WO2013065451A1 - 基板処理装置および基板処理方法 - Google Patents

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正和 堀
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    • B65H2801/61—Display device manufacture, e.g. liquid crystal displays

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-242787 filed on November 4, 2011, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • roller method 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).
  • a single sheet-like substrate wound around a substrate supply side roller is sent out, the substrate is transported while being wound up by a substrate recovery side roller, and the substrate is sent out after being sent out.
  • a pattern such as a display circuit or a driver circuit is sequentially formed on a substrate until it is formed.
  • processing apparatuses that form highly accurate patterns have been proposed.
  • An object according to the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of high-precision processing.
  • a substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus that transports a belt-shaped substrate in a first direction and processes a surface to be processed of the substrate, and first guides the substrate in the first direction.
  • a member and a second guide member that guides the substrate so that the size of the substrate in the second direction intersecting the first direction gradually increases or decreases from the first guide member toward the downstream side in the first direction;
  • a processing apparatus for processing a surface to be processed of the substrate is provided between the first guide member and the second guide member.
  • a substrate processing method is a substrate processing method for transporting a flexible substrate formed in a strip shape in a longitudinal direction of the strip and forming a device pattern on a surface to be processed of the substrate, With respect to the processing region on the substrate on which the device pattern is formed, between a first position on the upstream side in the longitudinal direction of the substrate and a second position on the downstream side with respect to the processing region, The dimension in the width direction of the substrate becomes a predetermined value between the first position and the second position by continuously expanding or reducing the dimension in the width direction intersecting the longitudinal direction of the substrate. Determining a position in the longitudinal direction, setting the region to be processed at the determined position, and forming the device pattern.
  • the schematic diagram which shows the structure of the substrate processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment. The figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment.
  • the figure which shows the other structure of the processing apparatus which concerns on this embodiment The figure which shows the other structure of the
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 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.
  • 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.
  • an XYZ coordinate system is set as shown in FIG. 1, and the following description will be given using this XYZ coordinate system as appropriate.
  • the XYZ coordinate system for example, the X axis and the Y axis are set along the horizontal plane, and the Z axis is set upward along the vertical direction.
  • the substrate processing apparatus 100 transports the substrate S from the minus side ( ⁇ side) to the plus side (+ side) along the X axis as a whole. In that case, the width direction (short direction) of the strip
  • the substrate S to be processed in the substrate processing apparatus 100 for example, a foil such as a resin film or stainless steel can be used.
  • the resin film is made of polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, ethylene vinyl copolymer resin, polyvinyl chloride resin, cellulose resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, vinyl acetate resin, etc. Can be used.
  • the substrate S preferably has a smaller coefficient of thermal expansion so that the dimensions do not change even when subjected to heat of about 200 ° C., for example.
  • an inorganic filler can be mixed with a resin film to reduce the thermal expansion coefficient.
  • the inorganic filler include titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide and the like.
  • the substrate S may be a single piece of ultrathin glass having a thickness of about 100 ⁇ m 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.
  • 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.
  • this dimension is only an example and is not limited thereto.
  • the dimension in the Y direction of the substrate S may be 50 cm or less, or 2 m or more.
  • substrate S may be 10 m or less.
  • the substrate S is formed to have flexibility.
  • flexibility refers to the property that the substrate can be bent without being broken or broken even if a force of its own weight is applied to the substrate.
  • flexibility includes a property of bending by a force of about its own weight. The flexibility varies depending on the material, size, thickness, environment such as temperature, etc. of the substrate.
  • a single strip-shaped substrate may be used, but a configuration in which a plurality of unit substrates are connected and formed in a strip shape may be used.
  • the substrate supply unit 2 supplies and supplies the substrate S wound in a roll shape to the substrate processing unit 3, for example.
  • 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.
  • 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 drive roller) that sequentially feeds the belt-like substrate S in the length direction. I just need it.
  • 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. In addition, when the substrate S is cut into a panel shape in the substrate processing unit 3, the substrate S is recovered in a state different from the state wound in a roll shape, for example, the substrate S is recovered in an overlapped state. It does not matter.
  • 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 apparatus 10 (processing apparatus 10) that performs processing on the surface Sa to be processed of the substrate S, a driving roller R that sends the substrate S under conditions corresponding to the form of processing. And a conveying device 20.
  • 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.
  • 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 for example, a developing apparatus, a surface modification apparatus, a cleaning apparatus, and the like.
  • 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.
  • the substrate processing unit 3 is provided with an alignment camera 5 that cooperates with an exposure apparatus (processing apparatus 10).
