KR101706401B1

KR101706401B1 - 이송방법, 이송장치, 노광방법 및 노광장치

Info

Publication number: KR101706401B1
Application number: KR1020117028614A
Authority: KR
Inventors: 마이코 야마구치
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2017-02-13
Also published as: JP2010282203A; WO2010140597A2; US8541163B2; HK1169179A1; CN102449551B; KR20120023042A; JP5556389B2; CN102449551A; TW201106112A; US20100310993A1; WO2010140597A3; TWI503632B

Abstract

필름모양기판을 이송시키는 사다리형 스테이지 장치는, 상기 필름모양기판을 지지하기 위해, 그 길이방향이 상기 필름모양기판의 이동방향에 직교하는 방향으로 정렬된 복수의 로드와, 폐(閉)루프궤적을 따라서 상기 로드를 연결하는 체인과, 그리고, 상기 체인을 통하여 이 루프모양궤적을 따라서 상기 로드를 이동시키는 구동모터를 포함한다.

Description

이송방법, 이송장치, 노광방법 및 노광장치 {TRANSPORTING METHOD, TRANSPORTING APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면, 가요성의 길이가 긴 필름모양의 부재를 이송시키기 위한 이송기술과, 상기 이송기술을 활용하는 노광기술 및 제조기술에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 노광기술 및 제조기술을 활용하는 장치제조기술에 관한 것이다.

본 발명은, 2009년 6월 5일에 출원된 미국 가출원 No.61/213,424 및 2010년 4월 29일에 출원된 미국 출원 No.12/769,965에 근거하여 우선권 주장하고, 참조로서 그 내용이 여기에 포함되어 있다.

반도체 소자 또는 액정 디스플레이 소자 등과 같은 소자를 제조하기 위해 이용되는 노광장치에 있어서, 전형적인 노광대상물은, 포토레지스트가 도포되어 있는 반도체 웨이퍼 또는 유리기판과 같이, 높은 강성을 가진 평판모양인 것이 일반적이다. 최근, 큰 면적을 가진 장치를 효율적으로 제조하기 위해서, 롤(roll)모양으로 감아서 보관할 수 있는 가요성의 길이가 긴 필름모양의 부재가 노광대상물로서 이용되고 있다. 본 명세서에 있어서, 노광을 위해, 마스크 패턴 및 투영광학계를 통한 노광광에 의해 대상물을 노광시키는 기술에 더하여, 전자빔과 같은 하전 입자빔(charged particle beam)에 의해 대상물에 소정의 패턴을 묘사하는 기술도 채용될 수 있음을 주지한다.

일반적으로, 이러한 길이가 긴 필름모양의 부재에 소정의 패턴을 노광하기 위해서, 2개의 고정롤러 사이에 필름모양의 부재를 팽팽하게 펴고, 필름모양의 부재의 장력을 일정하게 유지한 상태에서 롤러들 사이의 노광영역에 관하여 일정한 방향으로 연속적으로 필름모양의 부재를 이동시킨다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 No.2006-098718 또는 대응하는 미국 공개특허공보 No.2006/0066715).

필름모양의 부재를 노광하는 종래의 장치에서는, 필름모양의 부재를 팽팽하게 펴는 2개의 롤러가 고정적이고, 또, 필름모양의 부재가 그 상면 위쪽에서 슬라이딩하여 이동하므로, 진동 등에 기인하여 필름모양의 부재의 위치정밀도(즉, 시계열상의 목표위치에 관한 위치정밀도)가 저하할 가능성이 있다. 이러한 위치정밀도의 저하에 기인하여, 노광될 패턴의 해상도가 저감하며, 또한, 오버레이(overlay) 노광중에 오버레이 정밀도도 저감될 가능성이 있다.

본 발명은, 상술한 사정을 감안하여, 고정밀도의 목표경로를 따라서, 예를 들면, 가요성의 길이가 긴 필름모양의 부재를 이송하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 형태에 따른 이송방법은, 필름모양의 부재의 표면에 따른 이동방향으로 상기 필름모양의 부재를 이동시키고; 그 길이방향이 상기 이동방향을 가로지르는 방향으로 정렬되며 상기 이동방향으로 늘어선 복수의 로드모양의 부재에 의해, 상기 필름모양의 부재의 복수의 표면 위치를 지지하고; 상기 이동방향과 동기하여 상기 필름모양의 부재를 지지하는 복수의 로드모양의 부재를 이동시키는 것을 포함하는 필름모양의 부재를 이송시키기 위한 이송방법이다.

본 발명에 제2 형태에 따른 노광방법은, 본 발명의 제1 형태에 따른 이송방법을 이용하여 이동방향으로 상기 필름모양의 부재를 이동시키고; 상기 필름모양 요소들 중으로부터 상기 로드모양의 부재에 의해 지지되며, 노광될 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하며; 상기 필름모양의 부재의 노광될 부분과 상기 얼라이먼트 마크의 검출결과에 근거한 노광대상물의 패턴의 정렬을 행하며, 상기 로드모양의 부재에 의해 지지되어, 상기 이동방향으로 이동하고 있는 노광될 부분을 노광하는 것을 포함하는 필름모양의 부재를 노광하기 위한 노광방법이다.

본 발명의 제3 형태에 따른 제조방법은, 본 발명의 제1 형태에 따른 이송방법을 이용하여 제1 필름모양의 부재를 이송시키고; 본 발명의 제1 형태에 따른 이송방법을 이용하여 상기 제1 필름모양의 부재에 면하도록 제2 필름모양의 부재를 이송시키며; 상기 제1 및 제2 필름모양의 부재 중에서 로드모양의 부재에 의해 개별적으로 지지된 제1 부분 및 제2 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하고; 상기 얼라이먼트 마크의 검출결과에 근거한 제1 및 제2 필름모양의 부재의 제1 부분 및 제2 부분의 정렬을 행하며; 상기 로드모양의 부재에 의해 지지되어 이동방향으로 이동하고 있는 제1 부분 및 제2 부분을 부착하는 것을 포함하는 제1 필름모양의 부재 및 제2 필름모양의 부재를 부착하기 위한 제조방법이다.

본 발명의 제4 형태에 따른 이송장치는, 그 길이방향이 필름모양의 부재의 표면에 따른 이동방향을 가로지르는 방향으로 정렬되고, 상기 필름모양의 부재를 지지하기 위해 상기 이동방향으로 늘어선 복수의 로드모양의 부재; 및 복수의 로드모양의 부재 중에서 필름모양의 부재를 지지하는 복수의 로드모양의 부재를 상기 이동방향에 동기하여 이동시키는 구동장치를 포함하는 필름모양의 부재를 이송시키는 이송장치이다.

본 발명의 제5 형태에 따른 노광장치는, 필름모양의 부재를 이송시키는 본 발명의 제4 형태에 따른 이송장치와; 필름모양의 부재 중에서 상기 이송장치의 로드모양의 부재에 의해 지지된 노광될 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하는 마크 검출 시스템과; 그리고 필름모양의 부재의 노광될 부분과 상기 마크 검출 시스템의 검출결과에 근거한 노광대상물의 패턴의 정렬을 행하며, 상기 로드모양의 부재에 의해 지지되며, 상기 이동방향으로 이동하고 있는 노광될 부분을 노광하는 노광부를 포함하는 필름모양의 부재를 노광시키는 노광장치이다.

본 발명의 제6 형태에 따른 제조장치는, 제1 필름모양의 부재를 이송시키는 본 발명의 제4 형태에 따른 제1 이송장치와; 상기 제1 필름모양의 부재에 면하도록 제2 필름모양의 부재를 이송시키는 본 발명의 제4 형태에 따른 제2 이송장치와; 상기 제1 및 제2 필름모양의 부재 중에서 상기 로드모양의 부재에 의해 개별적으로 지지된 제1 부분 및 제2 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하는 마크 검출 시스템과; 상기 제1 및 제2 필름모양의 부재의 제1 부분 및 제2 부분의 정렬을 행하며, 상기 로드모양의 부재에 의해 지지되어 상기 이동방향으로 이동하고 있는 제1 부분 및 제2 부분을 부착하는 부착부를 포함하는 제1 필름모양의 부재와 제2 필름모양의 부재를 부착하는 제조장치이다.

본 발명의 제7 형태에 따른 장치제조방법은,본 발명의 제2 형태에 따른 노광방법을 이용하거나, 본 발명의 제5 형태에 따른 노광장치를 이용하여 필름모양의 감광성 기판을 노광하고; 그리고 노광 후에 상기 필름모양의 감광성 기판을 처리하는 것을 포함한다.

게다가, 본 발명의 제8 형태에 따른 장치제조방법은, 본 발명의 제3 형태에 따른 제조방법을 이용하거나, 본 발명의 제6 형태에 따른 제조장치를 이용하여 제1 및 제2 필름모양의 부재를 부착하는 것을 포함한다.

본 발명에 의하면, 필름모양의 부재를 지지하는 바(bar)모양의 부재가 이동방향으로 이동되고, 필름모양의 부재가 이동방향으로 이동되기 때문에, 고정밀도의 목표경로를 따라서, 예를 들면 가요성의 길이가 긴 필름모양의 부재를 이송시킬 수 있다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 노광장치의 구조를 나타내는 투시도.
도 2a는 도 1의 사다리형 스테이지 장치를 나타내는 투시도.
도 2b는 상기 사다리형 스테이지 장치를 나타내는 정면도.
도 2c는 상기 사다리형 스테이지 장치를 나타내는 부분 절개 평면도.
도 3a는 도 2a의 상기 사다리형 스테이지 장치의 흡입기구를 나타내는 단면도.
도 3b는 도 3a에서의 로드와 유틸리티 파이프가 연결되는 상태를 나타내는 투시도.
도 4a는 필름모양기판이 드럼모양 롤가이드로부터 상기 로드로 이송되는 상태는 나타내는 투시도.
도 4b는 패턴전사영역의 정렬이 개시된 상태를 나타내는 투시도.
도 4c는 패턴전사영역의 정렬이 종료된 상태를 나타내는 투시도.
도 5a는 패턴전사영역의 정렬중의 필름모양기판을 나타내는 평면도.
도 5b는 패턴전사영역의 노광중의 필름모양기판을 나타내는 평면도.
도 6a는 제1 마스크의 패턴의 노광중의 마스크 스테이지를 나타내는 평면도.
도 6b는 마스크의 스텝 이동중의 마스크 스테이지를 나타내는 평면도.
도 6c는 제2 마스크의 패턴의 노광중의 마스크 스테이지를 나타내는 평면도.
도 7은 제1 실시형태의 노광동작의 예를 나타내는 플로우차트.
도 8은 제1 실시형태의 변형예에 따른 사다리형 스테이지 장치를 나타내는 평면도.
도 9는 제2 실시형태에 따른 롤부재 패널링(paneling)장치의 개략 구조를 나타내는 평면도.
도 10은 도 9에 나타낸 상기 사다리형 스테이지 장치의 구조를 나타내는 투시도.
도 11은 마이크로디바이스 제조방법의 예를 나타내는 플로우차트.

[제1 실시형태]

도 1 내지 7을 참조하여 본 발명의 제1 실시형태를 설명한다.

