TWI686678B - 基板處理裝置 - Google Patents

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TWI686678B
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Abstract

基板處理裝置具備：旋轉圓筒構件(DR)，其具有自特定之中心線(AX2)以固定半徑彎曲之圓筒狀之支持面，且沿基板之長邊方向傳送基板(P)；處理機構，其於基板之一部分之特定位置(PA、EL2)，對基板實施特定處理；標尺構件(SD)，其具有標尺部(GP)，該標尺部(GP)與旋轉圓筒構件一併繞中心線旋轉，並且刻設為環狀，以測量旋轉圓筒構件於支持面之周方向上之位置變化、或旋轉圓筒構件於中心線之方向上之位置變化；及讀取機構(EN1、EN2)，其與標尺部對向，並且於自中心線觀察時配置成與特定位置大致相同之方向，且對標尺部進行讀取。

Description

基板處理裝置
本發明係關於一種基板處理裝置、處理裝置及元件製造方法。又，本發明係關於一種對位於圓筒構件之曲面之被處理物體實施處理之處理裝置及元件製造方法。
本案係基於2012年3月26日申請之日本專利特願2012-069092號及2012年11月21日申請之日本專利特願2012-255693號，主張其優先權，且將其內容引用於此。
於光微影步驟中使用之曝光裝置中，已知如下述專利文獻所揭示般之使用圓筒狀或圓柱狀之光罩對基板進行曝光之曝光裝置(例如參照專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3)。
又，亦已知如下液晶顯示元件製造用之曝光裝置，即，靠近捲繞於可旋轉之傳送輥之可撓性被曝光體(膜帶(film tape)狀)，而配置於內部配置有光源之圓筒狀之光罩，使光罩及傳送輥旋轉，而對被曝光體連續地進行曝光(例如參照專利文獻4)。
不僅於使用板狀光罩之情形時，即便於使用圓筒狀或圓柱狀之光罩對基板進行曝光之情形時，為按照光罩之圖案之影像良好地對基板進行曝光，必需精確地獲取光罩之圖案之位置資訊。因此，希望研究出可 精確地獲取圓筒狀或圓柱狀之光罩之位置資訊、且可精確地調整該光罩與基板之位置關係之技術。
於專利文獻3及專利文獻5中，揭示有如下構成，即，藉由於圓筒狀之光罩之圖案形成面之特定區域，對圖案以特定之位置關係形成位置資訊獲取用之標記(刻度、格子等)，利用編碼器系統檢測標記，而獲取圖案形成面之周方向上之圖案之位置資訊。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平7-153672號
[專利文獻2]日本專利特開平8-213305號
[專利文獻3]國際公開公報WO2008/029917號
[專利文獻4]日本專利實開昭60-019037號
[專利文獻5]日本專利特開2008-76650號
然而，於如上所述之先前技術中存在如下問題。
一般而言，於測量旋轉體(圓筒光罩等)之旋轉方向之位置之編碼器系統中，與同軸安裝於旋轉體之旋轉軸之標尺圓盤之刻度線(格子)對向地配置光學讀取頭。於標尺板之刻度線與讀取頭沿無測量靈敏度(檢測靈敏度)之方向、例如使標尺板與讀取頭之間隔變動之方向相對移位之情形時，儘管圓筒光罩與基板產生相對之位置偏移，但無法利用編碼器系統進 行測量。因此，有於經曝光之圖案中產生誤差之虞。
此種問題並不限於圖案曝光時之問題，於對準時之標記測量等中亦同樣產生，進而有於具備旋轉測量用之編碼器系統且必需精密地搬送基板之處理裝置或檢查裝置之整體中產生之可能性。
本發明之態樣之目的在於提供一種可藉由高精度地測量光罩或基板之位置而對基板實施高精細之處理(亦包含檢查等)的基板處理裝置。
又，於上述專利文獻3中，被轉印圓筒狀之旋轉光罩之圖案之基板為如半導體晶圓般之高剛性之基板，該基板平坦地保持於可動平台上，且沿與基板之表面平行之方向移動。又，於連續地將光罩圖案重複轉印至可撓性之長條之基板之情形時，藉由如專利文獻4般將作為被處理物體之基板局部地捲繞於可旋轉之傳送輥、即、圓筒構件之外周面，且於基板之表面仿照圓筒構件之曲面得到穩定保持之狀態下進行曝光，而提高量產性。
如上所述，於對沿旋轉之圓筒構件(基板之傳送輥)之外周面得到支持之可撓性之被處理物實施處理之處理裝置中，要求藉由抑制運算負荷，且精密地掌握圓筒構件之位置(外周面之周方向位置、旋轉軸方向之位置等)進行處理，而使處理之精度、例如圖案之轉印位置精度、重合精度等提昇。
本發明之另一態樣之目的在於提供一種可抑制運算負荷、且可高精度地掌握圓筒構件之位置而對位於圓筒構件之曲面之被處理物體實施處理的處理裝置及元件製造方法。
根據本發明之第1態樣，提供一種基板處理裝置，其具備：旋轉圓筒構件，其具有自特定之中心線以固定半徑彎曲之圓筒狀之支持面，藉由將長條之基板之一部分捲繞於支持面，且使其繞中心線旋轉，而沿基板之長邊方向傳送基板；處理機構，其於捲繞在旋轉圓筒構件之支持面上的基板之一部分中之與支持面之周方向相關之特定位置，對基板實施特定處理；標尺構件，其具有標尺部，該標尺部與旋轉圓筒構件一併繞中心線旋轉，並且刻設為環狀，以測量旋轉圓筒構件於支持面之周方向上之位置變化、或旋轉圓筒構件於中心線之方向上之位置變化；及讀取機構，其與標尺部對向，並且於自中心線觀察時配置成與特定位置大致相同之方向，且對標尺部進行讀取。
根據本發明之第2態樣，提供一種基板處理裝置，其具備：光罩保持構件，其自特定之中心線沿固定半徑之圓筒面保持光罩圖案，且可繞中心線旋轉；照明系統，其於光罩保持構件之與圓筒面之周方向相關之特定位置，對光罩圖案之一部分照射曝光用之照明光；曝光機構，其具有支持感應性基板之基板支持構件，且將藉由照明光之照射而自光罩圖案之一部分產生之光束以特定之曝光形式投射至基板之被曝光面；標尺構件，其具有標尺部，該標尺部與光罩保持構件一併繞中心線旋轉，並且刻設為環狀，以測量光罩保持構件於圓筒面之周方向上之位置變化、或光罩保持構件於中心線之方向上之位置變化；及讀取機構，其與標尺部對向，並且於自中心線觀察時配置成與特定位置大致相同之方向，且對標尺部進行讀取。
根據本發明之第3態樣，提供一種基板處理裝置，其具備：旋轉圓筒構件，其具有自特定之中心線以固定半徑彎曲之圓筒狀之支持面，且可繞中心線旋轉；基板搬送機構，其於旋轉圓筒構件之支持面中之周方向之特定範圍內，支持長條之可撓性基板，且沿基板之長邊方向搬送基板；圖案檢測裝置，其包含檢測探針，該檢測探針用以檢測沿基板之長邊方向離散或連續地形成於基板上之特定圖案，且該圖案檢測裝置以檢測探針之檢測區域設定於特定範圍內之方式，配置於旋轉圓筒構件之周圍；標尺構件，其具有標尺部，該標尺部與旋轉圓筒構件一併繞中心線旋轉，並且刻設為環狀，以測量旋轉圓筒構件於支持面之周方向上之位置變化、或旋轉圓筒構件於中心線之方向上之位置變化；及讀取機構，其與於標尺構件中刻設為環狀之標尺部對向，並且於自中心線觀察時配置成與檢測區域大致相同之方向，且對標尺部進行讀取。
根據本發明之第4態樣，提供一種處理裝置，其具備：圓筒構件，其具有自特定軸以固定半徑彎曲之曲面，且繞上述特定軸旋轉；可讀取之標尺部，其沿上述圓筒構件旋轉之周方向排列成環狀，且與上述圓筒構件一併於上述軸之周圍旋轉；處理部，其於自上述軸觀察時配置於上述圓筒構件之周圍或內部，且對位於上述周方向上之特定位置之上述曲面的被處理物體實施處理；第1讀取裝置，其於自上述軸觀察時配置於上述標尺部之周圍，且配置於以上述軸為中心而使上述特定位置繞上述軸旋轉大致90度之位置，且對上述標尺部進行讀取；及第2讀取裝置，其於自上述軸觀察時配置於上述圓筒構件之周圍，且對上述特定位置之上述標尺部進行讀取。
根據本發明之第5態樣，提供一種處理裝置，其具備：圓筒構件，其具有自特定軸以固定半徑彎曲之曲面，且繞上述特定軸旋轉；可讀取之標尺部，其沿上述圓筒構件旋轉之周方向排列成環狀，且與上述圓筒構件一併於上述軸之周圍旋轉；處理部，其於自上述軸觀察時配置於上述圓筒構件之周圍或內部，且對位於上述周方向上之特定位置之上述曲面的被處理物體實施處理；第1讀取裝置，其於自上述軸觀察時配置於上述標尺部之周圍，且配置於以上述軸為中心而使上述特定位置繞上述軸旋轉大致90度之位置，且對上述標尺部進行讀取；第2讀取裝置，其於自上述軸觀察時配置於上述標尺部之周圍，且與上述第1讀取裝置配置於上述周方向之不同位置，且對上述標尺部進行讀取；及第3讀取裝置，其於自上述軸觀察時配置於上述標尺部之周圍，且與上述第1讀取裝置及上述第2讀取裝置配置於上述周方向之不同位置，且對上述標尺部進行讀取。
根據本發明之第6態樣，提供一種元件製造方法，其包含如下內容，即，利用根據本發明之第4態樣或第5態樣之處理裝置，將圖案曝光至基板、或將光罩圖案之影像投影曝光至基板。
根據本發明之第7態樣，提供一種處理裝置，其一面沿長邊方向傳送長條之可撓性之片狀基板，一面將元件之圖案轉印至上述片狀基板上，且該處理裝置具備：旋轉圓筒體，其具有自特定軸線為固定半徑之圓筒狀之外周面，且一面於上述外周面之一部分保持上述片狀基板，一面繞上述軸線旋轉；轉印處理部，其於保持上述片狀基板之上述旋轉圓筒體之外周面之特定之周方向位置，將上述圖案轉印至上述片狀基板上；標尺部，其可與上述旋轉圓筒體一併繞上述軸線旋轉，且具有沿自上述軸線為 特定半徑之周方向排列成環狀之可讀取之刻度；及多個編碼器讀頭部，其配置於上述標尺部之周圍之2個部位以上，以讀取與上述旋轉圓筒體之旋轉相應地沿周方向移動之上述刻度；且上述多個編碼器讀頭部中之特定之2個編碼器讀頭部之各者以於自上述軸線觀察時之上述刻度之讀取位置成為90±5.8度之角度範圍之方式設定。
於本發明之態樣中，藉由以高精度對檢測對象之位置進行檢測，可執行高精度之基板處理。
根據本發明之另一態樣，於處理裝置及元件製造方法中，可抑制運算負荷，且可高精度地掌握圓筒構件之位置，而對位於圓筒構件之曲面之被處理物體實施處理。
9‧‧‧搬送裝置
11‧‧‧處理裝置
12‧‧‧光罩保持裝置
13‧‧‧光源裝置
14‧‧‧控制裝置
21‧‧‧第1筒構件
23‧‧‧引導輥
24‧‧‧驅動輥
25‧‧‧第1檢測器
26‧‧‧第1驅動部
31‧‧‧引導構件
31‧‧‧固體光源
33‧‧‧第2引導構件
35‧‧‧檢測器
41‧‧‧第1光學系統
42‧‧‧第2光學系統
43‧‧‧第1視場光闌
44‧‧‧聚焦修正光學構件(聚焦調整裝置)
45‧‧‧影像偏移修正光學構件
46‧‧‧旋轉修正機構(偏移調整裝置)
47‧‧‧倍率修正用光學構件
50‧‧‧第1偏向構件
51‧‧‧第1透鏡群
52‧‧‧第1凹面鏡
57‧‧‧第2偏向構件
58‧‧‧第2透鏡群
59‧‧‧第2凹面鏡
60‧‧‧調整螺釘
61‧‧‧公螺紋部
62‧‧‧頭部
70‧‧‧雷射照射系統
71‧‧‧光學構件
71A‧‧‧反射部
71B‧‧‧透過部
72‧‧‧分光鏡
73‧‧‧受光系統
500‧‧‧光源
501‧‧‧聚光透鏡
502‧‧‧指標光柵
503‧‧‧光電感測器
A1‧‧‧第1區域
A2‧‧‧第2區域
A3‧‧‧圖案形成區域
A4‧‧‧圖案非形成區域
A5‧‧‧第3區域
A6‧‧‧第4區域
A7‧‧‧曝光區域
Ab‧‧‧照射區域
AM‧‧‧對準顯微鏡
AM1、AM2‧‧‧觀察方向
AMD1、AMD2‧‧‧觀察方向
AMD4、AMD5、AMD6‧‧‧觀察(檢測)中心線
AMG1、AMG2‧‧‧對準顯微鏡(對準系統)
AMG4、AMG5、AMG6‧‧‧對準顯微鏡群
APM‧‧‧視場光闌
AS1、AS2‧‧‧檢測中心
AX1、AX2‧‧‧旋轉中心線(中心線)
AX3‧‧‧第1光軸
AX4‧‧‧第2光軸
AX2'、PX1、PX2、PX3、PX4、PX5、PX6、QX1、QX2、QX3、QX4、QX5、TX1‧‧‧位置
Be‧‧‧測量光束
Br‧‧‧反射繞射光束
BT1、BT2、BT3‧‧‧處理槽
CONT‧‧‧上位控制裝置
CS‧‧‧圓度調整裝置
D1‧‧‧法線方向
Dc、Sc‧‧‧溝槽
DL‧‧‧鬆弛度(餘量)
DM‧‧‧圓筒光罩
DR‧‧‧旋轉筒(旋轉圓筒構件、旋轉圓筒體、第2筒構件)
DR1、DR3、DR4、DR6、DR7、DR8、MGG‧‧‧驅動輥
DR2‧‧‧壓印輥
EPC、EPC1、EPC2‧‧‧邊緣位置控制器
EL1‧‧‧照明光束
EL2‧‧‧成像光束
EN1、EN2‧‧‧編碼器讀頭、編碼器讀頭部(讀取機構)
EN3‧‧‧編碼器讀頭、編碼器讀頭部(第3讀取機構)
EH1、EH2、EH3、EH4、EH5、EN4、EN5、EN6、EN7、EN11、EN12、EN21、EN31、EN32、EN33、EN1c、EN2c‧‧‧編碼器讀頭、編碼器讀頭部(讀取機構)
EX、EXA、EX2、EX3、EX4‧‧‧曝光裝置(處理機構、處理裝置)
FP‧‧‧固定板
FP1、SD1‧‧‧突部
FP2、SD2‧‧‧傾斜面
FP3‧‧‧母螺紋部
FR1‧‧‧供給輥
FR2‧‧‧回收輥
GK1、GK2、GK3、GK4‧‧‧透鏡
Gp1‧‧‧塗佈機構
Gp2‧‧‧乾燥機構
GP、GPM、GPMR、GPMT‧‧‧標尺部
GS1、GS2‧‧‧曲面檢測探針
HA1‧‧‧加熱腔室部
HA2‧‧‧冷卻腔室部
IA‧‧‧片材進入區域
IU‧‧‧照明機構(照明系統)
IL‧‧‧照明模組
IR(IR1~IR6)‧‧‧照明區域
Le1、Le2、Le3、Le4、Le5、Le6、Le7、Le11、Le12、Le13、Le14、Le15‧‧‧設置方位線
MP1‧‧‧聲光學元件(AOM)
MP2‧‧‧多面鏡
MP3‧‧‧f-θ透鏡
MP4‧‧‧反射鏡
OA‧‧‧片材脫離區域
P‧‧‧基板
P1‧‧‧第1面
P2‧‧‧第2面(支持面)
p2‧‧‧第2面(支持面)
P3‧‧‧中心面
p4‧‧‧第1反射面
p5‧‧‧第2反射面
P7‧‧‧中間像面
p8‧‧‧第3反射面(平面鏡)
p9‧‧‧第4反射面
PA(PA1~PA6)‧‧‧投影區域
PL(PL1~PL6)‧‧‧投影光學系統
PLa‧‧‧保持欄
PO(PO1~PO6)‧‧‧多邊形掃描單元
PP‧‧‧推壓構件
r1‧‧‧圓筒光罩之半徑
r2‧‧‧基板之圓筒狀之表面之半徑
Rfp‧‧‧基準標記形成部
SA‧‧‧速度測量裝置
SB‧‧‧軸承構件
SD‧‧‧標尺圓盤(標尺構件、圓盤狀構件)
SD3‧‧‧貫穿孔
SD4‧‧‧段部
ST‧‧‧旋轉軸
SP1、SP2‧‧‧偏光分光鏡
SYS‧‧‧元件製造系統(可撓性顯示器製造線)
T1~T6‧‧‧掃描線
U1~Un‧‧‧處理裝置(基板處理裝置)
Veq5、Veq5'‧‧‧切線方向
X、Y、Z‧‧‧軸
Xs‧‧‧方向
A‧‧‧位移角
B‧‧‧角度
θ、θ 1、θ 2‧‧‧傾斜角
△qx1、△qx4‧‧‧位移成分
圖1係表示元件製造系統之構成之圖。
圖2係表示第1實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之圖。
圖3係表示該曝光裝置中之照明區域及投影區域之配置之圖。
圖4係表示應用於該曝光裝置中之投影光學系統之構成之圖。
圖5係旋轉筒之外觀立體圖。
圖6係沿旋轉中心線方向觀察第2實施形態之標尺圓盤之圖。
圖7A係表示第3實施形態之旋轉筒之圖。
圖7B係表示第3實施形態之旋轉筒之圖。
圖8係第4實施形態之旋轉筒之外觀立體圖。
圖9係該旋轉筒之前視圖。
圖10係表示第5實施形態之處理裝置之整體構成之圖。
圖11係具有標尺部之第1筒構件之部分詳細圖。
圖12係速度測量裝置之概略構成圖。
圖13係表示實施形態之元件製造方法之流程圖。
圖14係表示另一形態之讀取機構之圖。
圖15係表示另一形態之讀取機構之圖。
圖16係表示另一形態之讀取機構之圖。
圖17係表示第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。
圖18係表示圖17中之照明區域及投影區域之配置之示意圖。
圖19係表示應用於圖17之處理裝置(曝光裝置)中之投影光學系統之構成之示意圖。
圖20係應用於圖17之處理裝置(曝光裝置)中之旋轉筒之立體圖。
圖21係用以說明應用於圖17之處理裝置(曝光裝置)中之檢測探針與讀取裝置之關係之立體圖。
圖22係用以說明沿旋轉中心線方向觀察第7實施形態之標尺圓盤時之讀取裝置之位置之說明圖。
圖23係說明沿旋轉中心線方向觀察第7實施形態之標尺圓盤時之旋轉筒之位置偏移之說明圖。
圖24係說明對沿旋轉中心線方向觀察第7實施形態之標尺圓盤時之旋轉筒之位置偏移進行運算之一例之說明圖。
圖25係表示對第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之處理進行修正 之順序之一例之流程圖。
圖26係表示對第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之處理進行修正之順序之另一例之流程圖。
圖27係用以說明沿旋轉中心線方向觀察第7實施形態之變形例之標尺圓盤時之讀取裝置之位置之說明圖。
圖28係用以說明沿旋轉中心線方向觀察第8實施形態之標尺圓盤時之讀取裝置之位置之說明圖。
圖29係用以說明對標尺構件之圓度進行調整之圓度調整裝置之說明圖。
圖30係用以說明沿旋轉中心線方向觀察第9實施形態之標尺圓盤時之讀取裝置之位置之說明圖。
圖31係用以說明沿旋轉中心線方向觀察第9實施形態之變形例之標尺圓盤時之讀取裝置之位置之說明圖。
圖32係表示第10實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。
圖33係用以說明沿旋轉中心線方向觀察第10實施形態之標尺圓盤時之讀取裝置之位置之說明圖。
圖34係表示第11實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。
圖35係表示第12實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。
圖36係表示圖35之處理裝置(曝光裝置)之局部之構成之立體圖。
圖37係表示編碼器讀頭之構成及配置之一例之立體圖。
圖38係表示第13實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。
圖39係表示利用第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之元件製造方法之流程圖。
(第1實施形態)
以下，參照圖1至圖5對本發明之基板處理裝置之第1實施形態進行說明。於以下說明中，設定XYZ正交座標系，一面參照該XYZ正交座標系一面對各部之位置關係進行說明。作為一例，將水平面內之特定方向設為X軸方向，將於水平面內與X軸方向正交之方向設為Y軸方向，將與X軸方向及Y軸方向之各者正交之方向(即鉛垂方向)設為Z軸方向。
圖1係表示本實施形態之元件製造系統(可撓性顯示器製造線)SYS之一部分之構成之圖。此處，表示自供給輥FR1拉出之可撓性基板P(片材、膜等)依次經過n台處理裝置U1、U2、U3、U4、U5、…Un直至被回收輥FR2捲起之例。上位控制裝置CONT統括控制構成製造線之各處理裝置U1~Un。
於圖1中，正交座標系XYZ以基板P之表面(或背面)與XZ面垂直之方式設定，且將與基板P之搬送方向(長邊方向)正交之寬度方向設定為Y軸方向。再者，該基板P亦可為預先藉由特定之預處理對其表面進行改質而得到活化者、或於表面形成有用以進行精密圖案化之微細之間隔壁構造(凹凸構造)者。
捲繞於供給輥FR1之基板P由受到夾持(nip)之驅動輥DR1拉出且被搬送至處理裝置U1，基板P之Y軸方向(寬度方向)之中心藉由邊緣位置控制器EPC1而以相對於目標位置位於±十幾μm~幾十μm左右之範圍內之方式得到伺服控制。
處理裝置U1係以印刷方式將感光性功能液(光阻劑、感光性矽烷偶合材料、UV(ultraviolet，紫外線)硬化樹脂液等)沿基板P之搬送方向(長邊方向)連續地或選擇地塗佈至基板P之表面之塗佈裝置。於處理裝置U1內設置有：塗佈機構Gp1，其包含捲繞基板P之壓印輥DR2、及於該壓印輥DR2上用以將感光性功能液均勻地塗佈至基板P之表面之塗佈用輥等；及乾燥機構Gp2等，其用以快速地除去包含於塗佈至基板P之感光性功能液中之溶劑或水分。
處理裝置U2係將自處理裝置U1搬送來之基板P加熱至特定溫度(例如幾十℃~120℃左右)、以穩定地密接塗佈於表面之感光性功能層之加熱裝置。於處理裝置U2內設置有：多個輥及空氣轉向桿(Air-turn Bar)，其用以折回搬送基板P；加熱腔室部HA1，其用以對所搬入之基板P加熱；冷卻腔室部HA2，其用以使經加熱之基板P之溫度以與後續步驟(處理裝置U3)之環境溫度一致之方式下降；以及驅動輥DR3等，其受到夾持。
作為基板處理裝置之處理裝置U3係對自處理裝置U2搬送來之基板P之感光性功能層(感應性基板)照射與顯示器用之電路圖案或配線圖案對應之紫外線之圖案化光的曝光裝置。於處理裝置U3內設置有：邊緣位置控制器EPC，其將基板P之Y軸方向(寬度方向)之中心控制於固定位置；驅動輥DR4，其受到夾持；旋轉筒DR(基板支持構件)，其以 特定張力局部地捲繞基板P，且將基板P上之受圖案曝光之部分支持為均勻之圓筒面狀；及2組驅動輥DR6、DR7等，其用以對基板P賦予特定之鬆弛度(餘量)DL。
進而，於處理裝置U3內設置有：透過型圓筒光罩DM；照明機構IU(照明系統)，其設置於該圓筒光罩DM內，照亮形成於圓筒光罩DM之外周面之光罩圖案；投影光學系統PL(曝光機構)，其將圓筒光罩DM之光罩圖案之一部分之影像投影至由旋轉筒DR支持為圓筒面狀之基板P之一部分；及對準顯微鏡AM1、AM2(檢測探針、圖案檢測裝置)，其檢測預先形成於基板P之對準標記(特定圖案)等，以對所投影之光罩圖案之一部分之影像與基板P相對地進行位置對準(對準)。
再者，對處理裝置U3之更詳細之構成於下文敍述。
處理裝置U4係對自處理裝置U3搬送來之基板P之感光性功能層進行濕式之顯影處理、無電解電鍍處理等的濕式處理裝置。於處理裝置U4內設置有：3個處理槽BT1、BT2、BT3，其沿Z軸方向階層化；多個輥，其折彎並搬送基板P；及驅動輥DR8等，其受到夾持。