  • the alignment camera (detection unit) 5 individually detects, for example, alignment marks (reference positions) ALM (see FIG. 3) formed along each of the ⁇ Y side edge and the + Y side edge of the substrate S. The detection result of the mark position by the alignment camera 5 is transmitted to the control unit CONT.
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a partial configuration of the substrate processing unit 3. 2 is a side view, and FIG. 3 is a plan view.
  • the substrate processing unit 3 includes a first roller (first guide member) 11, a second roller (second guide member) 12, a housing 13, and an exposure apparatus as the processing apparatus 10. Has EX.
  • the first roller 11 is a first guide member that guides the substrate S in the + X direction toward the housing 13 side.
  • the first roller 11 is provided on the upstream side ( ⁇ X side) in the transport direction of the substrate S with respect to the housing 13 and is arranged in parallel to the Y axis.
  • the first roller 11 is provided to be rotatable around a rotation axis parallel to the Y axis.
  • the first roller 11 supports the substrate S so that the substrate S is transported in parallel with the X direction.
  • the second roller 12 is a second guide member that guides the substrate S from the housing 13 to the + X side.
  • the second roller 12 is provided on the downstream side (+ X side) in the transport direction of the substrate S with respect to the housing 13 and is disposed in parallel to the Y axis.
  • the second roller 12 is provided to be rotatable about a rotation axis parallel to the Y axis.
  • the second roller 12 supports the substrate S so that the substrate S is transported in parallel to the X direction.
  • the second roller 12 in the present embodiment has the same diameter everywhere in the Y direction in the annular outer peripheral surface 12a in contact with the substrate S, and the rotation center line is curved in a convex shape in the + X direction within the XY plane. Yes. Therefore, the outer peripheral surface 12a of the second roller 12 is formed in a curved shape so as to protrude in the + X direction.
  • an expander roller so-called banana type roller, bow type roller
  • the 2nd roller 12 is provided so that curvature can be adjusted by control of the control part CONT.
  • the second roller 12 is provided with a curvature detection unit 12p that detects the curvature of the second roller 12.
  • the control part CONT can adjust the curvature of the 2nd roller 12 based on the detection result of the curvature detection part 12p. In the present embodiment, it is not always necessary to adjust (variable) the curvature of the second roller 12.
  • the rotation center line is curved with a predetermined constant curvature, and the width of the substrate S in the Y direction is a predetermined dimension. Any structure can be used as long as it can be widened.
  • the housing 13 is disposed between the first roller 11 and the second roller 12.
  • the housing 13 is formed in a rectangular parallelepiped shape, for example.
  • the housing 13 has a bottom portion 13B and a wall portion 13W.
  • the bottom 13B constitutes an end surface on the ⁇ Z side of the housing 13.
  • the wall portion 13W includes a + X side end surface 13Wb, a ⁇ X side end surface 13Wa, a + Y side end surface 13Wc, and a ⁇ Y side end surface 13Wd.
  • the + Z side of the housing 13 is opened.
  • a portion of the housing 13 surrounded by the wall portion 13W and the bottom portion 13B is a storage chamber 13R.
  • an opening part 13m for carrying the substrate S carried from the outside is formed on the ⁇ X side end face 13Wa of the wall part 13W.
  • An opening 13n for carrying the substrate S out of the storage chamber 13R to the outside is formed on the end surface 13Wb on the + X side of the wall 13W.
  • a moving roller (drive unit) 17 is formed on the ⁇ Z side of the bottom 13B.
  • the moving roller 17 is placed on the guide rail 16.
  • the guide rail 16 is supported by a support unit (not shown) of the substrate processing unit 3.
  • the guide rail 16 is formed along the X direction.
  • the housing 13 is provided so as to be movable in the X direction along the guide rail 16 by a moving roller 17.
  • the housing 13 is provided so as to be movable in the Y direction and moved in the ⁇ Z direction (rotation about the Z axis) by a drive mechanism (not shown).
  • the storage chamber 13R is provided with a drum-shaped substrate stage (substrate support portion) 14 and alignment cameras 18A and 18B (corresponding to the alignment camera 5 in FIG. 1).
  • the substrate stage 14 supports a portion of the substrate S between the first roller 11 and the second roller 12 (hereinafter referred to as “inter-roller portion Sr”).
  • the substrate stage 14 is formed in a shape having a cylindrical surface, such as a cylindrical shape or a columnar shape. In the present embodiment, a configuration in which the substrate stage 14 is formed in a cylindrical shape will be described as an example.