도 1은 본 실시형태의 노광장치(즉, 투영노광장치)(EX)의 개략 구조를 나타낸다. 도 1에서 노광장치(EX)는 노광광원(도시생략)과, 노광광원으로부터의 조명광(IL)에 의해 제1 마스크(MA) 또는 제2 마스크(MB)의 패턴 부분을 조명하는 조명유니트(IU)와, 마스크(MA 및 MB)를, 예를 들면, 소정의 방향으로 교호(交互)로 주사하는 마스크 스테이지(MST)와, 그리고, 필름모양기판(P) 위에 마스크(MA 또는 MB)의 패턴 부분의 상을 투영하는 투영광학계(PL)를 포함한다. 도 1에서는, 도시의 간략화를 위해, 필름모양기판(P) 등은 이점쇄선으로 나타내고 있음을 주지한다. 마스크 스테이지(MST)는 마스크 베이스(도시생략)에 이동 가능하게 장착되고, 조명 유니트(IU)와 투영광학계(PL)와의 사이에서 조명광(IL)을 통과시키기 위한 구멍(개구(開口))이 형성된다.

또한, 노광장치(EX)는, 필름모양기판(P)을, 예를 들면, 일정한 방향으로 연속적으로 이동시키는 기판이동장치(PDV)와, 컴퓨터로 구성되고, 노광장치(EX)의 작동을 통합제어하는 주제어 유니트(4)를 포함한다.

본 실시형태의 필름모양기판(P)은 가요성이며, 롤모양으로 감아서 보관할 수 있는 합성수지로 이루어진 길이가 긴 시트모양의 부재(즉, 벨트모양의 부재)로서, 예를 들면 디스플레이 소자 등을 제조하는 데 이용되는 것이다. 포토레지스트(즉, 감광성 재료)는 노광중에 필름모양기판(P)의 표면에 도포된다. 시트 형태로 이루어진 필름모양기판(P)이란, 필름모양기판(P)이 가요성을 가지도록, 필름모양기판(P)의 폭에 비하여 그 두께가 충분히 작은(즉, 얇은) 것이다.

후술하는 바와 같이, 부재들 사이의 위치관계는 도 1에 설정된 XYZ 직교좌표계를 참조하여 설명한다. 이 XYZ 직교좌표계에서, X축과 Y축이 수평면으로 설정되고, Z축이 수직방향으로 설정된다. 본 실시형태에서, 마스크(MA 및 MB)의 패턴 표면은 XY 평면에 평행하며, 또한, 노광중에 조명광(IL)이 조명되는 필름모양기판(P)의 노광면 부분도 XY 평면에 평행하다. 노광장치(EX)는 주사노광장치이며, 주사노광중에 마스크(MA 및 MB)의 이동방향(즉, 주사방향)은 X축(즉, X방향)에 평행하고, 또한, 투영광학계(PL)의 노광영역에서의 필름모양기판(P)의 이동방향(즉, 주사방향)도 X방향이다.

먼저, 노광광원(도시생략)은 초고압 수은등, 타원형 거울 및 파장선택요소를 포함한다. 조명유니트(IU)는, 광가이드 등을 포함하는 광전송 광학계와, 입사 조명광(IL)을 복수의 광속으로 분산한 다음, 광학 적분기, 릴레이 광학계, 가변 블라인드(즉, 가변 필드 다이어그램) 및 콘덴서 렌즈를 통하여 각각의 광속을 출사하는 분산광학계를 포함한다. 조명광(IL)은, 예를 들면 g-선광(436㎚의 파장을 가짐), h-선광(405㎚의 파장을 가짐) 및 i-선광(365㎚의 파장을 가짐)을 포함하는 파장범위에서 선택된다. 조명광(IL)은 조명유니트(IU)에 의해서 일정한 조명분포를 가지고 마스크(MA)(또는 마스크(MB))의 패턴 표면의 4개의 조명영역(18A 내지 18D)을 조명하고, 이 조명영역(18A 내지 18D)은 각각 상기한 가변 블라인드에 의해 독립적으로 개폐된다. 조명영역(18A 내지 18D)은 주사방향에 수직인(가로지르는) 비주사방향(즉, Y방향)으로 좁고 길이가 긴 형상을 가진다.

투영광학계(PL)는 4개의 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)로 구성되며, 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)는 필름모양기판(P)의 노광영역(18AP 내지 18DP)(도 5b 참조)에 4개의 조명영역(18A 내지 18D) 내의 패턴의 상을 각각 형성한다. 마스크(MA 및 MB)로부터 필름모양기판(P)으로의 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)(즉, 투영광학계(PL))의 투영배율(β)은 확대배율(β > 1)이다. 예를 들면, 투영배율(β)은 대략 2배 내지 5배이다. 본 실시형태의 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)는 프레임 구조(도시생략)로 지지된다. 게다가, 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)는 중간상을 형성하고, 필름모양기판(P)의 조명영역(18A 내지 18D) 내의 패턴의 정립상(正立像)을 형성한다. 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)는 X방향 및/또는 Y방향으로 도립상(倒立像)을 형성할 수도 있다. 또한, 예를 들면, 굴절계(굴절광학계) 또는 반사-굴절 광학계를 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)로서 이용할 수도 있다.

또한, 4개의 부분투영광학계(PLA 내지 PLD) 가운데, 2개의 부분투영광학계(PLA 및 PLC)는 Y방향으로 늘어서 배치되고, 나머지 2개의 부분투영광학계(PLB 및 PLD)는 부분투영광학계(PLA 및 PLC)로부터 +X방향 및 +Y방향으로 비스듬하게 오프셋한 위치에 배치된다.

도 6a는 도 1의 마스크 스테이지(MST)를 나타내는 평면도이다. 도 6a에서 4열의 부분패턴영역(MA1 내지 MA4)은 제1 마스크(MA)의 패턴영역에서 Y방향으로 소정의 간격을 두고 형성되고, 4열의 부분패턴영역(MB1 내지 MB4)은 제2 마스크(MB)의 패턴영역에서 Y방향으로 소정의 간격을 두고 형성된다. 필름모양기판(P)에서 하나의 패턴전사영역으로 전사될 패턴은 1/β(β는 투영배율)로 축소되고, Y방향에서 4부분으로 나뉘어진 그 부분패턴은 제1 마스크(MA)의 부분패턴영역(MA1 내지 MA4)과 제2 마스크(MB)의 부분패턴영역(MB1 내지 MB4)에 각각 형성된다. 예를 들면, 2개의 2차원 얼라이먼트 마크(도시생략)는 마스크(MA 및 MB)의 부분패턴영역(MA1 내지 MA4 및 MB1 내지 MB4)의 X방향의 단부 부근에 각각 형성된다. 마스크(MA 및 MB)의 정렬은 마스크 얼라이먼트 시스템(도시생략)을 이용하여 이들 얼라이먼트 마크를 검출함으로써 행해진다.

또한, 마스크(MA)(또는 MB)의 노광중에, 마스크(MA)(또는 MB)의 부분패턴영역(MA1 및 MA3)(또는 MB1 및 MB3)의 패턴의 상은 부분투영광학계(PLA 및 PLC)에 의해 필름모양기판(P)에 형성되고, 마스크(MA)(또는 MB)의 부분투영광학계(MA2 및 MA4)(또는 MB2 및 MB4)의 패턴의 상은 부분투영광학계(PLB 및 PLD)에 의해 필름모양기판(P)에 형성된다. 이러한 경우, 2개의 부분패턴영역(MA1 및 MA3)(또는 MB1 및 MB3)과 2개의 부분패턴영역(MA2 및 MA4)(또는 MB2 및 MB4)의 위치는 X방향으로 서로 오프셋되어, 마스크(MA)(또는 MB)의 부분패턴영역(MA1 내지 MA4)(또는 MB1 내지 MB4)의 상이 필름모양기판(P)에서 X방향으로 동일한 위치에 형성된다.

또한, 스티칭 에러(stitching error)(연결 결함)의 저감을 위해서, 부분패턴영역(MA1 내지 MA4 및 MB1 내지 MB4)의 경계부에는 이중노광이 행해지는 것이 바람직하다. 이 때문에, 조명영역(18A 내지 18D)은 경사진 2개의 단면(또는 1개의 단면)을 가진 사다리꼴 모양으로 형성된다.

도 1에서, 마스크 스테이지(MST)는, 제1 마스크(MA)를 유지하고 이동시키는 제1 스테이지(10A)와, 제2 마스크(MB)를 유지하고 이동시키는 제2 스테이지(10B)와, 제1 및 제2 스테이지(10A 및 10B)가 평행하게 이동할 수 있는 직사각형 프레임(12)과, 프레임(12)에 대해서 X방향으로 스테이지(10A)를 구동시키는 한 쌍의 리니어모터(14A1 및 14A2)(도 1에서, 리니어모터의 로터만을 나타냄)와, 프레임(12)에 대해서 X방향으로 스테이지(10B)를 구동시키는 한 쌍의 리니어모터(14B1 및 14B2)(도 1에서, 리니어모터의 로터만을 나타냄)와, 그리고, 마스크 베이스(도시생략)에 대해서 Y방향으로 프레임(12)을 구동시키는 한 쌍의 리니어모터(도 1에서, 리니어모터의 스테이터만을 나타냄)를 포함한다. 이 경우, 리니어모터(14A1 및 14A2)(또는 14B1 및 14B2)의 구동량을 제어함으로써, Z축(이후, θz방향으로서 참조됨)에 평행한 축 둘레의 소정의 범위 내에서 마스크(MA)(또는 MB)를 회전시킬 수도 있다.

또한, 스테이지(10A 및 10B)의 X방향 및 Y방향의 위치와 θz방향의 회전각 중 적어도 하나를 포함하는 위치정보뿐만 아니라, Y방향에서의 프레임(12)의 위치정보는, X축에 대한 2축 레이저 간섭계(도시생략) 2그룹과 Y축에 대한 3축 레이저 간섭계(도시생략)에 의해 각각 측정된다. 측정값은 주제어 유니트(4) 및 마스크 스테이지 제어 유니트(8)에 제공된다. 마스크 스테이지 제어 유니트(8)는, 프레임(12)의 Y방향에서의 위치뿐만 아니라 스테이지(10A 및 10B)의 X방향과 Y방향에서의 위치와 속도, 또한 θz방향에서의 회전각을 제어하기 위해, 주제어 유니트(4)로부터의 제어정보 및 이들 측정값에 근거하여, 리니어모터(16A, 16B, 14A1, 14A2, 14B1 및 14B2)를 구동한다.

또한, 기판이동장치(PDV)는, +X방향으로 시트 형상으로 필름모양기판(P)을 풀어내는 공급롤러(20)와, 필름모양기판(P)의 방향을 -Z방향으로 바꾸는 롤러(22)와, 필름모양기판(P)의 방향을 비스듬히(기울어지게) 위쪽 방향으로 접촉하지 않게 바꾸도록 필름모양기판(P)에 압축공기를 불어내는 에어가이드(24)와, 예를 들면, 금속으로 이루어지고, 그 길이방향(즉, Y방향)에서의 양단부가 중심부보다 두껍게 축대칭으로 형성되며, 그것을 넘어 지나가는 필름모양기판(P)의 방향을 실질적으로 +X방향으로 바꾸는 드럼모양 롤가이드(26)와, 흡입을 사용하여 필름모양기판(P)을 유지(흡입 유지)하고, +X방향으로 연속적으로 이동시키는 사다리형 스테이지 장치(28)와, 그리고, 필름모양기판(P)을 감는 권상롤러(50)를 포함한다. 이 경우, 공급롤러(20), 롤러(22) 및 드럼모양 롤가이드(26)는 소정의 기판 측면 프레임(도시생략)에 회전 가능하게 지지된다. 에어가이드(24)는, 예를 들면, 필름모양기판(P)의 장력을 실질적으로 일정하게 유지하기 위해, 기판 측면 프레임에 대해서 Z방향에서의 그 위치가 조정되도록 지지된다. 또한, 권상롤러(50)는 구동모터(도시생략)에 의해 회전하도록 구동되며, 이 구동모터는 기판 스테이지 제어 유니트(6)에 의해 제어된다.

