(57)【要約】【課題】フレキシブル基板のリソグラフィプロセスの制御性を向上させ、フレキシブル基板がキャリジの露光領域の近傍にある場合にもパターンジェネレータを支持するキャリジの精密な走査運動が阻害されないようにする。【解決手段】放射ビームを形成する照明系と、ビームをパターニングするパターンジェネレータと、フレキシブル基板の目標部分にパターンビームを投影してフレキシブル基板をパターニングする投影系と、フレキシブル基板の運動を制御する運動系とが設けられており、フレキシブル基板の目標部分はパターンビームによる露光中にもほとんど延伸せずにとどまる。【選択図】図１
2005277419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを形成する照明系と、
ビームをパターニングするパターンジェネレータと、
フレキシブル基板の目標部分にパターンビームを投影してフレキシブル基板をパターニングする投影系と、
フレキシブル基板の運動を制御する運動系とが設けられており、
フレキシブル基板の目標部分はパターンビームによる露光中にもほとんど延伸されずにとどまる
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
フレキシブル基板は延長されている、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
フレキシブル基板は材料から成る延長ストリップ、ウェブ、フィルムまたはシートを有しており、ここにパターンビームによる露光中にフィーチャが形成される、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
運動系は送り出しローラおよび巻取りローラを含む支持装置を有しており、フレキシブル基板の一方の端部は送り出しローラに結合されており、他方の端部は巻取りローラに結合されている、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
運動系は送り出しローラおよび巻取りローラのうち少なくとも１つの特性を制御する制御装置を有している、請求項４記載のシステム。
【請求項６】
前記特性とはフレキシブル基板にかかるテンション、フレキシブル基板のあそび、フレキシブル基板に作用する力のうち少なくとも１つである、請求項５記載のシステム。
【請求項７】
パターンビームによる露光中にフレキシブル基板を支持するチャックが設けられており、フレキシブル基板は当該のチャックをわたって連続的に運動する、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
フレキシブル基板はパターンビームの露光走査方向に対して平行にチャックをわたって運動する、請求項７記載のシステム。
【請求項９】
フレキシブル基板はパターンビームの露光走査方向に対して直交にチャックをわたって運動する、請求項７記載のシステム。
【請求項１０】
前記チャックはフレキシブル基板を引きつける真空チャックであるが、フレキシブル基板は露光中に運動可能である、請求項７記載のシステム。
【請求項１１】
フレキシブル基板を当該のフレキシブル基板の撓みポイントで支持するローイナーシャローラが設けられている、請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
パターンビームによる露光中にフレキシブル基板を支持するチャックが設けられており、フレキシブル基板がチャックを横切る前に撓みポイントが生じる、請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
運動系は、パターンビームによる露光中にフレキシブル基板を支持する第１のステージと、フレキシブル基板の第１の端部を支持する送り出しローラと、フレキシブル基板の第２の端部を支持する巻取りローラと、送り出しローラおよび巻取りローラを支持する第２のステージと、第２のステージが第１のステージに追従して運動するように制御する制御装置とを有している、請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
