KR20220093004A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

장척의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하여, 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서, 시트 기판의 장척 방향의 일부분마다 소정의 처리를 실시하는 처리 기구와, 처리 기구를 통과하는 시트 기판에 소정의 장력을 부여하면서, 시트 기판을 소정 속도로 장척 방향으로 반송하는 반송 기구와, 시트 기판의 반송 경로 중의 특정 위치에 배치되고, 시트 기판을 특정 위치에 계류할 수 있는 계류 기구와, 시트 기판의 반송을 일시 정지하는 경우에는, 시트 기판의 반송 속도를 저하시키도록 반송 기구를 제어함과 아울러, 반송 속도가 소정값 이하가 된 시점에서 시트 기판이 특정 위치에 계류되도록 계류 기구를 제어하는 제어 장치를 마련한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{SUBSTRATE PROCESSING DEVICE AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD}
본 발명은, 플렉시블한 장척(長尺)의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하면서 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일본특허공개 제2009－146746호 공보에는, 띠 모양의 가요성 기재(基材)(가요성의 장척의 플라스틱 필름) 상에 전자 디바이스(유기 EL의 표시 패널)를 형성하기 위해서, 롤 모양으로 감겨진 가요성 기재를 인출하여 장척 방향을 따라서 반송함과 아울러, 장척 방향을 따라서 늘어놓여진 복수의 형성 공정의 각각을 주관하는 처리 장치에서 가요성 기재를 순차적으로 처리한 후, 롤 모양으로 권취하는 롤·투·롤 방식의 제조 시스템이 개시되어 있다. 게다가 일본특허공개 제2009－146746호 공보에는, 각 형성 공정(처리 장치)의 사이의 가요성 기재의 속도 조정을 위한 어큐뮬레이터가 마련되고, 유기 EL의 표시 패널이 연속 생산되는 것이 개시되어 있다. 이러한 롤·투·롤 방식의 제조 라인의 경우, 띠 모양으로 이어진 장척의 1매의 가요성 기재(플렉시블한 장척의 시트 기판)를 장척 방향으로 연속 반송하고 있기 때문에, 제조 라인을 구성하는 복수의 처리 장치의 각각은, 연속 반송되는 가요성 기재의 전체 길이(롤 길이)에 걸쳐서 정상적으로 가동하는 것이 바람직하다.
그렇지만 처리 장치에 따라서는, 그 장치의 성능 유지, 혹은 제조되는 전자 디바이스의 품질 유지 등을 위해서, 시트 기판의 처리 동작을 중단하고, 처리 장치의 조정 작업(소모품의 보충 동작이나 리프레쉬 동작, 클리닝 동작, 캘리브레이션 동작 등)을 행하는 것이 좋은 경우도 있다. 또, 일시적으로 처리를 중단하는 처리 장치가 패터닝 장치(인쇄기, 잉크젯 프린터, 노광 장치, 전사(轉寫) 장치, 임프린트(imprint) 장치 등)인 경우, 조정 작업을 위해 시트 기판의 반송을 정지하고 시트 기판을 반송 롤러 등으로부터 빼내거나 느슨하게 하거나 하면, 처리의 재개후에 시트 기판 상에 형성할 패턴 영역의 위치가, 조정 작업전에 이미 형성된 패턴 영역의 위치에 대해서 크게 어긋나 버리는 경우가 있다.
본 발명의 제1 형태는, 장척의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하여, 상기 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서, 상기 시트 기판의 장척 방향의 일부분마다 상기 소정의 처리를 실시하는 처리 기구와, 상기 처리 기구를 통과하는 상기 시트 기판에 소정의 장력을 부여하면서, 상기 시트 기판을 소정 속도로 상기 장척 방향으로 반송하는 반송 기구와, 상기 시트 기판의 반송 경로 중의 특정 위치에 배치되고, 상기 시트 기판을 상기 특정 위치에 계류할 수 있는 계류 기구와, 상기 시트 기판의 반송을 일시 정지하는 경우에는, 상기 시트 기판의 반송 속도를 저하시키도록 상기 반송 기구를 제어함과 아울러, 상기 반송 속도가 소정값 이하가 된 시점에서 상기 시트 기판이 상기 특정 위치에 계류되도록 상기 계류 기구를 제어하는 제어 장치를 구비한다.
본 발명의 제2 형태는, 장척의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하여, 상기 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서, 상기 시트 기판의 장척 방향의 일부분마다 상기 소정의 처리를 실시하는 처리 기구와, 상기 시트 기판이 상기 처리 기구가 제어된 속도로 통과하도록, 상기 시트 기판의 반송량을 계측하면서 상기 시트 기판을 상기 장척 방향으로 반송하는 반송 기구와, 상기 반송 기구에 의해서 반송되는 상기 시트 기판에 소정의 장력을 부여하는 장력 부여 기구와, 상기 처리 기구에 의한 상기 소정의 처리가 일시적으로 중단되는 상기 시트 기판 상의 특정 위치, 혹은 상기 소정의 처리가 재개되는 특정 위치를, 상기 반송 기구에서 계측되는 상기 반송량에 근거하여 기억하는 특정 위치 기억부와, 상기 소정의 처리를 일시적으로 중단하는 경우에는, 상기 특정 위치를 상기 특정 위치 기억부에 기억한 후, 상기 반송 기구에서의 상기 시트 기판의 미끄러짐의 발생을 억제하는 특성으로 상기 시트 기판의 반송 속도를 저하시키도록 상기 반송 기구를 제어하는 제어 장치를 구비한다.
본 발명의 제3 형태는, 장척의 시트 기판을 반송 기구에 의해서 장척 방향으로 반송하면서, 처리 기구에 의해서 상기 시트 기판의 장척 방향의 일부분마다 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 방법으로서, 상기 처리 기구에 의해서 상기 소정의 처리를 실시하는 동안에는, 상기 반송 기구에 의해서 상기 시트 기판에 소정의 장력을 부여하면서, 상기 시트 기판을 소정 속도로 상기 장척 방향으로 반송하는 반송 단계와, 상기 반송 기구에 의한 반송 동작을 일시적으로 정지시킬 때에는, 상기 시트 기판 상의 장척 방향의 지정 부분을, 상기 시트 기판의 반송 경로 중의 특정 위치에 배치된 계류 기구에 맞추도록 위치 결정하여, 상기 시트 기판의 상기 지정 부분을 상기 계류 기구에서 계류하는 계류 단계와, 상기 시트 기판의 반송 방향에 관해서 상기 특정 위치의 상류측과 하류측 중 적어도 일방에서, 상기 시트 기판에 부여되는 상기 소정의 장력을 완화하는 장력 완화 단계를 포함한다.
본 발명의 제4 형태는, 장척의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하여, 상기 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서, 상기 시트 기판의 장척 방향의 일부분마다 상기 소정의 처리를 실시하는 처리 기구와, 상기 시트 기판이 상기 처리 기구를 소정의 속도로 통과하도록, 상기 시트 기판을 상기 장척 방향으로 반송하는 반송 기구와, 상기 시트 기판의 반송 경로 중 상기 처리 기구의 상류측과 하류측 중 적어도 일방에 마련되고, 상기 시트 기판에 소정의 장력을 부여한 상태에서 상기 시트 기판을 소정의 길이에 걸쳐 축적 가능한 축적 장치와, 상기 처리 기구에 의한 상기 소정의 처리를 중단하기 위해, 상기 반송 기구에 의한 상기 시트 기판의 반송을 정지시키는 경우에는, 상기 축적 장치에 축적되어 있는 상기 시트 기판에 부여되는 상기 소정의 장력이 완화되도록 상기 축적 장치를 제어하는 제어부를 구비한다.
본 발명의 제5 형태는, 장척의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하여, 상기 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서, 상기 시트 기판에 상기 소정의 처리를 실시하는 처리 기구와, 상기 시트 기판이 소정의 장력이 부여된 상태에서 소정의 반송 속도로 상기 처리 기구를 통과하도록, 상기 시트 기판을 상기 장척 방향으로 반송하는 반송 기구와, 상기 처리 기구와 상기 반송 기구와의 동작을 관리하는 제어 장치를 구비하며, 상기 제어 장치는, 상기 반송 기구에 의한 상기 시트 기판의 반송 동작을 정지시킬 때까지의 시간적인 유예, 또는 상기 반송 동작을 정지시키기까지 반송할 수 있는 상기 시트 기판의 길이의 유예를 판정하는 유예 판정부와, 상기 반송 기구에 의해서 상기 시트 기판의 상기 반송 속도를 저하시켜 가는 동안에 상기 시트 기판에 부여되는 상기 장력을, 상기 유예 판정부의 판정 결과에 근거하여 지시하는 장력 지시부를 구비한다.
도 1은 제1 실시 형태에 의한 기판 처리 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치에서의 장치의 상세 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 노광 장치에 마련되는 시트 기판의 지지 장치(회전 드럼)와 묘화 유닛의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 지지 장치(회전 드럼)에 지지된 시트 기판 상에서의 스폿광의 묘화 라인 및 시트 기판 상에 형성된 얼라이먼트 마크를 검출하는 얼라이먼트계의 현미경 대물 렌즈의 각 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 노광 장치를 제어하는 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 2의 노광 장치에서의 시트 기판의 반송의 일시 정지를 위한 제어 프로그램의 플로우 차트를 나타내는 도면이다.
도 7은 시트 기판 상에 형성되는 패턴 형성 영역, 마크, 묘화 라인의 배치 관계를 설명하는 도면이다.
도 8은 도 6 중의 스텝 120 내의 서브 루틴으로서 짜넣어지고, 시트 기판의 반송 정지의 조건이나 상태를 추정하기 위한 프로그램의 플로우 차트를 나타내는 도면이다.
도 9는 시트 기판 상의 노광 영역을 묘화 라인에 의해서 패턴 묘화하는 도 중의 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 7에 나타낸 시트 기판의 경우에 추정되는 반송 정지시에서의 예상 정지 상황을 설명하는 도면이다.
도 11a는, 시트 기판을 계류하는 다른 기구예를 나타내는 도면이며, 회전 드럼과 닙 롤러와의 배치를 XZ면내에서 본 도면, 도 11b는, 시트 기판을 계류하는 다른 기구예를 나타내는 도면이며, 회전 드럼과 닙 롤러와의 배치를 XY면내에서 본 도면이다.
도 12는 일시 정지중에 노광 장치가 실행하는 작업의 시퀀스를 개략적으로 설명하는 플로우 차트를 나타내는 도면이다.
도 13은 제2 실시 형태에서의 일시 정지시의 시트 기판의 상태를 설명하는 도면이며, 시트 기판을 XY면과 평행하게 전개한 것이다.
도 14는 제3 실시 형태에 의한 디바이스 제조 시스템(처리 시스템, 제조 시스템)의 개략적인 구성을 나타내는 개략 구성도이다.
도 15는 축적 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 16은 시트 기판에 형성된 트리거-마크를 나타내는 도면이다.
도 17은 묘화 유닛의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 18은 제4 실시 형태에 의한 디바이스 제조 시스템(처리 시스템, 제조 시스템)의 개략적인 외관 구성을 나타내는 사시도이다.
도 19는 도 18의 디바이스 제조 시스템을 구성하는 각 처리 장치의 현재의 가동 상태, 및 예측되는 향후의 가동 상태의 추이를, 상위 제어 장치의 조작 화면상에 그래피컬하게 표시하는 경우의 일예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 형태에 관한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 대해서, 바람직한 실시 형태를 게재하고, 첨부의 도면을 참조하면서 이하, 상세하게 설명한다. 또, 본 발명의 형태는, 이들 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변경 또는 개량을 가한 것도 포함된다. 즉, 이하에 기재한 구성요소에는, 실질적으로 동일한 것, 또는, 당업자가 용이하게 상정(想定)할 수 있는 것이 포함되며, 이하에 기재한 구성요소는 적절한 조합이 가능하다. 또, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성요소의 여러 가지의 생략, 치환 또는 변경을 행할 수 있다.
[제1 실시 형태]
도 1은, 롤·투·롤 방식의 기판 처리 장치의 전체적인 구성을 나타내고, 도 1의 처리 장치에 의한 처리는, 챔버(CB)에 의해 둘러싸여진 노광 장치(EX) 내에서, 전자 디바이스용의 패턴을 시트 기판(P)의 표면의 레지스트층이나 감광성 실란 커플링층 등의 감광층에 노광하는 것이다. 도 1에서, 직교 좌표계 XYZ의 XY면은 처리 장치가 설치되는 공장의 수평인 바닥면과 평행이며, Z축 방향은 바닥면에 대해서 수직인 중력 방향으로 한다.
감광층이 도포되어 프리베이크된 시트 기판(P)은, 공급롤(FR)에 감겨진 상태에서, 롤 유지부(제1 롤 유지부)(EPC1)로부터 -Y방향으로 돌출된 회전축에 장착된다. 롤 유지부(EPC1)는, 권출/권취부(10)의 -X측의 측면에 마련되고, 전체로서 ±Y방향으로 미동(微動)할 수 있도록 구성된다. 공급롤(FR)로부터 인출된 시트 기판(P)은, 권출/권취부(10)에 장착된 엣지 센서(Eps1), Y축과 평행한 회전축을 가지는 복수의 롤러, 및 텐션 부여와 텐션 계측을 행하는 텐션 롤러(RT1)를 매개로 하여, ＋X방향으로 서로 인접한 클리너부(11)에 장착된 클리닝 롤러(CUR1)에 보내어진다. 클리닝 롤러(CUR1)는, 외주면이 점착성을 가지도록 가공되어, 시트 기판(P)의 표면과 이면과의 각각과 접촉하여 회전함으로써, 시트 기판(P)의 표리면에 부착한 미립자나 이물을 제거하는 2개의 롤러로 구성된다.
클리너부(11)를 통과한 시트 기판(P)은, 장력 조정부(12)의 XZ면으로부터 -Y방향으로 돌출하여 마련되는 닙(nip) 롤러(NR1)와, 텐션 롤러(RT2)를 매개로 하여, 노광 장치(EX)의 챔버(CB)의 측벽에 Y방향으로 슬롯 모양으로 연장되어 형성된 개구부(CP1)를 통과하여, 노광 장치(EX) 내에 반입된다. 시트 기판(P)의 감광층이 형성된 면은, 개구부(CP1)를 통과할 때에 상측(＋Z방향)으로 되어 있다. 노광 장치(EX) 내에서 노광 처리된 시트 기판(P)은, 개구부(CP1)의 -Z측으로서, 챔버(CB)의 측벽에 Y방향으로 슬롯 모양으로 연장되어 형성된 개구부(CP2)를 통과하여 반출된다. 그 때, 시트 기판(P)의 감광층이 형성된 면은 하측(－Z방향)으로 되어 있다. 개구부(CP2)를 통과하여 반출되는 시트 기판(P)은, 장력 조정부(12)의 XZ면으로부터 -Y방향으로 돌출하여 마련되는 텐션 롤러(RT3)와 닙 롤러(NR2)를 매개로 하여, －X방향으로 서로 인접한 클리너부(11)의 클리닝 롤러(CUR2)에 보내어진다. 클리닝 롤러(CUR2)는, 클리닝 롤러(CUR1)와 마찬가지로 구성된다.
클리너부(11)를 통과한 시트 기판(P)은, 권출/권취부(10)의 XZ면과 평행한 측면의 하단부에 장착된 텐션 롤러(RT4), 엣지 센서(Eps2), Y축과 평행한 회전축을 가지는 복수의 롤러를 매개로 하여, 회수롤(RR)에서 권취된다. 회수롤(RR)은, 권출/권취부(10)의 -X측의 측면의 하부에 마련되고, 전체로서 ±Y방향으로 미동할 수 있도록 구성되는 롤 유지부(제2 롤 유지부)(EPC2)의 회전축에 장착된다. 회수롤(RR)은, 시트 기판(P)의 감광층이 외주면측을 향하도록 시트 기판(P)을 감아올린다. 이상과 같이, 롤 유지부(EPC1, EPC2)의 각 회전축과, 권출/권취부(10), 클리너부(11), 장력 조정부(12)의 각각에 마련되는 각종의 롤러는, 모두 회전 중심축이 Y축과 평행하게 설정되고, 시트 기판(P)은, 그 표면이 항상 Y축과 평행한 상태에서 장척 방향으로 반송된다.
롤 유지부(EPC1)는, 공급롤(FR)에 소정의 회전 토크를 부여하는 모터나 기어 박스(감속기)를 구비하고 있고, 그 모터는, 텐션 롤러(RT1)에서 계측되는 텐션량에 근거하여 반송 기구의 제어 유닛에 의해서 서보 제어된다. 마찬가지로 롤 유지부(EPC2)는, 회수롤(RR)에 소정의 회전 토크를 부여하는 모터나 기어 박스(감속기)를 구비하고 있고, 그 모터는 텐션 롤러(RT4)에서 계측되는 텐션량에 근거하여 반송 기구의 제어 유닛에 의해서 서보 제어된다. 게다가, 시트 기판(P)의 일방의 단부(엣지부)의 Y방향의 변위를 계측하는 엣지 센서(Eps1)로부터의 계측 정보는, 롤 유지부(EPC1)(및 공급롤(FR))를 ±Y방향으로 이동시키는 서보 모터의 구동 제어부에 보내어지고, 엣지 센서(Eps1)를 통과하여 노광 장치(EX)를 향하는 시트 기판(P)의 Y방향의 위치 어긋남을 항상 소정의 허용 범위 내에 억제한다. 마찬가지로, 시트 기판(P)의 일방의 단부(엣지부)의 Y방향의 변위를 계측하는 엣지 센서(Eps2)로부터의 계측 정보는, 롤 유지부(EPC2)(및 회수롤(RR))를 ±Y방향으로 이동시키는 서보 모터의 구동 제어부에 보내어지고, 엣지 센서(Eps2)를 통과하는 시트 기판(P)의 Y방향의 위치 어긋남에 따라 회수롤(RR)을 Y방향으로 이동시킴으로써, 시트 기판(P)의 감김 분균일을 억제하고 있다.
도 1에 나타낸 반송 기구를 구성하는 권출/권취부(10), 클리너부(11), 장력 조정부(12)의 각각의 -Y방향측에는, X방향으로 연장되어 공장 바닥면에 설치되는 계단부(13)가 마련된다. 이 계단부(13)는, 그 위에 조작자가 올라 조정 작업이나 보수 작업을 행할 수 있도록, Y방향으로 수십cm의 폭을 갖게 하고 있다. 또, 계단부(13)의 내부에는, 각종의 전기 배선, 공조 기체용의 배관, 냉각 액체용의 배관 등이 부설된다. 계단부(13)의 ＋Y방향측에는, 전원 유닛(14), 노광용의 빔을 발생하는 레이저 광원을 제어하는 레이저 제어 유닛(15), 레이저 광원이나 변조기 등의 발열부를 냉각하기 위해, 냉각액을 순환시키기 위한 칠러 유닛(chiller unit)(16), 노광 장치(EX)의 챔버(CB) 내에 온조(溫調, 온도 조절)된 기체를 공급하는 공조 유닛(17) 등이 배치된다.
이상의 구성에서, 장력 조정부(12)에 장착된 닙 롤러(NR1)와 텐션 롤러(RT2)에 의해서, 노광 장치(EX)의 상류측의 시트 기판(P)에는, 장척 방향(반송 방향)으로 거의 일정한 텐션이 부여된다. 텐션 롤러(RT2)는, 텐션 계측부(센서)를 구비하며, 계측한 텐션량이 지령된 값이 되도록, 서보 모터에 의해서 도 1 중에서 ±Z방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 닙 롤러(NR1)는, 2개의 평행한 롤러를 일정한 압압력으로 대치(對峙)시키고, 그 사이에서 시트 기판(P)을 끼워 지지하면서, 일방의 롤러를 서보 모터에 의해 회전 구동시킴으로써, 닙 롤러(NR1)의 상류측과 하류측에서 시트 기판(P)에 부여되는 텐션을 분단할 수 있다. 닙 롤러(NR1)의 일방의 롤러의 서보 모터에 의한 회전 구동에 의해, 시트 기판(P)의 반송 속도를 액티브하게 제어할 수 있고, 예를 들면, 닙 롤러(NR1)의 서보 모터의 회전을 정지 상태(속도 제로)로 서보 락(lock)하면, 시트 기판(P)을 닙 롤러(NR1)의 위치(특정 위치)에 걸림(계류(係留))시키는 것이 가능하다.
마찬가지로, 장력 조정부(12)에 장착된 닙 롤러(NR2)와 텐션 롤러(RT3)에 의해서, 노광 장치(EX)의 하류측의 시트 기판(P)에는, 장척 방향(반송 방향)으로 거의 일정한 텐션이 부여된다. 텐션 롤러(RT3)는, 텐션 계측부(센서)를 구비하며, 계측한 텐션량이 지령된 값이 되도록, 서보 모터에 의해서 도 1 중에서 ±Z방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 닙 롤러(NR2)는, 닙 롤러(NR1)와 마찬가지로 서보 모터에 의해서 액티브하게 회전 제어되기 때문에, 닙 롤러(NR2)의 상류측과 하류측에서 시트 기판(P)에 부여되는 텐션을 분단할 수 있다. 닙 롤러(NR2)의 서보 모터의 회전을 정지 상태(속도 제로)로 서보 락함으로써, 시트 기판(P)은 닙 롤러(NR2)의 위치(특정 위치)에 걸림(계류)되게 된다.
게다가 본 실시 형태에서는, 공급롤(FR)을 회전 구동하는 서보 모터와, 닙 롤러(NR1)를 회전 구동하는 서보 모터를, 텐션 롤러(RT1)에서 계측되는 텐션량에 따라 동기 제어함으로써, 공급롤(FR)로부터 닙 롤러(NR1)까지의 반송 경로에서, 시트 기판(P)에 소정의 텐션을 부여할 수 있다. 마찬가지로, 회수롤(RR)을 회전 구동하는 서보 모터와, 닙 롤러(NR2)를 회전 구동하는 서보 모터를, 텐션 롤러(RT4)에서 계측되는 텐션량에 따라 동기 제어함으로써, 닙 롤러(NR2)로부터 회수롤(RR)까지의 반송 경로에서, 시트 기판(P)에 소정의 텐션을 부여할 수 있다.
그런데, 본 실시 형태에서 취급하는 시트 기판(P)은, 예를 들면, 수지 필름(플라스틱), 스테인리스강 등의 금속 또는 합금으로 이루어지는 박(箔)(포일(foil)) 등이 이용된다. 수지 필름의 재질로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지, 에틸렌 비닐 공중합체 수지, 폴리염화비닐 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스틸렌 수지, 아세트산 비닐 수지 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는 것을 이용해도 괜찮다. 또, 시트 기판(P)의 두께나 강성(용률(Young's Modulus))은, 반송될 때에, 시트 기판(P)에 좌굴에 의한 접힌 금이나 비가역적인 주름이 생기지 않는 범위라면 좋다. 전자 디바이스로서, 플렉시블한 디스플레이 패널, 터치 패널, 칼라 필터, 전자파 방지 필터, 일회용의 센서 시트 등을 만드는 경우, 두께가 25μm~200μm 정도의 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트)나 PEN(폴리에틸렌 나프타레이트) 등의 수지제 시트가 사용된다.
또, 시트 기판(P)은, PET나 PEN 등의 수지제 시트의 일방의 면, 또는 양면에, 금속계의 물질, 유기계의 물질, 산화물 등에 의한 막 구조를 적층한 것이라도 좋다. 특히, 전자 디바이스의 제조시에는, 전자 부품을 실장(납땜)하거나, 트랜지스터, 콘덴서, 센서 등의 전극층을 형성하거나 하기 위해, 동이나 알루미늄 등의 금속계의 물질에 의한 도전막(층)이 소정의 두께(예를 들면, 1μm~수십μm)로 수지제 시트에 적층된 것이 이용되지만, 시트 기판(P)은, 그러한 도전층을 적층한 것이라도 좋다. 게다가 시트 기판(P)은, 박막 트랜지스터나 콘덴서 등의 절연층이나 반도체층을 시트 기판(P) 상에 형성하기 위해, 수지제 시트에 절연층이 되는 유기계의 물질이나 반도체층이 되는 산화물계의 물질을 적층한 것, 혹은, 다른 물질에 의한 복수의 층(예를 들면, 도전층과 반도체층)을 적층한 다층 구조를 가지는 것이라도 좋다.
시트 기판(P)은, 예를 들면, 시트 기판(P)에 실시되는 각종 처리에서 받는 열에 의한 변형량을 실질적으로 무시할 수 있도록, 열팽창 계수가 현저하게 크지 않은 것을 선정하는 것이 바람직하다. 또, 베이스가 되는 수지제 시트에, 예를 들면 산화 티탄, 산화 아연, 알루미나, 산화 규소 등의 무기 필러를 혼합하면, 열팽창 계수를 작게 하는 것도 가능하다. 또, 시트 기판(P)은, 플로트법 등에 의해 제조된 두께 100μm 이하의 만곡 가능한 매우 얇은 유리의 단층체라도 좋고, 이 매우 얇은 유리에 상기의 수지 필름, 또는 알루미늄이나 동등의 금속층(박) 등을 접합시킨 적층체라도 좋다.
그런데, 시트 기판(P)의 가요성은, 시트 기판(P)에 자중 정도의 힘을 가해도 전단(剪斷)하거나 파단하거나 하지 않고, 그 시트 기판(P)을 휘게 하는 것이 가능한 성질을 말한다. 또, 자중 정도의 힘에 의해서 굴곡하는 성질도 가요성에 포함된다. 또, 시트 기판(P)의 재질, 크기, 두께, 시트 기판(P) 상에 성막되는 층 구조, 온도, 습도 등의 환경 등에 따라서, 가요성의 정도는 변한다. 결국, 본 실시 형태에 의한 도 1의 기판 처리 장치(혹은 노광 장치(EX)) 내의 반송로에 마련되는 각종의 반송용 롤러, 회전 드럼 등의 반송 방향 전환용의 부재에 시트 기판(P)을 올바르게 감는 경우에, 좌굴하여 접힌 금이 그어지거나, 파손(깨짐이나 균열이 발생)하거나 하지 않고, 시트 기판(P)을 매끄럽게 반송할 수 있으면, 가요성의 범위라고 말할 수 있다.
도 2는, 도 1에 나타낸 노광 장치(EX)의 구성을 나타내는 도면이며, 이 노광 장치(EX)는, 레이저 광원(LSa, LSb)의 각각으로부터의 노광용의 빔을 6개의 빔(LB1~LB6)으로 시분할로 분배하여, 6개의 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 공급하고, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에서 빔을 회전 폴리곤 미러(폴리곤 미러)에 의해서 시트 기판(P) 상에서 주사하는 직묘형(直描型)의 패턴 묘화 장치이다. 이러한 패턴 묘화 장치는, 예를 들면, 국제공개 제2015/166910호 팜플렛에 개시되어 있으므로, 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터 각 묘화 유닛(U1~U6)까지의 구성에 대한 상세 설명은 생략한다.
본 실시 형태에서는, 장력 조정부(12)의 닙 롤러(NR1)를 매개로 하여 반입되는 시트 기판(P)이, 가이드 롤러(R1), 텐션 롤러(RT5), 회전 드럼(DR), 텐션 롤러(RT6), 가이드 롤러(R2, R3)의 순서로 걸쳐 놓여지고나서, 노광 장치(EX)를 반출하여 닙 롤러(NR2)에 도달한다. 도 1에서는, 닙 롤러(NR1)와 노광 장치(EX)와의 사이에 텐션 롤러(RT2)가 마련되어 있지만, 도 2에서는 생략하고 있다. 마찬가지로, 도 1에서는, 닙 롤러(NR2)와 노광 장치(EX)와의 사이에 텐션 롤러(RT3)가 마련되어 있지만, 도 2에서는 생략하고 있다.
회전 드럼(DR)은, Y축과 평행한 중심선으로부터 일정 반경의 원통 모양의 외주면을 가지며, 그 외주면의 ＋Z방향의 대략 반주분(半周分)으로 시트 기판(P)을 밀착 지지한다. 회전 드럼(DR)은, 시트 기판(P)에 패턴을 노광할 때에, 시트 기판(P)의 표면을 안정된 면(원통면)이 되도록 지지하는 지지 부재로서 기능함과 아울러, 모터 등을 포함하는 회전 구동 기구(DV1)에 의한 회전 구동에 의해, 시트 기판(P)의 표면을 장척 방향으로 제어된 속도로 정밀하게 보내는 가동 스테이지 부재로서도 기능한다. 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치나 외주면의 둘레 방향의 이동량은, 인코더 시스템의 인코더 헤드(읽기 헤드)(ECn)에 의해서 검출된다. 인코더 헤드(ECn)에서 계측되는 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치(또는 외주면의 둘레 방향의 이동량)의 정보는, 묘화 유닛(U1~U6)에 의한 패턴 묘화를 통괄적으로 제어하는 제어 유닛(상세하게는 도 5에서 후술) 내의 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)에 보내어지고, 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)는 회전 드럼(DR)의 회전을 제어하는 구동 신호를 회전 구동 기구(DV1)로 보낸다.
도 3은, 회전 드럼(DR)의 외주면을 따라서 지지되는 시트 기판(P)과, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각으로부터의 빔(Le1~Le6)의 주사에 의해서 형성되는 묘화 라인(주사선)(SL1~SL)의 배치와, 각 인코더 헤드(EC1a, EC1b, EC2a, EC2b)의 배치를 설명하는 도면이다. 이러한 배치 관계의 설명은, 전술의 국제공개 제2015/166910호 팜플렛에 개시되어 있지만, 또한 국제공개 제2013/146184호 팜플렛에도 개시되어 있다. 인코더 헤드(EC1a, EC2a)는, 회전 드럼(DR)의 -Y방향의 단부측으로 연장 마련된 샤프트(Sft)의 회전 중심선(AXo)과 동축에 장착된 스케일 원반(SDa)의 외주면의 스케일부(격자 모양의 눈금선)와 대향하도록 배치되고, 인코더 헤드(EC1b, EC2b)는, 회전 드럼(DR)의 ＋Y방향의 단부측에 회전 중심선(AXo)과 동축에 장착된 스케일 원반(SDb)의 외주면의 스케일부(격자 모양의 눈금선)와 대향하도록 배치된다. 스케일 원반(SDa, SDb)의 외주면(스케일면)의 반경은, 회전 드럼(DR)의 외주면의 반경과 거의 일치시키면 좋지만, 수mm 정도까지라면 차이가 있어도 좋다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 회전 중심선(AXo)으로부터 보아, 회전 드럼(DR)의 둘레 방향에서의 홀수번째의 묘화 라인(SL1, SL3, SL5)의 방위(方位)와, 스케일 원반(SDa, SDb)의 둘레 방향에서의 인코더 헤드(EC1a, EC1b)의 설치 방위는, 계측시의 아베(Abbe) 오차를 작게 하기 위해, 최대한 일치하도록 설정된다. 마찬가지로, 회전 중심선(AXo)으로부터 보아, 회전 드럼(DR)의 둘레 방향에서의 짝수번째의 묘화 라인(SL2, SL4, SL6)의 방위와, 스케일 원반(SDa, SDb)의 둘레 방향에서의 인코더 헤드(EC2a, EC2b)의 설치 방위는, 계측시의 아베 오차를 작게 하기 위해 최대한 일치하도록 설정된다. 홀수번째의 묘화 라인(SL1, SL3, SL5)과 짝수번째의 묘화 라인(SL2, SL4, SL6)은, 회전 드럼(DR)의 둘레 방향으로 소정의 각도분만큼 떨어져 있고, 6개의 묘화 라인(SL1~SL6)의 각각에 의해서 묘화되는 패턴은, 묘화 빔(LB1~LB6)의 각각의 주주사(主走査) 방향인 시트 기판(P) 상의 Y방향(폭방향)으로 서로 이어진다. 6개의 묘화 라인(SL1~SL6)에 의해 둘러싸이는 영역이 패턴 묘화 영역(묘화 영역)이며, 그 둘레 방향의 중간을 중간 위치(Poc)로 한다. 또, 인코더 헤드(ECn)의 설치 방위와 대응하는 묘화 라인(SLn)의 방위를 최대한 일치시킨다는 것은, 회전 드럼(DR)의 외주면(또는 스케일 원반(SD)의 스케일면) 상의 둘레 방향의 거리로서, 예를 들면 수mm 이내, 바람직하게는 1mm 이내의 차이로 설정하는 것을 의미한다.
