衬底处理设备和器件制造方法
衬底处理设备和器件制造方法
【专利摘要】本发明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。
【专利说明】衬底处理设备和器件制造方法
[0001]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。
【技术领域】
[0002]本发明涉及包括光刻设备的衬底处理设备和器件制造方法。
【背景技术】
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]因此，所需要的是能够消除或减轻上述问题的系统和方法。
【发明内容】
[0007]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。[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。本发明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。
[0012]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。
[0013]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。可以体现表达本发明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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]可以进一步包括设置成支撑曝露到从投影系统发射的已构图束的衬底的至少一部分的衬底支撑器。
[0018]衬底传送系统可以包括至少一个设置成接合衬底的连续段表面的辊子，和设置成旋转辊子的驱动系统。
[0019]该装置可以进一步包括设置成在段已经传送经过投影系统后接收衬底连续段的卷轴。
[0020]在实施例中，设备进一步包括与光刻设备串连设置的至少一个附加的衬底处理台，以在衬底的连续断上进行附加处理，设置传送系统以连续地从衬底供应装置传输所述段、经过该至少一个附加台并经过投影系统。该附加衬底处理台可以包括设置成在光刻设备前调节衬底的衬底调节台。可选择地，可以包括设置成在光刻设置前施加对准标记的图案到衬底的标记台。
[0021]附加处理台的例子是设置成涂覆光刻胶到衬底(在投影系统前)和/或显影已曝光的光刻胶(在投影系统后)的“轨迹器”，和其中发生永久性修正的处理步骤(或修正步骤)(即修正步骤使用构图束投影到光刻胶上产生的掩模)，和其中在“修正”步骤后光刻胶从衬底剥离以使得衬底“干净”的步骤，在其上具有一个额外的器件层。
[0022]某些实施例包括多个处理步骤，包括多于一个的曝光步骤，其总体地从裸片(即空的)状态到“完成的”半成品状态处理衬底，例如，其可以切成多个用于在显示器等中装配的片。多个处理实施例也可以生产处理过的衬底段，其可以被切割和用作承载其它器件等的柔性衬底。
[0023]根据另一实施例，提供一种器件制造方法，包括提供衬底供应装置的步骤，从提供装置输出至少一个不间断(连续的)衬底段，使用照射系统提供辐射的投影束，使用单独可控的元件阵列给投影束的截面赋予图案，提供投影系统以投影已构图束，从衬底供应装置传送该或每个、输出的连续衬底长度(例如连续的)经过投影系统，和沿着该或每个连续的衬底段投影己构图的辐射束到一组目标部分。
[0024]在某些实施例中，提供衬底供应装置的步骤包括在卷上提供衬底的连续段。此外，例如当生产的器件是FPD时，衬底可以是玻璃。
[0025]该方法可以进一步包括在曝光到已构图束后在卷轴上收集衬底段的的步骤。
[0026]可选择地，可以设置供应和传送装置以提供(进料)衬底的连续流(其可以具有与它们的宽度不同或相同的长度)经过光刻设备。因此，除了非常长的衬底，某些实施例可以以更有限长度的衬底串的形式提供“连续”衬底供应装置。
[0027]另外，或可选择地，该方法可以进一步包括以下步骤，在一个附加的处理台中处理该或者每个衬底段，并连续地从衬底供应装置传送衬底的输出段(即在没有中断和停顿的情况下，和不需要从一个处理器件到另一个传送的情况下)，经过附加的处理台，和经过投影系统。可以在投影系统前和/或后设置该附加台(即它们可以在光刻台前和/或后串连设置)。
[0028]本发明的进一步实施例、特点和优点，以及本发明不同实施例的结构和操作将参考附图在下面详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]下文中合并和形成了说明书一部分的【专利附图】
【附图说明】了本发明，与说明书一起，进一步用作解释本发明的原理和使得本领域技术人员作出和使用本发明。
[0030]图1描述了根据本发明实施例结合光刻设置的衬底处理设备。
[0031]图2描述了根据另一实施例的衬底处理设备。
[0032]图3描述了适用于本发明实施例中使用的衬底卷。
[0033]图4描述了根据本发明的另一实施例的衬底处理系统。
[0034]图5和6分别描述了说明本发明的衬底处理设备一部分的平面和侧视图。
[0035]图7和图8分别描述了说明本发明的衬底处理设备的平面和侧视图。
[0036]图9描述了说明本发明的另一衬底处理设备。
[0037]图10描述了说明本发明的另一衬底处理设备。
[0038]图1la至Ild描述了说明本发明的另一个衬底处理设备。
[0039]现在将参考附图描述本发明。在附图中，相同的标号表示相同或功能类似的元件。
【具体实施方式】
[0040]概述和术语
[0041]虽然在下文中具体结合光刻设备在集成电路(IC)制造中的使用，但是应当理解这里描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如DNA芯片的制造、微机电系统(MEMS)、微光电机械系统(MOEMS)、集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、薄膜磁头、微小和大的流体器件等。本领域技术人员将会知道在这样可选应用的上下文中，这里的术语“晶片”或“管芯”可以认为是分别与更通用术语“衬底”或“目标部分”同义。这里提到的衬底可以在曝光前或后在例如轨道器(例如典型地在衬底上涂覆光刻胶层和显影已曝光光刻胶的工具)或测量或检查工具中处理。其中可应用的，这里的公开可以应用于这样或者其它衬底处理工具。并且，例如为了生产出多层1C，可以不止一次的处理衬底，以使得这里使用的衬底也可以指已经包含多层已处理层的衬底。
[0042]这里使用的术语“单独可控元件的阵列”应该广义地解释为指可以用于给辐射束在其截面赋予图案的任何器件，以使得所希望图案可以在衬底上的目标部分产生。在该上下文中也使用了术语“光阀”和“空间光调制器”(SLM)。下面讨论这样的构图装置的例子。
[0043]可编程反射镜阵列可以包括具有粘弹性控制层和反射表面的矩阵可寻址表面。支持这种设备的基本原理是，例如反射表面的寻址区域将入射光作为衍射光反射，而未寻址区域将入射光作为非衍射光反射。
[0044]使用适当的空间滤光器，该滤光器可以过滤衍射光，留下非衍射光到达衬底。在这种情况下，束根据矩阵可寻址表面的寻址图案构图了。可以理解作为可选择方案，非衍射光可以从反射束中过滤掉，而留下衍射光到达衬底。一排衍射光微机电系统(MEMS)器件也可以以相应方式使用。每个衍射光MEMS器件可以包括多个能够相对于另一反射带变形以形成光栅的反射带，该光栅将入射光作为衍射光反射。
[0045]另一可选实施例可以包括采用矩阵排列的微反射镜的可编程反射镜阵列，该微反射镜的每一个可以通过施加适当的局部电场或采用压电驱动装置统一轴单独倾斜。此外，反射镜是矩阵可寻址的，因此寻址反射镜将会在与未寻址反射镜不同的方向上反射入射辐射束。在这种情况下，反射束根据矩阵可寻址反射镜的寻址图案构图。可以使用适当的电子装置实施所需要的矩阵寻址。
[0046]在这里上述的两种情况中，单独可控元件的阵列可以包括一个或多个可编程反射镜阵列。这里提到的反射的更多信息可以从例如美国专利5，296，891和5，523，193和PCT专利申请W098/38597和W098/33096中收集，这里引入它们的全部内容作为参考。也可以使用可编程IXD阵列。美国专利申请5，229，872中给出了这样结构的例子，这里引入其全部内容作为参考。
[0047]应当知道使用的预偏置特点、光邻近修正特点，相变技术和多次曝光技术，例如在单独可控元件阵列上“显示的”图案可与最终传送到衬底的层或衬底上的图案有很大区别。类似地，最终在衬底上产生的图案可以不对应于在单独可控元件阵列上在任何一个情况下形成的图案。可以这样布置，使得在给定的时间周期或给定数量的曝光时建立在衬底的每个部分上形成的最终图案，其中在曝光期间单独可控元件阵列上的图案和/或衬底的相对位置改变了。
[0048]这里使用的术语“辐射”和“束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有在5_20nm范围内的波长)，和粒子束，如离子束或电子束。
[0049]这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括多种类型的投影系统，例如，对于使用的曝光辐射或对于其它因素如湿浸液体或真空的使用，包括合适的折射光系统、反射光系统和反射折射光系统。这里术语“透镜”的任何使用也认为是与更广义术语“投影系统”同义。
[0050]照射系统也可以包括多种类型的用于导弓1、成型或控制辐射束的光学组件，刨包括折射、反射、折射反射光学元件，下面这些元件也可以总称为或单独称为“透镜”。
[0051]光刻设备可以是具有两个(例如双台)或更多衬底台(和/或两个或更多掩模台)的类型。在这样的“多台”机器中附加台可以平行使用，或当一个或多个其它台用于曝光时可以在一个或多个台上进行预备步骤。
[0052]光刻设备可以是任何类型的，其中衬底浸在具有相对高折射系数的液体(例如水)中，以使得填充在投影系统的最后元件和衬底之间的间隙。浸液还可以应用于光刻设备中的其它间隙，例如在可编程掩模(即可控元件阵列)和投影系统的第一元件之间和/或在投影系统的第一元件和衬底之间的间隙。用于增加投影系统的数值孔径的湿浸技术在本领域是公知的。
[0053]并且，该设备可以设有流体处理单元以使流体和衬底辐射部分(例如选择性地粘贴化学物质到衬底或选择性地修正衬底表面结构)之间相互作用。[0054]光刻设备
[0055]图1示意性地描述了根据本发明特殊实施例的衬底处理设备。该设备包括光刻投影设备1，该光刻投影设备包括用于提供辐射(例如UV辐射)投影束PB的照射系统(照射装置)IL。光刻投影设备I也包括用于施加图案到投影束的单独可控元件阵列11 (PPM)(例如可编程反射镜阵列)。通常，单独可控元件阵列的位置会相部件13 (PL)固定，然而抛可以连接到用于相对于部件13 (PL)精确定位的定位装置上。光刻投影设备I也包括用于支撑衬底2(例如涂覆了光刻胶的膜、薄片、带或幅)的衬底台15，和用于通过单独可控元件的阵列11 (PPM)把引入到投影束PB的图案反射成像到衬底2的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)的投影系统(“透镜”)13(PL)。投影系统13可以把单独可控元件的阵列11成像到衬底上。可选择地，投影系统13可以成像第二源，对于该源单独可控元件阵列的元件用作遮光器。该投影系统也可以包括微透镜阵列(称为MLA)，例如以形成第二源和成像微点到衬底上。
