CN102472977B - 图案形成装置、图案形成方法以及装置制造方法 - Google Patents

图案形成装置、图案形成方法以及装置制造方法 Download PDF

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Abstract

通过控制装置在Z轴方向上细微地驱动暂时支持片(S)的六个辅助片支持物(SH2)和(SH3)，以使得其支持表面定位在片支持物(SH1)的支持表面的略微较低侧(-Z侧)。因此，在宽度方向(Y轴方向)和长度方向上向片(S)施加适当的张力，以使得片(S)的中心部分固定到片支持物(SH1)的支持表面。即，在XY二维张力被施加到片(S)的分开区域(SAi)的状态下，与片(S)的分开区域(SAi)对应的后表面部分根据片支持物(SH1)的支持表面的平坦形状而改变。另外，在张力在长度方向和宽度方向上被施加到预定区域的状态下，与片材料(S)的预定区域对应的后表面部分根据平坦参考表面而改变以便平坦化。另外，用能量束照射平坦化的片材料的预定区域，以在其上形成图案。

Description

图案形成装置、图案形成方法以及装置制造方法
技术领域
本发明涉及一种图案形成装置、图案形成方法以及装置制造方法，并且更具体地，涉及一种通过扫描曝光在拉长片材料的表面的多个区域中形成图案的图案形成装置和图案形成方法，并且涉及通过使用该图案形成方法制造电子装置的装置制造方法。
背景技术
要求2009年7月17日提交的美国临时申请第61/226,330号、2009年7月17日提交的美国临时申请第61/226,458号以及2010年6月24日提交的美国专利申请第12/822,773号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
诸如液晶显示面板和等离子显示面板的平板显示面板的尺寸已增加。例如，在液晶显示面板的情况下，作为用于制造该液晶显示面板的玻璃基板(大基板)，使用边的长度大于3m的大基板，以便高效地整体制造多个显示器。为此，用于保持基板的台架(stage)装置的尺寸根据基板尺寸的增加而增加。在用于处理重量为几十千克的基板的台架装置中，可移动部分的重量几乎等于10吨，并且装置的整个重量超过100吨。为此，在不久的未来，基板的制造和递送会由于基板尺寸的进一步增加而困难。另外，确定的是，由于台架装置尺寸的进一步增加，因此对于基础设施改进需要大量的投资。
同时，公知主要用在制造印刷互连基板的领域中的曝光装置，并且将卷筒片状的记录介质设置为曝光目标对象。当将这样的曝光装置应用于制造例如液晶显示元件时，可以解决由上述玻璃基板尺寸的增加而引起的各种问题。为此，该曝光装置可以用作未来用于制造液晶显示元件的曝光装置之一。
作为用于片状记录介质的现有曝光装置，例如，公知的是在专利文献(美国专利第5652645号、美国专利申请公布第2006/0066715号、美国专利第6243160号)中公开的曝光装置。然而，即使当这样的曝光装置直接用于制造液晶显示元件时，也难以以期望的精度制造液晶显示元件。例如，在液晶显示元件中，图案通过曝光而重叠在多个层中。然而，由于每个层经受处理，因此出现片由于热等而收缩的现象。因此，需要处理这样的现象。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在拉长片材料的预定区域中形成预定图案的图案形成装置，该图案形成装置包括：张力施加装置，向包括片材料的预定区域的部分施加二维张力；吸附装置，包括具有平坦参考表面的参考表面构件并且使得参考表面吸附与施加有二维张力的片材料的预定区域对应的后表面部分；以及照射装置，将对应于图案的能量束照射到吸附到参考表面的片材料的预定区域。
因此，张力施加装置向包括片材料的预定区域的部分施加二维张力，并且吸附装置将与施加有二维张力的片材料的预定区域对应的后表面部分吸附到平坦参考表面。另外，照射装置将对应于图案的能量束照射到吸附到参考表面的平坦片材料的预定区域，以使得片材料被曝光并且在其上形成图案。因此，即使在由于例如工艺处理期间生成的热而变得收缩的片材料的情况下，也可以以高精度执行曝光。
根据本发明的第二方面，提供了一种在拉长片材料的预定区域中形成预定图案的图案形成方法，该图案形成方法包括：向包括片材料的预定区域的部分施加二维张力；使得平坦参考表面吸附与施加有二维张力的片材料的预定区域对应的后表面部分；以及将对应于图案的能量束照射到吸附到参考表面的片材料的预定区域。
因此，即使在由于例如在工艺处理期间生成的热而收缩的片材料的情况下，也可以以高精度执行曝光。
根据本发明的第三方面，提供了一种装置制造方法，包括：通过使用根据本发明的图案形成装置而在拉长片材料上形成图案；以及对其上形成有图案的片材料执行处理。
根据本发明的第四方面，提供了一种在拉长片材料的表面的预定区域中形成预定图案的图案形成方法，该图案形成方法包括：在长度方向上限制片材料的至少两个位置，以便在长度方向上向预定区域施加第一张力；与在片材料的长度方向交叉的宽度方向上限制片材料的两侧，以便在宽度方向上向预定区域施加第二张力；在将第一和第二张力施加到预定区域的状态下，使得与片材料的预定区域对应的后表面部分根据平坦参考表面而改变；以及将对应于图案的能量束照射到平坦化的片材料的预定区域。
因此，即使在由于例如工艺处理期间生成的热而变得收缩的片材料的情况下，也可以以高精度执行曝光。
根据本发明的第五方面，提供了一种装置制造方法，包括：通过使用根据本发明的图案形成方法而在拉长片材料上形成图案；以及对其上形成有图案的片材料执行处理。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于在拉长片材料的表面的预定区域中形成预定图案的图案形成装置，该图案形成装置包括：第一张力施加装置，在长度方向上限制片材料的至少两个位置，以便在长度方向上向预定区域施加第一张力；第二张力施加装置，在与片材料的长度方向交叉的宽度方向上限制片材料的两侧，以便在宽度方向上向预定区域施加第二张力；平坦化装置，包括具有平坦参考表面的参考表面构件，并且在将第一和第二张力施加到预定区域的状态下，使得对应于片材料的预定区域的后表面部分根据参考表面而改变；以及照射装置，将对应于图案的能量束照射到平坦化片材料的预定区域。
因此，第一张力施加装置在长度方向上限制片材料的至少两个位置，以便在长度方向上向预定区域施加第一张力，并且第二张力施加装置在宽度方向上限制片材料的两侧，以便在宽度方向上向预定区域施加第二张力。然后，在将第一和第二张力施加到片材料的预定区域的状态下，平坦化装置使得与片材料的预定区域对应的后表面部分根据参考表面构件的平坦参考表面而改变。然后，照射装置将对应于预定图案的能量束照射到平坦化片材料的预定区域，以使得片材料被曝光并且在其上形成图案。因此，即使在由于例如工艺处理期间生成的热而变得收缩的片材料的情况下，也可以以高精度执行曝光。
根据本发明的第七方面，提供了一种装置制造方法，包括：通过使用根据本发明的图案形成装置而在拉长片材料上形成图案；以及对其上形成有图案的片材料执行处理。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的曝光装置的示意配置的图。
图2是示出照射区域的布置和设置在图1的曝光装置中的掩膜台架的示意配置的平面视图。
图3是示出片上的投影区域(曝光区域)的布置和设置在图1的曝光装置中的投影光学系统的平面视图。
图4是示出台架的示意配置的侧视图，并且图4B是示出其示意配置的平面视图。
图5A是支持物(holder)驱动装置和辅助片支持物附近的桌(table)的截面视图，并且图5B是沿图5A的线B-B得到的截面视图。
图6是示出设置在图1的曝光装置中的片传输系统和台架装置的平面视图。
图7A是示出运输辊部分41和42附近的平面视图，图7B是示出运输辊部分41的侧视图，并且图7C至7G是示出片运输系统的功能的图。
图8是示出附于片S上的各个分开区域的对准标记(定位标记)的布置示例的图。
图9是示出设置在图1的曝光装置中的主控装置的输入/输出关系的框图。
图10是示出针对图1的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第一)图。
图11是示出使用辅助片支持物的片的暂时支持状态的图。
图12是示出针对图1的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第二)图。
图13是示出针对图1的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第三)图。
图14是示出使用辅助片支持物的片的位置对准的图。
图15是示出针对图1的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第四)图。
图16是示出针对图1的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第五)图。
图17是示出图1的曝光装置中的曝光操作序列的(第六)图。
图18是示出图1的曝光装置中的曝光操作序列的(第七)图。
图19是示出图1的曝光装置中的曝光操作序列的(第八)图。
图20是示出根据第一实施例的变型示例的对准系统的布置的图。
图21是示出根据第二实施例的曝光装置的示意配置的图。
图22是示出照射区域的布置和设置在图21的曝光装置中的掩膜台架的示意配置的平面视图。
图23是示出片上的投影区域(曝光区域)的布置和设置在图21的曝光装置中的投影光学系统的平面视图。
图24A是示出台架的示意配置的侧视图，并且图24B是示出其示意配置的平面视图。
图25A是支持物驱动装置和辅助片支持物附近的桌的截面视图，并且图25B是沿图25A的线B-B的截面视图。
图26是示出设置在图21的曝光装置中的片运输系统和台架装置的平面视图。
图27A是示出运输辊部分41和42附近的平面视图，图27B是示出运输辊部分41的侧视图，并且图27C至27G是示出片运输系统的功能的图。
图28是示出附于片S上的各个分开区域的对准标记(定位标记)的布置示例的图。
图29是示出设置在图21的曝光装置中的主控装置的输入/输出关系的框图。
图30是示出针对图21的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第一)图。
图31是示出使用辅助片支持物的片的暂时支持状态的图。
图32是示出针对图21的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第二)图。
图33是示出针对图21的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第三)图。
图34是示出使用辅助片支持物的片的位置对准的图。
图35是示出针对图21的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第四)图。
图36是示出针对图21的曝光装置中的片的曝光操作序列的(第五)图。
图37是示出图21的曝光装置中的曝光操作序列的(第六)图。
图38是示出图21的曝光装置中的曝光操作序列的(第七)图。
图39是示出图21的曝光装置中的曝光操作序列的(第八)图。
图40是示出与第二实施例的变型示例相关的对准系统的布置的图。
参考符号描述
40：片运输系统
41、42、43、44：运输辊部分
411、421、431、441：压力辊
412、422、432、442：驱动辊
45：夹持部分
451、452：夹持构件
50：主控装置
60：支持物驱动装置
601：基部
61：并行链接机构
63：驱动机构
100：曝光装置
S：片
SAi：分开区域
SH2：辅助片支持物
SH3：辅助片支持物
SH1：片支持物
TB：桌
IOP(IOP1至IOP5)：照射系统
PL(PL1至PL5)：投影光学系统
IL1至IL5：照射光
AL1至AL12：对准系统
AM：对准标记
LC：透镜控制器
具体实施方式
<第一实施例>
在下文中，将参照图1至19描述本发明的第一实施例。
图1示出了根据第一实施例的曝光装置100的示意配置。曝光装置100是多透镜型投影曝光装置，即，软片或膜(下文中统称为片)是曝光目标对象的所谓扫描器。在实施例中，作为示例，使用具有大约100μm的厚度的片。
曝光装置100包括：照射系统IOP；掩膜台架MST，支持掩膜M；投影光学系统PL，将形成在掩膜M上的图案的图像投影到片S上；台架装置SS，包括用于支持片S的片台架(下文中简称为台架)SST；片运输系统40，运输片S；其控制系统等。
另外，用在本实施例的曝光装置100中的片S是连续拉长的片。片S以滚筒形状缠绕，并且被设置在辊401中。如以下所述，片S通过片运输系统40(由运输辊部分41至44构成)从辊401提取，穿过位于投影光学系统PL正下方的区域，并且缠绕在缠绕辊402上。另外，光增敏剂(抗蚀剂)涂覆在片S的表面上。在实施例中，作为示例，片S从辊401提取并且缠绕在缠绕辊402上，但是本发明不限于此。可以使从用于执行曝光前处理(例如，抗蚀剂涂覆处理)的抗蚀剂涂覆装置提取的并且被运输到用于执行曝光后处理(例如，显影处理)的显影装置的片经受曝光装置100执行的曝光。
在下文中，与投影光学系统PL的对象表面侧和上表面侧的光轴(这里不包括两个部分之间的中间部分)平行的垂直方向(图1的上/下方向)被设置为Z轴方向，在垂直于Z轴方向的平面内掩膜M和片S由投影光学系统PL相对扫描的扫描方向(图1的左/右方向)被设置为X轴方向，并且与Z轴方向和X轴方向垂直的方向被设置为Y轴方向。然后，X轴、Y轴和Z轴的旋转(倾斜)方向分别被描述为θx、θy和θz方向。