フレキシブル基板の各部分にこれらがそれぞれ異なる時間で露光されることを表すインデクスマークを付すインデクス装置が設けられており、当該のインデクスマークを用いて各部分がオーバレイされ、１つの電子デバイスが形成される、請求項１記載のシステム。
【請求項１５】
（ａ）リソグラフィシステムを通してフレキシブル基板を運動させてリソグラフィシステムをイニシャライズするステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）が完了した後、放射ビームをパターニングするステップと、
（ｃ）リソグラフィシステムを通してフレキシブル基板を再び運動させてチャックをパターンビームによって露光するステップとを有しており、
フレキシブル基板がパターンビームによる露光中にほとんど延伸されずにとどまるようにステップ（ｃ）での運動を制御する
を特徴とする方法。
【請求項１６】
（ｄ）ステップ（ｃ）の後、リソグラフィシステムからフレキシブル基板を取り除くステップと、
（ｅ）フレキシブル基板を処理するステップと、
（ｆ）処理されたフレキシブル基板をリソグラフィシステムに挿入するステップと、
（ｇ）フレキシブル基板をアライメントするステップと
を有しており、
全てのフィーチャがフレキシブル基板上にパターニングされるまでステップ（ｂ）〜ステップ（ｇ）を反復する、
請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
（ｄ）フレキシブル基板の複数の部分にフィーチャおよびインデクスマークをパターニングするステップと、
（ｅ）フレキシブル基板を複数の部分に分割するステップと、
（ｆ）当該の複数の部分のセットをインデクスマークを用いてオーバレイするステップとを有する、
請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリソグラフィシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、電子産業において、連続したストリップ、ウェブ、フィルムなどを可撓性材料、例えばポリエステルまたはＭＹＬＡＲ（Ｒ）（フレキシブル基板）から作成する集積電子デバイスの製造方法が開発されている。フレキシブル基板は典型的には約２５μｍ〜約１５０μｍの厚さを有し、材料の延伸が可能である。ただし延伸は歪みの問題を発生させる。フレキシブル基板は典型的には巻枠に巻かれた状態で保管される。こうした基板は既存のデザインのリソグラフィツールに対して互換性がない。なぜなら材料のストリップを基板用の精密ステージへ送る際に基板用のステージの運動の正確性が阻害され、オーバレイおよびイメージングのトレランスが実現されなくなってしまうからである。また、フレキシブル基板の可撓性およびその寸法安定性は、μｍサイズのフィーチャがパターニングされ、１／４μｍサイズでオーバレイされる場合にも問題となりつつある。さらにフレキシブル基板の厚さそのものは温度変化によって変化してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の課題は、フレキシブル基板のリソグラフィプロセス（例えばフレキシブル基板の機械への送り出しおよび巻取り）の制御性を向上させ、フレキシブル基板がキャリジの露光領域の近傍にある場合にもパターンジェネレータを支持するキャリジの精密な走査運動が阻害されないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明のリソグラフィシステムにおいて、放射ビームを形成する照明系と、ビームをパターニングするパターンジェネレータと、フレキシブル基板の目標部分にパターンビームを投影してフレキシブル基板をパターニングする投影系と、フレキシブル基板の運動を制御する運動系とが設けられており、フレキシブル基板の目標部分はパターンビームによる露光中にもほとんど延伸せずにとどまる構成により解決される。
【０００５】
課題はまた、本発明のフレキシブル基板のパターニング方法において、リソグラフィシステムを通してフレキシブル基板を運動させてリソグラフィシステムをイニシャライズし、第１の運動ステップが完了した後に放射ビームをパターニングし、再びリソグラフィシステムを通してフレキシブル基板を運動させてチャックをパターンビームによって露光することにより解決される。第２の運動はフレキシブル基板がパターンビームによる露光中にほとんど延伸されずにとどまるように制御される。