  • the substrate stage 14 supports the substrate S along the outer peripheral surface 14a, which is a cylindrical surface.
  • An air bearing or the like is formed between the outer peripheral surface 14a and the substrate S in a portion that can contact the substrate S.
  • a pad surface (having gas ejection holes, suction holes, a plurality of fine grooves, a plurality of extremely shallow depressions, etc.) is formed. Accordingly, when the substrate S is fed while applying tension in the X direction (longitudinal direction) to the substrate S, the substrate S is in a non-contact state on the pad surface of the outer peripheral surface 14a of the substrate stage 14, and the outer peripheral surface 14a. It is sent with a curvature that follows the radius of curvature.
  • a shaft portion 14 s is provided inside the substrate stage 14.
  • the shaft portion 14 s is provided on the central axis of the substrate stage 14.
  • the + Y side end portion and the ⁇ Y side end portion of the shaft portion 14 s protrude from the + Y side end portion and the ⁇ Y side end portion of the substrate stage 14, respectively, and in the ⁇ Y direction (Y axis) Around) so that it can rotate slightly.
  • the drive mechanism 15 connected to the shaft portion 14s slightly moves the entire substrate stage 14 in the Z direction (up and down direction) with respect to the housing 13, and slightly moves in the ⁇ X direction (around the X axis) in the YZ plane. Rotate or slightly rotate in the ⁇ Z direction (around the Z axis) in the XY plane.
  • the drive mechanism 15 is sequentially controlled by the control unit CONT so as to reduce the focus error and the gap error due to the inclination of the surface of the substrate S in the projection area EA and the position error in the Z direction.
  • the alignment cameras 18A and 18B detect alignment marks ALM formed on both ends of the substrate S in the Y direction (width direction).
  • the alignment marks ALM are arranged at equal pitches in the X direction along the + Y side edge and the ⁇ Y side edge of the substrate S.
  • the alignment cameras 18A and 18B are directed to a portion of the substrate S supported by the substrate stage 14, and are ⁇ with respect to the position of the slit-shaped projection area EA (see FIG. 3) set on the substrate S.
  • Alignment marks ALM are individually detected in an arrangement separated by a predetermined distance in the X direction (front side). The detection result by the alignment camera 18 is transmitted to the control unit CONT.
  • the exposure apparatus EX has an illumination part IL and a mask stage MST.
  • the illumination unit IL irradiates the substrate S with slit-shaped illumination light in the ⁇ Z direction.
  • Mask stage MST holds mask M on which a predetermined pattern P is formed.
  • the mask stage MST is provided with a mask holder MH that can hold masks M having different dimensions.
  • the mask stage MST is provided so as to be movable in the X direction by a driving device (stage driving unit) (not shown), and moves at a speed synchronized with the feeding speed of the substrate S in the X direction.
  • the movement of the mask stage MST can be controlled by the control unit CONT.
  • the exposure apparatus EX projects an image of exposure light (aerial image in the case of the projection exposure method, and a shadow image in the case of the proximity exposure method) irradiated from the illumination unit IL through the mask M onto the projection area EA (see FIG. 3).
  • the shape of the projection area EA is a slit shape that is elongated in parallel with the shaft portion 14 s (rotation center line) of the substrate stage 14.
  • the substrate processing apparatus 100 manufactures the display element according to the control of recipes (processing conditions, timing, drive parameters, etc.) set in the control unit CONT.
  • recipes processing conditions, timing, drive parameters, etc.
  • the 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.
  • 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.
  • 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. Transport.
  • the control unit CONT When performing exposure processing on the substrate S transported in the substrate processing unit 3 using the exposure apparatus EX, the control unit CONT first sets the substrate S to the first roller 11, the substrate stage 14, and the second roller 12. The state is guided with a predetermined tension. Thereafter, as shown in FIG. 4, the controller CONT transports the substrate S in the + X direction by the first roller 11, the substrate stage 14, and the second roller 12.
  • control unit CONT irradiates exposure light from the illumination unit IL and moves the mask stage MST in the + X direction.
  • control unit CONT synchronizes the moving speed of the mask stage MST and the transport speed of the substrate S.
  • the exposure light through the mask M is projected onto the projection area EA on the processing surface Sa of the substrate S moving in the + X direction, and the processing surface Sa of the substrate S is processed.
  • An image of the pattern P of the mask M is formed as an exposure pattern EP by a scanning exposure method.