사다리형 스테이지 장치(28)는, XZ평면에 평행한 타원형(계란형)의 루프(loop)를 형성하는 제1 체인(32A)과, 제1 체인(32A)이 Y방향으로 소정의 간격(거리)을 두고 평행하게 이동된 것 같은 형태의 루프를 형성하는 제2 체인(32B)과, 예를 들면, 금속으로 이루어지고, 각각 Y방향으로 실질적으로 평행하며, Y방향으로 제1 체인(32A)과 제2 체인(32B)을 연결하는 복수의(여기에서는, 예를 들어 12개) 기둥모양의 로드(30A 내지 30L)와, 동일한 방향(즉, 그것의 상부가 +X방향으로 이동하는 방향)과 실질적으로 동일한 속도에 동기하여 제1 및 제2 체인(32A 및 32B)을 구동하는 구동모터(36A 및 36B)(도 2c 참조)와, 그리고, Y방향으로 전체적으로 통괄하여 제1 및 제2 체인(32A 및 32B)의 +X방향에서의 단부를 구동하는 구동부(38A)를 포함한다. 기판 스테이지 제어 유니트(6)는 주제어 유니트(4)로부터의 제어정보에 근거하여 구동모터(36A 및 36B) 및 구동부(38A)의 작동을 제어한다.

로드(30A 내지 30L) 가운데, 연속적으로 인접한 2개의 로드(30A 및 30B), 로드(30C 및 30D), 로드(30E 및 30F), 로드(30G 및 30H), 로드(30I 및 30J) 및 로드(30K 및 30L) 사이의 간격(공간)은 필름모양기판(P)에서의 하나의 패턴전사영역의 X방향에서의 길이와 동일하다. 이들 2개의 로드 사이의 간격은 필름모양기판(P)에서의 2개의 인접하는 패턴전사영역 사이의 영역(즉, 빈 영역)의 길이(여기에서는, 예를 들면, 패턴전사영역의 X방향에서의 길이의 대략 반 정도와 이보다 다소 작은 길이와의 사이)와 동일하다. 또한, 필름모양기판(P)에 있어서, 2개의 인접하는 패턴전사영역과 그들 사이의 빈 영역에 상응하는 X방향에서의 길이를 가진 부분은 로드(30A 내지 30L) 중 4개에 의해 실질적으로 상시 지지되어, +X방향으로 이송된다.

또한, 진공흡입을 위해 이용되는 복수의 흡입구멍(31)은 필름모양기판(P)과 접촉해 가는 각각의 로드(30A 내지 30L)의 접촉 부분에서 Y방향으로 연장하여 일렬로 형성된다. 로드(30A 내지 30L)의 흡입구멍(31)은, 가요성과 탄성을 가진 튜브(도시생략) 및 체인(32A 및 32B)의 중심을 횡단하도록 배치된 유틸리티 파이프(40)를 통하여 진공펌프(도시생략)에 접속된다. 복수의 흡입구멍(31) 대신에, Y방향으로 가늘고 길이가 긴 흡입홈을 형성할 수도 있음을 주지한다.

도 2a는 도 1에 나타낸 사다리형 스테이지 장치(28)의 개략 구조를 나타내는 투시도이다. 도 2b는 사다리형 스테이지 장치(28)를 나타내는 정면도이고, 도 2c는 사다리형 스테이지 장치(28)를 나타내는 평면도이다. 도 2c에 나타내는 바와 같이, 체인(32A)에는 다수의 내부 플레이트(32Ab)와 이들에 상응하는 다수의 외부 플레이트(32Aa)가 핀(32Ac)에 의해 교호로 연결된다. 체인(32B)의 구조는 체인(32A)과 동일하다. 로드(30A 내지 30L)는, 예를 들면, 체인(32A)의 소정의 핀(32Ac)과, 핀(32Ac)으로부터 +Y방향으로 핀(32Ac)과 대면하는 체인(32B)의 핀을 결합하도록 구비되며, 또한 회전하지 않도록 구비된다. 로드(30A 내지 30L)의 양단부의 직경은 필름모양기판(P)이 통과하는 부분의 직경보다도 작게 형성된다. 로드(30A 내지 30L)에 대신하여, 단면이 반원형 또는 그와 유사한 형태를 가진 축상 비대칭 부재를 이용하여, 그것의 원호 모양의 표면이 필름모양기판(P)에 접촉해 가도록 할 수도 있다.

또한, 서로 동일한 형상을 가지고 Y축에 평행한 축 주위로 회전할 수 있는 스프로켓(34A1 및 34B1)은 체인(32A 및 32B)의 +X방향에서의 단부와 맞물린다. 게다가, 서로 동일한 형상을 가지고 Y축에 평행한 축 주위로 회전할 수 있는 스프로켓(34A2 및 34B2)은 체인(32A 및 32B)의 -X방향에서의 단부와 맞물린다. +X방향에서의 스프로켓(34A1 및 34B1)의 회전축은 베어링(35)을 통하여 각각 'U'자 모양의 제1 베이스 부재(33A)에 지지된다. 또한, -X방향에서의 스프로켓(34A2 및 34B2)의 회전축은 베어링(35)을 통하여 각각 'U'자 모양의 제2 베이스 부재(33B)에 지지된다. 제1 베이스 부재(33A)는 구동부(38A)와 바이어스부(어징(urging)부)(38B)에 의해 기판 측면 프레임(도시생략)에 지지되어, Y방향으로 소정의 범위 내에서 이동할 수 있다. 제2 베이스 부재(33B) 및 유틸리트 파이프(40)는 상기 기판 측면 프레임에 지지된다.

동일한 형상을 가진 구동용 기어(37A 및 37B)는 +X방향 측면에서 스프로켓(34A1 및 34B1)의 회전축에 고정된다. 동일한 형상을 가진 구동모터(36A 및 36B)의 기어는 기어(37A 및 37B)와 맞물린다. 로터리 엔코더(37AR 및 37BR)(도 3b 참조)는 기어(37A 및 37B)에 장착된다. 로터리 엔코더(37AR 및 37BR)에 의해 검출된 스프로켓(34A1 및 34B1)의 회전각 정보에 근거하여, 기판 스테이지 제어 유니트(6)는 구동모터(36A 및 36B)의 회전각 및 회전속도를 제어한다. 또한, 리니어 엔코더(38AL)(도 3b 참조)는 제1 베이스 부재(33A)에 장착된다. 리니어 엔코더(38AL)에 의해 검출된 Y방향에서의 제1 베이스 부재(33A)의 위치정보에 근거하여, 기판 스테이지 제어 유니트(6)는 구동부(38A)의 구동량을 제어한다.

이 형태에 따르면, 구동모터(36A 및 36B)가 동일한 회전속도에 동기하여 구동됨으로써, 스프로켓(34A1 및 34B1)이 동일한 회전속도로 회전되고, 필름모양기판(P)을 흡입 유지하는 로드(즉, 로드(30A 내지 30L) 중 일부)뿐만 아니라 체인(32A 및 32B)도 +X방향으로 동일한 속도로 이동된다. 또한, 구동모터(36A 및 36B)의 구동량을 약간 변경시킴으로써, 체인(32A 및 32B)의 X방향에서의 상대위치가 변경되어, 체인상의 필름모양기판(P)의 θz방향에서의 회전각을 제어할 수 있게 된다. 또한, 스프로켓(34A1 및 34B1)이 제1 베이스 부재(33A)를 통하여 구동부(38A)에 의해 Y방향으로 변위됨으로써, 스프로켓(34A1 및 34Ba) 사이에서 필름모양기판(P)의 Y방향에서의 위치를 제어하는 것이 가능하게 된다.

로터리 엔코더(37AR 및 37BR)에 의해 검출된 스프로켓(34A1 및 34B1)의 회전각과 체인(32A 및 32B)에 의해 유지된 각각의 로드(30A 내지 30L)의 위치와의 사이의 관계는 기판 스테이지 제어 유니트(6)의 저장부 내에 저장된다.

또한, 도 2a에 나타낸 바와 같이, -Y방향으로 2개의 스프로켓(34A1 및34A2) 사이에서 체인(32A)을 지지하는 가이드 부재(70A)와, +Y방향으로 2개의 스프로켓(34B1 및 34B2) 사이에서 체인(32B)을 지지하는 가이드 부재(70B)는 기판 측면 프레임(도시생략)에 지지된다. 그 결과, 스프로켓(34A2 및 34B2)으로부터 스프로켓(34A1 및 34B1)으로 연장하는 체인(32A 및 32B)(즉, 로드(30A 내지 30L))의 부분은 -Z방향으로 아래로 늘어지는 것이 방지되며, 로드(30A 내지 30L)에 의해 지지된 필름모양기판(P)은 XY평면을 따라서 +X방향으로 이동한다.

도 3a는 도 2a에 나타낸 로드(30A 내지 30L)에 구비된 흡입구멍(31)이 유틸리티 파이프(40)에 연결된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 3b는 도 3a에 나타낸 하나의 로드(30A)가 유틸리티 파이프(40)에 결합된 상태를 나타내는 투시도이다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 유틸리티 파이프(40)는 원기둥 모양을 가지며, 공기구멍(40a)은 유틸리티 파이프(40)의 -Y방향에서의 단부에 형성된다. 공기구멍(40a)은 파이프(42)를 통하여 진공펌프(43)에 연결되며, 유틸리티 파이프(40)의 단부 내측에 형성된 공기구멍(40a) 둘레 부분은 씰링 기구(도시생략)에 의해 밀폐된다. 게다가, 공기구멍(40a)과 연통하는 다수의 작은 공기구멍(40b)은 유틸리티 파이프(40)의 -Y방향에서의 단부의 표면에 형성된다.

또한, 유틸리티 파이프(40)의 외부 표면(외표면)의 둘레에서 회전 가능한 제1 회전부재(41)는 유틸리티 파이프(40)의 다수의 공기구멍(40b, 관통구멍)을 덮도록 위치된다. 제1 회전부재(41)의 Y방향에서의 양단부와 유틸리티 파이프(40)의 외부 표면과의 사이의 부분은, 예를 들면, 마그네틱 유체 베어링에 의해 밀봉된다. 유틸리티 파이프(40)의 외부 표면에서의 제1 회전부재(41)의 Y방향의 위치는 2개의 E-링(45)에 의해 고정된다. 로드(30A)의 표면에 있는 복수의 흡입구멍(31)은 로드(30A) 내부의 배출구멍과 연결되고, 스위칭 밸브(44V)는 배출구멍을 따라 도중에 구비된다. 배출구멍은 가요성과 탄성을 가진 튜브(44)를 통하여 제1 회전부재(41)의 외부 표면에 있는 공기구멍(41a)에 연결된다. 공기구멍(41a)은 유틸리티 파이프(40) 및 파이프(42)에 있는 공기구멍(40b 및 40a)을 통하여 진공펌프(43)와 연통된다. 스위칭 밸브(44V)는, 로드(30A)의 흡입구멍(31)이 유틸리티 파이프(40)의 공기구멍(40b)과 접속된 제1 상태와, 로드(30A)의 흡입구멍(31)이 대기중에 개방된 제2 상태와의 사이에서 전환된다.

마찬가지로, 도 3a에서의 다른 로드(30B 내지 30B)의 복수의 흡입구멍(31)도, 각각 스위칭 밸브(44A)가 구비되고 가요성과 탄성을 가진 튜브(44), 제1 회전부재(41)의 공기구멍(41a), 유틸리티 파이프(40)의 공기구멍(40b 및 40a) 및 파이프(42)를 통하여 진공펌프(43)와 연통된다.