[0056]如这里所述，该装置是反射型的(即具有单独可控元件的反射阵列)。然而，通常它还可以是透射型，例如(即具有单独可控元件的透明阵列)。
[0057]照射装置IL从辐射源SO接收辐射束。例如当源是受激准分子激光器时，该源和光刻设备可以是分立的实体。在这样的情况下，该源不应该被认为形成了光刻设备的一部分，和该辐射束在束传递系统BD的帮助下从源SO传到照射装置IL经过，该束传递系统BD包括例如适当的导引反射镜和/或束扩展器。在其它情况下，例如当源是汞灯时，束可以是装置的整体部分。源SO和照射装置IL与束传递系统BD (如果需要的话)可以称为辐射系统。
[0058]照射装置IL可以包括用于调节束的角强度分布的调节装置AM。通常，可以调节在照射装置的光瞳面中的强度分布的至少外和/或内范围(通常分别指σ外和σ内)的范围。另外，照射装置IL通常包括许多其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。照射装置提供调节的辐射束，指在其截面上具有所希望的均匀性和强度分布的投影束PB。
[0059]束PB随后与单独可控元件11 (PPM)的阵列相交。(可以理解除了束被调节外，在某一实施例中可以分成与可编程掩模11 (PPM)的单独元件相对应的束阵列(矩阵))。已经被单独可控元件11 (PPM)阵列反射后，束PB经过投影系统13 (PL)，其把束PB聚焦到衬底2的目标部分C上。在衬底传送系统4的辅助下，衬底2可以精确地移动，例如定位在束PB的路径中不同的目标部分C。如所用的，可以使用用于单独可控元件阵列的定位装置以精确地修正单独可控元件的阵列Il(PPM)相对于束PB路径的位置，例如在扫描期间。单独可控元件Il(PPM)阵列的移动可以例如在长行程模块(粗定位)和短行程模块(细定位)的帮助下实现，其在图1中没有明确描述。可以理解当单独可控元件Il(PPM)的阵列可以具有固定位置以提供所需要的相对移动，而投影束可以选择性地或者另外地是可移动的。作为进一步的选择，衬底台和投影系统的位置可以固定。在所述例子中，设置衬底以相对于衬底台移动。例如，可以设置衬底传送系统4以基本恒定的速度横跨台/支座15扫描衬底。
[0060]虽然在根据本发明的处理设备中的光刻设备在这里被描述成曝光衬底上的光刻胶，但可以理解本发明并不局限于此，光刻设备可以用于投射用于无光刻胶光刻的图案化投影束。
[0061]所述设备可以用于以下五种模式:[0062]1.步进(st印)模式:单独可控元件阵列)将整个图案赋予投影束，其一次(即单静态曝光)投影到目标部分C上。然后在Y方向上移动衬底2以使得不同的目标部分C被曝光。在步进模式，曝光区的最大尺寸限制了在单静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
[0063]2.扫描模式:单独可控元件11 (PPM)阵列在给定方向(所谓“扫描方向”，例如Y方向)上是可以以速度V移动的，以使得投影束阳扫描整个单独可控元件Il(PPM)阵列。同时，衬底2在相同或相反方向上以速度V=Mv同时移动，其中M是透镜PL的放大率。在扫描模式，曝光区的最大尺寸限制了在单动态曝光中的目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描动作的长度确定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
[0064]3.脉冲模式:单独可控元件11 (PPM)阵列保持基本静止和使用脉冲辐射源把整个图案投影到衬底的目标部分C上。衬底2以基本恒定的速度移动以使投影束PB沿着衬底2扫描一条线。单独可控元件Il(PPM)阵列上的图案随需要在辐射系统的脉冲之间更新，脉冲是以使得相继的目标部分C在衬底上需要的区域曝光。
[0065]4.连续扫描模式:基本与脉冲模式相同除了使用基本上恒定的辐射源，和随着投影束沿着衬底扫描和曝光时，更新在单独可控元件Il(PPM)阵列上的图案之外。
[0066]5.像素栅格成像模式:在衬底2上形成的图案通过导引到阵列11 (PPM)上的点的随后曝光实现。已曝光点具有基本相同的形状。在衬底2上点基本上以栅格状印刷。在一个实例中，点尺寸比印刷的象素棚格间距更大，但是比曝光点栅格小得多。通过改变印刷点的密集度，实现了构图。在曝光之间改变在点上的强度分布。
[0067]也可以采用上述模式或完全不同的模式的组合和/或变形。
[0068]图1中描述的衬底处理设备因此包括光刻设备1，该光刻设备I包括设置成提供辐射投影束PB的照射系统10。投影束PB通过束分离器12导引到单独可控元件11阵列，该阵列是可编程的以给投影束在其截面赋予所希望图案。在这个例子中再次经过束分离器12，将来自可编程构图装置11的图案化束引入到投影系统13上，投影系统投射已构图束14到衬底2的目标表面200上。在这个例子中，该设备也包括相对于投影系统13定位和设备成以连续段(即不间断)形式输出衬底2的衬底供应装置3。在这个例子中的衬底是柔性薄片的形式，其也可以描述成带、条、狭带或幅。例如衬底供应装置3可以包括一卷柔性衬底。因此，衬底供应装置可以包含一组用于传送给光刻装置的预先制造的衬底。在其它实施例中，不包含一组预先制造的衬底，衬底提供装置本身可以设置成以适当的形式制造和输出衬底。
[0069]衬底处理设备也包括设置成连续地从衬底供应装置3传送输出的衬底2并且经过投影系统13以使得投影系统13能够把已构图束14沿着衬底2投影到一组目标部分上的传送系统4。在这个例子中，衬底传送系统4包括多个设置在衬底2下面的被动支撑辊子40,和多个设直成接合衬底2上表面并在图中所不的fif头方向驱动它的驱动棍子41。曝露于来自投影系统13的图案化束14的衬底表面部分通过衬底支座15支撑，其可以采用多种形式。例如，其可以包括刚性的、固定的上支撑表面，衬底2的目标部分可以直接接触所述上支撑表面。同样，它也可以包括至少一个可移动或可变形的构件，以能够使得对衬底2的支撑被调节成控制目标表面的形貌，以使得已构图束正确地聚焦在其整个范围内。另外，或可选择地，支座15可以包括用于提供流体(例如气体)垫的装置，以支撑被曝光(即构图)时的衬底2。[0070]在这个例子中，处理设备也包括接收卷轴5，其旋转以收集被光刻设备I加工过的衬底2。因此，所述装置生产了已构图衬底的卷50，该卷可以被传送和然后用于为另一衬底处理台提供已构图衬底，例如为用于显影在衬底上的已经被图案化束曝光的光敏材料的显影台。
[0071]虽然图1示出了包括驱动和被动辊子的输送系统，但将意识到这只是一个示例，还可以使用许多其它形式的输送系统(即衬底输送机构)。例如，传送系统可以包括真空传送带，或者用于衬底2侧上机械夹持的装置。其它的机构对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0072]虽然图1示出了单个可编程构图装置11，但可以理解该光刻设备可以包括许多这样的构图装置，每个通过各自的投影系统13提供各自用于投影到衬底2目标表面上的图案化束。每个构图装置11和其相关的投影系统13可以被描述成光学引擎，可以设置该引擎以使得它们供同地曝光横跨衬底2的宽度延伸的衬底2的区域。
[0073]现在参考图2，衬底提供装置3包括以卷31的形式的衬底膜长段。在这个例子中，卷31缠绕在供应卷轴30上。衬底传送系统(在图中未示出)，其也可以描述成连续的衬底传送系统，其设置成从卷31抽取衬底膜并使衬底2经过光刻台进料。这包括经过设置成导引已图案化辐射束14到移动衬底2表面上的光刻设备I把衬底送入。束上的图案通过控制由框架16支撑的可编程束构图装置11而控制。可编程装置11也可以称为可编程对比装置。已构图束14是传送到衬底表面的曝光光线。光刻设备I的框架16也承载设置成检测对准标记和/或在它下面经过的衬底2表面形貌的传感器系统17。设置适当的控制装置(在图中未示出)以接收来自传感器系统17的信号并由此控制构图装置11。在这个例子中的光刻设备I也包括用于支撑衬底2的固定导向台15。这个导向台15可以例如提供当衬底经过台15时连续衬底2可以浮在其上的空气垫，和也可以包括真空预拉紧系统。在这样的系统中，在导向表面上提供空气流，但这也提供了一些由此能够提供在衬底上的负荷而不是空气浮力的真空区域。这个负荷作用导引表面，和这个系统由此能够在法线Z方向(即导引表面的法线方向)提供衬底的稳定控制。可以理解与前面的其中分别处理和曝光衬底的批处理系统相比，在图2中简要描述的设备的优点是曝光工具(即光刻设备I)可以具有显著小的占位面积，由于不需要衬底台和装载/卸载装置可以具有更低的成本。通过从卷以衬底膜的形式提供衬底到曝光装置，与批处理工艺相比可以得到更高的衬底处理率(按照米2/秒)。在图2中示出的实施例中，装置包括无掩模光刻系统，衬底2可以经过光刻设备I在移动上没有倒退或间歇的单个传输方向上进料。通过适当控制构图装置11，该光刻设备I能够提供薄膜衬底的连续曝光。可以理解几个生产机器可以彼此相互连接以提供全面的线上加工。可选择地，可以在机器中处理衬底卷，然后收卷起来并传送到其它生产工具/机器/台。
[0074]本发明实施例提供的一般优点是得到了高得多的曝光产量，在制造工厂中大大减小了处理中的操作量(即在任何时候以某种方式存储以等候随后步骤的衬底区域的量)，并能够显著缩小使用的清洁室/制造区域。
[0075]如上所述，在本发明实施例中衬底可以在卷上提供。对于某些应用，衬底可以是玻璃(例如用于平板显示器的制造中)。可以理解以卷提供这样的衬底材料取决于衬底的厚度。例如，对于一些应用，衬底可以是具有厚度为0.1mm或更小的玻璃。具有0.1mm厚度的玻璃目前可以生产且具有30mm的最小弯曲半径。因此，选择衬底连续段缠绕在其上的任何卷轴尺寸以适合衬底材料的弯曲特性。
[0076]图3非常简略地描述了适于在本发明实施例中使用的衬底卷31。在该卷中，衬底2和一段分离材料(即隔离膜21) —起缠绕。这个材料可以是例如适当的箔。因此，随后的衬底2的层(或匝)就不会彼此直接接触，它们被隔离膜21分开了。典型地，当衬底卷31设置在衬底处理系统中时，在把衬底2送入到一个或多个处理台(例如光刻曝光台)之前，从衬底2除去(即分离)分离层21。