照射系统IOP包括多个(此处为五个)照射系统模块(在下文中，简称为照射系统)IOP1至IOP5。照射系统IOP1至IOP5中的每个包括发出UV光的超高压汞灯(光源)、收集来自光源的UV光的椭圆镜、设置在所收集的UV光的光路上的波长选择滤波器、光学积分器以及包括视野光圈的照射光学系统(未示出)。来自UV光的发射谱线(例如，线i(具有365nm的波长)、线g(具有436nm的波长)或线h(具有405nm的波长))通过波长选择滤波器被提取作为照射光IL1至IL5。所提取的照射光IL1至IL5中的每个沿光轴AX1至AX5(参照图2)中的每个在照射系统IOP(IOP1至IOP5)的外部被发出(朝向掩膜M)。
另外，如图2所示，光轴AX1、AX3和AX5在XY平面(掩膜M的图案表面)内的Y轴方向上以预定间隔布置。此外，光轴AX2和AX4分别设置在光轴AX1与AX3之间以及光轴AX3与AX5之间，其中从光轴AX1、AX3和AX5到+X侧之间具有预定距离。即，光轴AX1至AX5在XY平面内以Z字形布置。
照射系统IOP1至IOP5以均匀照射强度沿光轴AX1至AX5将照射光IL1至IL5照射到掩膜M上的照射区域IAM1至IAM5。每个照射区域具有由照射光学系统内的视野光圈(未示出)规定的等腰梯形形状。另外，在例如美国专利第6,552,775号的说明书中公开了照射系统IOP(IOP1至IOP5)的详细配置。
如图1所示，掩膜台架MST设置在照射系统IOP的较低位置处(-Z侧)。矩形掩膜M通过例如真空吸附而固定到掩膜台架MST上，其中掩膜表示在图案表面(-Z侧表面)中形成了矩形图案区域。掩膜台架MST可以由包括线性马达等的掩膜台架驱动系统MSD(图1中未示出，参照图9)在XY平面内细微地驱动，并且可以在扫描方向(X轴方向)上以预定行程(stroke)的预定扫描速度来驱动。
由构成掩膜台架干涉计系统16(参照图9)的一部分的激光干涉计(在下文中简称为干涉计)16X和16Y不断地测量掩膜台架MST的XY平面内的位置信息，同时具有例如大约0.25nm至1nm的分辨率。如图2所示，掩膜台架MST的+X侧表面和-Y侧表面经受镜子似的抛光，以具有反射表面15X和15Y。干涉计16X通过沿平行于X轴的光路向反射表面15X发出多个长度测量束并且接收从反射表面15X反射的束，来测量掩膜台架MST的X轴方向上的位置(X位置)和方向θz上的旋转。干涉计16X的基本长度测量轴是与垂直于光轴AX3的X轴平行的轴。干涉计16Y通过沿与垂直于光轴AX1和AX2的Y轴平行的光路向反射表面15Y发出两个长度测量束并且接收从反射表面15Y反射的束，来测量掩膜台架MST的Y轴方向上的位置(Y位置)。另外，取代上述反射表面15X和15Y，由平面镜形成的移动镜可以固定到掩膜台架MST。
干涉计16X和16Y的测量信息被供应到主控装置50(参照图9)。主控装置50基于干涉计16X和16Y的测量信息(掩膜台架MST的位置信息)，通过掩膜台架驱动系统MSD而控制掩膜台架MST。
如图1所示，投影光学系统PL设置在掩膜台架MST的较低位置处(-Z侧)。例如，如图3所示，根据实施例的投影光学系统PL包括以Z字形设置的五个投影光学系统模块(在下文中，简称为投影光学系统)PL1至PL5，以对应于光轴AX1至AX5的布置。在图1中，投影光学系统PL3、PL5和PL4在该纸平面中设置在投影光学系统PL1和PL2背后。作为投影光学系统PL1至PL5中的每个，例如，使用两侧远心反射-折射系统，其以同一放大率在图像表面上形成直立图像。
借助于上述投影光学系统PL1至PL5(光轴AX1至AX5)的布置，如在照射区域IAM1至IAM5中一样，投影区域IA1至IA5以Z字形布置，在投影区域IA1至IA5中，投影光学系统PL1至PL5在片S上投射图案的图像。这里，如在照射区域IAM1至IAM5中一样，投影区域IA1至IA5具有等腰梯形形状。借助于投影区域IA1至IA5的布置和形状，掩膜M和片S在扫描方向(X轴方向)上以同步方式来驱动，同时通过投影光学系统PL1至PL5将掩膜M上的照射区域IAM1至IAM5内的图案的图像(部分图像)投射到片S上的投影区域IA1至IA5上，以使得投射到片S上的图案的部分图像被合成为与在掩膜M中形成的图案相同的一个图像(合成图像)。因此，借助于扫描曝光，掩膜M的图案通过投影光学系统PL1至PL5而被转印到片S(一个短区域(分开区域)SAi)。另外，稍后将描述扫描曝光的细节。
在实施例中，由于用于以同一放大率投射直立图像的光学系统被采用作为投影光学系统PL1至PL5，因此投影区域IA1至IA5的形状和布置(位置信息)与照射区域IAM1至IAM5的形状和布置(位置信息)相同。在例如美国专利第6,522,775号等中公开了根据实施例的投影光学系统PL的详细配置。
曝光装置100包括透镜控制器LC(参照图9)，透镜控制器LC对投影光学系统PL1至PL5投射到片S上的图像的失真(位置偏差和/或形状误差)进行校正。透镜控制器LC在平行于光轴AX1至AX5的方向以及相对于与光轴AX1至AX5垂直的XY平面倾斜的方向上，驱动构成投影光学系统PL1至PL5中的每个的光学元件组(透镜组)的至少一部分。因此，对投射到片S的投影区域IA1至IA5上的图案的部分图像的失真(位移、旋转、放大(缩放)等)进行校正。另外，取代驱动光学元件组或者除驱动光学元件组之外，透镜控制器LC可以改变形成在投影光学系统PL1至PL5内的密封室内的气体压力，或者可以改变照射光的波长。
如图1所示，台架装置SS设置在投影光学系统PL(PL1至PL5)的较低位置处(-Z侧)。台架装置SS包括：基部构件BS，由防振动机构(未示出)支撑在底表面上以基本为水平的；台架SST，将片S移动并支撑在基部构件BS上；驱动系统SSD(图1中未示出，参照图9)，驱动台架SST；台架干涉计系统18(参照图9)，测量台架SST的位置信息；等等。另外，在图1中，片S被吸附并保持到台架SST上。
如图1所示，台架SST包括：台架体ST，由设置在底表面中的多个非接触轴承(例如，空气轴承(未示出))以抬起状态支撑在基部构件BS上；Z校平装置38(参照图4A)，设置在台架体ST上；以及桌TB，由Z校平装置38以三点支撑。
如图4B所示，Z校平装置38包括三个Z驱动机构38a、38b和38c，它们设置在不存在于台架体ST的一条线上的三个点处，并且包括例如音圈马达等。借助于Z校平装置38，可以在Z轴方向、θx方向以及θy方向的三个自由度的方向上细微地驱动台架体ST上的桌TB。
台架SST(台架体ST)是在X轴方向(扫描方向)上由台架驱动系统SSD在基部构件BS上扫描驱动的，并且在Y轴方向和θz方向上被细微地驱动。台架驱动系统SSD包括：细微移动装置(未示出)，在Y轴方向上细微地驱动台架SST；以及粗略移动装置30(参照图9)，在扫描方向(X轴方向)上驱动细微移动装置(未示出)。
如图4B和6所示，粗略移动装置30包括分别设置在台架SST的Y轴方向的一侧和另一侧的一对线性马达301和302。一个线性马达301包括：固定部分311，设置在基部构件BS的-Y侧并且在X轴方向上延伸；以及可移动部分321，其附于固定部分311以便沿长度方向可移动。另一线性马达302包括：固定部分312，设置在基部构件BS的+Y侧并且在X轴方向上延伸；以及可移动部分322，附于固定部分312以便沿长度方向可移动。固定部分311和312中的每个包括沿X轴方向布置的多个磁体(或线圈)，并且可移动部分321和322中的每个包括线圈(或磁体)。可移动部分321和322通过细微移动装置(未示出)分别固定到台架体ST的-Y侧表面和+Y侧表面，该细微移动装置在Y轴方向上细微地移动可移动部分321和322。另外，台架体ST可以通过在线性马达301和302中生成不同的推力而在θz方向上细微地被驱动。另外，取代粗略移动装置30和细微移动装置，可以通过使用如下类型的平面马达来配置沿基部构件BS的上表面(导向表面)二维地移动台架SST的台架驱动系统：在例如美国专利第5,196,745号的说明书中公开的洛伦兹电磁驱动类型的平面马达、可变电磁阻抗驱动类型的平面马达、磁悬浮类型的平面马达等。
桌TB由台架驱动系统SSD(参照图9)在基部构件BS上驱动，台架驱动系统SSD包括粗略移动装置30、细微移动装置(未示出)以及Z校平装置38，以便具有在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、θx方向、θy方向以及θz方向上的六个自由度。
如图4A和4B所示，片支持物SH1设置在桌TB的上表面的中心部分处，以便吸附并支持片S。片支持物SH1基本上平行于XY平面，并且包括略大于布置在片S上的分开区域的矩形支持表面，从而在支持表面上平坦地支持片S。这里，为了吸附并支持片S，作为片支持物SH1，采用插销夹头支持物(pinchuckholder)，其中，插销的布置间隔(节距)充分小，并且插销的高度低至例如大约200μm。
另外，六个辅助片支持物SH2和SH3设置在桌TB的上表面上，以便吸附并支持布置在片S上的分开区域的外围中的后表面。详细地，片支持物SH1的±Y侧设置有两个辅助片支持物SH2，这两个辅助片支持物SH2较薄并且在X轴方向上较长且在X轴方向上距离彼此预定距离。另外，片支持物SH1的±X侧设置有一个较薄并且在Y轴方向上较长的辅助片支持物SH3。辅助片支持物SH2和SH3中的每个包括矩形支持表面，并且支持表面可以由设置在桌TB中的支持物驱动装置在与长度方向和Z轴方向垂直的方向上细微地驱动。
图5A是示出设置在桌TB内的支持物驱动装置60的配置的平面视图，并且图5B是沿图5A的线B-B得到的截面视图。这里，作为示例，示出了支持物驱动装置60，其驱动位于桌TB的+Y侧端和+X侧端处的辅助片支持物SH2。
支持物驱动装置60包括：Y驱动单元，包括作为设置在中空部分内的四接点链接机构的一种类型的并行链接机构61以及驱动并行链接机构61(的驱动接点)的驱动机构63，并且在Y轴方向上驱动辅助片支持物SH2，其中该中空部分设置在桌TB中；以及Z驱动单元(未示出)，包括例如支撑矩形基部601并且在Z轴方向上细微地驱动矩形基部601的驱动元件、音圈马达等，矩形基部601在桌TB的底表面上具有固定到其上表面的辅助片支持物SH2。基部601的一端(-X端)与位于并行链接机构61的固定链接的相对侧的链接(在下文中，方便地称为并行移动链接)集成在一起。
详细地，并行链接机构61包括一对振荡链接644和645，其一端分别连接到固定到桌TB的中空部分的+X侧壁的一对链接支撑构件663和664，而另一端分别连接到上述并行移动链接的一端665和另一端666。在该情况下，链接支撑构件663和664固定到桌TB，从而构成固定链接。固定链接、振荡链接644和645以及并行链接是相邻的链接并且构成了旋转对(revolutepair)。
驱动机构63包括：致动器62，一端固定到桌TB的中空部分的侧壁的一部分；L形杆链接641，一端(驱动点680)以压力与致动器62接触，并且中间部分的支撑点682可旋转地支撑到固定于桌TB的底部壁的固定器661；以及可移动链接642，一端连接到杆链接641的另一端(动作点683)，而另一端连接到固定于上述并行移动链接的一部分的附连构件667。杆链接641和可移动链接642构成了旋转对，并且可移动链接642和附连构件667构成了旋转对。
另外，附连构件667连接到附连构件662，附连构件662通过弹簧构件(拉伸弹簧)643固定到桌TB的中空部分的-Y侧壁的侧壁的一部分。在该情况下，附连构件667和弹簧构件(拉伸弹簧)643形成旋转对，并且弹簧构件(拉伸弹簧)643和附连构件662形成旋转对。
在具有上述配置的Y驱动单元中，杆链接641的一端(驱动点680)通过弹簧构件(拉伸弹簧)643不断地被致动器62按压和接触。另外，当致动器62在以图5A的白色箭头描绘的方向(+X轴方向)上驱动杆链接641的一端(驱动点680)同时抵抗弹簧构件643的按压和接触力时，通过可移动链接642在以黑色箭头描绘的方向(+Y轴方向)上驱动附连构件667。即，在+Y轴方向上与基部601一起驱动辅助片支持物SH2。在该情况下，辅助片支持物SH2的移动量由致动器62产生的力来确定。另外，如上所述，由设置在基部601以下的Z驱动单元在Z轴方向上与基部601一起驱动辅助片支持物SH2。然而，在以下描述中，将描述基部601在Z轴方向上驱动辅助片支持物SH2。即，基部601被描述作为Z驱动单元。
用于设置在桌TB的+X侧端和-Y侧端的辅助片支持物SH2的驱动装置具有与上述支持物驱动装置60类似的配置，其中在X轴上是对称的。另外，用于设置在桌TB的±X侧的一对辅助片支持物SH3的驱动装置具有与上述支持物驱动装置60类似的配置，其中具有不同的方向(旋转了±90°)。
杆链接641的力点681与支撑点682之间的长度以及支撑点682与操作点683之间的长度是例如1至3。为此，当由支持物驱动装置60(驱动机构63)的致动器62在+X轴方向上在驱动点680驱动杆链接641的一端达10μm时，在-Y轴方向上驱动杆链接641的弯曲部分(力点681)达10μm，并且因而在+Y轴方向上驱动杆链接641的另一端(动作点683)达30μm。因此，可以通过使用支持物驱动装置60(驱动机构63)在+Y轴方向上驱动辅助片支持物SH2达30μm。另外，在片S的两端在Y轴方向上由设置在桌TB上同时在Y轴方向上远离彼此的一对辅助片支持物SH2支持的状态下，当在彼此相反的方向(移动远离彼此的方向)上驱动辅助片支持物SH2时，可以最大将片S伸长60μm。以相同方式，可以在X轴方向上驱动两个辅助片支持物SH3达30μm。因此，在由两个辅助片支持物SH3支持在片S的分开区域的X轴方向上的两侧分开区域的外部的后表面部分的状态下，当在彼此相反的方向(移动远离彼此的方向)上驱动两个辅助片支持物SH3时，可以在X轴方向上将片S最大伸长60μm。
