(57)【要約】  本書の実施形態は、デジタル直接書込みリソグラフィ処理システムにおける複数の基板の同時処理を有益に可能にする。一実施形態では、複数の基板を処理する方法は、処理システムの基板キャリア上に複数の基板を位置付けることと、複数の光モジュールの下に基板キャリアを位置付けることと、複数の基板の各々を個別に水平化することと、複数の基板の各々についてのオフセット情報を特定することと、複数の基板の各々についてのオフセット情報に基づいて、パターニング命令を生成することと、複数の光モジュールを使用して複数の基板の各々をパターニングすることとを含む。処理システムは、ベースと、ベース上に配置された可動ステージと、可動ステージ上に配置された基板キャリアと、ベースの表面の上方にベースから離れて配置されたブリッジと、ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを備える。【選択図】図１Ａ
2021526237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキャリアモジュールであって、各キャリアモジュールが、
ベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された複数のＺアクチュエータと、
前記複数のＺアクチュエータ上に配置されたキャリアプレートとを備える、複数のキャリアモジュールを備える、
基板キャリア。
【請求項２】
前記複数のキャリアモジュールの各々が、前記キャリアプレートを貫通するように可動に配置された複数のリフトピンを更に備える、請求項１に記載の基板キャリア。
【請求項３】
各キャリアプレートが、表側面と基板受容面とを備え、前記基板受容面は、基板が前記基板受容面上に配置されると前記表側面が前記基板を取り囲むように、前記表側面から凹んでおり、かつ前記表側面より内部に配置されている、請求項２に記載の基板キャリア。
【請求項４】
各キャリアモジュールの前記キャリアプレートが、隣接するキャリアモジュールの前記キャリアプレートから独立している、請求項３に記載の基板キャリア。
【請求項５】
前記複数のキャリアモジュール上に配置されたパネルアダプタプレートを更に備える、請求項４に記載の基板キャリア。
【請求項６】
前記パネルアダプタプレートが、
第１の面であって、前記第１の面の周縁部を形成する第１フレーム表面と、前記第１フレーム表面から凹んでおり、かつ前記第１フレーム表面より内部に配置されたパネル受容面とを有する、第１の面と、
前記第１の面の反対側の第２の面であって、複数の嵌合面と、前記第２の面の周縁部を形成する第２フレーム表面とを有し、前記複数の嵌合面が、前記基板キャリアの前記表側面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の凹面と、前記基板キャリアの前記基板受容面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の突出面とを含む、第２の面とを備える、請求項５に記載の基板キャリア。
【請求項７】
パネルアダプタプレートを貫通して形成された複数のリフトピン開口が、前記キャリアプレートの各々を貫通して形成された複数のリフトピンのそれぞれと整列される、請求項６に記載の基板キャリア。
【請求項８】
ベースと、
前記ベース上に配置された可動ステージと、
前記可動ステージ上に配置された基板キャリアであって、複数のキャリアモジュールを備える基板キャリアと、
前記ベースの表面の上方に前記ベースから離れて配置されたブリッジと、
前記ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを備える、
処理システム。
【請求項９】
前記キャリアモジュールの各々が、
ベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された複数のＺアクチュエータと、
前記複数のＺアクチュエータ上に配置されたキャリアプレートとを備える、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１０】
前記複数のキャリアモジュールの各々が、前記キャリアプレートを貫通するように可動に配置された複数のリフトピンを更に備える、請求項９に記載の処理システム。
【請求項１１】
各キャリアプレートが、表側面と基板受容面とを備え、前記基板受容面は、基板が前記基板受容面上に配置されると前記表側面が前記基板を取り囲むように、前記表側面から凹んでおり、かつ前記表側面より内部に配置されている、請求項１０に記載の処理システム。
【請求項１２】
各キャリアモジュールの前記キャリアプレートが、隣接するキャリアモジュールの前記キャリアプレートから独立している、請求項１１に記載の処理システム。
【請求項１３】
前記複数のキャリアモジュール上に配置されたパネルアダプタプレートを更に備える、請求項１２に記載の処理システム。
【請求項１４】
前記パネルアダプタプレートが、
第１の面であって、前記第１の面の周縁部を形成する第１フレーム表面と、前記第１フレーム表面から凹んでおり、かつ前記第１フレーム表面より内部に配置されたパネル受容面とを有する、第１の面と、
前記第１の面の反対側の第２の面であって、複数の嵌合面と、前記第２の面の周縁部を形成する第２フレーム表面とを有し、前記複数の嵌合面が、前記基板キャリアの前記表側面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の凹面と、前記基板キャリアの前記基板受容面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の突出面とを含む、第２の面と、
