WO2013035489A1 - 基板処理装置 - Google Patents

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WO2013035489A1
WO2013035489A1 PCT/JP2012/070477 JP2012070477W WO2013035489A1 WO 2013035489 A1 WO2013035489 A1 WO 2013035489A1 JP 2012070477 W JP2012070477 W JP 2012070477W WO 2013035489 A1 WO2013035489 A1 WO 2013035489A1
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WO
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substrate
mask
processing apparatus
axis
lens
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/070477
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English (en)
French (fr)
Inventor
小松　宏一郎
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to JP2013532508A priority Critical patent/JP6056756B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2035—Exposure; Apparatus therefor simultaneous coating and exposure; using a belt mask, e.g. endless
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/24—Curved surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-193774 filed on September 6, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) or a semiconductor substance such as Si is deposited on a flat glass substrate, and then a metal material is vapor-deposited to form a photoresist. Is applied to transfer the circuit pattern. Then, after developing the photoresist, a circuit pattern or the like is formed by etching.
  • ITO Indium Tin Oxide
  • Si silicon
  • a metal material is vapor-deposited to form a photoresist. Is applied to transfer the circuit pattern.
  • a circuit pattern or the like is formed by etching.
  • the glass substrate is enlarged with an increase in the screen size of the display element, it is difficult to carry the substrate.
  • roller method in which a display element is formed on a flexible substrate (for example, a film member such as polyimide, PET, or metal foil).
  • a technique has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 2 describes an exposure machine that irradiates a roll-shaped film mask with ultraviolet rays and transfers a transfer pattern formed on the film mask onto a glass substrate.
  • An object of an aspect of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of high-precision projection with a simple configuration.
  • a substrate processing apparatus for forming a mask pattern on a surface to be processed of a substrate.
  • the substrate processing apparatus is formed in a cylindrical shape, holds the mask along the cylindrical surface, and rotates around a predetermined axis.
  • a mask holding portion that is rotatable, a substrate holding portion that holds a surface to be processed of the substrate in a shape around the predetermined axis with a predetermined distance from the cylindrical surface of the mask, and the mask and the substrate.
  • a projection optical system that projects the image of the pattern onto the substrate, and the projection optical system forms an image of a part of the pattern of the mask on a part of the substrate.
  • each of the imaging optical elements arranged in the circumferential direction around the axis extends along a radial direction centered on the axis.
  • the base provided to form the imaging optical path Processing apparatus is provided.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. It is sectional drawing which shows the principal part detail of a projection optical system. It is sectional drawing which shows the schematic structure of a substrate processing apparatus.
  • FIG. 4 is a detailed view of a main part when the lens group is developed and viewed from the outer peripheral side in a plan view. It is a figure which shows the control system in a substrate processing apparatus. It is a figure which shows the manufacturing method of a lens group. It is a figure which shows the example of a design of a projection optical system (lens group). It is a figure which shows another design example of a projection optical system (lens group).
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention.
  • a substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 1 processes a band-shaped substrate (for example, a band-shaped film member) S having a sensitive layer formed on the entire surface or a part of the surface Sa to be processed by a roll-to-roll manufacturing process. is there.
  • the substrate processing apparatus 100 is provided inside a mask holding unit (not shown) that holds the mask M, a driving device D1 that rotates the mask M around the rotation axis AX via the mask holding unit, and the mask holding unit.
  • the substrate processing apparatus 100 can be used when a display element (electronic device) such as an organic EL element or a liquid crystal display element is formed on the substrate S.
  • an XYZ coordinate system is set as shown in FIG. 1, and the following description will be given using this XYZ coordinate system as appropriate.
  • the XYZ coordinate system for example, the X axis and the Y axis are set along the horizontal plane, and the Z axis is set upward along the vertical direction.
  • the substrate processing apparatus 100 transports the substrate S from the minus side ( ⁇ side) to the plus side (+ side) along the Y-axis direction as a whole. At that time, the width direction (short direction) of the strip-shaped substrate S and the extending direction of the rotation axis AX are set in the X-axis direction.
  • the mask holding portion is formed in a cylindrical shape, holds the mask M on which a circuit pattern or the like is formed along the cylindrical surface, and is rotatable around the rotation axis AX along with the held mask M.
  • the light source device 1 is a straight tube type that emits illumination light radially like a fluorescent lamp, or has a diffusion member provided on the back side by introducing illumination light from both ends of a cylindrical quartz rod. Some are used to uniformly illuminate the mask M radially from the inside.
  • the projection optical system PL has lens portions 3A to 3D (appropriately, the lens portion 3 and the lens portion 3) as imaging optical elements on both surfaces of the base materials 2A to 2D (collectively referred to as the base material 2).
  • the projection optical system PL includes a plurality of lens groups 4A to 4D (generally referred to as the lens group 4 as appropriate) composed of a plurality of microlens arrays arranged in the circumferential direction around the rotation axis AX and in the extending direction of the rotation axis AX.
  • a field stop 40 disposed at the position of the intermediate image plane between the lens groups 4B and 4C, and an aperture stop 41 disposed between the lens groups 4C and 4D.
  • the lens portions 3A and 3B in the lens groups 4A and 4B constitute a front group lens portion that forms a reverse image on the intermediate image plane in order to form an erect image of the pattern of the mask M on the substrate S.
  • the lens units 3C and 3D in the lens groups 4C and 4D constitute a rear group lens unit that re-images the inverted image into an erect image.
  • the lens groups 4A to 4D are provided around the rotation axis AX and at intervals so that the radius around the rotation axis AX is sequentially increased.
  • a spacer 10 is provided between the lens groups 4A to 4D (base materials 2A to 2D) adjacent in the radial direction so as to be separated from the lens portions 3A to 3D.
  • these lens groups 4A to 4D are arranged around the rotation axis AX (hereinafter referred to as the ⁇ X direction) around the exposure portion EX set on the + Z side of the rotation axis AX. And a length over a range of approximately ⁇ 90 °.
  • the lens units 3A to 3D in the lens groups 4A to 4D are arranged along a radial direction centered on the light source device 1 so that the pattern of the mask M illuminated by the light source device 1 is projected on the substrate S as an erect image. It is arranged on the optical axis BX.
  • the lens portions 3A to 3D are arranged such that the outer peripheral side surface (pattern surface) of the mask M and the front focal position of the lens portion 3A coincide with each other, and the rear focal position of the lens portion 3A and the front side of the lens portion 3B.
  • the focal positions coincide with each other, and the pattern image of the mask M is arranged so as to be projected onto the surface having the field stop 40.
  • the lens units 3A to 3D are arranged so that the surface having the field stop 40 and the front focal position of the lens unit 3C coincide with each other, and are opened to the rear focal position of the lens unit 3C and the front focal position of the lens unit 3D.
  • a diaphragm 41 is disposed, and is disposed such that the surface (surface to be processed) Sa of the substrate S coincides with the rear focal position of the lens unit 3D.
  • Each of the lens portions 3A to 3D has a so-called toric surface in which the magnification as the projection optical system PL is different in the extending direction of the rotation axis AX and the direction around the rotation axis AX. That is, with respect to the direction around the rotation axis AX, the radius of the surface of the mask M (the surface facing the lens groups 4A to 4D) centered on the rotation axis AX is R, and projection optics configured by the lens groups 4A to 4D.
  • the distance between the object plane / image plane in the optical axis direction of the system PL (effective optical path length) is L
  • the radius to the surface Sa of the substrate S on which the pattern of the mask M is projected is R + L.
  • the pattern image is projected onto the substrate S at a magnification of (R + L) / R.
  • R radius of the surface (pattern surface) of the mask M
  • L distance between the object surface and the image surface in the optical axis direction of the projection optical system PL
  • the projection magnification in the direction (circumferential length direction) around the rotation axis AX of each of the lens groups 4A to 4D is 1.01.
  • the pattern of the mask M is formed on the surface Sa of the substrate S with the same dimensions by the plurality of lens portions 3A to 3D arranged in the extending direction of the rotation axis AX. Since projection is necessary, the projection magnification regarding the extending direction of the rotation axis AX of the projection optical system PL according to the present embodiment is set to 1.00 times.
  • the lens portions 3A to 3D are orthogonal to the optical axis so as to have different magnifications in the extending direction of the rotation axis AX and the direction around the rotation axis AX by the manufacturing method described later.
  • a lens element (aspherical lens) having different powers in the first meridional direction and the second meridional direction orthogonal to the first meridional direction is incorporated in a part.
  • FIG. 4 is a detailed view of a main part when the lens groups 4A to 4D are developed and viewed in plan from the outer peripheral side.
  • reference numeral 5 indicates the effective lens diameter of the lens portions 3A to 3D
  • reference numeral 6 indicates a projection area set by the field stop 40.