도 3b에서, 양전극부(46A) 및 음전극부(46B)는 유틸리티 파이프(40)의 +Y방향에서의 단부의 외부 표면에 형성된다. 전극부(46A 및 46B)는 유틸리티 파이프(40) 내의 내부 리드 와이어를 통하여 외부 파워 서플라이(47)의 양전극과 음전극에 접속된다. 유틸리티 파이프(40)의 외부 표면 둘레에서 회전 가능한 제2 회전부재(48)는 전극부(46A 및 46B)를 덮도록 배치된다. 유틸리티 파이프(40)의 외부 표면상의 제2 회전부재(48)의 Y방향에서의 위치도 2개의 E-링(45)에 의해 고정된다. 제1 회전부재(41) 및 제2 회전부재(48)는 연결(접속)부재(도시생략)에 의해 연결(접속)되어, 유틸리티 파이프(40) 둘레에서 서로 함께 회전한다.

또한, 평전극판(49A 및 49B)은 전극부(46A 및 46B)상에서 일정하게 슬라이드하도록 제2 회전부재(48)의 중심부 내로 절개된 반원통 모양의 노치에 고정되고, 수용부(56)는 제2 회전부재(48)의 외부 표면에 고정된다. 파워는 전극판(49A 및 49B)을 통하여 수용부(56)에 일정하게(상시 전력) 공급된다. 기판 스테이지 제어 유니트(6)는 로드(30A 내지 30L)의 흡입구멍(31)에 의해 흡입의 개시(즉, 제1 상태)와 해제(즉, 제2 상태) 사이에서 전환하기 위해 각각의 타이밍에 대하여 전송부(39)에 명령을 내린다. 이에 따라, 전송부(39)는 전파 또는 적외선 등을 통하여 무선으로 수용부(56)에 전환의 타이밍을 지시하는 신호를 전송한다. 이들 신호에 따라서, 수용부(56)는, 로드(30A 내지 30L)가 필름모양기판(P)을 각각 지지하기 바로 직전에, 당해 스위칭 밸브(44V)를 제1 상태(즉, 상기 흡입구멍(31)에 의해 진공흡입이 행해진 상태)로 설정하고, 로드(30A 내지 30L)가 필름모양기판(P)으로부터 이동되기(떨어지기) 직전에, 당해 스위칭 밸브(44V)를 제2 상태(즉, 상기 흡입구멍(31)의 내부가 대기중에 개방된 상태)로 설정한다.

제1 회전부재(41)와 제2 회전부재(48)를 구비함으로써, 그들이 상술한 방법으로 유틸리티 파이프(40)의 외부 표면 둘레에서 회전할 수 있고, 전공펌프(43)로부터의 음압은 유틸리티 파이프(40) 둘레에서의 일정한 방향(여기에서는, 시계방향)으로 상시 회전하는 로드(30A 내지 30L)에 공급되며, 파워도 수용부(56)에 공급된다.

도 1에서, 필름모양기판(P)에 포토레지스트를 도포하는 레지스트 도포기(54)는 공급롤러(20) 및 롤러(22) 사이의 필름모양기판(P) 위에 배치된다. 게다가, 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)은 투영광학계(PL)와 드럼모양 롤가이드(26) 사이에서 사다리형 스테이지 장치(28)에 지지되어 있는 필름모양기판(P)의 -X방향에서의 단부 위에 위치된다. 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)은, 예를 들면, 상 처리를 채용하여, Y방향에서 소정의 간격으로 필름모양기판(P)상의 얼라이먼트 마크의 위치를 검출한다. 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)으로부터의 검출결과는 주제어 유니트(4) 내의 얼라이먼트 제어부에 공급된다. 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)의 검출 중심점과 투영광학계(PL)로부터 형성된 마스크(MA 및 MB)상의 패턴의 상의 중심점과의 위치관계(즉, 베이스라인)는, 예를 들면, X방향으로 길이가 길고, 그들의 위치관계가 알려진 복수의 참조 마크 등을 가진 장착보조부재(도시생략)에 의해 측정될 수 있으며, 이 장착보조부재는 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)의 검출영역으로부터 투영광학계(PL)의 투영영역까지 연장한다. 이들 위치관계에 대한 정보는 주제어 유니트(4) 내의 얼라이먼트 제어부에 저장된다.

도 5a는 도 1에 나타낸 사다리형 스테이지 장치(28)에 의해 지지된 필름모양기판(P)의 위치를 나타내는 평면도이다. 도 5a에서, 다수의 패턴전사영역(60A, 60B, 60C, … )은 필름모양기판(P)의 X방향으로 소정의 간격을 두고 형성된다. 얼라이먼트 마크(PMA 내지 PMD)는 각각 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)의 Y방향에서의 간격과 동일한 간격으로 각 패턴전사영역(60A 등) 내의 2개의 위치에 형성된다. 이 경우, 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)의 검출영역으로부터 +X방향으로 연장하는 영역에 패턴전사영역의 길이와 실질적으로 같은 거리(길이)로 얼라이먼트 영역(58A)을 형성한다. 투영광학계(PL)의 노광영역으로부터 +X방향으로 연장하는 영역에 패턴전사영역의 길이와 실질적으로 같은 거리로 노광영역(58E)을 형성한다. 얼라이먼트 영역(58A)과 노광영역(58E) 사이의 영역은 중간영역(58S)을 형성한다. 본 실시형태에서, 실질적으로 얼라이먼트 영역(58A), 중간영역(58S) 및 노광영역(58E)을 통하여 통과하는 필름모양기판(P)의 부분은, 사다리형 스테이지 장치(28)의 로드(30A 내지 30L) 중 어느 것에 의해 흡입됨으로써 지지되고, +X방향으로 연속적으로 이동한다.

이하에서는, 본 실시형태의 노광장치(EX)를 이용하여 필름모양기판(P)의 하나의 롤이 노광되었을 때 행해지는 동작의 예를 도 7의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 이 노광동작은 주제어 유니트(4)에 의해 제어된다. 이 때, 마스크(MA 및 MB)는 도 1에서 제1 마스크 스테이지(MST)의 스테이지(10A 및 10B)상에 놓인 것으로 가정하고, 그 얼라이먼트는 완료되어 있는 것으로 가정한다.

먼저, 도 7의 스텝 101에서, 시트 형상인 필름모양기판(P)의 하나의 롤이 도 1에 나타낸 공급롤러(20)에 부착된다. 이 단계에서, 포토레지스트는 필름모양기판(P)에 도포되어 있지 않다. 이러한 제조공정을 행함에 있어서, 얼라이먼트 마크(PMA 내지 PMD)는 필름모양기판(P)상의 일련의 패턴전사영역(60A 등)에 개별적으로 형성(부착)되어 있음을 주지한다. 필름모양기판(P)의 먼 쪽의 단부는 롤러(22), 에어가이드(24), 드럼모양 롤가이드(26) 및 사다리형 스테이지 장치(28)의 상부 표면을 통하여 권상롤러(50)로 전송된다. 다음의 스텝 102에서, 권상롤러(50)에 의해 +X방향으로 필름모양기판(P)의 감아 올림이 개시되어, 사다리형 스테이지 장치(28)에 의해 +X방향으로 필름모양기판(P)의 이동이 개시된다. +X방향에서의 필름모양기판(P)의 이동속도는 사다리형 스테이지 장치(28)에 의해 조절된다. 권상롤러(50)의 권상속도는 사다리형 스테이지 장치(28)와 권상롤러(50)와의 사이에서 필름모양기판(P)의 늘어짐이 소정 범위 내로 유지되도록 설정된다. 다음의 스텝 103에서, 레지스트 도포기(54)에 의해 필름모양기판(P)상에 포토레지스트의 도포가 개시된다.

후술하는 동작은 로드(30A 내지 30L) 가운데 4번째 마다의 로드, 다시 말해, 사다리형 스테이지 장치(28)의 로드(30A, 30E 및 30I)에 관계되며, 그리고 동일한 형태의 작동은 다른 로드(30B 내지 30D, 30F 내지 30H 및 30J 내지 30L)에 대해서도 순차적으로 행해진다. 즉, 다음의 스텝 104에서, 도 4a의 화살표 A1로 나타내는 바와 같이, 흡입구멍(31)에 의한 흡입이 해제된 로드(30A)가 비스듬히 위쪽으로 상승하고, 그리고 사다리형 스테이지 장치(28)의 상부 표면의 -X방향에서의 단부인 위치(B1)에 이르면, 필름모양기판(P)은 드럼모양 롤가이드(26)로부터 로드(30A)로 전송된다. 이와 실질적으로 동시에, 로드(30A)의 흡입구멍(31)과 연통된 튜브(44)의 스위칭 밸브(44V)는 도 3b에서의 기판 스테이지 제어 유니트(6), 전송부(39) 및 수용부(56)에 의해 제1 상태로 설정되고, 로드(30A)의 흡입구멍(31)에 의해 필름모양기판(P)의 흡입이 개시된다.

이 때, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 드럼모양 롤가이드(26)의 중심부는 좁기 때문에, 필름모양기판(P)은 그 중심부(PC)가 -Z방향에서 아래쪽에 위치한 상태에서 로드(30A)로 전송된다. 그 결과, 로드(30A)에 의해 필름모양기판(P)의 흡입이 중심부(PC)로부터 개시되어, 그것의 양단부 쪽으로 서서히 이동한다. 따라서, 필름모양기판(P)의 변형 등이 일어나지 않으며, 필름모양기판(P)은 그 내부에서 고정밀도로 평평하게 유지되어 로드(30A)에 의해 안정되게 흡입 유지된다. 그 결과, 다음의 얼라이먼트 및 노광은 고정밀도로 행해질 수 있다.

다음의 스텝 105에서, 필름모양기판(P)을 흡입하고 있는 로드(30A)는 사다리형 스테이지 장치(28)에 의해 +X방향으로 소정의 이동속도(즉, 주사속도)로 이동된다. 다음으로, 스텝 106에서, 도 4b에 나타낸 바와 같이, 로드(30A)가 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)의 검출영역을 통과하면, 도 5a에 나타낸 필름모양기판(P)상의 패턴전사영역(60C) 내의 얼라이먼트 마크(PMA 및 PMB)의 위치가 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)에 의해 검출된다. 로드(30A)가 +X방향으로 더 이동하면, 다음의 로드(30B)는 위치 B1에 도달하고, 로드(30B)는 흡입에 의해 필름모양기판(P)을 지지한다. 그 후, 로드(30A 및 30B)가 도 4c에 나타낸 위치에 도달하면, 필름모양기판(P)상의 패턴전사영역(60C) 내의 얼라이먼트 마크(PMC 및 PMD)의 위치는 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)에 의해 검출되고, 패턴전사영역(60C)의 양단부는 로드(30A) 및 로드(30B)에 의해 안정적으로 지지된다. 얼라이먼트 마크(PMA 내지 PMD)의 위치의 검출결과가 주제어 유니트(4) 내의 얼라이먼트 제어부로 제공된다. 얼라이먼트 제어부는, 그 검출결과로부터, 패턴전사영역(60C)의 목표 위치로부터 X방향 및 Y방향에서의 위치 시프트(ΔXC, ΔYC)의 양과, θz방향에서의 회전각 시프트(Δθzc)의 양을 결정하여, 주제어 유니트(4) 내의 스테이지 제어부에 위치 시프트의 양과 회전각 시프트의 양을 제공한다.

