而易見的。臺7是設置成依次為每個襯底2涂覆光刻膠層的涂覆器。光刻臺然后把光刻膠曝露到輻射圖案,臺8顯影光刻膠以在襯底表面產生掩模。臺70是設置成在掩模的表面上沉積器件材料層的修正臺。臺71然后剝離剩余的光刻膠(和沉積在其上的該器件材料)以在襯底表面上留下器件材料圖案。因此,該設備包括單獨襯底2的連續進料,和為每個襯底依次加上已構圖的器件層。每個襯底2的移動都是線性和非間斷的,如圖中的箭頭A所示。
上述的實施例已經描述了在空氣墊上支撐襯底2。然而,可以理解襯底2可以被其它流體支撐,例如水。圖10說明了圖7和圖8的襯底處理設備,但是具有與空氣墊不同的支撐襯底的水薄膜200。雖然空氣墊可以用作支撐襯底2,但是空氣墊不會為襯底2提供足夠的冷卻以除去由輻射構圖束在襯底2上引入的熱量。通過使用流體層(流體例如是水)200支撐襯底,流體可以同時調節襯底(例如保證襯底溫度均勻)并除去通過已構圖輻射束引入到襯底2上的熱量。
整個襯底2可以被流體200支撐。可選擇地,襯底2的一小部分(例如曝光部分)可以被流體200支撐,而襯底其余部分可以使用空氣密封201保持干燥。
當不存在被流體200支撐的襯底2時,可以使用蓋板(未示出)來遮蔽流體200。可選地,可以提供用于每個襯底和/或曝光的抽空和填滿的流體室。
支撐襯底2的流體200可以循環,以使得其溫度保持在特定值。在這種方式下,可以實現對襯底2非常精確的溫度控制。流體200可以是任何適當的流體,并優選為可以確保從襯底充分除去熱量的液體。
上述實施例(例如關于圖8的描述)在襯底2下面采用了空氣墊。圖11a描述了空氣墊300支撐襯底2下面的放大圖。可以看出既固定位置又支撐襯底2,空氣墊300也用于使襯底2的下面平坦。這是因為襯底2的下面被朝著空氣墊300拉,其反過來導致襯底2下面的形貌中非均勻性轉換成在襯底2相反側的高度變化(即在襯底2要被曝光的表面)。為了解釋的目的,在圖11a至11d中夸大了這些非均勻性和高度變化,且它們并不是按比例的。需要減小或消除這些高度變化以保證圖案精確地施加到襯底2上。
通過從曝光發生的面支撐襯底2,可以最小化或減小高度變化。圖11b示出了位于襯底2相反面的空氣墊300,即在襯底2發生曝光的側面。在這個實施例中的該空氣墊300位于微透鏡陣列MLA的一側。由于在微透鏡陣列MLA內的透鏡聚焦長度可以固定(或者至少修正比較昂貴),發生曝光的表面優選是均勻的且具有盡可能少的高度變化。由此,通過使用空氣墊300在曝光發生側上夾持襯底2,可減小或消除襯底2的高度變化。通過減小或消除襯底2的高度變化,不需要主動地控制昂貴的微透鏡陣列MLA的聚焦。
圖11b示出了當襯底2夾于空氣墊300時,在微透鏡陣列MLA和要被曝光的襯底2表面之間的間隙可以填充浸潤流體301(例如具有相對高的反射系數的液體,例如水)。浸潤流體的使用增加了投影系統的數值孔徑(和/或改善了系統的分辨率)。增加了系統的數值孔徑,流體301也可以用于以圖10中襯底處理設備的流體200相關描述的同樣方式調節襯底2。
雖然使用空氣墊300夾住欲曝光的襯底側面是有用的,襯底2可以在重力下彎曲。如果襯底2彎曲,微透鏡陣列MLA的透鏡將不會把輻射聚焦到襯底2的表面上,這會導致施加到襯底2上的圖案不精確。
可以用許多方法來防止或補償襯底2的彎曲。例如,圖11d示出了襯底2的下面被流體支撐裝置302(例如水)支撐。通過附加的空氣墊303防止液體支撐302溢出或弄濕襯底2的其它部分。該附加空氣墊303提供了足夠防止支撐流體302溢出的密封,但是并不是特別強烈以致使襯底2變形,使得空氣墊300的平坦效應可以被忽略。因此,流體支撐裝置302為襯底2的彎曲作出了補償。
襯底2的彎曲也可以通過引入投影系統的修正來補償。例如,微透鏡陣列MLA的不同透鏡可以具有不同的聚焦長度。通過使用浸潤流體301(如圖11c中所示),可以使用在流體301中的壓力來使得襯底2和微透鏡陣列MLA變形。通過保證微透鏡陣列MLA具有一定剛性(相對于襯底2),微透鏡陣列MLA的聚焦平面可以與襯底2表面匹配。
可以理解在欲曝光的襯底一側上夾住襯底以進行曝光的原理對于在進料系統中處理的非連續性襯底也是適用的。