處理裝置U5係使自處理裝置U4搬送來之基板P升溫而將於濕式製程中變濕之基板P之水分含量調整為特定值的加熱乾燥裝置，省略其詳細說明。其後，經過若干處理裝置而經過一系列製程之最後之處理裝置Un的基板P經由受到夾持之驅動輥DR1被回收輥FR2捲起。於該捲起時，亦藉由邊緣位置控制器EPC2，對驅動輥DR1與回收輥FR2之Y軸方向之相對位置逐次地進行修正控制，以不使基板P之Y軸方向(寬度方向)之中心、或Y軸方向之基板端於Y軸方向產生偏移。
於本實施形態中使用之基板P例如為樹脂膜、由不鏽鋼等金屬或合金構成之箔(foil)等。樹脂膜之材質例如包含聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯乙烯酯共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、纖維素樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂中之1種或2種以上。
較為理想的是以因於各種處理步驟中所受之熱而產生之變形量實質上可忽視之方式，選定熱膨脹係數並非明顯較大者作為基板P。熱膨脹係數例如亦可藉由將無機填料混合至樹脂膜而設定得較與製程溫度等相應之閾值小。無機填料例如亦可為氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化矽等。又，基板P可為利用浮式法等製造之厚度為100μm左右之極薄玻璃之單層體，亦可為於該極薄玻璃貼合有上述樹脂膜、箔等之積層體。又，基板P亦可為預先藉由特定之預處理對其表面進行改質而得到活化者、或於表面形成有用以進行精密圖案化之微細之間隔壁構造(凹凸構造)者。
本實施形態之元件製造系統SYS係對基板P連續實施用以製造1個元件之各種處理之所謂捲對捲(Roll to Roll)方式之系統。經實施各種處理後之基板P經每一元件(例如有機EL(Electroluminescence，電致發光)顯示器之顯示面板)地分割(切割)，而成為多個元件。基板P之尺寸例如係寬度方向(成為短邊之Y軸方向)之尺寸為10cm~2m左右，長度方向(成為長邊之X軸方向)之尺寸為10m以上。基板P之寬度方向(成為短邊之軸方向)之尺寸亦可為10cm以下，亦可為2m以上。基板P之長度方向(成為長邊之X軸方向)之尺寸亦可為10m以下。
其次，參照圖2至圖5對本實施形態之處理裝置U3之構成 進行說明。圖2係表示本實施形態之處理裝置U3之整體構成之圖。圖2所示之處理裝置U3包含執行曝光處理之曝光裝置(處理機構)EX、及搬送裝置9(基板搬送機構)之至少一部分。
本實施形態之曝光裝置EX係所謂掃描曝光裝置，一面同步驅動圓筒光罩DM之旋轉與可撓性基板P之傳送(基板P之搬送)，一面將形成於圓筒光罩DM之圖案之影像經由投影倍率為等倍(×1)之投影光學系統PL(PL1~PL6)投影至基板P。再者，於圖2至圖5中，將正交座標系XYZ之Y軸設定為與圓筒光罩DM之旋轉中心線AX1平行，將X軸設定為掃描曝光之方向、即、曝光位置處之基板P之搬送方向。
如圖2所示，曝光裝置EX具備光罩保持裝置12(光罩保持構件)、照明機構IU、投影光學系統PL、及控制裝置14(基板搬送機構)。處理裝置U3使光罩保持裝置12所保持之圓筒光罩DM旋轉移動，並且利用搬送裝置9(基板搬送機構)搬送基板P。照明機構IU利用照明光束EL1以均勻之亮度照亮光罩保持裝置12所保持之圓筒光罩DM之一部分(照明區域IR)。投影光學系統PL將圓筒光罩DM上之照明區域IR中之圖案之影像投影至搬送裝置9所搬送之基板P之一部分(投影區域PA)。伴隨圓筒光罩DM之移動，而配置於照明區域IR中之圓筒光罩DM上之部位變化。又，伴隨基板P之移動，而配置於投影區域PA中之基板P上之部位變化，藉此，將圓筒光罩DM上之特定圖案(光罩圖案)之影像投影至基板P。控制裝置14控制曝光裝置EX之各部，使各部執行處理。又，於本實施形態中，控制裝置14控制搬送裝置9之至少一部分。
再者，控制裝置14亦可為元件製造系統SYS之上位控制裝 置CONT之一部分或全部。又，控制裝置14亦可為受上位控制裝置CONT控制之與上位控制裝置CONT不為一體之裝置。控制裝置14例如包含電腦系統。電腦系統例如包含CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)及各種記憶體或OS(Operation System，操作系統)、周邊機器等硬體。處理裝置U3之各部之動作之過程以程式之形式記憶於電腦可讀取之記錄媒體中，藉由電腦系統讀出且執行該程式，而進行各種處理。電腦系統於可連接於網際網路或內部網路系統之情形時，亦包含主頁提供環境(或顯示環境)。又，電腦可讀取之記錄媒體包含軟碟、磁光碟、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory，唯讀光碟記憶體)等可攜媒體、內置於電腦系統中之硬碟等記憶裝置。電腦可讀取之記錄媒體亦包含如經由網際網路等網路或電話線路等通信線路發送程式之情形時之通信線般於短時間之期間內動態地保持程式者、如成為該情形時之伺服器或用戶端的電腦系統內部之揮發性記憶體般將程式保持固定時間者。又，程式亦可為用以實現處理裝置U3之功能之一部分者，亦可為可利用與已記錄於電腦系統中之程式之組合實現處理裝置U3之功能者。上位控制裝置CONT可以與控制裝置14相同之方式利用電腦系統實現。
如圖2所示，光罩保持裝置12具備保持圓筒光罩DM之第1筒構件21(光罩保持構件)、支持第1筒構件21之引導輥23、驅動第1筒構件21之驅動輥24、檢測第1筒構件21之位置之第1檢測器25、及第1驅動部26。
第1筒構件21形成配置圓筒光罩DM上之照明區域IR之第1面P1。於本實施形態中，第1面P1包含使線段(母線)繞與該線段平行 之軸(第1中心軸AX1)旋轉所得之面(以下稱為圓筒面)。圓筒面例如為圓筒之外周面、圓柱之外周面等。第1筒構件21例如由玻璃或石英等構成，且為具有固定之壁厚之圓筒狀，其外周面(圓筒面)形成第1面P1。即，於本實施形態中，圓筒光罩DM上之照明區域IR彎曲成自旋轉中心線AX1具有固定半徑r1之圓筒面狀。
圓筒光罩DM例如係作為利用鉻等遮蔽層於平坦性較佳之短條狀之極薄玻璃板(例如厚度為100~500μm)之一面形成有圖案之透過型之平面狀片光罩而製作成，使其仿照第1筒構件21之外周面彎曲，且於捲繞(貼附)於該外周面之狀態下加以使用。圓筒光罩DM具有未形成圖案之圖案非形成區域，於圖案非形成區域中安裝於第1筒構件21。圓筒光罩DM可相對於第1筒構件21裝卸。
再者，亦可代替以極薄玻璃板構成圓筒光罩DM，且將該圓筒光罩DM捲繞於利用透明圓筒母材形成之第1筒構件21，而於利用透明圓筒母材形成之第1筒構件21之外周面直接描繪形成利用鉻等遮蔽層之光罩圖案，且進行一體化。於該情形時，第1筒構件21亦作為圓筒光罩DM之圖案之支持構件而發揮功能。
第1檢測器25係光學性地檢測第1筒構件21之旋轉位置者，例如由旋轉編碼器等構成。第1檢測器25將表示檢測出之第1筒構件21之旋轉位置的資訊(來自編碼器讀頭之雙相信號等)供給至控制裝置14。包含電動馬達等致動器之第1驅動部26根據自控制裝置14供給之控制信號，而調整用以使驅動輥24旋轉之轉矩。控制裝置14藉由基於第1檢測器25之檢測結果控制第1驅動部26，而控制第1筒構件21之旋轉位置。換言 之，控制裝置14控制第1筒構件21所保持之圓筒光罩DM之旋轉位置及旋轉速度中之一者或兩者。
搬送裝置9具備驅動輥DR4、第1引導構件31、形成配置基板P上之投影區域PA之第2面p2之旋轉筒DR、第2引導構件33、驅動輥DR6、DR7(參照圖1)、第2檢測器35、及第2驅動部36。
於本實施形態中，自搬送路徑之上游搬送至驅動輥DR4之基板P經由驅動輥DR4而被搬送至第1引導構件31。經由第1引導構件31之基板P支持於半徑為r2之圓筒狀或圓柱狀之旋轉筒DR之表面，而被搬送至第2引導構件33。經由第2引導構件33之基板P經由驅動輥DR6、DR7而被搬送至搬送路徑之下游。再者，旋轉筒DR之旋轉中心線AX2、及驅動輥DR4、DR6、DR7之各旋轉中心線以任一者均與Y軸平行之方式設定。
第1引導構件31及第2引導構件33例如藉由沿與基板P之寬度方向交叉之方向移動(於圖2中之XZ面內移動)而調整於搬送路徑中作用於基板P之張力等。又，第1引導構件31(及驅動輥DR4)及第2引導構件33(及驅動輥DR6、DR7)例如可藉由構成為可沿基板P之寬度方向(Y軸方向)移動，而調整捲繞於旋轉筒DR之外周的基板P於Y軸方向之位置等。再者，搬送裝置9只要可沿投影光學系統PL之投影區域PA搬送基板P即可，可適當變更其構成。
旋轉筒(旋轉圓筒構件、基板支持構件)DR形成將包含供來自投影光學系統PL之成像光束投射之基板P上之投影區域PA的一部分支持為圓弧狀(圓筒狀)之第2面(支持面)p2。於本實施形態中，旋轉筒DR為搬送裝置9之一部分，並且兼作支持作為曝光對象之基板P(被曝 光面)之支持構件(基板平台)。即，旋轉筒DR亦可為曝光裝置EX之一部分。旋轉筒DR可繞其旋轉中心線AX2(以下亦稱為第2中心軸AX2)旋轉，基板P仿照旋轉筒DR上之外周面(圓筒面)而彎曲成圓筒面狀，於彎曲部分之一部分配置投影區域PA。
於本實施形態中，旋轉筒DR藉由自包含電動馬達等致動器之第2驅動部36供給之轉矩而旋轉。第2檢測器35例如亦由旋轉編碼器等構成，且光學性地檢測旋轉筒DR之旋轉位置。第2檢測器35將表示檢測出之旋轉筒DR之旋轉位置之資訊(例如來自編碼器讀頭之雙相信號等)供給至控制裝置14。第2驅動部36根據自控制裝置14供給之控制信號，而調整使旋轉筒DR旋轉之轉矩。控制裝置14藉由基於第2檢測器35之檢測結果控制第2驅動部36，而控制旋轉筒DR之旋轉位置，且使第1筒構件21(圓筒光罩DM)與旋轉筒DR同步移動(同步旋轉)。再者，對第2檢測器35之詳細構成於下文敍述。
本實施形態之曝光裝置EX係假定搭載所謂多鏡頭方式之投影光學系統之曝光裝置。投影光學系統PL具備對圓筒光罩DM之圖案中之一部分之影像進行投影之多個投影模組。例如於圖2中，於中心面P3之左側，3個投影模組(投影光學系統)PL1、PL3、PL5沿Y軸方向以固定間隔配置，於中心面P3之右側，3個投影模組(投影光學系統)PL2、PL4、PL6亦沿Y軸方向以固定間隔配置。
於此種多鏡頭方式之曝光裝置EX中，藉由利用掃描使經多個投影模組PL1~PL6曝光之區域(投影區域PA1~PA6)之Y軸方向之端部相互重合，而將所需之圖案之整體影像投影。此種曝光裝置EX於圓筒光 罩DM上之圖案之Y軸方向尺寸變大、而必然產生對Y軸方向之寬度較大之基板P進行處理之必要性之情形時，亦僅沿Y軸方向增設投影模組PA、及與該投影模組PA對應之照明機構IU側之模組即可，因此，有可容易地應對面板尺寸(基板P之寬度)之大型化等優勢。
再者，曝光裝置EX亦可不為多鏡頭方式。例如於基板P之寬度方向之尺寸於某程度上較小之情形時等，曝光裝置EX亦可利用1個投影模組將圖案之全幅之影像投影至基板P。又，多個投影模組PL1~PL6亦可分別將與1個元件對應之圖案投影。即，曝光裝置EX亦可利用多個投影模組並行地將多個元件用之圖案投影。
本實施形態之照明機構IU具備光源裝置(省略圖示)及照明光學系統。照明光學系統具備與多個投影模組PL1~PL6之各者對應地沿Y軸方向並列之多個(例如6個)照明模組IL。光源裝置例如包含水銀燈等燈光源、或雷射二極體、發光二極體(LED，Light Emitting Diode)等固體光源。
光源裝置射出之照明光例如為自燈光源射出之明線(g線、h線、i線)、KrF準分子雷射光(波長為248nm)等遠紫外光(DUV光(Deep-Ultraviolet，深紫外光))、ArF準分子雷射光(波長為193nm)等。自光源裝置射出之照明光之照度分佈得到均勻化，例如經由光纖等導光構件而分配至多個照明模組IL。
多個照明模組IL之各者包含透鏡等多個光學構件。於本實施形態中，將自光源裝置出射且經過多個照明模組IL中之任一者之光稱為照明光束EL1。多個照明模組IL之各者例如包含積分器光學系統、柱狀透 鏡、複眼透鏡等，利用照度分佈均勻之照明光束EL1照亮照明區域IR。於本實施形態中，多個照明模組IL配置於圓筒光罩DM之內側。多個照明模組IL之各者自圓筒光罩DM之內側照亮形成於圓筒光罩DM之外周面的光罩圖案之各照明區域IR。
圖3係表示本實施形態中之照明區域IR及投影區域PA之配置之圖。再者，圖3中圖示了自-Z軸側觀察配置於第1筒構件21上之圓筒光罩DM上之照明區域IR之平面圖(圖3中之左圖)、及自+Z軸側觀察配置於旋轉筒DR上之基板P上之投影區域PA之平面圖(圖3中之右圖)。圖3中之符號Xs表示第1筒構件21或旋轉筒DR之移動方向(旋轉方向)。
多個照明模組IL分別照亮圓筒光罩DM上之第1照明區域IR1至第6照明區域IR6。例如第1照明模組IL照亮第1照明區域IR1，第2照明模組IL照亮第2照明區域IR2。
將本實施形態中之第1照明區域IR1設為於Y軸方向上細長之梯形形狀之區域進行說明。然而，如之後說明之投影光學系統(投影模組)PL般，於形成中間像面之構成之投影光學系統之情形時，由於可於該中間影像之位置配置具有梯形開口之視場光闌板，故而亦可設為包含該梯形開口之長方形之區域。第3照明區域IR3及第5照明區域IR5分別為與第1照明區域IR1為相同形狀之區域，且沿Y軸方向隔開固定間隔而配置。又，第2照明區域IR2係關於中心面P3與第1照明區域IR1對稱之梯形形狀(或長方形)之區域。第4照明區域IR4及第6照明區域IR6分別為與第2照明區域IR2為相同形狀之區域，且沿Y軸方向隔開固定間隔而配置。
如圖3所示，第1照明區域IR1至第6照明區域IR6之各者 於沿第1面P1之周方向觀察之情形時，以鄰接之梯形形狀之照明區域之斜邊部之三角部重合之方式(重疊之方式)配置。因此，例如藉由第1筒構件21之旋轉而通過第1照明區域IR1之圓筒光罩DM上之第1區域A1與藉由第1筒構件21之旋轉而通過第2照明區域IR2之圓筒光罩DM上之第2區域A2有一部分重複。
於本實施形態中，圓筒光罩DM具有形成有圖案之圖案形成區域A3、及未形成圖案之圖案非形成區域A4。該圖案非形成區域A4以呈框狀地包圍圖案形成區域A3之方式配置，且具有遮蔽照明光束EL1之特性。圓筒光罩DM之圖案形成區域A3伴隨第1筒構件21之旋轉而沿方向Xs移動，圖案形成區域A3中之Y軸方向之各部分區域通過第1照明區域IR1至第6照明區域IR6中之任一者。換言之，第1照明區域IR1至第6照明區域IR6以覆蓋圖案形成區域A3之Y軸方向之全幅之方式配置。
如圖2所示，沿Y軸方向並列之多個投影模組PL1~PL6之各者以1對1之方式與第1至第6照明模組IL之各者對應。將出現於由對應之照明模組IL照亮之照明區域IR內之圓筒光罩DM之局部之圖案之影像投影至基板P上之各投影區域PA。
例如第1投影模組PL1對應於第1照明模組IL，將由第1照明模組IL照亮之第1照明區域IR1(參照圖3)中之圓筒光罩DM之圖案之影像投影至基板P上之第1投影區域PA1。第3投影模組PL3、第5投影模組PL5分別與第3照明模組IL、第5照明模組IL對應。第3投影模組PL3及第5投影模組PL5於自Y軸方向觀察時配置於與第1投影模組PL1重合之位置。
又，第2投影模組PL2對應於第2照明模組IL，將由第2照明模組IL照亮之第2照明區域IR2(參照圖3)中之圓筒光罩DM之圖案之影像投影至基板P上之第2投影區域PA2。第2投影模組PL2於自Y軸方向觀察時配置於夾著中心面P3而與第1投影模組PL1對稱之位置。
第4投影模組PL4、第6投影模組PL6分別與第4照明模組IL、第6照明模組IL對應地配置。第4投影模組PL4及第6投影模組PL6於自Y軸方向觀察時配置於與第2投影模組PL2重合之位置。
再者，於本實施形態中，將自照明機構IU之各照明模組IL到達圓筒光罩DM上之各照明區域IR1~IR6之光設為照明光束EL1。將受到與出現於各照明區域IR1~IR6中之圓筒光罩DM之部分圖案相應之強度分佈調變後入射至各投影模組PL1~PL6而到達各投影區域PA1~PA6之光設為成像光束EL2(曝光用之照明光)。於本實施形態中，到達各投影區域PA1~PA6之成像光束EL2中之經過投影區域PA1~PA6之各中心點之主光線如圖2所示般，於自旋轉筒DR之旋轉中心線AX2觀察時分別夾著中心面P3而於周方向上配置於角度為θ之位置(特定位置)。
如圖3中之右圖所示，第1照明區域IR1中之圖案之影像投影至第1投影區域PA1，第3照明區域IR3中之圖案之影像投影至第3投影區域PA3，第5照明區域IR5中之圖案之影像投影至第5投影區域PA5。於本實施形態中，第1投影區域PA1、第3投影區域PA3及第5投影區域PA5以沿Y軸方向並列成一排之方式配置。
又，第2照明區域IR2中之圖案之影像投影至第2投影區域PA2。於本實施形態中，第2投影區域PA2於自Y軸方向觀察時關於中心 面P3與第1投影區域PA1對稱地配置。又，第4照明區域IR4中之圖案之影像投影至第4投影區域PA4，第6照明區域IR6中之圖案之影像投影至第6投影區域PA6。於本實施形態中，第2投影區域PA2、第4投影區域PA4及第6投影區域PA6以沿Y軸方向並列成一排之方式配置。
第1投影區域PA1至第6投影區域PA6之各者於沿第2面p2之周方向觀察之情形時，以於與第2中心軸AX2平行之方向鄰接之投影區域(第奇數個與第偶數個)彼此之端部(梯形之三角部分)重合之方式配置。因此，例如藉由旋轉筒DR之旋轉而通過第1投影區域PA1之基板P上之第3區域A5與藉由旋轉筒DR之旋轉而通過第2投影區域PA2之基板P上之第4區域A6有一部分重複。第1投影區域PA1及第2投影區域PA2以第3區域A5與第4區域A6重複之區域內之曝光量、與未重複之區域之曝光量實質上相同之方式設定各自之形狀等。
其次，參照圖4對本實施形態之投影光學系統PL之詳細構成進行說明。再者，於本實施形態中，第2投影模組PL2至第5投影模組PL5之各者為與第1投影模組PL1相同之構成。因此，代表投影光學系統PL，而對第1投影模組PL1之構成進行說明。
圖4所示之第1投影模組PL1具備：第1光學系統41，其使配置於第1照明區域IR1中之圓筒光罩DM之圖案之影像於中間像面P7成像；第2光學系統42，其使第1光學系統41所形成之中間影像之至少一部分於基板P之第1投影區域PA1再次成像；及第1視場光闌43，其配置於形成中間影像之中間像面P7。
又，第1投影模組PL1具備：聚焦修正光學構件44，其用 以對形成於基板P上之光罩之圖案影像(以下稱為投影影像)之聚焦狀態進行微調整；影像偏移修正光學構件45，其用以使投影影像於像面內微少地橫向偏移；倍率修正用光學構件47，其微少地修正投影影像之倍率；及旋轉修正機構46，其用以使投影影像於像面內微少地旋轉。
來自圓筒光罩DM之圖案之成像光束EL2自第1照明區域IR1沿法線方向(D1)出射，經過聚焦修正光學構件44而入射至影像偏移修正光學構件45。透過影像偏移修正光學構件45之成像光束EL2由作為第1光學系統41之要素的第1偏向構件50之第1反射面(平面鏡)p4反射，經過第1透鏡群51而由第1凹面鏡52反射，再次經過第1透鏡群51而由第1偏向構件50之第2反射面(平面鏡)p5反射，而入射至第1視場光闌43。經過第1視場光闌43之成像光束EL2由作為第2光學系統42之要素的第2偏向構件57之第3反射面(平面鏡)p8反射，經過第2透鏡群58而由第2凹面鏡59反射，再次經過第2透鏡群58而由第2偏向構件57之第4反射面(平面鏡)p9反射，而入射至倍率修正用光學構件47。自倍率修正用光學構件47出射之成像光束EL2入射至基板P上之第1投影區域PA1，而將出現於第1照明區域IR1內之圖案之影像以等倍(×1)投影至第1投影區域PA1。
如上述圖2所示，於使圓筒光罩DM之半徑r1等於捲繞於旋轉筒DR上之基板P之圓筒狀之表面之半徑r2之情形時，各投影模組PL1~PL6之光罩側之成像光束EL2之主光線以經過圓筒光罩DM之中心軸線AX1之方式傾斜，其傾斜角與基板側之成像光束EL2之主光線之傾斜角θ(相對於中心面P3為±θ)相同。
為賦予上述傾斜角θ，而使圖4所示之第1偏向構件50之第1反射面p4相對於光軸AX3之角度θ 1較45°小△θ 1，且使第2偏向構件57之第4反射面p9相對於光軸AX4之角度θ 4較45°小△θ 4。△θ 1與△θ 4相對於圖2中所示之角度θ而設定為△θ 1=△θ 4=θ/2之關係。
圖5係旋轉筒DR之外觀立體圖。
再者，於圖5中，為方便起見，僅圖示第2投影區域PA2~第4投影區域PA4，而省略第1投影區域PA1、第5投影區域PA5、第6投影區域PA6之圖示。
第2檢測器35係光學性地檢測旋轉筒DR之旋轉位置者，且由高圓度之標尺圓盤(標尺構件、圓盤狀構件)SD、及編碼器讀頭(讀取機構)EN1~EN3構成。
標尺圓盤SD固定於旋轉筒DR之旋轉軸ST上，繞旋轉中心線AX2與旋轉軸ST一併一體地旋轉，且於外周面刻設有標尺部GP。編碼器讀頭EN1~EN3與標尺部GP對向配置，且以非接觸之方式對標尺部GP進行讀取。編碼器讀頭EN1、EN2對標尺部GP之切線方向(XZ面內)之位移具有測量靈敏度(檢測靈敏度)。若以設置方位線Le1、Le2表示其設置方位(以旋轉中心線AX2為中心之XZ面內之角度方向)，則以該設置方位線Le1、Le2相對於中心面P3成為±θ°之方式配置各編碼器讀頭EN1、EN2。
即，編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1與經過第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之各投影視野PA1、PA3、PA5之中心點的主光線相對於中心面P3之傾斜角θ一致。又，編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2 與經過第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6之各投影視野PA2、PA4、PA6之中心點的主光線相對於中心面P3之傾斜角θ一致。