위치 시프트(ΔXC, ΔYC)의 양과 회전각 시프트(Δθzc)의 양에 근거하여, 스테이지 제어부는 마스크 스테이지 제어 유니트(8) 및 기판 스테이지 제어 유니트(6)를 통하여 마스크 스테이지(MST) 및 사다리형 스테이지 장치(28)를 구동하고, 마스크(MA)의 패턴의 상이 필름모양기판(P)의 패턴전사영역(60C)상에 정확하게 겹쳐져 노광된다. 즉, 다음의 스텝 107에서, 도 6a에 나타낸 바와 같이, 부분패턴영역(MA1 내지 MA4)의 이동동작은 패턴전사영역(60)의 4개의 부분영역의 이동동작과 동기하여 행해져, 마스크(MA)의 패턴의 상이 패턴전사영역(60C)에 주사노광된다. 부분패턴영역(MA1 내지 MA4)의 이동조작에 있어서, 마스크(MA)의 부분패턴영역(MA1 내지 MA4)은 투영광학계(PL)의 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)의 조명영역(18A 내지 18D)에 대하여 화살표 A6로 나타낸 +X방향으로 속도(VM)로 이동된다. 패턴전사영역(60)의 4개의 부분영역의 이동동작은, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 필름모양기판(P)의 패턴전사영역(60)의 4개의 부분영역은 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)의 노광영역(18AP 내지 18DP)에 대하여 +X방향으로 속도(VM·β)(여기서 β는 투영광학계(PL)의 투영배율이다)로 이동된다. 이 때, 예를 들면, 마스크(MA)의 위치 및 회전각은 이동됨으로써 정정되어, 상술한 위치 시프트(ΔXC, ΔYC)의 양과 회전각 시프트(Δθzc)의 양이 보상된다.

필름모양기판(P)의 패턴전사영역(60C) 측에서 이들 위치 시프트의 양과 회전각 시프트의 양을 정정하는 것은, 사다리형 스테이지 장치(28)의 이동에 의해 이동되는 로드(30A 내지 30L)의 이동속도에 의해서, 체인(32A 및 32B)의 이동속도의 밸런스를 제어하는 것에 의해서, 그리고, 구동부(38A)에 의해서도 가능함을 주지한다. 또한, 도 6a에서, 마스크(MA)가 제1 스테이지(10A)를 통하여 +X방향으로 이동될 때, 마스크(MB)는 화살표 A7로 나타낸 바와 같이 제2 스테이지(10B) 측에서 -X방향으로 이동된다.

이러한 주사노광중에, 로드(30A)의 위치가 스텝 108에서 노광영역(58E)의 +X방향에서의 단부의 위치(B2)에 도달하면, 로드(30A)의 흡입구멍(31)과 연통되는 튜브(44)의 스위칭 밸브(44V)가 제2 상태로 설정되고, 로드(30A)의 흡입구멍(31)에 의해 필름모양기판(P)의 흡입이 해제된다. 로드(30A)는 그런 다음 사다리형 스테이지 장치(28)에 의해 필름모양기판(P)으로부터 비스듬하게 아래쪽으로 이동된다. 그 후, 다음의 로드(30B)는 위치(B2)에 도달하면, 패턴전사영역(60C)상의 주사노광이 끝난다.

이 때, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 마스크 스테이지(MST) 측에서, 전체 프레임(12)은 화살표 A8로 나타낸 -Y방향으로 이동하고, 제2 스테이지(10B)상의 마스크(MB)는 투영광학계(PL)의 조명영역에 대한 주사개시위치로 이동한다. 다음으로, 도 6c에 나타낸 바와 같이, 필름모양기판(P)의 다음의 패턴전사영역(60D)상의 주사노광중에, 부분패턴영역(MB1 내지 MB4)을 화살표 A9로 나타낸 +X방향으로 투영광학계(PL)의 조명영역(18A 내지 18D)까지 이동시킴으로써, 마스크(MB)의 패턴의 상이 패턴전사영역(60D)상에 노광된다. 이 때, 마스크(MA)가 화살표 A10으로 나타낸 -X방향으로 이동되기 때문에, 화살표 A11로 나타낸 +Y방향으로 프레임(12)을 이동시킴으로써, 다음의 패턴전사영역상에 마스크(MA)에 패턴의 상을 순차적으로 노광시킬 수 있다. 이러한 방법으로, 필름모양기판(P)의 인접하는 패턴전사영역상에 마스크(MA 및 MB)의 패턴의 상을 교호로 노광시킴으로써, 동일한 방향(즉, +X방향)으로 연속적으로 필름모양기판(P)을 이동시키면서 효율적으로 필름모양기판(P)상에 노광을 행할 수 있고, 또한 인접하는 패턴전사영역 사이의 빈 영역을 짧게 할 수 있다.

또한, 패턴전사영역(60C)의 주사노광중에, 도 5b에 나타낸 로드(30C 및 30D)에 의해 지지되어 있는 필름모양기판(P)에서의 다음의 패턴전사영역(60D)에 대한 얼라이먼트가 행해진다.

다음의 스텝 109에서, 필름모양기판(P)의 노광이 끝났는지 여부에 대해서 결정한다. 노광이 끝나지 않았으면, 스텝 104에서 108의 동작이 로드(30E, 30I 및 30A 등)에 대해서 순차적으로 반복되고, 얼라이먼트 및 주사노광은 필름모양기판(P)의 다음의 패턴전사영역(60E) 등에 대해 반복된다.

스텝 109에서 필름모양기판(P)의 노광이 끝났다고 결정하면, 동작은 스텝 110으로 이동하여, 레지스트 도포기(54) 및 사다리형 스테이지 장치(28)의 작동이 주제어 유니트(4)에 의해 정지되고, 필름모양기판(P)은 권상롤러(50)상에 감긴다. 감긴 필름모양기판(P)은 예를 들면, 현상장치(도시생략)로 이송되어, 현상된다.

이러한 방법으로, 본 실시형태의 노광장치(EX)에 따르면, 필름모양기판(P)의 하나의 롤에 의해 효율적으로 포토레지스트를 도포할 수 있고, 마스크 패턴의 상을 노광시킬 수 있다.

본 실시형태의 동작 및 효과 등에 대해서 후술한다.

(1) 본 실시형태에서, 필름모양기판(P)을 이송하는 기판이동장치(PDV)는 필름모양기판(P)을 지지하기 위해 이용되는 사다리형 스테이지 장치(28)를 포함한다. 게다가, 사다리형 스테이지 장치(28)는 복수의 로드(30A 내지 30L)와, +X방향으로 동기하여 로드(30A 내지 30L) 중에서 필름모양기판(P)을 지지하는 복수의 로드를 이동시키는 구동기구를 포함한다. 복수의 로드(30A 내지 30L)는, 그 길이방향이 필름모양기판(P)의 표면을 따라서 이동하는 방향인 +X방향에 직각(교차)인 Y방향으로 연장하고, 이 이동방향에 평행하게 늘어서도록 배치된다.

또한, 기판이동장치(PDV)에 의해 필름모양기판(P)을 이송하기 위한 방법은 필름모양기판(P)이 +X방향으로 이동되는 스텝 102와, 필름모양기판(P)의 복수의 표면 위치가 복수의 로드(30A 내지 30L) 중에서 복수의 로드에 의해 지지되는 스텝 104와, 필름모양기판(P)을 지지하는 복수의 로드가 +X방향에 동기하여 이동되는 스텝 105 및 106을 포함한다.

본 실시형태에 따르면, 필름모양기판(P)은 이동방향으로 로드(30A 내지 30L) 중에서 필름모양기판(P)을 지지하는 복수의 로드를 이동시킴으로써 이동된다. 따라서, 필름모양기판(P)과 그를 지지하는 부재와의 사이에서 실질적으로 상대이동이 없기 때문에, 가요성을 가진 길이가 긴 필름모양기판(P)이 목표이송경로에 따라 고정밀도로 이송될 수 있다.

(2) 또한, 기판이동장치(PDV)는 +X방향으로 필름모양기판(P)을 이동시키는 권상롤러(50)를 포함한다. 게다가, 사다리형 스테이지 장치(28)는 한 쌍의 체인(32A 및 32B)뿐만 아니라 구동모터(36A 및 36B)를 포함한다. 한 쌍의 체인(32A 및 32B)은, 로드(30A 내지 30L)가 필름모양기판(P)을 지지하는 위치(B1)와, 위치(B1)으로부터 하류 측에 있고, 로드(30A 내지 30L)가 필름모양기판(P)으로부터 이동되는(떨어지는) 위치(B2)를 포함하는 루프모양궤적을 따라서, 로드(30A 내지 30L)와 함께 연결된다. 구동모터(36A 및 36B)는, 체인(32A 및 32B)을 구동하는 회전 스프로켓(34A1 및 34A2)에 의해, 체인(32A 및 32B)을 통하여 루프모양궤적을 따라서 로드(30A 내지 30L)를 이동시킨다.

사다리형 스테이지 장치(28)를 이용함으로써, 이런 폐루프를 따라서 일정한 방향으로 로드(30A 내지 30L)를 이동시키는 단순한 구조에 의해 이동방향으로 안정적으로 필름모양기판(P)을 이동시킬 수 있다.

따라서, 필름모양기판(P)이 가요성을 가진 길이가 길고 시트모양의 감광성 대상물(즉, 벨트모양의 부재)일지라도, 필름모양기판(P)을 일정한 방향으로 연속적으로 이동시키면서, 효율적으로 필름모양기판(P)상에 일련의 패턴형성영역상에 노광을 행할 수 있다.

(3) 또한, 기판이동장치(PDV)는, 그의 길이방향이 Y방향으로 연장되고, 그의 양단부가 중심부보다도 두꺼운 로드 모양으로 형성된 회전 가능한 드럼모양 롤가이드(26)를 포함하여, 필름모양기판(P)의 이송경로를 굴곡시키는데 이용하고, 위치(B1)에 위치된 로드(30A 내지 30L) 중의 하나의 로드로 필름모양기판을 전송한다. 즉, 드럼모양 롤가이드(26)는 그것의 길이방향이 로드(30A 내지 30L)와 평행하게 되도록 배치된다.

게다가, 스텝 104에서, 필름모양기판(P)은 드럼모양 롤가이드(26)를 통하여 위치(B1)에 위치된 로드(30A 내지 30L) 중 하나의 로드로 전송된다. 따라서, 필름모양기판(P)은 처음에는 그의 중심부에서 로드상에 지지된 다음, 서서히 바깥쪽으로 향하여 그의 양단부 쪽으로 지지되기 때문에, 전송될 때, 필름모양기판(P)에 변형이 생기지 않는다.

(4) 필름모양기판(P)이, 예를 들면, 복수의 로드(30A 내지 30L) 중에서 적어도 2개의 로드(30A 및 30B)에 의해 지지될 때, 필름모양기판(P)을 지지하는 2개의 로드(30A 및 30B) 사이에서의 X방향으로 간격을 조정하는 간격조정기구를 구비할 수 있다.

예를 들면, 도 2c에서, 이러한 간격조정기구는 로드(30A)를 지지하는 체인(32A 및 32B)의 부분에 구비되어, ±X방향으로 로드(30A)를 이동시키는 구동요소(즉, 압전소자 등)로 구성될 수 있다. 간격조정기구를 이용하여 로드(30A 및 30B) 사이의 간격을 넓힘으로써, 로드(30A 및 30B)에 의해 흡입에 의해 유지되어 있는 필름모양기판(P)의 부분을 아래쪽으로 늘어지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사다리형 스테이지 장치(28)는, 예를 들면, 로드(30A 내지 30L) 중에서 4개의 로드를 이용하여 필름모양기판(P)을 상시 지지한다. 그러나, 다수의 로드들을 이용하여 필름모양기판(P)을 지지할 수도 있다. 또한, 로드(30A 내지 30L) 중에서 단 2개의 로드를 이용하여 필름모양기판(P)을 지지할 수도 있다.

