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CN117715492A - 转移装置、转移方法、掩膜和显示器的制造方法 - Google Patents

转移装置、转移方法、掩膜和显示器的制造方法 Download PDF

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CN117715492A
CN117715492A CN202410036703.3A CN202410036703A CN117715492A CN 117715492 A CN117715492 A CN 117715492A CN 202410036703 A CN202410036703 A CN 202410036703A CN 117715492 A CN117715492 A CN 117715492A
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CN
China
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axis
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stage
mask
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CN202410036703.3A
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山冈裕
仲田悟基
小泽周作
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明提供转移装置、转移方法、掩膜和显示器的制造方法。在保持高转移位置精度的同时实现转移装置的受体基板的大型化、精细化和缩短节拍时间。在以保持放置有转移对象物的供体基板和/或光束整形光学系统以及缩小投影光学系统的状态移动的各台组、以及保持作为转移目的物的受体基板的台组构建在分开的平台上而构成的机构中，使伴随各基板相对于激光的相对扫描而产生的振动和承担该扫描的台的同步位置精度的异常最小化。

Description

转移装置、转移方法、掩膜和显示器的制造方法
相关分案申请
本专利申请是申请号为201880094255.5的名称为“转移装置、使用方法和调整方法”的发明申请的分案申请，原申请的申请日是2018年6月26日。
技术领域
本发明涉及一种装置，该装置使用激光照射而将位于供体基板上的对象物高精度地转移到受体基板上(LIFT：Laser Induced Forward Transfer激光诱导向前转移)，尤其涉及一种转移装置、转移方法、掩膜和显示器的制造方法。
背景技术
以往有一种技术，其向供体基板上的有机EL(电致发光)层照射激光并将其转移到对置的电路基板上。作为该技术，在专利文献1中公开了一种技术：将一个激光转换为具有矩形形状的强度分布均匀的多个矩形激光，将它们串列且等间隔配置，以隔开一定时间以上且重叠规定次数的方式向供体基板的规定的区域照射多个矩形激光，使该激光被位于供体基板和有机EL层间的金属箔吸收而产生弹性波，将由此剥离的有机EL层转移到对置的电路基板上。
在该技术中使用如下的结构：在供体基板和电路基板之间夹持将80～100[μm]作为适当值的间隔件，把将供体基板和电路基板的间隔保持为固定的状态并一体化的构件放置在一个台上并使其相对于激光进行扫描。但是，在该情况下，除了另外需要使对置的供体基板和电路基板一体化的工序以外，还需要与电路基板尺寸相同的供体基板，并且伴随电路基板的大型化的需要，需要增加制造成本和装置的大型化。
同样，作为将供体基板上的有机EL层向对置的电路基板转移的技术，在专利文献2中公开了如下的技术：将光吸收层设置在供体基板和有机EL层之间，使该光吸收层吸收照射的激光而产生冲击波，将供体基板上的有机EL层向设置有10～100[μm]的间隔并对置的电路基板转移。但是，专利文献2未公开激光的扫描方法和实现其的台结构，而且也未公开转移装置。因此，专利文献2不能作为用于维持并提高能够与电路基板的大型化对应的转移位置精度的技术来进行参照。
此外，在专利文献3中公开了一种在用于半导体器件制造的曝光装置中与步进扫描法相关的技术。其基本考虑方式如下：边跳过中途的几个照射区域边间歇地对沿着晶片台的扫描曝光方向的一列照射区域进行曝光，并且在其中途不使晶片台停止。即，专利文献3公开了一种曝光装置，其包括：中间掩膜台，保持中间掩膜；晶片台，保持晶片；以及投影光学系统，将中间掩膜的图案向晶片投影，边使中间掩膜台和晶片台一起相对于投影光学系统扫描边进行曝光，将中间掩膜的图案依次投影到晶片的多个照射区域，其中，边不使所述晶片台静止地使其扫描移动边对沿扫描方向排列的晶片上的多个照射区域间歇地进行曝光。由此，在晶片的大型化且处理速度的高速化的要求下，与反复进行晶片台的加减速的步进重复(step and repeat)方式相比，能够减轻伴随台的扫描产生的振动和摇晃对曝光精度的影响。
但是，上述专利文献3中公开的技术是将缩小投影曝光作为基础的半导体曝光装置的技术，其技术领域与本发明的转移技术不同。即，曝光装置的中间掩膜台和晶片台的结构和扫描技术与本发明的台结构和扫描技术完全不同，本发明的台结构和扫描技术用于将本发明的掩膜图案以高位置精度的方式缩小投影到供体基板上的对象物，进而以相同的高位置精度将该对象物转移到受体基板上。因此，作为本发明的具体的台结构及其扫描技术不能参照上述专利文献3中公开的技术。
现有技术文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2014-67671号
专利文献2：日本专利公开公报特开2010-40380号
专利文献3：日本专利公开公报特开2000-21702号
发明内容
通过将保持供体基板的供体台和放置在该供体台上的保持光学系统的光学台的两个台与保持受体基板的受体台作为独立的机构的构成、以及不将光学台直接放置于供体台而作为分别独立设置在刚性高的平台上的构成，使伴随各台的扫描产生的振动和各种错误对台间的同步位置精度造成的影响最小化。其结果，本发明的目的在于提供一种转移装置，其在维持转移位置精度的同时有助于受体基板的大型化、精细化和缩短节拍时间。
第一发明是一种转移装置，其通过从供体基板的背面向位于移动的所述供体基板的表面上的对象物照射脉冲激光，选择性地将所述对象物剥离，并将所述对象物转移到边与所述供体基板相对边移动的受体基板上，所述转移装置包括：脉冲振荡的激光装置；望远镜，使从所述激光装置射出的脉冲激光成为平行光；整形光学系统，将通过了所述望远镜的脉冲激光的空间强度分布整形为均匀的分布；掩膜，使由所述整形光学系统整形后的脉冲激光以规定的图案通过；场镜，位于所述整形光学系统和所述掩膜之间；投影透镜，将通过了所述掩膜的图案的脉冲激光缩小投影在所述供体基板的表面；掩膜台，保持所述场镜和所述掩膜；光学台，保持所述整形光学系统、所述掩膜台和所述投影透镜；供体台，以使所述供体基板的背面成为脉冲激光的射入侧的朝向保持所述供体基板；受体台，保持所述受体基板；以及可编程的多轴控制装置，具有所述脉冲激光振荡用的触发输出功能和台控制功能，所述受体台具有将水平面作为XY平面时的Y轴、铅垂方向的Z轴和XY平面内的θ轴，所述供体台具有X轴、Y轴和θ轴，所述投影透镜与所述投影透镜用的Z轴台一起保持在所述光学台上，所述望远镜、所述整形光学系统、所述场镜、所述掩膜和所述投影透镜构成缩小投影光学系统，所述缩小投影光学系统将所述掩膜的图案缩小投影在所述供体基板的表面，所述供体台的X轴设置在第一平台上，所述受体台的Y轴设置在与所述第一平台不同的第二平台上，所述供体台的Y轴悬挂设置于所述供体台的X轴。