  • a pattern formed in advance on the substrate S and a pattern P of the mask M that is overlaid and exposed by using the widening function by the second roller 12 are used. It is possible to reduce the size error relative to the image, so-called magnification error. Hereinafter, such a magnification adjustment operation will be described.
  • the contact type rollers 11, 12 to the substrate S are orthogonal to the extending direction of the rotation axis of each roller.
  • a conveying force tension
  • a portion of the substrate S that contacts the second roller 12 tends to travel in a direction orthogonal to the extending direction of the rotation axis of the second roller 12.
  • the substrate S is in contact with the second roller 12 while the substrate S is in the longitudinal direction (X direction).
  • stress directed outward in the short direction (Y direction) also acts. Due to this stress, the inter-roller portion Sr of the substrate S is not contacted by the air bearing method or the like on the outer peripheral surface 14a of the substrate stage 14 in a state of gradually spreading in the Y direction from the first roller 11 to the second roller 12. Supported in a state (low friction state).
  • FIG. 6A is a view schematically showing the state of the exposure pattern Ep formed on the substrate S in an exaggerated manner.
  • FIG. 6A an exposure pattern Ep in a state where the + X side of the substrate S spreads in the Y direction is shown.
  • the + X side of the exposure pattern Ep is spread in the Y direction so as to correspond to the spread of the substrate S.
  • the substrate S is elastically deformed as shown in FIG. 6B. It returns to the shape before the stress (tension) in the direction is applied. That is, the + X side of the substrate S contracts in the Y direction. Therefore, as shown in FIG. 6A, after the exposure pattern is formed on the substrate S in the state where the + X side is enlarged, when the conveyance force (tension) by the second roller 12 is eliminated, the substrate S is approximately at the same ratio. The exposure pattern also shrinks in the Y direction.
  • the projection area EA has a slit shape extending in the Y direction, and is set at the highest position on the outer peripheral surface 14a of the drum-shaped substrate stage 14 in parallel with the rotary shaft 14s.
  • the relative magnification correction in the Y direction is effective only within the projection area EA.
  • the substrate S gradually widens in the Y direction between the two rollers 11 and 12, the size in the Y direction of the pattern formed in advance on the substrate S at the projection area EA, and the mask M It is possible to perform exposure by matching the size of the image of the pattern P in the Y direction.
  • control unit CONT adjusts the shrinkage amount in the Y direction of the substrate S by the second roller 12 described above, and thereby adjusts the dimension in the Y direction of the exposure pattern and the surface Sa (or the surface to be processed Sa (or the substrate S).
  • the ratio of the pattern formed in advance on the substrate S to the dimension in the Y direction can be finely adjusted. For this reason, the relative magnification in the Y direction of the pattern image formed on the substrate S can be substantially adjusted.
  • the first method is a method of changing the widening ratio of the substrate S (the widening amount in the Y direction with respect to the unit length in the X direction) by changing the curvature of the rotation axis of the second roller 12.
  • the second method the entire width of the housing 13, the substrate stage 14, the illumination unit IL, and the mask stage MST is displaced in the X direction along the rails 16 in a state where the widening rate of the substrate S is kept substantially constant.
  • This is a method of shifting the position of the projection area EA in the X direction on the inter-roller portion Sr of the substrate S.
  • the amount of expansion of the substrate S in the Y direction is a value corresponding to the transport force (tension) in the Y direction with respect to the substrate S. That is, the enlargement amount is a value corresponding to the curvature of the second roller 12. For this reason, when controlling the amount of enlargement of the substrate S in the Y direction, the relationship between the curvature of the second roller 12 and the amount of enlargement in the Y direction is obtained in advance as data by experiments or simulations, and the control unit CONT. Controls the curvature of the second roller 12 so that a conveying force (tension) corresponding to the amount of enlargement is applied to the substrate S.
  • the control unit CONT obtains the expansion amount (or expansion ratio) of the substrate S as follows. First, the control unit CONT uses the alignment cameras 18A and 18B to align the alignment mark ALM formed on the ⁇ Y side edge of the inter-roller portion Sr and the alignment mark formed on the + Y side edge of the inter-roller portion Sr. ALM is detected. Based on the detection result and the base line length (mechanical distance in the Y direction) of the alignment cameras 18A, 18B, the control unit CONT calculates the distance (Ya) in the Y direction between the alignment marks ALM on both sides. .
  • the actual length of the substrate S from the first roller 11 to the second roller 12 (the length of the inter-roller portion Sr) is known, and the amount of bending of the rotation axis center line of the second roller 12 is measured by the bending detecting unit 12p. Therefore, the control unit CONT obtains the Y-direction widening ratio ⁇ Ys (the amount of elongation in the Y direction per unit distance in the X direction) of the substrate S in the inter-roller portion Sr in advance by calculation.