【０００６】
本発明のその他の実施形態、特徴および利点、また本発明の種々の実施例の構造および動作については以下に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書に組み込まれた添付図および以下の説明は、当該分野の技術者に本発明を知らしめ、利用してもらうためのものである。
【０００８】
特定のコンフィグレーションおよびアレンジメントについて考察するが、これらは説明のための例示にすぎないことを理解されたい。当該分野の技術者にとっては、他のコンフィグレーションおよびアレンジメントを本発明の範囲内で利用できること、また本発明を種々のアプリケーションに適用できることは明らかであろう。
【０００９】
本発明の各実施形態では、リソグラフィシステムがフレキシブル基板を搬送し、その目標部分がパターンビームによって露光されるようにする。
【００１０】
本発明の１つの実施形態では、フレキシブル基板はチャック（例えば真空チャック）を通過する。別の実施形態では、チャックはアライメント動作、フォーカス動作、露光動作中にフレキシブル基板をチャック表面に対してバイアスする。フレキシブル基板をバイアスすることによりフレキシブル基板はチャックに対して保持された状態で連続的に運動することができる。また別の実施形態として、フレキシブル基板が運動していない期間にもこれをクランプするように真空チャックを構成してもよい。
【００１１】
本発明の別の実施形態では、フレキシブル基板は送り出しローラから真空チャックへ供給され、そこから取り除かれて巻取りローラへ巻取られる。送り出しローラおよび巻取りローラは走査運動に追従して回転する。これにより露光中にチャックにかかるテンションは最小化されるかまたは消去される。
【００１２】
本発明の別の実施形態では、フレキシブル基板は露光走査軸線に対して平行に真空チャックへ供給され、また真空チャックから取り除かれる。さらに別の実施形態では、フレキシブル基板は露光走査軸線に対して直交に真空チャックへ供給され、また真空チャックから取り除かれる。
【００１３】
本発明の別の実施形態では、送り出しローラおよび巻取りローラは露光ステージの走査運動に沿って同方向に運動する別個の１軸ステージに取り付けられている。
【実施例】
【００１４】
本発明を以下に図に則して詳細に説明する。図中、相応のエレメントには相応の参照番号を付してある。また参照番号の最も左の位はそのエレメントの初出図の番号を表している。
【００１５】
用語および概要
本明細書を通して使用される“システム”または“リソグラフィシステム”という語はフォトリソグラフィシステム、直接描画リソグラフィシステム、マスクレスリソグラフィシステム、液浸リソグラフィシステム、インプリントリソグラフィシステムなどを含む。
【００１６】
本明細書を通して使用される“パターンジェネレータ”という語は反射性または透過性のスタティックデバイス（例えばレティクル、マスクまたはコントラストデバイス）またはダイナミックデバイス（例えば液晶ディスプレイＬＣＤ、空間光変調器、グレーティングライトバルブＧＬＶ、ディジタルミラーデバイスＤＭＤその他）を含む。これらは光ビームをパターニングするために使用されるが、当該分野の技術者は本明細書を読めばそのことが理解されるはずである。パターンジェネレータはリソグラフィシステムにおいて基板（例えば半導体ウェハ、フラットパネルディスプレイ基板など）をパターニングするために用いられる。
【００１７】
ダイナミックパターンジェネレータは活性領域を有しており、この活性領域はｎ×ｍ個［ｎ，ｍは１以上の整数］の活性のデバイスまたはピクセルのアレイを含む。これは例えばＤＭＤではミラーアレイであり、ＧＬＶではグレーティングアレイであり、ＬＣＤでは反射性素子または透過性素子のアレイである。それぞれの活性デバイスは個別に制御され、１つまたは複数の離散的な状態を介してオンオフ切り換えされる。例えば、活性デバイスがＤＭＤのミラーであるとき、それぞれのミラーは個別に回転またはピストン運動または傾動するように制御され、２つ以上の位置をとる。活性デバイスがＧＬＶのストリップであるときには、ストリップのセットは撓められたり真っ直ぐに延ばされたりして、到来する光ビームが反射または回折される。
【００１８】