在此，“移动的”基板包括脉冲激光(图1A中表示为“LS”。但是，图1A虽然表示第二发明的主要结构部，但是由于包含与第一发明的结构共通的结构部分，所以进行参照。以下相同)的照射时也不停止而移动的情况和脉冲激光的照射时停止并反复进行移动和停止的情况，根据本发明的转移装置进行的转移工序和所要求的节拍时间等选择所述的情况。此外，也包括供体基板(D)反复进行移动和停止、受体基板(R)不停止的结构和与其相反的情况的结构。在来自供体基板的对象物的剥离中仅使用一次照射时且要求高节拍时间的情况下，适合选择供体基板和受体基板以相同或不同的速度不停止地移动的结构。另一方面，在想要使对象物层叠一定厚度的情况下等，有时选择使供体基板不停止地移动且受体基板在一定照射数期间停止的结构。
此外，“对象物”没有特别的限定，是设置在供体基板上或隔着光吸收层(图1A中省略图示)在供体基板上设置成一片的转移对象物，包括以所述专利文献中记载的有机EL层为代表的薄膜和以微小的单元状且规则地配置有多个的对象物，但是并不限定于这些对象物。另外，转移的机理包括下述情况：被照射了激光的所述光吸收层产生冲击波，由此对象物从供体基板剥离并朝向受体基板转移；不具备光吸收层而通过直接向对象物照射的激光而剥离；但是并不限定于这些情况。
供体基板的材质只要对所述激光的波长具有透过特性即可，理想的是基板的大型化所造成的弯曲量小的材质。另外，在该弯曲量大到不满足供体基板与受体基板间的间隙的均匀性的程度的情况下，供体台(Yd、θd)的供体基板的保持方法例如有如下的方法：通过在供体基板的中央附近设置吸附区域等来进行机械矫正；除此以外使用后述的高度传感器的组合形成的间隙传感器进行修正。
在本发明中，为了将位于供体基板的边缘附近的对象物向受体基板转移，供体台的可动范围包含供体基板应移动的XY平面区域，并且是指依存于受体基板的大小的范围。作为一个例子，在供体基板的XY平面内的尺寸为200×200[mm]、同样的受体基板为400×400[mm]的情况下，供体台(Xd、Yd)应移动的规定范围大体为800×800[mm]。图4表示该情况。另外，在为了取下供体基板而需要进一步移动的情况下，也包含该区域。
此外，“平台”的材质没有特别的限定，但是必须是具有极高刚性的材质。为了使平台1(第一平台)(G1)具有刚性，希望俯视时为“コ”形或“□”形的形状。此外，在图1A中，将平台2(第二平台)图示为一个的形状，但是具体地说，也可以是下述构成：将平台作为沿Y轴方向设置两个的平台，在其中间放置线性刻度和直线电机。另外，平台1和平台2可以是固定在同一基础平台(G)上的结构。此外，G1可以由平台11(G11)和平台12(G12)的组合构成。
此外，任何平台的材质都需要使用钢铁、石材或陶瓷材料等刚性高的构件。例如该石材可以使用以花岗岩(granite)为代表的石材，但是并不限定于此。此外，全部平台无需由相同的材质构成。
在后述的实施例中，对各台的移动进行详细说明，但是大体进行以下的动作。首先，供体台的X轴(Xd)在悬挂设置有供体台的Y轴(Yd)的状态下设置在G1上，沿X轴方向移动。此外，该移动改变供体基板和受体基板间的沿X轴的相对位置。图1B表示移动的情况。另外，在哪个图中都未图示台的可动工作台和直线导轨等的详细结构。
光学台(Xo)向平台等设置的设置方法没有限定，可以选择各种机构，例如放置在Xd上的状态、与设置有Xd的平台设置在同一平台上的状态、或放置在与Xd不同的平台上的状态等。Xo与Xd平行并在X轴方向上移动，整形光学系统(H)、场镜(F)、掩膜(M)和投影透镜(Pl)的各相对位置不变化，使它们一体移动。另一方面，沿着X轴的Xo的移动会改变供体基板与投影透镜间的相对位置关系。图1C表示该移动的情况。
另外，在不需要改变供体基板与投影透镜的X轴方向的相对位置的情况下，可以是始终与供体台的X轴一起移动的结构，即省略光学台，均质器(homogenizer)、场镜、掩膜和投影透镜全部设置在供体台的X轴上或固定在另外的平台上的结构。
掩膜保持在掩膜台上，该掩膜台至少具有与场镜一起沿X轴方向移动的W轴，此外优选的是，还可以具有：Y轴方向的U轴、沿Z轴方向移动的V轴、作为YZ平面内的转动轴的R轴、调整相对于V轴的倾斜度的TV轴和调整相对于U轴的倾斜度的TU轴。此外，为了抑制向掩膜照射激光所产生的热量的注入，可以在该掩膜的眼前一侧设置孔眼掩模，该孔眼掩模配置有比掩膜图案大一圈的图案，与所述掩膜配合而成为双掩膜结构。
供体台的Y轴(Yd)和受体台的Y轴(Yr)以将转移工序中的供体基板和受体基板的间隙保持为固定且维持极高的平行度的状态，以相同或不同的速度移动。此外，按照各台组的移动方法和支承它们的平台等的上述结构，通过将受体基板的移动机构限定于Y轴且与供体基板的移动机构分离，能够抑制因彼此的基板的移动区域的干扰和振动造成的相互影响，能够应对受体基板的尺寸的大型化和精细化。
第二发明是在第一发明的基础上，所述供体台的X轴放置在所述平台1上，所述光学台放置在所述供体台的X轴上。
图1A表示所述第二发明的转移装置的主要结构部分(侧视图)。图1B表示Xd放置上Xo并从图1A的状态移动了的情况(侧视图)。图1C表示Xo从图1B的状态在Xd上移动了的情况(侧视图)。图1D表示图1C的俯视。
第三发明是在第一发明的基础上，所述光学台放置在所述平台1上，并且所述供体台的X轴悬挂设置于所述平台1。
图2A表示所述第三发明的转移装置的主要结构部分(侧视图)。图2B表示Xd和Xo从图2A的状态在G1上(Xd悬挂设置于G1)移动了相同距离的情况(侧视图)。图2C表示仅Xo从图2B的状态在G1上移动了的情况(侧视图)。
第四发明是在第一发明的基础上，所述供体台的X轴安装在所述平台1上，所述光学台放置在与所述平台1和所述平台2都不同的平台3(第三平台)上。
在此，“设置在平台1上”包含放置在平台1上的状态和从平台1悬挂设置的状态，但是并不限定于这些状态。
第五发明是在第一发明的基础上，在所述供体台的X轴和所述平台1之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的X轴和所述供体台的Y轴之间具有对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构。
在此，图3A表示设置在供体台的X轴(Xd)和平台1(G1)之间的转动调整机构(RP)的一个例子。在所述图3A中，左图表示俯视图，右图表示从X轴方向观察的侧视图。此外，在俯视图中，位于外侧的一列的孔用于与G1的固定，并且为了具有转动调整功能而具有“游隙”(余裕、宽裕)。此外，在俯视图中，位于内侧的二列的孔是使螺丝通过的孔，该螺丝用于固定该RP和Xd的直线导轨。另外，也可以将具有“游隙”的一侧作为该Xd的直线导轨用的孔，但是在以独立且平行的方式固定两个直线导轨的情况下，存在设置工序的难易度上升的可能性。
另一方面，图3B表示设置在Xd与悬挂设置于Xd的供体台的Y轴(Yd)之间的RP的一个例子。在俯视图中，位于外侧的二列的孔用于与Xd的固定，并且为了具有转动调整功能而具有“游隙”。此外，沿Y轴方向排列的二列的孔用于与Yd的固定。
此外，作为设置在G1和Xd之间的RP，可以使用与前述的RP不同的RP。例如，将支点(Z轴方向的转动轴)设置在该RP与G1的接触面上，该支点用于相对于G1在XY平面内对放置Xd的RP进行转动调整(省略图示)，在充分远离所述支点的RP的侧面(铅垂面)设置相对于该支点的力点。在该力点附近的G1上设置朝向力点沿水平推压的大型螺丝。同样，在与其相反侧的RP的侧面设置大型螺丝。由此，能够使放置有Xd的该RP相对于G1以所述支点为中心以[μrad]数量级在XY平面内转动。