사다리형 스테이지 장치(28)의 로드(30A 내지 30L)의 수는 선택적인 것임을 주지한다. 예를 들면, 루프모양궤적에서 이동되는 단 3개의 로드를 구비하여 필름모양기판(P)을 지지하고, 이들 로드 중 2개를 이용하여 +X방향으로 필름모양기판(P)을 이송할 수도 있다.

(5) 또한, 사다리형 스테이지 장치(28)는, 로드(30A 내지 30L)가 필름모양기판(P)을 지지하고 있는 기간 동안에, 각각의 로드(30A 내지 30L)에 필름모양기판(P)을 진공흡입하기 위해서, 흡입구멍(31), 스위칭 밸브(44V)가 장착된 튜브(44), 유틸리티 파이프(40) 및 진공펌프(43)를 포함하는 흡입기구를 포함한다. 따라서, 필름모양기판(P)은 로드(30A 내지 30L)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.

예를 들면, 정전 흡입을 이용하여 로드(30A 내지 30L)에 필름모양기판(P)을 흡입할 수도 있음을 주지한다.

(6) 본 실시형태의 노광장치(EX)는 필름모양기판(P)을 노광하는 노광장치로서, 필름모양기판(P)을 이송하는데 이용되는 기판이동기구(PDV)와, 로드(30A 내지 30L)에 의해 지지되어 있는 필름모양기판(P)의 패턴전사영역에 형성된 얼라이먼트 마크(PMA 내지 PMD)를 검출하는 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)과, 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)로부터의 검출결과에 근거한 마스크(MA)(또는 MB)의 패턴의 상의 위치와 필름모양기판(P)의 패턴전사영역의 위치를 정렬하고, 로드(30A 내지 30L)에 의해 지지되어 +X방향으로 이동하는 패턴전사영역을 노광시키는 투영광학계(PL)를 포함하는 노광부를 포함한다.

또한, 노광장치(EX)에 의해 행해지는 노광방법은, 기판이동장치(PDV)에 의해 행해진 이송방법을 이용하여, 필름모양기판(P)이 +X방향으로 이동되는 스텝 105와, 로드(30A 내지 30L)에 의해 지지된 필름모양기판(P)의 패턴전사영역에 형성된 얼라이먼트 마크(PMA 내지 PMD)가 검출되는 스텝 106과, 얼라이먼트 마크의 검출결과에 근거하여, 패턴전사영역의 위치와 마스크(MA)(또는 MB)의 패턴의 상이 정렬되어, 로드(30A 내지 30L)에 의해 지지되어 +X방향으로 이동하는 패턴전사영역이 노광되는 스텝 107을 포함한다.

노광장치(EX) 또는 그 노광방법에 따르면, 필름모양기판(P)이 목표경로에 따라서 고정밀도로 이동될 수 있기 때문에, 필름모양기판(P)에 각각의 패턴전사영역상에 마스크(MA 및 MB)의 패턴의 상을 고정밀도일뿐만 아니라 고정밀의 겹침으로 노광시킬 수 있다.

후술하는 변형예는 본 실시형태에서 가능한 것임을 주지한다.

(1) 도 5a에 나타낸 바와 같이, 상술한 실시형태에서는, 좁은 중간영역(58S)이 얼라이먼트 영역(58A) 및 노광영역(58E) 사이에 구비된다.

이것에 대해서, 도 8에 나타낸 로드(30A) 등을 포함하는 사다리형 스테이지 장치(28B)로 나타내는 바와 같이, 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)의 검출영역에 상응하는 단부를 가진 얼라이먼트 영역(58A)과, 투영광학계(PL)의 노광영역에 상응하는 단부를 가진 노광영역(58E)과의 사이에 노광영역(58E)과 실질적으로 동일한 길이를 가진 대기영역(58W)을 구비할 수도 있다. 이 경우, 필름모양기판(P)을 지지하는 사다리형 스테이지 장치(28B)의 부분의 길이는 사다리형 스테이지 장치(28)보다 길다. 그러나, 노광될 필름모양기판(P)의 패턴전사영역(60B 및 60C 등)이 대기영역(58W)을 통과하는 동안 위치 시프트 등을 정정할 수 있다. 따라서, 필름모양기판(P)상의 각각의 패턴전사영역(60B 및 60C 등) 사이의 간격을 좁게 할 수 있다.

(2) 다음으로, 투영광학계(PL)는 4개의 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)로 구성된다. 그러나, 부분투영광학계(PLA 내지 PLD)의 수와 배치는 선택적이다. 또한, 투영광학계(PL)는 하나의 투영광학계로 구성될 수도 있다. 투영광학계(PL)의 투영배율도 등배율 또는 축소배율일 수도 있다.

또한, 투영광학계(PL)는 필름모양기판(P)에 마스크(MA 및 MB)의 패턴의 상을 투영한다. 그러나, 마스크(MA 및 MB) 대신에, 투영광학계(PL)에 의해 액정 패널 또는 디지털 미러장치(DMD) 등에 형성된 여러 가지 패턴의 상이 필름모양기판(P)에 형성될 수도 있다. 이 경우, 필름모양기판(P)상의 2개의 인접하는 패턴전사영역 사이의 간격은 가능한 최소로 줄일 수 있다.

또한, 투영광학계(PL) 대신에, 전자빔 묘사장치를 이용하여 필름모양기판(P)에 패턴을 묘사할 수도 있다.

(3) 또한, 상술한 실시형태에서, 필름모양기판(P)은 +X방향으로 연속적으로 이동된다. 그러나, 필름모양기판(P)이 간헐적으로 이동될 수도 있다. 이 경우, 예를 들면, 필름모양기판(P)상의 얼라이먼트 마크의 위치가 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)에 의해 검출될 때, 필름모양기판(P)은 정지되고, 다음 번의 필름모양기판(P)은 +X방향으로 연속적으로 이동된다.

(4) 또한, 필름모양기판(P)의 이동속도는 반드시 일정 속도일 필요는 없고, 예를 들면, 노광중에 필름모양기판(P)의 이동속도가 다른 때의 이동속도와 다를 수도 있다.

(5) 사다리형 스테이지 장치(28)는 체인(32A 및 32B)에 의해 로드(30A 내지 30L)와 함께 연결된다. 그러나, 예를 들면, 로드(30A 내지 30L)가 건설장비 등에서 사용되는 무한궤도형 기구에 의해 일정한 방향으로 지지되고 이동되도록 할 수도 있다.

또한, 상술한 실시형태에서는, 필름모양기판(P)에 각각의 패턴전사영역(60A 등)의 X방향에서의 양단부는 로드(30A 내지 30L)에 의해 지지된다. 그러나, 하나 또는 복수의 패턴전사영역을 포함하는 필름모양기판(P)의 부분을 지지하여, X방향으로 등간격으로 배치된 다수의 로드에 의해 이것을 X방향으로 이동시킬 수도 있다.

(6) 도 1에 나타낸 기판이동장치(PDV)에서는, 드럼모양 롤가이드(26) 대신에, 회전 가능한 원기둥 모양 롤을 이용할 수도 있다. 또한, 이 경우, 로드(30A 등)의 중심 부분을 변형시켜(즉, 굽힘) 필름모양기판(P)을 향하여 바깥쪽으로 돌출시키는 기구를 구비할 수도 있고, 로드(30A 등)는 필름모양기판(P)이 사다리형 스테이지 장치(28)로 전송되는 전송위치인 위치(B1, 도 4a 참조)에 도달하는 로드이다. 이 결과로서, 드럼모양 롤가이드(26)가 이용될 때와 동일하게, 필름모양기판(P)은 그 중심부에서 로드(30A)에 처음으로 흡입된 다음 양단부를 향하여 바깥쪽으로 서서히 흡입되어, 필름모양기판(P)은 어떠한 변형 등이 없이 로드(30A)로 전송된다.

(7) 또한, 도 1에 나타낸 사다리형 스테이지 장치(28)와 권상롤러(50) 사이에 현상장치를 배치하여, 권상롤러(50)에 감기 전에 필름모양기판(P)에 포토레지스트를 현상시킬 수도 있다.

[제2 실시형태]

다음으로, 본 발명의 제2 실시형태를 도 9 및 10을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 본 발명은, 시트모양(벨트 모양)의 가용성의 컬러필터(CF)와 시트모양의 TFT(thin-film transistor)기판인 TFT기판(TP)을 연속적으로 접합하는 롤부재 패널링장치(EP)가 적용되어 있다. 도 9 및 10에서, 도 1 내지 3b와 상응하는 부분에 대해서는 동일 또는 유사한 부호가 사용되며, 그 상세한 설명은 생략한다.

도 9는 본 실시형태의 롤부재 패널링장치(EP)를 나타내고, 도 10은 도 9에 나타낸 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A)의 구조를 나타낸다. 도 10에 나타낸 Z방향에서 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A) 사이의 틈(간격)은 실제 틈보다 크다는 점을 주지한다. 또한, 도 9에서, Z방향에서의 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A) 사이의 틈은, 그들 사이에 배치된 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)이 서로 거의 접촉하는 정도의 틈으로 설정된다.

도 9에서, 롤부재 패널링장치(EP)는 +X방향으로 연속적으로 컬러필터(CF)를이동시키는 제1 이동장치와, 컬러필터(CF)와 대면하도록 +X방향으로 연속적으로 TFT기판(TP)을 이동시키는 제2 이동장치와, 컬러필터(CF)에, 예를 들면 열경화성 접착제(LQ)를 제공하는 접착제 제공장치(64)와, 컬러필터(CF)의 각각의 다비이스 영역 내에 형성된 얼라이먼트 마크(도시생략)의 위치를 검출하는 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)과, TFT기판(TP)의 각각의 디바이스 영역 내에 형성된 얼라이먼트 마크(도시생략)의 위치를 검출하는 얼라이먼트 시스템(52C 및 52D)과, 접착제(LQ)를 처리하기 위해 적외선 등을 방출하는 가열장치(71)와, 그리고, 서로 접착된 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP) 중 하나의 디바이스 영역에 상응하는 부분을 절단하는(잘라내는) 절단장치(68) 및 지지베이스(66)를 포함한다.

이러한 제1 이동장치는 컬러필터(CF)를 공급하는 공급롤러(20)와, 컬러필터(CF)의 방향을 바꾸는 롤러(22)와, 컬러필터(CF)의 장력을 제어하는 에어가이드(24)와, 흡입에 의해 컬러필터(CF)를 유지하여 +X방향으로 이동시키는 사다리형 스테이지 장치(28)와, 그리고, 에어가이드(24)로부터 사다리형 스테이지 장치(28)로 컬러필터(CF)를 전송하는 드럼모양 롤가이드(26)를 포함한다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 사다리형 스테이지 장치(28)의 구조는 제1 실시형태(도 1)과 동일하며, 그 작동은 제1 스테이지 제어 유니트(6A)에 의해 제어된다.

