JP6528882B2 - Substrate processing equipment - Google Patents

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本発明は、円筒部材の外周面で支持される可撓性の基板にパターンを露光する基板処理装置に関する。   The present invention relates to a substrate processing apparatus which exposes a pattern on a flexible substrate supported on the outer peripheral surface of a cylindrical member.

フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、下記特許文献に開示されているような、円筒状又は円柱状のマスクを用いて基板を露光する露光装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、回転可能な送りローラーに巻き付けられる可撓性の被露光体(フィルムテープ状)に近接させて、内部に光源を配置した円筒状のフォトマスクを配置し、フォトマスクと送りローラーとを回転させて、被露光体を連続的に露光する液晶表示素子製造用の露光装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。   As an exposure apparatus used in a photolithography process, an exposure apparatus which exposes a substrate using a cylindrical or cylindrical mask as disclosed in the following patent documents is known (see, for example, Patent Document 1) . In addition, a cylindrical photomask with a light source disposed inside is placed in proximity to a flexible light-exposed body (film tape shape) wound around a rotatable feed roller, and the photomask and feed roller are rotated. There is also known an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element which continuously exposes an object to be exposed (see, for example, Patent Document 2).

板状のマスクを用いる場合のみならず、円筒状又は円柱状のマスクを用いて基板を露光する場合においても、マスクのパターンの像を基板に良好に投影露光するために、マスクのパターンの位置情報を正確に取得する必要がある。そのため、円筒状又は円柱状のマスクの位置情報を正確に取得でき、そのマスクと基板との位置関係を正確に調整できる技術の案出が望まれる。   Not only in the case of using a plate-like mask but also in the case of exposing a substrate using a cylindrical or cylindrical mask, the position of the pattern of the mask in order to well project and expose an image of the pattern of the mask on the substrate. You need to get the information correctly. Therefore, it is desirable to devise a technique capable of accurately acquiring positional information of a cylindrical or cylindrical mask and accurately adjusting the positional relationship between the mask and the substrate.

そこで、特許文献1には、円筒状のマスクにおけるパターン形成面の所定領域に、パターンに対して所定の位置関係で位置情報取得用のマーク(目盛、格子等)を形成し、エンコーダシステムでマークを検出することにより、パターン形成面の周方向または回転軸方向におけるパターンの位置情報を取得する構成が開示されている。   Therefore, in Patent Document 1, marks (scales, grids, etc.) for acquiring positional information are formed in a predetermined positional relationship with respect to the pattern in a predetermined area of the pattern forming surface of the cylindrical mask, and the mark is generated by the encoder system. There is disclosed a configuration for acquiring positional information of a pattern in a circumferential direction or a rotation axis direction of a pattern formation surface by detecting.

国際公開公報WO2008/029917号International Publication WO2008 / 029917 実開昭60−019037号公報Japanese Utility Model Publication No. 60-019037

上記の特許文献1では、円筒状の回転マスクのパターンが転写される基板は、半導体ウェハのような高剛性の基板であり、その基板は可動ステージ上に平坦に保持されて、基板の表面と平行な方向に移動される。また、可撓性の長尺な基板に連続的にマスクパターンを繰り返し転写する場合は、特許文献2のように回転可能な送りローラー、即ち、円筒部材の外周面に被処理物体である基板を部分的に巻き付け、基板の表面が円筒部材の曲面に倣って安定保持された状態で露光を行なうことで、量産性を高められる。   In Patent Document 1 mentioned above, the substrate to which the pattern of the cylindrical rotation mask is transferred is a substrate of high rigidity such as a semiconductor wafer, and the substrate is held flat on the movable stage to Moved in parallel directions. In the case where the mask pattern is continuously and repeatedly transferred to a flexible long substrate, as shown in Patent Document 2, a rotatable feed roller, that is, a substrate to be treated is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical member. Mass productivity can be enhanced by performing the exposure in a state in which the substrate is partially wound and the surface of the substrate is stably held along the curved surface of the cylindrical member.

上記のように、回転する円筒部材(基板の送りローラ)の外周面に沿って支持される可撓性の被処理物体に処理を施す処理装置では、演算負荷を抑制しつつ、円筒部材の位置(外周面の周方向位置、回転軸方向の位置等)を精密に捉えて処理をすることで、処理の精度、例えば、パターンの転写位置精度、重ね合せ精度等を向上させることが要望されている。   As described above, in a processing apparatus for processing a flexible object to be processed supported along the outer peripheral surface of a rotating cylindrical member (feed roller of a substrate), the position of the cylindrical member is suppressed while suppressing the calculation load. It is desired to improve the processing accuracy, for example, the transfer position accuracy of the pattern, the overlaying accuracy, etc., by accurately capturing (peripheral position of the outer peripheral surface, position in the rotational axis direction, etc.) There is.

本発明の態様は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、演算負荷を抑制しつつ、精度よく円筒部材の位置を捉えて、円筒部材の外周面に支持される可撓性の基板上にパターンを正確に位置決めして露光できる基板処理装置を提供することを目的とする。   The aspect of the present invention is made in view of the above-mentioned situation, and it is a flexible substrate supported on the outer peripheral surface of a cylindrical member by accurately capturing the position of the cylindrical member while suppressing the calculation load. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of accurately positioning and exposing a pattern thereon.

本発明の第1の態様に従えば、長尺のシート基板上にデバイス製造の為のパターンを形成する基板処理装置であって、所定の中心線から一定半径で湾曲した円筒状の外周面を有し、前記シート基板の一部分が前記外周面に沿って長尺方向に支持された状態で前記中心線の回りに回転して、前記シート基板を前記長尺方向に搬送する回転ドラムと、前記回転ドラムの外周面のうちで、前記シート基板が前記外周面に接触し始める進入領域と前記外周面から外れる離脱領域との間に設定される第1の特定位置において、前記シート基板に前記パターンを形成するパターン形成部と、前記回転ドラムの前記中心線の方向の端部側に前記中心線と同軸に固定されると共に、前記回転ドラムの外周面の直径とほぼ一致した直径を有する外周面の周方向に沿って環状に目盛が形成されたスケール円盤と、前記スケール円盤の外周面に形成された前記目盛と対向するように配置されると共に、前記中心線からみて前記第1の特定位置とほぼ同じ方位に配置されて、前記目盛の前記周方向の位置変化を逐次計測する第1の読取機構と、を備えた基板処理装置が提供される。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for forming a pattern for manufacturing a device on a long sheet substrate, which has a cylindrical outer peripheral surface curved at a constant radius from a predetermined center line. A rotating drum for conveying the sheet substrate in the longitudinal direction by rotating around the center line in a state in which a portion of the sheet substrate is supported in the longitudinal direction along the outer peripheral surface; The pattern on the sheet substrate at a first specific position set among the outer peripheral surface of the rotary drum between an entry area where the sheet substrate starts to come in contact with the outer peripheral surface and a separation area where the sheet substrate deviates from the outer peripheral surface. And an outer peripheral surface fixed coaxially with the center line to an end side in a direction of the center line of the rotating drum and forming a pattern forming portion to form an outer peripheral surface having a diameter substantially equal to a diameter of an outer peripheral surface of the rotating drum. In the circumferential direction of And a scale disk formed with an annular scale, and arranged to face the scale formed on the outer peripheral surface of the scale disk and having substantially the same orientation as the first specific position with respect to the center line And a first reading mechanism for sequentially measuring a positional change in the circumferential direction of the scale.

本発明の態様によれば、基板処理装置において、演算負荷を抑制しつつ、精度よく円筒部材の位置を捉えて、円筒部材の曲面にある被処理物体に処理を施すことができる。   According to the aspect of the present invention, in the substrate processing apparatus, it is possible to accurately process the object to be processed on the curved surface of the cylindrical member by accurately capturing the position of the cylindrical member while suppressing the calculation load.

図1は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing an entire configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment. 図2は、図1における照明領域及び投影領域の配置を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing the arrangement of the illumination area and the projection area in FIG. 図3は、図1の処理装置(露光装置)に適用される投影光学系の構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a projection optical system applied to the processing apparatus (exposure apparatus) of FIG. 図4は、図1の処理装置(露光装置)に適用される回転ドラムの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a rotary drum applied to the processing apparatus (exposure apparatus) of FIG. 図5は、図1の処理装置(露光装置)に適用される検出プローブと読み取り装置との関係を説明するための斜視図である。FIG. 5 is a perspective view for explaining the relationship between a detection probe and a reader applied to the processing apparatus (exposure apparatus) of FIG. 図6は、第1実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視た、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the first embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. 図7は、第1実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視て、回転ドラムの位置ずれを説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory view for explaining the positional deviation of the rotary drum by viewing the scale disc SD according to the first embodiment in the direction of the rotation center line AX2. 図8は、第1実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視て、回転ドラムの位置ずれを演算する一例を説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory view for explaining an example of calculating the positional deviation of the rotary drum by viewing the scale disc SD according to the first embodiment in the direction of the rotation center line AX2. 図9は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)の処理を補正する手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an example of a procedure of correcting the processing of the processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment. 図10は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)の処理を補正する手順の他の例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing another example of the procedure of correcting the processing of the processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment. 図11は、第1実施形態の変形例に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視た、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory view for explaining the position of the reading device, in which the scale disk SD according to the modification of the first embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. 図12は、第2実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視た、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the second embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. 図13は、スケール部材の真円度を調整する真円度調整装置を説明するための説明図である。FIG. 13 is an explanatory view for explaining the roundness adjusting device for adjusting the roundness of the scale member. 図14は、第3実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視た、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the third embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. 図15は、第3実施形態の変形例に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視た、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the modification of the third embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. 図16は、第4実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。FIG. 16 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the fourth embodiment. 図17は、第4実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX1方向に視た、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。FIG. 17 is an explanatory view for explaining the position of the reading device in which the scale disc SD according to the fourth embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX1. 図18は、第5実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the fifth embodiment. 図19は、第6実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。FIG. 19 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the sixth embodiment. 図20は、第7実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。FIG. 20 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the seventh embodiment. 図21は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)を用いてデバイス製造方法を示すフローチャートである。FIG. 21 is a flowchart showing a device manufacturing method using the processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。以下の実施形態では、1個のデバイスを製造するための各種の処理を、基板に対して連続して施す、所謂、ロール・ツー・ロール(Roll to Roll)方式に用いる露光装置として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to this. In the following embodiments, various processes for manufacturing one device will be described as an exposure apparatus used in a so-called roll-to-roll method in which a substrate is continuously subjected.

また、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。一例として、水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。   Further, in the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. As an example, a predetermined direction in the horizontal plane is the X axis direction, a direction orthogonal to the X axis direction in the horizontal plane is the Y axis direction, a direction orthogonal to each of the X axis direction and the Y axis direction (ie vertical direction) the Z axis direction I assume.

(第1実施形態)
まず、図1から図3を用いて、本実施形態の露光装置の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。図2は、図1における照明領域及び投影領域の配置を示す模式図である。図3は、図1の処理装置(露光装置)に適用される投影光学系の構成を示す模式図である。図1に示すように、処理装置11は、露光装置(処理機構)EXと、搬送装置9を含む。露光装置EXは、搬送装置9により基板P(シート、フィルム等)を供給されている。例えば、図示しない供給ロールから引き出された可撓性の基板Pが、順次、n台の処理装置を経て、処理装置11で処理され、搬送装置9により他の処理装置に送出され、基板Pが回収ロールに巻き上げられるデバイス製造システムがある。このように、処理装置11は、デバイス製造システム(フレキシブル・ディスプレー製造ライン)の一部として構成してもよい。
First Embodiment
First, the configuration of the exposure apparatus of the present embodiment will be described using FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a schematic view showing an entire configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic view showing the arrangement of the illumination area and the projection area in FIG. FIG. 3 is a schematic view showing a configuration of a projection optical system applied to the processing apparatus (exposure apparatus) of FIG. As shown in FIG. 1, the processing apparatus 11 includes an exposure apparatus (processing mechanism) EX and a transport apparatus 9. The exposure apparatus EX is supplied with a substrate P (sheet, film or the like) by the transport device 9. For example, a flexible substrate P pulled out from a supply roll (not shown) is sequentially processed by the processing apparatus 11 through n processing apparatuses, and is delivered to another processing apparatus by the transport apparatus 9, and the substrate P is There are device manufacturing systems that can be wound up on a recovery roll. As such, the processing apparatus 11 may be configured as part of a device manufacturing system (flexible display manufacturing line).

露光装置EXは、いわゆる走査露光装置であり、円筒マスクDMの回転と可撓性の基板Pの送りとを同期駆動させつつ、円筒マスクDMに形成されているパターンの像を、投影倍率が等倍(×1)の投影光学系PL(PL1〜PL6)を介して基板Pに投影する。なお、図1に示す露光装置EXは、XYZ直交座標系のY軸を第1ドラム部材21の回転中心線AX1と平行に設定している。同様に、露光装置EXは、XYZ直交座標系のY軸を回転ドラムである第2ドラム部材22の回転中心線AX2と平行に設定している。   The exposure apparatus EX is a so-called scanning exposure apparatus, which synchronously drives the rotation of the cylindrical mask DM and the feeding of the flexible substrate P, and projects the image of the pattern formed on the cylindrical mask DM with the same magnification. The light beam is projected onto the substrate P via a double (× 1) projection optical system PL (PL1 to PL6). The exposure apparatus EX shown in FIG. 1 sets the Y axis of the XYZ orthogonal coordinate system in parallel with the rotation center line AX1 of the first drum member 21. Similarly, the exposure apparatus EX sets the Y axis of the XYZ orthogonal coordinate system parallel to the rotation center line AX2 of the second drum member 22 which is a rotating drum.

図1に示すように、露光装置EXは、マスク保持装置12、照明機構IU、投影光学系PL及び制御装置14を備える。露光装置EXは、マスク保持装置12に保持された円筒マスクDMを回転移動させるとともに、搬送装置9によって基板Pを搬送する。照明機構IUは、マスク保持装置12に保持された円筒マスクDMの一部(照明領域IR)を、照明光束EL1によって均一な明るさで照明する。投影光学系PLは、円筒マスクDM上の照明領域IRにおけるパターンの像を、搬送装置9によって搬送されている基板Pの一部(投影領域PA)に投影する。円筒マスクDMの移動に伴って、照明領域IRに配置される円筒マスクDM上の部位が変化し、また基板Pの移動に伴って、投影領域PAに配置される基板P上の部位が変化する。これにより、円筒マスクDM上の所定のパターン(マスクパターン)の像が基板Pに投影される。制御装置14は、露光装置EXの各部を制御し、各部に処理を実行させる。また、本実施形態において、制御装置14は、搬送装置9を制御する。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus EX includes a mask holding device 12, an illumination mechanism IU, a projection optical system PL, and a control device 14. The exposure apparatus EX rotationally moves the cylindrical mask DM held by the mask holding device 12 and conveys the substrate P by the conveying device 9. The illumination mechanism IU illuminates a part (illumination region IR) of the cylindrical mask DM held by the mask holding device 12 by the illumination light beam EL1 with uniform brightness. The projection optical system PL projects an image of a pattern in the illumination area IR on the cylindrical mask DM onto a portion (projection area PA) of the substrate P being transported by the transport device 9. With the movement of the cylindrical mask DM, the portion on the cylindrical mask DM arranged in the illumination region IR changes, and with the movement of the substrate P, the portion on the substrate P arranged in the projection region PA changes . Thus, an image of a predetermined pattern (mask pattern) on the cylindrical mask DM is projected onto the substrate P. The control device 14 controls each part of the exposure apparatus EX to cause each part to execute processing. Further, in the present embodiment, the control device 14 controls the transport device 9.

なお、制御装置14は、上述したデバイス製造システムの複数の処理装置を統括して制御する上位制御装置の一部又は全部であってもよい。また、制御装置14は、上位制御装置に制御され、上位制御装置とは別の装置であってもよい。制御装置14は、例えば、コンピュータシステムを含む。コンピュータシステムは、例えば、CPU及び各種メモリーやOS、周辺機器等のハードウェアを含む。処理装置11の各部の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、各種処理が行われる。コンピュータシステムは、インターネット或いはイントラネットシステムに接続可能な場合、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含む。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置を含む。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。また、プログラムは、処理装置11の機能の一部を実現するためのものでもよく、処理装置11の機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものでもよい。上位制御装置は、制御装置14と同様に、コンピュータシステムを利用して実現することができる。   The control device 14 may be part or all of a higher-level control device that collectively controls a plurality of processing devices of the device manufacturing system described above. Further, the control device 14 may be a device that is controlled by the host control device and is separate from the host control device. The controller 14 includes, for example, a computer system. The computer system includes, for example, a CPU and hardware such as various memories, an OS, and peripheral devices. The process of the operation of each part of the processing device 11 is stored in a computer readable recording medium in the form of a program, and the computer system reads and executes this program to perform various processes. The computer system also includes a home page providing environment (or display environment) when it can connect to the Internet or an intranet system. Further, the computer readable recording medium includes a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in a computer system. The computer-readable recording medium is one that holds a program dynamically for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, in that case Such as volatile memory in a computer system that is a server or a client of the above, including one that holds a program for a certain period of time. Also, the program may be for realizing a part of the functions of the processing device 11, or may be one that can realize the functions of the processing device 11 in combination with a program already recorded in the computer system. The host control device can be realized using a computer system, similarly to the control device 14.

図1に示すように、マスク保持装置12は、円筒マスクDMを保持する第1ドラム部材21、第1ドラム部材21を支持するガイドローラー23、制御装置14の制御指令により第1駆動部26が第1ドラム部材21を駆動する駆動ローラー24及び第1ドラム部材21の位置を検出する第1検出器25を備える。   As shown in FIG. 1, the mask holding device 12 includes a first drum member 21 for holding the cylindrical mask DM, a guide roller 23 for supporting the first drum member 21, and a first drive unit 26 according to a control command of the control device 14. A driving roller 24 for driving the first drum member 21 and a first detector 25 for detecting the position of the first drum member 21 are provided.

第1ドラム部材21は、所定の軸となる回転中心線AX1(以下、第1中心軸AX1とも呼ぶ)から一定半径で湾曲した曲面を有する円筒部材であって、所定の軸の周りを回転する。第1ドラム部材21は、円筒マスクDM上の照明領域IRが配置される第1面P1を形成する。本実施形態において、第1面P1は、線分(母線)をこの線分に平行な軸(第1中心軸AX1)周りに回転した面(以下、円筒面という)を含む。円筒面は、例えば、円筒の外周面、円柱の外周面等である。第1ドラム部材21は、例えばガラスや石英等で構成され、一定の肉厚を有する円筒状であり、その外周面(円筒面)が第1面P1を形成する。すなわち、本実施形態において、円筒マスクDM上の照明領域IRは、回転中心線AX1から一定の半径r1を持つ円筒面状に湾曲している。このように、第1ドラム部材21は、所定の軸である回転中心線AX1から一定半径で湾曲した曲面を有している。そして、第1ドラム部材21は、駆動ローラー24に駆動されて、所定の軸である回転中心線AX1の周りを回転することができる。   The first drum member 21 is a cylindrical member having a curved surface curved at a constant radius from a rotation center line AX1 (hereinafter also referred to as a first center axis AX1) which is a predetermined axis, and rotates around the predetermined axis. . The first drum member 21 forms a first surface P1 on which the illumination region IR on the cylindrical mask DM is disposed. In the present embodiment, the first surface P1 includes a surface (hereinafter referred to as a cylindrical surface) obtained by rotating a line segment (generation line) around an axis (first central axis AX1) parallel to the line segment. The cylindrical surface is, for example, the outer peripheral surface of a cylinder, the outer peripheral surface of a cylinder, or the like. The first drum member 21 is made of, for example, glass, quartz or the like, and is in the shape of a cylinder having a constant thickness, and the outer peripheral surface (cylindrical surface) forms the first surface P1. That is, in the present embodiment, the illumination region IR on the cylindrical mask DM is curved in a cylindrical surface shape having a constant radius r1 from the rotation center line AX1. As described above, the first drum member 21 has a curved surface which is curved at a constant radius from the rotation center line AX1 which is a predetermined axis. Then, the first drum member 21 can be driven by the drive roller 24 and can rotate around a rotation center line AX1 which is a predetermined axis.

円筒マスクDMは、例えば平坦性の良い短冊状の極薄ガラス板(例えば厚さ100μm〜500μm)の一方の面にクロム等の遮光層でパターンを形成した透過型の平面状シートマスクとして作成される。マスク保持装置12は、円筒マスクDMを第1ドラム部材21の外周面の曲面に倣って湾曲させ、この曲面に巻き付けた(貼り付けた)状態で使用される。円筒マスクDMは、パターンが形成されていないパターン非形成領域を有し、パターン非形成領域において第1ドラム部材21に取付けられている。円筒マスクDMは、第1ドラム部材21に対してリリース可能である。   The cylindrical mask DM is formed, for example, as a transmission-type flat sheet mask in which a pattern is formed by a light shielding layer such as chromium on one surface of a strip-like ultrathin glass plate (for example, 100 μm to 500 μm thick) with good flatness. Ru. The mask holding device 12 is used in a state in which the cylindrical mask DM is curved following the curved surface of the outer peripheral surface of the first drum member 21 and wound (adhered) around the curved surface. The cylindrical mask DM has an unpatterned area where no pattern is formed, and is attached to the first drum member 21 in the unpatterned area. The cylindrical mask DM is releasable with respect to the first drum member 21.

なお、円筒マスクDMを極薄ガラス板で構成し、その円筒マスクDMを透明円筒母材による第1ドラム部材21に巻き付ける代わりに、透明円筒母材による第1ドラム部材21の外周面に直接クロム等の遮光層によるマスクパターンを描画形成して一体化してもよい。この場合も、第1ドラム部材21が円筒マスクDMのパターンの支持部材として機能する。   The cylindrical mask DM is made of an extremely thin glass plate, and instead of winding the cylindrical mask DM around the first drum member 21 made of a transparent cylindrical base material, chromium is directly applied to the outer peripheral surface of the first drum member 21 made of a transparent cylindrical base material. The mask pattern by the light shielding layer such as may be drawn and integrated. Also in this case, the first drum member 21 functions as a support member for the pattern of the cylindrical mask DM.

第1検出器25は、第1ドラム部材21の回転位置を光学的に検出するもので、例えばロータリーエンコーダ等で構成される。第1検出器25は、検出した第1ドラム部材21の回転位置を示す情報、例えば、後述するエンコーダヘッドからの2相信号等を制御装置14に出力する。電動モーター等のアクチュエータ含む第1駆動部26は、制御装置14から入力される制御信号に従って、駆動ローラー24を回転させるためのトルク及び回転速度を調整する。制御装置14は、第1検出器25による検出結果に基づいて第1駆動部26を制御することによって、第1ドラム部材21の回転位置を制御する。そして、制御装置14は、第1ドラム部材21に保持されている円筒マスクDMの回転位置と回転速度の一方又は双方を制御する。   The first detector 25 optically detects the rotational position of the first drum member 21 and is constituted of, for example, a rotary encoder or the like. The first detector 25 outputs information indicating the detected rotational position of the first drum member 21, for example, a two-phase signal from an encoder head described later, to the control device 14. The first drive unit 26 including an actuator such as an electric motor adjusts torque and rotation speed for rotating the drive roller 24 in accordance with a control signal input from the control device 14. The control device 14 controls the rotational position of the first drum member 21 by controlling the first drive unit 26 based on the detection result of the first detector 25. Then, the control device 14 controls one or both of the rotational position and the rotational speed of the cylindrical mask DM held by the first drum member 21.

搬送装置9は、駆動ローラーDR4、第1ガイド部材31、基板P上の投影領域PAが配置される第2面P2を形成する第2ドラム部材22、第2ガイド部材33、駆動ローラDR4、DR5、第2検出器35及び第2駆動部36を備える。   The transport device 9 includes a drive roller DR4, a first guide member 31, and a second drum member 22 forming a second surface P2 on which the projection area PA on the substrate P is disposed, a second guide member 33, and drive rollers DR4 and DR5. , A second detector 35 and a second drive unit 36.

