JP6547879B2 - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、露光装置、及びデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus and a device manufacturing method.

基板処理装置として、シート状の媒体(基板)を円筒形状のドラムで搬送しつつ、基板表面の所定位置に連続して描画する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   As a substrate processing apparatus, an apparatus is known which continuously draws a predetermined position on the surface of a substrate while conveying a sheet-like medium (substrate) with a cylindrical drum (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−72171号公報JP 2007-72171 A

基板の表面に描画される描画パターンと基板Pとを相対的に位置合わせ、すなわちアライメントを行う必要がある。このため、基板の表面に存在する基準となるパターンを読み取り装置等で読み取り、その結果を用いてアライメントが行われる。特許文献1には、どのタイミングで基準となるパターンを読み込み、アライメントを行うのかが不明である。   It is necessary to align, ie, align, the drawing pattern drawn on the surface of the substrate and the substrate P relative to each other. Therefore, a reference pattern present on the surface of the substrate is read by a reader or the like, and alignment is performed using the result. In Patent Document 1, it is unclear at which timing the reference pattern is read and alignment is performed.

本発明の態様は、搬送中のシート状の媒体(基板)上に連続して描画を行うにあたって、アライメントを行いながら描画することができる露光装置、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。   An aspect of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of drawing while performing alignment when performing drawing continuously on a sheet-like medium (substrate) during conveyance, and a device manufacturing method. .

本発明の第1の態様に従えば、所定の中心軸の回りに回転すると共に、前記中心軸から一定半径の外周面に沿って長尺の光感応性の基板を支持する回転ドラムを備え、前記回転ドラムの回転により長尺方向に搬送される前記基板上にパターンを描画する露光装置であって、前記中心軸の方向と前記外周面の周方向とに所定長さで、前記回転ドラムの外周面で支持された前記基板上に設定される露光領域内において、前記パターンの描画用のビームを前記中心軸の方向に走査することによって、前記長尺方向の長さが前記露光領域よりも長く設定される前記基板上の被処理領域に前記パターンを順次描画する描画装置と、前記長尺方向に沿って一定の間隔で前記基板上の前記被処理領域に付随して形成された複数のマークの各々を、前記基板の搬送方向に関して前記露光領域の上流側に設定される検出領域で順次検出するように、前記回転ドラムの周囲に設けられたマーク検出部と、前記マーク検出部の前記検出領域で順次検出される前記マークに関する位置情報と、前記検出領域から前記露光領域までの前記基板の搬送距離又は搬送時間とに基づいて、前記描画装置を制御する制御部と、を備え、該制御部は、前記基板上の前記被処理領域に付随して設けられる前記複数のマークうち、前記被処理領域の前記長尺方向の先行部分に付随した前記マークに関する第1の位置情報が前記マーク検出部によって検出されると、前記被処理領域の先行部分の描画位置を特定し、引き続き前記被処理領域の前記長尺方向の後続部分に付随した前記マークに関する第2の位置情報が前記マーク検出部によって検出されると、前記被処理領域の後続部分の描画位置を前記第1の位置情報で補間して特定する、露光装置が提供される。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotating drum which rotates around a predetermined central axis and supports an elongated photosensitive substrate along an outer peripheral surface of a constant radius from the central axis. An exposure apparatus for drawing a pattern on the substrate transported in a long direction by rotation of the rotary drum, wherein the rotary drum has a predetermined length in the direction of the central axis and the circumferential direction of the outer peripheral surface. By scanning the beam for drawing the pattern in the direction of the central axis in the exposure area set on the substrate supported by the outer peripheral surface, the length in the longitudinal direction is longer than the exposure area A drawing apparatus for sequentially drawing the pattern on a processing area on the substrate set to a long length, and a plurality of a plurality of processing apparatuses formed along with the processing area on the substrate at regular intervals along the longitudinal direction Each mark on the substrate is The mark detection unit provided around the rotary drum and the detection regions of the mark detection unit are sequentially detected so as to sequentially detect the detection region set on the upstream side of the exposure region with respect to the feed direction. And a controller configured to control the drawing apparatus based on position information on a mark and a transport distance or transport time of the substrate from the detection area to the exposure area, the control section on the substrate When the first position information regarding the mark attached to the leading part in the longitudinal direction of the processing area among the plurality of marks provided in association with the processing area is detected by the mark detection unit, The drawing position of the leading part of the processing area is specified, and the second position information regarding the mark attached to the trailing part in the longitudinal direction of the processing area is subsequently detected When detected by the section, the specifying by interpolating the drawing position of the subsequent portion of the processing region in the first positional information, the exposure apparatus is provided.

本発明の第2の態様に従えば、長尺の光感応性の基板にデバイスのパターンを形成するデバイス製造方法であって、前記基板の表面に、フォトリソグラフィの為のフォトレジスト層、親撥水性のパターンを形成する為の感光性シランカップリング材、及びメッキ法によって金属膜のパターンを形成する為の光感応性の触媒層のいずれかを、光感応層として形成する工程と、第1の態様に記載の露光装置を用いて、前記基板の前記光感応層にデバイスのパターンを露光する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method for forming a pattern of a device on a long photosensitive substrate, which comprises a photoresist layer for photolithography, a hydrophilic layer on the surface of the substrate. Forming either a photosensitive silane coupling material for forming an aqueous pattern or a photosensitive catalyst layer for forming a metal film pattern by a plating method as a photosensitive layer; Exposing the photosensitive layer of the substrate to the pattern of the device using the exposure apparatus described in the aspect of 1. a device manufacturing method.

本発明の態様によれば、搬送中のシート状の媒体(基板)上に連続して描画を行うにあたって、アライメントを行いながら描画することができる基板処理装置、デバイス製造方法及び基板処理方法を提供することができる。   According to an aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus, a device manufacturing method, and a substrate processing method capable of drawing while performing alignment when drawing continuously on a sheet-like medium (substrate) being conveyed. can do.

図1は、本実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing an entire configuration of an exposure apparatus (substrate processing apparatus) of the present embodiment. 図2は、図1の露光装置の主要部の配置を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of the main part of the exposure apparatus of FIG. 図3は、基板上でのアライメント顕微鏡と描画ラインとの配置関係を示す図である。FIG. 3 is a view showing the arrangement relationship between the alignment microscope and the drawing line on the substrate. 図4は、図1の露光装置の回転ドラム及び描画装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a view showing the configuration of the rotary drum and the drawing apparatus of the exposure apparatus of FIG. 図5は、図1の露光装置の主要部の配置を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of the main part of the exposure apparatus of FIG. 図6は、図1の露光装置の分岐光学系の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the branching optical system of the exposure apparatus of FIG. 図7は、図1の露光装置の複数の走査器の配置関係を示す図である。FIG. 7 is a view showing the arrangement of a plurality of scanners of the exposure apparatus of FIG. 図8は、基板上でのアライメント顕微鏡と描画ラインとエンコーダヘッドとの配置関係を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing the arrangement of the alignment microscope, the drawing line and the encoder head on the substrate. 図9は、図1の露光装置の回転ドラムの表面構造を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing the surface structure of the rotary drum of the exposure apparatus of FIG. 図10は、基板の長尺方向における被処理領域と、基板の長尺方向においてアライメント可能な領域とを、XZ面内で示す図である。FIG. 10 is a view showing, in an XZ plane, a region to be processed in the longitudinal direction of the substrate and a region in which alignment in the longitudinal direction of the substrate is possible. 図11は、基板の長尺方向における被処理領域と、基板の長尺方向においてアライメント可能な領域とを示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a region to be processed in the longitudinal direction of the substrate and a region where alignment can be performed in the longitudinal direction of the substrate. 図12は、基板の被処理領域のうち、アライメント可能領域と非アライメント領域とを示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing the alignable area and the non-alignment area in the process area of the substrate. 図13は、被処理領域の搬送方向側における端部の誤差に対する搬送方向下流側における端部の誤差の比率と、基板の長尺方向におけるアライメント可能領域との関係を示す図である。FIG. 13 is a view showing the relationship between the ratio of the error of the end on the downstream side in the transport direction to the error of the end on the transport direction side of the processing area, and the alignable area in the longitudinal direction of the substrate. 図14は、第1変形例に係る露光装置を示す図である。FIG. 14 is a view showing an exposure apparatus according to a first modification. 図15は、図14に示した基板の搬送方向上流側に設けられた上流側円筒部材によって支持される基板の長尺方向において、アライメント可能な領域を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing a region which can be aligned in the longitudinal direction of the substrate supported by the upstream cylindrical member provided on the upstream side of the transport direction of the substrate shown in FIG. 図16は、第2変形例に係る連続アライメントを説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the continuous alignment according to the second modification. 図17は、線形補間の一例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of linear interpolation. 図18は、線形補間の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an example of linear interpolation. 図19は、第2変形例に係る連続アライメントの他の例を説明するための図である。FIG. 19 is a diagram for explaining another example of the continuous alignment according to the second modification. 図20は、第2変形例に係る連続アライメントの他の例を説明するための図である。FIG. 20 is a diagram for explaining another example of the continuous alignment according to the second modification. 図21は、第2変形例に係る連続アライメントの他の例を説明するための図である。FIG. 21 is a diagram for explaining another example of the continuous alignment according to the second modification. 図22は、本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。FIG. 22 is a flowchart showing the device manufacturing method of the present embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。   A mode (embodiment) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本実施形態の露光装置(基板処理装置)の全体構成を示す図である。本実施形態の基板処理装置は、基板Pに露光処理を施す露光装置EXである。露光装置EXは、露光後の基板Pに各種処理を施してデバイスを製造するデバイス製造システム1に組み込まれている。まず、デバイス製造システム1について説明する。   FIG. 1 is a view showing an entire configuration of an exposure apparatus (substrate processing apparatus) of the present embodiment. The substrate processing apparatus of the present embodiment is an exposure apparatus EX that subjects a substrate P to exposure processing. The exposure apparatus EX is incorporated in a device manufacturing system 1 that manufactures devices by performing various types of processing on a substrate P after exposure. First, the device manufacturing system 1 will be described.

<デバイス製造システム>
デバイス製造システム1は、デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレーを製造するライン(フレキシブル・ディスプレー製造ライン)である。フレキシブル・ディスプレーとしては、例えば有機ELディスプレー等がある。このデバイス製造システム1は、可撓性(フレキシブル)を有する長尺かつシート状の基板Pをロール状に巻回した図示しない供給用ロールから、基板Pが送り出され、送り出された基板Pに対して各種処理を連続的に施した後、処理後の基板Pを可撓性のデバイスとして図示しない回収用ロールに巻き取る、いわゆるロール・ツー・ロール(Roll to Roll)方式となっている。図1に示すデバイス製造システム1では、フィルム状のシートである基板Pが供給用ロールから送り出され、供給用ロールから送り出された基板Pが、順次、プロセス装置U1、露光装置EX、プロセス装置U2を経て、回収用ロールに巻き取られるまでの例を示している。
<Device manufacturing system>
The device manufacturing system 1 is a line (flexible display manufacturing line) for manufacturing a flexible display as a device. As a flexible display, there is an organic EL display, for example. In the device manufacturing system 1, a substrate P is fed from a supply roll (not shown) in which a long sheet-like substrate P having flexibility is wound in a roll, and the substrate P is fed. After performing various processes continuously, the so-called roll-to-roll system is used, in which the processed substrate P is wound around a recovery roll (not shown) as a flexible device. In the device manufacturing system 1 shown in FIG. 1, the substrate P which is a film-like sheet is fed from the supply roll, and the substrate P fed from the supply roll is sequentially processed by the process device U1, the exposure device EX, and the process device U2. In the example, the film is taken up by a recovery roll.

デバイス製造システム1の処理対象となる基板Pについて説明する。基板Pは、例えば、厚みが20μm〜200μm程度のフレキシブルな樹脂フィルム、プラスチック又はステンレス鋼等の金属又は合金を材料とした箔(フォイル)等が用いられる。樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂及び酢酸ビニル樹脂のうち少なくとも1つを含んでいる。   The substrate P to be processed by the device manufacturing system 1 will be described. As the substrate P, for example, a flexible resin film having a thickness of about 20 μm to 200 μm, a foil made of metal or alloy such as plastic or stainless steel, or the like is used. The material of the resin film is, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, ethylene vinyl copolymer resin, polyvinyl chloride resin, cellulose resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin, polycarbonate resin, polystyrene resin and vinyl acetate resin. It contains at least one.

基板Pは、例えば、基板Pに施される各種処理において受ける熱による変形量が実質的に無視できるように、熱膨張係数が顕著に大きくないものを選定することが望ましい。熱膨張係数は、例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合することによって、プロセス温度等に応じた閾値よりも小さく設定されていてもよい。無機フィラーは、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素等でもよい。また、基板Pは、フロート法等で製造された厚さ100μm程度の極薄ガラスの単層体であってもよいし、この極薄ガラスに上記の樹脂フィルム、箔等を貼り合わせた積層体であってもよい。   For example, it is desirable to select a substrate P whose thermal expansion coefficient is not significantly large so that the amount of deformation due to heat received in various processes applied to the substrate P can be substantially ignored. The thermal expansion coefficient may be set smaller than the threshold according to the process temperature or the like, for example, by mixing an inorganic filler into the resin film. The inorganic filler may be, for example, titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide or the like. The substrate P may be a single layer of ultrathin glass with a thickness of about 100 μm manufactured by the float method or the like, or a laminate obtained by bonding the above-mentioned resin film, foil or the like to this ultrathin glass. It may be

基板Pは、ロール状に巻回されることで供給用ロールとなる。この供給用ロールが、デバイス製造システム1に装着される。供給用ロールが装着されたデバイス製造システム1は、デバイスを製造するための各種の処理を、供給用ロールから送り出される基板Pに対して繰り返し実行する。このため、処理後の基板Pは、複数のデバイスが連なった状態となる。つまり、供給用ロールから送り出される基板Pは、多面取り用の基板となっている。基板Pは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの又は表面に精密パターニングのための微細な隔壁構造(凹凸構造)を形成したものでもよい。   The substrate P becomes a supply roll by being wound in a roll. The supply roll is attached to the device manufacturing system 1. The device manufacturing system 1 mounted with the supply roll repeatedly executes various processes for manufacturing the device on the substrate P delivered from the supply roll. For this reason, the processed substrate P is in a state in which a plurality of devices are connected. That is, the substrate P delivered from the supply roll is a substrate for multiple chamfering. The substrate P may be one in which the surface has been modified and activated in advance by a predetermined pretreatment, or a substrate in which a fine partition structure (concave and convex structure) for precise patterning is formed on the surface.

処理後の基板Pは、ロール状に巻回されることで回収用ロールとして回収される。回収用ロールは、図示しないダイシング装置に装着される。回収用ロールが装着されたダイシング装置は、処理後の基板Pを、デバイス毎に分割(ダイシング)することで、複数個のデバイスにする。基板Pの寸法は、例えば、幅方向(短尺となる方向)の寸法が10cm〜2m程度であり、長さ方向(長尺となる方向)の寸法が10m以上である。なお、基板Pの寸法は、上記した寸法に限定されない。   The processed substrate P is wound into a roll and is recovered as a recovery roll. The recovery roll is mounted on a dicing apparatus (not shown). The dicing apparatus on which the recovery roll is mounted divides the processed substrate P into devices by dividing it into devices (dicing). The dimensions of the substrate P are, for example, about 10 cm to 2 m in the width direction (the direction in which the length is short) and 10 m or more in the length direction (the direction in which the length is long). In addition, the dimension of the board | substrate P is not limited to an above-described dimension.

引き続き、図1を参照し、デバイス製造システム1について説明する。デバイス製造システム1は、プロセス装置U1と、露光装置EXと、プロセス装置U2とを備える。図1では、X方向、Y方向及びZ方向が直交する直交座標系となっている。X方向は、水平面内において、プロセス装置U1から露光装置EXを経てプロセス装置U2へ向かう方向である。Y方向は、水平面内においてX方向に直交する方向であり、基板Pの幅方向となっている。Z方向は、X方向とY方向とに直交する方向(鉛直方向)である。   Subsequently, the device manufacturing system 1 will be described with reference to FIG. The device manufacturing system 1 includes a process device U1, an exposure device EX, and a process device U2. In FIG. 1, it is an orthogonal coordinate system in which the X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal. The X direction is a direction from the process apparatus U1 to the process apparatus U2 via the exposure apparatus EX in the horizontal plane. The Y direction is a direction orthogonal to the X direction in the horizontal plane, and is the width direction of the substrate P. The Z direction is a direction (vertical direction) orthogonal to the X direction and the Y direction.

プロセス装置U1は、露光装置EXで露光処理される基板Pに対して前工程の処理(前処理)を行う。プロセス装置U1は、前処理を行った基板Pを露光装置EXへ向けて送る。このとき、露光装置EXへ送られる基板Pは、例えば、その表面に感光性機能層(光感応層)が形成された基板(感光基板)Pとなっている。   The process apparatus U1 performs a process (preprocess) of the previous process on the substrate P to be exposed by the exposure apparatus EX. The process apparatus U1 sends the pre-processed substrate P toward the exposure apparatus EX. At this time, the substrate P sent to the exposure apparatus EX is, for example, a substrate (photosensitive substrate) P having a photosensitive functional layer (photosensitive layer) formed on its surface.

感光性機能層は、例えば、溶液として基板P上に塗布され、乾燥することによって層(膜)となる。感光性機能層の典型的なものはフォトレジストであるが、現像処理が不要な材料として、紫外線の照射を受けた部分の親撥液性が改質される感光性シランカップリング材(SAM)又は紫外線の照射を受けた部分にメッキ還元基(アミン)が露呈する感光性還元材等がある。感光性機能層として感光性シランカップリング材を用いる場合は、基板Pの表面の、紫外線で露光されたパターン部分が撥液性から親液性に改質されるため、親液性となった部分の表面に導電性インク(銀又は銅等の導電性ナノ粒子を含有するインク)を選択塗布し、パターン層を形成する。感光性機能層として感光性還元材を用いる場合は、基板の表面の紫外線で露光されたパターン部分にメッキ還元基が露呈するため、露光後、基板Pを直ちにパラジウムイオン等を含むメッキ液中に一定時間浸漬することで、パラジウムによるパターン層が形成(析出)される。   The photosensitive functional layer is, for example, applied as a solution on the substrate P and dried to form a layer (film). A typical photosensitive functional layer is a photoresist, but as a material that does not require development processing, a photosensitive silane coupling material (SAM) in which the lyophobic property of the portion irradiated with ultraviolet light is modified Alternatively, there is a photosensitive reducing material or the like in which a plating reducing group (amine) is exposed at a portion irradiated with ultraviolet light. When a photosensitive silane coupling material is used as the photosensitive functional layer, the pattern portion of the surface of the substrate P exposed to ultraviolet light is modified from lyophobic to lyophilic, thus becoming lyophilic A conductive ink (ink containing conductive nanoparticles such as silver or copper) is selectively applied to the surface of the portion to form a pattern layer. In the case of using a photosensitive reducing material as the photosensitive functional layer, the plating reduction group is exposed to the pattern portion exposed to ultraviolet light on the surface of the substrate, so that the substrate P is immediately exposed to a plating solution containing palladium ions after exposure. By immersion for a fixed time, a pattern layer of palladium is formed (deposited).

露光装置EXは、プロセス装置U1から供給された基板Pに対して、一例としてディスプレー用の回路又は配線等のパターンを描画している。詳細は後述するが、この露光装置EXは、複数の描画ビームLBの各々を所定の走査方向に走査することで得られる複数の描画ラインによって、基板Pに対し露光する。プロセス装置U2は、露光装置EXで露光処理された基板Pに対しての後工程の処理(後処理)を行う。プロセス装置U2は、露光装置EXで露光処理が行われた基板Pが送られる。プロセス装置U2は、露光処理が行われた基板Pに対し、所定の処理(現像、インク塗布又はメッキ等の湿式処理)を施すことで、基板Pの表面にデバイスのパターン層を形成する。続いて、露光装置EXについて説明する。   The exposure apparatus EX draws a pattern such as a circuit or wiring for display as an example on the substrate P supplied from the process apparatus U1. Although the details will be described later, the exposure apparatus EX exposes the substrate P with a plurality of drawing lines obtained by scanning each of the plurality of drawing beams LB in a predetermined scanning direction. The process device U2 performs post-processing (post-processing) on the substrate P exposed by the exposure device EX. The process apparatus U2 sends the substrate P on which the exposure processing has been performed by the exposure apparatus EX. The process apparatus U2 forms a pattern layer of a device on the surface of the substrate P by performing predetermined processing (wet processing such as development, ink application, or plating) on the substrate P on which the exposure processing has been performed. Subsequently, the exposure apparatus EX will be described.

<露光装置(基板処理装置)>
図2は、図1の露光装置の主要部の配置を示す斜視図である。図3は、基板上でのアライメント顕微鏡と描画ラインとの配置関係を示す図である。図4は、図1の露光装置の回転ドラム及び描画装置の構成を示す図である。図5は、図1の露光装置の主要部の配置を示す平面図である。図6は、図1の露光装置の分岐光学系の構成を示す斜視図である。図7は、図1の露光装置の複数の走査器の配置関係を示す図である。図8は、基板上でのアライメント顕微鏡と描画ラインとエンコーダヘッドとの配置関係を示す斜視図である。図9は、図1の露光装置の回転ドラムの表面構造を示す斜視図である。
<Exposure system (substrate processing system)>
FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of the main part of the exposure apparatus of FIG. FIG. 3 is a view showing the arrangement relationship between the alignment microscope and the drawing line on the substrate. FIG. 4 is a view showing the configuration of the rotary drum and the drawing apparatus of the exposure apparatus of FIG. FIG. 5 is a plan view showing the arrangement of the main part of the exposure apparatus of FIG. FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the branching optical system of the exposure apparatus of FIG. FIG. 7 is a view showing the arrangement of a plurality of scanners of the exposure apparatus of FIG. FIG. 8 is a perspective view showing the arrangement of the alignment microscope, the drawing line and the encoder head on the substrate. FIG. 9 is a perspective view showing the surface structure of the rotary drum of the exposure apparatus of FIG.

図1に示すように、露光装置EXは、マスクを用いない露光装置、いわゆるラスタースキャン式の描画露光装置であり、基板Pを搬送方向に搬送しながら、描画ビームLBのスポット光を所定の走査方向に走査することで、基板Pの表面に所定のパターンを形成している。図1に示すように、露光装置EXは、処理部としての描画装置11と、基板搬送機構12と、基準パターン検出部としてのアライメント顕微鏡AM1、AM2と、制御部としての制御装置16とを備えている。描画装置11は、基板搬送機構12によって搬送される基板Pの一部分に、複数の描画モジュールUW1〜UW5によって所定のパターンを描画する。基板搬送機構12は、前工程のプロセス装置U1から搬送される基板Pを、後工程のプロセス装置U2に所定の速度で搬送している。アライメント顕微鏡AM1、AM2は、基板Pの表面に描画される描画パターンと基板Pとを相対的に位置合わせ(アライメント)するために、基板Pに予め形成された基準パターンとしてのアライメントマーク等を検出する。制御装置16は、露光装置EXの各部を制御し、各部に処理を実行させる。制御装置16は、デバイス製造システム1を制御する上位の制御装置の一部又は全部であってもよい。また、制御装置16は、上位の制御装置に制御される、上位の制御装置とは別の装置であってもよい。制御装置16は、例えば、コンピュータを含む。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus EX is an exposure apparatus that does not use a mask, that is, a so-called raster scan type drawing exposure apparatus, which scans the spot light of the drawing beam LB in a predetermined direction while transporting the substrate P in the transport direction. By scanning in the direction, a predetermined pattern is formed on the surface of the substrate P. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus EX includes a drawing device 11 as a processing unit, a substrate transport mechanism 12, alignment microscopes AM1 and AM2 as a reference pattern detection unit, and a control device 16 as a control unit. ing. The drawing device 11 draws a predetermined pattern on a part of the substrate P transferred by the substrate transfer mechanism 12 by the plurality of drawing modules UW1 to UW5. The substrate transfer mechanism 12 transfers the substrate P transferred from the process apparatus U1 of the previous process to the process apparatus U2 of the subsequent process at a predetermined speed. The alignment microscopes AM1 and AM2 detect an alignment mark or the like as a reference pattern formed in advance on the substrate P in order to relatively align the drawing pattern drawn on the surface of the substrate P with the substrate P. Do. The control device 16 controls each part of the exposure apparatus EX to cause each part to execute processing. The controller 16 may be part or all of a higher-level controller that controls the device manufacturing system 1. Further, the control device 16 may be a device different from the upper control device controlled by the upper control device. The controller 16 includes, for example, a computer.

