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掃描曝光裝置的制作方法

文檔序號(hào):12459145閱讀:323來源:國(guó)知局
掃描曝光裝置的制作方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及掃描曝光裝置、基板處理裝置、處理裝置以及元件制造方法。另外,本發(fā)明涉及對(duì)位于圓筒部件的曲面上的被處理物體實(shí)施處理的處理裝置以及元件制造方法。

本申請(qǐng)基于2012年3月26日提出申請(qǐng)的日本特愿2012-069092號(hào)及2012年11月21日提出申請(qǐng)的日本特愿2012-255693號(hào)主張優(yōu)先權(quán),并在此援用其內(nèi)容。



背景技術(shù):

在光刻工序所使用的曝光裝置中,已知下述專利文獻(xiàn)所公開的那樣的、使用圓筒狀或者圓柱狀的光罩對(duì)基板進(jìn)行曝光的曝光裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3)。

另外,還已知如下液晶顯示元件制造用的曝光裝置:與卷繞于能夠旋轉(zhuǎn)的輸送輥上的具有撓性的被曝光體(膜帶(film tape)狀)接近地,配置在內(nèi)部配置有光源的圓筒狀的光罩,使光罩和輸送輥旋轉(zhuǎn),對(duì)被曝光體連續(xù)地曝光(例如,參照專利文獻(xiàn)4)。

不僅在使用板狀的光罩的情況下,即使在使用圓筒狀或者圓柱狀的光罩對(duì)基板進(jìn)行曝光的情況下,為了按照光罩的圖案的像而良好地對(duì)基板進(jìn)行曝光,也需要精確地獲取光罩的圖案的位置信息。因此,需要研究出能夠精確地獲取圓筒狀或者圓柱狀的光罩的位置信息、且能夠精確地調(diào)整該光罩與基板的位置關(guān)系的技術(shù)。

在專利文獻(xiàn)3以及專利文獻(xiàn)5中公開了如下結(jié)構(gòu):在圓筒狀的光罩中的圖案形成面的規(guī)定區(qū)域中,對(duì)圖案以規(guī)定的位置關(guān)系形成位置信息獲取用的標(biāo)記(刻度、格子等),利用編碼器系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)記,由此獲取圖案形成面的周向中的圖案的位置信息。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-153672號(hào)

專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-213305號(hào)

專利文獻(xiàn)3:國(guó)際公開公報(bào)WO2008/029917號(hào)

專利文獻(xiàn)4:日本實(shí)開昭60-019037號(hào)

專利文獻(xiàn)5:日本特開2008-76650號(hào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

但是,在上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)中,存在以下這樣的問題。

通常,在測(cè)量旋轉(zhuǎn)體(圓筒光罩等)的旋轉(zhuǎn)方向的位置的編碼器系統(tǒng)中,與和旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)軸同軸地安裝的刻度圓盤的刻度線(格子)相對(duì)地配置有光學(xué)讀取頭。在刻度板的刻度線和讀取頭沿?zé)o測(cè)量靈敏度(檢測(cè)靈敏度)的方向、例如沿使刻度板和讀取頭之間的間隔變動(dòng)的方向相對(duì)位移的情況下,雖然圓筒光罩和基板發(fā)生相對(duì)的位置偏移,但在編碼器系統(tǒng)中也無法測(cè)量出。因此,可能在所曝光的圖案中產(chǎn)生誤差。

這樣的問題并不限于圖案曝光時(shí)的問題,在對(duì)準(zhǔn)時(shí)的標(biāo)記測(cè)量等中也同樣地會(huì)產(chǎn)生,另外,在具有旋轉(zhuǎn)測(cè)量用的編碼器系統(tǒng)且需要精密搬送基板的全部處理裝置或檢查裝置中均有可能產(chǎn)生該問題。

本發(fā)明的形態(tài)的目的在于,提供一種基板處理裝置,通過高精度地測(cè)量光罩或基板的位置,而能夠?qū)鍖?shí)施高精細(xì)的處理(也包括檢查等)。

另外,在上述的專利文獻(xiàn)3中,被轉(zhuǎn)印有圓筒狀的旋轉(zhuǎn)光罩的圖案的基板是半導(dǎo)體晶片那樣的高剛性的基板,該基板被平坦地保持于可動(dòng)平臺(tái)上,沿與基板的表面平行的方向移動(dòng)。另外,在將光罩圖案連續(xù)地重復(fù)轉(zhuǎn)印至具有撓性的長(zhǎng)條的基板上的情況下,如專利文獻(xiàn)4那樣在將作為被處理物體的基板局部地卷繞于能夠旋轉(zhuǎn)的輸送輥、即圓筒部件的外周面上且基板的表面仿照?qǐng)A筒部件的曲面而被穩(wěn)定保持的狀態(tài)下,進(jìn)行曝光,由此能提高量產(chǎn)性。

如上所述,在對(duì)沿旋轉(zhuǎn)的圓筒部件(基板的輸送輥)的外周面被支承的具有撓性的被處理物體實(shí)施處理的處理裝置中,要求通過抑制運(yùn)算負(fù)荷并精密地掌握?qǐng)A筒部件的位置(外周面的周向位置、旋轉(zhuǎn)軸方向的位置等)而進(jìn)行處理,來使處理的精度、例如圖案的轉(zhuǎn)印位置精度、重合精度等提高。

本發(fā)明的其他形態(tài)的目的在于,提供一種處理裝置以及元件制造方法,能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷并且高精度地掌握?qǐng)A筒部件的位置,而對(duì)位于圓筒部件的曲面上的被處理物體實(shí)施處理。

根據(jù)本發(fā)明的第1方案,提供一種基板處理裝置,其具有:旋轉(zhuǎn)圓筒部件,具有距規(guī)定的中心線以固定半徑彎曲的圓筒狀的支承面,使長(zhǎng)條的基板的一部分卷繞于支承面且使其繞中心線旋轉(zhuǎn),由此,沿基板的長(zhǎng)度方向傳送基板;處理機(jī)構(gòu),在卷繞于旋轉(zhuǎn)圓筒部件的支承面的基板的一部分中的、與支承面的周向相關(guān)的特定位置上,對(duì)基板實(shí)施規(guī)定的處理;刻度部件,具有刻度部,該刻度部與旋轉(zhuǎn)圓筒部件一同繞中心線旋轉(zhuǎn),并且被刻設(shè)為環(huán)狀,以測(cè)量旋轉(zhuǎn)圓筒部件的支承面的周向位置變化、或者旋轉(zhuǎn)圓筒部件的中心線的方向的位置變化;和讀取機(jī)構(gòu),與刻度部相對(duì),并且,從中心線觀察而配置在與特定位置大致相同方向,且讀取刻度部。

根據(jù)本發(fā)明的第2方案,提供一種基板處理裝置,其具有:光罩保持部件,沿著距規(guī)定的中心線為固定半徑的圓筒面保持光罩圖案,且能夠繞中心線旋轉(zhuǎn);照明系統(tǒng),在光罩保持部件的與圓筒面的周向相關(guān)的特定位置上,對(duì)光罩圖案的一部分照射曝光用的照明光;曝光機(jī)構(gòu),具有支承感應(yīng)性的基板的基板支承部件,且將由照明光的照射而從光罩圖案的一部分產(chǎn)生的光束以規(guī)定的曝光形式投射至基板的被曝光面;刻度部件,具有刻度部,該刻度部與光罩保持部件一同繞中心線旋轉(zhuǎn),并且被刻設(shè)為環(huán)狀,以測(cè)量光罩保持部件的支承面的周向位置變化、或者光罩保持部件的中心線的方向的位置變化;和讀取機(jī)構(gòu),與刻度部相對(duì),并且,從中心線觀察而配置在與特定位置大致相同方向,且讀取刻度部。

根據(jù)本發(fā)明的第3方案,提供一種基板處理裝置,其具有:旋轉(zhuǎn)圓筒部件,具有距規(guī)定的中心線以固定半徑彎曲的圓筒狀的支承面,且能夠繞中心線旋轉(zhuǎn);基板搬送機(jī)構(gòu),在旋轉(zhuǎn)圓筒部件的支承面中的周向的特定范圍內(nèi),支承長(zhǎng)條且具有撓性的基板,同時(shí)沿基板的長(zhǎng)度方向搬送基板;圖案檢測(cè)裝置,包括檢測(cè)探針,該檢測(cè)探針用于檢測(cè)沿基板的長(zhǎng)度方向離散或者連續(xù)地形成在基板上的特定圖案,圖案檢測(cè)裝置以使基于檢測(cè)探針的檢測(cè)區(qū)域設(shè)定在特定范圍內(nèi)的方式,配置在旋轉(zhuǎn)圓筒部件的周圍;刻度部件,具有刻度部,該刻度部與旋轉(zhuǎn)圓筒部件一同繞中心線旋轉(zhuǎn),并且被刻設(shè)為環(huán)狀,以測(cè)量旋轉(zhuǎn)圓筒部件的支承面的周向位置變化、或者旋轉(zhuǎn)圓筒部件的中心線的方向的位置變化;和讀取機(jī)構(gòu),與以環(huán)狀刻設(shè)在刻度部件上的刻度部相對(duì),并且,從中心線觀察而配置在與檢測(cè)區(qū)域大致相同方向,且讀取刻度部。

根據(jù)本發(fā)明的第4方案,提供一種處理裝置,其具有:圓筒部件,具有距規(guī)定的軸以固定半徑彎曲的曲面,且繞所述規(guī)定的軸旋轉(zhuǎn);能夠讀取的刻度部,沿著所述圓筒部件旋轉(zhuǎn)的周向排列為環(huán)狀,且與所述圓筒部件一同在所述軸的周圍旋轉(zhuǎn);處理部,從所述軸觀察而配置在所述圓筒部件的周圍或者內(nèi)部,且對(duì)被處理物體實(shí)施處理,該被處理物體位于所述周向中特定位置的所述曲面上;第1讀取裝置,從所述軸觀察而配置在所述刻度部的周圍,且配置在以所述軸為中心而使所述特定位置繞所述軸旋轉(zhuǎn)大致90度的位置上,并讀取所述刻度部;和第2讀取裝置,從所述軸觀察而配置在所述圓筒部件的周圍,且讀取所述特定位置的所述刻度部。

根據(jù)本發(fā)明的第5方案,提供一種處理裝置,其具有:圓筒部件,具有距規(guī)定的軸以固定半徑彎曲的曲面,且繞所述規(guī)定的軸旋轉(zhuǎn);能夠讀取的刻度部,沿著所述圓筒部件旋轉(zhuǎn)的周向而排列為環(huán)狀,且與所述圓筒部件一同在所述軸的周圍旋轉(zhuǎn);處理部,從所述軸觀察而配置在所述圓筒部件的周圍或者內(nèi)部,并對(duì)被處理物體實(shí)施處理,該被處理物體位于所述周向中特定位置的所述曲面上;第1讀取裝置,從所述軸觀察而配置在所述刻度部的周圍,且配置在以所述軸為中心使所述特定位置繞所述軸旋轉(zhuǎn)大致90度的位置上,并讀取所述刻度部;第2讀取裝置,從所述軸觀察而配置在所述刻度部的周圍,且配置在與所述第1讀取裝置在所述周向上不同的位置上,并讀取所述刻度部;和第3讀取裝置,從所述軸觀察而配置在所述刻度部的周圍,且配置在與所述第1讀取裝置以及所述第2讀取裝置在所述周向上不同的位置上,并讀取所述刻度部。

根據(jù)本發(fā)明的第6方案,提供一種元件制造方法,包含使用按照第4方案或第5方案的處理裝置而在基板上曝光圖案、或者將光罩圖案的像投影曝光至基板的工序。

根據(jù)本發(fā)明的第7方案,提供一種處理裝置,沿長(zhǎng)度方向傳送長(zhǎng)條且具有撓性的片狀基板,同時(shí)將元件的圖案轉(zhuǎn)印至所述片狀基板上,其特征在于,具有:旋轉(zhuǎn)圓筒體,具有距規(guī)定的軸線為固定半徑的圓筒狀的外周面,并通過所述外周面的一部分保持所述片狀基板,同時(shí)繞所述軸線旋轉(zhuǎn);轉(zhuǎn)印處理部,在保持所述片狀基板的所述旋轉(zhuǎn)圓筒體的外周面的特定的周向位置上,將所述圖案轉(zhuǎn)印至所述片狀基板上;刻度部,能夠與所述旋轉(zhuǎn)圓筒體一同繞所述軸線旋轉(zhuǎn),且具有從所述軸線沿著規(guī)定半徑的周向排列為環(huán)狀的能夠讀取的刻度;和多個(gè)編碼器讀頭部,配置在所述刻度部的周圍的2個(gè)以上的部位,以讀取根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)圓筒體的旋轉(zhuǎn)而沿周向移動(dòng)的所述刻度,多個(gè)所述編碼器讀頭部中的、特定的2個(gè)編碼器讀頭部分別以使從所述軸線觀察到的所述刻度的讀取位置為90±5.8度的角度范圍的方式設(shè)定。

發(fā)明效果

在本發(fā)明的方案中,能夠通過以高精度對(duì)檢測(cè)對(duì)象的位置進(jìn)行檢測(cè)而實(shí)行高精度的基板處理。

根據(jù)本發(fā)明的其他方案,在處理裝置以及元件制造方法中,能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握?qǐng)A筒部件的位置,而對(duì)位于圓筒部件的曲面上的被處理物體實(shí)施處理。

附圖說明

圖1是表示元件制造系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖2是表示第1實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的圖。

圖3是表示該曝光裝置中的照明區(qū)域以及投影區(qū)域的配置的圖。

圖4是表示適用于該曝光裝置的投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖5是旋轉(zhuǎn)筒的外觀立體圖。

圖6是沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第2實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的圖。

圖7A是表示第3實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)筒的圖。

圖7B是表示第3實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)筒的圖。

圖8是第4實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)筒的外觀立體圖。

圖9是該旋轉(zhuǎn)筒的主視圖。

圖10是表示第5實(shí)施方式的處理裝置的整體構(gòu)成的圖。

圖11是具有刻度部的第1筒部件的局部詳細(xì)圖。

圖12是速度測(cè)量裝置的概略的構(gòu)成圖。

圖13是表示實(shí)施方式的元件制造方法的流程圖。

圖14是表示其他方式的讀取機(jī)構(gòu)的圖。

圖15是表示其他方式的讀取機(jī)構(gòu)的圖。

圖16是表示其他方式的讀取機(jī)構(gòu)的圖。

圖17是表示第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。

圖18是表示圖17中的照明區(qū)域以及投影區(qū)域的配置的示意圖。

圖19是表示適用于圖17的處理裝置(曝光裝置)的投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成的示意圖。

圖20是適用于圖17的處理裝置(曝光裝置)的旋轉(zhuǎn)筒的立體圖。

圖21是用于說明適用于圖17的處理裝置(曝光裝置)的檢測(cè)探針與讀取裝置的關(guān)系的立體圖。

圖22是用于說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第7實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。

圖23是說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第7實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的、旋轉(zhuǎn)筒的位置偏移的說明圖。

圖24是說明對(duì)沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第7實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的、旋轉(zhuǎn)筒的位置偏移進(jìn)行運(yùn)算的一例的說明圖。

圖25是表示對(duì)第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的處理進(jìn)行修正的步驟的一例的流程圖。

圖26是表示對(duì)第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的處理進(jìn)行修正的步驟的其他例子的流程圖。

圖27是用于說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第7實(shí)施方式的變形例的刻度圓盤時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。

圖28是用于說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第8實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。

圖29是用于說明對(duì)刻度部件的真圓度進(jìn)行調(diào)整的真圓度調(diào)整裝置的說明圖。

圖30是用于說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第9實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。

圖31是用于說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第9實(shí)施方式的變形例的刻度圓盤時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。

圖32是表示第10實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。

圖33是用于說明沿旋轉(zhuǎn)中心線方向觀察第10實(shí)施方式的刻度圓盤時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。

圖34是表示第11實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。

圖35是表示第12實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。

圖36是表示圖35的處理裝置(曝光裝置)的局部構(gòu)成的立體圖。

圖37是表示編碼器讀頭的構(gòu)成和配置的一例的立體圖。

圖38是表示第13實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。

圖39是表示使用第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的元件制造方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

(第1實(shí)施方式)

以下,參照?qǐng)D1至圖5來說明本發(fā)明的基板處理裝置的第1實(shí)施方式。在以下的說明中,設(shè)定XYZ直角坐標(biāo)系,參照該XYZ直角坐標(biāo)系來說明各部分的位置關(guān)系。作為一例,將水平面內(nèi)的規(guī)定方向設(shè)為X軸方向,將水平面內(nèi)與X軸方向正交的方向設(shè)為Y軸方向,將與X軸方向以及Y軸方向分別正交的方向(即鉛垂方向)設(shè)為Z軸方向。

圖1是表示本實(shí)施方式的元件制造系統(tǒng)(柔性顯示器生產(chǎn)線)SYS的一部分構(gòu)成的圖。在此,示出了使從供給輥FR1拉出的具有撓性的基板P(片材、膜等)依次經(jīng)過n臺(tái)處理裝置U1、U2、U3、U4、U5、…Un直至被回收輥FR2卷起為止的例子。上位控制裝置CONT對(duì)構(gòu)成生產(chǎn)線的各處理裝置U1~Un統(tǒng)括控制。

在圖1中,直角坐標(biāo)系XYZ以使基板P的表面(或者背面)與XZ面垂直的方式設(shè)定,且將與基板P的搬送方向(長(zhǎng)度方向)正交的寬度方向設(shè)定為Y軸方向。此外,該基板P可以是預(yù)先通過規(guī)定的前處理對(duì)其表面進(jìn)行改性而使其活性化的部件,或者,也可以是在表面上形成有用于精密圖案化的微細(xì)的隔壁構(gòu)造(凹凸構(gòu)造)的部件。

卷繞于供給輥FR1上的基板P通過被夾持(nip)的驅(qū)動(dòng)輥DR1而被拉出并搬送至處理裝置U1,通過邊緣位置控制器EPC1進(jìn)行伺服控制,以使基板P的Y軸方向(寬度方向)的中心相對(duì)于目標(biāo)位置位于±十幾μm~幾十μm左右的范圍內(nèi)。

處理裝置U1是以印刷方式將感光性功能液(抗蝕劑、感光性硅烷耦合劑材料、UV固化樹脂液等)沿基板P的搬送方向(長(zhǎng)度方向)連續(xù)地或者選擇性地涂敷于基板P的表面的涂敷裝置。在處理裝置U1內(nèi)設(shè)有:涂敷機(jī)構(gòu)Gp1,其包括使基板P卷繞的壓印輥DR2、和用于在該壓印輥DR2上將感光性功能液均勻地涂敷于基板P的表面的涂敷用輥等;以及干燥機(jī)構(gòu)Gp2等,該干燥機(jī)構(gòu)Gp2用于快速除去涂敷于基板P上的感光性功能液中所包含的溶劑或者水分。

處理裝置U2是加熱裝置,用于將從處理裝置U1搬送來的基板P加熱至規(guī)定溫度(例如,幾十℃~120℃左右),以使涂敷于表面的感光性功能層穩(wěn)定地緊密接觸。在處理裝置U2內(nèi)設(shè)有:多個(gè)輥和空氣轉(zhuǎn)向桿(air turn bar),其用于折回搬送基板P;加熱腔室部HA1,其用于加熱所搬入的基板P;冷卻腔室部HA2,其用于使加熱后的基板P的溫度下降,以使其與之后工序(處理裝置U3)的環(huán)境溫度一致;和被夾持的驅(qū)動(dòng)輥DR3等。

作為基板處理裝置的處理裝置U3是曝光裝置,對(duì)從處理裝置U2搬送來的基板P的感光性功能層(感應(yīng)性的基板)照射與顯示器用的電路圖案或配線圖案對(duì)應(yīng)的紫外線的圖案化光。在處理裝置U3內(nèi)設(shè)有:邊緣位置控制器EPC,其將基板P的Y軸方向(寬度方向)的中心控制在固定位置;被夾持的驅(qū)動(dòng)輥DR4;旋轉(zhuǎn)筒DR(基板支承部件),其以規(guī)定張力局部地卷繞基板P,且將基板P上的要進(jìn)行圖案曝光的部分支承為均勻的圓筒面狀;以及用于對(duì)基板P賦予規(guī)定的松弛度(余量)DL的兩組驅(qū)動(dòng)輥DR6、DR7等。

另外,在處理裝置U3內(nèi)設(shè)有:透過型圓筒光罩DM;照明機(jī)構(gòu)IU(照明系統(tǒng)),其設(shè)在該圓筒光罩DM內(nèi),對(duì)形成在圓筒光罩DM的外周面上的光罩圖案進(jìn)行照明;投影光學(xué)系統(tǒng)PL(曝光機(jī)構(gòu)),其將圓筒光罩DM的光罩圖案的一部分的像投影至通過旋轉(zhuǎn)筒DR而被支承為圓筒面狀的基板P的一部分上;以及對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2(檢測(cè)探針、圖案檢測(cè)裝置),其檢測(cè)預(yù)先形成在基板P上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(特定圖案)等,以對(duì)所投影的光罩圖案的一部分的像和基板P相對(duì)地進(jìn)行對(duì)位(對(duì)準(zhǔn))。

此外,關(guān)于處理裝置U3的更詳細(xì)的構(gòu)成將后述。

處理裝置U4是濕式處理裝置,其對(duì)從處理裝置U3搬送來的基板P的感光性功能層進(jìn)行濕式的顯影處理、無電解電鍍處理等。在處理裝置U4內(nèi)設(shè)有:沿Z軸方向分層的3個(gè)處理槽BT1、BT2、BT3;將基板P折彎并搬送的多個(gè)輥;和被夾持的驅(qū)動(dòng)輥DR8等。

處理裝置U5是加熱干燥裝置,對(duì)從處理裝置U4搬送來的基板P進(jìn)行加熱,將濕式程序(process)中變濕的基板P的水分含量調(diào)整為規(guī)定值,其詳細(xì)情況省略。之后,經(jīng)過幾個(gè)處理裝置并從一系列程序的最后的處理裝置Un通過后的基板P,經(jīng)由被夾持的驅(qū)動(dòng)輥DR1而被回收輥FR2卷起。在該卷起時(shí),也通過邊緣位置控制器EPC2逐次對(duì)驅(qū)動(dòng)輥DR1與回收輥FR2的Y軸方向上的相對(duì)位置進(jìn)行修正控制,以使基板P的Y軸方向(寬度方向)的中心、或者Y軸方向上的基板端不會(huì)沿Y軸方向產(chǎn)生偏移。

本實(shí)施方式中使用的基板P例如是樹脂膜、由不銹鋼等金屬或者合金形成的箔(foil)等。樹脂膜的材質(zhì)例如包含聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯乙烯酯共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、纖維素樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂中的一種或者兩種以上。

優(yōu)選的是,對(duì)于基板P選定熱膨脹系數(shù)不是明顯較大的材料,以使得實(shí)際上能夠忽視因在各種處理工序中受熱而產(chǎn)生的變形量。熱膨脹系數(shù)例如可以通過將無機(jī)填料混合于樹脂膜中而設(shè)定為比與程序溫度等相應(yīng)的閾值小。無機(jī)填料例如可以是氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化硅等。另外,基板P可以是通過浮式法等制造的厚度為100μm左右的極薄玻璃的單層體,也可以是在該極薄玻璃上粘貼上述樹脂膜、箔等而成的層疊體。另外,基板P可以是預(yù)先通過規(guī)定的前處理對(duì)其表面進(jìn)行改性而使其活性化的部件,或者,也可以是在表面上形成有用于精密圖案化的微細(xì)的隔壁構(gòu)造(凹凸構(gòu)造)的部件。

本實(shí)施方式的元件制造系統(tǒng)SYS對(duì)基板P連續(xù)地實(shí)施用于制造一個(gè)元件的各種處理的、所謂卷對(duì)卷(Roll to Roll)方式的系統(tǒng)。被實(shí)施了各種處理后的基板P按每個(gè)元件(例如有機(jī)EL顯示器的顯示面板)地分割(切割)而成為多個(gè)元件?;錚的尺寸例如為,寬度方向(成為短邊的Y軸方向)的尺寸為10cm~2m左右,長(zhǎng)度方向(成為長(zhǎng)邊的X軸方向)的尺寸為10m以上。基板P的寬度方向(成為短邊的Y軸方向)的尺寸也可以為10cm以下,也可以為2m以上。基板P的長(zhǎng)度方向(成為長(zhǎng)邊的X軸方向)的尺寸也可以為10m以下。

接下來,參照?qǐng)D2至圖5說明本實(shí)施方式的處理裝置U3的構(gòu)成。圖2是表示本實(shí)施方式的處理裝置U3的整體構(gòu)成的圖。圖2所示的處理裝置U3包含執(zhí)行曝光處理的曝光裝置(處理機(jī)構(gòu))EX、和搬送裝置9(基板搬送機(jī)構(gòu))的至少一部分。

本實(shí)施方式的曝光裝置EX為所謂的掃描曝光裝置,一邊使圓筒光罩DM的旋轉(zhuǎn)和具有撓性的基板P的傳送(基板P的搬送)同步驅(qū)動(dòng),一邊經(jīng)由投影倍率為等倍(×1)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL(PL1~PL6)將形成在圓筒光罩DM上的圖案的像投影至基板P。此外,在圖2至圖5中,將直角坐標(biāo)系XYZ的Y軸設(shè)定為與圓筒光罩DM的旋轉(zhuǎn)中心線AX1平行,將X軸設(shè)定為掃描曝光的方向、即曝光位置處的基板P的搬送方向。

