WO2013035661A1 - Substrate processing device - Google Patents

Substrate processing device Download PDF

Info

Publication number
WO2013035661A1
WO2013035661A1 PCT/JP2012/072319 JP2012072319W WO2013035661A1 WO 2013035661 A1 WO2013035661 A1 WO 2013035661A1 JP 2012072319 W JP2012072319 W JP 2012072319W WO 2013035661 A1 WO2013035661 A1 WO 2013035661A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mask
substrate
pattern
optical system
substrate processing
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/072319
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
鈴木 智也
紘典 北
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to CN2012800186264A priority Critical patent/CN103477286A/en
Publication of WO2013035661A1 publication Critical patent/WO2013035661A1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/24Curved surfaces
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/04Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
    • G09F13/14Arrangements of reflectors therein
    • G09F2013/147Arrangements of reflectors therein plane reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

This substrate processing device forms a pattern on the surface to be treated of a substrate and is provided with: a hollow mask holding part that is rotatable about an axis of rotation and holds a mask in which a pattern is formed; a control device that controls the rotation of the mask holding part and also controls the transporting of substrates; and an optical system which forms the pattern on the substrate and has an optical member that is disposed within the mask holding part and deflects the light that has come via the pattern within the mask holding part.

Description

基板処理装置Substrate processing equipment
 本発明は、基板処理装置に関する。
 本願は、2011年9月7日に出願された特願2011-195468号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a substrate processing apparatus.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-195468 for which it applied on September 7, 2011, and uses the content here.
 ディスプレイ装置などの表示装置を構成する表示素子として、例えば液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)素子、電子ペーパに用いられる電気泳動素子などが知られている。これらの素子を作製する手法の1つとして、例えばロール・トゥ・ロール方式(以下、単に「ロール方式」と表記する)と呼ばれる手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As display elements constituting display devices such as display devices, for example, liquid crystal display elements, organic electroluminescence (organic EL) elements, electrophoretic elements used in electronic paper, and the like are known. As one of methods for manufacturing these elements, for example, a method called a roll-to-roll method (hereinafter simply referred to as “roll method”) is known (for example, refer to Patent Document 1).
 ロール方式は、基板供給側のローラーに巻かれた長尺のシート状の基板を送り出すと共に送り出された基板を基板回収側のローラーで巻き取りながら基板を搬送し、基板が送り出されてから巻き取られるまでの間に、表示回路やドライバ回路などのパターンを基板上に順次形成する手法である。近年では、高精度のパターンを形成する処理装置が提案されている。 In the roll method, a long sheet-like substrate wound around a substrate supply side roller is sent out and the substrate is transported while being wound up by a substrate recovery side roller, and the substrate is taken out after being sent out. In this manner, a pattern such as a display circuit or a driver circuit is sequentially formed on a substrate until it is formed. In recent years, processing apparatuses that form highly accurate patterns have been proposed.
国際公開第2008/129819号International Publication No. 2008/1229819
 ところで、上記のようなロール方式においても、基板に表示素子を効率的に製造可能とする技術が要望されている。 By the way, even in the roll method as described above, there is a demand for a technology that enables a display element to be efficiently manufactured on a substrate.
 本発明の態様は、基板に対して効率的な処理を行うことが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。 An object of an aspect of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of performing efficient processing on a substrate.
 本発明の第一の態様に従えば、基板の被処理面にパターンを形成する基板処理装置であって、パターンが形成されたマスクを保持し、回転軸を中心に回転可能な中空状のマスク保持部と、前記マスク保持部の回転を制御するとともに、基板の搬送を制御する制御装置と、マスク保持部の内部に配置され、かつパターンを介した光をマスク保持部の内部で偏向する光学部材を有し、パターンを基板に形成する光学系とを備える基板処理装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for forming a pattern on a surface to be processed of a substrate, which is a hollow mask that holds a mask on which a pattern is formed and is rotatable about a rotation axis. A holding unit, a control device for controlling the rotation of the mask holding unit and controlling the conveyance of the substrate, and an optical element arranged inside the mask holding unit and deflecting light through the pattern inside the mask holding unit A substrate processing apparatus including a member and an optical system for forming a pattern on a substrate is provided.
 本発明の態様によれば、基板に対して効率的な処理を行うことが可能な基板処理装置を提供することができる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus capable of performing efficient processing on a substrate.
本実施形態に係る基板処理装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the substrate processing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る処理装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図。1 is a schematic diagram showing a configuration of an exposure apparatus according to the present embodiment. 本実施形態に係るマスク保持装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the mask holding | maintenance apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るマスク保持装置の回転駆動と微動の機構を示す概略図。Schematic which shows the mechanism of the rotational drive and fine movement of the mask holding | maintenance apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る投影光学系の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection optical system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光動作の一態様を示す概略図。Schematic which shows the one aspect | mode of the exposure operation | movement which concerns on this embodiment. 本実施形態の変形例に係るマスク保持装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the mask holding | maintenance apparatus which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る投影光学系の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection optical system which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る投影光学系の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection optical system which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る投影光学系の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection optical system which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係るマスク保持装置の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the mask holding | maintenance apparatus which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る投影光学系の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection optical system which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る投影光学系の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the projection optical system which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る露光装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the exposure apparatus which concerns on the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例に係る露光装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the exposure apparatus which concerns on the modification of this embodiment.
 以下、図面を参照して、本実施の形態を説明する。 
 図1は、本発明の実施の形態に係る基板処理装置100の構成を示す模式図である。 
 図1に示すように、基板処理装置100は、帯状の基板(例えば、帯状のフィルム部材)Sを供給する基板供給部2と、基板Sの表面(被処理面)Saに対して処理を行う基板処理部3と、基板Sを回収する基板回収部4と、これらの各部を制御する制御部CONTと、を有している。
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 100 performs processing on a substrate supply unit 2 that supplies a strip-shaped substrate (for example, a strip-shaped film member) S and a surface (surface to be processed) Sa of the substrate S. The substrate processing unit 3, the substrate recovery unit 4 that recovers the substrate S, and a control unit CONT that controls these units are provided.
 基板処理部3は、基板供給部2から基板Sが送り出されてから、基板回収部4によって基板Sが回収されるまでの間に、基板Sの表面に各種処理を実行する。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。 The substrate processing unit 3 executes various processes on the surface of the substrate S after the substrate S is sent out from the substrate supply unit 2 until the substrate S is recovered by the substrate recovery unit 4. 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.
 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X軸に沿って、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)は、Y軸方向に設定される。 In this embodiment, 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. In 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. Also, the substrate processing apparatus 100 transports the substrate S from the minus side (− side) to the plus side (+ side) along the X axis as a whole. In that case, the width direction (short direction) of the strip | belt-shaped board | substrate S is set to the Y-axis direction.
 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。 As 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. For example, 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.
 基板Sは、比較的高温(例えば200℃程度)の熱を受けても寸法が実質的に変わらない(熱変形が小さい)ように熱膨張係数を小さくすることができる。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。また、基板Sはフロート法等で製造された厚さ100μm程度の極薄ガラスの単体、或いはその極薄ガラスに上記樹脂フィルムやアルミ箔を貼り合わせた積層体であっても良い。 The substrate S can have a low coefficient of thermal expansion so that its dimensions do not substantially change even when it receives heat at a relatively high temperature (for example, about 200 ° C.) (thermal deformation is small). For example, an inorganic filler can be mixed with a resin film to reduce the thermal expansion coefficient. Examples of the inorganic filler include titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide and the like. The substrate S may be a single piece of ultrathin glass having a thickness of about 100 μm manufactured by a float process or the like, or a laminate in which the resin film or aluminum foil is bonded to the ultrathin glass.
 基板Sの幅方向(短尺方向)の寸法は例えば1m~2m程度に形成されており、長さ方向(長尺方向)の寸法は例えば10m以上に形成されている。勿論、この寸法は一例に過ぎず、これに限られることは無い。例えば基板SのY方向の寸法が1m以下、又は50cm以下であっても構わないし、2m以上であっても構わない。また、基板SのX方向の寸法が10m以下であっても構わない。 The dimension in the width direction (short direction) of the substrate S is, for example, about 1 m to 2 m, and the dimension in the length direction (long direction) is, for example, 10 m or more. Of course, this dimension is only an example and is not limited thereto. For example, the dimension in the Y direction of the substrate S may be 1 m or less, 50 cm or less, or 2 m or more. Moreover, the dimension of the X direction of the board | substrate S may be 10 m or less.
 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、該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、該基板の材質、大きさ、厚さ、又は温度などの環境、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。 The substrate S is formed to have flexibility. Here, the term “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. In addition, flexibility includes a property of bending by a force of about its own weight. The flexibility varies depending on the material, size, thickness, environment such as temperature, etc. of the substrate. As the substrate S, 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.
 基板供給部2は、例えばロール状に巻かれた基板Sを基板処理部3へ送り出して供給する。この場合、基板供給部2には、基板Sを巻きつける軸部や前記軸部を回転させる回転駆動装置などが設けられる。この他、例えばロール状に巻かれた状態の基板Sを覆うカバー部などが設けられた構成であっても構わない。なお、基板供給部2は、ロール状に巻かれた基板Sを送り出す機構に限定されず、帯状の基板Sをその長さ方向に順次送り出す機構(例えばニップ式の駆動ローラー等)を含むものであればよい。 The substrate supply unit 2 supplies and supplies the substrate S wound in a roll shape to the substrate processing unit 3, for example. In this case, the substrate supply unit 2 is provided with a shaft around which the substrate S is wound, a rotation drive device that rotates the shaft, and the like. In addition, for example, a configuration in which a cover portion that covers the substrate S wound in a roll shape or the like may be provided. The substrate supply unit 2 is not limited to a mechanism that sends out the substrate S wound in a roll shape, and includes a mechanism (for example, a nip type driving roller) that sequentially sends the belt-like substrate S in the length direction. I just need it.
 基板回収部4は、基板処理装置100を通過した基板Sを例えばロール状に巻きとって回収する。基板回収部4には、基板供給部2と同様に、基板Sを巻きつけるための軸部や前記軸部を回転させる回転駆動源、回収した基板Sを覆うカバー部などが設けられている。代替的及び/又は追加的に、基板処理部3において基板Sがパネル状に切断される場合などには例えば基板Sを重ねた状態に回収するなど、基板回収部4は、ロール状に巻いた状態とは異なる状態で基板Sを回収する構成であっても構わない。 The substrate collection unit 4 collects the substrate S that has passed through the substrate processing apparatus 100, for example, in a roll shape. Similar to the substrate supply unit 2, the substrate recovery unit 4 is provided with a shaft for winding the substrate S, a rotational drive source for rotating the shaft, a cover for covering the recovered substrate S, and the like. Alternatively and / or additionally, when the substrate S is cut into a panel shape in the substrate processing unit 3, the substrate recovery unit 4 is wound in a roll shape, for example, the substrate S is recovered in a stacked state. The substrate S may be collected in a state different from the state.
 基板処理部3は、基板供給部2から供給される基板Sを基板回収部4へ搬送すると共に、搬送の過程で基板Sの被処理面Saに対して処理を行う。基板処理部3は、基板Sの被処理面Saに対して加工処理を行なう加工処理装置10と、加工処理の形態に対応した条件で基板Sを送る駆動ローラーR等を含む搬送装置20とを有している。 The substrate processing unit 3 transports the substrate S supplied from the substrate supply unit 2 to the substrate recovery unit 4 and processes the surface Sa of the substrate S during the transport process. The substrate processing unit 3 includes a processing device 10 that performs processing on the surface Sa to be processed of the substrate S, and a transport device 20 that includes a driving roller R that sends the substrate S under conditions corresponding to the processing mode. Have.
 加工処理装置10は、基板Sの被処理面Saに対して例えば有機EL素子を形成するための各種装置を有している。このような装置としては、例えば被処理面Sa上に隔壁を形成するためのインプリント方式等の隔壁形成装置、電極を形成するための電極形成装置、発光層を形成するための発光層形成装置などが挙げられる。 The processing apparatus 10 has various apparatuses for forming, for example, organic EL elements on the surface Sa to be processed of the substrate S. Examples of such an apparatus include, for example, a partition forming apparatus such as an imprint method for forming a partition on the surface Sa, an electrode forming apparatus for forming an electrode, and a light emitting layer forming apparatus for forming a light emitting layer. Etc.
 より具体的には、液滴塗布装置(例えばインクジェット型塗布装置など)、成膜装置(例えば鍍金装置、蒸着装置、スパッタリング装置)、露光装置、現像装置、表面改質装置、洗浄装置などが挙げられる。これらの各装置は、基板Sの搬送経路に沿って適宜設けられ、フレキシブル・ディスプレーのパネル等が、所謂ロール・ツー・ロール方式で生産可能となっている。本実施形態では、加工処理装置10として、露光装置が設けられるものとし、その前後の工程(感光層形成工程、感光層現像工程等)を担う装置も必要に応じてインライン化して設けられる。 More specifically, a droplet coating apparatus (for example, an ink jet type coating apparatus), a film forming apparatus (for example, a plating apparatus, a vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus), an exposure apparatus, a developing apparatus, a surface modification apparatus, a cleaning apparatus, and the like. It is done. Each of these apparatuses is appropriately provided along the transport path of the substrate S, and a flexible display panel and the like can be produced by a so-called roll-to-roll system. In the present embodiment, an exposure apparatus is provided as the processing apparatus 10, and apparatuses that perform processes before and after the photosensitive apparatus (photosensitive layer forming process, photosensitive layer developing process, etc.) are also provided in-line as necessary.
 図2は、加工処理装置10内に設けられる露光装置の概略的な全体構成を示す図であり、本実施形態における露光装置は、複数の露光装置EX(EX1~EX4)を有している。複数の露光装置EX1~EX4は、それぞれ円筒面状に形成されたマスクパターンの一部を基板Sの被処理面Sa上の投影領域PA1~PA4に結像投影するように構成され、円筒状マスクパターンの回転速度と基板SのX方向の搬送速度とを同期させて走査露光する装置として構成される。 FIG. 2 is a view showing a schematic overall configuration of an exposure apparatus provided in the processing apparatus 10, and the exposure apparatus in the present embodiment has a plurality of exposure apparatuses EX (EX1 to EX4). Each of the plurality of exposure apparatuses EX1 to EX4 is configured to image-project a part of the mask pattern formed in a cylindrical surface shape onto the projection areas PA1 to PA4 on the processing surface Sa of the substrate S, and the cylindrical mask The apparatus is configured as an apparatus that performs scanning exposure by synchronizing the rotation speed of the pattern and the conveyance speed of the substrate S in the X direction.
 複数の露光装置EX1~EX4は、投影領域PA1~PA4がY方向に関して密接、或いは一部オーバーラップするように配置されると共に、X方向に関しては空間的に干渉しないように離間して配置されている。 The plurality of exposure apparatuses EX1 to EX4 are arranged so that the projection areas PA1 to PA4 closely or partially overlap with each other in the Y direction, and spaced apart so as not to interfere spatially in the X direction. Yes.
 本実施形態では、基板Sの被処理面Saに露光すべきパターン領域、例えば有機ELディスプレーの表示パネルの全幅(Y方向)が、1つの露光装置の露光フィールドのサイズ(PA1~PA4の各Y方向サイズ)よりも大きい為、ここでは、4台の露光装置EX1~EX4の各露光フィールドによって走査露光される被処理面Sa上のストライプ状の被露光領域が、Y方向に関してつながるように構成される。 In this embodiment, the pattern area to be exposed on the surface Sa to be processed of the substrate S, for example, the entire width (Y direction) of the display panel of the organic EL display is the size of the exposure field of each exposure apparatus (each Y of PA1 to PA4). Here, the stripe-shaped exposed areas on the surface Sa to be scanned and exposed by the exposure fields of the four exposure apparatuses EX1 to EX4 are connected in the Y direction. The
 図3は、露光装置EXの概略構成を示す図である。複数の露光装置EX1~EX4は、同一構成である。以下、1つの露光装置EXを代表させて説明する。 
 図3に示すように、露光装置EXは、円筒状のマスクMに形成されたパターンPmの像を基板Sに投影する装置である。露光装置EXは、マスクMを照明する照明装置ILと、基板Sに対してパターンPmの像を投影する投影光学系PLと、マスクMを円筒状に保持してZ軸と平行な軸線Cを中心に回転可能なマスク保持装置(マスク保持部)MSTと、基板SをX方向に速度制御された状態で搬送する基板搬送装置(基板搬送部)SSTとを有している。