도 2의 설명으로 되돌아와, 노광 장치(EX)의 레이저 광원(LSa, LSb)의 각각의 빔 사출구에는, 사출하는 빔을 기계적으로 차폐하는 가동 셔터(셔터)(SH)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 홀수번째의 묘화 유닛(U1, U3, U5)의 각각에는, 레이저 광원(LSa)으로부터의 빔이, 빔 스위칭용의 광학 변조 부재(OSM)에 의해 3개의 빔(LB1, LB3, LB5)으로 나누어져 사용되고, 짝수번째의 묘화 유닛(U2, U4, U6)의 각각에는, 레이저 광원(LSb)으로부터의 빔이, 빔 스위칭용의 광학 변조 부재(OSM)에 의해 3개의 빔(LB2, LB4, LB6)으로 나누어져 사용된다. 광학 변조 부재(OSM)로서는, 음향 광학 변조(편향) 소자 등이 이용되지만, 그 기능이나 동작에 대해서는, 전술의 국제공개 제2015/166910호 팜플렛에 상세하게 설명되어 있다. 레이저 광원(LSa, LSb)은, 예를 들면 발진 주파수가 수백MHz의 자외선 펄스 빔(파장 360nm 이하)을 발생하는 파이버 앰프 레이저 광원(고조파 변환 레이저 광원) 등으로 구성되어 광학 변조 부재(OSM)와 함께, 노광 장치(EX)의 챔버(CB) 내의 최상단에 배치된 정반(BP1)에 장착된다. 레이저 광원(LSa, LSb)이나 광학 변조 부재(OSM)(및 그 드라이버 회로 등)는 발열원이 되기 때문에, 정반(BP1)의 내부에는 냉각용의 유체(액체 또는 기체)를 흘리는 유로가 형성되어 있다. 따라서, 정반(BP1)은, 발열원으로부터의 열에 의해서 챔버(CB) 내의 온도가 상승하는 것을 억제하는 방열 부재, 혹은 단열 부재로서 기능한다. 아울러, 챔버(CB) 내의 최상단의 공간 내에는 온도와 습도가 제어된 청정한 공기, 예를 들면 HEPA 필터 외에 케미컬 필터도 이용하여 화학물질(유기물) 등의 입자를 제거한 공기가 소정의 유량으로 흐르게 된다.
광학 변조 부재(OSM)에 의해 나누어진 빔(LB1~LB6)의 각각은, 정반(BP1)의 하부에 배치된 빔 광로 조정 기구(BDU)를 매개로 하여, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 공급된다. 빔 광로 조정 기구(BDU)는, 빔(LB1~LB6)의 각각이, 대응하는 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 편심 오차와 기울기 오차가 허용 범위 이하로 올바르게 입사 하도록 빔 광로를 미세 조정하는 것이며, 각도 등을 미세 조정할 수 있는 복수의 반사 미러, 평행 평판 유리, 프리즘 등을 포함한다. 빔 광로 조정 기구(BDU) 내에는, 특히 큰 열원이 되는 부재는 마련되지 않지만, 빔의 흔들림 등을 억제하기 위해, 빔 광로 조정 기구(BDU)가 수용되는 챔버(CB)의 중단의 공간 내에도, 온도와 습도가 제어된 청정한 공기가 소정의 유량으로 흐르게 된다.
회전 드럼(DR)의 주위이고, 시트 기판(P)의 반송 방향에 관해서 묘화 유닛(U1~U6)의 상류측에는, 시트 기판(P)에 형성된 얼라이먼트 마크 등을, 현미경 대물 렌즈를 매개로 하여 2차원 촬상 소자(CMOS)로 촬상하여 검출하는 얼라이먼트계(AMn)가 마련되어 있다. 얼라이먼트계(AMn)에서 촬상된 얼라이먼트 마크의 화상 정보는, 도 5에서 후술하는 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)에 보내어지고, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각이 시트 기판(P) 상에 패턴 묘화할 때의 위치 맞춤에 사용된다.
이상의 도 2의 구성에서, 닙 롤러(NR1)를 회전 구동하는 모터를 포함하는 구동부(DVa)와, 닙 롤러(NR2)를 회전 구동하는 모터를 포함하는 구동부(DVb)는, 반송 제어부(TPC)로부터의 지령 정보에 근거하여, 회전 개시나 정지의 제어나 회전 속도의 제어를 행한다. 게다가, 반송 제어부(TPC)는, 텐션 롤러(RT5, RT6)에 마련된 로드 셀 등으로부터의 각 검출 신호를 입력하여, 텐션 롤러(RT5)와 회전 드럼(DR)과의 사이에서 시트 기판(P)에 부여되는 텐션량과, 회전 드럼(DR)과 텐션 롤러(RT6)와의 사이에서 시트 기판(P)에 부여되는 텐션량을 계측하고, 그들 텐션량이 지정된 값이 되도록, 텐션 롤러(RT5, RT6)의 각각의 Z방향의 위치를 이동시키거나, 혹은 Z방향으로의 이동시의 댐핑(damping) 계수(점성 저항)를 조정하거나 한다. 시트 기판(P)의 반송을 일시적으로 정지시키는 경우에는, 반송 제어부(TPC)에 의해서 구동 제어되는 닙 롤러(NR1) 또는 닙 롤러(NR2)를 계류 부재로서 기능시킬 수 있다. 반송 제어부(TPC)는, 도 1에 나타낸 처리 장치의 전체의 시퀀스나 오퍼레이션을 통괄적으로 제어하는 주제어부(50)(도 5에서 후술함)와 접속된다.
그런데, 도 1의 처리 장치와 같이, 노광 장치(EX)에 대해서 동일측(－X방향측)에 공급롤(FR)과 회수롤(RR)을 마련하지 않고, 회수롤(RR)이 노광 장치(EX)를 사이에 두고 공급롤(FR)의 반대측(＋X방향측)에 설치되는 경우에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 시트 기판(P)은 회전 드럼(DR), 텐션 롤러(RT7), 롤러(R4)를 매개로 하여, 후속의 장력 조정부(12')에 보내어진다. 장력 조정부(12')에는, 반송 제어부(TPC)로부터의 지령 정보를 받는 구동부(DVc)에 의해서 회전 구동되는 닙 롤러(NR2')가 마련되어 있다. 닙 롤러(NR2')는 닙 롤러(NR2)와 마찬가지로 기능하고, 텐션 롤러(RT7)는 텐션 롤러(RT6)와 마찬가지로 반송 제어부(TPC)에 의해서 텐션 계측되거나, 텐션 조정하거나 하는 기능을 구비한다. 다만, 닙 롤러(NR2') 뒤에는 다음 공정의 처리 장치가 접속되는 경우가 있다. 다음 공정의 처리 장치로서는, 예를 들면, 노광후의 시트 기판(P)의 레지스트층을 가열하는 포스트베이크 장치, 노광후의 시트 기판(P)의 레지스트층을 현상(現像)/세정하는 현상 장치, 시트 기판(P)의 감광층에 형성된 잠상(潛像)에 따라 도금핵을 석출시키는 무전해 도금 장치, 시트 기판(P)의 감광층에 형성된 잠상에 따라서 에칭을 행하는 에칭 장치, 또는 시트 기판(P)의 감광층에 형성된 잠상의 친발액성에 따라 선택적으로 기능성 잉크(금속, 반도체, 절연체 등의 나노 입자를 함유하는 잉크)를 도포하는 프린트 장치 등이 있다.
게다가, 본 실시 형태에서는, 노광 장치(EX)에 의한 시트 기판(P)으로의 노광 처리를 일시 정지했을 때의 위치나 상태를 나타내는 정보 패턴(바코드 등)을, 시트 기판(P)의 폭방향의 주위에 각인(刻印)하는 레이저 마커 등의 스탬프 장치(STP)가, 시트 기판(P)의 반송 경로 중에 마련되어 있다. 스탬프 장치(STP)는, 노광 처리를 일시적으로 중단하기 직전 또는 직후로서, 반송중의 시트 기판(P)에 부여된 소정의 텐션을 저감시키기 전에, 정보 패턴을 각인한다. 스탬프 장치(STP)는, 얼라이먼트계(AMn)에 의해서 검출 가능한 위치에, 얼라이먼트 마크의 형상과 다른 특징을 가진 지표 패턴을 각인하는 것도 가능하다. 그 지표 패턴은, 시트 기판(P)에 대한 노광 처리를 재개할 때의 재스타트 위치로서 이용할 수 있다. 스탬프 장치(STP)도, 주제어부(50)(도 5로 후술함)와 접속되고, 일시 정지의 타이밍에 맞추어, 지표 패턴이나 정보 패턴의 각인이 제어된다. 또, 이러한 스탬프 장치(STP)를 이용하면, 예를 들면 국제공개 제2016/035842호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 복수의 처리 공정의 각각에서 시트 기판(P)에 실시된 처리의 조건이나 상태를, 시트 기판(P) 상에 이력으로서 남기는 것도 가능하다.
도 4는, 도 2에 나타낸 얼라이먼트계(AMn)의 배치를 XY면에 전개하여 나타낸 도면이며, 본 실시 형태에서는, 4개의 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)가 Y방향으로 소정의 간격으로 배치된다. 각 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 시트 기판(P)에 형성된 복수의 얼라이먼트 마크(마크)(MKm(MK1~MK4))를 검출한다. 복수의 얼라이먼트 마크(MKm(MK1~MK4))는, 예를 들면, 각각이 200μm각(角)(한 변이 200μm의 정사각형)의 범위 내에 형성되는 십자선 모양의 마크이며, 시트 기판(P)의 피처리면 상의 노광 영역(W)에 묘화되는 소정의 패턴과, 시트 기판(P)을 상대적으로 위치 맞춤 (얼라이먼트)하기 위한 기준 마크이다. 복수의 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)는, 회전 드럼(DR)의 외주면(원주면)에서 지지되어 있는 시트 기판(P) 상에서, 복수의 얼라이먼트 마크(MKm(MK1~MK4))를 검출한다. 복수의 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)는, 각 묘화 유닛(U1~U6)으로부터의 빔(LBn(LB1~LB6))의 스폿광에 의한 시트 기판(P) 상의 피조사 영역(묘화 라인(SL1~SL6)에 의해 둘러싸여진 영역)보다도, 시트 기판(P)의 반송 방향의 상류측(－X방향측)에 마련되어 있다.
얼라이먼트계(AMn)는, 각 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)를 매개로 하여, 얼라이먼트용의 조명광을 시트 기판(P)에 투사하는 광원과, 시트 기판(P)의 표면의 얼라이먼트 마크(MKm)를 포함하는 국소 영역(관찰 영역)(Vw11~Vw14)의 각각의 확대상(擴大傷)을, 시트 기판(P)이 반송 방향으로 이동하고 있는 동안에 고속 셔터 스피드로 촬상하는 CCD, CMOS 등의 2차원 촬상 소자를 가진다. 얼라이먼트계(AMn)의 2차원 촬상 소자에 의해서 촬상된 화상 정보(화상 데이터)는, 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)(도 5를 이용하여 후술함)에 의해서 화상 해석되고, 시트 기판(P) 상의 얼라이먼트 마크(MKm(MK1~MK4))의 각 위치(마크 위치 정보)를 검출한다. 또, 얼라이먼트용의 조명광은, 시트 기판(P) 상의 감광층에 대해서 거의 감도를 가지지 않는 파장역의 광, 예를 들면, 파장 500~800nm 정도의 광이다. 또, 각 관찰 영역(Vw11~Vw14)의 시트 기판(P) 상에서의 크기는, 얼라이먼트 마크(MK1~MK4)의 크기나 얼라이먼트 정밀도(위치 계측 정밀도)에 따라 설정되지만, 100~500μm각(角) 정도의 크기이다.
복수의 얼라이먼트 마크(마크)(MK1~MK4)는, 각 노광 영역(W)의 둘레에 마련되어 있다. 얼라이먼트 마크(MK1, MK4)는, 노광 영역(W)의 시트 기판(P)의 폭방향(Y방향)의 양측에, 시트 기판(P)의 장척 방향을 따라서 일정한 간격(Dh)으로 복수 형성되어 있다. 얼라이먼트 마크(MK1)는, 시트 기판(P)의 폭방향의 -Y방향측에, 얼라이먼트 마크(MK4)는, 시트 기판(P)의 폭방향의 ＋Y방향측에 각각 형성되어 있다. 이러한 얼라이먼트 마크(MK1, MK4)는, 시트 기판(P)이 큰 텐션을 받거나 열프로세스를 받거나 하여 변형하고 있지 않는 상태에서는, 시트 기판(P)의 장척 방향(X방향)에 관해서 동일 위치가 되도록 배치된다. 또한, 얼라이먼트 마크(MK2, MK3)는, 얼라이먼트 마크(MK1)와 얼라이먼트 마크(MK4)의 사이로서, 노광 영역(W)의 ＋X방향측과 -X방향측과의 여백부에 시트 기판(P)의 폭방향(단척(短尺) 방향)을 따라서 형성되어 있다. 얼라이먼트 마크(MK2, MK3)는, 노광 영역(W)과 노광 영역(W)과의 사이에 형성되어 있다. 또, 얼라이먼트 마크(MK1, MK4)의 장척 방향의 간격(Dh)은, 시트 기판(P)의 재질, 두께, 강성에 따라 임의의 값으로 설정할 수 있지만, 텐션에 대한 변형율이 큰 시트 기판의 경우에는 5mm 정도로 하면 좋다. 또, 얼라이먼트 마크(MK1, MK4)의 장척 방향의 간격(Dh)은, 시트 기판(P)의 재질, 두께, 강성(영률)에 관계없이 항상 가장 좁은 일정값(예를 들면 4mm)으로 형성해 두고, 시트 기판(P)의 변형이 큰 경우에는 시트 기판(P)이 보내어지고 있는 동안에 간격(Dh)마다 얼라이먼트 마크(MK1, MK4)를 검출하고, 시트 기판(P)의 변형이 작은 경우에는 1개 간격(간격 2Dh), 또는 2개 간격(간격 3Dh)으로 얼라이먼트 마크(MK1, MK4)를 솎아내어 검출해도 좋다.
게다가, 시트 기판(P)의 -Y방향측의 단부에 배열되는 얼라이먼트 마크(MK1)와 여백부의 얼라이먼트 마크(MK2)와의 Y방향의 간격, 여백부의 얼라이먼트 마크(MK2)와 얼라이먼트 마크(MK3)의 Y방향의 간격, 및 시트 기판(P)의 ＋Y방향측의 단부에 배열되는 얼라이먼트 마크(MK4)와 여백부의 얼라이먼트 마크(MK3)와의 Y방향의 간격은, 모두 동일한 거리로 설정되어 있다. 이들 얼라이먼트 마크(MKm(MK1~MK4))는, 제1층의 패턴층을 시트 기판(P) 상에 형성할 때에 함께 형성되어도 괜찮다. 예를 들면, 제1층의 패턴을 노광할 때에, 패턴이 노광되는 노광 영역(W)의 둘레에 얼라이먼트 마크용의 패턴도 함께 노광해도 괜찮다. 또, 얼라이먼트 마크(MKm)는, 노광 영역(W) 내에 형성되어도 괜찮다. 예를 들면, 노광 영역(W) 내로서, 노광 영역(W)의 윤곽을 따라서 형성되어도 괜찮다. 또, 노광 영역(W) 내에 형성되는 전자 디바이스의 패턴 중의 특정 위치의 패턴 부분, 혹은 특정 형상의 부분을 얼라이먼트 마크(MKm)로서 이용해도 괜찮다.
도 5는, 본 실시 형태에서의 기판 처리 장치(노광 장치(EX))를 통괄적으로 제어하는 장치의 개략 구성을 나타내는 블록도이다. 주제어부(주컴퓨터)(50)에는, 도 2에 나타낸 반송 제어부(TPC)와 스탬프 장치(STP)가 접속됨과 아울러, 묘화 제어부(52)가 접속된다. 게다가, 묘화 제어부(52)에는, 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)가 접속된다. 묘화 제어부(52)의 아래에는, 묘화 유닛 구동부(54), 스위칭 소자 구동부(56), 및 레이저 광원(LSa, LSb)이 접속된다. 스위칭 소자 구동부(56)는, 광학 변조 부재(OSM)를 구성하는 6개의 음향 광학 편향 소자(AOM1~AOM6)의 각각을, 6개의 묘화 유닛(U1~U6)의 각각의 회전 폴리곤 미러(폴리곤 미러)(PM)의 회전 각도 위치에 동기하여, 순차적으로, 고주파 신호로 구동하여, 빔(LBn(LB1~LB6))을 대응하는 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 시분할로 공급한다. 레이저 광원(LSa)으로부터의 빔(LBa)은, 홀수번째의 묘화 유닛(U5, U3, U1)의 각각에 대응한 음향 광학 편향 소자(AOM5, AOM3, AOM1)의 순서로 직렬로 통과된다. 도 5에서는, 홀수번째의 묘화 유닛(U5, U3, U1) 중 묘화 유닛(U3)에 대응한 음향 광학 편향 소자(AOM3)가 온 상태(편향 상태)로 되고, 다른 음향 광학 편향 소자(AOM1, AOM5)가 오프 상태(비편향 상태)로 되어 있는 경우를 나타낸다. 홀수번째의 음향 광학 편향 소자(AOM5, AOM3, AOM1)가 모두 오프 상태(비편향 상태)인 경우에서, 레이저 광원(LSa)으로부터 빔(LBa), 또는 강도가 매우 낮은 누출광 빔이 발생하고 있을 때에는, 댐퍼(광 흡수체)(Dmp)가 빔(LBa)이나 누출광 빔을 흡수한다.
마찬가지로, 레이저 광원(LSb)으로부터의 빔(LBb)은, 짝수번째의 묘화 유닛(U2, U4, U6)의 각각에 대응한 음향 광학 편향 소자(AOM2, AOM4, AOM6)의 순서로 직렬로 통과된다. 도 5에서는, 짝수번째의 묘화 유닛(U2, U4, U6) 중 묘화 유닛(U4)에 대응한 음향 광학 편향 소자(AOM4)가 온 상태(편향 상태)로 되고, 다른 음향 광학 편향 소자(AOM2, AOM6)가 오프 상태(비편향 상태)로 되어 있는 경우를 나타낸다. 짝수번째의 음향 광학 편향 소자(AOM2, AOM4, AOM6)가 모두 오프 상태(비편향 상태)인 경우, 레이저 광원(LSb)으로부터 빔(LBb)이나 누출광 빔이 발생했을 때에는, 댐퍼(광 흡수체)(Dmp)에서 흡수된다.
묘화 유닛 구동부(54)는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각의 회전 폴리곤 미러(PM)를 회전시키는 모터의 회전 속도를 고정밀도로 제어하는 폴리곤 구동 회로를 가진다. 또, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각은, 회전 폴리곤 미러(PM)의 각 반사면이 묘화용의 빔(LBn)을 시트 기판(P) 상의 주사 개시 위치에 투사하기 직전의 타이밍으로 원점 신호를 발생하는 원점 센서를 구비하고 있다. 폴리곤 구동 회로는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각으로부터 발생하는 원점 신호에 근거하여, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각의 회전 폴리곤 미러(PM)의 회전 속도를 정밀하게 일치시킴과 아울러, 회전 폴리곤 미러(PM)의 회전 각도 위상이 소정의 상태가 되도록, 회전 폴리곤 미러(PM)의 모터를 제어한다. 회전 폴리곤 미러(PM)의 회전 각도 위상의 설정은, 상세하게는 국제공개 제2015/166910호 팜플렛에 개시되어 있지만, 예를 들면, 홀수번째의 묘화 유닛(U1, U3, U5)의 각각의 회전 폴리곤 미러(PM)의 회전 중에, 묘화용의 빔(LB1, LB3, LB5) 중 어느 하나만이, 대응하는 묘화 라인(SL1, SL3, SL5) 상을 주사하는 타이밍으로 설정되는 것을 의미한다. 마찬가지로, 짝수번째의 묘화 유닛(U2, U4, U6)의 각각의 회전 폴리곤 미러(PM)의 회전 중에, 묘화용의 빔(LB2, LB4, LB6) 중 어느 하나만이, 대응하는 묘화 라인(SL2, SL4, SL6) 상을 주사하는 타이밍으로 설정되는 것을 의미한다.
주제어부(50)와 접속된 묘화 제어부(52)는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각이 시트 기판(P) 상에 묘화해야 할 패턴 정보(예를 들면, 묘화 영역을 2차원의 화소 맵으로 세분화하고, 각 화소에 논리값 「0」또는 「1」을 설정한 비트 맵 데이터)를 기억하는 기억부와, 묘화 유닛 구동부(54)를 매개로 하여 취득되는 묘화 유닛(U1~U6)의 각각으로부터의 원점 신호에 응답하여, 패턴 정보(비트 맵 데이터)를 비트 시리얼인 묘화 데이터로 변환하여, 레이저 광원(LSa, LSb)의 각각에 송출하는 데이터 송출부를 가진다. 레이저 광원(LSa, LSb)의 각각을 파이버 앰프 레이저 광원으로 하는 경우, 클록 신호의 클록 펄스에 응답하여 적외 파장역에서 펄스 발광하는 종광(種光)을 파이버 증폭기에서 증폭한 후, 파장 변환 소자에 의해서 자외 파장역(예를 들면 355nm)의 빔(LBa, LBb)으로 변환하고 있다. 그래서, 국제공개 제2015/166910호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 파이버 증폭기에 입사하는 종광의 상태를, 레이저 광원(LSa, LSb)의 클록 신호와 동기하여 데이터 송출부로부터 출력되는 비트 시리얼인 묘화 데이터(논리값 「0」, 또는 「1」)에 응답하여 전환함으로써, 묘화 데이터에 따라 강도 변조된 묘화용의 빔(LBn(LB1~LB6))을 얻을 수 있다.
게다가 묘화 제어부(52)는, 묘화 유닛 구동부(54)를 매개로 하여 얻어지는 묘화 유닛(U1~U6)의 각각으로부터의 원점 신호에 응답하여, 음향 광학 편향 소자(AOM1~AOM6)의 각각을 구동하는 스위칭 소자 구동부(56)에, 홀수번째의 음향 광학 편향 소자(AOM1, AOM3, AOM5) 중 어느 하나를 순차적으로 온 상태로 함과 아울러, 짝수번째의 음향 광학 편향 소자(AOM2, AOM4, AOM6) 중 어느 하나를 순차적으로 온 상태로 하는 제어 신호를 출력한다. 도 5의 경우, 예를 들면 레이저 광원(LSa)으로부터의 빔(LBa)은, 홀수번째의 음향 광학 편향 소자(AOM3)만에 의해서 편향되어, 대응하는 묘화 유닛(U3)에 입사하고 있으므로, 묘화용의 빔(LB3)이 회전 폴리곤 미러(PM)에서 주사되어, 묘화 라인(SL3)을 따른 1주사선분(走査線分)의 패턴 묘화가 행하여지고 있다. 그 때, 묘화 제어부(52)로부터 레이저 광원(LSa)으로 송출되는 묘화 데이터는, 묘화 유닛(U3)에서 묘화해야 할 패턴 정보에 근거하여 생성된 것이 된다. 마찬가지로, 레이저 광원(LSb)으로부터의 빔(LBb)은, 짝수번째의 음향 광학 편향 소자(AOM4)만에 의해서 편향되어, 대응하는 묘화 유닛(U4)에 입사하고 있으므로, 묘화용의 빔(LB4)이 회전 폴리곤 미러(PM)에서 주사되어, 묘화 라인(SL4)을 따른 1주사선분의 패턴 묘화가 행하여지고 있다. 그 때, 묘화 제어부(52)로부터 레이저 광원(LSb)으로 송출되는 묘화 데이터는, 묘화 유닛(U4)에서 묘화해야 할 패턴 정보에 근거하여 생성된 것이 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 레이저 광원(LSa)으로부터 사출되는 빔(LBa)은, 묘화 유닛(U1, U3, U5) 중 어느 하나가 묘화해야 할 패턴 정보의 묘화 데이터에 응답하여 강도 변조를 받은 상태에서, 대응하는 묘화 유닛(Un)에 입사하고 있다. 마찬가지로 레이저 광원(LSb)으로부터 사출되는 빔(LBb)은, 묘화 유닛(U2, U4, U6) 중 어느 하나가 묘화해야 할 패턴 정보의 묘화 데이터에 응답하여 강도 변조를 받은 상태에서, 대응하는 묘화 유닛(Un)에 입사하고 있다. 묘화 데이터(비트 시리얼)는, 예를 들면 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터의 클록 신호의 1/2의 주파수로 송출되도록 설정할 수 있기(1화소분을 2펄스분의 스폿광으로 묘화할 수 있기) 때문에, 클록 신호를 400MHz(빔(LBa, LBb)의 펄스 발광의 주파수와 동일)로 한 경우, 묘화 데이터에 근거하는 빔(LBa, LBb)의 강도 변조의 주파수는 최대로 200MHz가 된다. 이 주파수는, 음향 광학 변조(편향)기(AOM)에 의한 빔의 강도 변조(빔 편향)의 최고 응답 주파수(대체로 50MHz)보다도 충분히 높다.
얼라이먼트/스테이지 제어부(58)는, 도 2, 도 4에서 설명한 얼라이먼트계(AMn)(4개의 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)의 각각에 대응하여 마련된 2차원 촬상 소자를 포함함)로부터의 화상 정보에 근거하여, 시트 기판(P) 상의 얼라이먼트 마크(MKm)의 확대상을 화상 해석하여, 각 마크의 위치나 위치 어긋남량을 계측하는 마크 위치 계측부를 구비한다. 게다가 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)는, 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치의 변화를 검출하는 인코더 헤드(ECn)로부터의 계측 정보에 근거하여, 시트 기판(P)의 반송 방향(회전 드럼(DR)의 외주면을 따른 둘레 방향)에서의 이동량을 계측하는 카운터 회로부를 구비한다. 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)는, 시트 기판(P)의 이동 속도가 목표 속도와 일치하도록, 인코더 헤드(ECn)로부터의 계측 정보 또는 카운터 회로부에 의한 계측값에 근거하여 회전 구동 기구(DV1)(도 2 참조)를 제어한다. 또, 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)는, 카운터 회로부에 의한 계측값과 마크 위치 계측부에서 계측된 얼라이먼트 마크(MKm)의 위치 정보에 근거하여, 시트 기판(P) 상의 노광 영역(W)의 X방향의 묘화 개시 위치나 묘화 종료 위치를 특정하고, 그 묘화 개시 위치나 묘화 종료 위치의 정보(타이밍)를 묘화 제어부(52)로 보낸다.
이상, 도 1~도 5에서 설명한 본 실시 형태에 의한 처리 장치의 구성에 의해서, 공급롤(FR)로부터 권출되어 노광 장치(EX)에 반입된 시트 기판(P)에는, 도 4에서 나타낸 노광 영역(W)의 각각에 전자 디바이스용의 패턴이 차례차례로 묘화(노광)되고, 노광 장치(EX)로부터 반출된 시트 기판(P)은 회수롤(RR)에서 권취된다. 공급롤(FR)로부터 회수롤(RR)까지의 시트 기판(P)의 전체의 반송 기구(도 1, 도 2 참조)에 의한 시트 기판(P)의 반송 오차와, 노광 장치(EX) 내의 각 묘화 유닛(Un)에서의 회전 폴리곤 미러(PM)의 구동 오차, 묘화 라인(SL1~SL6)의 상대적인 위치 오차와, 기울기 오차, 묘화 배율 오차, 이음 오차 등이, 허용 범위 내이면, 시트 기판(P)을 일정 속도로 계속 반송하여, 전자 디바이스용의 패턴을 시트 기판(P) 상에 반복하여 계속 노광할 수 있다.
그렇지만, 노광 장치(EX)를 장시간에 걸쳐 계속 가동하면, 많든 적든 경시적인 변동이 생길 수 있다. 특히, 본 실시 형태에 의한 노광 장치(EX)와 같이, 빔의 스폿광을 주사하는 직묘 방식의 패턴 묘화 장치의 경우, 빔의 강도 변동, 묘화 유닛(Un)에 입사하는 빔의 위치나 입사 각도의 변동 등은, 시트 기판(P) 상에 묘화되는 패턴의 품질을 현저하게 해칠 우려가 있다. 또, 장시간의 가동에 의해서, 노광 장치(EX) 내의 각 부의 온도가 상승하며, 특히 빔 광로 중의 광학 부품을 유지하는 금속물이나 케이스에 열변형이 생긴 경우, 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터 시트 기판(P)에 이르는 광로를 통과하는 빔의 지름이 작기 때문에, 시트 기판(P) 상에 투사되는 스폿광(예를 들면, 직경 3μm)의 위치가 수미크론 오더로 변동해 버리는 경우도 있다. 게다가, 금속물이나 케이스의 열변형에 의해서, 도 4에서 나타낸 얼라이먼트계(AMn)의 각 관찰 영역(Vw11~Vw14)과 묘화 유닛(Un)에 의한 각 묘화 라인(SL1~SL6)과의 X방향(시트 기판(P)의 장척 방향)의 간격, 이른바 베이스 라인 길이가 변동하는 경우도 있다.
그래서, 본 실시 형태의 기판 처리 장치(노광 장치(EX))에서는, 시트 기판(P)을 노광 처리하고 있는 동안에, 빔 강도의 변동, 빔의 위치나 입사 각도의 변동, 혹은 노광 장치(EX) 내의 각 부의 온도 변화 등이 생긴 경우, 혹은, 공급롤(FR)로부터 회수롤(RR)까지의 시트 기판(P)의 반송 경로에서 반송 오차가 생긴 경우, 노광 장치(EX)에 의한 노광 처리를 일시적으로 중단하여, 장치의 상태를 유지하기 위한 조정 작업을 행한다. 그 조정 작업을 위해서, 노광 장치(EX) 내나 반송 기구(도 1)를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 동작이 일시적으로 정지된다. 도 1, 도 2에 나타낸 처리 장치에서는, 닙 롤러(NR1, NR2(NR2')), 및 회전 드럼(DR)이 시트 기판(P)에 반송 추진력을 부여하고 있고, 그들 구동부(DVa, DVb, DVc), 회전 구동 기구(DV1)의 각 모터를 정지 상태로 이행시킴으로써, 시트 기판(P)의 반송을 정지할 수 있다.
도 6은, 노광 장치(EX)를 포함하는 처리 장치의 일시 정지를 위한 개략적인 제어 시퀀스(제어 프로그램에 의한 시퀀스 제어)를 설명하는 플로우 차트이다. 도 6의 플로우 차트(제어 시퀀스)는, 처리 장치 전체를 통괄 제어하는 컴퓨터나, 처리 장치가 설치되는 공장의 호스트 컴퓨터에 의해서 실행할 수도 있지만, 여기에서는 도 5의 주제어부(50) 내에서 실행되는 것으로서 설명한다. 도 6의 제어 시퀀스는, 노광 장치(EX)의 주제어부(50)나 반송 기구의 제어계가 어떠한 정지 요구를 발생했을 때에, 인터럽트(interrupt) 처리로서 실행된다. 정지 요구에는 크게 나누어, 장치 내에서 즉시는 회복할 수 없는 이상(異常)(고장 등)이 일어났을 때에 발하여지는 긴급 정지의 요구와, 조정 작업 등과 같이 일정 시간만큼 장치의 가동(시트 기판(P)의 반송)을 정지시키면 재가동할 수 있는 일시 정지의 요구가 있다. 도 1, 도 2에 나타낸 처리 장치(노광 장치(EX)를 포함함)에는, 시트 기판(P)의 반송에 관한 각종의 이상이나 오차를 검지하는 모니터가 마련되어 있다. 그들 모니터의 주된 것은, 도 1, 도 2에 나타낸 구성에서는, 시트 기판(P)의 장척 방향에 부여되는 장력을 계측하는 텐션 롤러(RT1~RT7), 시트 기판(P)의 단부(엣지부)의 폭방향의 변위를 계측하는 엣지 센서(Eps1, Eps2)이다.