如圖2所示,曝光裝置EX具備光罩保持裝置12(光罩保持部件)、照明機(jī)構(gòu)IU、投影光學(xué)系統(tǒng)PL、以及控制裝置14(基板搬送機(jī)構(gòu))。處理裝置U3使保持在光罩保持裝置12上的圓筒光罩DM旋轉(zhuǎn)移動(dòng),并且通過搬送裝置9(基板搬送機(jī)構(gòu))搬送基板P。照明機(jī)構(gòu)IU通過照明光束EL1以均勻的亮度對(duì)保持在光罩保持裝置12上的圓筒光罩DM的一部分(照明區(qū)域IR)進(jìn)行照明。投影光學(xué)系統(tǒng)PL將圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR中的圖案的像投影至被搬送裝置9搬送的基板P的一部分(投影區(qū)域PA)中。隨著圓筒光罩DM的移動(dòng),配置于照明區(qū)域IR的圓筒光罩DM上的部位會(huì)發(fā)生變化。另外,隨著基板P的移動(dòng),配置于投影區(qū)域PA的基板P上的部位會(huì)發(fā)生變化,由此,圓筒光罩DM上的規(guī)定的圖案(光罩圖案)的像投影于基板P??刂蒲b置14控制曝光裝置EX的各部分,對(duì)各部分執(zhí)行處理。另外,在本實(shí)施方式中,控制裝置14控制搬送裝置9的至少一部分。

此外,控制裝置14可以是元件制造系統(tǒng)SYS的上位控制裝置CONT的一部分或者全部。另外,控制裝置14也可以是被上位控制裝置CONT控制的、與上位控制裝置CONT不同的裝置。控制裝置14例如包含計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如包含CPU以及各種存儲(chǔ)器或OS、周邊設(shè)備等硬件。處理裝置U3的各部分的動(dòng)作的過程以程序的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中,通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取并執(zhí)行該程序,來進(jìn)行各種處理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠與互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)系統(tǒng)連接的情況下,也包括主頁(yè)提供環(huán)境(或者顯示環(huán)境)。另外,計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)包含軟盤、光磁盤、ROM、CD-ROM等可移動(dòng)介質(zhì)、內(nèi)置于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬盤等存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)也包括:如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)或電話線路等通信線路發(fā)送程序的情況下的通信線那樣,在短時(shí)間內(nèi)動(dòng)態(tài)地保持程序的部件;如該情況下的成為伺服器或客戶端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的易失性存儲(chǔ)器那樣,將程序保持一定時(shí)間的部件。另外,程序可以是用于實(shí)現(xiàn)處理裝置U3的一部分功能的程序,也可以是通過與已記錄在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序組合而能夠?qū)崿F(xiàn)處理裝置U3的功能的程序。上位控制裝置CONT與控制裝置14同樣地,能夠利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

如圖2所示,光罩保持裝置12具備:保持圓筒光罩DM的第1筒部件21(光罩保持部件);支承第1筒部件21的引導(dǎo)輥23;驅(qū)動(dòng)第1筒部件21的驅(qū)動(dòng)輥24;檢測(cè)第1筒部件21的位置的第1檢測(cè)器25;以及第1驅(qū)動(dòng)部26。

第1筒部件21形成第1面P1,該第1面P1配置有圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR。在本實(shí)施方式中,第1面P1包含使線段(母線)繞與該線段平行的軸(第1中心軸AX1)旋轉(zhuǎn)而成的面(以下,稱為圓筒面)。圓筒面例如是圓筒的外周面、圓柱的外周面等。第1筒部件21由例如玻璃或石英等構(gòu)成,是具有一定壁厚的圓筒狀,其外周面(圓筒面)形成第1面P1。即,在本實(shí)施方式中,圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR彎曲成距旋轉(zhuǎn)中心線AX1具有一定半徑r1的圓筒面狀。

圓筒光罩DM作為透過型的平面狀片光罩而制作成,該透過型的平面狀片光罩例如是通過鉻等遮光層在平坦性良好的長(zhǎng)條狀的極薄玻璃板(例如厚度100~500μm)的一個(gè)面上形成圖案而成的,圓筒光罩DM在使其仿照第1筒部件21的外周面彎曲并卷繞(粘貼)于該外周面的狀態(tài)下使用。圓筒光罩DM具有未形成圖案的圖案非形成區(qū)域,并在圖案非形成區(qū)域中安裝于第1筒部件21。圓筒光罩DM能夠相對(duì)于第1筒部件21拆卸(release)。

此外,也可以代替由極薄玻璃板構(gòu)成圓筒光罩DM并將該圓筒光罩DM卷繞于由透明圓筒母材形成的第1筒部件21的結(jié)構(gòu),而是在由透明圓筒母材形成的第1筒部件21的外周面上,直接描繪形成基于鉻等遮光層而實(shí)現(xiàn)的光罩圖案并使其一體化。在該情況下,第1筒部件21也作為圓筒光罩DM的圖案的支承部件發(fā)揮功能。

第1檢測(cè)器25是光學(xué)地檢測(cè)第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置的部件,例如由旋轉(zhuǎn)編碼器等構(gòu)成。第1檢測(cè)器25將表示所檢測(cè)到的第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置的信息(來自編碼器讀頭的雙相信號(hào)等)供給至控制裝置14。包含電動(dòng)馬達(dá)等致動(dòng)器的第1驅(qū)動(dòng)部26按照從控制裝置14供給的控制信號(hào),來調(diào)整用于使驅(qū)動(dòng)輥24旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩??刂蒲b置14通過基于第1檢測(cè)器25的檢測(cè)結(jié)果控制第1驅(qū)動(dòng)部26,來控制第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置。換言之,控制裝置14控制保持在第1筒部件21上的圓筒光罩DM的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度的一方或者雙方。

搬送裝置9具備驅(qū)動(dòng)輥DR4、第1引導(dǎo)部件31、旋轉(zhuǎn)筒DR、第2引導(dǎo)部件33、驅(qū)動(dòng)輥DR6、DR7(參照?qǐng)D1)、第2檢測(cè)器35、以及第2驅(qū)動(dòng)部36,其中,旋轉(zhuǎn)筒DR形成配置有基板P上的投影區(qū)域PA的第2面p2。

在本實(shí)施方式中,從搬送路徑的上游向驅(qū)動(dòng)輥DR4搬送來的基板P經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輥DR4被搬送至第1引導(dǎo)部件31。經(jīng)由第1引導(dǎo)部件31的基板P被支承于半徑r2的圓筒狀或者圓柱狀的旋轉(zhuǎn)筒DR的表面,被搬送至第2引導(dǎo)部件33。經(jīng)由第2引導(dǎo)部件33的基板P經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輥DR6、DR7而被搬送至搬送路徑的下游。此外,旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2、和驅(qū)動(dòng)輥DR4、DR6、DR7的各旋轉(zhuǎn)中心線均設(shè)定為與Y軸平行。

第1引導(dǎo)部件31以及第2引導(dǎo)部件33例如通過沿與基板P的寬度方向交差的方向移動(dòng)(在圖2中的XZ面內(nèi)移動(dòng))而調(diào)整在搬送路徑中作用于基板P的張力等。另外,第1引導(dǎo)部件31(以及驅(qū)動(dòng)輥DR4)和第2引導(dǎo)部件33(以及驅(qū)動(dòng)輥DR6、DR7)例如通過以能沿基板P的寬度方向(Y軸方向)移動(dòng)的方式構(gòu)成,而能夠調(diào)整卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR外周的基板P的Y軸方向上的位置等。此外,搬送裝置9只要能沿投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影區(qū)域PA搬送基板P即可,能夠適當(dāng)改變其構(gòu)成。

旋轉(zhuǎn)筒(旋轉(zhuǎn)圓筒部件、基板支承部件)DR形成將包含基板P上的投影區(qū)域PA的一部分支承為圓弧狀(圓筒狀)的第2面(支承面)p2,其中,基板P上的投影區(qū)域PA供來自投影光學(xué)系統(tǒng)PL的成像光束投射。在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)筒DR是搬送裝置9的一部分,并且兼作對(duì)曝光對(duì)象的基板P(被曝光面)進(jìn)行支承的支承部件(基板平臺(tái))。即,旋轉(zhuǎn)筒DR可以是曝光裝置EX的一部分。旋轉(zhuǎn)筒DR能夠繞其旋轉(zhuǎn)中心線AX2(以下,也稱為第2中心軸AX2)旋轉(zhuǎn),基板P仿照旋轉(zhuǎn)筒DR上的外周面(圓筒面)彎曲成圓筒面狀,在彎曲的部分的一部分上配置有投影區(qū)域PA。

在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)筒DR通過從包含電動(dòng)馬達(dá)等致動(dòng)器的第2驅(qū)動(dòng)部36供給的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。第2檢測(cè)器35也由例如旋轉(zhuǎn)編碼器等構(gòu)成,光學(xué)地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置。第2檢測(cè)器35將表示所檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置的信息(例如,來自編碼器讀頭的雙相信號(hào)等)供給至控制裝置14。第2驅(qū)動(dòng)部36按照從控制裝置14供給的控制信號(hào)來調(diào)整使旋轉(zhuǎn)筒DR旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。控制裝置14通過基于第2檢測(cè)器35的檢測(cè)結(jié)果控制第2驅(qū)動(dòng)部36,來控制旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置,使第1筒部件21(圓筒光罩DM)和旋轉(zhuǎn)筒DR同步移動(dòng)(同步旋轉(zhuǎn))。此外,關(guān)于第2檢測(cè)器35的詳細(xì)構(gòu)成將后述。

本實(shí)施方式的曝光裝置EX是假定了搭載所謂多透鏡方式的投影光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)PL具備對(duì)圓筒光罩DM的圖案中的一部分的像進(jìn)行投影的多個(gè)投影組件。例如,在圖2中,在中心面P3的左側(cè)沿Y軸方向以固定間隔配置有三個(gè)投影組件(投影光學(xué)系統(tǒng))PL1、PL3、PL5,在中心面P3的右側(cè)也沿Y軸方向以固定間隔配置有三個(gè)投影組件(投影光學(xué)系統(tǒng))PL2、PL4、PL6。

在這種多透鏡方式的曝光裝置EX中,利用掃描使通過多個(gè)投影組件PL1~PL6而被曝光的區(qū)域(投影區(qū)域PA1~PA6)的Y軸方向上的端部相互重合,由此投影所期望的圖案的整體像。這種曝光裝置EX具有如下優(yōu)點(diǎn):即使在圓筒光罩DM上的圖案的Y軸方向尺寸增大從而必然產(chǎn)生對(duì)Y軸方向的寬度較大的基板P進(jìn)行處理的必要性的情況下,也只需沿Y軸方向增設(shè)投影組件PA、和與該投影組件PA對(duì)應(yīng)的照明機(jī)構(gòu)IU側(cè)的組件即可,因此能夠容易地應(yīng)對(duì)面板尺寸(基板P的寬度)的大型化。

此外,曝光裝置EX也可以不是多透鏡方式。例如,在基板P的寬度方向上的尺寸在某種程度上較小的情況下等,曝光裝置EX可以通過一個(gè)投影組件而將圖案的整個(gè)寬度的像投影至基板P。另外,多個(gè)投影組件PL1~PL6可以分別投影與一個(gè)元件對(duì)應(yīng)的圖案。即,曝光裝置EX也可以通過多個(gè)投影組件并行地投影多個(gè)元件用的圖案。

本實(shí)施方式的照明機(jī)構(gòu)IU具備光源裝置(圖示省略)以及照明光學(xué)系統(tǒng)。照明光學(xué)系統(tǒng)具備與多個(gè)投影組件PL1~PL6分別對(duì)應(yīng)地沿Y軸方向排列的多個(gè)(例如六個(gè))照明組件IL。光源裝置例如包含水銀燈等燈光源、或者激光二極管、發(fā)光二極管(LED)等固體光源。

光源裝置所射出的照明光是例如從燈光源射出的明線(g線、h線、i線)、KrF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)248nm)等遠(yuǎn)紫外光(DUV光)、ArF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)193nm)等。從光源裝置射出的照明光的照度分布均勻,例如經(jīng)由光纖等導(dǎo)光部件而被分配至多個(gè)照明組件IL。

多個(gè)照明組件IL分別包含透鏡等多個(gè)光學(xué)部件。在本實(shí)施方式中,將從光源裝置射出并從多個(gè)照明組件IL中的任一個(gè)通過的光稱為照明光束EL1。多個(gè)照明組件IL分別包含例如積分器光學(xué)系統(tǒng)、柱狀透鏡、復(fù)眼透鏡等,通過均勻的照度分布的照明光束EL1對(duì)照明區(qū)域IR進(jìn)行照明。在本實(shí)施方式中,多個(gè)照明組件IL配置于圓筒光罩DM的內(nèi)側(cè)。多個(gè)照明組件IL分別從圓筒光罩DM的內(nèi)側(cè)對(duì)形成在圓筒光罩DM的外周面上的光罩圖案的各照明區(qū)域IR進(jìn)行照明。

圖3是表示本實(shí)施方式中的照明區(qū)域IR以及投影區(qū)域PA的配置的圖。此外,在圖3中圖示出了從-Z軸側(cè)觀察配置于第1筒部件21上的圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR時(shí)的平面圖(圖3中的左圖)、和從+Z軸側(cè)觀察配置于旋轉(zhuǎn)筒DR上的基板P上的投影區(qū)域PA時(shí)的平面圖(圖3中的右圖)。圖3中的附圖標(biāo)記Xs表示第1筒部件21或者旋轉(zhuǎn)筒DR的移動(dòng)方向(旋轉(zhuǎn)方向)。

多個(gè)照明組件IL分別對(duì)圓筒光罩DM上的第1照明區(qū)域IR1到第6照明區(qū)域IR6進(jìn)行照明。例如,第1照明組件IL對(duì)第1照明區(qū)域IR1進(jìn)行照明,第2照明組件IL對(duì)第2照明區(qū)域IR2進(jìn)行照明。

將本實(shí)施方式中的第1照明區(qū)域IR1設(shè)為沿Y軸方向細(xì)長(zhǎng)的梯形狀的區(qū)域進(jìn)行說明。但是,如之后說明的投影光學(xué)系統(tǒng)(投影組件)PL那樣,在形成中間像面的構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)的情況下,為了能夠在該中間像的位置處配置具有梯形開口的視場(chǎng)光闌板,也可以設(shè)為包含該梯形開口的長(zhǎng)方形的區(qū)域。第3照明區(qū)域IR3以及第5照明區(qū)域IR5分別為形狀與第1照明區(qū)域IR1相同的區(qū)域,沿Y軸方向空出固定間隔地配置。另外,第2照明區(qū)域IR2是關(guān)于中心面P3而與第1照明區(qū)域IR1對(duì)稱的梯形狀(或者長(zhǎng)方形)的區(qū)域。第4照明區(qū)域IR4以及第6照明區(qū)域IR6分別為與第2照明區(qū)域IR2相同形狀的區(qū)域,沿Y軸方向空出規(guī)定間隔地配置。

如圖3所示,在沿第1面P1的周向觀察第1照明區(qū)域IR1到第6照明區(qū)域IR6的各區(qū)域的情況下,以使相鄰的梯形狀的照明區(qū)域的斜邊部的三角部重合(重疊)的方式配置。因此,例如通過第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)而從第1照明區(qū)域IR1通過的圓筒光罩DM上的第1區(qū)域A1,和通過第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)而從第2照明區(qū)域IR2通過的圓筒光罩DM上的第2區(qū)域A2有一部分重復(fù)。

在本實(shí)施方式中,圓筒光罩DM具有:形成有圖案的圖案形成區(qū)域A3、和未形成圖案的圖案非形成區(qū)域A4。該圖案非形成區(qū)域A4以呈框狀地包圍圖案形成區(qū)域A3的方式配置,具有遮蔽照明光束EL1的特性。圓筒光罩DM的圖案形成區(qū)域A3隨著第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)而沿方向Xs移動(dòng),圖案形成區(qū)域A3中的Y軸方向上的各部分區(qū)域從第1照明區(qū)域IR1至第6照明區(qū)域IR6中的任一個(gè)通過。換言之,第1照明區(qū)域IR1至第6照明區(qū)域IR6以將圖案形成區(qū)域A3的Y軸方向上的整個(gè)寬度覆蓋的方式配置。

如圖2所示,沿Y軸方向排列的多個(gè)投影組件PL1~PL6分別與第1至第6照明組件IL一對(duì)一地對(duì)應(yīng)。將在由相對(duì)應(yīng)的照明組件IL照亮的照明區(qū)域IR內(nèi)所顯現(xiàn)的圓筒光罩DM的局部圖案的像,投影至基板P上的各投影區(qū)域PA。

例如,第1投影組件PL1與第1照明組件IL相對(duì)應(yīng),將由第1照明組件IL照亮的第1照明區(qū)域IR1(參照?qǐng)D3)中的圓筒光罩DM的圖案的像,投影至基板P上的第1投影區(qū)域PA1。第3投影組件PL3、第5投影組件PL5分別與第3照明組件IL、第5照明組件IL相對(duì)應(yīng)。第3投影組件PL3以及第5投影組件PL5在從Y軸方向觀察時(shí)配置在與第1投影組件PL1重合的位置。

另外,第2投影組件PL2與第2照明組件IL相對(duì)應(yīng),將由第2照明組件IL照亮的第2照明區(qū)域IR2(參照?qǐng)D3)中的圓筒光罩DM的圖案的像,投影至基板P上的第2投影區(qū)域PA2。第2投影組件PL2在從Y軸方向觀察時(shí)配置在隔著中心面P3而與第1投影組件PL1對(duì)稱的位置。

第4投影組件PL4、第6投影組件PL6分別與第4照明組件IL、第6照明組件IL對(duì)應(yīng)地配置。第4投影組件PL4以及第6投影組件PL6在從Y軸方向觀察時(shí)配置在與第2投影組件PL2重合的位置上。

此外,在本實(shí)施方式中,將從照明機(jī)構(gòu)IU的各照明組件IL到達(dá)至圓筒光罩DM上的各照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6內(nèi)的光設(shè)為照明光束EL1。將受到與各照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6中所顯現(xiàn)的圓筒光罩DM的部分圖案相應(yīng)的強(qiáng)度分布調(diào)制后入射至各投影組件PL1~PL6并到達(dá)至各投影區(qū)域PA1~PA6內(nèi)的光,設(shè)為成像光束EL2(曝光用的照明光)。在本實(shí)施方式中,如圖2所示,在從旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),到達(dá)至各投影區(qū)域PA1~PA6內(nèi)的成像光束EL2中的、從投影區(qū)域PA1~PA6的各中心點(diǎn)通過的主光線,隔著中心面P3而在周向上分別配置在角度θ的位置(特定位置)上。

如圖3中的右圖所示,第1照明區(qū)域IR1中的圖案的像被投影至第1投影區(qū)域PA1,第3照明區(qū)域IR3中的圖案的像被投影至第3投影區(qū)域PA3,第5照明區(qū)域IR5中的圖案的像被投影至第5投影區(qū)域PA5。在本實(shí)施方式中,第1投影區(qū)域PA1、第3投影區(qū)域PA3以及第5投影區(qū)域PA5以沿Y軸方向并排為一列的方式配置。

另外,第2照明區(qū)域IR2中的圖案的像被投影至第2投影區(qū)域PA2。在本實(shí)施方式中,第2投影區(qū)域PA2在從Y軸方向觀察時(shí)關(guān)于中心面P3而與第1投影區(qū)域PA1對(duì)稱地配置。另外,第4照明區(qū)域IR4中的圖案的像被投影至第4投影區(qū)域PA4,第6照明區(qū)域IR6中的圖案的像被投影至第6投影區(qū)域PA6。在本實(shí)施方式中,第2投影區(qū)域PA2、第4投影區(qū)域PA4以及第6投影區(qū)域PA6以沿Y軸方向并排為一列的方式配置。

第1投影區(qū)域PA1至第6投影區(qū)域PA6分別以如下方式配置:在沿第2面p2的周向觀察的情況下,在與第2中心軸AX2平行的方向上相鄰的投影區(qū)域(第奇數(shù)個(gè)和第偶數(shù)個(gè))彼此的端部(梯形的三角部分)重合。因此,例如通過旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)而從第1投影區(qū)域PA1通過的基板P上的第3區(qū)域A5,與通過旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)而從第2投影區(qū)域PA2通過的基板P上的第4區(qū)域A6有一部分重復(fù)。第1投影區(qū)域PA1和第2投影區(qū)域PA2的各自的形狀等設(shè)定為,使第3區(qū)域A5和第4區(qū)域A6重復(fù)的區(qū)域中的曝光量與不重復(fù)的區(qū)域的曝光量實(shí)質(zhì)上相同。

接下來,參照?qǐng)D4說明本實(shí)施方式的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的詳細(xì)構(gòu)成。此外,在本實(shí)施方式中,第2投影組件PL2至第5投影組件PL5分別為與第1投影組件PL1相同的構(gòu)成。因此,以第1投影組件PL1的構(gòu)成為代表而說明投影光學(xué)系統(tǒng)PL。

圖4所示的第1投影組件PL1具備:第1光學(xué)系統(tǒng)41,其使配置于第1照明區(qū)域IR1的圓筒光罩DM的圖案的像在中間像面P7上成像;第2光學(xué)系統(tǒng)42,其使第1光學(xué)系統(tǒng)41所形成的中間像的至少一部分在基板P的第1投影區(qū)域PA1內(nèi)再成像;和第1視場(chǎng)光闌43,其配置于供中間像形成的中間像面P7。

另外,第1投影組件PL1具備:聚焦修正光學(xué)部件44,其用于對(duì)形成在基板P上的光罩的圖案像(以下稱為投影像)的聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)整;像偏移修正光學(xué)部件45,其用于使投影像在像面內(nèi)微少地橫向偏移;倍率修正用光學(xué)部件47,其對(duì)投影像的倍率進(jìn)行微少修正;以及旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)46,其使投影像在像面內(nèi)微少旋轉(zhuǎn)。

來自圓筒光罩DM的圖案的成像光束EL2從第1照明區(qū)域IR1沿法線方向(D1)射出,從聚焦修正光學(xué)部件44通過而入射至像偏移修正光學(xué)部件45。透過像偏移修正光學(xué)部件45后的成像光束EL2由作為第1光學(xué)系統(tǒng)41的要素的第1偏轉(zhuǎn)部件50的第1反射面(平面鏡)p4反射,從第1透鏡群51通過而由第1凹面鏡52反射,并再次從第1透鏡群51通過而由第1偏轉(zhuǎn)部件50的第2反射面(平面鏡)p5反射,而入射至第1視場(chǎng)光闌43。從第1視場(chǎng)光闌43通過后的成像光束EL2由作為第2光學(xué)系統(tǒng)42的要素的第2偏轉(zhuǎn)部件57的第3反射面(平面鏡)p8反射,從第2透鏡群58通過而由第2凹面鏡59反射,并再次從第2透鏡群58通過而由第2偏轉(zhuǎn)部件57的第4反射面(平面鏡)p9反射,而入射至倍率修正用光學(xué)部件47。從倍率修正用光學(xué)部件47射出的成像光束EL2入射至基板P上的第1投影區(qū)域PA1,在第1照明區(qū)域IR1內(nèi)顯現(xiàn)的圖案的像等倍(×1)地投影至第1投影區(qū)域PA1。

如之前的圖2所示,在使圓筒光罩DM的半徑r1和卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR上的基板P的圓筒狀的表面的半徑r2相等的情況下,各投影組件PL1~PL6的光罩側(cè)的成像光束EL2的主光線以從圓筒光罩DM的中心軸線AX1通過的方式傾斜,但其傾斜角與基板側(cè)的成像光束EL2的主光線的傾斜角θ(相對(duì)于中心面P3為±θ)相同。

為了提供這樣的傾斜角θ,使圖4所示的第1偏轉(zhuǎn)部件50的第1反射面p4相對(duì)于光軸AX3的角度θ1比45°僅小Δθ1,并使第2偏轉(zhuǎn)部件57的第4反射面p9相對(duì)于光軸AX4的角度θ4比45°僅小Δθ4。Δθ1和Δθ4相對(duì)于圖2所示的角度θ而設(shè)定為Δθ1=Δθ4=θ/2的關(guān)系。

圖5是旋轉(zhuǎn)筒DR的外觀立體圖。

此外,在圖5中,為了方便,僅圖示出第2投影區(qū)域PA2~第4投影區(qū)域PA4,省略了第1投影區(qū)域PA1、第5投影區(qū)域PA5、第6投影區(qū)域PA6的圖示。

第2檢測(cè)器35是光學(xué)地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置的部件,由高真圓度的刻度圓盤(刻度部件、圓盤狀部件)SD、和編碼器讀頭(讀取機(jī)構(gòu))EN1~EN3構(gòu)成。

刻度圓盤SD固定在旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST上,與旋轉(zhuǎn)軸ST一同繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2一體地旋轉(zhuǎn),在外周面上刻設(shè)有刻度部GP。編碼器讀頭EN1~EN3與刻度部GP相對(duì)配置,并以非接觸的方式讀取刻度部GP。編碼器讀頭EN1、EN2是對(duì)刻度部GP的切線方向(XZ面內(nèi))的位移具有測(cè)量靈敏度(檢測(cè)靈敏度)的部件。若用設(shè)置方位線Le1、Le2表示其設(shè)置方位(以旋轉(zhuǎn)中心線AX2為中心的XZ面內(nèi)的角度方向),則以使該設(shè)置方位線Le1、Le2相對(duì)于中心面P3為±θ°的方式配置各編碼器讀頭EN1、EN2。

即,編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1的傾斜角,與從第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5的各投影視場(chǎng)PA1、PA3、PA5的中心點(diǎn)通過的主光線相對(duì)于中心面P3的傾斜角θ一致。另外,編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2的傾斜角,與從第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6的各投影視場(chǎng)PA2、PA4、PA6的中心點(diǎn)通過的主光線相對(duì)于中心面P3的傾斜角θ一致。

另外,第三個(gè)編碼器讀頭(第3讀取機(jī)構(gòu))EN3相對(duì)于編碼器讀頭EN1、EN2配置于隔著旋轉(zhuǎn)中心線AX2的相反側(cè),其設(shè)置方位線Le3設(shè)定于中心面P3上。