FIG. 3 is a view showing a schematic configuration of the exposure apparatus EX. The plurality of exposure apparatuses EX1 to EX4 have the same configuration. Hereinafter, one exposure apparatus EX will be described as a representative.
As shown in FIG. 3, the exposure apparatus EX is an apparatus that projects an image of a pattern Pm formed on a cylindrical mask M onto a substrate S. The exposure apparatus EX includes an illumination apparatus IL that illuminates the mask M, a projection optical system PL that projects an image of a pattern Pm onto the substrate S, and an axis C that is parallel to the Z axis while holding the mask M in a cylindrical shape. A mask holding device (mask holding unit) MST that can rotate at the center and a substrate transfer device (substrate transfer unit) SST that transfers the substrate S in a state in which the speed is controlled in the X direction are provided.
 照明装置ILは、マスクMに露光用照明光ELIを照射する為の光源装置21と、照射光学系22とを有している。光源装置21から射出される照明光ELIは、照射光学系22を介してマスクM上のスリット状の領域に照射される。なお、照射光学系22は、図3において簡略化して示されているが、実際には、照明光ELIを導光する複数の光学素子を含んでいる。 The illumination device IL includes a light source device 21 for irradiating the mask M with the exposure illumination light ELI and an irradiation optical system 22. The illumination light ELI emitted from the light source device 21 is irradiated to a slit-shaped region on the mask M through the irradiation optical system 22. The irradiation optical system 22 is shown in a simplified manner in FIG. 3, but actually includes a plurality of optical elements that guide the illumination light ELI.
 照明光ELIのスリット状照射領域は、図3ではマスクMの円筒面の面長方向、即ち軸線Cと平行なZ方向に伸び、パターンPmが形成されるマスクM上のパターン形成領域のZ方向の幅をカバーするように設定される。 In FIG. 3, the slit-shaped irradiation area of the illumination light ELI extends in the surface length direction of the cylindrical surface of the mask M, that is, the Z direction parallel to the axis C, and the Z direction of the pattern formation area on the mask M on which the pattern Pm is formed. It is set to cover the width of.
 マスク保持装置MSTは、ドラム部材40及び駆動装置ACMを有している。ドラム部材40は、Z軸方向に平行な軸線Cを中心とした円筒状に形成されている。ドラム部材40は、外周面に相当する円筒面40aを有している。ドラム部材40は、円筒面40aに沿ってマスクMを保持するように形成されている。 The mask holding device MST has a drum member 40 and a driving device ACM. The drum member 40 is formed in a cylindrical shape centered on an axis C parallel to the Z-axis direction. The drum member 40 has a cylindrical surface 40a corresponding to the outer peripheral surface. The drum member 40 is formed so as to hold the mask M along the cylindrical surface 40a.
 本実施形態において、マスクMは平坦性の良い短冊状の極薄ガラス板(例えば厚さ100~500μm)の一方の面にクロム等の遮光層でパターンPmを形成した透過型マスク基板として作られ、それをドラム部材40の円筒面40aに沿って湾曲させて巻き付けた状態で使われる。 In the present embodiment, the mask M is made as a transmission type mask substrate in which a pattern Pm is formed on one surface of a strip-shaped ultrathin glass plate (for example, a thickness of 100 to 500 μm) with good flatness using a light shielding layer such as chromium. , And is used in a state of being wound along the cylindrical surface 40a of the drum member 40 while being curved.
 その為、ドラム部材40の円筒面40aには、マスクM上のパターン形成領域(投影露光すべき領域)の大きさに対応した開口部が周長方向に所定角度分に渡って形成され、マスクMはその開口部の周辺部分で保持される。 Therefore, an opening corresponding to the size of the pattern formation region (region to be projected and exposed) on the mask M is formed on the cylindrical surface 40a of the drum member 40 over a predetermined angle in the circumferential direction. M is held at the peripheral portion of the opening.
 その開口部は円筒面40aに沿って2ヶ所、3ヶ所と複数設けることができ、各開口部に同じマスクMを装着して生産性を高めたり、異なるマスク(製品が異なる)を装着して、例えば表示サイズが異なる複数種のパネルを基板S上に同時生産したりすることが可能となる。 A plurality of openings can be provided along the cylindrical surface 40a, such as two places and three places. The same mask M is attached to each opening to increase productivity, or different masks (different products) are attached. For example, a plurality of types of panels having different display sizes can be simultaneously produced on the substrate S.
 ドラム部材40は、円筒面40aの円周方向に沿って(すなわち、円筒面40aの中心軸線としての軸線C回りに)回転可能に設けられている。駆動装置ACMは、ドラム部材40を回転駆動させる回転モータと、ドラム部材40全体を図中X方向、Y方向及びZ方向へ高速に微動させるアクチュエータ(ピエゾモータ、電磁リニアモータ等)を備える。 The drum member 40 is rotatably provided along the circumferential direction of the cylindrical surface 40a (that is, around the axis C as the central axis of the cylindrical surface 40a). The driving device ACM includes a rotary motor that rotates the drum member 40 and an actuator (such as a piezo motor or an electromagnetic linear motor) that finely moves the entire drum member 40 in the X, Y, and Z directions in the drawing.
 ドラム部材40の微動軸としては、さらに回転時の軸線Cを図3中のXZ面内で微少に傾斜可能とする為のアクチュエータを設けても良い。これは、スリット状の照明光ELIが照射されるマスクM上の被照射領域の長手方向(Z方向)が、回転中に相対的にZX面内で微少傾斜する誤差に対応する為である。 As the fine movement axis of the drum member 40, an actuator for enabling the axis C during rotation to be slightly tilted in the XZ plane in FIG. 3 may be provided. This is because the longitudinal direction (Z direction) of the irradiated region on the mask M irradiated with the slit-shaped illumination light ELI corresponds to an error that is relatively slightly inclined in the ZX plane during rotation.
 ドラム部材40は、+Z方向の端部に形成された第一端面40bと、-Z側の端部に形成された第二端面40cと、を有している。ドラム部材40は、第一端面40b及び第二端面40cがXY平面と平行になるように配置されている。ドラム部材40のうち第二端面40cは、基板S側に向けられている。 The drum member 40 has a first end face 40b formed at an end in the + Z direction and a second end face 40c formed at an end on the −Z side. The drum member 40 is disposed such that the first end surface 40b and the second end surface 40c are parallel to the XY plane. The second end surface 40c of the drum member 40 is directed to the substrate S side.
 マスクMは、パターンPmが形成されたパターン面がドラム部材40の内側に向くように円筒面40aに保持されている。このため、パターンPmは、実質的に円筒面40aに一致する面上に配置されている。マスクMは、円筒面40a上に取り外し可能に保持される。 The mask M is held on the cylindrical surface 40 a so that the pattern surface on which the pattern Pm is formed faces the inside of the drum member 40. For this reason, the pattern Pm is disposed on a surface substantially coinciding with the cylindrical surface 40a. The mask M is detachably held on the cylindrical surface 40a.
 図4は、マスク保持装置MSTの構成を示す斜視図である。 
 図4に示すように、ドラム部材40は、軸線Cを中心として円筒面40aの円周方向に沿って回転可能に設けられている。ドラム部材40は、不図示の固定装置などによって露光装置EXに対して着脱可能に設けられている。
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the mask holding device MST.
As shown in FIG. 4, the drum member 40 is provided so as to be rotatable about the axis C along the circumferential direction of the cylindrical surface 40 a. The drum member 40 is detachably attached to the exposure apparatus EX by a fixing device (not shown).
 先に説明したように、ドラム部材40には、マスクMのパターン形成領域を露呈する為の複数の開口部41(OP),42(OP)が、円筒面42aの周長方向にマスクMのサイズに応じて形成されている。図4の構成では2枚のマスクMが装着され、開口部41(OP)、42(OP)は、ドラム部材40の内部と外部とを連通するように形成されている。 As described above, the drum member 40 has a plurality of openings 41 (OP) and 42 (OP) for exposing the pattern formation region of the mask M in the circumferential direction of the cylindrical surface 42a. It is formed according to the size. In the configuration of FIG. 4, two masks M are mounted, and the openings 41 (OP) and 42 (OP) are formed so as to communicate the inside and the outside of the drum member 40.
 2枚のマスクMの外形寸法を同一とし、巻き付けたときのマスクMの周長方向の寸法をLm、周長方向のマスク間の隙間寸法をLgとすると、円筒面40aの全周長CWは2・(Lm+Lg)であり、直径はCW/πとなる。 When the outer dimensions of the two masks M are the same, the circumferential dimension Cm of the mask M when wound is Lm, and the gap dimension between the circumferential masks is Lg, the total circumferential length CW of the cylindrical surface 40a is 2 · (Lm + Lg), and the diameter is CW / π.
 第一開口部41(OP),第二開口部42(OP)は、軸線Cを挟んで対向するように配置され、周長方向の寸法とZ方向の寸法は、マスクM上のパターン形成領域よりは大きく、マスクMの外形寸法よりは小さく設定されている。 The first opening 41 (OP) and the second opening 42 (OP) are arranged so as to face each other across the axis C, and the dimension in the circumferential direction and the dimension in the Z direction are the pattern formation region on the mask M. Larger than the outer dimension of the mask M.
 ドラム部材40は、第一開口部41及び第二開口部42の周囲の領域にマスク吸着部SCを有している。マスク吸着部SCは、吸引口43と、前記吸引口43に接続された吸引ポンプ(真空源、電磁弁等)44とを有している。マスク吸着部SCは、吸引口43を介してマスクMのパターン形成領域の外側部分を吸引することにより、マスクMをドラム部材40に吸着可能となっている。マスク吸着部SCは、マスクMの吸引を停止することでマスクMの保持を解除することができるようになっている。マスク吸着部SCの吸引を調整することにより、マスクMの取り付け、取り外しの切り替えをスムーズに行うことができるようになっている。 The drum member 40 has a mask suction part SC in a region around the first opening 41 and the second opening 42. The mask suction part SC has a suction port 43 and a suction pump (vacuum source, electromagnetic valve, etc.) 44 connected to the suction port 43. The mask suction unit SC can suck the mask M to the drum member 40 by sucking the outer portion of the pattern formation region of the mask M through the suction port 43. The mask suction unit SC can release the holding of the mask M by stopping the suction of the mask M. By adjusting the suction of the mask suction part SC, the switching between the attachment and removal of the mask M can be performed smoothly.
 ドラム部材40の軸線C方向の両端側、或いは一端側には、駆動装置ACMの可動子が接続されるが、このような回転機構としては、例えばドラム部材40に回転力を伝達する歯車機構の一部であっても構わないし、電磁モータ機構の可動子(磁石部あるいはコイル部)であっても構わない。 The mover of the driving device ACM is connected to both end sides or one end side of the drum member 40 in the axis C direction. As such a rotation mechanism, for example, a gear mechanism that transmits a rotational force to the drum member 40 is used. It may be a part, or may be a mover (magnet part or coil part) of an electromagnetic motor mechanism.
 本実施態様では、ドラム部材40の内側にパターンPmからの結像光束を入射する投影光学系の一部(少なくとも偏向部材としての反射ミラー等)が設置されるので、ドラム部材40を縦配置で支持して回転させるような軸線Cに沿った機械的な軸構造体をドラム内部に設けることが難しい。 In this embodiment, a part of the projection optical system (at least a reflection mirror as a deflecting member) that enters the imaged light beam from the pattern Pm is installed inside the drum member 40. Therefore, the drum member 40 is arranged vertically. It is difficult to provide a mechanical shaft structure along the axis C that is supported and rotated inside the drum.
 そこで、本実施形態では、一例として、図5のような構造により、マスク保持装置MST(ドラム部材40)を縦配置で支持しつつ、回転駆動と微動駆動を行なうようにする。 Therefore, in the present embodiment, as an example, with the structure as shown in FIG. 5, the mask holding device MST (drum member 40) is supported in a vertical arrangement, and rotational driving and fine driving are performed.
 図5において、ドラム部材40の下側の第二端面40Cはリング状の台座200上に、3ヵ所のコマ部材200a,200b(200Cは不図示)によってXY方向を位置決めされた状態で載置され、真空吸着等により固定される。 In FIG. 5, the second end surface 40C on the lower side of the drum member 40 is placed on the ring-shaped pedestal 200 in a state where the XY directions are positioned by three piece members 200a and 200b (200C not shown). Fixed by vacuum suction or the like.
 この状態で、円筒面40aの開口部41(OP)、42(OP)の周囲に形成された吸引口43は第二端面40C、台座200内の流路を介して真空ポンプ等に接続される。
台座200の下面は平坦に形成されると共に、リニアモータを構成する複数の磁石が円周に沿って埋め込まれている。
In this state, the suction port 43 formed around the openings 41 (OP) and 42 (OP) of the cylindrical surface 40 a is connected to a vacuum pump or the like via the second end surface 40 C and the flow path in the pedestal 200. .
The lower surface of the pedestal 200 is formed flat, and a plurality of magnets constituting a linear motor are embedded along the circumference.
 台座200の下方の3ヶ所には、リニアモータを構成するコイル部材201a、201b、201cが120°の角度間隔で配置される。このコイル部材201a、201b、201cの上面にはエアベアリングとしてのパッド面が形成され、台座200は微少量浮上しつつ非接触状態でXY面内での駆動トルクを与えられる。 Coil members 201a, 201b, 201c constituting a linear motor are arranged at three angular positions below the pedestal 200 at an angular interval of 120 °. Pad surfaces as air bearings are formed on the upper surfaces of the coil members 201a, 201b, and 201c, and the pedestal 200 is given a driving torque in the XY plane in a non-contact state while floating slightly.
 各コイル部材201a、201b、201cは、台座200が軸線Cの回りに回るような推力(ドラム部材40の円周の接線方向のトルク)を発生させるが、併せて、軸線Cに向かう推力(ドラム部材40の径方向の力)も個別に発生させることができる。 The coil members 201a, 201b, and 201c generate a thrust (torque in the tangential direction of the circumference of the drum member 40) that causes the pedestal 200 to rotate around the axis C. In addition, the thrust toward the axis C (drum The radial force of the member 40 can also be generated individually.
 これによって、台座200とドラム部材40を軸線C回りに回転させると共に、XY方向にも微動させることができる。 Thereby, the pedestal 200 and the drum member 40 can be rotated around the axis C and can also be finely moved in the XY directions.
 さらに、3ヶ所のコイル部材201a、201b、201cの各々は、Z方向に微動可能なアクチュエータ(ピエゾ素子、ボイスコイルモータ等)202a、202b、202cによって、Z方向の高さ位置を個別に調整可能となっており、これにより台座200とドラム部材40の傾きが微調整される。 Furthermore, each of the three coil members 201a, 201b, 201c can be individually adjusted in the height direction in the Z direction by actuators (piezo elements, voice coil motors, etc.) 202a, 202b, 202c that can be finely moved in the Z direction. Thus, the inclination of the pedestal 200 and the drum member 40 is finely adjusted.
 ドラム部材40の上方の第一端面40bの近傍には、120°の角度間隔で、ドラム部材40の側面のXY面での位置変化やZ方向の変位をサブミクロン以下の精度で計測するセンサー203a,203b,203cが設けられ、ドラム部材40の回転時のXY方向の位置ずれ誤差、Z軸と軸線Cとの相対的な傾き誤差等の姿勢変化が逐次検出される。
検出される各種の誤差情報は、コイル部材201、アクチュエータ202のフィードバック制御、フィードフォワード制御に使われ、これらの誤差が許容値以下になるように制御される。
Near the first end surface 40b above the drum member 40, a sensor 203a that measures the positional change in the XY plane of the side surface of the drum member 40 and the displacement in the Z direction with an accuracy of submicron or less at an angular interval of 120 °. , 203b, 203c are provided, and posture changes such as a positional deviation error in the X and Y directions when the drum member 40 rotates and a relative tilt error between the Z axis and the axis C are sequentially detected.
Various types of detected error information are used for feedback control and feedforward control of the coil member 201 and the actuator 202, and are controlled so that these errors are not more than an allowable value.
 また、3ヶ所のセンサー203の各々には、光学式のエンコーダヘッドも組み込まれ、ドラム部材40の第一端面40bまたは円筒面40aと平行な側面に、周長方向に一定ピッチで目盛線を刻設されたスケール(或いはホログラムスケール)を読み取って、ドラム部材40の回転速度(或いはマスクMの円筒状のパターン面の周長方向の走査速度)を精密に計測する。 Each of the three sensors 203 also incorporates an optical encoder head, and engraves graduation lines at a constant pitch in the circumferential direction on the side surface parallel to the first end surface 40b or the cylindrical surface 40a of the drum member 40. The provided scale (or hologram scale) is read, and the rotational speed of the drum member 40 (or the scanning speed in the circumferential direction of the cylindrical pattern surface of the mask M) is accurately measured.
 このようなエンコーダシステムでは、ドラム部材40の一回転毎に基準となる原点信号を生成する為に、スケールと共に原点マークも刻設される。 In such an encoder system, in order to generate a reference origin signal for each rotation of the drum member 40, an origin mark is also engraved along with the scale.
 尚、センサーとしては、ドラム部材40の回転中に、マスクMのパターン面の軸線C方向(XY面と平行な方向)の位置変化を検出する非接触式変位センサーを、Z方向の複数個所に設け、少なくとも照明光ELIによって照射されるマスクのパターン面部分の姿勢をリアルタイムに求めて、コイル部材201、アクチュエータ202により投影光学系に対するフォーカス調整やレベリング調整を行なっても良い。 As the sensor, a non-contact type displacement sensor that detects a positional change in the axis C direction (direction parallel to the XY plane) of the pattern surface of the mask M during rotation of the drum member 40 is provided at a plurality of locations in the Z direction. It is also possible to obtain at least the posture of the pattern surface portion of the mask irradiated with the illumination light ELI in real time and perform focus adjustment and leveling adjustment on the projection optical system by the coil member 201 and the actuator 202.
 ここで、図3に戻って、概略的に示す投影光学系PLは、例えばパターンPmの像を等倍(1倍)で基板Sに投影するものであり、レンズ系51、反射鏡52、レンズ系53、凹面鏡54(平面鏡でも良い)及び結像用レンズ系55等を有している。 Here, referring back to FIG. 3, the projection optical system PL schematically shown projects, for example, an image of the pattern Pm onto the substrate S at the same magnification (1 ×), and includes a lens system 51, a reflecting mirror 52, and a lens. A system 53, a concave mirror 54 (which may be a plane mirror), an imaging lens system 55, and the like are included.
 図5に示したように、ドラム部材40は露光装置本体内で回転可能に設けられているのに対して、投影光学系PLは露光装置本体内で位置が固定されている。レンズ系51は、円筒状のドラム部材40の内側の領域(以下、この内側の領域のことを適宜ドラム部材40の内側と表記する)に設けられている。レンズ系51は、照明光ELIの照射によりマスクMのパターンPmから発生する光(投影用光束)を導光する。 As shown in FIG. 5, the drum member 40 is rotatably provided in the exposure apparatus body, whereas the position of the projection optical system PL is fixed in the exposure apparatus body. The lens system 51 is provided in an inner region of the cylindrical drum member 40 (hereinafter, this inner region is appropriately referred to as the inner side of the drum member 40). The lens system 51 guides light (projection light beam) generated from the pattern Pm of the mask M by irradiation of the illumination light ELI.
 図6は、投影光学系PLの一部の構成を示す図である。図6においては、図を判別しやすくするため、ドラム部材40の図示を省略している。 
 図3及び図6に示すように、反射鏡52は、円筒状のドラム部材40の内部に設けられている。反射鏡52は、レンズ系51(図6では省略)によって導光されたマスクMからの投影用光束をドラム部材40の第一端面40b側へ向けて反射する。反射鏡52によって反射された投影用光束は、レンズ系53を介して第一端面40bからドラム部材40の外部へ射出される。反射鏡52は、ドラム部材40の内部のうち+X側半分の領域内に収まるように配置されている。
FIG. 6 is a diagram showing a partial configuration of the projection optical system PL. In FIG. 6, the drum member 40 is not shown for easy understanding of the drawing.
As shown in FIGS. 3 and 6, the reflecting mirror 52 is provided inside the cylindrical drum member 40. The reflecting mirror 52 reflects the projection light beam from the mask M guided by the lens system 51 (not shown in FIG. 6) toward the first end surface 40b of the drum member 40. The projection light beam reflected by the reflecting mirror 52 is emitted from the first end surface 40 b to the outside of the drum member 40 through the lens system 53. The reflecting mirror 52 is disposed so as to be within the + X side half of the inside of the drum member 40.