  • the projection region 6 is formed in a regular hexagon that is smaller than the lens effective diameter 5 and inscribed in the lens field of the lens portions 3A to 3D.
  • the projection region 6 (lens portions 3A to 3D) includes a row of rows arranged with a pitch Px larger than the lens effective diameter 5 along the X direction that is the extending direction of the rotation axis AX. Arranged at a pitch Py along the direction (Y direction in FIG. 4).
  • the lens rows adjacent in the Y direction are arranged with a half-pitch shift. Further, the projection region 6 corresponding to the lens portion 3 in each lens row has a Y-direction (circumference) in the lens rows adjacent to each other in the Y-direction because the triangular end portions overlap with each other as the joint portion TG in the X direction.
  • the exposure energy applied to the substrate S via the projection region 6 when the scanning exposure in the long direction is performed does not become nonuniform on the rotation axis AX.
  • the above-described spacer 10 is disposed at a position (a position serving as a gap between the lens portions 3A to 3D) separated from the lens portions 3A to 3D (lens effective diameter 5).
  • a plurality of supply holes 11 are formed at positions serving as gaps between the lens portions 3A to 3D.
  • a gas supply device 12 for supplying a temperature-adjusted gas (air, nitrogen gas, etc.) is connected to the supply hole 11 as shown in FIG.
  • a thin and light-transmissive cylindrical shape for holding the substrate S and between the mask M and the projection optical system (the base material 2 ⁇ / b> A holding the lens group 4 ⁇ / b> A).
  • a non-contact bearing (such as a static pressure gas bearing) is formed between the inner peripheral surface of the holding roller 55 and the projection optical system (base material 2D holding the lens group 4D).
  • blinds BL ⁇ b> 1 and BL ⁇ b> 2 that limit the irradiation range of the light source device 1 and control the exposure amount to the substrate S are provided in the internal space of the mask M.
  • the blinds BL1 and BL2 are semi-cylindrical light-shielding plates each having a length in the range of half a circumference around the rotation axis AX and a length equal to or greater than the width of the substrate S in the X direction.
  • the blinds BL1 and BL2 are provided so as to be movable around the rotation axis AX independently of each other. By adjusting the positions of the blinds BL1 and BL2 around the rotation axis AX, the exposure amount of the exposure light from the light source device 1 is limited in the exposure portion EX, whereby the exposure amount to the substrate S is controlled.
  • the transport system TR includes a substrate supply unit 51 and a substrate recovery unit 52 shown in FIG. 3, rollers 53 and 54, and holding rollers (substrate holding unit and abutting unit) 55.
  • the substrate supply unit 51 supplies the substrate S to the exposure part EX via the roller 53.
  • the substrate recovery unit 52 recovers the substrate S that has been subjected to the exposure process at the exposed portion EX and is conveyed via the roller 54.
  • the holding roller 55 is formed of quartz or the like that transmits the exposure light from the light source device 1, and has a thin-walled cylindrical shape with the rotation axis AX as an axis. As shown in FIG. 2, the inner peripheral surface of the holding roller 55 is formed on the outer peripheral side of the lens group 4 (lens portion 3) so that a predetermined amount of gap (air bearing layer) is formed with the lens group 4. Has been. Further, the processing surface Sa of the substrate S is brought into contact with and wound around the outer peripheral surface of the holding roller 55 with the tension set by the rollers 53 and 54, so that the substrate S is held at the diameter following the outer peripheral surface. Is done.
  • the target surface Sa of the substrate S is wound around the outer peripheral surface of the holding roller 55. Therefore, an inert film such as a diamond coat is formed on the outer peripheral surface of the holding roller 55 so that the sensitive layer (resist or the like) applied to the surface Sa is not attached.
  • the substrate S is wound in a roll shape and pulled out by a transport system (not shown). After a not-shown sensitive agent (resist, photosensitive silane coupling agent, etc.) coating step, the substrate S is coated on the ⁇ Z side. A sensitive agent is applied to the processing surface (lower surface) Sa, and is conveyed to the exposure portion EX set on the + Z side with respect to the rotation axis AX.
  • a sensitive agent resist, photosensitive silane coupling agent, etc.
  • the substrate S to be processed in the substrate processing apparatus 100 for example, a foil such as a resin film or stainless steel can be used.
  • the resin film is made of polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, ethylene vinyl copolymer resin, polyvinyl chloride resin, cellulose resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, vinyl acetate resin, etc. Can be used.
  • the substrate S preferably has a smaller coefficient of thermal expansion so that the dimensions do not change even when subjected to heat of about 200 ° C., for example.
  • an inorganic filler can be mixed with a resin film to reduce the thermal expansion coefficient.
  • the inorganic filler include titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide and the like.
  • the substrate S is formed to have flexibility.
  • flexibility refers to the property that the substrate can be bent without being broken or broken even if a force of its own weight is applied to the substrate.
  • flexibility includes a property of bending by a force of about its own weight. The flexibility varies depending on the material, size, thickness, or environment such as temperature and humidity of the substrate.
  • a single strip-shaped substrate may be used, but a configuration in which a plurality of unit substrates are connected and formed in a strip shape may be used.
  • FIG. 5 is a diagram showing a control system in the substrate processing apparatus 100. As shown in this figure, the operations of the substrate processing apparatus 100 including the light source device 1, the driving device D1, the carry-out system TR, the gas supply device 12, the blinds BL1, BL2, and the like are comprehensively controlled by the control unit CONT. .
  • the lens groups 4A to 4D are installed in a state in which a part of cylindrical members having different radii constituting the micro lens array (hereinafter referred to as partial cylindrical members) are overlapped in the radial direction. It is manufactured by the same manufacturing method.
  • FIG. 6A to 6 (f) are diagrams showing the manufacturing process of the lens group 4.
  • FIG. 6A a partial cylindrical member made of, for example, quartz is prepared as the base material 2.
  • a resist 20 is applied to both surfaces of the substrate 2.
  • FIG. 6C each resist 20 is exposed with a multiple ring-shaped pattern corresponding to the lens unit 3.
  • the line width of each annular pattern is set according to the diameter so that the amount (width) of the resist that becomes non-photosensitive gradually increases as the distance from the optical axis is centered on the position that becomes the optical axis BX. Exposure is performed with different patterns.
  • each of the lens portions 3A to 3D has a toric surface as the projection optical system PL, the magnification in each direction is set in the extending direction of the rotation axis AX and the direction around the rotation axis AX. Accordingly, as the distance from the optical axis increases, the amount of change in the amount (width) of the resist that becomes non-photosensitive varies.
  • the substrate 2 When the exposure process is completed, a development process is performed on the substrate 2 to remove the resist 20 in the unexposed areas as shown in FIG. Subsequently, the substrate 2 is etched using the remaining resist 20 as a mask. At this time, the exposed area of the base material 2 gradually increases as the distance from the optical axis BX increases with the optical axis BX as the center, so that the etching amount on the outer peripheral side gradually increases as shown in FIG. growing. Therefore, as shown in FIG. 6F, the base 2 after the resist 20 is removed has the thickest portion of the optical axis BX, and the rotation axis AX extends as the distance from the optical axis BX increases. A lens portion 3 is formed that becomes thinner with different curvatures in the direction and the direction around the rotation axis AX.
  • a table of FIG. 7 shows a design example of the projection optical system PL (lens group 4) that projects a mask M having a radius of 500 mm.
  • the lens group 4D, 4C has the same radius of curvature in the extending direction of the rotation axis AX and the direction around the rotation axis AX.
  • the lens thickness and the interval are set to equal magnification in preference to the magnification in the cylindrical axis direction.
  • the numerical aperture is set to 0.08 so that the line width of 3 ⁇ m is resolved with the i line (wavelength 365 nm) as the light source from the light source device 1.
  • the field of view of the lens unit 3 at this time is about 86 ⁇ m in diameter, and the effective diameter of the lens unit 3 is 120 ⁇ m.
  • the table of FIG. 8 shows a design example of the projection optical system PL (lens group 4) that projects the mask M having a radius of 250 mm.
  • the projection region 6 set by the field stop 40 shown in FIG. 4 is a regular hexagon inscribed in the field of view of the lens unit 3, and the optical axis interval of the lens unit 3 is a positive side of 1.5 times the diameter of the field of view. It is desirable to arrange them so that they are the vertices of a triangle. At this time, the effective diameter 5 of the lens unit 3 needs to be shorter than the length of the side of the equilateral triangle formed by the optical axis of the lens unit 3. In this case, the diameter of the field of view is 86 ⁇ m, and the optical axis interval of the lens unit 3 Becomes 129 ⁇ m. On the other hand, since the effective diameter of the lens portion 3 is 120 ⁇ m, the arrangement as described above is possible, and the effective efficiency of the aperture of the visual field is 16.6%.