  • the distance from the detection position of the alignment cameras 18A and 18B to the position of the projection area EA is known in advance as the distance in the feeding direction (X direction) on the substrate S
  • the amount of expansion in the Y direction of the substrate S at that portion Is obtained by ⁇ Ys ⁇ Xp.
  • the distance Yb between the alignment marks ALM positioned in the ⁇ Y direction of the projection area EA is obtained by the following calculation.
  • Yb Ya + ⁇ Ys ⁇ Xp Since the alignment mark ALM is formed at a constant pitch in the X direction on the end of the substrate S, while detecting the mark ALM with the alignment cameras 18A and 18B for each pitch and repeatedly obtaining the interval distance Ya, While gradually changing the curvature rate of the second roller 12 ( ⁇ Ys changes little by little), the curvature rate of the second roller 12 is sequentially controlled by servo control or the like so that the interval distance Yb in the projection area EA is driven to a desired value. adjust. Thus, exposure in the projection area EA is performed with the relative magnification in the Y direction corrected.
  • the control unit CONT adjusts the relative magnification in the X direction by adjusting the moving speed of the mask stage MST and the transport speed of the substrate S
  • the moving speed of the mask stage MST in the + X direction is set to Mv
  • the transport speed of the substrate S the circumferential speed of the outer peripheral surface 14a of the substrate stage 14
  • the relative magnification adjustment rate (for example, ppm or%)
  • the relative magnification The adjustment rate A is -0.1%.
  • the moving speed Mv of the mask stage MST is set slower than the transport speed Sv of the substrate S by 0.1%.
  • control unit CONT makes appropriate adjustments by finely moving the housing 13 and the substrate stage 14 for fine positioning (position adjustment) of the inter-roller portion Sr in the X direction, Y direction, and ⁇ Z direction.
  • position information of the inter-roller portion Sr is obtained based on the position information of the alignment mark ALM.
  • the housing 13, the substrate stage 14, and the illumination unit IL are kept in a state where the widening rate ⁇ Ys of the substrate S is kept substantially constant, that is, while the curvature rate of the rotation center line of the second roller 12 is kept constant.
  • the entire mask stage MST and alignment camera 18 are displaced along the rail 16 in the X direction, and the position of the projection area EA on the inter-roller portion Sr of the substrate S is shifted in the X direction.
  • the alignment camera 18A, 18B measures the distance Y of the alignment mark ALM in the Y direction, and the alignment in the projection area EA is based on the read-ahead distance Xp and the widening ratio ⁇ Ys.
  • the Y-direction interval distance Yb of the mark ALM is calculated. This measurement and calculation are sequentially performed each time the alignment mark ALM is detected.
  • the second method since the widening ratio ⁇ Ys in the Y direction of the substrate S is treated as constant between the first roller 11 and the second roller 12, it is easier than the first method.
  • the relative magnification can be adjusted. Further, compared with the first method, adjustment with higher accuracy and higher resolution is possible.
  • the substrate S formed in a belt shape is transported in the X direction, and the substrate S is guided in the X direction in the substrate processing unit 3 that processes the processing surface Sa of the substrate S.
  • substrate S is provided between the two rollers 12, relative magnification can be adjusted not only on the exposure apparatus EX side but on the conveyance side which conveys the substrate S. As a result, highly accurate exposure processing can be performed.
  • the exposure apparatus EX has been described as an example of the processing apparatus 10.
  • the present invention is not limited to this, and for example, an organic EL element is applied to the processing surface Sa of the substrate S as described above.
  • a precision patterning device for forming TFTs, TFTs, etc. other types of devices such as an ink jet printer, a maskless exposure machine using DMD, a laser beam printer that scans a laser spot and draws a pattern, etc.
  • DMD digital light detector
  • laser beam printer that scans a laser spot and draws a pattern, etc.
  • the portion Sr between the rollers of the substrate S on the transport side for transporting the substrate S and the portion processed by the processing device 10 (projected image or print pattern). Etc.) relative dimensional errors can be adjusted.
  • it is possible to perform highly accurate processing on the substrate S for example, alignment and overlay with an accuracy of several ⁇ m or less, expansion / contraction correction (relative magnification correction) with an accuracy of several tens of ppm or less, and the like.
  • first roller 11 and the second roller 12 are provided as the first guide member and the second guide member, respectively.
  • the present invention is not limited to this.