 レンズ系53の光軸は、ドラム部材40の回転中心の軸線Cと平行に配置されている。
レンズ系53を通った投影用光束は、投影光学系PLの瞳位置又はその近傍に配置されて、表面に凹状反射面54aが形成された凹面鏡54に導かれる。凹面鏡54で反射した投影用光束は再びレンズ系53を通る。
The optical axis of the lens system 53 is arranged in parallel with the axis C of the rotation center of the drum member 40.
The projection light beam that has passed through the lens system 53 is disposed at or near the pupil position of the projection optical system PL, and is guided to a concave mirror 54 having a concave reflecting surface 54a formed on the surface thereof. The projection light beam reflected by the concave mirror 54 passes through the lens system 53 again.
 レンズ系53を通った凹面鏡54からの投影用光束は、第一端面40b側から第二端面40c側に向けて、ドラム部材40の内部を軸線Cに沿って通過する。 The projection light beam from the concave mirror 54 that passes through the lens system 53 passes through the inside of the drum member 40 along the axis C from the first end surface 40b side to the second end surface 40c side.
 結像用レンズ系55は、ドラム部材40のうち第二端面40cに対向して配置されている。結像用レンズ系55は、レンズ系53からの投影用光束を入射して、パターンPmの像を基板Sの投影領域PAに結像投影する。 The imaging lens system 55 is disposed opposite to the second end surface 40c of the drum member 40. The imaging lens system 55 receives the projection light beam from the lens system 53 and forms and projects an image of the pattern Pm on the projection area PA of the substrate S.
 尚、簡略的に示した図6において、レンズ系53と凹面鏡54(平面鏡でも良い)とは同軸に配置して反射屈折光学系が構成されるが、レンズ系53の円形視野領域(XY面内)のうち、図中のY方向の半分の光路は反射鏡52によって折り曲げられ、残り半分の光路は真っ直ぐ後続のレンズ系55に向かうように構成される。 6, the lens system 53 and the concave mirror 54 (which may be a plane mirror) are arranged coaxially to constitute a catadioptric optical system, but the circular field region (in the XY plane) of the lens system 53 is shown. ) Is bent by the reflecting mirror 52, and the other half of the optical path is configured to go straight to the subsequent lens system 55.
 また、図3に示すように、基板搬送装置SSTは、投影領域PAを経由するように基板Sを案内する。基板搬送装置SSTは、搬送ローラー80、上流側ローラー81、下流側ローラー82及び駆動装置ACSを有している。 Further, as shown in FIG. 3, the substrate transport apparatus SST guides the substrate S through the projection area PA. The substrate transport device SST includes a transport roller 80, an upstream roller 81, a downstream roller 82, and a drive device ACS.
 搬送ローラー80は、円筒状に形成されており、外周面に相当する円筒面80aを有している。円筒面80aは、基板Sを支持する支持面である。搬送ローラー80によって搬送される基板Sは、円筒面80aの表面形状に沿って湾曲して搬送される。 The conveyance roller 80 is formed in a cylindrical shape and has a cylindrical surface 80a corresponding to the outer peripheral surface. The cylindrical surface 80a is a support surface that supports the substrate S. The board | substrate S conveyed by the conveyance roller 80 is curved and conveyed along the surface shape of the cylindrical surface 80a.
 円筒面80aは、投影光学系PLについて円筒面40aと光学的にほぼ共役な位置に配置されている。厳密には、円筒面80aに巻き付く基板Sの上表面(感光面)がドラム部材40の円筒面40aと光学的に共役になるように配置される。 The cylindrical surface 80a is disposed at a position optically conjugate with the cylindrical surface 40a with respect to the projection optical system PL. Strictly speaking, the upper surface (photosensitive surface) of the substrate S wound around the cylindrical surface 80 a is disposed so as to be optically conjugate with the cylindrical surface 40 a of the drum member 40.
 基板Sの厚みは、一例として10μm~200μmの範囲になり得るが、その厚みのばらつきは、投影光学系PLの像側の焦点深度(DOF)よりも小さく抑えられたものを利用することが可能である。 As an example, the thickness of the substrate S can be in the range of 10 μm to 200 μm, but it is possible to use a variation in thickness that is less than the depth of focus (DOF) on the image side of the projection optical system PL. It is.
 そのような場合は、ドラム部材40の円筒面40a(マスクMのパターン面)のうち、照明光ELIが投射される位置近傍の表面部分の径方向の位置を非接触なセンサーで逐次検出しつつ、その位置に対して基板Sの既知の厚み分を加減して焦点合わせを行なうと良い。 In such a case, the non-contact sensor sequentially detects the radial position of the surface portion of the cylindrical surface 40a (pattern surface of the mask M) of the drum member 40 near the position where the illumination light ELI is projected. The focusing may be performed by adjusting the known thickness of the substrate S to the position.
 逆に、基板Sの厚みムラが大きい場合、或いはローカルな微少凹凸が大きい場合には、基板Sの表面のZ方向の位置変化を非接触なセンサーで検出して、焦点合わせすることになる。 Conversely, when the thickness unevenness of the substrate S is large or when the local minute irregularities are large, the position change in the Z direction on the surface of the substrate S is detected by a non-contact sensor and focused.
 どちらにしても、精密な焦点合わせが可能だが、特に前者の方式(円筒面40aの検出)では、マスクMの有無や材質等に影響されず、安定した計測が常時可能になる。 In any case, precise focusing is possible, but in particular, the former method (detection of the cylindrical surface 40a) allows stable measurement at all times regardless of the presence or absence of the mask M and the material.
 このような焦点合わせの為の検出方式は、図3中の搬送ローラー80に関しても同様であり、基板Sの表面のZ方向の位置変化を直接計測するか、基板Sで覆われていない円筒面80aの一部分の位置変化を計測するか、或いは両方を併用するかは、要求精度に応じて適宜決められる。 The same detection method for focusing is also applied to the conveyance roller 80 in FIG. 3, and the position change in the Z direction of the surface of the substrate S is directly measured, or the cylindrical surface not covered with the substrate S Whether the position change of a part of 80a is measured or both are used together is appropriately determined according to the required accuracy.
 ところで、円筒面80aは、投影光学系PLによって形成されるマスクMの投影像の湾曲方向と光学的に対応する方向に湾曲するように設定されている。具体的には、投影光学系PLに向かって凹の円筒面状に湾曲されたマスクMに対応して、投影光学系PLに向かって凸状の円筒面として形成されている。 By the way, the cylindrical surface 80a is set to bend in a direction optically corresponding to the curve direction of the projection image of the mask M formed by the projection optical system PL. Specifically, it is formed as a cylindrical surface convex toward the projection optical system PL, corresponding to the mask M curved into a concave cylindrical surface toward the projection optical system PL.
 円筒面80aは、マスクMの曲率(円筒面40aの曲率)と同一の曲率となるように形成されるが、必ずしも同一にする必要はなく、スリット状の照明光ELIの周長方向の幅、投影光学系PLの焦点深度(DOF)、投影すべきパターンの線幅等との兼ね合いにより、円筒面80aと円筒面40aの各曲率の関係は適宜設定できる。 The cylindrical surface 80a is formed to have the same curvature as the curvature of the mask M (the curvature of the cylindrical surface 40a), but is not necessarily the same, and the width in the circumferential direction of the slit-shaped illumination light ELI, The relationship between the curvatures of the cylindrical surface 80a and the cylindrical surface 40a can be set as appropriate in consideration of the depth of focus (DOF) of the projection optical system PL, the line width of the pattern to be projected, and the like.
 円筒面80a(厳密には基板Sの被処理面Sa)と円筒面40aの両曲率が同一となるような関係で、基板Sを湾曲させて案内した場合には、照明光ELIがマスクMに照射される被照射面と、投影用光束が基板Sに照射される被照射面とが同一の曲率の円筒面となる。換言すると、投影光学系PLの視野領域内に位置するマスクMの曲率と、投影光学系PLの投影領域(すなわち、視野領域内のパターンPmが投影される領域)内に位置する基板Sの曲率とが等しくなる。このため、投影光学系PLの視野領域内及び投影領域内の全面にわたってマスクMと基板Sとが相互に共役関係を満足することとなり、投影領域内の全面にわたってパターンPmの投影像を基板Sに良好に投影することができる。 When the substrate S is curved and guided so that both the curvatures of the cylindrical surface 80a (strictly, the surface to be processed Sa of the substrate S) and the cylindrical surface 40a are the same, the illumination light ELI is applied to the mask M. The irradiated surface and the irradiated surface on which the projection light beam is irradiated onto the substrate S are cylindrical surfaces having the same curvature. In other words, the curvature of the mask M located in the field of view of the projection optical system PL and the curvature of the substrate S located in the projection area of the projection optical system PL (that is, the region where the pattern Pm in the field of view is projected). And become equal. For this reason, the mask M and the substrate S satisfy the conjugate relationship with each other over the entire surface of the projection optical system PL in the field of view and in the projection region, and the projection image of the pattern Pm is formed on the substrate S over the entire surface of the projection region. It can project well.
 よって、スリット状の照明光ELIの周長方向の幅を比較的大きく取れることになり、基板Sの感光層に与える単位時間当りのエネルギーを高めることができ、基板Sに転写されるパターン像の質を保ちつつ、マスクMの回転速度と基板Sの搬送速度とを高めて生産性を高められる。 Accordingly, the width of the slit-shaped illumination light ELI in the circumferential direction can be made relatively large, the energy per unit time given to the photosensitive layer of the substrate S can be increased, and the pattern image transferred to the substrate S can be increased. While maintaining the quality, the rotational speed of the mask M and the transport speed of the substrate S can be increased to increase productivity.
 上流側ローラー81は、基板Sを搬送ローラー80に搬入する。下流側ローラー82は、基板Sを搬送ローラー80から搬出する。上流側ローラー81及び下流側ローラー82は、例えば所定の搬送速度で基板Sを搬送する。駆動装置ACSは、上流側ローラー81及び下流側ローラー82の回転速度を調整する。 The upstream roller 81 carries the substrate S into the transport roller 80. The downstream roller 82 unloads the substrate S from the transport roller 80. The upstream roller 81 and the downstream roller 82 transport the substrate S at a predetermined transport speed, for example. The drive device ACS adjusts the rotation speeds of the upstream roller 81 and the downstream roller 82.
 駆動装置ACSは、図1中に示した制御部CONTからの制御信号に基づいて、搬送ローラー80の回転速度の制御、及び上流側ローラー81及び下流側ローラー82の回転速度を調整し、これによって基板Sの搬送速度を調整する。制御部CONTは、マスクMの回転速度(周速度)と基板Sの搬送速度とが所定の関係で安定するように、マスク側の駆動装置ACMの駆動及び駆動装置ACSの駆動を制御する。 The drive device ACS adjusts the rotation speed of the transport roller 80 and the rotation speed of the upstream roller 81 and the downstream roller 82 based on the control signal from the control unit CONT shown in FIG. The conveyance speed of the substrate S is adjusted. The control unit CONT controls the driving of the mask-side drive device ACM and the drive of the drive device ACS so that the rotational speed (circumferential speed) of the mask M and the transport speed of the substrate S are stabilized in a predetermined relationship.
 具体的には、制御部CONTは、円筒面40aに沿ったマスクMの移動速度(周速度)に対する、基板Sの長さ方向への搬送速度(すなわち、基板Sの表面の移動速度)の比が、投影光学系PLの投影倍率(縮小、等倍、拡大の何れか)と等しくなるように、駆動装置ACM及び駆動装置ACSの駆動を制御する。 Specifically, the control unit CONT compares the moving speed (peripheral speed) of the mask M along the cylindrical surface 40a with the transport speed in the length direction of the substrate S (that is, the moving speed of the surface of the substrate S). Controls the drive of the drive device ACM and the drive device ACS so as to be equal to the projection magnification (either reduction, equal magnification, or enlargement) of the projection optical system PL.
 上記のように構成された露光装置EXは、図2に示すようにY方向に並んで配置されているため、各露光装置EXに設けられるマスク保持装置MST及び投影光学系PLは、Y方向(基板Sの搬送方向(X方向)に交差する方向)に複数並んで配置される。また、マスク保持装置MSTは、X方向(基板Sの搬送方向)に所定距離ずつずれるように配置される。 Since the exposure apparatus EX configured as described above is arranged side by side in the Y direction as shown in FIG. 2, the mask holding device MST and the projection optical system PL provided in each exposure apparatus EX are arranged in the Y direction ( A plurality of substrates are arranged side by side in a direction intersecting the transport direction (X direction) of the substrate S. Further, the mask holding device MST is arranged so as to be shifted by a predetermined distance in the X direction (the transport direction of the substrate S).
 上記のように構成された基板処理装置100は、制御部CONTの制御により、ロール方式によって有機EL素子、液晶表示素子などの表示素子(電子デバイス)を製造する。
以下、上記構成の基板処理装置100を用いて表示素子を製造する工程を説明する(図1~図6参照)。
The substrate processing apparatus 100 configured as described above manufactures display elements (electronic devices) such as an organic EL element and a liquid crystal display element by a roll method under the control of the control unit CONT.
Hereinafter, a process of manufacturing a display element using the substrate processing apparatus 100 having the above configuration will be described (see FIGS. 1 to 6).
 まず、図1に示す構成において、不図示のローラーに巻き付けられた帯状の基板Sを基板供給部2に取り付ける。
制御部CONTは、この状態から基板供給部2から前記基板Sが送り出されるように、不図示のローラーを回転させる。そして、基板処理部3を通過した前記基板Sを基板回収部4に設けられた不図示のローラーで巻き取らせる。この基板供給部2及び基板回収部4を制御することによって、基板Sの被処理面Saを基板処理部3に対して連続的に搬送することができる。
First, in the configuration shown in FIG. 1, a belt-like substrate S wound around a roller (not shown) is attached to the substrate supply unit 2.
The controller CONT rotates a roller (not shown) so that the substrate S is sent out from the substrate supply unit 2 from this state. Then, the substrate S that has passed through the substrate processing unit 3 is taken up by a roller (not shown) provided in the substrate recovery unit 4. By controlling the substrate supply unit 2 and the substrate recovery unit 4, the surface Sa to be processed of the substrate S can be continuously transferred to the substrate processing unit 3.
 制御部CONTは、基板Sが基板供給部2から送り出されてから基板回収部4で巻き取られるまでの間に、基板処理部3の搬送装置20によって基板Sを前記基板処理部3内で適宜搬送させつつ、処理装置10によって表示素子の構成要素を基板S上に順次形成させる。この工程の中で、露光装置EXによって処理を行う場合、まずマスク保持装置MSTのドラム部材40にマスクMを取り付ける。また、基板搬送装置SSTの搬送ローラー80によって基板Sを案内させる。 The control unit CONT appropriately transfers the substrate S in the substrate processing unit 3 by the transfer device 20 of the substrate processing unit 3 after the substrate S is sent out from the substrate supply unit 2 and taken up by the substrate recovery unit 4. The components of the display element are sequentially formed on the substrate S by the processing apparatus 10 while being conveyed. In this process, when processing is performed by the exposure apparatus EX, first, the mask M is attached to the drum member 40 of the mask holding apparatus MST. Further, the substrate S is guided by the transport roller 80 of the substrate transport apparatus SST.
 次に、制御部CONTは、駆動装置ACMによってドラム部材40を回転させつつ、光源装置21から照明光ELIを射出させる(図1、図3参照)。ドラム部材40の回転により、マスクMは前記ドラム部材40と一体的に回転方向に移動する。また、制御部CONTは、ドラム部材40の回転に同期させて、搬送ローラー80を回転させる。搬送ローラー80の回転により、基板SはマスクMと同期して移動する。 Next, the control unit CONT emits the illumination light ELI from the light source device 21 while rotating the drum member 40 by the driving device ACM (see FIGS. 1 and 3). Due to the rotation of the drum member 40, the mask M moves in the rotation direction integrally with the drum member 40. Further, the control unit CONT rotates the transport roller 80 in synchronization with the rotation of the drum member 40. The substrate S moves in synchronization with the mask M by the rotation of the transport roller 80.
 尚、同期制御の主従関係は、上記のようにマスクM側のドラム部材40の回転を基準にして基板S側の搬送ローラー80の回転を追従制御しても良いし、逆に、基板Sの搬送を基準にしてマスクMの回転を追従制御させても良い。 Note that the master-slave relationship of the synchronous control may follow and control the rotation of the transport roller 80 on the substrate S side based on the rotation of the drum member 40 on the mask M side as described above. The rotation of the mask M may be subjected to follow-up control based on the conveyance.
 光源装置21から射出された照明光ELIは、照射光学系22を介して、移動するマスクM上にスリット状に照射される。前記照明光ELIは、マスクM及び第一開口部41(又は第二開口部42)を順に透過し、ドラム部材40の内部に設けられた投影光学系PLのレンズ系51に入射される。 The illumination light ELI emitted from the light source device 21 is irradiated in a slit shape onto the moving mask M via the irradiation optical system 22. The illumination light ELI sequentially passes through the mask M and the first opening 41 (or the second opening 42), and enters the lens system 51 of the projection optical system PL provided in the drum member 40.
 照明光ELIの照射によってマスクMから発生した投影用光束は、レンズ系51を通って反射鏡52へと導光され、反射鏡52によってドラム部材40の内側空間に配置されるレンズ系53の円形視野領域の半分に向けて反射される(図3~図6参照)。 The projection light beam generated from the mask M by irradiation of the illumination light ELI is guided to the reflecting mirror 52 through the lens system 51, and is circular in the lens system 53 arranged in the inner space of the drum member 40 by the reflecting mirror 52. Reflected toward half of the field of view (see FIGS. 3-6).
 レンズ系53のほぼ半分の視野領域を通ってドラム部材40の+Z側の外部へ射出された投影用光束は、凹面鏡54の反射面54aによって-Z側に反射される。反射された投影用光束は、レンズ系53の他のほぼ半分の視野領域を通るように-Z方向に導光され、再びドラム部材40の第二端面40c側に向かう。 The projection light beam emitted through the almost half field of view of the lens system 53 to the outside of the drum member 40 on the + Z side is reflected to the −Z side by the reflecting surface 54 a of the concave mirror 54. The reflected projection light beam is guided in the −Z direction so as to pass through the other half of the visual field region of the lens system 53, and again travels toward the second end face 40 c of the drum member 40.
 このように、第一端面40b側からドラム部材40内部空間のレンズ系53に入射した投影用光束は、反射鏡52を回避するように前記反射鏡52の-X側を通って第二端面40c側へ向けて進行する。その後、投影用光束は、結像レンズ系55を介して基板Sに照射される。これにより、パターンPmの像が基板Sの投影領域PAに投影される。 Thus, the projection light beam incident on the lens system 53 in the internal space of the drum member 40 from the first end surface 40b side passes through the −X side of the reflecting mirror 52 so as to avoid the reflecting mirror 52, and the second end surface 40c. Proceed toward the side. Thereafter, the projection light beam is irradiated onto the substrate S through the imaging lens system 55. Thereby, the image of the pattern Pm is projected onto the projection area PA of the substrate S.