[0077]转到图4，其描述了作为本发明实施例和适于在平板显示(FPD)器件(IXD或其它类型)制造中处理排成行的衬底处理系统。在这个实施例中，衬底2的连续段初始地在卷31上提供。多个处理台6a，7a，la, 8a，6b，7b，lb, 8b排成行设置(即相对于彼此连接成串)。设置衬底传送系统(在图中没有示出其细节)以从卷轴31传送衬底2依次经过多个处理台。可以理解每个处理台也可以称作处理系统、处理设备或同等的衬底处理工具。在这个例子中，处理台6a和6b是第一和第二沉积台(即它们进行定位处理步骤)，处理台7a和7b是第一和第二涂覆机，台Ia和Ib是第一和第二光刻台(包括可编程束构图装置)，以及台8a和8b是第一和第二显影台。沉积台6a和6b在衬底2上沉积材料层，并能够利用一个或多个不同技术，如化学汽相沉积(CVD)、等离子体增强化学汽相相沉积(PECVD)、电镀和本领域的其它己知技术。通过排成行设置的衬底处理设备的不同台，与批处理系统相比显著减小了整个系统的占位面积，过程中的操作量减少了，且衬底处理率也相对于批处理系统极大提高了。在某些实施例中，设置衬底传送系统以提供衬底经过光刻(即构图)工具的连续(即不间断的)移动。
[0078]虽然已将上述系统描述为包括涂覆器、交刻设备和显影装置，但可以理解这些仅仅是例子，除了一个或多个光刻工具，也可以包括实施其它功能的处理台。
[0079]同样，虽然在这个例子中示出了衬底2作为直接从一个处理工具到串连的下一个处理工具直接供应，但在可选实施例中也有可能在一个处理后将衬底缠绕在卷轴上，该卷轴然后在工厂内被传送到一个或多个的随后处理工具。
[0080]现在参考图5和6，在本发明另一实施例中，连续衬底2通过适当设置的传送系统通过光刻设备传送。在该光刻设备中，衬底2由包括基座152和在其上衬底支撑在空气垫上的支撑构件151的静止支撑台15支撑。衬底传送系统包括以受控制的速度旋转的驱动辊子41，和接合衬底以可控地驱动它往图5中大箭头方向前进。该支撑台15是静止的，意味着它不相对于光刻设备I框架16在X或Y方向上移动。通过驱动辊子41，设置传送系统以在支撑台15上传送衬底2。
[0081]衬底2的上表面设置对准标记20的图案，该图案遍及衬底20的段分布。在这个例子中，对准标记20是小点或圆点。该图案包括沿着衬底表面每个面延伸的第一和第二行22的对准标记20。这些行22彼此平行并设置在由光刻设备构图的衬底2的区域201的外部和任何一侧上。框架16设置在被气源台15支撑的衬底2部分的上方。该框架16支撑光学引擎阵列，该阵列跨过衬底宽度的大部分延伸。每个引擎包括各自的束构图装置，该束构图装置包括单独可控元件的各自阵列。光学引擎阵列因此传送构图的辐射剂量到衬底2上跨过其宽度延伸的区域。由于构图的剂量是由多个“图像”(每个图像来自各自的可编程掩模和投影光学器件)形成的，需要在图像之间的精确接合。该光刻设备也包括用于检测对准标记行的检测系统。在这个例子中，检测系统包括两个对准传感器18，其是连到在衬底2被曝光于已构图束区域前面或其它侧的框架16的显微照相机。这些显微照相机18每个都被设置成检测单独的对准标记20，并由此设置成监视在衬底2的任一面上的成行对准标记。这些显微照相机18在目标部分前的位置处检测来自衬底的反射光。可以理解通过适当的给衬底2作记号，和通过监控两行标记22，检测系统能够指示在图中在Y方向上的衬底I的移动。如果适当设置检测系统，如在某一实施例中所示，还可以监控两行22以提供在垂直的X方向上的衬底2的任何移动的指示。为了确保辐射束投影到衬底2的正确部分上(在第一曝光步骤或在随后的曝光步骤以覆盖在衬底上先前产生的图案上的图案)，提供来自指示系统的信号187给控制器185。信号187可表示衬底2相对于投影系统框架16的的位置和/或移动。在这个例子中的控制器185控制可编程束构图装置11 (通过适当的控制信号或多个信号186)和衬底2送进到投影系统(通过施加到用于辊子41的马驱动机构的控制信号188)的速度。因此，根据所检测的衬底的位置/运动，控制器185能够调节送进度和/或施加给投影束的图案。例如，如果检测系统18提供一个在X方向已经发生移动的指示，控制器185可以用于调节控制信号到在束构图系统和投影系统中的可控元件，以提供与投影图案相应的移动。因此，即使发生了在X方向的移动，图案也会传送到衬底2的正确部分。另外，或可选择地，来自检测系统的信号187可以用于调节发送给可控元件的控制数据的时间，以使得辐射图案在与衬底2在Y方向的现有位置合适的特定时间投影到衬底2上。可以理解检测系统也可以用于检测在Z方向上的衬底2的旋转，同时可以设置衬底传送系统以使得修正这个旋转是可控制的。可选择地，或另外的，可以调节束构图以为这个旋转作出补偿。
[0082]可以理解图5和6中示出的设备可以在例如用于FPD应用的衬底处理技术中使用，如果适当设置该构图装置和相关投影系统，可以在分辨率为I微米或更小的情况下构图非常长的衬底段。图5和6中示出的光刻设备可以因此描述成无掩模构图系统，其可以包括在整个衬底处理系统中以实现完全、或部分处理的用于例如平板显示器等器件的衬底的连续生产。
[0083]在某些实施例中，衬底处理设备可以在柔性显示器(例如有机发光二极管(OLED))中使用。柔性衬底的长的、连续的薄片因此可以经过包括一个或多个处理系统的生产线处理。例如，体现本发明的衬底处理系统可以包括涂覆、成像和显影台的组合体，和甚至具有生产FH)或其它器件所有必须的工艺步骤的完全的生产线。体现本发明的衬底处理线可以包括与衬底生产、粘贴或涂覆到衬底上的特殊层、一个或多个构图步骤、和使用已构图掩模的处理步骤如蚀刻、离子注入等相关的步骤。该生产线也可以包括例如将前面的连续衬底切割成单独器件部分并封装的步骤。
[0084]而且可以理解体现本发明的衬底处理设备和方法并不局限于柔性显示器的生产和制造，也可以用于产生在“柔性”衬底上的任何器件，即可以缠绕在适当直径的卷轴上而不断裂的衬底。该衬底因此可以从通常被认为非柔性的材料形成，例如玻璃，只要它处于适当的形式(例如在玻璃的情况下，如果它是足够薄的片)。体现本发明的衬底处理方法和设备提供了比以前的批处理方法更快和更便宜的生产方法，并发现了对于大规模生产柔性显示器和其它制造需要光刻技术的大面积器件的特殊应用。
[0085]重新回到图5和6，在这个例子中光刻设备也包括一个高度和聚集传感器。该传感器的输出可以用于控制衬底支撑台和/或束构图和投影系统的一个或多个构件，以使得投影辐射图案可以正确地聚焦在衬底表面。
[0086]现在参考图7和8，这里示出了体现本发明另一个衬底处理设备的一部分。长衬底2已设置对准标记图案，该图案包括三行单独对准标记20。这些行是平行的，且行22中的两个沿着衬底2的边缘部分分布，而中间行220主要沿着衬底2的中心部分分布。设置衬底传送系统以传送连续衬底2经过承载可编程束构图装置11和它们相关的束投影系统阵列的框架16。该构图装置11的阵列也跨过衬底的部分延伸，且可以被设置成能够横跨整个部分，在其间没有间隙地构图衬底。设置对准标记检测系统以监控对准标记20的行。系统以监控对准标记20的行。该检测系统包括用于监控对准标记外行的相对于框架16处于固定位置处的固定检测器18，用于检测中间行220的可移动检测器180 (在这个例子中在法线X方向上可移动)。
[0087]连到框架16上的还有横跨衬底2的整个宽度延伸的高度传感器19的阵列。这些传感器19是非接触间距传感器(其可以使用光、超声波和其它适当技术)。这些传感器19测量在图像阵列前的衬底2的高度。根据传感器19所测的衬底形貌，构图束或多个束在衬底上的聚焦可以通过移动束投影系统的构件修正(例如，在实施例中其中投影系统包括微透镜阵列MLA,以调节聚焦该MLA可以在Z方向上的移动，和/或可以沿着X和/或Y轴旋转)。图7和8中示出的该装置因此可以实现衬底的连续构图。许多传感器18、180 (在这个例子中固定和可移动传感器的组合)定位在图像引擎(即光刻设备中把构图束投影到衬底2上的部分)前面。这些传感器18 / 180通过衬底上的标记测量衬底2的位置。在某些实施例中，来自标记(对准标记)检测的位置信息发送到图像引擎(控制可编程阵列11的单独元件的微处理器)，之后，对于任何衬底2在X和/或Y位置上的移动或误差，对于绕2轴的任何旋转，对于任何放大误差，对于由例如热膨胀引起的衬底变形和对于任何更高阶的效果，该图像引擎修正发送到阵列11的控制信号。
[0088]在这个例子中通过控制驱动辊子41至少部分实现了连续衬底进料。这个设备也包括位于构图台的“上游”的调节台9。调节台的示例是在构图前遍及衬底2的部分上用于建立均匀温度的工具。
[0089]因此，从图7和图8的描述，将意识到可以体现本发明的衬底处理设备可以包括可编程掩模阵列(每个包括各自的可控元件阵列)11以在衬底2上成像图案。可以使用调节单元或多个单元9以预处理衬底2 (例如为了得到均匀温度)。调节单元9也可以用于支撑和/或驱动衬底2的空气垫(即用于在衬底2经过光刻工具的传送中至少部分的辅助)。在系统中用于在构图处理期间支撑衬底2的空气垫也可以用于调节。随着已构图束传送到衬底表面时，通过沿着衬底2测量在有规则位置处的标记膜可以控制交叠。可以使用一行或多行标记。用于衬底2相对于投影系统的移动修正可以通过调节衬底2 (即它从供应装置经过投影系统的速度)的速度修正。可以通过移动成像阵列、通过移动在投影系统中的一个或多个构件，和/或通过改变在特定时间的阵列上的图像，可以作出更精确的修正(对于在X、Y上的衬底位置，对于绕2轴的旋转，对于放大或更高阶的效应)。通过连续测量在衬底2和投影光学元件(例如设置成投影构图束到衬底2上作为辐射点阵列的微透镜阵列)之间的距离可以实现高度和聚焦控制。通过调节微透镜阵列高度和/或倾斜度，或光学系统的另一部分可以实现高度和聚焦的修正。可选择地，可以通过控制适当设置的支撑系统(例如包括具有一个或多个可调节支撑构件的空气垫台)可以调节衬底目标表面形貌(例如其高度和/倾斜度与要求值的偏差)。
[0090]从图5和图6的描述可以理解在本发明某些实施例中，可以利用机械接触(例如在辊子41和衬底2之间)来控制衬底进料。为了最小化污染，致动器可以定位在图像阵列后面和在衬底2边缘。可选择地，可以使用非接触方法，例如通过在移动方向吹空气。同样，可以通过测量在衬底2上的标记来控制交叠。可以使用一行或多行标记。通过调节衬底2的移动速度可以实现粗略修正。通过改变图像阵列的时间调配可以实现精确修正。
[0091]现在参考图9，在这个实施例中衬底处理设备包括一直线串的处理台7、1、8、70和71。台I是包括用于提供辐射投影束的照射系统，和设置成可控地构图束并投影图案到衬底表面的组合可编程束构图和投影系统的光刻设备，设置该投影图案以横跨衬底宽度的大部分延伸。虽然在图中未示出细节，但构图和投影系统包括多个可编程掩模，来自每个掩模的构图束通过各自的MLA导引到衬底表面。设置构图和投影系统以在“图像”之间给出精确的接合(即分离的投影束)。该设备也包括包含多个单独衬底2的衬底提供装置，每个衬底具有相同的长宽比(在这个例子中大约为5)。供应装置设置成连续输出这些衬底2 (该衬底的每一个代表连续长度)。设置衬底传送系统4以连续地、不间断地从供应装置3传送衬底2并连续经过处理台。在该图中，非常简要地描述了传送系统，其包括辊子43和传送器皮带42。对于本领域的技术人员其它形式是显而易见的。台7是设置成依次为每个衬底2涂覆光刻胶层的涂覆器。光刻台然后把光刻胶曝露到辐射图案，台8显影光刻胶以在衬底表面产生掩模。台70是设置成在掩模的表面上沉积器件材料层的修正台。台71然后剥离剩余的光刻胶(和沉积在其上的该器件材料)以在衬底表面上留下器件材料图案。因此，该设备包括单独衬底2的连续进料和为每个衬底依次加上已构图的器件层。每个衬底2的移动都是线性和非间断的，如图中的箭头A所示。