用于设置在桌TB的+Y侧、-Y侧以及-X侧的端的辅助片支持物SH2的驱动装置具有与上述支持物驱动装置60类似的配置，其中在Y轴上是对称的。
如以下所述，辅助片支持物SH2和SH3用于在片S由片支持物SH1平坦地支持时辅助片支持物SH1。另外，在基部601上的+Y端，矩形盘状的定位构件602固定到辅助片支持物SH2同时与其接触。定位构件602具有如下作用：当片S由辅助片支持物SH2的支持表面吸附并支持时，通过按压片S的+Y端(或-Y端)而在Y轴方向上定位片S。
如图4B所示，桌TB的+X侧表面和-Y侧表面经受镜子似的抛光以具有反射表面17X和17Y。反射表面17X和17Y用于通过使用稍后要描述的台架干涉计系统来测量台架SST的位置。另外，取代上述反射表面17Y，由平面镜形成的移动镜可以固定到桌TB。此外，取代反射表面17X，由反向反射器或平面镜形成的移动镜可以固定到桌TB。
如图6所示，台架干涉计系统18(参照图9)包括干涉计18X1、18X2、18Y1和18Y2，并且不断地测量台架SST(桌TB)的XY平面内的位置信息(包括θz方向上的旋转信息)，同时具有例如大约0.25nm至1nm的分辨率。
干涉计18X1、18X2以及18Y1、18Y2设置在投影光学系统PL的+X侧和-Y侧，以面向桌TB的反射表面17X和17Y。
干涉计18X1和18X2通过向桌TB的反射表面17X发出平行于X轴的长度测量束并且接收从反射表面17X反射的束来测量台架SST的X位置。干涉计18Y1和18Y2通过向反射表面17Y发出平行于Y轴的两个长度测量束并且接收从反射表面17Y反射的束来测量台架SST的Y位置。这里，干涉计18Y2的两个长度测量束之一沿着与垂直于光轴AX1、AX3和AX5的Y轴平行的光路而被发射到反射表面17Y，而另一长度测量束沿着与垂直于光轴AX2和AX4的Y轴平行的光路而被发射到反射表面17Y。另外，干涉计18Y1的两个光测量束沿平行于Y轴的两个光路而被发射到反射表面17Y，Y轴穿过稍后要描述的对准系统AL11和AL12中的每个的检测中心。
台架干涉计系统18(干涉计18X1、18X2、18Y1和18Y2)的测量信息被供应到主控装置50(参照图9)。另外，当台架SST位于基部构件BS上时，干涉计18Y1和18Y2的长度测量束中的至少一个被发射到台架SST的反射表面17Y，而与其X位置无关。因此，主控装置50根据台架SST的X位置而使用干涉计18Y1和18Y2的任一测量信息。另外，主控装置50基于干涉计18X1和18X2的测量信息而测量台架SST的θz方向上的旋转。
另外，作为干涉计18X1、18X2、18Y1和18Y2，可以使用多轴干涉计，该多轴干涉计发出在Z轴方向上远离彼此的多个长度测量束。在该情况下，除了台架SST(桌TB)的XY平面内的位置信息(旋转信息(包括偏摆量(θz方向上的旋转量θz)))之外，主控装置50可以获得相对于XY平面的倾斜信息(俯仰量(θx方向上的旋转量θx))和滚动量(θy方向上的旋转量θy)。
如图1和6所示，片运输系统40包括跨越投影光学系统PL在X轴方向上布置的四个运输辊部分41至44。
如图7A至7G所示，运输辊部分41、42、43和44中的每个包括位于上部位置和下部位置的一对压力辊和驱动辊。在位于下部位置的驱动辊412、422、432和442中，其两端由支撑构件(未示出)可旋转地支撑，以使得其上端略微位于台架SST(参照图1)的上表面(片支持物SH1的支持表面)的上部位置(+Z侧)。驱动辊412、422、432和442由旋转马达(未示出)可旋转地驱动。位于上部位置的压力辊411、421、431和441由相应驱动辊通过弹簧机构(未示出)从上侧(+Z侧)按压和接触。
然而，如图7B的运输辊部分41所示，压力辊411是阶梯状圆柱辊，其在长度方向上除两端之外的部分的直径小于两端的直径，并且驱动辊412是具有均匀直径的圆柱辊。
如图7B所示，通过采用运输辊部分41、42、43和44的代表性运输辊部分41，片S夹在压力辊(411)与驱动辊(412)之间，并且压力辊(411)不与图案形成在片S的表面上的分开区域接触。在运输辊部分41、42、43和44的每个中，可以设置片S可以夹在压力辊(411)与驱动辊(412)之间的第一状态以及如下第二状态：其中，夹着片S的操作可以通过将压力辊(411)与驱动辊(412)分开同时抵抗弹簧机构的按压力来释放。在运输辊部分41、42、43和44的每个中，通过主控装置50来执行第一状态与第二状态之间的改变。另外，至少一部分驱动辊可以被形成为如压力辊411的阶梯圆柱形状。
驱动辊412、422、432和442的旋转和停止由主控装置50以及辊401和402来控制。如图7B所示，通过采用代表性的运输辊部分41，当在运输辊部分的第一状态下驱动辊(412)围绕平行于Y轴的轴旋转(并且压力辊411在相反的方向上旋转)时，片S在旋转方向上被运输。
在片运输系统40中，如图7C所示，运输辊部分41的辊411和412在以箭头描绘的方向上旋转，以使得片S在以白色箭头描绘的-X轴方向上从辊401抽出并且向运输辊部分42运输。这里，当运输辊部分42的辊421和422的旋转在预定定时停止时，具有预定长度(与运输辊部分42与43之间的距离对应的程度)的片S在运输辊部分41与42之间以环状弯曲。另外，在片运输系统40中，如图7D所示，在运输辊部分41的辊411和412中的每个的旋转停止的状态下，运输辊部分42的辊421和422(以及运输辊部分43的辊431和432)在以箭头描绘的方向上旋转，以使得以环状弯曲的片S在以白色箭头描绘的-X轴方向上朝向投影光学系统PL正下方的区域而运输。
在片运输系统40中，如上所述，片S借助于运输辊部分43和44的各个辊的旋转和停止而从投影光学系统PL正下方的区域被抽出。即，如图7E所示，当在运输辊部分44的辊441和442中的每个的旋转停止的状态下，运输辊43的辊431和432中的每个在以箭头描绘的方向上旋转时，片S被抽到投影光学系统PL正下方的区域，并且所抽取的片S在运输辊部分43与44之间以环状弯曲。然后，如图7F所示，当在运输辊部分43的辊431和432中的每个的旋转停止的状态下，运输辊部分44的辊441和442中的每个仅在以箭头描绘的方向上旋转时，以环状弯曲的片S被运输到运输辊部分44的-X侧，并且缠绕在缠绕辊402上。
另外，在片运输系统40中，如图7G所示，在运输辊部分41和42的各个辊的旋转停止的状态下，运输辊部分43的各个辊在运输片S的方向上旋转，或者在运输辊部分43和44的各个辊的旋转停止的状态下，运输辊部分42的各个辊相反地旋转，以使得预定张力在X轴方向上被施加到片S，并且片S在运输辊部分42与43之间伸长。以此方式伸长的片S由片支持物SH1吸附并支持在片台架SST上。
片运输系统40还包括测量片S的运输量的测量装置(未示出)，例如，测量驱动辊412、422、432和442中的每个的旋转量的旋转编码器等。
另外，稍后将详细描述在曝光处理期间使用片运输系统40运输片S的操作、将片S支持在台架SST上的操作等。
此外，在实施例的曝光装置100中，多个(此处为十二个)离轴型对准系统AL1至AL12被设置以检测附于片S上的分开区域的对准标记。如图6所示，对准系统AL1至AL6沿X轴被设置在投影光学系统PL的+X侧的位置处，以面向在片S上的分开区域外的+Y侧端的区域。另外，如图6所示，对准系统AL7至AL12被设置成相对于与投影区域IA3的光轴垂直的X轴与对准系统AL1至AL6对称。对准系统AL7至AL12可以被设置成面向片S上的各个分开区域的外部的-Y侧端的区域。
在实施例中，作为示例，如图8所示，六个对准标记AM(总共有十二个)设置在片S的各个分开区域SAi的Y轴方向外的各个区域中，并且对准系统AL1至AL12被设置成单独地并且同时地检测十二个对准标记AM。因此，本发明不限于此，并且当对准系统在X轴方向上可移动时，可以取代对准系统AL1至AL6设置至少一个对准系统，并且可以取代对准系统AL7至AL12设置至少一个对准系统。
作为对准系统AL1至AL12，采用示例性图像处理型FIA(场图像对准)系统。对准系统AL1至AL12的检测结果(索引标记和检测目标标记的图像信息)通过对准信号处理系统(未示出)被传送到主控装置50。另外，本发明不限于FIA。可以单独地使用或者适当地组合对准传感器，该对准传感器向目标标记发出相干检测光，并且检测从目标标记生成的散射光或折射光、或者检测通过干涉而从目标标记生成的两个折射光束(例如，同一均质数)。
图9是示出主控装置50的输入/输出关系的框图，主控装置50一般控制曝光装置100的控制系统的组成部分。
接下来，将参照图10至18描述使用实施例的曝光装置100中的台架SST对片S的曝光操作的序列。另外，参照多幅图来描述操作，但是对于各幅图，附图标记可以给予或者可以不给予相同的组成部分。即，各幅图中的附图标记的标记存在差别，但是配置是相同的而与附图的附图标记的标记无关。这同样适用于已用于描述的附图。
图10示出了如下状态：完成了布置在片S上的多个分开区域当中的前(i-1)个分开区域SA1至SAi-1的曝光，并且要开始随后的分开区域SAi的曝光。在图10的状态下，在分开区域SAi的曝光期间用于片S的移动的台架SST保持在基部构件BS上的+X端的位置(备用位置)处。
另外，由于一般在开始片S上的第一分开区域SA1的曝光开始之前执行掩膜M到掩膜台架MST的加载以及掩膜对准(掩膜的定位操作)，因此在图10的状态下，掩膜M的加载和掩膜对准当然是完成的。另外，假设掩膜台架MST被移动到扫描开始位置(加速开始位置)以用于分开区域SAi的曝光。
a.首先，根据以下序列a1至a4将包括分开区域SAi的片S的中心部分支持在台架SST上。
a1.详细地，例如，如以上参照图7C描述的，主控装置50停止片运输系统40的运输辊部分42的各个辊的旋转并且然后旋转运输辊部分41的各个辊，以从辊401抽出片S。替选地，主控装置50停止运输辊部分43和41的各个辊的旋转，并且然后相反地旋转运输辊部分42，以将片S抽回到投影光学系统PL正下方的区域。无论如何，具有预定长度的片S在运输辊部分41与42之间以环状弯曲。预定长度与是运输辊部分42与43之间的距离对应的长度。
a2.接下来，主控装置50基于来自台架干涉计18(18X1、18X2、18Y1和18Y2)的台架SST的位置信息而控制片运输系统40，以便相对于台架SST的片支持物SH1(的支持表面)而定位片S上的分开区域SAi。这里，如以上参照图7G描述的，主控装置50在运输辊部分41、42和44的各个辊的旋转停止的状态下旋转运输辊部分43的各个辊，或者在运输辊部分41、43和44的各个辊的旋转停止的状态下相反地旋转运输辊部分42的各个辊，以使得片S在X轴方向上施加有预定张力，以在运输辊部分42与43之间伸长。主控装置50还细微地驱动台架SST以将片支持物SH1(的支持表面)定位到片S上的分开区域SAi。另外，在该状态下，在片S与台架SST的片支持物SH1(的支持表面)之间形成细微间隔。
在片S相对于台架SST被定位在备用位置的状态下，附于分开区域SAi的对准标记AM被定位在对准系统AL1至AL12中的每个的检测视场内。
a3.在定位操作之后，主控装置50通过支持物驱动装置60(基部601)在+Z轴方向上细微地驱动桌TB上的六个辅助片支持物SH2和SH3，同时通过台架驱动系统SSD(Z校平装置38)水平地支持台架SST的桌TB，以使得通过使用四个辅助片支持物SH2来吸附和支持与分开区域Si的±Y侧对应的部分的片S的后表面，并且通过使用两个辅助片支持物SH3来吸附和支持与分开区域Si的±X侧对应的部分的片S的后表面。
详细地，如图11所示，主控装置50在以白色箭头描绘的方向(+Y轴方向或-Y轴方向)上细微地驱动分别设置在桌TB上的+Y侧端和-Y侧端的两个辅助片支持物SH2，以便加宽在桌TB上在Y轴方向上远离彼此的辅助片支持物SH2之间的距离。另外，主控装置50通过基部601在+Z轴方向上驱动各个辅助片支持物SH2，以使得片S的Y轴方向上的两端的后表面与四个辅助片支持物SH2的支持表面接触。在接触之后，主控装置50在以黑色箭头描绘的-Y轴方向上细微地驱动+Y侧的两个辅助片支持物SH2以相对于片S的+Y端牢固地按压定位构件602，并且在以黑色箭头描绘的+Y轴方向上细微地驱动-Y侧的两个辅助片支持物SH2以相对于片S的-Y端牢固地按压定位构件602，从而定位片S。在定位操作之后，主控装置50使得四个辅助片支持物SH2吸附并支持片S的分开区域SAi的Y轴方向上的两侧的后表面，以及使得辅助片支持物SH3吸附并支持片S的分开区域SAi的X轴方向上的两侧的后表面。
图12示出了片S暂时由辅助片支持物SH2和SH3以此方式支持的状态。
a4.在片S的暂时支持操作之后，在片S暂时被支持为使得包括分开区域SAi的片S的中心部分的后表面与片支持物SH1的支持表面接触的状态下，主控装置50通过基部601在-Z轴方向上细微地驱动辅助片支持物SH2和SH3中的每个。然后，主控装置50定位辅助片支持物SH2和SH3中的每个的支持表面，以位于片支持物SH1的支持表面的略微较低的侧(-Z侧)。因此，在Y轴方向和X轴方向上向片S施加适当的张力，以使得片S的中心部分固定到片支持物SH1的支持表面。在该状态下，如图12所示，主控装置50将片S吸附并支持到片支持物SH1上。因此，包括分开区域SAi的片S的中心部分被平坦地支持到台架SST上以与XY平面平行。
