(57)【要約】【課題】  【解決手段】フレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得る方法であって、フレキシブル基板の表面に放射ビームを誘導するステップと、放射ビームが基板の表面に反射した後の放射ビームの強度分布の変化を検出してフレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得るステップとを含む方法。【選択図】図３
2011508960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得る方法であって、
前記フレキシブル基板の前記表面へ放射ビームを誘導するステップと、
前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出して前記フレキシブル基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を得るステップとを含む方法。
【請求項２】
前記放射ビームが、前記フレキシブル基板の臨界角以上の角度で前記フレキシブル基板の前記表面へ誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記放射ビームが、前記基板表面への垂線に対して約８０度〜約４５度の範囲内の角度で前記フレキシブル基板の前記表面へ誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記放射ビームが、約１マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲内の直径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記放射ビームが、約１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの範囲内の直径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第１の直径を有する放射ビームを用いて前記方法を実施するステップと、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有する放射ビームを用いて前記方法を実施するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記放射ビームと前記基板とを相対的に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記基板へ複数の放射ビームを誘導するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記フレキシブル基板の前記表面へ放射ビームを誘導する前記ステップと、前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出して前記フレキシブル基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を得るステップとがレベルセンサを用いて実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、リソグラフィ装置内で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法が、リソグラフィ装置外で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
フレキシブル基板のトポグラフィを示す情報を得るように配置された装置であって、
前記フレキシブル基板の表面の方向に放射ビームを提供するように配置された電磁放射源と、
前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの少なくとも一部の強度分布又は反射角を少なくとも示す情報を得るように配置された電磁放射検出器と、
を備える装置。
【請求項１３】
前記放射ビームが、前記フレキシブル基板の前記臨界角以上の角度で前記フレキシブル基板の前記表面へ誘導されるように配置された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記放射ビームが、前記基板表面への垂線に対して約８０度〜約４５度の範囲内の角度で前記フレキシブル基板の前記表面へ誘導されるように配置された、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記放射ビームが、約１マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲内の直径を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記放射ビームが、約１マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの範囲内の直径を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記放射ビームが、前記基板に対して移動可能である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１８】
前記基板が、前記放射ビームに対して移動可能である、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記放射源は、放射ビームを提供するように配置され、各放射ビームは前記基板表面へ誘導されるように配置されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項２０】
複数の放射ビームを提供するように配置された複数の放射源を備え、各放射ビームは前記基板表面へ誘導されるように配置されている、請求項１２に記載の装置。
【請求項２１】
基板にパターンを塗布する方法であって、
前記基板のトポグラフィを示す情報を用いて複数の格子区画を画定するステップであって、各格子区画が前記パターンを塗布する前記基板の区域に関連付けられ、各格子区画が、
その格子区画の焦点深度と、その格子区画の焦点深度が包含する格子区画に関連付けられた前記基板の区域のトポグラフィのピーク・バレー変動とを定義するための露光条件のセット、又は
前記パターンを塗布する前記基板の前記区域が所与の焦点深度内に収まるように前記基板の位置もしくは向きを制御するための基板の位置又は向き
を各々に関連付けたステップと、
前記格子区画によって定義された前記露光条件、又は基板の位置もしくは向きに従って前記基板にパターンを塗布するステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
前記格子区画が、複数の格子区画セットを形成する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の格子区画セットのうち各々の異なる格子区画セットが、異なる露光条件のセット、又は基板の位置もしくは向きに関連付けられた、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記格子区画セットにしたがって前記基板に前記パターンを塗布するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
ある格子区画セットの格子区画に関連付けられた基板区域が、別の格子区画セットの格子区画に関連付けられた基板区域よりも先にパターニングされる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記格子区画が、正方形又は矩形の形状である、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記基板が、フレキシブル基板である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記基板が、剛性基板である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記基板の前記表面の前記トポグラフィを示す前記情報を入手してから前記情報を使用するステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を入手する前記ステップが、