本実施形態において、搬送経路の上流から駆動ローラーDR4へ搬送されてきた基板Pは、駆動ローラーDR4を経由して第1ガイド部材31へ搬送される。第1ガイド部材31を経由した基板Pは、半径r2の円筒状又は円柱状の第2ドラム部材22の表面に支持されて、第2ガイド部材33へ搬送される。第2ガイド部材33を経由した基板Pは、搬送経路の下流へ搬送される。なお、第2ドラム部材22の回転中心線AX2と、駆動ローラーDR4、DR5の各回転中心線とは、何れもY軸と平行になるように設定される。   In the present embodiment, the substrate P transported to the drive roller DR4 from the upstream of the transport path is transported to the first guide member 31 via the drive roller DR4. The substrate P having passed through the first guide member 31 is supported by the surface of a cylindrical or cylindrical second drum member 22 with a radius r 2, and is conveyed to the second guide member 33. The substrate P having passed through the second guide member 33 is transported to the downstream of the transport path. The rotation center line AX2 of the second drum member 22 and the rotation center lines of the drive rollers DR4 and DR5 are both set to be parallel to the Y axis.

第1ガイド部材31及び第2ガイド部材33は、例えば、基板Pの搬送方向に移動することによって、搬送経路において基板Pに働くテンション等を調整する。また、第1ガイド部材31(及び駆動ローラDR4)と第2ガイド部材33(及び駆動ローラDR5)は、例えば、基板Pの幅方向(Y方向)に移動可能な構成とすることによって、第2ドラム部材22の外周に巻き付く基板PのY方向の位置等を調整することができる。なお、搬送装置9は、投影光学系PLの投影領域PAに沿って基板Pを搬送可能であればよく、搬送装置9の構成は適宜変更可能である。   The first guide member 31 and the second guide member 33 adjust the tension or the like acting on the substrate P in the transport path by moving in the transport direction of the substrate P, for example. In addition, the first guide member 31 (and the drive roller DR4) and the second guide member 33 (and the drive roller DR5) are configured to be movable in the width direction (Y direction) of the substrate P, for example. The position or the like of the substrate P wound around the outer periphery of the drum member 22 in the Y direction can be adjusted. In addition, the conveyance apparatus 9 should just be able to convey the board | substrate P along the projection area | region PA of the projection optical system PL, and the structure of the conveyance apparatus 9 can be changed suitably.

第2ドラム部材22は、所定の軸となる回転中心線AX2(以下、第2中心軸AX2とも呼ぶ)から一定半径で湾曲した曲面を有する円筒部材であって、所定の軸の周りを回転する回転ドラムである。第2ドラム部材22は、投影光学系PLからの結像光束が投射される基板P上の投影領域PAを含む一部分を円弧状(円筒状)に支持する第2面(支持面)p2を形成する。本実施形態において、第2ドラム部材22は、搬送装置9の一部であるとともに、露光対象の基板Pを支持する支持部材(基板ステージ)を兼ねている。すなわち、第2ドラム部材22は、露光装置EXの一部であってもよい。このように、第2ドラム部材22は、その回転中心線AX2(第2中心軸AX2)の周りに回転可能であり、基板Pは、第2ドラム部材22上の外周面(円筒面)に倣って円筒面状に湾曲し、湾曲した部分の一部に投影領域PAが配置される。   The second drum member 22 is a cylindrical member having a curved surface curved at a constant radius from a rotation center line AX2 (hereinafter, also referred to as a second center axis AX2) which is a predetermined axis, and rotates around the predetermined axis. It is a rotating drum. The second drum member 22 forms a second surface (supporting surface) p2 that supports a portion including the projection area PA on the substrate P on which the imaging light flux from the projection optical system PL is projected in an arc shape (cylindrical shape) Do. In the present embodiment, the second drum member 22 is a part of the transfer device 9 and also serves as a support member (substrate stage) for supporting the substrate P to be exposed. That is, the second drum member 22 may be a part of the exposure apparatus EX. Thus, the second drum member 22 is rotatable around its rotation center line AX2 (second center axis AX2), and the substrate P follows the outer peripheral surface (cylindrical surface) on the second drum member 22. And the projection area PA is disposed in a part of the curved portion.

本実施形態において、第2ドラム部材22は、電動モーター等のアクチュエータを含む第2駆動部36から供給されるトルクによって回転する。第2検出器35も、例えばロータリーエンコーダ等で構成され、第2ドラム部材22の回転位置を光学的に検出する。第2検出器35は、検出した第2ドラム部材22の回転位置を示す情報(例えば、後述するエンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5からの2相信号等)を制御装置14に出力する。第2駆動部36は、制御装置14から供給される制御信号に従って、第2ドラム部材22を回転させるトルクを調整する。制御装置14は、第2検出器35による検出結果に基づいて第2駆動部36を制御することによって、第2ドラム部材22の回転位置を制御し、第1ドラム部材21(円筒マスクDM)と第2ドラム部材22とを同期移動(同期回転)させる。なお、第2検出器35の詳細な構成については後述する。   In the present embodiment, the second drum member 22 is rotated by the torque supplied from the second drive unit 36 including an actuator such as an electric motor. The second detector 35 is also configured by, for example, a rotary encoder, and optically detects the rotational position of the second drum member 22. The second detector 35 outputs information indicating the detected rotational position of the second drum member 22 (for example, two-phase signals from encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4, and EN5 described later) to the control device 14 . The second drive unit 36 adjusts the torque for rotating the second drum member 22 in accordance with the control signal supplied from the control device 14. The control device 14 controls the rotational position of the second drum member 22 by controlling the second drive unit 36 based on the detection result of the second detector 35, and the first drum member 21 (cylindrical mask DM) and the like. The second drum member 22 is synchronously moved (synchronously rotated). The detailed configuration of the second detector 35 will be described later.

本実施形態の露光装置EXは、所謂、マルチレンズ方式の投影光学系PLを搭載することを想定した露光装置である。投影光学系PLは、円筒マスクDMのパターンにおける一部の像を投影する複数の投影モジュールを備える。例えば、図1では、中心面P3の左側に3つの投影モジュール(投影光学系)PL1、PL3、PL5がY方向に一定間隔で配置され、中心面P3の右側にも3つの投影モジュール(投影光学系)PL2、PL4、PL6がY方向に一定間隔で配置される。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is an exposure apparatus on which it is assumed that a so-called multi-lens type projection optical system PL is mounted. The projection optical system PL includes a plurality of projection modules that project an image of a portion of the pattern of the cylindrical mask DM. For example, in FIG. 1, three projection modules (projection optical systems) PL1, PL3, and PL5 are disposed at constant intervals in the Y direction on the left side of the center plane P3, and three projection modules (projection System) PL2, PL4 and PL6 are arranged at regular intervals in the Y direction.

このようなマルチレンズ方式の露光装置EXでは、複数の投影モジュールPL1〜PL6によって露光された領域(投影領域PA1〜PA6)のY方向の端部を走査によって互いに重ね合わせることによって、所望のパターンの全体像を投影する。このような露光装置EXは、円筒マスクDM上のパターンのY方向サイズが大きくなり、必然的にY方向の幅が大きな基板Pを扱う必要性が生じた場合でも、投影モジュールPAと、投影モジュールPAに対応する照明機構IU側のモジュールとをY方向に増設するだけで良いので、容易にパネルサイズ(基板Pの幅)の大型化に対応できると言った利点がある。   In such a multi-lens type exposure apparatus EX, the Y-direction end portions of the areas (projection areas PA1 to PA6) exposed by the plurality of projection modules PL1 to PL6 are overlapped with each other by scanning to obtain a desired pattern. Project the whole picture. In such an exposure apparatus EX, even if the Y-direction size of the pattern on the cylindrical mask DM increases and the necessity of handling the substrate P having a large Y-direction width inevitably arises, the projection module PA and the projection module Since it is only necessary to add modules in the illumination mechanism IU corresponding to PA in the Y direction, there is an advantage that it can easily cope with the enlargement of the panel size (the width of the substrate P).

なお、露光装置EXは、マルチレンズ方式でなくてもよい。例えば、基板Pの幅方向の寸法がある程度小さい場合等に、露光装置EXは、1つの投影モジュールによってパターンの全幅の像を基板Pに投影してもよい。また、複数の投影モジュールPL1〜PL6は、それぞれ、1個のデバイスに対応するパターンを投影してもよい。すなわち、露光装置EXは、複数個のデバイス用のパターンを、複数の投影モジュールによって並行して投影してもよい。   The exposure apparatus EX may not be a multi-lens system. For example, when the size in the width direction of the substrate P is somewhat small, the exposure apparatus EX may project an image of the full width of the pattern onto the substrate P by one projection module. In addition, each of the plurality of projection modules PL1 to PL6 may project a pattern corresponding to one device. That is, the exposure apparatus EX may project patterns for a plurality of devices in parallel by a plurality of projection modules.

本実施形態の照明機構IUは、光源装置13及び照明光学系を備える。照明光学系は、複数の投影モジュールPL1〜PL6の各々に対応してY軸方向に並んだ複数(例えば6つ)の照明モジュールILを備える。光源装置は、例えば水銀ランプ等のランプ光源、又はレーザーダイオード、発光ダイオード(LED)等の固体光源を含む。光源装置が射出する照明光は、例えばランプ光源から射出される輝線(g線、h線、i線)、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)等である。光源装置から射出された照明光は、照度分布が均一化されて、例えば光ファイバー等の導光部材を介して、複数の照明モジュールILに振り分けられる。   The illumination mechanism IU of the present embodiment includes the light source device 13 and an illumination optical system. The illumination optical system includes a plurality (for example, six) of illumination modules IL aligned in the Y-axis direction corresponding to each of the plurality of projection modules PL1 to PL6. The light source device includes, for example, a lamp light source such as a mercury lamp, or a solid light source such as a laser diode or a light emitting diode (LED). The illumination light emitted from the light source device is, for example, a bright line (g line, h line, i line) emitted from a lamp light source, far ultraviolet light (DUV light) such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), ArF excimer laser light (Wavelength 193 nm) or the like. The illumination light emitted from the light source device is equalized in illuminance distribution, and is distributed to the plurality of illumination modules IL via a light guide member such as an optical fiber, for example.

複数の照明モジュールILのそれぞれは、レンズ等の複数の光学部材を含む。本実施形態において、光源装置から出射して複数の照明モジュールILのいずれかを通る光を照明光束EL1と称する。複数の照明モジュールILのそれぞれは、例えばインテグレータ光学系、ロッドレンズ、フライアイレンズ等を含み、均一な照度分布の照明光束EL1によって照明領域IRを照明する。本実施形態において、複数の照明モジュールILは、円筒マスクDMの内側に配置されている。複数の照明モジュールILのそれぞれは、円筒マスクDMの内側から円筒マスクDMの外周面に形成されたマスクパターンの各照明領域IRを照明する。   Each of the plurality of illumination modules IL includes a plurality of optical members such as a lens. In the present embodiment, light emitted from the light source device and passing through any of the plurality of illumination modules IL is referred to as an illumination light flux EL1. Each of the plurality of illumination modules IL includes, for example, an integrator optical system, a rod lens, a fly's eye lens, and the like, and illuminates the illumination region IR with the illumination light beam EL1 of uniform illuminance distribution. In the present embodiment, the plurality of illumination modules IL are disposed inside the cylindrical mask DM. Each of the plurality of illumination modules IL illuminates each illumination area IR of the mask pattern formed on the outer peripheral surface of the cylindrical mask DM from the inside of the cylindrical mask DM.

図2は、本実施形態における照明領域IR及び投影領域PAの配置を示す図である。なお、図2には、第1ドラム部材21に配置された円筒マスクDM上の照明領域IRを−Z側から見た平面図(図2中の左側の図)と、第2ドラム部材22に配置された基板P上の投影領域PAを+Z側から見た平面図(図2中の右側の図)とが図示されている。図2中の符号Xsは、第1ドラム部材21又は第2ドラム部材22の回転方向(移動方向)を示す。   FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the illumination area IR and the projection area PA in the present embodiment. In FIG. 2, a plan view of the illumination area IR on the cylindrical mask DM disposed on the first drum member 21 as viewed from the −Z side (the left side in FIG. 2) and the second drum member 22 The top view (figure on the right side in FIG. 2) which looked at projection area PA on the board | substrate P arrange | positioned from the + Z side is shown in figure. The code | symbol Xs in FIG. 2 shows the rotation direction (movement direction) of the 1st drum member 21 or the 2nd drum member 22. As shown in FIG.

複数の照明モジュールILは、それぞれ、円筒マスクDM上の第1から第6照明領域IR1〜IR6を照明する。例えば、第1照明モジュールILは、第1照明領域IR1を照明し、第2照明モジュールILは第2照明領域IR2を照明する。   The plurality of illumination modules IL respectively illuminate the first to sixth illumination areas IR1 to IR6 on the cylindrical mask DM. For example, the first illumination module IL illuminates the first illumination area IR1, and the second illumination module IL illuminates the second illumination area IR2.

第1照明領域IR1は、Y方向に細長い台形状の領域として説明するが、投影光学系(投影モジュール)PLのように、中間像面を形成する構成の投影光学系の場合は、その中間像の位置に台形開口を有する視野絞り板を配置できる為、その台形開口を包含する長方形の領域としても良い。第3照明領域IR3及び第5照明領域IR5は、それぞれ、第1照明領域IR1と同様の形状の領域であり、Y軸方向に一定間隔を空けて配置されている。また、第2照明領域IR2は、中心面P3に関して第1照明領域IR1と対称的な台形状(又は長方形)の領域である。第4照明領域IR4及び第6照明領域IR6は、それぞれ、第2照明領域IR2と同様の形状の領域であり、Y軸方向に一定間隔を空けて配置されている。   The first illumination area IR1 will be described as a trapezoidal area elongated in the Y direction, but in the case of a projection optical system having a configuration to form an intermediate image plane like the projection optical system (projection module) PL, the intermediate image Since a field stop plate having a trapezoidal opening can be disposed at the position of (1), it may be a rectangular area including the trapezoidal opening. The third illumination region IR3 and the fifth illumination region IR5 are regions of the same shape as the first illumination region IR1, respectively, and are arranged at constant intervals in the Y-axis direction. Further, the second illumination area IR2 is a trapezoidal (or rectangular) area symmetrical to the first illumination area IR1 with respect to the central plane P3. The fourth illumination region IR4 and the sixth illumination region IR6 are regions of the same shape as the second illumination region IR2, respectively, and are arranged at constant intervals in the Y-axis direction.

図2に示すように、第1から第6照明領域IR1〜IR6のそれぞれは、第1面P1の周方向に沿って見た場合に、隣り合う台形状の照明領域の斜辺部の三角部が重なるように(オーバーラップするように)配置されている。そのため、例えば、第1ドラム部材21の回転によって第1照明領域IR1を通過する円筒マスクDM上の第1領域A1は、第1ドラム部材21の回転によって第2照明領域IR2を通過する円筒マスクDM上の第2領域A2と一部重複する。   As shown in FIG. 2, when viewed along the circumferential direction of the first surface P1, each of the first to sixth illumination regions IR1 to IR6 has a triangular portion of the oblique side of the trapezoidal illumination region adjacent to each other. It is arranged to overlap (to overlap). Therefore, for example, the first area A1 on the cylindrical mask DM passing the first illumination area IR1 by the rotation of the first drum member 21 passes the second illumination area IR2 by the rotation of the first drum member 21. It partially overlaps with the upper second area A2.

本実施形態において、円筒マスクDMは、パターンが形成されているパターン形成領域A3と、パターンが形成されていないパターン非形成領域A4とを含む。そのパターン非形成領域A4は、パターン形成領域A3を枠状に囲むように配置されており、照明光束EL1を遮光する特性を有する。円筒マスクDMのパターン形成領域A3は、第1ドラム部材21の回転に伴って移動方向Xsに移動し、パターン形成領域A3のうちのY軸方向の各部分領域は、第1から第6照明領域IR1〜IR6のいずれかを通過する。換言すると、第1から第6照明領域IR1〜IR6は、パターン形成領域A3のY軸方向の全幅をカバーするように、配置されている。   In the present embodiment, the cylindrical mask DM includes a pattern formation area A3 in which a pattern is formed and a pattern non-formation area A4 in which a pattern is not formed. The non-pattern formation area A4 is disposed to surround the pattern formation area A3 in a frame shape, and has a characteristic of shielding the illumination light beam EL1. The pattern formation area A3 of the cylindrical mask DM moves in the moving direction Xs as the first drum member 21 rotates, and each partial area in the Y axis direction of the pattern formation area A3 is the first to sixth illumination areas Pass one of IR1 to IR6. In other words, the first to sixth illumination areas IR1 to IR6 are arranged to cover the full width of the pattern formation area A3 in the Y-axis direction.

図1に示すように、Y軸方向に並ぶ複数の投影モジュールPL1〜PL6のそれぞれは、第1から第6照明モジュールILのそれぞれと1対1で対応しており、対応する照明モジュールによって照明される照明領域IR内に現れる円筒マスクDMの部分的なパターンの像を、基板P上の各投影領域PAに投影する。   As shown in FIG. 1, each of the plurality of projection modules PL1 to PL6 aligned in the Y-axis direction corresponds to each of the first to sixth illumination modules IL on a one-to-one basis, and is illuminated by the corresponding illumination modules An image of a partial pattern of the cylindrical mask DM appearing in the illumination area IR is projected onto each projection area PA on the substrate P.

例えば、第1投影モジュールPL1は、第1照明モジュールILに対応し、第1照明モジュールILによって照明される第1照明領域IR1(図2参照)における円筒マスクDMのパターンの像を、基板P上の第1投影領域PA1に投影する。第3投影モジュールPL3、第5投影モジュールPL5は、それぞれ、第3〜第5照明モジュールILと対応している。第3投影モジュールPL3及び第5投影モジュールPL5は、Y軸方向から見ると、第1投影モジュールPL1と重なる位置に配置されている。   For example, the first projection module PL1 corresponds to the first illumination module IL, and the image of the pattern of the cylindrical mask DM in the first illumination area IR1 (see FIG. 2) illuminated by the first illumination module IL is displayed on the substrate P On the first projection area PA1 of the The third projection module PL3 and the fifth projection module PL5 correspond to the third to fifth illumination modules IL, respectively. The third projection module PL3 and the fifth projection module PL5 are disposed at positions overlapping with the first projection module PL1 when viewed from the Y-axis direction.

また、第2投影モジュールPL2は、第2照明モジュールILに対応し、第2照明モジュールILによって照明される第2照明領域IR2(図2参照)における円筒マスクDMのパターンの像を、基板P上の第2投影領域PA2に投影する。第2投影モジュールPL2は、Y軸方向から見ると、第1投影モジュールPL1に対して中心面P3を挟んで対称的な位置に配置されている。   Further, the second projection module PL2 corresponds to the second illumination module IL, and the image of the pattern of the cylindrical mask DM in the second illumination area IR2 (see FIG. 2) illuminated by the second illumination module IL is displayed on the substrate P. To the second projection area PA2 of When viewed in the Y-axis direction, the second projection module PL2 is disposed at a symmetrical position with respect to the first projection module PL1 across the central plane P3.

第4投影モジュールPL4、第6投影モジュールPL6は、それぞれ、第4、第6照明モジュールILと対応して配置され、第4投影モジュールPL4及び第6投影モジュールPL6は、Y軸方向から見て、第2投影モジュールPL2と重なる位置に配置されている。   The fourth projection module PL4 and the sixth projection module PL6 are respectively disposed in correspondence with the fourth and sixth illumination modules IL, and the fourth projection module PL4 and the sixth projection module PL6 are viewed from the Y-axis direction, It is arrange | positioned in the position which overlaps with 2nd projection module PL2.

なお、本実施形態において、照明機構IUの各照明モジュールILから円筒マスクDM上の各照明領域IR1〜IR6に達する光を照明光束EL1とする。また、各照明領域IR1〜IR6中に現れる円筒マスクDMの部分パターンに応じた強度分布変調を受けて各投影モジュールPL1〜PL6に入射して各投影領域PA1〜PA6に達する光を、結像光束EL2とする。そして、各投影領域PA1〜PA6に達する結像光束EL2のうち、投影領域PA1〜PA6の各中心点を通る主光線は、図1に示すように、第2ドラム部材22の第2中心軸AX2からみて、中心面P3を挟んで周方向で角度θの位置(特定位置)にそれぞれ配置される。   In the present embodiment, light reaching each of the illumination areas IR1 to IR6 on the cylindrical mask DM from the respective illumination modules IL of the illumination mechanism IU is referred to as an illumination luminous flux EL1. In addition, the light beams subjected to intensity distribution modulation according to the partial pattern of the cylindrical mask DM appearing in the respective illumination regions IR1 to IR6 and entering the respective projection modules PL1 to PL6 to reach the respective projection regions PA1 to PA6 It is assumed to be EL2. Then, among the imaging light beams EL2 reaching the projection areas PA1 to PA6, the chief ray passing through the center points of the projection areas PA1 to PA6 is the second central axis AX2 of the second drum member 22, as shown in FIG. As seen from the above, they are respectively disposed at positions (specific positions) at an angle θ in the circumferential direction across the center plane P3.

図2に示すように、第1照明領域IR1におけるパターンの像は第1投影領域PA1に投影され、第3照明領域IR3におけるパターンの像は、第3投影領域PA3に投影され、第5照明領域IR5におけるパターンの像は、第5投影領域PA5に投影される。本実施形態において、第1投影領域PA1、第3投影領域PA3及び第5投影領域PA5は、Y軸方向に一列に並ぶように配置される。   As shown in FIG. 2, the image of the pattern in the first illumination area IR1 is projected on the first projection area PA1, the image of the pattern in the third illumination area IR3 is projected on the third projection area PA3, and the fifth illumination area The image of the pattern in IR5 is projected onto the fifth projection area PA5. In the present embodiment, the first projection area PA1, the third projection area PA3, and the fifth projection area PA5 are arranged in a line in the Y-axis direction.

また、第2照明領域IR2におけるパターンの像は、第2投影領域PA2に投影される。本実施形態において、第2投影領域PA2は、Y軸方向から見て、中心面P3に関して第1投影領域PA1と対称的に配置される。また、第4照明領域IR4におけるパターンの像は、第4投影領域PA4に投影され、第6照明領域IR6におけるパターンの像は、第6投影領域PA6に投影される。本実施形態において、第2投影領域PA2、第4投影領域PA4及び第6投影領域PA6は、Y軸方向に一列に並ぶように配置される。   The image of the pattern in the second illumination area IR2 is projected onto the second projection area PA2. In the present embodiment, the second projection area PA2 is disposed symmetrically to the first projection area PA1 with respect to the central plane P3 when viewed from the Y-axis direction. In addition, the image of the pattern in the fourth illumination region IR4 is projected to the fourth projection region PA4, and the image of the pattern in the sixth illumination region IR6 is projected to the sixth projection region PA6. In the present embodiment, the second projection area PA2, the fourth projection area PA4, and the sixth projection area PA6 are arranged in a line in the Y-axis direction.

第1から第6投影領域PA1〜PA6のそれぞれは、第2面p2の周方向に沿って見た場合に、第2中心軸AX2に平行な方向において隣り合う投影領域(奇数番目と偶数番目)同士の端部(台形の三角部分)が重なるように配置されている。そのため、例えば、第2ドラム部材22の回転によって第1投影領域PA1を通過する基板P上の第3領域A5は、第2ドラム部材22の回転によって第2投影領域PA2を通過する基板P上の第4領域A6と一部重複する。第1投影領域PA1と第2投影領域PA2は、第3領域A5と第4領域A6が重複する領域での露光量が、重複しない領域の露光量と実質的に同じになるように、それぞれの形状等が設定されている。このように、第1〜第6投影領域PA1〜PA6は、基板P上に露光される露光領域A7のY方向の全幅をカバーするように、配置されている。   When viewed along the circumferential direction of the second surface p2, each of the first to sixth projection regions PA1 to PA6 is a projection region (odd-numbered and even-numbered) adjacent in the direction parallel to the second central axis AX2 It arrange | positions so that the edge part (trapezoid triangle part) of each other may overlap. Therefore, for example, the third area A5 on the substrate P passing the first projection area PA1 by the rotation of the second drum member 22 is on the substrate P passing the second projection area PA2 by the rotation of the second drum member 22. It partially overlaps with the fourth area A6. The first projection area PA1 and the second projection area PA2 are arranged such that the exposure amount in the area where the third area A5 and the fourth area A6 overlap is substantially the same as the exposure amount in the non-overlapping area. The shape etc. are set. Thus, the first to sixth projection areas PA1 to PA6 are arranged to cover the entire width in the Y direction of the exposure area A7 exposed on the substrate P.

次に、本実施形態の投影光学系PLの詳細構成について図3を参照して説明する。なお、本実施形態において、第2投影モジュールPL2〜第5投影モジュールPL5のそれぞれは、第1投影モジュールPL1と同様の構成である。このため、投影光学系PLを代表して、第1投影モジュールPL1の構成について説明し、第2投影モジュールPL2〜第5投影モジュールPL5のそれぞれの説明は省略する。   Next, the detailed configuration of the projection optical system PL of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, each of the second to fifth projection modules PL2 to PL5 has the same configuration as that of the first projection module PL1. Therefore, as a representative of the projection optical system PL, the configuration of the first projection module PL1 will be described, and the description of each of the second to fifth projection modules PL2 to PL5 will be omitted.