を備える、請求項１３に記載の処理システム。
【請求項１５】
複数の基板をパターニングする方法であって、
処理システムの基板キャリア上に複数の基板を位置付けることであって、前記処理システムが、
ベースと、
前記ベース上に配置された可動ステージと、
前記可動ステージ上に配置された前記基板キャリアと、
前記ベースの表面の上方に前記ベースから離れて配置されたブリッジと、
前記ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを備える、複数の基板を位置付けることと、
前記複数の光モジュールの下に前記基板キャリアを位置付けることと、
前記複数の基板の各々を個別に水平化することと、
前記複数の基板の各々についてのオフセット情報を特定することと、
前記複数の基板の各々についての前記オフセット情報に基づいて、パターニング命令を生成することと、
前記複数の光モジュールを使用して前記複数の基板の各々をパターニングすることとを含む、
方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
技術分野
［０００１］本書に記載の実施形態は、概して電子デバイス製造の分野に関し、より詳細には、マスクレスリソグラフィシステムにおいて複数の基板を同時に処理するか、又は単一の基板を処理するために使用される装置、及びそれに関連する方法に関する。
【０００２】
関連技術の説明
［０００２］マスクレスリソグラフィ（直接書込みデジタルリソグラフィなど）は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を使用して動作するフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤＳ）の製造においてよく使用される。多くの場合、単一のガラスの大面積薄型長方形シートの上に複数の表示デバイスが製造され（これを本書ではパネルと言う）、パネルは次いで分割されて、表面上に形成された個別の表示デバイス（コンピュータのモニタスクリーン、タッチパネルデバイスのスクリーン、携帯電話のスクリーン、及びテレビのスクリーンなど）となる。典型的な直接書込みデジタルリソグラフィプロセスでは、パネルの表面上に堆積された感光性レジスト層の表面に、表面上に、又は表面の下に、放射を導きかつ／又は集束させるために、一又は複数のリソグラフィ露光源（例えばＵＶ光源）が使用される。典型的には、パネルは可動ステージ上に配置され、かつ可動ステージに固定される。この可動ステージは、リソグラフィ露光源の下でパネルを動かし、パネルのレジスト層に望ましいパターンが形成されることを可能にする。大面積パネルの場合、直接書込みデジタルリソグラフィ処理システムは、複数のリソグラフィ露光源であって、各々が、パネルを支持しているステージがリソグラフィ露光源の下で動くにつれてパネルの一部分上のパターンを露光するよう構成された、複数のリソグラフィ露光源を含む。典型的には、スケールメリット（ｅｃｏｎｏｍｉｅｓ  ｏｆ  ｓｃａｌｅ）により、比較的大面積のパネルを取り扱い、処理するよう設計された処理システム（すなわち大型の処理システム）の方が、小型の処理システムよりも望ましい。
【０００３】
［０００３］残念なことに、フラットパネルディスプレイの製造で大型の処理システムを望ましいものにするスケールメリットのせいで、より小型の基板（例えば、ウエハレベル半導体デバイスパッケージスキームで使用される基板）の処理では、この同じ処理システムが望ましくないものとなる。これは、かかる処理システムが、典型的には一度に１つの基板だけを処理するよう構成されており、小型の基板を処理するには、この処理システムのサイズ及びコストが大きすぎるものになるからである。
【０００４】
［０００４］したがって、当該技術分野では、直接書込みデジタルリソグラフィ処理システムにおいて複数の基板を同時に処理するための装置及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００５】
［０００５］本書に記載の実施形態は、概して電子デバイス製造の分野に関し、より詳細には、マスクレスリソグラフィシステム（デジタル直接書込みリソグラフィシステムなど）において複数の基板を同時に処理する方法、及びそれに関連する装置に関する。
【０００６】
［０００６］一実施形態では、複数の基板を処理する方法は、処理システムの基板キャリア上に複数の基板を位置付けることを含む。本書では、処理システムは、ベースと、ベース上に配置された可動ステージと、可動ステージ上に配置された基板キャリアと、ベースの表面の上方にベースから離れて配置されたブリッジと、ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを備える。方法は、複数の光モジュールの下に基板キャリアを位置付けることと、複数の基板の各々を個別に水平化すること（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）と、複数の基板の各々についてのオフセット情報を特定することと、複数の基板の各々についてのオフセット情報に基づいて、パターニング命令を生成することと、複数の光モジュールを使用して複数の基板の各々をパターニングすることとを、更に含む。
【０００７】
［０００７］別の実施形態では、基板キャリアは複数のキャリアモジュールを含む。キャリアモジュールの各々は、ベースプレートと、ベースプレート上に配置された複数のＺ方向アクチュエータと、複数のＺ方向アクチュエータ上に配置されたキャリアプレートとを含む。
【０００８】