b.接下来，根据以下序列b1至b5执行对于片S的对准测量。
b1.如上所述，在台架SST被定位至备用位置的状态下，附于分开区域SAi的对准标记被定位在对准系统AL1至AL12中的每个的检测视场内。这里，如图13所示，主控装置50通过使用对准系统AL1至AL12来检测附于片S上的分开区域SAi的对准标记(基于索引中心测量对准标记的位置)。另外，主控装置50基于对准标记的检测结果和通过检测从台架干涉计系统18获得的台架SST的位置信息，获得十二个对准标记在XY坐标上的位置坐标。
b2.接下来，主控装置50基于所获得的十二个对准标记的位置坐标，确定具有片S的图案的分开区域SAi在X轴方向和Y轴方向上的收缩量是否在预定范围内。
b3.然后，结果，例如，当确定在分开区域SAi内的至少一部分中发生超过预定范围的收缩时，释放使用片支持物SH1吸附并支持片S的操作，并且在+Z轴方向上通过基部601驱动辅助片支持物SH2和SH3中的每个，以便将片S的后表面与片支持物SH1的支持表面分开。
这里，例如，当确定片S上的分开区域SAi内的-X端在Y轴方向上收缩超过预定范围并且分开区域SAi在X轴方向上收缩超过预定范围时，如图14所示，在移动远离彼此的方向(以图14的白色箭头描绘)上驱动桌TB的-X侧的两个辅助片支持物SH2，以便进一步在Y轴方向上将张力施加到片S的分开区域SAi的-X侧端，并且在移动远离彼此的方向(以黑色箭头描绘)上驱动两个辅助片支持物SH3，以进一步在X轴方向上将张力施加到片S的分开区域SAi，从而校正(调整)失真。
在调整之后，主控装置50在-Z轴方向上通过基部601驱动辅助片支持物SH2和SH3中的每个，以使得片S的后表面与片支持物SH1的支持表面接触以再次吸附并支持到其上。
b4.然后，主控装置50通过使用对准系统AL1至AL12来检测附于片S上的分开区域SAi的对准标记，并且基于检测结果和通过检测而从干涉计系统18获得的台架SST的位置信息，再次获得十二个对准标记在XY坐标上的位置坐标。
b5.然后，主控装置50通过使用十二个对准标记的位置坐标的全部或一部分，执行预定的最小二乘计算，并且获得失真，即，形成在片S的分开区域SAi上的图案的XY位移、旋转、XY缩放以及垂直度。
这里，当如b2的确定结果一样，确定分开区域SAi在Y轴方向和X轴方向上的收缩量在预定范围内时，主控装置50跳过b3和b4的处理并且执行b5的处理。
随后，主控装置50释放片运输系统40的预定排出辊部分执行的片S的限制(固定)，该预定排出辊部分用于在X轴方向上向片S施加预定张力。
另外，当对准系统的数量小于要检测的对准标记的数量时，需要在在X轴方向上逐步地移动支持片S的台架SST的同时执行对准测量。此时，主控装置50根据台架SST的移动而控制片运输系统40的各个驱动辊的旋转和停止。
c.接下来，执行对片S上的分开区域SAi的扫描曝光。
c1.详细地，主控装置50基于对准测量的结果(并且特别地，基于XY位移)而将支持片S的台架SST移动到曝光的扫描开始位置(加速开始位置)，以相对于支持掩膜M的掩膜台架MST执行定位操作。这里，在实施例中，由于台架SST的加速开始位置被设置为与上述备用位置相同的位置(或其附近)，因此对台架SST在XY平面内的位置执行细微调整。
c2.接下来，主控装置50在扫描方向(-X轴方向)上开始台架SST的加速。因此，开始台架SST在-X轴方向上的移动。在移动期间，并且特别地在台架SST的加速结束之前，如图15所示，来自干涉计18Y2的长度测量束开始与反射表面17Y碰撞。因此，紧挨在长度测量束的碰撞之后，主控装置50将用于测量台架SST的Y位置的激光干涉计从干涉计18Y1改变为干涉计18Y2。
c3.然后，当两个台架SST和MST的加速操作结束时并且两个台架SST和MST的加速操作以均匀速度同步时，开始以照射光IL2和IL4照射掩膜M上的图案区域，从而开始曝光。然后，根据两个台架SST和MST的具有均匀速度的同步移动，如图16所示，以照射光IL1至IL5照射掩膜M上的照射区域IAM1至IAM5(参照图2)，并且通过投影光学系统PL1至PL5(参照图3)将照射区域IAM1至IAM5内的图案的部分图像投射到支持在台架SST上的片S上的投影区域IA1至IA5。
当以照射光IL1至IL5照射掩膜M的图案区域的整个区域时，即，当掩膜M的图案区域穿过照射区域IAM1至IAM5时，分开区域SAi的扫描曝光完成。因此，掩膜M的图案转印到分开区域SAi。即，在形成在片S的表面上的抗蚀剂层上形成掩膜M的图案的潜像。
在扫描曝光期间，主控装置50在Z轴方向上驱动台架SST的桌TB，同时水平维持桌，以使得支持在桌TB(片支持物SH1)上的片S的表面被定位至投影光学系统PL焦点位置(焦点深度内)。另外，在扫描曝光期间，主控装置50基于对准测量的结果控制台架SST和掩膜台架MST的同步驱动状态(相对位置和相对速度)，以便校正投射到片S上的图案的整个图像的失真。此外，主控装置50通过透镜控制器LC控制构成投影光学系统PL1至PL5的光学元件组(透镜组)的驱动状态，以便校正投射到片S的投影区域IA1至IA5的图案的部分图像的失真。因此，掩膜M的图案的投影图像高度精确地与形成在分开区域SAi内的图案重叠。
在完成分开区域SAi的扫描曝光之后，对两个台架SST和MST减速。如图17所示，当它们到达扫描结束位置(减速结束位置)时，它们停止。另外，在实施例中，扫描操作期间的台架SST的减速结束位置被确定为与基部构件BS的-X端对准。
另外，当主控装置50在扫描曝光期间在-X轴方向上驱动支持片S的台架SST时，如上所述，主控装置根据台架SST的移动适当地旋转或停止片运输系统40的各个驱动辊，以使得台架SST的移动不被施加到片S的张力干扰。
d.如图17所示，当台架SST停止在作为基部构件BS前方的减速结束位置的-X端时，主控装置50释放使用片支持物SH1和片支持物SH2吸附并支持片S的操作，以便从台架SST释放片S。此外，主控装置50向下(在-Z轴方向上)撤回台架SST的桌TB。因此，片S在运输辊部分42与43之间伸长，其中相对于台架SST的片支持物SH1具有细微间隔。
e.在释放片S之后，如图18所示，主控装置50在以黑色箭头描绘的+X轴方向上驱动片台架SST，以返回到基部构件BS的+X端的上述备用位置。这里，根据片台架SST的X位置，用于测量Y位置的干涉计从干涉计18Y2改变为干涉计18Y1。另外，主控装置50驱动掩膜台架MST以高速返回到扫描开始位置(加速开始位置)。此外，除了驱动台架的操作之外，主控装置50在以如图18所示的白色箭头描绘的+X轴方向上拉回片S。
f.台架SST和掩膜台架MST的返回驱动操作以及拉回片S的操作完成，如图19所示，台架SST保持在备用位置，并且片S的包括随后的分开区域SAi+1的中心部分被定位至保持在备用位置的台架SST的表面。该状态与图10所示的状态相同，除了运输了片S的一个分开区域之外。
随后，如在之前的情况下一样，主控装置50开始分开区域SAi+1的曝光。随后，以相同方式，主控装置50重复上述序列a至f，以对片S上的所有分开区域执行曝光。
如以上详细描述的，在片运输系统40的运输辊部分41、42和44的各个辊的旋转停止的状态下主控装置50旋转运输辊部分43的各个辊(或者在运输辊部分41、43和44的各个辊的旋转停止的状态下相反地旋转运输辊部分42的各个辊)，以使得预定张力在X轴方向上被施加到片S，以在运输辊部分42与43之间伸长。另外，在片S暂时由六个辅助片支持物SH2和SH3支持之后，在片S暂时由主控装置50支持的状态下，在-Z轴方向上细微地驱动六个辅助片支持物SH2和SH3，以使得片S的包括分开区域SAi的中心部分的后表面与片支持物SH1的支持表面接触。另外，主控装置50将六个辅助片支持物SH2和SH3的支持表面定位成在片支持物SH1的支持表面的略微较低的侧(-Z侧)，以使得在适当的张力在宽度方向(Y轴方向)和长度方向上被施加到片S的状态下，片S的中心部分被固定到片支持物SH1的支持表面上。即，在张力在XY二维方向上被施加到片S的分开区域SAi的状态下，与片S的分开区域SAi对应的后表面部分由片支持物SH1的平坦支持表面吸附。此外，照射系统IOP通过掩膜M的图案将照射光IL1至IL5照射到由片支持物SH1的支持表面平坦地吸附的片S的分开区域SAi，以对片S执行扫描曝光，并在其上形成图案。因此，即使在由于例如在工艺处理期间生成的热而变得收缩的片S的情况下，也可以以高精度执行曝光。因此，可以有助于制造诸如柔性大型显示器的电子装置而不增加装置的尺寸。
另外，在上述实施例中，描述了如下情况：其中，两个辅助片支持物SH3的支持表面被定位成略低于片支持物SH1的支持表面(-Z侧)，以在片运输系统40的运输辊部分在X轴方向上将预定张力施加到片S的状态下，当片S的包括分开区域SAi的中心部分的后表面由片支持物SH1的支持表面吸附时，进一步在X轴方向上将张力施加到片S。然而，本发明不限于此。可以仅通过在-Z轴方向和移动远离彼此的方向上移动吸附并支持片S的两个辅助片支持物SH3而在X轴方向上将张力施加到片S。替选地，可以使用片运输系统40的组成部分而不设置辅助片支持物SH3，由片S限制在X轴方向上将张力施加到片S。在该情况下，图21所示的夹持部分45还可以设置在片运输系统40内。后面将详细描述设置夹持部分45的情况。
另外，在上述实施例的曝光装置100的情况下，通过使用沿X轴方向布置同时在Y轴方向上远离彼此的对准系统AL1至AL12来执行片S的对准测量。然而，本发明不限于此。例如，对准标记以预定间隔设置在片S上的分开区域SAi的外围中，并且如图20所示，对准系统AL’设置在分开区域SAi的外围中，以便对应于对准标记的布置，从而同时检测所有对准标记。在该情况下，当基于对准标记的位置测量结果检测到分开区域SAi在X轴方向上减小时，可以以如下方式调整分开区域的X轴方向上的缩放误差：主控装置50在移动远离彼此的方向上驱动吸附并支持片S的两个辅助片支持物SH3，以便在X轴方向上将张力施加到片S。另外，多个辅助片支持物SH3可以在X轴方向上跨越片支持物SH1而设置，并且可以通过基于对准标记的位置测量结果单独地使用辅助片支持物SH3，调整与分开区域内的Y位置对应的X轴方向上的缩放误差。
<第二实施例>
在下文中，将参照图21至39描述本发明的第二实施例。
图21示出了根据第二实施例的曝光装置1000的示意配置。曝光装置1000是多透镜型投影曝光装置，即，软片或膜(下文中都称为片)是曝光目标对象的所谓扫描器。在该实施例中，使用具有大约100μm的厚度的片。
曝光装置1000包括：照射系统IOP；掩膜台架MST，支持掩膜M；投影光学系统PL，将形成在掩膜M上的图案的图像投射到片S上；台架装置SS，包括用于支持片S的片台架(下文中简称为台架)；片运输系统40，运输片S；其控制系统；等等。
另外，用在本实施例的曝光装置1000中的片S是连续拉长的片。片S以滚筒形状缠绕，并被设置在辊401中。如以下所述，片S由片运输系统40(由运输辊部分41至44构成)从辊401提取，穿过投影光学系统PL正下方的区域，并且被缠绕在缠绕辊402上。另外，光增敏剂(抗蚀剂)涂覆在片S的表面上。在实施例中，作为示例，片S从辊401提取，并且被缠绕在缠绕辊402上，但是本发明不限于此。从用于执行曝光前处理(例如，抗蚀剂涂覆处理)的抗蚀剂涂覆装置提取的并被运输到用于执行曝光后处理(例如，显影处理)的显影装置的片可以经受曝光装置1000执行的曝光。
在下文中，与投影光学系统PL的对象表面侧和上表面侧的光轴(这里，不包括两个部分之间的中间部分)平行的垂直方向(图21的上/下方向)被设置为Z轴方向，在与Z轴方向垂直的平面内由投影光学系统PL相对地扫描标记M和片S的扫描方向(图21的左/右方向)被设置为X轴方向，并且与Z轴方向和X轴方向垂直的方向被设置为Y轴方向。然后，X轴、Y轴和Z轴的旋转(倾斜)方向分别被描述为θx、θy和θz方向。
照射系统IOP包括多个(此处为五个)照射系统模块(在下文中，简称为照射系统)IOP1至IOP5。照射系统IOP1至IOP5中的每个包括发出UV光的超高压汞灯(光源)、收集来自光源的UV光的椭圆镜、设置在所收集的UV光的光路上的波长选择滤波器、光学积分器以及包括视野光圈的照射光学系统(未示出)。来自UV光的发射谱线(例如，线i(具有365nm的波长)、线g(具有436nm的波长)或线h(具有405nm的波长))通过波长选择滤波器被提取作为照射光IL1至IL5。所提取的照射光IL1至IL5中的每个沿光轴AX1至AX5(参照图22)中的每个在照射系统IOP(IOP1至IOP5)的外部发出(朝向掩膜M)。
另外，如图22所示，光轴AX1、AX3和AX5在XY平面内(掩膜M的图案表面)的Y轴方向上以预定间隔布置。此外，光轴AX2和AX4分别设置在光轴AX1与AX3之间以及光轴AX3与AX5之间，其中从光轴AX1、AX3和AX5到+X侧之间具有预定距离。即，光轴AX1至AX5在XY平面内以Z字形布置。
照射系统IOP1至IOP5以均匀照射强度沿光轴AX1至AX5将照射光IL1至IL5照射到掩膜M上的照射区域IAM1至IAM5。每个照射区域具有由照射光学系统内的视野光圈(未示出)规定的等腰梯形形状。另外，在例如美国专利第6,552,775号的说明书中公开了照射系统IOP(IOP1至IOP5)的详细配置。
