TWI720911B - 圖案描繪裝置 - Google Patents

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TWI720911B
TWI720911B TW109120599A TW109120599A TWI720911B TW I720911 B TWI720911 B TW I720911B TW 109120599 A TW109120599 A TW 109120599A TW 109120599 A TW109120599 A TW 109120599A TW I720911 B TWI720911 B TW I720911B
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奈良圭
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渡邊智行
鬼頭義昭
堀正和
林田洋祐
小宮山弘樹
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日商尼康股份有限公司
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Abstract

一種基板處理裝置，具備：旋轉圓筒DR，以既定速度往與基板P寬度方向交叉之搬送方向搬送；描繪裝置11，具有複數個描繪模組UW1～UW5，係將投射於基板P之描繪光束沿著基板P之描繪線掃描以將既定圖案描繪於基板P上，以藉由複數個描繪模組UW1～UW5之各個而描繪於基板P上之圖案彼此在寬度方向相接合之方式，將彼此在寬度方向相鄰之描繪線於搬送方向配置成相隔既定間隔；調整機構24，係調整描繪線相對於基板P寬度方向的傾斜；以及旋轉位置檢測機構，係檢測出基板P之搬送速度；根據以旋轉位置檢測機構檢測出之搬送速度，藉由旋轉機構24調整描繪線之相對傾斜。

Description

圖案描繪裝置
本發明係關於基板處理裝置、元件製造系統及元件製造方法。
以往，作為基板處理裝置，已知有一種對片狀媒體(基板)上之既定位置進行描繪之掃描式描繪裝置(參照例如文獻1)。掃描式描繪裝置具備描繪台、雷射光源、光調變器、以及掃描光學系。描繪台係在載置有媒體之狀態搬送於搬送方向(副掃描方向)。雷射光源係往光調變器照射雷射光。光調變器例如使用聲光調變元件(AOM：Acousto Optic Modulator)，將從雷射光源照射之雷射光予以調變。光調變器，在被切換成ON後，藉由繞射使雷射光偏向，將雷射光投射於媒體上。另一方面，光調變器，在被切換成OFF後，係不使雷射光偏向而成為不將雷射光投射於媒體上之狀態。掃描光學系，係將從光調變器射出之雷射光從媒體上之掃描開始端至掃描結束端為止沿著既定掃描線掃描於掃描方向。接著，掃描式描繪裝置，一邊藉由描繪台使媒體搬送於副掃描方向、一邊以光調變器調變雷射光，藉由使以掃描光學系調變後之雷射光之點光掃描於掃描方向，以對媒體進行描繪。
專利文獻1：日本特開2000-227661號公報
此外，作為描繪對象之基板，會伴隨元件大型化而變大。若基板變大，描繪於基板之圖案亦變大。此處，專利文獻1之掃描式描繪裝置，由於係以一條掃描線進行描繪，因此在描繪於基板之圖案變大之情形時，雷射光之點光所形成之掃描線變長。然而，專利文獻1之掃描式描繪裝置，由於掃描線長度有其極限，因此描繪於基板之圖案之大小受到掃描線長度限制。
因此，可考量以複數條掃描線(描繪線)將圖案描繪於基板之所謂多光束型之描繪方式。此種多光束型描繪方式，係將複數條描繪線於掃描線之方向排列配置，藉由將以各掃描線形成之各個圖案在與基板之搬送方向正交之寬度方向相接合，而能對基板描繪較大圖案。
即使係多光束型描繪方式，由於亦係一邊將基板搬送於搬送方向、一邊以複數條描繪線將圖案描繪於基板，因此從各描繪線之描繪開始位置描繪至描繪結束位置之圖案，於基板之搬送速度產生速度不均等之情形時，描繪開始位置與描繪結束位置會在搬送方向以微米等級之差異位於不同位置。因此，可能產生在基板寬度方向相隣之圖案彼此之相接合精度惡化之現象、亦即產生接合誤差。
本發明之實施態様，係有鑑於上述問題點，其課題在於，即使係連結有複數條描繪線之多光束型之描繪方式，亦可良好地減低在基板寬度方向相接合之圖案彼此之接合誤差。
依據本發明之第1實施態様，提供一種基板處理裝置，具備：基板搬送裝置，一邊支承既定寬度之基板、一邊將之以既定速度往與前述基板寬度方向交叉之搬送方向搬送；描繪裝置，具有複數個描繪模組，係沿著將投射於前述基板之描繪光束於較前述基板之寬度窄之範圍掃描於前述寬度方向而得到的描繪線將既定圖案描繪於前述基板上，以藉由前述複數個描繪模組之各個而描繪於前述基板上之圖案彼此在前述基板寬度方向相接合之方式，將彼此在 前述寬度方向相鄰之前述描繪線於前述搬送方向相隔既定間隔配置；傾斜調整機構，係調整前述描繪線相對於前述基板寬度方向的傾斜；以及基板速度檢測裝置，係檢測出前述基板之搬送速度；根據以前述基板速度檢測裝置檢測出之前述基板之搬送速度，藉由前述傾斜調整機構調整前述描繪線之相對傾斜。
依據本發明之第2實施態様，提供一種元件製造系統，具備本發明之第1態様之基板處理裝置。
依據本發明之第3實施態様，提供一種元件製造方法，包含：使用第1態樣之基板處理裝置，將來自前述複數個描繪模組之各個之前述描繪光束掃描於形成在前述基板上之光感應層以描繪相接合之圖案的動作；以及藉由處理前述基板以於前述基板上形成與前述相接合之圖案對應之元件之層構造的動作。
1:元件製造系統
11:描繪裝置
12:基板搬送機構
13:裝置框架
14:旋轉位置檢測機構
16:控制裝置
21:本體框架
22:三點座支承部
23:第1光學平台
24:旋轉機構
25:第2光學平台
31:校準檢測系
44:XY整體二等分調整機構
45:XY單側二等分調整機構
51:1/2波長板
52:偏光分束器
53:散光器
60:第1分束器
62:第2分束器
63:第3分束器
73:第4分束器
81:光偏向器
82:1/4波長板
83:掃描器
85:f-θ透鏡系
86:Y倍率修正用光學構件
92:遮光板
96:反射鏡
97:旋轉多面鏡
98:原點檢測器
100:驅動部
P:基板
U1,U2:處理裝置
EX:曝光裝置
AM1,AM2:對準顯微鏡
EVC:調溫室
SU1,SU2:防振單元
E:設置面
EPC:邊緣位置控制器
RT1,RT2:張力調整滾輪
DR:旋轉圓筒
AX2:旋轉中心線
Sf2:軸部
p3:中心面
DL:鬆弛
UW1~UW5:描繪模組
CNT:光源裝置
LB:描繪光束
I:旋轉軸
LL1~LL5:描繪線
PBS:偏光分束器
A7:曝光領域
SL:分歧光學系(光束分配系)
Le1~Le4:設置方位線
Vw1~Vw6:觀察區域
Ks1~Ks3:對準標記
GPa,GPb:標尺部
EN1~EN4:編碼器讀頭
PT1~PT5:圖案
[圖1]係顯示第1實施形態之曝光裝置(基板處理裝置)之全體構成的圖。
[圖2]係顯示圖1之曝光裝置主要部之配置的立體圖。
[圖3]係顯示在基板上之對準顯微鏡與描繪線之配置關係的圖。
[圖4]係顯示圖1之曝光裝置之旋轉圓筒及描繪裝置之構成的圖。
[圖5]係顯示圖1之曝光裝置主要部之配置的俯視圖。
[圖6]係顯示圖1之曝光裝置之分歧光學系之構成的立體圖。
[圖7]係顯示圖1之曝光裝置所設之複數個描繪模組內之各掃描器之配置關係的圖。
[圖8]係顯示在基板上之對準顯微鏡與描繪線與編碼器讀頭之配置關係的立體圖。
[圖9]係顯示圖1之曝光裝置之旋轉圓筒之表面構造的立體圖。
[圖10]係顯示以第1實施形態之曝光裝置描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖11]係顯示以第1實施形態之曝光裝置描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖12]係顯示在第1實施形態之曝光裝置所使用之CAD資訊之影像的圖。
[圖13]係顯示第2實施形態之曝光裝置之f-θ透鏡系之一部分構成的圖。
[圖14]係顯示圖13之f-θ透鏡系之圓柱透鏡構成的圖。
[圖15]係顯示以第2實施形態之曝光裝置描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖16]係顯示以第2實施形態之曝光裝置描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖17]係顯示以第3實施形態之曝光裝置描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖18]係顯示以第4實施形態之曝光裝置在不進行描繪線之傾斜修正之情形時描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖19]係顯示以第4實施形態之曝光裝置在進行描繪線之傾斜修正後描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖20]係以第4實施形態之曝光裝置在將描繪線之傾斜修正依據基板之搬送速度不均而修正後之情形時描繪在基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。
[圖21]係顯示使用了第1~第4實施形態之曝光裝置之元件製造方法之流程圖。
針對用以實施本發明之形態(實施形態)，一邊參照圖面一邊詳細說明。本發明當然不受限於以下實施形態記載之內容。又，以下記載之構成要素中，包含發明所屬技術領域中具有通常知識者容易想定者、以及實質相同之物。此外，以下記載之構成要素可適當組合。又，在不脫離本發明要旨範圍內，可進行構成要素之各種省略、置換或變更。
〔第1實施形態〕
圖1係顯示第1實施形態之曝光裝置(基板處理裝置)之全體構成的圖。第1實施形態之基板處理裝置係對基板P施以曝光處理的曝光裝置EX，曝光裝置EX組裝在對曝光後基板P施以各種處理以製造元件之元件製造系統1中。首先，說明元件製造系統1。
<元件製造系統>
元件製造系統1，係製造作為元件之可撓性顯示器、多層可撓性配線、可撓性感測器等電子元件的生產線(可撓性電子元件製造線)。以下實施態樣，作為電子元件係以可撓性顯示器為例進行說明。可撓性顯示器，例如有機EL顯示器等。此元件製造系統1，係將可撓性(flexible)長條基板P捲成筒狀之未圖示之供應用捲筒送出該基板P，在對送出之基板P連續的施以各種處理後，將處理後之基板P作為可撓性元件捲繞於未圖示之回收用捲筒之所謂的捲對捲(Ro11 to Ro11)方式。於第1實施形態之元件製造系統1，係將薄膜狀之片狀基板P從供應用捲筒送出，從供應用捲筒送出之基板P依序經處理裝置U1、曝光裝置EX、處理裝置U2後，捲繞於回收用捲筒之例。此處，說明元件製造系統1之處理對象的基板P。
基板P，係由例如樹脂薄膜、不鏽鋼等之金屬或合金構成之箔(foil)等。樹脂薄膜之材質，可使用包含例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯 樹脂、乙烯乙烯基共聚物樹脂、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、聚乙烯醇樹脂等材料中之一種或二種以上者。
基板P，以選擇例如熱膨脹係數顯著不大、可實質忽視在對基板P實施之各種處理中因受熱而產生之變形量者較佳。熱膨脹係數，可藉由例如將無機填充物混合於樹脂薄膜據以設定為較對應處理溫度等之閾值小。無機填充物，可以是例如氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化矽等。又，基板P可以是以浮製法等製造之厚度100μm程度之極薄玻璃之單層體、或於此極薄玻璃貼合上述樹脂薄膜、或箔等的積層體。
以此方式構成之基板P，被捲繞成捲筒狀而成為供應用捲筒，此供應用捲筒被裝著於元件製造系統1。裝有供應用捲筒之元件製造系統1，對從供應用捲筒往長條方向送出之基板P反覆實行用以製造元件之各種處理。因此，於處理後之基板P上，於長條方向以既定間隔連接之狀態形成有複數個元件(例如電視用、電腦用之顯示面板)用之圖案。也就是說，從供應用捲筒送出之基板P，為多面用之基板。此外，基板P亦可以是預先藉由既定前處理，將其表面予以改質而活性化者、或於表面形成用以精密圖案化之微細間隔壁構造(凹凸構造)者。
經處理後之基板P，被捲繞成捲筒狀作為回收用捲筒加以回收。回收用捲筒，被安裝於未圖示之切割裝置。裝有回收用捲筒之切割裝置，將處理後之基板P分割(切割)成各個元件，據以成為複數個元件。基板P之尺寸，例如，寬度方向(短邊之方向)之尺寸為10cm~2m程度、而長度方向(長條之方向)尺寸雖亦會取決於能安裝於處理裝置之供應用捲筒或回收用捲筒之最大直徑，但有成為數百m~數千m之情形。此外，基板P之尺寸(短邊/長邊之各尺寸)不限定於上述尺寸。又，不一定要是從供應用捲筒供應且回收至回收用捲筒之 基板的搬送形態。
接著，參照圖1說明元件製造系統1。元件製造系統1具備處理裝置U1、曝光裝置EX、以及處理裝置U2。又，圖1，係X方向、Y方向及Z方向成正交之正交座標系。X方向，係於水平面內從處理裝置U1經曝光裝置EX朝向處理裝置U2之方向。Y方向，係於水平面內與X方向正交之方向，為基板P之寬度方向。Z方向，係X方向與Y方向正交之方向(鉛直方向)。