  • the mask M and the substrate S are synchronized in the direction around the rotation axis AX at the same angular velocity in the exposure portion EX by the operation of the driving device D1 and the transport system TR under the control of the control unit CONT.
  • the image of the pattern of the mask M illuminated by the illumination light in the illumination area from the light source device 1 defined by the blinds BL1 and BL2 passes along the outer peripheral surface of the holding roller 55 via the projection optical system PL.
  • the image is projected as an erect image on the processing surface Sa of the substrate S held in a shape (shape around the rotation axis AX) with a predetermined tension.
  • the lens groups 4A to 4D may absorb a part of the illumination light and rise in temperature due to illumination light irradiation.
  • the temperature-adjusted air supplied from the gas supply device 12 flows through the gaps between the base materials 2A to 2D, so that the temperature of the lens groups 4A to 4D increases. It can be suppressed. That is, the temperature control function of the projection optical system PL can be realized by supplying the fluid from the gas supply device 12 for forming the air bearing through the internal gap of the projection optical system PL.
  • the lens unit 3A to 3D of the projection optical system PL includes, as the projection optical system PL, the extending direction of the rotation axis AX and the direction around the rotation axis AX. It has toric power with slightly different magnification.
  • the effective optical path length L in the optical axis direction of the projection optical system PL by the lens groups 4A to 4D (distance in the optical axis BX direction from the mask pattern surface to the surface Sa to be processed Sa)
  • An image of the pattern is projected onto the substrate S at a magnification (R + L) / R according to.
  • the pattern image is projected onto the substrate S at the same magnification. Therefore, the pattern image of the mask M is sequentially projected onto the substrate S in a state where it is superimposed at the joint of each projection region 6.
  • the substrate S on which the pattern image is projected is transported by the transport system TR from the exposed portion EX to a portion where development processing, etching processing, or the like is performed.
  • the mask M and the substrate S are respectively held along the cylindrical surface around the rotation axis AX, and the lens portions 3A to 3D are respectively extended in the extending direction of the rotation axis AX and in the direction around the rotation axis AX.
  • a pattern image of the mask M is projected onto the substrate S using the lens groups 4A to 4D arranged in a plurality. Therefore, it is possible to suppress the influence of vibration as in the case where the mask M and the substrate S are installed in a planar shape, and to increase the flatness of the mask M and the substrate S, the apparatus is complicated and enlarged. The situation can be avoided, and high-precision exposure processing can be realized with a simple configuration.
  • the lens groups 4A to 4D are configured by a microlens array, the focal length in each of the lens portions 3A to 3D can be shortened, and as a result, the adverse effect of aberration can be reduced. become.
  • the temperature-controlled air is circulated through the supply holes 11 arranged in the vicinity of the lens portions 3A to 3D in the lens groups 4A to 4D. Therefore, the temperature rise of the lens groups 4A to 4D can be effectively suppressed, and mechanical deformation of the projection optical system PL and deterioration of optical characteristics can be suppressed, thereby contributing to improvement in exposure accuracy.
  • the synchronous movement of the mask M and the substrate S by the operation of the driving device D1 and the transport system TR may be an open control method that depends on the operation accuracy of the driving device D1 and the transport system TR.
  • a detection device that detects the rotation speed of the roller 53 and the movement speed of the mark formed on the substrate S is provided, and the rotation speed of the mask M is controlled by controlling the driving device D1 according to the detection result of the detection device.
  • the closed control method feedback method
  • the mask M is configured based on a signal from the encoder that reads the scale.
  • the peripheral speed Vm (or change in peripheral speed) can be measured in real time.
  • the peripheral speed Vs (or peripheral speed) of the substrate S is determined based on a signal from the encoder that reads the scale. Change) in real time.
  • FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the substrate processing apparatus 100 of the present invention.
  • the same reference numerals are given to the same elements as those of the first embodiment shown in FIG. 3, and the description thereof is omitted.
  • the blinds BL1 and BL2 are not shown.
  • the substrate S is held by being wound around the outer peripheral surface of the holding roller 55.
  • a rear air pad device is provided as a substrate holding portion. That is, as shown in FIG. 9, the exposed portion EX in the substrate processing apparatus 100 is formed on the side facing the substrate S with a predetermined radius around the rotation axis AX, and is opposite to the processing surface Sa of the substrate S.
  • a rear air pad device (substrate holding unit) 56 having a holding surface 56a for holding the surface side of the surface without contact is provided.
  • the air pad device 56 has a blowing portion 58 that opens to the holding surface 56 a and is connected to the air supply source 57, and a suction portion 60 that opens to the holding surface 56 a and is connected to the air suction source 59.
  • the substrate S is held in a non-contact manner on the holding surface 56a by a static pressure of the pressurized air blown from the blowing unit 58, for example, with a gap of several ⁇ m, so that the surface Sa to be processed is projected optically. It is kept within the depth of focus of the system PL.
  • the holding roller 55 (a thin cylindrical quartz plate or the like shown in FIGS. 1 and 2) is used. ) Can be omitted, and the imaging characteristics (aberration) can be improved.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the substrate S particularly the surface Sa to which the sensitive layer (resist or the like) is applied, is held in a non-contact manner, so that the flatness of the resist surface is impaired or the resist is covered. There is no inconvenience such as peeling from the processing surface Sa. Therefore, in this embodiment, in addition to obtaining the same operations and effects as those in the first embodiment, the pattern of the mask M can be more stably formed on the substrate S.
  • FIGS. 1 to 7 a third embodiment of the substrate processing apparatus 100 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same reference numerals are given to the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 7, and the description thereof is omitted.
  • illustration of the spacer 10, the supply hole 11, and the gas supply apparatus 12 is abbreviate
  • the lens groups 4A to 4D in the first and second embodiments are configured to form the lens portions 3A to 3D by exposing and etching a transparent member such as quartz. That is, the base materials 2A to 2D and the lens portions 3A to 3D are integrally formed. In the present embodiment, a configuration in which the base material and the lens portion are formed of separate members will be described.
  • the lens portion 3 (3A to 3D) made of a spherical body such as a bead has a base 2 (2A to 2D) such as a hard resin sheet. It has a configuration embedded in.
  • the lens portions 3A to 3D of the projection optical system PL have an effective optical path length L (mask pattern) in the optical axis direction of the projection optical system PL by the lens groups 4A to 4D in the direction around the rotation axis AX.
  • the image of the pattern is projected onto the substrate S at a magnification (R + L) / R corresponding to the distance thickness in the optical axis direction from the surface to the surface Sa to be processed Sa.
  • the pattern image is projected onto the substrate S at the same magnification.
  • at least one of the spherical lens portions 3A to 3D (for example, the lens portion 3D) has an aspherical spherical body (extremely large) so that the extending direction of the rotation axis AX is equal.
  • it is formed as a shape like the surface of a rugby ball.
  • cylindrical bodies 42 to 46 that are formed of quartz or the like that transmits the exposure light from the light source device 1 at positions facing the lens units 3A to 3D and that have the rotation axis AX as an axis.
  • Each cylindrical body 42 to 46 has a peripheral surface with a diameter that forms a very small gap between the facing lens portions 3A to 3D so as not to contact the facing lens portions 3A to 3D.
  • the cylindrical body 42 located on the innermost peripheral side has an inner peripheral surface having a diameter that forms a gap with the mask M.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical body 46 located on the outermost peripheral side is formed with a diameter that forms a gap with the surface Sa to be processed of the substrate S.
  • the cylindrical body 44 disposed between the lens groups 4B and 4C includes a cylindrical body 44A in which a field stop 40 is formed on the outer peripheral surface with chromium or the like, and a cylindrical body that fits over the outer peripheral surface of the cylindrical body 44A. 44B.
  • the cylindrical body 45 disposed between the lens groups 4C and 4D includes a cylindrical body 45A in which an aperture stop 41 is formed with chromium or the like on the outer peripheral surface, and a cylindrical body that fits over the outer peripheral surface of the cylindrical body 45A. 45B.
  • the lens portions 3A to 3D are formed by spherical bodies such as beads that can be obtained with relatively high accuracy, the lens groups 4A to 4D (projection optical system PL) with high accuracy are formed. Can be easily obtained.
  • a spherical body having a diameter corresponding to the projection magnification can be used easily.
  • the cylindrical bodies 42 to 46 are provided at positions facing the lens portions 3A to 3D, it is possible to prevent the lens portions 3A to 3D from being detached from the base materials 2A to 2D.
  • the structure which the one light source device 1 illuminates uniformly radially is illustrated.
  • a light source may be provided for each of the lens portions (lens sets) 3A to 3D arranged in the radial direction around the rotation axis AX.
  • solid light-emitting elements 61 such as LEDs and LDs may be arranged on the diameter in which the lens sets are arranged in accordance with the arrangement of the lens sets.