露光装置EXは、描画装置11及び基板搬送機構12を支持する装置フレーム13(図2参照)と、回転位置検出機構(図4及び図8参照)14とを備えている。さらに、露光装置EXの内部には、描画ビームLBとしてのレーザ光(パルス光)を射出する光源装置CNTが設けられている。この露光装置EXは、光源装置CNTから射出された描画ビームLBを、描画装置11で案内して、基板搬送機構12で搬送される基板Pに投射する。   The exposure apparatus EX includes an apparatus frame 13 (see FIG. 2) for supporting the drawing apparatus 11 and the substrate transfer mechanism 12, and a rotational position detection mechanism (see FIGS. 4 and 8). Furthermore, inside the exposure apparatus EX, a light source device CNT that emits a laser beam (pulse light) as the drawing beam LB is provided. The exposure device EX guides the drawing beam LB emitted from the light source device CNT by the drawing device 11 and projects the drawing beam LB onto the substrate P conveyed by the substrate conveyance mechanism 12.

図1に示す露光装置EXは、温調チャンバーEVC内に格納されている。温調チャンバーEVCは、パッシブ又はアクティブな防振ユニットSU1、SU2を介して製造工場等の設置面Eに設置される。防振ユニットSU1、SU2は、設置面E上に設けられており、設置面Eからの振動を低減する。温調チャンバーEVCは、内部を所定の温度に保つことで、内部で搬送される基板Pの温度による形状変化を抑制している。次に、露光装置EXの基板搬送機構12について説明する。   The exposure apparatus EX shown in FIG. 1 is stored in the temperature control chamber EVC. The temperature control chamber EVC is installed on the installation surface E of a manufacturing plant or the like via the passive or active vibration isolation units SU1 and SU2. The vibration isolation units SU1 and SU2 are provided on the installation surface E, and reduce vibration from the installation surface E. By keeping the temperature control chamber EVC at a predetermined temperature, the temperature change of the substrate P transferred inside is suppressed. Next, the substrate transfer mechanism 12 of the exposure apparatus EX will be described.

基板搬送機構12は、基板Pの搬送方向の上流側から順に、エッジポジションコントローラEPC、駆動ローラDR4、テンション調整ローラRT1、円筒部材としての回転ドラムDR、テンション調整ローラRT2、駆動ローラDR6及び駆動ローラDR7を有している。エッジポジションコントローラEPCは、プロセス装置U1から搬送される基板Pの幅方向(Y軸と平行な方向)における位置を調整する。エッジポジションコントローラEPCは、プロセス装置U1から送られる基板Pの幅方向の端部(エッジ)における位置が、目標位置に対して±十数μm〜±数十μm程度の範囲に収まるように、基板Pを幅方向に移動させて、基板Pの幅方向における位置を修正する。   The substrate transport mechanism 12 sequentially includes an edge position controller EPC, a drive roller DR4, a tension adjustment roller RT1, a rotary drum DR as a cylindrical member, a tension adjustment roller RT2, a drive roller DR6, and a drive roller from the upstream side in the transport direction of the substrate P. I have a DR7. The edge position controller EPC adjusts the position in the width direction (direction parallel to the Y axis) of the substrate P transported from the process device U1. The edge position controller EPC is a substrate such that the position at the end (edge) in the width direction of the substrate P sent from the process device U1 falls within a range of about ± 10s of μm to ± several tens of μm with respect to the target position. P is moved in the width direction to correct the position of the substrate P in the width direction.

駆動ローラDR4は、エッジポジションコントローラEPCから搬送される基板Pの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Pを搬送方向の下流側、すなわち基板Pの長尺方向に送り出すことで、基板Pを回転ドラムDRへ向けて搬送する。回転ドラムDRは、基板Pの表面のパターン露光される一部分を円筒面状に支持しつつ、Y方向に延びる回転中心軸AX2を中心として、回転中心軸AX2の周りに回転することで、基板Pをその長尺方向に搬送する。このような回転ドラムDRを回転中心軸AX2の周りに回転させるために、回転ドラムDRの両側には回転中心軸AX2と同軸のシャフト部Sf2が設けられる。このシャフト部Sf2には、不図示の駆動源(モータや減速ギア機構等)からの回転トルクが与えられる。回転中心軸AX2含み、かつ回転中心軸AX2と平行であってZ方向に延びる面は、中心面p3である。2組のテンション調整ローラRT1、RT2は、回転ドラムDRに巻き付けられて支持される基板Pに、所定のテンションを与えている。2組の駆動ローラDR6、DR7は、基板Pの搬送方向に所定の間隔を空けて配置されており、露光後の基板Pに所定のたるみ(あそび)DLを与えている。駆動ローラDR6は、搬送される基板Pの上流側を挟持して回転し、駆動ローラDR7は、搬送される基板Pの下流側を挟持して回転することで、基板Pをプロセス装置U2へ向けて搬送する。このとき、基板Pは、たるみDLが与えられているため、駆動ローラR6よりも搬送方向の下流側において生ずる基板Pの搬送速度の変動を吸収でき、搬送速度の変動による基板Pへのパターン露光の精度劣化を抑制することができる。   The driving roller DR4 rotates while pinching the front and back sides of the substrate P conveyed from the edge position controller EPC, and rotates the substrate P by feeding the substrate P downstream in the conveyance direction, that is, in the lengthwise direction of the substrate P. Transport toward the drum DR. The rotary drum DR rotates around the rotation center axis AX2 about the rotation center axis AX2 extending in the Y direction while supporting a portion of the surface of the substrate P to be subjected to pattern exposure in a cylindrical surface shape, Is transported in the longitudinal direction. In order to rotate such a rotating drum DR around the rotation center axis AX2, shaft portions Sf2 coaxial with the rotation center axis AX2 are provided on both sides of the rotation drum DR. A rotational torque from a drive source (a motor, a reduction gear mechanism, etc.) (not shown) is applied to the shaft portion Sf2. A plane that includes the rotation center axis AX2 and is parallel to the rotation center axis AX2 and extends in the Z direction is a center plane p3. The two sets of tension adjustment rollers RT1 and RT2 apply predetermined tension to the substrate P supported by being wound around the rotary drum DR. The two sets of drive rollers DR6 and DR7 are arranged at a predetermined interval in the transport direction of the substrate P, and give the substrate P after exposure a predetermined slack (play) DL. The driving roller DR6 holds and rotates the upstream side of the substrate P to be conveyed, and the driving roller DR7 turns and holds the downstream side of the substrate P to be conveyed, thereby directing the substrate P to the process device U2. Transport. At this time, since the substrate P is given a slack DL, it can absorb fluctuations in the transport speed of the substrate P that occur downstream of the drive roller R6 in the transport direction, and pattern exposure on the substrate P due to fluctuations in transport speed. It is possible to suppress the accuracy degradation of

基板搬送機構12は、プロセス装置U1から搬送されてきた基板Pを、エッジポジションコントローラEPCによって幅方向における位置を調整する。基板搬送機構12は、幅方向の位置が調整された基板Pを、駆動ローラDR4によりテンション調整ローラRT1に搬送し、テンション調整ローラRT1を通過した基板Pを、回転ドラムDRに搬送する。基板搬送機構12は、回転ドラムDRを回転させることで、回転ドラムDRに支持される基板Pを、テンション調整ローラRT2へ向けて搬送する。基板搬送機構12は、テンション調整ローラRT2に搬送された基板Pを駆動ローラDR6に搬送し、駆動ローラDR6に搬送されたた基板Pを駆動ローラDR7に搬送する。そして、基板搬送機構12は、駆動ローラDR6及び駆動ローラDR7により、基板PにたるみDLを与えながら、基板Pをプロセス装置U2へ向けて搬送する。   The substrate transfer mechanism 12 adjusts the position of the substrate P transferred from the process device U1 in the width direction by the edge position controller EPC. The substrate transport mechanism 12 transports the substrate P whose position in the width direction has been adjusted to the tension adjustment roller RT1 by the drive roller DR4, and transports the substrate P which has passed the tension adjustment roller RT1 to the rotating drum DR. The substrate transport mechanism 12 transports the substrate P supported by the rotary drum DR toward the tension adjustment roller RT2 by rotating the rotary drum DR. The substrate transport mechanism 12 transports the substrate P transported to the tension adjustment roller RT2 to the drive roller DR6, and transports the substrate P transported to the drive roller DR6 to the drive roller DR7. Then, the substrate transport mechanism 12 transports the substrate P toward the process device U2 while applying the slack DL to the substrate P by the drive roller DR6 and the drive roller DR7.

次に、図2を参照して、露光装置EXの装置フレーム13について説明する。図2には、X方向、Y方向及びZ方向が直交する直交座標系が示されているが、これは図1に示された直交座標系と同様のものである。露光装置EXは、図1に示す描画装置11と、基板搬送機構12の回転ドラムDRとを支持する装置フレーム13を備えている。図2に示される装置フレーム13は、Z方向の下方側(鉛直方向側)から順に、本体フレーム21と、三点座22と、第1光学定盤23と、回転機構24と、第2光学定盤25とを有している。本体フレーム21は、防振ユニットSU1、SU2を介して設置面E上に設置されている。本体フレーム21は、回転ドラムDR及びテンション調整ローラRT1(図1参照)、RT2を回転可能に支持している。第1光学定盤23は、回転ドラムDRの鉛直方向の上方側に設けられ、三点座22を介して本体フレーム21に設置されている。三点座22は、第1光学定盤23を3つの支持点で支持している。三点座22は、各支持点におけるZ方向が調整可能である。このため、三点座22は、水平面に対する第1光学定盤23の盤面の傾きを所定の傾きに調整できる。装置フレーム13の組立て時において、本体フレーム21と三点座22との間は、XY面内において、X方向及びY方向における位置が調整可能となっている。一方で、装置フレーム13の組立て後において、本体フレーム21と三点座22との間は固定された状態、すなわちリジットな状態となる。   Next, the apparatus frame 13 of the exposure apparatus EX will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows an orthogonal coordinate system in which the X, Y and Z directions are orthogonal, which is similar to the orthogonal coordinate system shown in FIG. The exposure apparatus EX includes an apparatus frame 13 for supporting the drawing apparatus 11 shown in FIG. 1 and the rotary drum DR of the substrate transfer mechanism 12. The apparatus frame 13 shown in FIG. 2 includes, in order from the lower side (vertical direction side) in the Z direction, a body frame 21, a three-point seat 22, a first optical surface plate 23, a rotation mechanism 24, and a second optical system. It has the plate 25 and. The main body frame 21 is installed on the installation surface E via the vibration isolation units SU1 and SU2. The main body frame 21 rotatably supports the rotary drum DR and the tension adjustment rollers RT1 (see FIG. 1) and RT2. The first optical surface plate 23 is provided on the upper side in the vertical direction of the rotary drum DR, and is installed on the main body frame 21 via the three-point seat 22. The three-point seat 22 supports the first optical surface plate 23 at three support points. The three-point seat 22 is adjustable in the Z direction at each support point. For this reason, the three-point seat 22 can adjust the inclination of the board surface of the first optical surface plate 23 with respect to the horizontal plane to a predetermined inclination. At the time of assembly of the device frame 13, the positions in the X direction and the Y direction can be adjusted in the XY plane between the main body frame 21 and the three-point seat 22. On the other hand, after the assembly of the device frame 13, the body frame 21 and the three-point seat 22 are in a fixed state, that is, a rigid state.

第2光学定盤25は、第1光学定盤23の鉛直方向の上方側に設けられ、回転機構24を介して第1光学定盤23に設置されている。第2光学定盤25は、その盤面が第1光学定盤23の盤面と平行になっている。第2光学定盤25には、描画装置11の複数の描画モジュールUW1〜UW5が設置される。回転機構24は、第1光学定盤23及び第2光学定盤25のそれぞれの盤面を平行に保った状態で、鉛直方向に延びる所定の回転軸Iを中心に、第1光学定盤23に対して第2光学定盤25を回転させている。この回転軸Iは、図1に示す中心面p3内において鉛直方向に延在し、かつ回転ドラムDRに巻き付けられた基板Pの表面(円周面に沿って湾曲した描画面)内の所定の位置を通っている(図3参照)。回転機構24は、第1光学定盤23に対して第2光学定盤25を回転させることで、回転ドラムDRに巻き付けられた基板Pに対する複数の描画モジュールUW1〜5の位置を調整することができる。   The second optical surface plate 25 is provided on the upper side in the vertical direction of the first optical surface plate 23, and is installed on the first optical surface plate 23 via the rotation mechanism 24. The second optical surface plate 25 has its surface parallel to the surface of the first optical surface plate 23. A plurality of drawing modules UW1 to UW5 of the drawing apparatus 11 are installed on the second optical surface plate 25. The rotation mechanism 24 is mounted on the first optical surface plate 23 with a predetermined rotation axis I extending in the vertical direction as a center, with the surface of each of the first optical surface plate 23 and the second optical surface plate 25 kept in parallel. On the other hand, the second optical surface plate 25 is rotated. The rotation axis I extends in the vertical direction in the central plane p3 shown in FIG. 1 and is predetermined in the surface of the substrate P (a drawing surface curved along a circumferential surface) wound around the rotating drum DR. It passes through the position (see Figure 3). The rotating mechanism 24 rotates the second optical surface plate 25 with respect to the first optical surface plate 23 to adjust the positions of the plurality of drawing modules UW1 to 5 with respect to the substrate P wound around the rotating drum DR. it can.

続いて、図1及び図5を参照して、光源装置CNTについて説明する。光源装置CNTは、装置フレーム13の本体フレーム21上に設置されている。光源装置CNTは、基板Pに投射される描画ビームLBとしてのレーザ光を射出する。光源装置CNTは、基板P上の感光性機能層の露光に適した所定の波長域の光であって、光活性作用の強い紫外域の光を射出する光源を有する。光源としては、例えば、YAGの第3高調波レーザ光(波長355nm)で、連続発振又は50〜100MHz程度のパルスレーザ光等のレーザ光源が利用できる。あるいは、DFB(分布帰還型)半導体レーザ素子からの短パルス光を光ファイバー増幅器で増幅した後、波長変換素子(高調波発生結晶等)によって紫外線波長域の短パルス光を得るようなレーザ光源が利用できる。   Subsequently, the light source device CNT will be described with reference to FIGS. 1 and 5. The light source device CNT is installed on the main body frame 21 of the device frame 13. The light source device CNT emits a laser beam as the drawing beam LB projected onto the substrate P. The light source device CNT is a light of a predetermined wavelength range suitable for exposure of the photosensitive functional layer on the substrate P, and has a light source for emitting light in the ultraviolet range having a strong photoactive action. As a light source, for example, a third harmonic laser beam of YAG (wavelength: 355 nm) and a laser light source such as continuous oscillation or pulsed laser beam of about 50 to 100 MHz can be used. Alternatively, after amplifying short pulse light from a DFB (distributed feedback type) semiconductor laser device with an optical fiber amplifier, a laser light source is used which obtains short pulse light in an ultraviolet wavelength range by a wavelength conversion element (harmonic generation crystal etc.) it can.

次に、露光装置EXの描画装置11について説明する。描画装置11は、複数の描画モジュールUW1〜UW5を用いた、いわゆるマルチビーム型の描画装置11となっている。この描画装置11は、図1に示すように、光源装置CNTから射出された描画ビームLBを複数に分岐し、分岐した複数の描画ビームLBを集光して作られるスポット光を、図3に示す、基板P上の複数(本実施形態では例えば5つ)の描画ラインLL1〜LL5に沿ってそれぞれ走査させている。そして、描画装置11は、複数の描画ラインLL1〜LL5の各々によって基板P上に描画されるパターン同士を、基板Pの幅方向に継ぎ合わせている。まず、描画装置11により複数の描画ビームLBを走査することで基板P上に形成される複数の描画ラインLL1〜LL5について説明する。   Next, the drawing apparatus 11 of the exposure apparatus EX will be described. The drawing device 11 is a so-called multi-beam type drawing device 11 using a plurality of drawing modules UW1 to UW5. As shown in FIG. 1, this drawing apparatus 11 branches spotting beam LB emitted from the light source device CNT into a plurality of spots, and focuses spot beams created by branching the plurality of spotted drawing beams LB, as shown in FIG. As shown, scanning is performed along a plurality of (five in this embodiment, for example,) drawing lines LL1 to LL5 on the substrate P. Then, the drawing device 11 seams the patterns drawn on the substrate P by the plurality of drawing lines LL1 to LL5 in the width direction of the substrate P. First, the plurality of drawing lines LL1 to LL5 formed on the substrate P by scanning the plurality of drawing beams LB by the drawing apparatus 11 will be described.

図3に示すように、複数の描画ラインLL1〜LL5は、中心面p3を挟んで回転ドラムDRの周方向に2列に配置される。回転方向の上流側の基板P上には、奇数番の第1描画ラインLL1、第3描画ラインLL3及び第5描画ラインLL5が配置される。回転方向の下流側の基板P上には、偶数番の第2描画ラインLL2及び第4描画ラインLL4が配置される。各描画ラインLL1〜LL5は、基板Pの幅方向(Y方向)、つまり回転ドラムDRの回転中心軸AX2に沿って形成されており、基板Pの幅方向における長さよりも短くなっている。より厳密には、各描画ラインLL1〜LL5は、基板搬送機構12により基準速度で基板Pを搬送したときに、複数の描画ラインLL1〜LL5により得られるパターンの継ぎ誤差が最小となるように、回転ドラムDRの回転中心軸AX2(図3ではY軸)に対し、所定の角度分だけ傾けられる。その角度は、回転ドラムDRの回転による基板Pの長尺方向の送り速度(副走査速度)と、各描画ラインLL1〜LL5に沿ったスポット光の走査速度(主走査速度)との比に応じて定められる。   As shown in FIG. 3, the plurality of drawing lines LL1 to LL5 are arranged in two rows in the circumferential direction of the rotary drum DR across the center plane p3. The odd-numbered first drawing line LL1, third drawing line LL3, and fifth drawing line LL5 are arranged on the substrate P on the upstream side in the rotational direction. On the substrate P on the downstream side in the rotational direction, the second drawing line LL2 and the fourth drawing line LL4 of even-numbered ones are arranged. The drawing lines LL1 to LL5 are formed along the width direction (Y direction) of the substrate P, that is, along the rotation center axis AX2 of the rotary drum DR, and are shorter than the length in the width direction of the substrate P. More strictly speaking, when each substrate P is transported at a reference speed by the substrate transport mechanism 12, each of the rendering lines LL1 to LL5 minimizes the splice error of the pattern obtained by the plurality of rendering lines LL1 to LL5. It is inclined by a predetermined angle with respect to the rotation center axis AX2 (Y axis in FIG. 3) of the rotary drum DR. The angle corresponds to the ratio of the feed velocity (sub-scanning velocity) in the longitudinal direction of the substrate P by the rotation of the rotary drum DR and the scanning velocity (main scanning velocity) of the spot light along the drawing lines LL1 to LL5. Is determined.

奇数番の第1描画ラインLL1、第3描画ラインLL3及び第5描画ラインLL5は、回転ドラムDRの軸方向に、所定の間隔を空けて配置されている。また、偶数番の第2描画ラインLL2及び第4描画ラインLL4は、回転ドラムDRの軸方向に、所定の間隔を空けて配置されている。このとき、第2描画ラインLL2は、軸方向において、第1描画ラインLL1と第3描画ラインLL3との間に配置される。同様に、第3描画ラインLL3は、軸方向において、第2描画ラインLL2と第4描画ラインLL4との間に配置される。第4描画ラインLL4は、軸方向において、第3描画ラインLL3と第5描画ラインLL5との間に配置される。そして、第1描画ラインLL1〜第5描画ラインLL1〜LL5は、基板P上に描画される被処理領域A7のY方向の全幅をカバーするように配置されている。   The odd-numbered first drawing line LL1, third drawing line LL3, and fifth drawing line LL5 are arranged at predetermined intervals in the axial direction of the rotary drum DR. Further, the second drawing line LL2 and the fourth drawing line LL4 of even-numbered ones are arranged at predetermined intervals in the axial direction of the rotary drum DR. At this time, the second drawing line LL2 is disposed between the first drawing line LL1 and the third drawing line LL3 in the axial direction. Similarly, the third drawing line LL3 is disposed between the second drawing line LL2 and the fourth drawing line LL4 in the axial direction. The fourth drawing line LL4 is disposed between the third drawing line LL3 and the fifth drawing line LL5 in the axial direction. The first drawing line LL1 to the fifth drawing line LL1 to LL5 are arranged to cover the entire width in the Y direction of the processing area A7 drawn on the substrate P.

奇数番の第1描画ラインLL1、第3描画ラインLL3及び第5描画ラインLL5に沿って走査される描画ビームLBのスポット光の走査方向は、1次元の方向となっており、同じ方向となっている。また、偶数番の第2描画ラインLL2及び第4描画ラインLL4に沿って走査される描画ビームLBのスポット光の走査方向は、1次元の方向となっており、同じ方向となっている。このとき、奇数番の描画ラインLL1、LL3、LL5に沿って走査される描画ビームLBのスポット光の走査方向と、偶数番の描画ラインLL2、LL4に沿って走査される描画ビームLBのスポット光の走査方向とは、互いに逆方向となっている。このため、基板P上の幅方向(Y方向)の位置に関して、奇数番の描画ラインLL1の描画終了位置と偶数番の描画ラインLL2の描画終了位置とは一致又は隣接し、偶数番の描画ラインLL2の描画開始位置と奇数番の描画ラインLL3の描画開始位置とは一致又は隣接し、奇数番の描画ラインLL3の描画終了位置と偶数番の描画ラインLL4の描画終了位置とは一致又は隣接し、偶数番の描画ラインLL4の描画開始位置と奇数番の描画ラインLL5の描画開始位置とは一致又は隣接するように配置される。   The scanning direction of the spot light of the drawing beam LB scanned along the odd-numbered first drawing line LL1, the third drawing line LL3, and the fifth drawing line LL5 is a one-dimensional direction, and is the same direction. ing. The scanning direction of the spot light of the drawing beam LB scanned along the even-numbered second drawing line LL2 and the fourth drawing line LL4 is a one-dimensional direction, which is the same direction. At this time, the scanning direction of the spot light of the drawing beam LB scanned along the odd drawing lines LL1, LL3, and LL5 and the spot light of the drawing beam LB scanned along the even drawing lines LL2 and LL4. The direction of scanning is opposite to each other. Therefore, with respect to the position in the width direction (Y direction) on the substrate P, the drawing end position of the odd-numbered drawing line LL1 and the drawing end position of the even-numbered drawing line LL2 coincide or are adjacent to each other. The drawing start position of LL2 and the drawing start position of odd-numbered drawing line LL3 coincide or are adjacent to each other, and the drawing end position of odd-numbered drawing line LL3 and that of even-numbered drawing line LL4 are equal or adjacent to each other The drawing start position of the even-numbered drawing line LL4 and the drawing start position of the odd-numbered drawing line LL5 are arranged to coincide or be adjacent to each other.