  • a cylindrical or columnar non-rotating rod-like member may be used as the first guide member and the second guide member.
  • the rod-shaped member may have another shape such as a rectangle, a triangle, or a plate-shaped member.
  • the configuration in which one processing apparatus 10 is provided has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which a plurality of processing devices are provided in the X direction may be employed.
  • two processing apparatuses 10A and 10B having the same configuration as the exposure apparatus EX described in the above embodiment may be arranged in the X direction.
  • a tension cutting mechanism 60 that cuts (insulates) the tension of the substrate S is provided between the processing apparatus 10A and the processing apparatus 10B.
  • a slack portion SL in which the substrate S is slack is formed.
  • a mask pattern exposure area PA by the processing apparatus 10A and a mask pattern exposure area PB by the processing apparatus 10B are provided.
  • the substrates S are alternately arranged in the X direction.
  • the exposure processing can be performed at a certain interval in each of the processing apparatuses 10A and 10B.
  • the types and sizes of patterns exposed by the processing apparatuses 10A and 10B can be varied. For example, pattern exposure for a 36-inch display in the processing apparatus 10A and a 40-inch display in the processing apparatus 10B can be performed.
  • the substrate stage 14 is described as an example of a cylindrical body that can rotate while supporting the substrate S.
  • the present invention is not limited to this.
  • the substrate stage (substrate support part) 114 has a substrate support surface 114a curved in a convex shape, and a gas layer 116 is formed between the substrate support surface 114a and the substrate S.
  • the structure which has the gas layer formation part (pressurization gas supply part) 115 to perform may be sufficient.
  • the substrate stage 114 can support the substrate S via the gas layer 116 formed on the substrate support surface 114a. Even in this case, by using a tension applying mechanism (not shown), the substrate S is placed in the Y direction at a predetermined width increasing ratio ⁇ Ys in the inter-roller portion Sr between the first roller 11 and the second roller 12. And the relative magnification can be adjusted by the first method and the second method.
  • a mask support pad 118 may be provided at both ends of the substrate stage 114 in the Y direction, and the mask M may be moved while being supported on the mask support pad 118.
  • the position (height) in the Z direction of the upper surface of the mask support pad 118 is relative to the surface of the substrate S supported by the convex support surface of the substrate stage 114 via the gas layer. It is set so as to correspond to an exposure gap (for example, several 10 ⁇ m to several 100 ⁇ m).
  • each mask support pad 118 is provided at each of the ⁇ Y side end and the + Y side end of the substrate stage 114.
  • Each mask support pad 118 is held by a pad holding portion 117 so as to be finely movable in the Z direction in order to adjust the proximity gap.
  • the mask support pad 118 has a flat support surface 118a on the + Z side, and the support surface 118a is disposed to face the pattern surface side of the mask M.
  • the mask support pad 118 is configured to form a gas layer between the mask M and the support surface 118a and support the mask M in a non-contact manner through the gas layer. For this reason, there is no frictional force between the mask M and the mask support pad 118, and the mask M can be moved smoothly.
  • the substrate S is configured to be folded back via the air turn bars 131 and 132 so as to be wound as much as possible around the first roller 11 and the second roller 12.
  • the first roller 11 and the second roller 12 are in contact with the back surface of the substrate S on which the photosensitive layer is not formed, but the substrate S is folded before the first roller 11 and after the second roller 12.
  • a folding roller or the like comes into contact with the surface side of the substrate S (the surface on which the photosensitive layer is formed).
  • the photosensitive layer or the like may be damaged by contact with the roller, or a part of the layer structure may be peeled off.
  • the air turn bars 131 and 132 forming the layers the substrate S is folded back in a non-contact manner.
  • the shape of the projection area (illumination area) EA is a single rectangular slit shape corresponding to the width of the substrate S in the Y direction has been described as an example.
  • 11A and 11B are assumed to be applied to a proximity exposure apparatus as shown in FIG. 10, and a plurality of projection areas (illumination areas) EA1 to EA5 may be arranged in a staggered arrangement.
  • the illumination areas EA1 to EA5 on the mask M are each formed in a trapezoidal shape.
  • the illumination areas EA1 to EA5 are arranged side by side so that the oblique sides of the trapezoid overlap when viewed in the X direction.
  • the three illumination areas EA1, EA3, and EA5 are arranged side by side on a straight line parallel to the Y direction, and the two illumination areas EA2 and EA4 are straight lines parallel to the Y direction. They are arranged side by side.