그 외의 모니터로서, 도 2, 도 4에 나타낸 얼라이먼트계(AMn)(현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)를 포함함)도, 일정 간격(Dh)으로 형성된 마크(MKm)가 예정되는 위치에서 인식할 수 없었던 경우에는, 시트 기판(P)의 반송에 큰 오차(이상)가 발생한 것을 검지하는 센서로서 이용할 수 있다. 게다가, 처리 장치 내의 각 구동부(DVa, VDb, VDc), 회전 구동 기구(DV1) 등의 구동원(모터)의 제어 회로에는, 구동 상태의 이상(서보 응답의 불량, 헌팅(hunting)이나 진동의 발생, 이상 발열 등)을 검지하는 모니터나 센서가 조립되어 있다. 노광 장치(EX) 내의 각종의 구동부(도 5 중의 묘화 유닛 구동부(54), 스위칭 소자 구동부(56))나 레이저 광원(LSa, LSb)에도, 각 기능의 동작이나 상태를 검지하는 센서(광원 모니터)가 마련되어 있다.
또, 도시하지 않지만, 노광 장치(EX)의 회전 드럼(DR)의 외주면에 감긴 시트 기판(P)에, 폭방향의 랜덤인 위치에서 장척 방향으로 연장되는 세로 주름이 발생하는 것을 검지하는 주름 발생 모니터(예를 들면, 일본특허공개 제2002－211797호 공보, 일본특허공개 제2009－249159호 공보), 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면에 감기기 직전에 발생한 사행(蛇行)을 검지하는 사행 검지 센서(예를 들면, 일본특허공개 제2001－233517호 공보, 일본특허공개 제2013－018557호 공보) 등을 마련하여, 시트 기판(P)의 반송 오차나 반송 불량을 검지할 수 있다. 따라서, 주제어부(50)는, 상기의 텐션 롤러(RT1~RT7), 엣지 센서(Eps1, Eps2), 얼라이먼트계(AMn), 각종의 구동부의 모니터나 센서, 광원 모니터, 혹은 주름 발생 모니터나 사행 검지 센서 등으로부터의 검지 정보를 순서대로 수집하여, 반송 기구나 노광 장치(EX)에서 이상이 발생했는지 아닌지를 즉시 판정한다.
그런데, 도 6의 제어 시퀀스의 스텝 100에서, 주제어부(50)는, 처리 장치(노광 장치(EX)와 반송 기구) 내의 각 곳의 센서나 모니터의 검지 정보에 근거하여, 시트 기판(P)의 반송 상태, 또는 노광 장치(EX)의 가동 상태에 회복 곤란한 이상이 발생했는지 아닌지, 혹은 가까운 시일 내에 회복 곤란한 이상에 도달했는지 아닌지를 해석하고, 이상이 발생하고 있거나, 혹은 가까운 시일 내에 이상이 발생한다고 예측된 경우에는, 긴급 정지가 필요하다고 판단한다.
[긴급 정지 모드]
긴급 정지가 필요하다고 판단되면, 주제어부(50)는, 다음의 스텝 102에서, 처리 장치(반송 기구와 노광 장치(EX))의 가동을 완전하게 정지시키기까지 시간적인 유예(여유)가 있는지 아닌지를 판단하고, 유예가 있는 경우에는, 스텝 120 이후의 재가동시의 대응을 고려한 시퀀스를 실행한다. 스텝 102에서 시간적인 유예가 없다고 판정된 경우, 주제어부(50)는 다음의 스텝 104에서, 스탬프 장치(STP)(도 2)에 의해서, 시트 기판(P) 상에 정보 패턴이나 바코드 등을 스탬프(박아넣음) 가능한지 아닌지를 판단한다. 스탬프 장치(STP)에 의해서 시트 기판(P) 상에 박아넣어지는 정보 패턴이나 바코드 등은, 예를 들면, 노광 처리가 중단되는 노광 영역(W)의 어드레스(시트 기판(P)의 최초부터 계산한 노광 영역의 번지(番地))나, 시트 기판(P)의 장척 방향의 기점(起点) 위치로부터 노광 처리가 중단된 위치까지의 길이 등에 관한 것이다. 시트 기판(P) 상에 박아넣은 정보 패턴이나 바코드로서, 또, 긴급 정지의 요인(이상이라고 판단된 기구나 기능)을 나타내는 코드 번호, 긴급 정지라고 판단한 일시 등을 부가해도 좋다.
스탬프 장치(STP)에 의한 정보 패턴이나 바코드 등의 박어넣음에는, 상응하는 시간이 걸리기 때문에, 주제어부(50)는 스텝 104에서, 그 시간을 고려하여 스탬프 가능한지 아닌지를 판단하고, 가능하면, 다음의 스텝 106에서 스탬프 장치(STP)를 기동하여 정보 패턴이나 바코드 등을 시트 기판(P)에 박아넣는다. 스텝 104에서, 스탬프(박아넣음) 시간도 없을 정도의 긴급성이라고 판단된 경우에는, 스텝 106을 생략하고 스텝 108의 급정지 모드의 파라미터 설정이 실행된다.
급정지 모드에서는, 주로, 시트 기판(P)을 손상시키지 않고 재빠르게 반송 정지 상태로 천이(遷移)하도록, 구동부(DVa, DVb, DVc), 회전 구동 기구(DV1), 및 공급롤(FR)과 회수롤(RR)의 각 회전 구동부의 각각의 제어 파라미터(제어 타이밍도 포함함)가 설정된다. 급정지의 경우, 시트 기판(P)에 부여되는 텐션(장척 방향의 장력)이 급격하게 변동하는 경우가 있으므로, 과도한 텐션이 시트 기판(P)에 가해지지 않도록, 텐션 롤러(RT1~RT7)에서 계측되는 텐션량이 설정 범위로부터 벗어나지 않도록 구동부(DVa, DVb, DVc), 회전 구동 기구(DV1), 공급롤(FR)과 회수롤(RR)의 각 회전 구동부가 서보 제어된다. 텐션량의 설정 범위는, 시트 기판(P)의 재질, 두께, 영률(강성), 마찰 계수 등에 따라 변하지만, 닙 롤러(NR1, NR2)나 회전 드럼(DR)의 회전 속도를 급격하게 변화시키면, 텐션 서보의 응답 지연 때문에, 닙 롤러(NR1, NR2)나 회전 드럼(DR)과 접촉(밀접(密接))하고 있는 시트 기판(P)의 표면 부분이나 이면 부분에서 미끄러짐이 생기고, 시트 기판(P)을 손상시키게 된다. 따라서, 급정지 모드의 경우도, 가능한 한 미끄러짐이 생기지 않도록, 닙 롤러(NR1, NR2)의 회전 속도와 회전 드럼(DR)의 회전 속도를 동기시켜 저하시키면서, 그 속도 저하에 대응하여 목표 텐션량도 변화하도록, 텐션 제어의 파라미터도 설정된다.
또, 급정지 모드시, 닙 롤러(NR1, NR2)나 회전 드럼(DR)의 회전 속도를 저하시키는 제어와, 시트 기판(P)에 부여되는 텐션량을 조정하는 제어와의 제휴에 시간 지연 등이 있으면, 시트 기판(P)에 부여되는 텐션이 일시적(순간적)으로 극단적으로 저하하는 텐션 누락을 일으킨 후, 과도한 텐션 상태로 초래되기도 한다. 이러한 경우, 반송 롤러나 회전 드럼(DR)과 시트 기판(P)과의 사이에 큰 미끄러짐이 생겨, 시트 기판(P)을 손상시킬 우려도 있다. 급정지 모드에서는, 최저한, 시트 기판(P)을 손상시키지 않는 반송 제어에 의해서 시트 기판(P)의 반송을 정지시킬 필요가 있다.
다음으로, 주제어부(50)는 스텝 110에서, 급정지 모드로서 설정되는 각종의 제어 파라미터를 도 2 중의 반송 제어부(TPC)와 도 5 중의 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)에 지령값으로서 송출한다. 게다가, 스텝 110에서는, 주제어부(50)가 도 5중의 묘화 제어부(52)에도 가동의 긴급 정지를 나타내는 지령을 출력한다. 이것에 응답하여 묘화 제어부(52)는, 시트 기판(P) 상의 노광 영역(W)을 노광(묘화) 중이었는지 아닌지, 혹은 1개의 노광 영역(W)에 대한 노광(묘화)이 완료되고 다음의 노광 영역(W)에 대한 노광 개시 대기였는지 여부의 플래그를 주제어부(50)에 보낸다. 또한 묘화 제어부(52)는, 레이저 광원(LSa, LSb)으로의 묘화 데이터(비트 시리얼)의 송출을 중지함과 아울러, 도 2에 나타낸 가동 셔터(SH)를 닫는 지령을 출력한다. 긴급 정지는, 반송 기구나 노광 장치(EX) 중 어느 하나에 중대한 문제가 발생하여, 즉시 회복할 수 없을 때에 발동된다. 특히 기계적인 고장이 원인으로 긴급 정지하는 경우에는, 부품 교환 작업과 조정 작업이 필수가 되기 때문에, 재가동할 수 있을 때까지의 시간은 상당히 길어진다. 그 시간 동안, 시트 기판(P)을 공급롤(FR)로부터 회수롤(RR)까지의 반송 경로 중에 걸쳐 놓여진 그대로 하는 경우, 시트 기판(P)의 반송 방향을 절곡하는 다수의 롤러의 각각과 접촉하는 시트 기판(P)의 부분에, 잔류하는 텐션에 의해서 변형(휨 자국)이 발생할 우려도 있다.
그래서, 도 1, 도 2에서 설명한 본 실시 형태에 의한 처리 장치에서는, 스텝 110의 실행에 의한 긴급 정지에 의해서 시트 기판(P)의 반송이 정지한 후, 공급롤(FR)로부터 회수롤(RR)까지의 반송 경로 중에 걸쳐 놓여진 시트 기판(P)의 모든 부분에서, 텐션이 거의 제로인 상태(무텐션 상태), 또는 매우 작은 상태(저텐션 상태)가 되도록 설정된다. 구체적으로는, 공급롤(FR)로부터 닙 롤러(NR1)(계류 위치)까지의 반송 경로, 회전 드럼(DR)을 포함하는 닙 롤러(NR1)(계류 위치)로부터 닙 롤러(NR2나 NR2')(계류 위치)까지의 반송 경로, 및, 닙 롤러(NR2)로부터 회수롤(RR)까지의 반송 경로의 각각에서, 시트 기판(P)에 작용하는 텐션이 거의 제로 의 상태(무텐션 상태), 또는 저텐션 상태가 되도록 설정된다.
여기서, 저텐션 상태는, 반송 경로 중에 배치되는 다수의 롤러 중에서, 가장 직경이 작은 롤러에 걸쳐 놓여져 있는 시트 기판(P)이, 상정(想定)되는 정지 시간 에 걸쳐 계속 정지한 경우라도, 시트 기판(P)에 형성되는 패턴이나 박막(층 구조)에 흠이나 마이크로 크랙 등의 데미지를 주지 않는 범위의 텐션량(N/m)이 작용하고 있는 것을 의미한다. 또, 무텐션 상태란, 시트 기판(P)이 반송 경로 중의 다수의 롤러나 회전 드럼(DR)과, 거의 제로의 마찰력으로 걸쳐 놓여져 있는 것을 의미한다. 긴급 정지의 경우의 많은 요인은, 어떠한 중대한 트러블이며, 그 트러블의 해결에 장시간을 필요로 하는 것이 많기 때문에, 본 실시 형태에서는, 긴급 정지때에는 시트 기판(P)을 무텐션 상태로 정지하게 하는 것으로 한다. 또, 긴급 정지와 일시 정지 중 어느 경우라도, 시트 기판(P)이 정지한 후에는, 반송 경로 중에 걸쳐져 있는 시트 기판(P)은, 스텝 110에 의해서 무텐션 상태와 저텐션 상태중 어느 하나로 설정된다.
[일시 정지 모드]
한편, 도 6의 스텝 100에서, 긴급 정지가 아니라 일시 정지의 요구가 발생했다고 판단된 경우, 혹은, 스텝 102에서 긴급 정지의 필요는 있지만, 정지까지 시간적으로 유예가 있다고 판단된 경우, 주제어부(50)는 스텝 120~124를 실행한 후, 스텝 110을 실행한다. 스텝 120~124는, 처리 장치(노광 장치(EX))의 처리 동작을 단시간만 중단시킨 후, 시트 기판(P) 상의 처리 중단 위치의 계속되는 부분으로부터, 처리 동작을 자동적으로 단시간 내에 재개(재가동)시키기 위한 준비 시퀀스(프로그램)를 포함하고 있다. 먼저, 스텝 120에서, 주제어부(50)는, 일시 정지 요구의 경우에 처리 동작(시트 기판(P)의 반송 동작)을 중단하는 정지 시간(정지 요구가 발생한 시점으로부터 실제의 반송 정지까지 필요한 시간, 또는 정지시각)(Tsq)과, 일시 정지 상태를 계속하는 정지 계속 시간(Tcs)과, 정지 요구가 발생한 시점에서의 시트 기판(P) 상의 처리 위치(Xpr)를 확인하고, 시트 기판(P)을 정지시키는 정지 예정 위치(Xst)와, 시트 기판(P)에 부여하는 텐션값(텐션량)(Fn)을 연산에 의해서 구하여, 각각 목표값로서 설정한다. 또, 앞의 스텝 102에서, 긴급 정지 모드이지만 정지까지 시간적인 유예가 있다고 판단된 경우, 스텝 120에서 확인되는 정지 시간(Tsq)에는, 스텝 102의 판정시에 판명되어 있는 유예의 시간이 설정된다.
본 실시 형태에 의한 노광 장치(EX)의 경우, 일시 정지시키는 요인에 의해서 정지 계속 시간(Tcs)에는 몇 개의 단계가 설정되어 있다. 예를 들면, 묘화용의 스폿광의 강도 조정을 위해 레이저 광원(LSa, LSb) 내의 설정을 미세 조정할 때에 더미 발진(발광)을 행하는 경우에는 60초 정도, 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)가 얼라이먼트계(AMn)에 의해서 올바르게 인식되지 않았을 때의 마크 검출의 리트라이(retry) 동작(시트 기판을 소정 거리만큼 역전(逆轉) 반송하고 나서 순(順)방향으로 다시 반송하는 동작을 포함함)의 경우에는 120~180초 정도, 또, 복수의 묘화 라인(SL1~SL6)에 의한 이음 정밀도를 확인하는 캘리브레이션 동작의 경우에는 300초~500초라고 하는 미리 결정된 대략의 정지 계속 시간(Tcs)이 프리 셋팅값으로서 준비되어 있다. 또, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 후속의 장력 조정부(12')의 닙 롤러(NR2')의 뒤에 이어지는 다음 공정의 처리 장치(후공정 처리 장치)에서, 시트 기판(P)의 반송을 일시적으로 정지하는 경우도 있다. 그 경우, 후공정 처리 장치의 일시 정지에 맞추어, 노광 장치(EX) 내에서의 시트 기판(P)의 반송을 일시 정지시키는 경우도 있다. 그를 위해서는, 후공정 처리 장치가 시트 기판(P)의 반송을 정지하는 것을 나타내는 정지 요구 정보나 예상되는 정지 계속 시간의 정보 등을 주제어부(50)에 보냄과 아울러, 주제어부(50)도 노광 장치(EX) 내에서의 시트 기판(P)의 반송을 정지하는 것을 나타내는 정지 요구 정보나 예상되는 정지 계속 시간(Tcs)의 정보 등을 후공정 처리 장치에 보내는 쌍방향 통신 기능을 마련해 두는 것이 좋다.
이상과 같이, 노광 장치(EX) 내의 상황에 의해서 시트 기판(P)의 반송을 일시 정지하는 경우, 주제어부(50)는 스텝 120에서, 정지 요인에 대응하여 미리 준비되어 있는 프리 셋팅값으로부터, 적절한 것을 선택하여 정지 계속 시간(Tcs)으로서 설정한다. 노광 장치(EX) 내에서의 시트 기판(P)의 반송 동작을 후공정 처리 장치측의 상황에서 일시 정지하는 경우, 주제어부(50)는 스텝 120에서, 후공정 처리 장치로부터 보내어져 오는 정지 계속 시간의 정보를 참조하여 정지 계속 시간(Tcs)을 설정하거나, 후공정 처리 장치로부터 보내어져 오는 정지 요구 정보에 근거하여 정지 시간(Tsq)를 설정하거나 한다.
여기서, 도 7을 참조하여, 6개의 묘화 라인(SL1~SL6)에 의해서 순차적으로 노광되는 복수의 노광 영역(W1a~W6a…, W1b~W6b…)을 가지는 시트 기판(P)을 일시 정지하는 경우의 일예를 설명한다. 도 7은, 회전 드럼(DR)에 감긴 상태의 시트 기판(P)을 장척 방향으로 평면 모양으로 늘려 나타낸 도면이며, 편의상, 시트 기판(P)의 장척 방향(반송 방향)을 X방향, 시트 기판(P)의 단척 방향(폭방향)을 Y방향, 그리고 시트 기판(P)의 표면과 직교한 방향을 Z방향으로 한다. 도 7에서, 노광 영역(W1a~W6a, W1b~W6b)의 각각은, 예를 들면, 휴대 단말의 표시 패널용의 전자 디바이스가 형성되는 영역이며, 시트 기판(P)의 폭방향(Y방향)을 장변으로 하는 2면취(面取)로 배치된다. 노광 영역(패턴 형성 영역)(W1a~W3a, W1b~W3b)의 각각은, 묘화 라인(SL1~SL6)에 의해서 이미 노광되어 있다. 도 7에서는, 노광 영역(W4a, W4b)이 홀수번째의 묘화 라인(SL1, SL3, SL5)의 각각에 의해서 사선부와 같이 노광되고, 짝수번째의 묘화 라인(SL2, SL4, SL6)이 마침 노광 영역(W4a, W4b)의 노광을 개시하는 상태로 되어 있다. 또, 시트 기판(P) 상에는, 앞의 도 4에서 설명한 바와 같이, 얼라이먼트용의 마크(MK1,mK2,mK3,mK4)의 복수가 형성되어 있다.
또, 도 7에서는, 시트 기판(P)의 폭방향의 양측에 배치되는 마크(MK1, MK4)의 형성 영역 내에, 장척 방향(X방향)의 간격을 거리(XG)(XG＞Dh)로 한 번지 표기 패턴(AP1~AP3)이 형성되어 있다. 번지 표기 패턴(AP1~AP3)은, 시트 기판(P)의 선단측으로부터 순차적으로 증가하는 번호를 바코드 등에 의해 각인, 혹은 인쇄한 것이며, 얼라이먼트계(AMn) 중 현미경 대물 렌즈(AM11, AM14)의 각각의 관찰 영역(Vw11, Vw14)에 의해서 검출 가능한 위치와 사이즈로 설정되어 있다. 또, 번지 표기 패턴(AP1~AP3)의 검출은, 얼라이먼트계(AMn) 이외에 마련한 전용의 번지 검출 기구(바코드 리더 등)로 행하여도 좋다. 그 경우, 번지 표기 패턴(AP1~AP3)의 사이즈는, 얼라이먼트계(AMn)의 관찰 영역(Vw11, Vw14) 내에 넣을 필요성이 없기 때문에, 바코드 리더 등에 의해서 확실히 읽어낼 수 있는 크기로 설정된다. 또, 거리(XG)는, 노광 처리의 관리상에서 형편이 좋은 임의의 값으로 설정 가능하지만, 시트 기판(P) 상에 형성하는 1개의 전자 디바이스의 형성 영역인 노광 영역(Wna(W1a~W6a…), Wnb(W1b~W6b…))의 사이즈에 따라 결정하는 경우에는, 일예로서, 그 노광 영역(Wna, Wnb)이 장척 방향으로 수개분~수십개분 늘어놓여지는 거리로 설정된다.
도 7과 같이, 노광 장치(EX)의 묘화 라인(SL1~SL6)에 의해서 패턴의 묘화 동작이 연속하여 실행되고 있는 도중에 일시 정지의 요구가 발생한 경우, 주제어부(50)는 스텝 120에서, 설정된 정지 시간(정지까지의 시간적인 유예)(Tsq)에 근거하여, 실행 중의 묘화 동작(노광 처리)을 중단하여 시트 기판(P)의 반송을 정지하는 조건이나 상태를, 예를 들면 도 8에 나타내는 플로우 차트를 따라서 설정한다. 도 8의 플로우 차트를 실행하는 프로그램은, 도 6 중의 스텝 120 내의 서브 루틴으로서 짜넣을 수 있다.
주제어부(50)는 도 8의 스텝 130에서, 시트 기판(P) 상에서 실제로 패턴 묘화가 행하여지고 있는 처리 위치(Xpr)를 확인한다. 처리 위치(Xpr)는, 시트 기판(P) 상의 번지 표기 패턴(AP1~AP3)과 얼라이먼트용의 마크(MKn)(특히 마크(MK1, MK4))에 의해서 특정할 수 있다. 도 7의 경우, 패턴 묘화가 행하여지고 있는 노광 영역(W4a, W4b)의 처리 위치(Xpr)는, 번지 표기 패턴(AP1)과 번지 표기 패턴(AP2)과의 사이로서, 번지 표기 패턴(AP1)으로부터 상류측(도 7 중의 -X방향)에 2번째 ~ 4번째의 마크(MK1, MK4)의 사이의 영역으로서 확인된다. 번지 표기 패턴(AP1)과, 그것에 계속되는 마크(MK1, MK4)는, 묘화 범위(묘화 라인(SL1~SL6)를 포함하는 직사각형 영역)의 상류측에 배치되는 얼라이먼트계(AMn)나 바코드 리더 등에 의해서 이미 읽어내어져 위치 계측되고 있기 때문에, 노광 장치(EX)가 노광 영역(W4a, W4b)에 대한 패턴 묘화를 개시하기 직전에는, 시트 기판(P) 상의 처리 위치(Xpr)도 특정되어 있다.
게다가, 스텝 130에서는, 시트 기판(P)의 반송을 일시 정지시켜 묘화 동작을 정지 계속 시간(Tcs)만큼 중단한 후, 다시 시트 기판(P)의 반송을 개시하여 묘화 동작을 재개하는 리스타트(restart) 동작을 고려하여, 도 3에 나타낸 인코더 헤드(ECna, ECnb)와 도 5에 나타낸 얼라이먼트/스테이지 제어부(제어부)(58)에서 계측되는 회전 드럼(DR)의 외주면(시트 기판(P))의 둘레 방향의 정밀한 위치 정보(인코더 계측값)가, 번지 표기 패턴(AP1(AP2~AP3도 동일))이나 마크(MK1, MK4)의 장척 방향의 위치 정보로서 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)에 기억된다. 즉, 도 3과 같이 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)에 밀착하여 감긴 둘레 방향의 범위 내에서는, 번지 표기 패턴(AP1)이나 마크(MK1, MK4)의 장척 방향의 각각의 위치가, 인코더 계측값에 의해서 일의적으로 특정된다.
다음의 스텝 132에서, 주제어부(50)는, 현시점에서 묘화 유닛(U1~U6) 중 어느 하나가 시트 기판(P) 상의 노광 영역(Wna, Wnb)에 대한 묘화 동작을 실행중인지 아닌지를 판단한다. 앞의 도 7에서 예시한 상태에서는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각 묘화 라인(SL1~SL6)에 의해서, 시트 기판(P) 상의 노광 영역(W4a, W4b)을 한창 노광하고 있으므로, 주제어부(50)는 스텝 132를 「Yes」로 빠지고, 다음의 스텝 134를 실행한다. 스텝 134에서는, 주제어부(50)가 현시점에서 실행중의 묘화 동작(노광 영역(W4a, W4b)에 대한 노광 동작)이 완료할 때까지의 시간을 완료 예측 시간(Tdw)으로서 추정 연산한다. 도 7(또는 도 4)에 나타낸 바와 같이, 시트 기판(P) 상의 노광 영역(Wna, Wnb)에 대한 묘화 동작은, 홀수번째의 묘화 라인(SL1, SL3, SL5)에 의해서 선행하여 개시되고, 후행의 짝수번째의 묘화 라인(SL2, SL4, SL6)에 의해서 완료한다. 따라서, 미리 알고 있는 시트 기판(P)의 장척 방향(X방향)에 관한 노광 영역(W4a, W4b)의 길이 Lw(mm), 후행의 짝수번째의 묘화 라인(SL2, SL4, SL6)에 의해서 노광 영역(W4a, W4b)의 묘화가 개시되었을 때의 위치 정보(Xp0)(인코더 계측값), 인코더 헤드(ECn, ECnb)에서 계측되는 현시점에서의 위치 정보(Xp1)(인코더 계측값), 및 시트 기판(P)의 반송 속도 Vf(mm/S)에 근거하여, 주제어부(50)는 완료 예측 시간(Tdw)을 추정 연산함과 아울러, 노광 영역(W4a, W4b)에 대한 묘화 동작이 완료할 때까지의 시트 기판(P)의 현재 위치(Xp1)로부터의 반송 길이(이동량)(Lu)나 완료 위치(Xp2)(인코더 계측값)를 연산한다.
도 9는, 노광 영역(W4a(W4b))에 대해서, 홀수번째의 묘화 라인(SL1(SL3, SL5))과 짝수번째의 묘화 라인(SL2(SL4, SL6))에 의해서 패턴 묘화되고 있는 도중 의 상태를 모식적으로 나타내는 도면이며, 노광 영역(W4a)의 ＋X측의 단부가 묘화 라인(SL2)과 겹친 시점에서, 인코더 헤드(EC2a, EC2b)에서 계측되는 인코더 계측값이, 묘화 라인(SL2)에 의한 묘화 개시의 위치 정보(Xp0)가 된다. 도 8의 스텝 130~134의 실행시를 현시점으로 하면, 현시점에서 인코더 헤드(EC2a, EC2b)에 의해서 계측되는 인코더 계측값이 위치 정보(Xp1)가 된다. 주제어부(50)는, 묘화 완료까지의 시트 기판(P)의 현시점으로부터의 반송 길이(이동량)(Lu)를, Lu=Lw－(Xp1－Xp0)의 연산에 의해서 산출하고, 반송 길이(Lu)에 대응한 인코더 헤드(EC2a, EC2b)에 의한 인코더 계측값을 완료 위치(Xp2)로서 추정한다. 게다가 주제어부(50)는, 현시점으로부터 노광 영역(W4a)의 -X측의 단부가 묘화 라인(SL2)과 겹칠 때까지의 완료 예측 시간(Tdw)을, Tdw=Lu/Vf의 연산에 의해서 구한다. 주제어부(50)는 다음의 스텝 136에서, 완료 예측 시간(Tdw)과 정지 시간(정지까지의 시간적인 유예) (Tsq)을 비교하고, Tsq＞Tdw의 경우에는 스텝 138에서 정지 시간(Tsq)를 실시간으로 줄이고 나서, 다시 스텝 130~136을 실행한다. 스텝 130~138의 루프는 일정 시간(예를 들면 1초~수 초)마다 반복 실행되고, 스텝 132의 판단에 의해, 다른 스텝 144로 빠져 나간다.
그런데, 스텝 136에서는, 완료 예측 시간(Tdw)과 정지 시간(Tsq)과의 장단을 단순하게 비교했지만, 시트 기판(P)의 반송 속도를 감소시켜 반송 동작을 완전하게 정지시킬 때까지의 유예 시간이 정지 시간(Tsq)인 경우에는, 시트 기판(P)의 반송 속도를 영까지 감속시키는데 필요로 하는 시간을 감속시간 Tｖa로서 미리 구해 두고, (Tsq－Tｖa)＞Tdw로 장단을 비교하면 좋다. 게다가, 스텝 136의 판정에서는, 정지 시간(Tsq)(또는 Tsq－Tｖa) 내에, 다음의 노광 영역(W5a(W5b))에 대한 패턴 묘화 동작이 완료 가능한지 아닌지의 판단을 행할 수도 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 현시점에서 노광 처리 중의 노광 영역(W4a(W4b))과 다음의 노광 영역(W5a(W5b))과의 사이의 여백부의 장척 방향(X방향)의 간격을 Lz(mm)로 한 경우, 노광 영역(W4a(W4b))에 대한 묘화 동작이 완료하고 나서, 다음의 노광 영역(W5a(W5b))에 대한 묘화 동작이 완료할 때까지의 추가 처리 시간(Tad)은, Tad=(Lz＋Lw)/Vf에 의해서 일의적으로 구해진다. 그래서 스텝 136에서는, 완료 예측 시간(Tdw)과 추가 처리 시간(Tad)과의 합이, 정지 시간(Tsq)(또는 Tsq－Tｖa)을 초과하지 않는지 여부를 판단하고, 초과하지 않는 경우에는, 스텝 136을 「Yes」로 빠져 스텝 138로 진행하도록 해도 좋다.
추가 처리 시간(Tad)을 고려하는 경우, 스텝 136을 「Yes」로 빠져 스텝 130으로 되돌아가기 전에, 완료 위치(Xp2)를 다음의 노광 영역(W5a(W5b))의 -X방향의 단부로 재설정할 수 있으므로, 주제어부(50)는, 다음의 루프 실행에는, 스텝 134에서 산출되는 반송 길이(이동량)(Lu)에 (Lz＋Lw)를 가산한 값을 이용하여, 완료 예측 시간(Tdw)을 구한다. 이와 같이, 추가 처리 시간(Tad)을 고려하는 것에 의해서, 일시 정지(또는 긴급 정지)의 요구가 발생하고 나서 시트 기판(P)의 반송 속도를 감속하기 시작할 때까지의 동안에 노광되는 노광 영역(Wna, Wnb)의 수를, 설정된 정지 시간(Tsq) 내에서 최대로 할 수 있다.
스텝 136에서, 완료 예측 시간(Tdw)(또는 Tdw＋Tad)가 정지 시간(Tsq)(또는 Tsq－Tｖa)를 초과한다고 판단되는 경우, 주제어부(50)는 스텝 136을 「No」로 빠져 스텝 140을 실행한다. 스텝 136에서 「No」라고 판단되는 상태는, 현시점에서 노광 처리되고 있는 노광 영역(W4a, W4b)에 대한 묘화 동작이 완료하는 완료 예측 시간(Tdw)에 비해, 설정된 정지 시간(Tsq)이 짧은 경우이다. 즉, 노광 영역(W4a, W4b)에 대한 묘화 동작을 도중에 중지하여, 시트 기판(P)의 반송 동작을 즉시 정지시키는 것을 의미한다. 따라서 이 경우, 현시점에서 노광 처리되고 있는 노광 영역(W4a, W4b)은, 묘화 불량으로서 주제어부(50)에 등록된다. 노광 영역(W4a, W4b)의 시트 기판(P) 상에서의 절대적인 위치(일의적인 위치)는, 앞의 스텝 130에서 번지 표기 패턴(AP1)과 마크(MK1, MK4)에 의해서 특정된 처리 위치(Xpr)로서 등록된다. 또, 앞의 도 2에서 설명한 스탬프 장치(STP)에, 묘화 불량이 되는 노광 영역(W4a, W4b)의 처리 위치(Xpr)의 정보를 보내고, 그 정보 패턴을 시트 기판(P)에 스탬프(마킹)하도록 해도 좋다.
다음으로 주제어부(50)는 스텝 142에서, 시트 기판(P)의 반송을 정지할 때에, 도 2에 나타낸 반송 제어부(TPC)에서 제어되는 회전 구동 기구(DV1), 구동부(DVa~DVc)의 각각에 대한 각종의 제어 파라미터(서보 제어시의 게인, 응답시 정수(定數), 피드백량 등)를 반송 제어부(TPC)에 송출한다. 아울러 주제어부(50)는, 시트 기판(P)의 반송 속도의 감속 개시부터 완전 정지에 이르는 기간 중에, 공급롤(FR)로부터 회수롤(RR)까지의 반송 경로 중에서 시트 기판(P)에 부여되는 각 부의 텐션량(Fn)의 설정값(지령값), 또는 그 설정값의 속도 변화에 따른 변화 특성등을 반송 제어부(TPC)에 송출한다. 노광 장치(EX)에서의 노광 처리(패턴 묘화)에 적절한 시트 기판(P)의 초기의 반송 속도를 감속시키는 경우, 시트 기판(P)을 손상시키지 않는 것이 중요하다. 예를 들면, 초기의 반송 속도로 시트 기판(P)을 보낼 때에, 도 2 중의 닙 롤러(NR1)로부터 닙 롤러(NR2)(또는 NR2')까지의 시트 기판(P)에 비교적 큰 텐션량이 부여되어 있는 상태에서, 회전 드럼(DR)의 회전을 급격하게 정지하거나, 닙 롤러(NR1, NR2)(또는 NR2')의 회전을 급격하게 정지하거나 하면, 시트 기판(P)에 순간적으로 과도한 텐션이 걸리거나, 회전 드럼(DR)이나 닙 롤러(NR1, NR2)(또는 NR2')의 외주면(접촉면)에서 시트 기판(P)이 스칠(슬립할) 우려가 있다. 따라서, 시트 기판(P)의 반송 속도를 영까지 저하시키는 동안, 반송 제어부(TPC)는, 텐션 롤러(RT5, RT6)(또는 RT7)의 각각의 로드 셀에서 계측되는 텐션량이 설정값이 되도록 모니터하면서, 회전 드럼(DR)의 회전 속도와 닙 롤러(NR1, NR2)(또는 NR2')의 각 회전 속도가 동기하여 매끄럽게 저하되도록, 회전 구동 기구(DV1), 구동부(DVa, DVb(또는 DVc))를 제어한다.