図3に示す第1投影モジュールPL1は、第1照明領域IR1に配置された円筒マスクDMのパターンの像を中間像面P7に結像する第1光学系41と、第1光学系41が形成した中間像の少なくとも一部を基板Pの第1投影領域PA1に再結像する第2光学系42と、中間像が形成される中間像面P7に配置された第1視野絞り43とを備える。   In the first projection module PL1 shown in FIG. 3, the first optical system 41 for forming an image of the pattern of the cylindrical mask DM disposed in the first illumination region IR1 on the intermediate image plane P7 and the first optical system 41 are formed. A second optical system 42 for re-forming at least a part of the intermediate image on the first projection area PA1 of the substrate P, and a first field stop 43 disposed on an intermediate image plane P7 on which the intermediate image is formed .

また、第1投影モジュールPL1は、フォーカス補正光学部材44、像シフト補正光学部材45、ローテーション補正機構46及び倍率補正用光学部材47を備えている。フォーカス補正光学部材44は、基板P上に形成されるマスクのパターン像(以下、投影像という)のフォーカス状態を微調整するフォーカス調整装置である。また、補正光学部材45は、投影像を像面内で微少に横シフトさせるシフト調整装置である。倍率補正用光学部材47は、投影像の倍率を微少補正するシフト調整装置である。ローテーション補正機構46は、投影像を像面内で微少回転させるシフト調整装置である。   The first projection module PL1 further includes a focus correction optical member 44, an image shift correction optical member 45, a rotation correction mechanism 46, and a magnification correction optical member 47. The focus correction optical member 44 is a focus adjustment device that finely adjusts the focus state of a pattern image (hereinafter referred to as a projection image) of a mask formed on the substrate P. Further, the correction optical member 45 is a shift adjustment device that laterally shifts the projected image in the image plane. The magnification correction optical member 47 is a shift adjustment device that slightly corrects the magnification of the projected image. The rotation correction mechanism 46 is a shift adjustment device that slightly rotates the projected image in the image plane.

円筒マスクDMのパターンからの結像光束EL2は、第1照明領域IR1から法線方向(D1)に出射し、フォーカス補正光学部材44を通って像シフト補正光学部材45に入射する。像シフト補正光学部材45を透過した結像光束EL2は、第1光学系41の要素である第1偏向部材50の第1反射面(平面鏡)p4で反射され、第1レンズ群51を通って第1凹面鏡52で反射され、再び第1レンズ群51を通って第1偏向部材50の第2反射面(平面鏡)p5で反射されて、第1視野絞り43に入射する。第1視野絞り43を通った結像光束EL2は、第2光学系42の要素である第2偏向部材57の第3反射面(平面鏡)p8で反射され、第2レンズ群58を通って第2凹面鏡59で反射され、再び第2レンズ群58を通って第2偏向部材57の第4反射面(平面鏡)p9で反射されて、倍率補正用光学部材47に入射する。倍率補正用光学部材47から出射した結像光束EL2は、基板P上の第1投影領域PA1に入射し、第1照明領域IR1内に現れるパターンの像が第1投影領域PA1に等倍(×1)で投影される。   The imaging light beam EL2 from the pattern of the cylindrical mask DM is emitted from the first illumination region IR1 in the normal direction (D1), passes through the focus correction optical member 44, and is incident on the image shift correction optical member 45. The imaging light beam EL 2 transmitted through the image shift correction optical member 45 is reflected by the first reflection surface (plane mirror) p 4 of the first deflection member 50 which is an element of the first optical system 41, and passes through the first lens group 51. The light is reflected by the first concave mirror 52, passes through the first lens group 51 again, is reflected by the second reflecting surface (plane mirror) p 5 of the first deflection member 50, and enters the first field stop 43. The imaging light beam EL2 having passed through the first field stop 43 is reflected by the third reflection surface (plane mirror) p8 of the second deflection member 57 which is an element of the second optical system 42, and passes through the second lens group 58 The light is reflected by the second concave mirror 59, passes through the second lens group 58 again, is reflected by the fourth reflecting surface (plane mirror) p9 of the second deflection member 57, and enters the magnification correction optical member 47. The image forming light beam EL2 emitted from the magnification correction optical member 47 is incident on the first projection area PA1 on the substrate P, and the image of the pattern appearing in the first illumination area IR1 is equal-magnified in the first projection area PA1 (× Projected in 1).

図1に示す円筒マスクDMの半径を半径r1とし、第2ドラム部材22に巻き付いた基板Pの円筒状の表面の半径を半径r2として、半径r1と半径r2とを等しくした場合、各投影モジュールPL1〜PL6のマスク側における結像光束EL2の主光線は、円筒マスクDMの中心軸線AX1を通るように傾けられるが、その傾き角は、基板側における結像光束EL2の主光線の傾き角θ(中心面P3に対して±θ)と同じになる。   When the radius of the cylindrical mask DM shown in FIG. 1 is radius r1 and the radius of the cylindrical surface of the substrate P wound around the second drum member 22 is radius r2, the radius r1 and the radius r2 are equal, each projection module The chief ray of the imaging light beam EL2 on the mask side of PL1 to PL6 is inclined to pass through the central axis AX1 of the cylindrical mask DM, but the inclination angle is the inclination angle θ of the chief ray of the imaging light EL2 on the substrate side This is the same as (± θ with respect to the central plane P3).

第2偏向部材57の第3反射面p8が第2光軸AX4となす角度θ3は、第1偏向部材50の第2反射面p5が第1光軸AX3となす角度θ2と実質的に同じである。また、第2偏向部材57の第4反射面p9が第2光軸AX4となす角度θ4は、第1偏向部材50の第1反射面p4が第1光軸AX3となす角度θ1と実質的に同じである。上述した傾き角θを与えるため、図3に示した第1偏向部材50の第1反射面p4の光軸AX3に対する角度θ1を45°よりもΔθ1だけ小さくし、第2偏向部材57の第4反射面p9の光軸AX4に対する角度θ4を45°よりもΔθ4だけ小さくする。Δθ1とΔθ4は、図1中に示した角度θに対して、Δθ1=Δθ4=θ/2の関係に設定される。   The angle θ3 formed by the third reflection surface p8 of the second deflection member 57 with the second optical axis AX4 is substantially the same as the angle θ2 formed by the second reflection surface p5 of the first deflection member 50 with the first optical axis AX3. is there. Further, an angle θ4 formed by the fourth reflective surface p9 of the second deflection member 57 with the second optical axis AX4 is substantially equal to an angle θ1 formed by the first reflective surface p4 of the first deflection member 50 with the first optical axis AX3. It is the same. In order to give the above-mentioned inclination angle θ, the angle θ1 with respect to the optical axis AX3 of the first reflection surface p4 of the first deflection member 50 shown in FIG. The angle θ4 of the reflecting surface p9 with respect to the optical axis AX4 is smaller than 45 ° by Δθ4. Δθ1 and Δθ4 are set to the relationship of Δθ1 = Δθ4 = θ / 2 with respect to the angle θ shown in FIG.

図4は、図1の処理装置(露光装置)に適用される回転ドラムの斜視図である。図5は、図1の処理装置(露光装置)に適用される検出プローブと読み取り装置との関係を説明するための斜視図である。図6は、第1実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向にみた、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。なお、図4においては、便宜上、第2から第4投影領域PA2〜PA4のみを図示し、第1、第5、第6投影領域PA1、PA5、PA6の図示を省略している。   FIG. 4 is a perspective view of a rotary drum applied to the processing apparatus (exposure apparatus) of FIG. FIG. 5 is a perspective view for explaining the relationship between a detection probe and a reader applied to the processing apparatus (exposure apparatus) of FIG. FIG. 6 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the first embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. In FIG. 4, for convenience, only the second to fourth projection areas PA2 to PA4 are illustrated, and the first, fifth, and sixth projection areas PA1, PA5, and PA6 are not illustrated.

図1に示す第2検出器35は、第2ドラム部材22の回転位置を光学的に検出するものであって、高真円度のスケール円盤(スケール部材)SDと、読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5を含む。   The second detector 35 shown in FIG. 1 optically detects the rotational position of the second drum member 22. The second detector 35 has a scale disk (scale member) SD with high roundness and an encoder head as a reader. Includes EN1, EN2, EN3, EN4, EN5.

スケール円盤SDは、第2ドラム部材22の端部に回転軸STと直交するように固定されている。このため、スケール円盤SDは、回転中心線AX2回りに回転軸STと共に一体的に回転する。スケール円盤SDの外周面には、スケール部GPが刻設されている。スケール部GPは、第2ドラム部材22が回転する周方向に沿って、例えば20μmピッチで格子状の目盛が環状に配列され、かつ第2ドラム部材22とともに回転軸ST(第2中心軸AX2)の周囲を回転する。エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5は、回転軸ST(第2中心軸AX2)からみてスケール部GPの周囲に配置されている。エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5は、スケール部GPと対向配置され、スケール部GPにレーザビーム(1mm程度の径)を投射し、格子状の目盛からの反射回折光を光電検出することにより、例えば、0.1μm程度の分解能でスケール部GPの周方向の位置変化を非接触で読み取ることができる。また、エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5は、第2ドラム部材22の周方向の異なる位置に配置されている。   The scale disc SD is fixed to the end of the second drum member 22 so as to be orthogonal to the rotation axis ST. For this reason, the scale disc SD rotates integrally with the rotation axis ST around the rotation center line AX2. A scale portion GP is engraved on the outer peripheral surface of the scale disk SD. In the scale portion GP, along the circumferential direction in which the second drum member 22 rotates, grid-like graduations are arranged annularly at, for example, a 20 μm pitch, and the rotation axis ST (second central axis AX2) together with the second drum member 22 Rotate around The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4, and EN5 are disposed around the scale portion GP when viewed from the rotation axis ST (the second central axis AX2). The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4, and EN5 are disposed to face the scale part GP, project a laser beam (diameter of about 1 mm) onto the scale part GP, and photoelectrically detect reflected diffraction light from the grid-like scale. Thus, for example, a circumferential positional change of the scale portion GP can be read without contact at a resolution of about 0.1 μm. The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4, and EN5 are disposed at different positions in the circumferential direction of the second drum member 22.

エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5は、スケール部GPの接線方向(XZ面内)の変位の変動に対して計測感度(検出感度)を有する読み取り装置である。図4に示すように、エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5の設置方位(回転中心線AX2を中心としたXZ面内での角度方向)を設置方位線Le1、Le2、Le3、Le4、Le5で表す場合、図6に示すように、設置方位線Le1、Le2が、中心面P3に対して角度±θ°になるように、エンコーダヘッドEN1、EN2が配置される。なお、本実施形態では、角度θは15°とする。また、各設置方位線Le1〜Le5は、各エンコーダヘッドEN1〜EN5から投射されるレーザビーム(1mm程度の径)のスケール部GP上での投射位置を通るものとする。   The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4, and EN5 are reading devices having measurement sensitivity (detection sensitivity) with respect to variation in displacement of the scale part GP in the tangential direction (in the XZ plane). As shown in FIG. 4, the installation orientations of the encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 and EN5 (the angular orientation in the XZ plane around the rotation center line AX2) are installation orientations Le1, Le2, Le3, Le4 and In the case of representing by Le5, as shown in FIG. 6, the encoder heads EN1 and EN2 are disposed such that the installation azimuth lines Le1 and Le2 are at an angle ± θ ° with respect to the central plane P3. In the present embodiment, the angle θ is 15 °. The installation azimuth lines Le1 to Le5 pass through the projection position on the scale part GP of the laser beam (diameter of about 1 mm) projected from the encoder heads EN1 to EN5.

図3に示す投影モジュールPL1〜PL6は、基板Pを被処理物体とし、基板Pに光を照射する照射処理を施す露光装置EXの処理部である。露光装置EXは、基板Pに対して2つの結像光束EL2の主光線が基板Pに入射する。投影モジュールPL1、PL3、PL5が第1処理部となり、投影モジュールPL2、PL4、PL6が第2処理部となり、基板Pに対して2つの結像光束EL2の主光線が基板Pに入射するそれぞれの位置が基板Pに光を照射する照射処理を施す特定位置となる。特定位置は、第2ドラム部材22の第2中心軸AX2からみて、第2ドラム部材22上の曲面の基板Pにおける、中心面P3を挟んで周方向で角度±θの位置である。エンコーダヘッドEN1の設置方位線Le1は、奇数番目の投影モジュールPL1、PL3、PL5の各投影領域(投影視野)PA1、PA3、PA5の中心点を通る主光線の中心面P3に対する傾き角θと一致し、ヘッドEN2の設置方位線Le2は、偶数番目の投影モジュールPL2、PL4、PL6の各投影領域(投影視野)PA2、PA4、PA6の中心点を通る主光線の中心面P3に対する傾き角θと一致している。このため、エンコーダヘッドEN1、EN2は、特定位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向に位置するスケール部GPを読み取る読み取り装置となる。   The projection modules PL1 to PL6 illustrated in FIG. 3 are processing units of the exposure apparatus EX that performs an irradiation process of irradiating the substrate P with light by using the substrate P as an object to be processed. In the exposure apparatus EX, chief rays of two imaging light beams EL2 enter the substrate P with respect to the substrate P. The projection modules PL1, PL3, PL5 are the first processing units, the projection modules PL2, PL4, PL6 are the second processing units, and principal rays of two imaging light beams EL2 enter the substrate P with respect to the substrate P The position is a specific position at which the substrate P is irradiated with light. The specific position is a position of an angle ± θ in the circumferential direction across the central plane P3 on the curved substrate P on the second drum member 22 as viewed from the second central axis AX2 of the second drum member 22. The installation azimuth line Le1 of the encoder head EN1 has one inclination angle θ with respect to the central plane P3 of the chief ray passing through the central points of the projection areas (projection fields) PA1, PA3 and PA5 of the odd-numbered projection modules PL1, PL3 and PL5. The installation azimuth line Le2 of the head EN2 has an inclination angle θ with respect to the central plane P3 of the chief ray passing through the central points of the projection areas (projection fields) PA2, PA4 and PA6 of the even-numbered projection modules PL2, PL4 and PL6. Match. For this reason, the encoder heads EN1 and EN2 serve as a reading device for reading the scale portion GP located in the direction connecting the specific position and the second central axis AX2.

図6に示すように、エンコーダヘッドEN4は、基板Pの送り方向の上流側、つまり露光位置(投影領域)の手前に配置されており、基板Pの送り方向の上流側に向かってエンコーダヘッドEN1の設置方位線Le1を回転中心線AX2の軸回りに、ほぼ90°回転した設置方位線Le4上に設定される。また、エンコーダヘッドEN5は、基板Pの送り方向の上流側に向かってエンコーダヘッドEN2の設置方位線Le2を回転中心線AX2の軸回りにほぼ90°回転した設置方位線Le5上に設定される。   As shown in FIG. 6, the encoder head EN4 is disposed on the upstream side in the feeding direction of the substrate P, that is, on the near side of the exposure position (projection area). The installation azimuth Le1 is set on the installation azimuth Le4 rotated approximately 90 ° around the axis of the rotation center line AX2. Further, the encoder head EN5 is set on the installation azimuth line Le5 rotated about 90 ° around the axis of the rotation center line AX2 of the installation azimuth line Le2 of the encoder head EN2 toward the upstream side in the feed direction of the substrate P.

以上のことから、例えば、エンコーダヘッドEN4によるスケール部GPの計測方向は、設置方位線Le1と平行な方向、即ち、奇数番の投影モジュールPL1、PL3、PL5からの結像光束EL2主光線の方向であり、それは投影モジュールPL1、PL3、PL5の最良結像面に対する基板Pのフォーカス方向の変動でもある。従って、エンコーダヘッドEN4の計測読み値には、回転中心軸AX2(第2ドラム部材22)の軸ぶれや偏心、ガタ等により、スケール円盤SDが全体的に設置方位線Le1と平行な方向に微動する成分が含まれる。その微動成分の量は、主に機械的な加工精度や組立精度に起因するものであり、±数μm〜十数μm程度と見積もられる。そこで設置方位線Le1と平行な方向のスケール円盤SD(第2ドラム部材22)の微動成分を±10%の誤差範囲で、エンコーダヘッドEN4によって計測させると仮定すると、エンコーダヘッドEN4の設置方位線Le4と設置方位線Le1とが成す角度は、角度γの範囲を0°≦γ≦5.8°として、90°±γの範囲に設定すれば良い。すなわち、本実施形態において、ほぼ90°とは、84.2°〜95.8°の範囲を意味する。この範囲に設定することで、スケール部GPを読み取るエンコーダヘッドEN4、EN5が配置される設置方位線Le4、Le5の方向が、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、基板Pに対して結像光束EL2の主光線が基板Pの特定位置に入射する方向とほぼ直交する範囲になる。   From the above, for example, the measurement direction of the scale part GP by the encoder head EN4 is a direction parallel to the installation azimuth line Le1, that is, the direction of the imaging light beam EL2 chief ray from the odd numbered projection modules PL1, PL3 and PL5. It is also a variation of the focus direction of the substrate P with respect to the best imaging plane of the projection modules PL1, PL3, PL5. Therefore, the measured value of the encoder head EN4 slightly moves the scale disk SD in a direction parallel to the installation azimuth Le1 as a whole due to axial deviation, eccentricity, backlash, etc. of the rotation center axis AX2 (second drum member 22). Ingredients are included. The amount of the fine movement component is mainly attributed to mechanical processing accuracy and assembly accuracy, and is estimated to be about ± several μm to dozens of μm. Therefore, assuming that the fine movement component of the scale disk SD (second drum member 22) in the direction parallel to the installation azimuth Le1 is measured by the encoder head EN4 within an error range of ± 10%, the installation azimuth Le4 of the encoder head EN4 The angle formed by the installation azimuth line Le1 may be set in the range of 90 ° ± γ, where the range of the angle γ is 0 ° ≦ γ ≦ 5.8 °. That is, in this embodiment, about 90 degrees means the range of 84.2 degrees-95.8 degrees. By setting in this range, when the directions of the installation azimuth lines Le4 and Le5 on which the encoder heads EN4 and EN5 for reading the scale part GP are disposed are viewed from within the XZ plane and the rotation center line AX2, The range is substantially orthogonal to the direction in which the chief ray of the imaging light beam EL2 is incident on the specific position of the substrate P.

このため、回転軸STを支持する軸受(ベアリング)の僅かなガタ(2μm〜3μm程度)によって第2ドラム部材22がZ方向にシフトした場合でも、このシフトによって投影領域PA1〜PA6内で発生し得る結像光束EL2に沿う方向に関する位置誤差(フォーカス変動)を、エンコーダヘッドEN1、EN2によって高精度に計測することが可能となる。   Therefore, even if the second drum member 22 is shifted in the Z direction by a slight rattle (about 2 μm to 3 μm) of a bearing that supports the rotation shaft ST, this shift occurs in the projection areas PA1 to PA6 due to this shift. It becomes possible to measure the position error (focus fluctuation) in the direction along the imaging light beam EL2 to be obtained with high accuracy by the encoder heads EN1 and EN2.

また、エンコーダヘッドEN3は、エンコーダヘッドEN2の設置方位線Le2を回転中心線AX2の軸回りにほぼ120°回転し、かつエンコーダヘッドEN4の設置方位線Le4を回転中心線AX2の軸回りにほぼ120°回転した設置方位線Le3上に設定される。ここでも、ほぼ120°とは、角度γを0°≦γ≦5.8°の範囲として、120°±γを意味する。   Further, the encoder head EN3 rotates the installation azimuth line Le2 of the encoder head EN2 approximately 120 ° around the axis of the rotation center line AX2, and the installation azimuth line Le4 of the encoder head EN4 approximately 120 around the axis of the rotation center line AX2. The set orientation line Le3 is set. Here also, approximately 120 ° means 120 ° ± γ, where the angle γ is in the range of 0 ° ≦ γ ≦ 5.8 °.

スケール部材であるスケール円盤SDは、低熱膨張の金属、ガラス、セラミックス等を母材とし、計測分解能を高めるために、なるべく大きな直径(例えば直径20cm以上)になるように作られる。図4では、第2ドラム部材22の直径に対してスケール円盤SDの直径は小さく図示されているが、第2ドラム部材22の外周面のうち、基板Pが巻き付けられる外周面の直径と、スケール円盤SDのスケール部GPの直径とを揃える(ほぼ一致させる)ことで、所謂、計測アッベ誤差をさらに小さくすることができる。さらに厳密に言えば、第2ドラム部材22の外周面の半径と基板Pの厚さ(例えば、100μm)との和が、スケール円盤SDのスケール部GPの半径と一致するように設定するのが良い。   The scale disk SD, which is a scale member, uses a low thermal expansion metal, glass, ceramic or the like as a base material, and is made as large as possible in diameter (for example, 20 cm or more in diameter) in order to improve measurement resolution. In FIG. 4, the diameter of the scale disk SD is illustrated to be smaller than the diameter of the second drum member 22, but among the outer peripheral surface of the second drum member 22, the diameter of the outer peripheral surface on which the substrate P is wound and the scale By making the diameters of the scale portion GP of the disk SD uniform (substantially equal), it is possible to further reduce the so-called measurement Abbe error. Strictly speaking, the sum of the radius of the outer peripheral surface of the second drum member 22 and the thickness of the substrate P (for example, 100 μm) is set to coincide with the radius of the scale portion GP of the scale disc SD. good.

スケール部GPの周方向に刻設される目盛(格子)の最小ピッチは、スケール円盤SDを加工する目盛刻線装置等の性能によって制限されている。このため、スケール円盤SDの直径を大きくすれば、それに応じて最小ピッチに対応した角度計測分解能も高めることが出来る。   The minimum pitch of the scale (grating) inscribed in the circumferential direction of the scale portion GP is limited by the performance of a scale marking device or the like for processing the scale disk SD. Therefore, if the diameter of the scale disk SD is increased, the angle measurement resolution corresponding to the minimum pitch can be increased accordingly.

スケール部GPを読み取るエンコーダヘッドEN1、EN2が配置される設置方位線Le1、Le2の方向を、回転中心線AX2からみたときに、基板Pに対して結像光束EL2の主光線が基板Pに入射する方向と同一にすることにより、例えば、回転軸STを支持する軸受(ベアリング)の僅かなガタ(2μm〜3μm程度)によって第2ドラム部材22がX方向にシフトした場合でも、このシフトによって投影領域PA1〜PA6内で発生し得る基板Pの送り方向(Xs)に関する位置誤差を、エンコーダヘッドEN1、EN2によって高精度に計測することが可能となる。   The principal ray of the imaging light beam EL2 enters the substrate P with respect to the substrate P when the directions of the installation azimuth lines Le1 and Le2 in which the encoder heads EN1 and EN2 reading the scale part GP are arranged are viewed from the rotation center line AX2. For example, even if the second drum member 22 is shifted in the X direction by a slight backlash (about 2 .mu.m to 3 .mu.m) of a bearing that supports the rotation shaft ST, projection is performed by this shift. It is possible to measure with high accuracy the encoder head EN1 or EN2 for a positional error in the feed direction (Xs) of the substrate P that may occur in the areas PA1 to PA6.

図5に示すように、第2ドラム部材22の曲面に支持される基板Pの一部分に、図1に示す投影光学系PLにより投影されたマスクパターンの一部分の像と基板Pとを相対的に位置合せ(アライメント)する為に、基板Pに予め形成されたアライメントマーク等を検出するアライメント顕微鏡AMG1、AMG2が設けられている。アライメント顕微鏡AMG1、AMG2は、基板P上に離散又は連続して形成された特定パターンを検出する為の検出プローブと、この検出プローブによる検出領域が、上述した特定位置よりも基板Pの送り方向の後方側(上流側)に設定されるように、第2ドラム部材22の周囲に配置されるパターン検出装置である。   As shown in FIG. 5, the image of the portion of the mask pattern projected by the projection optical system PL shown in FIG. 1 is relative to the substrate P on the portion of the substrate P supported by the curved surface of the second drum member 22. Alignment microscopes AMG1 and AMG2 for detecting alignment marks and the like formed in advance on the substrate P are provided for alignment (alignment). The alignment microscopes AMG1 and AMG2 have a detection probe for detecting a specific pattern formed discretely or continuously on the substrate P, and a detection region by the detection probe is in the feeding direction of the substrate P more than the above-described specific position. The pattern detection device is disposed around the second drum member 22 so as to be set to the rear side (upstream side).