處理裝置U1，係對於曝光裝置EX進行曝光處理之基板P進行前製程之處理(前處理)。處理裝置U1，將經前處理之基板P送向曝光裝置EX。此時，被送至曝光裝置EX之基板P，係其表面形成有感光性機能層(光感應層)之基板(感光基板)P。
此處，感光性機能層係作為溶液一樣地或選擇性地塗於基板P上，經乾燥而成為層(膜)。典型的感光性機能層有光阻劑，但作為顯影處理後無需之材料，在受紫外線照射之部分之親撥液性經改質之感光性矽烷耦合劑材(SAM)、或受紫外線照射之部分露出鍍敷還原基之感光性還原材等。作為感光性機能層使用感光性矽烷耦合劑材時，由於基板P上被紫外線曝光之圖案部分由撥液性改質為親液性，因此於成為親液性之部分上選擇性塗布導電性墨水(含有銀或銅等導電性奈米粒子之墨水)，以形成圖案層。作為感光性機能層使用感光性還原材時，由於會在基板P上被紫外線曝光之圖案部分露出鍍敷還原基，因此，曝光後，立即將基板P浸漬於含鈀離子等之無電鍍液中一定時間，以形成(析出)鈀之圖案層。
曝光裝置EX，對從處理裝置U1供應之基板P描繪例如顯示器面板用之電路或配線等之圖案。詳情留待後敘，此曝光裝置EX，係藉由將複數個描繪光束LB之各個掃描於既定掃描方向所得之複數個描繪線LL1~LL5，於基板P上曝光出既定圖案。於曝光裝置EX進行曝光處理後之基板P被送至處理裝置 U2，處理裝置U2對基板P進行後製程之處理(後處理)。藉此，於基板P之表面上形成電子元件之特定圖案層。
<曝光裝置(基板處理裝置)>
接著，參照圖1至圖9說明曝光裝置EX。圖2係顯示圖1之曝光裝置主要部之配置的立體圖。圖3係顯示在基板上之對準顯微鏡與描繪線之配置關係的圖。圖4係顯示圖1之曝光裝置之旋轉圓筒及描繪裝置之構成的圖。圖5係顯示圖1之曝光裝置主要部之配置的俯視圖。圖6係顯示圖1之曝光裝置之分歧光學系之構成的立體圖。圖7係顯示設於圖1之曝光裝置之複數個描繪模組內之各掃描器之配置關係的圖。圖8係顯示在基板上之對準顯微鏡與描繪線之編碼器讀頭之配置關係的立體圖。圖9係顯示圖1之曝光裝置之旋轉圓筒表面構造的立體圖。
如圖1所示，曝光裝置EX，係不使用光罩之曝光裝置、所謂的無光罩方式的描繪曝光裝置(直描曝光機)，藉由將基板P一邊搬送方向搬送、一邊將描繪光束LB之點(spot)光於既定掃描方向掃描，據以對基板P表面進行描繪，以形成既定圖案。
如圖1所示，曝光裝置EX具備描繪裝置11、基板搬送機構12、對準顯微鏡AM1、AM2、以及控制裝置16。描繪裝置11，藉由複數個描繪模組UW1~UW5於被基板搬送機構12搬送之基板P之一部分描繪既定圖案。基板搬送機構12，將從前製程之處理裝置U1搬送而來之基板P，以既定速度往後製程之處理裝置U2搬送。對準顯微鏡AM1、AM2，為進行待描繪於基板P上之圖案與基板P之相對的位置對準(alignment)，檢測預先形成在基板P之對準標記等。控制裝置16，控制曝光裝置EX之各部，使各部實施處理。控制裝置16可以是控制元件製造系統1之上位控制裝置之一部分或全部。又，控制裝置16亦可是受上位控制裝置控制之與上位控制裝置不同之裝置。控制裝置16，例如包含電腦。
再者，如圖2所示，曝光裝置EX具備支承描繪裝置11及基板搬送 機構12之裝置框架13、以及受裝置框架13而測量亦係基板搬送機構12一部分之旋轉圓筒DR之旋轉位置(角度位置)之旋轉位置檢測機構(詳細構成參照圖4及圖8)14。再者，於曝光裝置EX內設有射出作為描繪光束LB之雷射光(脈衝光)的光源裝置CNT。從光源裝置CNT射出之紫外波長帶域之描繪光束LB，一邊在描繪裝置11內被整理成既定光學狀態且被光學式掃描機構一維地掃描、一邊成為既定直徑之點光投射於在基板搬送機構12之旋轉圓筒DR外周面被保持而被搬送之基板P上。
圖1所示之曝光裝置EX係收納在調溫室EVC內。調溫室EVC，透過被動或主動的防振單元SU1、SU2設置在製造工廠之設置面E。防振單元SU1、SU2設在設置面E上，用以降低來自設置面E之振動。調溫室EVC，藉由將內部保持於既定溫度，據以抑制在內部搬送之基板P因溫度造成之形狀變化。
其次，參照圖1說明曝光裝置EX之基板搬送機構12。基板搬送機構12，從基板P之搬送方向上游側起依序具有邊緣位置控制器EPC、驅動滾輪DR4、張力調整滾輪RT1、旋轉圓筒DR、張力調整滾輪RT2、驅動滾輪DR6、及驅動滾輪DR7。
邊緣位置控制器EPC係調整從處理裝置U1搬送之基板P於寬度方向(Y方向)之位置。邊緣位置控制器EPC，以從處理裝置U1送來之基板P之寬度方向端部(邊緣)位置，能相對目標位置在±十數μm~數十μm程度之範圍內，而使基板P於寬度方向移動，修正基板P於寬度方向之位置。此外，邊緣位置控制器EPC對基板P之寬度方向(Y方向)之定位精度，較佳為在曝光位置(描繪位置)之可調整範圍、亦即描繪裝置11能調整點光之掃描位置之範圍。
驅動滾輪DR4，一邊夾持從邊緣位置控制器EPC搬送而來之基板P之正反兩面一邊旋轉，將基板P送向搬送方向之下游側，以將基板P往旋轉圓筒DR搬送。旋轉圓筒DR，一邊將基板P上之圖案待曝光之部分支承成圓筒面狀、 一邊以延伸於Y方向之旋轉中心線AX2為中心繞旋轉中心線X2旋轉，藉此搬送基板P。為使此種旋轉圓筒DR繞旋轉中心線AX2旋轉，於旋轉圓筒DR之兩側設有與旋轉中心線AX2同軸之軸(shaft)部Sf2，此軸部Sf2，被賦予來自未圖示之驅動源(馬達或減速齒輪機構等)之旋轉力矩。又，通過旋轉中心線AX2且延伸於Z方向之面為中心面p3。2組張力調整滾輪RT1、RT2，對被捲繞支承於旋轉圓筒DR之基板P賦予既定張力。2組驅動滾輪DR6、DR7於基板P之搬送方向相隔既定間隔配置，對曝光後之基板P賦予既定之鬆弛DL。藉由驅動滾輪DR6夾持搬送之基板P之上游側旋轉、驅動滾輪DR7夾持搬送之基板P之下游側旋轉，據以將基板P搬送向處理裝置U2。此時，基板P由於被賦予有鬆弛DL，因能吸收較驅動滾輪DR6在搬送方向下游側產生之基板P之搬送速度之變動，隔絕因搬送速度之變動對基板P造成之曝光處理之影響。
從而，基板搬送機構12，能對從處理裝置U1搬送而來之基板P，藉由邊緣位置控制器EPC調整於寬度方向之位置。基板搬送機構12，將寬度方向之位置經調整之基板P，藉由驅動滾輪DR4搬送至張力調整滾輪RT1，將通過張力調整滾輪RT1之基板P搬送至旋轉圓筒DR。藉此，基板P在長條方向被賦予既定張力之狀態下緊貼於旋轉圓筒DR外周面而被支承。基板搬送機構12，藉由使旋轉圓筒DR旋轉，據以將被支承於旋轉圓筒DR之基板P搬送向張力調整滾輪RT2。基板搬送機構12，將搬送至張力調整滾輪RT2之基板P搬送至驅動滾輪DR6，將搬送至驅動滾輪DR6之基板P搬送至驅動滾輪DR7。接著，基板搬送機構12藉由驅動滾輪DR6及驅動滾輪DR7，一邊對基板P賦予鬆弛DL、一邊將基板P搬送向處理裝置U2。
其次再次參照圖2，說明曝光裝置EX之裝置框架13。圖2係顯示圖1之曝光裝置主要部之配置的立體圖。圖2中，X方向、Y方向及Z方向為一正交之正交座標系，係與圖1相同之正交座標系。曝光裝置EX具備圖1所示之描繪 裝置11與支承基板搬送機構12之旋轉圓筒DR之裝置框架13。
圖2所示之裝置框架13，從Z方向之下方側依序具有本體框架21、三點座支承部22、第1光學平台23、旋轉機構24、以及第2光學平台25。本體框架21如圖1所示係透過防振單元SU1、SU2設置在設置面E上。本體框架21，將旋轉圓筒DR及張力調整滾輪RT1(未圖示)、RT2支承成可旋轉。第1光學平台23，設在旋轉圓筒DR之鉛直方向上方側，透過三點座支承部22設置於本體框架21。三點座支承部22，將第1光學平台23以3個支承點(由鋼球與V槽支承)動態地支承，於各支承點之Z方向位置可調整。因此，三點座支承部22可調整第1光學平台23之平台面之Z方向高度或相對水平面之傾斜。又，於裝置框架13之組裝時，本體框架21與三點座支承部22之間，可在XY面內，於X方向及Y方向進行位置調整。另一方面，於裝置框架13之組裝後，本體框架21與三點座支承部22之間則成為被固定之狀態(剛性狀態)。不過，在維護時之校準等時，可視必要使三點座支承部22成為能在本體框架21上微動於XY方向的構造。
第2光學平台25設在第1光學平台23之鉛直方向(Z方向)上方側，透過旋轉機構24設置於第1光學平台23。第2光學平台25，其平台面與第1光學平台23之平台面平行。於第2光學平台25，設有描繪裝置11之複數個(本實施形態為五個)描繪模組UW1~UW5。旋轉機構24，可在將第1光學平台23及第2光學平台25各個之平台面保持成平行之狀態下，以延伸於Z方向之既定旋轉軸I(亦稱為旋轉中心線)為中心，相對第1光學平台23使第2光學平台25精密的微幅旋轉。此旋轉軸I，於基準位置，係於圖1中之中心面p3內延伸於Z方向且通過捲繞在旋轉圓筒DR之基板P表面(順著圓周面彎曲之描繪面)內之既定點(參照圖3)。旋轉機構24，藉由相對第1光學平台23使第2光學平台25旋轉，即能精密的調整旋轉圓筒DR或複數個描繪模組UW1~UW5整體相對被捲繞於旋轉圓筒DR之基板P之在XY面內的角度位置。
旋轉機構24，係由以包圍描繪模組UW1~UW5之最靠旋轉圓筒DR側之部分的內徑對向配置於第1光學平台23上面側與第2光學平台25下面側之各個的環狀台座、與可轉動地設於此環狀台座之間之軸承滾珠(滾子)等構成。
接著，說明圖1、圖4、圖5所示之光源裝置CNT。光源裝置CNT設置在裝置框架13之本體框架21上。從光源裝置CNT射出之描繪光束LB用之雷射光，係適於基板P上之感光性機能層之曝光之既定波長帶域的光且設定為光活性作用強之紫外區。作為光源，可利用例如YAG之第三高次諧波雷射光(波長355nm)且為連續振盪或以50~100MHz程度之頻率脈衝振盪之雷射光等雷射光源。
作為紫外區之高輸出雷射光源，代表性地已知有以KrF、ArF、XeCL等氣體作為雷射介質之準分子雷射。除此之外，亦能使用於波長450nm以下之紫外區具有振盪峰值之雷射二極體、發光二極體(LED)等固態光源。本實施形態中，作為一例，係如國際公開編號WO1999/046835或國際公開編號WO2001/020733所揭示使用光纖放大器與非線性光學元件，將射出長波長光之來自固態光源之光(紅外區之脈衝光)轉換成波長355nm之紫外線脈衝光(發光時間為數微微秒程度)的雷射光源。
從此種光源裝置CNT射出之描繪光束LB，如圖4、圖5所示，透過包含多數個偏光分束器PBS或反射鏡等之光束分配系而被導至五個描繪模組UW1~UW5之各個。描繪光束LB為了抑制因在偏光分束器之透射或反射產生之能量損耗，較佳為設成在偏光分束器大致全反射或大致全透射的偏光狀態。
其次，針對曝光裝置EX之描繪裝置11說明。描繪裝置11係使用複數個描繪模組(亦稱為描繪頭)UW1~UW5之所謂的多光束型(亦稱為多頭型)描繪裝置11。此描繪裝置11，將從光源裝置CNT射出之描繪光束LB分歧為複數條，並將分歧之複數個描繪光束LB所形成之點光沿著基板P上之複數條(第1實 施形態中例如為5條)描繪線LL1~LL5分別加以掃描。描繪裝置11，將以複數個描繪線LL1~LL5之各個在基板P上描繪之圖案彼此於基板P之寬度方向加以接合。首先，參照圖3，說明以描繪裝置11掃描複數個描繪光束LB據以在基板P上形成之複數條描繪線LL1~LL5。
如圖3所示，複數條描繪線LL1~LL5，夾著中心面p3於旋轉圓筒DR之周方向配置成2行。於旋轉方向上游側之基板P上，配置奇數號之第1描繪線LL1、第3描繪線LL3及第5描繪線LL5。於旋轉圓筒DR旋轉方向下游側之基板P上，配置偶數號之第2描繪線LL2及第4描繪線LL4。
各描繪線LL1~LL5於基板P之寬度方向(Y方向)、也就是沿旋轉圓筒DR之旋轉中心線AX2形成，較基板P於寬度方向之長度短。嚴謹來說，各描繪線LL1~LL5，為在藉由基板搬送機構12以基準速度搬送基板P時，以複數條描繪線LL1~LL5所得之圖案之接合誤差為最小，可相對旋轉圓筒DR之旋轉中心線AX2傾斜既定角度量。
奇數號之第1描繪線LL1、第3描繪線LL3及第5描繪線LL5，於旋轉圓筒DR之軸方向相距既定間隔配置。又，偶數號之第2描繪線LL2及第4描繪線LL4，於旋轉圓筒DR之軸方向相距既定間隔配置。此時，第2描繪線LL2係於軸方向配置在第1描繪線LL1與第3描繪線LL3之間。同樣的，第3描繪線LL3係於軸方向配置在第2描繪線LL2與第4描繪線LL4之間。第4描繪線LL4於軸方向配置在第3描繪線LL3與第5描繪線LL5之間。此外，第1~第5描繪線LL1~LL5係配置成涵蓋描繪於基板P上之曝光區域A7之Y方向全寬。
沿著奇數號之第1描繪線LL1、第3描繪線LL3及第5描繪線LL5掃描之描繪光束LB之點光之掃描方向(主掃描方向)為一維方向、相同方向。又，沿偶數號之第2描繪線LL2及第4描繪線LL4掃描之描繪光束LB之掃描方向為一維方向、相同方向。此時，沿奇數號描繪線LL1、LL3、LL5掃描之描繪光束LB 之掃描方向與沿偶數號描繪線LL2、LL4掃描之描繪光束LB之掃描方向為相同方向。因此，從基板P之搬送方向來看，奇數號描繪線LL3、LL5之描繪開始位置(點光之掃描開始點)與偶數號描繪線LL2、LL4之描繪結束位置(點光之掃描結束點)係相鄰接(於Y方向一致或一部分重複)，同樣的，奇數號描繪線LL1、LL3之描繪結束位置與偶數號描繪線LL2、LL4之描繪開始位置係相鄰接(於Y方向一致或一部分重複)。