又，第3個編碼器讀頭(第3讀取機構)EN3相對於編碼器讀頭EN1、EN2而配置於夾著旋轉中心線AX2之相反側，其設置方位線Le3設定於中心面P3上。
本實施形態之標尺圓盤SD係以低熱膨脹之金屬、玻璃、陶瓷等為母材，且為提高測量解析度，而以成為儘量大之直徑(例如直徑為20cm以上)之方式製作。於圖5中，圖示了標尺圓盤SD之直徑小於旋轉筒DR之直徑。然而，可藉由使旋轉筒DR之外周面中之捲繞基板P之外周面之直徑、與標尺圓盤SD之標尺部GP之直徑一致(大致一致)，而使所謂測量阿貝(Abbe)誤差進一步減小。
由於沿標尺部GP之周方向刻設之刻度(格子)之最小間距受刻度刻線裝置等之性能之限制，故而若使標尺圓盤SD之直徑變大，則與此相應地亦可使與最小間距對應之角度測量解析度提高。
如上述構成般，藉由使配置對標尺部GP進行讀取之編碼器讀頭EN1、EN2之設置方位線Le1、Le2之方向於自旋轉中心線AX2觀察時相對於基板P與成像光束EL2之主光線入射至基板P之方向同一，例如即便於因支持旋轉軸ST之軸承(bearing)之略微之反沖(backlash)(2~3μm左右)而導致旋轉筒DR向X軸方向偏移之情形時，亦可利用編碼器讀頭EN1、EN2，高精度地測量因該偏移而可能於投影區域PA1~PA6內產生之與基板P之傳送方向(Xs)相關之位置誤差。
又，藉由對編碼器讀頭EN1、EN2之測量值與編碼器讀頭 EN3之測量值進行對比，而抑制因標尺圓盤SD相對於旋轉軸ST之偏心誤差等而產生之影響，從而可實現高精度之測量。
若基於來自編碼器讀頭EN1、EN2、EN3之測量信號，穩定地檢測旋轉筒DR之旋轉方向之位置或旋轉速度，則控制裝置14於伺服模式下控制第2驅動部36。藉此，可更精密地控制旋轉筒DR之旋轉位置。又，藉由基於與第1檢測器25檢測出之第1筒構件21(圓筒光罩DM)之旋轉位置或旋轉速度對應之測量信號，經由第1驅動部26，對第1筒構件21之旋轉位置及速度進行伺服控制，可使第1筒構件21與旋轉筒DR同步移動(同步旋轉)。
藉此，將圓筒光罩DM上之圖案於周方向上之速度、與利用基板P之旋轉筒DR之傳送速度精密地設定為投影光學系統PL之投影倍率之比、此處為1：1。
而且，位於多個照明模組IL所照亮之圓筒光罩DM之照明區域IR中之圖案之影像係投影至與各照明模組對應之基板P上之投影區域PA。
如上所述，於本實施形態中，使配置於標尺圓盤SD之標尺部GP之周圍的編碼器讀頭EN1、EN2之各設置方位線Le1、Le2於自旋轉中心線AX2觀察時與朝向基板P上之投影區域PA的成像光束EL2之主光線之傾斜方向同一(或一致)。因此，即便旋轉筒DR朝基板P之掃描曝光之方向(傳送方向)微小地偏移之情形時，亦可利用編碼器讀頭EN1、EN2即時地測量該偏移量，而可利用例如投影光學系統PL內之影像偏移修正光學構件45等，高精度地且高速地修正因該偏移而導致之曝光位置之變動量。
由此，可以較高之位置精度對基板P進行曝光處理。
(第2實施形態)
其次，參照圖6對本發明之基板處理裝置之第2實施形態進行說明。
於該圖中，對與圖1至圖5所示之第1實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
圖6係自旋轉中心線AX2之方向(Y軸方向)觀察設置於旋轉筒DR上之標尺圓盤SD之圖。如圖6所示，於本實施形態中，與上述圖5同樣地，於XZ面內，亦設置配置於向與朝向旋轉中心線AX2之成像光束EL2(主光線)入射至基板P之方向相同之方向傾斜之設置方位線Le1、Le2上的編碼器讀頭EN1、EN2、及以與編碼器讀頭EN1、EN2對向之方式配置於設置方位線Le3(中心面P3)上之編碼器讀頭EN3。除該等編碼器讀頭EN1、EN2、EN3以外，於本實施形態中，以與上述圖1中所示之對準顯微鏡AM1、AM2(檢測探針、圖案檢測裝置)對基板P之觀察方向AMD1、AMD2(朝向旋轉中心線AX2)成為同一方向之方式，於沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線Le4、Le5上之各者，配置有編碼器讀頭EN4、EN5。
再者，配置對準顯微鏡AM1、AM2及編碼器讀頭EN4、EN5之旋轉中心線AX2周方向之位置係設定於基板P開始接觸於旋轉筒DR之進入區域IA、與基板P離開旋轉筒DR之脫離區域OA之間(特定範圍)。
本實施形態之對準顯微鏡AM1配置於曝光位置(投影區域)之近前方，且利用攝像元件等，於以特定速度傳送基板P之狀態下，高速地對形成於基板P之Y軸方向之端部附近之對準標記(形成於幾十~幾百μm見方內之區域)進行圖像檢測，且於顯微鏡視野(攝像範圍)中高速 地對標記之影像取樣。於進行該取樣之瞬間，藉由記憶利用編碼器讀頭EN4逐次測量之標尺圓盤SD之旋轉角度位置，而求出基板P上之標記位置與旋轉筒DR之旋轉角度位置之對應關係。
另一方面，對準顯微鏡AM2配置於曝光位置(投影區域)之後方，且以與對準顯微鏡AM1相同之方式利用攝像元件等對形成於基板P之Y軸方向之端部附近之對準標記(形成於幾十~幾百μm見方內之區域)之影像高速地取樣，於進行該取樣之瞬間，藉由記憶利用編碼器讀頭EN5逐次測量之標尺圓盤SD之旋轉角度位置，而求出基板P上之標記位置與旋轉筒DR之旋轉角度位置之對應關係。
於利用對準顯微鏡AM2檢測利用對準顯微鏡AM1檢測到之標記時，對編碼器讀頭EN4測量出且得到記憶之角度位置與編碼器讀頭EN5測量出且得到記憶之角度位置之差分、與預先精密地得到校準之2個對準顯微鏡AM1、AM2之設置方位線Le4、Le5之孔徑角進行比較，於具有誤差之情形時，於進入區域IA與脫離區域OA之間，有基板P於旋轉筒DR上略微滑動、或沿傳送方向(周方向)伸縮之可能性。
一般而言，圖案化時之位置誤差取決於形成於基板P上之元件圖案之微細度或重合精度。例如為將10μm寬之線條圖案正確地重合曝光至基底之圖案層，僅允許其幾分之一以下之誤差、即、換算成基板P上之尺寸而為±2μm左右之位置誤差。
為實現上述高精度之測量，必需預先使各對準顯微鏡AM1、AM2對標記圖像之測量方向(XZ面內之旋轉筒DR之外周切線方向)、與各編碼器讀頭EN4、EN5之測量方向(XZ面內之標尺部GP之外周 切線方向)於容許角度誤差內一致。
如上所述，於本實施形態中，除可獲得與上述第1實施形態相同之作用、效果以外，由於以與對準顯微鏡AM1、AM2對基板P上之對準標記(特定圖案)之測量方向(旋轉筒DR之圓周面之切線方向)一致之方式，配置有編碼器讀頭EN4、EN5，故而於利用對準顯微鏡AM1、AM2進行基板P(標記)之位置檢測時(圖像取樣時)，即便於旋轉筒DR(標尺圓盤SD)於XZ面內朝與設置方位線Le4或Le5正交之周方向(切線方向)偏移之情形時，亦可實現加入有該偏移之高精度之位置測量。
其結果，關於利用控制裝置14進行之圓筒光罩DM之驅動或旋轉筒DR之驅動、或對基板P之張力賦予，可進行精密之反饋控制或前饋控制，而可對基板P進行高精度之曝光處理。
又，於本實施形態中，可於與第奇數個投影區域PA1、PA3、PA5之周方向位置對應之編碼器讀頭EN1之附近，配置與對準顯微鏡AM1之攝像視野之周方向位置對應之編碼器讀頭EN4，且可於與第偶數個投影區域PA2、PA4、PA6之周方向位置對應之編碼器讀頭EN2之附近，配置與對準顯微鏡AM2之攝像視野之周方向位置對應之編碼器讀頭EN5。
因此，可藉由靠近之2個編碼器讀頭之組(EN1與EN4、或EN2與EN5)，測量刻設於標尺部GP之標尺(刻度、格子)之周方向之間距不均。藉由遍及標尺圓盤SD之整周測量此種間距不均，可製作與標尺圓盤SD之旋轉角度位置對應之修正圖，而可實現更高精度之測量。
進而，於本實施形態中，因於標尺圓盤SD之周圍之5個部位配置有編碼器讀頭EN1~EN5，故而亦可藉由組合其中之適當之2個或3 個編碼器讀頭之測量值進行運算處理，而求出標尺圓盤SD之標尺部GP之圓度(形狀應變)、偏心誤差等。
(第3實施形態)
其次，參照圖7A、圖7B對本發明之基板處理裝置之第3實施形態進行說明。於該圖中，對與圖1至圖6所示之第1、第2實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
於本實施形態中，設置有對標尺圓盤SD之圓度進行調整之圓度調整裝置。如圖7B所示，圓度調整裝置CS由在標尺圓盤SD之+Y軸側之面沿周方向突出設置成環狀之突部SD1、及於標尺圓盤SD之+Y軸側插入並固定於旋轉軸ST之圓板狀之固定板FP構成。
於固定板FP之與標尺圓盤SD對向之側之面，設置有沿周方向突出設置成環狀之突部FP1。於突部SD1之內周側，形成有隨著向固定板FP靠近而逐漸擴徑之傾斜面SD2。於突部FP1之外周側，形成有隨著向標尺圓盤SD靠近而逐漸縮徑、且與傾斜面SD2嵌合之傾斜面FP2。傾斜面FP2之前端部之直徑相較傾斜面SD2之基部之直徑設定為大徑。傾斜面SD2之前端部之直徑相較傾斜面FP2之基部之直徑設定為小徑。
於標尺圓盤SD，以與突部SD1所處之旋轉中心線AX2相距之距離，沿旋轉中心線AX2形成有貫穿孔SD3及於-Y軸側開口之段部SD4。於固定板FP，以與貫穿孔SD3及段部SD4同軸之方式形成有母螺紋部FP3。
該等貫穿孔SD3、段部SD4及母螺紋部FP3沿以旋轉中心線AX2為中心之周方向以特定間距形成有多個(此處為8個部位)，將各部 位設為調整部。
於各調整部，安裝插入貫穿孔SD3且螺合於母螺紋部FP3之公螺紋部61、及具有卡合於段部SD4之頭部62之調整螺釘60。
於上述構成之圓度調整裝置CS中，藉由螺入調整螺釘60，而使標尺圓盤SD向靠近固定板FP之方向移動，藉此，傾斜面SD2沿傾斜面FP2向外徑側微小地彈性變形。相反地，藉由使調整螺釘60向相反側旋轉，而使標尺圓盤SD向遠離固定板FP之方向移動，藉此，傾斜面SD2沿傾斜面FP2向內徑側微小地彈性變形。
如上所述，可藉由於各調整部操作調整螺釘60，而於標尺圓盤SD，對沿周方向形成於上述調整部之突部SD1、進而外周面之標尺部GP之直徑微小地進行調整。因此，藉由根據標尺圓盤SD之圓度，操作適當位置之調整部(調整螺釘60)，而使標尺圓盤SD之標尺部GP之圓度提高，或使相對於旋轉中心線AX2之微少偏心誤差減小，從而可使相對於旋轉筒DR之旋轉方向之位置檢測精度提昇。其調整量視標尺圓盤SD之直徑、調整部之半徑位置而不同，但最大亦為數微米左右。
再者，於本實施形態中，亦可以與第1、第2實施形態相同之方式構成為第3個編碼器讀頭(第3讀取機構)EN3相對於編碼器讀頭EN1、EN2而配置於夾著旋轉中心線AX2之相反側。
(第4實施形態)
其次，參照圖8及圖9對本發明之基板處理裝置之第4實施形態進行說明。於該圖中，對與圖1至圖7B所示之第1~第3實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
圖8係捲繞基板P之旋轉筒DR之外觀立體圖。再者，於圖8中，省略周方向之設置方位與成像光束EL2相同之編碼器讀頭EN1、EN2之圖示。
如圖8所示，於本實施形態中，於捲繞於旋轉筒DR之基板P之周圍，配置合計12個對準顯微鏡(亦稱為非接觸式之檢測探針)AM。
該等12個對準顯微鏡係將包含沿旋轉中心線AX2延伸之方向(Y軸方向)以特定間隔排列之4個對準顯微鏡AM的3個對準顯微鏡群AMG4、AMG5、AMG6以特定角度間隔配置於旋轉筒DR之周方向者。
構成對準顯微鏡群AMG4之4個對準顯微鏡AM之各者朝向旋轉中心線AX2，並且具有於XZ面內向相同之方向傾斜之觀察(檢測)中心線AMD4。構成對準顯微鏡群AMG5之4個對準顯微鏡AM之各者朝向旋轉中心線AX2，並且具有於XZ面內向相同之方向傾斜之觀察(檢測)中心線AMD5。構成對準顯微鏡群AMG6之4個對準顯微鏡AM之各者朝向旋轉中心線AX2，並且具有於XZ面內向相同之方向傾斜之觀察(檢測)中心線AMD6。
各對準顯微鏡群AMG4~AMG6於旋轉筒DR之周方向相較對基板P之曝光位置(投影區域PA1~PA6)配置於進入區域IA側(-X軸側)。即，以各對準顯微鏡群AMG4~AMG6之檢測區域相較與曝光位置(投影區域PA1~PA6)對應地配置之2個編碼器讀頭EN1、EN2設定於基板P之搬送方向之上游側之方式，各對準顯微鏡群AMG4~AMG6配置於旋轉筒DR之周圍。
於本實施形態中，如圖8般，當於XZ面內觀察時，於與3 個對準顯微鏡群AMG4~AMG6之各觀察(檢測)中心線AMD4~AMD5之各者朝向相同方向之設置方位線Le4、Le5、Le6上，配置編碼器讀頭EN4~EN6(檢測位置讀取機構)。編碼器讀頭EN4~EN6以非接觸之方式對標尺部GP進行讀取。
圖9係於XZ面上觀察之3個編碼器讀頭EN4~EN6之配置。3個編碼器讀頭EN4~EN6相對於與曝光位置(投影區域PA1~PA6)對應地配置之2個編碼器讀頭EN1、EN2而配置於旋轉筒DR上之基板P之搬送方向上之近前側(基板P之搬送方向之上游側)、且相較基板P之進入區域IA為後方(基板P之搬送方向之下游側)之位置。
於上述構成之處理裝置U3中，於基板P之與各對準顯微鏡群AMG4~AMG6(檢測探針)之對準顯微鏡AM(檢測探針、圖案檢測裝置)對應之位置，預先沿基板P之長邊方向離散或連續地形成與圖案(圖案形成區域)具有特定之相關關係之對準標記(特定圖案)，利用對準顯微鏡群AMG4~AMG6依次檢測上述對準標記。藉此，可於進行對基板P之曝光處理前預先測量圖案之位置、大小、旋轉、變形等誤差資訊，藉由基於上述誤差資訊，修正曝光處理時之投影條件等，可實現高精度之圖案形成。
各對準顯微鏡群AMG4~AMG6具有沿Y軸方向(基板P之寬度方向)並列成一排之4個對準顯微鏡AM，其中之Y軸方向之兩側之2個對準顯微鏡AM可時常對形成於基板P之兩端附近之標記進行檢測。沿Y軸方向(基板P之寬度方向)並列成一排之4個對準顯微鏡AM中之內側之2個對準顯微鏡AM例如可對形成於在基板P上沿長邊方向形成有多個之顯示面板之圖案形成區域間之餘白部等的對準標記進行觀察、檢測。
或，亦可於基板P上之長邊方向，於某些部位設定未形成顯示面板之特定區域，於該特定區域內，以如可同時檢測構成3個對準顯微鏡群AMG4~AMG6之12個對準顯微鏡AM之配置預先設置12個對準標記。由此，可利用12個對準顯微鏡AM，基於同時檢測到之各標記之相對位置關係，高速且微細地測量基板P之曝光位置(投影區域PA1~PA6)之前之部分作為面如何變形。
因此，於本實施形態中，除可獲得與上述各實施形態相同之作用、效果以外，與3排對準顯微鏡群AMG4~AMG6之各者對應之編碼器讀頭EN4~EN6可相互鄰接地配置於標尺圓盤SD之周圍之曝光位置近前方之周部分。因此，藉由解析該等編碼器讀頭EN4~EN6各者之測量結果，而事先把握因刻設於標尺部GP之刻度或格子之周方向之間距不均而導致之測量誤差，以利用事先所把握之間距不均而得之預想測量誤差，對與曝光位置對應地配置之編碼器讀頭EN1、EN2之各測量結果進行修正。
其結果，可對基板P以較高之定位精度進行圖案化(曝光處理)。
(第5實施形態)
其次，參照圖10對本發明之基板處理裝置之第5實施形態進行說明。於該圖中，對與圖1至圖9所示之第1~第4實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
於上述第1~第4實施形態中，對將編碼器之標尺圓盤SD固定於旋轉筒DR之旋轉軸ST之構成進行了說明。於本實施形態中，對在傳送基板P之旋轉筒DR或圓筒光罩DM直接設置標尺部GP之構成進行說明。
圖10係表示圖1所示之處理裝置U3之整體構成之圖。
如圖10所示，於亦作為第2標尺構件而發揮功能之旋轉筒DR之外周面，於旋轉中心線AX2方向之兩端部，標尺部(第2標尺部)GP遍及周方向之整體而分別設置成環狀。
構成為基板P捲繞於避開形成於旋轉筒DR之兩端部之標尺部GP的內側。於需要嚴格之配置關係之情形時，以標尺部GP之外周面、與基板P之捲繞於旋轉筒DR之部分之外周面成為同一面(距中心線AX2為同一半徑)之方式設定。為此，使標尺部GP之外周面相對於旋轉筒DR之基板捲繞外周面沿直徑方向高出基板P之厚度之量即可。
進而，於本實施形態中，亦與旋轉筒DR之兩端部之標尺部GP之各者對向，並且與來自投影光學系統PL之各投影區域PA1~PA6之成像光束EL2(主光線)對應地，於如上述圖5所說明之設置方位線Le1、Le2之位置配置編碼器讀頭EN1、EN2。
該編碼器讀頭EN1、EN2固定於用以將多鏡頭方式之投影光學系統PL機械地於穩定狀態下保持於裝置內之保持欄PLa之一部分。保持欄PLa由對溫度變化之熱膨脹係數較小之鎳鋼等金屬構成，而可將因溫度變化而導致之各投影模組PL1~PL6間之位置變動、或投影光學系統PL與各編碼器讀頭EN1、EN2之相對配置變動抑制得較小。
另一方面，於保持圓筒光罩DM之第1筒構件21之旋轉中心線AX1方向之兩端部邊緣，作為第1標尺構件之標尺部GPM遍及以旋轉中心線AX1為中心之周方向之整體而分別設置成環狀。
圓筒光罩DM構成為光罩圖案位於避開形成於第1筒構件 21之兩端部之標尺部GPM的內側。於需要嚴格之配置關係之情形時，以標尺部GPM之外周面、與圓筒光罩DM之圖案面(圓筒面)之外周面成為同一面(距中心線AX1為同一半徑)之方式進行設定。
進而，於與第1筒構件21(圓筒光罩DM)之兩端部之標尺部GPM之各者對向之位置、且自旋轉中心線AX1觀察時與將圓筒光罩DM之照明區域IR照亮之照明光束EL1(參照圖2)之照明方向同一之設置方位線Le11、Le12之位置，配置有編碼器讀頭EN11、EN12。編碼器讀頭EN11、EN12亦固設於保持投影光學系統PL之保持欄PLa。
於圓筒光罩DM之情形時，刻設於標尺部GPM之刻度或格子圖案可與應轉印至基板P之元件圖案共同形成於第1筒構件21之外周面。因此，可嚴格設定元件圖案與標尺部GPM之相對位置關係，尤其可於標尺部GPM之一部分將表示一周之量之原點的原點圖案精密地刻設至元件圖案之周長方向之特定位置。
於本實施形態中，以透過型例示了圓筒光罩DM。然而，反射型之圓筒光罩亦可以相同之方式將標尺部GPM(刻度、格子、原點圖案等)與元件圖案共同形成。一般而言，於製作反射型之圓筒光罩之情形時，由於藉由高精度之車床及研磨機對作為第1筒構件21的帶軸之金屬圓柱材料進行加工，故而可將其外周面之圓度或軸晃動(偏心)抑制得極小。因此，若亦於外周面，藉由與元件圖案之形成相同之步驟，共同形成標尺部GPM，則可實現高精度之編碼器測量。
於以如上方式構成之處理裝置U3中，第1筒構件21(圓筒光罩MD)之旋轉方向之位置係利用配置於與朝向光罩圖案之照明光束EL1 之照明方向同一之設置方位線Le11、Le12上的編碼器讀頭EN11、EN12測量。因此，即便於如因圓筒光罩MD之旋轉軸之機械性誤差(偏心誤差、晃動)等而導致光罩圖案相對於與圓筒光罩MD上之照明區域IR1~IR6對應之投影光學系統PL之物體側之視野區域(或主光線)沿周方向略微移動，其結果，投影至基板P上之影像沿基板P之傳送方向(長邊方向)偏移般之情形時，亦可根據編碼器讀頭EN11、EN12之測量結果，容易地推測該偏移量。
又，圖10中雖未表示，但於本實施形態中，亦設置有檢測基板P上之對準標記或對準用圖案之多個對準顯微鏡AM。該等對準顯微鏡AM之標記檢測位置例如以與上述圖6或圖9相同之方式決定，與其對應地亦設置有編碼器讀頭EN4、EN5、EN6。
於該情形時，多個對準顯微鏡AM及編碼器讀頭EN4、EN5、EN6均固設於保持欄PLa。
進而，於圓筒光罩DM之外周面亦形成有多個用以進行與基板P之位置對準之對準標記(設為光罩側標記)。檢測光罩側標記之光罩側對準顯微鏡固設於保持欄PLa，又，一併地，於與光罩側對準顯微鏡之檢測位置對應之XZ面內之方位，用以對標尺部GPM進行讀取之編碼器讀頭亦固設於保持欄PLa。
進而，於此種掃描型之曝光裝置中，必需將基板P之表面始終設定於投影光學系統PL之成像面側之焦點深度(DOF，depth of focus)內。因此，於投影模組PL1~PL6之基板P上之各投影區域PA1~PA6內、或其附近位置，亦設置以μm級精密地測量基板P之表面之主光線方向之 位置(自旋轉中心線AX2之直徑方向之位置)之變化的多個聚焦感測器。
聚焦感測器(非接觸型之高度感測器等)存在各種方式。於需要μm級之解析度之情形時，使用將光束傾斜地投射至被檢面(基板P)、且對來自被檢面之反射光束之受光位置之變化進行光電檢測之斜入射光式聚焦感測器。於該感測器之情形時，需要將光束投射至基板P上之投光單元、及接收來自基板P之反射光束之受光單元，該等單元亦可固設於圖10中所示之保持欄PLa。
因此，於本實施形態中，可獲得與上述各實施形態相同之作用、效果，並且由於與投影區域對應之編碼器讀頭EN1、EN2、EN11、EN12、或與對準顯微鏡對應之編碼器讀頭EN4、EN5、EN6等固設於穩定地保持投影光學系統PL之保持欄PLa，故而可抑制各編碼器讀頭(測量位置)與投影光學系統PL(處理位置)之相對之位置變動、所謂基線變動。
進而，於本實施形態中，形成於圓筒光罩DM之標尺部GPM之外周面可與光罩圖案之形成面設定為大致同一半徑，形成於旋轉筒DR之標尺部GP之外周面可與基板P之外周面設定為大致同一半徑。因此，編碼器讀頭EN11、EN12可於與圓筒光罩DM上之照明區域IR1~IR6相同之直徑方向位置檢測標尺部GPM，編碼器讀頭EN1、EN2可於與捲繞於旋轉筒DR之基板P上之投影區域PA1~PA6相同之直徑方向位置檢測標尺部GP。因此，可使因測量位置與處理位置於旋轉系統之直徑方向上不同而產生之阿貝誤差減小。