［０００８］別の実施形態では、処理システムは、ベースと、ベース上に配置された可動ステージと、可動ステージ上に配置された基板キャリアであって、複数のキャリアモジュールを備える基板キャリアと、ベースの表面の上方にベースから離れて配置されたブリッジと、ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを含む。
【０００９】
［０００９］上述した本開示の特徴を詳しく理解しうるように、上記で簡単に要約した本開示のより詳細な説明が実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は付随する図面に示されている。しかし、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、付随する図面はこの開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに、留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】［００１０］一実施形態による、マルチ基板キャリア上に配置された複数の基板を同時に処理するよう構成された処理システムの概略等角図である。
【図１Ｂ】［００１１］一実施形態による、基板の上方に配置された光モジュールに対する基板の位置を示す。
【図２Ａ】［００１２］一実施形態による、図１Ａに示している基板キャリアの概略等角図である。
【図２Ｂ】［００１３］一実施形態による、図２Ａの線２Ｂ−２Ｂに沿って切ったキャリアモジュールの概略断面図であり、キャリアモジュールの基板受容面上に配置された基板を更に含んでいる。
【図２Ｃ】［００１４］一実施形態による、複数の基板を同時に処理する方法を明示しているフロー図である。
【図３Ａ】［００１５］一実施形態による、図２Ａに示している基板キャリアと共に使用されるパネルアダプタプレートの概略等角図である。
【図３Ｂ】［００１６］図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿って切った基板キャリアの等角断面図であり、基板キャリア上に配置されたアダプタプレートと、アダプタプレート上に配置されたパネルとを更に含んでいる。
【図３Ｃ】［００１７］図３Ｂの一部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［００１８］理解を容易にするために、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記載がなくとも、その他の実施形態に有益に組み込まれうると想定される。
【００１２】
［００１９］本書に記載の実施形態は、概して電子デバイス製造の分野に関し、より詳細には、マスクレスリソグラフィシステム（デジタル直接書込みリソグラフィシステムなど）において複数の基板を同時に処理する方法、及びそれに関連する装置に関する。複数の基板を同時に処理することで、基板処理スループット（処理システムごとに単位時間あたりに処理される基板）の増大がもたらされ、これにより、基板処理サイクル時間及び基板処理コストが所望通りに低下する。本書に記載の更なる実施形態は、大面積パネルを処理するよう構成可能な基板キャリアであって、処理システムのマルチ基板処理構成と単一パネル処理構成との間の変換に必要な時間が比較的少ない、基板キャリアを提供する。
【００１３】
［００２０］図１Ａは、一実施形態による、マルチ基板キャリア上に配置された複数の基板を同時に処理するよう構成された処理システム（本書では直接書込みリソグラフィシステムである）の概略等角図である。図１Ｂは光モジュール１０７の下に位置付けられた基板２１０を示しており、基板２１０の実際の平面Ａは、光モジュールによる露光のために望ましい平面Ｂからずれている。
【００１４】
［００２１］処理システム１００は、フレーム１０１と、フレーム１０１上に配置されたベース１０２であって、フレーム１０１とベース１０２との間に介在する複数の振動アイソレータ１０３によってフレーム１０１から振動的に隔離されているベース１０２と、平らなベース表面１０５上に配置された可動ステージ１０４と、可動ステージ１０４上に配置された基板キャリア２００Ａとを、有することを特徴とする。処理システム１００はベース１０２に連結されたブリッジ１０６を更に含み、ブリッジ１０６は、ベース表面１０５を横切っており、かつ、可動ステージ１０４と一又は複数の基板２１０が配置されている基板キャリア２００Ａとが間を通過することを可能にするのに十分な高さだけ、ベース表面１０５から離れている。他の実施形態では、ブリッジ１０６の支持部はベース表面１０５上に配置され、ブリッジ１０６は、ベース表面１０５の支持部の間に配置された部分を横切っている。
【００１５】
［００２２］本書では、可動ステージ１０４は、ベース表面１０５上に配置され、かつベース表面１０５に対してＸ方向に可動な第１プラットフォーム１０４ａと、第１プラットフォーム１０４ａ上に配置され、かつ第１プラットフォーム１０４ａに対してＹ方向に可動な第２プラットフォーム１０４ｂとを有する、Ｘ−Ｙ線形並進可動ステージである。本書では、Ｘ方向はブリッジ１０６の横断方向に対して実質的に直角であり、Ｙ方向は、ブリッジ１０６の横断方向と実質的に平行であるので、Ｘ方向に対して実質的に直角である。一部の実施形態では、第１プラットフォーム１０４ａと第２プラットフォーム１０４ｂの一方又は両方は、空気軸受ステージである。可動ステージ１０４は、Ｘ方向に延在する、ベース表面１０５に配置された一又は複数の平行チャネル１０８、又はベース表面１０５に連結されているか若しくは別様に配置された平行なレール若しくは軌道（図示せず）といった、一又は複数のリニアガイドを更に含む。第１リニアモータ（図示せず）が、可動ステージ１０４をリニアガイドに沿ってＸ方向に動かし、第２リニアモータ（図示せず）が、第２プラットフォーム１０４ｂを一又は複数の第２リニアガイド（例えば、第１プラットフォーム１０４ａに連結されているか、第１プラットフォーム１０４ａ上に配置されているか、又は第１プラットフォーム１０４ａ内に配置されている、リニアトラック１０９、レール、又はチャネル）に沿って、Ｙ方向に動かす。典型的には、第１と第２のプラットフォーム１０４ａ〜ｂの、ひいてはその上に配置された基板キャリア２００Ａの横方向位置（すなわちＸ−Ｙ位置）は、光エンコーダ（図示せず）と干渉計（図示せず）のシステムを使用して特定される。