前記フレキシブル基板の前記表面へ放射ビームを誘導するステップと、
前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出して前記フレキシブル基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を得るステップと、
を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
リソグラフィ装置内で又はリソグラフィ装置と一緒に使用するコントローラであって、前記コントローラが前記基板の前記トポグラフィを示す情報を用いて画定された複数の格子区画を考慮に入れるように配置され、各格子区画が前記パターンを塗布する前記基板の区域に関連付けられ、各格子区画が、
その格子区画の焦点深度と、その格子区画の前記焦点深度が包含する格子区画に関連付けられた前記基板の前記区域の前記トポグラフィのピーク・バレー変動とを定義するための露光条件のセット、又は
前記パターンを塗布する前記基板の前記区域が所与の焦点深度内に収まるように前記基板の位置又は向きを制御するための基板の位置又は向き
に関連付けられ、
前記格子区画によって定義された前記露光条件、又は基板の位置もしくは向きに従って前記基板にパターンを塗布するために前記装置を制御するように配置されたコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0002]  本発明は、リソグラフィ装置及び方法に関する。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本願は、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする、２００７年１１月８日出願の米国仮特許出願第６０／９９６，２７９号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に対応する回路パターンを生成することができ、このパターンを、放射感応性材料（レジスト）の層を有する基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に像を形成することができる。一般的に、１枚の基板は、順次露光される隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）にビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。
【０００４】
[0004]  リソグラフィは、伝統的に剛性基板及び／又はウェーハ上で実施されてきた。この傾向はまだ続いているが、最近では、リソグラフィの他の用途も普及している。例えば、近年、フレキシブル電子機器及びフレキシブルディスプレイなどの用途に応じてフレキシブル基板上のリソグラフィプロセス（特にバッチ処理）の使用に関する世界的な研究努力がなされている。光リソグラフィ（及びインプリントリソグラフィ）は剛性基板上の成熟した技術であるという事実は、フレキシブル基板を使用する用途でそれを利用する理由として根拠がある。しかし、剛性基板上の光リソグラフィ（及びインプリントリソグラフィ）のフレキシブル基板上の光リソグラフィ（及びインプリントリソグラフィ）への移行は簡単ではない。光リソグラフィ（及びインプリントリソグラフィ）を利用しようとする時にフレキシブル基板にパターンを塗布することは困難な場合があるが、これは基板の可撓性のためである。基板はその可撓性のために、例えば、フレキシブル基板とフレキシブル基板が配置された表面の間の汚れ、フレキシブル基板が配置された表面の平坦度、又はフレキシブル基板と支持構造、例えば、接着剤層との間の中間層の平坦度などによる面外変形を起こしやすくなる。
【０００５】
[0005]  例えば、本明細書とそれ以外のいずれで明らかにされたかを問わず、従来技術の問題の１つ又はそれ以上を未然に防ぐか又は軽減する装置及び方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  本発明の一態様によれば、フレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得る方法であって、フレキシブル基板の表面へ放射ビームを誘導するステップと、放射ビームが基板の表面から反射した後の放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出してフレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得るステップとを含む方法が提供される。
【０００７】
[0007]  本発明の一態様によれば、フレキシブル基板のトポグラフィを示す情報を得るように配置された装置であって、フレキシブル基板の表面の方向に放射ビームを提供するように配置された電磁放射源と、放射ビームが基板の表面から反射した後の放射ビームの少なくとも一部の強度分布又は反射角を検出するように配置された電磁放射検出器とを含む装置が提供される。
【０００８】
[0008]  本発明の別の態様によれば、基板にパターンを塗布する方法であって、基板のトポグラフィを示す情報を用いて複数の格子区画を画定するステップであって、各格子区画がパターンを塗布する基板の区域に関連付けられ、各格子区画が、その格子区画の焦点深度と、その格子区画の焦点深度が包含する格子区画に関連付けられた基板の区域のトポグラフィのピーク・バレー変動を定義するための露光条件のセット、又はパターンを塗布する基板の区域が所与の焦点深度内に収まるように基板の位置もしくは向きを制御するための基板の位置又は向きを各々に関連付けたステップと、格子区画によって定義された露光条件、又は基板の位置もしくは向きに従って基板にパターンを塗布するステップとを含む方法が提供される。
【０００９】
[0009]  本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置内で又はリソグラフィ装置と一緒に使用するコントローラであって、コントローラが基板のトポグラフィを示す情報を用いて画定された複数の格子区画を考慮に入れるように配置され、各格子区画がパターンを塗布する基板の区域に関連付けられ、各格子区画が、その格子区画の焦点深度と、その格子区画の焦点深度が含む格子区画に関連付けられた基板の区域のトポグラフィのピーク・バレー変動を定義するための露光条件のセット、又はパターンを塗布する基板の区域が所与の焦点深度内に収まるように基板の位置もしくは向きを制御するための基板の位置又は向きに関連付けられ、格子区画によって定義された露光条件、又は基板の位置もしくは向きに従って基板にパターンを塗布するために装置を制御するように配置されたコントローラが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
[0010]対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【図１】[0011]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一例を示す図である。
【図２ａ】[0012]剛性基板の平坦度に与える汚れの影響を示す図である。
【図２ｂ】[0012]剛性基板の平坦度に与える汚れの影響を示す図である。
【図３】[0013]フレキシブル基板の平坦度に与える汚れの影響を示す図である。