 本実施形態では、図2に示したように4つの露光装置EX1~EX4を用いて露光処理が行われる。このため、図7に示すように、基板S上には、投影領域PA1~PA4に投影される単独の像のみによって露光される部分と、投影領域PA1に投影される像の一部と投影領域PA2に投影される像の一部とによって露光される部分と、投影領域PA2に投影される像の一部と投影領域PA3に投影される像の一部とによって露光される部分と、投影領域PA3に投影される像の一部と投影領域PA4に投影される像の一部とによって露光される部分と、が形成されることになる。このように露光動作を行うことにより、基板S上には、4枚のマスクMの各パターンPmの像をY方向につないだ大面積の露光パターンPXが形成されることになる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the exposure processing is performed using the four exposure apparatuses EX1 to EX4. Therefore, as shown in FIG. 7, on the substrate S, a portion exposed only by a single image projected onto the projection areas PA1 to PA4, a part of the image projected onto the projection area PA1, and the projection area A part exposed by a part of the image projected on PA2, a part exposed by a part of the image projected on projection area PA2 and a part of the image projected on projection area PA3, and a projection area A part to be exposed is formed by a part of the image projected on PA3 and a part of the image projected on projection area PA4. By performing the exposure operation in this way, a large-area exposure pattern PX in which the images of the patterns Pm of the four masks M are connected in the Y direction is formed on the substrate S.
 このように、4つの露光装置EX1~EX4の各々に装着されるマスクMのパターンPmは、結果的に基板S上ではつながった状態で投影露光(走査露光)される必要がある為、各露光装置のマスク保持装置MST(ドラム部材40)に保持されたマスクMが照明光ELIの照射を受けて露光を開始するタイミングは、各投影領域PA1~PA4のX方向の間隔距離BLと基板Sの搬送速度Vsとの比(BL/Vs)だけ順次ずれたものとなる。 As described above, the pattern Pm of the mask M mounted on each of the four exposure apparatuses EX1 to EX4 needs to be projected and exposed (scanning exposure) in a connected state on the substrate S as a result. The timing at which the mask M held by the mask holding device MST (drum member 40) of the apparatus receives exposure to the illumination light ELI and starts exposure is the interval distance BL in the X direction between the projection areas PA1 to PA4 and the substrate S. These are sequentially shifted by a ratio (BL / Vs) to the conveyance speed Vs.
 以上のように、本実施形態によれば、ドラム部材40の円筒面40aに沿ってパターンPmを配置させておき、前記パターンPmから発生した転写用の光(投影用光束)がドラム部材40の内部で第一端面40b側及び第二端面40c側に進行方向を変えるような反射鏡52(偏向部材)を設けた。これにより、原理的には、ドラム部材40の円筒面40aの周長方向のどこにマスクパターンが形成されていても、投影露光が可能となり、ドラム部材40の円筒面40aには、パターンPmからの光を再度通過させる光通過部(窓部)などを配置する必要は無く、円筒面40aの周方向に沿って複数のマスクM、若しくは1枚の長いマスクを巻き付けることができる。 As described above, according to the present embodiment, the pattern Pm is arranged along the cylindrical surface 40 a of the drum member 40, and the transfer light (projection light flux) generated from the pattern Pm is generated on the drum member 40. A reflecting mirror 52 (deflection member) that changes the traveling direction is provided inside the first end face 40b and the second end face 40c. Accordingly, in principle, projection exposure is possible wherever the mask pattern is formed in the circumferential direction of the cylindrical surface 40a of the drum member 40, and the cylindrical surface 40a of the drum member 40 is exposed to the pattern Pm. There is no need to arrange a light passage part (window part) for allowing light to pass through again, and a plurality of masks M or one long mask can be wound along the circumferential direction of the cylindrical surface 40a.
 このため、前記ドラム部材40を回転させつつ照明光ELIを照射することにより、基板Sに対してパターンPmの像を連続して露光することが可能となる。これにより、基板Sに対して効率的な露光処理を行うことが可能となる。 For this reason, it is possible to continuously expose the image of the pattern Pm on the substrate S by irradiating the illumination light ELI while rotating the drum member 40. This makes it possible to perform an efficient exposure process on the substrate S.
 本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。 
 例えば、上記実施形態においては、ドラム部材40にマスクMが2枚装着された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、3枚以上マスクMを装着可能な構成であっても構わないし、投影光学系PLを例えば2倍以上の拡大倍率を持つ拡大投影光学系としても良い。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which two masks M are mounted on the drum member 40 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the configuration is such that three or more masks M can be mounted. Alternatively, the projection optical system PL may be an enlarged projection optical system having an enlargement magnification of, for example, 2 times or more.
 図8は、第二実施形態を表す斜視図であり、同一サイズのマスクMの3枚を円周に装着可能なマスク保持装置MST(ドラム部材40)と、拡大投影光学系PLとを組み合わせた場合の露光装置の構成例である。 FIG. 8 is a perspective view showing the second embodiment, in which a mask holding device MST (drum member 40) capable of mounting three masks M of the same size on the circumference is combined with an enlarged projection optical system PL. It is an example of a structure of the exposure apparatus in a case.
 図8に示す構成においては、第一実施形態と同様に、アルミニウム等の軽金属、インバー等の低熱膨張金属、カーボンを含有したコンポジット材、セラミックス等によって中空円筒状に形成されたドラム部材40の外周壁には、複数の開口部OPとして、第一開口部41、第二開口部42及び第三開口部43の3つの開口部が形成されている。なお、ドラム部材40をアルミニウムやコンポジット材によって形成することで、ドラム部材40を軽量にすることができる。この他、図示を省略するが、ドラム部材40が周方向に並ぶ4つ以上の開口部を有する構成であり、各開口部にマスクMが装着可能な構成であっても構わない。 In the configuration shown in FIG. 8, as in the first embodiment, the outer periphery of the drum member 40 formed into a hollow cylindrical shape by a light metal such as aluminum, a low thermal expansion metal such as invar, a composite material containing carbon, ceramics, or the like. In the wall, three openings, a first opening 41, a second opening 42, and a third opening 43, are formed as a plurality of openings OP. In addition, the drum member 40 can be reduced in weight by forming the drum member 40 with aluminum or a composite material. In addition, although not shown in the drawings, the drum member 40 may have four or more openings arranged in the circumferential direction, and the mask M may be attached to each opening.
 先の第一実施形態では、ドラム部材40の内部に設けられる反射鏡(光学部材)52が1つである場合を例に挙げて説明したが、第二実施形態では、図8のように拡大投影系とする為に、3枚の反射鏡52A,52B,52Cを組み合わせる。 In the previous first embodiment, the case where there is one reflecting mirror (optical member) 52 provided inside the drum member 40 has been described as an example, but in the second embodiment, the enlargement is as shown in FIG. In order to obtain a projection system, three reflecting mirrors 52A, 52B, and 52C are combined.
 本実施形態においても、照明光ELIは、ドラム部材40の円筒面40a(マスクMのパターン面)上において、Z方向に伸びたスリット状の照明領域ILSを照射する。
図8において、AXはレンズ系の光軸を表し、この場合、マスクM上のパターンPmのうち照明領域ILS内で発生した投影用光束は、X軸と平行な光軸AXを有するレンズ系51を介して第一反射鏡52Aに至る。このとき、投影用光束は、レンズ系51の視野内の光軸AXに対して+Y方向に偏心した領域を通って、反射鏡52A(反射面はXZ面内で45度の傾き)に達する。
Also in the present embodiment, the illumination light ELI irradiates the slit-shaped illumination region ILS extending in the Z direction on the cylindrical surface 40a of the drum member 40 (pattern surface of the mask M).
In FIG. 8, AX represents the optical axis of the lens system. In this case, the projection light beam generated in the illumination area ILS in the pattern Pm on the mask M has a lens system 51 having an optical axis AX parallel to the X axis. To the first reflecting mirror 52A. At this time, the projection light beam passes through a region decentered in the + Y direction with respect to the optical axis AX in the field of view of the lens system 51 and reaches the reflecting mirror 52A (the reflecting surface is inclined at 45 degrees in the XZ plane).
 第一反射鏡52Aによって垂直(+Z方向)に反射された投影用光束は、反射屈折投影光学系を構成するレンズ系53と凹面鏡54(平面鏡でも良い)に入射し、瞳位置若しくはその近傍に配置された凹面鏡54において反射され、再びレンズ系53と反射鏡52Aを介してレンズ系51の方に戻る。 The projection light beam reflected vertically (+ Z direction) by the first reflecting mirror 52A enters the lens system 53 and the concave mirror 54 (which may be a plane mirror) constituting the catadioptric projection optical system, and is arranged at or near the pupil position. The reflected light is reflected by the concave mirror 54, and returns to the lens system 51 again through the lens system 53 and the reflecting mirror 52A.
 その戻り光(投影用光束)は、レンズ系51の光軸AXに対しては-Y方向に偏心しているので、第二反射鏡52Bにて+Y方向に反射させる。反射鏡52Bの反射面はXY面内で見ると、45度の傾きを持ち、レンズ系51の光軸AXに対しては-Y側に配置されている。 Since the return light (projection light beam) is decentered in the −Y direction with respect to the optical axis AX of the lens system 51, it is reflected in the + Y direction by the second reflecting mirror 52B. The reflecting surface of the reflecting mirror 52B has an inclination of 45 degrees when viewed in the XY plane, and is disposed on the −Y side with respect to the optical axis AX of the lens system 51.
 第二反射鏡52Bによって+Y方向に反射された投影用光束は第三反射鏡52C(反射面はYZ面内で45度の傾き)に到達し、ここで-Z方向に反射される。第三反射鏡52Cによって反射された投影用光束は、ドラム部材40の第二端面40c側から-Z側に射出され、結像レンズ系55を介して基板S上でY方向にスリット状に延びた投影領域PAに照射される。 The projection light beam reflected in the + Y direction by the second reflecting mirror 52B reaches the third reflecting mirror 52C (the reflecting surface is inclined at 45 degrees in the YZ plane), where it is reflected in the -Z direction. The projection light beam reflected by the third reflecting mirror 52C is emitted from the second end face 40c side of the drum member 40 to the −Z side, and extends in a slit shape in the Y direction on the substrate S via the imaging lens system 55. The projected area PA is irradiated.
 本実施形態では、マスクM上のスリット状の照明領域ILS内に存在するパターンPmの部分像が投影領域PA内に拡大結像されるが、レンズ系53と凹面鏡54にレンズ系51を付加した系は等倍に近い倍率であり、拡大倍率はその後の結像レンズ系55で稼いでいる。 In this embodiment, a partial image of the pattern Pm existing in the slit-shaped illumination area ILS on the mask M is enlarged and formed in the projection area PA, but the lens system 51 is added to the lens system 53 and the concave mirror 54. The system has a magnification close to the same magnification, and the magnification is earned by the subsequent imaging lens system 55.
 結像レンズ系55による倍率拡大の寄与が大きく、要求される解像度(NA)がそれ程高くない場合、結像レンズ系55も半分の視野(ハーフフィールド)で良いことから、投影用光束が通らないレンズの一部を切り欠くことができ、投影光学系PLのX方向の寸法をコンパクトにすることもできる。 When the contribution of magnification enlargement by the imaging lens system 55 is large and the required resolution (NA) is not so high, the imaging lens system 55 can also have a half field of view (half field), so that the projection beam does not pass. A part of the lens can be cut out, and the dimension in the X direction of the projection optical system PL can be made compact.
 また投影光学系PLの拡大倍率をMeとした場合は、ドラム部材40の円筒面40a(マスクパターン面)の周速度Vmと、基板Sの搬送ローラー80上での周速度(送り速度)Vsとは、Vs=Me・Vmの関係に保つ必要がある。 When the magnification of the projection optical system PL is Me, the peripheral speed Vm of the cylindrical surface 40a (mask pattern surface) of the drum member 40 and the peripheral speed (feed speed) Vs of the substrate S on the transport roller 80 are Needs to be kept in the relationship of Vs = Me · Vm.
 仮に、Me=2.5として、基板Sの送り速度を100mm/秒とした場合、ドラム部材40に装着されたマスクMの周速度は、100/2.5=40mm/秒にする必要がある。 If Me = 2.5 and the substrate S feed rate is 100 mm / second, the peripheral speed of the mask M mounted on the drum member 40 needs to be 100 / 2.5 = 40 mm / second. .
 本実施形態では、ドラム部材40に3枚のマスクMを装着するようにしたが、必要な装着枚数は、基板S上に作製するディスプレーのパネルサイズやドラム部材40の実用的な径によって概ね決まってくる。 In the present embodiment, the three masks M are mounted on the drum member 40, but the required number of mounted sheets is generally determined by the panel size of the display produced on the substrate S and the practical diameter of the drum member 40. Come.
 例えば、40インチ(16:9)のディスプレーの場合、パネルサイズとしては周辺回路部も考慮すると、水平方向100cm(表示領域は約88cm)、垂直方向60cm(表示領域は約50cm)程度になる。 For example, in the case of a 40-inch (16: 9) display, the panel size is about 100 cm in the horizontal direction (the display area is about 88 cm) and about 60 cm in the vertical direction (the display area is about 50 cm).
 パネルの水平方向を基板Sの長尺方向(X方向)に合わせた場合、基板Sの幅方向(Y方向)に4台の露光装置EX1~EX4を並べるとすると、1台の露光装置による投影領域PAの長手方向(Y方向)の寸法は15cm以上必要となる。 When the horizontal direction of the panel is aligned with the long direction (X direction) of the substrate S, if four exposure apparatuses EX1 to EX4 are arranged in the width direction (Y direction) of the substrate S, projection by one exposure apparatus is performed. The dimension in the longitudinal direction (Y direction) of the area PA is required to be 15 cm or more.
 従って、図8に示した拡大投影光学系PLの拡大倍率Meを2.5倍とすると、マスクM上での照明領域ILSの長手方向(Z方向)の寸法、即ちパターンPmの軸線C方向の寸法は6.0cm以上必要となる。 Therefore, if the magnification Me of the magnification projection optical system PL shown in FIG. 8 is 2.5, the dimension in the longitudinal direction (Z direction) of the illumination area ILS on the mask M, that is, the axis C direction of the pattern Pm. The dimension is required to be 6.0 cm or more.
 一方、パネルの水平方向に関しては、基板S上でX方向に2.5倍に拡大されて100cmの寸法になれば良いので、マスクMの周長としては最低40cm、余裕を持たせて45cmもあれば良いことなる。 On the other hand, with respect to the horizontal direction of the panel, the size of the mask M should be 100 cm by being enlarged 2.5 times in the X direction on the substrate S. Therefore, the peripheral length of the mask M is at least 40 cm, with a margin of 45 cm. It would be good if there was.
 しかしながら、丸めて周長45cmになる1枚のマスクを使う場合、ドラム部材40の円筒面40aの最小径は、45/π≒14.3cmとなり、そのようなドラム部材の内部にはレンズ系や反射鏡を配置することが困難となる。 However, when using one mask that is rounded and has a circumferential length of 45 cm, the minimum diameter of the cylindrical surface 40a of the drum member 40 is 45 / π≈14.3 cm. It becomes difficult to arrange the reflecting mirror.
 そこで、ドラム部材40として、内部空間にレンズ系や反射鏡等を組み込める程度の直径を想定し、仮に円筒面40aの直径を45cmとすると、その周長は141.4cmとなる。 Therefore, assuming that the diameter of the drum member 40 is such that a lens system, a reflecting mirror, or the like can be incorporated into the internal space, and the diameter of the cylindrical surface 40a is 45 cm, the peripheral length is 141.4 cm.
 先に試算したように、パネルの水平方向の寸法を100cmにする為のマスクMの周長を最低45cmとすると、円筒面40aの直径が45cmのドラム部材を用意すれば、周方向に2cm程度の隙間を空けて、3枚のマスクMを巻き付けることが可能となる。 As previously calculated, assuming that the peripheral length of the mask M for setting the horizontal dimension of the panel to 100 cm is at least 45 cm, if a drum member having a diameter of the cylindrical surface 40a of 45 cm is prepared, it is about 2 cm in the circumferential direction. It is possible to wind the three masks M with a gap therebetween.
 尚、この場合、露光時の基板Sの送り速度(走査速度)が100mm/秒だと、マスクM(円筒面40a)の周速度は40mm/秒となり、直径45cmのドラム部材40は約3.53秒で1回転することになる。 In this case, if the feeding speed (scanning speed) of the substrate S during exposure is 100 mm / second, the peripheral speed of the mask M (cylindrical surface 40a) is 40 mm / second, and the drum member 40 having a diameter of 45 cm is approximately 3. One rotation is made in 53 seconds.
 さて、図8に示した拡大投影光学系PLの構成では、光路折り曲げ用に3枚の平面鏡52A,52B,52Cを使ったが、2枚で構成することも可能である。 Now, in the configuration of the magnifying projection optical system PL shown in FIG. 8, the three plane mirrors 52A, 52B, and 52C are used for bending the optical path, but it may be configured with two.
 図9は第三の実施形態による投影光学系PLの構成を示す斜視図である。
 図9の拡大投影光学系PLは、図8の投影光学系の配置に対して全体的に90度回転したものであり、マスクMの配置、照明光ELIの照射方向、スリット状の照射領域ILSの方向等は図8の座標系XYZと同じある。
FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the projection optical system PL according to the third embodiment.
The enlarged projection optical system PL in FIG. 9 is rotated by 90 degrees as a whole with respect to the arrangement of the projection optical system in FIG. 8, and the arrangement of the mask M, the irradiation direction of the illumination light ELI, and the slit-shaped irradiation region ILS. Is the same as the coordinate system XYZ in FIG.
 図9の構成は、図8の構成から第一反射鏡52Aを取り除いた構成となっている。図9に示す構成において、投影光学系PLは、照明光ELIの光路に沿って、レンズ系51、レンズ系53、第二反射鏡52B、第三反射鏡52C及び結像レンズ系55を有している。 9 is obtained by removing the first reflecting mirror 52A from the configuration of FIG. In the configuration shown in FIG. 9, the projection optical system PL includes a lens system 51, a lens system 53, a second reflecting mirror 52B, a third reflecting mirror 52C, and an imaging lens system 55 along the optical path of the illumination light ELI. ing.
 投影光学系PLのうち結像レンズ系55以外のレンズ系51、レンズ系53、第二反射鏡52B及び第三反射鏡52Cは、不図示のドラム部材40の内部空間に配置されている。また、レンズ系51、レンズ系53、凹面鏡54(平面鏡でも良い)は、共通の光軸AXに沿って共軸に配置され、第二反射鏡52Bは、図9においてレンズ系51の円形視野の下半分、即ち光軸AXよりも-Y方向側に、XY面内で45°傾けて配置される。 In the projection optical system PL, the lens system 51 other than the imaging lens system 55, the lens system 53, the second reflecting mirror 52B, and the third reflecting mirror 52C are disposed in an internal space of a drum member 40 (not shown). Further, the lens system 51, the lens system 53, and the concave mirror 54 (which may be a plane mirror) are arranged coaxially along the common optical axis AX, and the second reflecting mirror 52B is a circular field of view of the lens system 51 in FIG. The lower half, that is, on the −Y direction side with respect to the optical axis AX, is inclined by 45 ° in the XY plane.
 この構成において、マスクM上のスリット状の照明領域ILS内に存在するパターンから発生した投影用光束(主光線)は、レンズ系51の円形視野内で光軸AXから+Y方向に偏心した領域を通り、第二反射鏡52Bに遮られることなく、レンズ系53と凹面鏡54に達する。 In this configuration, the projection light beam (principal ray) generated from the pattern existing in the slit-shaped illumination area ILS on the mask M is an area decentered in the + Y direction from the optical axis AX in the circular field of the lens system 51. Thus, the lens system 53 and the concave mirror 54 are reached without being blocked by the second reflecting mirror 52B.
 図8と同様に凹面鏡54は瞳位置又はその近傍に配置されるので、レンズ系51の視野の上方領域(光軸AXに対して+Y方向)を通った光束は、凹面鏡54で反射されると、再びレンズ系53に入射し、光軸AXに関して-Y方向に偏心した領域を通ってレンズ系51の方に戻る。 Since the concave mirror 54 is arranged at or near the pupil position as in FIG. 8, the light beam that has passed through the upper region of the field of view of the lens system 51 (+ Y direction with respect to the optical axis AX) is reflected by the concave mirror 54. Then, it enters the lens system 53 again, and returns to the lens system 51 through a region decentered in the −Y direction with respect to the optical axis AX.