  • a lens group 62 composed of a lens array that functions as an illumination condenser lens is disposed between the mask M and the solid-state light emitting element 61.
  • the structure 63 that holds the solid light emitting element 61 it is preferable to use a metal having high thermal conductivity.
  • the holding roller 55 in the above-described embodiment is brought into close contact with the surface to be processed Sa (sensitive layer) and rotates by friction when the substrate S is transported, there is a possibility that the sensitive layer is partially peeled by the frictional force.
  • a rotation driving device that forcibly rotates the holding roller 55 around the rotation axis AX is provided, and the control unit CONT matches the transport speed of the substrate S with the peripheral speed of the holding roller 55 (speed on the outer peripheral surface), A configuration may be adopted in which the substrate S is transported in a state in which a frictional force is not generated between the holding roller 55 and the substrate S or is extremely reduced.
  • control unit CONT controls the driving of the driving device D1 and the transport system TR to synchronize the rotation of the mask M and the transport of the substrate S.
  • the present invention is not limited to this.
  • a mechanism related to the rotation of the mask M and a mechanism related to the transport of the substrate S are mechanically connected (for example, connected by a train wheel mechanism), and the mask M is configured with a simple configuration. It is good also as a structure which synchronizes rotation and conveyance of the board
  • the substrate S is held at a predetermined position by the static pressure of the pressurized air blown from the back surface air pad device 56.
  • the present invention is not limited to this.
  • a fluid such as air or water is ejected from the supply hole 11 toward the processing surface Sa of the substrate S, and the gas blown out from the rear air pad device 56 is used.
  • the substrate S may be held by sandwiching the substrate S.
  • the blinds BL1 and BL2 shown in the above embodiment may be divided into a plurality of light shielding plates that can be independently driven in the extending direction of the rotation axis AX.
  • a light source is adjusted by adjusting the circumferential position of the light shielding plate of each blind divided in the extending direction of the rotation axis AX according to the distribution. It becomes possible to correct the illumination unevenness of the apparatus 1.
  • the projection optical system PL (lens groups 4A to 4D) is provided at a part around the rotation axis AX, but it goes without saying that it may be provided over the entire circumference.
  • the lens portions 3A to 3D of the projection optical system PL described in each embodiment have different magnifications in the extending direction of the rotation axis AX (first meridional direction) and the direction around the rotation axis AX (second meridional direction). It is preferable to form so that it has.
  • the minimum line width D of the pattern to be transferred to the substrate S, the distance L between the object surface (mask surface) / image surface (surface to be processed Sa) of the projection optical system PL, the radius R of the mask M, and the required may be maintained in both the first and second meridional directions.
  • the projection optical system PL described in each embodiment is disposed on the upper side (+ Z direction) of the cylindrical mask M as shown in FIGS. You may arrange in. In that case, the surface Sa to be processed of the substrate S is turned upward and is wound around the lower portion of the cylindrical holding roller 55. As described above with reference to FIG. 2, an air bearing layer is formed between the projection optical system PL and the holding roller 55. However, when the projection optical system PL is arranged below the mask M, the air bearing layer can be changed to a liquid layer such as pure water.
  • SYMBOLS 1 Light source device (illumination part) 2, 2A-2D ... Base material (element substrate), 3 ... Lens part (imaging optical element), 3A, 3B ... Lens part (imaging optical element, front group lens part) , 3C, 3D ... lens part (imaging optical element, rear group lens part), 4, 4A, 4B, 4C, 4D ... lens group, 55 ... holding roller (substrate holding part, contact part), 56 ... back air pad Apparatus (substrate holding unit), 100 ... substrate processing apparatus, M ... mask, PL ... projection optical system, S ... substrate, Sa ... surface to be processed