[0092]上述的实施例已经描述了在空气垫上支撑衬底2。然而，可以理解衬底2可以被其它流体支撑，例如水。图10说明了图7和图8的衬底处理设备，但是具有与空气垫不同的支撑衬底的水薄膜200。虽然空气垫可以用支撑衬底2，但是空气垫不会为衬底2提供足够的冷却以除去由辐射构图露水在衬底2上引入的热量。通过使用流体层(流体例如是水)200支撑衬底，流体可以同时调节衬底(例如保证衬底温度均匀)并除去通过已陶图辐射束引入到衬底2上的热量。
[0093]整个衬底2可以被流体200支撑。可选择地，衬底2的一小部分(例如曝光部分)可以被流体200支撑，而衬底其余部分可以使用空气密封201保持干燥。
[0094]当不存在被流体200支撑的衬底2时，可以使用盖板(未示出)来遮蔽流体200。可选地，可以提9拥于每个衬底和/或曝光的抽空和填满的流体室。
[0095]支撑衬底2的流体200可以循环，以使得其温度保持在特定值。在这种方式下，可以实现对衬底2非常精确的温度控制。流体200可以是任何适当的流体，并优先为可以确保从衬底充分除去热量的液体。
[0096]上述实施例(例如关于图8的描述)在衬底2下面采用了空气垫。图1la描述了空气垫300支撑衬底2下面的放大图。可以看出既固定位置又支撑衬底2，空气垫300也用于使衬底2的下面平坦。这是因为衬底2的下面被朝着空气垫300拉，其反过来导致衬底2下面的形貌中非均匀性转换成在衬底2相反侧的高度变化(即在衬底2要被曝光的表面)。为了解释的目的，在图1la至Ild中夸大了这些非均匀性和高度变化，且它们并不是按比例的。需要减小或消除这些高度变化以保证图案精确地施加到衬底2上。
[0097]通过从曝光发生的面支撑衬底2，可以最小化或减小高度变化。图1lb示出了位于衬底2相反面的空气垫300，即在衬底2发生曝光的侧面。在这个实施例中的该空气垫300位于微透镜阵列MLA的一侧。由于在微透镜阵列MLA内的透镜聚焦长度可以固定(或者至少修正比较昂贵)，发生曝光的表面优选是均匀的且具有尽可能少的高度变化。由此，通过使用空气垫300在曝光发生侧上夹持衬底2，可减小或消除衬底2的高度变化。通过减小或消除衬底2的高度变化，不需要主动地控制昂贵的微透镜阵列MLA的聚焦。
[0098]图1Ib示出了当衬底2夹于空气垫300时，在微透镜阵列MLA和要被曝光的衬底2表面之间的间隙可以填充浸润流体301 (例如具有相对高的反射系数的液体，例如水)。浸润流体的使用增加了投影系统的数值孔径(和/或改善了系统的分辨率)。增加了系统的数值孔径，流体301也可以用于以图10中衬底处理设备的流体200相关描述的同样方式调节衬底2。
[0099]虽然使用空气垫300夹住欲曝光的衬底侧面是有用的，衬底2可以在重力下弯曲。如果衬底2弯曲，微透镜阵列MLA的透镜将不会把辐射聚焦到衬底2的表面上，这会导致施加到衬底2上的图案不精确。
[0100]可以用许多方法来防止或补偿衬底2的弯曲。例如，图1ld示出了衬底2的下面被流体支撑装置302 (例如水)支撑。通过附加的空气垫303防止液体支撑302溢出或弄湿衬底2的其它部分。该附加空气垫303提供了足够防止支撑流体302溢出的密封，但是并不是特别强烈以致使衬底2变形，使得空气垫300的平坦效应可以被忽略。因此，流体支撑装置302为衬底2的弯曲作出了补偿。
[0101]衬底2的弯曲也可以通过引入投影系统的修正来补偿。例如，微透镜阵列MLA的不同透镜可以具有不同的聚焦长度。通过使用浸润流体301 (如图1lc中所示)，可以使用在流体301中的压力来使得衬底2和微透镜阵列MLA变形。通过保证微透镜阵列MLA具有一定刚性(相对于衬底2)，微透镜阵列MLA的聚焦平面可以与衬底2表面匹配。
[0102]可以理解在欲曝光的衬底一侧上夹住衬底以进行曝光的原理对于在进料系统中处理的司随续性衬底也是适用的。
[0103]结论
[0104]以上描述了本发明的不同实施例，应当理解它们仅仅是以例子的方式给出，而并不是局限于此。在不脱离本发明精神和范围内的前提下，形式和细节上的不同改变对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明的广度和范围不应该被任何上述的示例性实施例所限制，而是应该仅仅根据后面的权利要求和其等价物所限定。
[0105]【具体实施方式】部分应当主要用于解释权利要求。
【发明内容】
和摘要部分可以阐明一个或更多，但是不是所有的本发明的示例实施例都被
【发明者】陈述，因此并不是用于限制权利要求。
【权利要求】
1.一种衬底处理设备，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。
2.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述投影系统包括微透镜阵列，所述检测系统布置成检测衬底的每个连续段上的对准标记；且光刻设备还包括控制器，所述控制器布置成提供控制信号给单独可控元件阵列并布置成响应于检测所述对准标记而接收来自所述检测系统的检测信号并根据所述检测信号确定所述控制信号，以及其中，所述微透镜阵列能够通过沿垂直于衬底表面的方向的移动来调整聚焦。
3.如权利要求2所述的衬底处理设备，其中所述控制器布置成控制衬底传送系统以根据检测信号调节输出的衬底连续段传送经过投影系统的速度。
4.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底传送系统设置成以不间断方式从衬底供应装置传送衬底的每个.输出连续段并经过投影系统。
5.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底供应装置包括衬底卷，和设置成从卷输出衬底的每个连续段的衬底供应装置。
6.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底供应装置包括卷轴，衬底的至少一个连续段缠绕在卷轴上，衬底供应装置设置成从卷轴输出每个连续段。
7.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底的每个连续段具有至少为I的长宽比。
8.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底的每个连续段具有基本均匀的宽度和至少五倍于宽度的长度。
9.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底供应装置设置成输出衬底的多个单独连续段。
10.如权利要求9所述的衬底处理设备，其中衬底传送系统设置成从衬底供应装置传送衬底的多个单独连续段并成串地经过投影系统。
11.如权利要求10所述的衬底处理设备，其中所述串是连续串。
12.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括设置成控制光刻设备和衬底传送系统的控制系统，使得当衬底的连续段经过投影系统时，已构图束投影到衬底的每个连续段上。
13.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括当衬底的连续段曝露于来自投影系统的已构图束时，设置成支撑衬底的每个连续段的至少一部分的衬底支撑装置。
14.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底传送系统包括:至少一个设置成接合衬底的每个连续段表面的辊子；和设置成旋转辊子的驱动系统。
15.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括设置成在衬底连续段经过投影系统传送后接收衬底的每个连续段的卷轴。
16.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括至少一个设置成与光刻设备串联以对衬底的每个连续段进行附加处理的附加衬底处理台，传送系统设置成从衬底供应装置传送衬底的每个连续段经过至少一个附加衬底处理台和经过投影系统。
17.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备前调节每个衬底连续段的衬底调节台。
18.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备前施加对准标记图案到衬底每个连续段的对准台。
19.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备前为衬底的每个连续段涂覆光刻胶材料的涂覆台。
20.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备后显影已曝光光刻胶材料的显影台。
21.如权利要求20所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成根据在已显影光刻胶材料中的图案修正衬底的每个连续段的修正台。
22.如权利要求21所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在修正台处理后从衬底的每个连续段除去光刻胶材料的除去台。
23.如权利要求16所述的衬底处理设备，进一步包括多个附加衬底处理台，其中一组附加台和光刻设备设置成从供应装置接收衬底的至少一个裸连续段和输出其上形成有多个器件层的衬底的每个连续段。
24.—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；和衬底支撑装置，布置成支撑衬底表面的被已构图束曝光的部分， 其中衬底支撑装置包括用于在衬底被构图时提供流体垫以支撑衬底的装置。
25.如权利要求24所述的衬底处理设备，其中整个衬底或衬底的被已构图束曝光的部分通过流体支撑。
26.如权利要求24或25所述的衬底处理设备，其中空气垫布置在衬底下面以支撑衬
。
27.一种器件制造方法，包括以下步骤: 提供衬底供应装置，所述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； 从所述供应装置输出衬底的至少一个连续段； 使用照射系统提供辐射投影束；使用单独可控元件阵列给投影束的截面赋予图案以形成构图束； 使用投影系统以投影构图束； 从衬底提供装置传送衬底的每个输出连续段并经过投影系统； 通过检测沿衬底的每个连续段延伸的对准标记来定位所述衬底；和 沿着衬底的每个连续段投影构图束到一串目标部分上。
28. 如权利要求27的方法，其中提供衬底供应装置的步骤包括在卷轴上提供衬底的每个连续段。
29. 如权利要求27的方法，进一步包括在已构图束下曝光后在卷轴上收集衬底的每个连续段的步骤。
30. 如权利要求27的方法，进一步包括以下步骤: 在至少一个附加处理台上处理衬底的每个连续段；和 从衬底供应装置传送衬底的每个输出连续段，通过至少一个附加处理台，并经过投影系统。
【文档编号】G03F7/20GK103472684SQ201310399800