其次，參照圖4至圖7說明描繪裝置11。描繪裝置11，具有上述複數個描繪模組UW1~UW5、將來自光源裝置CNT之描繪光束LB分歧之分歧光學系(或亦稱為光分配系)SL、以及用以進行校準之校準檢測系31。
分歧光學系SL將從光源裝置CNT射出之描繪光束LB分歧為複數條，並將分歧之複數條描繪光束LB分別導向複數個描繪模組UW1~UW5。分歧光學系SL，具有將從光源裝置CNT射出之描繪光束LB分歧為2條之第1光學系41、以第1光學系41分歧之一描繪光束LB所照射之第2光學系42、及以第1光學系41分歧之另一描繪光束LB所照射之第3光學系43。又，分歧光學系SL，包含使第1光學系41內之分歧前光束LB在與光束軸垂直之面內二維橫移之XY整體二等分(halving)調整機構44、以及使在第3光學系43內之光束LB在與光束軸垂直之面內二維橫移之XY單側二等分調整機構45。分歧光學系SL，其光源裝置CNT側之一部分設置於本體框架21，另一方面，描繪模組UW1~UW5側之另一部分則設置於第2光學平台25。
第1光學系41，具有1/2波長板51、偏光分束器52、散光器(beam diffuser)53、第1反射鏡54、第1中繼透鏡55、第2中繼透鏡56、第2反射鏡57、第3反射鏡58、第4反射鏡59、以及第1分束器60。
從光源裝置CNT往+X方向射出之描繪光束LB照射於1/2波長板51。1/2波長板51在描繪光束LB之照射面內可旋轉。照射於1/2波長板51之 描繪光束LB，其偏光方向為對應1/2波長板51之旋轉量的既定偏光方向。通過1/2波長板51之描繪光束LB照射於偏光分束器52。偏光分束器52使成為既定偏光方向之描繪光束LB穿透，另一方面將既定偏光方向以外之描繪光束LB反射向+Y方向。因此，以偏光分束器52反射之描繪光束LB，由於通過1/2波長板51，因此可藉由1/2波長板51及偏光分束器52之協力動作，調整描繪光束LB之光束強度。也就是說，使1/2波長板51旋轉，以使描繪光束LB之偏光方向變化，藉此能調整在偏光分束器52反射之描繪光束LB之光束強度。
穿透過偏光分束器52之描繪光束LB，藉由散光器53而被吸收，抑制照射於散光器53之描繪光束LB往外部之洩漏。被偏光分束器52反射向+Y方向之描繪光束LB照射於第1反射鏡54。照射於第1反射鏡54之描繪光束LB，被第1反射鏡54反射向+X方向，經由第1中繼透鏡55及第2中繼透鏡56照射於第2反射鏡57。照射於第2反射鏡57之描繪光束LB，被第2反射鏡57反射向-Y方向而照射於第3反射鏡58。照射於第3反射鏡58之描繪光束LB，被第3反射鏡58反射向-Z方向而照射於第4反射鏡59。照射於第4反射鏡59之描繪光束LB，被第4反射鏡59反射向+Y方向而照射於第1分束器60。照射於第1分束器60之描繪光束LB，其一部分被反射往-X方向而照射於第2光學系42，另一方面，其另一部分透射而照射於第3光學系43。
第3反射鏡58與第4反射鏡59係在旋轉機構24之旋轉軸I上相距既定間隔設置。又，包含第3反射鏡58至光源裝置CNT為止之構成(在圖4之Z方向上方側，以二點鍊線圍繞之部分)係設於本體框架21側，包含第4反射鏡59至複數個描繪模組UW1~UW5之構成(在圖4之Z方向下方側，以二點鍊線圍繞之部分)係設於第2光學平台25側。因此，即使以旋轉機構24使第2光學平台25相對第1光學平台23旋轉，由於在旋轉軸I上設有第3反射鏡58與第4反射鏡59，因此描繪光束LB之光路不會變更。從而，即使以旋轉機構24使第2光學平台25相對第1 光學平台23旋轉，亦能將從設置在本體框架21側之光源裝置CNT射出之描繪光束LB，非常合適地引導向設在第2光學平台25側之複數個描繪模組UW1~UW5之各個。
第2光學系42，將於第1光學系41分歧之一方之描繪光束LB，分歧導向後述之奇數號描繪模組UW1、UW3、UW5。第2光學系42，具有第5反射鏡61、第2分束器62、第3分束器63、以及第6反射鏡64。
於第1光學系41之第1分束器60被反射向-X方向之描繪光束LB，照射於第5反射鏡61。照射於第5反射鏡61之描繪光束LB，被第5反射鏡61反射向-Y方向，而照射於第2分束器62。照射於第2分束鏡62之描繪光束LB，其一部分被反射而照射於奇數號之1個描繪模組UW5(參照圖5、圖6)。照射於第2分束器62之描繪光束LB，其他一部分穿透而照射於第3分束器63。照射於第3分束器63之描繪光束LB，其一部分被反射而照射於奇數號之1個描繪模組UW3(參照圖5、圖6)。照射於第3分束器63之描繪光束LB，其他一部分穿透而照射於第6反射鏡64。照射於第6反射鏡64之描繪光束LB被第6反射鏡64反射而照射於奇數號之1個描繪模組UW1(參照圖5、圖6)。此外，於第2光學系42，照射於奇數號描繪模組UW1、UW3、UW5之描繪光束LB，相對-Z方向略微傾斜。
第3光學系43將於第1光學系41之第1分束器60分歧之另一方之描繪光束LB，分歧導向後述之偶數號描繪模組UW2、UW4。第3光學系43，具有第7反射鏡71、第8反射鏡72、第4分束器73、以及第9反射鏡74。
於第1光學系41之第1分束器60往Y方向穿透之描繪光束LB，照射於第7反射鏡71。照射於第7反射鏡71之描繪光束LB，被第7反射鏡71反射向X方向，照射於第8反射鏡72。照射於第8反射鏡72之描繪光束LB，被第8反射鏡72反射向-Y方向，照射於第4分束器73。照射於第4分束器73之描繪光束LB，其一部分被反射而照射於偶數號之1個描繪模組UW4(參照圖5、圖6)。照射於第4分 束器73之描繪光束LB，其他一部分穿透而照射於第9反射鏡74。照射於第9反射鏡74之描繪光束LB，被第9反射鏡74反射而照射於偶數號之1個描繪模組UW2。此外，於第3光學系43，照射於偶數號描繪模組UW2、UW4之描繪光束LB，亦係相對-Z方向略微傾斜。
如以上所述，於分歧光學系SL，朝向複數個描繪模組UW1~UW5，將來自光源裝置CNT之描繪光束LB分歧為複數條。此時，第1分束器60、第2分束器62、第3分束器63及第4分束器73，其反射率(穿透率)係視描繪光束LB之分歧數調整為適當的反射率，以使照射於複數個描繪模組UW1~UW5之描繪光束LB之光束強度為相同強度。
XY整體二等分調整機構44，如圖6所示，配置在第2中繼透鏡56與第2反射鏡57之間。XY整體二等分調整機構44可使射入第1分束器60之光束LB在與光束軸垂直之面內二維地微幅位移，調整尤其是通過第2光學系42之光束之位置。XY整體二等分調整機構44係以能在圖6之XZ面內傾斜之透明平行平板玻璃與能在圖6之YZ面內傾斜之透明平行平板玻璃構成。藉由調整該兩片平行平板玻璃之各傾斜量，而能使射入第1分束器60之光束LB在圖6中之X方向或Z方向微幅位移。
XY單側二等分調整機構45，配置在第7反射鏡71與第8反射鏡72之間。XY單側二等分調整機構45可使穿透第1分束器60之光束LB在與光束軸垂直之面內二維地微幅位移，調整尤其是通過第3光學系43之光束之位置。XY單側二等分調整機構45係與XY整體二等分調整機構44同樣地，以能在圖6之XZ面內傾斜之透明平行平板玻璃與能在圖6之YZ面內傾斜之透明平行平板玻璃構成。藉由調整該兩片平行平板玻璃之各傾斜量，而能使射入偶數號之描繪模組UW2、UW4之描繪光束LB位置微幅位移。此外，從圖6構成可清楚得知，藉XY整體二等分調整機構44所致之光束LB位置位移，由於亦使穿透第1分束器60而射 入第3光學系43之光束LB之位置位移，因此射入偶數號之描繪模組UW2、UW4之光束之位置調整係以XY整體二等分調整機構44與XY單側二等分調整機構45兩者進行。
進一步參照圖4、圖5及圖7，說明複數個描繪模組UW1~UW5。複數個描繪模組UW1~UW5係對應複數條描繪線LL1~LL5設置。藉由分歧光學系SL而分歧之複數條描繪光束LB分別射入複數個描繪模組UW1~UW5。各描繪模組UW1~UW5，係使複數條描繪光束LB在各描繪線LL1~LL5上聚光成點光，並掃描該點光。亦即，第1描繪模組UW1係將描繪光束LB導至第1描繪線LL1，同樣地，第2~5描繪模組UW2~UW5係將描繪光束LB導至第2~第5描繪線LL2~LL5。
如圖4(及圖1)所示，複數個描繪模組UW1~UW5係夾著中心面p3於旋轉圓筒DR之周方向配置成2行。複數個描繪模組UW1~UW5，於夾著中心面p3配置第1、第3、第5描繪線LL1、LL3、LL5之側(圖5之-X方向側)，配置第1描繪模組UW1、第3描繪模組UW3及第5描繪模組UW5。第1描繪模組UW1、第3描繪模組UW3及第5描繪模組UW5，於Y方向相距既定間隔配置。又，複數個描繪模組UW1~UW5，於夾著中心面p3配置第2、第4描繪線LL2、LL4之側(圖5之+X方向側)，配置第2描繪模組UW2及第4描繪模組UW4。第2描繪模組UW2，於Y方向係配置在第1描繪模組UW1與第3描繪模組UW3之間。同樣的，第3描繪模組UW3，於Y方向係配置在第2描繪模組UW2與第4描繪模組UW4之間。第4描繪模組UW4，於Y方向配置在第3描繪模組UW3與第5描繪模組UW5之間。又，如圖4所示，第1描繪模組UW1、第3描繪模組UW3及第5描繪模組UW5與第2描繪模組UW2及第4描繪模組UW4，從Y方向看，係以中心面p3為中心對稱配置。
其次，參照圖4說明各描繪模組UW1~UW5。又，由於各描繪模 組UW1~UW5為相同構成，因此以第1描繪模組UW1(以下，僅稱描繪模組UW1)為例加以說明。
圖4所示之描繪模組UW1，為沿描繪線LL1(第1描繪線LL1)掃描描繪光束LB，而具備光偏向器81、偏光分束器PBS、1/4波長板82、掃描器83、彎折鏡84、f-θ透鏡系85、以及Y倍率修正用光學構件86。又，與偏向分束器PBS相鄰設有校準檢測系31。
光偏向器81，係以例如聲光調變器(AOM：AcoustIic Optic Modulator)構成，藉由高速地切換射入之光束之繞射光之產生/非產生，而高速地切換描繪光束LB對基板P之投射/非投射。藉此，照射於基板P之點光之強度，係根據施加於調變器(AOM)81之圖案描繪資訊(串列之位元行訊號)被調變。具體而言，來自分歧光學系SL之描繪光束LB，透過中繼透鏡91相對-Z方向略微傾斜的射入光偏向器81。在光偏向器81為OFF狀態時，描繪光束LB即以傾斜狀態直進，而被設在通過光偏向器81之後之遮光板92遮光。在光偏向器81為ON狀態時，經繞射之描繪光束LB即往-Z方向偏向，通過光偏向器81而射入設在光偏向器81之Z方向上的偏光分束器PBS。因此，在光偏向器81為ON之期間，描繪光束LB之點光持續投射於基板P，在光偏向器81為OFF之期間，描繪光束LB之點光對基板P之投射被中斷。
偏光分束器PBS反射從光偏向器81透過中繼透鏡93照射之描繪光束LB。另一方面，偏光分束器PBS與設在偏光分束器PBS與掃描器83之間之1/4波長板82協力動作，穿透在基板P或旋轉圓筒DR表面反射之描繪光束LB。也就是說，從光偏向器81射向偏光分束器PBS之描繪光束LB係S偏光之直線偏光的雷射光，被偏光分束器PBS反射。又，被偏光分束器PBS反射之描繪光束LB，通過1/4波長板82成為圓偏光到達基板P。在基板P或旋轉圓筒DR表面反射、透過f-θ透鏡系85或掃描器83而返回之描繪光束LB之一部分反射光，再次通過1/4 波長板82，藉此成為P偏光之直線偏光。因此，從基板P照射於偏光分束器PBS之描繪光束LB之反射光穿透偏光分束器PBS。此外，穿透偏光分束器PBS之描繪光束LB之反射光，透過中繼透鏡94照射於校準檢測系31。透過中繼透鏡系93而在偏光分束器PBS反射之描繪光束LB，通過1/4波長板82而射入掃描器83。
如圖4及圖7所示，掃描器83具有反射鏡96、旋轉多面鏡97、與原點檢測器98。通過1/4波長板82之描繪光束LB(平行光束)，透過中繼透鏡95照射於反射鏡96。在反射鏡96反射之描繪光束LB照射於旋轉多面鏡97。旋轉多面鏡97包含延伸於Z方向之旋轉軸97a、與形成在旋轉軸97a周圍之複數個反射面(反射平面)97b而構成。旋轉多面鏡97，藉由以旋轉軸97a為中心往既定旋轉方向旋轉，據以使照射於反射面97b之描繪光束LB之反射角連續變化，據此，使反射之描繪光束LB沿基板P上之描繪線LL1掃描。在旋轉多面鏡97反射之描繪光束LB照射於彎折鏡84。原點檢測器98係檢測沿基板P之描繪線LL1掃描之描繪光束LB之原點(既定掃描開始點)。原點檢測器98，夾著於各反射面97b反射之描繪光束LB，配置在反射鏡96之相反側。因此，原點檢測器98檢測出照射於f-θ透鏡系85前之描繪光束LB。也就是說，原點檢測器98，檢測出點光照射於基板P上之描繪線LL1之描繪開始位置前一刻之反射面97b之角度位置。
從掃描器83照射於彎折鏡84之描繪光束LB被彎折鏡84反射而照射於f-θ透鏡系85。f-θ透鏡系85包含遠心f-θ透鏡，使透過彎折鏡84而從旋轉多面鏡97反射之描繪光束LB垂直地投射於基板P之描繪面。