如图21所示，掩膜台架MST设置在照射系统IOP的较低位置处(-Z侧)。矩形掩膜M通过例如真空吸附而固定到掩膜台架MST上，其中掩膜表示在图案表面(-Z侧表面)中形成了矩形图案区域。掩膜台架MST可以由包括线性马达等的掩膜台架驱动系统MSD(图21中未示出，参照图29)在XY平面内细微地驱动，并且可以在扫描方向(X轴方向)上以预定行程的预定扫描速度来驱动。
由构成掩膜台架干涉计系统16(参照图29)的一部分的激光干涉计(在下文中简称为干涉计)16X和16Y不断地测量掩膜台架MST的XY平面内的位置信息，同时具有例如大约0.25nm至1nm的分辨率。如图22所示，掩膜台架MST的+X侧表面和-Y侧表面经受镜子似的抛光，以具有反射表面15X和15Y。干涉计16X通过沿平行于X轴的光路向反射表面15X发出多个长度测量束并且接收从反射表面15X反射的束，来测量掩膜台架MST的X轴方向上的位置(X位置)和方向θz上的旋转。干涉计16X的基本长度测量轴是与垂直于光轴AX3的X轴平行的轴。干涉计16Y通过沿与垂直于光轴AX1和AX2的Y轴平行的光路向反射表面15Y发出两个长度测量束并且接收从反射表面15Y反射的束，来测量掩膜台架MST的Y轴方向上的位置(Y位置)。另外，取代上述反射表面15X和15Y，由平面镜形成的移动镜可以固定到掩膜台架MST。
干涉计16X和16Y的测量信息被供应到主控装置50(参照图29)。主控装置50基于干涉计16X和16Y的测量信息(掩膜台架MST的位置信息)通过掩膜台架驱动系统MSD而控制掩膜台架MST。
如图21所示，投影光学系统PL设置在掩膜台架MST的较低位置处(-Z侧)。例如，如图23所示，根据本实施例的掩膜光学系统PL包括以Z字形布置的五个投影光学系统模块(在下文中，简称为投影光学系统)PL1至PL5，以对应于光轴AX1至AX5的布置。在图21中，投影光学系统PL3、PL5和PL4在该纸平面中设置在投影光学系统PL1和PL2的背面。作为投影光学系统PL1至PL5中的每个，例如，使用两侧远心反射-折射系统，其以同一放大率在图像表面上形成直立图像。
借助于上述投影光学系统PL1至PL5(光轴AX1至AX5)的布置，如在照射区域IAM1至IAM5中一样，投影区域IA1至IA5以Z字形布置，在投影区域IA1至IA5中，投影光学系统PL1至PL5在片S上投射图案的图像。这里，如在照射区域IAM1至IAM5中一样，投影区域IA1至IA5具有等腰梯形形状。借助于投影区域IA1至IA5的布置和形状，掩膜M和片S在扫描方向(X轴方向)上以同步方式来驱动，同时通过投影光学系统PL1至PL5将掩膜M上的照射区域IAM1至IAM5内的图案的图像(部分图像)投射到片S上的投影区域IA1至IA5上，以使得投射到片S上的图案的部分图像被合成为与在掩膜M中形成的图案相同的一个图像(合成图像)。因此，借助于扫描曝光，掩膜M的图案通过投影光学系统PL1至PL5而被转印到片S(一个短区域(分开区域)SAi)。另外，稍后将描述扫描曝光的细节。
在实施例中，由于用于以同一放大率投射直立图像的光学系统被采用作为投影光学系统PL1至PL5，因此投影区域IA1至IA5的形状和布置(位置信息)与照射区域IAM1至IAM5的形状和布置(位置信息)相同。在例如美国专利第6,522,775号等中公开了根据实施例的投影光学系统PL的详细配置。
曝光装置1000包括透镜控制器LC(参照图29)，透镜控制器LC对投影光学系统PL1至PL5投射到片S上的图像的失真(位置偏差和/或形状误差)进行校正。透镜控制器LC在平行于光轴AX1至AX5的方向以及相对于与光轴AX1至AX5垂直的XY平面倾斜的方向上驱动构成投影光学系统PL1至PL5中的每个的光学元件组(透镜组)的至少一部分。因此，对投射到片S的投影区域IA1至IA5上的图案的部分图像的失真(位移、旋转、放大(缩放)等)进行校正。另外，取代驱动光学元件组或者除驱动光学元件组之外，透镜控制器LC可以改变形成在投影光学系统PL1至PL5内的密封室内的气体压力，或者可以改变照射光的波长。
如图21所示，台架装置SS设置在投影光学系统PL(PL1至PL5)的较低位置处(-Z侧)。台架装置SS包括：基部构件BS，由防振动机构(未示出)支撑在底表面上以基本为水平的；台架SST，在基部构件BS上移动并支持片S；驱动系统SSD(图21中未示出，参照图29)，驱动台架SST；台架干涉计系统18(参照图29)，测量台架SST的位置信息；等等。另外，在图21中，片S被吸附并保持到台架SST上。
如图21所示，台架SST包括：台架体ST，由设置在底表面中的多个非接触轴承(例如，空气轴承(未示出))以抬起状态支撑在基部构件BS上；Z校平装置38(参照图24A)，设置在台架体ST上；以及桌TB，由Z校平装置38以三点支撑。
如图24B所示，Z校平装置38包括三个Z驱动机构38a、38b和38c，它们设置在不存在于台架体ST的一条线上的三个点处，并且包括例如音圈马达等。借助于Z校平装置38，可以在Z轴方向、θx方向以及θy方向的三个自由度的方向上细微地驱动台架体ST上的桌TB。
台架SST(台架体ST)是在X轴方向(扫描方向)上由台架驱动系统SSD在基部构件BS上扫描驱动的，并且还在Y轴方向和θz方向上被细微地驱动。台架驱动系统SSD包括：细微移动装置(未示出)，在Y轴方向上细微地驱动台架SST；以及粗略移动装置30(参照图29)，在扫描方向(X轴方向)上驱动细微移动装置(未示出)。
如图24B和26所示，粗略移动装置30包括设置在台架SST的Y轴方向的一侧和另一侧的一对线性马达301和302。一个线性马达301包括：固定部分311，设置在基部构件BS的-Y侧并且在X轴方向上延伸；以及可移动部分321，其附于固定部分311以便沿长度方向可移动。另一线性马达302包括：固定部分312，设置在基部构件BS的+Y侧并且在X轴方向上延伸；以及可移动部分322，附于固定部分312以便沿长度方向可移动。固定部分311和312中的每个包括沿X轴方向布置的多个磁体(或线圈)，并且可移动部分321和322中的每个包括线圈(或磁体)。可移动部分321和322通过细微移动装置(未示出)分别固定到台架体ST的-Y侧表面和+Y侧表面，该细微移动装置在Y轴方向上细微地移动可移动部分321和322。另外，台架体ST可以通过在线性马达301和302中生成不同的推力而在θz方向上细微地被驱动。另外，取代粗略移动装置30和细微移动装置，可以通过使用如下类型的平面马达来配置沿基部构件BS的上表面(导向表面)二维地移动台架SST的台架驱动系统：在例如美国专利第5,196,745号的说明书中公开的洛伦兹电磁驱动类型的平面马达、可变电磁阻抗驱动类型的平面马达、磁悬浮类型的平面马达等。
桌TB由台架驱动系统SSD(参照图29)在基部构件BS上驱动，台架驱动系统SSD包括粗略移动装置30、细微移动装置(未示出)以及Z校平装置38，以便具有在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、θx方向、θy方向以及θz方向上的六个自由度。
如图24A和24B所示，片支持物SH1设置在桌TB的上表面的中心部分处，以便吸附并且支持片S。片支持物SH1基本上平行于XY平面，并且包括略大于布置在片S上的分开区域的矩形支持表面，从而在支持表面上平坦地支持片S。这里，为了吸附和支持片S，作为片支持物SH1，采用插销夹头支持物，其中，插销的布置间隔(节距)充分小，并且插销的高度低至例如大约200μm。
另外，四个辅助片支持物SH2设置在桌TB的上表面上，以便在宽度方向(垂直于长度方向的Y轴方向)上吸附并支持片S的两端的后表面。详细地，片支持物SH1的±Y侧设置有两个辅助片支持物SH2，这两个辅助片支持物SH2较薄并且在X轴方向上较长且在X轴方向上距离彼此预定距离。辅助片支持物SH2中的每个包括矩形支持表面，并且可以由设置在桌TB中的支持物驱动装置在Y轴方向和Z轴方向上细微地驱动。
图25A是示出设置在桌TB内的支持物驱动装置60的配置的平面视图，并且图25B是沿图25A的线B-B得到的截面视图。这里，作为示例，示出了支持物驱动装置60，其驱动位于桌TB的+Y侧端和+X侧端处的辅助片支持物SH2。
支持物驱动装置60包括：Y驱动单元，包括作为设置在中空部分内的四接点链接机构的一种类型的并行链接机构61以及驱动并行链接机构61(的驱动接点)的驱动机构63，并且在Y轴方向上驱动辅助片支持物SH2，其中该中空部分设置在桌TB中；以及Z驱动单元(未示出)，包括例如支撑矩形基部601并且在Z轴方向上细微地驱动矩形基部601的驱动元件、音圈马达等，矩形基部601在桌TB的底表面上具有固定到其上表面的辅助片支持物SH2。基部601的一端(-X端)与位于并行链接机构61的固定链接的相对侧的链接(在下文中，方便地称为并行移动链接)集成在一起。
详细地，并行链接机构61包括一对振荡链接644和645，其一端分别连接到固定到桌TB的中空部分的+X侧壁的一对链接支撑构件663和664，而另一端分别连接到上述并行移动链接的一端665和另一端666。在该情况下，链接支撑构件663和664固定到桌TB，从而构成固定链接。固定链接、振荡链接644和645以及并行链接是相邻的链接并且构成了旋转对。
驱动机构63包括：致动器62，一端固定到桌TB的中空部分的侧壁的一部分；L形杆链接641，一端(驱动点680)以压力与致动器62接触，并且中间部分的支撑点682可旋转地支撑到固定于桌TB的底部壁的固定器661；以及可移动链接642，一端连接到杆链接641的另一端(动作点683)，而另一端连接到固定于上述并行移动链接的一部分的附连构件667。杆链接641和可移动链接642构成旋转对，并且可移动链接642和附连构件667构成旋转对。
另外，附连构件667连接到附连构件662，附连构件662通过弹簧构件(拉伸弹簧)643固定到桌TB的中空部分的-Y侧壁的侧壁的一部分。在该情况下，附连构件667和弹簧构件(拉伸弹簧)643形成旋转对，并且弹簧构件(拉伸弹簧)643和附连构件662形成旋转对。
在具有上述配置的Y驱动单元中，杆链接641的一端(驱动点680)通过弹簧构件(拉伸弹簧)643不断地被致动器62按压和接触。另外，当致动器62在以图25A的白色箭头描绘的方向(+X轴方向)上驱动杆链接641的一端(驱动点680)同时抵抗弹簧构件643的按压和接触力时，通过可移动链接642在以黑色箭头描绘的方向(+Y轴方向)上驱动附连构件667。即，在+Y轴方向上与基部601一起驱动辅助片支持物SH2。在该情况下，辅助片支持物SH2的移动量由致动器62产生的力来确定。另外，如上所述，由设置在基部601以下的Z驱动单元在Z轴方向上与基部601一起驱动辅助片支持物SH2。然而，在以下描述中，将描述基部601在Z轴方向上驱动辅助片支持物SH2。即，基部601被描述作为Z驱动单元。
用于设置在桌TB的+X侧端和-Y侧端的辅助片支持物SH2的驱动装置具有与上述支持物驱动装置60类似的配置，其中在X轴上是对称的。
杆链接641的力点681与支撑点682之间的长度以及支撑点682与操作点683之间的长度是例如1至3。为此，当由支持物驱动装置60(驱动机构63)的致动器62在+X轴方向上在驱动点680驱动杆链接641的一端达10μm时，在-Y轴方向上驱动杆链接641的弯曲部分(力点681)达10μm，并且因而在+Y轴方向上驱动杆链接641的另一端(动作点683)达30μm。因此，可以通过使用支持物驱动装置60(驱动机构63)在+Y轴方向上驱动辅助片支持物SH2达30μm。另外，在片S的Y轴方向上的两端由设置在桌TB上同时在Y轴方向上远离彼此的一对辅助片支持物SH2支持的状态下，当在彼此相反的方向(移动远离彼此的方向)上驱动辅助片支持物SH2时，可以最大将片S伸长60μm。
用于设置在桌TB的+Y侧、-Y侧以及-X侧的端的辅助片支持物SH2的驱动装置具有与上述支持物驱动装置60类似的配置，其中在Y轴上是对称的。
如以下所述，辅助片支持物SH2用于在片S由片支持物SH1平坦地支持时辅助片支持物SH1。另外，在基部601上的+Y端，矩形盘状的定位构件602固定到辅助片支持物SH2同时与其接触。定位构件602具有如下作用：当片S由辅助片支持物SH2的支持表面吸附和支持时，通过按压片S的+Y端(或-Y端)而在Y轴方向上定位片S。
如图24B所示，桌TB的+X侧表面和-Y侧表面经受镜子似的抛光以具有反射表面17X和17Y。反射表面17X和17Y用于通过使用稍后要描述的台架干涉计系统来测量台架SST的位置。另外，取代上述反射表面17Y，由平面镜形成的移动镜可以固定到桌TB。此外，取代反射表面17X，由反向反射器或平面镜形成的移动镜可以固定到桌TB。
如图26所示，台架干涉计系统18(参照图29)包括干涉计18X1、18X2、18Y1和18Y2，并且不断地测量台架SST(桌TB)的XY平面内的位置信息(包括θz方向上的旋转信息)，同时具有例如大约0.25nm至1nm的分辨率。
干涉计18X1、18X2以及18Y1、18Y2设置在投影光学系统PL的+X侧和-Y侧，以面向桌TB的反射表面17X和17Y。
干涉计18X1和18X2通过向桌TB的反射表面17X发出平行于X轴的长度测量束并且接收从反射表面17X反射的束来测量台架SST的X位置。干涉计18Y1和18Y2通过向反射表面17Y发出平行于Y轴的两个长度测量束并且接收从反射表面17Y反射的束来测量台架SST的Y位置。这里，干涉计18Y2的两个长度测量束之一沿着与垂直于光轴AX1、AX3和AX5的Y轴平行的光路而被发射到反射表面17Y，而另一长度测量束沿着与垂直于光轴AX2和AX4的Y轴平行的光路而被发射到反射表面17Y。另外，干涉计18Y1的两个光测量束沿平行于Y轴的两个光路而被发射到反射表面17Y，Y轴穿过稍后要描述的对准系统AL11和AL12中的每个的检测中心。