本實(shí)施方式的刻度圓盤SD以低熱膨脹的金屬、玻璃、陶瓷等為母材,且為了提高測(cè)量分辨率而以成為盡可能大的直徑(例如直徑20cm以上)的方式制作。在圖5中,刻度圓盤SD的直徑圖示得比旋轉(zhuǎn)筒DR的直徑小。但是,通過使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面中的、卷繞基板P的外周面的直徑、與刻度圓盤SD的刻度部GP的直徑一致(大致一致),能夠進(jìn)一步減小所謂的測(cè)量阿貝誤差。

沿刻度部GP的周向刻設(shè)的刻度(格子)的最小間距受到刻度刻線裝置等的性能的限制,因此若將刻度圓盤SD的直徑形成得較大,則能夠與此相應(yīng)地也提高與最小間距對(duì)應(yīng)的角度測(cè)量分辨率。

如上述構(gòu)成那樣,通過使配置有對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的編碼器讀頭EN1、EN2的設(shè)置方位線Le1、Le2的方向,在從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí)相對(duì)于基板P而與成像光束EL2的主光線入射至基板P的方向相同,而例如即使在因支承旋轉(zhuǎn)軸ST的軸承(bearing)的略微的反沖(2~3μm左右)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)筒DR沿X軸方向偏移的情況下,也能夠通過編碼器讀頭EN1、EN2高精度地測(cè)量因該偏移而可能在投影區(qū)域PA1~PA6內(nèi)產(chǎn)生的與基板P的傳送方向(Xs)相關(guān)的位置誤差。

另外,通過將編碼器讀頭EN1、EN2的測(cè)量值與編碼器讀頭EN3的測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比,來抑制基于刻度圓盤SD相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸ST的偏心誤差等產(chǎn)生的影響,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的測(cè)量。

若基于來自編碼器讀頭EN1、EN2、EN3的測(cè)量信號(hào)而穩(wěn)定地檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)方向的位置和旋轉(zhuǎn)速度,則控制裝置14通過伺服模式來控制第2驅(qū)動(dòng)部36。由此,能夠更精密地控制旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置。另外,通過基于與由第1檢測(cè)器25檢測(cè)到的第1筒部件21(圓筒光罩DM)的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào),而經(jīng)由第1驅(qū)動(dòng)部26對(duì)第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置以及速度進(jìn)行伺服控制,從而能夠使第1筒部件21和旋轉(zhuǎn)筒DR同步移動(dòng)(同步旋轉(zhuǎn))。

由此,圓筒光罩DM上的圖案的周向的速度、和基板P的基于旋轉(zhuǎn)筒DR的傳送速度,被精密地設(shè)定為投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影倍率的比,在此為1:1。

于是,位于由多個(gè)照明組件IL照明的圓筒光罩DM的照明區(qū)域IR內(nèi)的圖案的像,投影至與各照明組件相對(duì)應(yīng)的基板P上的投影區(qū)域PA。

這樣,在本實(shí)施方式中,在刻度圓盤SD的刻度部GP的周圍配置的編碼器讀頭EN1、EN2的各設(shè)置方位線Le1、Le2,在從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),與朝向基板P上的投影區(qū)域PA的成像光束EL2的主光線的傾斜方向相同(或者一致)。因此,即使在基板P的掃描曝光的方向(傳送方向)上旋轉(zhuǎn)筒DR產(chǎn)生了微小偏移的情況下,也能通過編碼器讀頭EN1、EN2即時(shí)地測(cè)量該偏移量,從而能夠通過例如投影光學(xué)系統(tǒng)PL內(nèi)的像偏移修正光學(xué)部件45等高精度且高速修正由該偏移引起的曝光位置的變動(dòng)量。

因此,能夠以較高的位置精度對(duì)基板P進(jìn)行曝光處理。

(第2實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D6來說明本發(fā)明的基板處理裝置的第2實(shí)施方式。

在該圖中,對(duì)與圖1至圖5所示的第1實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,并省略其說明。

圖6是從旋轉(zhuǎn)中心線AX2的方向(Y軸方向)觀察設(shè)于旋轉(zhuǎn)筒DR上的刻度圓盤SD時(shí)的圖。如圖6所示,在本實(shí)施方式中,與之前的圖5同樣地,在XZ面內(nèi)也設(shè)置有:編碼器讀頭EN1、EN2,其配置在向如下方向傾斜的設(shè)置方位線Le1、Le2上,該方向是與朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2的成像光束EL2(主光線)入射至基板P的方向相同的方向;以及編碼器讀頭EN3,其以與編碼器讀頭EN1、EN2相對(duì)的方式配置在設(shè)置方位線Le3(中心面P3)上。除這些編碼器讀頭EN1、EN2、EN3之外,在本實(shí)施方式中,還以與之前的圖1中所示的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2(檢測(cè)探針、圖案檢測(cè)裝置)對(duì)基板P的觀察方向AMD1、AMD2(朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2)成為同一方向的方式,在沿刻度部GP的徑向設(shè)定的各個(gè)設(shè)置方位線Le4、Le5上分別配置有編碼器讀頭EN4、EN5。

此外,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2以及編碼器讀頭EN4、EN5所配置的旋轉(zhuǎn)中心線AX2周向上的位置設(shè)定于,基板P開始與旋轉(zhuǎn)筒DR接觸的進(jìn)入?yún)^(qū)域IA、與基板P從旋轉(zhuǎn)筒DR離開的脫離區(qū)域OA之間(特定范圍)。

本實(shí)施方式的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1配置于曝光位置(投影區(qū)域)的近前方,是在以規(guī)定速度傳送基板P的狀態(tài)下,通過攝像元件等高速地對(duì)形成在基板P的Y軸方向上的端部附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(形成于幾十~幾百μm見方內(nèi)的區(qū)域)進(jìn)行圖像檢測(cè)的部件,且在顯微鏡視場(chǎng)(攝像范圍)中高速地對(duì)標(biāo)記的像進(jìn)行取樣。在進(jìn)行該取樣的瞬間,存儲(chǔ)由編碼器讀頭EN4逐次測(cè)量到的刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)角度位置,由此求出基板P上的標(biāo)記位置與旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

另一方面,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM2配置于曝光位置(投影區(qū)域)的后方,與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1同樣地,通過攝像元件等高速地對(duì)形成在基板P的Y軸方向上的端部附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(形成于幾十~幾百μm見方內(nèi)的區(qū)域)的像進(jìn)行取樣,在該取樣的瞬間,存儲(chǔ)由編碼器讀頭EN5逐次測(cè)量到的刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)角度位置,由此求出基板P上的標(biāo)記位置與旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM2檢測(cè)到由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1所檢測(cè)到的標(biāo)記時(shí),將通過編碼器讀頭EN4測(cè)量并存儲(chǔ)的角度位置與通過編碼器讀頭EN5測(cè)量并存儲(chǔ)的角度位置的差值,與預(yù)先精密地校正過的2個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2的設(shè)置方位線Le4、Le5所成的角度進(jìn)行比較,在具有誤差的情況下,有可能是基板P在進(jìn)入?yún)^(qū)域IA與脫離區(qū)域OA之間,在旋轉(zhuǎn)筒DR上略微發(fā)生了滑動(dòng)、或者沿傳送方向(周向)發(fā)生了伸縮。

通常,圖案化時(shí)的位置誤差取決于形成在基板P上的元件圖案的微細(xì)度或重合精度。例如,為了使10μm寬的線條圖案相對(duì)于基底的圖案層準(zhǔn)確地重合而進(jìn)行曝光,僅允許其幾分之一以下的誤差、即換算為基板P上的尺寸時(shí),僅允許±2μm左右的位置誤差。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的高精度的測(cè)量,需要預(yù)先使各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2對(duì)標(biāo)記圖像的測(cè)量方向(XZ面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)筒DR的外周切線方向)、與各編碼器讀頭EN4、EN5的測(cè)量方向(XZ面內(nèi)的刻度部GP的外周切線方向)在允許角度誤差內(nèi)一致。

如上所述,在本實(shí)施方式中,除能得到與之前的第1實(shí)施方式相同的作用和效果之外,由于以與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2對(duì)基板P上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(特定圖案)的測(cè)量方向(旋轉(zhuǎn)筒DR的圓周面的切線方向)一致的方式配置有編碼器讀頭EN4、EN5,所以即使在由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2對(duì)基板P(標(biāo)記)進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)(圖像取樣時(shí))旋轉(zhuǎn)筒DR(刻度圓盤SD)在XZ面內(nèi)沿與設(shè)置方位線Le4或Le5正交的周向(切線方向)發(fā)生了偏移的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)將該偏移考慮在內(nèi)的高精度的位置測(cè)量。

其結(jié)果是,關(guān)于由控制裝置14進(jìn)行的圓筒光罩DM的驅(qū)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)筒DR的驅(qū)動(dòng)、或者對(duì)基板P的張力賦予,能夠進(jìn)行精密的反饋控制或前饋控制,從而能夠?qū)錚進(jìn)行高精度的曝光處理。

另外,在本實(shí)施方式中,能夠在與第奇數(shù)個(gè)投影區(qū)域PA1、PA3、PA5的周向位置對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN1附近,配置與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1的攝像視場(chǎng)的周向位置對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN4,能夠在與第偶數(shù)個(gè)投影區(qū)域PA2、PA4、PA6的周向位置對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN2附近,配置與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM2的攝像視場(chǎng)的周向位置對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN5。

因此,能夠通過相接近的2個(gè)編碼器讀頭的組(EN1和EN4、或者EN2和EN5)來測(cè)量刻設(shè)在刻度部GP上的刻度(刻度、格子)的周向間距不均。通過在刻度圓盤SD的全周范圍內(nèi)測(cè)量這樣的間距不均,能夠制作與刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)角度位置對(duì)應(yīng)的修正圖,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的測(cè)量。

另外,在本實(shí)施方式中,在刻度圓盤SD的周圍的5處配置有編碼器讀頭EN1~EN5,因此通過將其中的適當(dāng)?shù)?個(gè)或者3個(gè)編碼器讀頭的測(cè)量值組合而進(jìn)行運(yùn)算處理,也能夠求出刻度圓盤SD的刻度部GP的真圓度(形狀應(yīng)變)、偏心誤差等。

(第3實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D7A、圖7B說明本發(fā)明的基板處理裝置的第3實(shí)施方式。在該圖中,對(duì)與圖1至圖6所示的第1、第2實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,并省略其說明。

在本實(shí)施方式中,設(shè)有調(diào)整刻度圓盤SD的真圓度的真圓度調(diào)整裝置。如圖7B所示,真圓度調(diào)整裝置CS由沿周向呈環(huán)狀地突出設(shè)置在刻度圓盤SD的+Y軸側(cè)的面上的突部SD1、和在刻度圓盤SD的+Y軸側(cè)穿插并固定于旋轉(zhuǎn)軸ST的圓板狀的固定板FP構(gòu)成。

在固定板FP的與刻度圓盤SD相對(duì)一側(cè)的面上設(shè)有沿周向呈環(huán)狀地突出設(shè)置的突部FP1。在突部SD1的內(nèi)周側(cè)形成有隨著朝向固定板FP而逐漸擴(kuò)徑的傾斜面SD2。在突部FP1的外周側(cè)形成有隨著朝向刻度圓盤SD而逐漸縮頸并與傾斜面SD2嵌合的傾斜面FP2。傾斜面FP2的前端部的直徑設(shè)定為比傾斜面SD2的基部的直徑大。傾斜面SD2的前端部的直徑設(shè)定為比傾斜面FP2的基部的直徑小。

在刻度圓盤SD上,以從突部SD1所處的與旋轉(zhuǎn)中心線AX2相距的距離,沿旋轉(zhuǎn)中心線AX2形成有貫穿孔SD3以及向-Y軸側(cè)開口的層差部SD4。在固定板FP上,與貫穿孔SD3以及層差部SD4同軸地形成有內(nèi)螺紋部FP3。

這些貫穿孔SD3、層差部SD4以及內(nèi)螺紋部FP3沿以旋轉(zhuǎn)中心線AX2為中心的周向以規(guī)定間距形成有多個(gè)(在此為8個(gè)部位),將各部位作為調(diào)整部。

在各調(diào)整部中安裝有調(diào)整螺釘60,該調(diào)整螺釘60具有:穿插于貫穿孔SD3并與內(nèi)螺紋部FP3螺合的外螺紋部61、和與層差部SD4卡合的頭部62。

在上述構(gòu)成的真圓度調(diào)整裝置CS中,通過使調(diào)整螺釘60螺入而使刻度圓盤SD向接近固定板FP的方向移動(dòng),由此,傾斜面SD2沿傾斜面FP2向外徑側(cè)微小地彈性變形。相反,通過使調(diào)整螺釘60向相反側(cè)旋轉(zhuǎn)而使刻度圓盤SD向遠(yuǎn)離固定板FP的方向移動(dòng),由此,傾斜面SD2沿傾斜面FP2向內(nèi)徑側(cè)微小地彈性變形。

這樣,通過在各調(diào)整部中對(duì)調(diào)整螺釘60進(jìn)行操作,能夠在刻度圓盤SD中,在周向上對(duì)所述調(diào)整部的突部SD1、進(jìn)而對(duì)形成在外周面上的刻度部GP的直徑微小地進(jìn)行調(diào)整。因此,通過根據(jù)刻度圓盤SD的真圓度來操作適當(dāng)位置的調(diào)整部(調(diào)整螺釘60),能夠提高刻度圓盤SD的刻度部GP的真圓度,減小相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2的微少偏心誤差,從而提高相對(duì)于旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)方向的位置檢測(cè)精度。其調(diào)整量根據(jù)刻度圓盤SD的直徑、調(diào)整部的半徑位置而不同,最大為幾微米左右。

此外,在本實(shí)施方式中,也可以與第1、第2實(shí)施方式同樣地,構(gòu)成為第3個(gè)編碼器讀頭(第3讀取機(jī)構(gòu))EN3相對(duì)于編碼器讀頭EN1、EN2而配置在隔著旋轉(zhuǎn)中心線AX2的相反側(cè)。

(第4實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D8以及圖9說明本發(fā)明的基板處理裝置的第4實(shí)施方式。在該圖中,對(duì)與圖1至圖7B所示的第1~第3實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,并省略其說明。

圖8是卷繞有基板P的旋轉(zhuǎn)筒DR的外觀立體圖。此外,在圖8中,省略了成像光束EL2和周向的設(shè)置方位相同的編碼器讀頭EN1、EN2的圖示。

如圖8所示,在本實(shí)施方式中,在卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR的基板P的周圍,配置有合計(jì)12個(gè)的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡(也稱為非接觸式的檢測(cè)探針)AM。

這12個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡以如下方式配置:沿旋轉(zhuǎn)筒DR的周向以規(guī)定角度間隔配置有3個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4、AMG5、AMG6,其中每個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群包含沿旋轉(zhuǎn)中心線AX2的延伸方向(Y軸方向)以規(guī)定間隔排列的4個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM。

構(gòu)成對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4的4個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM分別朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2,并且具有在XZ面內(nèi)向相同方向傾斜的觀察(檢測(cè))中心線AMD4。構(gòu)成對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG5的4個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM分別朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2,并且具有在XZ面內(nèi)向相同方向傾斜的觀察(檢測(cè))中心線AMD5。構(gòu)成對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG6的4個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM分別朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2,并且具有在XZ面內(nèi)向相同方向傾斜的觀察(檢測(cè))中心線AMD6。

各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6在旋轉(zhuǎn)筒DR的周向上與對(duì)基板P的曝光位置(投影區(qū)域PA1~PA6)相比配置在進(jìn)入?yún)^(qū)域IA側(cè)(-X軸側(cè))。即,各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6以使各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6的檢測(cè)區(qū)域相較于與曝光位置(投影區(qū)域PA1~PA6)對(duì)應(yīng)地配置的2個(gè)編碼器讀頭EN1、EN2而設(shè)定于基板P的搬送方向的上游側(cè)的方式,配置在旋轉(zhuǎn)筒DR的周圍。

在本實(shí)施方式中,如圖8所示,在XZ面內(nèi)觀察時(shí),在分別與3個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6的各觀察(檢測(cè))中心線AMD4~AMD5朝向相同的方向的設(shè)置方位線Le4、Le5、Le6上,配置有編碼器讀頭EN4~EN6(檢測(cè)位置讀取機(jī)構(gòu))。編碼器讀頭EN4~EN6以非接觸的方式讀取刻度部GP。

圖9是在XZ面上觀察到的3個(gè)編碼器讀頭EN4~EN6的配置。3個(gè)編碼器讀頭EN4~EN6相對(duì)于與曝光位置(投影區(qū)域PA1~PA6)對(duì)應(yīng)地配置的2個(gè)編碼器讀頭EN1、EN2而配置于如下位置,該位置在旋轉(zhuǎn)筒DR上的基板P的搬送方向上位于近前側(cè)(基板P的搬送方向的上游側(cè)),且比基板P的進(jìn)入?yún)^(qū)域IA位于后方(基板P的搬送方向的下游側(cè))。

在上述結(jié)構(gòu)的處理裝置U3中,在基板P中的與各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6(檢測(cè)探針)的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM(檢測(cè)探針、圖案檢測(cè)裝置)對(duì)應(yīng)的位置上,預(yù)先沿基板P的長(zhǎng)度方向離散或者連續(xù)地形成有與圖案(圖案形成區(qū)域)具有規(guī)定的相關(guān)關(guān)系的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(特定圖案),通過對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6依次對(duì)上述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)。由此,能夠在對(duì)基板P進(jìn)行曝光處理前預(yù)先測(cè)量圖案的位置、大小、旋轉(zhuǎn)、變形等誤差信息,通過基于上述誤差信息對(duì)曝光處理時(shí)的投影條件進(jìn)行修正等,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的圖案形成。

各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6具有沿Y軸方向(基板P的寬度方向)排成一列的4個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM,其中的Y軸方向兩側(cè)的2個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM能夠始終檢測(cè)形成在基板P的兩端附近的標(biāo)記。沿Y軸方向(基板P的寬度方向)排成一列的4個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM中的、內(nèi)側(cè)的2個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM,例如能夠?qū)υ谛纬捎谟喟撞康鹊膶?duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行觀察、檢測(cè),其中,余白部位于在基板P上沿長(zhǎng)度方向形成有多個(gè)的顯示面板的圖案形成區(qū)域之間。

或者,也可以是,在基板P上的長(zhǎng)度方向上,在某些部位設(shè)定未形成顯示面板的特定區(qū)域,在這些特定區(qū)域內(nèi),以構(gòu)成3個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AMG4~AMG6的12個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM能夠同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)的配置,設(shè)置12個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。由此,基于通過12個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM而同時(shí)檢測(cè)到的各標(biāo)記的相對(duì)位置關(guān)系,能夠高速且微細(xì)地測(cè)定基板P的曝光位置(投影區(qū)域PA1~PA6)緊前的部分作為面是如何變形的。

因此,在本實(shí)施方式中,除能得到與之前的各實(shí)施方式相同的作用和效果外,與3列對(duì)準(zhǔn)顯微鏡群AG4~AMG6分別對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN4~EN6能夠在刻度圓盤SD的周圍的曝光位置近前側(cè)的周部分彼此相鄰地配置。因此,通過分析這些編碼器讀頭EN4~EN6的各自的測(cè)量結(jié)果,還能夠事先掌握因刻設(shè)在刻度部GP上的刻度或格子的周向的間距不均所引起的測(cè)量誤差,從而能夠利用由事先掌握的間距不均得到的預(yù)想測(cè)量誤差,來對(duì)與曝光位置對(duì)應(yīng)地配置的編碼器讀頭EN1、EN2的各測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。

其結(jié)果是,能夠以較高的定位精度對(duì)基板P進(jìn)行圖案化(曝光處理)。

(第5實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D10說明本發(fā)明的基板處理裝置的第5實(shí)施方式。在該圖中,對(duì)與圖1至圖9所示的第1~第4實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,并省略其說明。

在上述第1~第4實(shí)施方式中,說明了將編碼器的刻度圓盤SD固定于旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,說明在傳送基板P的旋轉(zhuǎn)筒DR或圓筒光罩DM上直接設(shè)置刻度部GP的構(gòu)成。

圖10是表示圖1所示的處理裝置U3的整體結(jié)構(gòu)的圖。

如圖10所示,在也作為第2刻度部件發(fā)揮功能的旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面上,并在旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向的兩端部,分別在整個(gè)周向范圍內(nèi)以環(huán)狀設(shè)有刻度部(第2刻度部)GP。

基板P構(gòu)成為卷繞于將在旋轉(zhuǎn)筒DR的兩端部形成的刻度部GP避開的內(nèi)側(cè)。在需要嚴(yán)格的配置關(guān)系的情況下設(shè)定為,刻度部GP的外周面、和基板P的卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR的部分的外周面成為同一面(相對(duì)于中心線AX2為同一半徑)。為此,只要使刻度部GP的外周面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)筒DR的基板卷繞外周面沿徑向僅高出基板P的厚度的量即可。

另外,在本實(shí)施方式中,也是與旋轉(zhuǎn)筒DR的兩端部的刻度部GP分別相對(duì)、并且與來自投影光學(xué)系統(tǒng)PL的各投影區(qū)域PA1~PA6的成像光束EL2(主光線)對(duì)應(yīng)地,在之前的圖5中所說明那樣的設(shè)置方位線Le1、Le2的位置上,配置有編碼器讀頭EN1、EN2。

該編碼器讀頭EN1、EN2固定在保持柱PLa的一部分上,該保持柱PLa用于將多透鏡方式的投影光學(xué)系統(tǒng)PL在機(jī)械上以穩(wěn)定狀態(tài)保持于裝置內(nèi)。保持柱PLa由相對(duì)于溫度變化的熱膨脹系數(shù)較小的殷鋼等金屬構(gòu)成,從而能夠?qū)⒁驕囟茸兓瘜?dǎo)致的各投影組件PL1~PL6之間的位置上的變動(dòng)、或投影光學(xué)系統(tǒng)PL與各編碼器讀頭EN1、EN2的相對(duì)配置變動(dòng)抑制得較小。

另一方面,在保持圓筒光罩DM的第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)中心線AX1方向的兩端部邊緣上,在以旋轉(zhuǎn)中心線AX1為中心的周向的整個(gè)范圍內(nèi)分別呈環(huán)狀地設(shè)置有作為第1刻度部件的刻度部GPM。

圓筒光罩DM構(gòu)成為,光罩圖案位于將在第1筒部件21的兩端部形成的刻度部GPM避開的內(nèi)側(cè)。在需要嚴(yán)格的配置關(guān)系的情況下設(shè)定為,刻度部GPM的外周面、和圓筒光罩DM的圖案面(圓筒面)的外周面成為同一面(相對(duì)于中心線AX1為同一半徑)。

另外,在與第1筒部件21(圓筒光罩DM)的兩端部的刻度部GPM分別相對(duì)的位置,且在從旋轉(zhuǎn)中心線AX1觀察時(shí)與對(duì)圓筒光罩DM的照明區(qū)域IR進(jìn)行照明的照明光束EL1(參照?qǐng)D2)的照明方向相同的設(shè)置方位線Le11、Le12的位置上,配置有編碼器讀頭EN11、EN12。編碼器讀頭EN11、EN12也固定設(shè)置在保持投影光學(xué)系統(tǒng)PL的保持柱PLa上。

在圓筒光罩DM的情況下,刻設(shè)于刻度部GPM的刻度或格子圖案,能夠與應(yīng)轉(zhuǎn)印于基板P的元件圖案一起形成于第1筒部件21的外周面。因此,能夠嚴(yán)格地設(shè)定元件圖案與刻度部GPM的相對(duì)位置關(guān)系,尤其能夠在刻度部GPM的一部分上,將表示一周量的原點(diǎn)的原點(diǎn)圖案精密地刻設(shè)于元件圖案的周長(zhǎng)方向的特定位置。

在本實(shí)施方式中,以透過型例示了圓筒光罩DM。但是,在反射型的圓筒光罩中,也同樣能夠?qū)⒖潭炔縂PM(刻度、格子、原點(diǎn)圖案等)與元件圖案一起形成。通常,在制作反射型的圓筒光罩的情況下,利用高精度的車床或研磨機(jī)對(duì)作為第1筒部件21的帶有軸的金屬圓柱材料進(jìn)行加工,因此能夠?qū)⑵渫庵苊娴恼鎴A度或軸晃動(dòng)(偏心)抑制得極小。因此,若在外周面上,通過與元件圖案的形成相同的工序也一起形成刻度部GPM,則能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的編碼器測(cè)量。

在這樣構(gòu)成的處理裝置U3中,第1筒部件21(圓筒光罩MD)的旋轉(zhuǎn)方向的位置由編碼器讀頭EN11、EN12測(cè)量,該編碼器讀頭EN11、EN12配置在與朝向光罩圖案的照明光束EL1的照明方向相同的設(shè)置方位線Le11、Le12上。因此,因圓筒光罩MD的旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械誤差(偏心誤差、晃動(dòng))等而導(dǎo)致光罩圖案相對(duì)于與圓筒光罩MD上的照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6對(duì)應(yīng)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的物體側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域(或者主光線)沿周向微動(dòng),該結(jié)果導(dǎo)致投影于基板P上的像沿基板P的傳送方向(長(zhǎng)度方向)發(fā)生偏移,在這樣的情況下,也能夠根據(jù)編碼器讀頭EN11、EN12的測(cè)量結(jié)果容易地推定其偏移量。

另外,雖然在圖10中并未示出,但在本實(shí)施方式中,也設(shè)有用于檢測(cè)基板P上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記或?qū)?zhǔn)用圖案的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM。這些對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM的標(biāo)記檢測(cè)位置例如與之前的圖6或圖9同樣地確定,并與其對(duì)應(yīng)地還設(shè)有編碼器讀頭EN4、EN5、EN6。

該情況下,多個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM和編碼器讀頭EN4、EN5、EN6均固定設(shè)置于保持柱PLa。