제2 이동장치는 TFT기판(TP)을 공급하는 공급롤러(20A)와, TFT기판(TP)의 방향을 바꾸는 롤러(22A)와, 흡입에 의해 TFT기판(TP)을 유지하여 +X방향으로 이동시키는 사다리형 스테이지 장치(28A)와, 그리고, 롤러(22A)로부터 사다리형 스테이지 장치(28A)로 TFT기판(TP)을 전송하는 드럼모양 롤가이드(26A)를 포함한다. 드럼모양 롤가이드(26A)의 형상은 드럼모양 롤가이드(26)의 형상과 동일하다. TFT기판(TP)은 -Z방향으로 늘어뜨려지는 경향을 가지고 있다. 그러나, 컬러필터(CF)에 의해 지지되어 있기 때문에, 그 느슨함은 극히 작다. 이러한 느슨함을 더욱 저감시키기 위해서, 예를 들면, 롤러(22A)와 드럼모양 롤가이드(26A) 사이의 장력 조정을 위해 에어가이드 또는 그와 유사한 것을 배치할 수도 있다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 사다리형 스테이지 장치(28)와 동일한 방법으로, 사다리형 스테이지 장치(28A)에서는, 흡입구멍(31A)이 각각 형성된 복수의(여기에서는 12개) 로드(62A 내지 62L)가 2개의 체인(32C 및 32D) 사이에서 연결되고, 구동모터(36C 및 36D)(36D는 도시생략)에 의해 체인(32C 및 32D)을 회전시킴으로써, 로드(62A 내지 62L) 중에서 그것의 상부 표면 측으로부터 흡입에 의해 TFT기판(TP)을 유지하는 복수의 로드가 +X방향으로 이동된다. 그러나, Y방향에서의 위치 조정을 위한 구동부(38A)가 사다리형 스테이지 장치(28) 측면에 구비되어 있기 때문에, 사다리형 스테이지 장치(28A) 측면에서 Y방향에 대해 위치조정기구를 구비할 필요는 없다. 사다리형 스테이지 장치(28A)의 동작은 제2 스테이지 제어 유니트(6B)에 의해 제어되고, 스테이지 제어 유니트(6A 및 6B)는 주제어 유니트(4A)에 의해 제어된다.

도 9에서, 접착제 제공장치(64)는 드럼모양 롤가이드(26)와 사다리형 스테이지 장치(28) 사이의 부분 위쪽에 위치된다. 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)과 얼라이먼트 시스템(52C 및 52D)은 각각 체인(32A 및 32B)과 체인(32C 및 32D) 내부에 위치된다. 가열장치(71)는 체인(32C 및 32D)의 내부에 위치되고, 절단장치(68)는 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A)의 +X방향에서의 단부 바로 뒤에 위치된다. 이 경우, 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)과 얼라이먼트 시스템(52C 및 52D)의 검출영역으로부터 하나의 디바이스 영역의 길이를 실질적으로 +X방향으로 연장하는 영역은 얼라이먼트 영역(58A)을 형성하고, 하나의 디바이스 영역의 실질적인 길이만큼 X방향으로 연장하는 영역은 가열장치(71)에 의해 적외선이 방출된 영역을 포함하는 접착영역(58L)을 형성한다.

본 실시형태의 롤부재 패널링장치(EP)에서는, 도 10에서, 공급롤러(20 및 20A)로부터 공급된 컬러필터(CF) 및 TFT기판(TP)은, 개별적으로, 드럼모양 롤가이드(26 및 26A)를 통하여 그 중심부로부터 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A)에서 화살표 A91로 나타낸 방향으로 이동시키는 로드(30A 내지 30L) 및 화살표 A92로 나타낸 방향으로 이동시키는 로드(62A 내지 62L)로 전송된다. 따라서, 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)에는 변형 등이 발생하지 않는다. 또한, 접착제(LQ)는 사다리형 스테이지 장치(28)로 전송된 컬러필터(CF)의 상부 표면에 소정의 깊이로 접착제 제공장치(62)에 의해 제공된다.

이 후, 컬러필터(CF)의 위치와 회전각은 얼라이먼트 시스템(52A 및 52B)에 의해 측정되고, 이와 더불어, TFT기판(TP)의 위치와 회전각이 얼라이먼트 시스템(52C 및 52D)에 의해 측정된다. 이들 검출로부터의 결과에 근거하여, 도 10에 나타낸 주제어 유니트(4) 내의 얼라이먼트 제어부는 컬러필터(CF)의 디바이스 영역과 TFT기판(TP)의 디바이스 영역 사이의 위치 시프트의 양과 회전각 시프트의 양을 계산한다. 또한, 주제어 유니트(4) 내의 스테이지 제어부는, 예를 들면, 사다리형 스테이지 장치(28)에서 컬러필터(CF)의 X방향과 Y방향의 위치, θz방향에서의 회전각을 정정하여, 그 위치 시프트의 양과 회전각 시프트의 양을 정정한다.

이 후, 얼라이먼트 영역(58A)으로부터 접착영역(58L)이 들어간 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)의 디바이스 영역 상에 가열장치(71)로부터 적외선을 조사함으로써, 이들 디바이스 영역에서 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)이 함께 접착된다. 이 후, 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A)에 의해 이송된 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)의 하나의 디바이스 부분은 절단장치(68)를 이용함으로써 절단되어, 디스플레이 소자의 하나의 디바이스 부분이 제조될 수 있다.

본 실시형태에 따르면, 사다리형 스테이지 장치(28 및 28A)를 이용하여 서로 대면하도록 시트모양의 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)이 이송되어, 컬러필터(CF)와 TFT기판(TP)이 고정밀도로 목표경로에 따라 이송될 수 있다. 따라서, 디스플레이 소자가 고정밀도로 제조될 수 있다.

또한, 상술한 실시형태의 노광장치(EX)를 이용하여 필름모양기판에 소정의 패턴(즉, 회로 패턴, 전극 패턴 등)을 형성함으로써, 다수의 액정 디스플레이 소자 또는 마이크로 디바이스를 얻을 수 있다. 이후, 이러한 제조방법의 예에 대해서 도 11에 나타낸 플로우차트를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 11의 스텝 S401에서(패턴형성공정), 노광될(노광대상물) 필름모양기판상에 포토레지스트를 도포함으로써 감광성 기판이 마련되는 도포공정과, 상술한 노광장치를 이용하여 액정 디스플레이 소자용 마스크 패턴이 이들 감광성 기판에서의 다수의 패턴형성영역상에 노광됨으로써 전사되는 노광공정과, 그리고, 이 감광성 기판이 현상되는 현상공정이 행해진다. 이들 도포, 노광 및 현상공정을 포함하는 리쏘그래피 공정을 행함으로써, 소정의 레지스트 패턴이 필름모양기판에 형성된다. 이 리쏘그래피 공정 후에, 마스크로서 이들 레지스트 패턴을 이용하는 에칭공정과, 레지스트 박리공정 등이 행해진다. 그 결과, 다수의 전극 등을 포함하는 소정의 패턴이 필름모양기판에 형성된다. 이 리쏘그래피 공정 등은 필름모양기판상의 층의 수에 따라서 복수 회 행해질 수 있다.

다음으로 스텝 S402(컬러필터 형성공정)에서, 컬러필터는, 매트릭스 패턴의 적(R), 녹(G) 및 청(B)에 상응하는 다수의 3개의 마이크로 필터 그룹을 배열하고, 수평주사선 방향으로 3개의 적(R), 녹(G) 및 청(G) 스트라이프로 구성되는 복수의 필터 그룹을 배열함으로써 형성된다. 다음의 스텝 S403(셀조립공정)에서, 액정은 스텝 S401에서 얻어진 소정의 패턴을 가지는 필름모양기판과 스텝 S402로부터 얻어진 컬러필터 사이에서 분사되며, 이것에 의해, 예를 들면, 액정패널(즉, 액정셀)을 제조하게 된다.

다음으로 스텝 S404(모듈조립공정)에서, 전기회로 및 백라이트 등과 같은 디스플레이 동작을 행하는 데 사용되는 부재는 이러한 방법으로 조립되는 다수의 액정패널(즉, 액정셀)에 장착되어, 액정 디스플레이 소자가 완성된다. 상술한 액정 디스플레이 소자의 제조방법은, 마스크의 패턴이 상술한 실시형태의 노광장치를 이용하여 감광성 기판에 노광되는 공정과, 이 공정에 의해 노광된 상기 감광성 기판이 현상 등을 거침으로써 처리되는 공정을 포함한다. 따라서, 노광이 고정밀도이고 효율적으로 행해질 수 있기 때문에, 디바이스 제조공정의 수율이 개선된다.

또한, 상술한 실시형태에서, 가요성의 길이가 긴 시트모양 부재는 노광되는 필름모양의 부재로서 사용된다. 그러나, 필름모양의 부재로서, 액정 디스플레이 소자 등을 제조하는데 사용되는 비교적 고강성을 가진 직사각형판 모양 유리 기판, 박막 마그네틱 헤드를 제조하는데 사용되는 세라믹 기판 또는 반도체 소자를 제조하는데 사용되는 원형 반도체 웨이퍼를 사용할 수도 있다.

상술한 실시형태에서는, 방전램프가 노광광원으로서 사용되고, 필수적인 g-선광, h-선광 또는 i-선광이 선택되고 있음을 주지한다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 자외선 LED로부터의 광, KrF 엑시며 레이저(248㎚) 또는 ArF 엑시머 레이저(193㎚)로부터의 레이저광 또는 고체상태 레이저(반도체 레이저 또는 그와 유사한 것)의 고조파, 예를 들면, YAG 레이저(파장 355㎚를 가짐)의 제3 고조파 등이 노광광으로서 사용될 수 있는 경우가 있다.

이러한 방법으로, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 정신 또는 범위에서 벗어나지 않는 한에 있어서 다양한 구조를 얻을 수 있다.

EX : 노광장치 MA, MB : 마스크
MST : 마스크 스테이지 PL : 투영광학계
PLA 내지 PLD : 부분투영광학계 P : 필름모양기판
4 : 주제어 유니트 6 : 기판 스테이지 제어 유니트
20 : 공급롤러 26, 26A : 드럼모양 롤가이드
28, 28A : 사다리형 스테이지 장치 30A 내지 30L : 로드
32A, 32B : 체인 36A, 36B : 구동모터
50 : 권상롤러 52A, 52B : 얼라이먼트 시스템
EP : 롤부재 패널링장치