又，標尺部GP、GPM設置於旋轉筒DR、第1筒構件21(圓筒光罩DM)。因此，與使用有標尺圓盤SD之情形相比，由於可使周長變 長，故而即便為相同間距之標尺部，角度解析度亦提昇，而可實現更高精度之位置檢測。
(變形例)
再者，於上述第5實施形態、及第1~第4實施形態中，對以下構成進行了說明，即，於構成圓筒光罩DM之第1筒構件21之圓筒狀外周面、或標尺圓盤SD之外周端面，刻設用以進行旋轉方向之位置測量之刻度或格子，且利用編碼器讀頭對其進行測量，但並不限定於此。
例如，如圖11所示，亦可設為如下構成，即，於第1筒構件21(圓筒光罩DM)之端面之周緣部，沿周方向環狀地設置旋轉方向之位置變化測量用之標尺部GPMR，並且於形成光罩圖案之周面之端緣，沿周方向環狀地設置旋轉中心線AX1方向(Y軸方向)之位置變化測量用之標尺部GPMT。
於該情形時，設為如下構成即可，即，與標尺部GPMR對向地且於朝向與照明光束EL1之照射方向相同之方向之設置方位線Le11、Le12上設置編碼器讀頭EN11、EN12，且設置與標尺部GPMT對向且以非接觸之方式對上述標尺部GPMT進行讀取之編碼器讀頭EN21(測量方向為Y軸方向)。各編碼器EN11、EN12、EN21固設於保持投影光學系統PL之保持欄PLa。
藉由採取該構成，除圓筒光罩DM之旋轉方向之位置變化以外，亦可高精度地測量旋轉中心線AX1方向(Y軸方向)之位置變化。
再者，圖11所示之標尺部GPMR及GPMT、編碼器EN11、EN12、EN21亦以相同之方式設置於第1筒構件21之相反之端部側。
如上所述，若於構成圓筒光罩DM之第1筒構件21之兩端側預先形成標尺部GPMR、GPMT，則亦可即時正確地測量圓筒光罩DM繞中心線AX1之略微之扭轉、或沿中心線AX1方向之略微之伸縮，而可正確地捕捉投影至基板P上之光罩圖案之影像之應變(Y軸方向之投影倍率誤差等)或微小之旋轉誤差。
又，於構成圓筒光罩DM之第1筒構件21之端面側設置有旋轉方向之位置測量用之標尺部GPMR，同樣亦可於捲繞基板P之旋轉筒DR之端面側(與XY面平行之面側)設置旋轉方向之位置測量用之標尺部。當然，亦可於旋轉筒DR之中心線AX2方向之兩端附近之外周面，以與圖11所示之標尺部GPMT相同之方式形成旋轉中心線AX2延伸之方向之位置測量用之標尺部。
(第6實施形態)
其次，參照圖12對本發明之基板處理裝置之第6實施形態進行說明。於該圖中，對與圖10至圖11所示之第5實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
於本實施形態中，除利用上述編碼器讀頭EN1、EN2、EN11、EN12之旋轉位置測量以外，亦設置有用以測量與第1筒構件21(圓筒光罩DM)與旋轉筒DR(基板P)之相對旋轉速度相關之資訊的速度測量裝置。
圖12係配設於第1筒構件21與旋轉筒DR之間之速度測量裝置SA之概略構成圖。於速度測量裝置SA中，於X軸方向(標尺部GPM、GP之排列方向)之中央部具有反射部71A，於夾著反射部71A之兩側，與雷射照射系統70對向地設置有具有透過部71B之光學構件(光分割器)71。 自雷射照射系統70出射之雷射光經光學構件71之反射面反射，經由透鏡GK1而投射至第1筒構件21之標尺部GPM。
藉由雷射光入射至旋轉之標尺部GPM，而都卜勒偏移(Doppler shift)之繞射光束(±1次反射繞射光)及0次反射光得以形成，且入射至透鏡GK1。0次反射光(第1繞射光或第2繞射光)由光學構件71之反射部71A向雷射照射系統70反射，±1次反射繞射光束(第1繞射光或第2繞射光)透過光學構件71之透過部71B，而到達透鏡GK2、及視場光闌APM。
光學構件71配置於利用透鏡GK1及GK2之成像系統之光瞳空間。視場光闌APM配置於在利用透鏡GK1及GK2之成像系統中與標尺部GPM於光學上共軛之位置(像面位置)。因此，於視場光闌APM之位置形成利用±1次反射繞射光束之標尺部GPM之影像(根據刻度線而移動之繞射影像、或流動之干擾條紋)。
透過視場光闌APM而入射至透鏡GK3之±1次反射繞射光束透過分光鏡(或偏光分光鏡)72，經由透鏡GK4而投射至旋轉筒DR側之標尺部GP。若±1次反射繞射光束投射至標尺部GP，則使各繞射光束成為0次光之±1次之再次繞射光束分別產生於同一方向，成為相互干擾之干擾束，返回至透鏡GK4、分光鏡72，經分光鏡72反射之上述再次繞射光束(干擾束)由受光系統73接收。
於以上構成中，利用透鏡GK3及GK4之成像系統使形成於視場光闌APM之位置之繞射影像於旋轉筒DR側之標尺部GP上再次成像，分光鏡72配置於利用透鏡GK3、GK4之成像系統之光瞳空間。
於如上所述之構成中，例如若標尺部GPM之標尺間距與標尺部GP之標尺間距同一，則於標尺部GPM(第1筒構件21)之周邊速度、與標尺部GP(旋轉筒DR)之周邊速度無差之情形時，受光系統72接收之光電信號成為固定強度之信號，但若於標尺部GPM之周邊速度、與標尺部GP之周邊速度間產生差，則輸出於與周邊速度之差相應之頻率下得到振幅調變之光電信號。因此，可藉由解析受光系統72輸出之光電信號之波形變化，而測量標尺部GPM與標尺部GP之速度差、即、圓筒光罩DM之光罩圖案與捲繞於旋轉筒DR之基板P之相對速度差。
(元件製造方法)
其次，對元件製造方法進行說明。圖13係表示本實施形態之元件製造方法之流程圖。
於圖13所示之元件製造方法中，首先，進行例如有機EL顯示面板等元件之功能、性能設計(步驟201)。其次，基於元件之設計，製作圓筒光罩DM(步驟202)。又，藉由購買或製造等而預先準備作為元件之基材的透明膜或片材、或極薄之金屬箔等基板(步驟203)。
其次，將所準備之基板投入至輥式、批量式之製造線，於該基板上形成構成元件之電極或配線、絕緣膜、半導體膜等TFT(Thin Film Transistor，薄膜電晶體)底板層、或者成為像素部之有機EL發光層(步驟204)。步驟204於典型上包含於基板上之膜上形成光阻圖案之步驟、及以該光阻圖案為光罩而蝕刻上述膜之步驟。於光阻圖案之形成中，實施以下步驟：於基板表面均勻地形成光阻膜；根據上述各實施形態，利用經由圓筒光罩DM而得到圖案化之曝光用光對基板之光阻膜進行曝光；及藉由該曝 光，而使形成有光罩圖案之潛像之光阻膜顯影。
於併用有印刷技術等之可撓性元件製造之情形時，實施以下步驟等：藉由如上述圖1所示之製造線，藉由塗佈式於基板表面形成功能性感光層(感光性矽烷偶合材料等)；根據上述各實施形態，將經由圓筒光罩DM而得到圖案化之曝光用光照射至功能性感光層，於功能性感光層中，根據圖案形狀而形成親水化之部分及撥水化之部分；及於功能性感光層之親水性較高之部分塗敷鍍敷基底液等，藉由無電解電鍍而析出形成金屬性之圖案(TFT之電極層、配線層等)。
其次，根據製造之元件，實施例如切割或截斷基板、或者貼合於在另一步驟中製造之其他基板、例如具有密封功能之片狀之彩色濾光片或薄玻璃基板等步驟，且組裝元件(步驟205)。其次，對元件進行檢查等後處理(步驟206)。可以如上方式製造元件。
以上，一面參照隨附圖式一面對本發明之較佳之實施形態進行了說明，當然本發明並不限定於該例。上述例中所示之各構成構件之諸形狀或組合等為一例，於不脫離本發明之主旨之範圍內，可基於設計要求等進行各種變更。
於上述實施形態中，例如，如圖5、圖6、圖9所示，對在作為對基板P進行投影處理(曝光處理)等之特定位置的朝與成像光束EL2之入射方向同一之方向傾斜之設置方位線Le1、Le2等位置配置編碼器讀頭EN1、EN2之構成進行了說明。
然而，如圖14所示，於第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之成像光束EL2相對於中心面P3之傾斜角、及第偶數個投影模組PL2、PL4、 PL6之成像光束EL2相對於中心面P3之傾斜角均較小之情形時，亦可設為於2束成像光束EL2所夾之中心面P3之位置(設置方位線Le6上)配置一個編碼器讀頭EN31之構成。
進而，如上所述，當於XZ面內觀察時，於在2處投影區域(成像光束EL2)之中間之位置配置1個編碼器讀頭EN31之情形時，例如，如該圖所示，於夾著旋轉中心線AX2且編碼器讀頭EN31之相反側、且夾著中心面P3之對稱之2個部位之各者配置編碼器讀頭EN32、EN33，藉由使用利用3個編碼器讀頭EN31~EN33之各者測量之標尺部GP之旋轉位置之資訊，可更高精度地檢測旋轉筒DR於周方向上之位置變化。
尤其係若將3個編碼器讀頭EN31、EN32、EN33以120°之間隔配置於標尺部GP之周圍，則可利用簡單之計算求出標尺部GP(旋轉筒DR等)之偏心誤差等。
又，於使用該構成之情形時，如第2實施形態所示，因於朝向與配置對準顯微鏡AM1、AM2之觀察中心線AMD1、AMD2相同之方位的設置方位線Le4、Le5之位置，配置編碼器讀頭EN4、EN5，故而將編碼器讀頭EN32、EN33配設於設置方位線Le4、Le5之延長線上即可。即，於關於旋轉中心線AX2與編碼器讀頭EN4點對稱之位置設置編碼器讀頭EN33，於關於旋轉中心線AX2與編碼器讀頭EN5點對稱之位置設置編碼器讀頭EN32即可。
於如圖14般之條件下，若於標尺圓盤SD之周圍設置合計5個編碼器讀頭，則可基於來自各編碼器讀頭EN4、EN5、EN31~33之測量信號，檢測標尺圓盤SD之偏心誤差、軸晃動、標尺變形、間距誤差等，而 進行高度之修正。
上述優勢於如圖10般將標尺部GPM直接形成於構成圓筒光罩DM之第1筒構件21之情形時、及於將標尺部GP直接形成於旋轉筒DR之情形時亦可同樣獲得。
又，例如，如圖15所示，於可以與上述圖14相同之方式於設置方位線Le6之位置配置編碼器讀頭EN31之情形時，亦可於來自第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之成像光束EL2關於朝向中心線AX2之線以與設置方位線Le6對稱之角度傾斜之設置方位線Le32之位置配置編碼器讀頭EN32，於來自第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6之成像光束EL2關於朝向中心線AX2之線以與設置方位線Le6對稱之角度傾斜之設置方位線Le33之位置配置編碼器讀頭EN33。
於上述配置之情形時，亦可使編碼器讀頭EN31之讀取結果與編碼器讀頭EN32之讀取結果之平均角度位置對應於第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之投影區域PA，使編碼器讀頭EN31之讀取結果與編碼器讀頭EN33之讀取結果之平均角度位置對應於第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6之投影區域PA。
進而，於配置以與成像光束EL2之入射方向同一之方向為讀取方向之編碼器讀頭EN1、EN2之情形時，例如，如圖16所示，亦可設為於編碼器讀頭EN1之對角側設置編碼器讀頭EN1c、於編碼器讀頭EN2之對角側設置編碼器讀頭EN2c之構成。
於該情形時，根據編碼器讀頭EN1對標尺部GP之讀取結果，難以區分旋轉筒DR(標尺圓盤SD)繞旋轉中心線AX2旋轉、或朝X 軸方向偏移。然而，藉由比較位於對角位置(180°)之編碼器讀頭EN1c對標尺部GP之讀取結果，可正確地進行上述區分。同樣地，藉由比較編碼器讀頭EN2與對角側之編碼器讀頭EN2c之各者之讀取結果，亦可正確地區分並求出朝X軸方向之偏移量與旋轉量(角度位置之變化)。
再者，以上圖14~16所示之各編碼器讀頭之配置方法於如上述圖10、圖11所示般於搬送基板P之旋轉筒DR或圓筒光罩DM之外周面設置有標尺部GP、GPM之編碼器系統中亦可以相同之方式加以應用。
於以上各實施形態中，例示可對由旋轉筒DR支持為圓筒狀之基板P投影來自圓筒光罩DM之圖案光之曝光裝置。然而，只要為具有利用旋轉系統傳送光罩圖案或基板P中之任一者之構成之裝置，便可對該旋轉系統以相同之方式應用各實施形態中所說明之編碼器系統。
作為此種裝置，存在：光描繪裝置(其一例於下文敍述)，其一面沿長邊方向傳送旋轉筒所支持之基板P，一面於該旋轉筒上沿基板P之寬度(短邊)方向高速掃描雷射光點，而描繪利用CAD(Computer-aided design，電腦輔助設計)等製作之配線或電路之圖案；無光罩曝光裝置，其使DMD(Digital Micro-mirror Device，數位微鏡元件)或SLM(Spatial Light Modulators，空間光調變器)等多個微鏡(Micro-mirror)調變，而對投影至基板P上之特定區域內之光束賦予對比度分佈(圖案光)；印刷裝置，其一面沿長邊方向傳送旋轉筒所支持之基板P，一面於該旋轉筒上利用來自沿基板P之寬度(短邊)方向排列之噴墨頭之液滴描繪所需之圖案；加工裝置，其對旋轉筒所支持之基板P照射能量束(電子束、雷射光等)，對基板P之表面之特定區域進行加工(煅燒、退火、改質、打孔等)；或檢查裝置等， 其利用螢光顯微鏡或相位差顯微鏡等觀察系統(檢測探針)觀察旋轉筒所支持之基板P上之圖案，而檢測圖案缺陷等。
於該等裝置中，亦係只要對準於將光描繪裝置之光點、無光罩曝光裝置之投影光束、來自印刷裝置之頭部之噴液、加工裝置之能量束、或檢查裝置之觀察區域設定於基板上時之旋轉筒之周方向之位置，設定編碼器讀頭之設置方位線Le1、Le2等即可。
(第7實施形態)
以下，一面參照圖式一面對本發明之另一實施形態進行說明。但本發明並不限定於此。於以下實施形態中，設為於對基板連續實施用以製造1個元件之各種處理的所謂捲對捲(Roll to Roll)方式中使用之曝光裝置進行說明。
又，於以下說明中，設定XYZ正交座標系，一面參照該XYZ正交座標系一面對各部之位置關係進行說明。作為一例，將水平面內之特定方向設為X軸方向，將於水平面內與X軸方向正交之方向設為Y軸方向，將與X軸方向及Y軸方向之各者正交之方向(即鉛垂方向)設為Z軸方向。
首先，利用圖17至圖19對本實施形態之曝光裝置之構成進行說明。圖17係表示第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。圖18係表示圖17中之照明區域及投影區域之配置之示意圖。圖19係表示於圖17之處理裝置(曝光裝置)中應用之投影光學系統之構成之示意圖。
如圖17所示，處理裝置11包含曝光裝置(處理機構)EXA、及搬送裝置9。搬送裝置9對曝光裝置EXA供給基板P(片材、膜、片狀基 板等)。例如存在如下元件製造系統，即，自未圖示之供給輥拉出之可撓性基板P依次經過n台處理裝置，經處理裝置11處理後，由搬送裝置9送出至其他處理裝置，且基板P被回收輥捲起。如上所述，處理裝置11亦可構成為元件製造系統(可撓性顯示器製造線)之一部分。
曝光裝置EXA係所謂掃描曝光裝置，一面同步驅動圓筒光罩DM之旋轉與可撓性基板P之傳送(基板P之搬送)，一面將形成於圓筒光罩DM之圖案之影像經由投影倍率為等倍(×1)之投影光學系統PL(PL1~PL6)投影(轉印)至基板P。
再者，圖17所示之曝光裝置EXA係將XYZ正交座標系之Y軸設定為與第1筒構件21之旋轉中心線AX1平行。同樣地，曝光裝置EXA係將XYZ正交座標系之Y軸設定為與旋轉筒DR(第2筒構件)之旋轉中心線AX2平行。
如圖17所示，曝光裝置EXA具備光罩保持裝置12、照明機構IU(轉印處理部)、投影光學系統PL(轉印處理部)及控制裝置14。曝光裝置EXA使光罩保持裝置12所保持之圓筒光罩DM旋轉移動，並且利用搬送裝置9搬送基板P。照明機構IU利用照明光束EL1以均勻之亮度照亮光罩保持裝置12所保持之圓筒光罩DM之一部分(照明區域IR)。投影光學系統PL將圓筒光罩DM上之照明區域IR中之圖案之影像投影(轉印)至搬送裝置9所搬送之基板P之一部分(投影區域PA)。伴隨圓筒光罩DM之移動，而配置於照明區域IR中之圓筒光罩DM上之部位變化。又，伴隨基板P之移動，而配置於投影區域PA中之基板P上之部位變化。藉此，將圓筒光罩DM上之特定圖案(光罩圖案)之影像投影至基板P。控制裝置 14控制曝光裝置EXA之各部，使各部執行處理。又，於本實施形態中，控制裝置14控制搬送裝置9。
再者，控制裝置14亦可為統括地控制上述元件製造系統之多個處理裝置之上位控制裝置之一部分或全部。又，控制裝置14亦可為受上位控制裝置控制且與上位控制裝置不為一體之裝置。控制裝置14例如包含電腦系統。電腦系統例如包含CPU及各種記憶體或OS、周邊機器等硬體。處理裝置11之各部之動作之過程以程式之形式記憶於電腦可讀取之記錄媒體中，藉由電腦系統讀出且執行該程式，而進行各種處理。電腦系統於可連接於網際網路或內部網路系統之情形時，亦包含主頁提供環境(或顯示環境)。又，電腦可讀取之記錄媒體包含軟碟、磁光碟、ROM、CD-ROM等可攜媒體、內置於電腦系統中之硬碟等記憶裝置。電腦可讀取之記錄媒體亦包含如經由網際網路等網路或電話線路等通信線路發送程式之情形時之通信線般於短時間之期間內動態地保持程式者、如成為該情形時之伺服器或用戶端的電腦系統內部之揮發性記憶體般將程式保持固定時間者。又，程式亦可為用以實現處理裝置11之功能之一部分者，亦可為可利用與已記錄於電腦系統中之程式之組合實現處理裝置11之功能者。上位控制裝置可以與控制裝置14相同之方式利用電腦系統實現。
如圖17所示，光罩保持裝置12具備保持圓筒光罩DM之第1筒構件21、支持第1筒構件21之引導輥23、根據控制裝置14之控制指令而第1驅動部26驅動第1筒構件21之驅動輥24及檢測第1筒構件21之位置之第1檢測器25。
第1筒構件21係具有自成為特定軸之旋轉中心線AX1(以 下亦稱為第1中心軸AX1)以固定半徑彎曲之曲面的圓筒構件，且繞特定軸旋轉。第1筒構件21形成配置圓筒光罩DM上之照明區域IR之第1面P1。於本實施形態中，第1面P1包含使線段(母線)繞與該線段平行之軸(第1中心軸AX1)旋轉所得之面(以下稱為圓筒面)。圓筒面例如為圓筒之外周面、圓柱之外周面等。第1筒構件21例如由玻璃或石英等構成，且為具有固定之壁厚之圓筒狀，其外周面(圓筒面)形成第1面P1。
即，於本實施形態中，圓筒光罩DM上之照明區域IR彎曲成自旋轉中心線AX1具有固定半徑r1之圓筒面狀。如上所述，第1筒構件21具有自作為特定軸之旋轉中心線AX1以固定半徑彎曲之曲面。而且，第1筒構件21受驅動輥24驅動，而可繞作為特定軸之旋轉中心線AX1旋轉。
圓筒光罩DM例如係作為於平坦性較佳之短條狀之極薄玻璃板(例如厚度為100μm~500μm)之一面利用鉻等遮蔽層形成有圖案之透過型之平面狀片光罩而製作成。
光罩保持裝置12使圓筒光罩DM仿照第1筒構件21之外周面之曲面彎曲，且於捲繞(貼附)於該曲面之狀態下加以使用。圓筒光罩DM具有未形成圖案之圖案非形成區域，於圖案非形成區域中安裝於第1筒構件21。圓筒光罩DM可相對於第1筒構件21裝卸。
再者，亦可代替以極薄玻璃板構成圓筒光罩DM，且將該圓筒光罩DM捲繞於利用透明圓筒母材形成之第1筒構件21，而於利用透明圓筒母材形成之第1筒構件21之外周面直接描繪形成利用鉻等遮蔽層之光罩圖案，且進行一體化。於該情形時，第1筒構件21亦作為圓筒光罩DM之圖案之支持構件而發揮功能。
第1檢測器25係光學性地檢測第1筒構件21之旋轉位置者，例如由旋轉編碼器等構成。第1檢測器25將表示檢測出之第1筒構件21之旋轉位置的資訊、例如來自下述編碼器讀頭(編碼器讀頭部)之雙相信號等輸出至控制裝置14。
包含電動馬達等致動器之第1驅動部26根據自控制裝置14供給之控制信號，而調整用以使驅動輥24旋轉之轉矩及旋轉速度。控制裝置14藉由基於第1檢測器25之檢測結果控制第1驅動部26，而控制第1筒構件21之旋轉位置。而且，控制裝置14控制第1筒構件21所保持之圓筒光罩DM之旋轉位置及旋轉速度中之一者或兩者。
搬送裝置9具備驅動輥DR4、第1引導構件31、形成配置基板P上之投影區域PA之第2面P2之旋轉筒DR、第2引導構件33、驅動輥DR4、DR5、第2檢測器35、及第2驅動部36。
於本實施形態中，自搬送路徑之上游搬送至驅動輥DR4之基板P經由驅動輥DR4而被搬送至第1引導構件31。經由第1引導構件31之基板P支持於半徑為r2之圓筒狀或圓柱狀之旋轉筒DR之表面，而被搬送至第2引導構件33。經由第2引導構件33之基板P被搬送至搬送路徑之下游。再者，旋轉筒DR之旋轉中心線AX2、與驅動輥DR4、DR5之各旋轉中心線以任一者均與Y軸平行之方式設定。
第1引導構件31及第2引導構件33例如藉由沿基板P之搬送方向移動，而調整於搬送路徑中作用於基板P之張力等。又，第1引導構件31(及驅動輥DR4)及第2引導構件33(及驅動輥DR5)例如可藉由構成為可沿基板P之寬度方向(Y軸方向)移動，而調整捲繞於旋轉筒DR 之外周的基板P於Y軸方向之位置等。再者，搬送裝置9只要可沿投影光學系統PL之投影區域PA搬送基板P即可，搬送裝置9之構成可適當變更。
旋轉筒DR係具有自成為特定軸之旋轉中心線AX2(以下亦稱為第2中心軸AX2)以固定半徑彎曲之曲面的圓筒構件，且係繞特定軸旋轉之旋轉筒。旋轉筒DR形成將包含供來自投影光學系統PL之成像光束投射之基板P上之投影區域PA的一部分支持為圓弧狀(圓筒狀)之第2面(支持面)P2。
於本實施形態中，旋轉筒DR為搬送裝置9之一部分，並且兼作支持作為曝光對象之基板P之支持構件(基板平台)。即，旋轉筒DR亦可為曝光裝置EXA之一部分。如上所述，旋轉筒DR可繞其旋轉中心線AX2(第2中心軸AX2)旋轉，基板P仿照旋轉筒DR上之外周面(圓筒面)而彎曲成圓筒面狀，於彎曲部分之一部分配置投影區域PA。
於本實施形態中，旋轉筒DR藉由自包含電動馬達等致動器之第2驅動部36供給之轉矩而旋轉。
第2檢測器35例如亦由旋轉編碼器等構成，且光學性地檢測旋轉筒DR之旋轉位置。第2檢測器35將表示檢測出之旋轉筒DR之旋轉位置之資訊(例如來自下述編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5之雙相信號等)輸出至控制裝置14。第2驅動部36根據自控制裝置14供給之控制信號，而調整使旋轉筒DR旋轉之轉矩。