另外,在圓筒光罩DM的外周面上,也形成有多個(gè)用于與基板P的對(duì)位的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(設(shè)為光罩側(cè)標(biāo)記)。用于檢測(cè)光罩側(cè)標(biāo)記的光罩側(cè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡固定設(shè)置于保持柱PLa,另外,一并地在與光罩側(cè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡的檢測(cè)位置對(duì)應(yīng)的XZ面內(nèi)的方位上,使用于讀取刻度部GPM的編碼器讀頭固定設(shè)置于保持柱PLa。

另外,在這種掃描型的曝光裝置中,需要將基板P的表面始終設(shè)定于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的成像面?zhèn)鹊慕裹c(diǎn)深度(DOF)內(nèi)。因此,在投影組件PL1~PL6的基板P上的各投影區(qū)域PA1~PA6內(nèi)、或者在其附近位置,還設(shè)有多個(gè)聚焦傳感器,其以μm級(jí)精密地測(cè)量基板P的表面的主光線方向的位置(相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2的徑向的位置)的變化。

聚焦傳感器(非接觸型的高度傳感器等)存在各種方式。在需要μm級(jí)的分辨率的情況下,使用如下的斜入射光式聚焦傳感器:其將光束傾斜地投射至被檢面(基板P),并對(duì)來自被檢面的反射光束的受光位置的變化進(jìn)行光電檢測(cè)。在該傳感器的情況下,需要將光束投射至基板P上的投光單元、和接收來自基板P的反射光束的受光單元,這些單元也固定設(shè)置于圖10中所示的保持柱PLa。

因此,在本實(shí)施方式中,能得到與之前的各實(shí)施方式相同的作用和效果,并且由于與投影區(qū)域?qū)?yīng)的編碼器讀頭EN1、EN2、EN11、EN12、或者與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN4、EN5、EN6等固定設(shè)置于用于穩(wěn)定地保持投影光學(xué)系統(tǒng)PL的保持柱PLa上,所以能夠抑制各編碼器讀頭(測(cè)量位置)與投影光學(xué)系統(tǒng)PL(處理位置)的相對(duì)的位置變動(dòng)、即所謂的基線變動(dòng)。

另外,在本實(shí)施方式中,形成于圓筒光罩DM上的刻度部GPM的外周面能夠設(shè)定為與光罩圖案的形成面大致相同的半徑,形成于旋轉(zhuǎn)筒DR上的刻度部GP的外周面能夠設(shè)定為與基板P的外周面大致相同的半徑。因此,編碼器讀頭EN11、EN12能夠在與圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6相同的徑向位置上檢測(cè)刻度部GPM,編碼器讀頭EN1、EN2能夠在與卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR上的基板P上的投影區(qū)域PA1~PA6相同的徑向位置上檢測(cè)刻度部GP。因此,能夠減小因測(cè)量位置和處理位置在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的徑向上不同而產(chǎn)生的阿貝誤差。

另外,刻度部GP、GPM設(shè)置于旋轉(zhuǎn)筒DR、第1筒部件21(圓筒光罩DM)。因此,與使用刻度圓盤SD的情況相比,能夠使周長(zhǎng)變長(zhǎng),因此即使是相同間距的刻度部,也使角度分辨率提高,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的位置檢測(cè)。

(變形例)

此外,雖然在之前的第5實(shí)施方式、以及第1~第4實(shí)施方式中,說明了在構(gòu)成圓筒光罩DM的第1筒部件21的圓筒狀外周面、或者刻度圓盤SD的外周端面上,刻設(shè)用于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向的位置測(cè)量的刻度或格子,并通過編碼器讀頭對(duì)其進(jìn)行測(cè)量的構(gòu)成,但不限定于此。

例如如圖11所示,也可以是如下的構(gòu)成:在第1筒部件21(圓筒光罩DM)的端面的周緣部上,沿周向呈環(huán)狀地設(shè)置有旋轉(zhuǎn)方向的位置變化測(cè)量用的刻度部GPMR,并且在形成光罩圖案的周面的端緣上,沿周向呈環(huán)狀地設(shè)置有旋轉(zhuǎn)中心線AX1方向(Y軸方向)的位置變化測(cè)量用的刻度部GPMT。

在該情況下,只要如下地構(gòu)成即可,即,構(gòu)成為,在與刻度部GPMR相對(duì)且朝向與照明光束EL1的照射方向相同方向的設(shè)置方位線Le11、Le12上設(shè)置編碼器讀頭EN11、EN12,并與刻度部GPMT相對(duì)地設(shè)置以非接觸的方式讀取上述刻度部GPMT的編碼器讀頭EN21(測(cè)量方向?yàn)閅軸方向)。各編碼器EN11、EN12、EN21固定設(shè)置于用于保持投影光學(xué)系統(tǒng)PL的保持柱PLa。

通過采用該構(gòu)成,除圓筒光罩DM的旋轉(zhuǎn)方向的位置變化之外,還能夠高精度地測(cè)量旋轉(zhuǎn)中心線AX1方向(Y軸方向)的位置變化。

此外,圖11所示的刻度部GPMR和GPMT、編碼器EN11、EN12、EN21在第1筒部件21的相反的端部側(cè)也同樣地設(shè)置。

這樣,若在構(gòu)成圓筒光罩DM的第1筒部件21的兩端側(cè)預(yù)先形成刻度部GPMR、GPMT,則也能夠即時(shí)且準(zhǔn)確地測(cè)量圓筒光罩DM的繞中心線AX1的略微扭轉(zhuǎn)、或沿中心線AX1方向的略微的伸縮,從而能夠準(zhǔn)確地捕捉投影于基板P上的光罩圖案的像的應(yīng)變(Y軸方向的投影倍率誤差等)或微小的旋轉(zhuǎn)誤差。

另外,與在構(gòu)成圓筒光罩DM的第1筒部件21的端面?zhèn)仍O(shè)有旋轉(zhuǎn)方向的位置測(cè)量用的刻度部GPMR的結(jié)構(gòu)同樣地,也可以在供基板P卷繞的旋轉(zhuǎn)筒DR的端面?zhèn)?與XY面平行的面?zhèn)?設(shè)置旋轉(zhuǎn)方向的位置測(cè)量用的刻度部。當(dāng)然,也可以在旋轉(zhuǎn)筒DR的中心線AX2方向的兩端附近的外周面上,與圖11所示的刻度部GPMT同樣地,形成旋轉(zhuǎn)中心線AX2所延伸的方向上的位置測(cè)量用的刻度部。

(第6實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D12說明本發(fā)明的基板處理裝置的第6實(shí)施方式。在該圖中,對(duì)與圖10至圖11所示的第5實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注相同附圖標(biāo)記,并省略其說明。

在本實(shí)施方式中,除基于上述編碼器讀頭EN1、EN2、EN11、EN12進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量之外,還設(shè)有用于測(cè)量與第1筒部件21(圓筒光罩DM)和旋轉(zhuǎn)筒DR(基板P)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)速度相關(guān)的信息的速度測(cè)量裝置。

圖12是配設(shè)在第1筒部件21與旋轉(zhuǎn)筒DR之間的速度測(cè)量裝置SA的概略構(gòu)成圖。在速度測(cè)量裝置SA中與激光照射系統(tǒng)70相對(duì)地設(shè)有光學(xué)部件(光分割器)71,該光學(xué)部件(光分割器)71在X軸方向(刻度部GPM、GP的排列方向)的中央部具有反射部71A,且在隔著反射部71A的兩側(cè)具有透過部71B。從激光照射系統(tǒng)70射出的激光由光學(xué)部件71的反射面反射,并經(jīng)由透鏡GK1投射至第1筒部件21的刻度部GPM。

通過使激光入射至旋轉(zhuǎn)的刻度部GPM,而形成有多普勒偏移后的繞射光束(±1次反射繞射光)和0次反射光,并入射至透鏡GK1。雖然0次反射光(第1繞射光或者第2繞射光)被光學(xué)部件71的反射部71A朝向激光照射系統(tǒng)70反射,但±1次反射繞射光束(第1繞射光或者第2繞射光)從光學(xué)部件71的透過部71B透過而到達(dá)至透鏡GK2以及視場(chǎng)光闌APM。

光學(xué)部件71配置于基于透鏡GK1和GK2的成像系統(tǒng)的光瞳空間內(nèi)。視場(chǎng)光闌APM配置在關(guān)于基于透鏡GK1和GK2的成像系統(tǒng)而與刻度部GPM在光學(xué)上共軛的位置(像面位置)上。因此,在視場(chǎng)光闌APM的位置上形成有基于±1次反射繞射光束的刻度部GPM的像(根據(jù)刻度線而移動(dòng)的繞射像、或者流動(dòng)的干涉條紋)。

透過視場(chǎng)光闌APM而入射至透鏡GK3的±1次反射繞射光束,透過分光鏡(或者偏振分光鏡)72并經(jīng)由透鏡GK4而投射至旋轉(zhuǎn)筒DR側(cè)的刻度部GP。若±1次反射繞射光束投射至刻度部GP,則將各繞射光束作為0次光的±1次的再次繞射光束分別沿相同方向產(chǎn)生,成為相互干涉的干涉光束,并返回至透鏡GK4、分光鏡72,由分光鏡72反射后的上述再次繞射光束(干涉光束)由受光系統(tǒng)73接收。

在以上的構(gòu)成中,基于透鏡GK3和GK4的成像系統(tǒng)使形成在視場(chǎng)光闌APM的位置上的繞射像在旋轉(zhuǎn)筒DR側(cè)的刻度部GP上再次成像,分光鏡72配置在基于透鏡GK3、GK4的成像系統(tǒng)的光瞳空間內(nèi)。

在以上這樣的構(gòu)成中,例如,若刻度部GPM的刻度間距與刻度部GP的刻度間距相同,則在刻度部GPM(第1筒部件21)的周速度和刻度部GP(旋轉(zhuǎn)筒DR)的周速度沒有差異的情況下,受光系統(tǒng)72所接收到的光電信號(hào)會(huì)成為固定強(qiáng)度的信號(hào),但若刻度部GPM的周速度和刻度部GP的周速度產(chǎn)生差異,則輸出以與周速度之差相應(yīng)的頻率被振幅調(diào)制的光電信號(hào)。因此,通過分析受光系統(tǒng)72所輸出的光電信號(hào)的波形變化,能夠測(cè)量刻度部GPM與刻度部GP的速度差、即圓筒光罩DM的光罩圖案與卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR的基板P的相對(duì)速度差。

(元件制造方法)

接下來,說明元件制造方法。圖13是表示本實(shí)施方式的元件制造方法的流程圖。

在圖13所示的元件制造方法中,首先,進(jìn)行例如有機(jī)EL顯示面板等元件的功能和性能設(shè)計(jì)(步驟201)。然后,基于元件的設(shè)計(jì)來制作圓筒光罩DM(步驟202)。另外,通過購(gòu)買或制造等而預(yù)先準(zhǔn)備作為元件基材的透明膜或片材、或者極薄的金屬箔等基板(步驟203)。

接下來,將準(zhǔn)備好的基板投入至輥式、批量式的生產(chǎn)線,在該基板上形成構(gòu)成元件的電極、配線、絕緣膜、半導(dǎo)體膜等TFT底板層、和成為像素部的有機(jī)EL發(fā)光層(步驟204)。在步驟204中典型地包括在基板上的膜之上形成抗蝕圖案的工序、和以該抗蝕圖案為光罩而對(duì)上述膜進(jìn)行蝕刻的工序。在抗蝕圖案的形成中,實(shí)施以下工序:在基板表面均勻地形成抗蝕膜的工序;按照上述各實(shí)施方式,利用經(jīng)由圓筒光罩DM而圖案化的曝光用光來對(duì)基板的抗蝕膜進(jìn)行曝光的工序;以及通過該曝光使形成有光罩圖案的潛像的抗蝕膜顯影的工序。

在同時(shí)使用印刷技術(shù)等的柔性元件制造的情況下,實(shí)施以下工序:利用之前圖1所示那樣的生產(chǎn)線,通過涂敷式而在基板表面形成功能性感光層(感光性硅烷耦合材料等)的工序;按照上述各實(shí)施方式,將經(jīng)由圓筒光罩DM而圖案化的曝光用光照射至功能性感光層,并根據(jù)圖案形狀而在功能性感光層上形成親水化的部分和防水化的部分的工序;以及在功能性感光層的親水性高的部分涂敷電鍍基底液等,通過無電解電鍍析出形成金屬性的圖案(TFT的電極層、配線層等)的工序等。

然后,根據(jù)要制造的元件,實(shí)施例如切割或截?cái)嗷濉⒒蛘迟N在其他工序中制造的其他基板、例如具有密封功能的片狀的彩色濾光片或薄玻璃基板等的工序,組裝元件(步驟205)。然后,對(duì)元件進(jìn)行檢查等后處理(步驟206)。能夠通過以上步驟制造元件。

以上,參照附圖說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但本發(fā)明當(dāng)然不限定于這樣的例子。上述的例子中所示出的各構(gòu)成部件的各形狀或組合等是一例,能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)基于設(shè)計(jì)要求等而進(jìn)行各種變更。

在上述實(shí)施方式中,例如如圖5、圖6、圖9等所示,說明了在向如下方向傾斜的設(shè)置方位線Le1、Le2等的位置上配置編碼器讀頭EN1、EN2的構(gòu)成,其中,該方向是與對(duì)基板P進(jìn)行投影處理(曝光處理)等的作為特定位置的成像光束EL2的入射方向相同的方向。

但是,如圖14所示,在第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5的成像光束EL2相對(duì)于中心面P3的傾斜角、和第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6的成像光束EL2相對(duì)于中心面P3的傾斜角均較小的情況下,可以采用在2個(gè)成像光束EL2所夾著的中心面P3的位置(設(shè)置方位線Le6上)配置一個(gè)編碼器讀頭EN31的構(gòu)成。

另外,如上所述,當(dāng)在XZ面內(nèi)觀察時(shí),在2處投影區(qū)域(成像光束EL2)的中間的位置上配置1個(gè)編碼器讀頭EN31的情況下,例如如該圖所示,在隔著旋轉(zhuǎn)中心線AX2而與編碼器讀頭EN31相反的一側(cè)、且在隔著中心面P3而對(duì)稱的2處上,分別配置編碼器讀頭EN32、EN33,并使用由3個(gè)編碼器讀頭EN31~EN33分別測(cè)量到的刻度部GP的旋轉(zhuǎn)位置的信息,由此能夠更高精度地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)筒DR的周向位置變化。

尤其是,當(dāng)將3個(gè)編碼器讀頭EN31、EN32、EN33以120°的間隔配置于刻度部GP的周圍時(shí),能夠通過簡(jiǎn)單的計(jì)算求出刻度部GP(旋轉(zhuǎn)筒DR等)的偏心誤差等。

另外,在使用該構(gòu)成的情況下,如第2實(shí)施方式所示,在朝向與配置有對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AM1、AM2的觀察中心線AMD1、AMD2相同的方位的設(shè)置方位線Le4、Le5的位置上,配置有編碼器讀頭EN4、EN5,因此將編碼器讀頭EN32、EN33配設(shè)于設(shè)置方位線Le4、Le5的延長(zhǎng)線上即可。即,在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2而與編碼器讀頭EN4點(diǎn)對(duì)稱的位置上設(shè)置編碼器讀頭EN33,并在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2而與編碼器讀頭EN5點(diǎn)對(duì)稱的位置上設(shè)置編碼器讀頭EN32即可。

在圖14那樣的條件下,若在刻度圓盤SD的周圍設(shè)置合計(jì)5個(gè)編碼器讀頭,則能夠基于來自各編碼器讀頭EN4、EN5、EN31~33的測(cè)量信號(hào),來檢測(cè)刻度圓盤SD的偏心誤差、軸晃動(dòng)、刻度變形、間距誤差等從而實(shí)現(xiàn)高水平的修正。

如圖10所示,在構(gòu)成圓筒光罩DM的第1筒部件21上直接形成刻度部GPM的情況、在旋轉(zhuǎn)筒DR上直接形成刻度部GP的情況下,也同樣能夠獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)。

另外,例如,如圖15所示,與之前的圖14同樣地在能夠在設(shè)置方位線Le6的位置上配置編碼器讀頭EN31的情況下,也可以為,在設(shè)置方位線Le32的位置上配置編碼器讀頭EN32,并在設(shè)置方位線Le33的位置上配置編碼器讀頭EN33,其中,設(shè)置方位線Le32以關(guān)于來自第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5的成像光束EL2朝向中心線AX2的線而與設(shè)置方位線Le6對(duì)稱的角度傾斜,設(shè)置方位線Le33以關(guān)于來自第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6的成像光束EL2朝向中心線AX2的線而與設(shè)置方位線Le6對(duì)稱的角度傾斜。

在這樣的配置的情況下,也能夠使編碼器讀頭EN31的讀取結(jié)果和編碼器讀頭EN32的讀取結(jié)果之間的平均角度位置,與第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5的投影區(qū)域PA對(duì)應(yīng),并使編碼器讀頭EN31的讀取結(jié)果和編碼器讀頭EN33的讀取結(jié)果之間的平均角度位置,與第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6的投影區(qū)域PA對(duì)應(yīng)。

另外,在配置將與成像光束EL2的入射方向相同的方向作為讀取方向的編碼器讀頭EN1、EN2的情況下,例如如圖16所示,可以采用在編碼器讀頭EN1的對(duì)角側(cè)設(shè)置編碼器讀頭EN1c、并在編碼器讀頭EN2的對(duì)角側(cè)設(shè)置編碼器讀頭EN2c的構(gòu)成。

該情況下,根據(jù)編碼器讀頭EN1的刻度部GP的讀取結(jié)果,難以區(qū)分旋轉(zhuǎn)筒DR(刻度圓盤SD)是繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2進(jìn)行了旋轉(zhuǎn),還是向X軸方向發(fā)生了偏移。但是,通過與基于位于對(duì)角位置(180°)的編碼器讀頭EN1c而得到的刻度部GP的讀取結(jié)果進(jìn)行比較,能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行上述區(qū)分。同樣地,通過將基于編碼器讀頭EN2和對(duì)角側(cè)的編碼器讀頭EN2c分別得到的讀取結(jié)果進(jìn)行比較,也能夠準(zhǔn)確地區(qū)分并求出向X軸方向的偏移量和旋轉(zhuǎn)量(角度位置的變化)。

此外,以上的圖14~16所示的各編碼器讀頭的配置方法在如之前的圖10、圖11所示那樣,對(duì)于在搬送基板P的旋轉(zhuǎn)筒DR和圓筒光罩DM的外周面上設(shè)有刻度部GP、GPM的編碼器系統(tǒng)也同樣能夠適用。

在以上的各實(shí)施方式中,例示了將來自圓筒光罩DM的圖案光對(duì)由旋轉(zhuǎn)筒DR支承為圓筒狀的基板P投影的曝光裝置。但是,只要是具有使光罩圖案或基板P中任一方由旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)傳送的構(gòu)成的裝置,就能夠?qū)υ撔D(zhuǎn)系統(tǒng)同樣地適用在各實(shí)施方式中說明的編碼器系統(tǒng)。

作為這樣的裝置,存在如下裝置:光描繪裝置,其一邊沿長(zhǎng)度方向傳送由旋轉(zhuǎn)筒支承的基板P,一邊在該旋轉(zhuǎn)筒上沿基板P的寬度(短邊)方向高速掃描激光光點(diǎn),從而描繪通過CAD等而制作的配線或電路的圖案(其一例將后述);無光罩曝光裝置,其使DMD或SLM等多個(gè)微鏡(micro-mirror)進(jìn)行調(diào)制,對(duì)投影至基板P上的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的光束賦予對(duì)比度分布(圖案光);印刷裝置,其一邊沿長(zhǎng)度方向傳送由旋轉(zhuǎn)筒支承的基板P,一邊通過來自沿基板P的寬度(短邊)方向排列的油墨噴頭的液滴在該旋轉(zhuǎn)筒上描繪所期望的圖案;加工裝置,其對(duì)由旋轉(zhuǎn)筒支承的基板P照射能量光束(電子線、激光等),對(duì)基板P的表面的特定區(qū)域進(jìn)行加工(燒制、退火、改性、打孔等);檢查裝置,其利用熒光顯微鏡或相位差顯微鏡等觀察系統(tǒng)(檢測(cè)探針)對(duì)由旋轉(zhuǎn)筒支承的基板P上的圖案進(jìn)行觀察,檢測(cè)圖案缺陷等;或者其他裝置。

在這些裝置中,只要配合光描繪裝置的光點(diǎn)、無光罩曝光裝置的投影光束、來自印刷裝置的頭部的噴液、加工裝置的能量光束、或者檢查裝置的觀察區(qū)域設(shè)定于基板上時(shí)的旋轉(zhuǎn)筒的周向位置,設(shè)定編碼器讀頭的設(shè)置方位線Le1、Le2等即可。

(第7實(shí)施方式)

以下,參照附圖說明本發(fā)明的其他實(shí)施方式。然而,本發(fā)明不限定于此。在以下的實(shí)施方式中,作為在對(duì)基板連續(xù)地實(shí)施用于制造1個(gè)元件的各種處理的、所謂卷對(duì)卷(Roll to Roll)方式中使用的曝光裝置進(jìn)行說明。

另外,在以下的說明中,設(shè)定XYZ直角坐標(biāo)系,參照該XYZ直角坐標(biāo)系來說明各部分的位置關(guān)系。作為一例,將水平面內(nèi)的規(guī)定方向設(shè)為X軸方向,將在水平面內(nèi)與X軸方向正交的方向設(shè)為Y軸方向,將與X軸方向以及Y軸方向分別正交的方向(即鉛垂方向)設(shè)為Z軸方向。

首先,使用圖17至圖19說明本實(shí)施方式的曝光裝置的構(gòu)成。圖17是表示第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。圖18是表示圖17中的照明區(qū)域以及投影區(qū)域的配置的示意圖。圖19是表示適用于圖17的處理裝置(曝光裝置)的投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成的示意圖。

如圖17所示,處理裝置11包含曝光裝置(處理機(jī)構(gòu))EXA、和搬送裝置9。搬送裝置9向曝光裝置EXA供給基板P(片材、膜、片狀基板等)。例如,存在如下元件制造系統(tǒng):從未圖示的供給輥拉出的具有撓性的基板P依次經(jīng)過n臺(tái)處理裝置,并由處理裝置11處理后,由搬送裝置9被送出至其他處理裝置,且基板P被回收輥卷起。如上所述,處理裝置11也可以構(gòu)成為元件制造系統(tǒng)(柔性顯示器生產(chǎn)線)的一部分。

曝光裝置EXA為所謂的掃描曝光裝置,一邊使圓筒光罩DM的旋轉(zhuǎn)和具有撓性的基板P的傳送(基板P的搬送)同步驅(qū)動(dòng),一邊將形成在圓筒光罩DM上的圖案的像經(jīng)由投影倍率為等倍(×1)的投影光學(xué)系統(tǒng)PL(PL1~PL6)而投影(轉(zhuǎn)印)至基板P。

此外,在圖17所示的曝光裝置EXA中,將XYZ直角坐標(biāo)系的Y軸與第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)中心線AX1平行地設(shè)定。同樣地,曝光裝置EXA將XYZ直角坐標(biāo)系的Y軸與旋轉(zhuǎn)筒DR(第2筒部件)的旋轉(zhuǎn)中心線AX2平行地設(shè)定

如圖17所示,曝光裝置EXA具備光罩保持裝置12、照明機(jī)構(gòu)IU(轉(zhuǎn)印處理部)、投影光學(xué)系統(tǒng)PL(轉(zhuǎn)印處理部)以及控制裝置14。曝光裝置EXA使保持在光罩保持裝置12上的圓筒光罩DM旋轉(zhuǎn)移動(dòng),并且通過搬送裝置9搬送基板P。照明機(jī)構(gòu)IU通過照明光束EL1以均勻的亮度對(duì)保持在光罩保持裝置12上的圓筒光罩DM的一部分(照明區(qū)域IR)進(jìn)行照明。投影光學(xué)系統(tǒng)PL將圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR中的圖案的像投影(轉(zhuǎn)印)至被搬送裝置9搬送的基板P的一部分(投影區(qū)域PA)上。隨著圓筒光罩DM的移動(dòng),配置于照明區(qū)域IR的圓筒光罩DM上的部位會(huì)發(fā)生變化。另外,隨著基板P的移動(dòng),配置于投影區(qū)域PA的基板P上的部位會(huì)發(fā)生變化,由此,圓筒光罩DM上的規(guī)定的圖案(光罩圖案)的像投影于基板P??刂蒲b置14控制曝光裝置EXA的各部分,并使各部分執(zhí)行處理。另外,在本實(shí)施方式中,控制裝置14控制搬送裝置9。

此外,控制裝置14可以是對(duì)上述的元件制造系統(tǒng)的多個(gè)處理裝置進(jìn)行統(tǒng)括控制的上位控制裝置的一部分或者全部。另外,控制裝置14也可以是被上位控制裝置控制的、與上位控制裝置不同的裝置??刂蒲b置14例如包含計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)例如包含CPU以及各種存儲(chǔ)器或OS、周邊設(shè)備等硬件。處理裝置11的各部分的動(dòng)作的過程以程序的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)中,通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)讀取并執(zhí)行該程序來進(jìn)行各種處理。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在能夠與互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)系統(tǒng)連接的情況下,也包括主頁(yè)提供環(huán)境(或者顯示環(huán)境)。另外,計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)包含軟盤、光磁盤、ROM、CD-ROM等可移動(dòng)介質(zhì)、內(nèi)置于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬盤等存儲(chǔ)裝置。計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)也包括:如經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)或電話線路等通信線路發(fā)送程序的情況下的通信線那樣,在短時(shí)間內(nèi)動(dòng)態(tài)地保持程序的部件;如該情況下的成為伺服器或客戶端的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的易失性存儲(chǔ)器那樣,將程序保持一定時(shí)間的部件。另外,程序可以是用于實(shí)現(xiàn)處理裝置11的一部分功能的程序,也可以是通過與已記錄在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序的組合而能夠?qū)崿F(xiàn)處理裝置11的功能的程序。上位控制裝置與控制裝置14同樣地,能夠利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