活性領域の活性デバイスを部分的にまたは完全にオンオフ制御することはよく知られているので、ここではこれ以上立ち入らない。典型的には所望の露光パターンに基づいて予め定められ記憶されているアルゴリズム（パターン情報またはパターンデータ）が、従来技術から周知の通り、活性デバイスのターンオンまたはターンオフに用いられる。
【００１９】
リソグラフィは基板表面にフィーチャを作成するプロセスである。ここでの基板はフラットパネルディスプレイ（例えば液晶ディスプレイ）、回路板、種々の集積回路などを製造する際に用いられるものを含む。こうした分野で頻繁に用いられるのは半導体ウェハまたはフラットパネルディスプレイ用のガラス基板である。本明細書では半導体ウェハを例として説明するが、当該分野の技術者であればもちろん他のタイプの基板にも同様のことが当てはまると理解されるはずである。
【００２０】
リソグラフィ中、ウェハステージ上に配置されたウェハはパターンジェネレータまたはそのアレイによって形成されたイメージ（例えばパターン）を露光される。イメージはリソグラフィシステム内の露光投影系によってウェハ表面に投影される。露光投影系はフォトリソグラフィ技術において使用され、他の技術においては用途に応じて種々の露光投影系が使用される。例えばエキシマレーザー、Ｘ線、イオン、電子またはフォトンのリソグラフィについてはそれぞれ異なる露光装置が使用されることが知られている。ここではフォトリソグラフィシステムを例として説明する。
【００２１】
投影されたイメージはウェハ表面に堆積された層（例えばフォトレジスト）の特性を変化させる。この変化は露光中にウェハに投影されたイメージのフィーチャに相応する。露光に続いて当該の層がエッチングされ、パターン層が製造される。このパターンも露光中にウェハに投影されたイメージのフィーチャに相応する。パターン層はウェハ内の下方の構造化層の露光部分を除去したりさらに処理したりするために用いられる。層は例えば導電層、半導体層または絶縁層である。プロセスは他のステップとともに反復され、所望のフィーチャがウェハ表面またはウェハ内の種々の層に形成される。
【００２２】
ここでステップアンドスキャン技術が狭いイメージングスロットを有する投影光学系に関連して用いられる。つまりパターンジェネレータによって形成されたイメージで一度にウェハ全体を露光するのではなく、個別のフィールドを１つずつ順次にスキャンする。これはウェハを運動させ、パターンジェネレータの活性デバイスを制御してイメージングスロットがスキャン中に各フィールドをわたっていくようにすることにより達成される。この場合ウェハステージをフィールド露光中にステップしなければならないが、これによりパターンジェネレータの活性デバイスによって形成されたパターンの複数のコピーをウェハ表面に露光することができる。こうしてウェハへ投影されるイメージの品質が最大化される。
【００２３】
システム全般
図１には本発明の実施例にしたがったリソグラフィシステム１００が示されている。リソグラフィシステム１００は別個に配置された照明光学系１０４を有する照明装置１０２を含む。照明装置１０２は放射ビーム１０６を形成し、光学系１１０を介してパターンジェネレータ１０８のほうへ偏向する。図示されていないパターン光は投影系１１２を介して露光領域１２２へ配向される。露光領域１２２は図示されていない基板を支持しているかまたは近傍に有しているが、これについては後述する。この実施例では基板は所定の材料から成るフレキシブル基板（例えばウェブ、フィルム、シートまたはストリップ）であり、その上にフィーチャが作成される。例としてポリエステルまたはＭＹＬＡＲ（Ｒ）が挙げられる。パターン光は露光領域１２２の露光スリット領域１１４を介して基板にフィーチャを形成する。この実施例ではパターンジェネレータ１０８および露光領域１２２はキャリジまたはステージ１１６とともにリソグラフィシステム１００の延長部（例えばガイド）１２０に沿って矢印１１８の方向で運動する。フレキシブル基板を用いる実施例では、キャリジ１１６は支持部（例えばチャック、真空チャックなど）１２４を含む。
【００２４】