結論以上描述了本發明的不同實施例,應當理解它們僅僅是以例子的方式給出,而并不是局限于此。在不脫離本發明精神和范圍內的前提下,形式和細節上的不同改變對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此,本發明的廣度和范圍不應該被任何上述的示例性實施例所限制,而是應該僅僅根據后面的權利要求和其等價物所限定。
具體實施方式
部分應當主要用于解釋權利要求。發明內容和摘要部分可以闡明一個或更多,但是不是所有的本發明的示例實施例都被發明者陳述,因此并不是用于限制權利要求。
權利要求
1.一種襯底處理設備,包括光刻設備,該光刻設備包括用于提供輻射投影束的照射系統;用于給投影束的截面賦予圖案以形成已構圖束的單獨可控元件陣列;和用于把已構圖束投影到襯底目標部分上的投影系統;設置成輸出襯底的至少一個連續段的襯底供應裝置;和設置成從襯底供應裝置傳送每個輸出的襯底連續段并經過投影系統,使得投影系統能夠沿著襯底的每個連續段把已構圖束投影到一串目標部分上的襯底傳送系統。
2.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底傳送系統設置成以不間斷方式從襯底供應裝置傳送襯底的每個輸出連續段并經過投影系統。
3.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底供應裝置包括襯底卷,和設置成從卷輸出襯底的每個連續段的襯底供應裝置。
4.如權利要求3所述的襯底處理裝置,其中襯底卷包括一層設置在襯底的相鄰層之間的分離材料。
5.如權利要求4所述的襯底處理裝置,進一步包括在輸出襯底傳送經過投影系統前,用于把分離材料層從輸出襯底分離的分離系統。
6.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底供應裝置包括卷軸,襯底的至少一個連續段纏繞在卷軸上,襯底供應裝置設置成從卷軸輸出每個連續段。
7.如權利要求6所述的襯底處理裝置,其中襯底是玻璃襯底。
8.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底的每個連續段具有至少為1的長寬比。
9.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底的每個連續段具有基本均勻的寬度和至少五倍于寬度的長度。
10.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底供應裝置設置成輸出襯底的多個單獨連續段。
11.如權利要求10所述的襯底處理裝置,其中襯底傳送系統設置成從襯底供應裝置傳送襯底的多個單獨連續段并成串地經過投影系統。
12.如權利要求11所述的襯底處理裝置,其中所述串是連續串。
13.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中光刻設備進一步包括設置成檢測在每個襯底連續段上的標記的檢測系統。
14.如權利要求13所述的襯底處理裝置,其中檢測系統設置成檢測至少兩行沿著襯底的每個連續段延伸的對準標記。
15.如權利要求13所述的襯底處理裝置,其中光刻設備進一步包括設置成提供控制信號給可控元件陣列的控制器,該控制器設置成從檢測系統接收與檢測對準標記對應的檢測信號以及根據檢測信號確定控制信號。
16.如權利要求13所述的襯底處理裝置,進一步包括設置成從檢測系統接收與檢測對準標記相應的檢測信號和根據檢測信號控制襯底傳送系統的控制器。
17.如權利要求16所述的襯底處理裝置,其中控制器設置成控制襯底傳送系統,以根據檢測信號調節輸出的襯底連續段傳送經過投影系統的速度。
18.如權利要求1所述的襯底處理裝置,進一步包括設置成控制光刻設備和襯底傳送系統的控制系統,使得當襯底的連續段經過投影系統時,已構圖束投影到襯底的每個連續段上。
19.如權利要求1所述的襯底處理裝置,進一步包括當襯底的連續段曝露于來自投影系統的已構圖束時,設置成支撐襯底的每個連續段的至少一部分的襯底支撐裝置。