図5に示すように、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2は、Y軸方向(基板Pの幅方向)に一列に並んだ複数(例えば4つ)の検出プローブを有している。アライメント顕微鏡AMG1、AMG2は、第2ドラム部材22のY軸方向の両側端の検出プローブで、基板Pの両端付近に形成されたアライメントマークを常時観察または検出することができる。そして、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2は、第2ドラム部材22のY軸方向(基板Pの幅方向)の両側端以外の検出プローブで、例えば、基板P上に長尺方向に沿って複数形成される表示パネルのパターン形成領域の間の余白部等に形成されるアライメントマークを観察または検出することができる。   As shown in FIG. 5, the alignment microscopes AMG1 and AMG2 have a plurality of (for example, four) detection probes arranged in a line in the Y-axis direction (the width direction of the substrate P). The alignment microscopes AMG1 and AMG2 are detection probes at both ends of the second drum member 22 in the Y-axis direction, and can always observe or detect alignment marks formed near both ends of the substrate P. The alignment microscopes AMG1 and AMG2 are detection probes other than both ends of the second drum member 22 in the Y-axis direction (the width direction of the substrate P), and for example, a plurality of them are formed on the substrate P along the longitudinal direction. It is possible to observe or detect an alignment mark formed in a margin or the like between the pattern formation areas of the display panel.

図5及び図6に示すように、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、アライメント顕微鏡AMG1による基板Pの観察方向AM1(第2中心軸AX2に向かう)の検出中心と同一方向となるように、スケール部GPの径方向に設定される設置方位線Le4上に、エンコーダヘッドEN4が配置されている。また、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、アライメント顕微鏡AMG2による基板Pの観察方向AM2(回転中心線AX2に向かう)の検出中心と同一方向となるように、スケール部GPの径方向に設定される設置方位線Le5上の各々に、エンコーダヘッドEN5が配置されている。このように、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2の検出プローブが第2中心軸AX2からみて第2ドラム部材22の周囲に配置され、エンコーダヘッドEN4、EN5が配置された位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向(設置方位線Le4、Le5)が、第2中心軸AX2とアライメント顕微鏡AMG1、AMG2の検出領域とを結ぶ方向と一致するよう配置されている。なお、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2及びエンコーダヘッドEN4、EN5が配置される回転中心線AX2周り方向の位置は、基板Pが第2ドラム部材22に接触し始めるシート進入領域IAと、第2ドラム部材22から基板Pが外れるシート離脱領域OAとの間に設定される。   As shown in FIG. 5 and FIG. 6, when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane, it is the same as the detection center of the observation direction AM1 (toward the second center axis AX2) of the observation direction of the substrate P by the alignment microscope AMG1. Thus, the encoder head EN4 is disposed on the installation azimuth line Le4 set in the radial direction of the scale portion GP. In addition, when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane, the radial direction of the scale portion GP is in the same direction as the detection center of the observation direction AM2 of the substrate P by the alignment microscope AMG2 (toward the rotation center line AX2). The encoder head EN5 is disposed on each of the installation azimuth lines Le5 set to. Thus, the detection probes of the alignment microscopes AMG1 and AMG2 are disposed around the second drum member 22 when viewed from the second central axis AX2, and connect the position at which the encoder heads EN4 and EN5 are disposed and the second central axis AX2. The directions (installation orientation lines Le4 and Le5) are arranged to coincide with the direction connecting the second central axis AX2 and the detection regions of the alignment microscopes AMG1 and AMG2. The positions of the alignment microscopes AMG1 and AMG2 and the encoder heads EN4 and EN5 around the rotation center line AX2 are the sheet entry area IA where the substrate P starts to contact the second drum member 22 and the second drum member 22. And the sheet release area OA from which the substrate P is released.

アライメント顕微鏡AMG1、AMG2は、露光位置(投影領域PA)の手前に配置されており、基板PのY方向の端部付近に形成されたアライメントマーク(数十μm〜数百μm角内の領域に形成)を、基板Pが所定速度で送られている状態で、撮像素子等により高速に画像検出するものであり、顕微鏡視野(撮像範囲)でマークの像を高速にサンプリングする。そのサンプリングが行なわれた瞬間に、エンコーダヘッドEN4(又はEN5)によって逐次計測されるスケール円盤SDの回転角度位置を記憶することにより、基板P上のマーク位置と第2ドラム部材22の回転角度位置との対応関係が求められる。   The alignment microscopes AMG1 and AMG2 are arranged in front of the exposure position (projection area PA), and are formed in the vicinity of the end of the substrate P in the Y direction (in an area within several tens μm to several hundreds μm square). Image formation is performed by the image pickup device or the like at high speed in a state where the substrate P is sent at a predetermined speed, and the image of the mark is sampled at high speed in the microscopic field (image pickup range). By storing the rotational angular position of the scale disc SD sequentially measured by the encoder head EN4 (or EN5) at the moment when the sampling is performed, the mark position on the substrate P and the rotational angular position of the second drum member 22 The correspondence relationship with is required.

アライメント顕微鏡AMG1で検出したマークを、アライメント顕微鏡AMG2で検出したときに、エンコーダヘッドEN4によって計測されて記憶された角度位置とエンコーダヘッドEN5によって計測されて記憶された角度位置との差分値を、予め精密に較正されている2つのアライメント顕微鏡AMG1、AMG2の設置方位線Le4、Le5の開き角に対応した基準値と比較する。その結果、差分値と基準値に差が生じている場合は、シート進入領域IAとシート離脱領域OAとの間で、基板Pが第2ドラム部材22上で僅かに滑っている、または送り方向(周方向)に伸縮している可能性がある。   When a mark detected by the alignment microscope AMG1 is detected by the alignment microscope AMG2, a difference value between the angular position measured and stored by the encoder head EN4 and the angular position measured and stored by the encoder head EN5 is previously obtained. It compares with the reference value corresponding to the opening angle of the installation direction lines Le4 and Le5 of the two alignment microscopes AMG1 and AMG2 which are precisely calibrated. As a result, when there is a difference between the difference value and the reference value, the substrate P is slightly slipped on the second drum member 22 between the sheet entry area IA and the sheet separation area OA, or the feed direction (Circumferential direction) may expand and contract.

一般に、パターニング時の位置誤差は、基板P上に形成されるデバイスパターンの微細度や重ね合せ精度に応じて決まるが、例えば、下地のパターン層に対して10μm幅の線条パターンを正確に重ね合せ露光するためには、その数分の一以下の誤差、即ち、基板P上の寸法に換算して、±2μm程度の位置誤差しか許されないことになる。   In general, the positional error at the time of patterning is determined according to the fineness and the superposition accuracy of the device pattern formed on the substrate P. For example, a linear pattern of 10 μm width is accurately overlapped on the underlying pattern layer For combined exposure, only an error of a fraction or less, that is, a position error of about ± 2 μm in terms of the dimension on the substrate P is permitted.

このような高精度な計測を実現する為には、各アライメント顕微鏡AMG1、AMG2によるマーク画像の計測方向(XZ面内における第2ドラム部材22の外周接線方向)と、各エンコーダヘッドEN4、EN5の計測方向(XZ面内でのスケール部GPの外周接線方向)とを、許容角度誤差内で揃えておく必要がある。   In order to realize such high-accuracy measurement, the measurement direction of the mark image by each alignment microscope AMG1 and AMG2 (the tangential direction of the second drum member 22 in the XZ plane) and the encoder heads EN4 and EN5 It is necessary to align the measurement direction (the tangential direction of the outer periphery of the scale portion GP in the XZ plane) within the allowable angular error.

以上のように、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2による基板P上のアライメントマークの計測方向(第2ドラム部材22の円周面の接線方向)と一致するように、エンコーダヘッドEN4、EN5を配置している。このため、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2による基板P(マーク)の位置検出時(画像サンプリング時)に、第2ドラム部材22(スケール円盤SD)が、XZ面内において設置方位線Le4やLe5と直交した周方向(接線方向)にシフトした場合でも、第2ドラム部材22のシフトを加味した高精度な位置計測が可能となる。   As described above, the encoder heads EN4 and EN5 are arranged to coincide with the measurement direction of the alignment marks on the substrate P by the alignment microscopes AMG1 and AMG2 (the tangential direction of the circumferential surface of the second drum member 22). . Therefore, at the time of position detection of the substrate P (mark) by the alignment microscopes AMG1 and AMG2 (during image sampling), the second drum member 22 (scale disk SD) is orthogonal to the installation azimuth Le4 or Le5 in the XZ plane. Even in the case of shifting in the circumferential direction (tangential direction), highly accurate position measurement can be performed in consideration of the shift of the second drum member 22.

第2中心軸AX2からみてスケール円盤SDのスケール部GPの周囲の5ヶ所に、エンコーダヘッドEN1〜EN5が配置されているので、このうちの適当な2つ又は3つのエンコーダヘッドによる計測値の出力を組み合わせて演算処理することにより、スケール円盤SDのスケール部GPの真円度(形状歪み)、偏心誤差等を求めることも可能となる。以下に、2つ又は3つのエンコーダヘッドによる計測値の出力を組み合わせて、回転ドラム(第2ドラム部材22)のXZ面内の特定方向の位置ずれを演算処理によって求める場合について、図7、図8及び図9を用いて説明する。   The encoder heads EN1 to EN5 are arranged at five positions around the scale portion GP of the scale disc SD when viewed from the second central axis AX2. Therefore, output of measurement values by two or three appropriate encoder heads among them It is also possible to obtain the roundness (shape distortion), eccentricity error, and the like of the scale portion GP of the scale disk SD by performing arithmetic processing by combining the above. In the following, the case where the positional deviation in the specific direction in the XZ plane of the rotating drum (the second drum member 22) is determined by arithmetic processing by combining the outputs of the measured values by two or three encoder heads is shown in FIG. It demonstrates using 8 and FIG.

<第1演算処理例>
図7は、第1実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視て、回転ドラム(第2ドラム部材22)の位置ずれを説明する説明図である。図8は、第1実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向に視て、回転ドラムの位置ずれを演算する一例を説明する説明図である。図9は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)の処理を補正する手順の一例を示すフローチャートである。
<First operation processing example>
FIG. 7 is an explanatory view for explaining the positional deviation of the rotating drum (the second drum member 22) by viewing the scale disc SD according to the first embodiment in the direction of the rotation center line AX2. FIG. 8 is an explanatory view for explaining an example of calculating the positional deviation of the rotary drum by viewing the scale disc SD according to the first embodiment in the direction of the rotation center line AX2. FIG. 9 is a flowchart showing an example of a procedure of correcting the processing of the processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment.

図7に示すように、例えば回転軸STを支持する軸受(ベアリング)の僅かなガタによって第2ドラム部材22がスケール円盤SDとともにシフトし、スケール円盤SDが点線で示した位置から図7の実線で示した位置にシフトしている。第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’は、回転中心線AX2(第2中心軸AX2)から移動している。例えば、エンコーダヘッドEN1は、スケール円盤SDがシフトする前において特定位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向に位置するスケール部GPの位置PX1を読み取る。スケール円盤SDが点線で示した位置から図7の実線で示した位置にシフトすると、図8に示すように、スケール部GPの位置PX1は、スケール部GPの位置TX1に移動する。   As shown in FIG. 7, the second drum member 22 shifts together with the scale disc SD due to, for example, a slight play of a bearing that supports the rotation shaft ST, and the solid line in FIG. It is shifted to the position shown by. The position AX2 'of the rotation axis ST of the second drum member 22 is moved from the rotation center line AX2 (second center axis AX2). For example, the encoder head EN1 reads the position PX1 of the scale portion GP located in the direction connecting the specific position and the second central axis AX2 before the scale disk SD shifts. When the scale disk SD shifts from the position shown by the dotted line to the position shown by the solid line in FIG. 7, the position PX1 of the scale part GP moves to the position TX1 of the scale part GP, as shown in FIG.

そして、スケール円盤SDがシフトした後、エンコーダヘッドEN1は、上述した特定位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向に位置する、スケール部GPの位置QX1を読み取ることになる。このため、XZ平面において、第2ドラム部材22の回転中心線AX2とスケール部GPの位置QX1とを結ぶ方向に変位する変位成分Δqx1が生じる。回転中心線AX2(第2中心軸AX2)から、第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’に移動するときの変位が、第2ドラム部材22の回転中心線AX2とスケール部GPの位置QX1とを結ぶ方向とのなす角を変位角αとした場合、変位成分Δqx1は、回転中心線AX2(第2中心軸AX2)から、第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’に移動するときの変位に対して、cosαを乗じた変位となる。   Then, after the scale disc SD is shifted, the encoder head EN1 reads the position QX1 of the scale portion GP located in the direction connecting the above-described specific position and the second central axis AX2. Therefore, in the XZ plane, a displacement component Δqx1 is generated which is displaced in the direction connecting the rotation center line AX2 of the second drum member 22 and the position QX1 of the scale part GP. The displacement when moving from the rotation center line AX2 (the second center axis AX2) to the position AX2 'of the rotation axis ST of the second drum member 22 is the position of the rotation center line AX2 of the second drum member 22 and the scale part GP Assuming that the angle formed between QX1 and QX1 is displacement angle α, displacement component Δqx1 moves from rotation center line AX2 (second center axis AX2) to position AX2 ′ of rotation axis ST of second drum member 22. It is the displacement which multiplied cos alpha to the displacement at the time of doing.

例えば、第1読み取り装置をエンコーダヘッドEN4、第2読み取り装置をエンコーダヘッドEN1とする場合、図9に示すように、露光装置EXの制御装置14は、エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1で、回転位置計測をさせ(ステップS11)、エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1の計測値の出力(スケール部GPの読み取り出力)を記憶する。   For example, when the first reading device is an encoder head EN4 and the second reading device is an encoder head EN1, as shown in FIG. 9, the control device 14 of the exposure device EX is an encoder head EN4 and an encoder head EN1 in rotational position. The measurement is performed (step S11), and the encoder head EN4 stores the output of the measurement value of the encoder head EN1 (read output of the scale unit GP).

エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1は、スケール部GPの接線方向(XZ面内)の変位の変動を計測することができる。図7に示すエンコーダヘッドEN4は、スケール円盤SDが点線で示した位置から図7の実線で示した位置にシフトしているので、エンコーダヘッドEN4は、スケール部GPの位置PX4ではなくスケール部GPの位置QX4を読み取る。このため、スケール部GPの位置PX4における接線方向veq4とスケール部GPの位置QX4における接線方向veq4がなす角も、上述した角度αの変位角を生じる。その結果、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4が読み取る周速に変化が生じる。   The encoder head EN4 and the encoder head EN1 can measure variation in displacement in the tangential direction (in the XZ plane) of the scale part GP. The encoder head EN4 shown in FIG. 7 is shifted from the position shown by the dotted line to the position shown by the solid line in FIG. 7, so the encoder head EN4 is not the position PX4 of the scale part GP but the scale part GP. Read position QX4 of. Therefore, the angle between the tangential direction veq4 at the position PX4 of the scale part GP and the tangential direction veq4 at the position QX4 of the scale part GP also produces the displacement angle of the angle α described above. As a result, a change occurs in the peripheral speed read by the encoder head EN4 which is the first reader.

例えば、エンコーダヘッドEN1が読み取る周速と、エンコーダヘッドEN4が読み取る周速とに差がない場合、図9に示すように、制御装置14は、周速変化なし(ステップS12、No)として、回転位置計測のステップS11を継続する。エンコーダヘッドEN1が読み取る周速と、エンコーダヘッドEN4が読み取る周速とに差がある場合、周速変化あり(ステップS12、Yes)として、処理をステップS13に進める。   For example, if there is no difference between the peripheral speed read by the encoder head EN1 and the peripheral speed read by the encoder head EN4, as shown in FIG. 9, the control device 14 rotates as no change in peripheral speed (No in step S12). Step S11 of position measurement is continued. If there is a difference between the peripheral speed read by the encoder head EN1 and the peripheral speed read by the encoder head EN4, the process proceeds to step S13, assuming that there is a change in peripheral speed (step S12, Yes).

露光装置EXの制御装置14は、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4が読み取り出力に基づき、補正値を演算する(ステップS13)。エンコーダヘッドEN4が配置される設置方位線Le4の方向が、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、基板Pに対して結像光束EL2の主光線が基板Pの特定位置に入射する方向とほぼ直交になる。このため、エンコーダヘッドEN4の読み取り出力の変化が、奇数番の投影モジュールPL1、PL3、PL5の各々から投射される結像光束EL2の主光線に沿った方向の変化と一定の関係性をもつことになる。   The control device 14 of the exposure apparatus EX calculates the correction value based on the read output of the encoder head EN4, which is the first reading device (step S13). Direction in which the chief ray of the imaging light beam EL2 is incident on a specific position of the substrate P with respect to the substrate P when the direction of the installation azimuth line Le4 in which the encoder head EN4 is arranged is viewed in the XZ plane and from the rotation center line AX2. It is almost orthogonal to Therefore, the change in the reading output of the encoder head EN4 has a certain relationship with the change in the direction along the chief ray of the imaging light beam EL2 projected from each of the odd-numbered projection modules PL1, PL3, PL5 become.

例えば、制御装置14は、エンコーダヘッドEN4の読み取り出力の変化を上述した変位角αと対応付けたデータベースを記憶部に記憶しておく。そして、制御装置14は、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4の読み取り出力の入力を、制御装置14の記憶部に記憶された上記データベースに与え、変位角αを演算する。制御装置14は、演算した変位角αから変位成分Δqx1を演算し、変位成分Δqx1に応じて投影像のフォーカス状態を補正する補正値を演算する。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。   For example, the control device 14 stores, in the storage unit, a database in which the change in the reading output of the encoder head EN4 is associated with the above-described displacement angle α. Then, the control device 14 supplies the input of the reading output of the encoder head EN4 which is the first reading device to the database stored in the storage unit of the control device 14, and calculates the displacement angle α. The controller 14 calculates the displacement component Δqx1 from the calculated displacement angle α, and calculates a correction value for correcting the focus state of the projection image according to the displacement component Δqx1. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed.

ステップS13において演算した補正値に応じて、露光装置EXの制御装置14は、補正処理を行う(ステップS14)。例えば、露光装置EXの制御装置14は、フォーカス調整装置として、図3に示したフォーカス補正光学部材44を動作させ、奇数番の投影モジュールPL1、PL3、PL5によって基板P上に形成される投影像のフォーカス状態を微調整する。このため、露光装置EXは、基板Pに対して高精度な露光処理が可能になる。   The controller 14 of the exposure apparatus EX performs a correction process according to the correction value calculated in step S13 (step S14). For example, the control device 14 of the exposure apparatus EX operates the focus correction optical member 44 shown in FIG. 3 as a focus adjustment device, and the projection image formed on the substrate P by the odd numbered projection modules PL1, PL3, PL5 Fine-tune the focus state of the. Therefore, the exposure apparatus EX can perform exposure processing on the substrate P with high accuracy.

また同様にして、第1読み取り装置をエンコーダヘッドEN5、第2読み取り装置をエンコーダヘッドEN2とする場合、図9に示すように、露光装置EXの制御装置14は、エンコーダヘッドEN5、エンコーダヘッドEN2で、回転位置計測をさせ(ステップS11)、エンコーダヘッドEN5、エンコーダヘッドEN2の計測値の出力(スケール部GPの読み取り出力)を記憶する。   Similarly, when the first reading device is the encoder head EN5 and the second reading device is the encoder head EN2, as shown in FIG. 9, the control device 14 of the exposure device EX uses the encoder head EN5 and the encoder head EN2. The rotational position is measured (step S11), and the encoder head EN5 and the output of the measurement value of the encoder head EN2 (read output of the scale unit GP) are stored.

例えば、エンコーダヘッドEN2は、スケール円盤SDがシフトする前において特定位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向に位置するスケール部GPの位置PX2を読み取る。そして、スケール円盤SDがシフトした後、エンコーダヘッドEN2は、上述した特定位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向に位置する、スケール部GPの位置QX2を読み取ることになる。スケール部GPの位置PX2とケール部GPの位置QX2とは、設置方位線Le2と平行であって、偶数番の投影モジュールPL2、PL4、PL6の各々から投射される結像光束EL2に沿う方向の位置が、図7に示すように、ほぼ同じ位置となる。   For example, the encoder head EN2 reads the position PX2 of the scale portion GP located in the direction connecting the specific position and the second central axis AX2 before the scale disk SD shifts. Then, after the scale disc SD is shifted, the encoder head EN2 reads the position QX2 of the scale portion GP located in the direction connecting the above-described specific position and the second central axis AX2. The position PX2 of the scale part GP and the position QX2 of the kale part GP are parallel to the installation azimuth line Le2 and in a direction along the imaging light beam EL2 projected from each of the even-numbered projection modules PL2, PL4, PL6. The positions are substantially the same as shown in FIG.

図7に示すように、スケール円盤SDが点線で示した位置から図7の実線で示した位置にシフトしているので、エンコーダヘッドEN5は、スケール部GPの位置PX5ではなくスケール部GPの位置QX5を読み取る。しかし、スケール部GPの位置PX5における接線方向veq5と、スケール部GPの位置PX5における接線方向veq5’はほぼ平行である。その結果、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4が読み取る周速に変化が生じない。制御装置14は、周速変化なし(ステップS12、No)として、回転位置計測のステップS11を継続する。   As shown in FIG. 7, since the scale disk SD is shifted from the position shown by the dotted line to the position shown by the solid line in FIG. 7, the encoder head EN5 is not the position PX5 of the scale part GP but the position of the scale part GP. Read QX5. However, the tangential direction veq5 at the position PX5 of the scale part GP and the tangential direction veq5 'at the position PX5 of the scale part GP are substantially parallel. As a result, no change occurs in the peripheral speed read by the encoder head EN4 which is the first reader. The control device 14 continues the step S11 of rotational position measurement with no change in circumferential speed (step S12, No).

以上のように、2つのエンコーダヘッドをスケール部GPの周囲にほぼ90°の間隔で配置すると、XZ面内におけるスケール円盤SD(スケール部GP)の2次元的な微動を計測することができる。図7の場合、その2次元的な微動は、例えば、エンコーダヘッドEN2の設置方位線Le2が延びる方向(概ねZ方向)と、エンコーダヘッドEN5の設置方位線Le5が延びる方向(概ねX方向)との2方向である。その為、回転ドラム(第2ドラム部材22)が設置方位線Le5の延びる方向に偏心した場合、その偏心によるスケール円盤SD(スケール部GP)の微動成分は、エンコーダヘッドEN2によって計測できる。   As described above, when the two encoder heads are arranged at an interval of approximately 90 ° around the scale part GP, two-dimensional fine movement of the scale disk SD (scale part GP) in the XZ plane can be measured. In the case of FIG. 7, the two-dimensional fine movement is, for example, a direction (generally Z direction) in which the installation azimuth Le2 of the encoder head EN2 extends and a direction (general X) in which the installation azimuth Le5 of the encoder head EN5 extends. In two directions. Therefore, when the rotary drum (the second drum member 22) is decentered in the direction in which the installation azimuth Le5 extends, the fine movement component of the scale disc SD (scale portion GP) due to the eccentricity can be measured by the encoder head EN2.

しかしながら、エンコーダヘッドEN2は、設置方位線Le2の位置で、スケール円盤SDの回転によるスケール部GPの周方向の位置変位も計測する為、エンコーダヘッドEN2単独の計測読み値からは、スケール円盤SDの偏心による微動成分と回転による位置変位成分とを上手く弁別できないことがある。そのような場合は、さらにエンコーダヘッドを増やして、スケール部GPの偏心による微動成分と回転による位置変位成分とを厳密に弁別して計測する手法もある。その手法については後述する。   However, since the encoder head EN2 also measures the circumferential displacement of the scale portion GP due to the rotation of the scale disc SD at the position of the installation azimuth line Le2, from the measurement reading of the encoder head EN2 alone, the scale disc SD is In some cases, the fine movement component due to eccentricity and the position displacement component due to rotation can not be distinguished well. In such a case, there is also a method in which the number of encoder heads is further increased and the fine movement component due to the eccentricity of the scale part GP and the position displacement component due to rotation are strictly discriminated and measured. The method will be described later.

以上説明したように、露光装置EXは、円筒部材である第2ドラム部材22と、スケール部GPと、露光装置EXの処理部である投影モジュールPL1〜PL6と、スケール部GPを読み取る第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5と、スケール部GPを読み取る第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1、EN2と、を備える。   As described above, the exposure apparatus EX is a first reading that reads the second drum member 22 which is a cylindrical member, the scale part GP, the projection modules PL1 to PL6 which are processing parts of the exposure apparatus EX, and the scale part GP. The encoder heads EN4 and EN5, which are devices, and the encoder heads EN1 and EN2, which are second reading devices that read the scale part GP.