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2005年12月21日 优先权日:2004年12月22日
【发明者】J·洛夫, B·A·J·勒蒂克休伊斯, P·斯皮特, J·弗卢伊特 申请人:Asml荷兰有限公司
【专利摘要】本发明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。
【专利说明】衬底处理设备和器件制造方法
[0001]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。
【技术领域】
[0002]本发明涉及包括光刻设备的衬底处理设备和器件制造方法。
【背景技术】
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]因此，所需要的是能够消除或减轻上述问题的系统和方法。
【发明内容】
[0007]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。[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。本发明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。
[0012]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。
[0013]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。可以体现表达本发明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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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。
[0017]可以进一步包括设置成支撑曝露到从投影系统发射的已构图束的衬底的至少一部分的衬底支撑器。
[0018]衬底传送系统可以包括至少一个设置成接合衬底的连续段表面的辊子，和设置成旋转辊子的驱动系统。
[0019]该装置可以进一步包括设置成在段已经传送经过投影系统后接收衬底连续段的卷轴。
[0020]在实施例中，设备进一步包括与光刻设备串连设置的至少一个附加的衬底处理台，以在衬底的连续断上进行附加处理，设置传送系统以连续地从衬底供应装置传输所述段、经过该至少一个附加台并经过投影系统。该附加衬底处理台可以包括设置成在光刻设备前调节衬底的衬底调节台。可选择地，可以包括设置成在光刻设置前施加对准标记的图案到衬底的标记台。
[0021]附加处理台的例子是设置成涂覆光刻胶到衬底(在投影系统前)和/或显影已曝光的光刻胶(在投影系统后)的“轨迹器”，和其中发生永久性修正的处理步骤(或修正步骤)(即修正步骤使用构图束投影到光刻胶上产生的掩模)，和其中在“修正”步骤后光刻胶从衬底剥离以使得衬底“干净”的步骤，在其上具有一个额外的器件层。
[0022]某些实施例包括多个处理步骤，包括多于一个的曝光步骤，其总体地从裸片(即空的)状态到“完成的”半成品状态处理衬底，例如，其可以切成多个用于在显示器等中装配的片。多个处理实施例也可以生产处理过的衬底段，其可以被切割和用作承载其它器件等的柔性衬底。
[0023]根据另一实施例，提供一种器件制造方法，包括提供衬底供应装置的步骤，从提供装置输出至少一个不间断(连续的)衬底段，使用照射系统提供辐射的投影束，使用单独可控的元件阵列给投影束的截面赋予图案，提供投影系统以投影已构图束，从衬底供应装置传送该或每个、输出的连续衬底长度(例如连续的)经过投影系统，和沿着该或每个连续的衬底段投影己构图的辐射束到一组目标部分。
[0024]在某些实施例中，提供衬底供应装置的步骤包括在卷上提供衬底的连续段。此外，例如当生产的器件是FPD时，衬底可以是玻璃。
[0025]该方法可以进一步包括在曝光到已构图束后在卷轴上收集衬底段的的步骤。
[0026]可选择地，可以设置供应和传送装置以提供(进料)衬底的连续流(其可以具有与它们的宽度不同或相同的长度)经过光刻设备。因此，除了非常长的衬底，某些实施例可以以更有限长度的衬底串的形式提供“连续”衬底供应装置。
[0027]另外，或可选择地，该方法可以进一步包括以下步骤，在一个附加的处理台中处理该或者每个衬底段，并连续地从衬底供应装置传送衬底的输出段(即在没有中断和停顿的情况下，和不需要从一个处理器件到另一个传送的情况下)，经过附加的处理台，和经过投影系统。可以在投影系统前和/或后设置该附加台(即它们可以在光刻台前和/或后串连设置)。
[0028]本发明的进一步实施例、特点和优点，以及本发明不同实施例的结构和操作将参考附图在下面详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]下文中合并和形成了说明书一部分的【专利附图】
【附图说明】了本发明，与说明书一起，进一步用作解释本发明的原理和使得本领域技术人员作出和使用本发明。
[0030]图1描述了根据本发明实施例结合光刻设置的衬底处理设备。
[0031]图2描述了根据另一实施例的衬底处理设备。
[0032]图3描述了适用于本发明实施例中使用的衬底卷。
[0033]图4描述了根据本发明的另一实施例的衬底处理系统。
[0034]图5和6分别描述了说明本发明的衬底处理设备一部分的平面和侧视图。
[0035]图7和图8分别描述了说明本发明的衬底处理设备的平面和侧视图。
[0036]图9描述了说明本发明的另一衬底处理设备。
[0037]图10描述了说明本发明的另一衬底处理设备。
[0038]图1la至Ild描述了说明本发明的另一个衬底处理设备。
[0039]现在将参考附图描述本发明。在附图中，相同的标号表示相同或功能类似的元件。
【具体实施方式】
[0040]概述和术语
[0041]虽然在下文中具体结合光刻设备在集成电路(IC)制造中的使用，但是应当理解这里描述的光刻设备可以具有其它应用，诸如DNA芯片的制造、微机电系统(MEMS)、微光电机械系统(MOEMS)、集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、平板显示器、薄膜磁头、微小和大的流体器件等。本领域技术人员将会知道在这样可选应用的上下文中，这里的术语“晶片”或“管芯”可以认为是分别与更通用术语“衬底”或“目标部分”同义。这里提到的衬底可以在曝光前或后在例如轨道器(例如典型地在衬底上涂覆光刻胶层和显影已曝光光刻胶的工具)或测量或检查工具中处理。其中可应用的，这里的公开可以应用于这样或者其它衬底处理工具。并且，例如为了生产出多层1C，可以不止一次的处理衬底，以使得这里使用的衬底也可以指已经包含多层已处理层的衬底。
[0042]这里使用的术语“单独可控元件的阵列”应该广义地解释为指可以用于给辐射束在其截面赋予图案的任何器件，以使得所希望图案可以在衬底上的目标部分产生。在该上下文中也使用了术语“光阀”和“空间光调制器”(SLM)。下面讨论这样的构图装置的例子。
[0043]可编程反射镜阵列可以包括具有粘弹性控制层和反射表面的矩阵可寻址表面。支持这种设备的基本原理是，例如反射表面的寻址区域将入射光作为衍射光反射，而未寻址区域将入射光作为非衍射光反射。
[0044]使用适当的空间滤光器，该滤光器可以过滤衍射光，留下非衍射光到达衬底。在这种情况下，束根据矩阵可寻址表面的寻址图案构图了。可以理解作为可选择方案，非衍射光可以从反射束中过滤掉，而留下衍射光到达衬底。一排衍射光微机电系统(MEMS)器件也可以以相应方式使用。每个衍射光MEMS器件可以包括多个能够相对于另一反射带变形以形成光栅的反射带，该光栅将入射光作为衍射光反射。
[0045]另一可选实施例可以包括采用矩阵排列的微反射镜的可编程反射镜阵列，该微反射镜的每一个可以通过施加适当的局部电场或采用压电驱动装置统一轴单独倾斜。此外，反射镜是矩阵可寻址的，因此寻址反射镜将会在与未寻址反射镜不同的方向上反射入射辐射束。在这种情况下，反射束根据矩阵可寻址反射镜的寻址图案构图。可以使用适当的电子装置实施所需要的矩阵寻址。
[0046]在这里上述的两种情况中，单独可控元件的阵列可以包括一个或多个可编程反射镜阵列。这里提到的反射的更多信息可以从例如美国专利5，296，891和5，523，193和PCT专利申请W098/38597和W098/33096中收集，这里引入它们的全部内容作为参考。也可以使用可编程IXD阵列。美国专利申请5，229，872中给出了这样结构的例子，这里引入其全部内容作为参考。
[0047]应当知道使用的预偏置特点、光邻近修正特点，相变技术和多次曝光技术，例如在单独可控元件阵列上“显示的”图案可与最终传送到衬底的层或衬底上的图案有很大区别。类似地，最终在衬底上产生的图案可以不对应于在单独可控元件阵列上在任何一个情况下形成的图案。可以这样布置，使得在给定的时间周期或给定数量的曝光时建立在衬底的每个部分上形成的最终图案，其中在曝光期间单独可控元件阵列上的图案和/或衬底的相对位置改变了。
[0048]这里使用的术语“辐射”和“束”包括所有类型的电磁辐射，包括紫外(UV)辐射(例如具有365、248、193、157或126nm的波长)和远紫外(EUV)辐射(例如具有在5_20nm范围内的波长)，和粒子束，如离子束或电子束。
[0049]这里使用的术语“投影系统”应该广义地解释为包括多种类型的投影系统，例如，对于使用的曝光辐射或对于其它因素如湿浸液体或真空的使用，包括合适的折射光系统、反射光系统和反射折射光系统。这里术语“透镜”的任何使用也认为是与更广义术语“投影系统”同义。
[0050]照射系统也可以包括多种类型的用于导弓1、成型或控制辐射束的光学组件，刨包括折射、反射、折射反射光学元件，下面这些元件也可以总称为或单独称为“透镜”。
[0051]光刻设备可以是具有两个(例如双台)或更多衬底台(和/或两个或更多掩模台)的类型。在这样的“多台”机器中附加台可以平行使用，或当一个或多个其它台用于曝光时可以在一个或多个台上进行预备步骤。
[0052]光刻设备可以是任何类型的，其中衬底浸在具有相对高折射系数的液体(例如水)中，以使得填充在投影系统的最后元件和衬底之间的间隙。浸液还可以应用于光刻设备中的其它间隙，例如在可编程掩模(即可控元件阵列)和投影系统的第一元件之间和/或在投影系统的第一元件和衬底之间的间隙。用于增加投影系统的数值孔径的湿浸技术在本领域是公知的。
[0053]并且，该设备可以设有流体处理单元以使流体和衬底辐射部分(例如选择性地粘贴化学物质到衬底或选择性地修正衬底表面结构)之间相互作用。[0054]光刻设备