如圖17所示,光罩保持裝置12具備:保持圓筒光罩DM的第1筒部件21;支承第1筒部件21的引導(dǎo)輥23;根據(jù)控制裝置14的控制指令使第1驅(qū)動(dòng)部26驅(qū)動(dòng)第1筒部件21的驅(qū)動(dòng)輥24;以及檢測(cè)第1筒部件21的位置的第1檢測(cè)器25。

第1筒部件21是具有距成為規(guī)定的軸的旋轉(zhuǎn)中心線AX1(以下,也稱為第1中心軸AX1)以固定半徑彎曲的曲面的圓筒部件,繞規(guī)定的軸旋轉(zhuǎn)。第1筒部件21形成第1面P1,該第1面P1配置有圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR。在本實(shí)施方式中,第1面P1包含將線段(母線)繞與該線段平行的軸(第1中心軸AX1)旋轉(zhuǎn)而成的面(以下,稱為圓筒面)。圓筒面例如是圓筒的外周面、圓柱的外周面等。第1筒部件21由例如玻璃或石英等構(gòu)成,是具有一定壁厚的圓筒狀,其外周面(圓筒面)形成第1面P1。

即,在本實(shí)施方式中,圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR彎曲成距旋轉(zhuǎn)中心線AX1具有一定半徑r1的圓筒面狀。這樣,第1筒部件21具有距作為規(guī)定的軸的旋轉(zhuǎn)中心線AX1以固定半徑彎曲的曲面。而且,第1筒部件21能夠被驅(qū)動(dòng)輥24驅(qū)動(dòng)而繞作為規(guī)定的軸的旋轉(zhuǎn)中心線AX1旋轉(zhuǎn)。

圓筒光罩DM作為透過型的平面狀片光罩而制作成,該透過型的平面狀片光罩例如是通過鉻等的遮光層在平坦性良好的長(zhǎng)條狀的極薄玻璃板(例如厚度100μm~500μm)的一個(gè)面上形成圖案而成的。

光罩保持裝置12在使圓筒光罩DM仿照第1筒部件21的外周面的曲面彎曲并卷繞(粘貼)于該曲面的狀態(tài)下使用。圓筒光罩DM具有未形成圖案的圖案非形成區(qū)域,并在圖案非形成區(qū)域中安裝于第1筒部件21。圓筒光罩DM能夠相對(duì)于第1筒部件21拆卸(release)。

此外,也可以代替由極薄玻璃板構(gòu)成圓筒光罩DM并將該圓筒光罩DM卷繞于由透明圓筒母材形成的第1筒部件21的結(jié)構(gòu),而在由透明圓筒母材形成的第1筒部件21的外周面上直接描繪形成基于鉻等遮光層而形成的光罩圖案并使其一體化。在該情況下,第1筒部件21也作為圓筒光罩DM的圖案的支承部件發(fā)揮功能。

第1檢測(cè)器25是光學(xué)地檢測(cè)第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置的部件,例如由旋轉(zhuǎn)編碼器等構(gòu)成。第1檢測(cè)器25將表示所檢測(cè)到的第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置的信息、例如來自后述的編碼器讀頭(編碼器讀頭部)的雙相信號(hào)等輸出至控制裝置14。

包含電動(dòng)馬達(dá)等致動(dòng)器的第1驅(qū)動(dòng)部26按照從控制裝置14輸入的控制信號(hào),調(diào)整用于使驅(qū)動(dòng)輥24旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩及旋轉(zhuǎn)速度??刂蒲b置14基于第1檢測(cè)器25的檢測(cè)結(jié)果來控制第1驅(qū)動(dòng)部26,由此控制第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置。換言之,控制裝置14控制保持在第1筒部件21上的圓筒光罩DM的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度的一方或者雙方。

搬送裝置9具備驅(qū)動(dòng)輥DR4、第1引導(dǎo)部件31、旋轉(zhuǎn)筒DR、第2引導(dǎo)部件33、驅(qū)動(dòng)輥DR4、DR5、第2檢測(cè)器35以及第2驅(qū)動(dòng)部36,其中,旋轉(zhuǎn)筒DR形成基板P上的投影區(qū)域PA所配置的第2面P2。

在本實(shí)施方式中,從搬送路徑的上游向驅(qū)動(dòng)輥DR4搬送來的基板P經(jīng)由驅(qū)動(dòng)輥DR4被搬送至第1引導(dǎo)部件31。經(jīng)由第1引導(dǎo)部件31的基板P被支承于半徑r2的圓筒狀或者圓柱狀的旋轉(zhuǎn)筒DR的表面,并被搬送至第2引導(dǎo)部件33。經(jīng)由第2引導(dǎo)部件33的基板P被搬送至搬送路徑的下游。此外,旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2、和驅(qū)動(dòng)輥DR4、DR5的各旋轉(zhuǎn)中心線均與Y軸平行地設(shè)定。

第1引導(dǎo)部件31以及第2引導(dǎo)部件33例如通過沿基板P的搬送方向移動(dòng),而調(diào)整在搬送路徑中作用于基板P的張力等。另外,第1引導(dǎo)部件31(以及驅(qū)動(dòng)輥DR4)和第2引導(dǎo)部件33(以及驅(qū)動(dòng)輥DR5)例如通過以能沿基板P的寬度方向(Y軸方向)移動(dòng)的方式構(gòu)成,而能夠調(diào)整卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR外周的基板P的Y軸方向上的位置等。此外,搬送裝置9只要能沿投影光學(xué)系統(tǒng)PL的投影區(qū)域PA搬送基板P即可,能夠適當(dāng)改變搬送裝置9的構(gòu)成。

旋轉(zhuǎn)筒DR是具有距成為規(guī)定的軸的旋轉(zhuǎn)中心線AX2(以下,也稱為第2中心軸AX2)以固定半徑彎曲的曲面的圓筒部件,且是繞規(guī)定的軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)筒。旋轉(zhuǎn)筒DR形成將包含基板P上的投影區(qū)域PA的一部分支承為圓弧狀(圓筒狀)的第2面(支承面)P2,其中,基板P上的投影區(qū)域PA供來自投影光學(xué)系統(tǒng)PL的成像光束投射。

在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)筒DR是搬送裝置9的一部分,并且兼作對(duì)曝光對(duì)象的基板P進(jìn)行支承的支承部件(基板平臺(tái))。即,旋轉(zhuǎn)筒DR可以是曝光裝置EXA的一部分。這樣,旋轉(zhuǎn)筒DR能夠繞其旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2)旋轉(zhuǎn),基板P仿照旋轉(zhuǎn)筒DR上的外周面(圓筒面)彎曲成圓筒面狀,在彎曲的部分的一部分上配置投影區(qū)域PA。

在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)筒DR通過從包含電動(dòng)馬達(dá)等致動(dòng)器的第2驅(qū)動(dòng)部36供給的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。

第2檢測(cè)器35也由例如旋轉(zhuǎn)編碼器等構(gòu)成,光學(xué)地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置。第2檢測(cè)器35將表示所檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置的信息(例如,來自后述的編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5的雙相信號(hào)等)輸出至控制裝置14。第2驅(qū)動(dòng)部36按照從控制裝置14供給的控制信號(hào)來調(diào)整使旋轉(zhuǎn)筒DR旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。

控制裝置14基于第2檢測(cè)器35的檢測(cè)結(jié)果控制第2驅(qū)動(dòng)部36來控制旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置,由此,使第1筒部件21(圓筒光罩DM)和旋轉(zhuǎn)筒DR同步移動(dòng)(同步旋轉(zhuǎn))。此外,關(guān)于第2檢測(cè)器35的詳細(xì)構(gòu)成將后述。

本實(shí)施方式的曝光裝置EXA是假定了搭載所謂多透鏡方式的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的曝光裝置。投影光學(xué)系統(tǒng)PL具備對(duì)圓筒光罩DM的圖案中的一部分的像進(jìn)行投影的多個(gè)投影組件。例如,在圖17中,在中心面P3的左側(cè)沿Y軸方向以固定間隔配置有3個(gè)投影組件(投影光學(xué)系統(tǒng))PL1、PL3、PL5,也在中心面P3的右側(cè)沿Y軸方向以固定間隔配置有3個(gè)投影組件(投影光學(xué)系統(tǒng))PL2、PL4、PL6。

在這種多透鏡方式的曝光裝置EXA中,利用掃描使由多個(gè)投影組件PL1~PL6而被曝光的區(qū)域(投影區(qū)域PA1~PA6)的Y軸方向上的端部相互重合,由此投影所期望的圖案的整體像。這種曝光裝置EXA具有如下優(yōu)點(diǎn):即使在圓筒光罩DM上的圖案的Y軸方向尺寸增大而必然產(chǎn)生對(duì)Y軸方向的寬度較大的基板P進(jìn)行處理的必要性的情況下,也只需沿Y軸方向增設(shè)投影組件PA、和與該投影組件PA對(duì)應(yīng)的照明機(jī)構(gòu)IU側(cè)的組件即可,因此能夠容易地應(yīng)對(duì)面板尺寸(基板P的寬度)的大型化。

此外,曝光裝置EXA也可以不是多透鏡方式。例如,在基板P的寬度方向上的尺寸在某種程度上較小的情況下等,曝光裝置EXA可以由一個(gè)投影組件而將圖案的整個(gè)寬度的像投影至基板P。另外,多個(gè)投影組件PL1~PL6可以分別投影與一個(gè)元件對(duì)應(yīng)的圖案。即,曝光裝置EXA也可以由多個(gè)投影組件并行地投影多個(gè)元件用的圖案。

本實(shí)施方式的照明機(jī)構(gòu)IU具備光源裝置13以及照明光學(xué)系統(tǒng)。照明光學(xué)系統(tǒng)具備與多個(gè)投影組件PL1~PL6分別對(duì)應(yīng)地沿Y軸方向排列的多個(gè)(例如6個(gè))照明組件IL。光源裝置例如包含水銀燈等燈光源、或者激光二極管、發(fā)光二極管(LED)等固體光源。

光源裝置所射出的照明光是例如從燈光源射出的明線(g線、h線、i線)、KrF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)248nm)等遠(yuǎn)紫外光(DUV光)、ArF準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)193nm)等。從光源裝置射出的照明光的照度分布均勻,例如經(jīng)由光纖等導(dǎo)光部件而被分配至多個(gè)照明組件IL。

多個(gè)照明組件IL分別包含透鏡等多個(gè)光學(xué)部件。在本實(shí)施方式中,將從光源裝置射出并從多個(gè)照明組件IL中的任一個(gè)通過的光稱為照明光束EL1。多個(gè)照明組件IL分別包含例如積分器光學(xué)系統(tǒng)、柱狀透鏡、復(fù)眼透鏡等,通過照度分布均勻的照明光束EL1對(duì)照明區(qū)域IR進(jìn)行照明。在本實(shí)施方式中,多個(gè)照明組件IL配置于圓筒光罩DM的內(nèi)側(cè)。多個(gè)照明組件IL分別從圓筒光罩DM的內(nèi)側(cè)對(duì)形成在圓筒光罩DM的外周面上的光罩圖案的各照明區(qū)域IR進(jìn)行照明。

圖18是表示本實(shí)施方式中的照明區(qū)域IR以及投影區(qū)域PA的配置的圖。此外,在圖18中圖示出了從-Z軸側(cè)觀察配置于第1筒部件21上的圓筒光罩DM上的照明區(qū)域IR時(shí)的平面圖(圖18中的左側(cè)的圖)、和從+Z軸側(cè)觀察配置于旋轉(zhuǎn)筒DR上的基板P上的投影區(qū)域PA時(shí)的平面圖(圖18中的右側(cè)的圖)。圖18中的附圖標(biāo)記Xs表示第1筒部件21或者旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)方向(移動(dòng)方向)。

多個(gè)照明組件IL分別對(duì)圓筒光罩DM上的第1照明區(qū)域IR1至第6照明區(qū)域IR6進(jìn)行照明。例如,第1照明組件IL對(duì)第1照明區(qū)域IR1進(jìn)行照明,第2照明組件IL對(duì)第2照明區(qū)域IR2進(jìn)行照明。

將第1照明區(qū)域IR1設(shè)為沿Y軸方向細(xì)長(zhǎng)的梯形狀的區(qū)域進(jìn)行說明。但是,如投影光學(xué)系統(tǒng)(投影組件)PL那樣,在形成中間像面的構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)的情況下,為了能夠在該中間像的位置處配置具有梯形開口的視場(chǎng)光闌板,也可以設(shè)為包含該梯形開口的長(zhǎng)方形的區(qū)域。第3照明區(qū)域IR3以及第5照明區(qū)域IR5分別為與第1照明區(qū)域IR1相同形狀的區(qū)域,沿Y軸方向空出固定間隔地配置。

另外,第2照明區(qū)域IR2是關(guān)于中心面P3而與第1照明區(qū)域IR1對(duì)稱的梯形狀(或者長(zhǎng)方形)的區(qū)域。第4照明區(qū)域IR4以及第6照明區(qū)域IR6分別為與第2照明區(qū)域IR2相同形狀的區(qū)域,沿Y軸方向空出規(guī)定間隔地配置。

如圖18所示,在沿第1面P1的周向觀察第1至第6照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6的各區(qū)域的情況下,以使相鄰的梯形狀的照明區(qū)域的斜邊部的三角部重合(重疊)的方式配置。因此,例如通過第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)而從第1照明區(qū)域IR1通過的圓筒光罩DM上的第1區(qū)域A1,和通過第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)而從第2照明區(qū)域IR2通過的圓筒光罩DM上的第2區(qū)域A2有一部分重復(fù)。

在本實(shí)施方式中,圓筒光罩DM具有:形成有圖案的圖案形成區(qū)域A3、和未形成圖案的圖案非形成區(qū)域A4。該圖案非形成區(qū)域A4以呈框狀地包圍圖案形成區(qū)域A3的方式配置,具有遮蔽照明光束EL1的特性。

圓筒光罩DM的圖案形成區(qū)域A3隨著第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)而沿移動(dòng)方向Xs移動(dòng),圖案形成區(qū)域A3中的Y軸方向上的各部分區(qū)域從第1至第6照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6中的任一個(gè)通過。換言之,第1至第6照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6以將圖案形成區(qū)域A3的Y軸方向上的整個(gè)寬度覆蓋的方式配置。

如圖17所示,沿Y軸方向排列的多個(gè)投影組件PL1~PL6分別與第1至第6照明組件IL一對(duì)一地對(duì)應(yīng)。將由相對(duì)應(yīng)的照明組件IL照亮的照明區(qū)域IR內(nèi)所顯現(xiàn)的圓筒光罩DM的局部圖案的像投影至基板P上的各投影區(qū)域PA。

例如,第1投影組件PL1與第1照明組件IL相對(duì)應(yīng),將由第1照明組件IL照亮的第1照明區(qū)域IR1(參照?qǐng)D18)中的圓筒光罩DM的圖案的像投影至基板P上的第1投影區(qū)域PA1。第3投影組件PL3、第5投影組件PL5分別與第3照明組件IL、第5照明組件IL相對(duì)應(yīng)。第3投影組件PL3以及第5投影組件PL5在從Y軸方向觀察時(shí)配置在與第1投影組件PL1重合的位置。

另外,第2投影組件PL2與第2照明組件IL相對(duì)應(yīng),將由第2照明組件IL照亮的第2照明區(qū)域IR2(參照?qǐng)D18)中的圓筒光罩DM的圖案的像投影至基板P上的第2投影區(qū)域PA2。第2投影組件PL2在從Y軸方向觀察時(shí)配置在隔著中心面P3而與第1投影組件PL1對(duì)稱的位置。

第4投影組件PL4、第6投影組件PL6分別與第4照明組件IL、第6照明組件IL對(duì)應(yīng)地配置。第4投影組件PL4以及第6投影組件PL6在從Y軸方向觀察時(shí)配置在與第2投影組件PL2重合的位置。

此外,在本實(shí)施方式中,將從照明機(jī)構(gòu)IU的各照明組件IL到達(dá)至圓筒光罩DM上的各照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6的光設(shè)為照明光束EL1。另外,將受到與各照明區(qū)域IR1~I(xiàn)R6中所顯現(xiàn)的圓筒光罩DM的部分圖案相應(yīng)的強(qiáng)度分布調(diào)制后入射至各投影組件PL1~PL6并到達(dá)至各投影區(qū)域PA1~PA6的光,設(shè)為成像光束EL2。

如圖17所示,在從旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2觀察時(shí),到達(dá)至各投影區(qū)域PA1~PA6的成像光束EL2中的、從投影區(qū)域PA1~PA6的各中心點(diǎn)通過的主光線分別隔著中心面P3而在周向上配置在角度θ的位置(特定位置)上。

如圖18所示,第1照明區(qū)域IR1中的圖案的像被投影至第1投影區(qū)域PA1,第3照明區(qū)域IR3中的圖案的像被投影至第3投影區(qū)域PA3,第5照明區(qū)域IR5中的圖案的像被投影至第5投影區(qū)域PA5。在本實(shí)施方式中,第1投影區(qū)域PA1、第3投影區(qū)域PA3以及第5投影區(qū)域PA5以沿Y軸方向并排為一列的方式配置。

另外,第2照明區(qū)域IR2中的圖案的像被投影至第2投影區(qū)域PA2。在本實(shí)施方式中,第2投影區(qū)域PA2在從Y軸方向觀察時(shí)關(guān)于中心面P3而與第1投影區(qū)域PA1對(duì)稱地配置。另外,第4照明區(qū)域IR4中的圖案的像被投影至第4投影區(qū)域PA4,第6照明區(qū)域IR6中的圖案的像被投影至第6投影區(qū)域PA6。在本實(shí)施方式中,第2投影區(qū)域PA2、第4投影區(qū)域PA4以及第6投影區(qū)域PA6以沿Y軸方向并排為一列的方式配置。

第1投影區(qū)域PA1至第6投影區(qū)域PA6分別以如下方式配置:在沿第2面P2的周向觀察的情況下,在與第2中心軸AX2平行的方向上相鄰的投影區(qū)域(第奇數(shù)個(gè)和第偶數(shù)個(gè))彼此的端部(梯形的三角部分)重合。

因此,例如通過旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)而從第1投影區(qū)域PA1通過的基板P上的第3區(qū)域A5,與通過旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)而從第2投影區(qū)域PA2通過的基板P上的第4區(qū)域A6有一部分重復(fù)。第1投影區(qū)域PA1和第2投影區(qū)域PA2的各自的形狀等設(shè)定為,使第3區(qū)域A5和第4區(qū)域A6重復(fù)的區(qū)域中的曝光量與不重復(fù)的區(qū)域的曝光量實(shí)質(zhì)上相同。這樣,第1投影區(qū)域PA1至第6投影區(qū)域PA6以將被曝光的曝光區(qū)域A7的Y軸方向上的整個(gè)寬度覆蓋的方式配置在基板P上。

接下來,參照?qǐng)D19說明本實(shí)施方式的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的詳細(xì)構(gòu)成。此外,在本實(shí)施方式中,第2投影組件PL2~第5投影組件PL5分別為與第1投影組件PL1相同的構(gòu)成。因此,以第1投影組件PL1的構(gòu)成為代表而說明投影光學(xué)系統(tǒng)PL,省略第2投影組件PL2~第5投影組件PL5的各自的說明。

圖19所示的第1投影組件PL1具備:第1光學(xué)系統(tǒng)41,其使配置于第1照明區(qū)域IR1的圓筒光罩DM的圖案的像在中間像面P7上成像;第2光學(xué)系統(tǒng)42,其使第1光學(xué)系統(tǒng)41所形成的中間像的至少一部分在基板P的第1投影區(qū)域PA1內(nèi)再成像;和第1視場(chǎng)光闌43,其配置于形成中間像的中間像面P7。

另外,第1投影組件PL1具備:聚焦修正光學(xué)部件44、像偏移修正光學(xué)部件45、旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)46以及倍率修正用光學(xué)部件47。

聚焦修正光學(xué)部件44是對(duì)形成在基板P上的光罩的圖案像(以下稱為投影像)的聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)整的聚焦調(diào)整裝置。另外,像偏移修正光學(xué)部件45是使投影像在像面內(nèi)微少地橫向偏移的偏移調(diào)整裝置。倍率修正用光學(xué)部件47是對(duì)投影像的倍率進(jìn)行微少修正的偏移調(diào)整裝置。旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)46是使投影像在像面內(nèi)微少旋轉(zhuǎn)的偏移調(diào)整裝置。

來自圓筒光罩DM的圖案的成像光束EL2從第1照明區(qū)域IR1沿法線方向(D1)射出,從聚焦修正光學(xué)部件44通過而入射至像偏移修正光學(xué)部件45。透過像偏移修正光學(xué)部件45后的成像光束EL2由作為第1光學(xué)系統(tǒng)41的要素的第1偏轉(zhuǎn)部件50的第1反射面(平面鏡)p4反射,從第1透鏡群51通過而由第1凹面鏡52反射,并再次從第1透鏡群51通過而由第1偏轉(zhuǎn)部件50的第2反射面(平面鏡)p5反射,而入射至第1視場(chǎng)光闌43。

從第1視場(chǎng)光闌43通過后的成像光束EL2由作為第2光學(xué)系統(tǒng)42的要素的第2偏轉(zhuǎn)部件57的第3反射面(平面鏡)p8反射,從第2透鏡群58通過而由第2凹面鏡59反射,并再次從第2透鏡群58通過而由第2偏轉(zhuǎn)部件57的第4反射面(平面鏡)p9反射,而入射至倍率修正用光學(xué)部件47。從倍率修正用光學(xué)部件47射出的成像光束EL2入射至基板P上的第1投影區(qū)域PA1,在第1照明區(qū)域IR1內(nèi)顯現(xiàn)的圖案的像等倍(×1)地投影至第1投影區(qū)域PA1。

將圖17所示的圓筒光罩DM的半徑設(shè)為半徑r1,將卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR上的基板P的圓筒狀的表面的半徑設(shè)為半徑r2,在使半徑r1和半徑r2相等的情況下,各投影組件PL1~PL6的光罩側(cè)的成像光束EL2的主光線,以從圓筒光罩DM的中心軸線AX1通過的方式傾斜,但是其傾斜角與基板側(cè)的成像光束EL2的主光線的傾斜角θ(相對(duì)于中心面P3為±θ)相同。

第2偏轉(zhuǎn)部件57的第3反射面p8與第2光軸AX4所成的角度θ3,和第1偏轉(zhuǎn)部件50的第2反射面p5與第1光軸AX3所成的角度θ2實(shí)質(zhì)上相同。另外,第2偏轉(zhuǎn)部件57的第4反射面p9與第2光軸AX4所成的角度θ4,和第1偏轉(zhuǎn)部件50的第1反射面p4與第1光軸AX3所成的角度θ1實(shí)質(zhì)上相同。為了提供上述的傾斜角θ,使圖19所示的第1偏轉(zhuǎn)部件50的第1反射面p4相對(duì)于光軸AX3的角度θ1比45°僅小Δθ1,并使第2偏轉(zhuǎn)部件57的第4反射面p9相對(duì)于光軸AX4的角度θ4比45°僅小Δθ4。Δθ1和Δθ4相對(duì)于圖17所示的角度θ設(shè)定為Δθ1=Δθ4=θ/2的關(guān)系。

圖20是適用于圖17的處理裝置(曝光裝置)的旋轉(zhuǎn)筒的立體圖。圖21是用于說明適用于圖17的處理裝置(曝光裝置)的檢測(cè)探針與讀取裝置的關(guān)系的立體圖。圖22是用于說明在旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向上觀察第7實(shí)施方式的刻度圓盤SD時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。此外,在圖20中,為了方便,僅圖示出第2投影區(qū)域PA2~第4投影區(qū)域PA4,省略了第1投影區(qū)域PA1、第5投影區(qū)域PA5、第6投影區(qū)域PA6的圖示。

圖17所示的第2檢測(cè)器35是光學(xué)地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置的部件,包含高真圓度的刻度圓盤(刻度部件)SD、和作為讀取裝置的編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5(編碼器讀頭部)。

刻度圓盤SD以與旋轉(zhuǎn)軸ST正交的方式固定在旋轉(zhuǎn)筒DR端部。因此,刻度圓盤SD與旋轉(zhuǎn)軸ST一同繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2一體地旋轉(zhuǎn)。在刻度圓盤SD的外周面上刻設(shè)有刻度部GP。

刻度部GP沿旋轉(zhuǎn)筒DR旋轉(zhuǎn)的周向以例如20μm間距呈環(huán)狀地排列有格子狀的刻度,且與旋轉(zhuǎn)筒DR一同在旋轉(zhuǎn)軸ST(第2中心軸AX2)的周圍旋轉(zhuǎn)。編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5在從旋轉(zhuǎn)軸ST(第2中心軸AX2)觀察時(shí)配置于刻度部GP的周圍。

編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5與刻度部GP相對(duì)配置,對(duì)刻度部GP投射激光束(1mm左右的直徑),并對(duì)來自格子狀的刻度的反射繞射光進(jìn)行光電檢測(cè),由此,例如能夠以0.1μm左右的分辨率以非接觸的方式讀取刻度部GP的周向位置變化。另外,編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的周向上的不同位置。

編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5是對(duì)刻度部GP的切線方向(XZ面內(nèi))的位移的變動(dòng)具有測(cè)量靈敏度(檢測(cè)靈敏度)的讀取裝置。如圖20所示,在用設(shè)置方位線Le1、Le2、Le3、Le4、Le5表示編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5的設(shè)置方位(以旋轉(zhuǎn)中心線AX2為中心的XZ面內(nèi)的角度方向)的情況下,如圖22所示,以設(shè)置方位線Le1、Le2相對(duì)于中心面P3成為角度±θ°的方式配置編碼器讀頭EN1、EN2。

此外,在本實(shí)施方式中,角度θ為15°。另外,各設(shè)置方位線Le1~Le5通過于從各編碼器讀頭EN1~EN5投射的激光束(1mm左右的直徑)的在刻度部GP上的投射位置。