【００１６】
［００２３］ブリッジ１０６は複数の光モジュール１０７を支持し、複数の光モジュール１０７は、ブリッジ１０６内の開口１１０を通って配置される。複数の光モジュール１０７は、ベース表面１０５に面するよう、ひいては、可動ステージ１０４がブリッジ１０６とベース表面１０５との間を通る際に基板キャリア２００Ａ上に配置された複数の基板２１０に面するよう、位置付けられる。典型的には、第２プラットフォーム１０４ｂと基板キャリア２００Ａとの間に配置された複数のＺ方向調整器（図示せず）により、ブリッジ１０６及びブリッジ１０６により支持されている複数の光モジュール１０７に対する基板キャリア２００Ａの水平化が容易になる。
【００１７】
［００２４］一部の実施形態では、各光モジュール１０７は、フォーカスセンサ、レベルセンサ、画像センサ、及びリソグラフィ露光源のうちの一又は複数を有することを特徴とする。典型的には、フォーカスセンサは、基板のＺ位置（すなわち、図１Ｂに示している、基板２１０が光モジュール１０７の下に位置付けられている時の基板２１０の表面と光モジュール１０７との間の垂直距離Ｄ）を特定するために使用される。レベルセンサは、基板平面Ａのチルト角度θ及びチップ角度αを測定することによって基板平面Ａの望ましいＸ−Ｙ平面Ｂからのずれを特定するために使用される。チルト角度θは、望ましいＸ−Ｙ平面Ｂと比較した、Ｙ軸を中心とする基板２１０の回転位置の差異であり、チップ角度αは、望ましいＸ−Ｙ平面Ｂと比較した、Ｘ軸を中心とする基板２１０の回転位置である。
【００１８】
［００２５］一部の実施形態では、レベルセンサは、干渉計といった光学センサ（図示せず）を含む。この光学センサは、第１の軸（例えばＸ軸）、及び第１の軸と直交する第２の軸（例えばＹ軸）に沿って、対応する基板の表面及び／又は層の厚さのプロファイルをマッピングするために使用される。典型的には、光学センサは、基板２１０上に配置された透過（部分反射）層（例えばレジスト層）の表面までの距離と、その下に配置された基板２１０の層の反射面又は部分反射面までの距離とを測定する。可動ステージ１０４、ひいてはその上に配置された複数の基板２１０は、それぞれの軸に沿った複数の測定箇所から測定値を捕捉してＸ軸及びＹ軸の表面プロファイル情報を生成するために、各測定の後にＸ方向及びＹ方向に動かされる。表面プロファイル情報は、光学センサから、ゆえに光モジュール１０７から、基板２１０の表面又は基板２１０の層の表面までの距離を含む。他の一部の実施形態では、基板キャリア２００Ａが基板処理のために複数の光モジュール１０７の下で動かされる前に、基板キャリア２００Ａ上に配置された基板２１０の各々の表面プロファイルを特定するために、プロファイル検査システム（図示せず）が使用される。
【００１９】
［００２６］垂直距離Ｄ、チルト角度θとチップ角度α、及び／又はプロファイル情報（本書では集合的に位置情報とされている）は、システムコントローラ１９０に通信される。システムコントローラ１９０は、基板２１０の更なる処理の前に各基板２１０のＺ位置（すなわち垂直距離Ｄ）及び水平度（θ、α）を調整するために、位置情報を使用する。基板キャリア２００Ａ上に配置された複数の基板２１０各々のＺ位置及び水平度を調整するために使用される装置及び方法について、図２Ａ〜図２Ｃに更に記載している。
【００２０】
［００２７］画像センサ（例えばカメラ）が、基板２１０のパターニングされた表面に又は表面上に形成された、位置合わせマークなどの一又は複数の基準（ｆｉｄｕｃｉａｌ）フィーチャ（図示せず）を検出するために使用される。この基準フィーチャは、Ｘ−Ｙ並進オフセットと回転オフセット（例えば、基板の中心を通っているＺ軸を中心として望ましい回転位置と比較した、基板の表面上に形成されたパターンの回転位置、すなわち回転角度φ）の一方又は両方といった、パターンオフセット情報を特定するために、システムコントローラ１９０によって使用される。
【００２１】
［００２８］リソグラフィ露光源は、基板上に堆積されたレジスト層の表面に、表面上に、又は表面の下に、電磁放射（例えば一又は複数のＵＶレーザビーム）を導きかつ／又は集束させて、そこにパターンを形成する。
【００２２】
［００２９］システムコントローラ１９０は、メモリ１９２（例えば不揮発性メモリ）及びサポート回路１９３と共に動作可能な、プログラマブル中央処理装置（ＣＰＵ）１９１を含む。サポート回路１９３は、付加製造プロセスの制御を容易にするために、従来的には、ＣＰＵ１９１に連結されており、かつ、処理システム１００の様々な構成要素に連結されたキャッシュ、クロック回路、入出力サブシステム、電力供給源等、及びこれらの組合せを備える。ＣＰＵ１９１は、処理システム１００の様々な構成要素及びサブプロセッサを制御するための、工業設定で使用される任意の形態の汎用コンピュータプロセッサの１つ（プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）など）である。ＣＰＵ１９１に連結されたメモリ１９２は、非一過性であり、典型的には、ローカル又はリモートの、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスクドライブ、ハードディスク、又は他の任意の形態のデジタルストレージといった、容易に入手可能なメモリのうちの一又は複数である。