【図４】[0014]本発明のある実施形態によるフレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得る装置及び方法を示す図である。
【図５】[0015]図４に示す装置及び方法の動作原理を示す図である。
【図６】[0016]フレキシブル基板の平坦度の不均一性を示す図である。
【図７】[0017]パターンを塗布する基板の平坦度がパターン塗布時に考慮に入れられる本発明の別の実施形態によるリソグラフィ方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
[0018]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００１２】
[0019]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００１３】
[0020]  本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００１４】
[0021]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例は、小型ミラーの行列構成を使用し、ミラーの各々は、入射する放射ビームを様々な方向に反射するように個別に傾けることができる。このようにして、反射ビームがパターニングされる。
【００１５】
[0022]  支持構造はパターニングデバイスを保持する。支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００１６】
[0023]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸流体の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システムを含む様々なタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００１７】
[0024]  また、照明システムは、放射ビームを誘導し、整形し、又は制御する屈折、反射、及び反射屈折光学コンポーネントを含む、様々なタイプの光学コンポーネントを包含してよく、そのようなコンポーネントも以下においては集合的に又は単独で「レンズ」とも呼ばれることがある。
【００１８】
[0025]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上の支持構造）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００１９】
[0026]  また、リソグラフィ装置は、投影システムの最終要素と基板との間の空間を充填するように水などの比較的高い屈折率を有する液体内に基板が浸漬されるタイプであってもよい。投影システムの開口数を増加させる液浸技術は当技術分野で周知である。
【００２０】
[0027]  図１は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一例を概略的に示す。この装置は、放射ビームＰＢ（例えば、ＵＶ放射又はＥＵＶ放射）を調整する照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持し、部品ＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めする第１の位置決めデバイスＰＭに接続された支持構造又はパターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、フレキシブル基板又はウェーハ）Ｗを保持するように構成され、部品ＰＬに対して基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを含む）上に結像するように構成された投影システム（例えば、屈折型投影レンズ）ＰＬとを含む。
【００２１】
[0028]  本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する）。
【００２２】
[0029]  イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２３】
[0030]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するように構成されたアジャスタＡＭを含んでいてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、通常、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを含んでいる。イルミネータは、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とを有する、調整された放射ビームＰＢを提供する。
【００２４】
[0031]  放射ビームＰＢは、支持構造ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射する。パターニングデバイスＭＡを横断した放射ビームＰＢは、投影システムＰＬを通過し、投影システムＰＬは、放射ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＰＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動することができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、放射ビームＰＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、オブジェクトテーブルＭＴとＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭとＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。しかしながら、ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。
【００２５】
[0032]  図示のリソグラフィ装置は以下の好適なモードにて使用可能である。
【００２６】
[0033]  １．ステップモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、ビームＰＢに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００２７】
[0034]  ２．スキャンモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、ビームＰＢに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分Ｃの（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分Ｃの（スキャン方向における）高さが決まる。
【００２８】
[0035]  ３．別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、ビームＰＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００２９】
[0036]  上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００３０】
[0037]  図２ａ及び図２ｂは、基板テーブル１１（例えば、図１の基板テーブルＷＣ）によって搬送される剛性基板１０を示す。基板１０は、例えば、シリコンウェーハであってもよい。微粒子などの形態の汚れ１２が、剛性基板１０と基板テーブル１１との間にある。
【００３１】