如圖7所示，複數個描繪模組UW1~UW5中之複數個掃描器83係相對中心面p3成左右對稱構成。複數個掃描器83，其與描繪模組UW1、UW3、UW5對應之3個掃描器83係配置在旋轉圓筒DR之旋轉方向上游側(圖7之-X方向側)，與描繪模組UW2、UW4對應之2個掃描器83則配置在旋轉圓筒DR之旋轉方向下游側(圖7之+X方向側)。而上游側之3個掃描器83與下游側之2個掃描器 83係夾著中心面p3對向配置。此時，配置於上游側之各掃描器83與配置於下游側之各掃描器83係夾著中心面p3對向配置。再者，上游側之3個旋轉多面鏡97，係一邊在XY內向左(逆時針)旋轉、一邊掃描描繪光束LB，藉此投射於奇數號之描繪線LL1、LL3、LL5上之各點光，即從描繪開始位置朝向描繪結束位置往既定掃描方向(例如圖7之+Y方向)掃描。另一方面，當下游側之2個旋轉多面鏡97一邊在XY內向右(順時針)旋轉、一邊掃描描繪光束LB，藉此投射於偶數號之描繪線LL2、LL4上之各點光，即從描繪開始位置朝向描繪結束位置，往與上游側之3條描繪線LL1、LL3、LL5相同掃描方向(+Y方向)掃描。
此處，於圖4之XZ面內觀察時，從奇數號描繪模組UW1、UW3、UW5到達基板P之描繪光束LB之軸線，係與設置方位線Le1一致之方向。也就是說，設置方位線Le1，於XZ面內，係連結奇數號描繪線LL1、LL3、LL5與旋轉中心線AX2之線。同樣的，於圖4之XZ面內觀察時，從偶數號描繪模組UW2、UW4到達基板P之描繪光束LB之軸線，係與設置方位線Le2一致之方向。也就是說，設置方位線Le2，於XZ面內，係連結偶數號描繪線LL2、LL4與旋轉中心線AX2之線。
Y倍率修正用光學構件86，係將於Y方向具有正折射力之圓筒透鏡與於Y方向具有負折射力之圓筒透鏡組合而成者，配置在f-θ透鏡系85與基板P之間。藉由使構成Y倍率修正用光學構件86之複數個圓筒透鏡之至少一個微動於f-θ透鏡系85之光軸(描繪光束LB之軸)方向，而能使以各描繪模組UW1~UW5形成之描繪線LL1~LL5，於Y方向，等方的微幅放大或縮小。
以此方式構成之描繪裝置11，由控制裝置16控制各部於基板P上描繪既定圖案。也就是說，控制裝置16，在投射於基板P之描繪光束LB往掃描方向掃描之期間中，根據待描繪於基板P之圖案之CAD(Computer Aided Design)資訊，藉由對光偏向器81進行ON/OFF調變據以使描繪光束LB偏向， 以於基板P之光感應層上描繪出圖案。又，控制裝置16使沿描繪線LL1掃描之描繪光束LB之掃描方向(掃描開始時點)、與基板P藉由旋轉圓筒DR之旋轉而往搬送方向之移動同步，據以在曝光區域A7中對應描繪線LL1之部分描繪既定圖案。
此時，將從各描繪模組UW1~UW5投射之描繪光束LB在基板P上之點光之實效尺寸(點徑)設為D(μm)，將沿著描繪線LL1~LL5之點光之掃描速度設為Vp(μm/秒)時，光源裝置CNT係將射出脈衝光之雷射光源之發光反覆週期T(秒)設為T<D<Vp之關係。此外，所謂點光之實效尺寸(徑)，係相對於點光主掃描方向在強度分布上之峰值為半值之寬度(半值全寬)或相對峰值為1/e2之強度的寬度。
其次，參照圖3及圖8，說明作為圖案檢測部之對準顯微鏡AM1、AM2。對準顯微鏡AM1、AM2在既定觀察區域內檢測預先形成在基板P上之對準標記、或形成在旋轉圓筒DR上之基準標記及基準圖案等。以下，將基板P之對準標記及旋轉圓筒DR之基準標記及基準圖案，僅簡稱為標記。對準顯微鏡AM1、AM2係用於進行基板P與描繪在基板P上之既定圖案之位置對齊(對準)、或旋轉圓筒DR與描繪裝置11之校準。
對準顯微鏡AM1、AM2，較以描繪裝置11形成之描繪線LL1~LL5，設置在旋轉圓筒DR之旋轉方向上游側。又，對準顯微鏡AM1較對準顯微鏡AM2配置在旋轉圓筒DR之旋轉方向上游側。
對準顯微鏡AM1、AM2，係由將照明光投射於基板P或旋轉圓筒DR並射入於標記產生之光之作為檢測探針的對物透鏡系GA、以及將透過對物透鏡系GA受光之標記之像(亮視野像、暗視野像、螢光像等)以二維CCD、CMOS等加以拍攝的攝影系GD等構成。又，對準用之照明光係對基板P上之光感應層幾乎不具有感度之波長帶域之光、例如波長500~800nm程度之光。
對準顯微鏡AM1於Y方向(基板P之寬度方向)排成一行設有複 數個(例如3個)。同樣的，對準顯微鏡AM2於Y方向(基板P之寬度方向)排成一行設有複數個(例如3個)。也就是說，對準顯微鏡AM1、AM2合計設有6個。
圖3中，為易於理解，於6個對準顯微鏡AM1、AM2之各對物透鏡系GA中，顯示3個對準顯微鏡AM1之各對物透鏡系GA1~GA3之配置。3個對準顯微鏡AM1之各對物透鏡系GA1~GA3對基板P(或旋轉圓筒DR之外周面)上之觀察區域(檢測位置)Vw1~Vw3，如圖3所示，係在與旋轉中心線AX2平行之Y方向，以既定間隔配置。如圖8所示，通過各觀察區域Vw1~Vw3中心之各對物透鏡系GA1~GA3之光軸La1~La3，皆與XZ面平行。同樣的，3個對準顯微鏡AM2之各對物透鏡系GA對基板P(或旋轉圓筒DR之外周面)上之觀察區域Vw4~Vw6，如圖3所示，在與旋轉中心線AX2平行之Y方向，以既定間隔配置。如圖8所示，通過各觀察區域Vw4~Vw6中心之各對物透鏡系GA之光軸La4~La6，亦皆與XZ面平行。而觀察區域Vw1~Vw3與觀察區域Vw4~Vw6，係於旋轉圓筒DR之旋轉方向以既定間隔配置。
此對準顯微鏡AM1、AM2對標記之觀察區域Vw1~Vw6，係於基板P及旋轉圓筒DR上，例如設定在200μm對角程度之範圍。此處，對準顯微鏡AM1之光軸La1~La3、亦即對物透鏡系GA之光軸La1~La3，係設定成與從旋轉中心線AX2延伸於旋轉圓筒DR之徑方向之設置方位線Le3相同方向。也就是說，設置方位線Le3，於圖4之XZ面內觀察時，係連結對準顯微鏡AM1之觀察區域Vw1~Vw3與旋轉中心線AX2之線。同樣的，對準顯微鏡AM2之光軸La4~La6、亦即對物透鏡系GA之光軸La4~La6，係設定成與從旋轉中心線AX2延伸於旋轉圓筒DR之徑方向之設置方位線Le4相同方向。也就是說，設置方位線Le4，於圖4之XZ面內觀察時，係連結對準顯微鏡AM2之觀察區域Vw4~Vw6與旋轉中心線AX2之線。此時，對準顯微鏡AM1由於與對準顯微鏡AM2相較係配置在旋轉圓筒DR之旋轉方向上游側，因此中心面p3與設置方位線Le3所成之角度，較中心 面p3與設置方位線Le4所成之角度大。
於基板P上，如圖3所示，以5條描繪線LL1~LL5之各個描繪之曝光區域A7，於X方向相距既定間隔配置。於基板P上之曝光區域A7周圍，有用以進行位置對準之複數個對準標記Ks1~Ks3(以下，簡稱標記)，例如形成為十字狀。各描繪模組，雖係根據對準顯微鏡AM1、AM2對對準標記Ks1~Ks2之檢測結果，特定出待描繪圖案之基板P上之位置而對齊(修正)點光之主掃描位置，但對位不限定於此。例如，亦可藉由對準顯微鏡AM1、AM2檢測出形成於基板P之電路圖案等之一部分形狀後進行對位。
圖3中，標記Ks1係在曝光區域A7之-Y側周邊區域於X方向以一定間隔設置，標記Ks3在曝光區域A7之+Y側周邊區域於X方向以一定間隔設置。進一步的，標記Ks2，在X方向相鄰之2個曝光區域A7間之空白區域中，設在Y方向之中央。
標記Ks1，係以在對準顯微鏡AM1之對物透鏡系GA1之觀察區域Vw1內、及對準顯微鏡AM2之對物透鏡系GA之觀察區域Vw4內，於基板P之搬送期間能被依序捕捉之方式形成。又，標記Ks3，係以在對準顯微鏡AM1之對物透鏡系GA3之觀察區域Vw3內、及對準顯微鏡AM2之對物透鏡系GA之觀察區域Vw6內，於基板P之搬送期間能被依序捕捉之方式形成。進一步的，標記Ks2，係以分別在對準顯微鏡AM1之對物透鏡系GA2之觀察區域Vw2內、及對準顯微鏡AM2之對物透鏡系GA之觀察區域Vw5內，於基板P之搬送期間被依序捕捉之方式形成。
因此，3個對準顯微鏡AM1、AM2中之旋轉圓筒DR之Y方向兩側之對準顯微鏡AM1、AM2，可隨時觀察或檢測形成在基板P之寬度方向兩側之標記Ks1、Ks3。此外，3個對準顯微鏡AM1、AM2中之旋轉圓筒DR之Y方向中央之對準顯微鏡AM1、AM2，可隨時觀察或檢測形成在描繪於基板P上之曝光區域 A7彼此間之長條方向空白部等之標記Ks2。
此處，曝光裝置EX由於適用了所謂的多光束型描繪裝置11，因此為了將以複數個描繪模組UW1~UW5之各描繪線LL1~LL5於基板P上描繪之複數個圖案彼此於Y方向適當的加以接合，用以將複數個描繪模組UW1~UW5之接合精度抑制在容許範圍內之校準是必須的。此外，對準顯微鏡AM1、AM2對複數個描繪模組UW1~UW5之各描繪線LL1~LL5之觀察區域Vw1~Vw6之相對位置關係，須以基準線管理加以精密的求出。為進行此基準線管理，亦須校準。
於用以確認複數個描繪模組UW1~UW5之接合精度的校準、用以進行對準顯微鏡AM1、AM2之基準線管理之校準中，須於支承基板P之旋轉圓筒DR外周面之至少一部設置基準標記或基準圖案。因此，如圖9所示，於曝光裝置EX，係使用在外周面設有基準標記或基準圖案之旋轉圓筒DR。
旋轉圓筒DR於其外周面之兩端側，形成有構成後述旋轉位置檢測機構14之一部分之標尺部GPa、GPb。又，旋轉圓筒DR，於標尺部GPa、GPb之內側，於全周刻設有由凹狀槽、或凸狀邊緣構成之寬度窄的限制帶CLa、CLb。基板P之Y方向寬度被設定為較該2條限制帶CLa、CLb之Y方向間隔小，基板P係在旋轉圓筒DR之外周面中緊貼以限制帶CLa、CLb所夾之內側區域而被支承。
旋轉圓筒DR，在以限制帶CLa、CLb所夾之外周面，設有將相對旋轉中心線AX2以+45度傾斜之複數個線圖案RL1、與相對旋轉中心線AX2以-45度傾斜之複數個線圖案RL2以一定間距(週期)Pf1、Pf2重複刻設之網格狀的基準圖案(亦可利用為基準標記)RMP。作為一例，線圖案RL1與線圖案RL2之線寬LW設定為數μm~20μm程度，間距(週期)Pf1、Pf2設定為數十μm~數百μm程度。
基準圖案RMP，為避免在基板P與旋轉圓筒DR外周面之接觸部分 產生摩擦力或基板P之張力等之變化，係全面均一之斜圖案(斜格子狀圖案)。又，線圖案RL1、RL2並不一定必須是傾斜45度，亦可以是將線圖案RL1作成與Y軸平行、線圖案RL2作成與X軸平行之縱橫的網格狀圖案。此外，不一定須使線圖案RL1、RL2以90度交叉，亦可使相鄰之2條線圖案RL1與相鄰之2條線圖案RL2所圍成之矩形區域，以成為正方形(或長方形)以外之菱形的角度使線圖案RL1、RL2交叉。
其次，參照圖3、圖4及圖8說明旋轉位置檢測機構14。如圖8所示，旋轉位置檢測機構14係以光學方式檢測旋轉圓筒DR之旋轉位置之物，可適用例如使用旋轉編碼器等之編碼器系統。旋轉位置檢測機構14具有設在旋轉圓筒DR兩端部之標尺部GPa、GPb、以及與標尺部GPa、GPb之各個對向之複數個編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4。圖4及圖8中，雖僅顯示與標尺部GPa對向之4個編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4，但在標尺部GPb亦同樣的有對向配置之編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4。
標尺部GPa、GPb於旋轉圓筒DR之外周面周方向全體分別形成為環狀。標尺部GPa、GPb係於旋轉圓筒DR之外周面周方向以一定間距(例如20μm)刻設凹狀或凸狀之格子線的繞射光柵，構成為遞增(incremental)型標尺。在本實施形態之場合，標尺部GPa、GPb之格子線(刻度)與圖9所示之基準圖案RMP由於係藉由對旋轉圓筒DR表面進行加工之裝置(圖案刻設機等)同時形成，因此能以微米等級作成唯一之位置關係。此外，於標尺部GPa、GPb周方向之一處併設有原點標記，編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4之各個具備檢測出該原點標記並輸出原點訊號之功能。是以，對該原點標記亦為在基準圖案RMP、周方向為唯一之位置關係(已知角度位置關係)。
基板P，係在避開旋轉圓筒DR兩端之標尺部GPa、GPb之內側、亦即捲繞在限制帶CLa、CLb之內側。若須有嚴格之配置關係時，係設定標尺部 GPa、GPb之外周面、與捲繞在旋轉圓筒DR之基板P之部分之外周面成同一面(距中心線AX2同一半徑)。為達成此，將標尺部GPa、GPb之外周面，相對旋轉圓筒DR之基板捲繞用外周面，作成於徑方向高基板P之厚度量即可。因此，可將形成於旋轉圓筒DR之標尺部GPa、GPb之外周面，設定為與基板P之外周面大致同一半徑。從而，編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4，可在與捲繞於旋轉圓筒DR之基板P上之描繪面相同徑方向位置檢測標尺部GPa、GPb，縮小測量位置與處理位置因旋轉系之徑方向相異而產生之阿貝誤差。此外，在無法將標尺部GPa、GPb直接形成於旋轉圓筒DR兩端部之情形時，亦可將在與旋轉圓筒DR直徑大致相同直徑之圓盤狀構件外周面刻設有標尺部GPa(GPb)之標尺圓盤同軸安裝於旋轉圓筒DR之軸部Sf2。