第六发明是在第二发明的基础上，在所述供体台的X轴和所述平台1之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的X轴和所述光学台之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的X轴和所述供体台的Y轴之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构。
作为上述RP，例如可以使用用于上述的图3A所示的G1和Xd之间的RP、用于图3C所示的Xd和Xo之间的RP、以及用于图3B所示的Xd和Yd之间的RP。
第七发明是在第三发明的基础上，在所述供体台的X轴和所述平台1之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述光学台和所述平台1之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的X轴和所述供体台的Y轴之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构。
在此，例如，作为Xo和G1之间以及Xd和G1之间的转动调整机构分别使用图3A所示的RP，另一方面，作为Xd和Yd之间的转动调整机构使用图3B所示的RP。前者的RP上具有使Xo和Xd的直线导轨固定用螺丝通过的孔，使用该孔所具有的“游隙”，调整固定有各台用直线导轨的RP和G1的XY平面内的设置角度。
第八发明是在第四发明的基础上，在所述供体台的X轴和所述平台1之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述光学台和所述平台3之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的X轴和所述供体台的Y轴之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构。
第九发明是在第一发明至第八发明中的任意一项发明的基础上，所述激光装置是准分子激光器。
在此，准分子激光器的振荡波长主要是193[nm]、248[nm]、308[nm]或351[nm]，根据光吸收层的材料和对象物的光吸收特性，从它们中适当选择。
第十发明是在第九发明的基础上，所述转移装置包括脉冲光闸，所述脉冲光闸切断从所述准分子激光器射出的激光脉冲的任意脉冲列。
已为公众所知的是，脉冲振荡的激光装置从所述可编程的多轴控制装置接收触发信号并开始振荡，但是其振荡后的一定次数或一定时间内的脉冲的能量不稳定到由于应用的不同而不能使用的程度。由此，为了排除该不稳定的脉冲组，需要通过机械性的光闸动作排除上述脉冲组。具体地说，例如在以1[kHz]振荡的准分子激光器的情况下，相邻的激光脉冲间的时间窗约为1[ms]，需要能够在该时间内移动(横穿)一定距离的高速的光闸功能。该一定距离依存于使光闸动作的场所的激光的空间大小，如果该距离是5[mm]，则所要求的光闸动作速度是5[m/s]，需要使用音圈(voice coil)等使光学元件出入光路的超高速光闸。另外，即使通过成形光学系统等使该空间的大小变小，能够缩短光闸构件横穿的距离，也会因激光的能量密度而容易损伤。
第十一发明是在第十发明的基础上，所述可编程的多轴控制装置具有至少同时控制所述受体台的Y轴和所述供体台的Y轴的功能，并且包括使用用于对所述台的移动位置误差进行修正而预先制作的二维分布修正值数据来对所述移动位置误差进行修正的装置。
例如，使用Xd或Xo与、Yr或Yd的任意一种组合的模拟的XY平面中的二维分布修正值数据信息，进行激光的照射时的受体基板和供体基板的位置修正。修正的位置误差的主要原因包括伴随各台的移动产生的纵摇(pitching)、偏转(yawing)和横摇(rolling)，但是并不限定这些。此外，确定修正值的参数除了所述各台的位置信息以外，还包含Yr和Yd的移动速度及它们的比。
第十二发明是在第十一发明的基础上，监测所述供体基板的位置的高倍率照相机设置在所述受体台的Z轴上，或者监测所述受体基板的位置的高倍率照相机设置在所述供体台的X轴或与该供体台的X轴一起移动的部分上、或者设置在所述光学台或与该光学台一起移动的部分上。
在此，在与“供体台的X轴一起移动的部分”中也包含悬挂设置于Xd的Yd。在本发明中，各台的Y轴之间的平行度和X轴之间的平行度以及各台的Y轴与X轴的垂直度是左右转移位置精度的重要参数。此外，在组装各台时的平行度和垂直度的检验中，相对于保持对准用基板的各台的移动距离，使用高倍率、高分辨率的照相机监测与其垂直的方向上的偏差量，并使用所述转动调整机构来进行垂直度的调整。此外，在Yr和Yd间的平行度的调整中，使两个台同步移动(并行)相同距离，通过安装在一个台上的高倍率照相机，观察附加在对置的台上的进行了图案匹配的对准标记图像(十字标记等)的位置是否未移动而静止。在该情况下，Y轴方向的移动表示Yd和Yr的同步异常，X轴方向的移动表示Yd和Yr的平行度的调整错误。
另外，作为高倍率照相机通常使用CCD照相机。倍率等依存于转移位置精度，但是作为一个例子，在检测所述[μrad]数量级的偏差量的情况下亦即在相对于1[m]的台移动距离检测1[μm]的偏差量的情况下，可以使用分辨率1[μm]且倍率为20倍～50倍程度的照相机
第十三发明是在第十二发明的基础上，所述供体台和所述受体台包括间隙传感器，所述间隙传感器测量所述供体基板的表面(下表面)与所述受体基板的表面的间隙。
在此，间隙传感器是指组合了分别设置在供体和受体台上的高度传感器的传感器，设置在供体台上的高度传感器测量到受体基板的距离，设置在受体台上的高度传感器测量到供体基板的距离，根据两个测量值和高度传感器的高度信息，计算供体基板与受体基板间的间隙。
第十四发明是在第十三发明的基础上，作为所述受体台的Y轴用和所述供体台的Y轴用，分别包括使用激光干涉计的位置测量装置。
作为受体台的Y轴(Yr)用激光干涉计的结构，可以使用包括以下部件的结构：反射镜(Ic)，保持在与Yr一起移动的部分上；干涉计用激光(IL)，固定在例如平台2(G2)等不容易受到因所述移动产生的振动等的影响的平台上；以及1/4波长板等(省略图示)。此外，作为所述反射镜，适合使用三轴的角锥棱镜(逆反射器(retro-reflector))，并优选尽可能接近受体基板的位置(高度)。由图5A表示概况(省略了供体台组和受体台的Z轴、θ轴的图示)。
基于来自所述线性编码器的位置信息，通过可编程的多轴控制装置来控制Yr，将所述激光干涉计用于作为所述线性编码器的校正、以及作为在后述的Yr和Yd的齿轮模式动作中精细地调整其齿轮比时的校正。
作为供体台的Y轴(Yd)用激光干涉计的结构，可以使用包括以下部件的结构：Ic，保持在与悬挂设置于Xd的Yd一起移动的面上；IL，以同样方式固定在Xd上；以及1/4波长板等(省略图示)。在此，作为所述反射镜，适合使用三轴的角锥棱镜(逆反射器)，优选尽可能接近供体基板的位置(高度)。由图5B表示概况。(受体台组省略图示)另外，对于任意一个干涉计用激光的检测方式的选择，只要根据所要求的转移位置精度来选择最适合的方式即可。
第十五发明是在第十四发明的基础上，所述转移装置包括共焦点光束轮廓仪，所述共焦点光束轮廓仪在与通过所述投影透镜对所述掩膜的图案进行缩小投影并成像的位置共轭的位置具有焦平面。
通过该共焦点光束轮廓仪，能够实时且以与缩小成像光学系统的成像分辨率同等的精度监测向供体基板表面缩小投影的激光的位置和空间强度分布的状态以及其成像状态。