[0038]  図２ａで、基板テーブル１１が平坦であることが分かる。汚れ１２によって剛性基板１０は、基板テーブル１１に対してある角度に位置することが分かる。言い換えれば、剛性基板１０と基板テーブル１１との間にある汚れ１２のために剛性基板１０は、基板テーブル１１上に平坦に位置しない。汚れ１２は、普通、サイズが比較的小さいので（例えば、リソグラフィが普通実行される制御された環境のために数マイクロメートル程度以下である）、剛性基板１０が基板テーブル１１に対して傾く角度は小さい。剛性基板１０が汚れ１２の周囲で屈曲していないことが分かる。言い換えれば、剛性基板１０は、この平坦な表面が基板テーブル１１に対してある角度をなしていても、パターンを塗布することができる平坦な表面を依然として提供する。平坦な表面は基板テーブル１１に対してある角度をなしているが、それにもかかわらず、基板のすべての区域が基板テーブル１１に対してほんのわずかな共通の角度をなすため、基板１０にパターンを塗布する時にこの角度を考慮に入れることができる。言い換えれば、剛性基板１０の平坦度に与える汚れ１２の影響は全体の影響であり、したがって、より容易に考慮に入れ、補償することができる。また、剛性基板１０は、基板１０と基板テーブル１１との間の汚れ１２を圧搾し又は押しつぶして基板１０を基板テーブル１１上でより平坦にすることができる。
【００３２】
[0039]  図２ｂは、基板テーブル１１がこぶ１３のアレイを備えた別の例を示す。こぶ１３の機能の１つは、汚れ１２をこぶ１３の間に落とすことである。汚れ１２はこぶ１３の間に落下できるので、剛性基板１０はこぶ１３の上にあるため、剛性基板１０は、基板テーブル１１に対して依然として平坦な位置にある。したがって、この実施形態では、基板１０は、基板テーブル１１と剛性基板１０との間の汚れ１２の存在にもかかわらず基板テーブル１１に対して平坦な位置にある。図２ａ及び図２ｂを参照すると、リソグラフィで剛性基板１０を使用する時に、汚れ１２がパターンを塗布する基板１０の表面の平坦度に与える影響は大きくないか、又は汚れ１２が基板テーブル１１に対する剛性基板１０の平坦度に与える影響は、こぶ１３のアレイを備えた基板テーブル１１の使用によって低減することができる。これは、フレキシブル基板が使用される状況とは全く対照的である。
【００３３】
[0040]  図３は、フレキシブル基板２０を示す。フレキシブル基板２０は基板テーブル（例えば、図１の基板テーブルＷＴ）上の所定位置に直接置くことができるが、実際は、フレキシブル基板２０を支持構造に装着して処理された（例えば、放射に暴露された、洗浄された、現像された等）時にフレキシブル基板２０に多少の剛性を与えることが多い。したがって、図３は、そのような支持構造２１に装着されたフレキシブル基板２０を示す。支持構造２１は、図２ａに示すような剛性基板であってもよい。フレキシブル基板２０は、例えば、接着剤を含む中間層を用いて支持構造２１に装着することができる。
【００３４】
[0041]  汚れ１２は、フレキシブル基板２０と支持構造２１との間にあることが分かる。フレキシブル基板２０は剛性でなく、可撓性のため、フレキシブル基板２０の平坦度は汚れ１２の存在によって大きい影響を受ける。フレキシブル基板の厚さ（例えば、０（ゼロ）〜２００ミクロンの範囲内の）によって、フレキシブル基板は、さらに汚れの影響を受けやすい。フレキシブル基板２０は、汚れ１２が存在する地点で汚れ１２の全体の形状をとるほど可撓性があってもよいことが分かる。なお、剛性基板の場合の通例のように不均一性が平滑でなだらか（例えば、全体的）ではなく、フレキシブル基板の場合の通例のように急峻で変化が速い（例えば、局所的）時に、基板の平坦度の不均一性を考慮に入れることははるかに困難であることを理解されたい。例えば、インプリント又は光リソグラフィを用いてパターンをフレキシブル基板２０に塗布する時にフレキシブル基板２０の平坦度の不均一性（又は、言い換えれば、フレキシブル基板２０のトポグラフィの変化）を考慮に入れることは困難であろう。フレキシブル基板はこぶの形状をなぞり、こぶの間の空間の間で垂れ下がり、これにより不均一な表面を形成するため、こぶのアレイを備えた基板テーブル（又はその他の支持構造）を使用することでこれらの困難を低減又は解消することはできない。
【００３５】
[0042]  いくつかの用途では、フレキシブル基板２０の平坦度の不均一性はそれほど大きくない。何故なら、これは、フレキシブル基板２０に塗布されるパターンの解像度が不均一性の寸法よりもはるかに低いからである。しかし、近年では、より小さいフィーチャサイズの傾向が進み、これは、フレキシブル基板２０のそのような不均一性がより問題になっていることを意味する。例えば、以前はミクロンサイズのフィーチャを有するパターンがフレキシブル基板に塗布されていたが、最近の傾向では、サブミクロンサイズのフィーチャ（例えば、ナノメートルサイズのフィーチャ）をまもなく使用するようになるであろう。
【００３６】
[0043]  最近の傾向の結果として、近年、パターンをフレキシブル基板に塗布する前にフレキシブル基板のトポグラフィ（又は、言い換えれば平坦度）を調査することがより望ましくなっている。そのような調査は、フレキシブル基板の平坦度の不均一性の場所と重大度とを明らかにするために（言い換えれば、基板のトポグラフィを示す情報を得るために）実施される。そのような不均一性はフレキシブル基板のパターニング中に回避することができ、又はパターニング技術を修正して不均一性を考慮に入れることができる。フレキシブル基板のトポグラフィを調査するための調査方法の一例は干渉法を含む。しかし、干渉法は、フレキシブル基板のトポグラフィを決定するには不正確な方法であると考えられている。これは、多くの場合、フレキシブル基板が透明である（例えば、透明プラスチック材料の場合）ことによる。フレキシブル基板が透明であることによって、干渉法を用いてその表面のトポグラフィを決定することは困難になる。これは、フレキシブル基板の表面のトポグラフィを決定するために干渉法で使用される放射の一部がフレキシブル基板自体の内部を通過し、基板のさまざまな部分から散乱し、反射し又は屈折することがあるためである。このことで、検出された信号が基板表面からのものであるか否かを判定することが困難になる。したがって、フレキシブル基板のトポグラフィを調査する改良型の装置及び方法を提供することが望ましい。
【００３７】
[0044]  図４は、本発明のある実施形態による装置を示す。この装置は、図３に示しそれに関連して説明した支持構造２１、汚れ１２、及びフレキシブル基板２０と共に示されている。図４を再度参照すると、電磁放射源３０が示されている。図示の放射源３０は、フレキシブル基板２０に向けて放射ビーム３１を発している。放射の入射ビーム３１はフレキシブル基板２０の表面で反射され、放射の反射ビーム３２が生成される。放射の反射ビーム３２は、電磁放射検出器３３によって検出される。フレキシブル基板２０に対して入射する放射３１の入射角は大きい（すなわち、基板２０の表面への垂線から測定した放射角は大きい）。したがって、フレキシブル基板２０の表面の下を通過する放射は、低減又は解消される。放射ビーム３１の入射角（基板２０の表面への垂線から測定した）をフレキシブル基板２０の臨界角以上になるように選択して、基板２０に入射する放射量を低減又は解消することができる。当技術分野で周知のように、ある材料の臨界角はその物質の屈折率に比例する。
【００３８】
[0045]  フレキシブル基板２０の表面のトポグラフィを示す情報は、入射放射ビーム３１がフレキシブル基板２０の表面によってどのような影響を受けるかを判定することで決定することができる。言い換えれば、フレキシブル基板２０の表面のトポグラフィを示す情報は、表面から反射した放射ビーム３２をモニタすることで決定することができる。
【００３９】
[0046]  図５は、図４に示す装置を用いてフレキシブル基板２０の表面のトポグラフィを示す情報を得る方法を示す。図５は、フレキシブル基板２０の表面のトポグラフィの変化（例えば、不均一性）が放射ビームに与える影響を概略的に示す。そのようなトポグラフィの変化の影響の本質は、実際、図５に示す例とわずかに異なり、及び／又は多少複雑である。