編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4，從旋轉中心線AX2觀察係分別配置在標尺部GPa、GPb之周圍，於旋轉圓筒DR之周方向之不同位置。此編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4連接於控制裝置16。編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4朝標尺部GPa、GPb投射測量用光束，對其反射光束(繞射光)進行光電檢測，據以將對應標尺部GPa、GPb之周方向位置變化之檢測訊號(例如具有90度相位差之2相訊號)輸出至控制裝置16。控制裝置16，藉由對該檢測訊號以未圖示之計數回路加以內插進行數位處理，即能以次微米之分解能力測量旋轉圓筒DR之角度變化、亦即測量其外周面之周方向位置變化。此時，控制裝置16，亦可從旋轉圓筒DR之角度變化測量基板P在旋轉圓筒DR之搬送速度。
又，如圖4及圖8所示，編碼器讀頭EN1係配置在設置方位線Le1上。設置方位線Le1，係於XZ面內，連結編碼器讀頭EN1之測量用光束對標尺部GPa(GPb)上之投射區域(讀取位置)與旋轉中心線AX2的線。又，如上所述，設置方位線Le1，係於XZ面內，連結描繪線LL1、LL3、LL5與旋轉中心線AX2之線。由以上可知，連結編碼器讀頭EN1之讀取位置與旋轉中心線AX2之線、與 連結描繪線LL1、LL3、LL5與旋轉中心線AX2之線係相同方位線(從中心軸AX2觀察時為相同方位)。
同樣的，如圖4及圖8所示，編碼器讀頭EN2係配置在設置方位線Le2上。設置方位線Le2，係於XZ面內，連結編碼器讀頭EN2之測量用光束對標尺部GPa(GPb)上之投射區域(讀取位置)與旋轉中心線AX2之線。又，如上所述，設置方位線Le2，係於XZ面內，連結描繪線LL2、LL4與旋轉中心線AX2之線。由以上可知，連結編碼器讀頭EN2之讀取位置與旋轉中心線AX2之線、與連結描繪線LL2、LL4與旋轉中心線AX2之線係相同方位線(從中心軸AX2觀察時為相同方位)。
又，如圖4及圖8所示，編碼器讀頭EN3係配置在設置方位線Le3上。設置方位線Le3，係於XZ面內，連結編碼器讀頭EN3之測量用光束對標尺部GPa(GPb)上之投射區域(讀取位置)與旋轉中心線AX2之線。又，如上所述，設置方位線Le3，係於XZ面內，連結對準顯微鏡AM1對基板P之觀察區域Vw1~Vw3與旋轉中心線AX2之線。由以上可知，連結編碼器讀頭EN3之讀取位置與旋轉中心線AX2之線、與連結對準顯微鏡AM1之觀察區域Vw1~Vw3與旋轉中心線AX2之線，係相同方位線(從中心軸AX2觀察時為相同方位)。藉由此種構成，在從旋轉中心軸AX2延伸之方向觀察時，在標尺部GPa、GPb上之編碼器讀頭EN3之測量區域與對準顯微鏡AM1之觀察區域Vw1~Vw3，在旋轉圓筒DR之周方向上為相同位置。
同樣的，如圖4及圖8所示，編碼器讀頭EN4係配置在設置方位線Le4上。設置方位線Le4，係於XZ面內，連結編碼器讀頭EN4之測量用光束對標尺部GPa(GPb)上之投射區域(讀取位置)與旋轉中心線AX2之線。又，如上所述，設置方位線Le4，係於XZ面內，連結對準顯微鏡AM2對基板P之觀察區域Vw4~Vw6與旋轉中心線AX2之線。由以上可知，連結編碼器讀頭EN4之讀取位 置與旋轉中心線AX2之線、與連結對準顯微鏡AM2之觀察區域Vw4~Vw6與旋轉中心線AX2之線，係相同方位線(從中心軸AX2觀察時為相同方位)。藉由此種構成，在從旋轉中心軸AX2延伸之方向觀察時，在標尺部GPa、GPb上之編碼器讀頭EN4之測量區域與對準顯微鏡AM2之觀察區域Vw4~Vw6，在旋轉圓筒DR之周方向上為相同位置。
將編碼器讀頭EN1、EN2、EN3、EN4之設置方位(以旋轉中心線AX2為中心之在XZ面內的角度方向)以設置方位線Le1、Le2、Le3、Le4表示之情形時，如圖4所示，係將複數個描繪模組UW1~UW5及編碼器讀頭EN1、EN2配置成設置方位線Le1、Le2相對中心面p3成角度±θ°。
此處，控制裝置16，係根據以編碼器讀頭EN1、EN2與計數電路檢測之標尺部(旋轉圓筒DR)GPa、GPb之旋轉角度位置、亦即旋轉圓筒DR外周面之周方向移動位置或移動量，控制使用奇數號及偶數號描繪模組UW1~UW5之描繪開始位置。也就是說，控制裝置16，在投射於基板P之描繪光束LB往掃描方向掃描之期間中，根據待描繪於基板P之圖案之CAD資訊進行光偏向器81之ON/OFF調變，但亦可將使用光偏向器81之1次掃描量之CAD資訊之ON/OFF調變之開始時序，根據所檢測之旋轉角度位置來進行，藉此能於基板P之光感應層上以良好精度描繪圖案。
又，控制裝置16，可藉由儲存以對準顯微鏡AM1、AM2檢測基板P上之對準標記Ks1~Ks3時，以編碼器讀頭EN3、EN4檢測之標尺部GPa、GPb(旋轉圓筒DR)之旋轉角度位置，能求出基板P上之對準標記Ks1~Ks3之位置與旋轉圓筒DR之旋轉角度位置的對應關係。同樣的，控制裝置16，藉由儲存以對準顯微鏡AM1、AM2檢測旋轉圓筒DR上之基準圖案RMP時，以編碼器讀頭EN3、EN4檢測之標尺部GPa、GPb(旋轉圓筒DR)之旋轉角度位置，能求出旋轉圓筒DR上之基準圖案RMP之位置與旋轉圓筒DR之旋轉角度位置的對應關 係。如以上所述，對準顯微鏡AM1、AM2，可精密的測量於觀察區域Vw1~Vw6內，對基準標記或標記進行取樣(sampling)之瞬間之旋轉圓筒DR之旋轉角度位置(或周方向位置)。於曝光裝置EX，即根據此測量結果，進行基板P與描繪於基板P上之既定圖案的對位(對準)、或旋轉圓筒DR與描繪裝置11之各描繪模組UW1~UW5之描繪線LL1~LL5之位置關係的校準。
此外，多光束型之曝光裝置EX，係一邊將基板P搬送於搬送方向、一邊沿著基板P上之複數條描繪線LL1~LL5，掃描描繪光束LB之點光。此處，沿著各描繪線LL1~LL5掃描之描繪光束LB之掃描方向為相同方向，又，在各描繪線LL1~LL5之各線設定成與中心面p3(中心軸AX2)精密地平行之情形時，藉由複數條描繪線LL1~LL5分別形成於基板P上之圖案PT1~PT5成為如圖10所示之圖案。
圖10係將藉由第1實施形態之曝光裝置描繪於基板上之圖案與描繪線之配置關係之一例誇大顯示之圖。此外，圖10中，由於係於基板P之搬送方向(Xs方向)展開後的圖，因此為Xs方向、Y方向及Z方向正交之正交座標系。又，圖10中，為了容易瞭解描繪線LL1~LL5與圖案PT1~PT5之關係，係於基板P之搬送方向將描繪線LL1~LL5及圖案PT1~PT5加粗。
如圖10所示，從複數個描繪模組UW1~UW5之各個投射至基板P之描繪光束LB之點光，係沿著描繪線LL1~LL5從描繪開始位置PO1往描繪結束位置PO2掃描於+Y方向。此時，描繪光束LB之點光，沿著描繪線LL1~LL5掃描之掃描方向均為相同方向。因此，在從基板P之搬送方向Xs觀看時，在描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1中形成之圖案PT1~PT5之端部PTa與在描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2中形成之圖案PT1~PT5之端部PTb，係於在基板P寬度方向相鄰之圖案PT1~PT5彼此中相隣接。
此處，在描繪光束LB之點光對基板P掃描一次時之形成於基板P 之圖案PT1~PT5，由於基板P於搬送方向被等速搬送，因此形成為些微傾斜。其傾斜量雖於圖10中誇大顯示，但係以基板P之搬送速度Vxs與描繪光束LB之點光之掃描速度Vp之比Vxs/Vp來表示。掃描速度Vp係與作為掃描器83之旋轉多面鏡97之旋轉速度Rv(rps)成正比，例如在旋轉多面鏡97之反射面為8面，各反射面之實質掃描期間為40%，描繪線(LL1~LL5)之長度為YL(mm)時，點光之掃描速度Vp(mm/S)係透過下式求出：Vp=(8‧Rv‧YL)/0.4=20‧Rv‧YL〔mm/S〕
若旋轉多面鏡97為毎分6000轉(旋轉速度Rv=100rps)，長度YL為50mm，則掃描速度Vp為10萬mm/S。若基板P之搬送速度Vxs為50mm/S，則在基板P上之描繪線之傾斜量Vxs/Vp為1/2000。此傾斜量，係指描繪線之Y方向兩端(描繪開始點PO1與描繪結束點PO2)在基板P上往Xs方向錯開25μm的意思。當然，只要提高旋轉多面鏡97之旋轉速度Rv且使基板P之搬送速度Vxs降低，則能使描繪線之傾斜量Vxs/Vp較小，但為了使描繪線之Y方向兩端(描繪開始點PO1與描繪結束點PO2)在Xs方向之錯開量成為待描繪圖案之最小線寬之數分之一程度，需使旋轉多面鏡97之旋轉速度Rv成為數倍以上同時大幅降低基板P之搬送速度Vxs。亦即，在描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1形成之圖案PT1~PT5之端部PTa，係較在描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2形成之圖案PT1~PT5之端部PTb，形成於搬送方向之更下游側。因此，圖案PT1~PT5之端部PTa與端部PTb，在搬送方向會成為不同位置。此情形下，於基板P之寬度方向相接合之圖案PT1~PT5，會於相鄰之圖案PT1~PT5彼此之間產生在搬送方向之接合誤差。
如上述，圖案PT1~PT5之接合誤差，係在描繪光束LB之點光在主掃描方向之掃描速度Vp為一定之情形時，描繪線LL1~LL5相對於基板P寬度方向之傾斜，未成為與基板P搬送速度對應之傾斜而產生。此處，描繪線LL1~ LL5相對於基板P寬度方向之傾斜，係分別在曝光裝置EX之描繪前與曝光裝置EX之描繪時進行調整。
具體而言，在曝光裝置EX之描繪前(例如對準時)，曝光裝置EX係以預先設定之基準之基準速度(Vxs)搬送基板P。此時，基準速度，有因應使用之基板P而適當變更之場合。例如在塗布於基板P之光感應層之感度低之場合，亦有降低基準速度而將以點光進行之主掃描重複複數次以增加曝光量的情形。因此，為了對以基準速度搬送之基板，將圖案PT1~PT5在基板P寬度方向非常合適地相接合，係因應對基板P設定之基準速度，調整成描繪線LL1~LL5相對於中心面p3(中心軸AX2)適當傾斜。
又，以曝光裝置EX進行之描繪動作中，雖將旋轉圓筒DR之旋轉驅動控制成基板P之搬送速度成為基準速度，但此時，有時會因旋轉圓筒DR之旋轉軸承部之構造(軸承特性)或旋轉驅動機構(馬達之力矩特性、減速齒輪之特性等)，使被搬送之基板P之搬送速度因應於旋轉圓筒DR之旋轉週期而從基準速度些微變動速度。亦即，被旋轉圓筒DR搬送之基板P之搬送速度會週期性地產生速度不均。是以，為了對從基準速度些微變化速度之基板P，使圖案PT1~PT5在基板P寬度方向非常合適地相接合，可組裝追隨基板P搬送速度之變動而使描繪線LL1~LL5之各線動態地(active)傾斜的構成(控制系)。
其次，參照圖11說明描繪線LL1~LL5相對於基板P寬度方向之傾斜之調整。圖11係顯示藉由第1實施形態之曝光裝置而描繪於基板上之圖案與描繪線之配置關係一例的圖。第1實施形態之曝光裝置EX，係以旋轉機構24使第2光學平台25相對於第1光學平台23旋轉，藉此相對於基板P寬度方向，使描繪線LL1~LL5整體傾斜。亦即，旋轉機構24發揮調整描繪線LL1~LL5之傾斜之傾斜調整機構功能。
旋轉機構24，藉由使第2光學平台25相對於第1光學平台23旋轉， 而以旋轉軸I為中心相對於基板P使描繪裝置11旋轉。在描繪裝置11以旋轉軸I為中心旋轉後，描繪線LL1~LL5，其相互之位置關係不變化而相對基板P寬度方向(亦即，旋轉圓筒DR之旋轉中心線AX2或中心面p3)傾斜。
此處，說明在曝光裝置EX之對準時對以基準速度搬送之基板P將圖案PT1~PT5於基板P寬度方向相接合時之描繪線LL1~LL5之傾斜調整。如圖11所示，控制裝置16，根據以旋轉位置檢測機構14檢測之基板P之基準速度使旋轉機構24旋轉。此處，基板P之基準速度，係與旋轉機構24之旋轉量建立對應關係。此旋轉量，為圖案PT1~PT5之端部PTa與端部PTb在搬送方向會成為相同位置之旋轉量、亦即圖案PT1~PT5會沿著基板P寬度方向形成之旋轉量(傾斜量)。亦即，控制裝置16，係根據與被檢測之基板P基準速度建立對應關係之旋轉量使旋轉機構24旋轉。具體而言，控制裝置16，在形成有圖10所示之圖案PT1~PT5時，係根據基板P之基準速度使旋轉機構24旋轉，藉此以描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向上游側、描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2位於搬送方向之下游側之方式，相對基板P使描繪裝置11旋轉。