 その戻り光束は、レンズ系51の手前で第二反射鏡52Bによって+Y方向に反射され、YZ面内で45°傾いた第三反射鏡52Cによって-Z方向に反射される。第三反射鏡52Cで反射された投影用光束は、拡大倍率の大部分を稼ぐ結像レンズ系55に入射し、図8と同様に、マスクMの一部のパターン像が基板S上のY方向にスリット状に延びた投影領域PA内に結像される。 The return light beam is reflected in the + Y direction by the second reflecting mirror 52B before the lens system 51, and is reflected in the −Z direction by the third reflecting mirror 52C inclined by 45 ° in the YZ plane. The projection light beam reflected by the third reflecting mirror 52C enters the imaging lens system 55 that obtains most of the magnification, and a part of the pattern image of the mask M is formed on the substrate S as in FIG. An image is formed in a projection area PA extending in a slit shape in the direction.
 本実施形態では、投影光学系PLを構成するレンズ系51、レンズ系53、凹面鏡54が直線的に配置されるので、その部分のX方向の寸法が先の図8と比べて長くなる可能性もある。しかしながらその場合でも、マスク保持装置MSTを構成するドラム部材40の直径を大きくして、円筒面40aの周長方向に巻き付けるマスクMの枚数を増やす等の対応を取れば、図8と同様に効率的な露光を実施できる。 In the present embodiment, since the lens system 51, the lens system 53, and the concave mirror 54 constituting the projection optical system PL are linearly arranged, there is a possibility that the dimension in the X direction of that portion becomes longer than that in FIG. There is also. However, even in such a case, if measures are taken such as increasing the diameter of the drum member 40 constituting the mask holding device MST and increasing the number of masks M wound in the circumferential direction of the cylindrical surface 40a, the efficiency is the same as in FIG. Exposure can be performed.
 図8で例示した具体的な数値で当てはめてみると、マスクMの周長方向の寸法(Dm)を45cm、周長方向におけるマスク間の間隔(Gm)を2cmとすると、4枚のマスクMを巻き付けるのに必要なドラム部材40の円筒面40aの全周長(Cm)は、
  Cm=4・(Dm+Gm)=188cm
となり、円筒面40aの直径は、Cm/π≒60cmとなる。
When applied with the specific numerical values illustrated in FIG. 8, if the dimension (Dm) in the circumferential direction of the mask M is 45 cm and the distance (Gm) between the masks in the circumferential direction is 2 cm, four masks M The total circumferential length (Cm) of the cylindrical surface 40a of the drum member 40 necessary for winding
Cm = 4 · (Dm + Gm) = 188 cm
Thus, the diameter of the cylindrical surface 40a is Cm / π≈60 cm.
 このように、本実施態様では、ドラム部材40の径が大きくなる可能性はあるが、平面反射鏡が1枚省略されるので、その分、光量損失(及び熱吸収)が低減でき、投影光学系の光学特性の変動が抑制されると言った利点もある。 As described above, in this embodiment, although the diameter of the drum member 40 may be increased, since one plane reflecting mirror is omitted, the light loss (and heat absorption) can be reduced correspondingly, and the projection optics can be reduced. There is also an advantage that the fluctuation of the optical characteristics of the system is suppressed.
 以上のような投影光学系PLの構成については、上記実施形態とは異なる構成とすることができる。以下、投影光学系PLのバリエーションについて説明する。なお、以下の説明では、ドラム部材40の図示を省略する場合がある。 The configuration of the projection optical system PL as described above can be different from the above embodiment. Hereinafter, variations of the projection optical system PL will be described. In the following description, illustration of the drum member 40 may be omitted.
 図10A及び図10Bは、第四の実施形態として投影光学系の一形態を示す図である。図10A及び図10Bは、同一の構成について異なる位置から見たときの図である。 
 図10A及び図10Bに示す投影光学系PL1は、平面反射鏡52、レンズ系53(レンズ系53A~53C)及び凹面鏡54を有し、等倍投影系として構成される。
  図10A、10Bの投影光学系PL1は図6の構成と同等であり、レンズ系53A~53Cと凹面鏡54(平面鏡でも良い)は同一の光軸上に共軸に配置されて、ハーフフィールドの等倍反射屈折結像系として機能する。
10A and 10B are diagrams showing an embodiment of a projection optical system as the fourth embodiment. 10A and 10B are diagrams of the same configuration when viewed from different positions.
The projection optical system PL1 shown in FIGS. 10A and 10B includes a plane reflecting mirror 52, a lens system 53 (lens systems 53A to 53C), and a concave mirror 54, and is configured as an equal magnification projection system.
The projection optical system PL1 shown in FIGS. 10A and 10B has the same configuration as that shown in FIG. 6, and the lens systems 53A to 53C and the concave mirror 54 (may be a plane mirror) are arranged coaxially on the same optical axis. Functions as a double catadioptric imaging system.
 反射鏡52は、その反射面がYZ面内で45°傾くように、基板Sとレンズ系53Aとの間に配置されるが、図6で説明したように、マスクMからの投影用光束と基板Sに向かう投影用光束とを空間的に分離する為、図10Aでは光軸よりも下側(-X方向)の空間のみに設けられる。 The reflecting mirror 52 is arranged between the substrate S and the lens system 53A so that the reflecting surface is inclined by 45 ° in the YZ plane. However, as described with reference to FIG. In order to spatially separate the projection light beam traveling toward the substrate S, it is provided only in the space below the optical axis (−X direction) in FIG. 10A.
 Z方向にスリット状に延びた照明光ELIが円筒状のマスクM(回転の中心線はZ軸と平行)を照射したとき、マスクMのパターンから発生する投影用光束は、反射鏡52によって+Z側に反射され、レンズ系53の円形視野領域の下側(光軸に対して-X方向)を経由して、瞳面に配置される凹面鏡54に入射する。凹面鏡54によって-Z側に反射された投影用光束は、レンズ系53の円形視野領域の上側(光軸に対して+X方向)を通り、反射鏡52で遮られることなく、基板Sの被処理面Saに照射される。 When the illumination light ELI extending in a slit shape in the Z direction irradiates the cylindrical mask M (the center line of rotation is parallel to the Z axis), the projection light beam generated from the pattern of the mask M is + Z by the reflecting mirror 52. And is incident on the concave mirror 54 disposed on the pupil plane via the lower side of the circular field of view of the lens system 53 (−X direction with respect to the optical axis). The projection light beam reflected to the −Z side by the concave mirror 54 passes through the upper side of the circular field of view of the lens system 53 (in the + X direction with respect to the optical axis) and is not blocked by the reflecting mirror 52, but is processed on the substrate S. The surface Sa is irradiated.
 図10A、図10Bでは、円筒状のマスクMの径が相対的に小さく図示されているが、投影光学系PL1の投影倍率が等倍であるので、基板Sの送り方向に寸法100cmのパネル用パターンを転写する場合、マスクMの周長も100cm以上、例えば110cm程度にする必要がある。 10A and 10B, the cylindrical mask M has a relatively small diameter. However, since the projection magnification of the projection optical system PL1 is equal, it is for a panel having a size of 100 cm in the feed direction of the substrate S. When the pattern is transferred, the peripheral length of the mask M needs to be 100 cm or more, for example, about 110 cm.
 ドラム部材40に、そのようなマスクを1枚だけ巻き付けたと仮定すると、ドラム部材40の円筒面40aの全周長(Cm)は、余裕を持たせて120cm程度になり、ドラム部材40(円筒面40a)の直径は約39cmとなる。しかしながら、ドラム部材40の円筒面40aにはマスクMのパターンPmを露呈する為の開口部(41,42等)が必要なので、マスクMを1枚だけ巻き付ける構成は難しい。従って、そのような場合は2枚のマスクMを巻き付けられるように、あえて直径の大きなドラム部材にする等の対応が必要となる。 Assuming that only one such mask is wound around the drum member 40, the total circumferential length (Cm) of the cylindrical surface 40a of the drum member 40 is about 120 cm with a margin, and the drum member 40 (cylindrical surface) The diameter of 40a) is about 39 cm. However, since the opening (41, 42, etc.) for exposing the pattern Pm of the mask M is necessary on the cylindrical surface 40a of the drum member 40, a configuration in which only one mask M is wound is difficult. Therefore, in such a case, it is necessary to take a countermeasure such as making a drum member having a large diameter so that two masks M can be wound.
 次に、本実施形態の変形例について図11を参照して簡単に説明する。 
 先の各実施形態におけるマスク保持装置MSTのドラム部材40は、極薄のガラス板に形成した遮光層をパターニングしたマスクMが巻き付けられるように、金属やコンポジット材等で円筒フレーム状に成型したものであった。
Next, a modified example of the present embodiment will be briefly described with reference to FIG.
The drum member 40 of the mask holding device MST in each of the previous embodiments is formed in a cylindrical frame shape using a metal, a composite material, or the like so that a mask M obtained by patterning a light shielding layer formed on an extremely thin glass plate can be wound. Met.
 そのような構成の場合、1枚のマスクを巻き付ける為の円筒状フレームの構成が難しくなるが、本実施形態におけるマスク保持装置MSTでは、図11のように、例えば数mm以上の厚みを有する円筒状のガラスチューブGTの内周面に、極薄ガラス板(或いは樹脂やプラスチックの透明シート)で作られたマスクMを照明光ELIに対する透過率の高い接着層を介して貼り付けるようにし、ガラスチューブGTの端部には金属やセラミックスによるリング部材Reを固着した構成とする。 In such a configuration, it is difficult to configure a cylindrical frame for winding one mask. However, in the mask holding device MST in the present embodiment, a cylinder having a thickness of, for example, several mm or more as shown in FIG. A mask M made of an ultra-thin glass plate (or a resin or plastic transparent sheet) is attached to the inner peripheral surface of the glass tube GT through an adhesive layer having a high transmittance with respect to the illumination light ELI. A ring member Re made of metal or ceramics is fixed to the end of the tube GT.
 ガラスチューブGTとしては、露光用の照明光ELIの波長域に対して透過率が高ければ良く、300~400nm辺りの紫外線の吸収が少ない石英製を用いることができる。 As the glass tube GT, it is sufficient if the transmittance is high in the wavelength range of the illumination light ELI for exposure, and quartz made of a material that absorbs less ultraviolet light around 300 to 400 nm can be used.
 このように、比較的肉厚のガラスチューブGTを使い、回転中心となる軸線Cが鉛直となるようにマスク保持装置MSTを構成すると、1枚のマスクであっても、高剛性で高精度にマスクパターンPmを保持することができる。勿論、本実施形態は、1枚のマスクを保持する構成に限られるものではなく、先の各実施形態で挙げたように、2枚以上のマスクを保持する構成でも同様に適用可能である。 As described above, when the mask holding device MST is configured so that the axis C serving as the center of rotation is vertical using the relatively thick glass tube GT, even a single mask has high rigidity and high accuracy. The mask pattern Pm can be held. Of course, the present embodiment is not limited to a configuration that holds one mask, and can be similarly applied to a configuration that holds two or more masks as described in the previous embodiments.
 極薄ガラス板や樹脂フィルム等で作られたシート状のマスクをガラスチューブGTに巻き付ける場合は、1枚のシート状マスク上に複数のパネル用パターンを周長方向に並べて形成しても良い。 When a sheet-like mask made of an ultra-thin glass plate or a resin film is wound around the glass tube GT, a plurality of panel patterns may be formed side by side in the circumferential direction on one sheet-like mask.
 本実施形態の場合、マスクMのパターン面(遮光層の形成面)は軸線C側にすることができるが、マスクMの基材となる極薄ガラス板等の平坦性や厚みムラが良好なら、パターン面をガラスチューブGTの内周面側にして貼り合わせても良い。 In the case of the present embodiment, the pattern surface of the mask M (the surface on which the light shielding layer is formed) can be on the axis C side, but if the flatness and thickness unevenness of the ultrathin glass plate that is the base material of the mask M is good Alternatively, the pattern surface may be bonded to the inner peripheral surface side of the glass tube GT.
 さらに、そのようなガラスチューブGTとして、特に内周面の加工精度の高いものが使える場合は、その内周面に遮光層(クロム等)によるパターンPmを直接形成しても良い。 Furthermore, when such a glass tube GT having a particularly high processing accuracy on the inner peripheral surface can be used, a pattern Pm made of a light shielding layer (such as chromium) may be directly formed on the inner peripheral surface.
 次に、本実施形態の変形例を、図12A、12Bを参照して説明する。 
 上記の各実施形態に記載の露光装置EXでは、マスクMとして、照明光ELIを透過させる透過型のマスクを用いる構成としたが、本実施形態では照明光ELIを反射させる反射型のマスクを用いる。この場合、照明光ELIは、円筒内部より円筒内面に形成される反射型マスクパターンに照射され、そのパターンから円筒内部に向かう反射光を基板Sに向けて投影するような投影光学系が設けられる。
Next, a modification of this embodiment will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
In the exposure apparatus EX described in each of the above embodiments, a transmissive mask that transmits the illumination light ELI is used as the mask M. However, in the present embodiment, a reflective mask that reflects the illumination light ELI is used. . In this case, the illumination light ELI is irradiated from the inside of the cylinder onto a reflective mask pattern formed on the inner surface of the cylinder, and a projection optical system is provided that projects reflected light from the pattern toward the inside of the cylinder toward the substrate S. .
 まず、図12A及び図12Bにより、そのような反射投影光学系と反射型マスク(内面反射型円筒マスク)の構成を説明する。 First, the configuration of such a reflective projection optical system and a reflective mask (an internal reflective cylindrical mask) will be described with reference to FIGS. 12A and 12B.
 図12Aに示すように、露光装置EXは、投影光学系PL2として、偏光ビームスプリッター110、位相板111~113、レンズ系51、平面反射鏡52、レンズ系53、凹面鏡54、レンズ系55を有している。 As shown in FIG. 12A, the exposure apparatus EX includes a polarizing beam splitter 110, phase plates 111 to 113, a lens system 51, a plane reflecting mirror 52, a lens system 53, a concave mirror 54, and a lens system 55 as a projection optical system PL2. is doing.
 レンズ系51、53、凹面鏡54は何れもZ軸と平行な光軸AXに沿って共軸に配置され、直方体の光学ブロックとして作られた偏光ビームスプリッター110も、レンズ系51とレンズ系53との間に光軸AX中心となるように配置される。 The lens systems 51 and 53 and the concave mirror 54 are all arranged coaxially along the optical axis AX parallel to the Z axis, and the polarization beam splitter 110 made as a rectangular parallelepiped optical block is also connected to the lens system 51 and the lens system 53. Between the optical axes AX.
 偏光ビームスプリッター110の反射面110aは、同図中のXY平面及びYZ平面に対してそれぞれ45°傾くように配置され、入射してくる光のS偏光成分(縦振動)は反射し、P偏光成分(横振動)は透過させるように形成されている。 The reflecting surface 110a of the polarizing beam splitter 110 is disposed so as to be inclined at 45 ° with respect to the XY plane and the YZ plane in the figure, and the S-polarized component (longitudinal vibration) of the incident light is reflected and P-polarized. The component (lateral vibration) is formed to be transmitted.
 波長板111~113は、直交する偏光成分の間にλ/4の位相差を与えるものである。波長板111は偏光ビームスプリッター110の+Z側に配置され、波長板112は偏光ビームスプリッター110の-Z側に配置され、波長板113は偏光ビームスプリッター110の-X側に配置されている。 The wave plates 111 to 113 give a phase difference of λ / 4 between orthogonal polarization components. The wave plate 111 is disposed on the + Z side of the polarizing beam splitter 110, the wave plate 112 is disposed on the −Z side of the polarizing beam splitter 110, and the wave plate 113 is disposed on the −X side of the polarizing beam splitter 110.
 レンズ系51は、波長板111の+Z側に配置され、レンズ系51の+Z側には、マスク保持装置MSTのドラム部材40がZ軸と平行な軸線Cを中心に回転可能に配置されている。図12A及び図12Bに示すように、ドラム部材40の内周面には、マスクMが円筒状に保持されている。さらに図12Bに示すように、マスクMの内周面には、パターンPmが形成されている。本実施態様においては、マスクMの内周面はアルミニウムなどの高光反射率の金属層で形成され、その上に積層されるパターンPmは、照明光ELIの波長域(紫外)において光吸収率の高い材料を用いて形成されている。 The lens system 51 is disposed on the + Z side of the wave plate 111, and the drum member 40 of the mask holding device MST is disposed on the + Z side of the lens system 51 so as to be rotatable about an axis C parallel to the Z axis. . As shown in FIGS. 12A and 12B, a mask M is held in a cylindrical shape on the inner peripheral surface of the drum member 40. Further, as shown in FIG. 12B, a pattern Pm is formed on the inner peripheral surface of the mask M. In this embodiment, the inner peripheral surface of the mask M is formed of a metal layer having a high light reflectance such as aluminum, and the pattern Pm laminated thereon has a light absorption rate in the wavelength region (ultraviolet) of the illumination light ELI. It is formed using a high material.
 マスクMの内周表面に高反射率層を形成し、その表面に光吸収層によってパターニングされたパターンPmを積層する構成では、光吸収層が残っているパターンPmからは反射光が発生せず、光吸収層の無い高反射率層の部分からの反射光が、投影用光束(結像光束)として使われる。 In the configuration in which a high reflectance layer is formed on the inner peripheral surface of the mask M and the pattern Pm patterned by the light absorption layer is laminated on the surface, no reflected light is generated from the pattern Pm where the light absorption layer remains. The reflected light from the portion of the high reflectance layer without the light absorption layer is used as a projection light beam (imaging light beam).
 尚、照明光に対する反射と吸収の関係は逆にしても良く、下地層となるマスクMの表面を光吸収層とし、その上に積層するパターンPmを高反射性材料で作っても良い。さらに、内面反射型円筒マスクの場合は、先の図5、図8で示したように、ドラム部材40に大きな開口部を形成する必要が無いので、それ自体の剛性を極めて高く保てる。 The relationship between reflection and absorption with respect to illumination light may be reversed, and the surface of the mask M serving as a base layer may be a light absorption layer, and the pattern Pm laminated thereon may be made of a highly reflective material. Furthermore, in the case of the internal reflection type cylindrical mask, since it is not necessary to form a large opening in the drum member 40 as shown in FIGS. 5 and 8, the rigidity of itself can be kept extremely high.
 さて、レンズ系51の+Z側で、ドラム部材40(円筒状のマスクM)の内部空間には、図12Bに示すように、XY平面とXZ平面に対して45°傾いた平面反射鏡52が配置されている。レンズ系53及び凹面鏡54は、波長板112の-Z側に配置されている。結像レンズ系55は、波長板113の-X側に配置されている。結像レンズ系55の-X側には、基板搬送装置SSTの搬送ローラー80(回転軸はY軸と平行)が設けられ、基板Sは、水平面(XY平面)に沿って+X方向に搬送ローラー80に進入し、ここで約半周程度巻き付けられて、-X方向に退出するように搬送される。 Now, on the + Z side of the lens system 51, in the internal space of the drum member 40 (cylindrical mask M), as shown in FIG. 12B, a plane reflecting mirror 52 inclined by 45 ° with respect to the XY plane and the XZ plane is provided. Has been placed. The lens system 53 and the concave mirror 54 are disposed on the −Z side of the wave plate 112. The imaging lens system 55 is disposed on the −X side of the wave plate 113. On the −X side of the imaging lens system 55, a transport roller 80 (rotational axis is parallel to the Y axis) of the substrate transport device SST is provided, and the substrate S is transported in the + X direction along the horizontal plane (XY plane). It enters 80, is wound around about a half turn here, and is conveyed so as to exit in the -X direction.
 上記の構成において露光処理を行う場合、まず、不図示の光源や照明光学系によってS偏光(直線偏光)に調整された照明光ELIを偏光ビームスプリッター110の+X側の面から-X方向に入射させる。 When performing the exposure processing in the above configuration, first, the illumination light ELI adjusted to S-polarized light (linearly polarized light) by a light source or illumination optical system (not shown) is incident in the −X direction from the surface of the polarizing beam splitter 110 on the + X side. Let
 照明光ELIは、偏光ビームスプリッター110の反射面110aによって+Z方向に反射される。偏光ビームスプリッター110から射出した照明光ELIは、波長板111によって光の進行方向に見て右回り円偏光に変換され、この偏光状態でレンズ系51に到達する。 The illumination light ELI is reflected in the + Z direction by the reflection surface 110a of the polarization beam splitter 110. The illumination light ELI emitted from the polarization beam splitter 110 is converted into clockwise circularly polarized light when viewed in the light traveling direction by the wave plate 111 and reaches the lens system 51 in this polarization state.