リソグラフィプロセスを実行するシステムの例として、オランダ国フェルトホーフェンのＡＳＭＬ社のリソグラフィツールＭＩＣＲＡＬＩＧＮ（Ｒ）を挙げておく。このツールは倍率、スキュー、スケーリング、Ｘ−Ｙポジショニングその他についてのグローバルエラーの補償に用いられる。これらのエラーは図示されていないアライメント装置によって測定され、スティッチスキームにより問題の領域がオーバラップされる。例えばインデクスマークを付されたフィールドが当該のインデクスマークに基づいて後述するようにスティッチされる。こうしてローカルな歪みエラー以外の全てのエラーが補償される。
【００２５】
種々の実施例のうち以下では特に歪みエラーを補償する種々の手段について考察する。
【００２６】
図２，図３には本発明の実施例の投影系１１２の光学素子２００〜２１４が示されている。この実施例ではパターンジェネレータ１０８は透過性である。光学素子１０２からのパターン光はパターンジェネレータ１０８を通過し、パターンビーム２０１を形成する。パターンビーム２０１はレンズ２００を介して配向され、光学素子２０２で反射し、さらに光学素子２０４で反射し、もう一度光学素子２０２へ至る。光学素子２０２で２回目の反射を生じた後、パターン光２０１はレンズ２０８，２１０を介して配向され、光学素子２０６で反射する。さらに光学素子２０６から光学素子２１２へ反射され、再び光学素子２０６へ戻り、その後レンズ２１４を介して露光領域１２２へ配向される。
【００２７】
フレキシブル基板を走査方向に対して平行に運動させる露光
図４にはフレキシブル基板５０１がリソグラフィシステム１００内にない場合のリソグラフィシステム１００の一部が示されている。
【００２８】
図５，図６，図７には本発明の実施例にしたがって露光走査軸線に対して平行にフレキシブル基板５０１を運動させる際のリソグラフィシステム１００が示されている。
【００２９】
本発明の実施例では、フレキシブル基板５０１が使用され、これは図示されていない支持部１２４（図１を参照）をわたって運動するかまたはこれに対してバイアスされる。このようにフレキシブル基板５０１は基本的に平坦な形状であり、露光中に幾分“剛性”となる。これによりパターンフィーチャに歪みを引き起こす延伸は低減され、ほぼ消去される。この実施例ではフレキシブル基板５０１は“バイアス”されており、これはこの基板５０１がチャック１２４に支承されているものの、運動可能であることを意味する。他の実施例としてフレキシブル基板５０１を真空チャック１２４でクランプしてもよい。フレキシブル基板５０１が（少なくとも当座は）平坦であるかおよび／または延伸されないことを保証する他の手段も本発明の範囲内で考慮される。
【００３０】
図５の実施例では、フレキシブル基板５０１の一方の端部は第１の支持装置５００（例えば送り出しローラ、ドラムまたは巻枠であるが、以下では“送り出しローラ”を例として説明する）に結合されており、他方の端部は第２の支持装置５０２（例えば巻取りローラ、ドラムまたは巻枠であるが、以下では“巻取りローラ”を例として説明する）に結合されている。本発明の実施例では一方または双方のローラ５００，５０２がそれぞれモータ５０４，５０６を有しており、これらはローラ５００，５０２を相応のモータ５０４または５０６の作用のもとに回転させる。
【００３１】
図５の実施例では、フレキシブル基板５０１の運動は矢印５１０の方向で行われ、パターニングは照明フィールド１１４を介して矢印５１２の方向（例えば走査方向）で行われる。パターンは照明フィールド１１４上のチェッカセクション５１４として示されている。つまりこの実施例では、フレキシブル基板５０１は走査方向５１２（パターニング方向）に対して平行に運動する。
【００３２】
この実施例では、モータ５０４，５０６はローラ５００，５０２の加速度、速度などのうち少なくとも１つを制御する制御装置５０８に結合されている。これによりフレキシブル基板５０１に働くテンション、あそび、力の少なくとも１つが厳密な許容差内で維持される。これによりフレキシブル基板５０１がパターンビーム１１２により露光されるときの歪みが低減され、ほぼ消去される。制御装置５０８、モータ５０４，５０６、および／またはローラ５００，５０２は運動系の全てまたは一部と見なすことができる。
【００３３】
１つの実施例では、露光中にフレキシブル基板５０１の複数の部分に個別にインデクスマークが付される。別の実施例では、露光動作中にフレキシブル基板５０１の各部分のグループまたはセットにインデクスマークが付される。いずれの場合にも、全ての層がパターニングされた後、フレキシブル基板５０１を各部分に分割することができる。なぜなら電子デバイスのなかには比較的大きいものがあるからであり、その場合にはインデクスマークを使用して２つ以上の部分がオーバレイされ、１つのデバイスが形成される。