第十六发明是一种转移装置的使用方法，所述转移装置是第十三发明的转移装置，使用所述间隙传感器，与供体基板的XY位置信息一起预先测量供体基板的弯曲量，基于通过所述测量得到的弯曲量的二维分布数据，边使用通过所述受体台的Z轴(Zr)或所述投影透镜的Z轴台进行的调整，边对供体基板与受体基板的间隙进行修正。
第十七发明是一种转移装置的调整方法，所述转移装置是第五发明至第八发明中的任意一项所述的转移装置，所述转移装置的调整方法是组装所述转移装置的工序中的所述受体台的Y轴和所述供体台的Y轴的平行度的调整方法，所述转移装置的调整方法以与所述受体台的Z轴和θ轴一起进行了直线度的调整的所述受体台的Y轴为基准，依次包括如下的步骤：通过位于所述第一平台和所述供体台的X轴之间的转动调整机构，对所述受体台的Y轴与所述供体台的X轴的垂直度进行调整；使悬挂设置于调整了垂直度的所述供体台的X轴的供体台的Y轴和所述受体台的Y轴同步平排行进，通过安装在与所述受体台的Y轴一起移动的部位上的高倍率照相机，观察对置的供体台的Y轴上的对准标记；以及基于所述观察的结果，通过所述供体台的X轴和所述供体台的Y轴之间的转动调整机构，对所述受体台的Y轴与所述供体台的Y轴的平行度进行调整。
另外，为了高精度地确认并调整Yd与Yr的平行度，优选的是，高倍率照相机位于放置在Yr上的各台和板等中最高的位置，并且安装在刚性高的部分上。
本发明能够在供体基板和受体基板的高同步位置精度的基础上，在保持高转移位置精度的同时实现转移装置的受体基板的大型化和缩短节拍时间。
附图说明
图1A表示本发明的转移装置的主要结构部分(侧视图)。(第二发明)
图1B表示供体台的X轴在放置上光学台并从图1A的状态移动了的情况(侧视图)。
图1C表示光学台从图1B的状态在供体台的X轴上移动了的情况(侧视图)。
图1D是图1C的俯视图。
图2A表示本发明的转移装置的主要结构部分(侧视图)。(第三发明)
图2B表示供体台的X轴和光学台从图2A的状态在平台1上移动了相同距离的情况(侧视图)。
图2C表示仅光学台的X轴从图2B的状态在平台1上移动了的情况(侧视图)。
图3A表示用于G1和Xd之间的转动调整机构的例子。
图3B表示用于Xd和Yd之间的转动调整机构的例子。
图3C表示用于Xd和Xo之间的转动调整机构的例子。
图4表示根据受体基板的尺寸供体台应移动的范围。
图5A表示设置有受体台的Y轴用激光干涉计的情况。
图5B表示设置有供体台的Y轴用激光干涉计的情况。
图6表示形成在掩膜上的图案的例子。
图7表示利用多列掩膜图案的转移工序的情况。
图8表示共焦点光束轮廓仪的监测的情况。
图9A表示转移工序的第一次照射。
图9B表示转移工序的第二次照射。
图9C表示转移工序的第三次照射。
图10表示通过齿轮比1：2扫描一次后的受体基板的情况。
图11表示供体台的X轴的步进扫描的情况。
图12表示使受体台的Y轴和供体台的Y轴并进时的同步位置错误。
图13A表示使用矩阵状的供体基板的转移工序的第一次照射。
图13B表示使用矩阵状的供体基板的转移工序的第二次照射。
图13C表示使用矩阵状的供体基板的转移工序的第三次照射。
附图标记说明
AD 供体台用调整用基板
AR 受体台用调整用基板
BP 共焦点光束轮廓仪
CCD 高倍率照相机
D 供体基板
F 场镜
G 基础平台
G1平台1
G11平台11
G12平台12
G2平台2
G3平台3
H 整形光学系统
Ic 激光干涉计用角锥棱镜
IL 激光干涉计用激光
LS 激光
M 掩膜
Pl 投影透镜
R 受体基板
RP 转动调整机构
S 对象物
TE 望远镜
Xd供体台的X轴
Xo光学台(X轴)
Yd供体台的Y轴
Yl投影透镜和照相机的切换台
Yr受体台的Y轴
Zl投影透镜的Z轴台
Zr受体台的Z轴
θd供体台的θ轴
θr受体台的θ轴
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的转移装置的具体结构进行详细说明。
[实施例1]
在本实施例1中，表示如下的实施例：在尺寸为200×200[mm]的供体基板上，将隔着光吸收层形成为一片的层状(固态膜)对象物作为每个形状为10×10[μm]的单元状的转移对象物，以纵12000×横12000的合计144百万个矩阵状的方式向尺寸为400×400[mm]的受体基板转移。上述144百万个的转移位置是±1[μm]的位置精度，各纵、横的间距是30[μm]。
首先，图1A表示与本发明的实施相关的转移装置的主要结构部分。另外，在图1A中省略了激光装置、控制装置和其它监视器等的图示，X轴、Y轴和Z轴方向如图中所示。平台1(G1)、平台11(G11)、平台12(G12)和平台2(G2)全部为使用花岗岩的石平台。此外，基础平台(G)使用了刚性高的铁。另外，本实施例是将上述第六发明的构成作为基础的实施例。
按照从激光装置射出脉冲激光并照射到供体基板上的对象物为止的激光的传输顺序，依次对本发明的实施例1的转移装置的构成进行说明。首先，在本实施例1中使用的激光装置是振荡波长为248[nm]的准分子激光器。射出的激光的空间分布大约为8×24[mm]，光束发散角是1×3[mrad]。以上均是(纵×横)的记载，数值是FWHM。
另外，准分子激光器的规格为多种，根据输出的不同、重复频率的不同、光束尺寸的不同和光束发散角的不同等，存在有射出的激光纵向长(使所述纵和横反转)的准分子激光器，但是通过光学系统的追加、省略或设计变更，存在有多种能够在本实施例1中使用的准分子激光器。此外，虽然激光装置依存于其大小，但是一般来说设置在与设置有转移装置的台组的基座不同的基座(激光用平台)上。
来自准分子激光器的射出光射入望远镜光学系统，并向其前方的整形光学系统传输。在此，如图1A所示，整形光学系统以使光轴沿X轴的方式保持在光学台(Xo)上，该光学台设置在使供体基板移动的供体台的X轴(Xd)上。此外，就要射入该整形光学系统之前的激光以在所述供体台的X轴的移动范围内的任意位置都成为大体平行光的方式由望远镜光学系统进行调整。因此，不论Xd和/或Xo的X轴方向的移动怎样，激光始终以大体相同尺寸、相同角度(垂直)射入整形光学系统。在本实施例1中，其尺寸约为25×25[mm](纵×横)。
本实施例1的整形光学系统(H)在与光轴方向垂直的平面内，将两个一组的单轴柱面透镜阵列组合成两组直角。其配置为：各组内的前级的透镜阵列通过后级的透镜阵列和位于其后方的聚光透镜(省略图示)，在掩膜(M)上成像。
通过了整形光学系统的激光经由在与投影透镜(Pl)的组合中构成图像侧远心缩小投影光学系统的场镜(F)射入掩膜。在掩膜上的激光的尺寸是1×50[mm](FWHM)，其空间强度分布均匀性为±5％以内的区域的尺寸维持0.5×45[mm]以上。
掩膜固定在掩膜台上，如上所述，所述掩膜台具有合计六轴调整机构，所述六轴为：与场镜一起沿X轴方向移动的W轴、Y轴方向的U轴、沿Z轴方向移动的V轴、作为YZ平面内的转动轴的R轴、调整相对于V轴的倾斜度的TV轴、以及调整相对于U轴的倾斜度的TU轴。
本实施例1的掩膜使用通过镀铬在合成石英板上描绘(形成)有图案的掩膜。图6表示其概略。在该掩膜中，未实施镀铬的、表示为白色的窗部分(a)透过激光，实施了镀铬的有颜色部分(b)遮挡激光。一个窗的形状(a)是50×50[μm]，将其沿X轴方向(一列)以150[μm]间隔连续43.85[mm]合计配置300个。此外，实施镀铬的面是激光的射出侧，另一方面，射入侧设有248[nm]用的反射防止膜。此外，代替镀铬，可以使用铝蒸镀或电介质多层膜。
另外，当在一个掩膜上切换使用多个图案的转移工序的情况下，如果在从所述整形光学系统向掩膜上照射的激光的尺寸的范围内、且在掩膜台的可动范围内，则可以使用描绘有不同的图案的掩膜。