도 6의 스텝 120 내의 처리로서 실행되는 도 8의 프로그램은, 주로 노광 장치(EX)의 가동을 정지 계속 시간(Tcs) 동안, 일시적으로 중단(시트 기판(P)도 반송 정지)한 후에, 다시 시트 기판(P)에 대한 노광 처리를 재개하는 것을 전제로 한 것이다. 연속적으로 반송되는 시트 기판(P)으로의 처리를 중단한 후, 시트 기판(P) 상의 중단 부분으로부터 계속하여 중단전과 동일한 상태, 동일한 정밀도로 처리가 재개되는 것이 바람직하다. 그 때문에, 본 실시 형태에서는, 시트 기판(P)의 반송을 정지시킬 때에, 적어도 회전 드럼(DR)에 감겨져 있는 시트 기판(P)이, 회전 드럼(DR)의 외주면 상에서 허용량 이상의 미끄러짐을 일으키지 않도록, 회전 드럼(DR)의 회전 속도의 감속율과, 회전 드럼(DR)의 상류측과 하류측의 시트 기판(P)에 부여되는 텐션량이 조정된다. 그 조정량이나 범위는, 시트 기판(P)의 두께나 강성(영률), 시트 기판(P)과 회전 드럼(DR)의 외주면과의 사이의 마찰 등에 따라 설정된다. 시트 기판(P)의 속도를 영까지 저하시키는 동안에, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 장척 방향으로 크게 미끄러지면, 가동 재개시에 노광 장치(EX)가 묘화해야 할 최초의 노광 영역(Wna, Wnb)의 묘화 개시 위치와, 인코더 헤드(ECna, ECnb)에 의해서 가동 중단 전에 계측되어 있었던 회전 드럼(DR)의 외주면, 즉 시트 기판(P)의 반송 방향(장척 방향)의 위치와의 사이에 큰 어긋남이 생기고, 시트 기판(P)의 노광 영역(Wna, Wnb)에 대해서 정밀하게 위치 맞춤한 상태에서 패턴 묘화를 개시하는 것이 곤란하게 된다.
특히, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 반송 방향으로 미끄러져 멈춘 경우, 가동 재개시에 얼라이먼트계(AMn)에서 검출해야 할 마크(MK1, MK4)(혹은mK2,mK3)가 본래의 위치의 것과 다른 마크가 되거나, 혹은, 검출 불능이 되거나 한다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 회전 드럼(DR)의 회전 속도를 초기의 값으로부터 영까지 저하시키는 동안에, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면 상을 장척 방향으로 미끄러졌다고 해도, 그 미끄러짐의 허용량을, 도 4 또는 도 7에서 나타낸 마크(MK1, MK4)의 반송 방향의 간격(Dh) 이내로 억제하는 것이 바람직하다. 또, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면 상을 미끄러졌는지 아닌지는, 시트 기판(P)의 반송 속도를 저하시키고 있는 동안에, 얼라이먼트계(AMn)에 의해서 순서대로 마크(MK1, MK4)를 계속 검지하고, 마크(MK1, MK4)가 관찰 영역(Vw11, Vw14) 내에서 차례차례 검지되었을 때의 인코더 헤드(ECna, ECnb)에 의한 각 계측값을 기억하고, 그 차분(差分)이 간격(Dh)에 대해서 어느 정도 다른지를 해석함으로써 확인할 수 있다. 시트 기판(P)이 수지제이고 두께가 100μm 보다도 얇게 되면, 시트 기판(P)자체의 열처리에 의한 변형이나, 습식 처리(잉크 도포, 액체 침지 등)를 받은 후의 수분 함유의 증가에 의한 변형이 크기 때문에, 마크(MK1, MK4)의 반송 방향의 간격(피치)(Dh)은 수mm 정도로 설정된다.
또, 시트 기판(P)의 반송 속도를 저하시키고 있는 동안, 시트 기판(P)의 반송 방향으로 어떠한 텐션을 계속 부여해 두면, 시트 기판(P)의 회전 드럼(DR) 상에서의 미끄러짐은 주로 반송 방향으로 생기고, 반송 방향과 직교하는 시트 기판(P)의 폭방향(Y방향)으로는 거의 생기지 않는다. 그렇지만, 반송 제어의 파라미터 설정이 부적절하고 텐션이 일시적으로 격감하는 텐션 빠짐이 생기면, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 폭방향으로도 미끄러질 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는, 그러한 폭방향의 미끄러짐(횡(橫)미끄러짐)이 발생하지 않도록, 시트 기판(P)의 반송 속도를 영까지 저하시키고 있는 동안, 텐션 빠짐이 일어나지 않도록 반송 제어의 파라미터가 설정된다. 이것은, 얼라이먼트계(AMn)의 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)의 관찰 영역(Vw11~Vw14)의 크기가 1mm각(角) 이하이기 때문에, 밀리미터 단위의 횡미끄러짐이 생기면, 재가동후에 얼라이먼트계(AMn)가 마크(MK1~MK4)를 파악할 수 없게 되기 때문이다.
게다가 스텝 142에서, 주제어부(50)는, 시트 기판(P)의 반송 정지시에 설정되는 제어 파라미터(특히 속도의 변화율)에 근거하여, 시트 기판(P)이 정지하는 정지 예정 위치(Xst)를 결정한다. 이 정지 예정 위치(Xst)는, 인코더 헤드(ECna, ECnb)에 의해서 계측되는 회전 드럼(DR)의 외주면(시트 기판(P))의 반송 방향의 위치(또는 현재 위치로부터의 이동량)로서 연산된다. 또, 시트 기판(P)의 특징(두께나 강성 등)에 따라서, 반송계의 서보 제어가 예정된 상태로부터 조금 변동하기도 하므로, 스텝 142에서 결정되는 정지 예정 위치(Xst)는, 회전 드럼(DR)의 회전이 실제로 정지했을 때의 위치(인코더 계측값)와 약간 어긋나는 경우도 있다.
이상의 스텝 130~142에서, 스텝 136의 판정을 「Yes」로 빠져 루프를 반복하고 있는 동안, 패턴 묘화중이었던 노광 영역(Wna, Wnb)(도 7에서는 W4a, W4b)의 노광 처리가 종료되면, 주제어부(50)는 스텝 132를 「No」라고 판단하고, 스텝 144를 실행한다. 스텝 144에서는, 노광이 완료된 노광 영역의 뒤에 계속되는 노광 영역(Wna, Wnb)(도 7에서는 W5a, W5b 이후)에 대한 묘화 동작을 중단하는 신호(묘화 인에이블(enable))가, 주제어부(50)로부터 묘화 제어부(52)(도 5)에 송출된다. 여기서, 시트 기판(P)의 반송 방향에 관해서 상류측에 위치하는 홀수번째의 묘화 유닛(U1, U3, U5)이 묘화 동작중인 경우를 제1 상태, 홀수번째의 묘화 유닛(U1, U3, U5)은 묘화 동작을 정지하고, 또한 짝수번째의 묘화 유닛(U2, U4, U6)이 묘화 동작중인 경우를 제2 상태, 및, 홀수번째와 짝수번째의 모든 묘화 유닛(U1~U6)이 묘화 동작을 정지하고 있는 경우를 제3 상태로 한다. 제1 상태일 때에는 스텝 132에서 무조건 「Yes」라고 판단되고, 제2 상태가 되었을 때에는 스텝 132에서 홀수번째의 묘화 유닛(U1, U3, U5) 이후의 묘화 동작(빔이 시트 기판(P)에 투사되는 상황)을 금지 상태로 한 다음에 「Yes」라고 판단되고, 그리고 제3 상태가 되었을 때에는 스텝 132에서 「No」라고 판단된다. 이상에 의해, 스텝 140이 실행될 때에는, 시트 기판(P) 상의 패턴 묘화 중의 노광 영역(Wna, Wnb)에 대한 묘화 동작이 도중에서 끝나는 노광 불량이 되고, 스텝 144가 실행될 때에는, 패턴 묘화 중의 노광 영역(Wna, Wnb)에 대한 묘화 동작이 올바르게 완료하게 된다.
주제어부(50)는, 스텝 144를 실행한 후, 시트 기판(P)의 반송 동작을 정지시키기 위해, 앞서 설명한 스텝 142를 실행하고, 시트 기판(P)의 반송을 정지하기 위한 반송계의 제어 파라미터의 설정, 반송 속도의 감속시의 적절한 텐션량(Fn)의 설정, 및 정지 예정 위치(Xst)를 결정한다.
주제어부(50)는, 이상의 도 8의 프로그램의 마지막 스텝 142를 실행한 후, 도 6의 스텝 122를 실행한다. 스텝 122는, 노광 장치(EX)로서의 처리 동작을 정지시켜 시트 기판(P)의 반송을 정지시킨 후, 정지 계속 시간(Tcs)이 경과한 후에 다시 시트 기판(P)의 반송 동작을 개시하여 노광 장치(EX)에 의한 처리 동작을 재개하는 재가동시의 상황을 미리 추정(확인)해 두는 것이다. 이 스텝 122에서는, 주로, 스텝 120(도 8의 스텝 130~142)에서 설정 또는 결정된 각종의 조건과 함께, 반송계의 특성, 시트 기판(P)의 특성, 혹은 얼라이먼트계(AMn)와 인코더 헤드(ECna, ECnb)에 의해 여태까지 취득된 마크(MK1~MK4)의 위치 정보 등에 근거하여, 시트 기판(P) 상의 미노광의 노광 영역(Wna, Wnb)으로부터 정상적으로 패턴 묘화 동작을 재개시키는 시트 기판(P)의 반송 제어의 조건 등이 종합적으로 확인된다. 특히, 재가동시에는, 시트 기판(P) 상의 새롭게 노광해야 할 노광 영역(Wna, Wnb)의 주위나 근방에 형성되어 있는 마크(MK1~MK4)의 각 위치가, 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치(인코더 헤드(ECna, ECnb)에 의해 계측되는 인코더 계측값)와 일의적으로 대응지어져 있는 것, 즉 정지 계속 시간(Tcs) 동안, 시트 기판(P)의 반송 방향에서의 위치가 회전 드럼(DR) 상에서 어긋나지 않고 유지되고, 재가동시에는 얼라이먼트계(AMn)(현미경 대물 렌즈(AM11~AM14))에 의해서 즉시 마크(MK1~MK4)의 위치 계측이 가능한 상태로 되어 있는 것이 바람직하다.
도 10은, 앞의 도 7에 나타낸 시트 기판(P)에서, 스텝 122에서 추정되는 반송 정지시에서의 예상 정지 상황을 설명하는 도면이다. 도 10에서는, 도 7에서 나타낸 노광 영역(W4a, W4b)까지가 정상적으로 노광 처리되고, 그 후의 노광 영역(W5a, W5b)으로부터 노광 처리가 금지되고, 또한 그 다음의 노광 영역(W6a, W6b)의 도중에 정지 예정 위치(Xst)가 설정되는 것으로 한다. 정지 예정 위치(Xst)는 인코더 헤드(ECna, ECnb)에 의한 인코더 계측값에 대응하여 구하여지지만, 여기에서는 인코더 헤드(EC1a, EC2a)의 각각에서 계측되는 인코더 계측값의 평균값으로 한다. 그 평균값은, 도 3에 나타낸 중간 위치(Poc)에 대응하고 있다. 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 시트 기판(P)은 회전 드럼(DR)의 외주면 상에 중간 위치(Poc)에 대해서 상류측과 하류측의 각각에 약 1/4주회분만큼 감겨져 있다. 중간 위치(Poc)의 상류측에서 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면에 접촉하기 시작하는 위치를 Xfa, 중간 위치(Poc)의 하류측에서 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면으로부터 떨어지는 위치를 Xfb로 한다. 즉, 시트 기판(P)의 반송이 정지한 직후에는, 위치(Xfa)~위치(Xfb)의 사이에서 시트 기판(P)은 회전 드럼(DR)의 외주면에 소정의 텐션이 부여된 상태에서 지지되어 있다. 이 때, 얼라이먼트계(AMn)의 각 관찰 영역(Vw11~Vw14)은, 시트 기판(P) 상에서는 중간 위치(Poc)와 위치(Xfa)와의 사이의 거의 중앙에 위치한다. 따라서, 관찰 영역(Vw11~Vw14)보다도 하류측(도 10 중의 ＋X방향)에 위치하는 마크(MK1~MK4)의 각각의 위치 정보는, 얼라이먼트계(AMn), 인코더 헤드(ECna, ECnb), 및 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)에 의해서 계측되고, 주제어부(50)에서 기억된다.
얼라이먼트용의 마크(MK1~MK4)는, 시트 기판(P)의 선두 부분으로부터 일정한 간격으로 다수 마련되어 있기 때문에, 주제어부(50)가 관찰 영역(Vw11~Vw14)보다도 하류측에 위치하는 계측 완료 마크(MK1~MK4)의 모든 위치 정보를 기억하도록 해도 좋지만, 정지후의 재가동시에 필요하게 되는 개수로 제한해도 좋다. 예를 들면, 정지 예정 위치(Xst)(또는 관찰 영역(Vw11~Vw14))의 하류측에서 정상적으로 노광 처리된 노광 영역(Wna, Wnb) 중 하나 또는 몇 개에 부수한 마크(MK1~MK4)의 각 위치 정보, 혹은, 정지 예정 위치(Xst)(또는 관찰 영역(Vw11~Vw14))의 하류측에서 위치 Xfb까지의 범위에 존재하는 마크(MK1~MK4)의 각 위치 정보로 제한하여 기억해도 좋다. 또, 정지 예정 위치(Xst)(또는 관찰 영역(Vw11~Vw14))의 하류측에서 기억해 두어야 할 마크(MK1~MK4)의 존재 범위 내에 번지 표기 패턴(AP1, AP2) 등이 있었던 경우, 주제어부(50)가 그 번지 표기 패턴(APn)을 기억하도록 해도 좋다.
주제어부(50)는, 이상과 같이 하여 취득된 재가동시에 필요한 마크(MK1~MK4)의 각 위치 정보나 번지 표기 패턴(APn)의 정보에 근거하여, 재가동에 의해서 노광 처리를 개시하는 노광 영역(Wna, Wnb)을 스텝 122에서 설정한다. 예를 들면, 도 10과 같이 노광 영역(W4a, W4b)까지가 정상적으로 노광 처리되어 정지 상태가 된 경우, 그 다음의 노광 영역(W5a, W5b)으로부터 노광 처리를 재개하는 것이 바람직하다. 그렇지만, 노광 처리 중지의 직전까지 얼라이먼트계(AMn)에서 검출하고 있던 마크(MK1~MK4)의 위치 계측 정밀도에 저하 경향이 보여진 경우에는, 다음의 노광 영역(W5a, W5b)에 부수한 마크(MK1~MK4)가 손상되어 있거나, 변형하고 있을 가능성이 있으므로, 다음의 노광 영역(W5a, W5b)에 대한 노광 처리는 스킵하고, 또한 그 다음의 노광 영역(W6a, W6b)으로부터 노광 처리를 재개하도록 해도 좋다. 스킵하는 노광 영역(Wna, Wnb)의 수는 1개에 한정되지 않지만, 생산성을 높이기 위해서는, 노광 영역(Wna, Wnb)의 스킵수는 적은 편이 좋다.
또한 주제어부(50)는, 스텝 122에서, 재가동의 개시시에 시트 기판(P)을 순방향(도 10 중의 ＋X방향)으로 반송하기 시작할지, 역방향(도 10 중의 -X방향)으로 반송하기 시작할지를 설정한다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 정지 예정 위치(Xst)는, 정상적으로 노광 처리된 노광 영역(W4a, W4b)에 대해서 상류측에 위치하는 다음의 노광 영역(W5a, W5b) 이후에 설정된다. 그 때문에, 다음의 노광 영역(W5a, W5b)으로부터 정상적인 노광 처리를 재개하기 위해서는, 시트 기판(P)을 정지 예정 위치(Xst)로부터 소정 거리만큼 역방향으로 반송한 후, 순방향으로 반송할 필요가 있다. 또, 정상적으로 노광 처리된 노광 영역(W4a, W4b)으로부터 소정 수분만큼 스킵한 노광 영역(Wna, Wnb)으로부터 노광 처리를 재개하는 경우로서, 시트 기판(P)의 반송 속도가 목표 속도에 이르고 나서 노광 처리를 개시하기까지 시간적인 여유가 있는 경우에는, 정지 예정 위치(Xst)로부터 순방향으로 반송을 개시해도 좋다.
또한 주제어부(50)는, 스텝 122에서, 재가동까지의 정지 계속 시간(Tcs)의 장단에 근거하여, 반송 정지중의 시트 기판(P)에 소정의 텐션을 계속 걸지 여부, 텐션을 거는 경우의 텐션량, 시트 기판(P)을 특정 위치에 계류시킬지 여부 등에 대한 확인도 행한다. 예를 들면, 도 6의 스텝 100에서 긴급 정지의 요구라고 판정되고, 스텝 102에서 시간적인 유예가 없다(즉시 가동 정지)고 판정된 경우, 정지 계속 시간(Tcs)은 상당히 길게 설정되던지, 무설정이 되기 때문에, 주제어부(50)는 스텝 122에서, 반송 정지후에 시트 기판(P)에 부여되어 있는 텐션을 해방하는 것이라고 판단한다. 또, 정지중의 텐션에 의해서 시트 기판(P)에 롤러 등에 의한 감김 자국(만곡)이 생기지 않을 정도로 정지 계속 시간(Tcs)이 짧은 경우에는, 소정의 텐션을 건 상태로 한다. 또한, 정지 계속 시간(Tcs)이 길어도, 시트 기판(P)을 반송 경로 중의 롤러나 회전 드럼(DR)으로부터 떼어내지 않고 복구(재가동) 가능한 상황일 때에는, 시트 기판(P)을 특정 위치에 계류시키면서 무텐션 상태로 하는 것으로 판단한다. 그 외, 재가동시까지의 정지 계속 시간(Tcs)의 장단이나 시트 기판(P)을 반송 경로로부터 떼어낼(인출할) 필요성의 유무 등에 따라서, 반송 정지중에 시트 기판(P)에 부여하는 텐션의 유무나 계류의 유무가 사전에 확인된다. 또, 본 실시 형태의 경우, 시트 기판(P)을 계류시키는 특정 위치는, 도 2에 나타낸 닙 롤러(NR1, NR2, NR2') 중 어느 하나의 위치로 한다.
다음으로, 주제어부(50)는, 도 6의 스텝 124를 실행한다. 스텝 124는, 스텝 120(도 8의 스텝 130~142)에서 설정된 각종의 조건이나 상태, 스텝 122에서 확인 또는 설정되는 조건에 근거하여, 가동 정지를 향한 시트 기판(P)의 반송 정지까지의 반송 동작의 시퀀스나 타이밍을 설정함과 아울러, 시트 기판(P)의 반송을 정지한 후, 재가동 가능한 상태가 되도록 노광 장치(EX) 내의 각 부를 설정하는 것이다. 또한 스텝 124에서는, 필요에 따라서 스텝 106과 마찬가지로 스탬프의 박아넣음 설정을 행한다. 여기서 박아넣어지는 스탬프 정보는, 예를 들면, 묘화 불량이 되는 노광 영역(Wna, Wnb)의 위치 정보(번지 표기 패턴(APn) 등)나, 재가동시에 스킵 처리되는 노광 영역(Wna, Wnb)의 위치 정보, 재가동 개시시의 시트 기판(P)의 반송 방향(순방향 스타트나 역방향 스타트)의 정보 등이다. 이상의 스텝 124에서의 각종 설정이 완료하면, 주제어부(50)는, 스텝 110을 실행한다. 도 6의 플로우 차트에서, 스텝 108 후에 스텝 110이 실행되는 경우에는 긴급 정지 모드였지만, 스텝 124 후에 스텝 110이 실행되는 경우에는, 재가동 가능한 상태에서의 정지 모드이기 때문에, 각 제어부나 구동부에 송출되는 복수의 파라미터는 긴급시의 것과 다른 값으로 설정되는 것도 있다.
스텝 110이 실행되면, 주제어부(50)는, 도 5의 묘화 제어부(52)에 대해서 가동 중지를 위한 패턴 묘화 동작을 지시함과 아울러, 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)를 매개로 하여 회전 드럼(DR)의 회전 구동 기구(DV1)에 회전 속도의 저하를 지시한다. 동시에 주제어부(50)는, 도 4의 반송 제어부(TPC)에 대해서 각 구동부(DVa, DVb, DVc)가 적절한 속도로 저하하도록 지지한다. 반송 제어부(TPC)는, 시트 기판(P)의 반송 속도(회전 드럼(DR)의 회전 속도, 닙 롤러(NR1, NR2, NR2')의 각 회전 속도)의 저하에 따라서, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 미끄러지지 않도록, 텐션 롤러(RT5, RT6(RT7))에 의한 텐션량을 조정해 간다. 노광 장치(EX)가 정상적으로 가동하고 있는 경우, 시트 기판(P)은 통상시의 반송 속도(예를 들면, 5mm/초~20mm/초의 범위의 일정값)로 보내어지므로, 회전 드럼(DR)에 감긴 시트 기판(P)의 상류측 또는 하류측에는, 그 통상시의 반송 속도에서, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR) 상에서 미끄러짐을 일으키지 않는 텐션이 부여되어 있다. 그렇지만, 시트 기판(P)을 통상시의 반송 속도로부터 저하시켜 정지시키는 경우, 회전 드럼(DR)의 회전 속도와 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'))의 회전 속도를 제휴시키면서 저하시키게 된다. 본 실시 형태에서는, 그 제휴에 오차나 타이밍 어긋남이 생기지 않도록, 또한 텐션 롤러(RT5, RT6(RT7))의 응답 지연도 가미하여, 도 6의 스텝 124, 110 등에서 각종의 파라미터가 설정된다.
주제어부(50)는, 회전 드럼(DR)과 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'))의 각 회전 속도가 영이 된 시점에서, 시트 기판(P)의 반송이 정지한 것으로 판정한다. 시트 기판(P)의 반송 속도를 저하시켜 제로에 이르는 동안에 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR) 상에서 미끄러짐을 일으키지 않으면, 도 10 등에서 설명한 바와 같이, 시트 기판(P)은 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 의한 묘화 라인(SL1~SL6)이 포함되는 묘화 영역의 위치(혹은 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치)와의 관계가 일의적으로 특정되는 정지 예정 위치(Xst)에서 정지한다. 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR) 상에서 미끄러지지 않고 정지한 경우, 주제어부(50)는, 도 6의 스텝 120에서 확인 또는 설정된 정지 계속 시간(Tcs)의 장단에 따라서, 시트 기판(P)에 부여되고 있는 텐션량을 조정할지 여부, 조정하는 경우에는 어느 정도 조정할지 등을 판단한다. 시트 기판(P)의 반송 속도가 영이 된 시점에서도, 시트 기판(P)에는 일정한 텐션이 계속 부여되고 있다. 그 때문에, 앞서 설명한 바와 같이, 그 텐션량을 정지 계속 시간(Tcs)의 사이에 계속 부여한 경우, 시트 기판(P) 상에 이미 형성된 전자 디바이스용의 층 구조가, 반송 경로 중의 각종의 롤러(R1, R2, R3, R4, RT5, RT6, RT7 등)와의 접촉 등에 의해서 데미지를 받을 가능성도 있다.
반송이 정지한 직후의 시트 기판(P)에 부여되고 있는 텐션량을 조정하는 경우, 재가동시의 시트 기판(P)의 반송 위치의 관리를 용이하게 하기 위해서, 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'))의 회전은 정지 상태인 채로, 텐션 롤러(RT5, RT6(RT7))에 의해서 부여되는 텐션량을 조정하는 것이 좋다. 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'))를 회전 구동시키지 않고 정지(서보 락)시켜 두면, 시트 기판(P)은 닙 롤러(NR1)의 위치와 닙 롤러(NR2(NR2'))의 위치 양쪽 모두에서 계류되게 된다. 그 때문에, 가동 정지중은, 예를 들면 닙 롤러(NR1)로부터 닙 롤러(NR2(NR2'))의 사이의 시트 기판(P)을 무텐션 상태로 한 경우라도, 재가동 개시시에 텐션 롤러(RT5, RT6(RT7))에 의해서 원래의 텐션량을 부여하면, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR) 상의 정지 직후의 원래의 위치로 복귀시킬 수 있다. 본 실시 형태에서는, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR) 상에서 단척 방향(폭방향)으로 횡으로 어긋나는 것을 피하기 위해, 정지 계속 시간(Tcs) 동안, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면에 항상 계속 접촉할 정도의 텐션량은 계속 부여하는 것으로 한다. 그렇지만, 회전 드럼(DR)의 외주면의 둘레 방향의 일부에 진공(감압(減壓)) 흡착용의 복수의 미소(微少) 구멍(혹은, 미세한 홈이나 다공질 부재)을 마련하고, 시트 기판(P)의 반송 속도가 제로가 된 시점에서 진공(감압) 흡착용의 미소 구멍(혹은 홈이나 다공질 부재)에 의해서 시트 기판(P)의 이면을 회전 드럼(DR)의 외주면에 밀착시키도록 해도 좋다. 이 경우, 회전 드럼(DR)의 회전이 정지하고 있으므로, 진공(감압) 흡착용의 미소 구멍(혹은 홈이나 다공질 부재)은, 시트 기판(P)을 반송 경로 중에 걸리는 계류 부재로서 기능한다. 이와 같이, 회전 드럼(DR)의 외주면의 일부에서 시트 기판(P)을 진공(감압) 흡착하는 경우, 회전 드럼(DR)의 내부에 진공(감압)을 공급하는 유로나 파이프를 마련하고, 그것을 회전 드럼(DR)의 외부의 진공(감압)원(源)에 접속하는 배관 기구가 필요하게 된다. 회전 드럼(DR)과 같은 회전 원통체에서 시트 기판을 흡인 지지하는 구성은, 예를 들면 일본특허공개 제2004－026348호 공보, 일본특허공개 제2011－051782호 공보에 나타내어져 있다.
그 외, 정지한 회전 드럼(DR)의 외주면 상에서 시트 기판(P)을 계류하는 기구로서는, 예를 들면, 도 11a, 도 11b에 나타내는 바와 같이, 회전 드럼(DR)의 둘레에 진퇴 가능한 닙 롤러(NRa)를 마련해도 좋다. 도 11a는 회전 드럼(DR)과 닙 롤러(NRa)와의 배치를 XZ면내에서 본 도면이며, 도 11b는 회전 드럼(DR)과 닙 롤러(NRa)와의 배치를 XY면내에서 본 도면이다. 닙 롤러(NRa)는, 묘화 라인(SL1~SL6)이 위치하는 묘화 영역보다도 하류측으로서, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)의 외주면으로부터 떨어지는 위치보다 상류측에 배치되고, Y축과 평행한 회전축(Sfg)의 둘레로 회전 가능하게 마련되어 있다. 닙 롤러(NRa)는, 도 11b에 나타내는 바와 같이, 시트 기판(P)의 노광 영역(W)의 외측에서 폭방향의 양단 부분과 접촉하도록, 축 방향(Y방향)의 폭이 설정되어 있다. 닙 롤러(NRa)를 축지지하는 회전축(Sfg)은, 회동축(AXg)의 둘레로 요동 회전하는 암 부재(LA)의 선단에 마련되어 있다. 회동축(AXg)은, 회전 드럼(DR)의 샤프트(Sft)를 축지지하는 본체 프레임에 장착되고, 암 부재(LA)의 요동 회전에 의해, 닙 롤러(NRa)의 위치는, 시트 기판(P)의 단부 부분을 회전 드럼(DR)의 외주면에 소정 압력으로 누르는 위치와, 회전 드럼(DR)의 외주면으로부터 떨어진 위치(도 11a 중의 파선으로 나타낸 위치)로 전환된다.
닙 롤러(NRa)는, 정지중의 회전 드럼(DR)의 외주면에 시트 기판(P)을 눌러 계류하는 것이므로, 시트 기판(P)의 표면에 흠을 내지 않는 고무제, 합성 수지(플라스틱, 테플론(등록상표), 비닐 등)제의 롤러로 해도 좋고, 원통면을 가지지 않고 회전 불가능한 롤러 이외의 형상, 예를 들면, 회전 드럼(DR)의 외주면과 동일한 곡률을 가지는 직사각형 모양의 패드나 단순한 판 모양의 패드 등의 닙 부재(걸림 부재)라도 좋다. 닙 부재로서 펠트재를 사용해도 괜찮다. 도 11a, 도 11b와 같은 닙 롤러(NRa), 혹은 롤러 이외의 닙 부재에 의해서 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR)에 계류하는 경우도, 그 계류 위치에서는 시트 기판(P)을 장척 방향과 단척 방향과의 2방향에 대해 위치 어긋나지 않도록 걸릴 수 있다. 이상과 같이, 진공(감압) 흡인이나 닙 롤러(NRa)(또는 닙 부재)에 의해서, 회전 드럼(DR)의 외주면의 일부에 시트 기판(P)을 계류하는 기구를 마련한 경우에는, 그 이후, 회전 드럼(DR)이 회전하지 않도록 서보 락되므로, 도 2에 나타낸 닙 롤러(NR1, NR2, NR2')에 의한 시트 기판(P)의 닙 상태를 해제해도 좋다. 또, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR) 상에서 계류하지 않고, 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'))에 의해 계류하는 경우, 회전 드럼(DR)의 상류측의 닙 롤러(NR1)와 하류측의 닙 롤러(NR2(NR2')) 중 어느 일방은, 시트 기판(P)의 닙 상태를 해방하여 비계류 상태로 해도 좋다.
이상과 같이 하여, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 미끄러지지 않고 안정적으로 정지한 경우, 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치(인코더 계측값)와 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)의 각 위치와의 상대적인 관계는 변화하지 않으므로, 정지 계속 시간(Tcs)의 경과후에 시트 기판(P)으로의 패턴 묘화 처리를 재개하기 위한 동작은 용이하다. 그렇지만, 시트 기판(P)의 반송 속도를 저하시켜 정지시킬 때까지의 동안, 혹은 정지 계속 시간(Tcs) 동안에, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR) 상에서 미끄러지는 경우도 있을 수 있다. 시트 기판(P)의 장척 방향에 관한 미끄러짐량은, 바람직하게는, 도 4 또는 도 7(도 10)에서 나타낸 얼라이먼트용의 마크(MK1, MK4)의 장척 방향(반송 방향)의 간격(Dh) 이내로 억제되는 것이 좋다. 게다가, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR) 상에서 미끄러진 경우를 상정하여, 그 미끄러짐량을 정량적으로 계측할 수 있는 구성을 마련해 두면 좋다. 그를 위해서는, 시트 기판(P)의 반송 속도를 감속시키기 직전까지 정상적으로 검출된 마크(MK1~MK4)의 각 위치를, 도 5에 나타낸 얼라이먼트/스테이지 제어부(58)에 의해서, 각 인코더 헤드(ECn)에 의한 인코더 계측값으로서 기억해 두면 좋다.