【００３４】
この実施例では、投影系１１２ではパターンジェネレータ１０８の活性領域の寸法とフレキシブル基板５０１上のフィーチャとのあいだの倍率は１：１である。ただし他の倍率を使用可能であることも本明細書を読めば当該分野の技術者には理解されるはずである。
【００３５】
図１，図２に則して前述したように、パターンジェネレータ１０８およびチャック１２４はキャリジ１１６に結合される。フレキシブル基板５０１がチャック１２４をわたって運動すると、フレキシブル基板５０１はキャリジ１１６および／または露光領域１２２を変位させる。この変位が所望の距離以上となると（例えば１つの実施例のシステム１００で数ｎｍ以上となると）、所定の許容差を超えるオーバレイをもたらすエラーが発生してしまう。こうした環境については後述するが、フレキシブル基板５０１のあそびおよびテンションを正確にコントロールしないとキャリジ１１６の変位を低減できなくなってしまう。この制御は制御装置５０８およびモータ５０４，５０６を用いて行われる。
【００３６】
図６には本発明の実施例のローラ６００を含むリソグラフィシステム１００が示されている。例えばローラ６００は図１４，図１５に則して後述するイナーシャローラであってもよい。ローラ６００は一定の圧力を受けており、無限に薄い殻に等しい慣性を有する。これは図示されていないフライホイール（図１４，図１５のエレメント１４００を参照）を所望の慣性を有するローラ６００のエッジに用いることにより達成される。これによりローラの一方側に一定の力がかかり、他方側には力がかからない環境が形成される。ローラ６００は完全なアイソレータとして機能し、フレキシブル基板５０１のテンションに作用することなくローラ６００のテンションを制御することができる。
【００３７】
図７には本発明の実施例のリソグラフィシステム１００の部分７０１が示されている。フレキシブル基板５０１は真空チャック１２４へ供給されて露光走査軸線に対して平行に搬送され、またそこから取り除かれる。露光走査軸線は走査方向５１２に対して平行である（図５を参照）。この実施例では、フレキシブル基板はリソグラフィシステム１００のトップからフィードされる。
【００３８】
この実施例では、図示されていない送り出しローラ５００および巻取りローラ５０２はキャリジ１１６の走査運動に追従して回転するので、露光中のテンションが低減される。
【００３９】
矢印７００はフレキシブル基板５０１の到来する方向を表しており、矢印７０２はフレキシブル基板が進行する方向を表している。ローイナーシャローラ６００はフレキシブル基板５０１の経路の撓みポイント７０４で用いられ、これによりフレキシブル基板５０１は露光スリット領域１１４でテンションなしに撓む。
【００４０】
フレキシブル基板を走査方向に対して直交に運動させる露光
図８〜図１２には本発明の実施例にしたがってフレキシブル基板５０１を露光走査軸線に対して直交に運動させてパターニングするリソグラフィシステム１００が示されている。
【００４１】
図８〜図１０の実施例では、前述のように、フレキシブル基板５０１の一方の端部が送り出しローラ５００に結合されており、他方の端部が第２のローラ５０２に結合されている。ローラ５００，５０２はそれぞれ結合されたモータ５０４，５０６を有しており、相応のモータ５０４，５０６によって制御されて回転する。この実施例では、フレキシブル基板５０１の運動は矢印８００の方向で行われ、パターニングは照明フィールド１１４を介して矢印５１２の方向（走査方向）で行われる。パターンは照明フィールド１１４上のチェッカセクション５１４として示されている。この実施例ではフレキシブル基板５０１は走査方向５１２（パターニング方向）に対して直交する方向へ運動する。
【００４２】