此外，在图7中，当在使受体基板(R)进行一次扫描期间(其中也包含中途停止)使用以相同速度多次或往返对供体基板(D)进行扫描的转移工序等情况下，图6所示的掩膜图案可以不是一列，而是可以采用多列图案(但是激光照射在该掩膜图案中间歇且选择性地进行照射。图7中表示为3×2列的矩阵)。由此，能够使用与受体基板相比尺寸小的供体基板。
通过了所述掩膜图案的激光通过落射镜将其传输方向改变为朝向铅垂下方(－Z方向)并射入投影透镜。该投影透镜设有248nm用的反射防止膜，具有1/5的缩小倍率。详细如下表1所示。
[表1]
从投影透镜射出的激光从供体基板的背面射入，以所述掩膜图案的1/5的缩小尺寸准确地向形成于其表面(下表面)的光吸收层的规定位置进行投影。在此，以预先附加于供体基板的对准标记等为基准，通过供体台的X轴(Xd)、Y轴(Yd)和θ轴(θd)进行调整后，决定XY平面内的规定位置。
为了调整成由投影透镜生成的掩膜图案的图像面聚焦于供体基板的表面和光吸收层的边界面，调整投影透镜的Z轴台(Zl)和放置有场镜(F)的掩膜台的W轴的位置。另外，虽然可以追加供体基板的Z轴方向的调整功能(Z轴台)，但是需要考虑因向供体台的X轴(Xd)增加加重负荷导致的转移位置精度的下降。
调整供体基板表面和光吸收层的边界面的成像位置时，使用在焦平面上具有与像平面为共轭关系的平面的共焦点光束轮廓仪(BP)的实时监测是有效的。图8表示该调整画面的情况。在本实施例1中，实时且以高分辨率监测缩小成像于供体基板表面和光吸收层的边界面的激光的空间强度分布。
以上是与从激光装置射出的脉冲激光的传输有关的本实施例1的装置结构所实现的功能。
接着，简单说明在本发明的装置中如何使用本实施例1的结构以机械方式实现受体台的Y轴(Yr)与供体台的Y轴(Yd)的平行度。
各台如图1A所示，在石平台1(G1)上放置供体台的X轴(Xd)，并且在其上放置光学台(Xo)。受体台组(Yr、θr、Zr)放置在石平台2(G2)上。此外，整体构建在基础平台(G)上。此外，转动调整机构(RP)设置在G1和Xd之间、Xo和Xd之间、以及Xd和Yd之间(省略图示)。
另外，为了调整各台的轴的垂直度和平行度，代替供体基板使用保持在供体台上的调整基板AD，并且代替受体基板使用放置在受体台上的调整基板AR。在任意一个调整基板上作为对准线描绘有表示准确地形成直角的X轴(对准线X)和Y轴(对准线Y)的线，并且在规定的位置(间隔)处也附加有标记。
1)Yr与AR(Y)的平行度(Yr与AR(X)的垂直度)
为了调整受体台的Y轴(Yr)与调整基板AR上的对准线Y的平行度，通过高倍率CCD照相机观察放置在受体台的Z轴(Zr)上的调整基板AR，所述高倍率CCD照相机固定在光学台(Xo)上或设置于光学台(Xo)的投影透镜用的Z轴台上。使所述Yr轴移动400[mm]，以使对准线Y的X轴方向的偏差量在1[μm]以内的方式使用受体台的θ轴(θr)进行调整。另外，此时的台的移动距离在台的有效行程的范围内，此外，应容许的偏差量根据所要求的转移精度而变化。(以下相同)
2)AR(X)与Xd的平行度(Yr与Xd的垂直度)
接着，使用通过上述方式调整了的调整基板AR的对准线X，通过高倍率CCD照相机边观察边调整供体台的X轴(Xd)与受体台的Y轴(Yr)的垂直度，所述高倍率CCD照相机同样固定在光学台(Xo)上或设置于光学台(Xo)的投影透镜用的Z轴台上。使所述Xd轴移动400[mm]，以使对准线X的Y轴方向的偏差量在1[μm]以内的方式使用所述G1与Xd之间的转动调整机构调整两者的安装角度，并且调整G1与Xd亦即Xd相对于Yr的安装角度。
3)AR(X)与Xo的平行度(Yr与Xo的垂直度、Xd与Xo的平行度)
使用通过上述方式调整了的调整基板AR的对准线X，通过高倍率CCD照相机边观察边调整光学台(Xo)与供体台的X轴(Xd)的平行度，所述高倍率CCD照相机固定在光学台(Xo)上或设置于该光学台(Xo)的投影透镜用的Z轴台上。使所述Xo轴移动200[mm]，以使对准线X的Y轴方向的偏差量在0.5[μm]以内的方式通过两者间的转动调整机构调整光学台(Xo)相对于供体台的X轴(Xd)的平行度。
4)Yd与AD(Y)的平行度
为了调整供体台的Y轴(Yd)与调整基板AD上的对准线Y的平行度，通过高倍率CCD照相机观察保持在供体台的θ轴(θd)上的调整基板AD，所述高倍率CCD照相机固定在光学台(Xo)上或设置于该光学台(Xo)的投影透镜用的Z轴台上。使所述Yd轴移动200[mm]，以使对准线Y的X轴方向的偏差量在0.5[μm]以内的方式使用供体台的θ轴(θd)进行调整。
5)AD(X)与Xo的平行度(AD(X)与Xd的平行度、Xd与Yd的垂直度)
为了调整供体台的X轴(Xd)与供体台的Y轴(Yd)的垂直度，通过高倍率CCD照相机观察调整基板AD上的对准线X，所述高倍率CCD照相机固定在已对与供体台的X轴(Xd)的平行度进行了调整的光学台(Xo)上或设置于该光学台(Xo)的投影透镜用的Z轴台上。使该光学台(Xo)移动200[mm]，以使对准线X的Y轴方向的偏差量在0.5[μm]以内的方式通过两者间的转动调整机构来调整与悬挂设置于供体台的X轴(Xd)上的供体台的Y轴(Yd)的垂直度。
6)AD(Y)与Yr的平行度(Yd与Yr的平行度)
最后，为了确认供体台的Y轴(Yd)与受体台的Y轴(Yr)的平行度，在供体台的Y轴(Yd)上安装高倍率CCD照相机，观察放置在对置的受体台上的调整基板AR的对准线Y。此时，预先取下调整基板AD。移动供体台的X轴(Xd)，以使所述高倍率CCD照相机能够观察受体台的任意一端。接着，使供体台的Y轴(Yd)移动400[mm]，确认对准线Y的X轴方向的偏差量是否在1[μm]以内。此外，为了对受体台的另一端也进行同样的确认，在使Xd移动到该另一端之后，再使Yd移动400[mm]，确认对准线Y的X轴方向的偏差量在1[μm]以内。另外，也可以使Yd和Yr并进并观察对准标记的位置变化。
另外，在将高倍率CCD照相机安装在供体台的Y轴(Yd)上的情况下，根据供体台的X轴的位置和石平台1的形状(开口)，存在该高倍率CCD照相机与它们接触的可能性。在该情况下，不将高倍率CCD照相机安装在Yd上而是安装在受体台的Z轴(Zr)上，通过使受体台的Y轴(Yr)移动200[mm]，也能够观察调整基板AD的对准线Y并确认其X轴方向的偏差量。
由于石平台1(G1)和石平台2独立地支承各台，并且Yd悬挂设置于设置在G1上的Xd，所以虽然不能直接调整Yr与Yd的平行度，但是能够如上所述一步一步地以[μrad]数量级进行Yr与Yd的平行度的调整。另外，由于以所述1)至6)的顺序按照调整步骤，平行度(垂直度)的误差累积，所以理想的是以将初期阶段的容许偏差量抑制为尽可能小的方式进行调整。此外，所述1)至6)的调整步骤虽然记载了XY平面的各台的平行度和垂直度的调整，但是也需要进行其它轴(X轴和Y轴)的调整。
接着，参照图9A至图9C，说明本实施例1的转移时的供体基板和受体基板的扫描。在此，图9A至图9C的俯视是操作者位于这些图的左侧且供体基板(D)和受体基板(R)相对于该操作者沿前后进行扫描的图。
首先，在供体基板的整个表面上测量吸附并设置在供体台的θ轴(θd)上的供体基板的弯曲量，并将其与位置信息一起作为二维数据进行制图。该信息用作与在转移工序中移动的供体台的X轴(Xd)和Y轴(Yd)对应的受体台的Z轴(Zr)的修正量。
此外，在以下的说明中，为了便于说明，把从操作者观察时受体基板(R)和供体基板(D)的左边眼前侧的规定位置定义为各基板的原点。此外，将向受体基板的原点照射激光时的光学台(Xo)和受体台(Yr、θr)的位置分别定义为原点。此外，在供体基板中，将所述激光(LS)照射时的供体台(Xd、Yd、θd)的位置也定义为各自的原点。但是，各台的原点并不限定于其行程范围的一端，是用于此后的转移工序和基板的取下而留出移动的行程部分的位置。