그리고 시트 기판(P)의 반송 속도가 감속되고 있는 동안에도, 얼라이먼트계(AMn)에 의해서 마크(MK1~MK4)를 검출하고, 기억한 인코더 계측값을 기준(기점)으로 하여, 반송 방향의 간격(Dh)마다, 마크(MK1, MK4)가 얼라이먼트계(AMn)의 관찰 영역(Vw11, Vw14) 내의 동일한 위치에서 검출되는지 여부를 순차적으로 확인하면 좋다. 시트 기판(P)의 반송 정지전의 최후에 검출한 마크(MK1, MK4)가 관찰 영역(Vw11, Vw14) 내의 동일한 위치에서 검출되지 않고 어긋나 있었던 경우, 주제어부(50)는 그 어긋남량을 미끄러짐량으로서 기억한다. 기억한 미끄러짐량의 크기에 의해서, 재가동시에 얼라이먼트계(AMn)에 의한 마크(MK1~MK4)의 검출 동작을 필요로 하는지 여부를 알 수 있다. 또, 재가동시에는, 시트 기판(P)을 소정의 반송 속도가 되도록 반송 기구의 구동원(닙 롤러(NR1, NR2)나 회전 드럼(DR))을 가속시키지만, 그 때에도 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 미끄러지지 않도록, 반송 제어의 각종 파라미터(속도의 상승률과 텐션의 변화량 등)가 설정된다. 물론, 시트 기판(P)의 반송 속도를 가속시켜 가는 동안에도, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 미끄러질 가능성도 있으므로, 정지시일 때와 마찬가지로 하여, 간격(Dh)마다 마크(MK1, MK4)의 각각이 위치 검출되는지 여부를 확인함으로써, 미끄러짐량을 정량적으로 계측할 수 있다.
[일시 정지중의 작업과 동작]
이상, 도 6, 도 8의 시퀀스에 의해서, 도 10과 같은 상태에서 시트 기판(P)의 반송이 정지하여 패턴 묘화 동작이 중단된 후, 주제어부(50)는 일시 정지중에 행하는 작업을 위한 동작을 실행한다. 본 실시 형태에서는, 일시 정지의 요구가 발하여지는 주된 요인으로서, (1) 얼라이먼트계(AMn)에 의한 마크(MK1~MK4)의 위치 검출 정밀도가 크게 저하했을 때에 마크 검출 동작을 다시 하는 리트라이 동작, (2) 노광 장치(EX) 내의 특히 묘화계(레이저 광원(LSa, LSb)으로부터 각 묘화 유닛(U1~U6))나 얼라이먼트계(AMn)에 관한 드리프트(drift) 등을 캘리브레이션하는 교정 작업, 및 (3) 반송 경로 중의 각종 롤러나 회전 드럼(DR)에 부착된 먼지(이물) 등을 클리닝하는 보수 작업의 3종의 작업이 필요하게 된 경우를 상정한다. 도 12는, 일시 정지중에 노광 장치(EX)가 상기 3종의 작업 중 적어도 하나를 실행하는 경우의 개략적인 플로우 차트를 나타낸다. 도 12의 플로우 차트에 근거하는 시퀀스 제어는, 주제어부(50)에 의해서 실행되는 것으로 하지만, 공장 내의 호스트 컴퓨터의 관리하에서 실행해도 좋다. 또, 도 12의 플로우 차트는, 일시 정지중에서의 노광 장치(EX)의 정지 요인마다의 작업에 관련되는 동작을, 일시 정지전에 추정 계산(시뮬레이션)하는 것도 있다. 또, 도 12와 같은 플로우 차트는, 노광 장치(EX)의 상류측에 설치되는 감광층의 도포 처리 장치, 또는 하류측에 설치되는 감광층에 대한 습식 처리 장치(현상 처리 장치 등)가 처리를 일시 정지할 수 있는 구성으로 한 경우, 그들 도포 처리 장치, 습식 처리 장치의 각각에 대해서도, 적절히 필요한 작업 요인에 근거하여 마찬가지로 작성된다.
도 12에서, 주제어부(50)는, 스텝 300, 302, 304의 순서로, 일시 정지 기간중의 작업이 (1) 리트라이 동작, (2) 교정 작업, (3) 보수 작업 중 어느 하나인지를 판정한다. 이 3종의 작업 이외의 작업이나 동작이 설정되어 있는 경우, 주제어부(50)는 스텝 306에서 그것을 판정하고, 상기 3종의 작업도 아니고, 그 외의 작업도 아닐 때, 주제어부(50)는 스텝 308의 에러 처리를 실행한다. 통상, 일시 정지 모드로의 천이가 요구되면, 그 일시 정지가 필요하게 되는 작업 내용과 함께 정지 계속 시간(Tcs) 등이 설정되어 오므로, 어떠한 설정 미스가 없는 한, 스텝 306으로부터 스텝 308의 에러 처리로 진행되는 경우는 전무하다. 주제어부(50)는, 스텝 300, 302, 304, 306의 각각에서, 어떠한 설정 미스가 없는지 여부도 판정하고 있다. 예를 들면 정지 계속 시간(Tcs)이 당해 작업의 내용에 알맞은 길이로부터 현저하게 일탈하고 있는 등의 경우에는, 스텝 300, 302, 304, 306의 각각을 모두 「No」라고 판단하고, 스텝 308을 실행한다. 또, 스텝 306의 다른 작업에는, 예를 들면, 도 2에서 나타낸 닙 롤러(NR2')를 포함하는 장력 조정부(12') 후에 접속되는 후공정용 처리 장치, 혹은 노광 장치(EX)의 상류측에 접속되기 전공정용의 처리 장치에서의 처리에 지연이나 체류가 생기고, 그 상황이 개선될 때까지 노광 장치(EX)의 처리 동작(퍼터(putter) 묘화와 시트 기판(P)의 반송)을 일시적으로 멈추는 대기 동작도 포함된다.
스텝 308에서는, 일시 정지의 상태가 되었을 때에 시트 기판(P)에 부여되고 있는 텐션량이 클 때에, 그 텐션(장력)을 해방하거나, 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'), NRa) 등에 의한 시트 기판(P)의 계류를 해방하거나 한다. 시트 기판(P)의 텐션이나 계류를 해방함으로써, 시트 기판(P)을 손상시키지 않게 된다. 스텝 308이 실행되는 경우에는, 이미 자동적인 재가동이 어려운 상황이 되므로, 주제어부(50)는 경보를 발생하여 오퍼레이터에 의한 어시스트를 요청한다.
스텝 300에서, 리트라이 동작이라고 판정되면, 주제어부(50)는 스텝 310에서, 시트 기판(P)의 반송 정지전에 검출하고 있었던 시트 기판(P) 상의 몇 개의 마크(MK1~MK4)의 각각을 재차 계측하는 시퀀스(동작)를 실시한다. 이 경우, 도 10에 나타낸 정지 예정 위치(Xst)에 있는 시트 기판(P)의 부분이 위치(Xfa) 부근까지 되돌아가도록, 회전 드럼(DR)을 일정 각도만큼 역회전시킨다. 회전 드럼(DR)이 정지하고 있는 상태로부터 역회전시킬 때에는, 닙 롤러(NR1, NR2(NR2'))의 회전 구동과 회전 드럼(DR)의 회전 구동을 동기 제어하면서, 회전 드럼(DR) 상에서 시트 기판(P)이 미끄러지지 않도록 텐션량을 조정하면서, 저속(저가속도)으로 시트 기판(P)을 역방향으로 반송한다. 또, 주제어부(50)는, 일시 정지의 요구가 리트라이 동작인 것을 앞의 도 6의 스텝 120에서 작업 내용으로서 인식 가능하므로, 시트 기판(P)의 반송 속도가 영이 된 시점에서, 앞의 도 11에서 설명한 바와 같은 닙 롤러(NRa)(또는 닙 부재)에 의한 시트 기판(P)의 계류 동작이나, 회전 드럼(DR)의 외주면의 진공(감압) 흡인부 등에 의한 시트 기판(P)의 계류 동작은 실행하지 않는다. 리트라이 동작일 때에는, 회전 드럼(DR)의 순방향으로의 회전이 정지한 후, 즉시 역방향으로의 회전이 행하여지므로, 회전 드럼(DR)의 상류측과 하류측의 각각에서 시트 기판(P)에 부여되는 텐션량을 큰 채로 그대로 하여, 회전 드럼(DR)의 역방향으로의 회전시의 시트 기판(P)의 미끄러짐을 억제하도록 해도 좋다. 이 리트라이 동작과 같이, 본래 일방향으로 반송되는 시트 기판(P)을 약간 역방향으로 되돌려 얼라이먼트용의 마크(MK1~MK4)를 재검출/재계측하는 방법에 관해서는, 예를 들면, 일본특허공개 제2015－145971호 공보, 일본특허공개 제2016－095387호 공보에 개시되어 있다.
스텝 300에서 리트라이 동작이 아니라고 판정되면, 주제어부(50)는 다음의 스텝 302에서, 요구된 작업 내용이 교정 작업(캘리브레이션 작업)인지 여부를 판정하고, 교정 작업이 아닌 경우에는 다음의 스텝 304에서 보수 작업인지 여부를 판정한다. 통상은, 일시 정지가 필요하게 되는 작업은, 리트라이 동작, 교정 작업, 보수 작업의 3종이지만, 그 외의 요인에 의해 일시 정지가 필요하게 되는 경우, 주제어부(50)는 스텝 306에서 다른 작업(미리 설정되어 있음)인지 여부를 판정한다. 이 스텝 306에서 설정되는 다른 작업에는, 예를 들면, 노광 장치(EX)의 상류측 또는 하류측의 처리 장치에서의 시트 기판(P)의 반송 속도(처리 길이)에 큰 변동이 발생한 경우에, 일정 시간만큼 노광 장치(EX)의 노광 처리를 중단하는 단순한 대기 동작도 포함된다.
스텝 306에서, 미리 설정되어 있는 다른 작업도 아니라고 판정되면, 주제어부(50)는 스텝 308의 에러 처리를 실행한다. 통상은, 일시 정지하기 위한 요인이나 일시 정지중의 작업 내용이 정해져 있으므로, 스텝 308이 실행되는 것이 아니지만, 작업 내용의 종별(種別) 지정이 빠져 있었을 경우를 고려하여, 스텝 308의 에러 처리를 설정해 둔다. 스텝 308의 에러 처리에서는, 작업 내용이 불분명하기 때문에, 시트 기판(P)에 걸려 있는 텐션을 해방함과 아울러, 계류 동작이 행하여진 경우에는 그 계류도 해방하도록, 각 구동부가 제어되고, 긴급 정지의 모드에서 노광 장치(EX)가 정지한 바와 마찬가지로, 재가동하지 않는 정지 상태로 이행한다.
[리트라이 동작]
한편, 이상의 스텝 300에서 리트라이 동작으로 판정되면, 주제어부(50)는 스텝 310에서, 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)를 재계측하기 위한 지령을 각 구동부나 얼라이먼트계(AMn) 등으로 송출한다. 마크(MK1~MK4)의 재계측에 의해서, 다시 정상적으로 묘화 위치의 설정이 가능하게 된 경우, 주제어부(50)는 복귀 가능이라고 판단하고, 복귀를 위한 준비 동작(시트 기판(P)의 정지 예정 위치(Xst), 혹은 정지 예정 위치(Xst)로부터 소정 길이만큼 어긋난 재스타트 위치로의 복귀 동작 등)을 실행하고, 그 후, 스텝 320을 실행한다. 스텝 320에서는, 시트 기판(P)을 다시 원래의 상태에서 반송시키도록, 반송 제어부(TPC)와 묘화 제어부(52)의 각각에 재가동을 위한 각종의 파라미터를 설정한다. 재가동시의 각종의 파라미터에는, 시트 기판(P)을 정지 상태로부터 일정 속도까지 가속시켜 가는 동안, 시트 기판(P)이 회전 드럼(DR)에서 미끄러짐(마이크로 슬립 등)를 일으키지 않도록, 회전 드럼(DR)의 회전 속도를 지령하는 제어 패턴이나, 시트 기판(P)에 부여되는 텐션량의 변화 패턴 등의 정보가 포함되어 있다. 또, 스텝 310에서, 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)를 재계측한 결과, 여전히 마크 위치를 특정할 수 없었거나, 마크 위치의 계측 정밀도를 확보할 수 없었던 경우, 주제어부(50)는, 리트라이 동작후의 복귀가 불가라고 판단하고, 스텝 308의 에러 처리를 실행한다. 이것에 의해서, 노광 장치(EX)는 재가동하지 않는 정지 상태로 이행한다.
[교정 작업(캘리브레이션)]
또, 스텝 302에서 교정 작업이라고 판정되면, 주제어부(50)는 스텝 312에서, 미리 설정되어 있는 교정 내용에 근거하여 각종의 계측 처리나 조정 처리를 행하도록, 노광 장치(EX) 내의 각 부에 지령을 송출한다. 교정 작업에는, 회전 드럼(DR)의 외주 공간으로부터 시트 기판(P)을 퇴피시킨 상태에서 행하는 작업과, 저류시키지 않아도 가능한 작업이 있고, 나아가서는, 교정을 위해 회전 드럼(DR)을 이용하는 작업도 있다. 회전 드럼(DR)의 외주 공간으로부터 시트 기판(P)을 퇴피시키는 경우, 주제어부(50)는, 예를 들면 도 2에 나타낸 상류측의 닙 롤러(NR1)와 하류측의 닙 롤러(NR2(NR2')) 중 어느 일방이 계류 상태(회전 정지 상태)를 계속하고, 타방이 소정 길이만큼 시트 기판(P)을 보내어, 닙 롤러(NR1)와 닙 롤러(NR2(NR2'))와의 사이에서 시트 기판(P)이 크게 느슨해지도록(무텐션 상태가 되도록) 설정한다. 이것에 의해서, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR)의 외주 공간으로부터 Y방향(폭방향)으로 어긋날 수 있고, 묘화 유닛(U1~U6)과 회전 드럼(DR)과의 사이로부터 시트 기판(P)을 빼낼 수 있다. 빼내어진 시트 기판(P)은, 적당한 클립 부재를 사용하여, 회전 드럼(DR)의 측단측의 장치 벽면 등에 수동으로 걸려진다.
회전 드럼(DR)과 묘화 유닛(U1~U6)과의 사이로부터 시트 기판(P)을 퇴피(退避)시키면, 회전 드럼(DR)의 외주면에 형성된 기준 마크나 기준 패턴을 얼라이먼트계(AMn)로 검출할 수 있고, 나아가서는 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 마련되어 있는 반사광 모니터에 의해서, 묘화 라인(SL1~SL6)의 상호의 위치 오차, 기울기 오차, 이음 오차, 또는 얼라이먼트계(AMn)의 관찰 영역(관찰 시야)(Vw11~Vw14)의 각각과 묘화 라인(SL1~SL6)과의 상호의 위치 관계의 오차(베이스라인(baseline) 오차) 등을, 회전 드럼(DR)의 회전을 이용하여 계측할 수 있다. 이와 같이, 회전 드럼(DR)의 외주면에 기준 마크나 기준 패턴을 형성하고, 그것을 사용하여 노광 장치(EX)를 캘리브레이션(계측된 오차에 근거한 보정이나 조정)하는 일예는, 국제공개 제 2014/034161호 팜플렛, 또는 국제공개 제2015/152217호 팜플렛에 개시되어 있다.
그 외, 시트 기판(P)을 퇴피시킨 상태에서의 교정 작업으로서는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각으로부터 사출되는 묘화 빔(LB1~LB6)의 각 강도(광량)의 절대값이나 편차를 계측하여, 묘화 빔(LB1~LB6)의 각 강도를 일치시키는 보정 작업, 묘화 빔(LB1~LB6)의 회전 드럼(DR)의 외주면(기준 패턴이 형성되는 면)을 기준으로 한 포커스 위치(집광 위치)의 편차를 계측하여 조정하는 작업, 묘화 빔(LB1~LB6)의 각각의 스폿광의 치수(직경) 오차나 구면(球面) 수차 등을 계측하여 묘화 유닛(U1~U6) 내의 광학 부재 등을 조정하는 작업, 묘화 라인(SL1~SL6)의 각각에서 묘화되는 패턴의 주주사(主走査) 방향(도 3 중의 Y방향)에 관한 묘화 배율의 설정 정밀도를 확인하여 조정하는 작업 등이 있다. 이들 작업시에도, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 마련되어 있는 반사광 모니터를 이용하여, 회전 드럼(DR)의 외주면의 기준 마크나 기준 패턴으로부터의 반사광을 검지함으로써, 묘화 빔(LB1~LB6)의 강도(광량)의 상태, 포커스 상태, 구면 수차(收差)의 상태를 계측할 수 있다. 또, 회전 드럼(DR)의 외주면에 수밀리 지름 정도의 작은 구멍 또는 구덩이를 형성하고, 그곳에, 묘화 빔(LB1~LB6)의 각각을 수광하는 핀홀 판(板)과 광전 소자 등을 매립하고, 광전 소자로부터의 출력 신호에 근거하여, 묘화 빔(LB1~LB6)의 강도(광량)의 상태, 포커스 상태, 구면 수차의 상태 등을 계측해도 좋다.
시트 기판(P)을 회전 드럼(DR)에 감은 상태에서도 가능한 교정 작업으로서는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각의 빔(LB1~LB6)의 입사 위치에 가동 차폐판(셔터)을 배치하여, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각으로의 빔(LB1~LB6)의 입사를 저지한 상태, 혹은, 회전 드럼(DR)에 감긴 시트 기판(P)과 묘화 유닛(U1~U6)의 사이에, 노광용의 자외선에 대해서 차광성을 가지는 보호 시트를 넣은 상태에서, 도 2에 나타낸 레이저 광원(LSa, LSb), 광학 변조 부재(OSM), 및 빔 광로 조정 기구(BDU)의 각각의 광로를 통과하는 빔(LB1~LB6)의 약간의 기울기나 횡(橫)어긋남 등을 조정하는 광학 조정 작업이 실시 가능하다. 그러한 광학 조정을 위해, 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터 빔 광로 조정 기구(BDU) 내(또는 묘화 유닛(U1~U6) 내)에 이르는 광로 중의 적당한 위치에, 빔의 기울기 오차나 횡(橫)어긋남 오차를 계측하는 빔 변동 검출계(렌즈, 미러, 광전 소자, 촬상 소자 등을 포함함)가 마련되어 있다.
본 실시 형태와 같이, 스폿광으로 패턴 묘화하는 노광 장치(EX)에서는, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 의한 스폿광의 주사 위치가 안정되어 있는 것이 중요하지만, 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터 시트 기판(P)까지의 빔 광로 중에는, 온도(또는 습도)나 대기압이라고 하는 환경의 변화에 의해서 영향을 받기 쉬운 광학 부재도 있다. 그 때문에, 노광 장치(EX) 내의 광로에는, 환경 변화가 있어도 빔 변동이 억제되는 광학 설계(배치 조건)에 의해 광학 부품을 배치하거나, 보정계를 짜넣거나 하고 있다. 그렇지만, 환경 변화에 대한 빔 변동의 양이 허용 범위로부터 벗어나는 경우도 있을 수 있다. 그러한 경우, 노광 장치(EX)의 가동을 일시적으로 정지시켜, 빔 변동의 양이 허용 범위 내로 되돌아가도록, 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터 빔 광로 조정 기구(BDU) 내(또는 묘화 유닛(U1~U6) 내)에 이르는 광로 중의 광학 부품이나 전기 광학적인 부품의 기계적인 조정, 또는 전기적인 조정이 행하여진다. 이 조정 작업은, 빔 변동 검출계에 의해서 계측된 오차 정보에 근거하여, 일시 정지 동안에 전기적인 조정이 가능한 부분에 대해서는 자동적으로 실시될 수 있지만, 수동으로 실시하기도 한다.
이상의 교정 작업에 의해서, 노광 장치(EX)의 각 부가 다시 초기의 성능으로 되돌려진 경우, 주제어부(50)는 복귀 가능이라고 판단하고, 복귀를 위한 준비 동작(시트 기판(P)의 정지 예정 위치(Xst), 혹은 정지 예정 위치(Xst)로부터 소정 길이만큼 어긋난 재스타트 위치로의 복귀 동작 등)을 실행하고, 그 후, 먼저 설명한 스텝 320을 실행한다. 또 스텝 312의 교정 작업을 실시해도 성능을 원래의 상태로 되돌리지 못하고, 재가동후의 노광 처리에 문제가 생길 가능성이 있는 경우, 주제어부(50)는 교정 작업 후의 복귀가 불가하다고 판단하고, 스텝 308의 에러 처리를 실행한다. 이것에 의해서, 노광 장치(EX)는 재가동하지 않는 정지 상태로 이행한다. 또, 교정 작업의 내용에 따라서는, 스텝 312에서의 교정 작업이 끝난 후에, 얼라이먼트계(AMn)에 의해서 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)를 검출하고, 관찰된 각 마크(MK1~MK4)의 화상 정보나 위치 정보를 확인하기도 한다. 교정 작업 후에 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)의 검출이 필요한 경우, 주제어부(50)는 스텝 312 후에 스텝 310을 실행한다. 또, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR)의 외주면으로부터 벗겨진 경우에도, 복귀를 위한 준비 동작시에는, 닙 롤러(NR1, NR2(NR2')) 중 닙하고 있지 않는 쪽의 롤러를 닙 상태로 하여 저속 회전하는 것에 의해, 시트 기판(P)을 다시 회전 드럼(DR)의 외주면에 감을 수 있다. 그 때, 시트 기판(P)은 닙 롤러(NR1), 또는 닙 롤러(NR2(NR2'))의 위치에서 계류(걸림)되어 있으므로, 얼라이먼트계(AMn)의 각 관찰 영역(Vw11~Vw14), 또는 묘화 라인(SL1~SL6)과 시트 기판(P) 상의 위치를, 일시 정지한 직후의 특정의 위치 관계로 복귀시킬 수 있다. 다만, 그 위치 관계를 미크론 정밀도로 복귀시키는 것은 어렵기 때문에, 스텝 310을 실행하는 것이 좋다.
[보수 작업(메인터넌스)]
그런데, 스텝 302에서, 일시 정지의 이유가 교정 작업이 아닌 경우, 주제어부(50)는 다음의 스텝 304에서 일시 정지의 이유가 보수 작업인지 여부를 판단한다. 스텝 304에서 보수 작업이라고 판정된 경우, 주제어부(50)는, 스텝 314에서 보수 작업의 내용에 근거하여, 노광 장치(EX) 내의 각 부를 보수 작업에 적절한 상태로 설정(준비)한다. 많은 경우, 보수 작업은 수동(사람 손)으로 행해지므로, 주제어부(50)는, 그 수동 작업이 가능하게 되도록 준비한다. 보수 작업의 전형예는, 노광 장치(EX) 내의 반송계 중 시트 기판(P)과 접촉하는 부재(각종의 롤러나 회전 드럼(DR))의 청소 작업이다. 특히, 도 2에 나타낸 닙 롤러(NR1, NR2(NR2')), 롤러(R3), 텐션 롤러(RT5), 혹은, 도 1 중에 나타낸 각종 롤러와 같이, 시트 기판(P)의 감광층이 형성되어 있는 표면측과 접촉하는 롤러에는, 시트 기판(P)의 폭방향(Y방향)의 단부의 감광층이 밀리미터 오더 이하로 세세하게 박리(분쇄)되어 이물이 되어 부착하는 경우가 있다. 이 이물은, 시트 기판(P)의 표면에 재부착하여, 노광 장치(EX) 내의 묘화 라인(SL1~SL6)의 위치까지 옮겨지면, 묘화 빔(LB1~LB6)에 의한 스폿광을 차광 또는 감광하거나, 산란시키거나 하게 되어, 패턴의 묘화 품질을 현저하게 열화시키게 된다. 게다가, 이물이 시트 기판(P) 상의 얼라이먼트용의 마크(MK1~MK4) 상이나 그 근방에 부착되면, 얼라이먼트 에러(마크의 검출 불능, 계측 정밀도의 현저한 저하)가 발생하는 경우가 있다. 또, 그러한 이물이 회전 드럼(DR)의 외주면 상의 특정 부분에 부착되면, 그 특정 부분 상에 감겨지는 시트 기판(P)이 이물의 크기(두께)에 따라 부풀게 되고, 그 특정 부분에서, 스폿광의 포커스 오차가 증대하여, 패턴의 묘화 품질을 악화시키는 경우가 있다.
따라서, 반송계를 구성하는 각종 롤러나 회전 드럼(DR)의 외주면을 가끔 청소하는 것이 필요하다. 청소의 타이밍이나 간격에는 특별히 정해진 것은 아니지만, 시트 기판(P)에 도포된 감광층의 재질, 두께, 밀착성 등에 의해서 설정된다. 감광층으로서, 예를 들면 감광성 실란 커플링제가 도포된 시트 기판(P)을 계속 노광 처리하고 있는 경우, 감광층은 시트 기판(P)의 표면과 화학적으로 조밀하게 결합한 자기 조직화 단분자막(SAM막)으로서 형성되기 때문에, 박리할 가능성은 낮다. 이것에 대해서, 액체의 포토레지스트를 미크론 오더의 두께로 도포하여 건조시킨 감광층이나 드라이 필름의 감광층(수μm 이상의 두께)은, 시트 기판(P)의 반송중의 롤러와의 접촉에 의해 미분(이물)이 되어 박리할 가능성이 있다. 따라서, 미분이 되어 박리할 가능성이 높은 감광층이 형성된 시트 기판을 계속 처리하는 경우, 청소의 빈도가 높게 설정된다. 청소 빈도는, 실제의 디바이스 제조시의 경험칙에 근거하여 설정되지만, 일부의 롤러의 외주면, 또는 회전 드럼(DR)의 외주면에 문제가 되는 이물이 부착되었는지 여부를 광학적으로 검사하는 이물 검사 유닛이나 표면 검사 유닛이라고 하는 검사 기구를 노광 장치(EX) 내에 조립하고, 검사 기구에 의한 검사 결과에 근거하여, 청소의 필요와 불필요의 청소의 시기를 판단해도 좋다. 이 경우, 검사 기구에 의한 검사 결과에 근거하여 일시 정지나 긴급 정지의 요구 신호를 발생(생성)시킬 수 있다.
회전중의 각종 롤러나 회전 드럼(DR)의 외주면에 이물이 부착하고 있는지 여부를 검사하는 검사 기구로서는, 예를 들면, 일본특허공개 제2015－184053호 공보에 개시된 방법을 이용할 수 있고, 롤러에 의한 반송중에 시트 기판(P) 상에 이물이 부착하고 있는지 여부를 검사하는 검사 기구로서는, 예를 들면, 일본특허공개 제2009－085869호 공보에 개시된 방법을 이용할 수 있다. 이물 부착의 검사나 청소 작업시에는, 앞의 교정 작업일 때와 같이, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR)이나 각종의 롤러로부터 떼어내게(느슨하게) 되지만, 닙 롤러(NR1)와 닙 롤러(NR2(NR2')) 중 어느 일방의 위치에서 시트 기판(P)이 계류(걸림)되어 있으므로, 교정 작업의 완료후에는, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR) 상에서 일시 정지 직후의 위치로 복귀시킬 수 있다.
또 보수 작업으로서는, 그만큼 빈번히 실시되는 것은 아니지만, 노광 장치(EX) 내의 각 부를 온조(溫調)하기 위한 수냉 장치, 예를 들면, 도 1에 나타낸 칠러 유닛(16) 내의 냉각 매체(쿨런트액(coolant液))의 교환 작업, 필터 교환 작업, 냉각 매체의 온도와 유량의 설정 작업 등이 있다. 특히, 도 2에 나타낸 레이저 광원(LSa, LSb)이나 광학 변조 부재(OSM)의 냉각은, 묘화용의 빔(LB1~LB6)의 각 스폿광을 시트 기판(P) 상에서 변동(드리프트)없이 안정적으로 주사하기 위해 중요하다. 칠러 유닛(16)의 보수 작업에 걸리는 시간은 보수의 내용에 따라서 다르지만, 칠러 유닛(16) 내의 제어부(CPU)에, 제어 상태, 보수 내용, 보수에 필요로 하는 시간 등의 스테이터스(status) 정보를 주제어부(50)에 통지하는 기능(LAN 포트 등)을 마련하는 것에 의해, 보수 작업에 걸리는 대략의 시간을 미리 파악할 수 있다. 그 외의 보수 작업으로서는, 레이저 광원(LSa, LSb) 내의 각종의 광학 부품의 특성 저하나 사용 시간에 따른 부품 교환의 작업 등도 있을 수 있다. 사용중의 광학 부품을 예비의 광학 부품으로 교환하는 기구가 레이저 광원(LSa, LSb) 내에 마련되어 있는 경우, 부품 교환은, 레이저 광원(LSa, LSb)의 발진 동작을 정지시킨 후, 단순한 교환만으로 완료하는 것과, 교환 후에 조정을 필요로 하는 것이 있다. 교환 후에 조정을 필요로 하는 광학 부품의 경우에, 조정 작업에 장시간(예를 들면 30분 이상)이 경과했을 때에는, 일시 정지의 모드를 중지하여, 재가동하지 않는 정지 상태(스텝 308)로 이행시키기도 한다.
이상의 보수 작업에 의해서, 노광 장치(EX)의 각 부가 다시 초기의 성능으로 되돌려진 경우, 주제어부(50)는 복귀 가능이라고 판단하고, 복귀를 위한 준비 동작(시트 기판(P)의 정지 예정 위치(Xst), 혹은 정지 예정 위치(Xst)로부터 소정 길이만큼 어긋난 재스타트 위치로의 복귀 동작 등)을 실행하고, 그 후, 앞서 설명한 스텝 320을 실행한다. 또 스텝 314의 보수 작업을 실시해도 성능을 원래의 상태로 되돌리지 못하고, 재가동후의 노광 처리에 문제가 생길 가능성이 있는 경우, 주제어부(50)는 보수 작업 후의 복귀가 불가라고 판단하고, 스텝 308의 에러 처리를 실행한다. 이것에 의해서, 노광 장치(EX)는 재가동하지 않는 정지 상태로 이행한다. 또, 보수 작업의 내용에 따라서는, 스텝 314에서의 보수 작업이 끝난 후에, 얼라이먼트계(AMn)에 의해서 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)를 검출하고, 관찰된 각 마크(MK1~MK4)의 화상 정보나 위치 정보를 확인하기도 한다. 보수 작업 후에 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)의 검출이 필요한 경우, 주제어부(50)는 스텝 314 후에 스텝 310을 실행한다.
[다른 작업]
먼저 설명한 바와 같이, 스텝 306은 반드시 필요하지 않지만, 스텝 306이 설정되어 있는 경우, 주제어부(50)가 일시 정지중의 작업을 미리 설정되어 있는 다른 작업(노광 장치(EX)의 단순한 일시 정지도 포함함)이라고 판정하면, 스텝 316이 실행된다. 스텝 316에서는, 다른 작업후에 복귀(재가동) 가능한지 여부의 판단과, 복귀 가능한 경우의 준비 동작이 실행된다. 다른 작업이 노광 장치(EX)의 단순한 일시 정지인 경우, 상류측 또는 하류측의 처리 장치(인접 처리 장치)의 가동이 일시적으로 정지하여 시트 기판(P)의 반송이 정지 상태에 있다고 판단되므로, 노광 장치(EX)는 인접 처리 장치가 가동을 재개할 때까지 정지 상태에서 대기하고 있으면 좋다. 따라서, 이러한 경우, 스텝 316에서는, 예를 들면 인접 처리 장치가 정지 상태로부터 재가동할 때까지의 시간의 장단에 근거하여, 노광 장치(EX)를 복귀(재가동)시키는지 여부가 판단된다. 그를 위해, 인접 처리 장치에는 재가동까지의 시간이나 정지 원인 등의 정보를 포함하는 스테이터스 정보를 발신하는 기능을 마련하고, 노광 장치(EX)의 주제어부(50)에는 인접 처리 장치의 스테이터스 정보를 수신하는 기능을 마련하는 것이 좋다.
스텝 316에서 복귀(재가동) 가능이라고 판단된 경우, 주제어부(50)는 스텝 320을 실행하고, 다른 작업후에 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)의 위치 계측이 필요한 경우에는, 스텝 316 후에 스텝 310을 실행한다. 또 다른 작업으로서, 노광 장치(EX)가 인접 처리 장치의 가동 재개까지 단순히 정지 상태에서 대기하는 경우, 그 대기 시간이 예를 들면 30분 이상에 이를 때, 혹은 대기 시간이 불분명한 때에는, 스텝 316으로 복귀(재가동) 불가라고 판단하고, 주제어부(50)는 스텝 308의 에러 처리를 실행한다.
이상, 도 12의 시퀀스에 의하면, 노광 장치(EX)가 각종의 작업을 위해서 일시 정지하는 상황으로부터 재가동의 가부를 판정하고, 재가동일 때의 장치 내 각 부의 제어 상태를 적절히 설정할 수 있다. 게다가, 본 실시 형태에서는, 각종 작업 후에 노광 장치(EX)를 정지 상태로부터 복귀시킬 때에, 시트 기판(P) 상의 특정 위치와, 얼라이먼트계(AMn)의 검출 위치(Vw11~Vw14)나 묘화 유닛(U1~U6)의 각각의 노광 위치(SL1~SL6)와의 관계가, 정지 직전의 위치 관계로부터 크게 어긋나지 않는다. 그 때문에, 복귀(재가동)까지 필요로 하는 시간이 짧게 끝나, 시트 기판(P)의 반송이 일시 정지한 직후의 상태로부터 정확하게 위치 결정된 패턴 묘화(노광) 동작을 계속할 수 있다.