【００４０】
[0047]  図５は、図４に示す入射放射ビーム３１の３つの例示的な部分を示す。図５は、すべてがフレキシブル基板２０の表面のわずかに異なる部分へ誘導される第１の部分４０、第２の部分４１、及び第３の部分４２を示す。第１の部分４０は、汚れ１２の領域の不均一性の最も上側の表面へ誘導され、この表面に入射することが分かる。最も上側の表面は比較的平坦である。つまり、放射ビームの第１の部分４０は、検出器３３に向けて比較的大きい角度（基板の表面の平坦な部分への垂線から測定した時の）で反射することを意味する。放射ビームの第２の部分４１も汚れ１２の領域の不均一性の最も上側の表面へ誘導され、この表面に入射する。しかし、第２の部分４１は、第１の部分４０とはわずかに異なる不均一性の部分に入射する。この結果は、第２の部分４１が不均一性から反射する角度が第１の部分４０が不均一性から反射する角度（基板２０の表面の平坦な部分への垂線から測定した時の）より小さいということである。したがって、放射ビームの第２の部分４１は、検出器３３の異なる部分へ向けて反射することが分かる。放射ビームの第３の部分４２は、汚れ１２の領域の不均一性の最も下側の表面へ誘導される。第３の部分４２が入射する表面の部分は、放射ビームの第３の部分４２が検出器３３から離れた位置で反射し、検出器３３によって検出されないような角度を有することが分かる。
【００４１】
[0048]  検出器３３は、フォトダイオード３４のアレイを含む１次元又は２次元フォトダイオードアレイを備えるか、又は含んでいてもよい。あるいは、検出器３３は、１次元又は２次元で検出器のさまざまな部分に入射する放射を検出する任意の検出手段を備えるか、又は含んでいてもよい。フレキシブル基板２０の表面へ誘導される放射ビーム３１が狭い幅を有する（例えば、図の平面に入射し及び／又はそこから抜ける）場合には、１次元検出が適切であるか又は好ましい。ビームの幅が大きい幅、例えば円形の断面を有する場合、基板の表面からの２次元散乱が発生しやすく、２次元検出器がより適切である。
【００４２】
[0049]  図５及びその説明から、フレキシブル基板２０の表面のトポグラフィ（例えば、不均一性）の変化のさまざまなフィーチャを決定することができることが分かる。例えば、、フレキシブル基板２０の表面のトポグラフィに変化がない場合（言い換えれば、不均一性がない場合）、フレキシブル基板２０の表面から反射した放射ビームは、例えば、放射ビーム３１とフレキシブル基板２０との間に相対運動がある時には、均一で変化しない。別の例では、不均一性の重大度（例えば、その高さ又は幅の概算値）は、不均一性の表面から反射した放射ビームの角度強度分布を決定することで得られる。例えば、不均一性が凸状の場合、反射した放射ビーム３２は拡散することが図５から分かる。反射した放射ビーム３２が拡散する程度は、検出器３３のどの部分が（例えば、どのフォトダイオード３４が）反射した放射ビームの部分を検出するか、又はこれらの部分が検出する放射強度をモニタすることで決定することができる。逆に、不均一性が凹状の場合、反射した放射ビーム３２の少なくとも一部の合焦が鮮明になり、検出器３３によって検出される放射ビームの角度強度分布の検出可能な変化が生まれる。また、別の例では、反射した放射ビーム３２の総合（例えば、統合）強度の変化を用いて不均一性を検出したか否かを判定することができる。例えば、放射ビームの部分４２を検出器から離れた位置で反射することができる。これは、反射ビームの強度が入射ビームの強度よりも小さいことを意味する。放射ビームが基板の表面から反射した後の放射ビームの強度分布又は反射角の変化あるいはその両方を検出して表面のトポグラフィを示す情報を得ることができる。
【００４３】
[0050]  使用する放射ビームが十分に小さい場合、反射した放射ビーム（放射ビームの部分ではなく）の運動を用いて基板のトポグラフィを示す情報を得ることができる。例えば、図５は、すべてがフレキシブル基板２０の表面のわずかに異なる部分へ誘導される放射ビームの第１の部分４０、第２の部分４１、及び第３の部分４２を示す。しかし、この図は、同様に、各々の「部分」が異なる入射位置とビームの反射角とを表す、基板に対して移動する単一のより小さい放射ビームを表すこともできる。反射ビームの運動の程度と速度によって、トポグラフィの変化を引き起こす汚れの高さ又はサイズの指標、又はより一般的には、トポグラフィの変化（又は不均一性）の高さ及びサイズの指標が与えられる。
【００４４】
[0051]  リソグラフィでは、剛性基板のトポグラフィを決定するためにレベルセンサが使用される。本発明のある実施形態によれば、レベルセンサを用いてフレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得ることができる。レベルセンサは当技術分野で周知であるため、ここでは詳述しない。
【００４５】
[0052]  図４及び図５には、フレキシブル基板の表面の不均一性へ誘導される放射ビームが示されている。実際、基板全体にわたって放射ビームをスキャンして基板の表面の全体又は一部のトポグラフィを示す情報を決定することができる。この方法とは逆に、放射ビームに対して基板をスキャン又は移動させてもよい。図４及び図５には、フレキシブル基板へ誘導される単一のビームが示されている。これは必須ではなく、複数のビームを使用してもよいことを理解されたい。例えば、複数のビーム及び／又は２つ以上の検出器を使用してもよい。例えば、１つ、２つ、３つ、４つ、又は５つ以上の放射ビームをある１つの時点で基板へ誘導することができる。異なる方向（例えば、直交又は反対の方向）から複数の放射ビームを基板上の同じ地点へ誘導することができる。基板のトポグラフィ、特に基板の不均一な部分のトポグラフィに関するより多くの情報が複数のビームを用いて入手することができる。別の例では、基板のトポグラフィに関する情報は、複数の放射ビームを用いてより迅速に入手することができる。あるいは、基板全体にわたって単一のビームをスキャンし、又は複数の放射ビームを使用せずに、いくつかの異なる方向、向き、構成などで、放射ビームに対して基板をスキャンすることができる。
【００４６】
[0053]  放射ビーム及び／又は放射ビームの直径を形成する放射の波長は、一定であっても変化してもよいことを理解されたい。波長及び／又は直径を変えると得られる結果の感度を増大させることができる。例えば、放射ビームの直径が基板上の不均一性の寸法の直径に似ている場合の不均一性の形状に関する詳細を以下に述べる。例えば、放射ビームの直径が不均一性の寸法を大幅に超える場合、不均一性によって引き起こされる反射した放射ビームの変化を検出することは困難なことがある。逆に、放射ビームの直径が基板表面の不均一性のサイズよりもはるかに小さい場合、基板からの放射の反射ビームの変化を検出することは同様に困難なことがある。これは、これらの変化が極めて重大である場合が多く、反射ビームは、ある角度範囲内の１つの角度で反射するため、１つの場所に固定された検出器によってはおそらく検出不可能であるからである。放射ビームの直径が不均一性のサイズと同様である場合、放射ビームの少なくとも一部が検出器に向けて反射し、それを用いて不均一性の特性が決定される場所に均衡がとられる。したがって、放射ビームの直径は任意の適当な値でよいが、例えば、直径が１マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲内であってもよく、又は、直径が１マイクロメートル〜１０マイクロメートルの範囲内であってもよい。異なる直径を有する１つ又は複数のビームを同時に、又は連続して使用し、例えば、粗い又は精密なトポグラフィ情報を入手することができる。例えば、大きい直径を有するビームを用いて粗いトポグラフィ情報を入手することができ、トポグラフィの十分な変化が見つかった場合、より小さい直径を有するビームを用いてより精密な（例えば、解像度が高い）情報を入手することができる。より小さい直径のビームを用いて基板の一定の区域、例えば、より大きい直径のビームを用いて最もトポグラフィの変化が大きいことが発見された区域のより精密な情報を入手することができる。