台架干涉计系统18(干涉计18X1、18X2、18Y1和18Y2)的测量信息被供应到主控装置50(参照图29)。另外，当台架SST位于基部构件BS上时，干涉计18Y1和18Y2的长度测量束中的至少一个被发射到台架SST的反射表面17Y，而与其X位置无关。因此，主控装置50根据台架SST的X位置而使用干涉计18Y1和18Y2的任一测量信息。另外，主控装置50基于干涉计18X1和18X2的测量信息而测量台架SST的θz方向上的旋转。
另外，作为干涉计18X1、18X2、18Y1和18Y2，可以使用多轴干涉计，该多轴干涉计发出在Z轴方向上远离彼此的多个长度测量束。在该情况下，除了台架SST(桌TB)的XY平面内的位置信息(旋转信息(包括偏摆量(θz方向上的旋转量θz)))之外，主控装置50可以获得相对于XY平面的倾斜信息(俯仰量(θx方向上的旋转量θx)和滚动量(θy方向上的旋转量θy))。
如图21和26所示，片运输系统40包括跨越投影光学系统PL在X轴方向上布置的四个运输辊部分41至44以及夹持部分45。
如图27A至27G所示，运输辊部分41、42、43和44中的每个包括位于上部位置和下部位置的一对压力辊和驱动辊。在位于下部位置的驱动辊412、422、432和442中，其两端由支撑构件(未示出)可旋转地支撑，以使得其上端略微位于台架SST(参照图21)的上表面(片支持物SH1的支持表面)的上部位置(+Z侧)。驱动辊412、422、432和442由旋转马达(未示出)可旋转地驱动。位于上部位置的压力辊411、421、431和441由相应驱动辊通过弹簧机构(未示出)从上侧(+Z侧)按压和接触。
然而，如图27B所示，通过采用运输辊部分41，压力辊411和驱动辊412被形成为阶梯状圆柱辊，其在长度方向上除两端之外的部分的直径小于两端的直径。
为此，在运输辊部分41、42、43和44的每个中，如图27B所示，通过采用代表性运输辊部分41，片S由压力辊(411)与驱动辊(412)的两端夹住，以使得辊不与图案形成在片S的表面上的分开区域接触。在运输辊部分41、42、43和44的每个中，可以设置片S可以夹在压力辊(411)与驱动辊(412)之间的第一状态以及如下第二状态：其中，夹着片S的操作可以通过将压力辊(411)与驱动辊(412)分开同时抵抗弹簧机构的按压力来释放。在运输辊部分41、42、43和44的每个中，通过主控装置50来执行第一状态与第二状态的选择。另外，与片S的后表面接触的驱动辊可以是具有均匀直径的圆柱辊。
驱动辊412、422、432和442的旋转和停止由主控装置50以及辊401和402来控制。如图27B所示，通过采用代表性的运输辊部分41，当在运输辊部分的第一状态下驱动辊(412)围绕平行于Y轴的轴旋转(并且压力辊411在相反的方向上旋转)时，片S在旋转方向上被运输。
在片运输系统40中，如图27C所示，运输辊部分41的辊411和412在以箭头描绘的方向上旋转，以使得片S在以白色箭头描绘的-X轴方向上从辊401抽出并且向运输辊部分42运输。这里，当运输辊部分42的辊421和422的旋转在预定定时停止时，具有预定长度(与运输辊部分42与43之间的距离对应的程度)的片S在运输辊部分41与42之间以环状弯曲。另外，在片运输系统40中，如图27D所示，在运输辊部分41的辊411和412中的每个的旋转停止的状态下，运输辊部分42的辊421和422(以及运输辊部分43的辊431和432)在以箭头描绘的方向上旋转，以使得以环状弯曲的片S在以白色箭头描绘的-X轴方向上朝向投影光学系统PL正下方的区域而运输。
在片运输系统40中，如上所述，片S借助于运输辊部分43和44的各个辊的旋转和停止而从投影光学系统PL正下方的区域被抽出。即，如图27E所示，当在运输辊部分44的辊441和442中的每个的旋转停止的状态下，运输辊43的辊431和432中的每个在以箭头描绘的方向上旋转时，片S被抽出到投影光学系统PL正下方的区域，并且所抽取的片S在运输辊部分43与44之间以环状弯曲。然后，如图27F所示，当在运输辊部分43的辊431和432中的每个的旋转停止的状态下，运输辊部分44的辊441和442中的每个仅在以箭头描绘的方向上旋转时，以环状弯曲的片S被运输到运输辊部分44的-X侧，并且缠绕在缠绕辊402上。
如图27A等所示，夹持部分45设置在运输辊部分42的-X侧。夹持部分45包括一对夹持构件451和452，其能够设置片S夹在上/下方向上的第一状态以及释放夹操作的第二状态。
上部夹持构件451包括：圆柱辊46a，具有略长于片S的宽度的长度并且沿Y轴方向设置；以及一对臂构件46b，可旋转地支撑辊46a的两端。这对臂构件46b由支撑构件(未示出)支撑，以可围绕平行于Y轴的旋转轴旋转。另外，辊46a附连到这对臂构件46b的旋转端。因此，当夹持构件451在顺时针方向上围绕这对臂构件46b的旋转轴旋转时，辊46a与片S的表面接触(参照图27G)。当夹持构件在逆时针方向上围绕这对臂构件46b的旋转轴旋转时，辊46移动远离片S。
下部夹持构件452在上/下方向上与夹持构件451对称，并具有类似的配置。由主控装置50执行夹持部分45的状态转变。
在片运输系统40中，如图27G所示，夹持部分45的一对夹持构件451和452被设置为第一状态，以使得片S由这对夹持构件451和452来限制(固定)。另外，当在运输辊部分41和42的各个辊的旋转停止的状态下，运输辊部分43的各个辊在在运输片S的方向上旋转时，预定张力在X轴方向上被施加到片S的运输辊部分43与夹持部分45之间的部分，并且片S被伸长。
这里，如图27A所示，主控装置50限制(固定)片S，以使得辊46a不与图案形成在片S的表面上的分开区域部分接触，即，夹持部分45的一对夹持构件451和452的辊46a与片S的相邻的分开区域之间的区域接触。以此方式伸长的片S由台架SST上的片支持物SH1吸附并支持。
片运输系统40还包括测量片S的运输量的测量装置(未示出)，例如，测量驱动辊412、422、432和442中的每个的旋转量的旋转编码器等。
另外，稍后将详细描述在曝光处理期间使用片运输系统40运输片S的操作、将片S支持在台架SST上的操作等。
此外，在实施例的曝光装置1000中，多个(此处为十二个)离轴型对准系统AL1至AL12被设置以检测附于片S上的分开区域的对准标记。如图26所示，对准系统AL1至AL6沿X轴被设置在投影光学系统PL的+X侧的位置处，以面向在片S上的分开区域外的+Y侧端的区域。另外，如图26所示，对准系统AL7至AL12被设置成相对于与投影区域IA3的光轴垂直的X轴与对准系统AL1至AL6对称。对准系统AL7至AL12可以被设置成面向片S上的各个分开区域的外部的-Y侧端的区域。
在实施例中，作为示例，如图28所示，六个对准标记AM(总共有十二个)设置在片S的各个分开区域SAi的Y轴方向外的各个区域中，并且对准系统AL1至AL12被设置成单独地并且同时地检测十二个对准标记AM。因此，本发明不限于此，并且当对准系统在X轴方向上可移动时，可以取代对准系统AL1至AL6设置至少一个对准系统，并且可以取代对准系统AL7至AL12设置至少一个对准系统。
作为对准系统AL1至AL12，采用示例性图像处理型FIA(场图像对准)系统。对准系统AL1至AL12的检测结果(索引标记和检测目标标记的图像信息)通过对准信号处理系统(未示出)被传送到主控装置50。另外，本发明不限于FIA。可以单独地使用或者适当地组合对准传感器，该对准传感器向目标标记发出相干检测光，并且检测从目标标记生成的散射光或折射光或者检测通过干涉而从目标标记生成的两个折射光束(例如，同一均质数)。
图29是示出主控装置50的输入/输出关系的框图，主控装置50一般控制曝光装置1000的控制系统的组成部分。
接下来，将参照图30至38描述使用实施例的曝光装置1000中的台架SST对片S的曝光操作的序列。另外，参照多幅图来描述操作，但是对于各幅图，附图标记可以给予或者可以不给予每幅图相同的组成部分。即，各幅图中的附图标记的标记存在差别，但是配置是相同的而与附图的附图标记的标记无关。这同样适用于已用于描述的附图。
图30示出了如下状态：完成了布置在片S上的多个分开区域当中的前(i-1)个分开区域SA1至SAi-1的曝光，并且要开始随后的分开区域SAi的曝光。在图30的状态下，在分开区域SAi的曝光期间用于片S的移动的台架SST保持在基部构件BS上的+X端的位置(备用位置)处。
另外，由于一般在开始片S上的第一分开区域SA1的曝光之前执行掩膜台架MST上的掩膜M的加载和掩膜对准(掩膜的定位操作)，因此在图30的状态下，掩膜M的加载和掩膜对准当然完成。另外，假设掩膜台架MST被移动到扫描开始位置(加速开始位置)以用于分开区域SAi的曝光。
p.首先，根据以下序列p1至p4将包括分开区域SAi的片S的中心部分支持在台架SST上。
p1.详细地，例如，如以上参照图27C描述的，主控装置50停止片运输系统40的运输辊部分42的各个辊的旋转并且然后旋转运输辊部分41的各个辊，以从辊401抽出片S。替选地，主控装置50停止运输辊部分43和41的各个辊的旋转，并且然后相反地旋转运输辊部分42，以将片S抽回到投影光学系统PL正下方的区域。无论如何，具有预定长度的片S在运输辊部分41与42之间以环状弯曲。预定长度与是运输辊部分42与43之间的距离对应的长度。
p2.接下来，主控装置50基于从台架干涉计系统18(18X1、18X2、18Y1和18Y2)获得的台架SST的位置信息而控制片运输系统40，以便将片S上的分开区域SAi定位到台架SST的片支持物SH1(的支持表面)上。这里，如以上参照图27G描述的，在运输辊部分41、42和44的各个辊的旋转停止的状态下，主控装置50通过使用夹持部分45夹住片S的分开区域SAi+1与SAi+2之间的部分来限制(固定)片S，并且旋转运输辊部分43的各个辊，以使得片S在X轴方向上施加有预定张力，以在夹持部分45与运输辊部分43之间伸长。主控装置50还细微地驱动台架SST以将片支持物SH1(的支持表面)定位到片S上的分开区域SAi。另外，在该状态下，在片S与台架SST的片支持物SH1(的支持表面)之间形成细微间隔。
在片S相对于台架SST被定位在备用位置的状态下，附于分开区域SAi的对准标记AM被定位在对准系统AL1至AL12中的每个的检测视场内。
p3.在定位操作之后，主控装置50通过基部601在+Z轴方向上细微地驱动桌TB上的四个辅助片支持物SH2，同时通过台架驱动系统SSD(Z校平装置38)水平地支持台架SST的桌TB，以使得由四个辅助片支持物SH2来吸附和支持片S的分开区域SAi的±Y侧的外部部分的后表面。
详细地，如图31所示，主控装置50在以白色箭头描绘的方向(+Y轴方向或-Y轴方向)上细微地驱动分别设置在桌TB上的+Y侧端和-Y侧端的两个辅助片支持物SH2，以便加宽在桌TB上在Y轴方向上远离彼此的辅助片支持物SH2之间的距离。另外，主控装置50通过基部601在+Z轴方向上驱动各个辅助片支持物SH2，以使得片S的Y轴方向上的两端的后表面与四个辅助片支持物SH2的支持表面接触。在接触之后，主控装置50在以黑色箭头描绘的-Y轴方向上细微地驱动+Y侧的两个辅助片支持物SH2以相对于片S的+Y端牢固地按压定位构件602，并且在以黑色箭头描绘的+Y轴方向上细微地驱动-Y侧的两个辅助片支持物SH2以相对于片S的-Y端牢固地按压定位构件602，从而定位片S。在定位操作之后，主控装置50使得四个辅助片支持物SH2吸附并支持片S的Y轴方向上的两端的后表面。图32示出了片S暂时由辅助片支持物SH2支持的状态。
p4.在片S的暂时支持操作之后，在片S暂时被支持为使得片S的包括分开区域SAi的中心部分的后表面与片支持物SH1的支持表面接触的状态下，主控装置50通过基部601在-Z轴方向上细微地驱动四个辅助片支持物SH2中的每个。然后，主控装置50定位四个辅助片支持物SH2中的每个的支持表面，以位于片支持物SH1的支持表面的略微较低的侧(-Z侧)。因此，在至少Y轴方向上将适当的张力施加到片S，以使得片S的中心部分固定到片支持物SH1的支持表面。在该状态下，如图32所示，主控装置50将片S吸附并支持到片支持物SH1上。因此，片S的包括分开区域SAi的中心部分被平坦地支持到台架SST上以与XY平面平行。
q.接下来，根据以下序列q1至q5执行对于片S的对准测量。
q1.如上所述，在台架SST被定位至备用位置的状态下，附于分开区域SAi的对准标记被定位在对准系统AL1至AL12中的每个的检测视场内。这里，如图33所示，主控装置50通过使用对准系统AL1至AL12来检测附于片S上的分开区域SAi的对准标记(基于索引中心测量对准标记的位置)。另外，主控装置50基于对准标记的检测结果和通过检测从台架干涉计系统18获得的台架SST的位置信息，获得十二个对准标记在XY坐标上的位置坐标。
q2.接下来，主控装置50基于所获得的十二个对准标记的位置坐标，确定具有片S的图案的分开区域SAi内的Y轴方向上的收缩量是否在预定范围内。
q3.然后，结果，例如，当确定在分开区域SAi内的至少一部分中发生超过预定范围的Y轴方向上的收缩时，释放使用片支持物SH1吸附并支持片S的操作，并且在+Z轴方向上通过基部601驱动辅助片支持物SH2，以便将片S的后表面与片支持物SH1的支持表面分开。