【００２３】
［００３０］典型的には、メモリ１９２は、ＣＰＵ１９１によって実行されると処理システム１００の動作を促進する命令を包含する、コンピュータ可読記憶媒体の形態のもの（例えば不揮発性メモリ）である。メモリ１９２内の命令は、プログラム製品（本開示の方法を実装するプログラムなど）の形態のものである。プログラムコードは、いくつかの異なるプログラミング言語のうちのいずれか１つに適合しうる。一例では、本開示は、コンピュータシステムと共に使用される、コンピュータ可読記憶媒体に記憶されたプログラム製品として実装されうる。プログラム製品のプログラム（複数可）が、（本書に記載の方法を含む）実施形態の機能を規定する。
【００２４】
［００３１］例示的なコンピュータ可読記憶媒体は、（ｉ）情報を恒久的に記憶する、書き込み不能記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブによって可読なＣＤ−ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ、又は、任意の種類の固体状態不揮発性半導体メモリといった、コンピュータ内の読取り専用メモリデバイス）、及び（ｉｉ）可変情報を記憶する、書込み可能記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ若しくはハードディスクドライブの中のフロッピーディスク、又は任意の種類の固体状態ランダムアクセス半導体メモリ）、
を含むが、これらに限定されるわけではない。かかるコンピュータ可読記憶媒体は、本書に記載の方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を保持していれば、本開示の実施形態となる。
【００２５】
［００３２］図２Ａは、一実施形態によるマルチ基板キャリアの概略等角図であり、図１Ａに示している基板キャリア２００Ａは、複数のキャリアモジュール２００Ｂを備える。図２Ｂは、図２Ａの線２Ｂ−２Ｂに沿って切ったキャリアモジュール２００Ｂの概略断面図であり、キャリアモジュール２００Ｂの基板受容面２０７上に配置された基板２１０を更に含んでいる。典型的には、各キャリアモジュール２００Ｂは、複数の基板の同時処理（例えば、直接書込みリソグラフィプロセスにおける複数の基板の同時パターニング）を容易にするために、可動ステージ（例えば、図１Ａに記載の可動ステージ１０４の第２プラットフォーム１０４ｂ）の上に配置され、かつ可動ステージに固定的に連結される。
【００２６】
［００３３］本書では、基板キャリア２００Ａは複数のキャリアモジュール２００Ｂを含み、キャリアモジュール２００Ｂの各々は、ベースプレート２０１と、ベースプレート２０１上に配置された複数のＺ方向アクチュエータ２０５と、複数のＺ方向アクチュエータ２０５上に配置されたキャリアプレート２０２とを有することを特徴とする。本書では、複数のＺ方向アクチュエータによって一又は複数のキャリアプレート２０２に付与される運動が、隣接するキャリアプレート２０２にも運動を付与することがないように、キャリアプレート２０２の各々は互いから独立している。本書では、キャリアモジュール２００Ｂの各々は、別個の独立したベースプレート２０１を有することを特徴とする。他の実施形態では、複数のキャリアモジュール２００Ｂは、共通のベースプレート（図示せず）を共有する。複数のリフトピン２０３であって、キャリアプレート２０２の対応する複数の第１リフトピン開口２１３を貫通するように可動に配置された複数のリフトピン２０３が、キャリアプレート２０２の上方での基板の位置付けを可能にして、リフトピン２０３がキャリアプレート２０２の上方に延在している時に、ロボットハンドラがリフトピン２０３上に基板２１０を位置付けること、又はリフトピン２０３から基板２１０を取り除くことが可能になることにより、基板２１０をキャリアプレート２０２の基板受容面２０７に出し入れする基板ハンドリング及び基板移送が容易になる。
【００２７】
［００３４］本書では、複数のリフトピン２０３は、図２Ｂに示しているように、ベースプレート２０１を貫通して延在するシャフト２１５上に配置されているリフトピンプレート２０９上に配置される。シャフト２１５に連結されたリフトアクチュエータ２１４が、シャフト２１５を、ひいては複数のリフトピン２０３を昇降させる。シャフト２１５が上昇位置（図示せず）にある時、リフトピン２０３は、キャリアプレート２０２の基板受容面２０７の上方に延在して、基板２１０を基板受容面２０７から上昇させる。これにより、ロボットハンドラ（図示せず）が基板２１０にアクセスすることが可能になる。シャフト２１５が下降位置にある時、リフトピン２０３は、基板受容面２０７及びその直上に置かれている基板２１０と同一平面になるか、又はそれらの下にある。本書では、基板が基板受容面２０７上に配置されている時にキャリアプレート２０２の表側面２０８が基板２１０を取り囲むように、基板受容面２０７は、表側面２０８から凹んでおり、表側面２０８より内部に配置されている。基板２１０は、真空源２１２（専用の真空ポンプなど）を使用して、基板受容面２０７に固定される。真空源２１２は、キャリアプレート２０２内に配置された一又は複数の真空導管２０６を通じて、基板受容面２０７内に配置された複数の第１真空開口２１１と流体連結している。
【００２８】