【００４７】
[0054]  好ましくは、放射ビームを形成する放射の波長は、例えば、フレキシブル基板上に提供されたレジスト層に影響しない。例えば、放射ビームの波長は、電磁スペクトルの可視部の赤色領域内にあってもよく、又は電磁スペクトルの赤外領域内にあってもよい。
【００４８】
[0055]  放射ビームが基板へ誘導される角度（基板への垂線から測定した）は、理想的には、基板内に進行する放射量が最小限になる角度である。例えば、入射角は、基板の臨界角以上であってもよい。入射角は、４５度〜８０度（基板への垂線から測定した値）の範囲内であってもよい。
【００４９】
[0056]  放射ビームがフレキシブル基板へ誘導される角度、放射ビームの波長及び放射ビームの直径は、放射源の特性（例えば、その位置、向き、出力波長、スリット幅、開口の直径など）、又は放射源と併用する機器（例えば、ミラー、レンズなど）を制御することですべて制御することができる。
【００５０】
[0057]  上記の実施形態では、フレキシブル基板について説明した。フレキシブル基板は、任意の材料、例えば、金属又はプラスチックから形成されていてもよい。フレキシブル基板は、可撓性の透明又は不透明のプラスチック製シートであってもよく、又は例えば金属フォイルであってもよい。なお、上記の方法及び装置は、任意のフレキシブル基板に使用することができることを理解されたい。
【００５１】
[0058]  図６は、上記の方法及び装置を用いて得られるフレキシブル基板のトポグラフィの結果を示す。結果はグレースケールで表示され、網掛け区域のより暗い部分は平均（例えば、平坦な）表面レベルからのより大きい逸脱を示す。例えば、フレキシブル基板と基板が保持される支持構造との間に汚れが存在することがある場所に、又は基板と支持構造との間の中間積層物又は接着層の厚さが変化する場所に、複数の個別の暗い領域が存在することが分かる。また、平坦ではないが微粒子の汚れの典型的なサイズよりも大きいサイズの他の領域もある。これらの領域は、基板自体がこれらの地点でより厚いか薄いことを、又は基板が配置されている表面がこれらの地点でより厚いか薄いことを示す。また、基板が平坦な領域があることが分かる。以上をまとめると、フレキシブル基板の場合、ゆるやかな局所不均一性の存在が確認されることが分かる。さらに、これらの不均一性は、サイズと程度が変化することが分かる。フレキシブル基板のこれらの不均一性（又は、言い換えれば、フレキシブル基板のトポグラフィの変化）は基板全体にわたって変化するため、パターンを塗布するための条件をいくらか修正することなく、基板に均一なパターンを塗布することは困難である。これらの修正を行わない場合、基板に塗布されたパターンに欠陥が発生することがある。
【００５２】
[0059]  上記の本発明のある実施形態による方法は、リソグラフィ装置内で、又はリソグラフィ装置外で（例えば、スタンドアロン装置内で）実施することができる。同様に、上記の装置はリソグラフィ装置の一部であってもよく、又は別のリソグラフィ装置の一部であってもよく、又はスタンドアロン装置であってもよい。本発明のある実施形態による装置は、チャンバ内に封じ込められる汚れの量を低減するように配置することができるチャンバ内に収容されていてもよい。例えば、チャンバは、チャンバの外部環境に対して正圧下にあっても又は負圧下にあってもよい。チャンバは、真空引きされていてもよい。
【００５３】
[0060]  図７は、本発明のある実施形態を示す。フレキシブル基板２０の平面図が示されている。図３〜図６に示しそれに関連して説明したように、フレキシブル基板２０は平坦ではなく、その代わりにそのトポグラフィに多数の不均一性（言い換えれば、変化）を含む。理想的には、フレキシブル基板２０の平坦度は、フレキシブル基板２０のサブミクロンパターニングを達成するために最適化する必要がある。しかし、上記のように、フレキシブル基板２０の平坦度に不均一性を導入することがある汚れと処理条件とによって、フレキシブル基板２０が平坦であることを確保することは困難である。フレキシブル基板２０の表面のトポグラフィが変化する時には（すなわち、フレキシブル基板２０の表面が平坦でない時には）、変化（例えば、不均一性）上及びその周囲で焦点深度が局所的に犠牲にされ、パターンの劣化又は欠陥を招くことがある。言い換えれば、焦点深度は、基板に塗布されたパターンが十分に鮮明でないように犠牲にされることがある。例えば、パターンは縁部がぼけている場合があり、基板の表面の不均一性が一定の限界を超えると、例えば、深すぎるか高すぎると、これらの縁部のぼけは悪化する。基板表面全体に高品質の均一なパターンを塗布するために、基板表面が基板へのパターンの塗布の間、許容される焦点深度範囲内に確実に収まるように努力することが好ましい。
【００５４】
[0061]  基板に塗布されるパターンのフィーチャサイズ（言い換えれば、クリティカルディメンション）及びスループット時間を犠牲にすることなく、基板の表面の不均一性によってパターンに欠陥が生じないようにするために、本発明のある実施形態による適応型格子改良方法を用いて基板表面にパターンが投影される。従来の光リソグラフィ装置を制御してこの方法を実施してもよい。
【００５５】
[0062]  この方法は、基板のトポグラフィを示す情報を用いてフレキシブル基板２０にパターンを塗布するための露光条件に関連付けられたいくつかの格子を画定するステップを含む。基板のトポグラフィを示す情報は、図３〜図６に関連して上述した方法及び装置を用いて入手することができる。
【００５６】
[0063]  この方法は、粗い格子を画定するステップを含む。所望のトポグラフィ条件を満たす基板の区域（言い換えれば、トポグラフィの一定のピーク・バレー変動を有する所望の平坦度を有する区域）を用いてこの格子の１つ又は複数の部分を画定することができる。露光条件の結果として粗い格子を画定する基板区域のトポグラフィのピーク・バレー変動を包含する焦点深度が得られるように、露光条件（例えば、倍率、焦点、電力、開口数など）がこの粗い格子について定義される。図７は、粗い格子の区画５０を例示する。
【００５７】
[0064]  次に、粗い格子のトポグラフィ要件を満たさない（言い換えれば、粗い格子５０を画定する基板の区域のトポグラフィよりも大きいトポグラフィの平坦度又はピーク・バレー変動を有する）基板上の場所についてより精密な格子が画定される。露光条件の結果としてより精密な格子を画定する基板区域のトポグラフィのピーク・バレー変動を包含する焦点深度が得られるように、露光条件（例えば、倍率、焦点、電力、開口数など）がこのより精密な格子について定義される。図７は、このより精密な格子の区画５１の例を示す。
【００５８】
[0065]  最後に、フレキシブル基板のトポグラフィの極めて局所的な変化及び／又は鋭い変化を考慮に入れるために、追加のさらに精密な格子を画定することができる。露光条件の結果としてさらに精密な格子を画定する基板区域のトポグラフィのピーク・バレー変動を包含する焦点深度が得られるように、露光条件（例えば、倍率、焦点、電力、開口数など）がこのさらに精密な格子について定義される。このさらに精密な格子の区画５２も図７に示されている。
【００５９】
[0066]  粗い格子の区画５０、精密な格子の区画５１、及びさらにより精密な格子の区画５２は、粗い格子の区画のセット、精密な格子の区画のセット、及びさらにより精密な格子の区画のセットをそれぞれ形成する。各々のセットは、それぞれに関連付けられた露光条件の共通のセットを有する。
【００６０】