[제2 실시 형태]
도 13은, 제2 실시 형태에서의 일시 정지시의 시트 기판(P)의 상태를 설명하는 도면이며, 시트 기판(P)을 XY면과 평행하게 전개한 것이다. 제2 실시 형태에서는, 시트 기판(P)의 장척 방향을 장변으로 하는 직사각형의 노광 영역(W1~W4)이 여백부(SSa), 또는 여백부(SSb)를 사이에 두고 시트 기판(P) 상에 배열된다. 노광 영역(W1)과 노광 영역(W2)의 사이, 노광 영역(W2)과 노광 영역(W3)의 사이의 여백부(SSa)는, 예를 들면 수cm 이하의 좁은 간격으로 설정되고, 노광 영역(W3)과 노광 영역(W4)의 사이의 여백부(SSb)는, 예를 들면 수cm 이상의 넓은 간격으로 설정된다. 넓은 간격의 여백부(SSb)는, 계류 부재로서의 닙 롤러(NR1(NR2, NR2', NRa 중 어느 하나라도 괜찮음))에 의해 계류하기 때문에, 복수의 노광 영역(Wn)마다 시트 기판(P) 상에 마련된다. 여백부(SSb)의 X방향의 중심 위치와 회전 드럼(DR) 상의 묘화 라인(SL1~SL6)의 사이의 중심 위치인 중간 위치(Poc)와의 X방향의 간격(Lsx)은, 도 2에 나타낸 텐션 롤러(RT5)의 Z방향의 위치에 의해서 약간 바뀔 수 있지만, 거의 일정하게 된다. 그 때문에, 노광 영역(Wn)의 X방향(장척 방향)의 길이에 따라서는, 도 13과 같이, 시트 기판(P)의 반송이 정지되어 닙 롤러(NR1)가 여백부(SSb)를 계류했을 때, 묘화 라인(SL1~SL6)에 의한 묘화 위치는 노광 영역(W1) 상에 위치한다.
따라서, 시트 기판(P) 상에 여백부(SSb)와 같은 계류 영역이 설정되어 있는 경우, 일시 정지(또는 긴급 정지)의 요구가 발생했을 때, 주제어부(50)는 여백부(SSb)가 닙 롤러(NR1)의 위치에 왔을 때에, 시트 기판(P)의 반송을 정지하도록 각 구동 기구를 제어한다. 다만, 도 13의 경우, 닙 롤러(NR1)의 위치에 여백부(SSb)가 왔을 때, 노광 영역(W1)이 묘화 라인(SL1~SL6)에 의해서 패턴 묘화되는 위치이기 때문에, 가동 정지까지 시간적으로 여유가 있을 때(긴급 정지 이외일 때)에는, 노광 영역(W1)의 패턴 묘화가 완료한 후에 다음의 노광 영역(W2)에 대한 묘화 동작을 중지하여, 시트 기판(P)의 반송 정지 시퀀스가 개시된다. 따라서, 도 13과 같은 경우, 앞의 제1 실시 형태에서는, 시트 기판(P)의 반송 속도가 영이 된 시점에서, 닙 롤러(NR1)의 위치가 여백부(SSb)로부터 벗어난 노광 영역(W4) 상이 될 가능성이 높다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 시트 기판(P) 상의 노광 영역(W1)의 패턴 묘화가 완료한 후에 시트 기판(P)의 순방향의 반송을 정지하고, 그 후, 여백부(SSb)가 닙 롤러(NR1)의 위치에서 정지할 때까지 시트 기판(P)을 저속으로 역방향으로 반송한다.
시트 기판(P)의 순방향의 반송이 정지했을 때의 닙 롤러(NR1)와 시트 기판(P) 상의 위치와의 관계는, 도 13에 나타낸 간격(Lsx)과, 회전 드럼(DR)의 각도 위치를 계측하는 인코더 헤드(ECn)에 의한 계측값에 근거하여 특정된다. 게다가, 도 10에 나타낸 번지 표기 패턴(APn)의 검지 결과, 얼라이먼트용의 마크(MK1, MK4)의 검지 위치의 결과에 근거하여, 시트 기판(P) 상의 여백부(SSb)의 반송 방향의 위치를 특정할 수 있다. 이것에 의해, 시트 기판(P) 상의 여백부(SSb)가 닙 롤러(NR1)(혹은 NR2, NR2', NRa)의 위치에 정지한 상태에서 계류 동작으로 이행시킬 수 있다. 여백부(SSb)에는 노광 영역(Wn)이 형성되어 있지 않기 때문에, 긴 시간에 걸쳐 닙 롤러(NR1) 등의 계류 부재에 의한 닙 상태를 계속할 수 있다. 따라서, 닙 롤러(NR1) 등의 계류 부재에 의한 계류력(닙압(nip壓))에 저항하여 시트 기판(P)이 미끄러진(스친) 경우라도, 여백부(SSb)의 반송 방향의 치수를 길게 설정함으로써, 전후의 노광 영역(W3, W4)에 흠을 생기게 할 가능성을 낮게 할 수 있다.
[제3 실시 형태]
도 14는, 제3 실시 형태에 의한 디바이스 제조 시스템(처리 시스템, 제조 시스템)의 개략적인 구성을 나타내는 개략 구성도이다. 도 14의 디바이스 제조 시스템은, 예를 들면, 전자 디바이스로서의 플렉서블·디스플레이의 일부의 패턴층(박막 트랜지스터의 전극층, 버스 라인 배선층, 절연층, 투명 전극층 등 중 하나의 층 구조)을 제조하는 라인(플렉서블·디스플레이 제조 라인)이다. 플렉서블·디스플레이로서는, 예를 들면, 유기 EL디스플레이 또는 액정 디스플레이 등이 있다. 이 디바이스 제조 시스템은, 공급롤(FR)로부터 송출되는 시트 기판(P)에 대해서 각종 처리를 연속적으로 실시한 후, 처리 후의 시트 기판(P)을 회수롤(RR)에서 권취하는 롤·투·롤 방식으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는, 공급롤(FR)로부터 송출된 시트 기판(P)이, 적어도 처리 장치(PR1, PR2, PR3, PR4, PR5)를 거쳐, 회수롤(RR)에 권취될 때까지의 예를 나타내고 있다. 도 14에서는, X방향, Y방향 및 Z방향이 직교하는 직교 좌표계로 되어 있다. X방향은, 수평면 내에서, 시트 기판(P)의 반송 방향이며, 공급롤(FR) 및 회수롤(RR)을 잇는 방향이다. Y방향은, 수평면 내에서 X방향에 직교하는 방향이며, 시트 기판(P)의 폭방향이다. Z방향은, X방향과 Y방향에 직교하는 방향(연직 방향)이다.
이 처리 장치(PR1)는, 공급롤(FR)로부터 반송되어 온 시트 기판(P)을 장척 방향을 따른 반송 방향(＋X방향)으로 반송하면서, 시트 기판(P)에 대해서 플라즈마 표면 처리를 행하는 표면 처리 장치이다. 이 처리 장치(PR1)에 의해서, 시트 기판(P)의 표면이 개질되고, 감광성 기능층의 접착성이 향상된다. 처리 장치(PR2)는, 처리 장치(PR1)로부터 반송되어 온 시트 기판(P)을 반송 방향(＋X방향)으로 반송하면서, 감광성 기능층의 성막 처리를 행하는 성막 장치(도포 장치)이다. 처리 장치(PR2)는, 시트 기판(P)의 표면에 감광성 기능액을 선택적 또는 균일하게 함으로써, 시트 기판(P)의 표면에 감광성 기능층(감광성 박막, 피복층, 피막층)을 선택적 또는 균일하게 형성한다. 또, 처리 장치(PR3)는, 처리 장치(PR2)로부터 보내어져 온 시트 기판(P)을 반송 방향(＋X방향)으로 반송하면서, 노광 처리를 행하는 노광 장치(EX)를 포함한다. 처리 장치(PR3)인 노광 장치(EX)는, 시트 기판(P)의 표면(감광면)에 디스플레이 패널용의 회로 또는 배선 등의 패턴에 따른 광 패턴을 조사한다. 이것에 의해, 감광성 기능층에 상기 패턴에 대응한 잠상(潛像)(개질부)이 형성된다. 처리 장치(PR4)는, 처리 장치(PR3)로부터 반송되어 온 시트 기판(P)을 반송 방향(＋X방향)으로 반송하면서, 습식에 의한 현상 처리의 처리 공정을 행하는 현상 장치이다. 이것에 의해, 감광성 기능층에 잠상에 따른 패턴의 레지스트층 등이 출현한다. 처리 장치(PR5)는, 처리 장치(PR4)로부터 반송되어 온 시트 기판(P)을 반송 방향(＋X방향)으로 반송하면서, 패턴이 형성된 감광성 기능층을 마스크로서 에칭 처리를 행하는 에칭 장치이다. 이것에 의해, 시트 기판(P) 상에 전자 디바이스용의 배선이나 전극의 도전 재료, 반도체 재료, 절연 재료 등에 의한 패턴이 출현한다.
처리 장치(PR2)와 처리 장치(PR3)와의 사이에는, 시트 기판(P)을 소정 길이에 걸쳐 축적 가능한 제1 축적 장치(BF1)가 마련되고, 처리 장치(PR3)와 처리 장치(PR4)와의 사이에는, 시트 기판(P)을 소정 길이에 걸쳐 축적 가능한 제2 축적 장치(BF2)가 마련되어 있다. 따라서, 처리 장치(PR3)인 노광 장치(EX)에는, 제1 축적 장치(BF1)를 거쳐 처리 장치(PR2)로부터 보내어져 온 시트 기판(P)이 반입하고, 처리 장치(PR3)는, 제2 축적 장치(BF2)를 거쳐 시트 기판(P)을 처리 장치(PR4)에 반출한다. 처리 장치(PR1~PR5)는, 제조 공장의 설치면에 배치된다. 이 설치면은, 설치 토대(土台)) 상의 면이라도 좋고, 마루라도 좋다. 노광 장치(EX), 제1 축적 장치(BF1), 및 제2 축적 장치(BF2)를 포함하는 처리 장치(PR3)는, 시트 기판(P) 상에 전자 디바이스용의 패턴을 형성하는 패터닝 장치이며, 노광 장치(EX) 대신에 정밀한 인쇄 장치나 잉크젯 프린터를 이용해도 좋다. 그 경우, 전후의 처리 장치(PR2)(성막 처리), 처리 장치(PR4)(현상 처리), 처리 장치(PR5)(에칭 처리)는, 다른 처리 공정을 실시하는 장치로 치환된다.
상위 제어 장치(200)는, 디바이스 제조 시스템의 각 처리 장치(PR1~PR5), 제1 축적 장치(BF1), 제2 축적 장치(BF2)를 제어한다. 이 상위 제어 장치(200)는, 컴퓨터와, 프로그램이 기억된 기억 매체를 포함하며, 상기 컴퓨터가 기억 매체에 기억된 프로그램을 실행함으로써, 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템을 통괄 제어한다. 상위 제어 장치(200)에는, 앞의 도 6, 도 8, 도 12에서 설명한 바와 같은, 노광 장치(EX)의 긴급시, 또는 일시 정지중의 작업(부가 작업이라고도 함)시의 정지 시퀀스나 재가동시의 시퀀스를 실행하는 프로그램을 기억해도 좋다. 또, 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템은, 5개의 처리 장치(PR1~PR5)를 구비하도록 했지만, 2개 이상의 처리 장치(PR)를 구비하는 것이면 좋다. 예를 들면, 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템으로서는, 처리 장치(PR2, PR3), 또는, 처리 장치(PR3, PR4)의 합계 2개의 처리 장치(PR)를 구비하는 것, 혹은 처리 장치(PR2~PR4)의 합계 3개의 처리 장치(PR)를 구비하는 것이라도 좋다.
제1 축적 장치(축적 장치)(BF1)와 제2 축적 장치(축적 장치)(BF2)는, 예를 들면 도 15와 같이, 시트 기판(P)의 반입측의 닙 롤러(500a, 500b)와, 반출측의 닙 롤러(503a, 503b)와, X방향으로 일렬로 배치되는 복수의 고정 롤러(501a~501d)와, 복수의 댄서 롤러(502a~502e)와, 댄서 롤러(502a~502e)를 X방향으로 일렬로 지지하고, 지주(支柱)(506a, 506b)를 따라서 Z방향으로 상하 이동하는 지지 부재(504)와, 지지 부재(504)의 Z방향의 위치 계측과 구동을 행하는 제어부(508)로 구성된다. 제어부(508)에서 계측되는 지지 부재(504)의 Z방향의 위치 정보는, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각에 축적되는 시트 기판(P)의 길이(축적 길이)에 대응한 것이며, 도 14의 상위 제어 장치(200)와 함께 도 5의 주제어부(50)에도 보내어진다. 따라서, 노광 장치(EX)의 주제어부(50)는, 상류측의 축적 장치(BF1)와 하류측의 축적 장치(BF2)와의 각각에 축적되어 있는 시트 기판(P)의 현시점에서의 실축적 길이, 혹은 축적 한계 길이까지의 시트 기판(P)의 축적 가능 길이를 파악할 수 있다.
축적 장치(BF1, BF2)는, 노광 장치(EX)를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도와, 상류측의 처리 장치(PR2)와 하류측의 처리 장치(PR4)와의 각각을 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도와의 차이를 흡수하기 위해서 마련된다. 본 실시 형태에서는, 노광 장치(EX)의 가동을 일시 정지하는 시퀀스의 실행전에, 상위 제어 장치(200) 혹은 주제어부(50)가, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각의 그 시점에서의 시트 기판(P)의 실축적 길이와 축적 가능 길이를 판정한다. 도 14의 제조 라인의 경우, 시트 기판(P)은, 축적 장치(BF1), 노광 장치(EX), 축적 장치(BF2)의 순서로 통과하므로, 노광 장치(EX)의 가동(시트 기판(P)의 반송)을 일시적으로 정지시키기 직전의 시점에서, 상류측의 축적 장치(BF1)는 시트 기판(P)을 거의 축적하고 있지 않는 상태(실축적 길이≒최저 축적 길이, 축적 가능 길이≒축적 한계 길이의 상태)로 하고, 하류측의 축적 장치(BF2)는 시트 기판(P)을 거의 가득하게 축적한 상태(실축적 길이≒축적 한계 길이, 축적 가능 길이≒영)로 해 두는 것이 바람직하다.
도 15와 같이, 댄서 롤러(502a~502e)를 지지하는 지지 부재(504)가 Z방향의 가장 부(負)측(최하부)에 위치하면, 고정 롤러(501a~501d)와 댄서 롤러(502a~502e)(파선으로 나타냄)와의 Z방향의 위치 관계가 반전하고, 반입측의 닙 롤러(500a, 500b)로부터 반출측의 닙 롤러(503a, 503b)까지, 시트 기판(P)을 X방향으로 직선적으로 반송 가능하게 된다. 시트 기판(P)이 닙 롤러(500a, 500b)로부터 닙 롤러(503a, 503b)까지 직선적으로 반송되고 있는 상태는, 실축적 길이가 최저 축적 길이(혹은 영)인 상태이다. 또, 지지 부재(504)가 Z방향의 가장 정(正)측(최상부)에 위치하면, 시트 기판(P)은 댄서 롤러(502a~502e)와 고정 롤러(501a~501d)와의 사이를 교호로 걸어 돌려진 상태에서, 닙 롤러(500a, 500b)로부터 닙 롤러(503a, 503b)까지 반송된다. 지지 부재(504)가 최상부에 위치했을 때에, 닙 롤러(500a, 500b)와 닙 롤러(503a, 503b)와의 사이에 축적되는 시트 기판(P)의 길이가 축적 한계 길이가 된다.
그래서, 상위 제어 장치(200) 혹은 주제어부(50)는, 노광 장치(EX)의 일시 정지의 가부를 판단할 때에, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각에서의 시트 기판(P)의 실축적 길이를, 제어부(508)에서 계측되는 지지 부재(504)의 Z방향의 위치에 근거하여 추정한다. 게다가, 노광 장치(EX)가 시트 기판(P)의 반송을 정지했을 때에, 시트 기판(P)의 처리 장치(PR2)로부터의 반출 속도에 근거하여, 축적 장치(BF1)의 실축적 길이가 축적 한계 길이에 이를 때까지의 시간(ΔTbf1)을 추정하고, 시트 기판(P)의 처리 장치(PR4)로의 반입 속도에 근거하여, 축적 장치(BF2)의 실축적 길이가 최저 축적 길이에 이를 때까지의 시간(ΔTbf2)을 추정한다. 이 2개의 시간(ΔTbf1, ΔTbf2) 모두가, 일시 정지의 정지 계속 시간(Tcs)(도 6에서 설명)보다도 긴 경우, 상위 제어 장치(200) 혹은 주제어부(50)는, 즉시 일시 정지의 시퀀스(도 6, 도 8, 도 12)를 실행할 수 있다고 판단한다. 시간(ΔTbf1),ΔTbf2 중 적어도 일방이, 일시 정지의 정지 계속 시간(Tcs)보다도 짧은 경우에는, 즉시 일시 정지의 시퀀스를 개시할 수 없다고 판단하고, 상위 제어 장치(200)는, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각에서의 실축적 길이의 조정이 가능한지 여부를 판단한다. 도 14와 같은 롤·투·롤 방식의 제조 라인에서는, 통상, 어느 처리 장치(PR1~PR5)에서도 시트 기판(P)의 반송 속도가 동일하게 되도록 설정되지만, 처리 장치에 따라서는, 일시적으로 시트 기판(P)의 반송 속도를 높이거나 낮추거나 하는 것이 가능한 경우가 있다.
도 14의 제조 라인의 경우, 노광 장치(EX)의 상류측의 처리 장치(PR2)를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도를 통상의 규정 속도로부터 일시적으로 저하시키는 것이 가능한 때에는, 그것에 의해서, 축적 장치(BF1)의 실축적 길이가 서서히 짧게 되고, 결과로서 시간(ΔTbf1)을 길게 할 수 있다. 또, 하류측의 처리 장치(PR4)를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도를 규정 속도로부터 일시적으로 증가시키는 것이 가능한 때에는, 그것에 의해서, 축적 장치(BF2)의 실축적 길이가 서서히 길게 되고, 결과로서 시간(ΔTbf2)을 길게 할 수 있다. 상위 제어 장치(200)는, 처리 장치(PR2)와 처리 장치(PR4)의 각각에서, 그러한 반송 속도(시간(ΔTbf1, ΔTbf2))의 조정이, 가동 정지까지의 유예 시간인 정지 시간(Tsq)(도 6에서 설명)의 사이에 가능한지 여부를 판정한다. 정지 시간(Tsq) 내에 반송 속도(시간(ΔTbf1, ΔTbf2))의 조정이 가능한 경우, 상위 제어 장치(200)는 처리 장치(PR2)와 처리 장치(PR4) 양쪽 모두, 또는 어느 일방에서의 시트 기판(P)의 반송 속도의 일시적인 변경을 지령하고, 처리 장치(PR2) 또는 처리 장치(PR4)는 지령된 반송 속도로 시트 기판(P)에 소정의 처리를 실시하도록, 다른 제어 파라미터를 조정한다. 정지 시간(Tsq) 내에 반송 속도(시간(ΔTbf1, ΔTbf2))의 조정이 불가능한 경우, 상위 제어 장치(200)는 주제어부(50)에, 축적 장치(BF1, BF2)에서의 축적 길이의 조정이 불가능한 것을 통지함과 아울러, 제조 라인의 모든 처리 장치(PR1~PR5)에 대해서 가동 중지의 지령을 보낸다. 이것은, 노광 장치(EX)의 부가 작업의 실시를 위해, 제조 라인 전체를 정지하지 않을 수 없는 것을 의미한다.
그렇지만, 노광 장치(EX)의 상류측과 하류측에 축적 장치(BF1, BF2)를 마련함으로써, 노광 장치(EX)의 가동을 일시 정지할 수 있을 가능성을 현격히 높게 할 수 있고, 그것에 의해서, 다른 처리 장치(PR1, PR2, PR4, PR5)의 가동을 일시 정지시키지 않고, 노광 장치(EX)의 부가(付加) 작업(리트라이, 교정 작업, 보수 작업 등)을 실행할 수 있다. 일예로서, 제조 라인에서의 시트 기판(P)의 반송 속도의 규정값을 10mm/초로 한 경우, 시트 기판(P)은 1분간에 0.6m 진행되므로, 약 30분 정도의 축적 길이를 확보하려면, 축적 장치(BF1, BF2)는, 약 18m분의 시트 기판(P)이 모이도록, 댄서 롤러(502a~502e)와 고정 롤러(501a~501d)에 의한 되접힘 횟수와 댄서 롤러(502a~502e)와 고정 롤러(501a~501d)와의 Z방향의 최대 이간 치수를 설정하면 좋다. 댄서 롤러(502a~502e)와 고정 롤러(501a~501d)와의 Z방향의 최대 이간 치수를 1.8m 정도로 하면, 시트 기판(P)의 되접힘 횟수는 10회 정도가 된다.
이상, 제3 실시 형태에 의하면, 제조 라인 중의 노광 장치(EX)(패터닝 장치)가 단시간의 부가 작업을 필요로 할 때에도, 다른 처리 장치의 가동을 일시 정지시키지 않고 노광 장치(EX)(패터닝 장치)의 가동을 일시 정지시킬 수 있다. 또, 제3 실시 형태에서도, 제1 또는 제2 실시 형태와 마찬가지로, 노광 장치(EX)(패터닝 장치)를 재가동시킬 때에는, 시트 기판(P) 상의 위치와 노광 위치(묘화 라인(SL1~SL6))와의 상대적인 위치 관계를 거의 정확하게 재현하는 것이 가능하므로, 재가동 개시로부터 시트 기판(P)을 안정하게 처리할 때까지의 상승 시간을 짧게 할 수 있어, 다운 타임을 저감할 수 있다는 이점이 얻어진다.
[노광 장치에 관한 변형예 1]
이상의 제1, 제2, 제3 각 실시 형태에서는, 주사 빔의 스폿광에 의해서 패턴을 노광하는 직묘(直描) 방식의 노광 장치(EX)를 사용하는 경우의 구성을 설명했지만, 그 외의 노광 방식의 노광 장치라도 좋다. 예를 들면, 평면 마스크나 원통 마스크에 형성된 마스크 패턴을 자외 파장역의 조명광으로 조명하고, 마스크 패턴으로부터의 투과광 또는 반사광을 시트 기판(P) 상에 근접(프록시미티) 방식, 혹은 투영(프로젝션) 방식에 의해 노광하는 장치 구성이라도 좋다. 또, 자세 변화 가능한 미소(微小) 미러의 복수를 매트릭스 모양으로 배열한 DMD(디지털·미러·디바이스)나 SLM(공간 광 변조기)과, 마이크로 렌즈 어레이를 이용하여, 패턴의 CAD 데이터에 근거하여, 기판 상에 2차원으로 패턴을 묘화하는 마스크레스 노광기라도 좋다.
[노광 장치에 관한 변형예 2]
노광 장치가 정상적으로 가동하고 있는 경우, 시트 기판(P) 상에는 거의 끊임없이 패턴이 계속 묘화 또는 노광되기 때문에, 노광 장치 내의 빔 광로나 각 광학 부품, 혹은 각 부품의 설치부는, 거의 일정한 온도 범위(예를 들면 ±0.5℃ 이내)로 안정되어 있는 경우가 많다. 그렇지만, 가동 중인 노광 장치를 일시 정지시키면, 노광 장치 내의 열원이 될 수 있는 부재나 부품의 동작 상태가 크게 변하여, 노광 장치 내의 환경 온도의 분포도 크게 변화한다. 그 때문에, 열원이 될 수 있는 부재나 부품이 재가동시에 기동(起動)함으로써, 다시 환경 온도의 분포도 변화하고, 그것에 의해서 재가동의 직후에 시트 기판(P) 상에 전사되는 패턴의 품질이 열화 할 가능성도 있다. 그래서, 제1 실시 형태(도 2~도 5)에서 설명한 노광 장치(EX)에서는, 일시 정지 중에 레이저 광원(LSa, LSb)의 발진을 멈추거나, 도 2와 같이 레이저 광원(LSa, LSb)의 빔의 사출창의 직후에 설치한 셔터(SH)에 의해 빔을 차폐 하거나 하는 경우에도, 도 5에 나타낸 음향 광학 편향 소자(AOM1~AOM6)가 가동시와 거의 동일한 조건으로 On/Off 구동되도록, 스위칭 소자 구동부(56)에서 계속 제어한다. 게다가, 각 묘화 유닛(U1~U6) 내의 폴리곤 미러(PM)도, 가동시와 거의 동일한 조건(회전 속도)으로 회전하도록 계속 제어한다.
[노광 장치에 관한 변형예 3]
또, 도 5에 나타낸 댐퍼(광 흡수체)(Dmp)는, 노광 장치(EX)가 시트 기판(P)에 패턴 묘화를 하고 있는 동안, 음향 광학 편향 소자(AOM1~AOM6)가 Off 상태인 타이밍에서, 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터의 빔(LBa, LBb)을 흡수하기 때문에, 열원이 될 수 있다. 그 때문에, 일시 정지시에 레이저 광원(LSa, LSb)으로부터의 빔(LBa, LBb)의 발진을 멈추거나, 셔터(SH)에서 빔(LBa, LBb)을 차폐한 경우, 댐퍼(Dmp)의 온도가 크게 변화(저하)한다. 그래서, 댐퍼(Dmp)의 온도 변화를 모니터 하는 온도 센서나, 댐퍼(Dmp)의 온도를 가동시의 상태와 동일한 온도로 유지하기 위한 온조 기구를 마련하는 것이 좋다. 또, 댐퍼(Dmp)의 열이 주위의 광학 부품이나 그 설치부에 전해지는 것을 억제하기 위해, 댐퍼(Dmp)의 주위에 단열 구조(세라믹의 단열재나 액티브한 냉각 기구 등)를 마련해도 좋다. 그 외, 연속하여 패턴 묘화를 행하고 있는 가동 상태로부터 패턴 묘화를 중단한 비가동 상태로 이행했을 때, 또는 그 반대일 때에, 묘화용의 빔의 투과나 반사에 의해서 비교적 빨리 온도 변화하는 광학 부재가 존재하는 경우에는, 그 광학 부재의 온도 변화가 억제되는 개별의 온조 기구나 방열 기구를 마련하는 것이 좋다.
[노광 장치에 관한 변형예 4]
노광 장치(EX)의 가동이 정지(시트 기판(P)의 반송이 정지)하면, 얼라이먼트계(AMn)에 의한 시트 기판(P) 상의 마크(MK1~MK4)의 검출 동작도 중지된다. 얼라이먼트계(AMn)는, 시트 기판(P) 상의 감광층에 대해서 비감광성의 파장역의 얼라이먼트용의 조명광을 조사하지만, 가동 정지 중에는, 얼라이먼트용의 조명광의 조사를 중지하고, 얼라이먼트계(AMn)의 대물 렌즈를 매개로 하여 마크(MK1~MK4)의 확대상을 검출하는 2차원 촬상 소자(CCD, CMOS 등)의 촬상 동작도 정지 상태로 한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 얼라이먼트계(AMn)는 묘화 유닛(U1, U3, U5)과 회전 드럼(DR)과의 사이의 좁은 공간 내에 설치되기 때문에, 얼라이먼트용의 조명광이 얼라이먼트계(AMn)를 통과하는 것에 의해서, 얼라이먼트계(AMn) 자체의 온도가 외기 온도보다도 상승하기 쉽다. 게다가, 2차원 촬상 소자도, 거의 일정한 시간 간격으로 촬상 동작(화상 취입(取入) 동작, 또는 셔터 동작이라고도 함)을 계속하고 있는 경우, 2차원 촬상 소자의 구동 회로나 화상 신호의 증폭 회로 등이 외기온에 대해서 크게 온도 상승한다. 그래서, 노광 장치(EX)가 가동 정지 상태의 동안, 얼라이먼트계(AMn)의 얼라이먼트용의 조명광은 시트 기판(P)(또는 회전 드럼(DR))을 계속 조사하도록 하고, 2차원 촬상 소자는, 가동시의 마크(MK1~MK4)의 검출시와 거의 동일한 인터벌, 동일한 조건으로 촬상 동작(화상 취입 동작, 셔터 동작)을 계속하도록 제어해도 좋다. 이것에 의해서, 가동 상태로부터 비가동 상태로 천이하거나, 비가동 상태로부터 가동 상태로 천이하거나 하는 경우라도, 얼라이먼트계(AMn)를 외기온에 대해서 거의 일정량만큼 상승한 온도로 안정시킬 수 있다.
또, 얼라이먼트용의 조명광을 얼라이먼트계(AMn)에 계속 통과시키는 경우, 가동 정지중의 시트 기판(P) 상의 동일 위치에 얼라이먼트용의 조명광이 계속 투사되므로, 감광층의 종류와 투사 계속 시간(정지 계속 시간(Tcs))에 따라서는, 감광층에 영향을 주기도 한다. 그래서, 얼라이먼트계(AMn) 내의 대물 렌즈의 직전 또는 직후에, 얼라이먼트용의 조명광을 차폐하는 가동 셔터를 마련하여, 일시 정지, 또는 긴급 정지의 시퀀스에 의해서 시트 기판(P)의 반송이 정지될 때에, 가동 셔터를 광로 중에 삽입하여, 얼라이먼트용의 조명광의 시트 기판(P)으로의 투사를 저지해도 좋다. 그 경우에도, 2차원 촬상 소자는, 가동시의 마크(MK1~MK4)의 검출시와 거의 동일한 인터벌, 동일한 조건으로 촬상 동작(화상 취입 동작, 셔터 동작)을 계속하도록 제어된다.
[노광 장치에 관한 변형예 5]
시트 기판(P)의 복수의 노광 영역(Wn(Wna, Wnb))으로의 노광 처리가, 겹침 노광(세컨드 노광)의 경우에는, 도 7이나 도 10에 나타낸 바와 같이, 시트 기판(P) 상의 각 노광 영역(Wn(Wna, Wnb))에는, 퍼스트 노광시에 묘화된 마크(MK1~MK4)나 번지 표기 패턴(APn)이 형성된다. 그 때문에, 재가동시에는, 그들 마크(MK1~MK4)나 번지 표기 패턴(APn)을 얼라이먼트계(AMn) 등에서 검지함으로써, 재가동시에 최초로 패턴 묘화해야 할 노광 영역(쇼트 영역)과, 그 노광 영역에 대한 묘화 개시 위치가 특정된다. 특히, 묘화 개시 위치는, 겹침 정밀도를 허용 오차 범위 내로 억제하기 위해서 중요하다. 그래서, 퍼스트 노광시에, 예를 들면 도 16에 나타내는 바와 같이, 각 노광 영역(Wn(Wna, Wnb))의 묘화 개시 위치(선두 위치)를 나타내는 트리거-마크(MTg1, MTg2, MTg3)를, 시트 기판(P) 상의 얼라이먼트계(AMn)에서 검출 가능한 위치, 혹은 묘화 라인(SL1~SL6) 중 적어도 1개에 의해서 주사 가능한 위치에 형성해 둔다.