  • a straight line in the Y direction passing through the centers of the illumination areas EA1, EA3, EA5 located on the downstream side in the feeding direction of the substrate S and a center of each of the illumination areas EA2, EA4 located on the upstream side in the feeding direction of the substrate S are passed.
  • the distance in the X direction from the straight line in the Y direction is set to Gx.
  • the exposure apparatus EX includes projection optical systems PL1 to PL5 that project illumination light with a uniform illuminance distribution onto the illumination areas EA1 to EA5 on the mask M, and the projection optical system PL1.
  • illumination systems IL1 to IL5 including a semiconductor light source for supplying illumination light to PL5.
  • a blind BL is formed between the projection optical systems PL1 to PL5 and the mask M.
  • trapezoidal openings OP1 to OP5 that allow illumination light to pass therethrough are formed as shown in FIG. 11A.
  • the illumination systems IL1 to IL5 the projection optical systems PL1 to PL5, the openings OP1 to OP5 of the blind BL, and the illumination areas EA1 to EA5 are arranged in a straight line in the Z direction. .
  • the proximity exposure is performed while maintaining the lower surface (pattern surface) of the mask M and the substrate S at a predetermined gap, and therefore, in each of the illumination areas EA2 and EA4 located on the upstream side. It is desirable that the gaps are substantially uniform in the illumination areas EA1, EA3, and EA5 located on the downstream side.
  • the gap Gx shown in FIG. 11A and the width of each illumination area EA1 to EA5 in the X direction are set as small as possible, and the illumination areas EA1 to EA5 are set among the convex cylindrical surfaces on the upper surface of the substrate stage 114. It is desirable to set the radius of curvature of the portion as large as possible.
  • the widening ratio ⁇ Ys obtained by the widening action by the second roller 12 is set so as not to increase so much but to take into account the gap Gx.
  • the relative magnification error when the relative magnification error is set to be ⁇ 0 at the midpoint position in the X direction of the interval Gx, the relative magnification error (maximum dimension error) at the positions of the upstream illumination areas EA2 and EA4 is ⁇
  • the relative magnification error (maximum dimension error) at the position of 4 ⁇ m and the downstream illumination areas EA1, EA3, EA5 can be distributed to +4 ⁇ m.
  • the widening ratio ⁇ Ys may be set generally according to the following relationship. ⁇ Ys ⁇ 2 (Lm / 5) / Gx
  • the interval Gx shown in FIG. 11A is made as narrow as possible.
  • the interval Gx is determined by the physical dimensions of the projection optical systems PL1 to PL5. You will be ruled.
  • a microprism array MPA as shown in FIG. 12A is arranged in the optical path of the illumination light.
  • the illumination light incident on the microprism array MPA is deflected and emitted at an angle corresponding to the apex angle of the prism.
  • the microprism array MPA having such a configuration is disposed in each of the openings OP1 to OP5 of the blind BL, so that the optical axes of the upstream projection optical systems PL2P and L4 and the downstream side are arranged.
  • the optical axes of the projection optical systems PL1, PL3, and PL5 can be tilted in opposite directions, and the rule of the interval Gx due to the physical dimensions of the projection optical systems PL1 to PL5 is relaxed, and the interval Gx is reduced. Can do.
  • the deflection angle of the illumination light changed by the microprism array MPA is obtained in advance, and the illumination systems IL1 to IL5 and the projection optical systems PL1 to PL1 are set so that the traveling direction of the illumination light after deflection is parallel to the Z direction. Place PL5 at an angle.
  • the alignment camera 18 is used to detect the projection area (illumination area) EA on the ⁇ X side (of the substrate S).
  • the configuration for detecting the alignment mark ALM on the upstream side in the transport direction has been described as an example, but is not limited thereto.
  • the alignment cameras 18C and 18D may be arranged so as to detect the alignment mark ALM arranged at the same X coordinate as the projection area (illumination area) EA.
  • the alignment marks ALM arranged at the same X coordinate as the projection area (illumination area) EA.
  • the enlargement in the Y direction of the substrate S in the projection area EA since the dimension in the Y direction of the substrate S in the projection area EA (a processing area in a processing apparatus different from the exposure apparatus) can be detected, the enlargement in the Y direction of the substrate S in the projection area EA. The amount or magnification can be detected directly.
  • the substrate S is arranged through the light transmission part at the periphery of the mask M if the proximity exposure apparatus is used.
  • the alignment mark ALM may be detected.
  • the configuration may be such that alignment marks ALM arranged on a plurality of locations in the X direction on the substrate S are detected.
  • four alignment cameras 18A to 18D (mark position detection systems) are provided in the housing 13.