次に、図4から図7を参照して、描画装置11について説明する。描画装置11は、図1に示すアライメント顕微鏡AM1、AM2による基板Pの基準パターンの検出領域から基板Pの搬送方向の下流側に配置されて、基板Pの搬送中に回転ドラムDRで支持された基板Pの一部分に対して所定の処理(本実施形態では露光処理)を施す処理部として機能する。描画装置11は、前述した複数の描画モジュールUW1〜UW5と、光源装置CNTからの描画ビームLBを分岐する分岐光学系SLと、キャリブレーションを行うためのキャリブレーション検出系31とを有する。   Next, the drawing apparatus 11 will be described with reference to FIGS. 4 to 7. The drawing device 11 is disposed on the downstream side of the substrate P conveyance direction from the detection region of the reference pattern of the substrate P by the alignment microscopes AM1 and AM2 shown in FIG. 1, and is supported by the rotary drum DR during conveyance of the substrate P It functions as a processing unit that performs predetermined processing (exposure processing in the present embodiment) on a part of the substrate P. The drawing apparatus 11 includes the plurality of drawing modules UW1 to UW5 described above, a branch optical system SL that branches the drawing beam LB from the light source device CNT, and a calibration detection system 31 for performing calibration.

分岐光学系SLは、光源装置CNTから射出された描画ビームLBを複数に分岐し、分岐した複数の描画ビームLBを複数の描画モジュールUW1〜UW5へ向けて導いている。分岐光学系SLは、光源装置CNTから射出された描画ビームLBを2つに分岐する第1光学系41と、第1光学系41により分岐された一方の描画ビームLBが照射される第2光学系42と、第1光学系41により分岐された他方の描画ビームLBが照射される第3光学系43とを有する。また、分岐光学系SLは、傾斜可能な平行平板ガラス(ハービング板)によって、描画ビームLBをビーム走光軸と垂直な面内で2次元にシフトさせるハービング調整機構44と、ハービング調整機構45とを含んでいる。分岐光学系SLは、光源装置CNT側の一部が本体フレーム21に設置される一方で、描画モジュールUW側の他の一部が第2光学定盤25に設置されている。   The branching optical system SL branches the drawing beam LB emitted from the light source device CNT into a plurality of branches, and guides the branched plurality of drawing beams LB toward the plurality of drawing modules UW1 to UW5. The branching optical system SL includes a first optical system 41 for branching the drawing beam LB emitted from the light source device CNT into two, and a second optical system to which one drawing beam LB branched by the first optical system 41 is irradiated. A system 42 and a third optical system 43 to which the other drawing beam LB branched by the first optical system 41 is irradiated. The branching optical system SL further includes a having adjusting mechanism 44 for shifting the drawing beam LB in a two-dimensional manner in a plane perpendicular to the beam traveling optical axis by a tiltable parallel flat glass (Having plate), and a having adjusting mechanism 45. It contains. A part of the branch optical system SL on the light source device CNT side is installed on the main body frame 21, and another part on the drawing module UW side is installed on the second optical surface plate 25.

図5、図6に示すように、第1光学系41は、1/2波長板51と、偏光ミラー(偏光ビームスプリッタ)52と、ビームディフューザ53と、第1反射ミラー54と、第1リレーレンズ55と、第2リレーレンズ56と、第2反射ミラー57と、第3反射ミラー58と、第4反射ミラー59と、第1ビームスプリッタ60とを有する。   As shown in FIGS. 5 and 6, the first optical system 41 includes a half-wave plate 51, a polarization mirror (polarization beam splitter) 52, a beam diffuser 53, a first reflection mirror 54, and a first relay. A lens 55, a second relay lens 56, a second reflecting mirror 57, a third reflecting mirror 58, a fourth reflecting mirror 59, and a first beam splitter 60 are provided.

光源装置CNTから+X方向に射出された描画ビームLBは、1/2波長板51に照射される。1/2波長板51は、描画ビームLBの照射面内において回転可能となっている。1/2波長板51に照射された描画ビームLBは、その偏光方向が、1/2波長板51の回転量に応じた所定の偏光方向となる。1/2波長板51を通過した描画ビームLBは、偏光ミラー52に照射される。偏光ミラー52は、所定の偏光方向となる描画ビームLBを透過する一方で、所定の偏光方向以外の描画ビームLBを+Y方向に反射する。このため、偏光ミラー52で反射される描画ビームLBは、1/2波長板51を通過していることから、1/2波長板51及び偏光ミラー52の協働によって、描画ビームLBのビーム強度が調整される。つまり、1/2波長板51を回転させ、描画ビームLBの偏光方向を変化させることで、偏光ミラー52で反射される描画ビームLBのビーム強度を調整することができる。   The drawing beam LB emitted from the light source device CNT in the + X direction is irradiated to the half wave plate 51. The half-wave plate 51 is rotatable in the irradiation plane of the drawing beam LB. The polarization direction of the drawing beam LB irradiated to the half-wave plate 51 is a predetermined polarization direction according to the amount of rotation of the half-wave plate 51. The drawing beam LB that has passed through the half-wave plate 51 is irradiated to the polarization mirror 52. The polarizing mirror 52 transmits the drawing beam LB in a predetermined polarization direction, and reflects the drawing beam LB in a direction other than the predetermined polarization direction in the + Y direction. For this reason, since the drawing beam LB reflected by the polarization mirror 52 passes through the half wave plate 51, the beam intensity of the drawing beam LB is obtained by the cooperation of the half wave plate 51 and the polarization mirror 52. Is adjusted. That is, by rotating the half-wave plate 51 and changing the polarization direction of the drawing beam LB, it is possible to adjust the beam intensity of the drawing beam LB reflected by the polarization mirror 52.

偏光ミラー52を透過した描画ビームLBは、ビームディフューザ53に照射される。ビームディフューザ53は、描画ビームLBを吸収しており、ビームディフューザ53に照射される描画ビームLBの外部への漏れを抑制している。偏光ミラー52で+Y方向に反射された描画ビームLBは、第1反射ミラー54に照射される。第1反射ミラー54に照射された描画ビームLBは、+X方向に反射され、第1リレーレンズ55及び第2リレーレンズ56及びハービング調整機構44を介して、第2反射ミラー57に照射される。第2反射ミラー57に照射された描画ビームLBは、−Y方向に反射されて、第3反射ミラー58に照射される。第3反射ミラー58に照射された描画ビームLBは、−Z方向に直角に反射されて、第4反射ミラー59に照射される。第4反射ミラー59に照射された描画ビームLBは、+Y方向に直角に反射されて、第1ビームスプリッタ60に照射される。第1ビームスプリッタ60に照射された描画ビームLBは、その一部が−X方向に反射されて第2光学系42に照射される一方で、その他の一部が透過して第3光学系に照射される。   The drawing beam LB transmitted through the polarization mirror 52 is irradiated to the beam diffuser 53. The beam diffuser 53 absorbs the drawing beam LB, and suppresses the leakage of the drawing beam LB irradiated to the beam diffuser 53 to the outside. The drawing beam LB reflected in the + Y direction by the polarization mirror 52 is irradiated to the first reflection mirror 54. The drawing beam LB irradiated to the first reflection mirror 54 is reflected in the + X direction, and is irradiated to the second reflection mirror 57 via the first relay lens 55, the second relay lens 56, and the having adjustment mechanism 44. The drawing beam LB irradiated to the second reflection mirror 57 is reflected in the −Y direction and irradiated to the third reflection mirror 58. The drawing beam LB irradiated to the third reflection mirror 58 is reflected at right angles to the −Z direction and irradiated to the fourth reflection mirror 59. The drawing beam LB irradiated to the fourth reflection mirror 59 is reflected at right angles to the + Y direction and irradiated to the first beam splitter 60. While a part of the drawing beam LB irradiated to the first beam splitter 60 is reflected in the -X direction and irradiated to the second optical system 42, the other part is transmitted to the third optical system. It is irradiated.

第3反射ミラー58と第4反射ミラー59とは、回転機構24の回転軸I上において所定の間隔を空けて設けられている。また、第3反射ミラー58を含む光源装置CNTまでの構成(図4のZ方向の上方側において二点鎖線で囲んだ部分)は、本体フレーム21側に設置される。第4反射ミラー59を含む複数の描画モジュールUW1〜UW5までの構成(図4のZ方向の下方側において二点鎖線で囲んだ部分)は、第2光学定盤25側に設置される。このような構造により、回転軸I上に第3反射ミラー58と第4反射ミラー59とが設けられているため、回転機構24により第1光学定盤23に対して第2光学定盤25が回転しても、第2光学系42と第3光学系43内での描画ビームLBの光路が変更されることがない。よって、描画装置11は、回転機構24により第1光学定盤23に対して第2光学定盤25が回転しても、本体フレーム21側に設置された光源装置CNTから射出される描画ビームLBを、第2光学定盤25側に設置された複数の描画モジュールUW1〜UW5へ好適に案内することが可能となる。   The third reflection mirror 58 and the fourth reflection mirror 59 are provided at predetermined intervals on the rotation axis I of the rotation mechanism 24. Further, the configuration up to the light source device CNT including the third reflection mirror 58 (a portion surrounded by a two-dot chain line on the upper side in the Z direction in FIG. 4) is installed on the main body frame 21 side. The configuration of the plurality of drawing modules UW1 to UW5 including the fourth reflection mirror 59 (a part surrounded by a two-dot chain line on the lower side in the Z direction in FIG. 4) is installed on the second optical surface plate 25 side. With such a structure, since the third reflecting mirror 58 and the fourth reflecting mirror 59 are provided on the rotation axis I, the second optical surface plate 25 is fixed to the first optical surface plate 23 by the rotation mechanism 24. Even when it is rotated, the optical path of the drawing beam LB in the second optical system 42 and the third optical system 43 is not changed. Therefore, even if the second optical surface plate 25 is rotated relative to the first optical surface plate 23 by the rotation mechanism 24, the drawing device 11 draws the imaging beam LB emitted from the light source device CNT installed on the main body frame 21 side. Can be suitably guided to the plurality of drawing modules UW1 to UW5 installed on the second optical surface plate 25 side.

第2光学系42は、第1光学系41で分岐された一方の描画ビームLBを、後述する奇数番の描画モジュールUW1、UW3、UW5へ向けて分岐して導いている。第2光学系42は、第5反射ミラー61と、第2ビームスプリッタ62と、第3ビームスプリッタ63と、第6反射ミラー64とを有する。   The second optical system 42 guides and guides one drawing beam LB branched by the first optical system 41 toward odd-numbered drawing modules UW1, UW3, and UW5 described later. The second optical system 42 includes a fifth reflection mirror 61, a second beam splitter 62, a third beam splitter 63, and a sixth reflection mirror 64.

第1光学系41の第1ビームスプリッタ60が−X方向に反射した描画ビームLBは、第5反射ミラー61に照射される。第5反射ミラー61に照射された描画ビームLBは、−Y方向に反射されて、第2ビームスプリッタ62に照射される。第2ビームスプリッタ62に照射された描画ビームLBは、その一部が反射されて、奇数番の1つの描画モジュールUW5に照射される(図5参照)。第2ビームスプリッタ62に照射された描画ビームLBは、その他の一部が透過して、第3ビームスプリッタ63に照射される。第3ビームスプリッタ63に照射された描画ビームLBは、その一部が反射されて、奇数番の1つの描画モジュールUW3に照射される(図5参照)。第3ビームスプリッタ63に照射された描画ビームLBは、その他の一部が透過して、第6反射ミラー64に照射される。第6反射ミラー64に照射された描画ビームLBは、第6反射ミラー64により反射されて、奇数番の1つの描画モジュールUW1に照射される(図5参照)。第2光学系42において、奇数番の描画モジュールUW1、UW3、UW5に照射される描画ビームLBは、−Z方向に対して僅かに斜めとなっている。   The drawing beam LB reflected by the first beam splitter 60 of the first optical system 41 in the −X direction is irradiated to the fifth reflection mirror 61. The drawing beam LB irradiated to the fifth reflection mirror 61 is reflected in the −Y direction and irradiated to the second beam splitter 62. A part of the drawing beam LB irradiated to the second beam splitter 62 is reflected, and the odd-numbered drawing module UW5 is irradiated (see FIG. 5). The other part of the drawing beam LB irradiated to the second beam splitter 62 is transmitted, and the drawing beam LB is irradiated to the third beam splitter 63. A part of the drawing beam LB irradiated to the third beam splitter 63 is reflected, and the drawing beam LB is irradiated to one odd-numbered drawing module UW 3 (see FIG. 5). The other part of the drawing beam LB irradiated to the third beam splitter 63 is transmitted, and the drawing beam LB is irradiated to the sixth reflection mirror 64. The drawing beam LB irradiated to the sixth reflection mirror 64 is reflected by the sixth reflection mirror 64 and irradiated to one drawing module UW1 of odd number (see FIG. 5). In the second optical system 42, the drawing beam LB irradiated to the odd-numbered drawing modules UW1, UW3 and UW5 is slightly oblique to the -Z direction.

第3光学系43は、第1光学系41で分岐された他方の描画ビームLBを、後述する偶数番の描画モジュールUW2、UW4へ向けて分岐して導いている。第3光学系43は、第7反射ミラー71と、第8反射ミラー72と、第4ビームスプリッタ73と、第9反射ミラー74とを有する。   The third optical system 43 branches and guides the other drawing beam LB branched by the first optical system 41 toward even-numbered drawing modules UW 2 and UW 4 described later. The third optical system 43 includes a seventh reflection mirror 71, an eighth reflection mirror 72, a fourth beam splitter 73, and a ninth reflection mirror 74.

第1光学系41の第1ビームスプリッタ60をY方向に透過した描画ビームLBは、第7反射ミラー71に照射される。第7反射ミラー71に照射された描画ビームLBは、X方向に反射されて、第8反射ミラー72に照射される。第8反射ミラー72に照射された描画ビームLBは、−Y方向に反射されて、第4ビームスプリッタ73に照射される。第4ビームスプリッタ73に照射された描画ビームLBは、その一部が反射されて、偶数番の1つの描画モジュールUW4に照射される(図5参照)。第4ビームスプリッタ73に照射された描画ビームLBは、その他の一部が透過して、第9反射ミラー74に照射される。第9反射ミラー74に照射された描画ビームLBは、第9反射ミラー74により反射されて、偶数番の1つの描画モジュールUW2に照射される。なお、第3光学系43においても、偶数番の描画モジュールUW2、UW4に照射される描画ビームLBは、−Z方向に対して僅かに斜めとなっている。   The drawing beam LB transmitted through the first beam splitter 60 of the first optical system 41 in the Y direction is irradiated to the seventh reflection mirror 71. The drawing beam LB irradiated to the seventh reflection mirror 71 is reflected in the X direction and irradiated to the eighth reflection mirror 72. The drawing beam LB irradiated to the eighth reflection mirror 72 is reflected in the −Y direction and irradiated to the fourth beam splitter 73. A part of the drawing beam LB irradiated to the fourth beam splitter 73 is reflected, and the drawing beam LB is irradiated to an even-numbered drawing module UW 4 (see FIG. 5). The other part of the drawing beam LB irradiated to the fourth beam splitter 73 is transmitted, and the drawing beam LB is irradiated to the ninth reflection mirror 74. The drawing beam LB irradiated to the ninth reflection mirror 74 is reflected by the ninth reflection mirror 74, and irradiated to one drawing module UW2 of even number. Also in the third optical system 43, the drawing beam LB irradiated to the even-numbered drawing modules UW2 and UW4 is slightly oblique to the -Z direction.

このように、分岐光学系SLでは、複数の描画モジュールUW1〜UW5へ向けて、光源装置CNTからの描画ビームLBを複数に分岐させている。このとき、第1ビームスプリッタ60、第2ビームスプリッタ62、第3ビームスプリッタ63及び第4ビームスプリッタ73は、複数の描画モジュールUW1〜UW5に照射される描画ビームLBのビーム強度が同じ強度となるように、その反射率と透過率との比を、描画ビームLBの分岐数に応じて適切に設定している。   As described above, in the branch optical system SL, the drawing beam LB from the light source device CNT is branched into a plurality of directions toward the plurality of drawing modules UW1 to UW5. At this time, in the first beam splitter 60, the second beam splitter 62, the third beam splitter 63, and the fourth beam splitter 73, the beam intensities of the drawing beams LB irradiated to the plurality of drawing modules UW1 to UW5 become the same. Thus, the ratio of the reflectance to the transmittance is appropriately set according to the number of branches of the drawing beam LB.

ハービング調整機構44は、第3反射ミラー58と第4反射ミラー59とを介して第1ビームスプリッタ60に入射する描画ビームLBの入射位置を微調整するものであり、図6中のXZ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスと、図6中のYZ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスとを有する。その2枚の平行平板ガラスの各傾斜量を調整することで、各描画モジュールUW1〜UW5に入射する描画用ビームLBの入射位置を最適に調整することができる。   The having adjustment mechanism 44 finely adjusts the incident position of the drawing beam LB incident on the first beam splitter 60 via the third reflection mirror 58 and the fourth reflection mirror 59, and is in the XZ plane in FIG. In the YZ plane in FIG. 6, the transparent parallel flat glass can be tilted in the YZ plane. By adjusting the tilt amounts of the two parallel flat glass sheets, the incident position of the drawing beam LB incident on each of the drawing modules UW1 to UW5 can be optimally adjusted.

ハービング調整機構45は、第7反射ミラー71と第8反射ミラー72との間に配置されている。ハービング調整機構45は、第8反射ミラー72に入射する描画ビームLBの入射位置を微調整するものであり、図6中のXZ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスと、図6のYZ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスとを有する。その2枚の平行平板ガラスの各傾斜量を調整することで、偶数番の描画モジュールUW2、UW4の各々に入射する描画用ビームLBの入射位置を最適に調整することができる。   The having adjustment mechanism 45 is disposed between the seventh reflection mirror 71 and the eighth reflection mirror 72. The having adjustment mechanism 45 is for finely adjusting the incident position of the drawing beam LB incident on the eighth reflection mirror 72, and is transparent parallel flat glass which can be tilted in the XZ plane in FIG. And transparent parallel flat glass which can be tilted in a plane. By adjusting the tilt amounts of the two parallel flat glass sheets, the incident position of the drawing beam LB incident on each of the even-numbered drawing modules UW2 and UW4 can be optimally adjusted.

図4、図5及び図7を参照して、複数の描画モジュールUW1〜UW5について説明する。複数の描画モジュールUW1〜UW5は、複数の描画ラインLL1〜LL5に応じて設けられている。複数の描画モジュールUW1〜UW5には、分岐光学系SLにより分岐された複数の描画ビームLBがそれぞれ照射される。各描画モジュールUW1〜UW5は、複数の描画ビームLBを、各描画ラインLL1〜LL5にそれぞれ導く。つまり、第1描画モジュールUW1は、描画ビームLBを第1描画ラインLL1に導き、同様に、第2〜第5描画モジュールUW2〜UW5は、描画ビームLBを第2〜第5描画ラインLL2〜LL5に導く。   The plurality of drawing modules UW1 to UW5 will be described with reference to FIG. 4, FIG. 5 and FIG. The plurality of drawing modules UW1 to UW5 are provided in accordance with the plurality of drawing lines LL1 to LL5. The plurality of drawing beams LB branched by the branching optical system SL are respectively irradiated to the plurality of drawing modules UW1 to UW5. Each of the drawing modules UW1 to UW5 guides a plurality of drawing beams LB to each of the drawing lines LL1 to LL5. That is, the first writing module UW1 guides the writing beam LB to the first writing line LL1, and similarly, the second to fifth writing modules UW2 to UW5 write the writing beam LB to the second to fifth writing lines LL2 to LL5. Lead to

図4及び図1に示すように、複数の描画モジュールUW1〜UW5は、奇数番の描画モジュールUW1、UW3、UW5と、偶数番の描画モジュールUW2、UW4とに分かれて、中心面p3を挟んで回転ドラムDRの周方向に2列に配置される。複数の描画モジュールUW1〜UW5は、中心面p3を挟んで、第1、第3、第5描画ラインLL1、LL3、LL5が配置される側(図5の−X方向側)に、第1描画モジュールUW1、第3描画モジュールUW3及び第5描画モジュールUW5が配置される。第1描画モジュールUW1、第3描画モジュールUW3及び第5描画モジュールUW5は、Y方向に所定の間隔を空けて配置される。   As shown in FIGS. 4 and 1, the plurality of drawing modules UW1 to UW5 are divided into odd-numbered drawing modules UW1, UW3 and UW5, and even-numbered drawing modules UW2 and UW4, and sandwiching the central plane p3. They are arranged in two rows in the circumferential direction of the rotary drum DR. The plurality of drawing modules UW1 to UW5 are the first drawing on the side where the first, third, and fifth drawing lines LL1, LL3, and LL5 are arranged (the -X direction side in FIG. 5) across the central plane p3. A module UW1, a third drawing module UW3 and a fifth drawing module UW5 are arranged. The first drawing module UW1, the third drawing module UW3, and the fifth drawing module UW5 are disposed at predetermined intervals in the Y direction.

次に、図4を参照して、各描画モジュールUW1〜UW5について説明する。なお、各描画モジュールUW1〜UW5は、同様の構成となっているため、第1描画モジュールUW1(以下、単に描画モジュールUW1という)を例に説明する。図4に示す描画モジュールUW1は、描画ラインLL1(第1描画ラインLL1)に沿って描画ビームLBのスポット光を走査するため、偏光器(光スイッチング素子)81と、偏光ビームスプリッタPBSと、1/4波長板82と、走査器(ビーム偏向素子)83と、折り曲げミラー84と、f−θレンズ系85と、Y倍率補正用光学部材86とを備える。また、偏光ビームスプリッタPBSに隣接して、キャリブレーション検出系31が設けられている。   Next, each drawing module UW1 to UW5 will be described with reference to FIG. Since each of the drawing modules UW1 to UW5 has the same configuration, the first drawing module UW1 (hereinafter, simply referred to as the drawing module UW1) will be described as an example. Since the drawing module UW1 shown in FIG. 4 scans the spot light of the drawing beam LB along the drawing line LL1 (first drawing line LL1), a polarizer (light switching element) 81, a polarization beam splitter PBS, 1 A quarter-wave plate 82, a scanner (beam deflection element) 83, a bending mirror 84, an f-θ lens system 85, and a Y magnification correction optical member 86 are provided. Further, a calibration detection system 31 is provided adjacent to the polarization beam splitter PBS.

偏光器81は、例えば、音響光学変調素子(AOM:Acousto Optic Modulator)が用いられる。偏光器81は、AOMがON/OFFにスイッチングされることで、描画ビームLBの基板Pへの投射/非投射を高速に切り替える。具体的に、分岐光学系SLからの描画ビームLBは、リレーレンズ91を介して、−Z方向に対して僅かに傾斜して偏光器81に照射される。偏光器81は、OFFにスイッチングされると、描画ビームLBが傾斜した状態で直進し、偏光器81を通過した先に設けられる遮光板92により遮光される。偏光器81は、ONにスイッチングされると、描画ビームLBが−Z方向に偏向されて、偏光器81を通過し、偏光器81のZ方向上に設けられる偏光ビームスプリッタPBSに照射される。このため、偏光器81は、ONにスイッチングされると、描画ビームLBが基板Pに投射される。偏光器81は、OFFにスイッチングされると、描画ビームLBが基板Pに非投射、すなわち投射されない。   For the polarizer 81, for example, an acousto-optic modulator (AOM: Acousto Optic Modulator) is used. The polarizer 81 switches the projection / non-projection of the drawing beam LB on the substrate P at high speed by switching AOM ON / OFF. Specifically, the drawing beam LB from the branch optical system SL is irradiated to the polarizer 81 at a slight inclination with respect to the −Z direction via the relay lens 91. When the polarizer 81 is switched to the OFF state, the drawing beam LB goes straight in a state where the drawing beam LB is inclined, and is shielded by the light shielding plate 92 provided at the end of passing through the polarizer 81. When the polarizer 81 is switched ON, the drawing beam LB is deflected in the −Z direction, passes through the polarizer 81, and is irradiated to the polarization beam splitter PBS provided on the Z direction of the polarizer 81. Therefore, when the polarizer 81 is switched to ON, the drawing beam LB is projected onto the substrate P. When the polarizer 81 is switched OFF, the drawing beam LB is not projected onto the substrate P, that is, not projected.