도 16에서, 3개의 트리거-마크(MTg1, MTg2, MTg3)는, 반송 방향(X방향)으로 서로 이웃하는 노광 영역(Wn, Wn－1)의 사이의 여백부에 배치되고, 각 트리거-마크(MTgn)는, 반송 방향으로 상부 저변과 하부 저변이 늘어서는 사다리꼴로 형성되어 있다. 각 트리거-마크(MTgn)의 상부 저변과 하부 저변과의 반송 방향의 치수 ΔLga는 수십μm~수백μm 정도이며, 각 트리거-마크(MTgn)의 상부 저변과 노광 영역(Wn)의 선두 위치와의 반송 방향의 간격 치수 ΔLgb는, 수μm~수십μm 정도로 설정되어 있다. 각 트리거-마크(MTgn)의 하부 저변의 Y방향의 치수는 수십μm 정도로 설정된다. 트리거-마크(MTg1)는, Y방향에 관해서 마크(MK1)와 거의 동일 위치(얼라이먼트계의 현미경 대물 렌즈(AM11)에서 검출 가능한 위치)에 배치되고, 트리거-마크(MTg3)는, Y방향에 관해서 마크(MK4)와 거의 동일 위치(얼라이먼트계(AM14)에서 검출 가능한 위치)에 배치된다. 트리거-마크(MTg2)는, Y방향에 관해서 트리거-마크(MTg1와 MTg3)의 중간 위치에 배치되기 때문에, 얼라이먼트계(AM12, AM13)에서는 검출할 수 없다. 게다가 트리거-마크(MTg1)는, 묘화 라인(SL1)의 Y방향의 단부 부근에서 스폿광에 의해서 주사 가능한 위치에 배치되고, 트리거-마크(MTg3)는, 묘화 라인(SL6)의 Y방향의 단부 부근에서 스폿광에 의해서 주사 가능한 위치에 배치된다. 트리거-마크(MTg2)는, 묘화 라인(SL3 또는 SL4)의 Y방향의 단부 부근에서 스폿광에 의해서 주사 가능한 위치에 배치된다.
퍼스트 노광후에 프로세스(현상 처리와, 에칭 또는 도금 처리)를 거친 시트 기판(P)에는, 이들 마크(MK1~MK4), 트리거-마크(MTg1~MTg3)가 금속층으로서 형성되는 것이 많다. 그래서, 재가동 직후의 최초의 노광이 노광 영역(Wn)에 대해서 행해지는 것으로 하면, 얼라이먼트계의 현미경 대물 렌즈(AM11~AM14)의 위치에 대해서, 여백부가 상류측에 위치하도록 시트 기판(P)을 보낸 후, 시트 기판(P)을 순방향으로 일정 속도로 반송하면서, 얼라이먼트계의 현미경 대물 렌즈(AM11)에 의해서 트리거-마크(MTg1)를 검출했을 때의 위치(도 3의 인코더 헤드(ECn)에서 계측되는 위치)와, 얼라이먼트계(AM14)에 의해서 트리거-마크(MTg3)를 검출했을 때의 위치(도 3의 인코더 헤드(ECn)에서 계측되는 위치)를 기억한다.
그 후, 얼라이먼트계(AMn)로부터 홀수번째의 묘화 라인(SL1, SL3, SL5), 또는 짝수번째의 묘화 라인(SL2, SL4, SL6)까지의 베이스 라인 길이, 시트 기판(P)의 이송량 등에 근거하여, 트리거-마크(MTg1)가 묘화 라인(SL1)에 이르는 위치를 추정한다. 트리거-마크(MTg1)가 묘화 라인(SL1)에서 주사되는 위치로 오면, 묘화 유닛(U1)에 의해서, 트리거-마크(MTg1)를 포함하는 묘화 라인(SL1) 중의 Y방향의 일부분에 걸쳐 스폿광이 연속적으로 주사되도록, 실(實)패턴의 묘화 데이터와는 다른 더미 데이터이고, 트리거-마크(MTg1)를 포함하는 크기의 직사각형 모양 패턴(더미 패턴)을 묘화한다. 더미 패턴의 시트 기판(P) 상의 위치, 특히 반송 방향(부주사 방향)의 위치는 회전 드럼(DR)의 회전 각도 위치를 계측하는 인코더 시스템(인코더 헤드(ECn), 얼라이먼트/스테이지 제어부(58) 내의 카운터)에 의해서 정밀하게 계측되어 있다. 더미 패턴을 묘화할 때, 묘화 라인(SL1)을 따라서 시트 기판(P) 상을 주사하는 스폿광이 트리거-마크(MTg1)(금속층)를 횡단하면, 트리거-마크(MTg1)의 주위 부분과 트리거-마크(MTg1) 자체와의 반사율의 차이에 따라 강도 변화하는 반사광(정(正)반사광)이 발생한다. 묘화 유닛(U1) 내에, 그 반사광을 검출하는 광전(光電) 센서를 마련하면, 묘화용의 빔(LB1)의 스폿광을 계측 프로브로 한 트리거-마크(MTg1)의 위치 검출계(소위, 얼라이먼트 센서)를 구성할 수 있다.
도 17은, 시트 기판(P)(또는 회전 드럼(DR)의 외주면)으로부터의 반사광을 검출 가능하게 한 묘화 유닛(U1)의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다. 빔 광로 조정 기구(BDU)(도 2 참조)로부터 낙사(落射)되는 묘화용의 빔(LB1)은, 미러(M10)에서 직각으로 X방향으로 절곡된 후, 미러(M11)에 의해서 Y방향으로 절곡된다. 미러(M11)에서 반사한 빔(LB1)은, 광 분할 부재(편향 빔 분할기)(BS1)에서 X방향으로 반사되고, 미러(M12)에서 Z방향으로 반사되며, 미러(M13)에 의해서 X방향으로 진행하도록 반사된다. 미러(M13)로부터의 빔(LB1)은 실린드리칼 렌즈(CYa)에서 Z방향으로 수렴된 상태에서, 미러(M14)를 거쳐 폴리곤 미러(PM)의 반사면에 투사된다. 폴리곤 미러(PM)의 반사면에서 반사한 빔(LB1)(주사 빔)은, f－θ 렌즈(FT)를 통과하고, 미러(M15)에서 Z방향으로 반사되며, 실린드리칼 렌즈(CYb)를 통과하여 시트 기판(P) 상에 스폿광(SP)으로서 집광된다. 이러한 구성으로, 폴리곤 미러(PM)의 회전 구동 모터(RM)에 의해서 스폿광(SP)은 Y방향으로 주주사되어, 묘화 라인(SL1)이 형성된다. 묘화 라인(SL1) 상의 어느 위치에서도, 스폿광(SP)이 되는 묘화 빔(LB1)의 주광선이 시트 기판(P)의 표면(회전 드럼(DR)의 외주면)과 수직이 되도록, f－θ 렌즈(FT)는 텔레센트릭계가 되도록 설계된다. 텔레센트릭계는, f－θ 렌즈(FT)로부터 사출하는 묘화용의 빔(LB1)의 주광선이, 항상 f－θ 렌즈(FT)의 광 축(AXf)과 평행이 되는 계이다. 또, 실린드리칼 렌즈(CYa, CYb)는 폴리곤 미러(PM)의 반사면의 약간의 틸팅(tilting)에 의한 영향을 보정하는 플레인 틸트(plane tilt) 보정계로서 기능한다. 또 도 17에서는, 광로 중의 적당하게 배치되는 복수의 렌즈는 도시를 생략하고 있다.
스폿광(SP)이 시트 기판(P) 상에 투사되면, 시트 기판(P)의 표면의 반사율에 따른 강도로 정반사광이 발생한다. 그 정반사광은, f－θ 렌즈(FT)가 텔레센트릭계이기 때문에, 실린드리칼 렌즈(CYb), 미러(M15), f－θ 렌즈(FT), 폴리곤 미러(PM), 미러(M14), 실린드리칼 렌즈(CYa), 미러(M13, M12)를 거쳐, 광 분할 부재(BS1)까지 되돌아온다. 광 분할 부재(BS1)를 투과한 정반사광은, 광전 센서(DT1)에서 수광된다. 광전 센서(DT1)는, 응답성이 높은 PIN 포토 다이오드 등으로 구성되고, 스폿광(SP)이 주주사되는 동안에 발생하는 정반사광의 강도 변화에 따른 광전 신호를 출력한다. 게다가, 묘화 유닛(U1) 내에는, 폴리곤 미러(PM)의 각 반사면의 각도가 소정 각도가 된 순간을 나타내는 원점 신호를 생성하기 위해, 폴리곤 미러(PM)의 반사면을 향해서 계측 빔을 투사하는 광원부(60a)와, 폴리곤 미러(PM)의 반사면에서 반사한 계측 빔을 수광하여 원점 신호를 출력하는 수광부(60b)가 마련되어 있다. 폴리곤 미러(PM)의 회전 속도가 기존의 경우, 묘화 라인(SL1) 상에서의 스폿광(SP)의 주사 위치, 즉 시트 기판(P) 상에서의 Y방향의 위치는, 원점 신호(펄스 신호)를 기준으로 한 시간 경과, 예를 들면 레이저 광원(LSa, LSb)의 클록 신호의 클록 펄스의 계수값으로 파악할 수 있다. 또, 광전 센서(DT1)의 수광면은, 광로 중에 배치되는 도시하지 않은 렌즈계에 의해서, 시트 기판(P)의 표면(스폿광(SP))과 광학적으로 공역(共役)인 관계로 설정된다.
그래서, 도 17의 광전 센서(DT1)로부터의 광전 신호의 파형 변화를, 레이저 광원(LSa, LSb)의 클록 신호에 응답하여 고속으로 디지털 샘플링하고, 그 파형 변화를 해석하는 것에 의해서, 직사각형 모양으로 묘화되는 더미 패턴의 위치를 기준으로 한 트리거-마크(MTg1)의 상대적인 위치 관계(부주사 방향과 주주사 방향의 위치 오차)를 구한다. 트리거-마크(MTg1)는, 노광해야 할 노광 영역(Wn)의 선두 위치에 대해서 기존의 간격 치수 ΔLgb만큼 바로 앞에 형성되어 있으므로, 구하여진 상대적인 위치 관계에 근거하여, 묘화용의 빔(LB1)의 스폿광(SP)에 의한 묘화 개시 위치를 노광 영역(Wn)의 선두 위치에 정밀하게 맞추기 위한 보정이, 노광 영역(Wn)의 노광 개시의 직전에 가능해진다.
이상과 같이, 다른 묘화 유닛(U2~U6)에도 동일한 광전 센서(DT1)를 마련하여, 정반사광을 검출하는 기능을 마련하는 것에 의해서, 시트 기판(P) 상의 다른 트리거-마크(MTg2, MTg3)의 위치를, 묘화용의 빔으로 직접 계측하는 것이 가능해지고, 노광 영역(Wn)의 선두 위치로부터 정밀하게 위치 맞춤된 상태에서 겹침 노광을 할 수 있다. 또, 트리거-마크(MTg1~MTg3)의 각각의 묘화용의 빔에 의한 위치 계측은, 도 16에서의 X방향과 Y방향의 2차원으로 가능하므로, 묘화 라인(SL1~SL6)에 의한 패턴 묘화의 Y방향의 위치와 노광 영역(Wn)의 Y방향의 위치와의 상대적인 오차를 구하고, 그 오차가 보정되도록 패턴 묘화 위치를 Y방향으로 미소 시프트시킬 수도 있다.
이상, 묘화용의 빔을 계측 프로브로 한 시트 기판(P)(노광 영역(Wn))의 위치 계측을 위해, 전용의 트리거-마크(MTg1~MTg3)를 미리 시트 기판(P) 상의 특정 위치에 형성하는 것으로 했지만, 트리거-마크(MTg1~MTg3) 대신에, 얼라이먼트용의 마크(MK1~MK4)를 이용해도 좋다. 마크(MK1~MK4)도, 퍼스트 노광 후의 프로세스에 의해서 금속층으로서 형성되게 되므로, 묘화 유닛(U1~U6)의 각각에 마련된 광전 센서(DT1) 중 어느 하나의 광전 신호를 모니터함으로써, 노광 영역(Wn)에 대한 패턴 묘화 동작의 개시 직전에, 노광 영역(Wn)의 선두 위치를 정밀하게 특정할 수 있어, 양호한 겹침 정밀도를 유지한 노광 처리를 계속할 수 있다.
도 16, 도 17에서 설명한 바와 같이, 묘화용의 빔(노광용 빔)을 이용하여, 주위와 반사율이 다른 시트 기판(P) 상의 특정의 패턴(또는 마크, 혹은 회로 패턴중의 특정 패턴)의 위치를, 노광 영역(Wn)에 대한 노광 동작 개시의 직전에 검지하고, 상대적인 위치 오차를 구하여 보정하는 노광 시퀀스는, 일시 정지후의 재가동후의 노광 동작에 한정되지 않고, 노광 장치(EX)가 시트 기판(P)에 대해서 정상적으로 노광 동작을 계속하고 있는 동안에도 실시할 수 있다. 이것에 의해, 시트 기판(P)의 비교적 큰 신축이나 변형에 따라 발생하는 노광 영역(Wn)의 각각의 형상 변형의 경향이 개개로 다른 경우라도, 노광 영역(Wn)마다 정밀한 겹침 노광이 가능해진다.
[노광 장치에 관한 변형예 6]
앞의 각 실시 형태에서는, 일시 정지시에 시트 기판(P)의 반송을 정지시킨 경우, 회전 드럼(DR)의 회전도 정지시키는 것으로 했다. 그렇지만, 회전 드럼(DR)을 회전 구동하는 모터 등의 구동을 정지한 경우, 노광 장치(EX)의 챔버(CB)(도 1, 도 2 참조) 내의 공조(空調) 상태가 변화하고, 재가동시에 온도 변화에 기인한 드리프트가 발생할 우려도 있다. 그래서, 본 변형예에서는, 시트 기판(P)의 반송은 정지 상태 그대로인 채로, 회전 드럼(DR)을 가동시와 동일한 조건으로 계속 회전시키도록 한다. 도 2에 나타낸 구성에서, 시트 기판(P)의 반송을 정지시켰을 때에, 예를 들면, 상류측의 닙 롤러(NR1)에서 시트 기판(P)을 계류한 후, 텐션 롤러(RT5, RT6(RT7))에 의한 텐션이 시트 기판(P)에 작용하지 않는 상태까지, 하류측의 닙 롤러(NR2(NR2'))를 약간 역전시킨다. 이것에 의해서, 시트 기판(P)은, 닙 롤러(NR1)와 닙 롤러(NR2(NR2'))와의 사이에서 느슨해진 상태에서 걸려진다. 그 후, 느슨해진 시트 기판(P)의 이면측에서 회전 드럼(DR)의 외주면을 미끄러지도록, 회전 드럼(DR)을 가동시와 동일 속도로 회전 구동시킨다.
이 경우, 시트 기판(P)의 이면측이 회전 드럼(DR)의 외주면과 스치는 것에 의해, 시트 기판(P)에 흠이 생기거나, 먼지(이물)가 발생하거나 할 우려가 있다. 흠이나 먼지의 발생을 피할 필요가 있는 경우, 회전 드럼(DR)의 외주면에 무수한 미소의 기체 분출 구멍을 마련하고, 회전 드럼(DR)의 내부에 압력 기체를 공급하여 외주면의 기체 분출 구멍으로부터 기체를 분출하고, 회전 드럼(DR)의 외주면으로부터 시트 기판(P)의 이면을 약간 띄움으로써, 접촉을 피할 수 있다. 또, 닙 롤러(NR1)와 닙 롤러(NR2(NR2'))와의 사이에서 시트 기판(P)을 느슨하게 한 상태로 한 후, 회전 드럼(DR)의 외주면과 시트 기판(P)과의 사이에, 지름이 작은 보조 롤러 또는 강성이 높은 단순한 환봉(丸棒)을 복수 개소에 넣어, 시트 기판(P)을 회전 드럼(DR)의 외주면으로부터 지름 방향으로 이간시키도록, 유지 롤러를 이동시켜도 좋다.
[반송 장치에 관한 변형예 1]
도 14에 나타낸 제3 실시 형태와 같이, 노광 장치(EX)의 상류측이나 하류측에 축적 장치(BF1, BF2)가 마련되어 있는 경우에, 노광 장치(EX)의 일시 정지의 정지 계속 시간(Tcs)이 길게 되고, 축적 장치(BF1, BF2)에서 시트 기판(P)을 모으거나 토해내는데 한계에 이르게 되어 버리는 경우, 혹은, 처리 장치(PR1~PR5) 중 어느 하나의 중대한 트러블에 의해서 긴급 정지시킬 필요가 생긴 경우, 제조 라인 전체의 가동을 정지시키게 된다. 그 경우, 축적 장치(BF1, BF2) 내에 모여진 시트 기판(P)은, 예를 들면 도 15에서 나타낸 반입측의 닙 롤러(500a, 500b)와 반출측의 닙 롤러(503a, 503b)와의 사이에서 소정의 텐션이 부여된 채로 반송 정지 상태가 된다. 따라서, 축적 장치(BF1)의 상류측의 처리 장치(PR2)와 하류측의 노광 장치(EX) 양쪽 모두가 가동 정지가 될 때, 또는 축적 장치(BF2)의 하류측의 처리 장치(PR4)와 상류측의 노광 장치(EX) 양쪽 모두가 가동 정지가 될 때에는, 축적 장치(BF1, BF2) 내의 시트 기판(P)에 텐션이 부여되지 않도록, 각 닙 롤러인 고정 롤러(501a, 501b, 503a, 503b)의 닙을 해제하거나, 댄서 롤러(502a~502e)를 지지하는 지지 부재(504)를 하부로 이동시키거나 한다.
[다른 처리 장치에 관한 변형예 1]
도 14에 나타낸 제3 실시 형태와 같이, 노광 장치(EX)가 전후의 처리 공정을 맡는 복수의 처리 장치와 인 라인으로 조합되어 롤·투·롤 방식으로 시트 기판(P)을 처리하는 경우, 도 14에서는 도시를 생략했지만, 성막 처리 장치(PR2), 현상 처리 장치(PR4), 에칭 처리 장치(PR5)와 같은 시트 기판(P)의 웨트 처리 공정 후에는, 시트 기판(P)을 세정, 건조·가열시키는 공정이 필요하게 된다. 건조·가열 공정에서는, 건조를 위한 가열 영역의 반송로 길이와 시트 기판(P)의 반송 속도에 따라서, 건조(가열) 시간을 설정하는 경우가 있다. 긴급 정지의 요구에 근거하여 제조 라인 전체의 가동을 정지시키는 경우, 혹은 웨트 처리 장치(PR2, PR4, PR5) 중 어느 하나를 일시 정지하는 경우, 웨트 처리 장치에 부수한 건조·가열 처리부에서도, 시트 기판(P)의 반송이 정지하게 된다. 긴급 정지의 경우에는, 중대한 트러블이 해소되어 재가동할 수 있을 때까지의 시간이 길기 때문에, 건조·가열 처리부는 긴급 정지의 요구를 받은 시점에서, 가열용의 히터의 구동이나 온조 기체의 송풍을 정지하고, 가열 영역을 환경 온도까지 저하시킨다.
한편, 웨트 처리 장치가 일시 정지하는 경우로서, 그 정지 계속 시간이 비교적으로 짧은 경우에는, 가열용의 히터의 구동이나 온조 기체의 송풍을 조정하여, 정상 가동시로 설정되는 가열 영역의 목표 온도를 예상되는 정지 계속 시간에 따라 저하시킨다. 일예로서, 시트 기판(P)이 PET 필름인 경우, 그 유리 전이 온도는 110℃ 전후이지만, 큰 신축을 피하기 위해서는 가열 온도로서 100℃ 정도까지 억제하는 것이 좋다. 그렇지만, 일시 정지에 의해서 가열 영역 내에서 설정 시간 이상에 걸쳐서, 시트 기판(P)이 100℃의 온도로 노출되어 있으면, 시트 기판(P)이 크게 변형할 가능성도 있다. 그래서, 시트 기판(P)의 반송이 일시 정지하는 정지 계속 시간이 짧을 때에는, 초기의 목표 온도 100℃를, 예를 들면 70℃ 정도로 저하시키고, 정지 계속 시간이 길어질 때에는, 초기의 목표 온도 100℃을, 예를 들면 40℃ 정도로 저하시킨다. 정지 계속 시간이 짧은 경우, 시트 기판(P)의 반송이 정지하고 나서 다시 반송이 개시할 때까지의 시간이 짧기 때문에, 가열 영역의 온도를 크게 내려 버리면, 가열 영역을 다시 원래의 목표 온도로 되돌리기 위해 시간이 걸려 버리기 때문이다.
이와 같이, 웨트 처리 후의 건조·가열 처리부의 온도 설정을, 예상되는 일시 정지의 정지 계속 시간에 따라 바꾸는 것에 의해, 정지 계속 시간이 경과한 후의 재가동시부터, 원래의 온도 조건에 의한 건조·가열 처리를 재개할 수 있다. 게다가, 일시 정지중에 시트 기판(P)에 열적인 데미지를 주는 것이 억제된다. 또, 건조·가열 처리부의 가열 영역에 설정되는 목표 온도를, 예상되는 정지 계속 시간의 경과에 따라서 동적으로 변경해도 좋다. 예를 들면, 일시 정지의 직후에는 목표 온도를 일단 크게 떨어뜨린 후, 정지 계속 시간의 경과에 따라서 목표 온도를 서서히 올려, 정지 계속 시간의 종료 시점에서는, 거의 당초의 목표 온도가 되도록 연속적으로 또는 단계적으로 온도 변화시켜도 좋다. 이와 같이 하면, 건조·가열 처리부에서의 소비 전력을 억제하면서, 예상되는 재가동의 타이밍으로 적정한 온도 설정하에서의 처리를 재개할 수 있어, 생산성의 저하를 억제할 수 있다.
[제4 실시 형태]
도 18은, 제4 실시 형태에 의한 디바이스 제조 시스템(롤·투·롤 방식의 일관 제조 라인)의 개략적인 외관을 나타내는 사시도이며, 앞의 도 14에서 설명한 제조 시스템을 베이스로 하여, 기판 공급 유닛(30A), 처리 장치(PR1, PR2, PR3), 및 기판 회수 유닛(30B)이, 공장의 바닥면 상에 시트 기판(P)의 반송 방향(장척 방향)인 X방향으로 일렬로 늘어서 설치된다. 처리 장치(PR1, PR2, PR3)의 각각의 내부의 온도나 공조(空調) 상태(풍량이나 습도 등의 상태)는, 개별로 설정되는 경우가 많기 때문에, 처리 장치(PR1, PR2, PR3)는, 각각 적절한 챔버 내에 수용되어 있다.
기판 공급 유닛(30A)에 장착되는 2개의 공급롤(FRa, FRb) 중, 시트 기판(P)을 송출하고 있는 것은 공급롤(FRa)이며, 공급롤(FRb)은, 공급롤(FRa)로부터의 시트 기판(P)의 종단 근방에 접합되는 새로운 시트 기판(P)이 권회된 예비의 공급롤이다. 기판 공급 유닛(30A)은, 예를 들면, 국제공개 제2013/175882호 팜플렛에 개시되어 있는 시트 기판의 절단 기구와, 2개의 시트 기판(P) 중 일방에, 타방의 시트 기판의 선단부를 접합하는 접합 기구를 구비하고 있다. 처리 장치(PR1, PR2, PR3)를 거쳐 처리된 시트 기판(P)을 회수하는 기판 회수 유닛(30B)은, 기판 공급 유닛(30A)과 마찬가지로 구성되는 절단 기구와 접합 기구를 구비하며, 기판 공급 유닛(30A)을 XY면내(공장의 바닥면 상)에서 Z축과 평행한 축선 둘레로 180도 회전시켜 배치한 것이다. 도 18에서는 도시하지 않지만, 기판 회수 유닛(30B)에도, 기판 회수용의 2개의 회수롤(RRa, RRb)이 장착 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 2개의 공급롤을 장착하여, 시트 기판을 이어 붙여 연속 공급하는 기판 공급 유닛(30A)과, 2개의 회수롤을 장착하여, 시트 기판을 연속하여 회수 가능하게 하는 기판 회수 유닛(30B)이, 동일 기구로 실현 가능한 것도, 앞의 국제공개 제2013/175882호 팜플렛에 개시되어 있다.
기판 공급 유닛(30A)으로부터 반출되는 시트 기판(P)은, 처리 장치(PR1)에서, 시트 기판(P)의 표면의 활성화나 청소, 대전하 제거의 처리를 받은 후, 처리 장치(성막 처리 장치)(PR2)로 보내어진다. 처리 장치(PR2)는, 시트 기판(P)의 표면에 감광성 기능층으로서의 포토레지스트(액체)를 균일한 두께로 도포하는 다이 코터(die coater) 방식의 도포부(PR2A)와, 도포된 포토레지스트로부터 용제를 증발시켜 포토레지스트를 경화시키는 가열 건조부(PR2B)로 구성된다. 가열 건조부(PR2B)는, 시트 기판(P) 상에 형성되는 포토레지스트층을 프리베이크하는 기능도 가지며, 시트 기판(P)에 소정의 시간에 걸쳐 높은 온도(100℃ 이하)가 계속 부여되는 반송로를 구비하고 있다. 처리 장치(PR2)의 가열 건조부(PR2B)로부터 반출되는 시트 기판(P)은, 도 14와 마찬가지로, 반송로의 상류측과 하류측의 각각에 축적 장치(BF1, BF2)가 배치되는 노광 장치(EX)를 포함하는 처리 장치(PR3)에 보내어진다. 축적 장치(BF1)는, 예를 들면 도 15에 나타낸 바와 같이, 복수의 댄서 롤러(502a~502e)나 복수의 고정 롤러(501a~501d)를 구비함과 아울러, 가열 건조부(PR2B)에서 가열된 시트 기판(P)을 상온(예를 들면 23℃)까지 냉각하기 위한 온조 기구를 구비하고 있다. 이 온조 기구는, 축적 장치(BF1)를 덮는 챔버 내에서 상온으로 제어된 온조 기체를 소정의 유량으로 송풍(순환)시키는 구성, 고정 롤러(501a~501d)(또는 댄서 롤러(502a~502e))를 향해서 온도 제어된 온조 기체를 노즐로부터 분사하는 구성, 혹은, 축적 장치(BF1) 내에 반입한 시트 기판(P)이 최초로 접촉하는 닙 롤러(500a, 500b)를, 상온보다도 낮은 온도로 제어하는 구성 등에 의해서 실현할 수 있다,
축적 장치(BF1)를 통과한 시트 기판(P)(포토레지스트 부착)은, 노광 장치(EX)에 반입되어, 전자 디바이스(표시 패널용의 회로, 전자 부품 실장용의 배선 회로 등)에 대응한 패턴이 포토레지스트층에 노광된다. 노광 장치(EX)는, 도 2, 도 17에 나타낸 바와 같은 직묘 방식의 패턴 묘화 장치, 평면 마스크나 원통 마스크를 이용하는 프록시미티 방식이나 프로젝션 방식의 노광 장치, DMD나 SLM 등을 이용한 마스크레스 노광기 중 어느 하나로 구성된다. 노광 처리된 시트 기판(P)은, 하류측의 축적 장치(BF2)를 통과하여 처리 장치(PR4)에 보내어진다. 노광 후의 시트 기판(P) 상의 포토레지스트층에는, 자외선의 조사를 받은 부분과 미조사의 부분에 따른 패턴의 잠상이 전사되어 있지만, 그 잠상의 스며나옴을 억제하기 위해 시트 기판(P)을 가열하는 포스트베이크 처리가 행하여지는 경우도 있다. 그 경우에는, 축적 장치(BF2)를 수용하는 챔버 내에 전열 히터, 적외선 광원, 온풍 분사 노즐 등을 마련하여, 시트 기판(P)을 가열하면 좋다. 본 실시 형태에서는, 처리 장치(PR4)는 시트 기판(P)을 현상액에 침지하여 포토레지스트층을 현상한 후, 순수(純水) 세정을 행하는 현상 처리부(PR4A)와, 현상 처리, 세정 처리에 의해 젖은 시트 기판(P)으로부터 수분을 증발시키는 건조 처리부(PR4B)로 구성된다. 처리 장치(PR4)의 건조 처리부(PR4B)에서 건조된 시트 기판(P)의 표면에는 패터닝된 레지스트층이 형성되고, 시트 기판(P)은 기판 회수 유닛(30B)에서 회수롤(RRa, RRb 중 어느 일방)에 권취된다.
도 18의 디바이스 제조 시스템에 의해서, 시트 기판(P) 상에 서브트랙트(subtract) 방식(감산 방식)으로 전극 패턴이나 배선 패턴 등을 형성하는 경우, 공급롤(FRa)에 감겨진 시트 기판(P)의 표면에는, 동(Cu), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 산화 인듐 주석(ItO) 등을 재료로 하는 도전성의 박막(도전층)이 형성되고, 처리 장치(PR2)에서는, 그 도전층 상에 포토레지스트층이 도포된다. 도 18에서는, 처리 장치(PR4)에서 현상/건조 처리된 시트 기판(P)이 회수롤(RRa, 또는 RRb)에서 권취되는 것으로 했지만, 이어서, 도전층에 대해서 에칭 처리를 행하는 습식의 처리 장치(PR5)(도 14 참조)에 시트 기판(P)을 통과시키고, 건조 처리를 행하고 나서 회수롤에서 권취하는 것이 바람직하다.
또, 도 18의 디바이스 제조 시스템에 의해서, 시트 기판(P) 상에 애더티브 방식(가산 방식)으로 전극 패턴이나 배선 패턴 등을 형성하는 경우, 처리 장치(PR2)는 시트 기판(P)의 표면에, 감광성 기능액으로서 예를 들면 국제공개 제2016/163525호 팜플렛에 개시되어 있는 감광성의 도금 환원제(자외선의 조사에 의해 보호기(불소기)가 빠져 금속 이온을 환원하는 아민기가 노출하는 고분자 재료)의 용액을 도포하고, 건조시킨다. 처리 장치(PR3)(노광 장치(EX))는, 노광량(빔 강도)을 보정하는 정도의 조정을 행하여, 전자 디바이스의 전극이나 배선의 패턴에 대응한 자외선의 노광광을 시트 기판(P)의 감광성 기능층에 투사한다. 처리 장치(PR4)는, 시트 기판(P)의 표면에 무전해 도금용의 도금액(예를 들면, 팔라듐 이온을 포함함)을 침지시켜, 전극이나 배선의 패턴의 형상에 따라 도금핵(팔라듐)을 석출시키는 제1 도금 처리부와, 도금핵 위에 니켈·인(NiP)에 의한 무전해 도금을 실시하는 제2 도금 처리부와, 순수(純水)에 의해서 시트 기판(P)을 세정하는 세정부와, 시트 기판(P)을 건조하는 건조부로 구성된다. 이 경우, 기판 회수 유닛(30B)의 회수롤에서 권취되는 시트 기판(P)의 표면에는, NiP의 금속층에 의한 전극 패턴이나 배선 패턴이 형성된다.
본 실시 형태에서는, 도 18에 나타낸 디바이스 제조 시스템의 전체의 상태, 또는, 처리 장치(PR1~PR4), 기판 공급 유닛(30A), 기판 회수 유닛(30B)의 개개의 상태를 관리하기 위해, 공장의 바닥면 상을 캐스터 등에 의해서 이동 가능한 제어 랙(rack)(RCU)이 마련된다. 제어 랙(RCU)은, 공장의 호스트 컴퓨터와의 데이터 통신에 관한 소프트웨어, 개개의 처리 장치(PR1~PR4), 기판 공급 유닛(30A), 기판 회수 유닛(30B) 등의 제어나 통신에 관계하는 소프트웨어, 디바이스 제조 시스템 전체의 가동 상태의 감시/관리에 관한 소프트웨어 등이 인스톨된 컴퓨터(퍼스널·컴퓨터 등)(LPC)와, 커멘드나 데이터 등을 입력하는 키보드나 스위치 보드로 구성되는 입력 디바이스(RMD)와, 각종 정보의 표시나 입력을 위한 터치 패널식의 표시 모니터(DSP)(예를 들면 32인치의 액정 또는 유기 EL의 패널) 등을 구비한다. 각종의 통신은, 유선 방식, 무선 방식 중 적어도 일방으로 행해지지만, 개개의 처리 장치(PR1~PR4), 기판 공급 유닛(30A), 기판 회수 유닛(30B)(이하, 종합하여, 개별 장치(PR1~PR4, 30A, 30B)라고도 함)의 각각의 성능의 확인 조작, 메인터넌스 작업, 또는 조정 작업(캘리브레이션 동작)시에는, 개별 장치(PR1~PR4, 30A, 30B)의 각각의 챔버의 정면(도 18의 -Y방향측의 면)에 설치된 커넥터 중 어느 하나와 제어 랙(RCU)(컴퓨터(LPC))을, 작업자가 수동에 의해 유선 방식으로 접속하여 각종 통신을 행하는 구성으로 하면 좋다. 이것은, 메인터넌스 작업이나 조정 작업이라고 하는 중요한 조작의 대상이 되는 개별 장치(PR1~PR4, 30A, 30B)의 선택 미스를 줄이는 것에 기여한다.