図１１，図１２にはそれぞれリソグラフィツール１００の部分１１０１，１２０１が示されている。フレキシブル基板５０１は露光走査軸線に対して直交する真空チャック１２４へ供給または除去され、走査方向５１２に対して直交に運動する。この実施例では、フレキシブル基板はリソグラフィツール１００のフロントからフィードされる。別の実施例では送り出しローラ５００および巻取りローラ５０２がそれぞれ別々の１軸ステージ１２００に取り付けられる（図１２を参照）。ステージ１２００は矢印１１８と同方向の矢印１１０２の方向へ運動する。すなわちステージ１２０１はキャリジ１１６とともに運動するので、キャリジ１１６の走査中のフレキシブル基板５０１の変位は回避される。ローラ５００，５０２はフレキシブル基板５０１を正確に制御されたテンションで走査軸線方向へ搬送する。この実施例は前述のようにテンション障害を分離するローイナーシャローラ６００を含んでもよい。
【００４３】
１つの実施例ではフレキシブル基板５０１は図示されていない露光ステージへ供給されまたはそこから除去され、Ｘ−Ｙ方向へ運動する。
【００４４】
別の実施例では少なくとも１つの外部ガイドローラと図示されていない円筒状の空気軸受バーとが使用され、これによりフレキシブル基板５０１のレジスト側にダメージを与えることなく案内することができる。
【００４５】
別の実施例では真空クランプを使用して、フレキシブル基板５０１の走査ステージ１２０１（キャリジまたはステージ）へ送られる部分または走査ステージから戻ってくる部分にテンションをかける。その際にローラ５００，５０２のテンションは影響を受けない。
【００４６】
さらに別の実施例では、フレキシブル基板５０１に正確にテンションをかけるために、フレキシブル基板５０１が運動可能なフォーステンションローラ６００を通過するように構成する。このローラはその回転慣性と半径の２乗との積に等しい有効質量を有する。こうしたローラは一方側にかかるテンションとこれとは異なる他方側にかかるテンションとを効果的に分離することができる。
【００４７】
動作の実施例
図１３には本発明の実施例の方法１３００のフローチャートが示されている。例えば方法１３００は図１〜図１２の１つまたは複数のシステムで実行される。ステップ１３０２では、まずフレキシブル基板がリソグラフィシステムを通して運動され、リソグラフィシステムがイニシャライズされる。ステップ１３０４では放射ビームがパターニングされる。ステップ１３０６ではフレキシブル基板が再びリソグラフィシステムを通して運動し、パターンビームによってパターニングされる。
【００４８】
別の実施例では次のステップも加えられる。ステップ１３０８でフレキシブル基板はリソグラフィシステムから取り除かれる。ステップ１３１０でフレキシブル基板は周知または将来の半導体処理技術および／または薄膜製造技術にしたがって処理される（例えばエッチング）。ステップ１３１２で処理されたフレキシブル基板がリソグラフィシステムへ戻され、ステップ１３１４でフレキシブル基板がアライメントされる。ステップ１３１６では全てのパターニングが完了したか否かが判別される。完了していない場合には全てのフィーチャがフレキシブル基板にパターニングされるまでステップ１３０４〜１３１４が反復される。パターニングが完了している場合には方法１３００は終了するか、以下に説明する付加的なステップが行われる。
【００４９】
付加的な実施例として次のステップを行ってもよい。ステップ１３０６において付加的にフィーチャおよびインデクスマークがフレキシブル基板の複数の部分にパターニングされる。ステップ１３１８でフレキシブル基板が複数の部分に分割される。ステップ１３２０で複数の部分のセットがインデクスマークに基づいてオーバレイされる。
【００５０】
ローイナーシャローラの実施例
図１４，図１５にはそれぞれ本発明の実施例のフライホイール１４００を有するローラ６００の端面図と側面図とが示されている。この実施例ではイナーシャフライホイール１４００を有するローラは支持装置１４０１によって支持されている。
【００５１】
この実施例では、ローラ６００およびフライホイール１４００はＩ＝ＭＲ２の寸法を有しており、ここでＭはローラアセンブリ全体の質量、Ｉはフライホイール１４００を有するローラ６００の角度慣性、Ｒはフライホイール１４００の半径である。条件が満足されればローラ６００の一方の端部にかかるテンションの偏差は他方の端部へ伝わらない。このタイプのローラ６００は巻枠（図５のエレメント５００，５０２を参照）に関連するテンションの偏差をフレキシブル基板のプロセスコンポーネントから分離するために使用される。
【００５２】