偏光ビームスプリッタPBSは、偏光器81からリレーレンズ93を介して照射された描画ビームLBを反射する。偏光ビームスプリッタPBSは、偏光ビームスプリッタPBSと走査器83との間に設けられる1/4波長板82と協働して、基板Pで反射された描画ビームLBを透過している。つまり、偏光器81から偏光ビームスプリッタPBSに照射される描画ビームLBは、S偏光の直線偏光となるレーザ光であり、偏光ビームスプリッタPBSにより反射される。偏光ビームスプリッタPBSにより反射された描画ビームLBは、1/4波長板82を通過して、円偏光となって基板Pに照射される。基板Pに照射された描画ビームLBのうち、基板Pで反射した光が1/4波長板82まで戻ってくると、その光は1/4波長板82を再び通過することで、P偏光の直線偏光となる。このため、基板Pで反射して戻ってくる光は、偏光ビームスプリッタPBSを透過し、リレーレンズ94を介してキャリブレーション検出系31に照射される。偏光ビームスプリッタPBSで反射された描画ビームLBは、1/4波長板82を通過して走査器83に照射される。   The polarization beam splitter PBS reflects the drawing beam LB emitted from the polarizer 81 through the relay lens 93. The polarization beam splitter PBS cooperates with a 1⁄4 wavelength plate 82 provided between the polarization beam splitter PBS and the scanner 83 to transmit the drawing beam LB reflected by the substrate P. That is, the drawing beam LB irradiated from the polarizer 81 to the polarization beam splitter PBS is a laser beam which becomes a linear polarization of S polarization, and is reflected by the polarization beam splitter PBS. The drawing beam LB reflected by the polarization beam splitter PBS passes through the 1⁄4 wavelength plate 82 and is irradiated to the substrate P as circularly polarized light. Of the drawing beam LB irradiated onto the substrate P, when the light reflected by the substrate P comes back to the 1⁄4 wavelength plate 82, the light passes through the 1⁄4 wavelength plate 82 again, whereby It becomes linearly polarized light. For this reason, the light reflected and returned by the substrate P passes through the polarization beam splitter PBS, and is irradiated to the calibration detection system 31 through the relay lens 94. The drawing beam LB reflected by the polarization beam splitter PBS passes through the 1⁄4 wavelength plate 82 and is irradiated to the scanner 83.

図4及び図7に示すように、走査器83は、反射ミラー96と、回転ポリゴンミラー(回転多面鏡)97と、原点検出器98とを有する。1/4波長板82を通過した描画ビームLBは、リレーレンズ95を介して反射ミラー96に照射される。反射ミラー96に照射された描画ビームLBは、回転ポリゴンミラー97に照射される。回転ポリゴンミラー97は、Z方向に延びる回転軸97aと、回転軸97a周りに形成される複数のポリゴン面(反射平面)97bとを含む。回転ポリゴンミラー97は、回転軸97aを中心に所定の回転方向に回転させることで、ポリゴン面97bに照射される描画ビームLBの反射角を連続的に変化させ、これにより、反射した描画ビームLBは、折り曲げミラー84で反射された後、f−θレンズ系(集光レンズを含む)85を介して基板P上の描画ラインLL1上にスポット光として集光され、そのスポット光が描画ラインLL1に沿って走査される。原点検出器98は、基板Pの描画ラインLL1に沿って走査する描画ビームLBの原点を検出している。原点検出器98は、各ポリゴン面97bで反射する描画ビームLBを挟んで、反射ミラー96の反対側に配置されている。このため、原点検出器98は、f−θレンズ系85に照射される前の描画ビームLBを検出している。つまり、原点検出器98は、基板P上の描画ラインLL1の描画開始位置に照射される前の描画ビームLBを検出している。なお、原点検出器98は、描画ビームLBとは別の発光素子(LED又はLD)からのビームをポリゴン面97bに向けて投射し、その反射光を受光するような構成であってもよい。   As shown in FIGS. 4 and 7, the scanner 83 has a reflection mirror 96, a rotating polygon mirror (rotating polygon mirror) 97, and an origin detector 98. The drawing beam LB that has passed through the 1⁄4 wavelength plate 82 is irradiated to the reflection mirror 96 via the relay lens 95. The drawing beam LB irradiated to the reflection mirror 96 is irradiated to the rotating polygon mirror 97. The rotating polygon mirror 97 includes a rotating shaft 97a extending in the Z direction, and a plurality of polygon surfaces (reflection planes) 97b formed around the rotating shaft 97a. The rotating polygon mirror 97 rotates in a predetermined rotation direction about the rotation axis 97a to continuously change the reflection angle of the drawing beam LB irradiated to the polygon surface 97b, thereby reflecting the drawing beam LB reflected. The light is reflected by the bending mirror 84, and then collected as spot light on the drawing line LL1 on the substrate P via the f-.theta. Lens system (including the condensing lens) 85, and the spot light is drawn on the drawing line LL1. Is scanned along the The origin detector 98 detects the origin of the drawing beam LB scanned along the drawing line LL1 of the substrate P. The origin detector 98 is disposed on the opposite side of the reflection mirror 96 with the drawing beam LB reflected by each polygon surface 97 b interposed therebetween. Therefore, the origin detector 98 detects the drawing beam LB before being irradiated to the f-θ lens system 85. That is, the origin detector 98 detects the drawing beam LB before the drawing start position of the drawing line LL1 on the substrate P is irradiated. The origin detector 98 may be configured to project a beam from a light emitting element (LED or LD) other than the drawing beam LB toward the polygon surface 97 b and receive the reflected light.

f−θレンズ系85は、テレセントリックf−θレンズを含んでおり、折り曲げミラー84を介して回転ポリゴンミラー97から反射された描画ビームLBを、基板Pの描画面に対し垂直に投射する。   The f-θ lens system 85 includes a telecentric f-θ lens, and projects the drawing beam LB reflected from the rotating polygon mirror 97 via the bending mirror 84 perpendicularly to the drawing surface of the substrate P.

図7に示すように、複数の描画モジュールUW1〜UW5における複数の走査器83は同様の構造である。複数の走査器83は、描画モジュールUW1、UW3、UW5に対応する3つの走査器83が、回転ドラムDRの回転方向の上流側(図7の−X方向側)に配置され、描画モジュールUW2、UW4に対応する2つの走査器83が、回転ドラムDRの回転方向の下流側(図7の+X方向側)に配置されている。そして、上流側の3つの走査器83と、下流側の2つの走査器83とは、中心面p3を挟んで対向して配置されている。このため、上流側の3つの回転ポリゴンミラー97が左回りに回転しながら、回転ポリゴンミラー97に描画ビームLBが照射されると、回転ポリゴンミラー97により反射された描画ビームLBは、描画開始位置から描画終了位置へ向けて所定の走査方向(例えば図7の+Y方向)に走査される。一方で、下流側の2つの回転ポリゴンミラー97が左回りに回転しながら、回転ポリゴンミラー97に描画ビームLBが照射されると、回転ポリゴンミラー97により反射された描画ビームLBは、描画開始位置から描画終了位置へ向けて、上流側の3つの回転ポリゴンミラー97とは逆の走査方向(例えば図7の−Y方向)に走査される。   As shown in FIG. 7, the plurality of scanners 83 in the plurality of drawing modules UW1 to UW5 have the same structure. In the plurality of scanners 83, three scanners 83 corresponding to the drawing modules UW1, UW3 and UW5 are disposed on the upstream side (the -X direction side in FIG. 7) of the rotation direction of the rotary drum DR. Two scanners 83 corresponding to UW 4 are disposed on the downstream side (the + X direction side in FIG. 7) of the rotation direction of the rotary drum DR. The three upstream scanners 83 and the two downstream scanners 83 are disposed to face each other across the central plane p3. Therefore, when the drawing beam LB is irradiated to the rotating polygon mirror 97 while the three rotating polygon mirrors 97 on the upstream side rotate counterclockwise, the drawing beam LB reflected by the rotating polygon mirror 97 is the drawing start position The scanning is performed in a predetermined scanning direction (for example, the + Y direction in FIG. 7) from the image forming position to the drawing end position. On the other hand, when the drawing beam LB is irradiated to the rotating polygon mirror 97 while the two rotating polygon mirrors 97 on the downstream side rotate counterclockwise, the drawing beam LB reflected by the rotating polygon mirror 97 is the drawing start position The three upstream rotating polygon mirrors 97 are scanned in the reverse scanning direction (for example, the -Y direction in FIG. 7) from the image forming end to the drawing end position.

図4のXZ面内で見たとき、奇数番の描画モジュールUW1、UW3、UW5から基板Pに達する描画ビームLBの軸線は、回転ドラムDRの中心軸AX2からドラムDRの径方向に延びる設置方位線Le1と一致した方向になっている。つまり、設置方位線Le1は、XZ面内において、奇数番の描画ラインLL1、LL3、LL5と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。同様に、図4のXZ面内で見たとき、偶数番の描画モジュールUW2、UW4から基板Pに達する描画ビームLBの軸線は、中心軸AX2からドラムDRの径方向に延びる設置方位線Le2と一致した方向になっている。つまり、設置方位線Le2は、XZ面内において、偶数番の描画ラインLL2、LL4と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。   When viewed in the XZ plane of FIG. 4, the axis of the drawing beam LB reaching the substrate P from the odd-numbered drawing modules UW1, UW3, UW5 is an installation orientation extending in the radial direction of the drum DR from the central axis AX2 of the rotating drum DR. The direction is coincident with the line Le1. That is, the installation azimuth line Le1 is a line connecting the odd-numbered drawing lines LL1, LL3, and LL5 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. Similarly, when viewed in the XZ plane of FIG. 4, the axes of the drawing beams LB reaching the substrate P from the even-numbered drawing modules UW2 and UW4 are the installation azimuth line Le2 extending in the radial direction of the drum DR from the central axis AX2. It is in the same direction. That is, the installation azimuth line Le2 is a line connecting the even-numbered drawing lines LL2 and LL4 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane.

Y倍率補正用光学部材86は、f−θレンズ系85と基板Pとの間に配置されている。Y倍率補正用光学部材86は、各描画モジュールUW1〜UW5によって形成される描画ラインLL1〜LL5を、Y方向において、等方的に微少量だけ拡大又は縮小している。   The Y magnification correction optical member 86 is disposed between the f-θ lens system 85 and the substrate P. The Y-magnification correction optical member 86 isotropically expands or reduces the drawing lines LL1 to LL5 formed by the drawing modules UW1 to UW5 by a very small amount in the Y direction.

このような構造を有する描画装置11は、制御装置16により各部が制御されることで、基板P上に所定のパターンが描画される。つまり、制御装置16は、基板Pに投射される描画ビームLBのスポット光が走査方向へ走査している期間中、基板Pに描画すべきパターンのCAD(Computer Aided Design)情報に基づいて、偏光器81を高速にOn/Off変調することによって描画ビームLBを偏向し、基板Pの光感応層上にパターンを描画していく。また、制御装置16は、描画ラインLL1に沿って走査する描画ビームLBのスポット光の走査方向と、回転ドラムDRの回転による基板Pの搬送方向の移動とを同期させることで、基板Pの被処理領域A7中の描画ラインLL1に対応した部分に所定のパターンを描画する。   In the drawing apparatus 11 having such a structure, each part is controlled by the control device 16 so that a predetermined pattern is drawn on the substrate P. That is, the controller 16 performs polarization based on CAD (Computer Aided Design) information of a pattern to be drawn on the substrate P while the spot light of the drawing beam LB projected onto the substrate P is scanning in the scanning direction. The drawing beam LB is deflected by high speed on / off modulation of the device 81 to draw a pattern on the photosensitive layer of the substrate P. In addition, the control device 16 synchronizes the scanning direction of the spot light of the drawing beam LB scanned along the drawing line LL1 with the movement of the substrate P in the transport direction by the rotation of the rotary drum DR, to thereby apply the substrate P A predetermined pattern is drawn in a portion corresponding to the drawing line LL1 in the processing area A7.

基板Pは、描画モジュールUW1、UW3、UW5が形成する描画ラインLL1、LL3、LL5と、描画モジュールUW2、UW4が形成する描画ラインLL2、LL4とを通過すると、所定の連続したパターンが描画される。描画ラインLL1、LL3、LL5を結ぶ直線と、描画ラインLL2、LL4を結ぶ直線とで囲まれる領域を、露光領域(処理領域)TRという。基板Pが露光領域TRを通過すると、描画装置11の露光処理によって基板Pの表面に所定のパターンが描画される。   When the substrate P passes the drawing lines LL1, LL3, LL5 formed by the drawing modules UW1, UW3, UW5 and the drawing lines LL2, LL4 formed by the drawing modules UW2, UW4, a predetermined continuous pattern is drawn . An area surrounded by a straight line connecting the drawing lines LL1, LL3 and LL5 and a straight line connecting the drawing lines LL2 and LL4 is referred to as an exposure area (processing area) TR. When the substrate P passes through the exposure region TR, a predetermined pattern is drawn on the surface of the substrate P by the exposure processing of the drawing device 11.

次に、図3及び図8を参照して、アライメント顕微鏡AM1、AM2について説明する。アライメント顕微鏡AM1、AM2は、基板Pの表面にその長尺方向に沿って予め形成された基準パターンとしてのアライメントマーク又は回転ドラムDR上に形成された基準マーク又は基準パターン等を検出する。以下、基板Pのアライメントマーク並びに回転ドラムDRの基準マーク及び基準パターンを、単にマークと称することもある。アライメント顕微鏡AM1、AM2は、基板Pと基板P上に描画される所定のパターンとを位置合わせ(アライメント)したり、回転ドラムDRと描画装置11とをキャリブレーションしたりする。   Next, the alignment microscopes AM1 and AM2 will be described with reference to FIGS. 3 and 8. The alignment microscopes AM1 and AM2 detect an alignment mark as a reference pattern previously formed on the surface of the substrate P along the longitudinal direction or a reference mark or a reference pattern formed on the rotary drum DR. Hereinafter, the alignment mark of the substrate P and the reference mark and the reference pattern of the rotary drum DR may be simply referred to as a mark. The alignment microscopes AM1 and AM2 align (align) the substrate P and a predetermined pattern drawn on the substrate P, or calibrate the rotating drum DR and the drawing device 11.

図8及び図3に示すように、アライメント顕微鏡AM1、AM2は、描画装置11で形成される描画ラインLL1〜LL5よりも、回転ドラムDRの回転方向の上流側、すなわち基板Pの搬送方向の上流側に設けられている。また、アライメント顕微鏡AM1は、アライメント顕微鏡AM2よりも回転ドラムDRの回転方向の上流側、すなわち基板Pの搬送方向の上流側に設けられている。アライメント顕微鏡AM1、AM2は、対物レンズ系GAと、撮像系GDとを含む。対物レンズ系GAは、照明光を基板P又は回転ドラムDRに投射し、かつマークからの反射光を入射する検出プローブとして機能する。撮像系GDは、対物レンズ系GAを介して受光したマークの像(明視野像、暗視野像、蛍光像等)を2次元CCD、CMOS等の光電変換素子で撮像する。アライメント用の照明光は、基板P上の光感応層に対してほとんど感度を持たない波長域の光、例えば波長500nm〜800nm程度の光である。   As shown in FIGS. 8 and 3, the alignment microscopes AM1 and AM2 are upstream of the drawing line LL1 to LL5 formed by the drawing apparatus 11 in the rotation direction of the rotary drum DR, ie, in the conveyance direction of the substrate P. It is provided on the side. The alignment microscope AM1 is provided upstream of the alignment microscope AM2 in the rotation direction of the rotary drum DR, that is, on the upstream side of the transport direction of the substrate P. The alignment microscopes AM1 and AM2 include an objective lens system GA and an imaging system GD. The objective lens system GA functions as a detection probe which projects the illumination light onto the substrate P or the rotary drum DR and which receives the reflected light from the mark. The imaging system GD captures an image (bright field image, dark field image, fluorescent image, etc.) of the mark received through the objective lens system GA with a photoelectric conversion element such as a two-dimensional CCD or CMOS. The illumination light for alignment is light in a wavelength range that has little sensitivity to the photosensitive layer on the substrate P, for example, light with a wavelength of about 500 nm to 800 nm.

アライメント顕微鏡AM1は、Y方向(基板Pの幅方向)に1列に並んで複数(本実施形態では3個)設けられる。同様に、アライメント顕微鏡AM2は、Y方向(基板Pの幅方向)に1列に並んで複数(本実施形態では3個)設けられる。つまり、本実施形態において、アライメント顕微鏡AM1、AM2は、計6個設けられている。図3では、便宜上、6個のアライメント顕微鏡AM1、AM2の各対物レンズ系GAのうち、3つのアライメント顕微鏡AM1の各対物レンズ系GA1〜GA3の配置を示す。3つのアライメント顕微鏡AM1の各対物レンズ系GA1〜GA3による基板P(又は回転ドラムDRの外周面)上の観察領域(検出領域)Vw1〜Vw3は、図3(又は図8)に示すように、回転中心軸AX2と平行なY方向に、所定の間隔で配置される。図8に示すように、各観察領域Vw1〜Vw3の中心を通る各対物レンズ系GA1〜GA3の光軸La1〜La3は、いずれもXZ面と平行となっている。同様に、3個のアライメント顕微鏡AM2の各対物レンズ系GAによる基板P(又は回転ドラムDRの外周面)上の観察領域(検出領域)Vw4〜Vw6は、図3に示すように、回転中心軸AX2と平行なY方向に、所定の間隔で配置される。図8に示すように、各観察領域Vw4〜Vw6の中心を通る各対物レンズ系GAの光軸La4〜La6も、いずれもXZ面と平行となっている。そして、観察領域Vw1〜Vw3と、観察領域Vw4〜Vw6とは、回転ドラムDRの回転方向、すなわち基板Pの搬送方向に所定の間隔で配置される。   A plurality of alignment microscopes AM1 (three in the present embodiment) are provided in a line in the Y direction (the width direction of the substrate P). Similarly, a plurality (three in the present embodiment) of alignment microscopes AM2 are provided in a line in the Y direction (the width direction of the substrate P). That is, in the present embodiment, a total of six alignment microscopes AM1 and AM2 are provided. FIG. 3 shows the arrangement of the objective lens systems GA1 to GA3 of the three alignment microscopes AM1 among the objective lens systems GA of the six alignment microscopes AM1 and AM2 for the sake of convenience. As shown in FIG. 3 (or FIG. 8), observation regions (detection regions) Vw1 to Vw3 on the substrate P (or the outer peripheral surface of the rotating drum DR) by the respective objective lens systems GA1 to GA3 of the three alignment microscopes AM1 It is arranged at a predetermined interval in the Y direction parallel to the rotation center axis AX2. As shown in FIG. 8, the optical axes La1 to La3 of the objective lens systems GA1 to GA3 passing through the centers of the observation areas Vw1 to Vw3 are all parallel to the XZ plane. Similarly, as shown in FIG. 3, the observation areas (detection areas) Vw4 to Vw6 on the substrate P (or the outer peripheral surface of the rotary drum DR) by the respective objective lens systems GA of the three alignment microscopes AM2 have central axes of rotation. It is disposed at a predetermined interval in the Y direction parallel to AX2. As shown in FIG. 8, the optical axes La4 to La6 of the objective lens systems GA passing through the centers of the observation regions Vw4 to Vw6 are all parallel to the XZ plane. The observation areas Vw1 to Vw3 and the observation areas Vw4 to Vw6 are disposed at predetermined intervals in the rotation direction of the rotary drum DR, that is, in the transport direction of the substrate P.

アライメント顕微鏡AM1、AM2によるマークの観察領域Vw1〜Vw6は、基板P又は回転ドラムDRの表面において、例えば、200μm角程度、すなわち一辺が200μm程度の正方形の範囲に設定される。図8に示すように、アライメント顕微鏡AM1の光軸La1〜La3、すなわち、対物レンズ系GAの光軸La1〜La3は、回転中心軸AX2から回転ドラムDRの径方向に延びる設置方位線Le3と同じ方向に設定される。同様に、アライメント顕微鏡AM2の光軸La4〜La6、すなわち、対物レンズ系GAの光軸La4〜La6は、回転中心軸AX2から回転ドラムDRの径方向に延びる設置方位線Le4と同じ方向に設定される。このとき、アライメント顕微鏡AM1は、アライメント顕微鏡AM2によりも回転ドラムDRの回転方向の上流側に配置されていることから、中心面p3と設置方位線Le3とがなす角度は、中心面p3と設置方位線Le4とがなす角度に比較して大きくなっている。   The observation areas Vw1 to Vw6 of the marks by the alignment microscopes AM1 and AM2 are set, for example, in a square area of about 200 μm square, that is, about 200 μm on a side, on the surface of the substrate P or the rotary drum DR. As shown in FIG. 8, the optical axes La1 to La3 of the alignment microscope AM1, that is, the optical axes La1 to La3 of the objective lens system GA are the same as the installation azimuth Le3 extending in the radial direction of the rotating drum DR from the rotation center axis AX2. Set in the direction. Similarly, the optical axes La4 to La6 of the alignment microscope AM2, that is, the optical axes La4 to La6 of the objective lens system GA, are set in the same direction as the installation azimuth Le4 extending in the radial direction of the rotating drum DR from the rotation center axis AX2. Ru. At this time, since the alignment microscope AM1 is disposed on the upstream side of the rotational direction of the rotary drum DR also by the alignment microscope AM2, the angle between the central plane p3 and the installation azimuth Le3 is the installation azimuth and the installation azimuth It is larger than the angle formed by the line Le4.

基板Pの表面には、図3に示すように、5つの描画ラインLL1〜LL5の各々によって描画される被処理領域A7(例えば1つの表示パネルデバイスの大きさ)が、X方向に所定の間隔を空けて配置される。基板P上の被処理領域A7の周囲には、位置合わせのため、基板Pの長尺方向に沿って基板P上、すなわち基板Pの表面に予め形成された複数のアライメントマークKS1〜KS3が設けられる。アライメントマークKS1〜KS3は、例えば十字状に形成されている。アライメント顕微鏡AM1、AM2は、基板PのアライメントマークKS1〜KS2によって位置合わせをするが、位置合わせはこれに限定されない。例えば、アライメント顕微鏡AM1、AM2は、基板Pに形成された回路パターンの一部又は配線パターンの一部等を利用して位置合わせを行ってもよい。   On the surface of the substrate P, as shown in FIG. 3, a processing area A7 (for example, the size of one display panel device) drawn by each of five drawing lines LL1 to LL5 has a predetermined interval in the X direction Will be placed in the A plurality of alignment marks KS1 to KS3 formed in advance on the substrate P, that is, on the surface of the substrate P along the lengthwise direction of the substrate P are provided around the processing region A7 on the substrate P for alignment. Be Alignment marks KS1 to KS3 are formed, for example, in a cross shape. Although alignment microscope AM1, AM2 aligns with the alignment mark KS1 to KS2 of the board | substrate P, alignment is not limited to this. For example, the alignment microscopes AM1 and AM2 may perform alignment using a part of a circuit pattern or a part of a wiring pattern formed on the substrate P.