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Abstract

　基板処理装置は、基板の被処理面にマスクのパターンを形成する。円筒状に形成され円筒面に沿ってマスクを保持して所定の軸線周りに回転可能なマスク保持部と、基板の被処理面を、マスクの円筒面と所定の間隔を保って所定の軸線周りの形状に保持する基板保持部と、マスクと基板との間に配置され、パターンの像を基板に投影する投影光学系と、を備える。投影光学系は、マスクのパターンの一部分を基板の一部に結像する結像光学素子を、軸線の延設方向と軸線周りの周方向との各々に複数配列してなる。軸線周りの周方向に並ぶ結像光学素子の各々は軸線を中心とする径方向に沿って結像光路が形成されるように設けられる。

Description

基板処理装置
　本発明は、基板処理装置に関する。
　本願は、２０１１年９月６日に出願された日本国特願２０１１－１９３７７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　液晶表示素子等の大画面表示素子においては、まず、平面状のガラス基板上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極やＳｉ等の半導体物質を堆積した上に金属材料を蒸着し、フォトレジストを塗布して回路パターンを転写する。その後、フォトレジストを現像した後に、エッチングすることで回路パターン等を形成している。ところが、表示素子の大画面化に伴ってガラス基板が大型化するため、基板搬送も困難になってきている。そこで、可撓性を有する基板（例えば、ポリイミド、ＰＥＴ、金属箔等のフィルム部材など）上に表示素子を形成するロール・トゥ・ロール方式（以下、単に「ロール方式」と表記する）と呼ばれる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献２には、ロール状のフィルムマスクに紫外線を照射し、フィルムマスクに形成された転写パターンをガラス基板に転写させる露光機が記載されている。
国際公開第２００８／１２９８１９号 特開２００５－２１５６８６号公報
　しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
　パターンを露光する領域では、マスクやフィルム状の基板を平面状としているため、振動の影響を受けやすく平面度を確保することが困難である。そのため、投影光学系によるパターン像の投影に支障を来さないように、ロールを組み合わせてマスクやフィルム状の基板の平面度を高めようとすると、装置が複雑化するという問題が生じる。
　本発明の態様は、簡単な構成で高精度の投影が可能な基板処理装置を提供することを目的とする。
　　本発明の第１の態様に従えば、基板の被処理面にマスクのパターンを形成する基板処理装置であって、円筒状に形成され円筒面に沿って前記マスクを保持して所定の軸線周りに回転可能なマスク保持部と、前記基板の被処理面を、前記マスクの円筒面と所定の間隔を保って前記所定の軸線周りの形状に保持する基板保持部と、前記マスクと前記基板との間に配置され、前記パターンの像を前記基板に投影する投影光学系と、を備え、前記投影光学系は、前記マスクのパターンの一部分を前記基板の一部に結像する結像光学素子を、前記軸線の延設方向と前記軸線周りの周方向との各々に複数配列してなり、前記軸線周りの周方向に並ぶ結像光学素子の各々は前記軸線を中心とする径方向に沿って結像光路が形成されるように設けられる基板処理装置が提供される。
　　本発明の態様では、簡単な構成で高精度の投影が可能な基板処理装置を得ることができる。
本発明の第１実施形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す斜視図である。 投影光学系の要部詳細を示す断面図である。 基板処理装置の概略的な構成を示す断面図である。 レンズ群を展開して外周側から平面的に視た要部詳細図である。 基板処理装置における制御系を示す図である。 レンズ群の製造方法を示す図である。 投影光学系（レンズ群）の設計例を示す図である。 投影光学系（レンズ群）の別の設計例を示す図である。 第２実施形態に係る基板処理装置の概略的な構成を示す図である。 第３実施形態に係るレンズ群の構成を示す概略的な斜視図である。 第３実施形態に係る投影光学系の要部詳細を示す断面図である。 光源装置の別形態を示す図である。
　以下、本発明の基板処理装置の実施の形態を、図１から図１１を参照して説明する。
（第１実施形態）
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る基板処理装置１００の概略的な構成を示す斜視図である。　
　図１に示す基板処理装置１００は、被処理面Ｓａの全面または一部分に感応層が形成された帯状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓをロールトゥーロールの製造プロセスにて処理するものである。基板処理装置１００は、マスクＭを保持するマスク保持部（不図示）と、マスク保持部を介してマスクＭを回転軸線ＡＸ回りに回転駆動する駆動装置Ｄ１と、マスク保持部の内部に設けられた光源装置（照明部）１と、マスクＭと基板Ｓとの間に配置され、マスクＭのパターンの像を基板Ｓに投影する為のレンズアレー等で構成された投影光学系ＰＬと、基板Ｓを搬送する搬送系ＴＲ（図３及び図５参照）と、これらを統括的に制御する制御部ＣＯＮＴ（図５参照）とを有している。この基板処理装置１００は、基板Ｓ上に例えば有機ＥＬ素子、液晶表示素子等の表示素子（電子デバイス）を形成する場合に用いることができる。
　なお、本実施形態では、図１に示すようにＸＹＺ座標系を設定し、以下では適宜このＸＹＺ座標系を用いて説明を行う。ＸＹＺ座標系は、例えば、水平面に沿ってＸ軸及びＹ軸が設定され、鉛直方向に沿って上向きにＺ軸が設定される。また、基板処理装置１００は、全体としてＹ軸方向に沿って、そのマイナス側（－側）からプラス側（＋側）へ基板Ｓを搬送する。その際、帯状の基板Ｓの幅方向（短尺方向）及び回転軸線ＡＸの延在方向は、Ｘ軸方向に設定される。
　マスク保持部は、円筒状に形成されており、円筒面に沿って回路パターン等が形成されるマスクＭを保持するとともに、保持したマスクＭを伴って回転軸線ＡＸ回りに回転可能とされている。光源装置１としては、蛍光灯と同様に直管型で放射状に露光用の照明光を発光するものや、円筒状の石英の棒の両端から照明光を導入し裏面側に拡散部材を設けてあるものが用いられ、上記マスクＭを内側から放射状に一様に照明する。
　投影光学系ＰＬは、図２に示すように、基材２Ａ～２Ｄ（適宜、基材２と総称する）の両面に、結像光学素子としてのレンズ部３Ａ～３Ｄ（適宜、レンズ部３と総称する）が配置されている。さらに、投影光学系ＰＬは、回転軸線ＡＸ周りの周方向及び回転軸線ＡＸの延設方向の各々に複数配列されたマイクロレンズアレイからなる複数のレンズ群４Ａ～４Ｄ（適宜、レンズ群４と総称する）と、レンズ群４Ｂと４Ｃとの間の中間結像面の位置に配置された視野絞り４０と、レンズ群４Ｃと４Ｄとの間に配置された開口絞り４１とを備えている。
　レンズ群４Ａ、４Ｂにおけるレンズ部３Ａ、３Ｂは、マスクＭのパターンの正立像を基板Ｓに結像するために、上記中間結像面に反転像を形成する前群レンズ部を構成している。レンズ群４Ｃ、４Ｄにおけるレンズ部３Ｃ、３Ｄは、上記反転像を正立像に再結像する後群レンズ部を構成している。
　各レンズ群４Ａ～４Ｄ（基材２Ａ～２Ｄ）は、回転軸線ＡＸ回りに、且つ、回転軸線ＡＸを中心とする半径が順次大きくなるように間隔をあけて設けられている。径方向で隣り合うレンズ群４Ａ～４Ｄ（基材２Ａ～２Ｄ）の間には、レンズ部３Ａ～３Ｄとは離間させてスペーサー１０が設けられている。また、これらのレンズ群４Ａ～４Ｄは、図１及び図３に示されるように、回転軸線ＡＸの＋Ｚ側に設定される露光部分ＥＸを中心として、回転軸線ＡＸ回り方向（以下、θＸ方向と称する）でおよそ±９０°の範囲に亘る長さに形成されている。
　レンズ群４Ａ～４Ｄにおける各レンズ部３Ａ～３Ｄは、光源装置１で照明されたマスクＭのパターンが正立正像で基板Ｓに投影されるように、光源装置１を中心とする径方向に沿った光軸ＢＸ上に配置されている。また、レンズ部３Ａ～３Ｄは、マスクＭの外周側表面（パターン面）とレンズ部３Ａの前側焦点位置とが一致するように配置され、レンズ部３Ａの後ろ側焦点位置とレンズ部３Ｂの前側焦点位置が一致し、マスクＭのパターン像が視野絞り４０のある面上に投影されるように配置される。さらに、レンズ部３Ａ～３Ｄは、視野絞り４０のある面とレンズ部３Ｃの前側焦点位置とが一致するように配置され、レンズ部３Ｃの後ろ側焦点位置及びレンズ部３Ｄの前側焦点位置に開口絞り４１が配置され、レンズ部３Ｄの後ろ側焦点位置に基板Ｓの表面（被処理面）Ｓａが一致するように配置されている。
　各レンズ部３Ａ～３Ｄは、投影光学系ＰＬとしての倍率を回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向とで異なる所謂トーリックな面を有している。すなわち、回転軸線ＡＸ周り方向に関して、回転軸線ＡＸを中心とするマスクＭの表面（レンズ群４Ａ～４Ｄと対向する側の面）の半径をＲとし、レンズ群４Ａ～４Ｄによって構成される投影光学系ＰＬの光軸方向の物面／像面間の距離(実効的な光路長)をＬとすると、マスクＭのパターンが投影される基板Ｓの被処理面Ｓａまでの半径はＲ＋Ｌとなる。従って、基板Ｓの搬送方向（回転軸線ＡＸ周り方向）については、パターンの像は（Ｒ＋Ｌ）／Ｒの倍率で基板Ｓに投影されることになる。