图9A表示向位于原点位置的供体基板(D)和受体基板(R)照射激光(LS)的最初脉冲的情况。在此，图示了侧视(侧视图)和俯视(俯视图)两者。单点划线表示激光通过缩小投影光学系统向对象物(S)照射的情况，接受了该照射的10×10[μm]的区域的光吸收层(省略图示)吸收激光，消融(ablation)并产生冲击波，由此相同区域的对象物被转移到对置的受体基板上。图示的对象物虽然是三个，但是在本实施例1的情况下，合计300个对象物一次向受体基板转移。
在本实施例1中，激光装置以200[Hz]振荡，此外，由于通过一次照射进行转移，所以受体台(Yr)到下次的照射位置为止不使受体基板停止地以速度6[mm/s]向－Y方向进行扫描。
另一方面，供体台的Y轴(Yd)边实现与所述受体台的Y轴(Yr)的位置的同步，边不使供体基板停止地以速度3[mm/s]朝向相同的－Y方向进行扫描。即，Yd与Yr的移动速度比(齿轮比(gear ratio))是1：2。图9B表示各基板移动后的第二次照射的情况。
以Yr为基准(主(master))并将Yd作为从属(从(slave))，使用台系统的齿轮指令，通过使两个台进行齿轮模式同步动作来进行Yr与Yd的位置的同步。在控制系统中使用可编程的多轴控制装置。
此外，为了确定所述齿轮指令的齿轮比，使用由激光干涉计测量的台位置的实际测量值。安装角锥棱镜(Ic)，将波长632.8[nm]的He-Ne激光(IL)和受光部(图5A中省略图示)设置在石平台2(或同等的不动位置)上，所述角锥棱镜(Ic)与Yr的移动台一起移动且在受体基板的附近构成激光干涉计。同样地，在Yd的移动台侧面安装角锥棱镜，将干涉计用激光和受光部(图5B中省略图示)设置在Xd上。由此，实现各台的准确的位置同步。
如上所述，各台在原点的位置以已经成为稳定的等速度运动的方式从原点的眼前一侧的位置开始加速。在该加速时间内和台到达原点为止的时间内，需要切断激光脉冲，以使激光不向供体基板照射。因此，从可编程的多轴控制装置以高精度向激光装置发送外部振荡触发信号或高速光闸的动作开始触发信号以及台驱动信号。
此外，图9C表示第三次照射的情况。从图中可以看出如下情况：相对于供体基板(D)的移动距离，受体基板(R)的移动距离是两倍。此后也同样，受体基板和供体基板继续移动。
当供体基板向－Y方向扫描180[mm]并结束时，同样地当受体基板向－Y方向扫描360[mm]并结束时，激光装置的振荡暂时停止，或者用高速光闸切断激光的照射。通过该距离的扫描，沿X轴方向排列300个的对象物沿受体基板的Y轴方向被转移12000行合计360万个。图10表示该情况。
在所述停止时间内，受体台的Y轴(Yr)和供体台的Y轴(Yd)都返回原点。(但是考虑下次扫描的加速距离。以下相同)另一方面，供体台的X轴(Xd)与之前的原点相比返回到－9[mm]的位置。此外，从新的区域开始再次开始转移工序。以下，反复进行上述动作。
图11表示在Xd的－9[mm]×20次的步骤(step)移动结束后，这次从之前的原点(用虚线图示)向－X方向返回到15[μm]的位置(用实线图示)，将该点作为新的原点并开始同样的动作之前的情况。此后，反复进行两个台的Y轴扫描(180[mm](Yd)和360[mm](Yr))与Xd的－9[mm]×20次的步骤操作。由此，在最初的Xd的180[mm]扫描(－9[mm]的20次步骤移动)期间向未受到激光的照射的区域(图中用单点划线图示了下次的激光(LS)的照射预定区域)照射激光，能够不浪费且更多地向受体基板转移供体基板上的对象物。
另外，大约的加工时间是360[mm]/6[mm/s]×40[次]＝2400[s]。另外，在该时间中不包含受体台的Y轴(Yr)移动其加减速所需要的距离的时间和每次Y轴扫描到返回到原点为止的时间。此外，通过将准分子激光器的重复频率提高到1[kHz]，上述加工时间能够缩短1/5。
图12表示通过本实施例1的装置结构，以同步并进的方式将受体台的Y轴(Yr)作为基准(主)以移动速度150[mm/s]使受体台移动400[mm]的距离且将供体台的Y轴(Yd)作为从属(从)以移动速度75[mm/s]使供体台移动200[mm]的距离的情况下两个台的同步位置误差。具体地说，将横轴作为与受体台的移动速度对应的经过时间描绘了误差量(δYr)与误差量(δYd)的差(ΔYdr＝δYd－δYr)，所述误差量(δYr)是在作为基准(主)的Yr上从其线性编码器得到的位置信息与通过激光干涉计测量到的位置信息的误差量，所述误差量(δYd)是在作为以上述1/2的速度同步移动的从属(从)的Yd上从其线性编码器得到的位置信息与通过激光干涉计测量到的位置信息的误差量。从其结果可以看出，在400mm的移动距离内达成了±1[μm]以内的位置同步精度。
如上所述，本实施例1的对象物向受体基板的转移图案(pattern)是以间隔30[μm]将10×10[μm]以矩阵状进行转移，但是例如如果将该间隔设为60[μm]，则能够用一个供体基板进行四个受体基板的转移。
[实施例2]
在本实施例2中与实施例1中供体基板表面上的对象物是一片的层状态不同，是如下的实施例：将在相同尺寸为200×200[mm]的供体基板上形成为矩阵状的、一个形状为10×10[μm]、间隔为15[μm]的合计144百万个的对象物，以供体基板的1/2的密度即以30[μm]的间隔且以相同的矩阵状向尺寸为400×400[mm]的受体基板转移。
最终，向受体基板转移的对象物的配置情况与实施例1相同，但是不同点在于，在本实施例2中，预先在供体基板上也以两倍的密度同样配置有对象物，并且将其以±1[μm]的位置精度向受体基板上转移。此外，在该情况下，与实施例1相比，进一步严格要求供体台的Y轴(Yd)和受体台的Y轴(Yr)的位置同步精度。
在图13A至图13C中表示与实施例1同样，在位于原点位置的供体基板(D)和受体基板(R)上从照射激光(LS)的最初的脉冲的情况到第三次照射的情况。
[实施例3]
在本实施例3中，将供体基板表面上的对象物向受体基板转移的方法与实施例1或实施例2相同。另一方面，各台的Y轴彼此的平行度和X轴彼此的平行度、以及各Y轴与X轴的垂直度的调整方法与所述实施例不同。即，实施例1中记载的调整方法如下：为了调整受体台的Y轴(Yr)与供体台的Y轴(Yd)的平行度，进行所述1)至6)的调整步骤，相对于此，在本实施例3中，在调整步骤早期阶段调整上述Yr与Yd的平行度。
1)Yr、θr、Zr的直线度
该调整步骤是作为与所述实施例1和实施例2共通的前提的调整步骤。使用激光干涉计等调整设置在石平台2(G2)上的受体台的Y轴(Yr)和设置在其上的θ轴(θr)、以及同样的Z轴(Zr)和受体基板的支架的直线度(相对于作为将水平面作为XY平面时的铅垂方向的Z轴的直线度)。另外，基本上在该调整后，未进行有可能影响受体台组的垂直度的调整，其它台的调整全部以上述受体台组的例如其最上表面为基准进行。
2)Yr与AR(Y)的平行度(Yr与AR(X)的垂直度)
与实施例1的调整步骤1)同样，调整受体台的Y轴(Yr)与调整基板AR上的对准线Y的平行度。由此，也调整了Yr与对准线X的垂直度。另外，在不使用调整基板AR而使用在Yr上进行直接描绘等而得到的对准线或对准标记的情况下，可以省略该调整步骤1)。
3)AR(X)与Xd的平行度(Yr与Xd的垂直度)
接着，通过设置于放置在供体台的X轴(Xd)上的光学台(Xo)的高倍率CCD照相机观察调整基板AR的对准线X。上述高倍率CCD照相机的Z轴方向的位置是由投影光学系统的设计决定的，但是在本实施例3中，使用保持投影透镜的Z轴台(Zl)固定在投影透镜(Pl)的位置附近。使Xd移动400[mm]，以对准线X的Y轴方向的偏差量在0.3[μm]以内的方式使用转动调整机构调整Xd相对于石平台1的安装角度亦即Xd相对于Yr的垂直度。