図3において、アライメントマークKS1は、被処理領域A7の−Y側の周辺領域に、X方向(基板Pの長尺方向)に一定の間隔で設けられ、アライメントマークKS3は、被処理領域A7の+Y側の周辺領域に、X方向(基板Pの長尺方向)に一定の間隔で設けられる。さらに、アライメントマークKS2は、X方向に隣り合う2つの被処理領域A7の間の余白領域において、Y方向の中央に設けられる。アライメントマークKS1は、アライメント顕微鏡AM1の対物レンズ系GA1の観察領域Vw1内及びアライメント顕微鏡AM2の対物レンズ系GAの観察領域Vw4内で、基板Pが搬送されている間に、アライメント顕微鏡AM1及びアライメント顕微鏡AM2に順次捕捉されるように形成される。また、アライメントマークKS3は、アライメント顕微鏡AM1の対物レンズ系GA3の観察領域Vw3内及びアライメント顕微鏡AM2の対物レンズ系GAの観察領域Vw6内で、基板Pが搬送されている間に、アライメント顕微鏡AM1及びアライメント顕微鏡AM2に順次捕捉されるように形成される。さらに、アライメントマークKS2は、それぞれ、アライメント顕微鏡AM1の対物レンズ系GA2の観察領域Vw2内及びアライメント顕微鏡AM2の対物レンズ系GAの観察領域Vw5内で、基板Pが搬送されている間に、順次捕捉されるように形成される。   In FIG. 3, alignment marks KS1 are provided at a constant interval in the X direction (longitudinal direction of substrate P) in the peripheral area on the −Y side of processed area A7, and alignment mark KS3 is formed of processed area A7. The peripheral region on the + Y side is provided at a constant interval in the X direction (longitudinal direction of the substrate P). Furthermore, the alignment mark KS2 is provided at the center in the Y direction in the blank area between two processing areas A7 adjacent in the X direction. While the substrate P is being transported in the observation area Vw1 of the objective lens system GA1 of the alignment microscope AM1 and the observation area Vw4 of the objective lens system GA of the alignment microscope AM2, the alignment mark KS1 is an alignment microscope AM1 and an alignment microscope It is formed to be sequentially captured by AM2. In addition, while the substrate P is being transported in the observation area Vw3 of the objective lens system GA3 of the alignment microscope AM1 and in the observation area Vw6 of the objective lens system GA of the alignment microscope AM2, the alignment mark KS3 is an alignment microscope AM1 and The alignment microscope AM2 is formed to be sequentially captured. Further, the alignment mark KS2 is sequentially captured while the substrate P is being transported in the observation area Vw2 of the objective lens system GA2 of the alignment microscope AM1 and in the observation area Vw5 of the objective lens system GA of the alignment microscope AM2, respectively. It is formed to be

このため、Y方向、すなわち基板Pの幅方向に3台が配列された2組のアライメント顕微鏡AM1、AM2のうち、回転ドラムDRのY方向の両側に設けられた2つのアライメント顕微鏡AM1及び2つのAM2は、基板Pの幅方向の両側に形成されたアライメントマークKS1、KS3を常時観察又は検出することができる。基板Pの幅方向とは、基板Pの長尺方向と直交する方向である。また、Y方向に3台が配列された2組のアライメント顕微鏡AM1、AM2のうち、回転ドラムDRのY方向の中央に配置されたアライメント顕微鏡AM1、AM2は、基板P上に描画される被処理領域A7同士の間の余白部等に形成されるアライメントマークKS2を常時観察又は検出することができる。   Therefore, among the two sets of alignment microscopes AM1 and AM2 in which three units are arranged in the Y direction, ie, the width direction of the substrate P, two alignment microscopes AM1 and two provided on both sides of the rotating drum DR in the Y direction. The AM 2 can constantly observe or detect the alignment marks KS1 and KS3 formed on both sides in the width direction of the substrate P. The width direction of the substrate P is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the substrate P. Further, among the two sets of alignment microscopes AM1 and AM2 in which three units are arranged in the Y direction, the alignment microscopes AM1 and AM2 disposed at the center of the rotating drum DR in the Y direction are processed on the substrate P The alignment mark KS2 formed in the margin between the regions A7 can always be observed or detected.

露光装置EXは、いわゆるマルチビーム型の描画装置11を適用しているため、複数の描画モジュールUW1〜UW5の各描画ラインLL1〜LL5によって、基板P上に描画される複数のパターン同士を、Y方向に好適に継ぎ合わせるべく、複数の描画モジュールUW1〜UW5による継ぎ精度を許容範囲内に抑えるためのキャリブレーションが必要となる。また、複数の描画モジュールUW1〜UW5の各描画ラインLL1〜LL5に対するアライメント顕微鏡AM1、AM2の観察領域Vw1〜Vw6の相対的な位置関係は、ベースライン管理によって精密に求められている必要がある。そのベースライン管理のためにも、キャリブレーションが必要となる。   Since the exposure apparatus EX applies a so-called multi-beam type drawing apparatus 11, the plurality of patterns drawn on the substrate P by the drawing lines LL1 to LL5 of the plurality of drawing modules UW1 to UW5 are Y In order to preferably join in the directions, calibration for suppressing the joint accuracy by the plurality of drawing modules UW1 to UW5 within an allowable range is required. Further, the relative positional relationship between the observation areas Vw1 to Vw6 of the alignment microscopes AM1 and AM2 with respect to the respective drawing lines LL1 to LL5 of the plurality of drawing modules UW1 to UW5 needs to be accurately determined by the baseline management. Calibration is also required for baseline management.

複数の描画モジュールUW1〜UW5による継ぎ精度を確認するためのキャリブレーション及びアライメント顕微鏡AM1、AM2のベースライン管理のためのキャリブレーションでは、基板Pを支持する回転ドラムDRの外周面の少なくとも一部に、基準となるマーク又は基準となるパターンを設ける必要がある。そこで、図9に示すように、露光装置EXでは、外周面に基準となるマーク又は基準となるパターンを設けた回転ドラムDRを用いている。   Calibration for confirming the joint accuracy by the plurality of drawing modules UW1 to UW5 and calibration for baseline management of the alignment microscopes AM1 and AM2 are performed on at least a part of the outer peripheral surface of the rotating drum DR supporting the substrate P It is necessary to provide a reference mark or a reference pattern. Therefore, as shown in FIG. 9, in the exposure apparatus EX, a rotary drum DR provided with a mark serving as a reference or a pattern serving as a reference on the outer peripheral surface is used.

回転ドラムDRは、その外周面の両端側に、後述する回転位置検出機構14の一部を構成するエンコーダ計測用のスケール部GPa、GPbが形成されている。また、回転ドラムDRは、スケール部GPa、GPbの内側に、凹状の溝、又は凸状のリムによる狭い幅の規制帯CLa、CLbが全周にわたって刻設されている。基板PのY方向の幅は、その2本の規制帯CLa、CLbのY方向の間隔よりも小さく設定され、基板Pは回転ドラムDRの外周面のうち、規制帯CLa、CLbで挟まれた内側の領域に密着して支持される。   The rotary drum DR has scale portions GPa and GPb for encoder measurement, which constitute a part of a rotational position detection mechanism 14 described later, on both end sides of the outer peripheral surface thereof. In the rotary drum DR, inside the scale portions GPa and GPb, restriction bands CLa and CLb having a narrow width due to concave grooves or convex rims are engraved along the entire circumference. The width of the substrate P in the Y direction is set smaller than the distance between the two restriction bands CLa and CLb in the Y direction, and the substrate P is sandwiched by the restriction bands CLa and CLb on the outer peripheral surface of the rotary drum DR. It is closely supported to the inner area.

回転ドラムDRは、規制帯CLa、CLbで挟まれた外周面に、回転中心軸AX2に対して+45度で傾いた複数の線パターンRL1と、回転中心軸AX2に対して−45度で傾いた複数の線パターンRL2とが、一定のピッチ(周期)Pf1、Pf2で繰り返し刻設されたメッシュ状のドラム側基準パターン(ドラム側基準マークとしても利用可能)RMPが設けられる。   The rotary drum DR has a plurality of line patterns RL1 inclined at +45 degrees with respect to the rotation center axis AX2 and -45 degrees with respect to the rotation center axis AX2 on the outer peripheral surface sandwiched by the regulation bands CLa and CLb. A mesh-shaped drum-side reference pattern (also usable as a drum-side reference mark) RMP is provided in which a plurality of line patterns RL2 are repeatedly formed at a constant pitch (period) Pf1 and Pf2.

ドラム側基準パターンRMPは、基板Pと回転ドラムDRの外周面とが接触する部分において、摩擦力や基板Pの張力等の変化が生じないように、全面均一な斜めパターン(斜格子状パターン)としている。なお、線パターンRL1、RL2は、必ずしも斜め45度である必要はなく、線パターンRL1をY軸と平行にし、線パターンRL2をX軸と平行にした縦横のメッシュ状パターンとしても良い。さらに、線パターンRL1、RL2を90度で交差させる必要はなく、隣接する2本の線パターンRL1と、隣接する2本の線パターンRL2とで囲まれた矩形領域が、正方形(又は長方形)以外の菱形になるような角度で、線パターンRL1、RL2を交差させてもよい。   The drum-side reference pattern RMP has a uniform oblique pattern (diagonal grid pattern) over the entire surface so that no change in the frictional force or the tension of the substrate P occurs in the portion where the substrate P contacts the outer peripheral surface of the rotary drum DR. And The line patterns RL1 and RL2 do not necessarily have to be 45 degrees diagonally, and may be a mesh pattern in which the line pattern RL1 is parallel to the Y axis and the line pattern RL2 is parallel to the X axis. Furthermore, it is not necessary to cross the line patterns RL1 and RL2 at 90 degrees, and the rectangular area surrounded by the two adjacent line patterns RL1 and the two adjacent line patterns RL2 is other than a square (or a rectangle). The line patterns RL1 and RL2 may cross each other at an angle that forms a diamond shape.

次に、図3、図4及び図8を参照して、回転位置検出機構14について説明する。図8に示すように、回転位置検出機構14は、回転ドラムDRの回転位置を光学的に検出するものであり、例えばロータリーエンコーダ等を用いたエンコーダシステムが適用されている。本実施形態において、回転位置検出機構14には、インクリメンタル方式のエンコーダシステムが用いられるが、アブソリュート方式のエンコーダシステムであってもよい。回転位置検出機構14は、回転ドラムDRの両端部に設けられるスケール部GPa、GPbと、スケール部GPa、GPbの各々と対向する複数のエンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4とを有する。図4及び図8では、スケール部GPaに対向した4つのエンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4だけが示されているが、スケール部GPbにも同様のエンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4が対向して配置される。   Next, the rotational position detection mechanism 14 will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 8. As shown in FIG. 8, the rotational position detection mechanism 14 optically detects the rotational position of the rotary drum DR, and for example, an encoder system using a rotary encoder or the like is applied. In the present embodiment, an incremental encoder system is used for the rotational position detection mechanism 14, but an absolute encoder system may be used. The rotational position detection mechanism 14 has scale portions GPa and GPb provided at both ends of the rotary drum DR, and a plurality of encoder heads EN1, EN2, EN3 and EN4 facing each of the scale portions GPa and GPb. Although only four encoder heads EN1, EN2, EN3 and EN4 facing the scale part GPa are shown in FIGS. 4 and 8, similar encoder heads EN1, EN2, EN3 and EN4 also face the scale part GPb. Will be placed.

スケール部GPa、GPbは、回転ドラムDRの外周面の周方向の全体にわたって環状にそれぞれ形成されている。スケール部GPa、GPbは、回転ドラムDRの外周面の周方向に一定のピッチで凹状又は凸状の格子線を刻設した回折格子(例えば10μm幅の格子線を20μm間隔で刻設)であり、インクリメンタル型スケールとして用いられる。このため、スケール部GPa、GPbは、回転中心軸AX2周りに回転ドラムDRと一体に回転する。なお、スケール部GPa、GPbの回折格子のピッチが20μmであっても、エンコーダヘッドEN1〜EN4の各々が出力する90°の位相差を持つ正弦波状の2相信号を使うことによって、格子ピッチの1/20〜1/100程度の高分解能な計測が可能である。   The scale portions GPa and GPb are respectively formed annularly over the entire circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotary drum DR. The scale portions GPa and GPb are diffraction gratings in which concave or convex grating lines are inscribed at a constant pitch in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotating drum DR (for example, grating lines of 10 μm width are incised at intervals of 20 μm) Used as an incremental scale. For this reason, the scale parts GPa and GPb rotate integrally with the rotary drum DR around the rotation center axis AX2. Incidentally, even if the pitch of the diffraction gratings of the scale parts GPa and GPb is 20 μm, by using a sinusoidal two-phase signal having a phase difference of 90 ° outputted by each of the encoder heads EN1 to EN4, High resolution measurement of about 1/20 to 1/100 is possible.

基板Pは、回転ドラムDRの両端のスケール部GPa、GPbを避けた内側、つまり、規制帯CLa、CLbの内側に巻き付けられる。厳密な配置関係を必要とする場合、スケール部GPa、GPbの外周面と、回転ドラムDRに巻き付いた基板Pの部分の外周面とが同一面(中心軸AX2から同一半径)になるように設定する。そのためには、スケール部GPa、GPbの外周面を、回転ドラムDRの基板巻付け用の外周面に対して、径方向に基板Pの厚み分だけ高くしておけばよい。このため、回転ドラムDRに形成されるスケール部GPa、GPbの外周面を、基板Pの外周面とほぼ同一の半径に設定することができる。その結果、エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4は、回転ドラムDRに巻き付いた基板P上の描画面と同じ径方向位置でスケール部GPa、GPbを検出することができ、計測位置と処理位置とが回転系の径方向に異なることで生ずるアッベ誤差を小さくすることができる。   The substrate P is wound inside the scale parts GPa, GPb at both ends of the rotary drum DR, that is, inside the restriction bands CLa, CLb. If a strict positional relationship is required, the outer peripheral surfaces of the scale parts GPa and GPb and the outer peripheral surface of the portion of the substrate P wound around the rotary drum DR are set to be the same surface (the same radius from the central axis AX2) Do. For that purpose, the outer peripheral surfaces of the scale parts GPa and GPb may be increased in the radial direction by the thickness of the substrate P with respect to the outer peripheral surface for winding the substrate of the rotary drum DR. For this reason, the outer peripheral surfaces of the scale parts GPa and GPb formed on the rotary drum DR can be set to the same radius as the outer peripheral surface of the substrate P. As a result, the encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 can detect the scale parts GPa, GPb at the same radial position as the drawing surface on the substrate P wound around the rotary drum DR, and the measurement position and the processing position Can reduce the Abbe error caused by the difference in the radial direction of the rotating system.

エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4は、回転中心軸AX2から見てスケール部GPa、GPbの周囲にそれぞれ配置されており、回転ドラムDRの周方向において異なる位置に配置されている。エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4は、制御装置16に接続されている。エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4は、スケール部GPa、GPbに向けて計測用の光ビームを投射し、その反射光束(回折光)を光電検出することにより、スケール部GPa、GPbの周方向の位置変化に応じた検出信号(例えば、90度の位相差を持った2相信号)を制御装置16に出力する。制御装置16は、その検出信号を不図示のカウンター回路で内挿補間してデジタル処理することにより、回転ドラムDRの角度変化、すなわち、その外周面の周方向の位置変化をサブミクロンの分解能で計測することができる。制御装置16は、回転ドラムDRの角度変化から、基板Pの搬送速度も計測することができる。   The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 are respectively disposed around the scale parts GPa, GPb when viewed from the rotation center axis AX2, and are disposed at different positions in the circumferential direction of the rotary drum DR. The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 are connected to the controller 16. The encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 project light beams for measurement toward the scale parts GPa, GPb, and photoelectrically detect reflected light beams (diffracted lights) thereof, thereby circumferential directions of the scale parts GPa, GPb And a detection signal (for example, a two-phase signal having a phase difference of 90 degrees) corresponding to the position change of The control device 16 interpolates and digitally processes the detection signal with a counter circuit (not shown), thereby changing the angular change of the rotary drum DR, that is, the positional change in the circumferential direction of the outer peripheral surface with submicron resolution. It can be measured. The control device 16 can also measure the transport speed of the substrate P from the change in angle of the rotary drum DR.

図4及び図8に示すように、エンコーダヘッドEN1は、設置方位線Le1上に配置される。設置方位線Le1は、XZ面内において、エンコーダヘッドEN1による計測用光ビームのスケール部GPa(GPb)上への投射領域(読取位置)と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。また、上記したように、設置方位線Le1は、XZ面内において、描画ラインLL1、LL3、LL5と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。以上から、エンコーダヘッドEN1の読取位置と回転中心軸AX2とを結ぶ線と、描画ラインLL1、LL3、LL5と回転中心軸AX2とを結ぶ線とは、同じ方位線となっている。   As shown in FIGS. 4 and 8, the encoder head EN1 is disposed on the installation azimuth line Le1. The installation azimuth line Le1 is a line connecting a projection area (reading position) of the measurement light beam onto the scale part GPa (GPb) by the encoder head EN1 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. Further, as described above, the installation azimuth line Le1 is a line connecting the drawing lines LL1, LL3, and LL5 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. From the above, the line connecting the reading position of the encoder head EN1 and the rotation center axis AX2 and the line connecting the drawing lines LL1, LL3 and LL5 and the rotation center axis AX2 have the same azimuth.

同様に、図4及び図8に示すように、エンコーダヘッドEN2は、設置方位線Le2上に配置される。設置方位線Le2は、XZ面内において、エンコーダヘッドEN2による計測用光ビームのスケール部GPa(GPb)上への投射領域(読取位置)と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。また、上記したように、設置方位線Le2は、XZ面内において、描画ラインLL2、LL4と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。以上から、エンコーダヘッドEN2の読取位置と回転中心軸AX2とを結ぶ線と、描画ラインLL2、LL4と回転中心軸AX2とを結ぶ線とは、同じ方位線となっている。   Similarly, as shown in FIGS. 4 and 8, the encoder head EN2 is disposed on the installation azimuth line Le2. The installation azimuth line Le2 is a line connecting a projection area (reading position) of the measurement light beam onto the scale part GPa (GPb) by the encoder head EN2 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. Further, as described above, the installation azimuth line Le2 is a line connecting the drawing lines LL2 and LL4 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. From the above, the line connecting the reading position of the encoder head EN2 and the rotation center axis AX2 and the line connecting the drawing lines LL2, LL4 and the rotation center axis AX2 are the same azimuthal line.

また、図4及び図8に示すように、エンコーダヘッドEN3は、設置方位線Le3上に配置される。設置方位線Le3は、XZ面内において、エンコーダヘッドEN3による計測用光ビームのスケール部GPa(GPb)上への投射領域(読取位置)と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。また、上記したように、設置方位線Le3は、XZ面内において、アライメント顕微鏡AM1による基板Pの観察領域Vw1〜Vw3と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。以上から、エンコーダヘッドEN3の読取位置と回転中心軸AX2とを結ぶ線と、アライメント顕微鏡AM1の観察領域Vw1〜Vw3と回転中心軸AX2とを結ぶ線とは、同じ方位線となっている。   Also, as shown in FIGS. 4 and 8, the encoder head EN3 is disposed on the installation azimuth line Le3. The installation azimuth line Le3 is a line connecting the projection area (reading position) of the measurement light beam onto the scale part GPa (GPb) by the encoder head EN3 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. Further, as described above, the installation azimuth line Le3 is a line connecting the observation areas Vw1 to Vw3 of the substrate P with the alignment microscope AM1 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. From the above, the line connecting the reading position of the encoder head EN3 and the rotation center axis AX2 and the line connecting the observation areas Vw1 to Vw3 of the alignment microscope AM1 and the rotation center axis AX2 have the same azimuth.

同様に、図4及び図8に示すように、エンコーダヘッドEN4は、設置方位線Le4上に配置される。設置方位線Le4は、XZ面内において、エンコーダヘッドEN4による計測用光ビームのスケール部GPa(GPb)上への投射領域(読取位置)と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。また、上記したように、設置方位線Le4は、XZ面内において、アライメント顕微鏡AM2による基板Pの観察領域Vw4〜Vw6と、回転中心軸AX2とを結ぶ線となっている。以上から、エンコーダヘッドEN3の読取位置と回転中心軸AX2とを結ぶ線と、アライメント顕微鏡AM2の観察領域Vw4〜Vw6と回転中心軸AX2とを結ぶ線とは、同じ方位線となっている。   Similarly, as shown in FIGS. 4 and 8, the encoder head EN4 is disposed on the installation azimuth line Le4. The installation azimuth line Le4 is a line connecting the projection area (reading position) of the measurement light beam onto the scale part GPa (GPb) by the encoder head EN4 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. Further, as described above, the installation azimuth line Le4 is a line connecting the observation areas Vw4 to Vw6 of the substrate P with the alignment microscope AM2 and the rotation center axis AX2 in the XZ plane. From the above, the line connecting the reading position of the encoder head EN3 and the rotation center axis AX2 and the line connecting the observation areas Vw4 to Vw6 of the alignment microscope AM2 and the rotation center axis AX2 have the same azimuth.

エンコーダヘッドEN1、EN2、EN3、EN4の設置方位(回転中心軸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で表す場合、図4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、複数の描画モジュールUW1〜UW5及びエンコーダヘッドEN1、EN2が配置される。   When the installation azimuths (angular directions in the XZ plane about the rotation center axis AX2) of the encoder heads EN1, EN2, EN3, EN4 are represented by installation azimuths Le1, Le2, Le3, Le4, as shown in FIG. The plurality of drawing modules UW1 to UW5 and the encoder heads EN1 and EN2 are arranged such that the installation azimuth lines Le1 and Le2 form an angle of ± θ ° with respect to the central plane p3.

制御装置16は、エンコーダヘッドEN1、EN2によってスケール部(回転ドラムDR)GPa、GPbの回転角度位置を検出し、検出した回転角度位置に基づいて、奇数番及び偶数番の描画モジュールUW1〜UW5による描画を行っている。つまり、制御装置16は、基板Pに投射される描画ビームLBが走査方向へ走査している期間中、基板Pに描画すべきパターンのCAD情報に基づいて、偏光器81をON/OFF変調するが、偏光器81によるON/OFF変調のタイミングを、検出した回転角度位置に基づいて決定することで、基板Pの光感応層の表面にパターンを精度よく描画することができる。   The control device 16 detects rotational angle positions of the scale units (rotary drums DR) GPa and GPb with the encoder heads EN1 and EN2, and based on the detected rotational angle positions, the odd and even drawing modules UW1 to UW5 are used. I'm drawing. That is, the control device 16 ON / OFF modulates the polarizer 81 based on the CAD information of the pattern to be drawn on the substrate P while the drawing beam LB projected onto the substrate P is scanning in the scanning direction. However, the pattern can be accurately drawn on the surface of the photosensitive layer of the substrate P by determining the timing of ON / OFF modulation by the polarizer 81 based on the detected rotational angle position.