 尚、以降の説明において、円偏光の回転方向(右回り、左回り)は全て光の進行方向に見たものとする。 In the following description, it is assumed that the rotation direction (clockwise and counterclockwise) of circularly polarized light is all viewed in the light traveling direction.
 その後、照明光ELIは、図12Bに示すように、レンズ系51を通ってドラム部材40の内部空間に設置された反射鏡52によって+Y側に反射される。反射鏡52によって反射された照明光ELI(左回り円偏光)は、ドラム部材40の内周面に形成されたマスクM(パターンPm)照射される。 Thereafter, the illumination light ELI is reflected to the + Y side by the reflecting mirror 52 installed in the internal space of the drum member 40 through the lens system 51 as shown in FIG. 12B. The illumination light ELI (counterclockwise circularly polarized light) reflected by the reflecting mirror 52 is irradiated with a mask M (pattern Pm) formed on the inner peripheral surface of the drum member 40.
 図12Bの配置から明らかなように、マスクM(パターンPm)に照射される照明光ELIは、パターンPmのZ方向の幅をカバーするように、Z方向にスリット状に延びた光束にする必要がある。 As is clear from the arrangement of FIG. 12B, the illumination light ELI irradiated to the mask M (pattern Pm) needs to be a light beam extending in a slit shape in the Z direction so as to cover the width of the pattern Pm in the Z direction. There is.
 その為には、偏光ビームスプリッター110に照明光ELIを投射する照明光学系の光路中で、マスクM(パターンPm)の面と光学的に共役な位置において、照明光ELIの断面形状(強度分布)をスリット状にする。 For this purpose, the cross-sectional shape (intensity distribution) of the illumination light ELI at a position optically conjugate with the surface of the mask M (pattern Pm) in the optical path of the illumination optical system that projects the illumination light ELI onto the polarization beam splitter 110. ) Into a slit shape.
 図12Aにおいて、不図示の照明光学系の光軸は、偏光ビームスプリッター110の中心で光軸AXと直交するように設定されるが、その照明光学系の光軸が図12AにおいてX軸と平行に延びているものとすると、照明光学系内でマスク面と共役な面での照明光ELIの断面形状はY方向にスリット状に延びたものとなる。 In FIG. 12A, the optical axis of the illumination optical system (not shown) is set to be orthogonal to the optical axis AX at the center of the polarization beam splitter 110, but the optical axis of the illumination optical system is parallel to the X axis in FIG. 12A. , The cross-sectional shape of the illumination light ELI on the plane conjugate with the mask surface in the illumination optical system extends in a slit shape in the Y direction.
 マスクMに照射された照明光ELIのうち、光吸収層でパターニングされたパターンPm以外の部分に照射されて反射した光が投影用光束となって図12B中の-Y側へ進む。 Of the illumination light ELI irradiated to the mask M, the light irradiated and reflected on the part other than the pattern Pm patterned by the light absorption layer becomes a projection light beam and proceeds to the −Y side in FIG. 12B.
 マスクMで反射された投影用光束(右回り円偏光)は、反射鏡52によって-Z側に反射され、前記反射鏡によって反射された投影用光束(左回り円偏光)はレンズ系51を介して波長板111を-Z方向に透過する。このとき、円偏光の投影用光束は波長板111により、P偏光(直線偏光)に変換される。 The projection light beam (clockwise circularly polarized light) reflected by the mask M is reflected to the −Z side by the reflecting mirror 52, and the projection light beam (left-handed circularly polarized light) reflected by the reflecting mirror passes through the lens system 51. Is transmitted through the wave plate 111 in the -Z direction. At this time, the circularly polarized light beam for projection is converted into P-polarized light (linearly polarized light) by the wave plate 111.
 P偏光の投影用光束は、偏光ビームスプリッター110に入射し、そのまま反射面110aを透過して、波長板112を通って右回り円偏光に変換される。前記投影用光束(右回り円偏光)は、レンズ系53を介して瞳位置に配置された凹面鏡54に導かれ、凹面鏡54において+Z方向に反射される。 The P-polarized light beam for projection enters the polarization beam splitter 110, passes through the reflection surface 110a as it is, and is converted into clockwise circular polarization through the wave plate 112. The projection light beam (clockwise circularly polarized light) is guided to the concave mirror 54 disposed at the pupil position via the lens system 53 and is reflected in the + Z direction by the concave mirror 54.
 凹面鏡54によって反射された投影用光束(左回り円偏光)は、レンズ系53を逆進して再び波長板112に入射し、S偏光に変換された後、偏光ビームスプリッター110に入射する。偏光ビームスプリッター110に入射した投影用光束(S偏光)は、反射面110aによって-X方向に反射され、偏光ビームスプリッター110を射出して波長板113を通って右回り円偏光に変換され、結像レンズ系55を介して基板S上のY方向にスリット状に延びた投影領域PA内に照射される。 The projection light beam (left-handed circularly polarized light) reflected by the concave mirror 54 travels backward through the lens system 53 and enters the wave plate 112 again, is converted into S-polarized light, and then enters the polarizing beam splitter 110. The projection light beam (S-polarized light) incident on the polarizing beam splitter 110 is reflected in the −X direction by the reflecting surface 110a, exits the polarizing beam splitter 110, passes through the wave plate 113, and is converted into clockwise circularly polarized light. Irradiation is performed in the projection area PA extending in a slit shape in the Y direction on the substrate S via the image lens system 55.
 図12Aの投影光学系PL2では、投影用光束が通るマスクMから凹面鏡54までの光路と、凹面鏡54から基板Sまでの光路とが、瞳面を挟んで光学的に対称な系になっており、マスクMの反射パターン像は、基板Sの投影領域PA内に等倍で結像投影される。 In the projection optical system PL2 in FIG. 12A, the optical path from the mask M through which the projection light beam passes to the concave mirror 54 and the optical path from the concave mirror 54 to the substrate S are optically symmetrical with respect to the pupil plane. The reflection pattern image of the mask M is imaged and projected in the projection area PA of the substrate S at the same magnification.
 勿論、結像レンズ系55を、先の図8、図9に示したような拡大倍率を持つレンズ構成に替えれば、同様の拡大投影露光が可能である。 Of course, if the imaging lens system 55 is replaced with a lens configuration having an enlargement magnification as shown in FIGS. 8 and 9, the same enlarged projection exposure is possible.
 また、図12Aに示した投影光学系PL2は、照明光ELIに特定の偏光特性を持たせ、偏光ビームスプリッター110と波長板111~113との組み合せにより、凹面鏡54に達するマスクMからの投影用光束と、凹面鏡54で反射して基板Sに達する投影用光束とを偏光操作により分離している。この為、照明光ELIによるマスク上の照明領域ILSや基板S上の投影領域PAは、光軸AX上に配置することができ、レンズ系51、53、55による円形視野領域の中心を含んでスリット状に利用することができる。 The projection optical system PL2 shown in FIG. 12A has a specific polarization characteristic for the illumination light ELI, and is used for projection from the mask M reaching the concave mirror 54 by combining the polarization beam splitter 110 and the wave plates 111 to 113. The light flux and the projection light flux reflected by the concave mirror 54 and reaching the substrate S are separated by a polarization operation. Therefore, the illumination area ILS on the mask by the illumination light ELI and the projection area PA on the substrate S can be arranged on the optical axis AX, and include the center of the circular field area by the lens systems 51, 53, and 55. It can be used in the form of a slit.
  図13は、本実施態様の変形例による露光装置の概略構成を示し、先の図12Aで説明した投影光学系PL2と内面反射型円筒マスクとで構成される露光装置の複数台(ここではEX5,EX6の2台)を基板Sの搬送方向に並置する例を示したものである。 FIG. 13 shows a schematic configuration of an exposure apparatus according to a modification of the present embodiment, and a plurality of exposure apparatuses (here, EX5) constituted by the projection optical system PL2 and the internal reflection type cylindrical mask described in FIG. 12A. , EX6) are juxtaposed in the transport direction of the substrate S.
 図13に示す構成では、搬送ローラー80を挟んで露光装置EX5及びEX6がX方向に対称的に配置されている。露光装置EX5は、搬送ローラー80に巻かれた基板Sの+X側の投影領域PA5にパターンPmの像を投影する。露光装置EX6は、搬送ローラー80に巻かれた基板Sの-X側の投影領域PA6にパターンPmの像を投影する。 In the configuration shown in FIG. 13, exposure apparatuses EX5 and EX6 are arranged symmetrically in the X direction with the conveyance roller 80 interposed therebetween. The exposure apparatus EX5 projects an image of the pattern Pm on the projection area PA5 on the + X side of the substrate S wound around the transport roller 80. The exposure apparatus EX6 projects an image of the pattern Pm onto the projection area PA6 on the −X side of the substrate S wound around the transport roller 80.
 2つの投影領域PA5、PA6は、搬送ローラー80の回転角度にして180°で対向配置されるので、基板Sを搬送ローラー80に180°以上に渡って巻き付ける為の補助的なガイド部材(ニップローラやエア・ターン・バー等)が設けられる。 Since the two projection areas PA5 and PA6 are opposed to each other at 180 ° as the rotation angle of the transport roller 80, an auxiliary guide member (a nip roller or a nip roller) for winding the substrate S around the transport roller 80 over 180 ° or more. Air turn bar etc. are provided.
 図13では、Y軸と平行な回転中心を有する搬送ローラー80がXZ面内で時計回りに回転して、基板Sが矢印のように搬送されるので、被処理面Saには、最初に露光装置EX6(投影領域PA6)によるマスクパターン像が走査露光され、搬送ローラー80が180°回転したところから、露光装置EX5(投影領域PA5)によるマスクパターン像が走査露光される。 In FIG. 13, since the transport roller 80 having a rotation center parallel to the Y axis rotates clockwise in the XZ plane, the substrate S is transported as indicated by an arrow, so that the surface to be processed Sa is exposed first. The mask pattern image by the apparatus EX6 (projection area PA6) is scanned and exposed, and the mask pattern image by the exposure apparatus EX5 (projection area PA5) is scanned and exposed from the position where the transport roller 80 is rotated 180 °.
 2つの投影領域PA5、PA6を、先の図2や図7で示したように、基板S上でY方向に相対的にずらして配置すると、投影領域PA6を介して被処理面Sa上にストライプ状に転写されるパターン像と、投影領域PA5を介して被処理面Sa上にストライプ状に転写されるパターン像とをY方向に継ぐことができ、より大きなディスプレー用のパネルが製造可能となる。 When the two projection areas PA5 and PA6 are arranged relatively shifted in the Y direction on the substrate S as shown in FIGS. 2 and 7, the stripes are formed on the processing surface Sa via the projection area PA6. The pattern image transferred in a shape and the pattern image transferred in a stripe shape on the surface Sa to be processed via the projection area PA5 can be continued in the Y direction, and a larger display panel can be manufactured. .
 また、図12Aに示す露光装置EXでは、偏光ビームスプリッター110に入射する照明光ELIをS偏光としたが、これに限られることは無く、偏光ビームスプリッター110に入射する照明光ELIをP偏光とする態様であっても構わない。 In the exposure apparatus EX shown in FIG. 12A, the illumination light ELI incident on the polarization beam splitter 110 is S-polarized light. However, the present invention is not limited to this, and the illumination light ELI incident on the polarization beam splitter 110 is P-polarization. You may be the aspect to do.
 この場合、図14に示すように、露光装置EXは、投影光学系として、偏光ビームスプリッター110、波長板111~113、レンズ系51、反射鏡52、レンズ系53、凹面鏡54(平面鏡でも良い)、レンズ系55を有し、偏光ビームスプリッター110の反射面110aを直進する光軸AX、又は反射面110aで折り曲げられる光軸に関して、レンズ系51~53、凹面鏡54は共軸に配置される。 In this case, as shown in FIG. 14, the exposure apparatus EX has a polarizing beam splitter 110, wave plates 111 to 113, a lens system 51, a reflecting mirror 52, a lens system 53, and a concave mirror 54 (which may be a plane mirror) as a projection optical system. The lens systems 51 to 53 and the concave mirror 54 are coaxially arranged with respect to the optical axis AX that has the lens system 55 and goes straight on the reflection surface 110a of the polarization beam splitter 110, or the optical axis that is bent by the reflection surface 110a.
 偏光ビームスプリッター110の反射面110aは、XY平面及びYZ平面に対してそれぞれ45°傾くように配置されている。反射面110aは、S偏光を反射し、P偏光を透過させるように形成されている。 The reflecting surface 110a of the polarizing beam splitter 110 is disposed so as to be inclined by 45 ° with respect to the XY plane and the YZ plane. The reflective surface 110a is formed to reflect S-polarized light and transmit P-polarized light.
 偏光ビームスプリッター110の周囲に配置される波長板111~113は、先の図12A中にしたものと同じ機能を有し、波長板111は偏光ビームスプリッター110の+X側に配置され、波長板112は偏光ビームスプリッター110の+Z側に配置され、波長板113は偏光ビームスプリッター110の-Z側に配置されている。 Wave plates 111 to 113 arranged around the polarizing beam splitter 110 have the same functions as those shown in FIG. 12A. The wave plate 111 is arranged on the + X side of the polarizing beam splitter 110, and the wave plate 112 Is disposed on the + Z side of the polarizing beam splitter 110, and the wave plate 113 is disposed on the −Z side of the polarizing beam splitter 110.
 レンズ系51は、波長板111の+X側に配置され、レンズ系51の+X側には、マスク保持装置MSTのドラム部材40が配置されている。ドラム部材40の内周面には、図12A、図12Bと同様に内面反射型の円筒状マスクMのパターンPmが設けられている。 The lens system 51 is disposed on the + X side of the wave plate 111, and the drum member 40 of the mask holding device MST is disposed on the + X side of the lens system 51. The inner peripheral surface of the drum member 40 is provided with a pattern Pm of an internal reflection type cylindrical mask M as in FIGS. 12A and 12B.
 反射鏡52は、ドラム部材40の内部に配置され、その反射平面は、XZ平面及びYZ平面に対してそれぞれ45°傾くように配置されている。レンズ系53及び凹面鏡54は、波長板112の+Z側に配置されている。レンズ系55は、波長板113の-Z側に配置されている。レンズ系55の-Z側には、基板搬送装置SSTの搬送ローラー80が設けられ、このローラー80を回転中心Cxrの回りに回転させることで、基板Sは搬送ローラー80に巻き付いて搬送されるようになっている。 The reflection mirror 52 is disposed inside the drum member 40, and the reflection plane is disposed so as to be inclined by 45 ° with respect to the XZ plane and the YZ plane. The lens system 53 and the concave mirror 54 are disposed on the + Z side of the wave plate 112. The lens system 55 is disposed on the −Z side of the wave plate 113. A conveyance roller 80 of the substrate conveyance device SST is provided on the −Z side of the lens system 55. By rotating the roller 80 around the rotation center Cxr, the substrate S is wound around the conveyance roller 80 and conveyed. It has become.
 この構成においては、偏光ビームスプリッター110に対して、P偏光の照明光ELIを入射させる。この照明光ELIは反射面110aを透過し、波長板111によって円偏光に変換され、反射鏡52で-Y方向側に反射された後、内面反射型の円筒マスクMを照射する。これにより、マスク上の照明領域(ここではX方向に延びたスリット状)内で反射した光は、投影用光束となって反射鏡52に戻り、レンズ系51を通って波長板111まで戻ってくる。 In this configuration, P-polarized illumination light ELI is incident on the polarization beam splitter 110. The illumination light ELI passes through the reflecting surface 110a, is converted into circularly polarized light by the wave plate 111, is reflected by the reflecting mirror 52 toward the −Y direction side, and then irradiates the inner reflection type cylindrical mask M. As a result, the light reflected in the illumination area on the mask (here, the slit shape extending in the X direction) returns to the reflecting mirror 52 as a projection light beam, and returns to the wave plate 111 through the lens system 51. come.
 マスクMから発生した投影用光束は、波長板111でS偏光に変換され、偏光ビームスプリッター110に入射した後、反射面110aで+Z側に反射される。その後、投影用光束は、波長板112によって円偏光に変換され、レンズ系53、凹面鏡54に入射する。凹面鏡54で-Z方向に反射された投影用光束は、レンズ系53を介して波長板112に入射し、波長板112によってP偏光に変換された後、偏光ビームスプリッター110の反射面110aを透過する。その後、投影用光束は、波長板113によって円偏光に変換され、レンズ系55を通って基板Sに照射される。これにより、基板Sの被処理面Saの投影領域PAに、パターンの像が形成される。 The projection light beam generated from the mask M is converted into S-polarized light by the wave plate 111, enters the polarization beam splitter 110, and then is reflected to the + Z side by the reflecting surface 110 a. Thereafter, the projection light beam is converted into circularly polarized light by the wave plate 112 and enters the lens system 53 and the concave mirror 54. The projection light beam reflected by the concave mirror 54 in the −Z direction is incident on the wave plate 112 through the lens system 53, converted into P-polarized light by the wave plate 112, and then transmitted through the reflection surface 110 a of the polarization beam splitter 110. To do. Thereafter, the projection light beam is converted into circularly polarized light by the wave plate 113, and irradiated onto the substrate S through the lens system 55. As a result, a pattern image is formed in the projection area PA of the processing surface Sa of the substrate S.
 このように、マスクMとして、反射型のマスクを用いた場合であっても、ドラム部材40を回転させつつ照明光ELIを照射することにより、基板Sに対してパターンPmの像を連続して露光することが可能となる。これにより、基板Sに対して効率的な露光処理を行うことが可能となる。 As described above, even when a reflective mask is used as the mask M, the image of the pattern Pm is continuously applied to the substrate S by irradiating the illumination light ELI while rotating the drum member 40. It becomes possible to expose. This makes it possible to perform an efficient exposure process on the substrate S.
 図14の例では、円筒状のマスクM(ドラム部材40)が回転中心となる軸線CをX軸と平行になるように、即ち横置きに設定されるが、露光装置の構成上、ドラム部材40を縦置きにする場合は、図14の全体構成を紙面内で90°回転させれば良い。 In the example of FIG. 14, the cylindrical mask M (drum member 40) is set so that the axis C, which is the center of rotation, is parallel to the X axis, that is, is set horizontally. When 40 is placed vertically, the entire configuration of FIG. 14 may be rotated by 90 ° within the paper.
 また、図14(或いは図12A)の投影光学系の場合、レンズ系55の光軸AXの延長線が搬送ローラー80の回転中心Cxrを通るように設定するのであれば、ドラム部材40、レンズ系51,53,55、反射鏡52、凹面鏡54、偏光ビームスプリッター110、波長板111~113から成る露光装置全体を、紙面内で任意の角度配置にすることができるので、複数台の露光装置を搬送ローラー80の周囲に配置して、先の図7のような露光処理が実施できる。 14 (or FIG. 12A), if the extension line of the optical axis AX of the lens system 55 is set so as to pass through the rotation center Cxr of the transport roller 80, the drum member 40 and the lens system 51, 53, 55, the reflecting mirror 52, the concave mirror 54, the polarizing beam splitter 110, and the wave plate 111 to 113 can be arranged at an arbitrary angle in the paper, so that a plurality of exposure apparatuses can be arranged. It can arrange | position around the conveyance roller 80 and can implement exposure processing like previous FIG.
 S…基板 CONT…制御部 EX…露光装置 M…マスク Pm…パターン IL…照明光学系 PL…投影光学系 MST…マスク保持装置 PST…基板搬送装置 IU…照明装置 ELI…照明光 ACM…駆動装置 C…軸線 OP…開口部 SC…マスク吸着部 PA…投影領域 SST…基板搬送装置 ACS…駆動装置 PX…露光パターン 10…処理装置 20…搬送装置 21…光源装置 22…照射光学系 40…ドラム部材 40a…円筒面 51…レンズ系 52…反射鏡 53…レンズ 54…凹面鏡(又は平面鏡) 55…結像レンズ系 80…搬送ローラー 100…基板処理装置。 S ... Substrate CONT ... Control unit EX ... Exposure device M ... Mask Pm ... Pattern IL ... Illumination optical system PL ... Projection optical system MST ... Mask holding device PST ... Substrate transport device IU ... Illumination device ELI ... Illumination light ACM ... Drive device C ... axis OP ... opening SC ... mask suction part PA ... projection area SST ... substrate transport device ACS ... drive device PX ... exposure pattern 10 ... processing device 20 ... transport device 21 ... light source device 22 ... irradiation optical system 40 ... drum member 40a ... cylindrical surface 51 ... lens system 52 ... reflecting mirror 53 ... lens 54 ... concave mirror (or plane mirror) 55 ... imaging lens system 80 ... transport roller 100 ... substrate processing apparatus.