这里，例如，当确定分开区域SAi内的-X端收缩超过Y轴方向上的预定范围时，如图34所示，在移动远离彼此的方向(以图34的白色箭头描绘)上驱动桌TB的-X侧的两个辅助片支持物SH2，以便进一步在Y轴方向上将张力施加到片S的分开区域SAi的-X侧端，并且校正(调整)图案的失真。
在调整之后，主控装置50在-Z轴方向上通过基部601驱动辅助片支持物SH2中的每个，以使得片S的后表面与片支持物SH1的支持表面接触以再次吸附并支持到其上。
q4.然后，主控装置50通过使用对准系统AL1至AL12来检测附于片S上的分开区域SAi的对准标记，并且基于检测结果和通过检测而从台架干涉计系统18获得的台架SST的位置信息，再次获得十二个对准标记在XY坐标上的位置坐标。
q5.然后，主控装置50通过使用十二个对准标记的位置坐标的全部或一部分，执行预定的最小二乘计算，并且获得失真，即，形成在片S的分开区域SAi上的图案的XY位移、旋转、XY缩放以及垂直度。
这里，当如q2的检测结果一样，确定分开区域SAi内的一部分没有发生在Y轴方向上超过预定比率的收缩时，主控装置50跳过q3和q4的处理并且执行q5的处理。
随后，主控装置50使用夹持部45释放固定片S的操作。
另外，当对准系统的数量小于要检测的对准标记的数量时，需要在在X轴方向上逐步地移动支持片S的台架SST的同时执行对准测量。此时，主控装置50根据台架SST的移动而控制片运输系统40的各个驱动辊的旋转和停止。
r.接下来，执行对片S上的分开区域SAi的扫描曝光。
r1.详细地，主控装置50基于对准测量的结果(并且特别地，基于XY位移)而将支持片S的台架SST移动到曝光的扫描开始位置(加速开始位置)，以相对于支持掩膜M的掩膜台架MST执行定位操作。这里，在实施例中，由于台架SST的加速开始位置被设置为与上述备用位置相同的位置(或其附近)，因此对台架SST在XY平面内的位置执行细微调整。
r2.接下来，主控装置50在扫描方向(-X轴方向)上开始台架SST的加速。因此，开始台架SST在-X轴方向上的移动。在移动期间，并且特别地在台架SST的加速结束之前，如图35所示，来自干涉计18Y2的长度测量束开始与反射表面17Y碰撞。因此，紧挨在长度测量束的碰撞之后，主控装置50将用于测量台架SST的Y位置的激光干涉计从干涉计18Y1改变为干涉计18Y2。
r3.然后，当两个台架SST和MST的加速操作结束时并且两个台架SST和MST的加速操作以均匀速度同步时，开始以照射光IL2和IL4照射掩膜M上的图案区域，从而开始曝光。然后，根据两个台架SST和MST的具有均匀速度的同步移动，如图36所示，以照射光IL1至IL5照射掩膜M上的照射区域IAM1至IAM5(参照图22)，并且通过投影光学系统PL1至PL5(参照图23)将照射区域IAM1至IAM5内的图案的部分图像投射到支持在台架SST上的片S上的投影区域IA1至IA5。
当以照射光IL1至IL5照射掩膜M的图案区域的整个区域时，即，当掩膜M的图案区域穿过照射区域IAM1至IAM5时，分开区域SAi的扫描曝光完成。因此，掩膜M的图案转印到分开区域SAi。即，在形成在片S的表面上的抗蚀剂层上形成掩膜M的图案的潜像。
在扫描曝光期间，主控装置50在Z轴方向上驱动台架SST的桌TB，同时水平维持桌，以使得支持在桌TB(片支持物SH1)上的片S的表面被定位至投影光学系统PL的焦点位置(焦点深度内)。另外，在扫描曝光期间，主控装置50基于对准测量的结果控制台架SST和掩膜台架MST的同步驱动状态(相对位置和相对速度)，以便校正投射到片S上的图案的整个图像的失真。此外，主控装置50通过透镜控制器LC控制构成投影光学系统PL1至PL5的光学元件组(透镜组)的驱动状态，以校正投射到片S上的投影区域IA1至IA5上的图案的部分图像的失真。因此，掩膜M的图案的投影图像高度精确地与形成在分开区域SAi内的图案重叠。
在完成分开区域SAi的扫描曝光之后，对两个台架SST和MST减速。如图37所示，当它们到达扫描结束位置(减速结束位置)时，它们停止。另外，在实施例中，扫描操作期间的台架SST的减速结束位置被确定为与基部构件BS的-X端对准。
另外，当主控装置50在扫描曝光期间在-X轴方向上驱动支持片S的台架SST时，如上所述，主控装置根据台架SST的移动适当地旋转或停止片运输系统40的各个驱动辊，以使得台架SST的移动不被施加到片S的张力干扰。
s.如图37所示，当台架SST停止在作为基部构件BS前方的减速结束位置的-X端时，主控装置50释放使用片支持物SH1和片支持物SH2吸附并支持片S的操作，以便从台架SST释放片S。此外，主控装置50向下(在-Z轴方向上)撤回台架SST的桌TB。因此，片S在运输辊部分42与43之间伸长，其中相对于台架SST的片支持物SH1具有细微间隔。
t.在释放片S之后，如图38所示，主控装置50在以黑色箭头描绘的+X轴方向上驱动片台架SST，以返回到基部构件BS的+X端的上述备用位置。这里，根据片台架SST的X位置，用于测量Y位置的干涉计从干涉计18Y2改变为干涉计18Y1。另外，主控装置50驱动掩膜台架MST以高速返回到扫描开始位置(加速开始位置)。此外，除了驱动台架的操作之外，主控装置50在以如图38所示的白色箭头描绘的+X轴方向上拉回片S。
u.台架SST和掩膜台架MST的返回驱动操作以及拉回片S的操作完成，如图39所示，台架SST保持在备用位置，并且片S的包括随后的分开区域SAi+1的中心部分被定位至保持在备用位置的台架SST的表面。该状态与图30所示的状态相同，除了运输了片S的一个分开区域之外。
随后，如在之前的情况下一样，主控装置50开始分开区域SAi+1的曝光。随后，以相同方式，主控装置50重复上述序列p至u，以对片S上的所有分开区域执行曝光。
如以上详细描述的，在运输辊部分41、42和44的各个辊的旋转停止的状态下，主控装置50通过使用片运输系统40的夹持部分45夹住片S的分开区域SAi+1与SAi+2之间的部分来限制(固定)片S并且旋转运输辊部分43的各个辊，以使得预定张力在X轴方向上被施加到片S，以在夹持部分45与运输辊部分43之间伸长。然后，在片S暂时由四个辅助片支持物SH2支持之后，主控装置50在-Z方向上细微地驱动暂时支持片S的四个辅助片支持物SH2，以使得片S的包括分开区域SAi的中心部分的后表面与片支持物SH1的支持表面接触。然后，主控装置50将四个辅助片支持物SH2的支持表面定位在片支持物SH1的支持表面的略微较低的侧(-Z侧)，以使得适当的张力在宽度方向(Y轴方向)上被施加到片S，并且片S的中心部分被固定到片支持物SH1的支持表面。即，在XY二维张力被施加到片S的分开区域SAi的状态下，与片S的分开区域SAi对应的后表面部分根据片支持物SH1的支持表面的平坦形状而改变。然后，照射系统IOP通过掩膜M的图案将照射光IL1至IL5照射到平坦化的片S的分开区域SAi，以对片S执行扫描曝光，并在其上形成图案。因此，即使在由于例如在工艺处理期间生成的热而变得收缩的片S的情况下，也可以以高精度执行曝光。因此，可以有助于制造诸如柔性大型显示器的电子装置而不增加装置的尺寸。
另外，在上述实施例的曝光装置1000中，通过使用在Y轴方向上远离彼此并且沿X轴方向布置的对准系统AL1至AL12来执行片S的对准测量。然而，本发明不限于此。例如，对准标记可以以其之间有预定间隔而设置在片S上的分开区域SAi的外围中，对准系统可以根据如图40所示的对准标记的布置而被设置成对应于分开区域SAi的外围部分，并且可以同时检测所有对准标记。在该情况下，当基于对准标记的测量结果检测到分开区域SAi在X轴方向上减小时，可以以如下方式调整分开区域的X轴方向上的缩放误差：主控装置50通过使用夹持部分45和运输辊部分43在X轴方向上向片S施加张力。
此外，在上述实施例中，例示了如下情况：其中，在多个分开区域中形成有图案的片S被设置为曝光目标，并且通过曝光装置100、1000执行第二层曝光，但是本发明不限于此。当然，可以通过将未曝光的片S设置为曝光目标，由曝光装置100、1000来执行第一曝光。
此外，在上述实施例中，描述了如下情况：在-X轴方向上扫描驱动台架SST和掩膜台架MST，以对片S执行扫描曝光(称为负扫描曝光(minusscanexposure))。然而，除了该情况之外，可以采用如下配置：其中，在+X轴方向上扫描驱动台架SST和掩膜台架MST，以对片S执行扫描曝光(正扫描曝光(plusscanexposure))。然后，可以交替重复负扫描曝光和正扫描曝光，以对片S上的多个分开区域SAk-1、SAk、SAk+1、...执行曝光。利用这样的配置，不需要重绕掩膜台架MST和台架SST。在该情况下，期望进一步在运输辊部分43和44的+X侧设置夹持部，以在基部构件BS上的-X端将片S支持在台架SST上。另外，期望将对准系统设置在投影光学系统PL的-X侧。
此外，在上述实施例中，采用仅使用一个台架SST的配置，但是可以采用如下配置：其中，通过使用两个或更多个台架顺序地吸附并支持片的曝光目标的分开区域的后表面。在该情况下，在台架中，台架装置SS可以被配置成沿包括基部构件上的扫描曝光部的闭合路径而运行。因此，在完成一个分开区域的曝光之后，可以将所使用的台架撤回曝光部之外的位置，并且可以使用另一台架迅速地开始下一分开区域的曝光。另外，可以采用如下配置：通过使用多个台架使多个片同时经受曝光。
此外，在上述实施例的曝光装置中，辅助片支持物设置在台架(桌)的上表面上，以在Z轴方向上细微地被驱动。然而，取代该配置或除该配置之外，片支持物可以被适配成在Z轴方向上细微地可移动。因此，暂时支持片的辅助片支持物和片支持物在Z轴方向上相对地移动，以将片附于台架(片支持物)或将片与台架(片支持物)分开。另外，在上述实施例中，包括在片运输系统40中的运输辊部分可以被适配成在Z轴方向上提升。因此，其上的片被伸长的运输辊部分可以被提升，以将片附于台架(片支持物)或将片与台架(片支持物)分开。
此外，在上述实施例中，例示了台架SST相对于穿过中心的Y轴不对称的情况，但是本发明不限于此。当然，可以使用相对于穿过中心的X轴和Y轴对称的台架。在该情况下，由于不可以紧挨在完成扫描曝光之后使用干涉计18Y2来测量台架的位置，因此期望提供用于测量其Y位置的测量装置。
此外，在上述实施例中，干涉计系统18被采用作为台架SST的位置测量系统，但是取代干涉计系统，可以采用编码器(或者包括多个编码器的编码器系统)。替选地，可以同时使用干涉计系统18和编码器。另外，采用干涉计系统作为掩膜台架的位置测量系统，但是取代干涉计系统，可以采用编码器(或者包括多个编码器的编码器系统)。替选地，可以同时使用干涉计系统和编码器。
此外，在上述实施例的曝光装置100、1000中，使用同一放大率的多透镜型投影光学系统，但是本发明不限于此。例如，可以使用美国专利申请公布第2008/0165334号的说明书等中公开的放大多透镜型投影光学系统。另外，当然，投影光学系统不限于多透镜型。此外，投影光学系统不限于同一放大率的系统和放大系统，而是可以是缩小系统。投影光学系统不限于反射-折射系统，而是可以是折射系统和反射系统。投影图像可以是直立图像或反转图像中的任一个。
另外，作为曝光装置100、1000的光源，除了用于发出发射谱线(诸如线i(具有365nm的波长)、线g(具有436nm的波长)或线h(具有405nm的波长))的超高压汞灯之外，可以使用固态激光器(例如，YAG激光的三次谐波：355nm的波长)、KrF准分子激光器(248nm)、ArF准分子激光器(193nm)以及F2激光器(157nm)。
此外，在上述实施例中，例示了如下情况：其中，使用具有形成在透光型基板上的预定光遮蔽图案(或相图案/调光图案(dimmingpattern))的透光型掩膜，并且通过投影光学系统将掩膜的图案投射到片上。然而，本发明不限于此。通过取代掩膜使用SLM(空间光调制器)作为用于空间调制在预定方向上行进的光的幅度(强度)、相位或偏振状态的元件，例如，反射型空间光调制器，即，非发光型图像显示元件，例如，DMD(数字微镜装置)、反射型液晶显示元件、EPD(电泳显示器)、电子纸(电子墨水)、光栅光阀等，可以使用用于基于图案的电子数据形成透射图案、反射图案或光发射图案的电子掩膜(称为可变模制掩膜、有源掩膜或图像生成器)。这样的电子掩膜公开在例如美国专利第6,778,257号的说明书中。另外，可以使用如下电子掩膜：其使用透射型空间调制器，诸如LCD(液晶显示器)和ECD(电致变色显示器)。例如，在使用诸如DMD的电子掩膜的情况下，通过投影光学系统将与要在片材料上形成的图案对应的能量束从电子掩膜投射到片材料上，并且在片材料上形成对应于该图案的图像。在该情况下，当不使用投影光学系统时，通过电子掩膜将对应于图案的能量束照射到片上，并且在片上形成图案。
曝光装置不限于用于液晶显示元件的曝光装置。例如，曝光装置可以广泛地应用于用于制造柔性显示器(如有机EL显示器元件、电子纸、印刷互连基板等)的曝光装置。
另外，用于在片上形成图案的装置不限于上述曝光装置(光刻系统)，而是例如，本发明可以应用于用于通过喷墨方法在片上形成图案的装置。在该情况下，取代沿Y轴方向布置多个投影光学系统PL1至PL5，可以沿Y轴方向布置多个喷墨头(或一个大的喷墨头)。
<装置制造方法>
通过使用上述实施例的曝光装置在片上形成预定图案，可以制造液晶显示器元件作为电子装置的示例。
[图案形成处理]
首先，通过使用上述实施例的曝光装置，执行所谓的光学光刻处理，其中，通过投影光学系统在涂覆有抗蚀剂的片上顺序地形成与要在片上形成的图案对应的图像。借助于光学光刻处理，在片上形成包括多个电极的预定图案。随后，使曝光后的片经受各个处理，诸如显影处理、蚀刻处理以及抗蚀剂分离处理，以在片上形成预定图案。