圖19所示的投影組件PL1~PL6是將基板P作為被處理物體、并對(duì)基板P實(shí)施照射光的照射處理的曝光裝置EXA的處理部。曝光裝置EXA相對(duì)于基板P而使2個(gè)成像光束EL2的主光線入射至基板P。

投影組件PL1、PL3、PL5為第1處理部,投影組件PL2、PL4、PL6為第2處理部。相對(duì)于基板P而2個(gè)成像光束EL2的主光線入射至基板P上的各位置成為對(duì)基板P實(shí)施照射光的照射處理的特定位置。特定位置是在從旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2觀察時(shí),為旋轉(zhuǎn)筒DR上的曲面的基板P中的、隔著中心面P3而在周向上為角度±θ的位置。

編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1與從第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5的各投影區(qū)域(投影視場(chǎng))PA1、PA3、PA5的中心點(diǎn)通過的主光線相對(duì)于中心面P3的傾斜角θ一致。編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2與從第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6的各投影區(qū)域(投影視場(chǎng))PA2、PA4、PA6的中心點(diǎn)通過的主光線相對(duì)于中心面P3的傾斜角θ一致。因此,編碼器讀頭EN1、EN2成為對(duì)位于將特定位置與第2中心軸AX2連結(jié)的方向上的刻度部GP進(jìn)行讀取的讀取裝置。

如圖22所示,編碼器讀頭EN4配置于基板P的傳送方向的上游側(cè)、即曝光位置(投影區(qū)域)的近前方。在設(shè)置方位線Le4上設(shè)定編碼器讀頭EN4,該設(shè)置方位線Le4是使編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸朝向基板P的傳送方向的上游側(cè)旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。另外,在設(shè)置方位線Le5上設(shè)定編碼器讀頭EN5,該設(shè)置方位線Le5是使編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸朝向基板P的傳送方向的上游側(cè)旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

根據(jù)以上內(nèi)容,例如,編碼器讀頭EN4對(duì)刻度部GP的測(cè)量方向?yàn)榕c設(shè)置方位線Le1平行的方向,即,為來自第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5的成像光束EL2的主光線的方向。即,基于編碼器讀頭EN4進(jìn)行的刻度部GP的測(cè)量方向也是在基板P相對(duì)于投影組件PL1、PL3、PL5的最佳成像面的聚焦方向上產(chǎn)生變動(dòng)的方向。因此,編碼器讀頭EN4的測(cè)量讀取值中包含因旋轉(zhuǎn)中心軸AX2(旋轉(zhuǎn)筒DR)的軸晃動(dòng)或偏心、反沖等而導(dǎo)致刻度圓盤SD整體上沿與設(shè)置方位線Le1平行的方向微動(dòng)的成分。

同樣地,編碼器讀頭EN5的測(cè)量讀取值中包含朝向基板P相對(duì)于第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6的最佳成像面的聚焦方向的、微動(dòng)成分。

這種微動(dòng)成分的量主要由機(jī)械加工精度或組裝精度引起,可估計(jì)為±幾μm~十幾μm左右。在此,假設(shè)了通過編碼器讀頭EN4(或者EN5)在±10%的誤差范圍內(nèi)來測(cè)量與設(shè)置方位線Le1平行的方向的刻度圓盤SD(旋轉(zhuǎn)筒DR)的微動(dòng)成分。該情況下,編碼器讀頭EN4(或者EN5)的設(shè)置方位線Le4(或者Le5)與編碼器讀頭EN1(或者EN2)的設(shè)置方位線Le1(或者Le2)所成的角度,只要設(shè)定為90°±γ的范圍即可,其中,使角度γ的范圍為0°≤γ≤5.8°。即,在本實(shí)施方式中,大致90°是指84.2°~95.8°的范圍。

通過設(shè)定為該范圍,配置有對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的編碼器讀頭EN4、EN5的設(shè)置方位線Le4、Le5的方向,在XZ面內(nèi)且在從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),位于與成像光束EL2的主光線相對(duì)于基板P入射至基板P的特定位置上的方向大致正交的范圍內(nèi)。

因此,即使在因支承旋轉(zhuǎn)軸ST的軸承(bearing)的略微的反沖(2μm~3μm左右)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)筒DR沿Z軸方向偏移的情況下,也能通過編碼器讀頭EN4、EN5高精度地測(cè)量因該偏移而可能在投影區(qū)域PA1~PA6內(nèi)產(chǎn)生的與沿成像光束EL2的方向相關(guān)的位置誤差(聚焦變動(dòng)),并且能夠通過編碼器讀頭EN1、EN2高精度地測(cè)量周向位置。

另外,編碼器讀頭EN3設(shè)定于設(shè)置方位線Le3上,該設(shè)置方位線Le3是將編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致120°、且使編碼器讀頭EN4的設(shè)置方位線Le4繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致120°而得到的。在此,大致120°也是指在由120°±γ表示的情況下,角度γ為0°≤γ≤5.8°的范圍。

作為刻度部件的刻度圓盤SD以低熱膨脹的金屬、玻璃、陶瓷等為母材,且為了提高測(cè)量分辨率而以成為盡可能大的直徑(例如直徑20cm以上)的方式制作。在圖20中,刻度圓盤SD的直徑圖示得比旋轉(zhuǎn)筒DR的直徑小。但是,通過使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面中的、卷繞基板P的外周面的直徑與刻度圓盤SD的刻度部GP的直徑一致(大致一致),能夠進(jìn)一步減小所謂的測(cè)量阿貝誤差。另外,更嚴(yán)格而言,最好以使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面的半徑與基板P的厚度(例如100μm)之和與刻度圓盤SD的刻度部GP的半徑一致的方式設(shè)定。

沿刻度部GP的周向刻設(shè)的刻度(格子)的最小間距受到對(duì)刻度圓盤SD進(jìn)行加工的刻度刻線裝置等的性能的限制,因此若將刻度圓盤SD的直徑形成得較大,則能夠與此相應(yīng)地也提高與最小間距對(duì)應(yīng)的角度測(cè)量分辨率。

使配置有對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的編碼器讀頭EN1、EN2的設(shè)置方位線Le1、Le2的方向,在從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí)相對(duì)于基板P而與成像光束EL2的主光線入射至基板P的方向相同,由此,例如,即使在因支承旋轉(zhuǎn)軸ST的軸承(bearing)的略微反沖(2μm~3μm左右)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)筒DR沿X軸方向偏移的情況下,也能夠通過編碼器讀頭EN1、EN2高精度地測(cè)量因該偏移而可能在投影區(qū)域PA1~PA6內(nèi)產(chǎn)生的與基板P的傳送方向(Xs)相關(guān)的位置誤差。

如圖21所示,在支承于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的基板P的一部分上,為了使通過圖17所示的投影光學(xué)系統(tǒng)PL而被投影的光罩圖案的一部分的像與基板P相對(duì)地進(jìn)行對(duì)位(對(duì)準(zhǔn)),而設(shè)有檢測(cè)預(yù)先形成在基板P上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記等的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2(對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng))。

對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2是用于檢測(cè)離散或者連續(xù)地形成在基板P上的特定圖案的檢測(cè)探針、以及以該檢測(cè)探針的檢測(cè)區(qū)域與上述的特定位置相比設(shè)定于基板P的傳送方向后方側(cè)(上游側(cè))的方式配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的周圍的圖案檢測(cè)裝置。

如圖21所示,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2具有沿Y軸方向(基板P的寬度方向)排成一列的多個(gè)(例如4個(gè))檢測(cè)探針。對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2能夠通過旋轉(zhuǎn)筒DR的Y軸方向上的兩側(cè)端的檢測(cè)探針始終對(duì)形成在基板P的兩端附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行觀察或者檢測(cè)。而且,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2能夠通過除旋轉(zhuǎn)筒DR的Y軸方向(基板P的寬度方向)上的兩側(cè)端以外的檢測(cè)探針,例如對(duì)在形成于余白部等的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行觀察或者檢測(cè),其中,余白部位于在基板P上沿長(zhǎng)度方向形成有多個(gè)的顯示面板的圖案形成區(qū)域之間。

如圖21及圖22所示,在設(shè)置方位線Le4上配置有編碼器讀頭EN4,其中,該設(shè)置方位線Le4在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),以與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1對(duì)基板P的觀察方向AM1(朝向第2中心軸AX2的檢測(cè)中心線)成為同一方向的方式沿刻度部GP的徑向設(shè)定。

即,以使作為對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記檢測(cè)區(qū)域的周向位置、與編碼器讀頭EN4讀取上述刻度的周向位置一致的方式,設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。

另外,在各個(gè)設(shè)置方位線Le5上配置有編碼器讀頭EN5,其中,各設(shè)置方位線Le5在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),以與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2對(duì)基板P的觀察方向AM2(朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2的檢測(cè)中心線)成為同一方向的方式沿刻度部GP的徑向設(shè)定。

即,以使作為對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記檢測(cè)區(qū)域的周向位置、與編碼器讀頭EN5讀取上述刻度的周向位置一致的方式,設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。

這樣,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2的檢測(cè)探針在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的周圍,并且以將配置有編碼器讀頭EN4、EN5的位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向(設(shè)置方位線Le4、Le5),與將第2中心軸AX2和對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2的檢測(cè)區(qū)域連結(jié)的方向一致的方式配置。

此外,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2以及編碼器讀頭EN4、EN5所配置的繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向上的位置,設(shè)定于基板P開始與旋轉(zhuǎn)筒DR接觸的片材進(jìn)入?yún)^(qū)域IA、與基板P離開旋轉(zhuǎn)筒DR的片材脫離區(qū)域OA之間。

對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2配置于曝光位置(投影區(qū)域PA)的近前方,是在以規(guī)定速度傳送基板P的狀態(tài)下通過攝像元件等高速地對(duì)形成在基板P的Y軸方向上的端部附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(形成于幾十μm~幾百μm見方內(nèi)的區(qū)域)進(jìn)行圖像檢測(cè)的部件,且在顯微鏡視場(chǎng)(攝像范圍)中高速地對(duì)標(biāo)記的像進(jìn)行取樣。在進(jìn)行該取樣的瞬間,存儲(chǔ)通過編碼器讀頭EN4(或者EN5)逐次測(cè)量到的刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)角度位置,由此求出基板P上的標(biāo)記位置與旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

在由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2檢測(cè)到由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1所檢測(cè)到的標(biāo)記時(shí),將通過編碼器讀頭EN4測(cè)量并存儲(chǔ)的角度位置與通過編碼器讀頭EN5測(cè)量并存儲(chǔ)的角度位置的差值,和與預(yù)先精密地校正過的2個(gè)對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2的設(shè)置方位線Le4、Le5所成的角度對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。其結(jié)果為,在差值與基準(zhǔn)值之間產(chǎn)生差異的情況下,有可能是在片材進(jìn)入?yún)^(qū)域IA與片材脫離區(qū)域OA之間,基板P在旋轉(zhuǎn)筒DR上略微滑動(dòng)、或者沿傳送方向(周向)伸縮。

通常,圖案化時(shí)的位置誤差取決于形成在基板P上的元件圖案的微細(xì)度或重合精度。例如,為了相對(duì)于基底的圖案層準(zhǔn)確地重合10μm寬的線條圖案而進(jìn)行曝光,僅允許其幾分之一以下的誤差、即換算為基板P上的尺寸時(shí),僅允許±2μm左右的位置誤差。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的高精度的測(cè)量,需要預(yù)先使各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2對(duì)標(biāo)記圖像的測(cè)量方向(XZ面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)筒DR的外周切線方向)、與各編碼器讀頭EN4、EN5的測(cè)量方向(XZ面內(nèi)的刻度部GP的外周切線方向)在允許角度誤差內(nèi)一致。

如上所述,以與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2對(duì)基板P上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的測(cè)量方向(旋轉(zhuǎn)筒DR的圓周面的切線方向)一致的方式配置有編碼器讀頭EN4、EN5。因此,即使在由對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2對(duì)基板P(標(biāo)記)進(jìn)行位置檢測(cè)時(shí)(圖像取樣時(shí))旋轉(zhuǎn)筒DR(刻度圓盤SD)在XZ面內(nèi)沿與設(shè)置方位線Le4或Le5正交的周向(切線方向)發(fā)生了偏移的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)將旋轉(zhuǎn)筒DR的偏移考慮在內(nèi)的高精度的位置測(cè)量。

在從第2中心軸AX2觀察時(shí),在刻度圓盤SD的刻度部GP的周圍的5處配置有編碼器讀頭EN1~EN5,因此通過將其中適當(dāng)?shù)?個(gè)或者3個(gè)編碼器讀頭的測(cè)量值的輸出組合而進(jìn)行運(yùn)算處理,也能夠求出刻度圓盤SD的刻度部GP的真圓度(形狀應(yīng)變)、偏心誤差等。以下,使用圖23、圖24以及圖25來說明將2個(gè)或者3個(gè)編碼器讀頭的測(cè)量值的輸出組合,且通過運(yùn)算處理來求出旋轉(zhuǎn)筒DR的XZ面內(nèi)的特定方向的位置偏移的情況。

<第1運(yùn)算處理例>

圖23是說明沿旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向觀察第7實(shí)施方式的刻度圓盤SD時(shí)的、旋轉(zhuǎn)筒DR的位置偏移的說明圖。圖24是說明對(duì)從旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向觀察第7實(shí)施方式的刻度圓盤SD時(shí)的、旋轉(zhuǎn)筒DR的位置偏移進(jìn)行運(yùn)算的一例的說明圖。圖25是表示對(duì)第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的處理進(jìn)行修正的順序的一例的流程圖。

如圖23所示,例如因支承旋轉(zhuǎn)軸ST的軸承(bearing)的略微的反沖而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)筒DR與刻度圓盤SD一同偏移,刻度圓盤SD從虛線所示的位置偏移至圖23的實(shí)線所示的位置。旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2)發(fā)生了移動(dòng)。例如,編碼器讀頭EN1在刻度圓盤SD偏移之前對(duì)位于將特定位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向上的刻度部GP的位置PX1進(jìn)行讀取。若刻度圓盤SD從虛線所示的位置偏移至圖23的實(shí)線所示的位置,則如圖24所示,刻度部GP的位置PX1移動(dòng)至刻度部GP的位置TX1。

而且,在刻度圓盤SD發(fā)生了偏移后,編碼器讀頭EN1對(duì)位于將上述的特定位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向上的、刻度部GP的位置QX1進(jìn)行讀取。因此,在XZ平面中,產(chǎn)生沿將旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2和刻度部GP的位置QX1連結(jié)的方向位移的位移成分Δqx1。在將從旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2)移動(dòng)至旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’時(shí)的位移、與將旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2和刻度部GP的位置QX1連結(jié)的方向所成的角設(shè)為位移角α的情況下,位移成分Δqx1成為對(duì)從旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2)移動(dòng)至旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’時(shí)的位移乘以cosα而得到的位移。

例如,在將第1讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN1的情況下,如圖25所示,曝光裝置EXA的控制裝置14使編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量(步驟S11),并存儲(chǔ)編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1的測(cè)量值的輸出(刻度部GP的讀取輸出)。

編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1能夠測(cè)量刻度部GP的切線方向(XZ面內(nèi))的位移的變動(dòng)。關(guān)于圖23所示的編碼器讀頭EN4,由于刻度圓盤SD從虛線所示位置偏移至圖23的實(shí)線所示的位置,所以編碼器讀頭EN4讀取刻度部GP的位置QX4,而非刻度部GP的位置PX4。因此,刻度部GP的位置PX4處的切線方向Veq4與刻度部GP的位置QX4處的切線方向Veq4’所成的角也產(chǎn)生上述的角度α的位移角。其結(jié)果是,在作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4所讀取的周速中會(huì)產(chǎn)生變化。

例如,在編碼器讀頭EN1所讀取的周速、和編碼器讀頭EN4所讀取的周速?zèng)]有差異的情況下,如圖25所示,控制裝置14設(shè)為無周速變化(步驟S12,否),從而繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量的步驟S11。在編碼器讀頭EN1所讀取的周速、和編碼器讀頭EN4所讀取的周速存在差異的情況下,設(shè)為有周速變化(步驟S12,是),從而將處理前進(jìn)至步驟S13。

曝光裝置EXA的控制裝置14基于作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4的讀取輸出,而對(duì)修正值進(jìn)行運(yùn)算(步驟S13)。在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),配置有編碼器讀頭EN4的設(shè)置方位線Le4的方向相對(duì)于基板P與成像光束EL2的主光線入射至基板P的特定位置的方向大致正交。因此,編碼器讀頭EN4的讀取輸出的變化,與沿從第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5分別投射的成像光束EL2的主光線的方向上的變化具有一定的相關(guān)性。

例如,控制裝置14在存儲(chǔ)部中預(yù)先存儲(chǔ)將編碼器讀頭EN4的讀取輸出的變化與上述的位移角α建立關(guān)聯(lián)而得到的數(shù)據(jù)庫(kù)。而且,控制裝置14將作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4的讀取輸出的輸入提供給存儲(chǔ)于控制裝置14的存儲(chǔ)部中的上述數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)位移角α進(jìn)行運(yùn)算??刂蒲b置14根據(jù)運(yùn)算得到的位移角α對(duì)位移成分Δqx1進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)位移成分Δqx1對(duì)修正投影像的聚焦?fàn)顟B(tài)的修正值進(jìn)行運(yùn)算。因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件、旋轉(zhuǎn)圓筒體)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。

根據(jù)在步驟S13中運(yùn)算得到的修正值,曝光裝置EXA的控制裝置14進(jìn)行修正處理(步驟S14)。例如,曝光裝置EXA的控制裝置14使作為聚焦調(diào)整裝置的如圖19所示的聚焦修正光學(xué)部件44動(dòng)作,對(duì)通過第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5而形成在基板P上的投影像的聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)整。因此,曝光裝置EXA能夠?qū)錚進(jìn)行高精度的曝光處理。

另外,同樣地,在將第1讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN5、將第2讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN2的情況下,如圖25所示,曝光裝置EXA的控制裝置14使編碼器讀頭EN5、編碼器讀頭EN2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量(步驟S11),并存儲(chǔ)編碼器讀頭EN5、編碼器讀頭EN2的測(cè)量值的輸出(刻度部GP的讀取輸出)。

例如,編碼器讀頭EN2在刻度圓盤SD偏移之前對(duì)位于將特定位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向上的刻度部GP的位置PX2進(jìn)行讀取。而且,在刻度圓盤SD發(fā)生了偏移后,編碼器讀頭EN2對(duì)位于將上述的特定位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向上的、刻度部GP的位置QX2進(jìn)行讀取。刻度部GP的位置PX2和刻度部GP的位置QX2的、與設(shè)置方位線Le2平行且沿著從第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6分別投射的成像光束EL2的方向的位置,如圖23所示,是大致相同的位置。

如圖23所示,由于刻度圓盤SD從虛線所示的位置偏移至圖23的實(shí)線所示的位置,所以編碼器讀頭EN5讀取刻度部GP的位置QX5,而非刻度部GP的位置PX5。但是,刻度部GP的位置PX5處的切線方向Veq5、和刻度部GP的位置PX5處的切線方向Veq5’大致平行。其結(jié)果是,作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4所讀取的周速不發(fā)生變化??刂蒲b置14設(shè)為無周速變化(步驟S12,否),從而繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量的步驟S11。

如上所示,若將2個(gè)編碼器讀頭以大致90°的間隔配置于刻度部GP的周圍,則能夠?qū)Z面內(nèi)中的刻度圓盤SD(刻度部GP)的二維的微動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。在圖23的情況下,該二維的微動(dòng)例如是,編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2延伸的方向(大致為Z軸方向)、和編碼器讀頭EN5的設(shè)置方位線Le5延伸的方向(大致為X軸方向)這兩個(gè)方向。因此,在旋轉(zhuǎn)筒DR向設(shè)置方位線Le5的延伸方向發(fā)生了偏心的情況下,由該偏心引起的刻度圓盤SD(刻度部GP)的微動(dòng)成分能夠由編碼器讀頭EN2測(cè)量。

但是,由于編碼器讀頭EN2在設(shè)置方位線Le2的位置也測(cè)量因刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)引起的刻度部GP的周向位置位移,所以單獨(dú)根據(jù)編碼器讀頭EN2的測(cè)量讀取值,有時(shí)無法順利地辨別因刻度圓盤SD的偏心導(dǎo)致的微動(dòng)成分和因旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的位置位移成分。在這種情況下,也存在進(jìn)一步增加編碼器讀頭來嚴(yán)格地辨別并測(cè)量因刻度部GP的偏心導(dǎo)致的微動(dòng)成分和因旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的位置位移成分的方法。關(guān)于該方法將后述。

如以上說明那樣,曝光裝置EXA具備:作為圓筒部件的旋轉(zhuǎn)筒DR、刻度部GP、作為曝光裝置EXA的處理部的投影組件PL1~PL6、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、和作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、EN2。

旋轉(zhuǎn)筒DR具有距作為規(guī)定的軸的第2中心軸AX2以固定半徑彎曲的曲面,且繞第2中心軸AX2旋轉(zhuǎn)。

刻度部GP沿旋轉(zhuǎn)筒DR旋轉(zhuǎn)的周向排列成環(huán)狀,且與旋轉(zhuǎn)筒DR一同在第2中心軸AX2的周圍旋轉(zhuǎn)。

作為曝光裝置EXA的處理部的投影組件PL1~PL6,在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的周圍,對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的周向中的特定位置的曲面上的基板P(被處理物體)實(shí)施照射2個(gè)成像光束EL2的主光線的照射處理。

而且,編碼器讀頭EN4、EN5在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于刻度部GP的周圍,且配置在以第2中心軸AX2為中心、將上述的特定位置繞第2中心軸AX2旋轉(zhuǎn)大致90度而得到的位置,對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取。

編碼器讀頭EN1、EN2對(duì)上述的特定位置的刻度部GP進(jìn)行讀取。

而且,曝光裝置EXA的作為處理部的投影組件PL1~PL6實(shí)施如下處理:通過作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5的讀取輸出,對(duì)旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2所移動(dòng)的、向與第2中心軸AX2正交的方向移動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行修正。

因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。

<第2運(yùn)算處理例>

圖26是表示對(duì)第7實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的處理進(jìn)行修正的步驟的其他例子的流程圖。例如,在將第1讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN1、將第3讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN3的情況下,如圖25所示,曝光裝置EXA的控制裝置14使編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量(步驟S21),且每隔適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔(例如,數(shù)毫秒)地同時(shí)存儲(chǔ)編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3的測(cè)量值的輸出(刻度部GP的讀取輸出)。

編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3能夠測(cè)量刻度部GP的切線方向(XZ面內(nèi))的位移的變動(dòng)。控制裝置14基于編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3的讀取輸出(存儲(chǔ)值),來運(yùn)算旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST從旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2)移動(dòng)的相對(duì)位置、例如圖23所示的旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’(步驟S22)。

在旋轉(zhuǎn)中心線AX2與旋轉(zhuǎn)筒DR22的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’之間沒有例如超過規(guī)定閾值的距離的軸偏移的情況下(步驟S23,否),控制裝置14繼續(xù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量的步驟S21。在旋轉(zhuǎn)中心線AX2與旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’之間存在例如超過規(guī)定閾值的距離的軸偏移的情況下(步驟S23,是),控制裝置14將處理前進(jìn)至步驟S24。此外,閾值基于曝光裝置EXA的曝光處理中所要求的精度等而預(yù)先確定,并存儲(chǔ)于控制裝置14的存儲(chǔ)部。

接下來,曝光裝置EXA的控制裝置14基于編碼器讀頭EN4的讀取輸出而對(duì)修正值進(jìn)行運(yùn)算(步驟S24)。在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),配置有對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的編碼器讀頭EN4的設(shè)置方位線Le4的方向,與從第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5分別投射至基板P的成像光束EL2的主光線的方向大致正交。因此,編碼器讀頭EN4的讀取輸出的變化與沿著從第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5分別投射的成像光束EL2的主光線的方向的變化具有一定的相關(guān)性。

例如,控制裝置14在存儲(chǔ)部中預(yù)先存儲(chǔ)將編碼器讀頭EN4的讀取輸出的變化與上述的位移角α建立關(guān)聯(lián)而得到的數(shù)據(jù)庫(kù)。而且,控制裝置14將作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4的讀取輸出的輸入提供給存儲(chǔ)于控制裝置14的存儲(chǔ)部中的上述數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)位移角α進(jìn)行運(yùn)算。而且,控制裝置14能夠根據(jù)角度α、在步驟S22中運(yùn)算得到的位置AX2’、旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2),來對(duì)圖24所示的位移成分Δqx1進(jìn)行運(yùn)算。

控制裝置14對(duì)位移成分Δqx1進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)位移成分Δqx1對(duì)修正投影像的聚焦?fàn)顟B(tài)的修正值進(jìn)行運(yùn)算。因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。

另外,控制裝置14能夠根據(jù)角度α、在步驟S22中運(yùn)算得到的位置AX2’、旋轉(zhuǎn)中心線AX2,對(duì)圖24所示的位移成分Δqx4進(jìn)行運(yùn)算。位移成分Δqx4是在XZ平面內(nèi)沿著與將旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2和刻度部GP的位置QX1連結(jié)的方向正交的方向位移的成分。因此,位移成分Δqx4為對(duì)從旋轉(zhuǎn)中心線AX2(第2中心軸AX2)移動(dòng)至旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)軸ST的位置AX2’時(shí)的位移乘以sinα而得到的位移。

而且,控制裝置14對(duì)位移成分Δqx1進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)位移成分Δqx4對(duì)修正投影像偏移的修正值進(jìn)行運(yùn)算。因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。

根據(jù)在步驟S24中運(yùn)算得到的修正值,曝光裝置EXA的控制裝置14進(jìn)行修正處理(步驟S25)。例如,曝光裝置EXA的控制裝置14使作為聚焦調(diào)整裝置的圖19所示的聚焦修正光學(xué)部件44動(dòng)作,以抵消位移成分Δqx1的方式對(duì)形成在基板P上的投影像的聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)整。因此,曝光裝置EXA能夠?qū)錚進(jìn)行高精度的曝光處理。