［００３５］図２Ｃは、一実施形態による、複数の基板を同時に処理する方法を明示しているフロー図である。工程２３１において、方法２３０は、基板処理システムのマルチ基板キャリア上に複数の基板を位置付けることを含む。本書では、基板処理システムは、ベースと、ベース上に配置された可動ステージと、可動ステージ上に配置された基板キャリアと、ベース表面の上方にベースから離れて配置されたブリッジと、ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを含む。一部の実施形態では、基板処理システムは図１Ａに記載の処理システムであり、かつ／又は、マルチ基板キャリアは図２Ａ〜２Ｂに記載の基板キャリア２００Ａである。一部の実施形態では、基板はウエハ（例えば、半導体デバイス製造プロセス又は半導体デバイスパッケージプロセスで使用されるシリコンウエハ）であり、このウエハの各々は、直径が１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍの、又は他の任意の好適なサイズの円形表面を有する。他の実施形態では、複数の基板は、長方形若しくは円形のパネル（例えばガラス若しくはプラスチックのパネル）であるか、又は、ファンアウトウエハレベルパッケージ（ＦＯＷＬＰ）スキームの一部として複数の個片化デバイスが埋め込まれた再構築（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ）基板である。一部の実施形態では、方法２３０は、各基板を、基板支持体上に位置付ける前に望ましい配向に予備整列させること（ｐｒｅ−ａｌｉｇｎｉｎｇ）を含む。一部の実施形態では、各基板は、処理システムに連結された予備整列ステーションにおいて予備整列される。本書では、各基板は、マルチ基板キャリアの対応するキャリアプレート上に位置付けられる。
【００２９】
［００３６］方法２３０は、工程２３２及び２３３においてそれぞれ、複数の基板の各々のチルト及びチップを測定することと、チルト及びチップの測定に基づいて、基板に対応するキャリアプレートの下に配置された一又は複数のＺ方向アクチュエータを使用して、各基板を個別に水平化することとを含む。一部の実施形態では、方法２３０は、基板とその上に位置付けられた光モジュールとの間の垂直距離を特定することと、一又は複数のＺ方向アクチュエータを使用して、キャリアプレートの、ひいてはその上に配置された基板の高さを調整することとを、更に含む。本書では、３つのＺ方向アクチュエータ２０５がキャリアプレート上の基板の中心点から等間隔にあり、Ｚ方向アクチュエータ２０５の各々は、中心点の周囲に、他の２つから１２０度のところに配置される。ゆえに、Ｚ方向アクチュエータ２０５の相対的なＺ方向運動によって、その上に支持された基板の上面の、チルト角度θ及びチップ角度αに沿った望ましい配向が実現されうる。一部の実施形態では、基板と光モジュールとの間の垂直距離を特定するために、フォーカスセンサが使用される。
【００３０】
［００３７］工程２３４において、方法２３０は、複数の基板の各々についてのオフセット情報を特定することを含む。典型的には、オフセット情報は、基板の表面内又は表面上に形成された第１パターンのＸ−Ｙ並進オフセットと回転オフセットの一方又は両方を含む。一部の実施形態では、方法２３０は、オフセット情報を所定の値（例えば管理限界）と比較することと、オフセット情報が所定の値を超過している場合に基板を再整列させることとを、更に含む。本書では、基板を再整列させることは、処理システムに連結された予備整列ステーションに基板を戻すことと、基板を望ましい配向に回転させることと、再整列された基板を、キャリアプレートの元の又は異なる基板受容面に再配置することとを含む。
【００３１】
［００３８］工程２３５において、方法は、複数の基板の各々についてのオフセット情報に基づいて、パターニング命令を生成することを含む。一部の実施形態では、パターニング命令は、複数の基板の各々のＸ−Ｙ並進オフセットと回転オフセットの一方又は両方を補償して、互いに異なるＸ−Ｙ並進オフセット及び回転オフセットを有する複数の基板の同時パターニングを可能にする。
【００３２】
［００３９］工程２３６において、方法は、基板上に露光パターンを形成するために複数の基板の各々をパターニングすることを含む。典型的には、露光パターンを形成するために複数の基板の各々をパターニングすることは、複数の光モジュールの下で可動ステージを動かすことであって、この光モジュールは、基板上に配置されたレジスト層内に露光パターンを形成するために、レジスト層の表面に、表面上に、又は表面の下に、電磁放射を導き、かつ／又は集束させる、可動ステージを動かすことを含む。一部の実施形態では、電磁放射はＵＶ光であり、レジスト層はＵＶ感受性レジスト層である。一部の実施形態では、複数の基板をパターニングすることは、基板上に露光パターンを形成するために、複数の光モジュールからの電磁放射に２つ以上の基板を同時に露光させることを含む。
【００３３】
［００４０］図３Ａは、一実施形態による、基板キャリア２００Ａと共に使用されるアダプタプレート３００の概略等角図である。図３Ｂは、図３Ａの線３Ｂ−３Ｂに沿って切った基板キャリア２００Ａの等角断面図であり、基板キャリア２００Ａ上に配置されたアダプタプレート３００と、アダプタプレート３００上に配置されたパネル３１０とを更に含んでいる。図３Ｃは、図３Ｂの一部分の拡大図である。
【００３４】