制御装置16は、アライメント顕微鏡AM1、AM2により基板P上のアライメントマークKS1〜KS5が検出されたときの、エンコーダヘッドEN3、EN4によって検出されるスケール部(回転ドラムDR)GPa、GPbの回転角度位置を記憶することにより、基板P上のアライメントマークKS1〜KS5の位置と回転ドラムDRの回転角度位置との対応関係を求めることができる。同様に、制御装置16は、アライメント顕微鏡AM1、AM2により回転ドラムDR上のドラム側基準パターンRMPが検出されたときの、エンコーダヘッドEN3、EN4によって検出されるスケール部(回転ドラムDR)GPa、GPbの回転角度位置を記憶することにより、回転ドラムDR上のドラム側基準パターンRMPの位置と回転ドラムDRの回転角度位置との対応関係を求めることができる。このように、アライメント顕微鏡AM1、AM2は、観察領域Vw1〜Vw6内で、マークをサンプリングした瞬間の回転ドラムDRの回転角度位置(又は周方向位置)を精密に計測することができる。そして、露光装置EXでは、この計測結果に基づいて、基板Pと基板Pの表面に描画される所定のパターンとの位置合わせ(アライメント)をしたり、回転ドラムDRと描画装置11とをキャリブレーションしたりする。次に、アライメントについて説明する。   The control device 16 detects rotational angles of the scale portions (rotary drums DR) GPa and GPb detected by the encoder heads EN3 and EN4 when the alignment marks KS1 to KS5 on the substrate P are detected by the alignment microscopes AM1 and AM2. The correspondence relationship between the position of the alignment marks KS1 to KS5 on the substrate P and the rotational angle position of the rotary drum DR can be obtained by storing Similarly, the controller 16 detects scale portions (rotary drums DR) GPa and GPb detected by the encoder heads EN3 and EN4 when the drum side reference pattern RMP on the rotary drum DR is detected by the alignment microscopes AM1 and AM2. The correspondence between the position of the drum-side reference pattern RMP on the rotary drum DR and the rotational angle position of the rotary drum DR can be determined by storing the rotational angle position of the above. As described above, the alignment microscopes AM1 and AM2 can accurately measure the rotational angular position (or circumferential position) of the rotary drum DR at the instant when the mark is sampled in the observation areas Vw1 to Vw6. Then, in the exposure apparatus EX, the substrate P and the predetermined pattern drawn on the surface of the substrate P are aligned (aligned) based on the measurement result, or the rotary drum DR and the drawing apparatus 11 are calibrated. Do. Next, alignment will be described.

アライメント顕微鏡AM1、AM2によるマーク検出には、いくつかの方式があるが、基板Pが長尺方向に所定の速度で移動している間に、各観察領域Vw1〜Vw6内でマークKs1、Ks2、Ks3を補足して撮像する必要がある。このため、撮像系GDの2次元CCD、CMOS等の撮像素子としては、高速シャッター(例えば、1/3200秒以下の撮像光量の蓄積)に対応したものが使われる。そのような高速シャッターが利用できない撮像素子の場合は、観察領域Vw1〜Vw6を照明するための光源を、発光時間が極めて短くピーク強度が高いパルス光源(ストロボ等)にしてもよい。例えば、マークKs1がアライメント顕微鏡AM1の観察領域Vw1内に位置するタイミングが不明の場合は、回転ドラムDRの一定回転角度ごとに、高速シャッターを開いたり、パルス光源をパルス発光させたりして、観察領域Vw1内の像を繰り返し撮像し、撮像した複数の画像の解析によりマーク像が捕捉された画像を見つけ、その画像を撮像したときの回転ドラムDRの回転角度位置(エンコーダ計測値)を記憶しておく。1つのマークKs1が観察領域Vw1内で補足されたときの回転ドラムDRの回転角度位置(エンコーダ計測値)が判れば、その後はマークKs1の長尺方向の配列間隔(設計間隔)とエンコーダ計測値とに基づいて、マークの捕捉位置が求まるので、その位置になったら、撮像素子によって観察領域Vw1内の像をサンプリングすればよい。   There are several methods for mark detection by the alignment microscopes AM1 and AM2, but while the substrate P is moving at a predetermined speed in the longitudinal direction, marks Ks1 and Ks2 in each of the observation areas Vw1 to Vw6 It is necessary to supplement Ks3 and to image. For this reason, as an imaging element such as a two-dimensional CCD or CMOS of the imaging system GD, one corresponding to a high speed shutter (for example, accumulation of imaging light quantity of 1/3200 seconds or less) is used. In the case of an imaging device in which such a high-speed shutter can not be used, the light source for illuminating the observation regions Vw1 to Vw6 may be a pulse light source (such as a strobe) having a very short light emission time and high peak intensity. For example, when the timing at which the mark Ks1 is positioned in the observation area Vw1 of the alignment microscope AM1 is unknown, the high-speed shutter is opened or the pulse light source is pulsed to emit light for each fixed rotation angle of the rotating drum DR The image in the region Vw1 is repeatedly imaged, the image in which the mark image is captured is found by analysis of the plurality of imaged images, and the rotational angular position (encoder measurement value) of the rotary drum DR when the image is imaged is stored Keep it. If the rotational angle position (encoder measurement value) of the rotary drum DR when one mark Ks1 is captured within the observation area Vw1 is known, then the arrangement interval (design interval) in the longitudinal direction of the mark Ks1 and the encoder measurement value Since the capture position of the mark is determined based on the above, the image in the observation area Vw1 may be sampled by the imaging device when the position is reached.

(基板のアライメントについて)
本実施形態において、露光装置EXは、基板Pの搬送方向に向かって2列のアライメント顕微鏡AM1、AM2を有しているが、2列のアライメント顕微鏡AM1、AM2うち少なくとも一方を有していれば、アライメントは可能である。アライメント顕微鏡AM1と各描画モジュールUW1〜UW5(走査ラインLL1〜LL5)との距離及びアライメント顕微鏡AM2と各描画モジュールUW1〜UW5(走査ラインLL1〜LL5)との距離は、予め分かっている。このため、図1に示す制御装置16は、アライメント顕微鏡AM1又はアライメント顕微鏡AM2が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置から、基板Pが搬送されて同一のアライメントマークKS1、KS2、KS3が移動した距離(搬送距離)によって、アライメントマークKS1、KS2、KS3と描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5又は描画モジュールUW2、UW4との相対的な位置関係の変化を求めることができる。
(About substrate alignment)
In the present embodiment, the exposure apparatus EX has two rows of alignment microscopes AM1 and AM2 in the transport direction of the substrate P, but at least one of the two rows of alignment microscopes AM1 and AM2 , Alignment is possible. The distance between the alignment microscope AM1 and each drawing module UW1 to UW5 (scanning lines LL1 to LL5) and the distance between the alignment microscope AM2 and each drawing module UW1 to UW5 (scanning lines LL1 to LL5) are known in advance. Therefore, in the control device 16 shown in FIG. 1, the substrate P is transported from the position of the alignment marks KS1, KS2, KS3 detected by the alignment microscope AM1 or the alignment microscope AM2, and the same alignment marks KS1, KS2, KS3 move A change in relative positional relationship between the alignment marks KS1, KS2, KS3 and the drawing modules UW1, UW3, UW5 or the drawing modules UW2, UW4 of the drawing apparatus 11 can be obtained from the distance (conveyance distance).

同様に、制御装置16は、アライメント顕微鏡AM1又はアライメント顕微鏡AM2が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置から、基板Pが搬送されることにより同一のアライメントマークKS1、KS2、KS3の移動に要した時間(搬送時間)によっても、アライメントマークKS1、KS2、KS3と描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5又は描画モジュールUW2、UW4との相対的な位置関係の変化を求めることができる。   Similarly, the control device 16 is required to move the same alignment marks KS1, KS2, KS3 by transporting the substrate P from the position of the alignment marks KS1, KS2, KS3 detected by the alignment microscope AM1 or the alignment microscope AM2. The change in relative positional relationship between the alignment marks KS1, KS2, KS3 and the drawing modules UW1, UW3, UW5 or the drawing modules UW2, UW4 of the drawing apparatus 11 can be determined also by the time (conveyance time).

制御装置16は、前述した相対的な位置関係に基づいて、描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5及び描画モジュールUW2、UW4が基板Pの表面に描画するタイミングを制御する。また、制御装置16は、アライメント顕微鏡AM1が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報に基づいてアライメント用データを生成し、これに基づいて基板Pのアライメントを行いながら描画装置11を制御して、基板Pの表面に所定のパターンを描画(露光)する。アライメント用データは、アライメントマークKS1、KS2、KS3から求めた、基板Pの被処理領域A7の位置情報(例えば(X、Y、Z)座標)である。   The control device 16 controls the timing at which the drawing modules UW1, UW3, UW5 and the drawing modules UW2, UW4 of the drawing apparatus 11 draw on the surface of the substrate P based on the relative positional relationship described above. Further, the control device 16 generates alignment data based on the positional information of the alignment marks KS1, KS2, KS3 detected by the alignment microscope AM1, and controls the drawing device 11 while performing alignment of the substrate P based on this. Then, a predetermined pattern is drawn (exposed) on the surface of the substrate P. The alignment data is position information (for example, (X, Y, Z) coordinates) of the processing target area A7 of the substrate P, which is obtained from the alignment marks KS1, KS2, and KS3.

このように、示す制御装置16は、アライメントマークKS1、KS2、KS3に関する位置情報と、アライメント顕微鏡AM1、AM2の観察領域Vw1〜Vw6から描画装置11の基板P上における露光領域TRまでの基板Pの搬送距離又は搬送時間と、に基づいて描画装置11を制御する。このようにすることで、露光装置EXは、基板Pの搬送中にアライメントを実行しながら描画装置11によって基板Pの表面に所定のパターンを描画することができる。アライメントマークKS1、KS2、KS3に関する位置情報は、アライメント顕微鏡AM1が検出動作を継続することによって、順次検出される。アライメント顕微鏡AM1は、観察領域Vw1、Vw2、Vw3で基板Pの搬送中、アライメントマークKS1、KS2、KS3に関する位置情報を順次検出する。アライメント顕微鏡AM2は、観察領域Vw4、Vw5、Vw6で基板Pの搬送中、アライメントマークKS1、KS2、KS3に関する位置情報を順次検出する。   As described above, the control device 16 shown in the drawing is the position information on the alignment marks KS1, KS2 and KS3 and the substrate P from the observation areas Vw1 to Vw6 of the alignment microscopes AM1 and AM2 to the exposure area TR on the substrate P of the drawing apparatus 11. The drawing device 11 is controlled based on the conveyance distance or the conveyance time. By doing this, the exposure apparatus EX can draw a predetermined pattern on the surface of the substrate P by the drawing apparatus 11 while performing alignment while transporting the substrate P. The positional information on the alignment marks KS1, KS2, and KS3 is sequentially detected as the alignment microscope AM1 continues the detection operation. The alignment microscope AM1 sequentially detects positional information on the alignment marks KS1, KS2, and KS3 while transporting the substrate P in the observation regions Vw1, Vw2, and Vw3. The alignment microscope AM2 sequentially detects positional information on the alignment marks KS1, KS2, and KS3 while transporting the substrate P in the observation regions Vw4, Vw5, and Vw6.

図10は、基板の長尺方向における被処理領域と、基板の長尺方向においてアライメント可能な領域とを、XZ面内で示す図である。図11は、基板の長尺方向における被処理領域と、基板の長尺方向においてアライメント可能な領域とを示す平面図である。露光装置EXの回転ドラムDRは、周方向の一部に基板Pが巻き付けられてこれを支持している。2列のアライメント顕微鏡AM1、AM2のうち少なくとも一方が実際にアライメントマークKS1〜KS3を検出することによって、露光直前にアライメント(マーク検出)が可能な基板Pの長尺方向における最大の距離は、基板Pの搬送方向上流側に配置されるアライメント顕微鏡AM1の観察領域Vw1、Vw2、Vw3から露光装置EXの露光領域TRまでの回転ドラムDRの周長に沿った距離である。   FIG. 10 is a view showing, in an XZ plane, a region to be processed in the longitudinal direction of the substrate and a region in which alignment in the longitudinal direction of the substrate is possible. FIG. 11 is a plan view showing a region to be processed in the longitudinal direction of the substrate and a region where alignment can be performed in the longitudinal direction of the substrate. The rotating drum DR of the exposure apparatus EX supports the substrate P by being wound around a part in the circumferential direction. When at least one of the two rows of alignment microscopes AM1 and AM2 actually detects the alignment marks KS1 to KS3, the maximum distance in the longitudinal direction of the substrate P which enables alignment (mark detection) immediately before exposure is the substrate The distance along the circumferential length of the rotary drum DR from the observation areas Vw1, Vw2, Vw3 of the alignment microscope AM1 arranged on the upstream side in the conveyance direction of P to the exposure area TR of the exposure apparatus EX.

より具体的には、図10に示すように、アライメント顕微鏡AM1の観察領域Vw1、Vw2、Vw3から、基板Pの搬送方向上流側に配置された描画モジュールUW1、UW3、UW5による描画ラインLL1、LL3、LL5までの距離が最大となる。以下において、この距離を適宜アライメント長(回転ドラムDR上における露光領域TRまでの基板Pの搬送距離に相当)Lという。このアライメント長Lに対応する基板P上の領域を、アライメント可能領域AAという。   More specifically, as shown in FIG. 10, drawing lines LL1, LL3 by drawing modules UW1, UW3, UW5 disposed on the upstream side in the transport direction of the substrate P from the observation areas Vw1, Vw2, Vw3 of the alignment microscope AM1. , The distance to LL5 is the largest. Hereinafter, this distance is referred to as an alignment length L (corresponding to the transport distance of the substrate P to the exposure region TR on the rotary drum DR) L as appropriate. An area on the substrate P corresponding to the alignment length L is referred to as an alignable area AA.

図11に示すように、基板Pの被処理領域A7の長尺方向における最大の長さ(以下、適宜最大露光長という)をWmaxとする。最大露光長Wmax≦アライメント長Lであれば、被処理領域A7の全体に付随して設けられたアライメントマークKS1〜KS3を、アライメント顕微鏡AM1(観察領域Vw1、Vw2、Vw3)によって、すべてを実測することができる。そのため、図1に示す制御装置16は、その実測結果に基づいて、被処理領域A7の全体の変形誤差及び伸縮誤差等を求める演算処理を露光直前に行い、適切な補正を施して精密なパターン露光を行うことができる。   As shown in FIG. 11, the maximum length in the longitudinal direction of the processing area A7 of the substrate P (hereinafter referred to as the maximum exposure length as appropriate) is set to Wmax. If the maximum exposure length Wmax ≦ alignment length L, all the alignment marks KS1 to KS3 provided along with the entire processing area A7 are measured by the alignment microscope AM1 (observation areas Vw1, Vw2, Vw3) be able to. Therefore, the control device 16 shown in FIG. 1 performs arithmetic processing immediately before exposure based on the measurement results to obtain deformation errors, expansion and contraction errors, etc. of the entire processing area A7, performs appropriate correction, and produces a precise pattern. Exposure can be performed.

しかしながら、最大露光長Wmax>アライメント長Lになると、アライメント顕微鏡AM1は、被処理領域A7の全体に付随して設けられたアライメントマークKS1〜KS3を、露光直前までにすべて検出することができない。そのため、図1に示す制御装置16は、アライメント顕微鏡AM1が検出した被処理領域A7の一部のみに付随したアライメントマークの検出結果に基づいて、アライメントのための演算処理を行うことになる。このように、露光装置EXは、描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5とアライメント顕微鏡AM1との配置から、基板Pに対してアライメントできる領域が制限される。すなわち、被処理領域A7の全体ではなく、その一部分の領域(アライメント長L)の変形誤差や伸縮誤差等のみに基づいて、被処理領域A7に対するパターン露光が開始される。   However, when the maximum exposure length Wmax> the alignment length L, the alignment microscope AM1 can not detect all the alignment marks KS1 to KS3 provided along with the entire processing area A7 just before the exposure. Therefore, the control device 16 shown in FIG. 1 performs arithmetic processing for alignment based on the detection result of the alignment mark attached only to a part of the processing area A7 detected by the alignment microscope AM1. As described above, in the exposure apparatus EX, the arrangement of the drawing modules UW 1, UW 3, UW 5 of the drawing apparatus 11 and the alignment microscope AM 1 restricts the area that can be aligned with the substrate P. That is, the pattern exposure on the processing area A7 is started based on only the deformation error and the expansion error of the partial area (alignment length L) of the processing area A7, not the whole of the processing area A7.

図11に示すように、被処理領域A7のうち、アライメント可能領域AA以外の領域NAA(非アライメント領域ともいう)は、アライメント可能領域AAで検出されたアライメントマークKS1〜KS3の位置情報に基づいて、アライメントが行われる。例えば、制御装置16は、アライメント可能領域AAで検出されたアライメントマークKS1〜KS3の位置情報を用いて、非アライメント領域NAAでのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を外挿補間等により求める。制御装置16は、アライメント可能領域AA及び非アライメント領域NAAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いて、アライメント用データ(被処理領域A7の位置誤差、微小回転誤差、直交度誤差若しくは伸縮誤差等に関連するパラメータ値又は補正係数値等)を生成する。   As shown in FIG. 11, in the processing area A7, the area NAA (also referred to as a non-alignment area) other than the alignable area AA is based on the positional information of the alignment marks KS1 to KS3 detected in the alignable area AA. , Alignment is performed. For example, the control device 16 obtains positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 in the non-alignment area NAA by extrapolation using the positional information of the alignment marks KS1 to KS3 detected in the alignable area AA. . The control device 16 uses the positional information of the alignment marks KS1, KS2, KS3 of the alignable area AA and the non-alignment area NAA to obtain alignment data (position error of the processing area A7, minute rotation error, orthogonality error or A parameter value or correction coefficient value etc. related to the error etc. is generated.

非アライメント領域NAAでのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報は、外挿等により求められたものなので、実際の計測に基づくものではない。このため、非アライメント領域NAAでは、アライメント可能領域AAよりもアライメントの誤差(パラメータ値又は補正係数値の確度の低下)が大きくなる可能性があり、描画(露光)の精度(パターンの描画位置精度、重ね合せ精度)は低下する傾向にある。基板Pの長尺方向における非アライメント領域NAAの寸法はWmax−Lである。Wmax−Lがアライメント長Lよりも大きくなると、アライメントの誤差が拡大される結果、描画(露光)の精度が低下する。そのようなアライメントの誤差を抑制するため、本実施形態において、L≧Wmax/3としている。   The positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 in the non-alignment area NAA is obtained by extrapolation or the like, and is not based on actual measurement. For this reason, in the non-alignment area NAA, there is a possibility that the alignment error (the decrease in the accuracy of the parameter value or the correction coefficient value) becomes larger than the alignable area AA. And overlay accuracy) tends to decrease. The dimension of the non-alignment area NAA in the longitudinal direction of the substrate P is Wmax-L. When Wmax-L becomes larger than the alignment length L, the alignment error is enlarged, and as a result, the accuracy of drawing (exposure) decreases. In order to suppress such an alignment error, in the present embodiment, L ≧ Wmax / 3.

図12は、基板の被処理領域のうち、アライメント可能領域と非アライメント領域とを示す平面図である。図13は、被処理領域A7の搬送方向上流側における端部のアライメント誤差に対する搬送方向下流側における端部のアライメント誤差の比率と、基板Pの長尺方向におけるアライメント可能領域との関係を示す図である。図12に示すように、基板Pの被処理領域A7の搬送方向(図12の矢印DDで示す方向)側の端部A7Lは、アライメント可能領域AA側の端部である。基板Pの被処理領域A7の搬送方向下流側(図12の矢印DDで示す方向とは反対方向)側の端部A7Tは、非アライメント領域NAA側の端部である。図12に示すように、アライメント可能領域AAは、基板Pの被処理領域A7のうちの搬送方向DD側である。   FIG. 12 is a plan view showing the alignable area and the non-alignment area in the process area of the substrate. FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the ratio of the alignment error of the end on the downstream side in the transport direction to the alignment error of the end on the upstream side in the transport direction of the processing area A7 and the alignable area in the longitudinal direction of the substrate P. It is. As shown in FIG. 12, an end A7L on the transport direction (direction indicated by arrow DD in FIG. 12) side of the processing area A7 of the substrate P is an end on the alignable area AA side. The end A7T on the downstream side of the processing area A7 of the substrate P in the transport direction (the direction opposite to the direction indicated by the arrow DD in FIG. 12) is an end on the non-alignment area NAA side. As shown in FIG. 12, the alignable area AA is on the transfer direction DD side of the processing area A <b> 7 of the substrate P.

図13において、縦軸ERは、被処理領域A7の搬送方向DD側における端部A7Lで生じうるアライメント誤差ERLに対して、搬送方向DDの下流側における被処理領域A7の端部A7Tで生じ得るアライメント誤差ERTの比率(誤差比率)ERT/ERLを表す。誤差ERL、ERTは、露光時に起こり得るアライメント誤差である。露光時の誤差とは、描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5等によって描画された所定のパターンの位置と、この所定のパターンが本来描画されるべき基板P上の位置とのずれである。   In FIG. 13, the vertical axis ER can occur at the end A7T of the processing area A7 on the downstream side in the transport direction DD with respect to the alignment error ERL that may occur at the end A7L on the transport direction DD side of the processing area A7. The ratio of the alignment error ERT (error ratio) ERT / ERL is shown. The errors ERL and ERT are alignment errors that may occur at the time of exposure. The exposure error is the difference between the position of a predetermined pattern drawn by the drawing modules UW1, UW3, UW5, etc. of the drawing apparatus 11 and the position on the substrate P where the predetermined pattern is to be drawn originally .

露光においては、アライメント顕微鏡AM1がアライメント可能領域AAに存在するアライメントマークKS1、KS2、KS3を読み取り、制御装置16はその読み取り結果に基づいてアライメントを行いながら、描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5等を用いて所定のパターンを基板Pの表面に露光(描画)する。図13の横軸AARは、被処理領域A7の最大露光長Wmaxに対する、基板Pの長尺方向におけるアライメント可能領域AAの長さLの比率である。基板Pの長尺方向におけるアライメント可能領域AAの長さはアライメント長Lなので、比率AARはL/Wmaxで表される。   In exposure, the alignment microscope AM1 reads the alignment marks KS1, KS2, and KS3 present in the alignable area AA, and the control device 16 performs alignment based on the read result, and the drawing modules UW1, UW3, and so on of the drawing device 11. A predetermined pattern is exposed (drawn) on the surface of the substrate P using UW 5 or the like. The horizontal axis AAR in FIG. 13 is the ratio of the length L of the alignable area AA in the longitudinal direction of the substrate P to the maximum exposure length Wmax of the processing area A7. Since the length of the alignable area AA in the longitudinal direction of the substrate P is the alignment length L, the ratio AAR is represented by L / Wmax.

誤差比率ERは、概略的に寸法Wmax−Lとアライメント長Lとのテコ比(Wmax−L)/Lの計算により求めることができる。誤差比率ERは前述したテコ比によるのでアライメント長Lに反比例する。このため、図13に示すように、アライメント可能領域AAが減る、すなわち比率AARが小さくなると、誤差比率ERは急激に大きくなる。被処理領域A7全体でアライメントの精度は均一であることが好ましいが、経験則から誤差比率ERは2程度まで許容できる。誤差比率ERを2に収めるためには、比率AAR=1/3、すなわち、L≧Wmax/3となるように設定されることが好ましい。図1に示すデバイス製造システム1製造するデバイスに求められるアライメント精度及び回転ローラARの直径にもよるが、L≧Wmax/3が好ましく、さらにはL≧Wmax/2が好ましい。このようにすれば、回転ローラARを無闇に大きくしなくてもアライメント精度及び描画精度を確保でき、かつアライメント顕微鏡AM1も無理なく配置することができる。なお、図13において、比率AAR=0.5(1/2)では、L=Wmax/2となり、テコ比の関係より、被処理領域A7の上流側の端部A7Lで生じ得るアライメント誤差ERL(絶対値)と、被処理領域A7の下流側の端部A7Tで生じ得るアライメント誤差ERT(絶対値)とがほぼ等しくなるため、誤差比率ERはほぼ1となる。   The error ratio ER can be roughly obtained by calculation of a lever ratio (Wmax-L) / L of the dimension Wmax-L and the alignment length L. The error ratio ER is inversely proportional to the alignment length L because it depends on the above-described lever ratio. For this reason, as shown in FIG. 13, when the alignable area AA decreases, that is, the ratio AAR decreases, the error ratio ER rapidly increases. Although it is preferable that the alignment accuracy be uniform throughout the processing area A7, the error ratio ER can be allowed up to about 2 as a rule of thumb. In order to keep the error ratio ER within 2, it is preferable to set the ratio AAR = 1/3, that is, L ≧ Wmax / 3. Although it depends on the alignment accuracy required for the device manufacturing system 1 shown in FIG. 1 and the diameter of the rotating roller AR, L ≧ Wmax / 3 is preferable, and L ≧ Wmax / 2 is more preferable. In this way, alignment accuracy and drawing accuracy can be ensured without making the rotation roller AR unobtrusively large, and the alignment microscope AM1 can be disposed without difficulty. In FIG. 13, L = Wmax / 2 at a ratio AAR = 0.5 (1/2), and an alignment error ERL that can occur at the end A7L on the upstream side of the processing area A7 according to the relationship of the leverage ratio. Since the absolute value) and the alignment error ERT (absolute value) that can occur at the downstream end A7T of the processing area A7 are substantially equal, the error ratio ER is approximately 1.