例如,曝光裝置EXA的控制裝置14使作為偏移調(diào)整裝置的、用于使圖19所示的投影像在像面內(nèi)微少地橫向偏移的像偏移修正光學(xué)部件45、微少地修正投影像的倍率的倍率修正用光學(xué)部件47、以及用于使投影像在像面內(nèi)微少地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)46中的至少1個(gè)動(dòng)作,以抵消位移成分Δqx4的方式使形成在基板P上的投影像偏移。

因此,曝光裝置EXA能夠?qū)錚進(jìn)行高精度的曝光處理?;蛘?,控制裝置14也可以作為偏移調(diào)整裝置,調(diào)整圓筒光罩DM的驅(qū)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)筒DR(第2筒部件)的驅(qū)動(dòng)、或者對(duì)基板P的張力賦予,且進(jìn)行精密的反饋控制或前饋控制,以抵消位移成分Δqx4的方式使形成在基板P上的投影像偏移。

這樣,在本實(shí)施方式中,在從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),在刻度圓盤SD的刻度部GP的周圍配置的編碼器讀頭EN1、EN2的各設(shè)置方位線Le1、Le2,與朝向基板P上的投影區(qū)域PA的成像光束EL2的主光線的傾斜方向相同(或一致)。

因此,即使在旋轉(zhuǎn)筒DR沿基板P的掃描曝光的方向(傳送方向)微小地偏移的情況下,也能夠通過編碼器讀頭EN1、EN2即時(shí)地測(cè)量其偏移量,從而能夠通過例如投影光學(xué)系統(tǒng)PL內(nèi)的像偏移修正光學(xué)部件45等,高精度且高速地修正因該偏移而產(chǎn)生的曝光位置的變動(dòng)量。其結(jié)果是,能夠以高位置精度對(duì)基板P進(jìn)行曝光處理。

如以上說明那樣,曝光裝置EXA具備:作為圓筒部件的旋轉(zhuǎn)筒DR、刻度部GP、作為曝光裝置EXA的處理部的投影組件PL1~PL6、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、EN2、以及配置在與第1讀取裝置及第2讀取裝置在周向上不同的位置上且對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第3讀取裝置、例如編碼器讀頭EN3。

編碼器讀頭EN4、EN5在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于刻度部GP的周圍,且配置在使上述的特定位置以第2中心軸AX2為中心繞第2中心軸AX2旋轉(zhuǎn)大致90度而得到的位置,對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取。編碼器讀頭EN1、EN2對(duì)上述的特定位置的刻度部GP進(jìn)行讀取。

曝光裝置EXA根據(jù)由作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、作為第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、EN2以及作為第3讀取裝置的編碼器讀頭EN3所測(cè)量出的刻度部GP的讀取輸出,而求出旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2。

而且,作為處理部的投影組件PL1~PL6實(shí)施如下處理:利用作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5的讀取輸出,對(duì)旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2所移動(dòng)的向與第2中心軸AX2正交的方向移動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行修正。

因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。

另外,通過將編碼器讀頭EN4、EN1、EN3的測(cè)量值的輸出與編碼器讀頭EN5、EN2、EN3的測(cè)量值的輸出進(jìn)行對(duì)比,能夠抑制由刻度圓盤SD相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸ST的偏心誤差等帶來的影響,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的測(cè)量。

第3讀取裝置不限于編碼器讀頭EN3,在將第1讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN1的情況下,第3讀取裝置可以是編碼器讀頭EN5或者編碼器讀頭EN2。

如上所述,曝光裝置EXA相對(duì)于基板P而使2個(gè)成像光束EL2入射至基板P。第奇數(shù)個(gè)投影組件PL1、PL3、PL5成為第1處理部,第偶數(shù)個(gè)投影組件PL2、PL4、PL6成為第2處理部。

將相對(duì)于基板P而使2個(gè)成像光束EL2的主光線入射至基板P的2個(gè)位置,分別設(shè)為第1處理部對(duì)基板P實(shí)施照射光的照射處理的特定位置(第1特定位置)、和第2處理部實(shí)施照射光的照射處理的第2特定位置。

作為第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1在特定位置(第1特定位置)處對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取,編碼器讀頭EN2在第2特定位置處對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取。

而且,作為第3讀取裝置的編碼器讀頭EN5配置在以第2中心軸AX2為中心而使將上述的第2特定位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向旋轉(zhuǎn)大致90度而得到的位置,對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取。

曝光裝置EXA根據(jù)由作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、作為第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1以及作為第3讀取裝置的編碼器讀頭EXA5所測(cè)量出的刻度部GP的讀取輸出,而求出旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2。

而且,作為第2處理部的投影組件PL2、PL4、PL6能夠?qū)嵤┤缦绿幚恚豪米鳛榈?讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5的讀取輸出,對(duì)旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2所移動(dòng)的向與第2中心軸AX2正交的方向移動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行修正。

這樣,即使處理部如第1處理部和第2處理部那樣存在多個(gè),第1處理部以及第2處理部也能夠高精度地進(jìn)行各自的處理。

此外,在測(cè)量旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)方向的位置或旋轉(zhuǎn)速度時(shí),例如,若取得來自編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5的測(cè)量信號(hào)的輸出的平均(簡(jiǎn)單平均或者加權(quán)平均)值,則誤差減少,從而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行檢測(cè)。因此,在通過控制裝置14利用伺服模式控制第2驅(qū)動(dòng)部36時(shí),能夠更精密地控制旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)位置。

另外,在基于與由第1檢測(cè)器25檢測(cè)到的第1筒部件21(圓筒光罩DM)的旋轉(zhuǎn)位置或旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的測(cè)量信號(hào),經(jīng)由第1驅(qū)動(dòng)部26對(duì)第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置以及速度進(jìn)行伺服控制時(shí),也能夠使第1筒部件21和旋轉(zhuǎn)筒DR(第2筒部件)高精度地同步移動(dòng)(同步旋轉(zhuǎn))。

<第7實(shí)施方式的變形例>

圖27是用于說明從旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向觀察第7實(shí)施方式的變形例的刻度圓盤SD時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。上述的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2的觀察方向AM2配置于基板P的傳送方向的后方側(cè)、即曝光位置(投影區(qū)域)的近前方(上游側(cè)),是在以規(guī)定速度傳送基板P的狀態(tài)下通過攝像元件等高速地對(duì)形成在基板P的Y軸方向上的端部附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(形成于幾十μm~幾百μm見方內(nèi)的區(qū)域)進(jìn)行圖像檢測(cè)的部件,且在顯微鏡視場(chǎng)(攝像范圍)中高速地對(duì)標(biāo)記的像進(jìn)行取樣。在進(jìn)行該取樣的瞬間,存儲(chǔ)由編碼器讀頭EN5逐次測(cè)量到的刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)角度位置,由此求出基板P上的標(biāo)記位置與旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

另一方面,上述的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1的觀察方向AM1配置于基板P的傳送方向的前方側(cè)、即曝光位置(投影區(qū)域)的后方(下游側(cè)),并與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2同樣地,通過攝像元件等高速地對(duì)形成在基板P的Y軸方向上的端部附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(形成于幾十μm~幾百μm見方內(nèi)的區(qū)域)的像進(jìn)行取樣。在進(jìn)行該取樣的瞬間,存儲(chǔ)由編碼器讀頭EN4逐次測(cè)量到的刻度圓盤SD的旋轉(zhuǎn)角度位置,由此求出基板P上的標(biāo)記位置與旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

編碼器讀頭EN4設(shè)定于設(shè)置方位線Le4上,該設(shè)置方位線Le4是使編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1朝向基板P的傳送方向的前方側(cè)繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。另外,編碼器讀頭EN5設(shè)定于設(shè)置方位線Le5上,該設(shè)置方位線Le5是使編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2朝向基板P的傳送方向的后方側(cè)繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

另外,編碼器讀頭EN3相對(duì)于編碼器讀頭EN1、EN2配置于隔著旋轉(zhuǎn)中心線AX2的相反側(cè),其設(shè)置方位線Le3設(shè)定于中心面P3上。

如圖27所示,在設(shè)置方位線Le4上配置有編碼器讀頭EN4,其中,該設(shè)置方位線Le4在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),以與從對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1在基板P上的檢測(cè)中心通過的觀察方向AM1(朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2)成為同一方向的方式,沿刻度部GP的徑向設(shè)定。

另外,在設(shè)置方位線Le5上分別配置有編碼器讀頭EN5,其中,該置方位線Le5在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),以與從對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2在基板P上的檢測(cè)中心通過的觀察方向AM2(朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2)成為同一方向的方式,沿刻度部GP的徑向設(shè)定。

這樣,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2的檢測(cè)探針在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的周圍,且以使將配置有編碼器讀頭EN4、EN5的位置和第2中心軸AX2連結(jié)的方向(設(shè)置方位線Le4、Le5),與將第2中心軸AX2和對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2的檢測(cè)區(qū)域連結(jié)的方向一致的方式配置。

此外,對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2以及編碼器讀頭EN4、EN5所配置的繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的方向上的位置,設(shè)定于基板P開始與旋轉(zhuǎn)筒DR接觸的片材進(jìn)入?yún)^(qū)域IA、和旋轉(zhuǎn)筒DR從基板P離開的片材脫離區(qū)域OA之間。

(第8實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D28以及圖29來說明本發(fā)明的處理裝置的第8實(shí)施方式。在該圖中,對(duì)與第7實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,并省略其說明。

旋轉(zhuǎn)筒DR具有形成在圓筒面的曲面上的基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp?;鶞?zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp優(yōu)選以與形成在基板P的Y軸方向上的端部附近的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記(形成于幾十μm~幾百μm見方內(nèi)的區(qū)域)相同的間距連續(xù)地或者離散地形成。對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp進(jìn)行檢測(cè)的曲面檢測(cè)探針GS1、GS2優(yōu)選為與顯微鏡AMG1、AMG2相同的構(gòu)成。曲面檢測(cè)探針GS1、GS2是通過攝像元件等高速地進(jìn)行圖像檢測(cè)的部件,并在顯微鏡視場(chǎng)(攝像范圍)中高速地對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp的標(biāo)記的像進(jìn)行取樣。在進(jìn)行該取樣的瞬間,求出旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置與基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并存儲(chǔ)逐次測(cè)量的旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)角度位置。

在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),曲面檢測(cè)探針GS1的檢測(cè)中心AS1與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1對(duì)基板P的觀察方向AM1(朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2)的檢測(cè)中心為同一方向。另外,在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),曲面檢測(cè)探針GS1的檢測(cè)中心AS1與沿刻度部GP的徑向設(shè)定的設(shè)置方位線Le4為同一方向。

另外,在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),曲面檢測(cè)探針GS2的檢測(cè)中心AS2與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2對(duì)基板P的觀察方向AM2(朝向旋轉(zhuǎn)中心線AX2)的檢測(cè)中心為同一方向。另外,在XZ面內(nèi)且從旋轉(zhuǎn)中心線AX2觀察時(shí),曲面檢測(cè)探針GS2的檢測(cè)中心AS2與沿刻度部GP的徑向設(shè)定的設(shè)置方位線Le5為同一方向。

這樣,曲面檢測(cè)探針GS1設(shè)定在設(shè)置方位線Le4上,其中,該設(shè)置方位線Le4是使編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1朝向基板P的傳送方向的后方側(cè)繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。另外,曲面檢測(cè)探針GS2設(shè)定在設(shè)置方位線Le5上,其中,該設(shè)置方位線Le5是使編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2朝向基板P的傳送方向的后方側(cè)繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

形成在基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp上的多個(gè)標(biāo)記在旋轉(zhuǎn)筒DR的圓筒外周面上作為基準(zhǔn)標(biāo)記而沿周向以固定間隔排列,因此,基于用曲面檢測(cè)探針GS1、GS2對(duì)這些基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行圖像取樣時(shí)的各編碼器讀頭EN4、EN5的測(cè)量讀取值、和取樣得到的圖像中的基準(zhǔn)標(biāo)記像從檢測(cè)中心的偏移量,例如能夠檢驗(yàn)檢測(cè)探針GS1、GS2的配置誤差。

另外,若預(yù)先在旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面上刻設(shè)沿Y軸方向延伸的基準(zhǔn)線圖案,則通過利用各檢測(cè)探針GS1、GS2和各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2對(duì)該基準(zhǔn)線圖案進(jìn)行檢測(cè),也能夠以基于編碼器讀頭EN4、EN5的測(cè)量讀取值而特定的旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面的坐標(biāo)系為基準(zhǔn),對(duì)各對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1、AMG2的配置誤差進(jìn)行校正。

在圖28中,刻度圓盤SD的直徑圖示得比旋轉(zhuǎn)筒DR的直徑小。但是,通過使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面中的、卷繞基板P的外周面的直徑與刻度圓盤SD的刻度部GP的直徑一致(大致一致),能夠進(jìn)一步減小所謂的測(cè)量阿貝誤差。該情況下,曝光裝置EXA優(yōu)選具有對(duì)刻度圓盤SD的真圓度進(jìn)行調(diào)整的真圓度調(diào)整裝置。

圖29是用于說明對(duì)刻度部件的真圓度進(jìn)行調(diào)整的真圓度調(diào)整裝置的說明圖。

作為刻度部件的刻度圓盤SD是圓環(huán)狀部件??潭炔縂P固定在與旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2正交的旋轉(zhuǎn)筒DR的端部。通過刻度圓盤SD,沿第2中心軸AX2的周向設(shè)于刻度圓盤SD上的槽Sc與和槽Sc為相同半徑且沿第2中心軸AX2的周向設(shè)在旋轉(zhuǎn)筒DR上的槽Dc相對(duì)。而且,刻度圓盤SD使?jié)L珠軸承等軸承部件SB介入于槽Sc與槽Dc之間。

真圓度調(diào)整裝置CS設(shè)置在刻度圓盤SD的內(nèi)周側(cè),包含調(diào)整部60和推壓部件PP。而且,真圓度調(diào)整裝置CS例如沿以旋轉(zhuǎn)中心線AX2為中心的周向以規(guī)定間距具有多個(gè)(例如8~16處)推壓機(jī)構(gòu)(60、PP等),該推壓機(jī)構(gòu)能夠使與設(shè)置方位線Le4平行的方向、即從第2中心軸AX2朝向刻度部GP的半徑方向的推壓力可變。

調(diào)整部60具有:將推壓部件PP的孔部和刻度圓盤SD的貫穿孔FP3貫穿、且與旋轉(zhuǎn)筒DR的內(nèi)螺紋部FP4螺合的外螺紋部61;以及與推壓部件PP接觸的螺釘頭部62。推壓部件PP是在刻度圓盤SD的端部沿周向設(shè)置且半徑比刻度圓盤SD小的圓環(huán)狀的固定板。

在將設(shè)置方位線Le4向刻度圓盤SD的內(nèi)周側(cè)延長(zhǎng)的前端,在刻度圓盤SD的內(nèi)周側(cè)、且在與第2中心軸AX2平行且包含第2中心軸AX2的截面中,形成有傾斜面FP2。傾斜面FP2是隨著接近于第2中心軸AX2而使與第2中心軸AX2平行的方向的厚度變薄的部分的圓錐臺(tái)形狀的面。

在刻度圓盤SD的內(nèi)周側(cè)、且在與第2中心軸AX2平行且包含第2中心軸AX2的截面中,推壓部件PP具有隨著接近于第2中心軸AX2而使與第2中心軸AX2平行的方向的厚度變大的、圓錐臺(tái)形狀的部分。傾斜面FP1是上述圓錐臺(tái)形狀的部分的側(cè)面。而且,推壓部件PP相對(duì)于刻度圓盤SD,以使傾斜面FP2和傾斜面FP1相對(duì)的方式通過調(diào)整部60固定。

在真圓度調(diào)整裝置CS中,通過使調(diào)整部60的外螺紋部61螺入至刻度圓盤SD的內(nèi)螺紋部FP3而將螺釘頭部62緊固,推壓部件PP的傾斜面FP1的推壓力傳遞至傾斜面FP2,刻度圓盤SD的外周面朝向外側(cè)微小地彈性變形。相反,通過使螺釘頭部62向相反側(cè)旋轉(zhuǎn)而將外螺紋部61松緩,從推壓部件PP的傾斜面FP1施加于傾斜面FP2的推壓力減少,刻度圓盤SD的外周面向內(nèi)側(cè)微小地彈性變形。

真圓度調(diào)整裝置CS在以旋轉(zhuǎn)中心線AX2為中心的周向上以規(guī)定間距具有多個(gè)的調(diào)整部60中,對(duì)螺釘頭部62(外螺紋部61)進(jìn)行操作,由此能夠?qū)潭炔縂P的外周面的直徑微小地進(jìn)行調(diào)整。另外,真圓度調(diào)整裝置CS的傾斜面FP1、FP2以使上述的設(shè)置方位線Le1~Le5通過該傾斜面FP1、FP2的方式設(shè)于刻度部GP的內(nèi)側(cè),因此能夠使刻度部GP的外周面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2均等地沿徑向微小地彈性變形。

因此,通過根據(jù)刻度圓盤SD的真圓度對(duì)適當(dāng)位置的調(diào)整部60進(jìn)行操作,能夠提高刻度圓盤SD的刻度部GP的真圓度,或使相對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心線AX2的微少偏心誤差減小,從而能夠提高對(duì)旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)方向的位置檢測(cè)精度。

此外,真圓度調(diào)整裝置CS所調(diào)整的半徑的調(diào)整量根據(jù)刻度圓盤SD的直徑或材質(zhì)、或者調(diào)整部60的半徑位置不同而不同,但最大為十幾μm左右。

另外,通過基于真圓度調(diào)整裝置CS進(jìn)行的調(diào)整而得到的微少偏心誤差的抑制效果,能夠通過多個(gè)編碼器讀頭的測(cè)量讀取值的差值比較等進(jìn)行檢驗(yàn)。

(第9實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D30來說明本發(fā)明的處理裝置的第9實(shí)施方式。圖30是用于說明從旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向觀察第9實(shí)施方式的刻度圓盤SD時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。在圖30中,使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面的直徑、與刻度圓盤SD的刻度部GP的直徑一致(大致一致)。在該圖中,對(duì)與第7實(shí)施方式以及第8實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,并省略其說明。

另外,如上所述,曝光裝置EXA相對(duì)于基板P而使2個(gè)成像光束EL2的主光線入射至基板P。將相對(duì)于基板P而使2個(gè)成像光束EL2的主光線入射至基板P的、2個(gè)位置設(shè)為第1特定位置PX1和第2特定位置PX2。

編碼器讀頭EN6位于第1特定位置PX1與第2特定位置PX2之間。編碼器讀頭EN6例如對(duì)相當(dāng)于中心面P3的特定位置的刻度部GP的位置PX6進(jìn)行檢測(cè)。而且,編碼器讀頭EN6在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于與中心面P3一致的設(shè)置方位線Le6上。

在本實(shí)施方式中,由于使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面(圓筒面的曲面)中的卷繞基板P的外周面的直徑、與刻度圓盤SD的刻度部GP的直徑一致,所以位置PX6在從第2中心軸AX2觀察時(shí)與上述的特定位置(以下,稱為特定位置PX)一致。特定位置PX6位于由多個(gè)投影組件PL1~PL6而被曝光的區(qū)域(投影區(qū)域PA1~PA6)的X軸方向上的中心。

編碼器讀頭EN4設(shè)定于設(shè)置方位線Le4上,該設(shè)置方位線Le4是使編碼器讀頭EN6的設(shè)置方位線Le6朝向基板P的傳送方向的后方側(cè)繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

此外,在本實(shí)施方式中,與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN4的設(shè)置方位線Le4、和與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG2對(duì)應(yīng)的編碼器讀頭EN5的設(shè)置方位線Le5之間的角度間隔設(shè)定為角度θ(例如15°)。

例如,在將第1讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN6的情況下,控制裝置14能夠與上述的圖25所示的步驟同樣地進(jìn)行修正處理。例如,控制裝置14將作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4的讀取輸出的輸入提供給存儲(chǔ)于控制裝置14的存儲(chǔ)部中的上述數(shù)據(jù)庫(kù),來對(duì)位移角α進(jìn)行運(yùn)算??刂蒲b置14根據(jù)運(yùn)算得到的位移角α對(duì)位移成分Δqx1進(jìn)行運(yùn)算,并根據(jù)位移成分Δqx1對(duì)修正投影像的聚焦?fàn)顟B(tài)的修正值進(jìn)行運(yùn)算。

本實(shí)施方式的曝光裝置EXA中,特定位置PX6成為位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的基板P的被平均地曝光的區(qū)域的X軸方向上的中心。曝光裝置EXA通過在特定位置PX6實(shí)施照射最佳曝光用光的照射處理,能夠減輕對(duì)聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)整等修正處理。

而且,曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。因此,曝光裝置EXA能夠?qū)錚進(jìn)行高速且高精度的曝光處理。

如以上說明那樣,曝光裝置EXA具備:作為圓筒部件的旋轉(zhuǎn)筒DR、刻度部GP、作為曝光裝置EXA的處理部的投影組件PL1~PL6、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第2讀取裝置的編碼器讀頭EN6、以及配置在與第1讀取裝置以及第2讀取裝置在周向上不同的位置上且對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第3讀取裝置、例如編碼器讀頭EN3。

曝光裝置EXA根據(jù)由作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、作為第2讀取裝置的編碼器讀頭EN6以及作為第3讀取裝置的編碼器讀頭EN3測(cè)量出的刻度部GP的讀取輸出,而求出旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2。

而且,作為處理部的投影組件PL1~PL6實(shí)施如下處理:通過作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4的讀取輸出,對(duì)旋轉(zhuǎn)筒DR的第2中心軸AX2所移動(dòng)的向與第2中心軸AX2正交的方向移動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行修正。

因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。

然而,在之前的圖23的編碼器讀頭的配置中,也有可能無法順利地辨別因刻度部GP的偏心導(dǎo)致的微動(dòng)成分和因旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的位置位移成分,但若采用圖30那樣的編碼器讀頭的配置,則能夠容易地進(jìn)行該辨別。因此,關(guān)注圖30中的編碼器讀頭EN6、相對(duì)于編碼器讀頭EN6偏移大致90°而配置的編碼器讀頭EN4、和進(jìn)一步偏移90°而配置的編碼器讀頭EN3(相對(duì)于編碼器讀頭EN6以180°配置)這3個(gè)編碼器讀頭。

該情況下,若將編碼器讀頭EN6的測(cè)量讀取值設(shè)為Me6、將編碼器讀頭EN3的測(cè)量讀取值設(shè)為Me3,則因刻度圓盤SD(刻度部GP)的偏心而導(dǎo)致的X軸方向上的微動(dòng)成分ΔXd用下述式(1)求出,因刻度部GP的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的位置位移成分ΔRp作為平均值而用下述式(2)求出。

ΔXd=(Me6-Me3)/2···(1)

ΔRp=(Me6+Me3)/2···(2)

因此,若將編碼器讀頭EN4的測(cè)量讀取值設(shè)為Me4,并對(duì)該讀取值Me4與位置位移成分ΔRp逐次進(jìn)行比較(逐次求出差值),則在圖30的情況下,能夠即時(shí)地求出因偏心而導(dǎo)致的刻度圓盤SD(旋轉(zhuǎn)筒DR)的Z軸方向上的微動(dòng)成分ΔZd。

<第9實(shí)施方式的變形例>

圖31是用于說明從旋轉(zhuǎn)中心線AX2方向觀察第9實(shí)施方式的變形例的刻度圓盤SD時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。如圖31所示,也能夠省略上述的編碼器讀頭EN6。編碼器讀頭EN4設(shè)定于設(shè)置方位線Le4上,該設(shè)置方位線Le4是使將特定位置和旋轉(zhuǎn)中心線AX2連結(jié)的XZ平面內(nèi)的線朝向基板P的傳送方向的后方側(cè)繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

在此,在與編碼器讀頭EN4的設(shè)置方位線Le4相同的方位上,僅配置對(duì)準(zhǔn)顯微鏡AMG1。

編碼器讀頭EN5設(shè)定于設(shè)置方位線Le5上,該設(shè)置方位線Le5是使將特定位置和旋轉(zhuǎn)中心線AX2連結(jié)的XZ平面內(nèi)的線朝向基板P的傳送方向的前方側(cè)(下游側(cè))繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。該情況下,曝光裝置EXA的控制裝置14將第1讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN4或者編碼器讀頭EN5,并將第2讀取裝置以及第3讀取裝置設(shè)為編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN2以及編碼器讀頭EN3中的任意2個(gè)。

曝光裝置EXA通過對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的基板P的被平均曝光的區(qū)域的X軸方向上的中心實(shí)施照射最佳曝光用光的照射處理,而能夠減輕對(duì)聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)整等修正處理。因此,曝光裝置EXA能夠?qū)錚進(jìn)行高速且高精度的曝光處理。

此外,在圖31所示的編碼器讀頭的配置中,也能夠容易地辨別因刻度部GP的偏心而導(dǎo)致的微動(dòng)成分和因旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的位置位移成分。在圖31的配置中,使用沿Z軸方向?qū)潭炔縂P的刻度進(jìn)行讀取的2個(gè)編碼器讀頭EN4、EN5的各測(cè)量讀取值Me4、Me5,用下述式(3)求出因偏心而導(dǎo)致的刻度圓盤SD(旋轉(zhuǎn)筒DR)的Z軸方向上的微動(dòng)成分ΔZd。

ΔZd=(Me4-Me5)/2···(3)

另外,若逐次求出根據(jù)編碼器讀頭EN4、EN5的各測(cè)量讀取值Me4、Me5的平均值而求出的因刻度部GP的旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的位置位移成分ΔRp、與沿X軸方向?qū)潭炔縂P的刻度進(jìn)行讀取的編碼器讀頭EN3的測(cè)量讀取值Me3之間的差值,則能即時(shí)地求出因偏心而導(dǎo)致的刻度圓盤SD(旋轉(zhuǎn)筒DR)的X軸方向上的微動(dòng)成分ΔXd。此外,位置位移成分ΔRp由下述式(4)求出。