[0055]图1示意性地描述了根据本发明特殊实施例的衬底处理设备。该设备包括光刻投影设备1，该光刻投影设备包括用于提供辐射(例如UV辐射)投影束PB的照射系统(照射装置)IL。光刻投影设备I也包括用于施加图案到投影束的单独可控元件阵列11 (PPM)(例如可编程反射镜阵列)。通常，单独可控元件阵列的位置会相部件13 (PL)固定，然而抛可以连接到用于相对于部件13 (PL)精确定位的定位装置上。光刻投影设备I也包括用于支撑衬底2(例如涂覆了光刻胶的膜、薄片、带或幅)的衬底台15，和用于通过单独可控元件的阵列11 (PPM)把引入到投影束PB的图案反射成像到衬底2的目标部分C(例如包括一个或多个管芯)的投影系统(“透镜”)13(PL)。投影系统13可以把单独可控元件的阵列11成像到衬底上。可选择地，投影系统13可以成像第二源，对于该源单独可控元件阵列的元件用作遮光器。该投影系统也可以包括微透镜阵列(称为MLA)，例如以形成第二源和成像微点到衬底上。
[0056]如这里所述，该装置是反射型的(即具有单独可控元件的反射阵列)。然而，通常它还可以是透射型，例如(即具有单独可控元件的透明阵列)。
[0057]照射装置IL从辐射源SO接收辐射束。例如当源是受激准分子激光器时，该源和光刻设备可以是分立的实体。在这样的情况下，该源不应该被认为形成了光刻设备的一部分，和该辐射束在束传递系统BD的帮助下从源SO传到照射装置IL经过，该束传递系统BD包括例如适当的导引反射镜和/或束扩展器。在其它情况下，例如当源是汞灯时，束可以是装置的整体部分。源SO和照射装置IL与束传递系统BD (如果需要的话)可以称为辐射系统。
[0058]照射装置IL可以包括用于调节束的角强度分布的调节装置AM。通常，可以调节在照射装置的光瞳面中的强度分布的至少外和/或内范围(通常分别指σ外和σ内)的范围。另外，照射装置IL通常包括许多其它部件，例如积分器IN和聚光器CO。照射装置提供调节的辐射束，指在其截面上具有所希望的均匀性和强度分布的投影束PB。
[0059]束PB随后与单独可控元件11 (PPM)的阵列相交。(可以理解除了束被调节外，在某一实施例中可以分成与可编程掩模11 (PPM)的单独元件相对应的束阵列(矩阵))。已经被单独可控元件11 (PPM)阵列反射后，束PB经过投影系统13 (PL)，其把束PB聚焦到衬底2的目标部分C上。在衬底传送系统4的辅助下，衬底2可以精确地移动，例如定位在束PB的路径中不同的目标部分C。如所用的，可以使用用于单独可控元件阵列的定位装置以精确地修正单独可控元件的阵列Il(PPM)相对于束PB路径的位置，例如在扫描期间。单独可控元件Il(PPM)阵列的移动可以例如在长行程模块(粗定位)和短行程模块(细定位)的帮助下实现，其在图1中没有明确描述。可以理解当单独可控元件Il(PPM)的阵列可以具有固定位置以提供所需要的相对移动，而投影束可以选择性地或者另外地是可移动的。作为进一步的选择，衬底台和投影系统的位置可以固定。在所述例子中，设置衬底以相对于衬底台移动。例如，可以设置衬底传送系统4以基本恒定的速度横跨台/支座15扫描衬底。
[0060]虽然在根据本发明的处理设备中的光刻设备在这里被描述成曝光衬底上的光刻胶，但可以理解本发明并不局限于此，光刻设备可以用于投射用于无光刻胶光刻的图案化投影束。
[0061]所述设备可以用于以下五种模式:[0062]1.步进(st印)模式:单独可控元件阵列)将整个图案赋予投影束，其一次(即单静态曝光)投影到目标部分C上。然后在Y方向上移动衬底2以使得不同的目标部分C被曝光。在步进模式，曝光区的最大尺寸限制了在单静态曝光中成像的目标部分C的尺寸。
[0063]2.扫描模式:单独可控元件11 (PPM)阵列在给定方向(所谓“扫描方向”，例如Y方向)上是可以以速度V移动的，以使得投影束阳扫描整个单独可控元件Il(PPM)阵列。同时，衬底2在相同或相反方向上以速度V=Mv同时移动，其中M是透镜PL的放大率。在扫描模式，曝光区的最大尺寸限制了在单动态曝光中的目标部分的宽度(在非扫描方向上)，而扫描动作的长度确定了目标部分的高度(在扫描方向上)。
[0064]3.脉冲模式:单独可控元件11 (PPM)阵列保持基本静止和使用脉冲辐射源把整个图案投影到衬底的目标部分C上。衬底2以基本恒定的速度移动以使投影束PB沿着衬底2扫描一条线。单独可控元件Il(PPM)阵列上的图案随需要在辐射系统的脉冲之间更新，脉冲是以使得相继的目标部分C在衬底上需要的区域曝光。
[0065]4.连续扫描模式:基本与脉冲模式相同除了使用基本上恒定的辐射源，和随着投影束沿着衬底扫描和曝光时，更新在单独可控元件Il(PPM)阵列上的图案之外。
[0066]5.像素栅格成像模式:在衬底2上形成的图案通过导引到阵列11 (PPM)上的点的随后曝光实现。已曝光点具有基本相同的形状。在衬底2上点基本上以栅格状印刷。在一个实例中，点尺寸比印刷的象素棚格间距更大，但是比曝光点栅格小得多。通过改变印刷点的密集度，实现了构图。在曝光之间改变在点上的强度分布。
[0067]也可以采用上述模式或完全不同的模式的组合和/或变形。
[0068]图1中描述的衬底处理设备因此包括光刻设备1，该光刻设备I包括设置成提供辐射投影束PB的照射系统10。投影束PB通过束分离器12导引到单独可控元件11阵列，该阵列是可编程的以给投影束在其截面赋予所希望图案。在这个例子中再次经过束分离器12，将来自可编程构图装置11的图案化束引入到投影系统13上，投影系统投射已构图束14到衬底2的目标表面200上。在这个例子中，该设备也包括相对于投影系统13定位和设备成以连续段(即不间断)形式输出衬底2的衬底供应装置3。在这个例子中的衬底是柔性薄片的形式，其也可以描述成带、条、狭带或幅。例如衬底供应装置3可以包括一卷柔性衬底。因此，衬底供应装置可以包含一组用于传送给光刻装置的预先制造的衬底。在其它实施例中，不包含一组预先制造的衬底，衬底提供装置本身可以设置成以适当的形式制造和输出衬底。
[0069]衬底处理设备也包括设置成连续地从衬底供应装置3传送输出的衬底2并且经过投影系统13以使得投影系统13能够把已构图束14沿着衬底2投影到一组目标部分上的传送系统4。在这个例子中，衬底传送系统4包括多个设置在衬底2下面的被动支撑辊子40,和多个设直成接合衬底2上表面并在图中所不的fif头方向驱动它的驱动棍子41。曝露于来自投影系统13的图案化束14的衬底表面部分通过衬底支座15支撑，其可以采用多种形式。例如，其可以包括刚性的、固定的上支撑表面，衬底2的目标部分可以直接接触所述上支撑表面。同样，它也可以包括至少一个可移动或可变形的构件，以能够使得对衬底2的支撑被调节成控制目标表面的形貌，以使得已构图束正确地聚焦在其整个范围内。另外，或可选择地，支座15可以包括用于提供流体(例如气体)垫的装置，以支撑被曝光(即构图)时的衬底2。[0070]在这个例子中，处理设备也包括接收卷轴5，其旋转以收集被光刻设备I加工过的衬底2。因此，所述装置生产了已构图衬底的卷50，该卷可以被传送和然后用于为另一衬底处理台提供已构图衬底，例如为用于显影在衬底上的已经被图案化束曝光的光敏材料的显影台。
[0071]虽然图1示出了包括驱动和被动辊子的输送系统，但将意识到这只是一个示例，还可以使用许多其它形式的输送系统(即衬底输送机构)。例如，传送系统可以包括真空传送带，或者用于衬底2侧上机械夹持的装置。其它的机构对于本领域技术人员来说是显而易见的。
[0072]虽然图1示出了单个可编程构图装置11，但可以理解该光刻设备可以包括许多这样的构图装置，每个通过各自的投影系统13提供各自用于投影到衬底2目标表面上的图案化束。每个构图装置11和其相关的投影系统13可以被描述成光学引擎，可以设置该引擎以使得它们供同地曝光横跨衬底2的宽度延伸的衬底2的区域。
[0073]现在参考图2，衬底提供装置3包括以卷31的形式的衬底膜长段。在这个例子中，卷31缠绕在供应卷轴30上。衬底传送系统(在图中未示出)，其也可以描述成连续的衬底传送系统，其设置成从卷31抽取衬底膜并使衬底2经过光刻台进料。这包括经过设置成导引已图案化辐射束14到移动衬底2表面上的光刻设备I把衬底送入。束上的图案通过控制由框架16支撑的可编程束构图装置11而控制。可编程装置11也可以称为可编程对比装置。已构图束14是传送到衬底表面的曝光光线。光刻设备I的框架16也承载设置成检测对准标记和/或在它下面经过的衬底2表面形貌的传感器系统17。设置适当的控制装置(在图中未示出)以接收来自传感器系统17的信号并由此控制构图装置11。在这个例子中的光刻设备I也包括用于支撑衬底2的固定导向台15。这个导向台15可以例如提供当衬底经过台15时连续衬底2可以浮在其上的空气垫，和也可以包括真空预拉紧系统。在这样的系统中，在导向表面上提供空气流，但这也提供了一些由此能够提供在衬底上的负荷而不是空气浮力的真空区域。这个负荷作用导引表面，和这个系统由此能够在法线Z方向(即导引表面的法线方向)提供衬底的稳定控制。可以理解与前面的其中分别处理和曝光衬底的批处理系统相比，在图2中简要描述的设备的优点是曝光工具(即光刻设备I)可以具有显著小的占位面积，由于不需要衬底台和装载/卸载装置可以具有更低的成本。通过从卷以衬底膜的形式提供衬底到曝光装置，与批处理工艺相比可以得到更高的衬底处理率(按照米2/秒)。在图2中示出的实施例中，装置包括无掩模光刻系统，衬底2可以经过光刻设备I在移动上没有倒退或间歇的单个传输方向上进料。通过适当控制构图装置11，该光刻设备I能够提供薄膜衬底的连续曝光。可以理解几个生产机器可以彼此相互连接以提供全面的线上加工。可选择地，可以在机器中处理衬底卷，然后收卷起来并传送到其它生产工具/机器/台。
[0074]本发明实施例提供的一般优点是得到了高得多的曝光产量，在制造工厂中大大减小了处理中的操作量(即在任何时候以某种方式存储以等候随后步骤的衬底区域的量)，并能够显著缩小使用的清洁室/制造区域。
[0075]如上所述，在本发明实施例中衬底可以在卷上提供。对于某些应用，衬底可以是玻璃(例如用于平板显示器的制造中)。可以理解以卷提供这样的衬底材料取决于衬底的厚度。例如，对于一些应用，衬底可以是具有厚度为0.1mm或更小的玻璃。具有0.1mm厚度的玻璃目前可以生产且具有30mm的最小弯曲半径。因此，选择衬底连续段缠绕在其上的任何卷轴尺寸以适合衬底材料的弯曲特性。
[0076]图3非常简略地描述了适于在本发明实施例中使用的衬底卷31。在该卷中，衬底2和一段分离材料(即隔离膜21) —起缠绕。这个材料可以是例如适当的箔。因此，随后的衬底2的层(或匝)就不会彼此直接接触，它们被隔离膜21分开了。典型地，当衬底卷31设置在衬底处理系统中时，在把衬底2送入到一个或多个处理台(例如光刻曝光台)之前，从衬底2除去(即分离)分离层21。
[0077]转到图4，其描述了作为本发明实施例和适于在平板显示(FPD)器件(IXD或其它类型)制造中处理排成行的衬底处理系统。在这个实施例中，衬底2的连续段初始地在卷31上提供。多个处理台6a，7a，la, 8a，6b，7b，lb, 8b排成行设置(即相对于彼此连接成串)。设置衬底传送系统(在图中没有示出其细节)以从卷轴31传送衬底2依次经过多个处理台。可以理解每个处理台也可以称作处理系统、处理设备或同等的衬底处理工具。在这个例子中，处理台6a和6b是第一和第二沉积台(即它们进行定位处理步骤)，处理台7a和7b是第一和第二涂覆机，台Ia和Ib是第一和第二光刻台(包括可编程束构图装置)，以及台8a和8b是第一和第二显影台。沉积台6a和6b在衬底2上沉积材料层，并能够利用一个或多个不同技术，如化学汽相沉积(CVD)、等离子体增强化学汽相相沉积(PECVD)、电镀和本领域的其它己知技术。通过排成行设置的衬底处理设备的不同台，与批处理系统相比显著减小了整个系统的占位面积，过程中的操作量减少了，且衬底处理率也相对于批处理系统极大提高了。在某些实施例中，设置衬底传送系统以提供衬底经过光刻(即构图)工具的连续(即不间断的)移动。