20.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中襯底傳送系統包括至少一個設置成接合襯底的每個連續段表面的輥子,和設置成旋轉輥子的驅動系統。
21.如權利要求1所述的襯底處理裝置,進一步包括在襯底連續段經過投影系統傳送后設置成接收襯底的每個連續段的卷軸。
22.如權利要求1所述的襯底處理裝置,進一步包括至少一個設置成與光刻設備串聯以對襯底的每個連續段進行附加處理的附加襯底處理臺,傳送系統設置成從襯底供應裝置傳送襯底的每個連續段經過至少一個附加臺和經過投影系統。
23.如權利要求22所述的襯底處理裝置,其中至少一個附加襯底處理臺包括設置成在光刻設備前調節每個襯底連續段的襯底調節臺。
24.如權利要求22所述的襯底處理裝置,其中至少一個附加襯底處理臺包括設置成在光刻設備前施加對準標記圖案到襯底每個連續段的對準臺。
25.如權利要求22所述的襯底處理裝置,其中至少一個附加襯底處理臺包括設置成在光刻設備前為襯底的每個連續段涂覆光刻膠的涂覆臺。
26.如權利要求22所述的襯底處理裝置,其中至少一個附加臺包括設置成在光刻設備后顯影已曝光光刻膠材料的顯影臺。
27.如權利要求26所述的襯底處理裝置,其中至少一個附加襯底處理臺包括設置成根據在已顯影光刻膠材料中的圖案修正襯底的每個連續段的修正臺。
28.如權利要求27所述的襯底處理裝置,其中至少一個附加襯底處理臺包括設置成在修正臺處理后從襯底的每個連續段除去光刻膠材料的除去臺。
29.如權利要求22所述的襯底處理裝置,進一步包括多個附加襯底處理臺,其中一組附加臺和光刻設備設置成從供應裝置接收襯底的至少一個裸連續段和輸出其上形成有多個器件層的襯底的每個連續段。
30.如權利要求1所述的襯底處理裝置,其中光刻設備包括多個單獨可控元件陣列,照射系統設置成為每個陣列提供相應的投影束,光刻設備包括多個投影束,每個投影束設置成從相應的元件陣列投影已構圖束到襯底目標部分上。
31.如權利要求30所述的襯底處理裝置,其中每個投影系統包括相應的微透鏡陣列。
32.如權利要求30所述的襯底處理裝置,其中多個投影系統設置成曝光每個襯底連續段的寬度的主要部分。
33.一種器件的制造方法,包括以下步驟提供利底供應裝置;從所述供應裝置輸出襯底的至少一個連續段;使用照射系統提供輻射投影束;使用單獨可控元件陣列給投影束的截面賦予圖案以形成構圖束;使用投影系統以投影構圖束;從襯底提供裝置傳送襯底的每個輸出連續段并經過投影系統;和沿著襯底的每個連續段投影構圖束到一串目標部分上。
34.如權利要求33的方法,其中提供襯底供應裝置的步驟包括在卷軸上提供襯底的每個連續段。
35.如權利要求34的方法,其中襯底是玻璃。
36.如權利要求33的方法,進一步包括在已構圖束下曝光后在卷軸上收集襯底的每個連續段的步驟。
37.如權利要求33的方法,進一步包括以下步驟在至少一個附加處理臺上處理襯底的每個連續段;和從襯底供應裝置傳送襯底的每個輸出連續段,通過至少一個附加處理臺,并經過投影系統。
38.一種根據權利要求33的方法制造的器件。
39.如權利要求38的器件,其中該器件是平板顯示器。
40.一種使用根據權利要求1的裝置制造的器件。
41.如權利要求40的器件,其中該器件是平板顯示器。
全文摘要
襯底處理設備,包括光刻設備,該光刻設備包括用于提供輻射投影束的照射系統,用于在投影束的截面賦予圖案的單獨可控元件陣列,用于把已構圖束投影到襯底目標部分的投影系統。該處理設備也包括設置成輸出襯底的至少一個連續段的襯底供應裝置,和設置成從襯底供應裝置傳送每個輸出的襯底連續段并經過投影系統,以使得投影系統能夠沿著襯底的每個連續段把已構圖束投影到一串目標部分上的襯底傳送系統。在某些實施例中,從卷提供襯底的長段,但可選擇地可以提供一串分立的薄片。
文檔編號H01L21/027GK1815370SQ20051012165
公開日2006年8月9日 申請日期2005年12月21日 優先權日2004年12月22日
發明者J·洛夫, B·A·J·勒蒂克休伊斯, P·斯皮特, J·弗盧伊特 申請人:Asml荷蘭有限公司