Claims (15)

  1.  基板の被処理面にパターンを形成する基板処理装置であって、
     前記パターンが形成されたマスクを保持し、回転軸を中心に回転可能な中空状のマスク保持部と、
     前記マスク保持部の回転を制御するとともに、前記基板の搬送を制御する制御装置と、
     前記マスク保持部の内部に配置され、かつ前記パターンを介した光を前記マスク保持部の内部で偏向する光学部材を有し、前記パターンを前記基板に形成する光学系と
     を備える基板処理装置。
    A substrate processing apparatus for forming a pattern on a surface to be processed of a substrate,
    A hollow mask holding portion that holds the mask on which the pattern is formed and is rotatable around a rotation axis;
    A control device for controlling the rotation of the mask holding unit and controlling the conveyance of the substrate;
    A substrate processing apparatus comprising: an optical member that is disposed inside the mask holding unit and that deflects light through the pattern inside the mask holding unit, and that forms the pattern on the substrate.
  2.  前記光学系は、前記光学部材と前記基板との間に配置される第1部分光学系を含み、
     前記マスク保持部は、前記第1部分光学系の光軸の周りを回転する
     請求項1に記載の基板処理装置。
    The optical system includes a first partial optical system disposed between the optical member and the substrate,
    The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the mask holding unit rotates around an optical axis of the first partial optical system.
  3.  前記光学系は、凹面鏡と、前記パターンを介した光を前記凹面鏡に導くとともに、前記凹面鏡で反射した前記光を前記光学部材に導く第2部分光学系とを含み、
     前記光学部材は、前記第2部分光学系を介して前記凹面鏡で反射した前記光を前記第1部分光学系に偏向する
     請求項2に記載の基板処理装置。
    The optical system includes a concave mirror and a second partial optical system that guides light through the pattern to the concave mirror and guides the light reflected by the concave mirror to the optical member;
    The substrate processing apparatus according to claim 2, wherein the optical member deflects the light reflected by the concave mirror through the second partial optical system to the first partial optical system.
  4.  前記第2部分光学系の少なくとも一部は、前記マスク保持部の内部に配置され、前記凹面鏡は、前記マスク保持部の外部に配置される
     請求項3に記載の基板処理装置。
    The substrate processing apparatus according to claim 3, wherein at least a part of the second partial optical system is arranged inside the mask holding unit, and the concave mirror is arranged outside the mask holding unit.
  5.  前記マスク保持部は、円筒面が形成された中空状円筒部材を有し、
     前記凹面鏡は、前記中空円筒状部材の一端側の外側に配置され、前記第1部分光学系の少なくとも一部は、前記中空円筒状部材の他端側の外側に配置される
     請求項4に記載の基板処理装置。
    The mask holding part has a hollow cylindrical member formed with a cylindrical surface,
    The concave mirror is disposed outside one end of the hollow cylindrical member, and at least a part of the first partial optical system is disposed outside the other end of the hollow cylindrical member. Substrate processing equipment.
  6.  前記マスク保持部は、円筒面が形成された中空状円筒部材を有し、
     前記中空状円筒部材は、前記円筒面に沿って前記マスクを保持する保持機構を有する
     請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
    The mask holding part has a hollow cylindrical member formed with a cylindrical surface,
    The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the hollow cylindrical member includes a holding mechanism that holds the mask along the cylindrical surface.
  7.  前記マスク保持部は、前記マスクのうち前記パターンが形成されたパターン領域に対応する開口部を有し、
     前記保持機構は、前記開口部の周辺領域に設けられる
     請求項6に記載の基板処理装置。
    The mask holding portion has an opening corresponding to a pattern region in which the pattern is formed in the mask,
    The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the holding mechanism is provided in a peripheral region of the opening.
  8.  前記マスクは、反射型マスクであり、
     前記マスク保持部は、前記反射型マスクのパターンが前記円筒面の内側に設置されるように、前記反射型マスクを保持する
     請求項7に記載の基板処理装置。
    The mask is a reflective mask;
    The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the mask holding unit holds the reflective mask such that a pattern of the reflective mask is placed inside the cylindrical surface.
  9.  前記マスク保持部の内側から、前記反射型マスクに向けて光を照射する照明光学系を有する
     請求項8に記載の基板処理装置。
    The substrate processing apparatus of Claim 8. It has an illumination optical system which irradiates light toward the said reflective mask from the inside of the said mask holding part.
  10.  前記中空状円筒部材は、前記光を透過可能な材料で形成され、
     前記マスクは、透過型マスクであり、
     前記マスク保持部は、前記透過型マスクのパターンが前記円筒面の内側に設置されるように、前記透過型マスクを保持する
     請求項6に記載の基板処理装置。
    The hollow cylindrical member is formed of a material capable of transmitting the light,
    The mask is a transmissive mask;
    The substrate processing apparatus according to claim 6, wherein the mask holding unit holds the transmissive mask so that a pattern of the transmissive mask is placed inside the cylindrical surface.
  11.  前記マスクは、透過型マスクであり、
     前記マスク保持部は、前記透過型マスクのパターンが前記円筒面の内側に設置されるように、前記透過型マスクを保持する
     請求項7に記載の基板処理装置。
    The mask is a transmissive mask;
    The substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the mask holding unit holds the transmissive mask so that a pattern of the transmissive mask is placed inside the cylindrical surface.
  12.  前記マスク保持部の外側から、前記透過型マスクに向けて光を照射する照明光学系を有する
     請求項10又は請求項11に記載の基板処理装置。
    The substrate processing apparatus of Claim 10. It has an illumination optical system which irradiates light toward the said transmissive | pervious mask from the outer side of the said mask holding part.
  13.  前記マスク保持部及び前記光学系は、前記基板の搬送方向に交差する方向に複数並んで配置されており、
     前記複数の前記マスク保持部のうち少なくとも一つは、前記搬送方向にずれて配置されている
     請求項1から請求項12のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
    A plurality of the mask holding portions and the optical system are arranged side by side in a direction intersecting the transport direction of the substrate,
    The substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein at least one of the plurality of mask holding units is shifted in the transport direction.
  14.  前記基板は、帯状のシート基板であり、
     前記被処理面が円筒面に沿うように、前記帯状のシート基板を搬送する基板搬送部を有し、
     前記制御装置は、前記基板搬送部による前記シート基板の搬送と、前記マスク保持部の回転とを同期制御する
     請求項1から請求項13のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
    The substrate is a strip-shaped sheet substrate,
    A substrate transport unit that transports the belt-shaped sheet substrate so that the surface to be processed is along a cylindrical surface;
    The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the control device synchronously controls conveyance of the sheet substrate by the substrate conveyance unit and rotation of the mask holding unit.
  15.  前記マスク保持部の回転軸は、前記第1部分光学系の光軸に対して傾斜、又は同軸あるいは平行である
     請求項1から請求項14のうちいずれか一項に基板処理装置。
    The substrate processing apparatus according to claim 1, wherein a rotation axis of the mask holding unit is inclined, or coaxial or parallel to the optical axis of the first partial optical system.
PCT/JP2012/072319 2011-09-07 2012-09-03 Substrate processing device WO2013035661A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012800186264A CN103477286A (en) 2011-09-07 2012-09-03 Substrate processing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-195468 2011-09-07
JP2011195468 2011-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013035661A1 true WO2013035661A1 (en) 2013-03-14