[0078]虽然已将上述系统描述为包括涂覆器、交刻设备和显影装置，但可以理解这些仅仅是例子，除了一个或多个光刻工具，也可以包括实施其它功能的处理台。
[0079]同样，虽然在这个例子中示出了衬底2作为直接从一个处理工具到串连的下一个处理工具直接供应，但在可选实施例中也有可能在一个处理后将衬底缠绕在卷轴上，该卷轴然后在工厂内被传送到一个或多个的随后处理工具。
[0080]现在参考图5和6，在本发明另一实施例中，连续衬底2通过适当设置的传送系统通过光刻设备传送。在该光刻设备中，衬底2由包括基座152和在其上衬底支撑在空气垫上的支撑构件151的静止支撑台15支撑。衬底传送系统包括以受控制的速度旋转的驱动辊子41，和接合衬底以可控地驱动它往图5中大箭头方向前进。该支撑台15是静止的，意味着它不相对于光刻设备I框架16在X或Y方向上移动。通过驱动辊子41，设置传送系统以在支撑台15上传送衬底2。
[0081]衬底2的上表面设置对准标记20的图案，该图案遍及衬底20的段分布。在这个例子中，对准标记20是小点或圆点。该图案包括沿着衬底表面每个面延伸的第一和第二行22的对准标记20。这些行22彼此平行并设置在由光刻设备构图的衬底2的区域201的外部和任何一侧上。框架16设置在被气源台15支撑的衬底2部分的上方。该框架16支撑光学引擎阵列，该阵列跨过衬底宽度的大部分延伸。每个引擎包括各自的束构图装置，该束构图装置包括单独可控元件的各自阵列。光学引擎阵列因此传送构图的辐射剂量到衬底2上跨过其宽度延伸的区域。由于构图的剂量是由多个“图像”(每个图像来自各自的可编程掩模和投影光学器件)形成的，需要在图像之间的精确接合。该光刻设备也包括用于检测对准标记行的检测系统。在这个例子中，检测系统包括两个对准传感器18，其是连到在衬底2被曝光于已构图束区域前面或其它侧的框架16的显微照相机。这些显微照相机18每个都被设置成检测单独的对准标记20，并由此设置成监视在衬底2的任一面上的成行对准标记。这些显微照相机18在目标部分前的位置处检测来自衬底的反射光。可以理解通过适当的给衬底2作记号，和通过监控两行标记22，检测系统能够指示在图中在Y方向上的衬底I的移动。如果适当设置检测系统，如在某一实施例中所示，还可以监控两行22以提供在垂直的X方向上的衬底2的任何移动的指示。为了确保辐射束投影到衬底2的正确部分上(在第一曝光步骤或在随后的曝光步骤以覆盖在衬底上先前产生的图案上的图案)，提供来自指示系统的信号187给控制器185。信号187可表示衬底2相对于投影系统框架16的的位置和/或移动。在这个例子中的控制器185控制可编程束构图装置11 (通过适当的控制信号或多个信号186)和衬底2送进到投影系统(通过施加到用于辊子41的马驱动机构的控制信号188)的速度。因此，根据所检测的衬底的位置/运动，控制器185能够调节送进度和/或施加给投影束的图案。例如，如果检测系统18提供一个在X方向已经发生移动的指示，控制器185可以用于调节控制信号到在束构图系统和投影系统中的可控元件，以提供与投影图案相应的移动。因此，即使发生了在X方向的移动，图案也会传送到衬底2的正确部分。另外，或可选择地，来自检测系统的信号187可以用于调节发送给可控元件的控制数据的时间，以使得辐射图案在与衬底2在Y方向的现有位置合适的特定时间投影到衬底2上。可以理解检测系统也可以用于检测在Z方向上的衬底2的旋转，同时可以设置衬底传送系统以使得修正这个旋转是可控制的。可选择地，或另外的，可以调节束构图以为这个旋转作出补偿。
[0082]可以理解图5和6中示出的设备可以在例如用于FPD应用的衬底处理技术中使用，如果适当设置该构图装置和相关投影系统，可以在分辨率为I微米或更小的情况下构图非常长的衬底段。图5和6中示出的光刻设备可以因此描述成无掩模构图系统，其可以包括在整个衬底处理系统中以实现完全、或部分处理的用于例如平板显示器等器件的衬底的连续生产。
[0083]在某些实施例中，衬底处理设备可以在柔性显示器(例如有机发光二极管(OLED))中使用。柔性衬底的长的、连续的薄片因此可以经过包括一个或多个处理系统的生产线处理。例如，体现本发明的衬底处理系统可以包括涂覆、成像和显影台的组合体，和甚至具有生产FH)或其它器件所有必须的工艺步骤的完全的生产线。体现本发明的衬底处理线可以包括与衬底生产、粘贴或涂覆到衬底上的特殊层、一个或多个构图步骤、和使用已构图掩模的处理步骤如蚀刻、离子注入等相关的步骤。该生产线也可以包括例如将前面的连续衬底切割成单独器件部分并封装的步骤。
[0084]而且可以理解体现本发明的衬底处理设备和方法并不局限于柔性显示器的生产和制造，也可以用于产生在“柔性”衬底上的任何器件，即可以缠绕在适当直径的卷轴上而不断裂的衬底。该衬底因此可以从通常被认为非柔性的材料形成，例如玻璃，只要它处于适当的形式(例如在玻璃的情况下，如果它是足够薄的片)。体现本发明的衬底处理方法和设备提供了比以前的批处理方法更快和更便宜的生产方法，并发现了对于大规模生产柔性显示器和其它制造需要光刻技术的大面积器件的特殊应用。
[0085]重新回到图5和6，在这个例子中光刻设备也包括一个高度和聚集传感器。该传感器的输出可以用于控制衬底支撑台和/或束构图和投影系统的一个或多个构件，以使得投影辐射图案可以正确地聚焦在衬底表面。
[0086]现在参考图7和8，这里示出了体现本发明另一个衬底处理设备的一部分。长衬底2已设置对准标记图案，该图案包括三行单独对准标记20。这些行是平行的，且行22中的两个沿着衬底2的边缘部分分布，而中间行220主要沿着衬底2的中心部分分布。设置衬底传送系统以传送连续衬底2经过承载可编程束构图装置11和它们相关的束投影系统阵列的框架16。该构图装置11的阵列也跨过衬底的部分延伸，且可以被设置成能够横跨整个部分，在其间没有间隙地构图衬底。设置对准标记检测系统以监控对准标记20的行。系统以监控对准标记20的行。该检测系统包括用于监控对准标记外行的相对于框架16处于固定位置处的固定检测器18，用于检测中间行220的可移动检测器180 (在这个例子中在法线X方向上可移动)。
[0087]连到框架16上的还有横跨衬底2的整个宽度延伸的高度传感器19的阵列。这些传感器19是非接触间距传感器(其可以使用光、超声波和其它适当技术)。这些传感器19测量在图像阵列前的衬底2的高度。根据传感器19所测的衬底形貌，构图束或多个束在衬底上的聚焦可以通过移动束投影系统的构件修正(例如，在实施例中其中投影系统包括微透镜阵列MLA,以调节聚焦该MLA可以在Z方向上的移动，和/或可以沿着X和/或Y轴旋转)。图7和8中示出的该装置因此可以实现衬底的连续构图。许多传感器18、180 (在这个例子中固定和可移动传感器的组合)定位在图像引擎(即光刻设备中把构图束投影到衬底2上的部分)前面。这些传感器18 / 180通过衬底上的标记测量衬底2的位置。在某些实施例中，来自标记(对准标记)检测的位置信息发送到图像引擎(控制可编程阵列11的单独元件的微处理器)，之后，对于任何衬底2在X和/或Y位置上的移动或误差，对于绕2轴的任何旋转，对于任何放大误差，对于由例如热膨胀引起的衬底变形和对于任何更高阶的效果，该图像引擎修正发送到阵列11的控制信号。
[0088]在这个例子中通过控制驱动辊子41至少部分实现了连续衬底进料。这个设备也包括位于构图台的“上游”的调节台9。调节台的示例是在构图前遍及衬底2的部分上用于建立均匀温度的工具。
[0089]因此，从图7和图8的描述，将意识到可以体现本发明的衬底处理设备可以包括可编程掩模阵列(每个包括各自的可控元件阵列)11以在衬底2上成像图案。可以使用调节单元或多个单元9以预处理衬底2 (例如为了得到均匀温度)。调节单元9也可以用于支撑和/或驱动衬底2的空气垫(即用于在衬底2经过光刻工具的传送中至少部分的辅助)。在系统中用于在构图处理期间支撑衬底2的空气垫也可以用于调节。随着已构图束传送到衬底表面时，通过沿着衬底2测量在有规则位置处的标记膜可以控制交叠。可以使用一行或多行标记。用于衬底2相对于投影系统的移动修正可以通过调节衬底2 (即它从供应装置经过投影系统的速度)的速度修正。可以通过移动成像阵列、通过移动在投影系统中的一个或多个构件，和/或通过改变在特定时间的阵列上的图像，可以作出更精确的修正(对于在X、Y上的衬底位置，对于绕2轴的旋转，对于放大或更高阶的效应)。通过连续测量在衬底2和投影光学元件(例如设置成投影构图束到衬底2上作为辐射点阵列的微透镜阵列)之间的距离可以实现高度和聚焦控制。通过调节微透镜阵列高度和/或倾斜度，或光学系统的另一部分可以实现高度和聚焦的修正。可选择地，可以通过控制适当设置的支撑系统(例如包括具有一个或多个可调节支撑构件的空气垫台)可以调节衬底目标表面形貌(例如其高度和/倾斜度与要求值的偏差)。
[0090]从图5和图6的描述可以理解在本发明某些实施例中，可以利用机械接触(例如在辊子41和衬底2之间)来控制衬底进料。为了最小化污染，致动器可以定位在图像阵列后面和在衬底2边缘。可选择地，可以使用非接触方法，例如通过在移动方向吹空气。同样，可以通过测量在衬底2上的标记来控制交叠。可以使用一行或多行标记。通过调节衬底2的移动速度可以实现粗略修正。通过改变图像阵列的时间调配可以实现精确修正。
[0091]现在参考图9，在这个实施例中衬底处理设备包括一直线串的处理台7、1、8、70和71。台I是包括用于提供辐射投影束的照射系统，和设置成可控地构图束并投影图案到衬底表面的组合可编程束构图和投影系统的光刻设备，设置该投影图案以横跨衬底宽度的大部分延伸。虽然在图中未示出细节，但构图和投影系统包括多个可编程掩模，来自每个掩模的构图束通过各自的MLA导引到衬底表面。设置构图和投影系统以在“图像”之间给出精确的接合(即分离的投影束)。该设备也包括包含多个单独衬底2的衬底提供装置，每个衬底具有相同的长宽比(在这个例子中大约为5)。供应装置设置成连续输出这些衬底2 (该衬底的每一个代表连续长度)。设置衬底传送系统4以连续地、不间断地从供应装置3传送衬底2并连续经过处理台。在该图中，非常简要地描述了传送系统，其包括辊子43和传送器皮带42。对于本领域的技术人员其它形式是显而易见的。台7是设置成依次为每个衬底2涂覆光刻胶层的涂覆器。光刻台然后把光刻胶曝露到辐射图案，台8显影光刻胶以在衬底表面产生掩模。台70是设置成在掩模的表面上沉积器件材料层的修正台。台71然后剥离剩余的光刻胶(和沉积在其上的该器件材料)以在衬底表面上留下器件材料图案。因此，该设备包括单独衬底2的连续进料和为每个衬底依次加上已构图的器件层。每个衬底2的移动都是线性和非间断的，如图中的箭头A所示。