[0067]  上記のように、各格子区画について定義された露光条件の焦点深度は、理想的には、その格子区画によって画定された基板表面のトポグラフィの最大ピーク・バレー変動を包含しなければならない。これは、基板が各格子区画によって定義された条件を用いてパターニングされる時には、塗布されるパターンは、フレキシブル基板の全区域にわたって許容できる画像品質を有さなければならないということを意味する。実際、焦点深度の「予算」がある。焦点深度は基板表面のトポグラフィのピーク・バレー変動を包含する必要があるだけでなく、リソグラフィ装置の光学部品の工程変動及び許容誤差を包含する必要がある。したがって、これらの要因をすべて考慮に入れるために、各格子区画に対して定義された露光条件の焦点深度は、理想的には、その格子区画によって画定された基板表面のトポグラフィの平均（又は最大）ピーク・バレー変動の２〜３倍の大きさでなければならない。
【００６１】
[0068]  格子区画によって定義された条件を用いた基板の露光では、異なる格子区画を画定する各々の隣接する基板区域が放射に暴露されるにつれて露光条件が変化することがある。あるいは、基板５０を格子のサイズの順に順次放射に暴露してもよい。例えば、粗い格子区画５０に関連付けられたすべての基板区域を最初に露光し、次に精密な格子区画５１、最後により精密な格子区画５２を露光してもよい。言い換えると、第１の格子区画セットの格子区画に関連付けられた基板区域を第２の格子区画セットの格子区画に関連付けられた基板区域より先にパターニングし、以下同様とすることができる。当技術分野で周知のように、確実に隣接する格子区画の境界を超えて延在するパターンがほとんど又は全く不連続にならないようにするために隣接する格子区画間に光ステッチが必要になることがある。光ステッチは周知のため、ここでは詳述しない。
【００６２】
[0069]  図７に関連して上述したように、本発明のある実施形態による適応型格子改良方法を用いて基板表面にパターンが投影される。従来の光リソグラフィ装置を制御してこの方法を実施してもよい。上記方法では、確実に各格子区画、又は格子区画セットで、焦点深度が格子区画又は格子区画セットを画定する基板区域のトポグラフィのピーク・バレー変動を包含するように、露光条件（例えば、倍率、焦点、電力、開口数など）が定義される。これは、格子方法を実施する唯一の方法ではない。代わりに、各格子区画は、パターンを塗布する基板表面が所与の焦点深度内に収まるように基板の位置又は向きを制御するために使用する基板の位置又は向きを関連付けていてもよい。例えば、パターンを塗布する基板表面（例えば、格子区画又は格子区画セットに関連付けられたか又はこれによって画定された区域）が所与の焦点深度内に確実に収まるように、基板を水平又は垂直に動かし、回転又は傾斜させることができる。所与の焦点深度は標準の又はデフォルトの焦点深度であってもよく、又は上記のように、格子区画によって変化する焦点深度であってもよい（すなわち、格子区画は、露光条件のセットと基板の位置又は向きに関連付けられていてもよい）。基板の位置又は向きを使用する方法は、従来の光リソグラフィ装置を用いて、例えば、基板を保持する基板テーブル又はホルダの位置又は向きを制御することで実施することができる。図７内及び図７に関連して記載したすべてのフィーチャは、基板の位置又は向きを制御する方法に等しく適用可能である。例えば、基板の位置又は向きは、隣接する格子区画で変化してもよく又は同じであってもよい。格子区画は、格子区画にグループ化できる。同じ又は類似の特性を備えた格子区画又は区画セットは連続的に露光することができる。粗い、精密な及びより精密な（等々の）格子区画を画定することができる。
【００６３】
[0070]  図７に関連して説明した方法は、特にフレキシブル基板の放射への暴露に適用可能である。これは、上に詳述したように、フレキシブル基板は、特にその平坦度（又は、言い換えればトポグラフィ）の不均一性に影響されやすいためである。しかし、図７に関連して説明した方法は、剛性基板の平坦度（又は、言い換えればトポグラフィ）の変化がフレキシブル基板ほど重大でないとしても発生することが知られている剛性基板にも適用可能である。
【００６４】
[0071]  図７には、正方形の格子区画が示されている。しかし、その他の形状の格子区画も使用することができる。好ましくは、これらの格子区画は碁盤目模様である（すなわち、ギャップがない）。格子区画は、その形状が正方形、矩形、三角形などであってもよい。しかし、正方形又は矩形形状の露光区域が得られる、正方形又は矩形のステップ露光又はスキャン露光で基板にパターンを塗布する従来のリソグラフィ装置を用いてより容易に正方形又は矩形の格子区画を実施することができるため、正方形又は矩形の格子区画が好ましい。
【００６５】
[0072]  リソグラフィ装置を制御して上記の方法を実行するように配置されたコントローラを提供してもよい。例えば、コントローラは、基板のトポグラフィ（又は、言い換えれば平坦度）を示す情報を考慮に入れるように構成することができ、また、トポグラフィ情報を考慮に入れるために装置の一部又は全部の部品を制御して露光条件を変化させることでリソグラフィ装置の焦点深度を制御するように構成することができる。確実に露光条件（例えば、倍率、焦点、電力、開口数など）が基板の全表面にわたって焦点深度が許容範囲内に収まるような条件であるように、コントローラは、リソグラフィ装置の一部又は全部の部品（例えば、上記の図１に関連して説明した放射ビームの特性を制御する部品）を制御するように構成することができる。コントローラは、コンピュータなどであってもよく、又は、コンピュータなどの上で実行されるソフトウェア又はコードであってもよい。コントローラは、リソグラフィ装置の一部であってもよく、又はリソグラフィ装置と通信していてもよい。
【００６６】
[0073]  代替的に又は追加的に、リソグラフィ装置を制御して上記の代替の格子方法を実行するように配置されたコントローラを提供してもよい。例えば、コントローラは、基板のトポグラフィ（又は、言い換えれば平坦度）を示す情報を考慮に入れるように構成することができ、また、パターンを塗布する基板の区域（例えば、格子区画）が所与の焦点深度内に確実に収まるように基板の位置又は向きを制御するように構成することができる。コントローラは、リソグラフィ装置の一部又は全部の部品、例えば、基板を所定位置に保持する基板テーブル又はホルダを制御するように構成することができる。コントローラは、コンピュータなどであってもよく、又は、コンピュータなどの上で実行されるソフトウェア又はコードであってもよい。コントローラは、リソグラフィ装置の一部であってもよく、又はリソグラフィ装置と通信していてもよい。上記の露光条件を制御するコントローラは、基板の位置及び／又は向きを制御するコントローラと同じであってもよく、又はこれから独立していてもよい。
【００６７】
[0074]  上記の実施形態で、フレキシブル基板の平坦度の不均一性が汚れによって引き起こされるという説明をしてきた。不均一性はいくつかの理由の１つによって発生することを理解されたい。例えば、フレキシブル基板の平坦度の不均一性は、フレキシブル基板自体の厚さの変化、又は湿度及び温度などの工程条件によるそりから発生することがある。また、例えば、ロボットツールなどによって、又はフレキシブル基板と支持構造（例えば、剛性基板）との間の中間層（例えば、接着剤）の厚さの変化によって基板をハンドリングする際に、フレキシブル基板の表面に不均一性が導入されることがある。中間層の厚さの変化は、中間層内のさまざまな応力などによって引き起こされる。
【００６８】
[0075]  上記の実施形態で、基板表面のトポグラフィを示す情報の入手と使用について説明してきた。そのような情報は、基板のさまざまな部分の高さ又は深さの実測値であってもよい。あるいは、この情報は、トポグラフィ情報の元になる反射ビームの検出された強度の変化、又は反射ビームの拡散もしくは合焦であってもよい。一般に、基板表面のトポグラフィを示す情報は、この情報が実際の空間的変化又は表面の１つ又は複数の値を含むという点で直接的な値であってもよく、この情報が表面のトポグラフィを決定するための１つ又は複数の値を含むという点で間接的な値であってもよい。