Family

ID=47832106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/072319 WO2013035661A1 (en) 2011-09-07 2012-09-03 Substrate processing device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2013035661A1 (en)
CN (1) CN103477286A (en)
TW (1) TW201312295A (en)
WO (1) WO2013035661A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014171270A1 (en) * 2013-04-18 2014-10-23 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, device manufacturing method, scanning exposure method, exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
WO2014199744A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
JP2016181007A (en) * 2012-03-27 2016-10-13 株式会社ニコン Exposure equipment
JP2017090243A (en) * 2015-11-10 2017-05-25 株式会社ニコン Rotary cylindrical body measurement device, substrate processing device and device fabrication method
KR20190000398A (en) * 2012-12-18 2019-01-02 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing device, device manufacturing system and method for manufacturing device
JP2019074769A (en) * 2013-04-30 2019-05-16 株式会社ニコン Substrate treatment apparatus
JP2019179042A (en) * 2019-06-27 2019-10-17 株式会社ニコン Substrate processing device
JP2023007333A (en) * 2021-06-30 2023-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016035842A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 株式会社ニコン Processing system and device manufacturing method
WO2017073608A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, substrate processing apparatus adjustment method, device production system, and device production method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5540493A (en) * 1972-06-02 1980-03-21 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Device for controlling resolution of copy from half tone original
JP2000275865A (en) * 1999-03-24 2000-10-06 Hitachi Chem Co Ltd Drum-like exposure device and production of printed circuit board using the device
JP2007227438A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Nikon Corp Exposure apparatus and exposure method, and mask for light exposure
JP2008076650A (en) * 2006-09-20 2008-04-03 Nikon Corp Mask, exposure device, exposure method, and method for manufacturing device
JP2011221538A (en) * 2010-04-13 2011-11-04 Nikon Corp Mask case, mask unit, exposure equipment, substrate processing apparatus and device manufacturing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5540493A (en) * 1972-06-02 1980-03-21 Hell Rudolf Dr Ing Gmbh Device for controlling resolution of copy from half tone original
JP2000275865A (en) * 1999-03-24 2000-10-06 Hitachi Chem Co Ltd Drum-like exposure device and production of printed circuit board using the device
JP2007227438A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Nikon Corp Exposure apparatus and exposure method, and mask for light exposure
JP2008076650A (en) * 2006-09-20 2008-04-03 Nikon Corp Mask, exposure device, exposure method, and method for manufacturing device
JP2011221538A (en) * 2010-04-13 2011-11-04 Nikon Corp Mask case, mask unit, exposure equipment, substrate processing apparatus and device manufacturing method

Cited By (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016181007A (en) * 2012-03-27 2016-10-13 株式会社ニコン Exposure equipment
KR20190000398A (en) * 2012-12-18 2019-01-02 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing device, device manufacturing system and method for manufacturing device
KR20190093699A (en) * 2012-12-18 2019-08-09 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device
KR102009138B1 (en) 2012-12-18 2019-08-08 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device and method for manufacturing device
KR20190067258A (en) * 2012-12-18 2019-06-14 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device and method for manufacturing device
KR101988820B1 (en) 2012-12-18 2019-06-12 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing device, device manufacturing system and method for manufacturing device
KR102075325B1 (en) 2012-12-18 2020-02-07 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device and device manufacturing method
CN107908083B (en) * 2013-04-18 2020-09-18 株式会社尼康 Scanning exposure method and method for manufacturing electronic device
JPWO2014171270A1 (en) * 2013-04-18 2017-02-23 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, device manufacturing method, scanning exposure method, exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
JP2017102489A (en) * 2013-04-18 2017-06-08 株式会社ニコン Exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
WO2014171270A1 (en) * 2013-04-18 2014-10-23 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, device manufacturing method, scanning exposure method, exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
CN107908083A (en) * 2013-04-18 2018-04-13 株式会社尼康 Scanning exposure method and device making method
CN108710263A (en) * 2013-04-18 2018-10-26 株式会社尼康 Scanning-exposure apparatus
KR102126981B1 (en) * 2013-04-18 2020-06-25 가부시키가이샤 니콘 Pattern exposure method and device manufacturing method
JP2019135554A (en) * 2013-04-18 2019-08-15 株式会社ニコン Pattern exposure apparatus
KR20190133074A (en) * 2013-04-18 2019-11-29 가부시키가이샤 니콘 Pattern exposure method and device manufacturing method
KR20190021483A (en) * 2013-04-18 2019-03-05 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
CN108710263B (en) * 2013-04-18 2021-01-26 株式会社尼康 Scanning exposure device
KR20200078679A (en) * 2013-04-18 2020-07-01 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device
CN105339846A (en) * 2013-04-18 2016-02-17 株式会社尼康 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, scanning exposure method, exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
KR102062509B1 (en) * 2013-04-18 2020-01-03 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure apparatus
KR102204689B1 (en) * 2013-04-18 2021-01-19 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device
KR101956973B1 (en) 2013-04-18 2019-06-24 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, scanning exposure method
KR102005701B1 (en) * 2013-04-18 2019-07-30 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
KR20190089237A (en) * 2013-04-18 2019-07-30 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure apparatus
KR20150143741A (en) * 2013-04-18 2015-12-23 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, scanning exposure method, exposure apparatus, device manufacturing system, and device manufacturing method
JP2019074769A (en) * 2013-04-30 2019-05-16 株式会社ニコン Substrate treatment apparatus
JP2020064317A (en) * 2013-04-30 2020-04-23 株式会社ニコン Scanning exposure method
CN106896651A (en) * 2013-06-14 2017-06-27 株式会社尼康 Exposure method
KR101924270B1 (en) 2013-06-14 2018-11-30 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
KR20190067257A (en) * 2013-06-14 2019-06-14 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device
KR102072956B1 (en) * 2013-06-14 2020-02-03 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure device
KR20200012040A (en) * 2013-06-14 2020-02-04 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure method and device manufacturing method
KR101988818B1 (en) * 2013-06-14 2019-06-12 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
KR20180128522A (en) * 2013-06-14 2018-12-03 가부시키가이샤 니콘 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
WO2014199744A1 (en) * 2013-06-14 2014-12-18 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
CN105308507A (en) * 2013-06-14 2016-02-03 株式会社尼康 Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
JPWO2014199744A1 (en) * 2013-06-14 2017-02-23 株式会社ニコン Substrate processing apparatus, device manufacturing method, and exposure method
KR102178173B1 (en) * 2013-06-14 2020-11-12 가부시키가이샤 니콘 Scanning exposure method and device manufacturing method
JP2017090243A (en) * 2015-11-10 2017-05-25 株式会社ニコン Rotary cylindrical body measurement device, substrate processing device and device fabrication method
JP2019179042A (en) * 2019-06-27 2019-10-17 株式会社ニコン Substrate processing device
JP2023007333A (en) * 2021-06-30 2023-01-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device
JP7236709B2 (en) 2021-06-30 2023-03-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device

Also Published As

Publication number Publication date
TW201312295A (en) 2013-03-16
JPWO2013035661A1 (en) 2015-03-23
CN103477286A (en) 2013-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013035661A1 (en) Substrate processing device
CN107255858B (en) Substrate processing apparatus
KR102126981B1 (en) Pattern exposure method and device manufacturing method
JP6256338B2 (en) Substrate processing apparatus and device manufacturing method
TWI681261B (en) Component Manufacturing System
JP6638835B2 (en) Substrate processing equipment
TWI598696B (en) Mask unit, substrate processing apparatus, method for manufacturing mask unit and substrate processing method
JP6540027B2 (en) Substrate processing equipment
JP2015018006A (en) Substrate treatment apparatus, device production system, and device production method
JP2016004100A (en) Substrate treatment apparatus, device production system, device production method and pattern formation apparatus
JP6733778B2 (en) Substrate processing apparatus and device manufacturing method
JP6702404B2 (en) Device manufacturing system and device manufacturing method
JP2020166275A (en) Pattern formation device
JP2014032354A (en) Exposure device and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12829881

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013532578

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12829881

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1