第2ドラム部材22は、所定の軸である第2中心軸AX2から一定半径で湾曲した曲面を有し、かつ第2中心軸AX2周りを回転する。スケール部GPは、第2ドラム部材22が回転する周方向に沿って環状に配列され、かつ第2ドラム部材22とともに第2中心軸AX2の周囲を回転する。露光装置EXの処理部である投影モジュールPL1〜PL6は、第2中心軸AX2からみて第2ドラム部材22の周囲に配置され、第2ドラム部材22の周方向のうち特定位置の曲面にある基板P(被処理物体)に対して2つの結像光束EL2の主光線を照射する照射処理を施す。そして、エンコーダヘッドEN4、EN5は、第2中心軸AX2からみてスケール部GPの周囲に配置され、かつ第2中心軸AX2を中心に、前述した特定位置を第2中心軸AX2回りにほぼ90度回転した位置に配置され、スケール部GPを読み取る。エンコーダヘッドEN1、EN2は、前述した特定位置のスケール部GPを読み取る。そして、露光装置EXは、処理部である投影モジュールPL1〜PL6が第2ドラム部材22の第2中心軸AX2が移動する第2中心軸AX2に直交する方向に移動するときの変位を、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5の読み取り出力で補正した処理を施している。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。   The second drum member 22 has a curved surface curved at a constant radius from a second central axis AX2 which is a predetermined axis, and rotates around the second central axis AX2. The scale portion GP is annularly arranged along the circumferential direction in which the second drum member 22 rotates, and rotates with the second drum member 22 around the second central axis AX2. The projection modules PL1 to PL6, which are processing units of the exposure apparatus EX, are substrates disposed around the second drum member 22 as viewed from the second central axis AX2 and having a curved surface at a specific position in the circumferential direction of the second drum member 22. An irradiation process is performed to irradiate chief rays of two imaging light beams EL2 to P (object to be processed). The encoder heads EN4 and EN5 are disposed around the scale part GP when viewed from the second central axis AX2, and the aforementioned specific position is approximately 90 degrees around the second central axis AX2 with the second central axis AX2 as the center. It is placed at the rotated position and reads the scale part GP. The encoder heads EN1 and EN2 read the scale part GP at the specific position described above. Then, the exposure apparatus EX performs a first displacement when the projection modules PL1 to PL6, which are processing units, move in a direction orthogonal to the second central axis AX2 on which the second central axis AX2 of the second drum member 22 moves. The processing corrected by the reading output of the encoder heads EN4 and EN5 which are reading devices is performed. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed.

<第2演算処理例>
図10は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)の処理を補正する手順の他の例を示すフローチャートである。例えば、第1読み取り装置をエンコーダヘッドEN4、第2読み取り装置をエンコーダヘッドEN1、第3読み取り装置をエンコーダヘッドEN3とする場合、図9に示すように、露光装置EXの制御装置14は、エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1、エンコーダヘッドEN3で、回転位置計測をさせ(ステップS21)、エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1、エンコーダヘッドEN3の計測値の出力(スケール部GPの読み取り出力)を、適当な時間間隔(例えば、数m秒)毎に同時に記憶する。
<Second operation processing example>
FIG. 10 is a flowchart showing another example of the procedure of correcting the processing of the processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment. For example, when the first reader is the encoder head EN4, the second reader is the encoder head EN1, and the third reader is the encoder head EN3, as shown in FIG. 9, the controller 14 of the exposure apparatus EX is an encoder head. Measure the rotational position with EN4, encoder head EN1 and encoder head EN3 (step S21), and output the measured values of encoder head EN4, encoder head EN1 and encoder head EN3 (read output of scale part GP) at an appropriate time It stores simultaneously every interval (for example, several milliseconds).

エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1、エンコーダヘッドEN3は、スケール部GPの接線方向(XZ面内)の変位の変動を計測することができる。制御装置14は、エンコーダヘッドEN4、エンコーダヘッドEN1、エンコーダヘッドEN3の読み取り出力(記憶値)に基づき、第2ドラム部材22の回転軸STが回転中心線AX2(第2中心軸AX2)からの移動する相対位置、例えば、図7に示す第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’を演算する(ステップS22)。回転中心線AX2と第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’との間に、例えば所定の閾値を超える距離の軸ずれがない場合(ステップS23、No)、制御装置14は、回転位置計測のステップS21を継続する。回転中心線AX2と第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’との間に、例えば所定の閾値を超える距離の軸ずれがある場合(ステップS23、Yes)、制御装置14は、処理をステップS24に進める。なお、閾値は、露光装置EXの露光処理において要求される精度等に基づいて予め決定されて、制御装置14の記憶部に記憶されている。   The encoder head EN4, the encoder head EN1, and the encoder head EN3 can measure variation in displacement in the tangential direction (in the XZ plane) of the scale part GP. The control device 14 moves the rotation axis ST of the second drum member 22 from the rotation center line AX2 (the second center axis AX2) based on the read output (stored value) of the encoder head EN4, the encoder head EN1, and the encoder head EN3. A relative position to be calculated, for example, a position AX2 'of the rotation axis ST of the second drum member 22 shown in FIG. 7 is calculated (step S22). For example, when there is no axis deviation of a distance exceeding a predetermined threshold between the rotation center line AX2 and the position AX2 'of the rotation axis ST of the second drum member 22 (No in step S23), the control device 14 The measurement step S21 is continued. For example, when there is an axial deviation of a distance exceeding a predetermined threshold between the rotation center line AX2 and the position AX2 ′ of the rotation axis ST of the second drum member 22 (Yes in step S23), the control device 14 performs processing. Proceed to step S24. The threshold value is determined in advance based on the accuracy required in the exposure processing of the exposure apparatus EX, and stored in the storage unit of the control device 14.

次に、露光装置EXの制御装置14は、エンコーダヘッドEN4の読み取り出力に基づき、補正値を演算する(ステップS24)。スケール部GPを読み取るエンコーダヘッドEN4が配置される設置方位線Le4の方向は、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、奇数番の投影モジュールPL1、PL3、PL5の各々から基板Pに投射される結像光束EL2の主光線の方向とほぼ直交になる。このため、エンコーダヘッドEN4の読み取り出力の変化が、奇数番の投影モジュールPL1、PL3、PL5の各々から投射される結像光束EL2の主光線に沿った方向の変化と一定の関係性をもつことになる。   Next, the control device 14 of the exposure apparatus EX calculates a correction value based on the read output of the encoder head EN4 (step S24). The direction of the installation azimuth line Le4 in which the encoder head EN4 for reading the scale part GP is disposed is projected onto the substrate P from each of the odd-numbered projection modules PL1, PL3, PL5 when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane. It is substantially orthogonal to the direction of the chief ray of the imaging light beam EL2. Therefore, the change in the reading output of the encoder head EN4 has a certain relationship with the change in the direction along the chief ray of the imaging light beam EL2 projected from each of the odd-numbered projection modules PL1, PL3, PL5 become.

例えば、制御装置14は、エンコーダヘッドEN4の読み取り出力の変化を上述した変位角αと対応付けたデータベースを記憶部に記憶しておく。そして、制御装置14は、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4の読み取り出力の入力を、制御装置14の記憶部に記憶された上記データベースに与え、変位角αを演算する。そして制御装置14は、角度αと、ステップS22で演算した位置AX2’と、回転中心線AX2(第2中心軸AX2)とから、図8に示す変位成分Δqx1を演算することができる。制御装置14は、変位成分Δqx1を演算し、変位成分Δqx1に応じて投影像のフォーカス状態を補正する補正値を演算する。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。   For example, the control device 14 stores, in the storage unit, a database in which the change in the reading output of the encoder head EN4 is associated with the above-described displacement angle α. Then, the control device 14 supplies the input of the reading output of the encoder head EN4 which is the first reading device to the database stored in the storage unit of the control device 14, and calculates the displacement angle α. The control device 14 can calculate the displacement component Δqx1 shown in FIG. 8 from the angle α, the position AX2 ′ calculated in step S22, and the rotation center line AX2 (second center axis AX2). The controller 14 calculates the displacement component Δqx1 and calculates a correction value for correcting the focus state of the projection image according to the displacement component Δqx1. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed.

また、制御装置14は、角度αと、ステップS22で演算した位置AX2’と、回転中心線AX2とから、図8に示す変位成分Δqx4を演算することができる。変位成分Δqx4は、XZ平面において、第2ドラム部材22の回転中心線AX2とスケール部GPの位置QX1とを結ぶ方向と直交する方向に変位する成分である。このため変位成分Δqx4は、回転中心線AX2(第2中心軸AX2)から、第2ドラム部材22の回転軸STの位置AX2’に移動するときの変位に対して、sinαを乗じた変位となる。そして、制御装置14は、変位成分Δqx1を演算し、変位成分Δqx4に応じて投影像シフトさせる補正をする補正値を演算する。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。   Further, the control device 14 can calculate the displacement component Δqx4 shown in FIG. 8 from the angle α, the position AX2 ′ calculated in step S22, and the rotation center line AX2. The displacement component Δqx4 is a component displaced in a direction orthogonal to the direction connecting the rotation center line AX2 of the second drum member 22 and the position QX1 of the scale part GP in the XZ plane. Therefore, the displacement component Δqx4 is a displacement obtained by multiplying sin α by the displacement when moving from the rotation center line AX2 (the second center axis AX2) to the position AX2 ′ of the rotation axis ST of the second drum member 22. . Then, the control device 14 calculates the displacement component Δqx1, and calculates a correction value for correcting to shift the projection image according to the displacement component Δqx4. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed.

ステップS24において演算した補正値に応じて、露光装置EXの制御装置14は、補正処理を行う(ステップS25)。例えば、露光装置EXの制御装置14は、フォーカス調整装置である、図3に示すフォーカス補正光学部材44を動作させ、変位成分Δqx1を相殺するように、基板P上に形成される投影像のフォーカス状態を微調整する。このため、露光装置EXは、基板Pに対して高精度な露光処理が可能になる。   The controller 14 of the exposure apparatus EX performs correction processing in accordance with the correction value calculated in step S24 (step S25). For example, the control device 14 of the exposure apparatus EX operates the focus correction optical member 44 shown in FIG. 3, which is a focus adjustment device, to focus the projection image formed on the substrate P so as to offset the displacement component Δqx1. Fine tune the condition. Therefore, the exposure apparatus EX can perform exposure processing on the substrate P with high accuracy.

例えば、露光装置EXの制御装置14は、シフト調整装置である、図3に示す投影像を像面内で微少に横シフトさせる為の像シフト補正光学部材45、投影像の倍率を微少補正する倍率補正用光学部材47、及び投影像を像面内で微少回転させる為のローテーション補正機構46の少なくとも1つを動作させ、変位成分Δqx4を相殺するように、基板P上に形成される投影像をシフトさせる。このため、露光装置EXは、基板Pに対して高精度な露光処理が可能になる。または、制御装置14は、シフト調整装置として、円筒マスクDMの駆動や第2ドラム部材22の駆動、あるいは基板Pへのテンション付与を調整し、かつ精密なフィードバック制御やフィードフォワード制御を行い、変位成分Δqx4を相殺するように、基板P上に形成される投影像をシフトさせてもよい。   For example, the control device 14 of the exposure apparatus EX is a shift adjustment device, which finely corrects the magnification of the projected image, the image shift correction optical member 45 for laterally shifting the projected image shown in FIG. At least one of the magnification correction optical member 47 and the rotation correction mechanism 46 for slightly rotating the projection image in the image plane is operated, and the projection image formed on the substrate P so as to offset the displacement component Δqx4 Shift. Therefore, the exposure apparatus EX can perform exposure processing on the substrate P with high accuracy. Alternatively, as the shift adjustment device, the control device 14 adjusts the drive of the cylindrical mask DM, the drive of the second drum member 22, or the tension application to the substrate P, and performs precise feedback control or feed forward control to perform displacement. The projected image formed on the substrate P may be shifted so as to offset the component Δqx4.

このように、本実施形態では、スケール円盤SDのスケール部GPの周囲に配置されるエンコーダヘッドEN1、EN2の各設置方位線Le1、Le2が、回転中心線AX2からみたときに、基板P上の投影領域PAに向かう結像光束EL2の主光線の傾き方向と同一にした(或いは一致させた)ため、基板Pの走査露光の方向(送り方向)に第2ドラム部材22が微小にシフトした場合でも、そのシフト分をエンコーダヘッドEN1、EN2によってリアルタイムに計測することが可能となり、そのシフトによる露光位置の変動分を、例えば投影光学系PL内の像シフト補正光学部材45等により、高精度にかつ高速に補正することが可能となる。その結果、基板Pに対して高い位置精度で露光処理が可能になる。   As described above, in the present embodiment, the installation azimuth lines Le1 and Le2 of the encoder heads EN1 and EN2 disposed around the scale portion GP of the scale disk SD are on the substrate P when viewed from the rotation center line AX2. When the second drum member 22 is slightly shifted in the scanning exposure direction (feed direction) of the substrate P because the inclination direction of the chief ray of the imaging light beam EL2 toward the projection area PA is the same (or coincident) However, the amount of shift can be measured in real time by the encoder heads EN1 and EN2, and the amount of fluctuation of the exposure position due to the shift can be measured with high accuracy by, for example, the image shift correction optical member 45 in the projection optical system PL. And it becomes possible to correct at high speed. As a result, exposure processing can be performed on the substrate P with high positional accuracy.

以上説明したように、露光装置EXは、円筒部材である第2ドラム部材22と、スケール部GPと、露光装置EXの処理部である投影モジュールPL1〜PL6と、スケール部GPを読み取る第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5と、スケール部GPを読み取る第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1、EN2と、第1読み取り装置及び第2読み取り装置とは周方向の異なる位置に配置され、スケール部GPを読み取る第3読み取り装置、例えばエンコーダヘッドEN3を備える。   As described above, the exposure apparatus EX is a first reading that reads the second drum member 22 which is a cylindrical member, the scale part GP, the projection modules PL1 to PL6 which are processing parts of the exposure apparatus EX, and the scale part GP. The encoder heads EN4 and EN5 which are devices, the encoder heads EN1 and EN2 which are second reading devices for reading the scale part GP, and the first reading device and the second reading device are arranged at different positions in the circumferential direction. A third reader for reading the GP, such as an encoder head EN3, is provided.

エンコーダヘッドEN4、EN5は、第2中心軸AX2からみてスケール部GPの周囲に配置され、かつ第2中心軸AX2を中心に、前述した特定位置を第2中心軸AX2回りにほぼ90度回転した位置に配置され、スケール部GPを読み取る。エンコーダヘッドEN1、EN2は、前述した特定位置のスケール部GPを読み取る。露光装置EXは、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5、第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1、EN2及び第3読み取り装置であるエンコーダヘッドEN3で計測されたスケール部GPの読み取り出力から第2ドラム部材22の第2中心軸AX2を求める。そして、処理部である投影モジュールPL1〜PL6は、第2ドラム部材22の第2中心軸AX2が移動する第2中心軸AX2に直交する方向に移動するときの変位を、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5の読み取り出力で補正した処理を施している。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。   The encoder heads EN4 and EN5 are disposed around the scale part GP when viewed from the second central axis AX2, and rotated the above-mentioned specific position about the second central axis AX2 by about 90 degrees around the second central axis AX2. It is placed at the position and reads the scale part GP. The encoder heads EN1 and EN2 read the scale part GP at the specific position described above. The exposure apparatus EX uses the encoder heads EN4 and EN5 as the first reader, the encoder heads EN1 and EN2 as the second reader, and the read output of the scale unit GP measured by the encoder head EN3 as the third reader. The second central axis AX2 of the two drum members 22 is determined. The projection modules PL1 to PL6, which are processing units, are a first reading device for displacement when moving the second central axis AX2 of the second drum member 22 in the direction orthogonal to the second central axis AX2. Processing corrected with the read output of the encoder heads EN4 and EN5 is performed. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed.

また、エンコーダヘッドEN4、EN1、EN3による計測値の出力とエンコーダヘッドEN5、EN2、EN3による計測値の出力とを対比することにより、回転軸STに対するスケール円盤SDの偏心誤差等による影響を抑えて、高精度な計測が可能となる。   Also, by comparing the outputs of measured values by encoder heads EN4, EN1 and EN3 with the outputs of measured values by encoder heads EN5, EN2 and EN3, the influence of eccentricity error of scale disc SD with respect to rotation axis ST can be suppressed. , High precision measurement is possible.

第3読み取り装置は、エンコーダヘッドEN3に限られず、第1読み取り装置をエンコーダヘッドEN4とし、第2読み取り装置をエンコーダヘッドEN1とする場合には、第3読み取り装置は、エンコーダヘッドEN5またはエンコーダヘッドEN2であってもよい。上述したように、露光装置EXは、基板Pに対して2つの結像光束EL2が基板Pに入射する。奇数番の投影モジュールPL1、PL3、PL5が第1処理部となり、偶数番の投影モジュールPL2、PL4、PL6が第2処理部となる。基板Pに対して2つの結像光束EL2の主光線が基板Pに入射する2つの位置を、それぞれ第1処理部が基板Pに光を照射する照射処理を施す特定位置(第1特定位置)、第2処理部が光を照射する照射処理を施す第2特定位置とする。第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1は、特定位置(第1特定位置)においてスケール部GPを読み取り、エンコーダヘッドEN2は、第2特定位置においてスケール部GPを読み取る。そして、第3読み取り装置であるエンコーダヘッドEN5は、第2中心軸AX2を中心に、前述した第2特定位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向をほぼ90度回転した位置に配置され、スケール部GPを読み取る。   The third reader is not limited to the encoder head EN3. When the first reader is the encoder head EN4 and the second reader is the encoder head EN1, the third reader includes the encoder head EN5 or the encoder head EN2. It may be As described above, in the exposure apparatus EX, the two imaging light beams EL2 enter the substrate P with respect to the substrate P. The odd-numbered projection modules PL1, PL3, and PL5 are first processing units, and the even-numbered projection modules PL2, PL4, and PL6 are second processing units. A specific position (first specific position) at which the first processing unit applies an irradiation process of irradiating the substrate P with light at two positions where the chief rays of the two imaging light beams EL2 enter the substrate P with respect to the substrate P The second processing unit is set as a second specific position to be subjected to an irradiation process of irradiating light. The encoder head EN1 which is a second reader reads the scale portion GP at a specific position (first specific position), and the encoder head EN2 reads the scale portion GP at a second specific position. The encoder head EN5, which is a third reader, is disposed at a position obtained by rotating the direction connecting the above-described second specific position and the second central axis AX2 by about 90 degrees about the second central axis AX2 Read the part GP.

露光装置EXは、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1及び第3読み取り装置であるエンコーダヘッドEX5で計測されたスケール部GPの読み取り出力から第2ドラム部材22の第2中心軸AX2を求める。そして、第2処理部である投影モジュールPL2、PL4、PL6は、第2ドラム部材22の第2中心軸AX2が移動する第2中心軸AX2に直交する方向に移動するときの変位を、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5の読み取り出力で補正した処理を施すことができる。このように、処理部が第1処理部と第2処理部のように複数あっても、第1処理部及び第2処理部は、それぞれの処理を高精度に処理できる。   The exposure apparatus EX uses the encoder head EN4 as a first reader, the encoder head EN1 as a second reader, and the encoder head EN5 as a third reader from the read output of the scale part GP measured by the second drum member 22. The second central axis AX2 of Then, the projection modules PL2, PL4, PL6, which are the second processing units, perform the first displacement when moving the second central axis AX2 of the second drum member 22 in the direction orthogonal to the second central axis AX2. It is possible to perform processing corrected by the reading output of the encoder heads EN4 and EN5 which are reading devices. As described above, even if there are a plurality of processing units, such as a first processing unit and a second processing unit, the first processing unit and the second processing unit can process each processing with high accuracy.

なお、第2ドラム部材22の回転方向の位置や回転速度の計測の際は、例えば、エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5からの計測信号の出力の平均(単純平均または加重平均)値をとれば、誤差が少なくなり、安定して検出できる。このため、制御装置14によって第2駆動部36をサーボモードにより制御する際、第2ドラム部材22の回転位置をより精密に制御できる。さらに第1検出器25により検出された第1ドラム部材21(円筒マスクDM)の回転位置や回転速度に対応した計測信号に基づいて第1駆動部26を介して第1ドラム部材21の回転位置及び速度をサーボ制御する際も、第1ドラム部材21と第2ドラム部材22とを高精度に同期移動(同期回転)させることができる。   When measuring the position and rotational speed of the second drum member 22 in the rotational direction, for example, the average (simple average or weighted average) value of the output of the measurement signal from the encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 and EN5 The error is reduced and stable detection is possible. Therefore, when the control unit 14 controls the second drive unit 36 in the servo mode, the rotational position of the second drum member 22 can be controlled more precisely. Furthermore, the rotational position of the first drum member 21 via the first drive unit 26 based on the measurement signal corresponding to the rotational position and rotational speed of the first drum member 21 (cylindrical mask DM) detected by the first detector 25. Also when servo controlling the speed, the first drum member 21 and the second drum member 22 can be synchronously moved (synchronously rotated) with high accuracy.

<第1実施形態の変形例>
図11は、第1実施形態の変形例に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向にみた、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。上述したアライメント顕微鏡AMG2の観察方向AM2は、基板Pの送り方向の後方側、つまり露光位置(投影領域)の手前(上流側)に配置されており、基板PのY方向の端部付近に形成されたアライメントマーク(数十μm〜数百μm角内の領域に形成)を、基板Pが所定速度で送られている状態で、撮像素子等により高速に画像検出するものであり、顕微鏡視野(撮像範囲)でマークの像を高速にサンプリングする。そのサンプリングが行なわれた瞬間に、エンコーダヘッドEN5によって逐次計測されるスケール円盤SDの回転角度位置を記憶することにより、基板P上のマーク位置と第2ドラム部材22の回転角度位置との対応関係が求められる。
Modification of First Embodiment
FIG. 11 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the modification of the first embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. The observation direction AM2 of the alignment microscope AMG2 described above is disposed on the rear side in the feed direction of the substrate P, that is, on the front side (upstream side) of the exposure position (projection area). An image of the alignment mark (formed in a region of several tens of μm to several hundreds of μm square) is detected at high speed by an image pickup element or the like in a state where the substrate P is sent at a predetermined speed. The image of the mark is sampled at high speed in the imaging range). The correspondence between the mark position on the substrate P and the rotational angle position of the second drum member 22 by storing the rotational angle position of the scale disc SD sequentially measured by the encoder head EN5 at the moment when the sampling is performed. Is required.

一方、上述したアライメント顕微鏡AMG1の観察方向AM1は、基板Pの送り方向の前方側、つまり露光位置(投影領域)の後方(下流側)に配置されており、基板PのY方向の端部付近に形成されたアライメントマーク(数十μm〜数百μm角内の領域に形成)の像を、アライメント顕微鏡AMG2と同様に、撮像素子等により高速にサンプリングし、そのサンプリングの瞬間に、エンコーダヘッドEN4によって逐次計測されるスケール円盤SDの回転角度位置を記憶することにより、基板P上のマーク位置と第2ドラム部材22の回転角度位置との対応関係が求められる。   On the other hand, the observation direction AM1 of the alignment microscope AMG1 described above is disposed on the front side in the feeding direction of the substrate P, that is, on the rear side (downstream side) of the exposure position (projection area) The image of the alignment mark (formed in a region of several tens of .mu.m to several hundreds of .mu.m) is sampled at high speed by an image pickup element or the like as in the alignment microscope AMG2, and the encoder head EN4 is sampled at the moment of sampling. The correspondence between the mark position on the substrate P and the rotational angle position of the second drum member 22 is determined by storing the rotational angle position of the scale disc SD sequentially measured by the above.

エンコーダヘッドEN4は、基板Pの送り方向の前方側に向かってエンコーダヘッドEN1の設置方位線Le1を回転中心線AX2の軸回りに、ほぼ90°回転した設置方位線Le4上に設定される。また、エンコーダヘッドEN5は、基板Pの送り方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEN2の設置方位線Le2を回転中心線AX2の軸回りにほぼ90°回転した設置方位線Le5上に設定される。   The encoder head EN4 is set on the installation direction line Le4 rotated approximately 90 ° around the axis of the rotation center line AX2 of the installation direction line Le1 of the encoder head EN1 toward the front side in the feed direction of the substrate P. Further, the encoder head EN5 is set on the installation azimuth line Le5 rotated approximately 90 ° around the axis of the rotation center line AX2 toward the rear side in the feed direction of the substrate P of the encoder head EN2.