　概略的な例として、マスクＭの表面（パターン面）の半径Ｒを５００ｍｍ、投影光学系ＰＬの光軸方向の物面／像面間の距離(実効的な光路長)Ｌを５ｍｍにした場合、各レンズ群４Ａ～４Ｄの回転軸線ＡＸ周りの方向（周長方向）の投影倍率は、１．０１倍となる。
　一方、回転軸線ＡＸの延設方向に関しては、マスクＭのパターンは、回転軸線ＡＸの延設方向に配置した複数のレンズ部３Ａ～３Ｄによって、そのままの寸法で基板Ｓの被処理面Ｓａ上に投影される必要があることから、本実施形態による投影光学系ＰＬの回転軸線ＡＸの延設方向に関する投影倍率は、１．００倍に設定される。このように、本実施形態では、各レンズ部３Ａ～３Ｄについて、後述する製造方法によって、回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向とで異なる倍率を有するように、光軸と直交する第１メリジオナル方向と、この第１メリジオナル方向と直交する第２メリジオナル方向とでパワーを異ならせたレンズ素子（非球面レンズ）を一部に組み込むことになる。
　図４は、レンズ群４Ａ～４Ｄを展開して外周側から平面的に視た要部詳細図である。
　図４中、符号５はレンズ部３Ａ～３Ｄのレンズ有効径を示しており、符号６は視野絞り４０で設定される投影領域を示している。この図に示されるように、投影領域６は、レンズ有効径５よりも小さく、且つ、レンズ部３Ａ～３Ｄのレンズ視野に内接する正六角形に形成されている。また、投影領域６（レンズ部３Ａ～３Ｄ）は、回転軸線ＡＸの延設方向であるＸ方向に沿って、レンズ有効径５よりも大きいピッチＰｘで配列された列が回転軸線ＡＸ周りの周方向（図４ではＹ方向）に沿ってピッチＰｙで配列されている。
　Ｙ方向で隣り合うレンズ列は、互いに半ピッチずれて配置されている。また、各レンズ列におけるレンズ部３に対応する投影領域６は、Ｙ方向で隣り合うレンズ列において、Ｘ方向に関して、三角形状の端部同士が継ぎ部ＴＧとして重複することにより、Ｙ方向（周長方向）の走査露光が行われた際に投影領域６を介して基板Ｓに照射される露光エネルギーが回転軸線ＡＸで不均一にならない配置となっている。
　そして、上述したスペーサー１０は、レンズ部３Ａ～３Ｄ（レンズ有効径５）から離間した位置（レンズ部３Ａ～３Ｄ間の隙間となる位置）に配置されている。また、レンズ部３Ａ～３Ｄ間の隙間となる位置には、複数の供給孔１１が形成されている。供給孔１１には、温度調整された気体（エアや窒素ガス等）を供給する気体供給装置１２が図２に示すように接続されている。
　この気体供給装置１２と供給孔１１によって、マスクＭと投影光学系（レンズ群４Ａを保持する基材２Ａ）との間と、基板Ｓを保持する為の薄肉厚で光透過性の円筒状の保持ローラー５５の内周面と投影光学系（レンズ群４Ｄを保持する基材２Ｄ）との間に、非接触ベアリング（静圧気体軸受け等）が形成される。
　図３に示すように、マスクＭの内部空間には、光源装置１の照射範囲を制限して基板Ｓへの露光量を制御するブラインドＢＬ１、ＢＬ２が設けられている。ブラインドＢＬ１、ＢＬ２は、それぞれ回転軸線ＡＸ周りに半周に亘る範囲の長さで、且つ基板ＳのＸ方向の幅以上の長さを有する半円筒状の遮光板である。また、ブラインドＢＬ１、ＢＬ２は、それぞれが互いに独立して回転軸線ＡＸ周りに移動可能に設けられている。各ブラインドＢＬ１、ＢＬ２の回転軸線ＡＸ周りの位置を調整することにより、露光部分ＥＸにおいて光源装置１からの露光光の照射範囲を制限することで、基板Ｓへの露光量が制御される。
　搬送系ＴＲは、図３に示す基板供給部５１及び基板回収部５２と、ローラー５３、５４と、保持ローラー（基板保持部、当接部）５５とを備えている。基板供給部５１は、ローラー５３を介して基板Ｓを露光部分ＥＸに供給するものである。基板回収部５２は、露光部分ＥＸで露光処理が施されローラー５４を介して搬送される基板Ｓを回収するものである。
　保持ローラー５５は、光源装置１からの露光光を透過させる石英等で形成されており、回転軸線ＡＸを軸線とする薄肉厚の円筒形状を有している。図２に示すように、保持ローラー５５の内周面は、レンズ群４（レンズ部３）の外周側に、前記レンズ群４と所定量の隙間（エアベアリング層）が形成される径に形成されている。また、保持ローラー５５の外周面には、ローラー５３、５４により設定される張力で基板Ｓの被処理面Ｓａが当接して巻き付けられることにより、基板Ｓは前記外周面に倣ってその径で保持される。
　保持ローラー５５の外周面には、基板Ｓの被処理面Ｓａが巻き付けられる。そのため、被処理面Ｓａに塗布された感応層(レジスト等)が貼り付かないように、保持ローラー５５の外周面には不活性な膜、例えばダイヤモンドコート等が形成される。
　基板Ｓは、ロール状に巻きつけられて搬送系（不図示）により引き出され、不図示の感応剤(レジスト、感光性シランカップリング剤等)塗布工程を経て、基板Ｓの－Ｚ側の被処理面（下面）Ｓａに感応剤が塗布され、回転軸線ＡＸよりも＋Ｚ側に設定される露光部分ＥＸに搬送される。
　基板処理装置１００において処理対象となる基板Ｓとしては、例えば樹脂フィルムやステンレス鋼などの箔（フォイル）を用いることができる。例えば、樹脂フィルムは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、などの材料を用いることができる。
　基板Ｓは、例えば２００℃程度の熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。
　基板Ｓは、可撓性を有するように形成されている。ここで可撓性とは、基板に自重程度の力を加えても線断したり破断したりすることはなく、前記基板を撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、上記可撓性は、上記基板の材質、大きさ、厚さ、又は温度や湿度などの環境、等に応じて変わる。なお、基板Ｓとしては、１枚の帯状の基板を用いても構わないが、複数の単位基板を接続して帯状に形成される構成としても構わない。
　図５は、基板処理装置１００における制御系を示す図である。
　この図に示されるように、光源装置１、駆動装置Ｄ１、搬出系ＴＲ、気体供給装置１２、ブラインドＢＬ１、ＢＬ２等を含む基板処理装置１００の動作は、制御部ＣＯＮＴにより統括的に制御される。
　続いて、レンズ群４Ａ～４Ｄの製造方法について、図６を参照して説明する。
　レンズ群４Ａ～４Ｄは、マイクロレンズアレイを構成する半径の異なる円筒状部材の一部（以下、部分円筒部材と称する）が径方向に重ねられた状態で設置されるが、各マイクロレンズアレイは同様の製造方法で製造される。
　図６（ａ）～（ｆ）は、レンズ群４の製造工程を示す図である。
　図６（ａ）に示すように、例えば石英からなる部分円筒部材を基材２として用意しておく。次に、図６（ｂ）に示すように、基材２の両面にレジスト２０を塗布する。続いて、図６（ｃ）に示すように、各レジスト２０にレンズ部３に応じた多重の輪帯状パターンで露光を行う。具体的には光軸ＢＸとなる位置を中心として光軸から離間するのに従って、非感光となるレジストの量（幅）が漸次大きくなるように、径に応じて各輪帯パターンの線幅を異ならせたパターンで露光を行う。ただし、上述したように、各レンズ部３Ａ～３Ｄは、投影光学系ＰＬとしてトーリックな面を有しているため、回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向とでは各方向の倍率に応じて、光軸から離間するのに従って、非感光となるレジストの量（幅）の変化量が異なることになる。
　露光処理が完了すると、基材２に対して現像処理を実施して、図６（ｄ）に示すように、露光されなかった領域のレジスト２０を除去する。続いて、残留するレジスト２０をマスクとして、基材２をエッチングする。このとき、基材２の露出面積は、光軸ＢＸを中心として光軸ＢＸから離間するのに従って、漸次広くなっているため、図６（ｅ）に示すように、外周側のエッチング量が漸次大きくなる。そのため、レジスト２０が除去された後の基材２には、図６（ｆ）に示すように、光軸ＢＸの部分が最も厚く、光軸ＢＸから離間するのに従って、回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向とで異なる曲率で薄くなるレンズ部３が形成される。
　上記のレンズ部３が球または球の一部である場合、入射面と出射面の曲率半径が等しく、レンズの厚さは入出射面の曲率半径の２倍に等しい。このとき、レンズの焦点距離ｆは、曲率半径をｒ、レンズを構成する材質の屈折率をｎとして、次式のように表される。
　　　　ｆ＝ｎｒ／２（ｎ－１）…（１）
　このとき、レンズの前側焦点位置と後側焦点位置との間隔Ｄは、次式のように焦点距離ｆの２倍に等しくなる。
　　　　Ｄ＝ｎｒ／（ｎ－１）…（２）
　これらの式から、例えば半径５００ｍｍのマスクＭを投影する投影光学系ＰＬ（レンズ群４）の設計例を、図７の表に示す。
　図７においては、レンズ群４Ｄ、４Ｃについて、回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向とを同一の曲率半径としている。また、レンズ厚、間隔については、円筒軸方向の倍率を優先して等倍になるようにしている。上記の投影光学系ＰＬ（レンズ群４）では光源装置１からの光源としてｉ線(波長３６５ｎｍ)で３μｍの線幅を解像するように、開口数を０．０８としている。このときのレンズ部３の視野は直径約８６μｍとなり、レンズ部３の有効径は１２０μｍとなる。
　なお、図８の表には、半径２５０ｍｍのマスクＭを投影する投影光学系ＰＬ（レンズ群４）の設計例が示されている。