如圖11所示，不變化描繪線LL1~LL5之相互位置關係而由旋轉機構24使描繪線LL1~LL5整體地傾斜後，與旋轉軸I相距較遠之側之描繪線LL1及描繪線LL5，在搬送方向之移動量變大，另一方面，較接近旋轉軸I之側之描繪線LL3，在搬送方向之移動量變小。亦即，描繪線LL1係往搬送方向之上游側大幅移動，而描繪線LL2則往搬送方向之上游側些微移動。描繪線LL3大致沒有在搬送方向之移動。描繪線LL4係往搬送方向之下游側些微移動，描繪線LL5係往搬送方向之下游側大幅移動。因此，藉由旋轉機構24進行旋轉後(傾斜修正後)之描繪線LL1~LL5而描繪於基板P上之各圖案PT1~PT5，係如圖11之虛線所示，形成為在與基板P寬度方向大致相同之方向無傾斜。
另一方面，旋轉後(傾斜修正後)曝光之各圖案PT1~PT5，係 在基板P之搬送方向，相應於描繪線LL1~LL5之傾斜形成於略為不同之位置。亦即，圖案PT5相對圖案PT4形成於搬送方向之下游側，圖案PT4相對圖案PT3形成於搬送方向之下游側，圖案PT3相對圖案PT2形成於搬送方向之下游側，圖案PT2相對圖案PT1形成於搬送方向之下游側。如上述，在以旋轉軸I為中心藉由旋轉機構24使描繪裝置11旋轉之情形時，因旋轉後之圖案PT1~PT5在搬送方向之位置不同，將導致旋轉後之圖案PT1~PT5在搬送方向產生既定偏移量。因此，控制裝置16，係根據以旋轉位置檢測機構14檢測之基板P之基準速度，控制各描繪模組UW1~UW5之描繪時點，藉此修正旋轉後之圖案PT1~PT5在搬送方向之位置。亦即，基板P之基準速度亦與描繪時點之修正量建立對應關係。此處，控制裝置16，為了修正描繪時點，係將為了描繪於基板P而使用之CAD資訊在搬送方向予以修正。
圖12，係顯示在第1實施形態之曝光裝置所使用之CAD資訊之影像的圖。此外，圖12中，作為待描繪於基板P上之圖案之CAD資訊，圖示有與圖11所示圖案PT1~PT5對應之CAD圖案CAD1~CAD5。又，圖12之以虛線所示之CAD圖案CAD1~CAD5，為描繪時點之修正前之CAD圖案(設計上之原始資料)CAD1~CAD5，圖12之以實線所示之CAD圖案CAD1~CAD5，為描繪時點之修正後之CAD圖案CAD1~CAD5。
如圖12之虛線所示，修正前之CAD圖案CAD1~CAD5之各個，係為了以與待描繪於基板P上之圖案PT1~PT5相同的配置描繪而存放於描繪資料(位元圖案)用之記憶體電路中，在基板P之搬送方向中為相同位置。因此，修正前之CAD圖案CAD1~CAD5，係沿著基板P之寬度方向配置成一行。
控制裝置16，係將此修正前之CAD圖案CAD1~CAD5，以圖11所示之旋轉後之圖案PT1~PT5在搬送方向成為相同位置之方式、亦即圖案PT1~PT5之端部PTa,PTb彼此相接合之方式，以CAD圖案CAD5作為基準將CAD圖 案CAD1~CAD4在搬送方向予以修正。亦即，控制裝置16，係如圖12之實線所示，相應於圖11所示之旋轉後圖案PT1~PT5在搬送方向之位置偏移量，將修正前之CAD圖案CAD1~CAD5之各個在搬送方向予以修正。該修正，例如係藉由將從記憶體電路陸續讀出修正前之CAD圖案CAD1~CAD5各自之描繪資料(位元圖案)之開始時點錯開來進行。
此外，以圖11之虛線所示之圖案PT1~PT5在搬送方向之偏移量，由於係如上述般與基板P之搬送速度建立對應關係，因此控制裝置16係根據基板P之搬送速度，進行CAD圖案CAD1~CAD5在搬送方向之修正(描繪資料之讀出開始時點之錯開等)。修正後之CAD資訊中，CAD圖案CAD5相對CAD圖案CAD4而位於搬送方向之上游側，CAD圖案CAD4相對CAD圖案CAD3而位於搬送方向之上游側，CAD圖案CAD3相對CAD圖案CAD2而位於搬送方向之上游側，CAD圖案CAD2相對CAD圖案CAD1而位於搬送方向之上游側。此外，控制裝置16，雖係以CAD圖案CAD5為基準修正其他CAD圖案CAD1~CAD4，但亦可以其他CAD圖案CAD1~4為基準進行修正。
如此，控制裝置16，係在曝光裝置EX之對準時，與以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度相應地，修正以圖12之實線所示之CAD圖案CAD1~CAD5在搬送方向之位置，藉此能作為圖11之實線所示之圖案PT1~PT5而描繪於基板P上。
此外，在曝光裝置EX之對準時之描繪線LL1~LL5傾斜之調整，可藉由手動使旋轉機構24旋轉，亦可以控制裝置16驅動控制旋轉機構24來使之旋轉。
其次，說明在曝光裝置EX之描繪時，對從基準速度因速度不均而速度僅些微變化且同時被搬送之基板P，將圖案PT1~PT5於基板P之寬度方向相接合時之描繪線LL1~LL5之傾斜調整。如圖11所示，旋轉機構24，係對以基 準速度搬送之基板P，使描繪線LL1~LL5相對於基板P寬度方向傾斜既定程度，藉此將圖案PT1~PT5於基板P寬度方向非常合適地相接合。
在從圖11所示狀態，使基板P以較基準速度快之搬送速度搬送後，形成於基板P上之圖案PT1~PT5，係如圖10所示傾斜地形成。亦即，圖案PT1~PT5之端部PTa，較圖案PT1~PT5之端部PTb形成於搬送方向之更下游側。另一方面，在基板P以較基準速度慢之搬送速度搬送後，形成於基板P上之圖案PT1~PT5，係與圖10所示之圖案PT1~PT5逆向地傾斜(圖10中係往右下傾斜)形成。亦即，圖案PT1~PT5之端部PTa，較圖案PT1~PT5之端部PTb形成於搬送方向之更上游側。
控制裝置16，在以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度變得較基準速度快時，係以描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向之更上游側、描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2位於搬送方向之更下游側之方式，使旋轉機構24旋轉，從圖11之狀態使描繪線LL1~LL5整體進一步繞順時針旋轉。
又，在使旋轉機構24旋轉後，旋轉後之圖案PT1~PT5之位置會在搬送方向偏移成，圖案PT1~PT4較圖案PT2~PT5位於搬送方向之更上游側。因此，控制裝置16，係使用以描繪於基板P之CAD資訊，以CAD圖案CAD1~CAD4較CAD圖案CAD2~CAD5位於搬送方向之更下游側之方式，在搬送方向修正描繪時點(從記憶體電路讀出描繪資料之讀出開始時點)。
另一方面，控制裝置16，在以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度較基準速度慢時，係以描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向之更下游側、描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪結束位置 PO2位於搬送方向之更上游側之方式使旋轉機構24旋轉。又，在使旋轉機構24旋轉後，旋轉後之圖案PT1~PT5之位置會在搬送方向偏移成，圖案PT1~PT4較圖案PT2~PT5位於搬送方向之更下游側。因此，控制裝置16，係使用以描繪於基板P之CAD資訊，以CAD圖案CAD1~CAD4較CAD圖案CAD2~CAD5位於搬送方向之更上游側之方式，在搬送方向修正描繪時點(從記憶體電路讀出描繪資料之讀出開始時點)。
如上述，控制裝置16，在曝光裝置EX之描繪時，即使基板P因速度不均而從基準速度僅些微變化速度且同時被搬送，亦能根據以旋轉位置檢測機構14檢測出之搬送速度與基準速度之差分，調整描繪線LL1~LL5之整體傾斜。又，控制裝置16，係將旋轉後之圖案PT1~PT5在搬送方向之偏移量作為修正量，修正CAD圖案CAD1~CAD5在搬送方向之位置(修正描繪開始時點)，藉此能以於基板P寬度方向直線地連結之狀態將圖案PT1~PT5描繪於基板P上。
此外，旋轉機構24之旋轉量，較佳為依據基板P之基準速度、搬送速度預先求出。同樣地，CAD資訊之修正量亦較佳為依據基板P之基準速度、搬送速度預先求出。進而，亦可將基板P之基準速度、自基準速度起之位移、旋轉機構24之旋轉量、CAD資訊之修正量作為建立相關關係之相關圖來求出。
又，在修正CAD圖案CAD1~CAD5在搬送方向之位置(修正描繪開始時點)時，係根據以圖4或圖8所示之高分解能力之編碼器讀頭EN1,EN2(旋轉位置檢測機構14)之各個檢測出之旋轉圓筒DR之角度位置(基板P之搬送位置)，開始各描繪線LL1~LL5之描繪(開始從記憶體電路存取描繪資料)。具體而言，在以控制裝置16計算出藉由旋轉機構24進行之旋轉修正後可能產生之圖案PT1~PT5之各個之描繪開始位置PO1與描繪結束位置PO2在搬送方向之偏移量後，即生成於以編碼器讀頭EN1,EN2之各個檢測出之旋轉圓筒DR之角度位置加上對應該偏移量之±△Xs之修正的修正位置資訊。接著，根據該修正位置資訊開始各 描繪線LL1~LL5之描繪(開始從記憶體電路存取描繪資料)。
以上，第1實施形態能藉由根據以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度，以旋轉機構24使第2光學平台25旋轉，而能調整描繪線LL1~LL5之傾斜。因此，能藉由沿著描繪線LL1~LL5掃描之描繪光束LB，將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5，沿著基板P寬度方向直線地形成。又，在藉由旋轉機構24進行之第2光學平台25之旋轉後，修正CAD圖案CAD1~CAD5之描繪時點，而能使描繪於基板P上之圖案PT1~PT5在基板P之搬送方向上成為相同位置。是以，由於能將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5修正成於基板P之寬度方向及搬送方向(長條方向)非常合適地相接合，因此能抑制因速度不均導致之接合誤差。
又，第1實施形態，能與以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度相應地，藉由控制裝置16使旋轉機構24即時地旋轉。因此，即使在以曝光裝置EX進行之描繪中，亦能調整描繪線LL1~LL5相對於基板P寬度方向之傾斜，亦能抑制因旋轉圓筒DR之週期性速度不均而產生之接合誤差。
又，第1實施形態，在基板P之搬送速度較基準速度快時，係使相對於基板P寬度方向之描繪線LL1~LL5，傾斜成較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1更靠上游側、且較描繪結束位置PO2更靠下游側，藉此能非常合適地修正圖案PT1~PT5。又，在基板P之搬送速度較基準速度慢時，係使相對於基板P寬度方向之描繪線LL1~LL5，傾斜成較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1更靠下游側、且較描繪結束位置PO2更靠上游側，而能非常合適地修正圖案PT1~PT5。
又，第1實施形態，由於能包含光偏向器81與掃描器83而構成各描繪模組UW1~UW5，因此能沿著描繪線LL1~LL5於一維方向掃描描繪光束LB。
又，第1實施形態，係藉由以旋轉機構24使設置於第2光學平台25之描繪裝置11旋轉，藉此能一邊維持描繪線LL1~LL5相互之位置關係、一邊調整所有描繪線LL1~LL5之傾斜。因此，控制裝置16，由於只要控制旋轉機構24之旋轉即可，因此控制相關之構成能作成簡易之構成。
又，第1實施形態，在將從各描繪模組UW1~UW5投射之描繪光束LB在基板P上之尺寸(點徑)設為D(μm)，將描繪光束LB沿著描繪線LL1~LL5之掃描速度設為Vp(μm/秒)時，光源裝置CNT，能使射出脈衝光之雷射光源之發光反覆週期T(秒)設為T<D/Vp之關係。因此，由於能一邊使描繪光束LB之點光在基板P上重複，一邊將描繪光束LB掃描於掃描方向，因此在光偏向器81為ON狀態之期間，描繪光束LB之描繪線係在掃描方向不中斷地描繪成連續線。
此外，第1實施形態中，係藉由以旋轉機構24使第2光學平台25旋轉，使描繪裝置11相對基板P而旋轉，而相對基板P寬度方向調整描繪線LL1~LL5之傾斜。然而，並不限定於此構成，只要相對於基板P寬度方向，相對地調整描繪線LL1~LL5之傾斜即可。亦即，曝光裝置EX，亦可係在XY面內使旋轉圓筒DR之旋轉中心線AX2以旋轉軸I為中心在XY面內旋轉之構成。此情形下，可為在基板P之搬送路徑中，至少配置於旋轉圓筒DR前後之滾輪RT1,RT2(圖1)亦成為一體而以旋轉軸I為中心在XY面內旋轉的構成。
〔第2實施形態〕
其次，參照圖13至圖16說明第2實施形態之曝光裝置EX。此外，第2實施形態中，為了避免與第1實施形態重複之記載，亦有僅針對與第1實施形態不同之部分進行說明，對與第1實施形態相同之構成要素賦予與第1實施形態相同之符號而省略說明的情形。圖13係顯示第2實施形態之曝光裝置之f-θ透鏡系之一部分構成之圖。圖14係顯示圖13之f-θ透鏡系之圓柱透鏡之構成之圖。圖15係顯示 藉由第2實施形態之曝光裝置而描繪於基板上之圖案與描繪線之配置關係一例之圖。圖16係顯示藉由第2實施形態之曝光裝置而描繪於基板上之圖案與描繪線之配置關係一例之圖。第1實施形態之曝光裝置EX，藉由以旋轉機構24使第2光學平台25旋轉，而將描繪線LL1~LL5之傾斜整體地調整。相對於此，第2實施形態之曝光裝置EX，係個別地調整描繪線LL1~LL5之各線之傾斜。