また、エンコーダヘッドEN3は、エンコーダヘッドEN1、EN2に対して、回転中心線AX2を挟んだ反対側に配置され、その設置方位線Le3は中心面P3上に設定されている。   The encoder head EN3 is disposed on the opposite side of the encoder heads EN1 and EN2 across the rotation center line AX2, and the installation azimuth line Le3 is set on the center plane P3.

図11に示すように、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、アライメント顕微鏡AMG1による基板P上の検出中心を通る観察方向AM1(回転中心線AX2に向かう)と同一方向となるように、スケール部GPの径方向に設定される設置方位線Le4上に、エンコーダヘッドEN4が配置されている。また、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、アライメント顕微鏡AMG2による基板P上の検出中心を通る観察方向AM2(回転中心線AX2に向かう)と同一方向となるように、スケール部GPの径方向に設定される設置方位線Le5上の各々に、エンコーダヘッドEN5が配置されている。このように、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2の検出プローブが第2中心軸AX2からみて第2ドラム部材22の周囲に配置され、エンコーダヘッドEN4、EN5が配置された位置と第2中心軸AX2とを結ぶ方向(設置方位線Le4、Le5)が、第2中心軸AX2とアライメント顕微鏡AMG1、AMG2の検出領域とを結ぶ方向と一致するよう配置されている。なお、アライメント顕微鏡AMG1、AMG2及びエンコーダヘッドEN4、EN5が配置される回転中心線AX2周り方向の位置は、基板Pが第2ドラム部材22に接触し始めるシート進入領域IAと、第2ドラム部材22から基板Pが外れるシート離脱領域OAとの間に設定される。   As shown in FIG. 11, when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane, it is in the same direction as the observation direction AM1 (toward the rotation center line AX2) passing through the detection center on the substrate P by the alignment microscope AMG1. The encoder head EN4 is disposed on the installation azimuth line Le4 set in the radial direction of the scale portion GP. In addition, when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane, the scale portion GP is in the same direction as the observation direction AM2 (toward the rotation center line AX2) passing through the detection center on the substrate P by the alignment microscope AMG2. An encoder head EN5 is disposed on each of installation azimuth lines Le5 set in the radial direction. Thus, the detection probes of the alignment microscopes AMG1 and AMG2 are disposed around the second drum member 22 when viewed from the second central axis AX2, and connect the position at which the encoder heads EN4 and EN5 are disposed and the second central axis AX2. The directions (installation orientation lines Le4 and Le5) are arranged to coincide with the direction connecting the second central axis AX2 and the detection regions of the alignment microscopes AMG1 and AMG2. The positions of the alignment microscopes AMG1 and AMG2 and the encoder heads EN4 and EN5 around the rotation center line AX2 are the sheet entry area IA where the substrate P starts to contact the second drum member 22 and the second drum member 22. And the sheet release area OA from which the substrate P is released.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る処理装置の第2実施形態について、図12及び図13を参照して説明する。この図において、第1実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. In this figure, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

第2ドラム部材22は、円筒面の曲面上に形成された基準マーク形成部Rfpを備えている。基準マーク形成部Rfpは、基板PのY軸方向の端部付近に形成されたアライメントマーク(数十μm〜数百μm角内の領域に形成)と同じピッチで連続的または離散的に形成しておくことが好ましい。基準マーク形成部Rfpを検出する曲面検出プローブGS1、GS2は、顕微鏡AMG1、AMG2と同じ構成であることが好ましい。曲面検出プローブGS1、GS2は、撮像素子等により高速に画像検出するものであり、顕微鏡視野(撮像範囲)で基準マーク形成部Rfpのマークの像を高速にサンプリングする。このサンプリングが行なわれた瞬間に、第2ドラム部材22の回転角度位置と基準マーク形成部Rfpとの対応関係が求められ、逐次計測される第2ドラム部材22の回転角度位置を記憶する。   The second drum member 22 includes a reference mark forming portion Rfp formed on a curved surface of a cylindrical surface. The reference mark formation portion Rfp is continuously or discretely formed at the same pitch as the alignment mark (formed in a region of several tens μm to several hundreds μm square) formed near the end of the substrate P in the Y axis direction. It is preferable to keep the It is preferable that the curved surface detection probes GS1 and GS2 for detecting the reference mark forming portion Rfp have the same configuration as the microscopes AMG1 and AMG2. The curved surface detection probes GS1 and GS2 perform image detection at high speed by an imaging device or the like, and sample the image of the mark of the reference mark formation portion Rfp at high speed in the microscopic field (imaging range). At the moment when this sampling is performed, the correspondence between the rotational angle position of the second drum member 22 and the reference mark forming portion Rfp is determined, and the rotational angle position of the second drum member 22 measured sequentially is stored.

曲面検出プローブGS1の検出中心AS1は、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、アライメント顕微鏡AMG1による基板Pの観察方向AM1(回転中心線AX2に向かう)の検出中心と同一方向となる。また曲面検出プローブGS1の検出中心AS1は、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、スケール部GPの径方向に設定される設置方位線Le4と同一方向となる。また、曲面検出プローブGS2の検出中心AS2は、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、アライメント顕微鏡AMG2による基板Pの観察方向AM2(回転中心線AX2に向かう)の検出中心と同一方向となる。また曲面検出プローブGS2の検出中心AS2は、XZ面内かつ回転中心線AX2からみたときに、スケール部GPの径方向に設定される設置方位線Le5と同一方向となる。   The detection center AS1 of the curved surface detection probe GS1 is the same as the detection center of the observation direction AM1 of the substrate P (toward the rotation center line AX2) by the alignment microscope AMG1 when viewed from the rotation center line AX2. The detection center AS1 of the curved surface detection probe GS1 is in the same direction as the installation azimuth line Le4 set in the radial direction of the scale part GP when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane. The detection center AS2 of the curved surface detection probe GS2 is the same as the detection center of the observation direction AM2 (toward the rotation center line AX2) of the substrate P observed by the alignment microscope AMG2 when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane. Become. The detection center AS2 of the curved surface detection probe GS2 is in the same direction as the installation azimuth line Le5 set in the radial direction of the scale part GP when viewed from the rotation center line AX2 in the XZ plane.

このように、曲面検出プローブGS1は、基板Pの送り方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEN1の設置方位線Le1を回転中心線AX2の軸回りに、ほぼ90°回転した設置方位線Le4上に設定される。また、曲面検出プローブGS2は、基板Pの送り方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEN2の設置方位線Le2を回転中心線AX2の軸回りにほぼ90°回転した設置方位線Le5上に設定される。   In this manner, the curved surface detection probe GS1 rotates on the installation azimuth Le1 of the encoder head EN1 toward the rear side in the feed direction of the substrate P on the installation azimuth Le4 rotated approximately 90 ° around the axis of the rotation center line AX2. It is set. Further, the curved surface detection probe GS2 is set on the installation azimuth line Le5 rotated approximately 90 ° around the axis of the rotation center line AX2 of the installation azimuth line Le2 of the encoder head EN2 toward the rear side in the feed direction of the substrate P .

基準マーク形成部Rfpに形成される複数のマークは、第2ドラム部材22の円筒外周面上に基準マークとして周方向に一定の間隔で配列される為、これらの基準マークを曲面検出プローブGS1、GS2で画像サンプリングしたときの各エンコーダヘッドEN4、EN5の計測読み値と、サンプリングした画像中での基準マーク像の検出中心からのずれ量とに基づいて、例えば、検出プローブGS1、GS2の配置誤差を検証することが可能である。   The plurality of marks formed in the reference mark forming portion Rfp are arranged at regular intervals in the circumferential direction as the reference marks on the cylindrical outer peripheral surface of the second drum member 22. For example, the placement error of the detection probes GS1 and GS2 based on the measurement readings of the encoder heads EN4 and EN5 at the time of image sampling by GS2 and the shift amount from the detection center of the reference mark image in the sampled image. It is possible to verify

さらに、第2ドラム部材22の外周面上にY軸方向に延びる基準線パターンを刻設しておくと、その基準線パターンを各検出プローブGS1、GS2と各アライメント顕微鏡AMG1、AMG2とで検出することによって、各アライメント顕微鏡AMG1、AMG2の配置誤差を、エンコーダヘッドEN4、EN5の計測読み値に基づいて特定される第2ドラム部材22の外周面の座標系を基準として較正することもできる。   Furthermore, when a reference line pattern extending in the Y-axis direction is engraved on the outer peripheral surface of the second drum member 22, the reference line pattern is detected by each detection probe GS1, GS2 and each alignment microscope AMG1, AMG2. Thereby, the placement error of each of the alignment microscopes AMG1 and AMG2 can be calibrated based on the coordinate system of the outer peripheral surface of the second drum member 22 specified based on the measurement readings of the encoder heads EN4 and EN5.

図12では、第2ドラム部材22の直径に対してスケール円盤SDの直径は小さく図示されているが、第2ドラム部材22の外周面のうち、基板Pが巻き付けられる外周面の直径と、スケール円盤SDのスケール部GPの直径とを揃える(ほぼ一致させる)ことで、所謂、計測アッベ誤差をさらに小さくすることができる。この場合、露光装置EXは、スケール円盤SDの真円度を調整する真円度調整装置を備えることが好ましい。図13は、スケール部材の真円度を調整する真円度調整装置を説明するための説明図である。   In FIG. 12, the diameter of the scale disk SD is illustrated to be smaller than the diameter of the second drum member 22, but among the outer peripheral surface of the second drum member 22, the diameter of the outer peripheral surface on which the substrate P is wound and the scale By making the diameters of the scale portion GP of the disk SD uniform (substantially equal), it is possible to further reduce the so-called measurement Abbe error. In this case, the exposure apparatus EX preferably includes a roundness adjusting device that adjusts the roundness of the scale disc SD. FIG. 13 is an explanatory view for explaining the roundness adjusting device for adjusting the roundness of the scale member.

スケール部材であるスケール円盤SDは円環状部材であって、スケール部GPは、第2ドラム部材22の第2中心軸AX2と直交する第2ドラム部材22の端部に固定されている。スケール円盤SDは、第2中心軸AX2の周方向に沿ってスケール円盤SDに設けられた溝Scを、溝Scと同半径でかつ第2中心軸AX2の周方向に沿って第2ドラム部材22に設けられた溝Dcに対向させている。そして、スケール円盤SDは、溝Scと溝Dcとの間にボールベアリングなどの軸受部材SBを介在させている。   The scale disk SD, which is a scale member, is an annular member, and the scale portion GP is fixed to an end of the second drum member 22 orthogonal to the second central axis AX2 of the second drum member 22. The scale disk SD has a groove Sc provided on the scale disk SD along the circumferential direction of the second central axis AX2, and has the same radius as the groove Sc and the second drum member 22 along the circumferential direction of the second central axis AX2. It is made to oppose the groove | channel Dc provided in. The scale disc SD interposes a bearing member SB such as a ball bearing between the groove Sc and the groove Dc.

真円度調整装置CSは、スケール円盤SDの内周側に備えられ、調整部60と、押圧部材PPとを含む。そして、真円度調整装置CSは、例えば設置方位線Le4と平行な方向である、第2中心軸AX2からスケール部GPに向かう半径方向の押圧力を可変できる押圧機構(60、PP等)を、回転中心線AX2を中心とする周方向に所定のピッチで複数(例えば、8〜16箇所)備えている。   The roundness adjusting device CS is provided on the inner peripheral side of the scale disc SD, and includes an adjusting unit 60 and a pressing member PP. Then, the roundness adjustment device CS is, for example, a pressing mechanism (60, PP, etc.) capable of varying the pressing force in the radial direction from the second central axis AX2 toward the scale part GP, which is a direction parallel to the installation azimuth Le4. A plurality of (for example, 8 to 16) points are provided at a predetermined pitch in the circumferential direction about the rotation center line AX2.

調整部60は、押圧部材PPの穴部とスケール円盤SDの貫通穴FP3と貫通し、第2ドラム部材22の雌ネジ部FP4に螺合する雄ねじ部61と、押圧部材PPに接触するネジヘッド部62とを有する。押圧部材PPは、スケール円盤SDの端部に周方向に沿ってスケール円盤SDよりも半径の小さい円環状の固定板である。   The adjusting unit 60 penetrates the hole of the pressing member PP and the through hole FP3 of the scale disk SD, and a male screw 61 screwed to the female screw FP4 of the second drum member 22, and a screw head contacting the pressing member PP. And 62. The pressing member PP is an annular fixed plate whose radius is smaller than that of the scale disc SD along the circumferential direction at the end of the scale disc SD.

設置方位線Le4をスケール円盤SDの内周側に延長した先には、スケール円盤SDの内周側、かつ第2中心軸AX2と平行かつ第2中心軸AX2を含む断面において傾斜面FP2が形成されている。傾斜面FP2は、第2中心軸AX2に近づくにつれて、第2中心軸AX2と平行な方向の厚みが薄くなる部分の円錐台形状の面である。スケール円盤SDの内周側、かつ第2中心軸AX2と平行かつ第2中心軸AX2を含む断面において、押圧部材PPは、第2中心軸AX2に近づくにつれて第2中心軸AX2と平行な方向の厚みが大きくなる、円錐台形状の部分を有している。傾斜面FP1は、前記円錐台形状の部分の側面である。そして、押圧部材PPは、スケール円盤SDに対して、傾斜面FP2と傾斜面FP1とが対向するように調整部60で固定されている。   At the point where the installation azimuth line Le4 is extended to the inner peripheral side of the scale disk SD, an inclined surface FP2 is formed on the inner peripheral side of the scale disk SD and in a cross section parallel to the second central axis AX2 and including the second central axis AX2. It is done. The inclined surface FP2 is a frusto-conical surface in a portion in which the thickness in the direction parallel to the second central axis AX2 decreases as the second central axis AX2 is approached. In a cross section including the second central axis AX2 on the inner peripheral side of the scale disc SD and in parallel with the second central axis AX2, the pressing member PP has a direction parallel to the second central axis AX2 as it approaches the second central axis AX2. It has a frusto-conical shaped portion of increased thickness. The inclined surface FP1 is a side surface of the frusto-conical portion. The pressing member PP is fixed by the adjustment unit 60 so that the inclined surface FP2 and the inclined surface FP1 face the scale disc SD.

真円度調整装置CSは、調整部60の雄ねじ部61をスケール円盤SDの雌ネジ部FP3に螺入させ、ネジヘッド部62を締めることにより、押圧部材PPの傾斜面FP1の押圧力が傾斜面FP2に伝達され、スケール円盤SDの外周面が外側に向けて微少量弾性変形する。逆に、ネジヘッド部62を反対側に回転させ、雄ねじ部61を緩めることにより、押圧部材PPの傾斜面FP1から傾斜面FP2に加わった押圧力が低減され、スケール円盤SDの外周面は内側に微少量弾性変形する。   The roundness adjusting device CS causes the male screw portion 61 of the adjusting portion 60 to be screwed into the female screw portion FP3 of the scale disc SD and tightens the screw head portion 62, whereby the pressing force of the inclined surface FP1 of the pressing member PP is the inclined surface It is transmitted to FP2 and the outer peripheral surface of the scale disk SD elastically deforms slightly toward the outside. Conversely, by rotating the screw head portion 62 to the opposite side and loosening the male screw portion 61, the pressing force applied from the inclined surface FP1 to the inclined surface FP2 of the pressing member PP is reduced, and the outer peripheral surface of the scale disc SD is inward. Small amount of elastic deformation.

真円度調整装置CSは、回転中心線AX2を中心とする周方向に所定のピッチで複数備える調整部60において、ネジヘッド部62(雄ねじ部61)を操作することにより、スケール部GPの外周面の径を微少量調整することができる。また、真円度調整装置CSの傾斜面FP1、FP2は、上述した設置方位線Le1〜Le5が通るようにスケール部GPの内側に設けられるので、回転中心線AX2に対してスケール部GPの外周面を均等に径方向に微少弾性変形させることができる。従って、スケール円盤SDの真円度に応じて、適切な位置の調整部60を操作することにより、スケール円盤SDのスケール部GPの真円度を高めたり、回転中心線AX2に対する微少偏心誤差を低減させたりして、第2ドラム部材22に対する回転方向の位置検出精度を向上させることができる。なお、真円度調整装置CSが調整する半径の調整量は、スケール円盤SDの直径や材質、または調整部60の半径位置によって異なるが、最大でも十数μm程度である。   The roundness adjusting device CS is provided with a plurality of adjusting portions 60 at a predetermined pitch in the circumferential direction around the rotation center line AX2, and the outer peripheral surface of the scale portion GP is operated by operating the screw head portion 62 (male screw portion 61). The diameter of can be adjusted slightly. Further, since the inclined surfaces FP1 and FP2 of the roundness adjusting device CS are provided inside the scale portion GP so that the installation azimuth lines Le1 to Le5 described above pass, the outer periphery of the scale portion GP with respect to the rotation center line AX2. The surface can be uniformly and slightly elastically deformed in the radial direction. Accordingly, the roundness of the scale portion GP of the scale disc SD can be increased by operating the adjustment unit 60 at an appropriate position according to the roundness of the scale disc SD, or a slight eccentricity error with respect to the rotation center line AX2. The position detection accuracy in the rotational direction with respect to the second drum member 22 can be improved by reducing it. Although the amount of adjustment of the radius adjusted by the roundness adjusting device CS varies depending on the diameter and the material of the scale disc SD or the radial position of the adjusting portion 60, it is about ten and several μm at the maximum.

また、真円度調整装置CSによる調整によって得られる微少偏心誤差の抑制効果は、複数のエンコーダヘッドの計測読み値の差分比較等によって検証することができる。   Further, the suppression effect of the slight eccentricity error obtained by the adjustment by the roundness adjusting device CS can be verified by, for example, the difference comparison of the measurement readings of a plurality of encoder heads.

(第3実施形態)
次に、本発明に係る処理装置の第3実施形態について、図14を参照して説明する。図14は、第3実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向にみた、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。図14では、第2ドラム部材22の外周面の直径と、スケール円盤SDのスケール部GPの直径とを揃えている(ほぼ一致させる)。この図において、第1実施形態及び第2実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 14 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the third embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. In FIG. 14, the diameter of the outer peripheral surface of the second drum member 22 and the diameter of the scale portion GP of the scale disk SD are aligned (substantially match). In this figure, the same components as those of the first embodiment and the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

また、上述したように、露光装置EXは、基板Pに対して2つの結像光束EL2の主光線が基板Pに入射する。基板Pに対して2つの結像光束EL2の主光線が基板Pに入射する、2つの位置を第1特定位置PX1と第2特定位置PX2とする。エンコーダヘッドEN6は、第1特定位置PX1と第2特定位置PX2との間にある、例えば中心面P3に相当する特定位置のスケール部GPの位置PX6を検出する。そして、エンコーダヘッドEN6は、第2中心軸AX2からみて中心面P3と一致する設置方位線Le6上に配置されている。本実施形態では、第2ドラム部材22の外周面(円筒面の曲面)のうち基板Pが巻き付けられる外周面の直径と、スケール円盤SDのスケール部GPの直径とを揃えているので、位置PX6は、第2中心軸AX2からみて上述した特定位置(以下、特定位置PXという。)と一致する。特定位置PX6は、複数の投影モジュールPL1〜PL6によって露光された領域(投影領域PA1〜PA6)のX軸方向の中心に位置する。そして、エンコーダヘッドEN4は、基板Pの送り方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEN6の設置方位線Le6を回転中心線AX2の軸回りに、ほぼ90°回転した設置方位線Le4上に設定される。   Further, as described above, the principal ray of the two imaging light beams EL2 enters the substrate P with respect to the substrate P in the exposure apparatus EX. Two positions where chief rays of two imaging light beams EL2 enter the substrate P with respect to the substrate P are set as a first specific position PX1 and a second specific position PX2. The encoder head EN6 detects a position PX6 of the scale part GP at a specific position corresponding to, for example, the center plane P3 between the first specific position PX1 and the second specific position PX2. The encoder head EN6 is disposed on the installation azimuth line Le6 which coincides with the central plane P3 when viewed from the second central axis AX2. In the present embodiment, among the outer peripheral surface (curved surface of the cylindrical surface) of the second drum member 22, the diameter of the outer peripheral surface to which the substrate P is wound is equal to the diameter of the scale portion GP of the scale disc SD. Corresponds to the above-described specific position (hereinafter referred to as a specific position PX) when viewed from the second central axis AX2. The specific position PX6 is located at the center of the area (projection areas PA1 to PA6) exposed by the plurality of projection modules PL1 to PL6 in the X-axis direction. The encoder head EN4 is set on the installation direction line Le4 rotated approximately 90 ° around the axis of the rotation center line AX2 of the installation direction line Le6 of the encoder head EN6 toward the rear side in the feed direction of the substrate P .

尚、本実施形態では、アライメント顕微鏡AMG1に対応したエンコーダヘッドEN4の設置方位線Le4と、アライメント顕微鏡AMG2に対応したエンコーダヘッドEN5の設置方位線Le5との角度間隔は、角度θ(例えば15°)に設定される。   In the present embodiment, the angular distance between the installation direction line Le4 of the encoder head EN4 corresponding to the alignment microscope AMG1 and the installation direction line Le5 of the encoder head EN5 corresponding to the alignment microscope AMG2 is an angle θ (eg 15 °) Set to

例えば、第1読み取り装置をエンコーダヘッドEN4、第2読み取り装置をエンコーダヘッドEN1とする場合、制御装置14は、上述した図9に示す手順と同様にして、補正処理を行うことができる。例えば、制御装置14は、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4の読み取り出力の入力を、制御装置14の記憶部に記憶された上記データベースに与え、変位角αを演算する。制御装置14は、演算した変位角αから変位成分Δqx1を演算し、変位成分Δqx1に応じて投影像のフォーカス状態を補正する補正値を演算する。本実施形態の露光装置EXは、特定位置PX6が第2ドラム部材22の曲面にある基板Pの平均的に露光された領域のX軸方向の中心となっている。露光装置EXは、特定位置PX6において最適な露光光を照射する照射処理を施すことで、フォーカス状態を微調整するなどの補正処理を軽減することができる。そして、露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。このため、露光装置EXは、基板Pに対して高速かつ高精度な露光処理が可能になる。   For example, when the first reading device is an encoder head EN4 and the second reading device is an encoder head EN1, the control device 14 can perform the correction process in the same manner as the procedure shown in FIG. 9 described above. For example, the control device 14 supplies the input of the reading output of the encoder head EN4 which is the first reading device to the database stored in the storage unit of the control device 14, and calculates the displacement angle α. The controller 14 calculates the displacement component Δqx1 from the calculated displacement angle α, and calculates a correction value for correcting the focus state of the projection image according to the displacement component Δqx1. In the exposure apparatus EX of this embodiment, the specific position PX6 is the center of the average exposed area of the substrate P on the curved surface of the second drum member 22 in the X-axis direction. The exposure apparatus EX can reduce the correction process such as fine adjustment of the focus state by performing the irradiation process of irradiating the optimum exposure light at the specific position PX6. The exposure apparatus EX accurately captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) while suppressing the calculation load, and processes the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, the substrate P. It can be applied. Therefore, the exposure apparatus EX can perform high-speed and high-precision exposure processing on the substrate P.

以上説明したように、露光装置EXは、円筒部材である第2ドラム部材22と、スケール部GPと、露光装置EXの処理部である投影モジュールPL1〜PL6と、スケール部GPを読み取る第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4と、スケール部GPを読み取る第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN6と、第1読み取り装置及び第2読み取り装置とは周方向の異なる位置に配置され、スケール部GPを読み取る第3読み取り装置、例えばエンコーダヘッドEN3を備える。   As described above, the exposure apparatus EX is a first reading that reads the second drum member 22 which is a cylindrical member, the scale part GP, the projection modules PL1 to PL6 which are processing parts of the exposure apparatus EX, and the scale part GP. The encoder head EN4 that is a device, the encoder head EN6 that is a second reader that reads the scale part GP, and the first reader and the second reader are arranged at circumferentially different positions, and read the scale part GP 3 comprising a reader, for example an encoder head EN3.