[0092]上述的实施例已经描述了在空气垫上支撑衬底2。然而，可以理解衬底2可以被其它流体支撑，例如水。图10说明了图7和图8的衬底处理设备，但是具有与空气垫不同的支撑衬底的水薄膜200。虽然空气垫可以用支撑衬底2，但是空气垫不会为衬底2提供足够的冷却以除去由辐射构图露水在衬底2上引入的热量。通过使用流体层(流体例如是水)200支撑衬底，流体可以同时调节衬底(例如保证衬底温度均匀)并除去通过已陶图辐射束引入到衬底2上的热量。
[0093]整个衬底2可以被流体200支撑。可选择地，衬底2的一小部分(例如曝光部分)可以被流体200支撑，而衬底其余部分可以使用空气密封201保持干燥。
[0094]当不存在被流体200支撑的衬底2时，可以使用盖板(未示出)来遮蔽流体200。可选地，可以提9拥于每个衬底和/或曝光的抽空和填满的流体室。
[0095]支撑衬底2的流体200可以循环，以使得其温度保持在特定值。在这种方式下，可以实现对衬底2非常精确的温度控制。流体200可以是任何适当的流体，并优先为可以确保从衬底充分除去热量的液体。
[0096]上述实施例(例如关于图8的描述)在衬底2下面采用了空气垫。图1la描述了空气垫300支撑衬底2下面的放大图。可以看出既固定位置又支撑衬底2，空气垫300也用于使衬底2的下面平坦。这是因为衬底2的下面被朝着空气垫300拉，其反过来导致衬底2下面的形貌中非均匀性转换成在衬底2相反侧的高度变化(即在衬底2要被曝光的表面)。为了解释的目的，在图1la至Ild中夸大了这些非均匀性和高度变化，且它们并不是按比例的。需要减小或消除这些高度变化以保证图案精确地施加到衬底2上。
[0097]通过从曝光发生的面支撑衬底2，可以最小化或减小高度变化。图1lb示出了位于衬底2相反面的空气垫300，即在衬底2发生曝光的侧面。在这个实施例中的该空气垫300位于微透镜阵列MLA的一侧。由于在微透镜阵列MLA内的透镜聚焦长度可以固定(或者至少修正比较昂贵)，发生曝光的表面优选是均匀的且具有尽可能少的高度变化。由此，通过使用空气垫300在曝光发生侧上夹持衬底2，可减小或消除衬底2的高度变化。通过减小或消除衬底2的高度变化，不需要主动地控制昂贵的微透镜阵列MLA的聚焦。
[0098]图1Ib示出了当衬底2夹于空气垫300时，在微透镜阵列MLA和要被曝光的衬底2表面之间的间隙可以填充浸润流体301 (例如具有相对高的反射系数的液体，例如水)。浸润流体的使用增加了投影系统的数值孔径(和/或改善了系统的分辨率)。增加了系统的数值孔径，流体301也可以用于以图10中衬底处理设备的流体200相关描述的同样方式调节衬底2。
[0099]虽然使用空气垫300夹住欲曝光的衬底侧面是有用的，衬底2可以在重力下弯曲。如果衬底2弯曲，微透镜阵列MLA的透镜将不会把辐射聚焦到衬底2的表面上，这会导致施加到衬底2上的图案不精确。
[0100]可以用许多方法来防止或补偿衬底2的弯曲。例如，图1ld示出了衬底2的下面被流体支撑装置302 (例如水)支撑。通过附加的空气垫303防止液体支撑302溢出或弄湿衬底2的其它部分。该附加空气垫303提供了足够防止支撑流体302溢出的密封，但是并不是特别强烈以致使衬底2变形，使得空气垫300的平坦效应可以被忽略。因此，流体支撑装置302为衬底2的弯曲作出了补偿。
[0101]衬底2的弯曲也可以通过引入投影系统的修正来补偿。例如，微透镜阵列MLA的不同透镜可以具有不同的聚焦长度。通过使用浸润流体301 (如图1lc中所示)，可以使用在流体301中的压力来使得衬底2和微透镜阵列MLA变形。通过保证微透镜阵列MLA具有一定刚性(相对于衬底2)，微透镜阵列MLA的聚焦平面可以与衬底2表面匹配。
[0102]可以理解在欲曝光的衬底一侧上夹住衬底以进行曝光的原理对于在进料系统中处理的司随续性衬底也是适用的。
[0103]结论
[0104]以上描述了本发明的不同实施例，应当理解它们仅仅是以例子的方式给出，而并不是局限于此。在不脱离本发明精神和范围内的前提下，形式和细节上的不同改变对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明的广度和范围不应该被任何上述的示例性实施例所限制，而是应该仅仅根据后面的权利要求和其等价物所限定。
[0105]【具体实施方式】部分应当主要用于解释权利要求。
【发明内容】
和摘要部分可以阐明一个或更多，但是不是所有的本发明的示例实施例都被
【发明者】陈述，因此并不是用于限制权利要求。
【权利要求】
1.一种衬底处理设备，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。
2.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述投影系统包括微透镜阵列，所述检测系统布置成检测衬底的每个连续段上的对准标记；且光刻设备还包括控制器，所述控制器布置成提供控制信号给单独可控元件阵列并布置成响应于检测所述对准标记而接收来自所述检测系统的检测信号并根据所述检测信号确定所述控制信号，以及其中，所述微透镜阵列能够通过沿垂直于衬底表面的方向的移动来调整聚焦。
3.如权利要求2所述的衬底处理设备，其中所述控制器布置成控制衬底传送系统以根据检测信号调节输出的衬底连续段传送经过投影系统的速度。
4.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底传送系统设置成以不间断方式从衬底供应装置传送衬底的每个.输出连续段并经过投影系统。
5.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底供应装置包括衬底卷，和设置成从卷输出衬底的每个连续段的衬底供应装置。
6.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底供应装置包括卷轴，衬底的至少一个连续段缠绕在卷轴上，衬底供应装置设置成从卷轴输出每个连续段。
7.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底的每个连续段具有至少为I的长宽比。
8.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底的每个连续段具有基本均匀的宽度和至少五倍于宽度的长度。
9.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底供应装置设置成输出衬底的多个单独连续段。
10.如权利要求9所述的衬底处理设备，其中衬底传送系统设置成从衬底供应装置传送衬底的多个单独连续段并成串地经过投影系统。
11.如权利要求10所述的衬底处理设备，其中所述串是连续串。
12.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括设置成控制光刻设备和衬底传送系统的控制系统，使得当衬底的连续段经过投影系统时，已构图束投影到衬底的每个连续段上。
13.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括当衬底的连续段曝露于来自投影系统的已构图束时，设置成支撑衬底的每个连续段的至少一部分的衬底支撑装置。
14.如权利要求1所述的衬底处理设备，其中衬底传送系统包括:至少一个设置成接合衬底的每个连续段表面的辊子；和设置成旋转辊子的驱动系统。
15.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括设置成在衬底连续段经过投影系统传送后接收衬底的每个连续段的卷轴。
16.如权利要求1所述的衬底处理设备，进一步包括至少一个设置成与光刻设备串联以对衬底的每个连续段进行附加处理的附加衬底处理台，传送系统设置成从衬底供应装置传送衬底的每个连续段经过至少一个附加衬底处理台和经过投影系统。
17.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备前调节每个衬底连续段的衬底调节台。
18.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备前施加对准标记图案到衬底每个连续段的对准台。
19.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备前为衬底的每个连续段涂覆光刻胶材料的涂覆台。
20.如权利要求16所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在光刻设备后显影已曝光光刻胶材料的显影台。
21.如权利要求20所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成根据在已显影光刻胶材料中的图案修正衬底的每个连续段的修正台。
22.如权利要求21所述的衬底处理设备，其中至少一个附加衬底处理台包括设置成在修正台处理后从衬底的每个连续段除去光刻胶材料的除去台。
23.如权利要求16所述的衬底处理设备，进一步包括多个附加衬底处理台，其中一组附加台和光刻设备设置成从供应装置接收衬底的至少一个裸连续段和输出其上形成有多个器件层的衬底的每个连续段。
24.—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；和衬底支撑装置，布置成支撑衬底表面的被已构图束曝光的部分， 其中衬底支撑装置包括用于在衬底被构图时提供流体垫以支撑衬底的装置。
25.如权利要求24所述的衬底处理设备，其中整个衬底或衬底的被已构图束曝光的部分通过流体支撑。
26.如权利要求24或25所述的衬底处理设备，其中空气垫布置在衬底下面以支撑衬
。
27.一种器件制造方法，包括以下步骤: 提供衬底供应装置，所述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； 从所述供应装置输出衬底的至少一个连续段； 使用照射系统提供辐射投影束；使用单独可控元件阵列给投影束的截面赋予图案以形成构图束； 使用投影系统以投影构图束； 从衬底提供装置传送衬底的每个输出连续段并经过投影系统； 通过检测沿衬底的每个连续段延伸的对准标记来定位所述衬底；和 沿着衬底的每个连续段投影构图束到一串目标部分上。
28. 如权利要求27的方法，其中提供衬底供应装置的步骤包括在卷轴上提供衬底的每个连续段。
29. 如权利要求27的方法，进一步包括在已构图束下曝光后在卷轴上收集衬底的每个连续段的步骤。
30. 如权利要求27的方法，进一步包括以下步骤: 在至少一个附加处理台上处理衬底的每个连续段；和 从衬底供应装置传送衬底的每个输出连续段，通过至少一个附加处理台，并经过投影系统。
【文档编号】G03F7/20GK103472684SQ201310399800
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2005年12月21日 优先权日:2004年12月22日
【发明者】J·洛夫, B·A·J·勒蒂克休伊斯, P·斯皮特, J·弗卢伊特 申请人:Asml荷兰有限公司
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1