控制裝置14藉由基於第2檢測器35之檢測結果控制第2驅動部36，而控制旋轉筒DR之旋轉位置，且使第1筒構件21(圓筒光罩DM)與旋轉筒DR同步移動(同步旋轉)。再者，對第2檢測器35之詳細構成於 下文敍述。
本實施形態之曝光裝置EXA係假定搭載所謂多鏡頭方式之投影光學系統PL之曝光裝置。投影光學系統PL具備將圓筒光罩DM之圖案中之一部分之影像投影之多個投影模組。例如於圖17中，於中心面P3之左側，3個投影模組(投影光學系統)PL1、PL3、PL5沿Y軸方向以固定間隔配置，於中心面P3之右側，3個投影模組(投影光學系統)PL2、PL4、PL6亦沿Y軸方向以固定間隔配置。
於此種多鏡頭方式之曝光裝置EXA中，藉由利用掃描使經多個投影模組PL1~PL6曝光之區域(投影區域PA1~PA6)之Y軸方向之端部相互重合，而將所需之圖案之整體影像投影。此種曝光裝置EXA於圓筒光罩DM上之圖案之Y軸方向尺寸變大、而必然產生對Y軸方向之寬度較大之基板P進行處理之必要性之情形時，亦僅沿Y軸方向增設投影模組PA、及與該投影模組PA對應之照明機構IU側之模組即可，因此，有可容易地應對面板尺寸(基板P之寬度)之大型化等優勢。
再者，曝光裝置EXA亦可不為多鏡頭方式。例如於基板P之寬度方向之尺寸於某程度上較小之情形時等，曝光裝置EXA亦可利用1個投影模組將圖案之全幅之影像投影至基板P。又，多個投影模組PL1~PL6亦可分別將與1個元件對應之圖案投影。即，曝光裝置EXA亦可利用多個投影模組並行地將多個元件用之圖案投影。
本實施形態之照明機構IU具備光源裝置13及照明光學系統。照明光學系統具備與多個投影模組PL1~PL6之各者對應地沿Y軸方向並列之多個(例如6個)照明模組IL。光源裝置例如包含水銀燈等燈光源、 或雷射二極體、發光二極體(LED)等固體光源。
光源裝置射出之照明光例如為自燈光源射出之明線(g線、h線、i線)、KrF準分子雷射光(波長為248nm)等遠紫外光(DUV光)、ArF準分子雷射光(波長為193nm)等。自光源裝置射出之照明光之照度分佈得到均勻化，例如經由光纖等導光構件而分配至多個照明模組IL。
多個照明模組IL之各者包含透鏡等多個光學構件。於本實施形態中，將自光源裝置出射且經過多個照明模組IL中之任一者之光稱為照明光束EL1。多個照明模組IL之各者例如包含積分器光學系統、柱狀透鏡、複眼透鏡等，利用照度分佈均勻之照明光束EL1照亮照明區域IR。於本實施形態中，多個照明模組IL配置於圓筒光罩DM之內側。多個照明模組IL之各者自圓筒光罩DM之內側照亮形成於圓筒光罩DM之外周面的光罩圖案之各照明區域IR。
圖18係表示本實施形態中之照明區域IR及投影區域PA之配置之圖。再者，圖18中圖示了自-Z軸側觀察配置於第1筒構件21上之圓筒光罩DM上之照明區域IR之平面圖(圖18中之左側之圖)、及自+Z軸側觀察配置於旋轉筒DR上之基板P上之投影區域PA之平面圖(圖18中之右側之圖)。圖18中之符號Xs表示第1筒構件21或旋轉筒DR之旋轉方向(移動方向)。
多個照明模組IL分別照亮圓筒光罩DM上之第1照明區域IR1至第6照明區域IR6。例如第1照明模組IL照亮第1照明區域IR1，第2照明模組IL照亮第2照明區域IR2。
將第1照明區域IR1設為於Y軸方向上細長之梯形形狀之 區域進行說明。然而，如投影光學系統(投影模組)PL般，於形成中間像面之構成之投影光學系統之情形時，由於可於該中間影像之位置配置具有梯形開口之視場光闌板，故而亦可設為包含該梯形開口之長方形之區域。第3照明區域IR3及第5照明區域IR5分別為與第1照明區域IR1為相同形狀之區域，且沿Y軸方向隔開固定間隔而配置。
又，第2照明區域IR2係關於中心面P3與第1照明區域IR1對稱之梯形形狀(或長方形)之區域。第4照明區域IR4及第6照明區域IR6分別為與第2照明區域IR2為相同形狀之區域，且沿Y軸方向隔開固定間隔而配置。
如圖18所示，第1至第6照明區域IR1~IR6之各者於沿第1面P1之周方向觀察之情形時，以鄰接之梯形形狀之照明區域之斜邊部之三角部重合之方式(重疊之方式)配置。因此，例如藉由第1筒構件21之旋轉而通過第1照明區域IR1之圓筒光罩DM上之第1區域A1與藉由第1筒構件21之旋轉而通過第2照明區域IR2之圓筒光罩DM上之第2區域A2有一部分重複。
於本實施形態中，圓筒光罩DM具有形成有圖案之圖案形成區域A3、及未形成圖案之圖案非形成區域A4。該圖案非形成區域A4以呈框狀地包圍圖案形成區域A3之方式配置，且具有遮蔽照明光束EL1之特性。
圓筒光罩DM之圖案形成區域A3伴隨第1筒構件21之旋轉而沿移動方向Xs移動，圖案形成區域A3中之Y軸方向之各部分區域通過第1至第6照明區域IR1~IR6中之任一者。換言之，第1至第6照明區域IR1~IR6以覆蓋圖案形成區域A3之Y軸方向之全幅之方式配置。
如圖17所示，沿Y軸方向並列之多個投影模組PL1~PL6之各者以1對1之方式與第1至第6照明模組IL之各者對應。將出現於由對應之照明模組IL照亮之照明區域IR內之圓筒光罩DM之局部之圖案之影像投影至基板P上之各投影區域PA。
例如第1投影模組PL1對應於第1照明模組IL，將由第1照明模組IL照亮之第1照明區域IR1(參照圖18)中之圓筒光罩DM之圖案之影像投影至基板P上之第1投影區域PA1。第3投影模組PL3、第5投影模組PL5分別與第3照明模組IL、第5照明模組IL對應。第3投影模組PL3及第5投影模組PL5於自Y軸方向觀察時配置於與第1投影模組PL1重合之位置。
又，第2投影模組PL2對應於第2照明模組IL，將由第2照明模組IL照亮之第2照明區域IR2(參照圖18)中之圓筒光罩DM之圖案之影像投影至基板P上之第2投影區域PA2。第2投影模組PL2於自Y軸方向觀察時配置於夾著中心面P3而與第1投影模組PL1對稱之位置。
第4投影模組PL4、第6投影模組PL6分別與第4照明模組IL、第6照明模組IL對應地配置。第4投影模組PL4及第6投影模組PL6於自Y軸方向觀察時配置於與第2投影模組PL2重合之位置。
再者，於本實施形態中，將自照明機構IU之各照明模組IL到達圓筒光罩DM上之各照明區域IR1~IR6之光設為照明光束EL1。又，將受到與出現於各照明區域IR1~IR6中之圓筒光罩DM之部分圖案相應之強度分佈調變後入射至各投影模組PL1~PL6而到達各投影區域PA1~PA6之光設為成像光束EL2。
到達各投影區域PA1~PA6之成像光束EL2中之經過投影區域PA1~PA6之各中心點之主光線如圖17所示般，於自旋轉筒DR之第2中心軸AX2觀察時分別夾著中心面P3而於周方向上配置於角度為θ之位置(特定位置)。
如圖18所示，第1照明區域IR1中之圖案之影像投影至第1投影區域PA1，第3照明區域IR3中之圖案之影像投影至第3投影區域PA3，第5照明區域IR5中之圖案之影像投影至第5投影區域PA5。於本實施形態中，第1投影區域PA1、第3投影區域PA3及第5投影區域PA5以沿Y軸方向並列成一排之方式配置。
又，第2照明區域IR2中之圖案之影像投影至第2投影區域PA2。於本實施形態中，第2投影區域PA2於自Y軸方向觀察時關於中心面P3與第1投影區域PA1對稱地配置。又，第4照明區域IR4中之圖案之影像投影至第4投影區域PA4，第6照明區域IR6中之圖案之影像投影至第6投影區域PA6。於本實施形態中，第2投影區域PA2、第4投影區域PA4及第6投影區域PA6以沿Y軸方向並列成一排之方式配置。
第1投影區域PA1至第6投影區域PA6之各者於沿第2面P2之周方向觀察之情形時，以於與第2中心軸AX2平行之方向鄰接之投影區域(第奇數個與第偶數個)彼此之端部(梯形之三角部分)重合之方式配置。
因此，例如藉由旋轉筒DR之旋轉而通過第1投影區域PA1之基板P上之第3區域A5與藉由旋轉筒DR之旋轉而通過第2投影區域PA2之基板P上之第4區域A6有一部分重複。第1投影區域PA1及第2投影區 域PA2以第3區域A5與第4區域A6重複之區域內之曝光量、與未重複之區域之曝光量實質上相同之方式設定各自之形狀等。如上所述，第1投影區域PA1至第6投影區域PA6以覆蓋曝光至基板P上之曝光區域A7之Y軸方向之全幅之方式配置。
其次，參照圖19對本實施形態之投影光學系統PL之詳細構成進行說明。再者，於本實施形態中，第2投影模組PL2至第5投影模組PL5之各者為與第1投影模組PL1相同之構成。因此，代表投影光學系統PL，而對第1投影模組PL1之構成進行說明，省略第2投影模組PL2~第5投影模組PL5之各者之說明。
圖19所示之第1投影模組PL1具備：第1光學系統41，其使配置於第1照明區域IR1中之圓筒光罩DM之圖案之影像於中間像面P7成像；第2光學系統42，其使第1光學系統41所形成之中間影像之至少一部分於基板P之第1投影區域PA1再次成像；及第1視場光闌43，其配置於形成中間影像之中間像面P7。
又，第1投影模組PL1具備聚焦修正光學構件44、影像偏移修正光學構件45、旋轉修正機構46及倍率修正用光學構件47。
聚焦修正光學構件44係對形成於基板P上之光罩之圖案影像(以下稱為投影影像)之聚焦狀態進行微調整之聚焦調整裝置。又，影像偏移修正光學構件45係用以使投影影像於像面內微少地橫向偏移之偏移調整裝置。倍率修正用光學構件47係微少地修正投影影像之倍率之偏移調整裝置。旋轉修正機構46係用以使投影影像於像面內微少地旋轉之偏移調整裝置。
來自圓筒光罩DM之圖案之成像光束EL2自第1照明區域IR1沿法線方向(D1)出射，經過聚焦修正光學構件44而入射至影像偏移修正光學構件45。透過影像偏移修正光學構件45之成像光束EL2由作為第1光學系統41之要素的第1偏向構件50之第1反射面(平面鏡)p4反射，經過第1透鏡群51而由第1凹面鏡52反射，再次經過第1透鏡群51而由第1偏向構件50之第2反射面(平面鏡)p5反射，而入射至第1視場光闌43。
經過第1視場光闌43之成像光束EL2由作為第2光學系統42之要素的第2偏向構件57之第3反射面(平面鏡)p8反射，經過第2透鏡群58而由第2凹面鏡59反射，再次經過第2透鏡群58而由第2偏向構件57之第4反射面(平面鏡)p9反射，而入射至倍率修正用光學構件47。自倍率修正用光學構件47出射之成像光束EL2入射至基板P上之第1投影區域PA1，而將出現於第1照明區域IR1內之圖案之影像以等倍(×1)投影至第1投影區域PA1。
將圖17所示之圓筒光罩DM之半徑設為半徑r1，將捲繞於旋轉筒DR上之基板P之圓筒狀之表面之半徑設為半徑r2，於使半徑r1等於半徑r2之情形時，各投影模組PL1~PL6之光罩側之成像光束EL2之主光線以經過圓筒光罩DM之中心軸線AX1之方式傾斜，其傾斜角與基板側之成像光束EL2之主光線之傾斜角θ(相對於中心面P3為±θ)相同。
第2偏向構件57之第3反射面p8與第2光軸AX4所成之角度θ 3、與第1偏向構件50之第2反射面p5與第1光軸AX3所成之角度θ 2實質上相同。又，第2偏向構件57之第4反射面p9與第2光軸AX4 所成之角度θ 4、與第1偏向構件50之第1反射面p4與第1光軸AX3所成之角度θ 1實質上相同。為賦予上述傾斜角θ，而使圖19所示之第1偏向構件50之第1反射面p4相對於光軸AX3之角度θ 1較45°小△θ 1，且使第2偏向構件57之第4反射面p9相對於光軸AX4之角度θ 4較45°小△θ 4。△θ 1與△θ 4相對於圖17中所示之角度θ而設定為△θ 1=△θ 4=θ/2之關係。
圖20係於圖17之處理裝置(曝光裝置)中應用之旋轉筒之立體圖。圖21係用以說明於圖17之處理裝置(曝光裝置)中應用之檢測探針與讀取裝置之關係之立體圖。圖22係用以說明沿旋轉中心線AX2方向觀察第7實施形態之標尺圓盤SD時之讀取裝置之位置之說明圖。再者，於圖20中，為方便起見，僅圖示第2投影區域PA2~第4投影區域PA4，而省略第1投影區域PA1、第5投影區域PA5、第6投影區域PA6之圖示。
圖17所示之第2檢測器35係光學性地檢測旋轉筒DR之旋轉位置者，且包含高圓度之標尺圓盤(標尺構件)SD、及作為讀取裝置之編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5(編碼器讀頭部)。
標尺圓盤SD以與旋轉軸ST正交之方式固定於旋轉筒DR之端部。因此，標尺圓盤SD繞旋轉中心線AX2與旋轉軸ST一併一體地旋轉。於標尺圓盤SD之外周面刻設有標尺部GP。
標尺部GP係沿旋轉筒DR旋轉之周方向例如以20μm之間距環狀地排列有格子狀之刻度，且與旋轉筒DR一併於旋轉軸ST(第2中心軸AX2)之周圍旋轉。編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5於自旋轉軸ST(第2中心軸AX2)觀察時配置於標尺部GP之周圍。
編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5與標尺部GP對向配置，藉由對標尺部GP投射雷射束(1mm左右之直徑)，且對來自格子狀之刻度之反射繞射光進行光電檢測，例如可以0.1μm左右之解析度以非接觸之方式讀取標尺部GP之周方向之位置變化。又，編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5配置於旋轉筒DR之周方向上之不同位置。
編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5係對標尺部GP之切線方向(XZ面內)之位移之變動具有測量靈敏度(檢測靈敏度)之讀取裝置。如圖20所示，於以設置方位線Le1、Le2、Le3、Le4、Le5表示編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5之設置方位(以旋轉中心線AX2為中心之XZ面內之角度方向)之情形時，如圖22所示，以設置方位線Le1、Le2相對於中心面P3成為角度±θ°之方式配置編碼器讀頭EN1、EN2。
再者，於本實施形態中，角度θ設為15°。又，各設置方位線Le1~Le5係設為經過自各編碼器讀頭EN1~EN5投射之雷射束(1mm左右之直徑)之標尺部GP上之投射位置者。
圖19所示之投影模組PL1~PL6係以基板P為被處理物體而對基板P實施照射光之照射處理之曝光裝置EXA之處理部。曝光裝置EXA相對於基板P而使2束成像光束EL2之主光線入射至基板P。
投影模組PL1、PL3、PL5成為第1處理部，投影模組PL2、PL4、PL6成為第2處理部。相對於基板P而2束成像光束EL2之主光線入射至基板P之各位置成為對基板P實施照射光之照射處理之特定位置。特定位置於自旋轉筒DR之第2中心軸AX2觀察時為旋轉筒DR上之曲面之基板P上之夾著中心面P3而於周方向上角度為±θ之位置。
編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1與經過第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之各投影區域(投影視野)PA1、PA3、PA5之中心點的主光線相對於中心面P3之傾斜角θ一致。編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2與經過第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6之各投影區域(投影視野)PA2、PA4、PA6之中心點的主光線相對於中心面P3之傾斜角θ一致。因此，編碼器讀頭EN1、EN2成為對位於將特定位置與第2中心軸AX2連結之方向上之標尺部GP進行讀取之讀取裝置。
如圖22所示，編碼器讀頭EN4配置於基板P之傳送方向之上游側、即、曝光位置(投影區域)之近前方。於朝基板P之傳送方向之上游側使編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le4上，設定編碼器讀頭EN4。又，於朝基板P之傳送方向之上游側使編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le5上，設定編碼器讀頭EN5。
根據以上內容，例如編碼器讀頭EN4對標尺部GP之測量方向為與設置方位線Le1平行之方向、即、來自第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之成像光束EL2之主光線之方向。即，編碼器讀頭EN4對標尺部GP之測量方向亦為產生基板P相對於投影模組PL1、PL3、PL5之最佳成像面之於聚焦方向之變動之方向。因此，編碼器讀頭EN4之測量讀取值中包含因旋轉中心軸AX2(旋轉筒DR)之軸晃動或偏心、反沖等而導致標尺圓盤SD整體上沿與設置方位線Le1平行之方向略微移動之成分。
同樣地，編碼器讀頭EN5之測量讀取值中包含基板P相對於第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6之最佳成像面之於聚焦方向之略微移動成分。
上述略微移動成分之量主要起因於機械加工精度或組裝精度，可估計為±幾μm~十幾μm左右。因此，假定利用編碼器讀頭EN4(或EN5)於±10%之誤差範圍內測量與設置方位線Le1平行之方向之標尺圓盤SD(旋轉筒DR)之略微移動成分。於該情形時，編碼器讀頭EN4(或EN5)之設置方位線Le4(或Le5)與編碼器讀頭EN1(或EN2)之設置方位線Le1(或Le2)所成之角度於將角度γ之範圍設為0°≦γ≦5.8°時設定於90°±γ之範圍內即可。即，於本實施形態中，所謂大致90°係指84.2°~95.8°之範圍。
藉由設定為該範圍，而配置對標尺部GP進行讀取之編碼器讀頭EN4、EN5之設置方位線Le4、Le5之方向於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，相對於基板P為與成像光束EL2之主光線入射至基板P之特定位置之方向大致正交之範圍。
因此，即便於因支持旋轉軸ST之軸承(bearing)之略微之反沖(2μm~3μm左右)而導致旋轉筒DR向Z軸方向偏移之情形時，亦可利用編碼器讀頭EN4、EN5高精度地測量因該偏移而可能於投影區域PA1~PA6內產生之與沿成像光束EL2之方向相關之位置誤差(聚焦變動)，且可利用編碼器讀頭EN1、EN2高精度地測量周方向之位置。
又，編碼器讀頭EN3設定於使編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致120°、且使編碼器讀頭EN4之設置方位線Le4繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致120°所得之設置方位線Le3上。此處，所謂大致120°亦指表示為120°±γ之情形、且角度γ為0°≦γ≦5.8°之範圍。
作為標尺構件之標尺圓盤SD係以低熱膨脹之金屬、玻璃、陶瓷等為母材，且為提高測量解析度，而以成為儘量大之直徑(例如直徑為20cm以上)之方式製作。於圖20中，圖示了標尺圓盤SD之直徑小於旋轉筒DR之直徑。然而，可藉由使旋轉筒DR之外周面中之捲繞基板P之外周面之直徑、與標尺圓盤SD之標尺部GP之直徑一致(大致一致)，而使所謂測量阿貝誤差進一步減小。更嚴格而言，較佳為以旋轉筒DR之外周面之半徑與基板P之厚度(例如為100μm)之和、與標尺圓盤SD之標尺部GP之半徑一致之方式設定。
沿標尺部GP之周方向刻設之刻度(格子)之最小間距受對標尺圓盤SD進行加工之刻度刻線裝置等之性能之限制。因此，若使標尺圓盤SD之直徑變大，則與此相應地亦可使與最小間距對應之角度測量解析度提高。
藉由使配置對標尺部GP進行讀取之編碼器讀頭EN1、EN2之設置方位線Le1、Le2之方向於自旋轉中心線AX2觀察時相對於基板P與成像光束EL2之主光線入射至基板P之方向同一，例如即便於因支持旋轉軸ST之軸承(bearing)之略微之反沖(2μm~3μm左右)而導致旋轉筒DR向X軸方向偏移之情形時，亦可利用編碼器讀頭EN1、EN2，高精度地測量因該偏移而可能於投影區域PA1~PA6內產生之與基板P之傳送方向(Xs)相關之位置誤差。
如圖21所示，於支持於旋轉筒DR之曲面的基板P之一部分，設置有檢測預先形成於基板P之對準標記等之對準顯微鏡AMG1、AMG2(對準系統)，以對圖17所示之投影光學系統PL所投影之光罩圖案之一部 分之影像與基板P相對地進行位置對準(對準)。
對準顯微鏡AMG1、AMG2係用以檢測離散或連續地形成於基板P上之特定圖案之檢測探針、及以該檢測探針之檢測區域相較上述特定位置設定於基板P之傳送方向之後方側(上游側)之方式配置於旋轉筒DR之周圍之圖案檢測裝置。
如圖21所示，對準顯微鏡AMG1、AMG2具有沿Y軸方向(基板P之寬度方向)並列成一排之多個(例如為4個)檢測探針。對準顯微鏡AMG1、AMG2可利用旋轉筒DR之Y軸方向之兩側端之檢測探針，時常對形成於基板P之兩端附近之對準標記進行觀察或檢測。而且，對準顯微鏡AMG1、AMG2可利用除旋轉筒DR之Y軸方向(基板P之寬度方向)之兩側端以外之檢測探針，例如對形成於在基板P上沿長邊方向形成有多個之顯示面板之圖案形成區域間之餘白部等的對準標記進行觀察或檢測。
如圖21及圖22所示，於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，以與對準顯微鏡AMG1對基板P之觀察方向AM1(朝向第2中心軸AX2之檢測中心線)成為同一方向之方式，於沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線Le4上配置有編碼器讀頭EN4。
即，以作為對準系統的對準顯微鏡AMG1之對準標記檢測區域之周方向之位置、與編碼器讀頭EN4對上述刻度進行讀取之周方向之位置一致之方式，設置有對準系統。