露光装置EXは、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN6及び第3読み取り装置であるエンコーダヘッドEN3で計測されたスケール部GPの読み取り出力から第2ドラム部材22の第2中心軸AX2を求める。そして、処理部である投影モジュールPL1〜PL6は、第2ドラム部材22の第2中心軸AX2が移動する第2中心軸AX2に直交する方向に移動するときの変位を、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4の読み取り出力で補正した処理を施している。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。   The exposure apparatus EX uses the encoder head EN4 that is the first reader, the encoder head EN6 that is the second reader, and the encoder head EN3 that is the third reader to read the second drum member 22 from the reading output of the scale part GP. The second central axis AX2 of The projection modules PL1 to PL6, which are processing units, are a first reading device for displacement when moving the second central axis AX2 of the second drum member 22 in the direction orthogonal to the second central axis AX2. Processing corrected with the read output of the encoder head EN4 is performed. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed.

ところで、先の図7のエンコーダヘッドの配置においては、スケール部GPの偏心による微動成分と回転による位置変位成分とを上手く弁別できないこともあるが、図14のようなエンコーダヘッドの配置にすると、その弁別を容易に行なうことができる。そこで図14中のエンコーダヘッドEN6、それに対してほぼ90°ずれて配置されたエンコーダヘッドEN4、更に90°ずれて配置されたエンコーダヘッドEN3(エンコーダヘッドEN6に対しては180°で配置)の3つのエンコーダヘッドに着目する。   By the way, in the arrangement of the encoder head shown in FIG. 7, the fine movement component due to the eccentricity of the scale part GP and the positional displacement component due to the rotation may not be discriminated well in some cases. The discrimination can be easily performed. Therefore, 3 of the encoder head EN6 in FIG. 14, the encoder head EN4 arranged offset by approximately 90 ° with respect to it, and the encoder head EN3 (arranged at 180 ° with respect to the encoder head EN6) further offset by 90 ° Focus on one encoder head.

この場合、エンコーダヘッドEN6の計測読み値をMe6、エンコーダヘッドEN3の計測読み値をMe3とすると、スケール円盤SD(スケール部GP)の偏心によるX方向の微動成分ΔXdは、下記式(1)で求められ、スケール部GPの回転による位置変位成分ΔRpは、平均値として下記式(2)で求められる。   In this case, assuming that the measurement reading of the encoder head EN6 is Me6 and the measurement reading of the encoder head EN3 is Me3, the fine movement component ΔXd in the X direction due to the eccentricity of the scale disk SD (scale portion GP) is given by the following equation (1) The positional displacement component ΔRp determined by the rotation of the scale part GP is determined by the following equation (2) as an average value.

ΔXd=(Me6−Me3)/2 ・・・(1)   ΔXd = (Me6-Me3) / 2 (1)

ΔRp=(Me6+Me3)/2 ・・・(2)   ΔRp = (Me6 + Me3) / 2 (2)

そこで、エンコーダヘッドEN4の計測読み値をMe4とし、その読み値Me4と位置変位成分ΔRpとを逐次比較する(逐次差分を求める)と、図14の場合、偏心によるスケール円盤SD(第2ドラム部材22)のZ軸方向の微動成分ΔZdをリアルタイムに求めることができる。   Therefore, assuming that the measured reading of encoder head EN4 is Me4, the reading Me4 and positional displacement component ΔRp are sequentially compared (the sequential difference is determined), and in the case of FIG. The micromotion component ΔZd in the Z axis direction of 22) can be obtained in real time.

<第3実施形態の変形例>
図15は、第3実施形態の変形例に係るスケール円盤SDを回転中心線AX2方向にみた、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。図15に示すように、上述したエンコーダヘッドEN6を省略することもできる。エンコーダヘッドEN4は、基板Pの送り方向の後方側に向かって、特定位置と回転中心線AX2とを結んだXZ平面内の線を、回転中心線AX2の軸回りにほぼ90°回転した設置方位線Le4上に設定される。
ここでは、エンコーダヘッドEN4の設置方位線Le4と同じ方位に、アライメント顕微鏡AMG1のみが配置される。
<Modification of Third Embodiment>
FIG. 15 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the modification of the third embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX2. As shown in FIG. 15, the encoder head EN6 described above can be omitted. The encoder head EN4 rotates about 90 ° about the axis of the rotation center line AX2 about a line in the XZ plane connecting the specific position and the rotation center line AX2 toward the rear side in the feed direction of the substrate P It is set on the line Le4.
Here, only the alignment microscope AMG1 is disposed in the same orientation as the installation orientation line Le4 of the encoder head EN4.

エンコーダヘッドEN5は、基板Pの送り方向の前方側(下流側)に向かって、特定位置と回転中心線AX2とを結んだXZ平面内の線を回転中心線AX2の軸回りにほぼ90°回転した設置方位線Le5上に設定される。この場合、露光装置EXは、制御装置14が、第1読み取り装置をエンコーダヘッドEN4またはエンコーダヘッドEN5とし、第2読み取り装置及び第3読み取り装置をエンコーダヘッドEN1、エンコーダヘッドEN2及びエンコーダヘッドEN3のいずれか2つとする。   The encoder head EN5 rotates the line in the XZ plane connecting the specific position and the rotation center line AX2 about 90 ° around the axis of the rotation center line AX2 toward the front side (downstream side) in the feeding direction of the substrate P It is set on the installed orientation line Le5. In this case, in the exposure apparatus EX, the control device 14 sets the first reader as the encoder head EN4 or the encoder head EN5, and the second reader and the third reader as any of the encoder head EN1, the encoder head EN2, and the encoder head EN3. Or two.

露光装置EXは、第2ドラム部材22の曲面にある基板Pの平均的に露光された領域のX軸方向の中心に対して、最適な露光光を照射する照射処理を施すことで、フォーカス状態を微調整するなどの補正処理を軽減することができる。このため、露光装置EXは、基板Pに対して高速かつ高精度な露光処理が可能になる。   The exposure apparatus EX performs an irradiation process of irradiating the optimum exposure light on the center of the average exposed area of the substrate P on the curved surface of the second drum member 22 in the X-axis direction to obtain a focused state. Correction processing such as fine adjustment of Therefore, the exposure apparatus EX can perform high-speed and high-precision exposure processing on the substrate P.

尚、図15に示したエンコーダヘッドの配置においても、スケール部GPの偏心による微動成分と回転による位置変位成分とを容易に弁別することができる。図15の配置では、スケール部GPの目盛をZ軸方向に読み取る2つのエンコーダヘッドEN4、EN5の各計測読み値Me4、Me5を用い、偏心によるスケール円盤SD(第2ドラム部材22)のZ軸方向の微動成分ΔZdが、下記式(3)で求められる。   Incidentally, even in the arrangement of the encoder head shown in FIG. 15, it is possible to easily distinguish the fine movement component due to the eccentricity of the scale part GP and the position displacement component due to the rotation. In the arrangement of FIG. 15, the Z-axis of the scale disc SD (second drum member 22) due to eccentricity is used using the measurement readings Me4 and Me5 of the two encoder heads EN4 and EN5 that read the scale of the scale part GP in the Z-axis direction. The fine movement component ΔZd in the direction is obtained by the following equation (3).

ΔZd=(Me4−Me5)/2 ・・・(3)   ΔZd = (Me4-Me5) / 2 (3)

さらに、エンコーダヘッドEN4、EN5の各計測読み値Me4、Me5の平均値で求められるスケール部GPの回転による位置変位成分ΔRpと、スケール部GPの目盛をX軸方向に読み取るエンコーダヘッドEN3の計測読み値Me3との差分を逐次求めれば、偏心によるスケール円盤SD(第2ドラム部材22)のX軸方向の微動成分ΔXdがリアルタイムに求められる。なお、位置変位成分ΔRpは、下記式(4)で求められる。   Furthermore, the measurement reading of encoder head EN3 which reads in the X-axis direction the position displacement component ΔRp due to the rotation of scale part GP determined by the average value of measured readings Me4 and Me5 of encoder heads EN4 and EN5 and the scale of GP. If the difference with the value Me3 is sequentially obtained, the fine movement component ΔXd in the X-axis direction of the scale disk SD (second drum member 22) due to the eccentricity can be obtained in real time. The position displacement component ΔRp is obtained by the following equation (4).

ΔRp=(Me4+Me5)/2 ・・・(4)   ΔR p = (Me 4 + Me 5) / 2 (4)

以上説明したように、露光装置EXは、円筒部材である第2ドラム部材22と、スケール部GPと、露光装置EXの処理部である投影モジュールPL1〜PL6と、スケール部GPを読み取る第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEN4、EN5と、スケール部GPを読み取る第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEN1、2と、第1読み取り装置及び第2読み取り装置とは周方向の異なる位置に配置され、スケール部GPを読み取る第3読み取り装置、例えばエンコーダヘッドEN3を備える。   As described above, the exposure apparatus EX is a first reading that reads the second drum member 22 which is a cylindrical member, the scale part GP, the projection modules PL1 to PL6 which are processing parts of the exposure apparatus EX, and the scale part GP. The encoder heads EN4 and EN5 which are devices, the encoder heads EN1 and EN2 which are second reading devices for reading the scale part GP, and the first reading device and the second reading device are arranged at different positions in the circumferential direction. A third reader for reading the GP, such as an encoder head EN3, is provided.

以上の図15のような構成の場合は、互いに180°の配置関係となっている2つのエンコーダヘッドEN4、EN5の各計測読み値に基づいて、第2ドラム部材22のZ軸方向の微動成分ΔZdを逐次求めることができるので、基板Pのフォーカス変動ΔZfを、下記式(5)として容易に演算することもできる。   In the case of the configuration as shown in FIG. 15 above, based on the measurement readings of the two encoder heads EN4 and EN5, which are arranged 180 degrees apart from each other, the fine movement component of the second drum member 22 in the Z axis direction Since ΔZd can be obtained sequentially, the focus fluctuation ΔZf of the substrate P can be easily calculated as the following formula (5).

ΔZf=ΔZd×cosθ ・・・(5)   ΔZf = ΔZd × cos θ (5)

その為、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第2ドラム部材2(円筒部材)の位置を捉えて、第2ドラム部材2の曲面にある被処理物体、つまり基板Pに処理を施すことができる。このため、露光装置EXは、基板Pに対して高速かつ高精度な露光処理が可能になる。   Therefore, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the second drum member 2 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and the object to be processed on the curved surface of the second drum member 2, that is, The substrate P can be processed. Therefore, the exposure apparatus EX can perform high-speed and high-precision exposure processing on the substrate P.

(第4実施形態)
次に、本発明に係る処理装置の第4実施形態について、図16及び図17を参照して説明する。図16は、第4実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。図17は、第4実施形態に係るスケール円盤SDを回転中心線AX1方向にみた、読み取り装置の位置を説明するための説明図である。この図において、第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 16 and FIG. FIG. 16 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the fourth embodiment. FIG. 17 is an explanatory view for explaining the position of the reading device when the scale disk SD according to the fourth embodiment is viewed in the direction of the rotation center line AX1. In this figure, the same components as those of the first embodiment, the second embodiment and the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

スケール円盤SDは、第1ドラム部材21及び第2ドラム部材22の両端部に回転軸STと直交するように固定されている。スケール部GPは、第2ドラム部材22の両端部にあり、それぞれのスケール部GPを計測する上述したエンコーダヘッドEN1〜EN5が、第2ドラム部材22の両端部側にそれぞれ配置されている。   The scale disc SD is fixed to both ends of the first drum member 21 and the second drum member 22 so as to be orthogonal to the rotation axis ST. The scale parts GP are provided at both ends of the second drum member 22, and the above-described encoder heads EN1 to EN5 for measuring the respective scale parts GP are disposed at both ends of the second drum member 22, respectively.

図1に示す第1検出器25は、第1ドラム部材21の回転位置を光学的に検出するものであって、高真円度のスケール円盤(スケール部材)SDと、読み取り装置であるエンコーダヘッドEH1、EH2、EH3、EH4、EH5を含む。   The first detector 25 shown in FIG. 1 optically detects the rotational position of the first drum member 21. The first detector 25 has a scale disk (scale member) SD with high roundness and an encoder head as a reader. Includes EH1, EH2, EH3, EH4, EH5.

スケール円盤SDは、第1ドラム部材21の回転軸と直交する第1ドラム部材21の少なくとも1つの端部(図16では両端部)に固定されている。このため、スケール円盤SDは、回転中心線AX1回りに回転軸STと共に一体的に回転する。スケール円盤SDの外周面には、スケール部GPMが刻設されている。エンコーダヘッドEH1、EH2、EH3、EH4、EH5は、回転軸STMからみてスケール部GPの周囲に配置されている。エンコーダヘッドEH1、EH2、EH3、EH4、EH5は、スケール部GPMと対向配置され、スケール部GPMを非接触で読み取ることができる。また、エンコーダヘッドEH1、EH2、EH3、EH4、EH5は、第1ドラム部材21の周方向の異なる位置に配置されている。   The scale disc SD is fixed to at least one end (both ends in FIG. 16) of the first drum member 21 orthogonal to the rotation axis of the first drum member 21. Therefore, the scale disk SD rotates integrally with the rotation axis ST around the rotation center line AX1. A scale portion GPM is engraved on the outer peripheral surface of the scale disk SD. The encoder heads EH1, EH2, EH3, EH4, and EH5 are disposed around the scale part GP when viewed from the rotation axis STM. The encoder heads EH1, EH2, EH3, EH4, and EH5 are disposed to face the scale portion GPM, and can read the scale portion GPM without contact. The encoder heads EH1, EH2, EH3, EH4, and EH5 are disposed at different positions in the circumferential direction of the first drum member 21.

エンコーダヘッドEH1、EH2、EH3、EH4、EH5は、スケール部GPMの接線方向(XZ面内)の変位の変動に対して計測感度(検出感度)を有する読み取り装置である。図17に示すように、エンコーダヘッドEH1、EH2の設置方位(回転中心線AX1を中心としたXZ面内での角度方向)を設置方位線Le11、Le12で表すと、この設置方位線Le11、Le12が、中心面P3に対して角度±θ°になるように、各エンコーダヘッドEH1、EH2を配置する。そして、設置方位線Le11、Le12は、図1に示す照明光束EL1の回転中心線AX1を中心としたXZ面内での角度方向と一致している。ここで、処理部である照明機構IUは、円筒マスクDM上の所定のパターン(マスクパターン)に照明光束EL1を照射する。これにより、投影光学系PLは、円筒マスクDM上の照明領域IRにおけるパターンの像を、搬送装置9によって搬送されている基板Pの一部(投影領域PA)に投影することができる。   The encoder heads EH1, EH2, EH3, EH4, and EH5 are reading devices having measurement sensitivity (detection sensitivity) with respect to variation in displacement in the tangential direction (in the XZ plane) of the scale portion GPM. As shown in FIG. 17, when the installation azimuths (angular directions in the XZ plane around the rotation center line AX1) of the encoder heads EH1 and EH2 are represented by installation azimuths Le11 and Le12, the installation azimuths Le11 and Le12. The encoder heads EH1 and EH2 are disposed such that the angle .theta. The installation azimuth lines Le11 and Le12 coincide with the angular direction in the XZ plane centering on the rotation center line AX1 of the illumination light flux EL1 shown in FIG. Here, the illumination mechanism IU, which is a processing unit, irradiates the illumination light beam EL1 to a predetermined pattern (mask pattern) on the cylindrical mask DM. Thereby, the projection optical system PL can project the image of the pattern in the illumination area IR on the cylindrical mask DM onto a part (projection area PA) of the substrate P being transported by the transport device 9.

エンコーダヘッドEH4は、第1ドラム部材21の中心面P3に対して回転方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEH1の設置方位線Le11を回転中心線AX1の軸回りに、ほぼ90°回転した設置方位線Le14上に設定される。また、エンコーダヘッドEH5は、第1ドラム部材21の中心面P3に対して回転方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEH2の設置方位線Le12を回転中心線AX1の軸回りにほぼ90°回転した設置方位線Le15上に設定される。ここで、ほぼ90°とは、90°±γとする場合、γの範囲は、第1実施形態と同じく、0°≦γ≦5.8°、である。   The encoder head EH4 rotates about 90 ° of the installation azimuth line Le11 of the encoder head EH1 about the axis of the rotation center line AX1 toward the rear side in the rotational direction with respect to the center plane P3 of the first drum member 21 It is set on line Le14. Further, the encoder head EH5 is installed by rotating the installation direction line Le12 of the encoder head EH2 about the axis of the rotation center line AX1 toward the rear side in the rotational direction about the center plane P1 of the first drum member 21 It is set on the azimuth line Le15. Here, in the case where approximately 90 ° is 90 ° ± γ, the range of γ is 0 ° ≦ γ ≦ 5.8 °, as in the first embodiment.

また、エンコーダヘッドEH3は、エンコーダヘッドEH2の設置方位線Le12を回転中心線AX1の軸回りにほぼ120°回転し、かつエンコーダヘッドEH4を回転中心線AX1の軸回りにほぼ120°回転した設置方位線Le13上に設定される。   Further, the encoder head EH3 rotates the installation azimuth line Le12 of the encoder head EH2 by approximately 120 ° around the axis of the rotation center line AX1, and rotates the encoder head EH4 approximately 120 ° around the axis of the rotation center line AX1. It is set on line Le13.

本実施形態における第1ドラム部材21の周囲に配置されたエンコーダヘッドEH1、EH2、EH3、EH4、EH5の配置は、第1実施形態における、第2ドラム部材22の周囲に配置されたエンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4、EN5と、鏡像反転した関係にある。   The arrangement of the encoder heads EH1, EH2, EH3, EH4 and EH5 arranged around the first drum member 21 in the present embodiment is the encoder head EN1 arranged around the second drum member 22 in the first embodiment. , EN2, EN3, EN4, and EN5 are mirror images of each other.

以上説明したように、露光装置EXは、円筒部材である第1ドラム部材21と、スケール部GPMと、露光装置EXの処理部である照明機構IUと、スケール部GPMを読み取る第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEH4、EH5と、スケール部GPMを読み取る第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEH1、EH2と、を備える。   As described above, the exposure apparatus EX includes the first drum member 21 which is a cylindrical member, the scale section GPM, the illumination mechanism IU which is the processing section of the exposure apparatus EX, and the first reading apparatus which reads the scale section GPM. The encoder heads EH4 and EH5 include encoder heads EH1 and EH2 that are second readers for reading the scale part GPM.

第1ドラム部材21は、所定の軸である第1中心軸AX1から一定半径で湾曲した曲面を有し、かつ第1中心軸AX1周りを回転する。スケール部GPMは、第1ドラム部材21が回転する周方向に沿って環状に配列され、かつ第1ドラム部材21とともに第1中心軸AX1の周囲を回転する。露光装置EXの処理部である照明機構IUは、第2中心軸AX2からみて第1ドラム部材21の内部に配置され、第1ドラム部材21の周方向のうち特定位置の曲面にあるマスクパターンに対して2つの照明光束EL1を照射する。そして、エンコーダヘッドEH4、EH5は、第1中心軸AX1からみてスケール部GPMの周囲に配置され、かつ第1中心軸AX1を中心に、前述した特定位置を第1中心軸AX1回りにほぼ90度回転した位置に配置され、スケール部GPMを読み取る。エンコーダヘッドEH1、EH2は、前述した特定位置のスケール部GPMを読み取る。そして、露光装置EXは、処理部である照明機構IUが、第1ドラム部材21の回転軸STMが移動する第1中心軸AX1に直交する方向に移動するときの変位を、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEH4、EH5の読み取り出力で補正した処理を施している。このため、本実施形態の露光装置EXは、演算負荷を抑制しつつ、精度よく第1ドラム部材21(円筒部材)の位置を捉えて、第1ドラム部材21の曲面にある被処理物体、つまり円筒マスクDMに処理(照明光の照射)を施すことができる。   The first drum member 21 has a curved surface curved at a constant radius from a first central axis AX1 which is a predetermined axis, and rotates around the first central axis AX1. The scale portion GPM is annularly arranged along the circumferential direction in which the first drum member 21 rotates, and rotates with the first drum member 21 around the first central axis AX1. The illumination mechanism IU, which is a processing unit of the exposure apparatus EX, is disposed inside the first drum member 21 as viewed from the second central axis AX2, and has a mask pattern on a curved surface at a specific position in the circumferential direction of the first drum member 21. Two illumination luminous fluxes EL1 are irradiated. The encoder heads EH4 and EH5 are disposed around the scale portion GPM when viewed from the first central axis AX1, and the above-mentioned specific position is approximately 90 degrees around the first central axis AX1 around the first central axis AX1. It is placed at the rotated position and reads the scale part GPM. The encoder heads EH1 and EH2 read the scale part GPM at the specific position described above. The exposure apparatus EX uses a first reading apparatus for displacement when the illumination mechanism IU, which is a processing unit, moves in a direction perpendicular to the first central axis AX1 on which the rotation axis STM of the first drum member 21 moves. Processing corrected by the read output of a given encoder head EH4 or EH5 is performed. For this reason, the exposure apparatus EX of the present embodiment captures the position of the first drum member 21 (cylindrical member) with high accuracy while suppressing the calculation load, and thus the object to be processed on the curved surface of the first drum member 21, The cylindrical mask DM can be processed (irradiated with illumination light).

なお、露光装置EXは、第1読み取り装置であるエンコーダヘッドEH4、EH5、第2読み取り装置であるエンコーダヘッドEH1、EH2及び第3読み取り装置であるエンコーダヘッドEH3で計測されたスケール部GPMの各読み取り出力から、第1ドラム部材21の回転軸STMのXZ面内での微動成分を求めてもよい。   The exposure apparatus EX reads each of the encoder heads EH4 and EH5 as the first reader, the encoder heads EH1 and EH2 as the second reader, and the scale part GPM measured by the encoder head EH3 as the third reader. From the output, the fine movement component in the XZ plane of the rotation axis STM of the first drum member 21 may be determined.

(第5実施形態)
次に、本発明に係る処理装置の第5実施形態について、図18を参照して説明する。図18は、第5実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。露光装置EX2は、光源装置13が、円筒マスクDMに照明される照明光束EL1を出射する。
Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the fifth embodiment. In the exposure apparatus EX2, the light source device 13 emits an illumination light beam EL1 with which the cylindrical mask DM is illuminated.

光源装置13の光源から出射された照明光束EL1を照明モジュールILに導き、照明光学系が複数設けられている場合、光源からの照明光束EL1を複数に分離し、複数の照明光束EL1を複数の照明モジュールILに導く。   The illumination light beam EL1 emitted from the light source of the light source device 13 is guided to the illumination module IL, and when a plurality of illumination optical systems are provided, the illumination light beam EL1 from the light source is split into a plurality of illumination light beams EL1. Lead to the lighting module IL.

ここで、光源装置13から出射された照明光束EL1は、偏光ビームスプリッタSP1、SP2に入射する。偏光ビームスプリッタSP1、SP2では、照明光束EL1の分離によるエネルギーロスを抑制すべく、入射された照明光束EL1が全て反射するような光束にすることが好ましい。ここで、偏光ビームスプリッタSP1、SP2は、S偏光の直線偏光となる光束を反射し、P偏光の直線偏光となる光束を透過する。このため、光源装置13は、偏光ビームスプリッタSP1、SP2に入射する照明光束EL1が直線偏光(S偏光)の光束となる照明光束EL1を第1ドラム部材21に出射する。これにより、光源装置13は、波長及び位相が揃った照明光束EL1を出射する。   Here, the illumination light beam EL1 emitted from the light source device 13 enters the polarization beam splitters SP1 and SP2. In the polarization beam splitters SP1 and SP2, in order to suppress the energy loss due to the separation of the illumination light beam EL1, it is preferable to use a light flux that reflects all the incident illumination light flux EL1. Here, the polarization beam splitters SP1 and SP2 reflect light fluxes to be linearly polarized light of S polarization and transmit light fluxes to be linear polarized light of P polarization. Therefore, the light source device 13 emits to the first drum member 21 the illumination light beam EL1 in which the illumination light beam EL1 incident on the polarization beam splitters SP1 and SP2 is a light beam of linear polarization (S polarization). Thereby, the light source device 13 emits the illumination light beam EL1 whose wavelength and phase are uniform.

偏光ビームスプリッタSP1、SP2は、光源からの照明光束EL1を反射する一方で、円筒マスクDMで反射された投影光束EL2を透過している。換言すれば、照明光学モジュールILMからの照明光束EL1は、偏光ビームスプリッタSP1、SP2に反射光束として入射し、円筒マスクDMからの投影光束EL2は、偏光ビームスプリッタSP1、SP2に透過光束として入射する。   The polarization beam splitters SP1 and SP2 reflect the illumination light beam EL1 from the light source, while transmitting the projection light beam EL2 reflected by the cylindrical mask DM. In other words, the illumination beam EL1 from the illumination optical module ILM enters the polarization beam splitters SP1 and SP2 as a reflected beam, and the projection beam EL2 from the cylindrical mask DM enters the polarization beam splitters SP1 and SP2 as a transmitted beam. .