(第1変形例)
図14は、第1変形例に係る露光装置を示す図である。図15は、図14に示した基板Pの搬送方向上流側に設けられた上流側円筒部材(回転ドラムDRM)によって支持される基板の長尺方向において、アライメント可能な領域を示す平面図である。前述した例は、L/3≧Wmaxとなる位置にアライメント顕微鏡AM1と描画モジュールUW1、UW3、UW5とが設けられている。本変形例は、露光装置EXの装置の仕様上、このような配置が採用できない場合の露光装置EXaを示す。
(First modification)
FIG. 14 is a view showing an exposure apparatus according to a first modification. FIG. 15 is a plan view showing an area which can be aligned in the longitudinal direction of the substrate supported by the upstream cylindrical member (rotary drum DRM) provided on the upstream side of the transport direction of the substrate P shown in FIG. . In the example described above, the alignment microscope AM1 and the drawing modules UW1, UW3, and UW5 are provided at positions where L / 3LWmax. The present modification shows an exposure apparatus EXa in the case where such an arrangement can not be adopted due to the specifications of the apparatus of the exposure apparatus EX.

図14に示す露光装置EXaは、回転ドラムDRと、描画装置11と、アライメント顕微鏡AM1、AM2とに加えて、上流側円筒部材としての上流側回転ドラムDRMと、上流側基準パターン検出部としての上流側アライメント顕微鏡AM3とをさらに含む。上流側回転ドラムDRMは、円筒部材としての回転ドラムDRに対して基板Pの搬送方向DDの上流側に設けられて、円筒状の外周面の所定周長範囲にわたって基板Pを支持しつつ搬送する円筒形状の部材である。上流側回転ドラムDRMは、上流側回転ドラムDRMと同様の構造(同一の材料、かつ同一の直径)である。上流側回転ドラムDRMは、回転中心軸AX3の周りを、モータ等の駆動源によって回転する。   The exposure apparatus EXa shown in FIG. 14 includes, in addition to the rotary drum DR, the drawing apparatus 11, and the alignment microscopes AM1 and AM2, an upstream rotary drum DRM as an upstream cylindrical member and an upstream reference pattern detection unit. And upstream alignment microscope AM3. The upstream rotary drum DRM is provided on the upstream side of the transport direction DD of the substrate P with respect to the rotary drum DR as a cylindrical member, and transports the substrate P while supporting the substrate P over a predetermined circumferential range of the cylindrical outer peripheral surface. It is a cylindrical member. The upstream rotary drum DRM has the same structure (the same material and the same diameter) as the upstream rotary drum DRM. The upstream rotary drum DRM is rotated by a drive source such as a motor around the rotation center axis AX3.

上流側アライメント顕微鏡AM3は、前述したアライメント顕微鏡AM1、AM2と同様の構造でY方向に3組が設けられ、対物レンズ系GAと、撮像系GDとを含む。上流側アライメント顕微鏡AM3は、上流側回転ドラムDRMの外周面と対向するように配置される。上流側アライメント顕微鏡AM3(3組)の各の観察領域(検出領域)Vw7、Vw8、Vw9から描画装置11の露光領域TRまでの基板Pに沿った距離は、最大露光長Wmax以上になるように設定される。   The upstream alignment microscope AM3 has the same structure as the alignment microscopes AM1 and AM2 described above and is provided in three sets in the Y direction, and includes an objective lens system GA and an imaging system GD. The upstream alignment microscope AM3 is disposed to face the outer circumferential surface of the upstream rotary drum DRM. The distance along the substrate P from each observation area (detection area) Vw7, Vw8, Vw9 of the upstream alignment microscope AM3 (3 sets) to the exposure area TR of the drawing apparatus 11 is equal to or larger than the maximum exposure length Wmax. It is set.

上流側アライメント顕微鏡AM3は、アライメント顕微鏡AM1、AM2と同様にY方向、すなわち上流側回転ドラムDRMの回転中心軸AX3と平行な方向(幅方向)に複数台(本変形例では3台)が1列に配置されている。上流側アライメント顕微鏡AM3は、上流側回転ドラムDRMで支持されて搬送される基板P上の複数のアライメントマークKS1、KS2、KS3に関する位置情報を順次検出する。複数の上流側アライメント顕微鏡AM3は、それぞれ観察領域(検出領域)Vw7、Vw8、Vw9内のアライメントマークKS1、KS2、KS3を順次検出する。さらに、上流側回転ドラムDRMの回転角度位置は、回転ドラムDRと同様のエンコーダシステム(スケール部GPaとエンコーダヘッドEN)によって精密に計測される。そのエンコーダヘッドは、XZ面内において、上流側アライメント顕微鏡AM3の設置方位線Le5と同じ方位に配置される。   Similar to the alignment microscopes AM1 and AM2, the upstream alignment microscope AM3 has a plurality (three in the present modification) of 1 in the Y direction, ie, in a direction (width direction) parallel to the rotation center axis AX3 of the upstream rotary drum DRM. Are arranged in columns. The upstream alignment microscope AM3 sequentially detects positional information on a plurality of alignment marks KS1, KS2, and KS3 on the substrate P supported and transported by the upstream rotary drum DRM. The plurality of upstream alignment microscopes AM3 sequentially detect the alignment marks KS1, KS2, and KS3 in the observation areas (detection areas) Vw7, Vw8, and Vw9, respectively. Furthermore, the rotational angle position of the upstream rotary drum DRM is precisely measured by the same encoder system (scale part GPa and encoder head EN) as the rotary drum DR. The encoder head is arranged in the same direction as the installation direction line Le5 of the upstream alignment microscope AM3 in the XZ plane.

露光装置EXaの制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出した基板Pの被処理領域A7のアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報及びアライメント顕微鏡AM1が検出した基板Pの被処理領域A7のアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報に基づいて、描画(露光)時における基板Pのアライメントを行う。上流側アライメント顕微鏡AM3は、基板Pの被処理領域A7全体のアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を検出できる。制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出した基板Pの被処理領域A7全体のアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いて、被処理領域A7全体でのアライメント結果と、アライメント可能領域AAでのアライメント結果との関係を求めておく。   The control device 16 of the exposure apparatus EXa detects the position information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the processing area A7 of the substrate P detected by the upstream alignment microscope AM3 and the processing area A7 of the substrate P detected by the alignment microscope AM1. The substrate P is aligned at the time of drawing (exposure) based on the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3. The upstream alignment microscope AM3 can detect positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 over the entire processing area A7 of the substrate P. The control device 16 uses the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the entire processing area A7 of the substrate P detected by the upstream alignment microscope AM3 to align the alignment result in the entire processing area A7 and the alignable area. Find the relationship with the alignment result in AA.

描画装置11の描画(露光)において、制御装置16は、基板Pの搬送方向DDの下流側に配置されているアライメント顕微鏡AM1が検出した、基板Pの被処理領域A7に存在するアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報のうち、基板Pの被処理領域A7の一部、すなわちアライメント可能領域AAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いたパターン露光を開始する。その際、制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3によって既に求めた被処理領域A7全体でのアライメント結果とアライメント可能領域AAでのアライメント結果との関係を用いて、アライメント可能領域AAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報から、被処理領域A7全体のアライメント用データを生成する。制御装置16は、生成したアライメント用データを用いてアライメント(位置ずれ補正、微小回転補正、直交度補正又は伸縮補正等)を行いながら、描画装置11を制御して基板Pの表面に描画(露光)する。   In the drawing (exposure) of the drawing apparatus 11, the control device 16 detects the alignment microscope AM1 disposed on the downstream side in the transfer direction DD of the substrate P, and detects the alignment mark KS1 existing in the processing area A7 of the substrate P Among the positional information of KS2 and KS3, pattern exposure is started using the positional information of alignment marks KS1, KS2 and KS3 of a part of the processing area A7 of the substrate P, ie, the alignable area AA. At that time, the control device 16 uses the relationship between the alignment result in the entire processing area A7 already obtained by the upstream alignment microscope AM3 and the alignment result in the alignable area AA to use the alignment mark KS1 of the alignable area AA. The alignment data of the entire processing area A7 is generated from the position information of KS2 and KS3. The control device 16 controls the drawing device 11 to draw on the surface of the substrate P while performing alignment (position shift correction, minute rotation correction, orthogonality correction, expansion / contraction correction, etc.) using the generated alignment data. ).

上流側アライメント顕微鏡AM3の観察領域Vw7、Vw8、Vw9とアライメント顕微鏡AM1の観察領域(検出領域)Vw1〜Vw3との距離は、予め分かっている。このため、制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置から、基板Pが搬送されて同一のアライメントマークKS1、KS2、KS3が移動した距離(搬送距離)によって、アライメントマークKS1、KS2、KS3とアライメント顕微鏡AM1の観察領域(検出領域)Vw1〜Vw3との相対的な位置関係を求めることができる。同様に、制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置から、基板Pが搬送されることにより同一のアライメントマークKS1、KS2、KS3の移動に要した時間(搬送時間)によっても、アライメントマークKS1、KS2、KS3とアライメント顕微鏡AM1の観察領域(検出領域)Vw1〜Vw3との相対的な位置関係を求めることができる。   The distances between the observation areas Vw7, Vw8, Vw9 of the upstream alignment microscope AM3 and the observation areas (detection areas) Vw1 to Vw3 of the alignment microscope AM1 are known in advance. Therefore, in the control device 16, the distance by which the substrate P is transported from the position of the alignment marks KS1, KS2, KS3 detected by the upstream alignment microscope AM3 and the same alignment marks KS1, KS2, KS3 are moved (transport distance) Thus, the relative positional relationship between the alignment marks KS1, KS2, and KS3 and the observation areas (detection areas) Vw1 to Vw3 of the alignment microscope AM1 can be obtained. Similarly, the control device 16 takes time for moving the same alignment marks KS1, KS2, KS3 by transporting the substrate P from the position of the alignment marks KS1, KS2, KS3 detected by the upstream alignment microscope AM3. The relative positional relationship between the alignment marks KS1, KS2, and KS3 and the observation areas (detection areas) Vw1 to Vw3 of the alignment microscope AM1 can also be determined by (conveyance time).

制御装置16は、この相対的な位置関係に基づいて、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出したアライメントマークKS1、KS2、KSと同一のアライメントマークKS1、KS2、KS3がアライメント顕微鏡AM1の観察領域(検出領域)Vw1〜Vw3に到達したタイミングで、アライメント顕微鏡AM1にアライメントマークKS1、KS2、KS3を検出させる。制御装置16は、前述したように、アライメント顕微鏡AM1が検出した基板Pのアライメント可能領域AAに存在するアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報と、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出した基板Pの被処理領域A7全体に存在するアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報とに基づき、描画装置11が描画(露光)する際に用いるアライメント用データを生成する。   Based on this relative positional relationship, the control device 16 determines that the alignment marks KS1, KS2, KS3 identical to the alignment marks KS1, KS2, KS detected by the upstream alignment microscope AM3 are the observation areas of the alignment microscope AM1 (detection area ) At the timing when Vw1 to Vw3 are reached, the alignment microscope AM1 is made to detect the alignment marks KS1, KS2, and KS3. As described above, the control device 16 controls the position information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 present in the alignable area AA of the substrate P detected by the alignment microscope AM1, and the target of the substrate P detected by the upstream alignment microscope AM3. Based on the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 present in the entire processing area A7, alignment data used when the drawing device 11 performs drawing (exposure) is generated.

このように、制御装置16は、描画装置11側のアライメント顕微鏡AM1が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報及び搬送距離又は搬送時間に基づいて、描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5及び描画モジュールUW2、UW4が基板Pの表面に描画するタイミングを制御する。このとき、制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3及びアライメント顕微鏡AM1が検出したアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報に基づき、前述したように基板Pのアライメントを行いながら描画装置11を制御して、基板Pの表面に所定のパターンを描画(露光)する。   As described above, the control device 16 determines the drawing modules UW1, UW3, and so on of the drawing apparatus 11 based on the position information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 detected by the alignment microscope AM1 on the drawing apparatus 11 side and the conveyance distance or conveyance time. The timing at which the UW 5 and the drawing modules UW 2 and UW 4 draw on the surface of the substrate P is controlled. At this time, the control device 16 controls the drawing device 11 while aligning the substrate P as described above based on the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 detected by the upstream alignment microscope AM3 and the alignment microscope AM1. Then, a predetermined pattern is drawn (exposed) on the surface of the substrate P.

描画装置11の描画(露光)時において用いるアライメント用データの生成の一例について説明する。前述した通り、制御装置16は、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出した基板Pの被処理領域A7全体のアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いて、被処理領域A7全体でのアライメント用データ(第1情報)を生成する。また、制御装置16は、アライメント可能領域AAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いて、被処理領域A7全体でのアライメント用データ(第2情報)を生成する。第2情報を求める場合、非アライメント領域NAAの位置情報は、例えば、アライメント可能領域AAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いて外挿補間等によって求められる。制御装置16は、アライメント可能領域AAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報及び外挿補間等によって求められた非アライメント領域NAAの位置情報を用いて、被処理領域A7全体でのアライメント用データ(第3情報)を生成する。制御装置16は、例えば、第1情報と第2情報との差分を求め、両者の関係として、例えば、記憶部に記憶しておく。   An example of generation of alignment data used at the time of drawing (exposure) of the drawing apparatus 11 will be described. As described above, the control device 16 uses the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the entire processing area A7 of the substrate P detected by the upstream alignment microscope AM3 to obtain alignment data for the entire processing area A7. (1st information) is generated. Further, the control device 16 generates alignment data (second information) in the entire processing area A7 using the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the alignable area AA. In the case of obtaining the second information, the position information of the non-alignment area NAA is obtained, for example, by extrapolation using the position information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the alignable area AA. The control device 16 uses the position information of the alignment marks KS1, KS2 and KS3 of the alignable area AA and the position information of the non-alignment area NAA obtained by extrapolation etc. (3rd information) is generated. For example, the control device 16 obtains the difference between the first information and the second information, and stores the difference as, for example, a storage unit.

基板Pが回転ドラムDRに搬送されると、描画装置11側のアライメント顕微鏡AM1は基板PのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を検出する。制御装置は、アライメント顕微鏡AM1が検出したアライメント可能領域AAのアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を用いて、前述したように、被処理領域A7全体でのアライメント用データ(第3情報)を生成する。   When the substrate P is transported to the rotary drum DR, the alignment microscope AM1 on the drawing device 11 side detects positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the substrate P. The control device uses the positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 of the alignable area AA detected by the alignment microscope AM1, as described above, the alignment data (third information) for the entire processing area A7. Generate

さらに、制御装置16は、第1情報と第2情報との関係(差分)を用いて第3情報を補正して、被処理領域A7全体でのアライメント用データ(第4情報)を生成する。制御装置16は、第4情報を用いて、アライメントを行いながら、描画装置11を制御して基板Pの表面に描画(露光)する。このようにすることで、本変形例は、回転ドラムDR及び上流側回転ドラムDRMの径を無闇に大きくしなくてもアライメント精度及び描画精度を確保でき、かつアライメント顕微鏡AM1も無理なく配置することができる。本変形例は、上流側アライメント顕微鏡AM3が検出した被処理領域A7全体のアライメントマークの位置情報を用いて、描画装置11側のアライメント顕微鏡AM1が検出したアライメント可能領域AAのアライメントマークの位置情報に基づく被処理領域A7全体のアライメント用データを求めればよく、その方法は前述したものに限定されない。   Further, the control device 16 corrects the third information using the relationship (difference) between the first information and the second information to generate alignment data (fourth information) in the entire processing area A7. The control device 16 controls the drawing device 11 to perform drawing (exposure) on the surface of the substrate P while performing alignment using the fourth information. By doing this, in the present modification, the alignment accuracy and the drawing accuracy can be secured without making the diameters of the rotary drum DR and the upstream rotary drum DRM indefinitely, and the alignment microscope AM1 can be disposed reasonably. Can. In this modification, the positional information of the alignment mark of the alignable area AA detected by the alignment microscope AM1 on the drawing apparatus 11 side is used by using the positional information of the alignment mark of the entire processing area A7 detected by the upstream alignment microscope AM3. The data for alignment of the whole to-be-processed area A7 based on this may be calculated | required, The method is not limited to what was mentioned above.

本変形例では、描画装置11側の回転ドラムDR外周面が基板Pを支持する所定周長範囲内における描画装置11の露光領域TRの配置と、上流側回転ドラムDRMの外周面が基板Pを支持する所定周長範囲内における上流側アライメント顕微鏡AM3の観察領域Vw7、Vw8、Vw8の配置とをほぼ同一にしている。本変形例においては、基板Pの搬送方向DDの上流側に配置された描画装置11の描画モジュールUW1、UW3、UW5の設置方位線Le1と中心面p3とのなす角度と、上流側アライメント顕微鏡AM3の設置方位線Le5と中心面p4とのなす角度とを、いずれも−θとしている。中心面p4は、上流側回転ドラムDRMの回転中心軸AX3を含み、かつ中心面p3と平行な平面である。このようにすることで、アライメントマークKS1、KS2、KS3の検出位置における基板Pの姿勢と、描画(露光)位置における基板Pの姿勢との関係を同様にすることができる。   In this modification, the arrangement of the exposure region TR of the drawing apparatus 11 and the outer peripheral surface of the upstream side rotary drum DRM in the predetermined circumferential range in which the outer peripheral surface of the rotary drum DR on the drawing apparatus 11 supports the substrate P The arrangement of the observation areas Vw7, Vw8 and Vw8 of the upstream alignment microscope AM3 within the predetermined circumferential range to be supported is substantially the same. In this modification, the angle between the orientation line Le1 of the drawing modules UW1, UW3, UW5 of the drawing apparatus 11 disposed on the upstream side in the transport direction DD of the substrate P and the central plane p3, and the upstream alignment microscope AM3. The angle between the installation azimuth line Le5 and the central plane p4 is −θ. The center plane p4 is a plane including the rotation center axis AX3 of the upstream rotary drum DRM and parallel to the center plane p3. By doing this, the relationship between the posture of the substrate P at the detection position of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 and the posture of the substrate P at the drawing (exposure) position can be made similar.

上流側回転ドラムDRMに掛け回される基板Pは、テンション調整ローラRTU1、RTU2によって張力が調整される。制御装置16は、上流側回転ドラムDRMのテンション調整ローラRTU1、RTU2と、回転ドラムDRのテンション調整ローラRT1、RT2とを制御して上流側回転ドラムDRMと回転ドラムDRとの間で基板Pの張力を一定にする。このようにすると、上流側回転ドラムDRMと回転ドラムDRとの間で基板Pの状態を同様にすることができるので、アライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報の検出精度が低下することを抑制できる。   The tension of the substrate P wound around the upstream rotary drum DRM is adjusted by the tension adjustment rollers RTU1 and RTU2. The control device 16 controls the tension adjustment rollers RTU1 and RTU2 of the upstream rotary drum DRM and the tension adjustment rollers RT1 and RT2 of the rotary drum DR to control the substrate P between the upstream rotary drum DRM and the rotary drum DR. Make tension constant. In this way, the state of the substrate P can be made similar between the upstream side rotating drum DRM and the rotating drum DR, so that the detection accuracy of the position information of the alignment marks KS1, KS2, KS3 is suppressed from being lowered. it can.

(第2変形例)
アライメント長Lは短いほどよいが、アライメントと描画(露光)とを同時に行う場合、Lを短くすると非アライメント領域NAAが大きくなる結果、外挿等によって位置情報を求める領域が大きくなる。結果として、アライメントの誤差が大きくなる可能性がある。本変形例は、L≧Wmax/3の条件を用いず、連続してアライメントしながら連続して描画(露光)するものである。
(2nd modification)
The alignment length L is preferably as short as possible. However, when alignment and drawing (exposure) are simultaneously performed, as the length L is shortened, the non-alignment area NAA becomes large, so that the area for obtaining positional information by extrapolation becomes large. As a result, alignment errors may be large. In this modification, drawing (exposure) is performed continuously while continuously aligning without using the condition of L ≧ Wmax / 3.

図16は、第2変形例に係る連続アライメントを説明するための図である。図17、図18は、線形補間の例である。第2変形例は、図10に示す露光装置EXを用いて実現する。露光装置EXは、2列のアライメント顕微鏡AM1、AM2を備えるが、アライメント顕微鏡は、1列であってもよいし3列以上であってもよい。露光装置EXが備えるアライメント顕微鏡AM1は、基板Pの表面に設けられたアライメントマークKS1、KS2、KS3の位置情報を検出する。図16に示すように、アライメントマークKS1、KS2、KS3は、基板Pの幅方向(Y方向)に向かって3個配列され、基板Pの長尺方向(X方向)に向かって所定の間隔で複数列が形成されている。アライメントマークKS1、KS2、KS3は、基板Pの長尺方向に一定間隔(設計値)で、離散的に配置されている。アライメント顕微鏡AM1は、基板Pの搬送中に、アライメントマークKS1、KS2、KS3を1列毎に順次検出する。   FIG. 16 is a diagram for explaining the continuous alignment according to the second modification. 17 and 18 show examples of linear interpolation. The second modification is realized by using the exposure apparatus EX shown in FIG. The exposure apparatus EX includes two rows of alignment microscopes AM1 and AM2, but the alignment microscope may have one row or three or more rows. The alignment microscope AM1 included in the exposure apparatus EX detects positional information of the alignment marks KS1, KS2, and KS3 provided on the surface of the substrate P. As shown in FIG. 16, three alignment marks KS1, KS2, and KS3 are arranged in the width direction (Y direction) of the substrate P, and at predetermined intervals in the longitudinal direction (X direction) of the substrate P. Multiple rows are formed. The alignment marks KS1, KS2, and KS3 are discretely arranged at regular intervals (design values) in the longitudinal direction of the substrate P. The alignment microscope AM1 sequentially detects the alignment marks KS1, KS2, and KS3 one by one while transporting the substrate P.

制御装置16は、基板P上の被処理領域A7に付随して基板Pの長尺方向に設けられるアライメントマークKS1、KS2、KS3のうち、被処理領域A7の長尺方向の先行部分に付随したアライメントマークKS1、KS2、KS3に関する第1の位置情報がアライメント顕微鏡AM1によって検出されると、被処理領域A7の先行部分の処理位置を特定する。例えば、先行部分としての被処理領域A7の部分領域X1に付随したアライメントマークKS1、KS2、KS3に関する第1の位置情報がアライメント顕微鏡AM1によって検出されると、制御装置16は、被処理領域A7の部分領域X1のアライメント用データを生成して、描画装置11による処理位置を特定する。   The control device 16 is attached to the leading portion in the longitudinal direction of the processing area A7 among the alignment marks KS1, KS2, and KS3 provided in the longitudinal direction of the substrate P accompanying the processing area A7 on the substrate P When the first position information regarding the alignment marks KS1, KS2, and KS3 is detected by the alignment microscope AM1, the processing position of the leading part of the processing area A7 is specified. For example, when the first position information on the alignment marks KS1, KS2, and KS3 attached to the partial area X1 of the processing area A7 as the leading portion is detected by the alignment microscope AM1, the control device 16 Data for alignment of the partial region X1 is generated, and the processing position of the drawing device 11 is specified.