又，於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，以與對準顯微鏡AMG2對基板P之觀察方向AM2(朝向旋轉中心線AX2之檢測中心線)成為同一方向之方式，於沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線 Le5上之各者配置有編碼器讀頭EN5。
即，以作為對準系統的對準顯微鏡AMG2之對準標記檢測區域之周方向之位置、與編碼器讀頭EN5對上述刻度進行讀取之周方向之位置一致之方式，設置有對準系統。
如上所述，對準顯微鏡AMG1、AMG2之檢測探針於自第2中心軸AX2觀察時配置於旋轉筒DR之周圍，且以將配置有編碼器讀頭EN4、EN5之位置與第2中心軸AX2連結之方向(設置方位線Le4、Le5)、與將第2中心軸AX2與對準顯微鏡AMG1、AMG2之檢測區域連結之方向一致之方式配置。
再者，配置對準顯微鏡AMG1、AMG2及編碼器讀頭EN4、EN5之旋轉中心線AX2周方向之位置係設定於基板P開始接觸於旋轉筒DR之片材進入區域IA、與基板P離開旋轉筒DR之片材脫離區域OA之間。
對準顯微鏡AMG1、AMG2配置於曝光位置(投影區域PA)之近前方，且利用攝像元件等，於以特定速度傳送基板P之狀態下，高速地對形成於基板P之Y軸方向之端部附近之對準標記(形成於幾十~幾百μm見方內之區域)進行圖像檢測，而於顯微鏡視野(攝像範圍)中高速地對標記之影像取樣。於進行該取樣之瞬間，藉由記憶利用編碼器讀頭EN4(或EN5)逐次測量之標尺圓盤SD之旋轉角度位置，而求出基板P上之標記位置與旋轉筒DR之旋轉角度位置之對應關係。
於利用對準顯微鏡AMG2檢測利用對準顯微鏡AMG1檢測到之標記時，對編碼器讀頭EN4測量出且得到記憶之角度位置與編碼器讀頭EN5測量出且得到記憶之角度位置之差分值、與和預先精密地得到校準 之2個對準顯微鏡AMG1、AMG2之設置方位線Le4、Le5之孔徑角對應之基準值進行比較。其結果，於差分值與基準值產生差之情形時，於片材進入區域IA與片材脫離區域OA之間，有基板P於旋轉筒DR上略微滑動、或沿傳送方向(周方向)伸縮之可能性。
一般而言，圖案化時之位置誤差取決於形成於基板P上之元件圖案之微細度或重合精度。例如為將10μm寬之線條圖案正確地重合曝光至基底之圖案層，僅允許其幾分之一以下之誤差、即、換算成基板P上之尺寸而為±2μm左右之位置誤差。
為實現上述高精度之測量，必需預先使各對準顯微鏡AMG1、AMG2對標記圖像之測量方向(XZ面內之旋轉筒DR之外周切線方向)、與各編碼器讀頭EN4、EN5之測量方向(XZ面內之標尺部GP之外周切線方向)於容許角度誤差內一致。
如上所述，以與對準顯微鏡AMG1、AMG2對基板P上之對準標記之測量方向(旋轉筒DR之圓周面之切線方向)一致之方式，配置有編碼器讀頭EN4、EN5。因此，於利用對準顯微鏡AMG1、AMG2進行基板P(標記)之位置檢測時(圖像取樣時)，即便於旋轉筒DR(標尺圓盤SD)於XZ面內朝與設置方位線Le4或Le5正交之周方向(切線方向)偏移之情形時，亦可實現旋轉筒DR之加入有偏移之高精度之位置測量。
因於自第2中心軸AX2觀察時於標尺圓盤SD之標尺部GP之周圍之5個部位配置有編碼器讀頭EN1~EN5，故而亦可藉由組合其中之適當之2個或3個編碼器讀頭之測量值之輸出進行運算處理，而求出標尺圓盤SD之標尺部GP之圓度(形狀應變)、偏心誤差等。以下，利用圖23、 圖24及圖25對組合2個或3個編碼器讀頭之測量值之輸出且藉由運算處理求出旋轉筒DR之XZ面內之特定方向之位置偏移之情形進行說明。
<第1運算處理例>
圖23係說明沿旋轉中心線AX2方向觀察第7實施形態之標尺圓盤SD時之旋轉筒DR之位置偏移之說明圖。圖24係說明對沿旋轉中心線AX2方向觀察第7實施形態之標尺圓盤SD時之旋轉筒DR之位置偏移進行運算之一例之說明圖。圖25係表示修正第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之處理之順序之一例之流程圖。
如圖23所示，例如因支持旋轉軸ST之軸承(bearing)之略微之反沖而導致旋轉筒DR與標尺圓盤SD一併偏移，標尺圓盤SD自以虛線表示之位置偏移至以圖23之實線表示之位置。旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'自旋轉中心線AX2(第2中心軸AX2)移動。例如編碼器讀頭EN1於標尺圓盤SD偏移前對位於將特定位置與第2中心軸AX2連結之方向上的標尺部GP之位置PX1進行讀取。若標尺圓盤SD自以虛線表示之位置偏移至以圖23之實線表示之位置，則如圖24所示，標尺部GP之位置PX1移動至標尺部GP之位置TX1。
而且，於標尺圓盤SD偏移後，編碼器讀頭EN1對位於將上述特定位置與第2中心軸AX2連結之方向上的標尺部GP之位置QX1進行讀取。因此，於XZ平面內，產生朝將旋轉筒DR之旋轉中心線AX2與標尺部GP之位置QX1連結之方向移位之位移成分△qx1。於將自旋轉中心線AX2(第2中心軸AX2)移動至旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'時之位移、與將旋轉筒DR之旋轉中心線AX2與標尺部GP之位置QX1連結之方 向所成之角設為位移角α之情形時，位移成分△qx1為對自旋轉中心線AX2(第2中心軸AX2)移動至旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'時之位移乘以cos α所得之位移。
例如於將第1讀取裝置設為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設為編碼器讀頭EN1之情形時，如圖25所示，曝光裝置EXA之控制裝置14使編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1進行旋轉位置測量(步驟S11)，且記憶編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1之測量值之輸出(標尺部GP之讀取輸出)。
編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1可測量標尺部GP之切線方向(XZ面內)之位移之變動。關於圖23所示之編碼器讀頭EN4，由於標尺圓盤SD自以虛線表示之位置偏移至以圖23之實線表示之位置，故而編碼器讀頭EN4對標尺部GP之位置QX4進行讀取，而非對標尺部GP之位置PX4進行讀取。因此，標尺部GP之位置PX4處之切線方向Veq4與標尺部GP之位置QX4處之切線方向Veq4'所成之角亦產生上述角度為α之位移角。其結果，作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4進行讀取之周邊速度產生變化。
例如於編碼器讀頭EN1進行讀取之周邊速度、與編碼器讀頭EN4進行讀取之周邊速度間無差之情形時，如圖25所示，控制裝置14設為無周邊速度變化(步驟S12、否)，而繼續進行旋轉位置測量之步驟S11。於編碼器讀頭EN1進行讀取之周邊速度、與編碼器讀頭EN4進行讀取之周邊速度間有差之情形時，設為有周邊速度變化(步驟S12、是)，而前進至步驟S13進行處理。
曝光裝置EXA之控制裝置14基於作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4之讀取輸出，而對修正值進行運算(步驟S13)。配置編碼器讀頭EN4之設置方位線Le4之方向於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，相對於基板P與成像光束EL2之主光線入射至基板P之特定位置之方向大致正交。因此，編碼器讀頭EN4之讀取輸出之變化、與沿自第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之各者投射之成像光束EL2之主光線之方向之變化具有一定之關係性。
例如控制裝置14使記憶部記憶將編碼器讀頭EN4之讀取輸出之變化與上述位移角α建立關聯之資料庫。而且，控制裝置14將作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4之讀取輸出之輸入提供至記憶於控制裝置14之記憶部之上述資料庫，而對位移角α進行運算。控制裝置14根據運算出之位移角α，對位移成分△qx1進行運算，且根據位移成分△qx1，對修正投影影像之聚焦狀態之修正值進行運算。因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件、旋轉圓筒體)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。
根據於步驟S13中運算出之修正值，曝光裝置EXA之控制裝置14進行修正處理(步驟S14)。例如曝光裝置EXA之控制裝置14使作為聚焦調整裝置的圖19所示之聚焦修正光學構件44動作，利用第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5對形成於基板P上之投影影像之聚焦狀態進行微調整。因此，曝光裝置EXA可對基板P進行高精度之曝光處理。
又，同樣地，於將第1讀取裝置設為編碼器讀頭EN5、第2 讀取裝置設為編碼器讀頭EN2之情形時，如圖25所示，曝光裝置EXA之控制裝置14使編碼器讀頭EN5、編碼器讀頭EN2進行旋轉位置測量(步驟S11)，且記憶編碼器讀頭EN5、編碼器讀頭EN2之測量值之輸出(標尺部GP之讀取輸出)。
例如編碼器讀頭EN2於標尺圓盤SD偏移前，對位於將特定位置與第2中心軸AX2連結之方向上的標尺部GP之位置PX2進行讀取。而且，於標尺圓盤SD偏移後，編碼器讀頭EN2對位於將上述特定位置與第2中心軸AX2連結之方向上的標尺部GP之位置QX2進行讀取。標尺部GP之位置PX2與標尺部GP之位置QX2沿與設置方位線Le2平行、且自第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6之各者投射之成像光束EL2的方向之位置如圖23所示般成為大致相同之位置。
如圖23所示，由於標尺圓盤SD自以虛線表示之位置偏移至以圖23之實線表示之位置，故而編碼器讀頭EN5對標尺部GP之位置QX5進行讀取，而非對標尺部GP之位置PX5進行讀取。然而，標尺部GP之位置PX5處之切線方向Veq5、與標尺部GP之位置PX5處之切線方向Veq5'大致平行。其結果，作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4進行讀取之周邊速度未產生變化。控制裝置14設為無周邊速度變化(步驟S12、否)，而繼續進行旋轉位置測量之步驟S11。
如上所述，若於標尺部GP之周圍以大致90°之間隔配置2個編碼器讀頭，則可測量XZ面內之標尺圓盤SD(標尺部GP)之二維之略微移動。於圖23之情形時，該二維之略微移動例如為編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2延伸之方向(大致為Z軸方向)、及編碼器讀頭EN5之設置方 位線Le5延伸之方向(大致為X軸方向)之2方向。因此，於旋轉筒DR朝設置方位線Le5延伸之方向偏心之情形時，因該偏心而導致之標尺圓盤SD(標尺部GP)之略微移動成分可利用編碼器讀頭EN2測量。
然而，由於編碼器讀頭EN2於設置方位線Le2之位置亦測量因標尺圓盤SD之旋轉而導致之標尺部GP於周方向之位置移位，故而根據編碼器讀頭EN2單獨之測量讀取值，有無法順利地辨別因標尺圓盤SD之偏心而導致之略微移動成分與因旋轉而導致之位置移位成分之情況。於此種情形時，亦有進一步增加編碼器讀頭以嚴格地辨別且測量因標尺部GP之偏心而導致之略微移動成分與因旋轉而導致之位置移位成分之方法。對該方法於下文敍述。
如以上所說明般，曝光裝置EXA具備作為圓筒構件之旋轉筒DR、標尺部GP、作為曝光裝置EXA之處理部的投影模組PL1~PL6、作為對標尺部GP進行讀取之第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、及作為對標尺部GP進行讀取之第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、EN2。
旋轉筒DR具有自作為特定軸之第2中心軸AX2以固定半徑彎曲之曲面，且繞第2中心軸AX2旋轉。
標尺部GP沿旋轉筒DR旋轉之周方向排列成環狀，且與旋轉筒DR一併於第2中心軸AX2之周圍旋轉。
作為曝光裝置EXA之處理部的投影模組PL1~PL6於自第2中心軸AX2觀察時配置於旋轉筒DR之周圍，且對位於旋轉筒DR之周方向上之特定位置之曲面的基板P(被處理物體)實施照射2束成像光束EL2之主光線之照射處理。
而且，編碼器讀頭EN4、EN5於自第2中心軸AX2觀察時配置於標尺部GP之周圍，且配置於以第2中心軸AX2為中心而使上述特定位置繞第2中心軸AX2旋轉大致90度之位置，且對標尺部GP進行讀取。
編碼器讀頭EN1、EN2對上述特定位置之標尺部GP進行讀取。
而且，作為曝光裝置EXA之處理部的投影模組PL1~PL6實施如下處理，即，利用作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4、EN5之讀取輸出，對朝旋轉筒DR之第2中心軸AX2移動之與第2中心軸AX2正交之方向移動時之位移進行修正。
因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。
<第2運算處理例>
圖26係表示修正第7實施形態之處理裝置(曝光裝置)之處理之順序之其他例之流程圖。例如於將第1讀取裝置設為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設為編碼器讀頭EN1、將第3讀取裝置設為編碼器讀頭EN3之情形時，如圖25所示，曝光裝置EXA之控制裝置14使編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3進行旋轉位置測量(步驟S21)，且每隔適當之時間間隔(例如數毫秒)地同時記憶編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3之測量值之輸出(標尺部GP之讀取輸出)。
編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3可測量標尺部GP之切線方向(XZ面內)之位移之變動。控制裝置14基於編碼器讀頭EN4、編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN3之讀取輸出(記憶值)，而 對旋轉筒DR之旋轉軸ST自旋轉中心線AX2(第2中心軸AX2)移動之相對位置、例如圖23所示之旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'進行運算(步驟S22)。
當於旋轉中心線AX2與旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'之間無例如超過特定閾值之距離之軸偏移之情形時(步驟S23、否)，控制裝置14繼續進行旋轉位置測量之步驟S21。當於旋轉中心線AX2與旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'之間有例如超過特定閾值之距離之軸偏移之情形時(步驟S23、是)，控制裝置14進入至步驟S24進行處理。再者，閾值係基於曝光裝置EXA之曝光處理中所要求之精度等預先決定，且記憶於控制裝置14之記憶部。
其次，曝光裝置EXA之控制裝置14基於編碼器讀頭EN4之讀取輸出而對修正值進行運算(步驟S24)。配置對標尺部GP進行讀取之編碼器讀頭EN4之設置方位線Le4之方向於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，與自第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之各者投射至基板P之成像光束EL2之主光線之方向大致正交。因此，編碼器讀頭EN4之讀取輸出之變化、與沿自第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5之各者投射之成像光束EL2之主光線之方向之變化具有一定之關係性。
例如控制裝置14預先使記憶部記憶將編碼器讀頭EN4之讀取輸出之變化與上述位移角α建立關聯之資料庫。而且，控制裝置14將作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4之讀取輸出之輸入提供至記憶於控制裝置14之記憶部之上述資料庫，而對位移角α進行運算。而且，控制裝置14可根據角度α、於步驟S22中運算出之位置AX2'、及旋轉中心線AX2 (第2中心軸AX2)，對圖24所示之位移成分△qx1進行運算。
控制裝置14對位移成分△qx1進行運算，且根據位移成分△qx1，對修正投影影像之聚焦狀態之修正值進行運算。因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件、旋轉圓筒體)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。
又，控制裝置14可根據角度α、於步驟S22中運算出之位置AX2'、及旋轉中心線AX2，對圖24所示之位移成分△qx4進行運算。位移成分△qx4係於XZ平面內沿與將旋轉筒DR之旋轉中心線AX2與標尺部GP之位置QX1連結之方向正交之方向移位之成分。因此，位移成分△qx4成為對自旋轉中心線AX2(第2中心軸AX2)移動至旋轉筒DR之旋轉軸ST之位置AX2'時之位移乘以sin α所得之位移。
而且，控制裝置14對位移成分△qx1進行運算，且根據位移成分△qx4，對進行投影影像偏移之修正之修正值進行運算。因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。
根據於步驟S24中運算出之修正值，曝光裝置EXA之控制裝置14進行修正處理(步驟S25)。例如曝光裝置EXA之控制裝置14使作為聚焦調整裝置的圖19所示之聚焦修正光學構件44動作，而以抵消位移成分△qx1之方式，對形成於基板P上之投影影像之聚焦狀態進行微調整。因此，曝光裝置EXA可對基板P進行高精度之曝光處理。
例如曝光裝置EXA之控制裝置14使作為偏移調整裝置的、用以使圖19所示之投影影像於像面內微少地橫向偏移之影像偏移修正光學構件45、微少地修正投影影像之倍率之倍率修正用光學構件47、及用以使投影影像於像面內微少地旋轉之旋轉修正機構46中之至少1者動作，而以抵消位移成分△qx4之方式，使形成於基板P上之投影影像偏移。
因此，曝光裝置EXA可對基板P進行高精度之曝光處理。或控制裝置14亦可作為偏移調整裝置，調整圓筒光罩DM之驅動或旋轉筒DR(第2筒構件)之驅動、或者對基板P之張力賦予，且進行精密之反饋控制或前饋控制，而以抵消位移成分△qx4之方式，使形成於基板P上之投影影像偏移。
如上所述，於本實施形態中，配置於標尺圓盤SD之標尺部GP之周圍的編碼器讀頭EN1、EN2之各設置方位線Le1、Le2於自旋轉中心線AX2觀察時與朝向基板P上之投影區域PA的成像光束EL2之主光線之傾斜方向同一(或一致)。
因此，即便於旋轉筒DR向基板P之掃描曝光之方向(傳送方向)微小地偏移之情形時，亦可利用編碼器讀頭EN1、EN2即時地測量該偏移量，而可利用例如投影光學系統PL內之影像偏移修正光學構件45等，高精度且高速地修正因該偏移而產生之曝光位置之變動量。其結果，可對基板P以較高之位置精度進行曝光處理。
如以上所說明般，曝光裝置EXA具備作為圓筒構件之旋轉筒DR、標尺部GP、作為曝光裝置EXA之處理部的投影模組PL1~PL6、作為對標尺部GP進行讀取之第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、作為對 標尺部GP進行讀取之第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、EN2、以及與第1讀取裝置及第2讀取裝置配置於周方向之不同位置且對標尺部GP進行讀取之第3讀取裝置、例如編碼器讀頭EN3。
編碼器讀頭EN4、EN5於自第2中心軸AX2觀察時配置於標尺部GP之周圍，且配置於以第2中心軸AX2為中心而使上述特定位置繞第2中心軸AX2旋轉大致90度之位置，且對標尺部GP進行讀取。編碼器讀頭EN1、EN2對上述特定位置之標尺部GP進行讀取。
曝光裝置EXA根據作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4、EN5、作為第2讀取裝置之編碼器讀頭EN1、EN2及作為第3讀取裝置之編碼器讀頭EN3所測量出之標尺部GP之讀取輸出，求出旋轉筒DR之第2中心軸AX2。
而且，作為處理部之投影模組PL1~PL6實施如下處理，即，利用作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4、EN5之讀取輸出，對朝旋轉筒DR之第2中心軸AX2移動之與第2中心軸AX2正交之方向移動時之位移進行修正。
因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。
又，藉由對編碼器讀頭EN4、EN1、EN3之測量值之輸出與編碼器讀頭EN5、EN2、EN3之測量值之輸出進行對比，而抑制因標尺圓盤SD相對於旋轉軸ST之偏心誤差等而產生之影響，從而可實現高精度之測量。