第2實施形態之曝光裝置EX中，如圖13所示，f-θ透鏡系85包含遠心f-θ透鏡85a與圓柱透鏡85b而構成。此外，圖13中，省略了在f-θ透鏡系85中遠心f-θ透鏡85a及圓柱透鏡85b以外之其他透鏡之圖示。
遠心f-θ透鏡85a，係使被照射之描繪光束LB在XZ面中成為平行光，在Y方向(掃描方向)則成為會聚光。在XZ面中為平行光之描繪光束LB，係往圓柱透鏡85b照射。圓柱透鏡85b設於遠心f-θ透鏡85a與基板P之間。圓柱透鏡85b具有與描繪線LL1(LL2~LL5亦相同)延伸之掃描方向大致平行之母線，在與母線正交之方向具有既定倍率(屈折力)而將描繪光束LB聚光成點光。又，如圖14所示，圓柱透鏡85b，為了微調描繪線LL1~LL5之各線相對於基板P寬度方向之傾斜而能以旋轉軸I1~I5為中心旋轉。旋轉軸I1~I5，係以包含形成於基板P上之描繪線LL1~LL5之描繪面內之既定點為中心的旋轉軸。旋轉軸I1~I5，例如係以描繪線LL1~LL5延伸之方向之中央為中心的旋轉軸，為與描繪光束LB之軸線相同之方向。亦即，奇數號之描繪線LL1,LL3,LL5之旋轉軸I1,I3,I5，係與設置方位線Le1相同之方向，偶數之描繪線LL2,LL4之旋轉軸I2,I4，係與設置方位線Le2相同之方向。此圓柱透鏡85b，係藉由驅動部100以旋轉軸I1~I5為中心旋轉，藉由連接於驅動部100之控制裝置16控制圓柱透鏡85b之旋轉。在以圓柱透鏡85b之旋轉軸I1~I5為中心之旋轉下，相對於通過旋轉軸I1~I5附近而投射於基板P上之描繪光束之主光線，通過圓柱透鏡85b之母線方向(Y方向)兩端側而投射於基板P上之描繪光束之主光線，由於在與圓柱透鏡85b之母線及旋轉軸I1 ~I5之任一者均正交之方向些微傾斜，因此能使基板P上之描繪線LL1~LL5些微傾斜。
其次，參照圖15，說明描繪線LL1~LL5相對於基板P寬度方向之傾斜之調整。第2實施形態之曝光裝置EX，係藉由以驅動部100使圓柱透鏡85b旋轉，來相對於基板P之寬度方向使描繪線LL1~LL5傾斜。亦即，圓柱透鏡85b，發揮調整描繪線LL1~LL5各自之傾斜之描繪線旋轉機構的功能。
驅動部100係以旋轉軸I1~I5為中心使圓柱透鏡85b分別旋轉，藉此使各描繪模組UW1~UW5之描繪線LL1~LL5相對基板P之寬度方向傾斜。
此處，說明在曝光裝置EX之描繪前(例如對準時)對以基準速度搬送之基板P將圖案PT1~PT5在基板P之寬度方向相接合時之描繪線LL1~LL5之傾斜調整。此外，上述情形之第2實施形態中之描繪線LL1~LL5之傾斜調整，由於與第1實施形態中之描繪線LL1~LL5之傾斜調整大致相同，因此針對重複部分省略一部分說明。如圖15所示，控制裝置16，根據以旋轉位置檢測機構14檢測之基板P之基準速度控制驅動部100使圓柱透鏡85b旋轉。此時亦同樣地，基板P之基準速度，係與圓柱透鏡85b之旋轉量建立對應關係。具體而言，控制裝置16，係根據基板P之基準速度使圓柱透鏡85b旋轉，藉此以描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向上游側、描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2位於搬送方向之下游側之方式，相對基板P使圓柱透鏡85b旋轉。
如圖15所示，在以旋轉軸I1~I5為中心使描繪線LL1~LL5分別傾斜後，各描繪線LL1~LL5在搬送方向之位置大致不變化。因此，藉由旋轉後之描繪線LL1~LL5而描繪於基板P上之各圖案PT1~PT5，如以圖15之實線所示，係在與基板P寬度方向大致相同之方向直線地形成，又，在基板P搬送方向亦成為相同位置。如上述，圖案PT1~PT5，係沿著基板P寬度方向相接合成一行而形成。
其次，說明在曝光裝置EX之描繪時，對從基準速度因速度不均而速度僅些微變化且同時被搬送之基板P，將圖案PT1~PT5於基板P之寬度方向
Figure 109120599-A0305-02-0044-1
相接合時之描繪線LL1~LL5之傾斜調整。此外，上述情形之第2實施形態中之描繪線LL1~LL5之傾斜調整，由於與第1實施形態中之描繪線LL1~LL5之傾斜調整大致相同，因此對重複部分省略一部分說明。如圖15所示，驅動部100，係對以基準速度搬送之基板P，使描繪線LL1~LL5相對於基板P寬度方向傾斜既定程度，藉此將圖案PT1~PT5於基板P寬度方向非常合適地相接合。
在從圖15所示狀態，使基板P以較基準速度快之搬送速度搬送後，形成於基板P上之圖案PT1~PT5，即以端部PTa較端部PTb位於搬送方向之更下游側之方式傾斜地形成。另一方面，在基板P以較基準速度慢之搬送速度搬送後，形成於基板P上之圖案PT1~PT5，即以端部PTa較端部PTb位於搬送方向之更上游側之方式傾斜地形成。
控制裝置16，在以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度變得較基準速度快時，係與第1實施形態同樣地，以描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向之更上游側、描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2位於搬送方向之更下游側之方式，控制各圓柱透鏡85b之驅動部100使描繪線LL1~LL5傾斜。另一方面，控制裝置16，在以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度較基準速度慢時，係以描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向之更下游側、描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2較基準速度之描繪線LL1~LL5之描繪結束位置PO2位於搬送方向之更上游側之方式，控制各圓柱透鏡85b之驅動部100使描繪線傾斜。
此處，第2實施形態之曝光裝置EX，係個別調整描繪線LL1~LL5 之傾斜。因此，能隔著中心面p3，區分為上游側之(奇數號之)描繪模組UW1,UW3,UW5之描繪線LL1,LL3,LL5與下游側之(偶數號之)描繪模組UW2,UW4之描繪線LL2,LL4而分別調整傾斜。
在曝光裝置EX之描繪時產生之速度不均，有在旋轉圓筒DR之周方向之旋轉位置會不同的情形。具體而言，有在設置方位線Le1之基板P之搬送速度與在設置方位線Le2之基板P之搬送速度不同之情形。此情形下，係使奇數號之描繪線LL1,LL3,LL5與偶數號之描繪線LL2,LL4相對基板P同樣地傾斜。如此，例如如圖16所示，有以奇數號之描繪線LL1,LL3,LL5形成之圖案PT1,PT3,PT5沿著基板P寬度方向形成，而另一方面，以偶數號之描繪線LL2,LL4形成之圖案PT2,PT4，如以圖16之虛線所示係相對基板P寬度方向傾斜地形成之情形。其原因在於，由於奇數號之描繪線LL1,LL3,LL5與偶數號之描繪線LL2,LL4在Xs方向分離設置，因此待描繪於基板P上之Xs方向同一領域之圖案之描繪中，會有與基板P搬送速度相應之時間差之故。
控制裝置16，係檢測以旋轉位置檢測機構14之編碼器讀頭EN1檢測之在設置方位線Le1之基板P之搬送速度，又，檢測以旋轉位置檢測機構14之編碼器讀頭EN2檢測之在設置方位線Le2之基板P之搬送速度。接著，控制裝置16，檢測所檢測出之在設置方位線Le1之基板P之搬送速度與所檢測出之在設置方位線Le2之基板P之搬送速度之速度差。如此，控制裝置16，為包含檢測在設置方位線Le1之基板P之搬送速度與在設置方位線Le2之基板P之搬送速度之速度差之作為速度差檢測機構的功能之構成。接著，控制裝置16，根據所檢測出之速度差，控制設於偶數號之描繪模組UW2,UW4之各個之圓柱透鏡85b之驅動部100來調整偶數號之描繪線LL2,LL4之傾斜。在圓柱透鏡85b之旋轉調整後曝光於基板P上之圖案PT2,PT4，係與圖案PT1,PT3,PT5同樣地，沿著基板P寬度方向直線地形成。
以上，第2實施形態，係根據以旋轉位置檢測機構14檢測之基板P之搬送速度，以驅動部100使圓柱透鏡85b旋轉，藉此能分別調整描繪線LL1~LL5之傾斜。因此，能藉由沿著描繪線LL1~LL5掃描之描繪光束LB，將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5沿著基板P寬度方向直線地形成，又，在基板P搬送方向亦成為相同位置。從而，能將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5修正為在基板P寬度方向及搬送方向(長條方向)非常合適地相接合，更加抑制因基板P之搬送速度不均導致之接合誤差。
又，第2實施形態中，調整描繪線LL1~LL5之傾斜之機構(描繪線旋轉機構)能採用由驅動部100與圓柱透鏡85b構成之簡易構成。
又，第2實施形態，能檢測出上游側之(奇數號之)描繪模組UW1,UW3,UW5之描繪線LL1,LL3,LL5之搬送速度與下游側之(偶數號之)描繪模組UW2,UW4之描繪線LL2,LL4之搬送速度之速度差，與所檢測出之速度差相應地調整描繪線LL1~LL5之傾斜。因此，即使係奇數號之描繪模組UW1,UW3,UW5之描繪線LL1,LL3,LL5之描繪時基板P之搬送速度與偶數號之描繪模組UW2,UW4之描繪線LL2,LL4之描繪時基板P之搬送速度不同之情形，由於能將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5，修正成在基板P寬度方向及搬送方向非常合適地相接合並加以曝光，因此能抑制因速度不均導致之接合誤差。
此外，第2實施形態中，雖係使描繪線LL1~LL5以旋轉軸I1~I5為中心旋轉，但旋轉中心並不特別限定。例如，亦可使旋轉軸I1~I5為描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1或描繪結束位置PO2。
〔第3實施形態〕
其次，參照圖17說明第3實施形態之曝光裝置EX。此外，第3實施形態亦同樣地，為了避免與第1及第2實施形態重複之記載，亦有僅針對與第1及第2實施形態不同之部分進行說明，對與第1及第2實施形態相同之構成要素，賦予與第1 及第2實施形態相同之符號省略說明之情形。圖17係顯示藉由第3實施形態之曝光裝置而描繪於基板上之圖案與描繪線之配置關係之一例的圖。第1實施形態之曝光裝置EX係藉由以旋轉機構24使第2光學平台25旋轉來將描繪線LL1~LL5之傾斜整體地調整。相對於此，第3實施形態之曝光裝置EX，係在不改變描繪線LL1~LL5之傾斜之情形下調整描繪時點。
第3實施形態之曝光裝置EX中，如圖17所示，控制裝置16係與以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度或搬送位置相應地修正描繪時點。此外，描繪時點之修正係與第1實施形態相同，如圖12所示，係在搬送方向修正為了描繪於基板P所使用之CAD資訊。亦即，控制裝置16，係將與形成於基板P上之圖案PT1~PT5對應之CAD圖案CAD1~CAD5，以圖案PT1~PT5之端部PTa,PTb彼此相接合之方式將CAD圖案CAD1~CAD5在搬送方向予以修正。
如此，控制裝置16，藉由在曝光裝置EX之對準時或描繪時，與以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度或搬送位置相應地修正以圖12之實線所示之CAD圖案CAD1~CAD5在搬送方向之位置，藉此能作為圖17所示之圖案PT1~PT5描繪於基板P上。
以上，第3實施形態，能根據以旋轉位置檢測機構14檢測出之基板P之搬送速度或搬送位置，修正描繪模組UW1~UW5之描繪時點。因此，雖描繪於基板P上之圖案PT1~PT5相對基板P寬度方向成傾斜，但由於能以相接合於基板P寬度方向之方式修正，因此能抑制因速度不均導致之接合誤差。
〔第4實施形態〕
其次，參照圖18說明第4實施形態之曝光裝置EX。此外，第4實施形態亦同樣地，為了避免與第1~第3實施形態重複之記載，亦有僅針對與第1~第3實施形態不同之部分進行說明，對與第1~第3實施形態相同之構成要素，賦予與第1~第3實施形態相同之符號省略說明之情形。圖18係顯示藉由第4實施形態之曝 光裝置而描繪於基板上之圖案與描繪線之配置關係之一例的圖。第1~第3實施形態之曝光裝置EX，其沿著描繪線LL1~LL5掃描之描繪光束LB之掃描方向均為相同方向。相對於此，第4實施形態之曝光裝置EX，其描繪線LL1~LL5中沿著奇數號之描繪模組UW1,UW3,UW5之描繪線LL1,LL3,LL5掃描之描繪光束LB之掃描方向與沿著偶數號之描繪模組UW2,UW4之描繪線LL2,LL4掃描之描繪光束LB之掃描方向為相反方向。
第4實施形態之曝光裝置EX中，如圖18所示，從複數個描繪模組UW1~UW5之各個投射至基板P之描繪光束LB之點光，係沿著直線之描繪線LL1~LL5從描繪開始位置PO1往描繪結束位置PO2在Y方向掃描。此時，沿著描繪線LL1,LL3,LL5掃描之描繪光束LB之點光之掃描方向與沿著描繪線LL2,LL4掃描之描繪光束LB之點光之掃描方向為相反方向。此事可藉由使圖7所示之各描繪模組之旋轉多面鏡97均往相同方向(例如均繞逆時針)旋轉來予以實現。