ΔRp=(Me4+Me5)/2···(4)

如以上說明那樣,曝光裝置EXA具備:作為圓筒部件的旋轉(zhuǎn)筒DR、刻度部GP、作為曝光裝置EXA的處理部的投影組件PL1~PL6、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、作為對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、2、以及配置在與第1讀取裝置及第2讀取裝置在周向上不同的位置且對(duì)刻度部GP進(jìn)行讀取的第3讀取裝置、例如編碼器讀頭EN3。

在以上的圖31那樣的構(gòu)成的情況下,能夠基于相互為180°的配置關(guān)系的2個(gè)編碼器讀頭EN4、EN5的各測(cè)量讀取值,逐次求出旋轉(zhuǎn)筒DR的Z軸方向上的微動(dòng)成分ΔZd,因此也能夠?qū)⒒錚的聚焦變動(dòng)ΔZf設(shè)為下述式(5)而容易地運(yùn)算出。

ΔZf=ΔZd×cosθ···(5)

因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握旋轉(zhuǎn)筒DR(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于旋轉(zhuǎn)筒DR的曲面上的被處理物體、即基板P實(shí)施處理。因此,曝光裝置EXA能夠?qū)錚進(jìn)行高速且高精度的曝光處理。

(第10實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D32以及圖33來說明本發(fā)明的處理裝置的第10實(shí)施方式。圖32是表示第10實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。圖33是用于說明從旋轉(zhuǎn)中心線AX1方向觀察第10實(shí)施方式的刻度圓盤SD時(shí)的、讀取裝置的位置的說明圖。在該圖中,對(duì)與第7實(shí)施方式、第8實(shí)施方式以及第9實(shí)施方式的構(gòu)成要素相同的要素標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,并省略其說明。

刻度圓盤SD以與旋轉(zhuǎn)中心線AX1、AX2正交的方式固定于第1筒部件21以及旋轉(zhuǎn)筒DR的兩端部??潭炔縂P位于旋轉(zhuǎn)筒DR的兩端部,對(duì)各刻度部GP進(jìn)行測(cè)量的上述的編碼器讀頭EN1~EN5分別配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的兩端部側(cè)。

之前的圖17所示的第1檢測(cè)器25是光學(xué)地對(duì)第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)行檢測(cè)的部件,如圖33所示,包含高真圓度的刻度圓盤(刻度部件)SD、和作為讀取裝置的編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5。

刻度圓盤SD固定于與第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)軸正交的第1筒部件21的至少1個(gè)端部(在圖32中為兩端部)。因此,刻度圓盤SD繞旋轉(zhuǎn)中心線AX1而與旋轉(zhuǎn)軸ST一同一體地旋轉(zhuǎn)。在刻度圓盤SD的外周面上刻設(shè)有刻度部GPM。編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5在從旋轉(zhuǎn)軸STM觀察時(shí)配置于刻度部GP的周圍。編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5與刻度部GPM相對(duì)配置,且以非接觸的方式對(duì)刻度部GPM進(jìn)行讀取。另外,編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5配置于第1筒部件21的周向上的不同位置。

編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5是對(duì)刻度部GPM的切線方向(XZ面內(nèi))的位移的變動(dòng)具有測(cè)量靈敏度(檢測(cè)靈敏度)的讀取裝置。如圖33所示,若用設(shè)置方位線Le11、Le12表示編碼器讀頭EH1、EH2的設(shè)置方位(以旋轉(zhuǎn)中心線AX1為中心的XZ面內(nèi)的角度方向),則以使該設(shè)置方位線Le11、Le12相對(duì)于中心面P3成為角度±θ°的方式配置各編碼器讀頭EH1、EH2。而且,設(shè)置方位線Le11、Le12與以圖17所示的照明光束EL1的旋轉(zhuǎn)中心線AX1為中心的XZ面內(nèi)的角度方向一致。

作為處理部的照明機(jī)構(gòu)IU將照明光束EL1照射至圓筒光罩DM上的規(guī)定的圖案(光罩圖案)。由此,投影光學(xué)系統(tǒng)PL能夠?qū)A筒光罩DM上的照明區(qū)域IR中的圖案的像投影至由搬送裝置9搬送的基板P的一部分(投影區(qū)域PA)。

編碼器讀頭EH4設(shè)定于設(shè)置方位線Le14上,其中,該設(shè)置方位線Le14是使編碼器讀頭EH1的設(shè)置方位線Le11相對(duì)于第1筒部件21的中心面P3朝向旋轉(zhuǎn)方向的后方側(cè)(上游側(cè))繞旋轉(zhuǎn)中心線AX1的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

另外,編碼器讀頭EH5設(shè)定于設(shè)置方位線Le15上,其中,該設(shè)置方位線Le15是使編碼器讀頭EH2的設(shè)置方位線Le12相對(duì)于第1筒部件21的中心面P3朝向旋轉(zhuǎn)方向的后方側(cè)(上游側(cè))繞旋轉(zhuǎn)中心線AX1的軸旋轉(zhuǎn)大致90°而得到的。

在此,大致120°是指,在由90°±γ表示的情況下,與第7實(shí)施方式相同地,角度γ為0°≤γ≤5.8°的范圍。

另外,編碼器讀頭EH3設(shè)定于設(shè)置方位線Le13上,其中,該設(shè)置方位線Le13是使編碼器讀頭EH2的設(shè)置方位線Le12繞旋轉(zhuǎn)中心線AX1的軸旋轉(zhuǎn)大致120°而得到的,且是使編碼器讀頭EH4繞旋轉(zhuǎn)中心線AX1的軸旋轉(zhuǎn)大致120°而得到的。

本實(shí)施方式中的配置于第1筒部件21的周圍的編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5的配置,與第7實(shí)施方式中的、配置于旋轉(zhuǎn)筒DR的周圍的編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5為鏡像反轉(zhuǎn)的關(guān)系。

如以上說明那樣,曝光裝置EXA具備:作為圓筒部件的第1筒部件21、刻度部GPM、作為曝光裝置EXA的處理部的照明機(jī)構(gòu)IU、作為對(duì)刻度部GPM進(jìn)行讀取的第1讀取裝置的編碼器讀頭EH4、EH5、以及作為對(duì)刻度部GPM進(jìn)行讀取的第2讀取裝置的編碼器讀頭EH1、EH2。

第1筒部件21具有距作為規(guī)定的軸的第1中心軸AX1以固定半徑彎曲的曲面,且繞第1中心軸AX1旋轉(zhuǎn)1周。

刻度部GPM沿第1筒部件21旋轉(zhuǎn)的周向排列成環(huán)狀,且與第1筒部件21一同在第1中心軸AX1的周圍旋轉(zhuǎn)。

作為曝光裝置EXA的處理部的照明機(jī)構(gòu)IU在從第2中心軸AX2觀察時(shí)配置于第1筒部件21的內(nèi)部,且對(duì)位于第1筒部件21的周向上的特定位置的曲面上的光罩圖案照射2束照明光束EL1。

編碼器讀頭EH4、EH5在從第1中心軸AX1觀察時(shí)配置于刻度部GPM的周圍,且配置在以第1中心軸AX1為中心而使上述的特定位置繞第1中心軸AX1旋轉(zhuǎn)大致90度而得到的位置,并對(duì)刻度部GPM進(jìn)行讀取。

編碼器讀頭EH1、EH2對(duì)上述的特定位置的刻度部GPM進(jìn)行讀取。

曝光裝置EXA的作為處理部的照明機(jī)構(gòu)IU實(shí)施如下處理:通過作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EH4、EH5的讀取輸出,對(duì)第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)軸STM所移動(dòng)的向與第1中心軸AX1正交的方向移動(dòng)時(shí)的位移進(jìn)行修正。

因此,本實(shí)施方式的曝光裝置EXA能夠抑制運(yùn)算負(fù)荷,并且高精度地掌握第1筒部件21(圓筒部件)的位置,而對(duì)位于第1筒部件21的曲面上的被處理物體、即圓筒光罩DM實(shí)施處理(照明光的照射)。

此外,曝光裝置EXA可以根據(jù)由作為第1讀取裝置的編碼器讀頭EH4、EH5、作為第2讀取裝置的編碼器讀頭EH1、EH2以及作為第3讀取裝置的編碼器讀頭EH3測(cè)量到的刻度部GPM的各讀取輸出,求出第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)軸STM的XZ面內(nèi)的微動(dòng)成分。

(第11實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D34來說明本發(fā)明的處理裝置的第11實(shí)施方式。圖34是表示第11實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。曝光裝置EX2的光源裝置(未圖示)射出對(duì)圓筒光罩DM進(jìn)行照明的照明光束EL1。

將從光源裝置的光源射出的照明光束EL1引導(dǎo)至照明組件IL。在照明光學(xué)系統(tǒng)設(shè)有多個(gè)的情況下,將來自光源的照明光束EL1分離為多個(gè),并將多個(gè)照明光束EL1引導(dǎo)至多個(gè)照明組件IL。

在此,從光源裝置射出的照明光束EL1入射至偏振分光鏡SP1、SP2。在偏振分光鏡SP1、SP2中,為了抑制因照明光束EL1的分離而產(chǎn)生的能量損失,優(yōu)選采用使入射的照明光束EL1全部反射那樣的光束。

在此,偏振分光鏡SP1、SP2將成為S偏振的直線偏振光的光束反射,并使成為P偏振的直線偏振光的光束透過。因此,光源裝置使入射至偏振分光鏡SP1、SP2的照明光束EL1成為直線偏振(S偏振)的光束的照明光束EL1射出至第1筒部件21。由此,光源裝置射出波長(zhǎng)以及相位一致的照明光束EL1。

偏振分光鏡SP1、SP2將來自光源的照明光束EL1反射,另一方面,使由圓筒光罩DM反射的投影光束EL2透過。換言之,來自照明組件IL的照明光束EL1作為反射光束而入射至偏振分光鏡SP1、SP2,來自圓筒光罩DM的投影光束EL2作為透過光束而入射至偏振分光鏡SP1、SP2。

這樣,作為處理部的照明組件IL進(jìn)行使照明光束EL1反射至作為被處理物體的圓筒光罩DM上的規(guī)定圖案(光罩圖案)的處理。由此,投影光學(xué)系統(tǒng)PL能夠?qū)A筒光罩DM上的照明區(qū)域IR中的圖案的像投影至由搬送裝置9搬送的基板P的一部分(投影區(qū)域PA)。

在這樣的圓筒光罩DM的曲面的表面上設(shè)置使照明光束EL1反射的規(guī)定圖案(光罩圖案)的情況下,也能夠與該光罩圖案一起在曲面上設(shè)置上述的基準(zhǔn)標(biāo)記形成部件Rfp。在與光罩圖案同時(shí)形成該基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp的情況下,以與光罩圖案相同的精度形成基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp。

因此,能夠通過上述的對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp進(jìn)行檢測(cè)的曲面檢測(cè)探針GS1、GS2,高速且高精度地對(duì)基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp的標(biāo)記的像進(jìn)行取樣。在進(jìn)行該取樣的瞬間,通過編碼器讀頭測(cè)量第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)角度位置,由此求出基準(zhǔn)標(biāo)記形成部Rfp、與逐次測(cè)量的第1筒部件21的旋轉(zhuǎn)角度位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

(第12實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D35來說明本發(fā)明的處理裝置的第12實(shí)施方式。圖35是表示第12實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置EX3)的整體構(gòu)成的示意圖。曝光裝置EX3具備供給來自光源裝置(未圖示)的激光束的多邊形掃描單元PO1、PO2。多邊形掃描單元PO使描繪用的激光束的光點(diǎn)在基板P進(jìn)行一維掃描。在該光點(diǎn)的一維掃描的期間,基于圖案數(shù)據(jù)(CAD數(shù)據(jù))高速地對(duì)激光束進(jìn)行開/關(guān)調(diào)變,由此在基板P上描繪(曝光)電路圖案等。

在此,基于圖36的立體圖來說明圖35所示的曝光裝置EX3的曝光頭部(例如由6個(gè)多邊形掃描單元PO1~PO6構(gòu)成)和旋轉(zhuǎn)筒DR周圍的局部構(gòu)成的一例。在旋轉(zhuǎn)筒DR的Y軸方向上的兩側(cè),與旋轉(zhuǎn)中心軸AX2同軸地固定設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面為大致相同直徑的形成有刻度部GP的刻度板SD。6個(gè)多邊形掃描單元PO1~PO6以使通過各個(gè)掃描單元PO1~PO6而形成在基板P上的光點(diǎn)(2~10μm左右的直徑)的掃描線T1~T6相互平行地沿Y軸方向延伸的方式配置。

與之前的各實(shí)施方式同樣地,通過各個(gè)第奇數(shù)個(gè)掃描線T1、T3、T5而描繪在基板P上的圖案區(qū)域、和通過各個(gè)第偶數(shù)個(gè)掃描線T2、T4、T6而描繪在基板P上的圖案區(qū)域,在Y軸方向上彼此相接而未分離,成為與基板P的寬度方向相當(dāng)?shù)囊粋€(gè)大的圖案區(qū)域。

若假定包含在兩側(cè)的刻度板SD的周圍分別配置的編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1、和旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)中心線AX2的面,則第奇數(shù)個(gè)掃描線T1、T3、T5分別以包含于該面的方式設(shè)定。同樣地,若假定包含在兩側(cè)的刻度板SD的周圍分別配置的編碼器讀頭EN2的設(shè)置方位線Le2、和旋轉(zhuǎn)中心線AX2的面,則以包含于該面的方式設(shè)定各個(gè)第偶數(shù)個(gè)掃描線T2、T4、T6。

6個(gè)掃描單元PO1~PO6均為相同的構(gòu)成,因此作為代表而說明掃描單元PO3的內(nèi)部構(gòu)成。如圖36所示,從未圖示的光源裝置供給的紫外線區(qū)域的激光束LB在掃描線T3上掃描光點(diǎn)的期間,使光束入射至基于圖案數(shù)據(jù)(CAD數(shù)據(jù))而高速地開/關(guān)(強(qiáng)度調(diào)變)的聲光學(xué)元件(AOM)MP1。來自聲光學(xué)元件MP1的光束通過繞與Z軸平行的旋轉(zhuǎn)中心高速旋轉(zhuǎn)的多面鏡MP2而在XY面內(nèi)被一維地偏向掃描。

經(jīng)偏向掃描后的光束經(jīng)由f-θ透鏡MP3、反射鏡MP4而在基板P上成為光點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)聚光,沿掃描線T3朝向一方向等速掃描該光點(diǎn)。

其他掃描單元PO1、PO2、PO4、PO5、PO6也具備相同的聲光學(xué)元件MP1、多面鏡MP2、f-θ透鏡MP3、反射鏡MP4。在基板P上描繪圖案時(shí),基于由編碼器讀頭EN1、EN2(或其他讀頭EN3~EN5)所測(cè)量到的旋轉(zhuǎn)筒DR(基板P)的周向位置等,通過圖35中的控制裝置14對(duì)各掃描線T1~T6上的光點(diǎn)的掃描速度與基板P的傳送速度(旋轉(zhuǎn)筒DR的旋轉(zhuǎn)速度)的同步、應(yīng)由各掃描線T1~T6描繪的圖案的CAD數(shù)據(jù)向各聲光學(xué)元件MP1的送出定時(shí)等進(jìn)行控制。

這樣,即使沒有圓筒光罩DM,圖35、圖36的曝光裝置EX3也能夠?qū)μ囟ㄎ恢弥械幕錚照射曝光用光(光點(diǎn))而進(jìn)行圖案化處理。另外,在使用對(duì)可變的光罩圖案進(jìn)行投影曝光的裝置、例如日本專利第4223036號(hào)所公開的無光罩曝光裝置,對(duì)卷繞于旋轉(zhuǎn)筒DR的基板P進(jìn)行圖案曝光的情況下,也能夠同樣地適用各實(shí)施方式。

另外,如圖36所示,刻度板SD安裝于旋轉(zhuǎn)筒DR的兩端側(cè),但在其他實(shí)施方式的裝置中也能同樣地適用。另外,在作為刻度部GP(或者GPM)而沿周向以固定間距(例如20μm)形成有繞射光柵的光學(xué)式編碼器系統(tǒng)的情況下,編碼器讀頭EN1~EN5(或者EH1~EH5)對(duì)刻度部GP(或者GPM)傾斜地照射測(cè)量光束,并對(duì)其反射繞射光(干涉光)進(jìn)行光電檢測(cè),各讀頭EN1~EN5(或者EH1~EH5)的設(shè)置方位線Le1~Le5(或者Le11~Le15)以從刻度部GP(或者GPM)上的測(cè)量光束的照射區(qū)域(1mm~幾mm的范圍)內(nèi)通過的方式設(shè)定。

圖37是示意地表示編碼器讀頭EN1內(nèi)部的構(gòu)成與刻度部GP的配置關(guān)系的立體圖。在圖37中,在讀頭EN1內(nèi)設(shè)有:投射測(cè)量光束Be的半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管等光源500;使測(cè)量光束Be準(zhǔn)直為大致平行光的聚光透鏡501;接收從照射有測(cè)量光束Be的刻度部GP上的照射區(qū)域Ab反射的反射繞射光束Br的指標(biāo)光柵(index grating)502;以及接收從指標(biāo)光柵502產(chǎn)生的再次繞射光(干涉光)的光電傳感器503。

之前說明的編碼器讀頭EN1的設(shè)置方位線Le1以從照射區(qū)域Ab內(nèi)通過,并朝向刻度板SD的旋轉(zhuǎn)中心軸AX2的方式設(shè)定。另外,編碼器讀頭EN1以測(cè)量光束Be的中心線和反射繞射光束Br的中心線位于包含相互正交的設(shè)置方位線Le1和旋轉(zhuǎn)中心軸AX2(例如,參照?qǐng)D36)的平面內(nèi)的方式設(shè)置。另外,在至此的各實(shí)施方式中說明的各編碼器讀頭的構(gòu)成和配置與圖37相同。

(第13實(shí)施方式)

接下來,參照?qǐng)D38來說明本發(fā)明的處理裝置的第13實(shí)施方式。圖38是表示第13實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)的整體構(gòu)成的示意圖。

曝光裝置EX4是對(duì)基板P實(shí)施所謂靠近式曝光的處理裝置。曝光裝置EX4將圓筒光罩DM與旋轉(zhuǎn)筒DR的間隙設(shè)定得微小,照明機(jī)構(gòu)IU直接對(duì)基板P照射照明光束EL,進(jìn)行非接觸曝光。

在本實(shí)施方式中,旋轉(zhuǎn)筒DR通過從包含電動(dòng)馬達(dá)等致動(dòng)器的第2驅(qū)動(dòng)部36供給的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。例如由磁齒輪連結(jié)的驅(qū)動(dòng)輥MGG以與第2驅(qū)動(dòng)部36的旋轉(zhuǎn)方向成為反向旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動(dòng)第1筒部件21。

伴隨著第2驅(qū)動(dòng)部36使旋轉(zhuǎn)筒DR旋轉(zhuǎn),驅(qū)動(dòng)輥MGG和第1筒部件21聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是,第1筒部件21(圓筒光罩DM)和旋轉(zhuǎn)筒DR同步移動(dòng)(同步旋轉(zhuǎn))。

另外,曝光裝置EX4具備編碼器讀頭EN6,該編碼器讀頭EN6對(duì)基板P檢測(cè)成像光束EL的主光線入射至基板P的特定位置的刻度部GP的位置PX6。在此,使旋轉(zhuǎn)筒DR的外周面中的卷繞基板P的外周面的直徑、與刻度圓盤SD的刻度部GP的直徑一致,因此位置PX6在從第2中心軸AX2觀察時(shí)與上述的特定位置一致。

編碼器讀頭EN7設(shè)定于設(shè)置方位線Le7上,該設(shè)置方位線Le7是使編碼器讀頭EN6的設(shè)置方位線Le6朝向基板P的傳送方向的后方側(cè)(上游側(cè))繞旋轉(zhuǎn)中心線AX2的軸旋轉(zhuǎn)大致90°(90°±γ的范圍)而得到的。

本實(shí)施方式的曝光裝置EX4能夠?qū)嵤┤缦绿幚恚簩⒕幋a器讀頭EN7設(shè)為第1讀取裝置,將編碼器讀頭EN6設(shè)為第2讀取裝置,利用第1讀取裝置的讀取輸出,對(duì)根據(jù)刻度部GP的讀取輸出求出的、將旋轉(zhuǎn)筒DR的軸的位置與特定位置連結(jié)且與軸正交的方向的位移的成分進(jìn)行修正。

以上說明的第7實(shí)施方式至第9實(shí)施方式例示了曝光裝置來作為處理裝置。作為處理裝置,不限于曝光裝置,處理部也可以是利用噴墨式的油墨滴下裝置在作為被處理物體的基板P上印刷圖案的裝置。或者處理部也可以是檢查裝置。另外,轉(zhuǎn)印處理部可以是按照與圖案對(duì)應(yīng)的形狀在片狀基板上照射光的光圖案化裝置、或者按照與圖案對(duì)應(yīng)的形狀噴出油墨的液滴的油墨涂敷裝置。

<元件制造方法>

接下來,參照?qǐng)D39來說明元件制造方法。圖39表示第6實(shí)施方式的元件制造方法,作為一例,其為利用第6實(shí)施方式的處理裝置(曝光裝置)表示元件制造方法的流程圖。

在圖39所示的元件制造方法中,首先,進(jìn)行例如基于有機(jī)EL等自發(fā)光元件的顯示面板的功能和性能設(shè)計(jì),通過CAD等設(shè)計(jì)所需的電路圖案或配線圖案(步驟S201)。然后,基于通過CAD等而設(shè)計(jì)的各種圖層中的每一種的圖案,來制作所需的圖層量的圓筒光罩DM(步驟S202)。另外,準(zhǔn)備卷繞有成為顯示面板的基材的具有撓性的基板P(樹脂膜、金屬箔膜、塑料等)的供給用輥FR1(步驟S203)。

此外,在該步驟S203中準(zhǔn)備的卷狀的基板P根據(jù)需要可以是,對(duì)其表面進(jìn)行了改性的基板、事先形成有基底層(例如基于壓印方式的微小凹凸)的基板、預(yù)先層壓有光感應(yīng)性的功能膜或透明膜(絕緣材料)的基板。

然后,在基板P上形成由構(gòu)成顯示面板元件的電極和配線、絕緣膜、TFT(薄膜半導(dǎo)體)等構(gòu)成的底板層,并且以層疊于該底板的方式形成基于有機(jī)EL等自發(fā)光元件的發(fā)光層(顯示像素部)(步驟S204)。在該步驟S204中,也包含使用之前的各實(shí)施方式中說明的曝光裝置EXA、EX2、EX3、EX4對(duì)光阻劑層進(jìn)行曝光的以往的光刻工序。另外,也包含基于以下工序的處理:對(duì)代替光阻劑而涂敷有感光性硅烷耦合材料的基板P進(jìn)行圖案曝光而在表面形成親水性和防水性的圖案的曝光工序;對(duì)光感應(yīng)性的觸媒層進(jìn)行圖案曝光并通過無電解電鍍法形成金屬膜的圖案(配線、電極等)的濕式工序;或者利用含有銀納米粒子的導(dǎo)電性油墨等描繪圖案的印刷工序等。

然后,對(duì)于以輥方式在長(zhǎng)條的基板P上連續(xù)地制造的每一顯示面板元件來切割基板P,或在各顯示面板元件的表面上粘貼保護(hù)膜(環(huán)境應(yīng)對(duì)阻擋層)或彩色濾光片等而組裝元件(步驟S205)。然后,進(jìn)行檢查工序,檢查顯示面板元件是否正常地發(fā)揮功能、或是否滿足所期望的性能和特性(步驟S206)。通過以上所述,能夠制造顯示面板(柔性顯示器)。

此外,上述的實(shí)施方式以及變形例的特征能夠適當(dāng)組合。另外,也存在沒有使用一部分構(gòu)成要素的情況。另外,在法令所允許的范圍內(nèi),援用與上述的實(shí)施方式以及變形例中引用的曝光裝置等相關(guān)的全部公開公報(bào)、專利公報(bào)以及美國(guó)專利的公開,作為本說明書的記載的一部分。

附圖標(biāo)記說明

9 搬送裝置

11 處理裝置

12 光罩保持裝置

13 光源裝置

14 控制裝置

21 第1筒部件

23 引導(dǎo)輥

24 驅(qū)動(dòng)輥

25 第1檢測(cè)器

26 第1驅(qū)動(dòng)部

31 引導(dǎo)部件

31 固體光源

33 第2引導(dǎo)部件

35 檢測(cè)器

44 聚焦修正光學(xué)部件(聚焦調(diào)整裝置)

45 像偏移修正光學(xué)部件

46 旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)(偏移調(diào)整裝置)

47 倍率修正用光學(xué)部件

62 頭部

AX2 旋轉(zhuǎn)中心線(中心線)

AM1、AM2 觀察方向

AMG1、AMG2 對(duì)準(zhǔn)顯微鏡(對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng))

GS1、GS2 曲面檢測(cè)探針

GP 刻度部

CS 真圓度調(diào)整裝置

DM 圓筒光罩

DR 旋轉(zhuǎn)筒(旋轉(zhuǎn)圓筒部件、旋轉(zhuǎn)圓筒體、第2筒部件)

EN1、EN2 編碼器讀頭、編碼器讀頭部(讀取機(jī)構(gòu))

EN3 編碼器讀頭、編碼器讀頭部(第3讀取機(jī)構(gòu))

EN4、EN5、EN6、EN7、EH1、EH2、EH3、EH4、EH5 編碼器讀頭、編碼器讀頭部(讀取機(jī)構(gòu))

EX、EXA、EX2、EX3、EX4 曝光裝置(處理機(jī)構(gòu)、處理裝置)

P 基板

P2 第2面(支承面)

PO 多邊形掃描單元

PP 推壓部件

SA 速度測(cè)量裝置

SD 刻度圓盤(刻度部件、圓盤狀部件)

U3 處理裝置(基板處理裝置)

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