第3讀取裝置並不限於編碼器讀頭EN3，於將第1讀取裝置設為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設為編碼器讀頭EN1之情形時，第3讀取裝置亦可為編碼器讀頭EN5或編碼器讀頭EN2。
如上所述，曝光裝置EXA相對於基板P而使2束成像光束EL2入射至基板P。第奇數個投影模組PL1、PL3、PL5成為第1處理部，第偶數個投影模組PL2、PL4、PL6成為第2處理部。
將相對於基板P而2束成像光束EL2之主光線入射至基板P之2個位置分別設為第1處理部對基板P實施照射光之照射處理之特定位置(第1特定位置)、第2處理部實施照射光之照射處理之第2特定位置。
作為第2讀取裝置之編碼器讀頭EN1於特定位置(第1特定位置)對標尺部GP進行讀取，編碼器讀頭EN2於第2特定位置對標尺部GP進行讀取。
而且，作為第3讀取裝置之編碼器讀頭EN5配置於以第2中心軸AX2為中心而使將上述第2特定位置與第2中心軸AX2連結之方向旋轉大致90度之位置，且對標尺部GP進行讀取。
曝光裝置EXA根據作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4、作為第2讀取裝置之編碼器讀頭EN1及作為第3讀取裝置之編碼器讀頭EN5所測量出之標尺部GP之讀取輸出，求出旋轉筒DR之第2中心軸AX2。
而且，作為第2處理部之投影模組PL2、PL4、PL6可實施如下處理，即，利用作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4、EN5之讀取輸出，對朝旋轉筒DR之第2中心軸AX2移動之與第2中心軸AX2正交之方向移動時之位移進行修正。
如上所述，即便處理部如第1處理部與第2處理部般存在多個，第1處理部及第2處理部亦可高精度地進行各自之處理。
再者，於測量旋轉筒DR之旋轉方向之位置或旋轉速度時，例如若取來自編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5之測量信號之輸出之平均(簡單平均或加權平均)值，則誤差減少，而可穩定地進行檢測。因此，於藉由控制裝置14於伺服模式下控制第2驅動部36時，可更精密地控制旋轉筒DR之旋轉位置。
進而，於基於與第1檢測器25所檢測出之第1筒構件21(圓筒光罩DM)之旋轉位置或旋轉速度對應之測量信號，經由第1驅動部26而對第1筒構件21之旋轉位置及速度進行伺服控制時，亦可高精度地使第1筒構件21與旋轉筒DR(第2筒構件)同步移動(同步旋轉)。
<第7實施形態之變形例>
圖27係用以說明於自旋轉中心線AX2方向觀察第7實施形態之變形例之標尺圓盤SD時之讀取裝置之位置之說明圖。上述對準顯微鏡AMG2之觀察方向AM2配置於基板P之傳送方向之後方側、即、曝光位置(投影區域)之近前方(上游側)，且利用攝像元件等，於以特定速度傳送基板P之狀態下，高速地對形成於基板P之Y軸方向之端部附近之對準標記(形成於幾十μm~幾百μm見方內之區域)進行圖像檢測，於顯微鏡視野(攝像範圍)中高速地對標記之影像取樣。於進行該取樣之瞬間，藉由記憶利用編碼器讀頭EN5逐次測量之標尺圓盤SD之旋轉角度位置，而求出基板P上之標記位置與旋轉筒DR之旋轉角度位置之對應關係。
另一方面，上述對準顯微鏡AMG1之觀察方向AM1配置於 基板P之傳送方向之前方側、即、曝光位置(投影區域)之後方(下游側)，且以與對準顯微鏡AMG2相同之方式利用攝像元件等對形成於基板P之Y軸方向之端部附近之對準標記(形成於幾十~幾百μm見方內之區域)之影像高速地取樣。於進行該取樣之瞬間，藉由記憶利用編碼器讀頭EN4逐次測量之標尺圓盤SD之旋轉角度位置，而求出基板P上之標記位置與旋轉筒DR之旋轉角度位置之對應關係。
編碼器讀頭EN4設定於朝基板P之傳送方向之前方側使編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le4上。又，編碼器讀頭EN5設定於朝基板P之傳送方向之後方側使編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le5上。
又，編碼器讀頭EN3相對於編碼器讀頭EN1、EN2而配置於夾著旋轉中心線AX2之相反側，其設置方位線Le3設定於中心面P3上。
如圖27所示，於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，以與經過對準顯微鏡AMG1於基板P上之檢測中心之觀察方向AM1(朝向旋轉中心線AX2)成為同一方向之方式，於沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線Le4上配置有編碼器讀頭EN4。
又，於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，以與經過對準顯微鏡AMG2於基板P上之檢測中心之觀察方向AM2(朝向旋轉中心線AX2)成為同一方向之方式，於沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線Le5上之各者配置有編碼器讀頭EN5。
如上所述，對準顯微鏡AMG1、AMG2之檢測探針於自第2 中心軸AX2觀察時配置於旋轉筒DR之周圍，且以將配置有編碼器讀頭EN4、EN5之位置與第2中心軸AX2連結之方向(設置方位線Le4、Le5)、與將第2中心軸AX2與對準顯微鏡AMG1、AMG2之檢測區域連結之方向一致之方式配置。
再者，配置對準顯微鏡AMG1、AMG2及編碼器讀頭EN4、EN5之旋轉中心線AX2周方向之位置設定於基板P開始接觸於旋轉筒DR之片材進入區域IA、與基板P離開旋轉筒DR之片材脫離區域OA之間。
(第8實施形態)
其次，參照圖28及圖29對本發明之處理裝置之第8實施形態進行說明。於該圖中，對與第7實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
旋轉筒DR具備形成於圓筒面之曲面上之基準標記形成部Rfp。基準標記形成部Rfp較佳為以與形成於基板P之Y軸方向之端部附近之對準標記(形成於幾十μm~幾百um見方內之區域)相同之間距連續地或離散地形成。檢測基準標記形成部Rfp之曲面檢測探針GS1、GS2較佳為與顯微鏡AMG1、AMG2為相同之構成。曲面檢測探針GS1、GS2利用攝像元件等高速地進行圖像檢測，且於顯微鏡視野(攝像範圍)中高速地對基準標記形成部Rfp之標記之影像取樣。於進行該取樣之瞬間，求出旋轉筒DR之旋轉角度位置與基準標記形成部Rfp之對應關係，且記憶逐次測量之旋轉筒DR之旋轉角度位置。
曲面檢測探針GS1之檢測中心AS1於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，與對準顯微鏡AMG1對基板P之觀察方向AM1(朝向 旋轉中心線AX2)之檢測中心為同一方向。又，曲面檢測探針GS1之檢測中心AS1於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，與沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線Le4為同一方向。
又，曲面檢測探針GS2之檢測中心AS2於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，與對準顯微鏡AMG2對基板P之觀察方向AM2(朝向旋轉中心線AX2)之檢測中心為同一方向。又，曲面檢測探針GS2之檢測中心AS2於XZ面內且於自旋轉中心線AX2觀察時，與沿標尺部GP之直徑方向設定之設置方位線Le5為同一方向。
如上所述，曲面檢測探針GS1設定於朝基板P之傳送方向之後方側使編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le4上。又，曲面檢測探針GS2設定於朝基板P之傳送方向之後方側使編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le5上。
由於形成於基準標記形成部Rfp之多個標記於旋轉筒DR之圓筒外周面上作為基準標記而沿周方向以固定之間隔排列，故而基於利用曲面檢測探針GS1、GS2對該等基準標記進行圖像取樣時之各編碼器讀頭EN4、EN5之測量讀取值、及取樣所得之圖像中之基準標記影像自檢測中心之偏移量，例如可檢驗檢測探針GS1、GS2之配置誤差。
進而，若預先於旋轉筒DR之外周面上刻設沿Y軸方向延伸之基準線圖案，則亦可藉由利用各檢測探針GS1、GS2及各對準顯微鏡AMG1、AMG2檢測該基準線圖案，而以基於編碼器讀頭EN4、EN5之測量讀取值而特定出之旋轉筒DR之外周面之座標系為基準，對各對準顯微鏡 AMG1、AMG2之配置誤差進行校準。
於圖28中，圖示了標尺圓盤SD之直徑小於旋轉筒DR之直徑。然而，藉由使旋轉筒DR之外周面中之捲繞基板P之外周面之直徑、與標尺圓盤SD之標尺部GP之直徑一致(大致一致)，可使所謂測量阿貝誤差進一步減小。於該情形時，曝光裝置EXA較佳為具備對標尺圓盤SD之圓度進行調整之圓度調整裝置。
圖29係用以說明對標尺構件之圓度進行調整之圓度調整裝置之說明圖。
作為標尺構件之標尺圓盤SD為圓環狀構件。標尺部GP固定於與旋轉筒DR之第2中心軸AX2正交之旋轉筒DR之端部。藉由標尺圓盤SD，而沿第2中心軸AX2之周方向設置於標尺圓盤SD中之溝槽Sc、與和溝槽Sc為相同半徑且沿第2中心軸AX2之周方向設置於旋轉筒DR中之溝槽Dc對向。而且，標尺圓盤SD使滾珠軸承等軸承構件SB介於溝槽Sc與溝槽Dc之間。
圓度調整裝置CS位於標尺圓盤SD之內周側，且包含調整部60、及推壓構件PP。而且，圓度調整裝置CS例如於以旋轉中心線AX2為中心之周方向以特定間距具備多個(例如8~16處)可使作為與設置方位線Le4平行之方向的自第2中心軸AX2朝向標尺部GP之半徑方向之推壓力可變之推壓機構(60、PP等)。
調整部60貫穿推壓構件PP之孔部及標尺圓盤SD之貫穿孔FP3，且具有與旋轉筒DR之母螺紋部FP4螺合之公螺紋部61、及接觸於推壓構件PP之螺釘頭部62。推壓構件PP係於標尺圓盤SD之端部沿周方向 與標尺圓盤SD相比半徑較小之圓環狀之固定板。
於使設置方位線Le4於標尺圓盤SD之內周側延長之前端，於標尺圓盤SD之內周側、且與第2中心軸AX2平行且包含第2中心軸AX2之截面，形成有傾斜面FP2。傾斜面FP2係隨著靠近第2中心軸AX2而與第2中心軸AX2平行之方向之厚度變薄之部分之圓錐台形狀之面。
於標尺圓盤SD之內周側、且與第2中心軸AX2平行且包含第2中心軸AX2之截面，推壓構件PP具有隨著靠近第2中心軸AX2而與第2中心軸AX2平行之方向之厚度變大的圓錐台形狀之部分。傾斜面FP1為上述圓錐台形狀之部分之側面。而且，推壓構件PP以傾斜面FP2與傾斜面FP1對向之方式利用調整部60而固定於標尺圓盤SD。
圓度調整裝置CS藉由使調整部60之公螺紋部61螺入至標尺圓盤SD之母螺紋部FP3，緊固螺釘頭部62，而使推壓構件PP之傾斜面FP1之推壓力傳遞至傾斜面FP2，標尺圓盤SD之外周面向外側微小地彈性變形。相反地，藉由使螺釘頭部62向相反側旋轉，使公螺紋部61鬆弛，而自推壓構件PP之傾斜面FP1施加至傾斜面FP2之推壓力減小，標尺圓盤SD之外周面向內側微小地彈性變形。
圓度調整裝置CS藉由於沿以旋轉中心線AX2為中心之周方向以特定間距具備之多個調整部60，對螺釘頭部62(公螺紋部61)進行操作，可對標尺部GP之外周面之直徑微小地進行調整。又，由於圓度調整裝置CS之傾斜面FP1、FP2以上述設置方位線Le1~Le5經過之方式設置於標尺部GP之內側，故而可相對於旋轉中心線AX2，使標尺部GP之外周面均等地沿直徑方向微少地彈性變形。
因此，藉由根據標尺圓盤SD之圓度，對適當位置之調整部60進行操作，而使標尺圓盤SD之標尺部GP之圓度提高，或使相對於旋轉中心線AX2之微少偏心誤差減小，從而可使對旋轉筒DR之旋轉方向之位置檢測精度提昇。
再者，圓度調整裝置CS調整之半徑之調整量視標尺圓盤SD之直徑或材質、或者調整部60之半徑位置而不同，最大亦為十幾μm左右。
又，藉由利用圓度調整裝置CS之調整而獲得之微少偏心誤差之抑制效果可藉由多個編碼器讀頭之測量讀取值之差分比較等而得到檢驗。
(第9實施形態)
其次，參照圖30對本發明之處理裝置之第9實施形態進行說明。圖30係用以說明自旋轉中心線AX2方向觀察第9實施形態之標尺圓盤SD時之讀取裝置之位置之說明圖。於圖30中，使旋轉筒DR之外周面之直徑、與標尺圓盤SD之標尺部GP之直徑一致(大致一致)。於該圖中，對與第7實施形態及第8實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
又，如上所述，曝光裝置EXA相對於基板P而使2束成像光束EL2之主光線入射至基板P。將相對於基板P而2束成像光束EL2之主光線入射至基板P時之2個位置設為第1特定位置PX1及第2特定位置PX2。
編碼器讀頭EN6位於第1特定位置PX1與第2特定位置PX2之間。編碼器讀頭EN6例如對相當於中心面P3之特定位置之標尺部GP之 位置PX6進行檢測。而且，編碼器讀頭EN6於自第2中心軸AX2觀察時配置於與中心面P3一致之設置方位線Le6上。
於本實施形態中，由於旋轉筒DR之外周面(圓筒面之曲面)中之捲繞基板P之外周面之直徑、與標尺圓盤SD之標尺部GP之直徑一致，故而位置PX6於自第2中心軸AX2觀察時與上述特定位置(以下稱為特定位置PX)一致。特定位置PX6位於經多個投影模組PL1~PL6曝光之區域(投影區域PA1~PA6)之X軸方向之中心。
編碼器讀頭EN4設定於朝基板P之傳送方向之後方側使編碼器讀頭EN6之設置方位線Le6繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位線Le4上。
再者，於本實施形態中，與對準顯微鏡AMG1對應之編碼器讀頭EN4之設置方位線Le4、和與對準顯微鏡AMG2對應之編碼器讀頭EN5之設置方位線Le5之角度間隔設定為角度θ(例如15°)。
例如於將第1讀取裝置設為編碼器讀頭EN4、將第2讀取裝置設為編碼器讀頭EN6之情形時，控制裝置14可與上述圖25所示之順序同樣地進行修正處理。例如控制裝置14將作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4之讀取輸出之輸入提供至記憶於控制裝置14之記憶部之上述資料庫，而對位移角α進行運算。控制裝置14根據運算出之位移角α，對位移成分△qx1進行運算，且根據位移成分△qx1，對修正投影影像之聚焦狀態之修正值進行運算。
本實施形態之曝光裝置EXA中，特定位置PX6成為位於旋轉筒DR之曲面之基板P之平均地經曝光之區域之X軸方向之中心。曝光 裝置EXA藉由於特定位置PX6實施照射最佳之曝光用光之照射處理，可減輕對聚焦狀態進行微調整等修正處理。
而且，曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。因此，曝光裝置EXA可對基板P進行高速且高精度之曝光處理。
如以上所說明般，曝光裝置EXA具備作為圓筒構件之旋轉筒DR、標尺部GP、作為曝光裝置EXA之處理部的投影模組PL1~PL6、作為對標尺部GP進行讀取之第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、作為對標尺部GP進行讀取之第2讀取裝置的編碼器讀頭EN6、以及與第1讀取裝置及第2讀取裝置配置於周方向之不同位置且對標尺部GP進行讀取之第3讀取裝置、例如編碼器讀頭EN3。
曝光裝置EXA根據作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4、作為第2讀取裝置之編碼器讀頭EN6及作為第3讀取裝置之編碼器讀頭EN3所測量出之標尺部GP之讀取輸出，求出旋轉筒DR之第2中心軸AX2。
而且，作為處理部之投影模組PL1~PL6實施如下處理，即，利用作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EN4之讀取輸出，對朝旋轉筒DR之第2中心軸AX2移動之與第2中心軸AX2正交之方向移動時之位移進行修正。
因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。
且說，於上述圖23之編碼器讀頭之配置中，亦有無法順利地辨別因標尺部GP之偏心而導致之略微移動成分與因旋轉而導致之位置移位成分之情況，但若為如圖30般之編碼器讀頭之配置，則可容易地進行該辨別。因此，著眼於圖30中之編碼器讀頭EN6、相對於編碼器讀頭EN6偏移大致90°而配置之編碼器讀頭EN4、進一步偏移大致90°而配置之編碼器讀頭EN3(相對於編碼器讀頭EN6相隔180°而配置)之3個編碼器讀頭。
於該情形時，若將編碼器讀頭EN6之測量讀取值設為Me6、將編碼器讀頭EN3之測量讀取值設為Me3，則因標尺圓盤SD(標尺部GP)之偏心而導致之X軸方向之略微移動成分△Xd係根據下述式(1)求出，因標尺部GP之旋轉而導致之位置移位成分△Rp係作為平均值而根據下述式(2)求出。
△Xd=(Me6-Me3)/2 (1)
△Rp=(Me6+Me3)/2 (2)
因此，若將編碼器讀頭EN4之測量讀取值設為Me4，且對該讀取值Me4與位置移位成分△Rp逐次進行比較(逐次求出差分)，則於圖30之情形時，可即時求出因偏心而導致之標尺圓盤SD(旋轉筒DR)於Z軸方向之略微移動成分△Zd。
<第9實施形態之變形例>
圖31係用以說明自旋轉中心線AX2方向觀察第9實施形態之變形例之標尺圓盤SD時之讀取裝置之位置之說明圖。如圖31所示，亦可省略上述編碼器讀頭EN6。編碼器讀頭EN4設定朝基板P之傳送方向之後方側使將特定位置與旋轉中心線AX2連結之XZ平面內之線繞旋轉中心線AX2之軸 旋轉大致90°之設置方位線Le4上。
此處，於與編碼器讀頭EN4之設置方位Le4相同之方位，僅配置對準顯微鏡AMG1。
編碼器讀頭EN5設定於朝基板P之傳送方向之前方側(下游側)使將特定位置與旋轉中心線AX2連結之XZ平面內之線繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°之設置方位Le5上。於該情形時，曝光裝置EXA之控制裝置14將第1讀取裝置設為編碼器讀頭EN4或編碼器讀頭EN5，將第2讀取裝置及第3讀取裝置設為編碼器讀頭EN1、編碼器讀頭EN2及編碼器讀頭EN3中之任2者。
曝光裝置EXA藉由對位於旋轉筒DR之曲面的基板P之平均地經曝光之區域之X軸方向之中心，實施照射最佳之曝光用光之照射處理，可減輕對聚焦狀態進行微調整等修正處理。因此，曝光裝置EXA可對基板P進行高速且高精度之曝光處理。
再者，於圖31所示之編碼器讀頭之配置中，亦可容易地辨別因標尺部GP之偏心而導致之略微移動成分與因旋轉而導致之位置移位成分。於圖31之配置中，利用對標尺部GP之刻度沿Z軸方向進行讀取之2個編碼器讀頭EN4、EN5之各測量讀取值Me4、Me5，根據下述式(3)求出因偏心而導致之標尺圓盤SD(旋轉筒DR)於Z軸方向之略微移動成分△Zd。
△Zd=(Me4-Me5)/2 (3)
進而，若逐次求出根據編碼器讀頭EN4、EN5之各測量讀取值Me4、Me5之平均值求出之因標尺部GP之旋轉而導致之位置移位成分 △Rp、與對標尺部GP之刻度沿X軸方向進行讀取之編碼器讀頭EN3之測量讀取值Me3的差分，則即時求出因偏心而導致之標尺圓盤SD(旋轉筒DR)於X軸方向之略微移動成分△Xd。再者，位置移位成分△Rp根據下述式(4)求出。
△Rp=(Me4+Me5)/2 (4)
如以上所說明般，曝光裝置EXA具備作為圓筒構件之旋轉筒DR、標尺部GP、作為曝光裝置EXA之處理部的投影模組PL1~PL6、作為對標尺部GP進行讀取之第1讀取裝置的編碼器讀頭EN4、EN5、作為對標尺部GP進行讀取之第2讀取裝置的編碼器讀頭EN1、2、以及與第1讀取裝置及第2讀取裝置配置於周方向之不同位置且對標尺部GP進行讀取之第3讀取裝置、例如編碼器讀頭EN3。
於如以上圖31般之構成之情形時，由於可基於相互為180°之配置關係的2個編碼器讀頭EN4、EN5之各測量讀取值，逐次求出旋轉筒DR於Z軸方向之略微移動成分△Zd，故而可將基板P之聚焦變動△Zf設為下述式(5)而容易地運算出。
△Zf=△Zd×cos θ (5)
因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握旋轉筒DR(圓筒構件)之位置，而對位於旋轉筒DR之曲面之被處理物體、即、基板P實施處理。因此，曝光裝置EXA可對基板P進行高速且高精度之曝光處理。
(第10實施形態)
其次，參照圖32及圖33對本發明之處理裝置之第10實施形態進行說 明。圖32係表示第10實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。圖33係用以說明自旋轉中心線AX1方向觀察第10實施形態之標尺圓盤SD時之讀取裝置之位置之說明圖。於該圖中，對與第7實施形態、第8實施形態及第9實施形態之構成要素相同之要素標註同一符號，並省略其說明。
標尺圓盤SD以與旋轉中心線AX1、AX2正交之方式固定於第1筒構件21及旋轉筒DR之兩端部。標尺部GP位於旋轉筒DR之兩端部，測量各標尺部GP之上述編碼器讀頭EN1~EN5分別配置於旋轉筒DR之兩端部側。
上述圖17所示之第1檢測器25係光學性地檢測第1筒構件21之旋轉位置者，如圖33般，包含高圓度之標尺圓盤(標尺構件)SD、及作為讀取裝置之編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5。