4)Yr与Yd的YZ平面内的平行度
在实施例1的记载中，省略了其它轴系(X轴和Y轴)的调整步骤的记载，在此，简单说明X轴系亦即YZ平面内的平行度的调整步骤。使用设置在受体台的Z轴(Zr)或其它部位上的高度传感器观察供体台的Y轴(Yd)的下表面。使Yr与Yd同时同步移动(并行移动)200[mm]以上的相同距离，观察间隙传感器的测量值(Zr与Yd的距离)的变化。以使该变化在5[μm]以内或与投影透镜的成像的焦点深度相比在足够小的范围内的方式，将垫板插入设置在Xd与Yd间的转动调整机构和、Yd或Xd之间，调整Yr与Yd间的YZ平面内的平行度。
5)Yr与Yd的平行度
使用设置在Zr或其它部位的高倍率CCD照相机，观察设置在Yd的下表面上的图案匹配用的对准标记。在使Yr与Yd同步移动(并行移动)相同距离、图案匹配的对准标记图像(十字标记等)的位置沿X轴方向移动的情况下，使用设置在Xd与Yd间的转动调整机构进行调整，以对其进行修正。另外，代替对准标记，也可以使用安装在供体台的Y轴上的调整基板AD的对准线Y。
6)Yr与Xo的垂直度
通过设置在光学台(Xo)上的高倍率CCD照相机，观察通过所述调整步骤1)调整了与受体台的Y轴(Yr)的垂直度的调整基板AR的对准线X。使Xo移动400[mm]，以使对准线X的Y轴方向的偏差量在0.3[μm]以内的方式使用设置在两者间的转动调整机构调整Xo相对于Xd的安装角度。
[实施例4]
图2A表示本实施例4的转移装置的主要结构部分。是将本发明中的第七发明作为基本结构的实施例。另外，在图2A至图2C中，省略了激光装置、控制装置和其它监视器等的图示(这些全部与实施例1相同)，图中表示了X轴、Y轴和Z轴方向。此外，在本实施例4中使用的供体基板、受体基板、以及转移对象物的供体基板上的配置和向受体基板转移后的配置与实施例2相同。
脉冲激光从准分子激光器装置射出并照射到供体基板上的转移对象物为止的光学系统的情况如以下所记载的，除了因分别由图1A和图2A所示的各台组的构建的不同而产生的部分以外，与实施例1相同。即，在图1A至图1C所示的第六发明的转移装置的情况下，在石平台1(G1)上依次配置供体台的X轴(Xd)并在其上配置光学台(Xo)，相对于此，在图2A至图2C所示的第七发明的转移装置的情况下，这些台组的构建的不同点在于：在G1上放置Xo且在G1的下方悬挂设置Xd。
来自准分子激光器的射出光射入望远镜光学系统，并向其前方的整形光学系统传播。如图2A所示，上述整形光学系统在沿X轴方向移动的光学台(Xo)上设置成与其光轴平行。此外，Xo放置在花岗岩制的石平台1(G1)上，在两者间具有转动调整机构(RP)。在此，Xo与放置在与G1不同的石平台2(G2)上的受体台的Y轴(Yr)成直角，并与供体台的X轴(Xd)平行。另外，射入整形光学系统之前的激光由望远镜光学系统调整成与Xo的移动无关的大体相同的形状(大体25×25[mm](纵×横，FWHM))。
供体台的X轴(Xd)悬挂设置在G1的下方，还悬挂设置有供体台的Y轴(Yd)。此外，在它们之间具有转动调整机构。在图2B中通过侧视表示Xo和Xd相对于G1移动相同距离的情况。由此，能够不改变Xo和Xd的X轴上的相对位置地改变相对于Yd的X轴方向的位置。此外，在图2C中通过侧视表示仅Xo相对于G1移动的情况。由此，能够改变Xd和Xo的X轴上的相对位置。
作为其它缩小投影光学系统的场镜(F)、掩膜(M)和投影透镜(Pl)的详细情况与实施例1相同，从投影透镜射出的激光从供体基板的背面射入，并以描绘在所述掩膜上的图案的1/5的缩小尺寸，准确地朝向形成在其表面(下表面)上的转移对象物投影。此外，供体基板表面上的成像的情况与实施例1同样，由共焦点光束轮廓仪进行。
基于以如上所述的方式向配置在供体基板的表面上的转移对象物进行缩小投影的掩膜图案，当将该转移对象物向对置的受体基板转移时，供体基板和受体基板以何种方式进行扫描、转移对象物以何种方式向受体基板上转移与图6、图10、图11和图13A至图13C相同，此外，受体台的Y轴(Yr)和供体台的Y轴(Yd)的移动的位置同步精度与实施例1中所述的图12相同。
此外，各台的Y轴彼此的平行度和X轴彼此的平行度、以及各Y轴和X轴的垂直度的调整方法与实施例3相同。即，将进行了直线度调整的受体台的Y轴(Yr)作为调整的基准，通过固定在受体台的Z轴(Zr)上的高倍率CCD照相机观察Yr与从石平台1(G1)悬挂设置的供体台的X轴(Xd)的垂直度，并通过G1和Xd间的转动调整机构(RP)进行调整。此外，通过相同的高倍率CCD照相机观察悬挂设置于调整后的Xd上的供体台的Y轴(Yd)与Yr的平行度，并通过Xd和Yd间的RP进行调整。最后，通过与Xo一起移动的高倍率CCD观察光学台(Xo)与Yr的垂直度，并通过G1与Xo间的RP进行调整。
[工业实用性]
本发明能够作为显示器的制造装置进行利用。

Claims (53)

1.一种转移装置，包括：
供体台，保持供体基板；
光学台，保持光学系统；以及
受体台，保持受体基板，
其中所述供体台和所述光学台、与所述受体台为独立的机构。
2.根据权利要求1所述的转移装置，其中所述受体台具有将水平面作为XY平面时的Y轴、铅垂方向的Z轴和XY平面内的θ轴，所述供体台具有X轴、Y轴和θ轴，
所述供体台的所述X轴设置在第一平台上，
所述受体台的所述Y轴设置在与所述第一平台不同的第二平台上，
所述供体台的所述Y轴悬挂设置于所述供体台的所述X轴，
其中所述供体台的所述X轴放置在所述第一平台上，
所述光学台放置在所述供体台的所述X轴上。
3.根据权利要求2所述的转移装置，在所述供体台的所述X轴和所述第一平台之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的所述X轴和所述光学台之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的所述X轴和所述供体台的所述Y轴之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构。
4.根据权利要求2所述的转移装置，其通过从所述供体基板的背面向位于移动的所述供体基板的表面上的对象物照射脉冲激光，选择性地将所述对象物剥离，并将所述对象物转移到在与所述供体基板相对的同时移动的所述受体基板上，其中所述转移装置还包括：
可程序设计的多轴控制装置，具有所述脉冲激光振荡用的触发输出功能和台控制功能，所述可程序设计的多轴控制装置具有至少同时控制所述受体台的所述Y轴和所述供体台的所述Y轴的功能，并且包括使用用于对所述受体台和所述供体台的移动位置误差进行修正而预先制作的二维分布修正值数据来对所述移动位置误差进行修正的装置。
5.根据权利要求4所述的转移装置，还包括：
高倍率照相机，设置在所述受体台的所述Z轴上，监测所述供体基板的位置；或者设置在所述供体台的所述X轴或与所述供体台的所述X轴一起移动的部分上，监测所述受体基板的所述位置；或者设置在所述光学台或与该光学台一起移动的部分上，监测所述受体基板的所述位置。
6.根据权利要求5所述的转移装置，其中所述供体台和所述受体台包括间隙传感器，所述间隙传感器测量所述供体基板的所述表面与所述受体基板的表面的间隙。
7.一种转移装置，包括：
供体台，保持供体基板；
光学台，保持光学系统；以及
受体台，保持受体基板，
其中所述供体台和所述光学台分别独立设置在平台上。
8.根据权利要求7所述的转移装置，其中所述受体台具有将水平面作为XY平面时的Y轴、铅垂方向的Z轴和XY平面内的θ轴，所述供体台具有X轴、Y轴和θ轴，
所述供体台的所述X轴设置在第一平台上，
所述受体台的所述Y轴设置在与所述第一平台不同的第二平台上，