　図４に示した視野絞り４０で設定される投影領域６は、レンズ部３の上記視野に内接する正六角形として、レンズ部３の光軸間隔を視野の直径の１．５倍の辺の正三角形の頂点になるように配置することが望ましい。このとき、レンズ部３の有効径５がレンズ部３の光軸がなす正三角形の辺の長さより短い必要があり、上記の場合、視野の直径が８６μｍであり、レンズ部３の光軸間隔が１２９μｍとなる。それに対しレンズ部３の有効径が１２０μｍなので、上記のような配置が可能であり、視野の開口部の有効効率は１６．６％となる。
　上記構成の基板処理装置１００においては、制御部ＣＯＮＴの制御下で駆動装置Ｄ１及び搬送系ＴＲの作動により、露光部分ＥＸにおいてマスクＭと基板Ｓとが同一の角速度で回転軸線ＡＸ周り方向に同期移動しつつ、ブラインドＢＬ１、ＢＬ２で規定される光源装置１からの照明領域の照明光で照明されたマスクＭのパターンの像が投影光学系ＰＬを介して、保持ローラー５５の外周面に沿った形状（回転軸線ＡＸ周りの形状）に所定の張力で保持された基板Ｓの被処理面Ｓａに正立正像で投影される。
　このとき、基板Ｓの被処理面Ｓａが巻き付けられる保持ローラー５５の外周面には、不活性な膜（ダイヤモンドコート等）が形成されているため、被処理面Ｓａに塗布されたレジスト等の感応層が貼り付いてしまうことを抑制できる。
　また、保持ローラー５５と投影光学系ＰＬの間には、所定間隙を保つようなエアベアリングが形成される構成となっている。そのため、基板Ｓの搬送に伴って保持ローラー５５も回転軸線ＡＸを中心として回動し、露光領域においては基板Ｓの被処理面Ｓａが投影光学系ＰＬの像面（全体としてはトーリック面）に対して、安定的に焦点深度（ＤＯＦ）内に維持される。
　このことは、エアベアリングによりほぼ一定の隙間に保たれるマスクＭと投影光学系ＰＬとの間でも同様に当てはまることである。
　また、照明光の照射によりレンズ群４Ａ～４Ｄはその照明光の一部を吸収して温度上昇することもある。しかし、レンズ群４Ａ～４Ｄに対しては、気体供給装置１２から供給される温度調整されたエアが各基材２Ａ～２Ｄの間の隙間を流通するので、レンズ群４Ａ～４Ｄの温度上昇が抑えられる。即ち、エアベアリング形成の為の気体供給装置１２からの流体を投影光学系ＰＬの内部空隙を介して供給することで、投影光学系ＰＬの温調機能も実現できる。
　また、投影光学系ＰＬのレンズ部３は、一例としては図７に示したように、各レンズ部３Ａ～３Ｄが、投影光学系ＰＬとして回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向とで倍率が僅かに異なるトーリックなパワーを有している。回転軸線ＡＸ周り方向については、レンズ群４Ａ～４Ｄによる投影光学系ＰＬの光軸方向の実効的な光路長Ｌ（マスクパターン面から基板Ｓの被処理面Ｓａまでの光軸ＢＸ方向の距離）に応じた倍率（Ｒ＋Ｌ）／Ｒで、パターンの像が基板Ｓに投影される。また、回転軸線ＡＸの延設方向については、等倍の倍率でパターンの像が基板Ｓに投影される。
　そのため、マスクＭのパターンの像は、各投影領域６の継ぎ部で重ね合わされた状態で基板Ｓに逐次投影される。
　パターンの像が投影された基板Ｓは、搬送系ＴＲによって露光部分ＥＸから現像処理、エッチング処理等が行われる部分に搬送される。
　このように、本実施形態では、回転軸線ＡＸ周りの円筒面に沿ってマスクＭ及び基板Ｓをそれぞれ保持し、レンズ部３Ａ～３Ｄが回転軸線ＡＸの延設方向と回転軸線ＡＸ周り方向にそれぞれ複数配列されたレンズ群４Ａ～４Ｄを用いてマスクＭのパターン像を基板Ｓに投影する。そのため、マスクＭや基板Ｓを平面状に設置する場合のように振動の影響を受けることを抑制できるとともに、マスクＭ及び基板Ｓの平面度を高めるために装置の複雑化や大型化を招くという事態も回避でき、簡単な構成で高精度の露光処理を実現できる。
　また、本実施形態では、レンズ群４Ａ～４Ｄがマイクロレンズアレイによって構成されているため、各レンズ部３Ａ～３Ｄにおける焦点距離が短くすることができ、結果として収差の悪影響を小さくすることが可能になる。
　また、本実施形態では、レンズ群４Ａ～４Ｄにおいてレンズ部３Ａ～３Ｄの近傍に配置した供給孔１１に温度調整されたエアを流通させる。そのため、レンズ群４Ａ～４Ｄの温度上昇を効果的に抑制することができ、投影光学系ＰＬの機械的な変形や光学特性の劣化を抑えて、露光精度の向上に寄与できる。
　なお、上記駆動装置Ｄ１及び搬送系ＴＲの作動によるマスクＭと基板Ｓとの同期移動については、記駆動装置Ｄ１及び搬送系ＴＲそれぞれの動作精度に依存するオープン制御方式であってもよい。しかし、例えばローラー５３の回転速度や基板Ｓに形成されたマークの移動速度を検出する検出装置を設け、前記検出装置の検出結果に応じて駆動装置Ｄ１を制御してマスクＭの回転速度を制御する、クローズド制御方式（フィードバック方式）であってもよい。
　一例として、マスクＭの回転軸線ＡＸ方向の端部の全周に渡ってエンコーダ用のスケール（目盛）が刻設されている場合は、そのスケールを読み取るエンコーダからの信号に基づいて、マスクＭの周速度Ｖｍ（或いは周速度の変化）をリアルタイムに計測出来る。また、基板Ｓの両端部に基板送り方向にエンコーダ用のスケール（目盛）が刻設されている場合は、そのスケールを読み取るエンコーダからの信号に基づいて、基板Ｓの周速度Ｖｓ（或いは周速度の変化）をリアルタイムに計測出来る。
　このようにして計測されたマスクＭの周速度Ｖｍに対応した信号と、基板Ｓの周速度Ｖｓに対応した信号とを利用して同期制御系を構成する場合は、次式（３）の関係が維持されるようなサーボ系を組むことになる。
　　Ｖｓ／Ｖｍ　＝（Ｒ＋Ｌ）／Ｒ…（３）
これは、マスクＭと角速度と露光領域での基板Ｓの角速度とを一致させる制御と同義である。
（第２実施形態）
　続いて、本発明の基板処理装置１００の第２実施形態について、図９を参照して説明する。
　図９は、本発明の基板処理装置１００の第２の実施の形態を示す概略的な構成図である。この図において、図３に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。なお、図９においては、ブラインドＢＬ１、ＢＬ２の図示を省略している。
　上記第１実施形態では、保持ローラー５５の外周面に巻き付けることにより基板Ｓを保持していたが、本実施形態では基板保持部として背面エアパッド装置が設けられている。
　すなわち、図９に示すように、基板処理装置１００における露光部分ＥＸには、基板Ｓと対向する側に回転軸線ＡＸを中心として所定の半径に形成され、基板Ｓの被処理面Ｓａとは逆の面側を非接触で保持する保持面５６ａを有する背面エアパッド装置（基板保持部）５６が設けられている。
　エアパッド装置５６は、保持面５６ａに開口し、エア供給源５７に接続される吹付部５８及び、保持面５６ａに開口し、エア吸引源５９に接続される吸引部６０を有している。
　そして、基板Ｓは、吹付部５８から吹き付けられる加圧エアの静圧により、例えば数μｍの間隔を保った状態で保持面５６ａに非接触で保持されることで、被処理面Ｓａが投影光学系ＰＬの焦点深度内に保持される。
　このように、背面エアパッド装置５６によって、基板Ｓを露光領域において一定の曲率半径で湾曲させて搬送できる場合は、先の図１、図２で示した保持ローラー５５（薄い円筒状の石英板等）を省くことが可能となり、結像特性（収差）をより良好にすることができる。
　他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
　上記構成の基板処理装置１００においては、基板Ｓ、特に感応層（レジスト等）が塗布された被処理面Ｓａが非接触で保持されるため、レジスト表面の平坦性が損なわれたり、レジストが被処理面Ｓａから剥離する等の不都合を生じさせない。そのため、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、マスクＭのパターンをより安定して基板Ｓに形成することが可能になる。
（第３実施形態）
　続いて、本発明の基板処理装置１００の第３実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。この図において、図１から図７に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　なお、図１１においては、スペーサー１０、供給孔１１、気体供給装置１２の図示を省略している。
　上記第１、第２実施形態における各レンズ群４Ａ～４Ｄは、石英等の透明部材に対して露光、エッチングを施すことでレンズ部３Ａ～３Ｄを形成する構成であった。すなわち、基材２Ａ～２Ｄとレンズ部３Ａ～３Ｄが一体的に形成される構成であった。本実施形態では、基材とレンズ部とが別部材で形成される構成について説明する。
　図１０に示すように、本実施形態におけるレンズ群４（４Ａ～４Ｄ）は、ビーズ等の球状体からなるレンズ部３（３Ａ～３Ｄ）が硬質樹脂シート等の基材２（２Ａ～２Ｄ）に埋め込まれた構成となっている。
　上述したように、投影光学系ＰＬのレンズ部３Ａ～３Ｄは、回転軸線ＡＸ周り方向については、レンズ群４Ａ～４Ｄによる投影光学系ＰＬの光軸方向の実効的な光路長さＬ（マスクパターン面から基板Ｓの被処理面Ｓａまでの光軸方向の距離厚さ）に応じた倍率（Ｒ＋Ｌ）／Ｒでパターンの像を基板Ｓに投影する。また、回転軸線ＡＸの延設方向については、等倍の倍率でパターンの像を基板Ｓに投影する。そのため、球状体のレンズ部３Ａ～３Ｄのうち、少なくとも一つ（例えばレンズ部３Ｄ）については、回転軸線ＡＸの延設方向に関してはが等倍となるように、非球面の球状体（極端に誇張するとラグビーボールの表面のような形状）として形成される。
　そして、図１１に示すように、各レンズ部３Ａ～３Ｄと対向する位置には、光源装置１からの露光光を透過させる石英等で形成され、回転軸線ＡＸを軸線とする円筒体４２～４６が設けられている。各円筒体４２～４６は、対向するレンズ部３Ａ～３Ｄとは非接触となるように、対向するレンズ部３Ａ～３Ｄとの間に微少量の隙間が形成される径で周面が形成されている。また、最も内周側に位置する円筒体４２は、マスクＭとの間に隙間が形成される径で内周面が形成される。そして、最も外周側に位置する円筒体４６は、基板Ｓの被処理面Ｓａとの間に隙間が形成される径で外周面が形成される。