連続アライメントを行いながら連続描画(露光)する場合、描画(露光)前に被処理領域A7全面のアライメント用データを事前に生成することができなくなる。このため、制御装置16は、被処理領域A7の部分領域X1、X2、X3、X4毎に得られるアライメント用データを順次補間しながらパターン露光を行う。制御装置16は、被処理領域A7の長尺方向の後続部分、この例では部分領域X2に付随したアライメントマークKS1、KS2、KS3に関する第2の位置情報がアライメント顕微鏡AM1によって検出されると、被処理領域A7の部分領域X2の処理位置及び部分領域X1と部分領域X2との間の処理位置を第1の位置情報で補間して特定する。   When continuous writing (exposure) is performed while performing continuous alignment, alignment data for the entire surface of the processing area A7 can not be generated in advance before writing (exposure). For this reason, the control device 16 performs pattern exposure while sequentially interpolating alignment data obtained for each of the partial areas X1, X2, X3, and X4 of the processing area A7. The control device 16 detects the second position information about the alignment mark KS1, KS2, KS3 attached to the subsequent part in the longitudinal direction of the processing area A7, in this example, the partial area X2, by the alignment microscope AM1. The processing position of the partial area X2 of the processing area A7 and the processing position between the partial area X1 and the partial area X2 are specified by interpolation using the first position information.

図16に示す例は、Y方向に配列した3個のマークKS1、KS2、KS3の各位置情報を用いて、部分領域X1、X2、X3、X4のアライメント用データとして1次元の誤差成分(X方向位置ずれ成分、Y方向位置ずれ成分、Y軸に対する微小な傾き成分及びY方向の伸縮成分等)を計算している。アライメント用データは、非線形の成分(湾曲等)を含んでいてもよい。図17は、部分領域X1、X2、X3、X4におけるX方向のアライメント用データ(位置ずれの誤差成分)Sxの一例を示し、図18は、部分領域X1、X2、X3、X4におけるY方向のアライメント用データ(位置ずれの誤差成分)Syの一例を示す。部分領域X1、X2、X3、X4の間は、部分領域X1、X2、X3、X4のアライメント用データSx、Syを補間してアライメント用データとする。補間は1次元である。図17、図18に示す例は線形補間であるが、補間の方法はこれに限定されない。   The example shown in FIG. 16 uses one-dimensional error components (X) as alignment data for partial areas X1, X2, X3 and X4 using the positional information of three marks KS1, KS2 and KS3 arranged in the Y direction. The directional positional deviation component, the Y direction positional deviation component, the minute inclination component with respect to the Y axis, the expansion and contraction component in the Y direction, etc. are calculated. The alignment data may include non-linear components (such as curvature). FIG. 17 shows an example of alignment data (error component of positional deviation) Sx in the X direction in partial areas X1, X2, X3 and X4. FIG. 18 shows the Y direction in partial areas X1, X2, X3 and X4. An example of alignment data (error component of positional deviation) Sy is shown. Alignment data Sx and Sy of partial regions X1, X2, X3 and X4 are interpolated between partial regions X1, X2, X3 and X4 to obtain alignment data. Interpolation is one-dimensional. The examples shown in FIGS. 17 and 18 are linear interpolations, but the interpolation method is not limited thereto.

図19から図21は、第2変形例に係る連続アライメントの他の例を説明するための図である。図19に示す例は、基板Pの表面を、Y方向に一列に並ぶ3個のマークKS1、KS2、KS3と、その列とX方向(搬送方向DD)に隣接した一列分の3個のマークKS1、KS2、KS3との計6個のマークで囲まれるブロック領域X1、X2、X3・・・毎に、6個のマークの各位置情報を用いて、アライメント用データを2次元の誤差成分として計算し、各ブロック領域X1、X2、X3・・・間の補間は1次元としたものである。   FIGS. 19 to 21 are diagrams for explaining another example of the continuous alignment according to the second modification. In the example shown in FIG. 19, three marks KS1, KS2, and KS3 arranged in a line in the Y direction on the surface of the substrate P, and three marks for one line adjacent to the line and the X direction (transport direction DD) The alignment data is used as a two-dimensional error component using the position information of the six marks for each of the block regions X1, X2, X3 ... surrounded by a total of six marks of KS1, KS2, and KS3. Interpolation between each block area X1, X2, X3... Is one-dimensional.

図20に示す例は、Y方向に沿って並ぶ2個のマークKS1及びKS2、あるいはKS2及びKS3の各位置情報を用いて、基板PのY方向(幅方向)のほぼ半分の領域に相当する部分領域X1Y1、X1Y2、X2Y1、X2Y2、・・・毎のアライメント用データを、1次元の誤差成分として計算し、補間は2次元としたものである。   The example shown in FIG. 20 corresponds to approximately a half area of the substrate P in the Y direction (width direction) using positional information of two marks KS1 and KS2 or KS2 and KS3 aligned along the Y direction. The alignment data for each of the partial areas X1Y1, X1Y2, X2Y1, X2Y2,... Is calculated as a one-dimensional error component, and interpolation is two-dimensional.

図21に示す例は、基板Pの表面を、X方向に隣接した2個のマークとY方向に隣接した2個のマークとの計4個のマークで囲まれるブロック領域X1Y1、X1Y2、X2Y1、X2Y2、・・・に分けて、各ブロック領域毎に対応する4個のマークの位置情報を用いて、アライメント用データを2次元の誤差成分として計算し、補間も2次元としたものである。   In the example shown in FIG. 21, a block area X1Y1, X1Y2, X2Y1, which is surrounded by a total of four marks of two marks adjacent in the X direction and two marks adjacent in the Y direction. The data for alignment is calculated as a two-dimensional error component using X2Y2,... And the position information of four marks corresponding to each block area, and the interpolation is also two-dimensional.

この第2変形例によれば、回転ドラムDRを無闇に大きくしなくてもアライメント精度及び描画精度を確保できる。また、L≧Wmax/3の条件を用いず、連続してアライメントしながら連続して描画(露光)することができるので、アライメント顕微鏡AM1を配置する位置の自由度も向上する。   According to the second modification, the alignment accuracy and the drawing accuracy can be secured without making the rotating drum DR unobtrusively. In addition, since drawing (exposure) can be performed continuously while continuously aligning without using the condition of L ≧ Wmax / 3, the freedom degree of the position for arranging the alignment microscope AM1 is also improved.

制御装置16は、部分領域X1、X2、X3、X4・・・毎、又はブロック領域X1Y1、X1Y2、X2Y1、X2Y2・・・毎に連続して求めたアライメント用データ及び補間によって得られたアライメント用データを用いて、連続してアライメントを行いながら描画装置11を制御して基板Pの表面に描画(露光)する。アライメント長L内に、基板Pの長尺方向に離散的に配列された複数のアライメントマークKS1、KS2、KS3が少なくとも2つ(2列)含まれることが好ましい。このようにすると、制御装置16は、既に得られたアライメント用データを利用して、アライメント長L内のマークの位置情報に基づいて生成されるアライメント用データを補間することができる。このように、本実施形態及び変形例では、描画装置11による描画(露光)動作を、必ず補間演算処理を行ってから開始できるので、アライメントの精度低下及び描画の精度低下を抑制することができる。   The control device 16 is for alignment data obtained by interpolation for every partial region X1, X2, X3, X4... Or for each block region X1Y1, X1Y2, X2Y1, X2Y2. Using the data, the drawing device 11 is controlled while performing alignment continuously, and drawing (exposure) is performed on the surface of the substrate P. Preferably, at least two (two rows) of a plurality of alignment marks KS1, KS2, and KS3 discretely arranged in the longitudinal direction of the substrate P are included in the alignment length L. In this way, the control device 16 can interpolate alignment data generated based on the position information of the mark within the alignment length L, using the alignment data already obtained. As described above, in the present embodiment and the modification, since the drawing (exposure) operation by the drawing device 11 can always be started after performing the interpolation calculation process, it is possible to suppress a decrease in alignment accuracy and a decrease in drawing accuracy. .

前述した本実施形態、第1変形例及び第2変形例は、基板処理装置として露光装置を例示している。基板処理装置としては、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。この場合は、例えば図11に示した露光領域TR(処理領域)に相当する位置に、インクジェットを噴出するヘッド部が設置される。また、処理部は、検査装置であってもよい。前述した本実施形態、第1変形例及び第2変形例は、マスクを用いない、いわゆるラスタースキャン式の描画露光装置を基板処理装置の例としたが、ラスタースキャン方式以外のDMD(マイクロ・ミラー・デバイス)方式のマスクレス露光装置であってもよい。さらに、平面マスク若しくは円筒マスクのパターンを投影光学系を介して基板P上に露光する投影露光装置、平面マスク若しくは円筒マスクを基板Pに接触させるコンタクト露光装置又はマスクと基板Pとを所定ギャップで対向させるプロキシミティ露光装置としてもよい。   The present embodiment, the first modification, and the second modification described above exemplify the exposure apparatus as the substrate processing apparatus. The substrate 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. In this case, for example, a head unit that ejects an ink jet is installed at a position corresponding to the exposure region TR (processing region) shown in FIG. Also, the processing unit may be an inspection device. In the embodiment, the first modification, and the second modification described above, a so-called raster scan type drawing exposure apparatus which does not use a mask is an example of a substrate processing apparatus, but DMDs (micro-mirrors other than raster scan type) A device-type maskless exposure apparatus may be used. Furthermore, a projection exposure apparatus for exposing a flat mask or a cylindrical mask pattern onto the substrate P via a projection optical system, a contact exposure apparatus for bringing the flat mask or a cylindrical mask into contact with the substrate P or a mask and the substrate P with a predetermined gap It may be a proximity exposure apparatus to face each other.

(デバイス製造方法)
図22は、実施形態に係る基板処理装置(露光装置)を用いてデバイスを製造するデバイス製造方法の手順を示すフローチャートである。この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及び配線パターンをCAD等で設計する(ステップS201)。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を準備しておく(ステップS202)。なお、このステップS202で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、でもよい。
(Device manufacturing method)
FIG. 22 is a flowchart showing the procedure of a device manufacturing method for manufacturing a device using the substrate processing apparatus (exposure apparatus) according to the embodiment. In this device manufacturing method, first, function / performance design of a display panel is performed by a self light emitting element such as an organic EL, and a necessary circuit pattern and a wiring pattern are designed by CAD or the like (step S201). In addition, a supply roll 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 S202). The roll-like substrate P prepared in this step S202 has its surface modified as necessary, a base layer (for example, minute unevenness by imprint method) formed in advance, photosensitive material It may be a laminate of a functional film or a transparent film (insulating material) in advance.

次いで、基板P上に表示パネルデバイスを構成する電極、配線、絶縁膜及びTFT(薄膜半導体)等を有するバックプレーン層を形成するとともに、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S203)。このステップS203には、先の各実施形態で説明した露光装置EX、EXa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又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 having electrodes, wirings, insulating films, TFTs (thin film semiconductors) and the like constituting the display panel device is formed, and an organic EL or the like is laminated on the backplane. A light emitting layer (display pixel portion) is formed by the light emitting element (step S203). Although this step S203 includes the conventional photolithography process of exposing the photoresist layer using the exposure apparatus EX, EXa described in the previous embodiments, a photosensitive silane coupling material is used instead of the photoresist. Pattern exposure of the substrate P coated with the above to form a pattern of hydrophilicity and water repellency on the surface, pattern exposure of the photosensitive catalyst layer and formation of metal film patterns (wirings, electrodes, etc.) by electroless plating Processing by a wet process or a printing process of drawing a pattern with a conductive ink containing silver nanoparticles 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(耐環境バリア層)又は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S204)。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われる(ステップS205)。このようにして、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 (environmental 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 S204). Then, an inspection process is performed to determine whether the display panel device functions properly or satisfies the desired performance or characteristics (step S205). Thus, a display panel (flexible display) can be manufactured.

また、前述した実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度及び光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、露光装置の組立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組立工程は、各種サブシステム相互の機械的接続、電気回路の配線接続及び気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組立工程の前に、各サブシステム個々の組立工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組立工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。   Further, the exposure apparatus of the embodiment described above assembles various sub-systems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy and optical accuracy. Manufactured. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly of the exposure apparatus, adjustments for achieving optical accuracy for various optical systems, adjustments for achieving mechanical accuracy for various mechanical systems, various electric systems The system is tuned to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection between the various subsystems, wiring connection of electric circuits, piping connection of pressure circuits, and the like. It goes without saying that there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to secure various accuracies as the entire exposure apparatus. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature and the degree of cleanliness are controlled.

また、前述した実施形態の構成要素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。さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の置換又は変更を行うこともできる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態で引用した露光装置等に関するすべての公開公報及び米国特許の記載を援用して本明細書の記載の一部とする。このように、前述した実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態及び運用技術等は、すべて本発明の範囲に含まれる。   Moreover, the components of the embodiment described above can be combined as appropriate. In addition, some components may not be used. Furthermore, component replacements or changes can be made without departing from the scope of the present invention. Further, as far as the laws and regulations permit, the disclosures of all of the published publications and the U.S. Patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above embodiments are incorporated herein by reference. Thus, all other embodiments and operation techniques and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are included in the scope of the present invention.

以上、本実施形態及びその変形例について説明したが、前述した内容により本実施形態及びその変形例が限定されるものではない。また、前述した実施形態及びその変形例の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本実施形態及びその変形例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。   As mentioned above, although this embodiment and its modification were explained, this embodiment and its modification are not limited by the contents mentioned above. Further, constituent elements of the above-described embodiment and the modifications thereof include those which can be easily conceived by those skilled in the art, substantially the same ones, and so-called equivalent ranges. Furthermore, the components described above can be combined as appropriate. In addition, various omissions, substitutions, and changes of the constituent elements can be made without departing from the scope of the present embodiment and the modifications thereof.

11 描画装置
12 基板搬送機構
13 装置フレーム
14 回転位置検出機構
16 制御装置
31 キャリブレーション検出系
A7 被処理領域
AA アライメント可能領域
AM1、AM2 アライメント顕微鏡
AM3 上流側アライメント顕微鏡
DR 回転ドラム
DRM 上流側回転ドラム
EN1、EN2、EN3、EN4 エンコーダヘッド
EX、EXa 露光装置
GA 対物レンズ系
GA1、GA2、GA3 対物レンズ系
GD 撮像系
GPa、GPb スケール部
KS1、KS2、KS3 アライメントマーク
LB 描画ビーム
LL1、LL2、LL3、LL4、LL5 各描画ライン
NAA 非アライメント領域
P 基板
TR 処理領域
UW、UW1、UW2、UW3、UW4、UW5 描画モジュール
Vw1、Vw1、Vw2、Vw3、Vw4、Vw5、Vw6、Vw7 各観察領域
W 露光長
11 drawing apparatus 12 substrate conveyance mechanism 13 apparatus frame 14 rotational position detection mechanism 16 control device 31 calibration detection system A7 processed area AA alignment possible area AM1, AM2 alignment microscope AM3 upstream alignment microscope DR rotating drum DRM rotating drum DRM upstream rotating drum EN1 , EN2, EN3, EN4 Encoder head EX, EXa Exposure system GA Objective lens system GA1, GA2, GA3 Objective lens system GD Imaging system GPa, GPb Scale part KS1, KS2, KS3 Alignment mark LB Drawing beam LL1, LL2, LL3, LL4 , LL5 drawing lines NAA non-alignment area P substrate TR processing areas UW, UW1, UW2, UW3, UW4, UW5 drawing modules Vw1, Vw1, Vw2, Vw3, Vw4, Vw5, Vw6, Vw7 each observation area W exposure length

Claims (9)

所定の中心軸の回りに回転すると共に、前記中心軸から一定半径の外周面に沿って長尺の光感応性の基板を支持する回転ドラムを備え、前記回転ドラムの回転により長尺方向に搬送される前記基板上にパターンを描画する露光装置であって、
前記中心軸の方向と前記外周面の周方向とに所定長さで、前記回転ドラムの外周面で支持された前記基板上に設定される露光領域内において、前記パターンの描画用のビームを前記中心軸の方向に走査することによって、前記長尺方向の長さが前記露光領域よりも長く設定される前記基板上の被処理領域に前記パターンを順次描画する描画装置と、
前記長尺方向に沿って一定の間隔で前記基板上の前記被処理領域に付随して形成された複数のマークの各々を、前記基板の搬送方向に関して前記露光領域の上流側に設定される検出領域で順次検出するように、前記回転ドラムの周囲に設けられたマーク検出部と、
前記マーク検出部の前記検出領域で順次検出される前記マークに関する位置情報と、前記検出領域から前記露光領域までの前記基板の搬送距離又は搬送時間とに基づいて、前記描画装置を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、前記基板上の前記被処理領域に付随して設けられる前記複数のマークうち、前記被処理領域の前記長尺方向の先行部分に付随した前記マークに関する第1の位置情報が前記マーク検出部によって検出されると、前記被処理領域の先行部分の描画位置を特定し、引き続き前記被処理領域の前記長尺方向の後続部分に付随した前記マークに関する第2の位置情報が前記マーク検出部によって検出されると、前記被処理領域の後続部分の描画位置を前記第1の位置情報で補間して特定する、
露光装置。
A rotating drum which rotates around a predetermined central axis and supports a long photosensitive substrate along an outer peripheral surface of a constant radius from the central axis, and is transported in the long direction by the rotation of the rotating drum An exposure apparatus for drawing a pattern on the substrate.
In the exposure area set on the substrate supported by the outer peripheral surface of the rotating drum, the beam for drawing the pattern is formed with a predetermined length in the direction of the central axis and the circumferential direction of the outer peripheral surface. A drawing apparatus for sequentially drawing the pattern on a processing target area on the substrate, wherein the length in the longitudinal direction is set longer than the exposure area by scanning in the direction of the central axis;
Each of a plurality of marks formed incidentally to the processing area on the substrate at regular intervals along the longitudinal direction is set upstream of the exposure area with respect to the transport direction of the substrate A mark detection unit provided around the rotating drum so as to sequentially detect in the area;
A control unit that controls the drawing apparatus based on position information on the marks sequentially detected in the detection area of the mark detection unit, and a transport distance or transport time of the substrate from the detection area to the exposure area. And
The control unit is configured to select first position information regarding the mark attached to the leading part in the longitudinal direction of the processing area among the plurality of marks provided incidentally to the processing area on the substrate. When detected by the mark detection unit, the drawing position of the leading part of the processing area is specified, and subsequently, the second position information on the mark attached to the trailing part of the processing area in the longitudinal direction is the mark When detected by the detection unit, the drawing position of the subsequent portion of the processing area is specified by interpolation using the first position information.
Exposure device.
請求項1に記載の露光装置であって、
前記検出領域から前記露光領域までの前記基板の搬送距離をL、前記基板上の前記被処理領域の前記長尺方向における長さをWmaxとしたとき、前記搬送距離Lと前記長さWmaxとの関係がL≧Wmax/3を満たすように設定される、
露光装置。
The exposure apparatus according to claim 1,
Assuming that the transport distance of the substrate from the detection region to the exposure region is L, and the length of the processing region on the substrate in the longitudinal direction is Wmax, the transport distance L and the length Wmax The relationship is set to satisfy L ≧ Wmax / 3,
Exposure device.
請求項2に記載の露光装置であって、
前記搬送距離Lと前記長さWmaxとの関係を、さらにL≧Wmax/2を満たすように設定した、
露光装置。
The exposure apparatus according to claim 2,
The relationship between the transport distance L and the length Wmax is set to further satisfy L ≧ Wmax / 2.
Exposure device.
請求項2又は請求項3に記載の露光装置であって、
前記基板の前記長尺方向に沿って一定の間隔で並ぶ前記複数のマークのうちの少なくとも2つが、前記検出領域から前記露光領域までの前記搬送距離L内に含まれるように設定される、
露光装置。
An exposure apparatus according to claim 2 or 3, wherein
At least two of the plurality of marks arranged at constant intervals along the longitudinal direction of the substrate are set so as to be included within the transport distance L from the detection area to the exposure area.
Exposure device.
請求項4に記載の露光装置であって、
前記複数のマークは、前記被処理領域の前記中心軸が延びる方向の一方の周辺領域に形成された複数の第1のマークと、前記中心軸が延びる方向の他方の周辺領域に形成された複数の第2のマークと、を含み、
前記マーク検出部は、
前記第1のマークを前記検出領域で順次検出するように配置された第1のアライメント顕微鏡と、前記第2のマークを前記検出領域で順次検出するように配置された第2のアライメント顕微鏡と、を含む、
露光装置。
The exposure apparatus according to claim 4,
The plurality of marks are formed in a plurality of first marks formed in one peripheral area in the direction in which the central axis of the processing area extends, and a plurality of marks formed in the other peripheral area in the direction in which the central axis extends And the second mark of
The mark detection unit
A first alignment microscope arranged to sequentially detect the first mark in the detection area, and a second alignment microscope arranged to sequentially detect the second mark in the detection area; including,
Exposure device.
請求項5に記載の露光装置であって、
前記複数のマークは、さらに、前記基板上の前記中心軸が延びる方向のほぼ中央に前記長尺方向に所定の間隔で形成された複数の第3のマークを含み、
前記マーク検出部は、さらに、前記第3のマークを前記検出領域で順次検出するように配置された第3のアライメント顕微鏡を含む、
露光装置。
The exposure apparatus according to claim 5,
The plurality of marks further include a plurality of third marks formed at predetermined intervals in the longitudinal direction substantially at the center of the direction in which the central axis extends on the substrate.
The mark detection unit further includes a third alignment microscope arranged to sequentially detect the third mark in the detection area.
Exposure device.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記制御部は、前記描画装置による前記被処理領域への前記パターンの描画位置を特定する為に、前記マーク検出部によって検出された前記第1の位置情報、又は前記第2の位置情報に基づいて、前記被処理領域の位置誤差、微小回転誤差、直交度誤差、若しくは伸縮誤差に関連するパラメータ値または補正係数値を生成する、
露光装置。
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
The control unit is based on the first position information detected by the mark detection unit or the second position information in order to specify the drawing position of the pattern on the processing area by the drawing apparatus. To generate a parameter value or a correction coefficient value related to the position error, the minute rotation error, the orthogonality error, or the stretching error of the processing region.
Exposure device.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置であって、
前記描画装置は、前記回転ドラムの外周面の周方向と、前記中心軸の方向との各々に離して配置され、それぞれ前記描画用のビームを前記中心軸の方向に走査する複数の描画モジュールを備え、
該複数の描画モジュールの各々からの前記ビームの走査によって前記基板上に設定される描画ラインで囲まれる領域を前記露光領域とする、
露光装置。
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
The drawing apparatus includes a plurality of drawing modules which are disposed separately in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotary drum and in the direction of the central axis, respectively, and scan the beam for drawing in the direction of the central axis. Equipped
An area surrounded by the drawing line set on the substrate by scanning of the beam from each of the plurality of drawing modules is set as the exposure area.
Exposure device.
長尺の光感応性の基板にデバイスのパターンを形成するデバイス製造方法であって、
前記基板の表面に、フォトリソグラフィの為のフォトレジスト層、親撥水性のパターンを形成する為の感光性シランカップリング材、及びメッキ法によって金属膜のパターンを形成する為の光感応性の触媒層のいずれかを、光感応層として形成する工程と、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、前記基板の前記光感応層にデバイスのパターンを露光する工程と、
を含むデバイス製造方法。
A device manufacturing method for forming a device pattern on a long photosensitive substrate, comprising:
A photoresist layer for photolithography, a photosensitive silane coupling material for forming a water-repellent pattern, and a photosensitive catalyst for forming a metal film pattern by plating on the surface of the substrate Forming any of the layers as a photosensitive layer;
Exposing the photosensitive layer of the substrate to a device pattern using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 8;
A device manufacturing method including:
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