또, 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B)의 각각에는, 그것 자체의 가동 상태나 동작 조건 등을 표시하거나, 운전 상태를 제어하거나 하기 위한 터치 패널식의 표시 모니터(CSP)를, 챔버의 정면에 마련해도 좋다. 이것에 의해서, 공장의 호스트 컴퓨터, 제어 랙(RCU)의 컴퓨터(LPC)의 장해, 또는 통신 환경의 장해 등에 의해서, 제어 랙(RCU)을 개입시킨 디바이스 제조 시스템의 관리나 제어가 다운된 경우에도, 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B)의 각각을, 표시 모니터(CSP)를 매개로 하여 작업자가 개별로 제어하는 것에 의해, 디바이스 제조 시스템의 가동을 가능한 한 계속하게 할 수 있다.
개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B)의 각각의 챔버 외벽에, 터치 패널식의 표시 모니터(CSP)를 설치하는 대신에, 가반식(可搬式)의 태블릿 단말 기기(터치 패널식의 표시 모니터를 가짐)를, 표시 모니터(CSP) 대신에 착탈 가능하게 설치하는 구성으로 하고, 1대의 태블릿 단말 기기를, 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B) 중 감시 또는 조작이 필요한 장치의 챔버 외벽에 장착하도록 해도 좋다. 이 경우, 태블릿 단말 기기는, 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B) 중 어느 하나에 장착되었는지를 자동 인식하고, 장착된 개별 장치에 조립되어 있는 제어용의 컴퓨터와 통신하여 각종 제어 정보를 공유함과 아울러, 장착된 개별 장치의 가동 상태에 관한 정보를 수렴하여 기억한다. 또, 태블릿 단말 기기는, 제어 랙(RCU)의 컴퓨터(LPC)와도 통신 가능하게 구성되고, 컴퓨터(LPC)를 호스트 컴퓨터로 하고, 태블릿 단말 기기를 슬레이브 컴퓨터로 하여, 장착한 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B) 중 어느 하나의 제어, 예를 들면, 정지 동작 등을 따른 교정 작업이나 보수 작업(도 12의 정지 중의 작업) 등의 동작을 제어하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 작업자는 교정 작업이나 보수 작업을 하는 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B) 중 어느 하나의 챔버의 앞에서, 확인용의 창이나 개방된 문을 통해서 내부를 확인하면서, 태블릿 단말 기기를 조작할 수도 있다. 또, 태블릿 단말 기기는, 한 번, 대상이 되는 개별 장치(PR2~PR4, 30A, 30B) 중 어느 하나와의 통신 링크(접속)가 확립하면, 챔버 외벽으로부터 떼어내어 주변에서 조작할 수도 있다.
도 19는, 도 18의 제조 시스템의 전체의 가동 상태를 감시 또는 관리하기 위한 소프트웨어에 의해서, 도 18 중의 제어 랙(RCU)의 표시 모니터(DSP), 챔버 외벽에 장착된 표시 모니터(CSP), 또는 태블릿 단말 기기의 표시 모니터에 표시되는 표시 화면의 일예를 나타낸다. 도 19에서는, 가로축을 시간으로 하여, 가동중의 처리 장치(PR2~PR4), 축적 장치(BF1, BF2)의 각각의 현재 시각에서의 운전 상황, 현재 시각보다도 이전의 운전 상황(과거 상태), 및 현재 시각으로부터 소정 시간 이후까지의 예상되는 운전 상황에 관한 스테이터스 정보가 그래피컬하게 세로 방향으로 늘어서 표시된다. 또, 도 19의 표시 화면에는 나타내어져 있지 않지만, 화면의 우측 단부의 상하 스크롤 바(SCB)를 위로 조작하는 것에 의해서, 처리 장치(PR2) 위에 처리 장치(PR1)의 스테이터스 정보가 마찬가지로 표시된다. 화면의 상부에는, 시간축대(帶)(400)가 분 단위(또는 30초 단위)로 표시되고, 시간축대(400) 위에는 현재 시각을 나타내는 마커(402)가 표시된다. 화면의 좌상단의 프레임(404) 내에도, 현재 시각이 수치로 표기된다. 프레임(404) 내의 현재 시각은 리얼 타임으로 갱신 표시됨과 아울러, 처리 장치(PR2~PR4), 축적 장치(BF1, BF2)의 각각의 스테이터스 정보도 리얼 타임으로 갱신되어 표시된다. 그 때문에, 마커(402)의 위치를 시간축대(400) 상에서 횡방향으로 드래그하지 않는 경우에는, 시간축대(400)에 표시되는 시간축 표기(시간 스케일)와, 장치(PR2~PR4, 30A, 30B)의 각각의 스테이터스 정보가 화면 내에서 좌측 방향으로 리얼 타임으로 순차적으로 시프트해 간다.
또, 마커(402)를 드래그하여 시간축대(400) 상에서 가장 우측 단부로 슬라이드시키면, 현재 시각이 가장 우측 단부가 되어, 시간축대(400)의 시간축 표기(시간 스케일)와 장치(PR2~PR4, 30A, 30B)의 각각의 스테이터스 정보가 모두 과거 상태로 하여 리얼 타임으로 갱신 표시되어 간다. 게다가, 화면의 최하단의 좌우 스크롤 바(SCB)는, 도 19에서는, 가장 우측으로 치우쳐져 있지만, 좌우 스크롤 바(SCB)를 좌측으로 슬라이드시켜 가면, 시간축대(400)의 시간축 표기(시간 스케일)와, 장치(PR2~PR4, 30A, 30B)의 각각의 스테이터스 정보가 화면 내에서 좌측 방향으로 리얼 타임으로 시프트하고, 현재 시각보다도 이후의 시간대의 예상되는 스테이터스 정보가 표시된다. 화면의 좌측 하단에는, 시간축(타임 스케일)을 1/2배, 1/4배로 축소하는 줌 아웃 버튼(405a)과, 시간축(타임 스케일)을 2배, 4배로 확대하는 줌인 버튼(405b)이 표시된다. 처리 장치(PR2~PR4)의 각각의 스테이터스 정보로서는, 그 처리 장치를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도에 대응하는 선 그래프(속도 그래프)(Vpp2, Vpp3, Vpp4)(종합하여 호칭하는 경우에는 Vpp로 함)와, 처리 장치에서의 처리 진행 상황을 나타내는 바 그래프(진행 그래프)(410a, 410b)(종합하여 호칭하는 경우에는 410으로 함)가 표시된다. 진행 그래프(410a)는 현재 시각 이전의 상황을 예를 들면 진한 파랑으로 나타내어지고, 진행 그래프(410b)는 현재 시각 이후의 예상되는 상황을 예를 들면 희미한 수색(水色, 엷은 청색)으로 나타내어지며, 트러블 등에 의해서 장치 가동이 긴급 정지한 경우에는, 예를 들면 적색으로 변화한다.
처리 장치(PR2~PR4)의 각각에 대응한 속도 그래프(Vpp2, Vpp3, Vpp4)와 진행 그래프(410a, 410b)의 좌측에는, 속도 그래프(Vpp2, Vpp3, Vpp4) 중에서, 현재 시각에서의 시트 기판(P)의 반송 속도의 기준값으로부터의 증감을 한 눈에 알 수 있는 막대 그래프(속도 변동 그래프)(406)가 표시된다. 반송 속도의 기준값(기준 속도)은, 도 18의 제조 시스템에서 공급롤(FRa)로부터 권출되어 회수롤(RR)에서 권취되는 동안에 설정되는 시트 기판(P)의 표준 반송 속도이다. 처리 장치(PR1~PR4) 중에서, 시트 기판(P)의 반송 속도가 낮게 설정되는 것은 패터닝 처리를 행하는 처리 장치(PR3)(노광 장치(EX))이다.
노광 장치의 방식에 따라서도 다르지만, 일예로서, 도 2~도 5에 나타낸 바와 같은 스폿 주사 방식의 직묘 노광 장치의 경우에는, 스폿광의 사이즈나 해상도(패턴 데이터 상의 최소 화소 치수), 스폿광의 다중 주사 횟수 등에 따라 기준 속도는 10~50mm/초 정도의 범위로 설정된다. 원통 마스크를 이용하는 프록시미티(근접) 방식, 또는 프로젝션(투영) 방식의 노광 장치에서는, 광원의 파워(조명광의 조도)에 따라서, 기준 속도로서 20~100mm/초 정도의 범위로 설정된다. 속도 변동 그래프(406)는, 처리 장치(PR1~PR4)의 각각을 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도가 기준 속도일 때에는 화살표 모양의 마커가 상하 방향의 중간 위치에 표시되고, 반송 속도가 기준 속도보다도 증가했을 때에는 화살표 모양의 마커가 중간 위치보다도 상부에 표시된다. 속도 변동 그래프(406)에서의 속도 변동의 표시 범위(%)는, 처리 장치(PR1~PR4)의 각각에서 조정 가능, 또는 지정되는 속도 변화에 따라 설정되고, 예를 들면, 기준 속도에 대해서 ±5%~±15% 정도가 된다.
축적 장치(BF1, BF2)의 각각에 관한 스테이터스 정보로서는, 시간축을 따라 최저 축적 길이(하한값)과 최대 축적 길이(상한값)와의 사이에서 변화할 수 있는 시트 기판(P)의 축적 길이의 상태를 나타내는 선 그래프(축적 길이 변화 그래프)(Acc1, Acc2)가 표시된다. 또, 축적 길이 변화 그래프(Acc1, Acc2)의 각각의 좌측에는, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각에 축적되어 있는 현재 시각에서의 시트 기판(P)의 실축적 길이의 축적 가능 범위 내에서의 비율을 그래피컬하게 한 눈에 알 수 있는 바 그래프(실축적 길이 그래프)(408)가 표시된다. 또, 축적 길이 변화 그래프(Acc1, Acc2)의 각각에는, 축적 가능 범위의 절반의 축적 길이를 나타내는 기준선도 표시되어 있다.
이상과 같은 표시 화면에서, 여기에서는, 처리 장치(PR2, PR3, PR4)의 각각의 처리 진행 상황을 나타내는 진행 그래프(410(410a, 410b))와 속도 그래프(Vpp(Vpp2, Vpp3, Vpp4))에 끼어들게 하도록, 장치의 일시 정지의 기간을 나타내는 정지 표시(TSTP)가 표시된다. 정지 표시(TSTP)는, 예를 들면, 도 6, 도 12에서 설명한 장치의 가동 중단이나 일시 정지의 정지 요구 정보에 응답하여 생성되고, 예상 계산되는 정지 계속 시간(Tcs)의 시간 길이로 표시된다. 이 정지 표시(TSTP), 또는 축적 장치(BF1, BF2)의 축적 길이의 상황을 작업자가 시인하는 것에 의해, 과거 뿐만 아니라, 현재 시각부터 일정 시간 이후까지의 장래의 정지 예상이나 시트 기판(P)의 반송 상황, 즉 제조 라인으로서의 가동 상황을 직감적으로 파악할 수 있다.
이하, 구체적인 표시예에 대해서, 도 19에 나타낸 표시 모니터(DSP)(또는 CSP)의 화면 표시를 참조하여 설명한다. 도 19에 나타낸 현재 시각보다 약 12분전의 시각(14시 10분경)으로부터 현재 시각까지의 기간에서, 처리 장치(PR2)는, 속도 그래프(Vpp2)와 진행 그래프(410a)에 의해, 시트 기판(P)을 기준 속도로 반송하면서, 정지하지 않고 연속 처리하고 있었던 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 그 기간에서, 처리 장치(PR3)도 속도 그래프(Vpp3)와 진행 그래프(410a)에 의해, 시트 기판(P)을 기준 속도로 반송하면서, 정지하지 않고 연속 처리하고 있었던 것을 알 수 있다. 한편, 현상 건조 공정을 담당하는 처리 장치(PR4)에 대해서는, 속도 그래프(Vpp4) 및 진행 그래프(410a)에 나타내어지는 바와 같이, 현재 시각부터 10분 정도 전의 시각(tt1)(14시 12분경)으로부터 시각(tt2)(14시 19분경)까지의 사이에 정지 표시(TSTP)가 끼어들어 표시되어 있고, 시트 기판(P)의 반송을 일시 정지(반송 속도를 영으로 설정)하여 처리를 중단하고 있었던 것을 알 수 있다. 도 19의 경우, 처리 장치(PR4)의 일시 정지(TSTP)의 정지 계속 시간(Tcs)은 약 7분간이다.
처리 장치(PR4)가 시각(tt1~tt2)의 기간에 일시 정지하는 것은, 시각(tt1)보다도 이전에 예측되어 있다. 따라서, 처리 장치(PR3)와 처리 장치(PR4)와의 사이에 마련되는 축적 장치(BF2)는, 처리 장치(PR4)의 정지 기간(tt1~tt2) 중에 처리 장치(PR3)로부터 기준 속도로 송출되는 시트 기판(P)의 길이분을 확실히 축적할 수 있도록, 축적 길이 변화 그래프(Acc2)에 나타내는 바와 같이 시각(tt1)의 시점에서 축적 길이가 충분히 저하된 상태로 조정되어 있다. 또, 처리 장치(PR3)의 상류측의 도포 건조 공정을 담당하는 처리 장치(PR2)는, 현재 시각보다도 약 9분후의 시각(tt3)(14시 31분경)으로부터 시각(tt4)(14시 34분경)의 사이의 약 3분간에 걸쳐서, 정지 표시(TSTP)와 같이 일시 정지하는 것으로 예상되고 있다. 이것은, 현재 시각부터 바로 이후에 일어날 이벤트로서, 표시 모니터(DSP(CSP))의 표시 화면의 하부에 경고(Alert)로서 표시된다. 처리 장치(PR2)의 시각(tt3~tt4)의 정지 기간중에도, 하류의 처리 장치(PR3)의 가동을 계속시키기 위해, 축적 장치(BF1)는, 축적 길이 변화 그래프(Acc1)에 나타내는 바와 같이, 시각(tt3)에 이르기 전에 정지 기간(tt3~tt4) 중에 처리 장치(PR3)를 향해서 시트 기판(P)을 기준 속도로 송출시킬 정도의 축적 길이를 가지도록 조정된다.
그런데, 시각(tt1)까지 처리 장치(PR4)를 통과하는 시트 기판(P)이 기준 속도로 반송되어 있던 것으로 하면, 시각(tt1~tt2)의 정지 기간 중, 처리 장치(PR4)에 반입되는 시트 기판(P)의 반송 속도는 영이므로, 축적 장치(BF1)에는 처리 장치(PR3)로부터 기준 속도로 송출되는 시트 기판(P)이 일정한 시간 비율의 길이로 순차적으로 축적되어 간다. 시각(tt2)에서 처리 장치(PR4)가 재가동하여 시트 기판(P)을 반송할 수 있는 상태가 되면, 축적 장치(BF2)에 축적된 시트 기판(P)을 절반 정도의 축적 길이로 줄이기 위해, 처리 장치(PR4)는, 시각(tt1)까지의 처리 조건을 수정하여, 시각(tt2)으로부터 시각(tt5)(14시 39분경)의 동안은 시트 기판(P)을 기준 속도보다도 빠른 속도로 보내면서, 현상 건조 공정을 실행한다. 이 경우, 처리 장치(PR4)는 시트 기판(P)과 현상액과의 침지 시간에서 현상 품질을 관리하고 있고, 시트 기판(P)의 반송 속도가 기준 속도보다도 빠르게 설정되기 때문에, 처리 조건으로서의 시트 기판(P)과 현상액과의 침지 길이를 길게 조정함으로써, 시각(tt1) 이전과 동일한 현상 품질로 유지할 수 있다. 이와 같이, 처리 조건(현상 조건)을 간단하게 조정할 수 있어 현상 품질을 용이하게 유지하기 위한 현상 처리부(PR4A)로서, 예를 들면, 일본특허공개 제2016－075790호 공보, 일본특허공개 제2016－219744호 공보에 개시되어 있는 습식 처리 장치를 이용할 수 있다. 여기에 개시된 습식 처리 장치를 이용하면, 시트 기판(P)의 반송 속도나 현상액과의 접촉 길이(침지 길이)의 조정이 용이하게 될 뿐만 아니라, 현상액의 사용량을 저감할 수 있기 때문에, 현상액의 온도 관리나 농도 관리가 용이해진다.
이와 같이 하여, 처리 장치(PR4)는 시각(tt2~tt5)의 사이, 시트 기판(P)을 기준 속도보다도 빠른 속도로 보내면서 현상 건조 공정을 실시하지만, 그것에 따라서, 축적 장치(BF2)에 축적된 시트 기판(P)은, 축적 길이 변화 그래프(Acc2)에 나타내는 바와 같이 서서히 축적 길이를 저하시키고, 시각(tt5)에서는 절반 정도의 축적 길이가 된다. 시각(tt5)이 되면, 속도 그래프(Vpp4)에 나타내는 바와 같이, 처리 장치(PR4)는 시트 기판(P)의 반송 속도를 서서히 저하시키고, 시각(tt6)(14시 45분경)에서 기준 속도로 설정한다. 이 동안에, 처리 장치(PR4)는, 시트 기판(P)의 반송 속도의 저하에 따라 시트 기판(P)과 현상액과의 침지 길이를 서서히 짧게 하면서, 현상 건조 공정을 계속하고 있다.
한편, 시각(tt2~tt5)의 사이의 시각(tt3~tt4)에서, 도포 건조 공정을 담당하는 처리 장치(PR2)가 약 3분간에 걸쳐서 일시 정지한다. 그 때문에, 축적 장치(BF1)는, 시각(tt3~tt4)의 동안, 축적하고 있던 시트 기판(P)을 기준 속도로 처리 장치(PR3)를 향해서 송출하고, 축적 길이 변화 그래프(Acc1)에 나타내는 바와 같이, 축적 장치(BF1)의 축적 길이는, 처리 장치(PR2)의 시각(tt3~tt4)의 시간(정지 계속 시간(Tcs))과 기준 속도와의 곱으로 정해지는 시트 기판(P)의 길이분만큼 감소하여 간다. 시각(tt4) 이후, 속도 그래프(Vpp2)에 나타내어지는 바와 같이, 처리 장치(PR2)는 시트 기판(P)을 다시 기준 속도로 반송한다. 시각(tt6) 이후, 시각(tt7)(15시 01분경)까지, 처리 장치(PR2, PR3, PR4)의 각각은 시트 기판(P)을 기준 속도로 반송하면서, 각각의 처리를 실행해 간다. 시각(tt7)이 되면, 다음의 이벤트로서 예측(예정)되어 있는 처리 장치(PR3)의 일시 정지에 대비한 준비 동작이 시작된다. 처리 장치(PR3)의 일시 정지는, 처리 장치(PR3)의 향후의 진행 그래프(410b) 중의 시각(tt9)으로부터 시각(tt10)(15시 30분경)의 동안의 약 5분간의 일시 정지로서 정지 표시(TSTP)로 표시된다. 본 실시 형태에서는, 현재 시각보다도 이전의 시점에서, 처리 장치(PR3)가 약 5분간의 일시 정지가 필요한 취지를 나타내는 정지 요구 정보를 발생하고 있고, 그 정지 요구 정보에 근거하여, 호스트 컴퓨터나 도 18의 제어 랙(RCU)의 컴퓨터(LPC) 등에 의한 시뮬레이션(도 12에서 설명한 노광 장치에서의 일시 정지의 작업 요인에 근거하는 파라미터 설정 등과 동일한 프로그램을 이용한 예측 계산)에 근거하여, 그 일시 정지를 개시하는 타이밍이 시각(tt9)로서 설정되어 있는 것으로 한다.
또, 현재 시각에서, 처리 장치(PR3)가 정지 요구 정보를 발생하지 않았던 경우, 시각(tt7) 이후의 속도 그래프(Vpp2, Vpp3, Vpp4)의 각각은, 계속 기준 속도로 추이하도록 표기되고, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각의 축적 길이 변화 그래프(Acc1, Acc2)의 각각은, 시각(tt5)에서의 축적 길이 그대로 추이하도록 표기된다. 표시 모니터(DSP(CSP))의 도 19와 같은 화면 표시는, 예를 들면 1초마다(혹은 몇 초마다)의 리프레쉬 사이클(refresh cycle)로 거의 리얼 타임으로 갱신되도록 설정되어 있다. 그 때문에, 현재 시각보다도 이후의 진행 그래프(410b)나 속도 그래프(Vpp)는, 수신한 정지 요구 정보에 근거한 시뮬레이션의 결과에 따라서, 리프레쉬 사이클로 순차적으로 다시 쓰여진다.
도 19에 나타낸 처리 장치(PR2~PR4)와 축적 장치(BF1, BF2)의 각각의 시각(tt7)에서의 스테이터스 정보에 근거하면, 시각(tt9)에서 처리 장치(PR3)의 가동(시트 기판(P)의 반송)이 일시 정지하면, 처리 장치(PR3)의 상류측의 축적 장치(BF1)에 축적해야 할 시트 기판(P)의 축적 길이가 축적 가능 한계(상한 길이)를 넘어 버린다고 판단되고, 시각(tt7)으로부터 시각(tt8)(15시 07분경)까지의 약 6분간이고, 처리 장치(PR2)를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도를 기준 속도로부터 서서히 저하시킨다. 처리 장치(PR2)는, 그 반송 속도의 저하에 따라 다이 코터 방식의 도공(塗工) 헤드로부터 공급되는 포토레지스트의 양, 또는 도공 헤드와 시트 기판(P)과의 간격(갭)을 서서히 조정하여, 포토레지스트의 도포후의 변동이 허용 범위 내에 유지되도록 제어한다. 이것에 의해, 축적 장치(BF1)에서의 시트 기판(P)의 축적 길이는 서서히 감소하고, 시각(tt9)의 시점에서는 하한 길이에 가까운 축적 길이가 된다.
또, 시각(tt9)에서 처리 장치(PR3)의 가동(시트 기판(P)의 반송)이 일시 정지하면, 처리 장치(PR3)의 하류측의 축적 장치(BF2)에 축적되는 시트 기판(P)의 축적 길이가 축적 가능한 하한 길이(최단 길이)보다 작아져 버린다고 판단되고, 시각(tt7)으로부터 시각(tt8)(15시 07분경)까지의 약 6분간에, 처리 장치(PR4)를 통과하는 시트 기판(P)의 반송 속도를 기준 속도로부터 서서히 저하시킨다. 처리 장치(PR4)는, 그 반송 속도의 저하에 따라 처리 조건으로서의 시트 기판(P)과 현상액과의 반송 방향에 관한 접액(接液) 길이(침지 길이)를 서서히 짧게 하도록 조정하여, 일정한 현상 품질을 유지하도록 제어된다. 이것에 의해, 축적 장치(BF2)에서의 시트 기판(P)의 축적 길이는, 거의 절반의 상태로부터 서서히 증가하고, 시각(tt9)의 시점에서는 상한 길이에 가까운 값이 된다.
속도 그래프(Vpp3)에 나타내는 바와 같이, 처리 장치(PR3)에서의 시트 기판(P)의 반송 속도가 시각(tt9)에서 기준 속도로부터 영이 되어, 시각(tt10)까지의 약 5분간에 걸쳐 처리 장치(PR3)의 가동이 일시 정지하고 있는 동안, 처리 장치(PR2, PR4)는, 모두 기준 속도보다도 늦은 속도로 시트 기판(P)을 반송하면서, 각각의 처리를 계속하고 있다. 처리 장치(PR3)의 가동 정지에 의해, 축적 장치(BF1)는, 속도 그래프(Vpp2) 중의 시각(tt9)에서의 시트 기판(P)의 반송 속도와 처리 장치(PR3)의 정지 계속 시간(Tcs)과의 곱에 따른 길이에 걸쳐서, 처리 장치(PR2)로부터 보내어져 오는 시트 기판(P)을 축적한다. 도 19의 예에서는, 시각(tt10)에서, 축적 장치(BF1)에는, 축적 가능한 최대 길이의 절반 정도의 길이까지 시트 기판(P)이 축적된다. 또, 축적 장치(BF2)는, 속도 그래프(Vpp4) 중의 시각(tt9)에서의 시트 기판(P)의 반송 속도와 처리 장치(PR3)의 정지 계속 시간(Tcs)과의 곱에 따른 길이에 걸쳐서, 상한 길이 근처까지 축적한 시트 기판(P)을 기준 속도보다도 늦은 속도로 처리 장치(PR4)를 향해서 송출한다. 도 19의 예에서는, 시각(tt10)에서, 축적 장치(BF2)는, 축적 가능한 최대 길이의 절반 정도의 길이가 될 때까지 시트 기판(P)을 송출한다.
시각(tt10)에서, 처리 장치(PR3)의 가동이 재개되고, 시트 기판(P)이 다시 기준 속도로 반송되기 시작하면, 시각(tt10)으로부터 시각(tt11)(15시 36분경)의 약 6분간에 걸쳐서, 처리 장치(PR2, PR4)의 각각은, 시트 기판(P)의 반송 속도를 서서히 기준 속도까지 되돌리도록(빨라지도록) 제어한다. 그 때문에, 시각(tt10~tt11)의 동안, 축적 장치(BF1, BF2)의 각각에는, 시각(tt10)의 시점의 축적 길이에 대해서 약간 긴 시트 기판(P)이 축적된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 처리 장치(PR1~PR4), 축적 장치(BF1, BF2)의 각각에서의 시트 기판(P)의 처리 상태, 반송 상태, 축적 상태 등을 그래피컬하게, 리얼 타임으로 표시시키기 때문에, 호스트 컴퓨터나 도 18의 제어 랙(RCU)의 컴퓨터(LPC) 등에 의한 시뮬레이션에 의해 예상되는 장래 이벤트로서의 장치 가동 정지의 가부를 확인하거나, 가동 정지 중의 장치와 그 외의 가동중의 장치와의 상황을 대비하여, 직감적으로 라인 전체의 운전 상황을 확인하거나 할 수 있다.
또, 현재 시각에 대해서 장래의 이벤트인 처리 장치(PR2)나 처리 장치(PR3)의 정지 표시(TSTP)의 개시 시각은, 가장 빨리 일시 정지로 이행시키는 조건에서의 시뮬레이션으로 결정된다. 그 때문에, 장치에 따라서는, 일시 정지의 개시 시각을, 화면 중에 시뮬레이션 결과로 표시된 정지 표시(TSTP)보다도 늦추는 편이 좋은 경우도 있다. 그러한 경우, 작업자는 시뮬레이션 결과로서 표시되는 정지 표시(TSTP)에 터치하면서 시간축 상의 후방으로 슬라이드하거나, 또는 마우스 포인터에 의해 드래그하는 등의 조작에 의해, 설정 가능한 범위에서 정지 표시(TSTP)를 후방으로 늦출 수 있다. 또, 도 19에서, 시각(tt6)으로부터 시각(tt7)의 동안에서는, 모든 처리 장치(PR2~PR4)에서 시트 기판(P)이 기준 속도로 반송되고, 모든 축적 장치(BF1, BF2)에서 시트 기판(P)의 축적 길이가 증감하지 않고 거의 안정되어 있다. 이러한 경우, 시각(tt9)에서의 처리 장치(PR3)의 가동 정지에 대비하여, 다른 처리 장치(PR2, PR4)의 시트 기판(P)의 반송 속도의 변경(저하) 타이밍을, 시각(tt9)의 약 25분전의 시각(tt7)(당초의 준비 개시 시각)로 하지 않고, 시각(tt6, tt5, tt4), 혹은 그들 사이의 시각 중 어느 하나로 앞당겨도 좋다. 즉, 시뮬레이션 상에서 얻어진 당초의 시간인 도 19 중의 시각(tt7)으로부터 시각(tt9)(정지 개시)까지의 사이의 당초의 준비 시간의 약 25분을 의도적으로 길게 설정할 수도 있다. 그 설정시에는, 표시 모니터(DSP(CSP))의 표시 화면 상에 표시되는 시각(tt7)의 위치에 표시되는 파선을 좌측(시간축 상의 현재 시각의 방향)으로 드래그한다. 이와 같이 시각(tt7)을 타임 시프트시킨 경우, 호스트 컴퓨터나 도 18의 제어 랙(RCU)의 컴퓨터(LPC) 등은, 시각(tt7) 이후의 스테이터스 정보를 재차 시뮬레이션하여, 그 결과를 표시 모니터(DSP(CSP))에 갱신 표시한다. 또, 도 18과 같은 4개의 처리 장치(PR1~PR4)와 2개의 축적 장치(BF1, BF2)를 가지는 중규모 또는 대규모 제조 시스템에 한정되지 않고, 2개의 처리 장치와 1개의 축적 장치가 마련되는 미니멈인 제조 시스템에서도, 도 19에 나타낸 바와 같은 표시 모니터(DSP(CSP))에 의해서 동일한 제조 관리(반송 관리)가 가능하다.
이상, 본 실시 형태에 의하면, 장척의 시트 기판(P)을 장척 방향으로 순차적으로 통과시켜 서로 다른 처리를 실시하는 복수의 처리 장치(PR1~PR4)와, 시트 기판의 반송 방향에 관해서 복수의 처리 장치 중 어느 하나의 상류측 또는 하류측에 마련되어, 시트 기판을 장척 방향으로 소정의 길이에 걸쳐 축적 가능한 축적 장치를 구비한 디바이스 제조 시스템을 감시 또는 관리하는 제어 장치의 인터페이스 장치로서 마련되고, 복수의 처리 장치의 각각에서의 시트 기판의 반송 속도에 관한 정보와, 축적 장치에서의 시트 기판의 축적 길이에 관한 정보에 근거하여, 복수의 처리 장치 중 적어도 1개를 일시 정지시키는 경우, 반송 속도를 조정할 때의 시트 기판의 속도 변화의 상태와 속도 변화에 따른 축적 길이의 변화의 상태를, 시간축과 함께 그래피컬하게 표시하는 표시 모니터가 마련되고, 이것에 의해서, 디바이스 제조 시스템의 각각의 처리 장치의 일시 정지 상태를 포함하는 가동 상황과, 시트 기판의 반송 상황을 직감적으로 시인할 수 있고, 생산 관리의 효율화를 도모하는 것이 가능해진다. 또, 도 18에 나타낸 기판 공급 유닛(30A)으로부터 기판 회수 유닛(30B)까지의 일련의 제조 시스템을, 공장 내의 복수의 생산 레인의 각각에 설치하는 경우에도, 도 18에 나타낸 가반식(可搬式)의 제어 랙(RCU)을 각 레인의 근처로 이동시킴으로써, 그 레인을 자동 인식시켜, 표시 모니터(DSP) 상에, 그 레인의 제조 시스템에 대응한 스테이터스 정보 등을 표시시킬 수 있다.

Claims (2)

  1. 장척의 시트 기판을 장척 방향으로 반송하여, 상기 시트 기판에 소정의 처리를 실시하는 기판 처리 장치로서,
    상기 시트 기판에 상기 소정의 처리를 실시하는 처리 기구와,
    상기 시트 기판이 소정의 장력을 부여한 상태에서 소정의 반송 속도로 상기 처리 기구를 통과하도록, 상기 시트 기판을 상기 장척 방향으로 반송하는 반송 기구와,
    상기 처리 기구와 상기 반송 기구와의 동작을 관리하는 제어 장치를 구비하며,
    상기 제어 장치는,
    상기 반송 기구에 의한 상기 시트 기판의 반송 동작을 정지시키기까지의 시간적인 유예, 또는 상기 반송 동작을 정지시키기까지 반송할 수 있는 상기 시트 기판의 길이의 유예를 판정하는 유예 판정부와,
    상기 반송 기구에 의해서 상기 시트 기판의 상기 반송 속도를 저하시켜 가는 동안에 상기 시트 기판에 부여되는 상기 장력을, 상기 유예 판정부의 판정 결과에 근거하여 지시하는 장력 지시부를 구비하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 반송 기구는, 소정의 중심축으로부터 일정 반경의 원통 모양의 외주면에 상기 시트 기판의 장척 방향의 일부를 감아, 상기 중심축의 둘레로 회전하여 상기 시트 기판을 반송하는 회전 드럼과,
    상기 시트 기판의 반송 방향에 관해서 상기 회전 드럼의 상류측에 마련되어, 상기 회전 드럼에 진입하는 상기 시트 기판의 장력을 조정하는 제1 장력 조정부와,
    상기 시트 기판의 반송 방향에 관해서 상기 회전 드럼의 하류측에 마련되어, 상기 회전 드럼으로부터 퇴출하는 상기 시트 기판의 장력을 조정하는 제2 장력 조정부를 포함하는 기판 처리 장치.
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