　レンズ群４Ｂ、４Ｃの間に配置される円筒体４４は、外周面にクロム等により視野絞り４０が成膜された円筒体４４Ａと、円筒体４４Ａの外周面に被せられて嵌合する円筒体４４Ｂとから構成される。
　レンズ群４Ｃ、４Ｄの間に配置される円筒体４５は、外周面にクロム等により開口絞り４１が成膜された円筒体４５Ａと、円筒体４５Ａの外周面に被せられて嵌合する円筒体４５Ｂとから構成される。
　上記構成の基板処理装置１００おいては、比較的高精度のものが得られるビーズ等の球状体によってレンズ部３Ａ～３Ｄを形成するため、高精度のレンズ群４Ａ～４Ｄ（投影光学系ＰＬ）を容易に得ることが可能になる。特に、投影倍率を調整する際には、投影倍率に応じた直径を有する球状体を用いることで容易に対応可能となる。また、各レンズ部３Ａ～３Ｄと対向する位置には、円筒体４２～４６が設けられているため、基材２Ａ～２Ｄからレンズ部３Ａ～３Ｄが離脱することを防止できる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　例えば、上記実施形態では、一つの光源装置１が放射状に一様に照明する構成を例示した。しかし、これに限定されるものではなく、回転軸線ＡＸを中心とする径方向に並ぶレンズ部（レンズ組）３Ａ～３Ｄ毎に光源を設ける構成としてもよい。
　具体的には、例えば、図１２に示されるように、上記レンズ組が並ぶ径上にレンズ組の配置に応じて、ＬＥＤやＬＤ等の固体発光素子６１を配列させる構成としてもよい。この構成を採る場合には、照明コンデンサレンズとして機能するレンズアレイからなるレンズ群６２をマスクＭと固体発光素子６１との間に配置する。また、固体発光素子６１を保持する構造体６３としては、熱伝導率の大きい金属を用いることが好ましい。
　このような光源を用いることにより、エネルギーロスが少なく効果的なパターン照明及び投影が可能になる。
　また、上記実施形態における保持ローラー５５は、基板Ｓの搬送時に被処理面Ｓａ（の感応層）と密着して摩擦により回動するので、その摩擦力で感応層が部分的に剥離する可能性がある。そこで、例えば保持ローラー５５を回転軸線ＡＸ周りに強制的に回転させる回転駆動装置を設け、制御部ＣＯＮＴが基板Ｓの搬送速度と保持ローラー５５の周速度（外周面における速度）とを一致させ、保持ローラー５５と基板Ｓとの間に摩擦力を生じさせない、或いは極めて低減させた状態で基板Ｓを搬送させる構成としてもよい。
　また、上記実施形態では、制御部ＣＯＮＴが駆動装置Ｄ１及び搬送系ＴＲの駆動を制御してマスクＭの回転と基板Ｓの搬送とを同期させる構成として説明した。しかし、これに限られるものではなく、例えばマスクＭの回転に係る機構と、基板Ｓの搬送に係る機構とを機械的に連結（例えば輪列機構で連結）し、簡素な構成でマスクＭの回転と基板Ｓの搬送とを同期させる構成としてもよい。
　また、上記第２実施形態では、背面エアパッド装置５６から吹き付けられる加圧エアの静圧により基板Ｓを所定位置に保持する構成とした。しかし、これに限定されるものではなく、例えば、供給孔１１から基板Ｓの被処理面Ｓａに向けてエアや水等の流体を噴出させ、背面エアパッド装置５６から吹き出される気体との間で基板Ｓを挟み込むことにより、基板Ｓを保持する構成としてもよい。
　また、上記実施形態で示したブラインドＢＬ１、ＢＬ２については、回転軸線ＡＸの延設方向でそれぞれが独立して駆動可能に複数の遮光板に分割する構成としてもよい。
　この構成では、光源装置１の照明に分布が生じた場合には、前記分布に応じて回転軸線ＡＸの延設方向に分割された各ブラインドの遮光板の周方向位置を調整することにより、光源装置１の照明むらを補正することが可能になる。
　また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬ（レンズ群４Ａ～４Ｄ）を回転軸線ＡＸ周りの一部に設ける構成としたが、全周に亘って設けてもよいことは言うまでもない。
　さらに、各実施形態で説明した投影光学系ＰＬの各レンズ部３Ａ～３Ｄは、回転軸線ＡＸの延設方向（第１メリジオナル方向）と回転軸線ＡＸ周り方向（第２メリジオナル方向）とで異なる倍率を有するように形成するのが好ましい。しかし、基板Ｓに転写すべきパターンの最少線幅Ｄ、投影光学系ＰＬの物面（マスク面）／像面（被処理面Ｓａ）間の距離Ｌ、マスクＭの半径Ｒ、及び、要求される転写リニアリティ（転写像の線幅の許容誤差範囲）との兼ね合いによっては、第１、第２メリジオナル方向の両方で等倍（１．００）のままであっても良い。
　また、各実施形態で説明した投影光学系ＰＬは、図１、図３、図８に示したように、円筒状のマスクＭの上方側（＋Ｚ方向）に配置したが、マスクＭの下方側に配置しても良い。その場合、基板Ｓの被処理面Ｓａは上向きにされて、円筒状の保持ローラー５５の下方部分に巻き付けることになる。
　先の図２で説明したように、投影光学系ＰＬと保持ローラー５５との間には、エアベアリング層が形成される。しかし、投影光学系ＰＬをマスクＭの下方側に配置した場合は、そのエアベアリング層を純水等の液体層に変えることも出来る。
　１…光源装置（照明部）、　２、２Ａ～２Ｄ…基材（素子基板）、　３…レンズ部（結像光学素子）、　３Ａ、３Ｂ…レンズ部（結像光学素子、前群レンズ部）、　３Ｃ、３Ｄ…レンズ部（結像光学素子、後群レンズ部）、　４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ…レンズ群、　５５…保持ローラー（基板保持部、当接部）、　５６…背面エアパッド装置（基板保持部）、　１００…基板処理装置、　Ｍ…マスク、　ＰＬ…投影光学系、　Ｓ…基板、　Ｓａ…被処理面

Claims (16)

  1. 　基板の被処理面にマスクのパターンを形成する基板処理装置であって、
    　円筒状に形成され円筒面に沿って前記マスクを保持して所定の軸線周りに回転可能なマスク保持部と、
    　前記基板の被処理面を、前記マスクの円筒面と所定の間隔を保って前記所定の軸線周りの形状に保持する基板保持部と、
    　前記マスクと前記基板との間に配置され、前記パターンの像を前記基板に投影する投影光学系と、
    　を備え、
    　前記投影光学系は、前記マスクのパターンの一部分を前記基板の一部に結像する結像光学素子を、前記軸線の延設方向と前記軸線周りの周方向との各々に複数配列してなり、前記軸線周りの周方向に並ぶ結像光学素子の各々は前記軸線を中心とする径方向に沿って結像光路が形成されるように設けられる基板処理装置。
  2. 　前記結像光学素子は、前記軸線を中心とする径方向に積層される複数の素子基板の各々に形成されるレンズ部により構成される請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記複数の素子基板の各レンズ部の光軸は、前記軸線を中心とする径方向に沿って配置される請求項２記載の基板処理装置。
  4. 　前記結像光学素子は、前記マスクのパターンの正立像を前記基板に結像する為に、中間結像面に反転像を形成する前群レンズ部と、前記反転像を正立像に再結像する後群レンズ部とで構成される請求項２または３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記レンズ部は、前記素子基板に埋設された球状体で形成される請求項２～５のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  6. 　前記複数のレンズ部の間に位置して、隣り合う前記素子基板の間に所定量の隙間を形成するスペーサが設けられる請求項２記載の基板処理装置。
  7. 　前記投影光学系の前記軸線回り方向の投影倍率は、前記軸線から前記マスクのパターンまでの距離と、前記マスクのパターンと前記被処理面との間の距離とに基づいて設定される請求項１から６のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 　前記投影光学系の前記軸線方向の投影倍率は、前記軸線回り方向の投影倍率とは異なる請求項７記載の基板処理装置。
  9. 　前記マスク保持部の内部から照明光で前記マスクのパターンを照明する照明部と、
    　前記マスク保持部の内部に設けられ、前記照明光の照明領域を設定する照明領域設定部と、をさらに備える請求項１から８のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  10. 　前記照明領域設定部は、照明領域の大きさを可変に設定する請求項９記載の基板処理装置。
  11. 　前記照明領域設定部は、それぞれが独立して前記照明領域を設定可能に、前記軸線方向に分割して設けられる請求項９または１０記載の基板処理装置。
  12. 　前記結像光学素子は、前記軸線を中心とする径方向に積層される複数の素子基板の各々に形成されるレンズ部により構成され、
    　前記基板保持部は、流体を用いて前記基板の被処理面を前記軸線周りの形状に保持する請求項１から１１のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  13. 　前記素子基板は、前記複数のレンズ部の間に位置して形成され前記流体を流通させる孔部を備える請求項１２記載の基板処理装置。
  14. 　前記パターンを照明する為の照明光に対して透過性を有し、前記投影光学系の像側に設けられ、前記被処理面に当接して前記基板を前記軸線回りの形状に倣わせる当接部をさらに備える請求項１から１３のいずれか一項に記載の基板処理装置。
  15. 　前記当接部は、前記軸線回りの透過性円筒部材で形成され、前記基板の移動と同期して回転する請求項１４記載の基板処理装置。
  16. 　前記基板の被処理面と当接する前記当接部の表面には、前記被処理面に対して不活性な被覆層が設けられる請求項１４または１５記載の基板処理装置。
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