［００４１］本書では、アダプタプレート３００は、第１の面３０１と、第１の面３０１の反対側の第２の面３０２とを有することを特徴とする。第１の面３０１は、パネル処理中に単一のパネル３１０基板を支持し、第１の面３０１の周縁部を形成する第１フレーム表面３０８と、第１フレーム表面３０８から凹んでおり、かつ第１フレーム表面３０８より内部に配置された、パネル受容面３０７（本書では長方形の表面である）とを含む。第２の面３０２は、基板キャリア２００Ａに適合するものであり、基板キャリア２００Ａの突出面と凹面のそれぞれに対応する複数の嵌合面を含み、更に、第２の面３０２の周縁部を形成する第２フレーム表面３１６を含む。複数の嵌合面は、基板キャリア２００Ａの表側面２０８と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の凹面３１５と、基板キャリア２００Ａの複数の基板受容面２０７と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された複数の突出面３１７とを含む。本書では、一又は複数の凹面３１５は、アダプタプレート３００が基板キャリア２００Ａ上に位置付けられると第２フレーム表面３１６が基板キャリア２００Ａの周縁部を取り囲むように、複数の突出面３１７と第２フレーム表面３１６の両方から凹んでいる。
【００３５】
［００４２］アダプタプレート３００を貫通して形成された複数の第２リフトピン開口３１３は、アダプタプレート３００が基板キャリア２００Ａ上に位置付けられると、キャリアプレート２０２の各々を貫通して形成された複数の第１リフトピン開口２１３と整列されるよう、位置決定される。キャリアモジュール２００Ｂの各々の複数のリフトピン２０３は、対応する第１リフトピン開口２１３を貫通し、更に対応する複数の第２リフトピン開口３１３を貫通するように、可動に配置される。リフトピン２０３は、上昇位置にある時に、パネル３１０をパネル受容面３０７から上昇させてロボットハンドラ（図示せず）がパネル３１０にアクセスすることを可能にすると共に、これにより、処理されるべき別のパネルをロボットハンドラから受け取るよう位置付けられる。リフトピン２０３は、下降位置にある時には、その上端部がパネル受容面３０７と同一平面になるか又はパネル受容面３０７の下にあり、パネル３１０はパネル受容面３０７上にじかに載置される。典型的には、パネル３１０は、真空源２１２を使用してパネル受容面３０７に固定される。真空源２１２は、アダプタプレート３００を貫通して配置された複数の第２真空開口３１１と流体連結しており、第２真空開口３１１の各々は、アダプタプレート３００が基板キャリア２００Ａ上に位置付けられると、対応する第１真空開口と整列され（位置が合い）、流体連結する。
【００３６】
［００４３］一部の実施形態では、複数のＺ方向アクチュエータ２０５は、その上にアダプタプレート３００が位置付けられる前又は後には、ゼロ位置（作動位置ではない）に配置される。このような実施形態の一部では、基板キャリア２００Ａと第２プラットフォーム１０４ｂ（図１Ａ参照）との間に配置された複数のＺ方向調整器（図示せず）が、基板キャリア２００Ａの、ひいてはアダプタプレート３００及びその上に配置されたパネル３１０の、水平度（すなわちチップとチルト）及びＺ位置を調整するために使用される。
【００３７】
［００４４］他の実施形態では、アダプタプレート３００の、ひいてはその上に配置されたパネル３１０の水平度（すなわちチップとチルト）及びＺ位置は、キャリアプレート２０２の下に配置されたＺ方向アクチュエータ２０５を使用してキャリアプレート２０２の各々の水平度及びＺ位置を調整することによって、所望通りに調整される。
【００３８】
［００４５］本書に記載のアダプタプレート３００は、相対的に最小限の処理システムダウンタイムで、処理システム（図１Ａに記載の処理システム１００など）をマルチ基板処理構成から大面積パネル処理構成に変換することを、所望通りに可能にする。
【００３９】
［００４６］上記の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱しなければ、本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図１Ａ】
2021526237.tif 000003
【図１Ｂ】
2021526237.tif 000004
【図２Ａ】
2021526237.tif 000005
【図２Ｂ】
2021526237.tif 000006
【図２Ｃ】
2021526237.tif 000007
【図３Ａ】
2021526237.tif 000008
【図３Ｂ】
2021526237.tif 000009
【図３Ｃ】
2021526237.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年2月2日(2021.2.2)
【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】
複数のキャリアモジュールであって、各キャリアモジュールが、
ベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された複数のＺアクチュエータと、
前記複数のＺアクチュエータ上に配置されたキャリアプレートとを備える、複数のキャリアモジュールを備える、
基板キャリア。
【請求項２】
前記複数のキャリアモジュールの各々が、前記キャリアプレートを貫通して可動に配置された複数のリフトピンを更に備える、請求項１に記載の基板キャリア。
【請求項３】
各キャリアプレートが、表側面と基板受容面とを備え、前記基板受容面は、基板が前記基板受容面上に配置されると前記表側面が前記基板を取り囲むように、前記表側面から凹んでおり、かつ前記表側面より内部に配置されている、請求項２に記載の基板キャリア。
【請求項４】
各キャリアモジュールの前記キャリアプレートが、隣接するキャリアモジュールの前記キャリアプレートから独立している、請求項３に記載の基板キャリア。
【請求項５】