このように処理部である照明モジュールILは、被処理物体である円筒マスクDM上の所定のパターン(マスクパターン)に照明光束EL1を反射させる処理を行う。これにより、投影光学系PLは、円筒マスクDM上の照明領域IRにおけるパターンの像を、搬送装置9によって搬送されている基板Pの一部(投影領域PA)に投影することができる。   As described above, the illumination module IL, which is the processing unit, performs a process of reflecting the illumination light beam EL1 on a predetermined pattern (mask pattern) on the cylindrical mask DM, which is the object to be processed. Thereby, the projection optical system PL can project the image of the pattern in the illumination area IR on the cylindrical mask DM onto a part (projection area PA) of the substrate P being transported by the transport device 9.

このような円筒マスクDMの曲面の表面に照明光束EL1を反射させる所定のパターン(マスクパターン)を設ける場合、このマスクパターンと共に、曲面に上述した基準マーク形成部材Rfpを設けることもできる。この基準マーク形成部Rfpをマスクパターンと同時に形成した場合には、マスクパターンと同じ精度で基準マーク形成部Rfpが形成される。このため、上述した基準マーク形成部Rfpを検出する曲面検出プローブGS1、GS2で、基準マーク形成部Rfpのマークの像を高速かつ高精度にサンプリングすることができる。このサンプリングが行なわれた瞬間に、第1ドラム部材21の回転角度位置をエンコーダヘッドによって計測することにより、基準マーク形成部Rfpと、逐次計測される第1ドラム部材21の回転角度位置との対応関係が求められる。   When a predetermined pattern (mask pattern) for reflecting the illumination light beam EL1 is provided on the surface of the curved surface of such a cylindrical mask DM, the reference mark forming member Rfp described above can be provided on the curved surface together with the mask pattern. When the reference mark formation portion Rfp is formed simultaneously with the mask pattern, the reference mark formation portion Rfp is formed with the same accuracy as the mask pattern. Therefore, the image of the mark of the reference mark forming portion Rfp can be sampled at high speed and with high accuracy by the curved surface detection probes GS1 and GS2 that detect the above-described reference mark forming portion Rfp. At the moment when this sampling is performed, the rotational angle position of the first drum member 21 is measured by the encoder head, whereby the correspondence between the reference mark forming portion Rfp and the rotational angle position of the first drum member 21 sequentially measured Relationships are sought.

(第6実施形態)
次に、本発明に係る処理装置の第6実施形態について、図19を参照して説明する。図19は、第6実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。露光装置EX3は、光源装置13がポリゴン走査ユニットPO1、PO2を備え、ポリゴン走査ユニットPOが描画用のレーザビームEL2を一次元走査する。そのレーザビームのスポット光が基板P上に集光され、スポット光の一次元走査の間に、レーザビームをパターンデータ(CADデータ)に基づいて高速にON/OFF変調することにより、基板P上に電子回路パターン等が描画(露光)される。
Sixth Embodiment
Next, a sixth embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 19 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the sixth embodiment. In the exposure apparatus EX3, the light source device 13 includes polygon scanning units PO1 and PO2, and the polygon scanning unit PO performs one-dimensional scanning of the drawing laser beam EL2. The spot light of the laser beam is condensed on the substrate P, and during one-dimensional scanning of the spot light, the laser beam is turned ON / OFF at high speed based on the pattern data (CAD data), thereby on the substrate P. An electronic circuit pattern or the like is drawn (exposed) on the

このように、図19の露光装置EX3は、円筒マスクDMがなくても特定位置における基板Pに露光光(スポット光)を照射してパターニング処理をすることができる。さらに、可変のマスクパターンを投影露光する装置、例えば、特許第4223036号に開示されたマスクレス露光装置を使って、第2ドラム部材(回転ドラム)22に巻き付けられた基板Pにパターン露光を行なう場合にも、各実施形態を同様に適用可能である。   Thus, the exposure apparatus EX3 of FIG. 19 can perform patterning processing by irradiating the substrate P at a specific position with exposure light (spot light) even without the cylindrical mask DM. Furthermore, pattern exposure is performed on the substrate P wound around the second drum member (rotary drum) 22 using an apparatus for projecting and exposing a variable mask pattern, for example, a maskless exposure apparatus disclosed in Japanese Patent No. 4223036 Also in each case, each embodiment is applicable similarly.

(第7実施形態)
次に、本発明に係る処理装置の第7実施形態について、図20を参照して説明する。図20は、第7実施形態に係る処理装置(露光装置)の全体構成を示す模式図である。露光装置EX4は、所謂プロキシミティ露光を基板Pに施す処理装置である。露光装置EX4は、円筒マスクDMと、第2ドラム部材22との隙間を微小に設定して、照明機構IUが直接基板Pに照明光束ELを照射し、非接触露光する。本実施形態において、第2ドラム部材22は、電動モーター等のアクチュエータを含む第2駆動部36から供給されるトルクによって回転する。第2駆動部36の回転方向と逆回りとなるように、例えば磁気歯車で連結された駆動ローラーMGGが第1ドラム部材21を駆動する。第2駆動部36は、第2ドラム部材22を回転するとともに、駆動ローラーMGGと第1ドラム部材21とを連れ回し、第1ドラム部材21(円筒マスクDM)と第2ドラム部材22とを同期移動(同期回転)させる。
Seventh Embodiment
Next, a seventh embodiment of the processing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 20 is a schematic view showing the overall configuration of a processing apparatus (exposure apparatus) according to the seventh embodiment. The exposure apparatus EX4 is a processing apparatus that subjects the substrate P with so-called proximity exposure. The exposure device EX4 sets the gap between the cylindrical mask DM and the second drum member 22 minutely, and the illumination mechanism IU directly irradiates the substrate P with the illumination light flux EL, and performs non-contact exposure. In the present embodiment, the second drum member 22 is rotated by the torque supplied from the second drive unit 36 including an actuator such as an electric motor. For example, a driving roller MGG connected by a magnetic gear drives the first drum member 21 so as to be reverse to the rotation direction of the second driving unit 36. The second drive unit 36 rotates the second drum member 22 and rotates the drive roller MGG and the first drum member 21 together to synchronize the first drum member 21 (cylindrical mask DM) with the second drum member 22. Move (synchronize).

また、露光装置EX4は、基板Pに対して結像光束ELの主光線が基板Pに入射する特定位置のスケール部GPの位置PX6を検出するエンコーダヘッドEN6を備えている。ここで、第2ドラム部材22の外周面のうち基板Pが巻き付けられる外周面の直径と、スケール円盤SDのスケール部GPの直径とを揃えているので、位置PX6は、第2中心軸AX2からみて上述した特定位置と一致する。そして、エンコーダヘッドEN7は、基板Pの送り方向の後方側に向かってエンコーダヘッドEN6の設置方位線Le6を回転中心線AX2の軸回りに、ほぼ90°(90°±γの範囲)回転した設置方位線Le7上に設定される。   The exposure apparatus EX4 further includes an encoder head EN6 that detects the position PX6 of the scale portion GP at a specific position where the principal ray of the imaging light beam EL enters the substrate P with respect to the substrate P. Here, among the outer peripheral surfaces of the second drum member 22, the diameter of the outer peripheral surface on which the substrate P is wound is equal to the diameter of the scale portion GP of the scale disk SD, so the position PX6 is from the second central axis AX2. It matches with the specific position mentioned above. Then, the encoder head EN7 rotates the installation azimuth line Le6 of the encoder head EN6 about the axis of the rotation center line AX2 toward the rear side in the feed direction of the substrate P by approximately 90 ° (range of 90 ° ± γ) It is set on the azimuth line Le7.

本実施形態の露光装置EX4は、エンコーダヘッドEN7を第1読み取り装置とし、エンコーダヘッドEN6を第2読み取り装置とし、スケール部GPの読み取り出力から求めた、第2ドラム部材22の軸の位置と特定位置とを結び、かつ軸に直交する方向の変位の成分を、第1読み取り装置の読み取り出力で補正した処理を施すことができる。   The exposure apparatus EX4 of this embodiment uses the encoder head EN7 as a first reading device and the encoder head EN6 as a second reading device, and determines the position of the axis of the second drum member 22 determined from the reading output of the scale part GP. The component of the displacement in the direction perpendicular to the axis, which is connected to the position, can be subjected to processing corrected by the read output of the first reader.

以上説明した第1から第4実施形態は、処理装置として露光装置を例示している。処理装置としては、露光装置に限られず、処理部がインクジェットのインク滴下装置により被処理物体である基板Pにパターンを印刷する装置であってもよい。または処理部は、検査装置であってもよい。   The first to fourth embodiments described above exemplify the exposure apparatus as the processing apparatus. The processing apparatus is not limited to the exposure apparatus, and the processing unit may be an apparatus that prints a pattern on the substrate P, which is an object to be processed, by an ink drop apparatus of inkjet. Alternatively, the processing unit may be an inspection device.

<デバイス製造方法>
次に、図21を参照して、デバイス製造方法について説明する。図21は、第1実施形態のデバイス製造方法を示すフローチャートである。図21は、第1実施形態に係る処理装置(露光装置)を用いてデバイス製造方法を示すフローチャートである。
<Device manufacturing method>
Next, a device manufacturing method will be described with reference to FIG. FIG. 21 is a flowchart showing the device manufacturing method of the first embodiment. FIG. 21 is a flowchart showing a device manufacturing method using the processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment.

図21に示すデバイス製造方法では、まず、例えば有機EL等の自発光素子による表示パネルの機能・性能設計を行い、必要な回路パターンや配線パターンをCAD等で設計する(ステップS201)。次いで、CAD等で設計された各種レイヤー毎のパターンに基づいて、必要なレイヤー分の円筒マスクDMを製作する(ステップS202)。また、表示パネルの基材となる可撓性の基板P(樹脂フィルム、金属箔膜、プラスチック等)が巻かれた供給用ロールFR1を準備しておく(ステップS203)。なお、このステップS203にて用意しておくロール状の基板Pは、必要に応じてその表面を改質したもの、下地層(例えばインプリント方式による微小凹凸)を事前形成したもの、光感応性の機能膜や透明膜(絶縁材料)を予めラミネートしたもの、でも良い。   In the device manufacturing method shown in FIG. 21, first, function / performance design of a display panel by self-light emitting elements such as organic EL is performed, and necessary circuit patterns and wiring patterns are designed by CAD (step S201). Next, based on the pattern of each of the various layers designed by CAD or the like, a cylindrical mask DM for the necessary layer is manufactured (step S202). In addition, a supply roll FR1 on which a flexible substrate P (a resin film, a metal foil film, a plastic or the like) to be a base material of the display panel is wound is prepared (step S203). The roll-like substrate P prepared in this step S203 has its surface modified as necessary, a base layer (for example, minute unevenness by imprint method) formed in advance, photosensitivity What laminated the functional film and transparent film | membrane (insulation material) of previously is also good.

次いで、基板P上に表示パネルデバイスを構成する電極や配線、絶縁膜、TFT(薄膜半導体)等によって構成されるバックプレーン層を形成すると共に、そのバックプレーンに積層されるように、有機EL等の自発光素子による発光層(表示画素部)が形成される(ステップS204)。このステップS204には、先の各実施形態で説明した露光装置EX、EX2、EX3、EX4を用いて、フォトレジスト層を露光する従来のフォトリソグラフィ工程も含まれるが、フォトレジストの代わりに感光性シランカップリング材を塗布した基板Pをパターン露光して表面に親撥水性によるパターンを形成する露光工程、光感応性の触媒層をパターン露光し無電解メッキ法によって金属膜のパターン(配線、電極等)を形成する湿式工程、或いは、銀ナノ粒子を含有した導電性インク等によってパターンを描画する印刷工程、等による処理も含まれる。   Next, on the substrate P, a backplane layer composed of electrodes and wirings constituting the display panel device, an insulating film, a TFT (thin film semiconductor) and the like is formed, and organic EL etc. A light emitting layer (display pixel portion) is formed by the self light emitting element of the above (step S204). Although this step S204 includes the conventional photolithography process of exposing the photoresist layer using the exposure apparatuses EX, EX2, EX3 and EX4 described in the above embodiments, the photosensitivity is used instead of the photoresist. Pattern exposure of the substrate P coated with the silane coupling material to form a pattern of hydrophilicity and water repellency on the surface, pattern exposure of the photosensitive catalyst layer and pattern of a metal film by electroless plating (wiring, electrode Processing by a wet process of forming etc.) or a printing process of drawing a pattern by a conductive ink containing silver nanoparticles etc. is also included.

次いで、ロール方式で長尺の基板P上に連続的に製造される表示パネルデバイス毎に、基板Pをダイシングしたり、各表示パネルデバイスの表面に、保護フィルム(対環境バリア層)やカラーフィルターシート等を貼り合せたりして、デバイスを組み立てる(ステップS205)。次いで、表示パネルデバイスが正常に機能するか、所望の性能や特性を満たしているかの検査工程が行なわれる(ステップS206)。以上のようにして、表示パネル(フレキシブル・ディスプレー)を製造することができる。   Then, the substrate P is diced for each display panel device continuously manufactured on a long substrate P by a roll method, or a protective film (anti-environment barrier layer) or a color filter is formed on the surface of each display panel device. A sheet or the like is attached to assemble a device (step S205). Then, an inspection process is performed to determine whether the display panel device functions properly or satisfies the desired performance and characteristics (step S206). As described above, a display panel (flexible display) can be manufactured.

なお、上述の実施形態及び変形例の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報、特許公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。   In addition, the requirements of the above-mentioned embodiment and modification can be combined suitably. In addition, some components may not be used. In addition, the disclosures of all the published publications, patent publications, and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above-described embodiments and modifications are incorporated as part of the description of the text as far as the laws and regulations permit.

9 搬送装置
11 処理装置
12 マスク保持装置
13 光源装置
14 制御装置
21 第1ドラム部材
22 第2ドラム部材
23 ガイドローラー
24 駆動ローラー
25 第1検出器
26 第1駆動部
31 ガイド部材
31 固体光源
33 第2ガイド部材
35 検出器
44 フォーカス補正光学部材
45 像シフト補正光学部材
46 ローテーション補正機構
47 倍率補正用光学部材
62 ヘッド部
AM1、AM2 観察方向
AMG1、AMG2 アライメント顕微鏡
GS1、GS2 曲面検出プローブ
CS 真円度調整装置
DM 円筒マスク
EN1、EN2、EN3、EN4、EN5、EN6、EN7、EH1、EH2、EH3、EH4、EH5 エンコーダヘッド
EX、EX2、EX3、EX4 露光装置(処理装置)
PO ポリゴン走査ユニット
PP 押圧部材
9 conveyance device 11 processing device 12 mask holding device 13 light source device 14 control device 21 first drum member 22 second drum member 23 guide roller 24 drive roller 25 first detector 26 first drive unit 31 guide member 31 solid light source 33 first 2 Guide member 35 Detector 44 Focus correction optical member 45 Image shift correction optical member 46 Rotation correction mechanism 47 Magnification correction optical member 62 Head portion AM1, AM2 Observation direction AMG1, AMG2 Alignment microscope GS1, GS2 Curved surface detection probe CS Roundness Adjustment device DM Cylindrical mask EN1, EN2, EN3, EN4, EN5, EN6, EN7, EH1, EH2, EH4, EH5 Encoder head EX, EX2, EX3, EX4 Exposure device (processing apparatus)
PO polygon scanning unit PP pressing member

Claims (12)

長尺のシート基板上にデバイス製造の為のパターンを形成する基板処理装置であって、
所定の中心線から一定半径で湾曲した円筒状の外周面を有し、前記シート基板の一部分が前記外周面に沿って長尺方向に支持された状態で前記中心線の回りに回転して、前記シート基板を前記長尺方向に搬送する回転ドラムと、
前記回転ドラムの外周面のうちで、前記シート基板が前記外周面に接触し始める進入領域と前記外周面から外れる離脱領域との間に設定される第1の特定位置において、前記シート基板に前記パターンを形成するパターン形成部と、
前記回転ドラムの前記中心線の方向の端部側に前記中心線と同軸に固定されると共に、前記回転ドラムの外周面の直径とほぼ一致した直径を有する外周面の周方向に沿って環状に目盛が形成されたスケール円盤と、
前記スケール円盤の外周面に形成された前記目盛と対向するように配置されると共に、前記中心線からみて前記第1の特定位置とほぼ同じ方位に配置されて、前記目盛の前記周方向の位置変化を逐次計測する第1の読取機構と、
を備えた基板処理装置。
A substrate processing apparatus for forming a pattern for manufacturing a device on a long sheet substrate, comprising:
It has a cylindrical outer peripheral surface curved at a constant radius from a predetermined center line, and rotates around the center line while a portion of the sheet substrate is supported in the longitudinal direction along the outer peripheral surface, A rotary drum for conveying the sheet substrate in the longitudinal direction;
Of the outer peripheral surface of the rotary drum, the first specific position set between the entry region where the sheet substrate starts to contact the outer peripheral surface and the separation region where the sheet substrate departs from the outer peripheral surface A pattern forming unit for forming a pattern;
The end of the rotating drum in the direction of the center line is coaxially fixed with the center line, and is annularly formed along the circumferential direction of the outer peripheral surface having a diameter substantially identical to the diameter of the outer peripheral surface of the rotating drum. A scale disc with a scale formed,
The circumferential position of the scale is disposed so as to face the scale formed on the outer peripheral surface of the scale disk, and is disposed substantially in the same direction as the first specific position with respect to the center line. A first reading mechanism that measures changes sequentially;
Substrate processing apparatus provided with:
請求項1に記載の基板処理装置であって、
前記回転ドラムの外周面の周方向に沿って前記第1の特定位置から第1の角度だけ離れた第2の特定位置とほぼ同じ方位となるように、前記スケール円盤の外周面の前記目盛と対向するように配置され、前記目盛の前記周方向の位置変化を逐次計測する第2の読取機構を、
更に備える基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein
And the scale on the outer peripheral surface of the scale disk so as to have substantially the same orientation as a second specific position separated by a first angle from the first specific position along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotating drum A second reading mechanism disposed opposite to each other and sequentially measuring a positional change in the circumferential direction of the scale;
The substrate processing apparatus further provided.
請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記スケール円盤は、前記中心線から一定半径の位置であって、周方向に所定のピッチで配置される複数のねじ部によって、前記回転ドラムの端部側に偏心誤差を低減させて固定される、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 2,
The scale disc is fixed at a position with a constant radius from the center line and with a plurality of screw portions arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction with reduced eccentricity error on the end side of the rotating drum ,
Substrate processing equipment.
請求項3に記載の基板処理装置であって、
前記回転ドラムに固定された後の前記スケール円盤の偏心誤差の低減を、前記第1の読取機構と前記第2の読取機構の各計測読み値の差分比較によって検証する、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein
The reduction of the eccentricity error of the scale disc after being fixed to the rotating drum is verified by differential comparison of the respective measurement readings of the first reading mechanism and the second reading mechanism.
Substrate processing equipment.
請求項2に記載の基板処理装置であって、
前記第2の特定位置は、前記シート基板が前記回転ドラムの外周面に接触し始める前記進入領域と前記第1の特定位置との間に設定され、
前記第2の特定位置において、前記シート基板上に長尺方向に沿って予め連続的又は離散的に形成されたアライメントマークを検出する第1の検出プローブ部を、
更に備える基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 2,
The second specific position is set between the entry area where the sheet substrate starts to contact the outer peripheral surface of the rotary drum and the first specific position.
A first detection probe unit configured to detect an alignment mark formed continuously or discretely in advance along the longitudinal direction on the sheet substrate at the second specific position;
The substrate processing apparatus further provided.
請求項5に記載の基板処理装置であって、
前記第1の検出プローブ部は、前記回転ドラムの回転によって前記シート基板が長尺方向に所定速度で送られている状態で、顕微鏡による視野内に現れる前記アライメントマークの画像を高速にサンプリングする為の撮像素子を含み、
前記サンプリングの瞬間に前記第2の読取機構によって計測される前記目盛の計測読み値に基づく前記スケール円盤の回転角度位置により、前記シート基板上の前記アライメントマークの位置を特定する、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 5, wherein
The first detection probe unit performs high-speed sampling of the image of the alignment mark appearing in the field of view by a microscope in a state in which the sheet substrate is fed at a predetermined speed in the longitudinal direction by the rotation of the rotating drum. Including the image sensor of
The position of the alignment mark on the sheet substrate is specified by the rotational angle position of the scale disk based on the measurement reading of the scale measured by the second reading mechanism at the moment of the sampling.
Substrate processing equipment.
請求項2から6のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記パターン形成部は、
照明光で照射されるマスクパターン或いは可変マスクパターンから生じる光束を前記第1の特定位置で前記シート基板上に投射する露光装置、又は、パターンデータに基づいて変調されて前記シート基板に投射されるビームのスポット光を、前記第1の特定位置でポリゴン走査ユニットによって一次元走査して前記パターンを描画する露光装置のいずれかである、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein
The pattern forming unit is
An exposure device for projecting a light beam generated from a mask pattern or variable mask pattern irradiated with illumination light onto the sheet substrate at the first specific position, or modulated based on pattern data and projected onto the sheet substrate The exposure apparatus according to any one of the first and second aspects of the present invention, wherein the beam spot light is one-dimensionally scanned by the polygon scanning unit at the first specific position to draw the pattern.
Substrate processing equipment.
請求項7に記載の基板処理装置であって、
前記露光装置は、
前記回転ドラムの前記中心線の方向に分割された複数の投射領域の各々で前記パターンを露光するように、前記中心線の方向に沿って並べられる複数のモジュールを有し、
前記複数のモジュールの各々の前記投射領域において、前記中心線の方向に順番に並ぶ奇数番の投射領域と偶数番の投射領域とは、前記回転ドラムの外周面の周方向に第2の角度だけ離して配置される、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein
The exposure apparatus
The plurality of modules arranged along the direction of the center line to expose the pattern in each of a plurality of projection areas divided in the direction of the center line of the rotating drum;
In the projection area of each of the plurality of modules, the odd-numbered projection areas and the even-numbered projection areas arranged in order in the direction of the center line have a second angle in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotating drum. Placed apart,
Substrate processing equipment.
請求項8に記載の基板処理装置であって、
前記回転ドラムの外周面の周方向に沿った前記シート基板の搬送の方向に関して、前記奇数番の投射領域を上流側に配置し、前記偶数番の投射領域を下流側に配置したとき、前記第2の特定位置は、前記回転ドラムの外周面の周方向に関して前記進入領域と前記奇数番の投射領域との間に配置される、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 8, wherein
The odd-numbered projection area is disposed upstream and the even-numbered projection area is disposed downstream with respect to the conveyance direction of the sheet substrate along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotating drum. The second specific position is disposed between the approach area and the odd-numbered projection area with respect to the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotary drum.
Substrate processing equipment.
請求項9に記載の基板処理装置であって、
前記第1の特定位置は、前記回転ドラムの外周面の周方向に関して前記奇数番の投射領域と前記偶数番の投射領域との中心に設定される、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9, wherein
The first specific position is set at the center of the odd-numbered projection area and the even-numbered projection area with respect to the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotary drum.
Substrate processing equipment.
請求項9に記載の基板処理装置であって、
前記第1の特定位置は、前記回転ドラムの外周面の周方向に関して、前記奇数番の投射領域と同じ方位に設定される奇数番側の特定位置と、前記偶数番の投射領域と同じ方位に設定される偶数番側の特定位置とを含み、
前記第1の読取機構は、
前記奇数番側の特定位置と同じ方位で前記スケール円盤の前記目盛の位置変化を計測する第1のエンコーダヘッドと、前記偶数番側の特定位置と同じ方位で前記スケール円盤の前記目盛の位置変化を計測する第2のエンコーダヘッドとを含む、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to claim 9, wherein
The first specific position is a specific position on the odd number side set in the same direction as the odd-numbered projection area and the same direction as the even-numbered projection area in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotating drum. Including the specific position on the even number side to be set,
The first reading mechanism is
The first encoder head that measures the positional change of the scale of the scale disk in the same direction as the specific position on the odd number side, and the positional change of the scale on the scale disk in the same direction as the specific position on the even side And a second encoder head to measure
Substrate processing equipment.
請求項1から6のいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記パターン形成部は、
インクジェットのインク滴下装置により前記シート基板上に前記パターンを印刷する装置である、
基板処理装置。
The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
The pattern forming unit is
An apparatus for printing the pattern on the sheet substrate by an inkjet ink drop apparatus;
Substrate processing equipment.
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