標尺圓盤SD固定於與第1筒構件21之旋轉軸正交之第1筒構件21之至少1個端部(於圖32中為兩端部)。因此，標尺圓盤SD繞旋轉中心線AX1與旋轉軸ST一併一體地旋轉。於標尺圓盤SD之外周面刻設有標尺部GPM。編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5於自旋轉軸STM觀察時配置於標尺部GP之周圍。編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5與標尺部GPM對向配置，且可以非接觸之方式對標尺部GPM進行讀取。又，編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5配置於第1筒構件21之周方向之不同位置。
編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5係對標尺部GPM之切線方向(XZ面內)之位移之變動具有測量靈敏度(檢測靈敏度)之讀 取裝置。如圖33所示，若以設置方位線Le11、Le12表示編碼器讀頭EH1、EH2之設置方位(以旋轉中心線AX1為中心之XZ面內之角度方向)，則以該設置方位線Le11、Le12相對於中心面P3成為角度±θ°之方式配置各編碼器讀頭EH1、EH2。而且，設置方位線Le11、Le12與以圖17所示之照明光束EL1之旋轉中心線AX1為中心之XZ面內之角度方向一致。
作為處理部之照明機構IU對圓筒光罩DM上之特定圖案(光罩圖案)照射照明光束EL1。藉此，投影光學系統PL可將圓筒光罩DM上之照明區域IR中之圖案之影像投影至搬送裝置9所搬送之基板P之一部分(投影區域PA)。
編碼器讀頭EH4設定於相對於第1筒構件21之中心面P3且朝旋轉方向之後方側(上游側)使編碼器讀頭EH1之設置方位線Le11繞旋轉中心線AX1之軸旋轉大致90°之設置方位線Le14上。
又，編碼器讀頭EH5設定於相對於第1筒構件21之中心面P3且朝旋轉方向之後方側(上游側)使編碼器讀頭EH2之設置方位線Le12繞旋轉中心線AX1之軸旋轉大致90°之設置方位線Le15上。
此處，所謂大致90°係指以90°±γ表示情形、且與第7實施形態相同地角度γ為0°≦γ≦5.8°之範圍。
又，編碼器讀頭EH3設定於使編碼器讀頭EH2之設置方位線Le12繞旋轉中心線AX1之軸旋轉大致120°、且使編碼器讀頭EH4繞旋轉中心線AX1之軸旋轉大致120°之設置方位線Le13上。
本實施形態中之配置於第1筒構件21之周圍之編碼器讀頭EH1、EH2、EH3、EH4、EH5之配置、與第7實施形態中之配置於旋轉筒 DR之周圍之編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4、EN5處於鏡像反轉之關係。
如以上所說明般，曝光裝置EXA具備作為圓筒構件之第1筒構件21、標尺部GPM、作為曝光裝置EXA之處理部的照明機構IU、作為對標尺部GPM進行讀取之第1讀取裝置的編碼器讀頭EH4、EH5、及作為對標尺部GPM進行讀取之第2讀取裝置的編碼器讀頭EH1、EH2。
第1筒構件21具有自作為特定軸之第1中心軸AX1以固定半徑彎曲之曲面，且繞第1中心軸AX1旋轉。
標尺部GPM沿第1筒構件21旋轉之周方向排列成環狀，且與第1筒構件21一併於第1中心軸AX1之周圍旋轉。
作為曝光裝置EXA之處理部的照明機構IU於自第2中心軸AX2觀察時配置於第1筒構件21之內部，且對位於第1筒構件21之周方向上之特定位置之曲面的光罩圖案照射2束照明光束EL1。
編碼器讀頭EH4、EH5於自第1中心軸AX1觀察時配置於標尺部GPM之周圍，且配置於以第1中心軸AX1中心而使上述特定位置繞第1中心軸AX1旋轉大致90度之位置，且對標尺部GPM進行讀取。
編碼器讀頭EH1、EH2對上述特定位置之標尺部GPM進行讀取。
曝光裝置EXA之作為處理部之照明機構IU實施如下處理，即，利用作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EH4、EH5之讀取輸出，對朝第1筒構件21之旋轉軸STM移動之與第1中心軸AX1正交之方向移動時之位移進行修正。
因此，本實施形態之曝光裝置EXA可抑制運算負荷，且可高精度地掌握第1筒構件21(圓筒構件)之位置，而對位於第1筒構件21 之曲面之被處理物體、即、圓筒光罩DM實施處理(照明光之照射)。
再者，曝光裝置EXA亦可根據作為第1讀取裝置之編碼器讀頭EH4、EH5、作為第2讀取裝置之編碼器讀頭EH1、EH2及作為第3讀取裝置之編碼器讀頭EH3所測量出之標尺部GPM之各讀取輸出，求出第1筒構件21之旋轉軸STM於XZ面內之略微移動成分。
(第11實施形態)
其次，參照圖34對本發明之處理裝置之第11實施形態進行說明。圖34係表示第11實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。曝光裝置EX2之光源裝置(未圖示)使對圓筒光罩DM照明之照明光束EL1出射。
將自光源裝置之光源出射之照明光束EL1引導至照明模組IL。於設置有多個照明光學系統之情形時，將來自光源之照明光束EL1分離成多束，且將多束照明光束EL1引導至多個照明模組IL。
此處，自光源裝置出射之照明光束EL1入射至偏光分光鏡SP1、SP2。於偏光分光鏡SP1、SP2中，為抑制因照明光束EL1之分離而產生之能量損失，較佳為設為如所入射之照明光束EL1全部反射般之光束。
此處，偏光分光鏡SP1、SP2反射成為S偏光之直線偏光的光束，使成為P偏光之直線偏光的光束透過。因此，光源裝置使入射至偏光分光鏡SP1、SP2之照明光束EL1成為直線偏光(S偏光)之光束的照明光束EL1出射至第1筒構件21。藉此，光源裝置使波長與相位一致之照明光束EL1出射。
偏光分光鏡SP1、SP2反射來自光源之照明光束EL1，另一 方面，使由圓筒光罩DM反射之投影光束EL2透過。換言之，來自照明模組IL之照明光束EL1作為反射光束而入射至偏光分光鏡SP1、SP2，來自圓筒光罩DM之投影光束EL2作為透過光束而入射至偏光分光鏡SP1、SP2。
如上所述，作為處理部之照明模組IL對作為被處理物體的圓筒光罩DM上之特定圖案(光罩圖案)進行使照明光束EL1反射之處理。藉此，投影光學系統PL可將圓筒光罩DM上之照明區域IR中之圖案之影像投影至搬送裝置9所搬送之基板P之一部分(投影區域PA)。
於在此種圓筒光罩DM之曲面之表面設置使照明光束EL1反射之特定圖案(光罩圖案)之情形時，亦可與該光罩圖案一併於曲面設置上述基準標記形成構件Rfp。於與光罩圖案同時形成該基準標記形成部Rfp之情形時，以與光罩圖案相同之精度形成基準標記形成部Rfp。
因此，可利用檢測上述基準標記形成部Rfp之曲面檢測探針GS1、GS2，高速且高精度地對基準標記形成部Rfp之標記之影像取樣。於進行該取樣之瞬間，藉由利用編碼器讀頭測量第1筒構件21之旋轉角度位置，而求出基準標記形成部Rfp、與逐次測量之第1筒構件21之旋轉角度位置之對應關係。
(第12實施形態)
其次，參照圖35對本發明之處理裝置之第12實施形態進行說明。圖35係表示第12實施形態之處理裝置(曝光裝置EX3)之整體構成之示意圖。曝光裝置EX3具備供給來自光源裝置(未圖示)之雷射束之多邊形掃描單元PO1、PO2。多邊形掃描單元PO於基板P上對描繪用之雷射束之光點進行一維掃描。於進行該光點之一維掃描之期間，藉由基於圖案資料(CAD (Computer Aided Design，電腦輔助設計)資料)高速地對雷射束進行開/關調變，而將電子電路圖案等描繪(曝光)至基板P上。
此處，基於圖36之立體圖對圖35所示之曝光裝置EX3之曝光頭部(例如由6個多邊形掃描單元PO1~PO6構成)及旋轉筒DR周圍之局部之構成之一例進行說明。於旋轉筒DR之Y軸方向之兩側，與旋轉中心軸AX2同軸地固設有形成有與旋轉筒DR之外周面為大致相同直徑之標尺部GP的標尺板SD。6個多邊形掃描單元PO1~PO6以視掃描單元PO1~PO6之各者而形成於基板P上之光點(2~10μm左右之徑)之掃描線T1~T6相互平行地沿Y軸方向延伸之方式配置。
與上述各實施形態同樣地，藉由第奇數條掃描線T1、T3、T5之各者而描繪至基板P上之圖案區域、與藉由第偶數條掃描線T2、T4、T6之各者而描繪至基板P上之圖案區域於Y軸方向相互相接而未分離，而成為與基板P之寬度方向相當之一大圖案區域。
若假定包含配置於兩側之標尺板SD之周圍之各者的編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1、及旋轉筒DR之旋轉中心線AX2之面，則第奇數條掃描線T1、T3、T5之各者以包含於該面中之方式設定。同樣地，若假定包含配置於兩側之標尺板SD之周圍之各者的編碼器讀頭EN2之設置方位線Le2、及旋轉中心線AX2之面，則以包含於該面中之方式設定第偶數條掃描線T2、T4、T6。
由於6個掃描單元PO1~PO6之各者均為同一構成，故而作為代表，對掃描單元PO3之內部構成進行說明。如圖36所示，自未圖示之光源裝置供給之紫外線區域之雷射束LB於光點在掃描線T3上掃描之期 間，使光束入射至基於圖案資料(CAD資料)而高速地開/關(強度調變)之聲光學元件(AOM(Acoustic Optical Modulator，聲光調製器))MP1。來自聲光學元件MP1之光束藉由繞與Z軸平行之旋轉中心高速旋轉之多面鏡MP2而於XY面內一維地得到偏向掃描。經偏向掃描之光束經由f-θ透鏡MP3、反射鏡MP4，而於基板P上成為光點，且實現聚光，沿掃描線T3朝一方向等速掃描該光點。
其他掃描單元PO1、PO2、PO4、PO5、PO6亦具備相同之聲光學元件MP1、多面鏡MP2、f-θ透鏡MP3、反射鏡MP4。於將圖案描繪至基板P上時，基於編碼器讀頭EN1、EN2(或其他編碼器讀頭EN3~EN5)所測量之旋轉筒DR(基板P)之周方向之位置等，藉由圖35中之控制裝置14，對各掃描線T1~T6上之光點之掃描速度與基板P之傳送速度(旋轉筒DR之旋轉速度)之同步、應利用各掃描線T1~T6描繪之圖案之CAD資料朝各聲光學元件MP1之送出時序等進行控制。
如上所述，圖35、圖36之曝光裝置EX3即便無圓筒光罩DM，亦可對特定位置之基板P照射曝光用光(光點)，而進行圖案化處理。進而，於使用將可變之光罩圖案投影曝光之裝置、例如專利第4223036號中揭示之無光罩曝光裝置，對捲繞於旋轉筒DR之基板P進行圖案曝光之情形時，亦可以相同之方式應用各實施形態。
又，如圖36所示，標尺板SD安裝於旋轉筒DR之兩端側，亦可以相同之方式應用於其他實施形態之裝置。進而，於標尺部GP(或GPM)為沿周方向以固定間距(例如20μm)形成有繞射格子之光學式編碼器系統之情形時，編碼器讀頭EN1~EN5(或EH1~EH5)對標尺部GP (或GPM)傾斜地照射測量光束，對該反射繞射光(干擾光)進行光電檢測，各編碼器讀頭EN1~EN5(或EH1~EH5)之設置方位線Le1~Le5(或Le11~Le15)以經過標尺部GP(或GPM)上之測量光束之照射區域(1mm~幾mm之範圍)內之方式設定。
圖37係示意性地表示編碼器讀頭EN1內部之構成與標尺部GP之配置關係之立體圖。於圖37中，於編碼器讀頭EN1內，設置有投射測量光束Be之半導體雷射或發光二極體等光源500、使測量光束Be準直為大致平行光之聚光透鏡501、接收自照射有測量光束Be之標尺部GP上之照射區域Ab反射之反射繞射光束Br的指標光柵(Index Grating)502、及接收自指標光柵502產生之再次繞射光(干擾光)之光電感測器503。
以上說明之編碼器讀頭EN1之設置方位線Le1以經過照射區域Ab內且朝向標尺板SD之旋轉中心軸AX2之方式設定。又，編碼器讀頭EN1以測量光束Be之中心線及反射繞射光束Br之中心線位於包含相互正交之設置方位線Le1與旋轉中心軸AX2(例如參照圖36)之平面內之方式設置。此外，於至此為止之各實施形態中說明之各編碼器讀頭之構成及配置與圖37相同。
(第13實施形態)
其次，參照圖38對本發明之處理裝置之第13實施形態進行說明。圖38係表示第13實施形態之處理裝置(曝光裝置)之整體構成之示意圖。
曝光裝置EX4對基板P實施所謂靠近式曝光之處理裝置。曝光裝置EX4係將圓筒光罩DM與旋轉筒DR之間隙設定得微小，照明機構IU直接對基板P照射照明光束EL，而進行非接觸曝光。
於本實施形態中，旋轉筒DR藉由自包含電動馬達等致動器之第2驅動部36供給之轉矩而旋轉。以與第2驅動部36之旋轉方向成為反向旋轉之方式，例如由磁齒輪連結之驅動輥MGG驅動第1筒構件21。
伴隨第2驅動部36使旋轉筒DR旋轉，而驅動輥MGG與第1筒構件21連動地旋轉。其結果，第1筒構件21(圓筒光罩DM)與旋轉筒DR同步移動(同步旋轉)。
又，曝光裝置EX4具備對相對於基板P而成像光束EL之主光線入射至基板P之特定位置之標尺部GP之位置PX6進行檢測之編碼器讀頭EN6。此處，由於使旋轉筒DR之外周面中之捲繞基板P之外周面之直徑、與標尺圓盤SD之標尺部GP之直徑一致，故而位置PX6於自第2中心軸AX2觀察時與上述特定位置一致。
編碼器讀頭EN7設定於朝基板P之傳送方向之後方側(上游側)使編碼器讀頭EN6之設置方位線Le6繞旋轉中心線AX2之軸旋轉大致90°(90°±γ之範圍)之設置方位線Le7上。
本實施形態之曝光裝置EX4可實施如下處理，即，將編碼器讀頭EN7設為第1讀取裝置，將編碼器讀頭EN6設為第2讀取裝置，利用第1讀取裝置之讀取輸出，對根據標尺部GP之讀取輸出求出的將旋轉筒DR之軸之位置與特定位置連結且與軸正交之方向之位移之成分進行修正。
以上所說明之第7實施形態至第9實施形態例示了曝光裝置作為處理裝置。作為處理裝置，並不限於曝光裝置，處理部亦可為藉由噴墨式之油墨滴下裝置而對作為被處理物體之基板P印刷圖案之裝置。或處理部亦可為檢查裝置。又，轉印處理部亦可為按照與圖案對應之形狀將光 照射至片狀基板上之光圖案化裝置、或按照與圖案對應之形狀噴出油墨之液滴之油墨塗佈裝置。
<元件製造方法>
其次，參照圖39對元件製造方法進行說明。圖39表示第6實施形態之元件製造方法，作為一例，其係表示利用第6實施形態之處理裝置(曝光裝置)的元件製造方法之流程圖。
於圖39所示之元件製造方法中，首先，例如進行利用有機EL等自發光元件的顯示面板之功能、性能設計，利用CAD等設計所需之電路圖案或配線圖案(步驟S201)。其次，基於利用CAD等設計之各種圖層中之每一者之圖案，製作與所需之圖層相當之量之圓筒光罩DM(步驟S202)。又，預先準備捲繞有成為顯示面板之基材的可撓性基板P(樹脂膜、金屬箔膜、塑膠等)之供給用輥FR1(步驟S203)。
再者，於該步驟S203中準備之輥狀之基板P亦可為視需要對其表面進行改質而得者、事先形成有基底層(例如利用壓印方式之微小凹凸)者、預先層壓有光感應性之功能膜或透明膜(絕緣材料)者。
其次，於基板P上形成由構成顯示面板元件之電極或配線、絕緣膜、TFT(薄膜半導體)等構成之底板層，並且以積層於該底板之方式，形成利用有機EL等自發光元件之發光層(顯示像素部)(步驟S204)。於該步驟S204中，亦包含使用於上述各實施形態中說明之曝光裝置EXA、EX2、EX3、EX4將光阻劑層曝光之先前之光微影步驟。又，亦包含對塗佈有感光性矽烷偶合材料代替光阻劑之基板P進行圖案曝光而於表面形成利用親撥水性之圖案之曝光步驟、對光感應性之觸媒層進行圖案曝光且利用無電解 電鍍法形成金屬膜之圖案(配線、電極等)之濕式步驟、或利用含有銀奈米粒子之導電性油墨等描繪圖案之印刷步驟等之處理。
其次，對於以輥方式於長條之基板P上連續地製造之每一顯示面板元件，切割基板P，或將保護膜(環境應對障壁層)或彩色濾光片片材等貼合於各顯示面板元件之表面，而組裝元件(步驟S205)。其次，進行顯示面板元件是否正常地發揮功能、或是否滿足所需之性能或特性之檢查步驟(步驟S206)。可以如上方式製造顯示面板(可撓性顯示器)。
再者，可適當組合上述實施形態及變形例之必要條件。又，亦有不使用一部分構成要素之情形。又，於法令容許之範圍內，引用與於上述實施形態及變形例中引用之曝光裝置等相關之所有公開公報、專利公報及美國專利之揭示，作為本文之記載之一部分。
9‧‧‧搬送裝置
12‧‧‧光罩保持裝置
14‧‧‧控制裝置
21‧‧‧第1筒構件
23‧‧‧引導輥
24‧‧‧驅動輥
25‧‧‧第1檢測器
26‧‧‧第1驅動部
31‧‧‧第1引導構件
33‧‧‧第2引導構件
35‧‧‧第2檢測器
36‧‧‧第2驅動部
AX1、AX2‧‧‧旋轉中心線
DM‧‧‧圓筒光罩
DR‧‧‧旋轉筒(旋轉圓筒構件、旋轉圓筒體、第2筒構件)
DR4、DR6‧‧‧驅動輥
EL1‧‧‧照明光束
EL2‧‧‧成像光束
IU‧‧‧照明機構(照明系統)
IL‧‧‧照明模組
IR‧‧‧照明區域
P‧‧‧基板
P1‧‧‧第1面
p2‧‧‧第2面
P3‧‧‧中心面
PA(PA1~PA6)‧‧‧投影區域
PL(PL1~PL6)‧‧‧投影光學系統
r1‧‧‧圓筒光罩之半徑
r2‧‧‧基板之圓筒狀之表面之半徑
U3‧‧‧處理裝置(基板處理裝置)
X、Y、Z‧‧‧軸
Θ‧‧‧傾斜角

Claims (12)

  1. 一種基板處理裝置，係將用以製造元件之圖案形成於長條之片狀基板上，具備：旋轉筒，具有從既定之中心線以一定半徑彎曲之圓筒狀之外周面，上述片狀基板的一部分以沿著上述外周面被支承於長邊方向之狀態下繞上述中心線旋轉，將上述片狀基板搬送於上述長邊方向；圖案形成部，在上述旋轉筒之外周面之中，在設定於上述片狀基板開始與上述外周面接觸之進入區域與從上述外周面脫離之脫離區域之間之第1特定位置，將上述圖案形成於上述片狀基板；標尺圓盤，於上述旋轉筒之上述中心線之方向之端部側與上述中心線同軸固定，且沿著具有自上述旋轉筒之上述中心線起一定半徑之外周面之周方向形成有環狀之刻度；及第1讀取機構，配置成與形成在上述標尺圓盤之外周面之上述刻度對向，且配置於從上述中心線觀察時與上述第1特定位置大致相同方位，以逐次測量上述刻度之上述周方向之位置變化；第2讀取機構，在沿著上述旋轉筒之外周面之周方向且與從上述第1特定位置分離既定角度之第2特定位置大致相同方位，配置成與上述標尺圓盤之外周面之上述刻度對向，以逐次測量上述刻度之上述周方向之位置變化。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理裝置，其中，使形成上述標尺圓盤之上述刻度的外周面之直徑，與上述旋轉筒之外周面之直徑大致一致。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，上述標尺圓盤，藉由在距上述中心線一定半徑之位置且於周方向以既定間距配置之複數個螺釘部，以降低偏心誤差之方式固定於上述旋轉筒之端部側。
  4. 如申請專利範圍第3項之基板處理裝置，其中，以上述複數個螺釘部固定於上述旋轉筒後之上述標尺圓盤之偏心誤差，係藉由上述第1讀取機構與上述第2讀取機構之各測量讀取值之差分比較加以檢驗。
  5. 如申請專利範圍第2項之基板處理裝置，其中，上述第2特定位置，係設定於上述片狀基板開始與上述旋轉筒之外周面接觸之上述進入區域與上述第1特定位置之間；進一步具備第1檢測探針部，其在上述第2特定位置檢測在上述片狀基板上沿著長邊方向預先連續地或離散地形成之對準標記。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理裝置，其中，第1檢測探針部包含攝影元件，該攝影元件用以在藉由上述旋轉筒之旋轉將上述片狀基板以既定速度搬送於長邊方向之狀態下，對出現於顯微鏡之視野內之上述對準標記之影像高速地取樣；於上述取樣之瞬間，藉由基於上述第2讀取機構所測量之上述刻度之測量讀取值之上述標尺圓盤之旋轉角度位置，特定出上述片狀基板上之上述對準標記之位置。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之基板處理裝置，其中，上述圖案形成部，係將從以照明光照射之光罩圖案或可變光罩圖案所產生之光束在上述第1特定位置投射於上述片狀基板上之曝光裝置，或者，根據圖案資料進行調變而投射至上述片狀基板光束之光點，在上述第1特 定位置藉由多邊形掃描單元進行一維掃描而描繪上述圖案之曝光裝置之任一者。
  8. 如申請專利範圍第7項之基板處理裝置，其中，上述曝光裝置，具有：複數個模組，以於上述旋轉筒之上述中心線之方向分割之複數個投射區域之各個進行曝光之方式，沿著上述中心線之方向排列；在上述複數個模組之各上述投射區域，於上述中心線之方向依序排列之奇數投射區域與偶數投射區域，係於上述旋轉筒之外周面之周方向分離既定角度而配置。
  9. 如申請專利範圍第8項之基板處理裝置，其中，於沿著上述旋轉筒之外周面之周方向之上述片狀基板之搬送方向，當將上述奇數投射區域配置於上游側，將上述偶數投射區域配置於下游側時，上述第2特定位置，係於上述旋轉筒之外周面之周方向配置在上述進入區域與上述奇數投射區域之間。
  10. 如申請專利範圍第9項之基板處理裝置，其中，上述第1特定位置，係於上述旋轉筒之外周面之周方向設定在上述奇數投射區域與上述偶數投射區域之中心。
  11. 如申請專利範圍第9項之基板處理裝置，其中，上述第1特定位置，於上述旋轉筒之外周面之周方向，包含設定於與上述奇數投射區域相同方位之奇數側之特定位置、及設定於與上述偶數投射區域相同方位之偶數側之特定位置；上述第1讀取機構，包含： 第1編碼器讀頭，在與上述奇數側之特定位置相同方位測量上述標尺圓盤之上述刻度之位置變化；及第2編碼器讀頭，在與上述偶數側之特定位置相同方位測量上述標尺圓盤之上述刻度之位置變化。
  12. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之基板處理裝置，其中，上述圖案形成部，係藉由噴墨式之油墨滴下裝置而將上述圖案印刷於上述片狀基板之裝置。
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