前記複数のキャリアモジュール上に配置されたパネルアダプタプレートを更に備える、請求項４に記載の基板キャリア。
【請求項６】
前記パネルアダプタプレートが、
第１の面であって、前記第１の面の周縁部を形成する第１フレーム表面と、前記第１フレーム表面から凹んでおり、かつ前記第１フレーム表面より内部に配置されたパネル受容面とを有する、第１の面と、
前記第１の面の反対側の第２の面であって、複数の嵌合面と、前記第２の面の周縁部を形成する第２フレーム表面とを有し、前記複数の嵌合面が、前記基板キャリアの前記表側面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の凹面と、前記基板キャリアの前記基板受容面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の突出面とを含む、第２の面とを備える、請求項５に記載の基板キャリア。
【請求項７】
パネルアダプタプレートを貫通して形成された複数のリフトピン開口が、前記キャリアプレートの各々を貫通して形成された複数のリフトピンのそれぞれと整列される、請求項６に記載の基板キャリア。
【請求項８】
ベースと、
前記ベース上に配置された可動ステージと、
前記可動ステージ上に配置された基板キャリアであって、複数のキャリアモジュールを備える基板キャリアと、
前記ベースの表面の上方に前記ベースから離れて配置されたブリッジと、
前記ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを備える、
処理システム。
【請求項９】
前記キャリアモジュールの各々が、
ベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された複数のＺアクチュエータと、
前記複数のＺアクチュエータ上に配置されたキャリアプレートとを備える、請求項８に記載の処理システム。
【請求項１０】
前記複数のキャリアモジュールの各々が、前記キャリアプレートを貫通して可動に配置された複数のリフトピンを更に備える、請求項９に記載の処理システム。
【請求項１１】
各キャリアプレートが、表側面と基板受容面とを備え、前記基板受容面は、基板が前記基板受容面上に配置されると前記表側面が前記基板を取り囲むように、前記表側面から凹んでおり、かつ前記表側面より内部に配置されている、請求項１０に記載の処理システム。
【請求項１２】
各キャリアモジュールの前記キャリアプレートが、隣接するキャリアモジュールの前記キャリアプレートから独立している、請求項１１に記載の処理システム。
【請求項１３】
前記複数のキャリアモジュール上に配置されたパネルアダプタプレートを更に備える、請求項１２に記載の処理システム。
【請求項１４】
前記パネルアダプタプレートが、
第１の面であって、前記第１の面の周縁部を形成する第１フレーム表面と、前記第１フレーム表面から凹んでおり、かつ前記第１フレーム表面より内部に配置されたパネル受容面とを有する、第１の面と、
前記第１の面の反対側の第２の面であって、複数の嵌合面と、前記第２の面の周縁部を形成する第２フレーム表面とを有し、前記複数の嵌合面が、前記基板キャリアの前記表側面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の凹面と、前記基板キャリアの前記基板受容面と嵌合するようサイズ決定され、位置決定された一又は複数の突出面とを含む、第２の面と、
を備える、請求項１３に記載の処理システム。
【請求項１５】
複数の基板をパターニングする方法であって、
処理システムの基板キャリア上に複数の基板を位置付けることであって、前記処理システムが、
ベースと、
前記ベース上に配置された可動ステージと、
前記可動ステージ上に配置された前記基板キャリアと、
前記ベースの表面の上方に前記ベースから離れて配置されたブリッジと、
前記ブリッジ上に配置された複数の光モジュールとを備える、複数の基板を位置付けることと、
前記複数の光モジュールの下に前記基板キャリアを位置付けることと、
前記複数の基板の各々を個別に水平化することと、
前記複数の基板の各々についてのオフセット情報を特定することと、
前記複数の基板の各々についての前記オフセット情報に基づいて、パターニング命令を生成することと、
前記複数の光モジュールを使用して前記複数の基板の各々をパターニングすることとを含む、
方法。
【請求項１６】
前記複数の光モジュールは各々、フォーカスセンサ、レベルセンサ、画像センサ、リソグラフィ露光源、又はこれらの組み合わせを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記オフセット情報が、前記基板の表面上に形成された第１パターンについてのＸ−Ｙ並進オフセット情報及び回転オフセット情報を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の基板のうちの２つ以上が同時にパターニングされる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記基板キャリアは、複数のキャリアモジュールであって、各々が、
ベースプレートと、
前記ベースプレート上に配置された複数のＺアクチュエータと、
前記複数のＺアクチュエータ上に配置されたキャリアプレートとを備える、
複数のキャリアモジュールを備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記基板キャリアが、前記キャリアプレートを貫通して可動に配置された複数のリフトピンを更に備える、請求項１９に記載の方法。
【国際調査報告】
2021526237.tif 000011
2021526237.tif 000012