【００６９】
[0076]  上記の方法及び装置を基板へのパターンの塗布に関連して説明してきた。そのようなパターンは、デバイスの形成に使用することができる。したがって、本発明の実施形態による上記の方法及び装置をそのようなデバイスの形成の１つ又は複数の工程段階でも使用することができる。
【００７０】
[0077]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。上記説明は本発明を限定するものではない。
【図１】
2011508960.tif 000003
【図２ａ】
2011508960.tif 000004
【図２ｂ】
2011508960.tif 000005
【図３】
2011508960.tif 000006
【図４】
2011508960.tif 000007
【図５】
2011508960.tif 000008
【図６】
2011508960.tif 000009
【図７】
2011508960.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月23日(2010.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板の表面のトポグラフィを示す情報を得る方法であって、
前記フレキシブル基板の前記表面へ放射ビームを誘導するステップと、
前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出して前記フレキシブル基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を得るステップとを含む方法。
【請求項２】
前記放射ビームが、前記フレキシブル基板の臨界角以上の角度で前記フレキシブル基板の前記表面へ誘導される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記放射ビームが、約１マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲内の直径を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１の直径を有する放射ビームを用いて前記方法を実施するステップと、前記第１の直径よりも小さい第２の直径を有する放射ビームを用いて前記方法を実施するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記放射ビームと前記基板とを相対的に移動させるステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フレキシブル基板の前記表面へ放射ビームを誘導する前記ステップと、前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出して前記フレキシブル基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を得るステップとがレベルセンサを用いて実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
フレキシブル基板のトポグラフィを示す情報を得るように配置された装置であって、
前記フレキシブル基板の表面の方向に放射ビームを提供するように配置された電磁放射源と、
前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの少なくとも一部の強度分布又は反射角を少なくとも示す情報を得るように配置された電磁放射検出器と、
を備える装置。
【請求項８】
前記放射ビームが、前記フレキシブル基板の前記臨界角以上の角度で前記フレキシブル基板の前記表面へ誘導されるように配置された、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記放射ビームが、約１マイクロメートル〜１００マイクロメートルの範囲内の直径を有する、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記基板が、前記放射ビームに対して移動可能である、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記放射源は、放射ビームを提供するように配置され、各放射ビームは前記基板表面へ誘導されるように配置されている、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
基板にパターンを塗布する方法であって、
前記基板のトポグラフィを示す情報を用いて複数の格子区画を画定するステップであって、各格子区画が前記パターンを塗布する前記基板の区域に関連付けられ、各格子区画が、
その格子区画の焦点深度と、その格子区画の焦点深度が包含する格子区画に関連付けられた前記基板の区域のトポグラフィのピーク・バレー変動とを定義するための露光条件のセット、又は
前記パターンを塗布する前記基板の前記区域が所与の焦点深度内に収まるように前記基板の位置もしくは向きを制御するための基板の位置又は向き
を各々に関連付けたステップと、
前記格子区画によって定義された前記露光条件、又は基板の位置もしくは向きに従って前記基板にパターンを塗布するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
前記格子区画が、複数の格子区画セットを形成し、前記複数の格子区画セットのうち各々の異なる格子区画セットが、異なる露光条件のセット、又は基板の位置もしくは向きに関連付けられ、前記格子区画セットにしたがって前記基板に前記パターンを塗布するステップを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ある格子区画セットの格子区画に関連付けられた基板区域が、別の格子区画セットの格子区画に関連付けられた基板区域よりも先にパターニングされる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板が、フレキシブル基板である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記基板の前記表面の前記トポグラフィを示す前記情報を入手してから前記情報を使用するステップを含み、
前記基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を入手する前記ステップが、
前記フレキシブル基板の前記表面へ放射ビームを誘導するステップと、
前記放射ビームが前記基板の前記表面から反射した後の前記放射ビームの強度分布又は反射角の変化を検出して前記フレキシブル基板の前記表面の前記トポグラフィを示す情報を得るステップと、
を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
リソグラフィ装置内で又はリソグラフィ装置と一緒に使用するコントローラであって、前記コントローラが前記基板の前記トポグラフィを示す情報を用いて画定された複数の格子区画を考慮に入れるように配置され、各格子区画が前記パターンを塗布する前記基板の区域に関連付けられ、各格子区画が、
その格子区画の焦点深度と、その格子区画の前記焦点深度が包含する格子区画に関連付けられた前記基板の前記区域の前記トポグラフィのピーク・バレー変動とを定義するための露光条件のセット、又は
前記パターンを塗布する前記基板の前記区域が所与の焦点深度内に収まるように前記基板の位置又は向きを制御するための基板の位置又は向き
に関連付けられ、
前記格子区画によって定義された前記露光条件、又は基板の位置もしくは向きに従って前記基板にパターンを塗布するために前記装置を制御するように配置されたコントローラ。
【国際調査報告】
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