[滤色器形成处理]
接下来，形成具有多个与在其上以矩阵形状布置的R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)对应的三组点的滤色器或具有多个在水平扫描方向上布置的R、G和B的三对条纹的滤色器。
[单元装配处理]
在滤色器形成处理之后，执行单元装配处理，其中，通过使用具有在图案形成处理中获得的预定图案的片和在滤色器形成处理中获得的滤色器来装配液晶单元。在单元装配处理中，例如，通过在具有在图案形成处理中获得的预定图案的片和在滤色器形成处理中获得的滤色器之间注入液晶来制造液晶面板(液体单元)。
[模块装配处理]
随后，安装诸如用于执行装配的液晶单元的显示操作的电子电路和背光的部件，以完成为液晶显示器元件。因此，在制造微装置的方法的图案形成处理中，可以高度精确地在期望位置形成具有期望线宽的图案图像，并且因此可以以高产量制造液晶显示器元件。
另外，上述实施例的曝光装置和曝光方法适合于制造柔性电子装置(微装置)和柔性显示器。例如，在第一实施例中，可以以如下方式配置用于制造电子装置的制造线：使得用于在片S的表面上涂覆抗蚀剂的抗蚀剂涂覆装置设置在辊401与曝光装置100、1000之间，并且用于对其上形成有图案的片S进行显影的显影装置在片的长度方向上设置在曝光装置100、1000与缠绕辊402之间。
此外，一般地，可以以如下方式制造包括片S的至少一部分的电子装置：使得使用上述实施例的曝光装置和曝光方法在片S上形成图案，并且基于该图案对其上形成有图案的片S进行处理。这里，在基于所形成的图案的片S的处理中，可以适当地应用基于所形成的图案对片S进行显影、蚀刻或印刷的处理。另外，作为印刷处理，例如，可以基于所形成的图案在片S上涂覆诸如导电墨水的预定材料。此外，作为印刷处理，预先在片S上形成功能材料(例如，具有由于UV光的照射而可变的特性(诸如防水特性、亲水特性或疏水特性)的材料)的层，在功能材料的层上形成曝光图案，并且根据所形成的曝光图案在片S上涂覆诸如导电墨水的材料。
根据本发明的曝光装置和曝光方法适合于在拉长的片上形成图案。另外，根据本发明的装置制造方法适合于制造电子装置(微装置)。

Claims (25)

1.一种图案形成装置，用于在沿拉长片材料的长度方向排列的多个预定区域的各个中形成预定图案，所述图案形成装置包括：
台架，包括具有平坦的参考表面的参考表面构件，并且能够沿所述长度方向移动，其中，所述平坦的参考表面能够吸附所述片材料的所述预定区域的后表面的部分；
张力施加装置，被设置在所述台架，并且包括多个吸附支持构件，其中，所述多个吸附支持构件在所述片材料的所述预定区域的外侧的后表面部分，能够吸附与所述长度方向正交的宽度方向和所述长度方向上的各个部分，并且所述多个吸附支持构件相对于所述参考表面构件，能够沿着与所述参考表面平行的二维平面移动；
控制装置，在使所述多个吸附支持构件的各个相对于所述参考表面构件移动并向包括所述预定区域的所述片材料施加了二维张力的状态下，使所述片材料的所述预定区域的后表面部分吸附到所述参考表面构件的参考表面，其中，所述多个吸附支持构件吸附了所述片材料的所述预定区域的外侧的后表面部分；以及
照射装置，将对应于所述图案的能量束照射到吸附到所述参考表面的所述片材料的所述预定区域。
2.根据权利要求1所述的图案形成装置，
其中，所述多个吸附支持构件包括至少一对第一吸附支持构件，所述至少一对第一吸附支持构件中的至少一个设置在跨越台架的所述参考表面构件、与垂直于第一轴的第二轴平行的方向上的一侧和另一侧中的各侧上，并在平行于至少所述第二轴的方向上能够移动，所述第一轴与长度方向平行。
3.根据权利要求2所述的图案形成装置，
其中，所述张力施加装置包括驱动系统，所述驱动系统单独地驱动所述多个吸附支持构件的一部分，所述多个吸收支持构件的一部分包括所述多个吸附支持构件当中的至少所述一对第一吸附支持构件，以及
其中，所述驱动系统包括针对所述多个吸附支持构件的一部分中的每个设置的并行链接和驱动所述并行链接的驱动装置。
4.根据权利要求1所述的图案形成装置，还包括：
改变装置，在与所述二维平面垂直的方向上驱动所述多个吸附支持构件和所述参考表面构件中的至少一个，以能够改变在与所述二维平面垂直的方向上、所述多个吸附支持构件与所述参考表面构件之间的相对位置。
5.根据权利要求4所述的图案形成装置，
其中，所述改变装置通过使得所述参考表面构件与对应于所述片材料的所述预定区域的所述后表面部分接触来改变所述相对位置，其中所述预定区域外的相应后表面部分由所述多个吸附支持构件支持。
6.根据权利要求1所述的图案形成装置，还包括：
片运输装置，包括至少两个驱动辊并且在长度方向上运输所述片材料，所述至少两个驱动辊被设置成在所述片材料的长度方向上远离彼此并且在与所述片材料接触的同时旋转，
其中，所述张力施加装置通过在所述片材料的运输期间停止位于所述片材料的运输方向的下游侧的驱动辊的旋转，在长度方向上向所述片材料施加张力。
7.根据权利要求6所述的图案形成装置，还包括：
夹持装置，通过在使用所述驱动辊运输所述片材料期间，使用一对夹持构件夹住所述片材料，暂时停止所述片材料的运输。
8.根据权利要求7所述的图案形成装置，
其中，所述夹持装置夹住所述片材料的所述预定区域外的部分。
9.根据权利要求6所述的图案形成装置，
其中，所述片运输装置包括多个辊，所述多个辊包括与所述片材料的前表面或后表面接触的驱动辊，并且位于所述片材料的所述前表面上的辊仅在垂直于长度方向的方向上与所述片材料的所述预定区域的两侧部分接触。
10.根据权利要求1所述的图案形成装置，还包括：
标记检测系统，检测所述片材料上的多个标记；以及
所述控制装置通过使用所述标记检测系统检测附于所述片材料上的所述预定区域的多个定位标记的至少一部分，以便基于检测结果对所述张力施加装置施加到包括所述片材料的所述预定区域的部分的二维张力进行校正。
11.根据权利要求10所述的图案形成装置，还包括：
投影光学系统，将对应于所述图案的能量束投射到所述片材料，以在所述片材料上形成所述图案的图像；以及
调整装置，调整所述投影光学系统的光学特性，
其中，所述控制装置通过使用所述标记检测系统检测附于所述片材料上的所述预定区域的所述多个定位标记中的至少一部分，以基于检测结果控制所述调整装置和所述张力施加装置中的至少一个。
12.一种图案形成装置，用于在沿拉长片材料的长度方向排列的多个预定区域的各个中形成预定图案，所述图案形成装置包括：
台架，包括具有平坦的参考表面的参考表面构件，并且能够沿所述长度方向移动，其中，所述平坦的参考表面能够吸附所述片材料的所述预定区域的后表面的部分；
第一张力施加装置，限制所述片材料的所述长度方向的至少两个位置，向所述片材料的所述预定区域施加沿着所述长度方向的第一张力；
第二张力施加装置，被设置在所述台架，包括多个吸附支持构件，并且向述片材料的所述预定区域施加沿着与所述长度方向正交的宽度方向的第二张力，其中，所述多个吸附支持构件在所述片材料的所述预定区域的外侧的后表面部分，能够吸附所述宽度方向的两侧的部分，并且所述多个吸附支持构件相对于所述参考表面构件，能够沿与所述参考表面平行的所述宽度方向移动；
控制装置，控制所述第一张力施加装置和所述第二张力施加装置，在向所述片材料的所述预定区域施加了二维张力的状态下，使所述片材料的所述预定区域的后表面部分吸附到所述参考表面构件的参考表面；以及
照射装置，将对应于所述图案的能量束照射到吸附到所述参考表面的所述片材料的所述预定区域。
13.根据权利要求12所述的图案形成装置，
其中，所述第一张力施加装置包括至少两个驱动辊，并且通过在所述片材料的运输期间停止位于所述片材料的运输方向的上游侧的驱动辊的旋转而向所述片材料施加所述第一张力，所述至少两个驱动辊被设置成在所述片材料的长度方向上远离彼此并且在与所述片材料接触的同时旋转，以便在长度方向上运输所述片材料。
14.根据权利要求12所述的图案形成装置，
其中，所述第一张力施加装置包括：驱动辊，在与所述片材料接触的同时旋转，以在长度方向上运输所述片材料；以及夹持装置，通过在使用所述驱动辊运输所述片期间，使用一对夹持构件夹住所述片材料而暂时停止所述片材料的运输。
15.根据权利要求12所述的图案形成装置，
其中，所述第二张力施加装置包括驱动所述吸附支持构件的驱动系统；以及
其中，所述驱动系统包括并行链接和驱动所述并行链接的驱动装置。
16.根据权利要求12所述的图案形成装置，还包括：
改变装置，在垂直于二维平面的方向上驱动一对吸附支持构件和所述参考表面构件中的至少一个，以能够改变在与所述二维平面垂直的方向上、至少所述一对吸附支持构件与所述参考表面构件之间的相对位置。
17.根据权利要求16所述的图案形成装置，
其中，所述台架通过所述改变装置改变在与所述二维平面垂直的方向上、至少所述一对吸附支持构件与所述参考表面构件之间的相对位置，以使得所述参考表面构件与对应于所述片材料的所述预定区域的后表面部分接触，其中后表面由至少所述一对吸附支持构件支持。
18.根据权利要求12所述的图案形成装置，还包括：
标记检测系统，检测所述片材料上的多个标记；以及
所述控制装置通过使用所述标记检测系统检测附于所述片材料上的所述预定区域的多个定位标记中的至少一部分，以基于检测结果校正所述第一张力施加装置和第二张力施加装置施加到包括所述片材料的所述预定区域的部分的张力。
19.根据权利要求18所述的图案形成装置，还包括：
投影光学系统，将对应于所述图案的能量束投射到所述片材料，以在所述片材料上形成所述图案的图像；以及
调整装置，调整所述投影光学系统的光学特性，
其中，所述控制装置通过使用所述标记检测系统检测附于所述片材料上的所述预定区域的所述多个定位标记中的至少一部分，以基于检测结果控制所述调整装置以及所述第一张力施加装置和第二张力施加装置中的至少一个。
20.一种图案形成装置，用于在沿拉长片材料的长度方向排列的多个预定区域的各个中形成预定图案，所述图案形成装置包括：
台架，能够将所述片材料的所述预定区域的后表面的部分吸附到沿着二维平面的参考表面，并且能够在沿着所述二维平面的所述长度方向上移动；
二维张力施加装置，被设置在所述台架，具有吸附所述片材料的所述预定区域的外侧的后表面部分的多个吸附支持构件、和使所述多个吸附支持构件沿所述二维平面移动的驱动构件，在与所述长度方向正交的宽度方向和所述长度方向这二维方向上施加张力；
控制装置，控制所述二维张力施加装置，在向所述片材料的所述预定区域施加了二维张力的状态下，使所述片材料的所述预定区域的后表面部分吸附到所述台架的参考表面；
照射装置，将对应于所述图案的能量束照射到吸附到所述参考表面的所述片材料的所述预定区域；以及
改变装置，在与所述二维平面垂直的方向上，驱动所述多个吸附支持构件和所述参考表面中的至少一个，以能够改变所述多个吸附支持构件与所述参考表面的相对位置。
21.根据权利要求20所述的图案形成装置，
其中，所述改变装置通过使得所述参考表面构件与对应于所述片材料的所述预定区域的所述后表面部分接触来改变所述相对位置，其中所述预定区域外的相应后表面部分由所述多个吸附支持构件支持。
22.权利要求20所述的图案形成装置，还包括：
片运输装置，包括至少两个驱动辊并且在长度方向上运输所述片材料，所述至少两个驱动辊被设置成在所述片材料的长度方向上远离彼此并且在与所述片材料接触的同时旋转，
其中，所述二维张力施加装置通过在所述片材料的运输期间停止位于所述片材料的运输方向的下游侧的驱动辊的旋转，在长度方向上向所述片材料施加张力。
23.一种图案形成装置，用于在沿拉长片材料的长度方向排列的多个预定区域的各个中形成预定图案，所述图案形成装置包括：
台架，能够将所述片材料的所述预定区域的后表面的部分吸附到沿着二维平面的参考表面，并且能够在沿着所述二维平面的所述长度方向上移动；
第一张力施加装置，限制所述片材料的所述长度方向的至少两个位置，向所述片材料的所述预定区域施加沿着所述长度方向的第一张力；
第二张力施加装置，被设置在所述台架，包括多个吸附支持构件，并且向所述片材料的所述预定区域施加沿着与所述长度方向正交的宽度方向的第二张力，其中，所述多个吸附支持构件在所述片材料的所述预定区域的外侧的后表面部分，能够吸附所述宽度方向的两侧的部分，并且所述多个吸附支持构件相对于所述参考表面，能够沿与所述参考表面平行的所述宽度方向移动；
控制装置，控制所述第一张力施加装置和所述第二张力施加装置，在向所述片材料的所述预定区域施加了二维张力的状态下，使所述片材料的所述预定区域的后表面部分吸附到所述参考表面构件的参考表面；
照射装置，将对应于所述图案的能量束照射到吸附到所述参考表面的所述片材料的所述预定区域；以及
改变装置，在垂直于二维平面的方向上，驱动所述多个吸附支持构件和所述参考表面中的至少一个，以使得改变所述多个吸附支持构件与所述参考表面的相对位置。
24.根据权利要求23所述的图案形成装置，
其中，所述台架通过所述改变装置改变在与所述二维平面垂直的方向上、至少所述一对吸附支持构件与所述参考表面构件之间的相对位置，以使得所述参考表面构件与对应于所述片材料的所述预定区域的后表面部分接触，其中后表面由至少所述一对吸附支持构件支持。
25.根据权利要求23所述的图案形成装置，还包括：
标记检测系统，检测所述片材料上的多个标记；以及
所述控制装置通过使用所述标记检测系统检测附于所述片材料上的所述预定区域的多个定位标记中的至少一部分，以基于检测结果校正所述第一张力施加装置和第二张力施加装置施加到包括所述片材料的所述预定区域的部分的张力。
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