テンションを分離する式の例を以下に示す。Ｆは図１４，図１５に示された矢印１４０２の方向にかかる外部テンションであり、Ｔ１，Ｔ２は図１４，図１５に示された矢印１４０４，１４０６の方向にかかるフレキシブル基板のテンションである。まずこれらについて
１．Ｔ１＋Ｔ２−Ｆ＝Ｍａ
２．（Ｔ１−Ｔ２）Ｒ＝Ｉα
が成り立ち、ここでａはローラアセンブリの線加速度であり、αはローラおよびフライホイールの角加速度である。ここから
３．Ｔ１＋Ｔ２＝Ｍａ＋Ｆ
４．Ｔ１−Ｔ２＝Ｉα／Ｒ
が得られ、式３と式４とを加えると
５．２Ｔ１＝Ｍａ＋Ｆ＋Ｉα／Ｒ
となる。線加速度と角加速度との関係は
６．α＝ａ／Ｒ
であるので、式６を式５に代入すると
７．２Ｔ１＝Ｍａ＋Ｆ＋Ｉａ／Ｒ２
となる。これをａについて解くと
８．ａ＝（Ｔ１＋Ｔ２−Ｆ）／Ｍ
が得られる。ここで式８を式７に代入すると
９．２Ｔ１＝Ｍ［（Ｔ１＋Ｔ２−Ｆ）／Ｍ］＋Ｆ＋Ｉ［（Ｔ１＋Ｔ２−Ｆ）／Ｍ］／Ｒ２
となる。最後に式９をＴ２について解き、
１０．Ｔ２＝［（ＭＲ２−Ｉ）Ｔ１＋ＩＦ］／（ＭＲ２＋Ｉ）
１１．ＭＲ２＝Ｉ
との仮定から
１２．Ｔ２＝ＩＦ／２Ｉ＝Ｆ／２
が得られる。
【００５３】
このようにテンションローラについて条件Ｉ＝ＭＲ２ではテンションの変位が生じないことがわかる。
【００５４】
結び
本発明を種々の実施例に則して説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明を限定するものではないことを理解されたい。当該分野の技術者には本発明の範囲内で種々の修正を加えることができることは明らかである。つまり本発明の範囲は上述の実施例によっては何ら限定されず、特許請求の範囲およびこれに等価な特徴のみによって定義される。
【００５５】
発明の詳細な説明は特許請求の範囲を理解するために使用される。本発明の概要および要約は本発明の実施例を全て含んではいないので、本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】フレキシブル基板をパターニングするリソグラフィシステムの概略図である。
【図２】透過性パターンジェネレータを有する図１のリソグラフィシステムを通る光路を示す図である。
【図３】透過性パターンジェネレータを有する図１のリソグラフィシステムを通る光路を示す図である。
【図４】フレキシブル基板が存在しない場合の図１のリソグラフィシステムの部分を示す図である。
【図５】フレキシブル基板が露光走査軸線に対して平行移動される場合の図４のリソグラフィシステムを示す図である。
【図６】フレキシブル基板が露光走査軸線に対して平行移動される場合の図４のリソグラフィシステムを示す図である。
【図７】フレキシブル基板が露光走査軸線に対して平行移動される場合の図４のリソグラフィシステムを示す図である。
【図８】フレキシブル基板を露光走査軸線に対して直交移動してパターニングするリソグラフィシステムの概略図である。
【図９】フレキシブル基板を露光走査軸線に対して直交移動してパターニングするリソグラフィシステムの概略図である。
【図１０】フレキシブル基板を露光走査軸線に対して直交移動してパターニングするリソグラフィシステムの概略図である。
【図１１】フレキシブル基板を露光走査軸線に対して直交移動してパターニングするリソグラフィシステムの概略図である。
【図１２】フレキシブル基板を露光走査軸線に対して直交移動してパターニングするリソグラフィシステムの概略図である。
【図１３】本発明のフレキシブル基板のパターニング方法のフローチャートである。
【図１４】ローラの端面図である。
【図１５】ローラの側面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１００  リソグラフィシステム    １０２  照明装置    １０４  照明光学系    １０６  放射ビーム    １０８  パターンジェネレータ    １１０  光学系    １１２  投影系    １１４  露光スリット領域    １１６  キャリジ    １１８  矢印    １２０  延長部    １２２  露光領域    １２４  支持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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