Claims

가요성을 가지는 길이가 긴 필름모양기판을 이송하는 이송방법으로서,
상기 필름모양기판을, 소정의 이송경로를 따라서 상기 필름모양기판의 길이가 긴 방향으로 이동시키는 제1 공정과,
상기 필름모양기판의 길이가 긴 방향을 가로지르는 폭방향으로 길이방향이 향해지고, 상기 길이방향에 따라 일렬로 형성된 복수의 흡입구멍, 또는 상기 길이방향으로 형성된 가늘고 길이가 긴 흡입홈에 의해 상기 필름모양기판의 표면 위치를 상기 폭방향에 걸쳐 흡착 지지 가능한 복수의 로드모양 부재를, 상기 필름모양기판의 이동방향을 따라서 소정의 간격으로 배열한 상태에서, 상기 이동방향으로 동기하여 이동시키는 제2 공정과,
상기 제2 공정에서 이동되는 상기 복수의 로드모양 부재의 각각을, 상기 제1 공정에서 이동되는 상기 필름모양기판의 복수의 표면 위치에 순차적으로 접촉시키고, 상기 필름모양기판을 평면모양으로 흡착 지지하면서 상기 이동방향으로 이동시키는 제3 공정과,
상기 제3 공정 동안에, 상기 필름모양기판의 폭방향의 위치 어긋남, 또는 상기 필름모양기판의 표면과 평행한 면내에서의 상기 필름모양기판의 회전 어긋남이 조정되도록, 상기 복수의 로드모양 부재의 위치를 조정하는 제4 공정을 포함하는 이송방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제3 공정은,
상기 복수의 로드모양 부재 중 제1 및 제2 로드모양 부재를 상기 필름모양기판의 상기 이송경로의 제1 위치로 순차적으로 이동하는 것과,
상기 복수의 표면 위치 중 상기 제1 위치로 순차적으로 이송된 제1 및 제2 표면 위치를 상기 제1 및 제2 로드모양 부재에 의해서 각각 흡착 지지하는 것을 포함하는 이송방법.
청구항 2에 있어서,
상기 이송경로에서의 상기 제1 위치에 대해서 상기 이동방향의 하류측에 위치하는 제2 위치로 순차적으로 이동된 상기 제1 및 제2 로드모양 부재를 각각 상기 제1 및 제2 표면 위치로부터 순차적으로 떨어지게 하는 공정을 포함하는 이송방법.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 공정은,
중심부에 비해 양단부가 두꺼운 로드모양으로 형성되고, 상기 이동방향을 가로지르는 방향으로 정렬된 가이드 부재에 의해서 상기 필름모양기판의 상기 이송경로를 굽히는 것과,
상기 가이드 부재에 의해서, 상기 필름모양기판의 폭방향의 중심부를 상기 제1 및 제2 로드모양 부재측으로 휘게 한 상태에서, 상기 필름모양기판의 상기 제1 및 제2 표면 위치를 상기 제1 위치로 순차적으로 이동하는 것을 포함하는 이송방법.
청구항 2에 있어서,
상기 제4 공정은,
상기 제1 및 제2 로드모양 부재의 상기 이동방향에 관한 간격을 조정하는 것을 포함하는 이송방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제3 공정은,
상기 로드모양 부재가 지지한 상기 필름모양기판의 상기 표면 위치를 상기 로드모양 부재의 중심부로부터 양단부에 걸쳐 점차 흡입하는 것을 포함하는 이송방법.
필름모양기판을 노광하는 노광방법으로서,
청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 항에 기재된 이송방법을 이용하여 상기 필름모양기판을 상기 이동방향으로 이동시키고,
상기 필름모양기판 중 상기 로드모양 부재에 의해 지지되어 있는 노광될 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하며,
상기 얼라이먼트 마크의 검출결과에 근거하여, 상기 필름모양기판의 상기 노광될 부분과 노광대상물의 패턴의 정렬을 행하며, 상기 로드모양 부재에 의해 지지되고, 또한 상기 이동방향으로 이동하고 있는 상기 노광될 부분을 노광하는 노광방법.
제1 필름모양기판과 제2 필름모양기판을 접착시키는 제조방법으로서,
상기 제1 필름모양기판을 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 항에 기재된 이송방법을 이용하여 이송하고,
제2 필름모양기판을 청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 항에 기재된 이송방법을 이용하여, 상기 제1 필름모양기판에 대면시켜 이송하고,
상기 제1 및 제2 필름모양기판 중 각각 상기 로드모양 부재에 의해 지지되어 있는 제1 부분 및 제2 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하며,
상기 얼라이먼트 마크의 검출결과에 근거하여, 상기 제1 및 제2 필름모양기판의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 정렬을 행하며, 상기 로드모양 부재에 의해 지지되고, 또한 상기 이동방향으로 이동하고 있는 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 접착하는 제조방법.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 부분과 제2 부분을 접착시킨 후, 상기 제1 및 제2 필름모양기판의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 부분을 절단하는 제조방법.
청구항 7에 기재된 노광방법을 이용하여 필름모양 감광성 기판을 노광하는 것과,
상기 노광 후의 상기 필름모양 감광성 기판을 처리하는 것을 포함하는 디바이스 제조방법.
청구항 8에 기재된 제조방법을 이용하여 제1 및 제2 필름모양기판을 접착시키는 것을 포함하는 디바이스 제조방법.
가요성을 가지는 길이가 긴 필름모양기판을 이송하는 이송장치로서,
상기 필름모양기판을, 소정의 이송경로를 따라서 상기 필름모양기판의 길이가 긴 방향으로 이동시키는 기판이동장치와,
상기 필름모양기판의 길이가 긴 방향을 가로지르는 폭방향으로 길이방향이 향해지고, 상기 길이방향에 따라 일렬로 형성된 복수의 흡입구멍, 또는 상기 길이방향으로 형성된 가늘고 길이가 긴 흡입홈에 의해 상기 필름모양기판의 표면 위치를 상기 폭방향에 걸쳐 흡착 지지 가능한 복수의 로드모양 부재를, 상기 필름모양기판의 이동방향을 따라서 소정의 간격으로 배열한 상태에서, 상기 이동방향으로 동기하여 이동시키는 스테이지 장치와,
상기 필름모양기판의 폭방향의 위치 어긋남, 또는 상기 필름모양기판의 표면과 평행한 면내에서의 상기 필름모양기판의 회전 어긋남을 조정하도록, 상기 복수의 로드모양 부재의 위치를 조정하는 구동장치를 구비하며,
상기 스테이지 장치에 의해 이동되는 상기 복수의 로드모양 부재의 각각을, 상기 기판이동장치에 의해 이동되는 상기 필름모양기판의 복수의 표면 위치의 각각에 순차적으로 접촉시켜, 상기 필름모양기판을 평면모양으로 흡착 지지하면서 상기 이동방향으로 이동시킴과 아울러, 상기 구동장치에 의해서 상기 필름모양기판의 위치 어긋남, 또는 회전 어긋남을 조정하는 이송장치.
청구항 12에 있어서,
상기 스테이지 장치는,
상기 복수의 로드모양 부재가 상기 필름모양기판을 흡착 지지하기 시작하는 제1 위치와, 상기 제1 위치에 대해서 상기 이동방향의 하류측에서 상기 복수의 로드모양 부재가 상기 필름모양기판으로부터 떨어지는 제2 위치를 포함하는 루프모양궤적을 따라서 상기 복수의 로드모양 부재를 연결하는 연결기구와,
상기 연결기구에 의해서 상기 루프모양궤적을 따라서 상기 복수의 로드모양 부재를 이동시키는 이동기구를 가지는 이송장치.
청구항 13에 있어서,
상기 기판이동장치는,
상기 필름모양기판의 이송경로를 굽혀, 상기 필름모양기판을 상기 복수의 로드모양 부재 중 상기 제1 위치에 있는 상기 로드모양 부재에 주고받기 위해서, 중심부에 비해 양단부가 두꺼운 로드모양으로 형성되고, 상기 이동방향으로 가로지르는 방향으로 길이방향이 정렬된 가이드 부재를 구비하는 이송장치.
청구항 12에 있어서,
상기 스테이지 장치는, 상기 복수의 로드모양 부재 중 상기 이동방향으로 소정 간격으로 떨어진 적어도 2개의 로드모양 부재가 상기 필름모양기판을 지지하도록 정렬되고,
상기 필름모양기판을 흡착 지지하고 있는 상기 적어도 2개의 로드모양 부재의 상기 간격을 조정하는 간격조정기구를 구비하는 이송장치.
가요성을 가지는 길이가 긴 필름모양기판을 노광하는 노광장치로서,
상기 필름모양기판을 이송하기 위한, 청구항 12 내지 15 중 어느 하나의 항에 기재된 이송장치와,
상기 필름모양기판 중 상기 이송장치의 상기 로드모양 부재에 의해 지지되어 있는 노광될 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하는 마크 검출 시스템과,
상기 마크 검출 시스템의 검출결과에 근거하여, 상기 필름모양기판의 상기 노광될 부분과 노광대상물의 패턴의 정렬을 행하며, 상기 로드모양 부재에 의해 지지되고, 또한 상기 이동방향으로 이동하고 있는 노광될 부분을 노광하는 노광부를 구비하는 노광장치.
제1 필름모양기판과 제2 필름모양기판을 접착시키는 제조장치로서,
상기 제1 필름모양기판을 이송하기 위한, 청구항 12 내지 15 중 어느 하나의 항에 기재된 제1 이송장치와,
상기 제2 필름모양기판을, 상기 제1 필름모양기판에 대면시켜 이송하기 위한, 청구항 12 내지 15 중 어느 하나의 항에 기재된 제2 이송장치와,
상기 제1 및 제2 필름모양기판 중 각각 상기 로드모양 부재에 의해 지지되어 있는 제1 부분 및 제2 부분에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하는 마크 검출 시스템과,
상기 얼라이먼트 마크의 검출결과에 근거하여, 상기 제1 및 제2 필름모양기판의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 정렬을 행하고, 상기 로드모양 부재에 의해 지지되고, 또한 상기 이동방향으로 이동하고 있는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 접착시키는 접착부를 구비하는 제조장치.
청구항 17에 있어서,
상기 접착부에 의해 접착된 상기 제1 및 제2 필름모양기판의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 포함하는 부분을 절단하는 절단기구를 구비하는 제조장치.
청구항 16에 기재된 노광장치를 이용하여 필름모양 감광성 기판을 노광하는 것과,
노광 후의 상기 필름모양 감광성 기판을 처리하는 것을 포함하는 디바이스 제조방법.
청구항 17에 기재된 제조장치를 이용하여 제1 및 제2 필름모양기판을 접착시키는 것을 포함하는 디바이스 제조방법.
가요성을 가지는 길이가 긴 필름모양기판 상에 디바이스의 패턴의 상(image)을 노광하는 디바이스 제조방법으로서,
상기 필름모양기판을 평면모양으로 흡착 지지하기 위한 복수의 로드모양 부재를 구비하고, 상기 복수의 로드모양 부재의 각각은 길이방향이 상기 필름모양기판의 길이가 긴 방향을 따른 이동방향을 가로지르는 폭방향으로 향해지고, 또한 상기 길이방향에 따라 일렬로 형성된 복수의 흡입구멍, 또는 상기 길이방향으로 형성된 가늘고 길이가 긴 흡입홈에 의해 상기 필름모양기판의 표면 위치를 상기 폭방향에 걸쳐 흡착 지지 가능하게 구성되며,
상기 로드모양 부재의 각각을 상기 이동방향으로 소정의 간격으로 늘어서 상기 이동방향으로 동기하여 이동하는 스테이지 장치를 이용하여, 상기 필름모양기판을 상기 이동방향으로 이송하는 이송공정과,
상기 복수의 로드모양 부재의 동기 이동에 의해서 상기 필름모양기판을 이송하면서, 상기 디바이스의 패턴의 상을 상기 필름모양기판의 노광될 부분에 노광하는 노광공정을 포함하며,
상기 스테이지 장치는, 상기 복수의 로드모양 부재의 각각의 길이방향의 일단측을 지지하는 제1 체인과, 상기 복수의 로드모양 부재의 각각의 길이방향의 타단측을 지지하는 제2 체인과, 상기 복수의 로드모양 부재 중 상기 필름모양기판을 지지하는 적어도 2개가 상기 이동방향으로 이동하도록, 상기 제1 체인과 상기 제2 체인을 구동하는 제1 구동부와, 상기 제1 체인과 상기 제2 체인을 상기 필름모양기판의 길이가 긴 방향으로 가로지르는 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 가지며,
상기 노광공정에서는, 상기 필름모양기판의 상기 노광될 부분과 상기 디바이스의 패턴의 상과의 정렬을 위해서, 상기 제1 구동부와 함께 상기 제2 구동부를 제어하는 것을 포함하는 디바이스 제조방법.
청구항 21에 있어서,
상기 복수의 로드모양 부재의 각각은, 상기 제1 체인과 상기 제2 체인과의 구동에 의해서 이동되는 위치에 따라서, 상기 필름모양기판의 표면을 흡착 지지하는 상태와,
상기 흡착을 해제하는 상태로 전환되는 디바이스 제조방법.
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