因此，藉由沿著描繪線LL1,LL3,LL5(設定於與中心面p3平行之直線上)掃描之描繪光束LB形成於基板P上之圖案PT1,PT3,PT5，受到基板P搬送速度之影響，而例如在圖18之紙面內往右上傾斜形成。亦即，圖案PT1,PT3,PT5右側之端部PTa，相較於圖案PT1,PT3,PT5左側之端部PTb形成於搬送方向之更下游側。另一方面，藉由沿著描繪線LL2,LL45(設定於與中心面p3平行之直線上)掃描之描繪光束LB形成於基板P上之圖案PT2,PT4，受到基板P搬送速度之影響，而往與圖案PT1,PT3,PT5相反方向、亦即在圖18之紙面內往左上傾斜形成。亦即，圖案PT2,PT4右側之端部PTb，相較於圖案PT2,PT4左側之端部PTa形成於搬送方向之更上游側。
進而，若奇數號之描繪線LL1,LL3,LL5與偶數號之描繪線LL2,LL4之Xs方向間隔為一定，無基板P搬送速度之不均，各描繪模組之旋轉多面鏡97之旋轉速度為一致，則以描繪線LL1描繪之圖案PT1左側之端部PTb與以描繪 線LL2描繪之圖案PT2右側之端部PTb，係在基板P寬度方向(Y方向)與搬送方向(Xs方向)相接合。同樣地，以描繪線LL2描繪之圖案PT2左側之端部PTa與以描繪線LL3描繪之圖案PT3右側之端部PTa亦在Y方向與Xs方向相接合，以描繪線LL3描繪之圖案PT3左側之端部PTb與以描繪線LL4描繪之圖案PT4右側之端部PTb亦在Y方向與Xs方向相接合，以描繪線LL4描繪之圖案PT4左側之端部PTa與以描繪線LL5描繪之圖案PT5右側之端部PTa亦在Y方向與Xs方向相接合。
如第4實施形態所示，若使沿著描繪線LL1,LL3,LL5掃描之描繪光束LB之點光之掃描方向與沿著描繪線LL2,LL4掃描之描繪光束LB之點光之掃描方向為相反方向，則只要基板P搬送速度無不均，即使描繪於基板P上之圖案PT1~PT5相對基板P寬度方向(Y軸)些微傾斜，仍可在基板P寬度方向相接合。
圖19，係顯示如圖18般修正描繪於基板P上之圖案PT1~PT5之各個些微傾斜之情形，此處，係與先前第2實施形態(圖14)同樣地，藉由以驅動部100使f-θ透鏡系85之圓柱透鏡85b以旋轉軸I1~I5為中心微幅旋轉，來個別地調整描繪線LL1~LL5之傾斜。
如圖19所示，以描繪線LL1,LL3,LL5之描繪開始位置PO1位於搬送方向之上游側(-Xs方向)、描繪線LL1,LL3,LL5之描繪結束位置PO2位於搬送方向之下游側(+Xs方向)之方式，藉由驅動部100使各描繪模組UW1,UW3,UW5內之圓柱透鏡85b相對基板P旋轉。另一方面，以描繪線LL2,LL4之描繪開始位置PO1位於搬送方向之上游側(-Xs方向)、描繪線LL2,LL4之描繪結束位置PO2位於搬送方向之下游側(+Xs方向)之方式，藉由驅動部100使圓柱透鏡85b相對基板P旋轉。
如圖19所示，在以旋轉軸I1~I5為中心使描繪線LL1~LL5分別傾斜後，以旋轉後之描繪線LL1~LL5而描繪於基板P上之圖案PT1~PT5，如以 圖19之實線所示在與基板P寬度方向大致相同方向直線地排列形成，又，在基板P之搬送方向(Xs方向)成為相同位置。如此，只要基板P搬送速度精密地一定且無速度不均，則描繪出之圖案PT1~PT5，會沿著基板P寬度方向直線地相接而形成為一行。此外，雖亦與第2實施形態相同，但奇數號之f-θ透鏡系85之圓柱透鏡85b之旋轉軸I1,I3,I5與Y-Xs面相交之點，係位於與Y軸平行之線上。
在曝光裝置EX之描繪時，在設置方位線Le1之基板P之搬送速度與在設置方位線Le2之基板P之搬送速度不同之情形，係與第2實施形態同樣地，例如如以圖20之實線所示，以奇數號之描繪線LL1,LL3,LL5形成之圖案PT1,PT3,PT5沿著基板P寬度方向形成，而另一方面，如以圖20之虛線所示，以偶數號之描繪線LL2,LL4形成之圖案PT2,PT4，相對基板P寬度方向傾斜地形成。
因此，控制裝置16，係檢測以旋轉位置檢測機構14之編碼器讀頭EN1檢測之在設置方位線Le1之基板P之搬送速度與以旋轉位置檢測機構14之編碼器讀頭EN2檢測之在設置方位線Le2之基板P之搬送速度之速度差。接著，控制裝置16，根據所檢測出之速度差調整偶數號之描繪線LL2,LL4之傾斜。旋轉後之圖案PT2,PT4，係與圖案PT1,PT3,PT5同樣地沿著基板P寬度方向形成。
以上，第4實施形態，係根據以旋轉位置檢測機構14檢測之基板P之搬送速度，以驅動部100使圓柱透鏡85b旋轉，藉此能分別調整描繪線LL1~LL5之傾斜。因此，能藉由沿著描繪線LL1~LL5掃描之描繪光束LB，將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5沿著基板P寬度方向不傾斜地精密地接合形成，又，在基板P之搬送方向亦能在相同位置接合。從而，由於能將描繪於基板P上之圖案PT1~PT5修正為在基板P寬度方向非常合適地相接合，因此即使未如第1實施形態般修正描繪時點，亦能抑制因速度不均導致之接合誤差。
此外，第4實施形態亦與第2實施形態同樣地，雖係使描繪線LL1~LL5以旋轉軸I1~I5為中心旋轉，但旋轉中心並不特別限定。例如，亦可使旋 轉軸I1~I5為描繪線LL1~LL5之描繪開始位置PO1或描繪結束位置PO2。
又，第1~第4實施形態中，雖係使用形成於旋轉圓筒DR外周面之標尺部GPa,GPb檢測旋轉圓筒DR之旋轉位置(基板P之移動位置)或搬送速度，但不限定於此構成。例如，亦可於旋轉圓筒DR安裝高真圓度之標尺圓盤。此標尺圓盤，於外周面刻設有標尺部GPa,GPb，於旋轉圓筒DR端部固定成與旋轉中心線AX2正交。因此，標尺圓盤，係繞旋轉中心線AX2而與旋轉圓筒DR一體地旋轉。又，標尺圓盤，係採用低熱膨張之金屬、玻璃、陶瓷等作為母材，為了提高測量分解能力而作成盡可能大之直徑(例如直徑20cm以上)。標尺圓盤，藉由使捲繞於旋轉圓筒DR之基板P之外周面直徑與標尺圓盤之標尺部GPa,GPb之直徑一致(大致一致)，而能更加減少所謂測量阿貝誤差。
再者，亦可將第1~第4實施形態之各構成適當組合。例如能一邊如第1實施形態般以旋轉機構24使複數個描繪模組UW1~UW5整體微幅旋轉，一邊如第2實施形態(或第4實施形態)般使各描繪模組UW1~UW5之f-θ透鏡系85之圓柱透鏡85b個別地微幅旋轉。進而，如圖3所示，能藉由使形成於基板P上之複數個對準標記Ks1,Ks2,Ks各自之位置，以對應之對準顯微鏡AM1來檢測，而持續地測量基板P上之曝光領域A7之二維之伸縮變形或非線性之扭曲變形等傾向。
因此，藉由以配合以對準顯微鏡AM1測量之曝光領域A7之二維之伸縮變形或非線性之扭曲變形等之方式，將描繪線LL1~LL5之各線或整體在基板P表面上即時地修正成微幅傾斜，即能將基板P上之曝光領域A7內已形成之圖案層與待疊合曝光於其上之描繪圖案之疊合精度在曝光領域A7內各處抑制於容許範圍內。
又，第1~第4實施形態，均係以旋轉圓筒DR之外周面支承基板P並使旋轉圓筒DR旋轉，藉此一邊將基板P搬送於長邊方向，一邊將圖案描繪於 以基板P之旋轉圓筒DR支承之部分的構成，但並不限於此。例如，亦可係在吸附支承於將基板P平面地支承之載台表面之狀態一邊將載台與基板P均搬送於長邊方向，一邊描繪圖案之構成，或亦可係在將基板P載置於支承台之平坦表面上之狀態下，於支承台表面與基板P背面之間形成空氣軸承層，而一邊以非接觸或低摩擦狀態將基板P支承成平面狀搬送，一邊描繪圖案之構成。
再者，第1~第4實施形態之各個中，在調整描繪線LL1~LL5整體在XY面內之傾斜時，雖係使圖2所示之旋轉機構24與第2光學平台25微幅旋轉，但亦可將軸支旋轉圓筒DR之軸部Sf2兩端之軸承等之位置往X方向錯開些許，而使旋轉圓筒DR整體在XY面內傾斜。又，在將支承於旋轉圓筒DR上之基板P之長邊方向之搬送速度從基準速度變更時，或者於搬送速度產生速度不均時，亦可與該變更後之速度或速度不均相應地動態地變更描繪模組UW1~UW5各自之旋轉多面鏡97之旋轉速度。亦即，亦可以沿著描繪線LL1~LL5之各線掃描之點光之掃描速度(主掃描速度)Vp與基板P之長邊方向之搬送速度(副掃描速度)Vxs之比率，在基板P搬送速度已變化之情形亦大致成為一定之方式，控制旋轉多面鏡97之旋轉速度。
<元件製造方法>
其次，參照圖21說明元件製造方法。圖21係顯示各實施形態之元件製造方法的流程圖。
圖21所示之元件製造方法，首先，係進行例如使用有機EL等自發光元件形成之顯示面板之功能、性能設計，以CAD等設計所需之電路圖案及配線圖案(步驟S201)。並準備捲繞有作為顯示面板之基材之可撓性基板P(樹脂薄膜、金屬箔膜、塑膠等)之供應用捲筒(步驟S202)。此外，於此步驟S202中準備之捲筒狀基板P，可以是視需要將其表面改質者、或事前已形成底層(例如透過印記(imprint)方式之微小凹凸)者、或預先積層有光感應性之功能膜 或透明膜(絶緣材料)者。
接著，於基板P上形成構成顯示面板元件之以電極或配線、絶緣膜、TFT(薄膜半導體)等構成之底板層，並以積層於該底板之方式形成以有機EL等自發光元件構成之發光層(顯示像素部)(步驟S203)。於此步驟S203中，亦包含使用於先前各實施形態說明之曝光裝置EX，對光阻劑層進行曝光的習知微影製程、對取代光阻劑而塗有感光性矽烷耦合劑之基板P進行圖案曝光以於表面形成親撥水性之圖案的曝光製程、對光感應性之觸媒層進行圖案曝光以藉由無電解鍍敷法形成金屬膜圖案(配線、電極等)的濕式製程、或以含有銀奈米粒子之導電性墨水等描繪圖案的印刷製程等之處理。
接著，針對以捲筒方式於長條基板P上連續製造之每一顯示面板元件切割基板P、或於各顯示面板元件表面貼合保護膜(耐環境障壁層)或彩色濾光片膜等，組裝元件(步驟S204)。接著，進行顯示面板元件是否可正常作動、或是否滿足所欲性能及特性之檢查步驟(步驟S205)。經由以上方式，即能製造顯示面板(可撓性顯示器)。
11:描繪裝置
13:裝置框架
14:旋轉位置檢測機構
21:本體框架
22:三點座支承部
23:第1光學平台
24:旋轉機構
25:第2光學平台
AX2:旋轉中心線
DR:旋轉圓筒
EX:曝光裝置
I:旋轉軸
P:基板
RT2:張力調整滾輪
Sf2:軸部
UW1~UW5:描繪模組

Claims (7)

  1. 一種圖案描繪裝置，於具有既定寬度之可撓性之基板上，投射根據與電子元件用圖案對應之描繪資料而強度調變後之描繪光束，描繪前述圖案，具備： 基板搬送機構，支承前述基板，以既定速度往與前述基板之寬度方向交叉之搬送方向搬送； 描繪裝置，具有複數個描繪模組，沿著將投射於前述基板之描繪光束之點光於較前述基板之寬度窄之範圍掃描於前述寬度方向而得到的描繪線將前述圖案描繪於前述基板上，且具備平台，以藉由前述複數個描繪模組之各個而描繪於前述基板上之前述圖案彼此在前述基板之寬度方向相接合之方式保持前述複數個描繪模組； 第1旋轉機構，設置成能在包含以前述複數個描繪模組之各個形成之前述描繪線之描繪面内使前述平台與前述基板搬送機構相對旋轉；以及 第2旋轉機構，設於前述複數個描繪模組之各個，個別調整藉由前述複數個描繪模組之各個所形成之各前述描繪線之傾斜。
  2. 如請求項1之圖案描繪裝置，其中， 前述基板係於前述搬送方向為長條之片狀基板； 前述基板搬送裝置具有旋轉圓筒，前述旋轉圓筒具有將前述片狀基板之長條方向之一部分支承成圓筒面狀之外周面，繞既定之中心軸旋轉以將前述片狀基板往前述長條方向搬送。
  3. 如請求項2之圖案描繪裝置，其進一步具備： 旋轉位置檢測機構，其由標尺部及編碼器讀頭所構成；前述標尺部，具有在自前述旋轉圓筒之中心軸起既定半徑之外周面，沿著周方向以一定之間距刻設之刻度，與前述旋轉圓筒一起繞前述中心軸旋轉；前述編碼器讀頭，與前述標尺部之外周面對向配置，檢測前述標尺部之前述刻度之周方向之位置變化；以及 控制裝置，根據以前述旋轉位置檢測機構檢測之前述刻度之位置變化，測量前述片狀基板相對預先設定之基準速度之搬送速度之變化。
  4. 如請求項3之圖案描繪裝置，其中， 設於前述複數個描繪模組之各個之前述第2旋轉機構，根據所測量之前述搬送速度之變化而被前述控制裝置驅動控制。
  5. 如請求項3之圖案描繪裝置，其中， 前述第1旋轉機構，根據所測量之前述搬送速度之變化而被前述控制裝置驅動控制。
  6. 如請求項4或5之圖案描繪裝置，其中， 前述控制裝置，與藉由前述第1旋轉機構或前述第2旋轉機構所致之前述描繪線之傾斜相應地調整前述複數個描繪模組之各描繪時點。
  7. 如請求項3之圖案描繪裝置，其中， 前述複數個描繪模組之各個具有： 旋轉多面鏡，將投射至前述片狀基板之前述描繪光束之點光偏向掃描至一方向； f－θ透鏡，將被以前述旋轉多面鏡偏向掃描之前述描繪光束引導至前述片狀基板上之前述描繪線；以及 圓柱透鏡，設於前述f－θ透鏡與前述片狀基板之間，具有與前述描繪線延伸之方向大致平行之母線，將前述描繪光束聚光於與該母線正交之方向； 前述旋轉多面鏡之旋轉速度，係被控制成根據所測量之前述搬送速度之變化而動態地變更。
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