所述供体台的所述Y轴悬挂设置于所述供体台的所述X轴，
其中所述光学台放置在所述第一平台上，
所述供体台的所述X轴悬挂设置于所述第一平台。
9.根据权利要求8所述的转移装置，在所述供体台的所述X轴和所述第一平台之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述光学台和所述第一平台之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的转动调整机构，在所述供体台的所述X轴和所述供体台的所述Y轴之间具有用于对两者间的XY平面内的设置角度进行微调整的一转动调整机构。
10.根据权利要求8所述的转移装置，其通过从所述供体基板的背面向位于移动的所述供体基板的表面上的对象物照射脉冲激光，选择性地将所述对象物剥离，并将所述对象物转移到在与所述供体基板相对的同时移动的所述受体基板上，其中所述转移装置还包括：
可程序设计的多轴控制装置，具有所述脉冲激光振荡用的触发输出功能和台控制功能，所述可程序设计的多轴控制装置具有至少同时控制所述受体台的所述Y轴和所述供体台的所述Y轴的功能，并且包括使用用于对所述受体台和所述供体台的移动位置误差进行修正而预先制作的二维分布修正值数据来对所述移动位置误差进行修正的装置。
11.根据权利要求10所述的转移装置，还包括：
高倍率照相机，设置在所述受体台的所述Z轴上，监测所述供体基板的位置；或者设置在所述供体台的所述X轴或与所述供体台的所述X轴一起移动的部分上，监测所述受体基板的所述位置；或者设置在所述光学台或与该光学台一起移动的部分上，监测所述受体基板的所述位置。
12.根据权利要求11所述的转移装置，其中所述供体台和所述受体台包括间隙传感器，所述间隙传感器测量所述供体基板的所述表面与所述受体基板的表面的间隙。
13.一种转移方法，包括：
将激光的掩膜图案从基板的背面向设置于所述基板的表面上的对象物缩小投影，使所述对象物自所述基板剥离，而将所述对象物转移到其他基板。
14.根据权利要求13所述的转移方法，其中移动所述基板与所述其他基板的相对位置。
15.根据权利要求13所述的转移方法，其中移动所述基板与照射在所述基板上的激光的掩膜图案的相对位置。
16.根据权利要求13所述的转移方法，其中相对于照射在所述基板上的激光的掩膜图案，所述基板与所述其他基板以不同的速度移动。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的转移方法，其中在激光的向所述基板照射时停止所述移动。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的转移方法，其中在激光的向所述基板照射时不停止所述移动。
19.根据权利要求13至16中任一项所述的转移方法，其中所述基板对所述激光的波长具有透过特性。
20.根据权利要求13至16中任一项所述的转移方法，其中所述对象物是设置在形成于所述基板上的光吸收层上。
21.根据权利要求13至16中任一项所述的转移方法，其中所述对象物设置成作为所述基板上的固态膜。
22.根据权利要求13至16中任一项所述的转移方法，其中所述对象物以矩阵状设置在所述基板上。
23.一种掩膜，其为将激光的掩膜图案从基板的背面向设置于所述基板的表面上的对象物缩小投影，使所述对象物自所述基板剥离，而将所述对象物转移到其他基板的转移方法中所使用的掩膜，其包括：
透过激光的窗部分；以及
遮挡激光的有颜色部分。
24.根据权利要求23所述的掩膜，其中所述有颜色部分具有铝蒸镀或电介质多层膜。
25.一种掩膜，其为将激光的掩膜图案从基板的背面向设置于所述基板的表面上的对象物缩小投影，使所述对象物自所述基板剥离，而将所述对象物转移到其他基板的转移方法中所使用的掩膜，其为通过镀铬在合成石英板上设置有图案的掩膜。
26.一种掩膜，其为将激光的掩膜图案从基板的背面向设置于所述基板的表面上的对象物缩小投影，使所述对象物自所述基板剥离，而将所述对象物转移到其他基板的转移方法中所使用的掩膜，其包括：
实施了镀铬的有颜色部分；以及
未实施镀铬的窗部分。
27.根据权利要求25或26所述的掩膜，其中所述镀铬设置在所述激光的射出侧。
28.根据权利要求25或26所述的掩膜，其中在所述激光的射入侧设置有反射防止膜。
29.根据权利要求25或26所述的掩膜，其用于移动所述基板与所述其他基板的相对位置的转移方法。
30.根据权利要求29所述的掩膜，其用于移动所述基板与照射在所述基板上的激光的掩膜图案的相对位置的转移方法。
31.根据权利要求23至26中任一项所述的掩膜，其用于相对于照射在所述基板上的激光的掩膜图案，所述基板与所述其他基板以不同的速度移动的转移方法。
32.一种转移方法，其为将激光的掩膜图案从基板的背面向设置于所述基板表面的对象物缩小投影，使所述对象物自所述基板剥离，而将所述对象物转移到其他基板的转移方法，
所述掩膜图案是透过所述激光照射掩膜所得到的，
所述掩膜具有透过所述激光的多个窗部分，
所述多个的窗部分隔开间隔配置。
33.根据权利要求32所述的转移方法，其中所述多个的窗部分配置成一列。
34.根据权利要求32所述的转移方法，其中所述多个的窗部分配置成多列。
35.根据权利要求32所述的转移方法，其中所述多个的窗部分配置成矩阵状。
36.根据权利要求32至35中任一项所述的转移方法，其中所述掩膜上的所述激光的形状为覆盖隔开所述间隔配置的多个窗部分的形状。
37.根据权利要求32至36中任一项所述的转移方法，其中所述掩膜上的所述激光的形状为线形。
38.根据权利要求32至35中任一项所述的转移方法，其中移动所述基板与所述其他基板的相对位置。
39.根据权利要求38所述的转移方法，其中移动所述基板与照射在所述基板上的所述激光的所述掩膜图案的相对位置。
40.根据权利要求32至35中任一项所述的转移方法，其中相对于照射在所述基板上的所述激光的所述掩膜图案，所述基板与所述其他基板以不同的速度移动。
41.根据权利要求38所述的转移方法，其中在所述激光的向所述基板照射时停止所述移动。
42.根据权利要求40所述的转移方法，其中在所述激光的向所述基板照射时停止所述移动。
43.根据权利要求38所述的转移方法，其中在所述激光的向所述基板照射时不停止所述移动。
44.根据权利要求40所述的转移方法，其中在所述激光的向所述基板照射时不停止所述移动。
45.一种掩膜，其为将激光的掩膜图案从基板的背面向设置于所述基板的表面上的对象物缩小投影，使所述对象物自所述基板剥离，而将所述对象物转移到其他基板的转移方法中所使用的掩膜，
所述掩膜具有透过所述激光的多个窗部分，
所述多个的窗部分隔开间隔配置。
46.根据权利要求45所述的掩膜，其中所述多个的窗部分配置成一列。
47.根据权利要求45所述的掩膜，其中所述多个的窗部分配置成多列。
48.根据权利要求45所述的掩膜，其中所述多个的窗部分配置成矩阵状。
49.根据权利要求45至48中任一项所述的掩膜，其用于移动所述基板与所述其他基板的相对位置转移方法。
50.根据权利要求49所述的掩膜，其用于以下的转移方法:
移动所述基板与照射在所述基板上的所述激光的所述掩膜图案的相对位置。
51.根据权利要求45至48中任一项所述的掩膜，其用于以下的转移方法:
相对于照射在所述基板上的所述激光的所述掩膜图案，所述基板与所述其他基板以不同的速度移动。
52.一种显示器的制造方法，包括使用如权利要求32至44中任一项所述的转移方法的转移工序。
53.根据权利要求52所述的显示器的制造方法，其中所述其他基板为电路基板。
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