  • the alignment cameras 18A and 18B detect the alignment mark ALM at a position (prefetch position) on the ⁇ X side (upstream side in the transport direction of the substrate S) of the projection area (illumination area) EA, and the alignment cameras 18C and 18D
  • the alignment mark ALM is detected at the same X coordinate as the area (illumination area) EA.
  • an error in the detection result of the mark position by the alignment cameras 18A and 18B is detected based on the detection result of the mark position by the alignment cameras 18C and 18D, and the detection result of the alignment cameras 18A and 18B is detected based on the error. Correction can be performed. Thereby, the position information of the substrate S transported on the substrate stage 14 can be detected more accurately.
  • the four alignment cameras 18A to 18D simultaneously detect the corresponding alignment marks ALM (simultaneously sample the mark image in response to the trigger signal or the like), whereby the substrate on the upstream side of the projection area (illumination area) EA.
  • the S widening state (deformed state) and the displacement in the XY direction can also be measured in real time.
  • a linear motor mechanism LM as shown in FIGS. 15 to 17 may be used as a driving mechanism for driving the mask stage MST of the exposure apparatus EX.
  • the linear motor mechanism LM has a stator LMa and a mover LMb.
  • the stator LMa extends along the X direction. On the stator LMa, a plurality of coils (not shown) are arranged side by side along the X direction. A pair of stators LMa are provided in the Y direction with the mask stage MST interposed therebetween. The pair of stators LMa has a groove on the mask stage MST side. The groove is formed along the X direction.
  • the mover LMb is provided on each of the + Y side surface and the ⁇ Y side surface of the mask stage MST. Each mover LMb has a magnet.
  • the movers LMb are inserted into the grooves of the corresponding stator LMa.
  • the mover LMb is movable in the X direction along the groove. As the mover LMb moves in the X direction, the mask stage MST moves in the X direction.
  • the width of the substrate S on the upstream side of the first roller 11 (the dimension in the Y direction) is w0
  • the width of the substrate S on the downstream side of the second roller 12 is w3
  • the arrangement of the first roller 11 and the second roller 12 is not changed, and the entire exposure apparatus EX (the housing 13, the substrate stage 14, the illumination system IL, the stator LMa of the linear motor mechanism LM, etc.) X It is possible to control so that the position of the projection area (illumination area) is arranged at a desired position in the X direction according to the relative magnification error to be corrected. In this way, by combining the enlargement of the dimension of the substrate S in the Y direction by the second roller 12 and the movement of the entire exposure apparatus EX in the X direction, the desired relative magnification adjustment can be performed with high accuracy at the exposure position. .
  • This method is the same as the second method described above, and a desired amount of the Y direction can be obtained in a state where the amount of curvature of the rotation center line of the second roller 12 is constant, that is, in a state where the widening amount ⁇ Ys is constant. Since the exposure position in the X direction is searched such that the relative magnification adjustment is performed, the resolution of the relative magnification adjustment can be increased.
  • substrate S expanded toward the 2nd roller 12 from the 1st roller 11 was mentioned as an example, it is not restricted to this, Processing is not limited to this. Depending on the type of apparatus and the content of processing, for example, as shown in FIG. 18, the Y-direction dimension of the substrate S may decrease from the first roller 11 toward the second roller 12.
  • the first roller 11A, the second roller 12A, the transport roller R, the first roller 11B, and the second roller 12B are provided in this order from the upstream side to the downstream side in the transport direction of the substrate S.
  • 11 A of 1st rollers are formed in linear form, and are arrange
  • the second roller 12A is configured to be curved toward the downstream side in the transport direction of the substrate S. In the portion Sr1 between the rollers from the first roller 11A to the second roller 12A in the substrate S, the substrate S gradually expands in the orthogonal direction of the transport direction toward the downstream side in the transport direction of the substrate S.
  • the first roller 11B has a configuration curved toward the upstream side in the transport direction of the substrate S.
  • the 2nd roller 12B is formed in linear form, and is arrange
  • the substrate S is given a transport force (tension) in the first roller 11B in a direction orthogonal to the extending direction of the first roller 11B.
  • the substrate S is gradually reduced in the direction orthogonal to the transport direction toward the downstream side in the transport direction of the substrate S. .
  • the portion Sr1 or Sr2 between the rollers of the substrate S and the processing apparatus 10 are processed.
  • the relative dimension (relative magnification in the Y direction) between the regions (images and patterns to be patterned) can be adjusted. Thereby, processing with higher accuracy can be performed on the substrate S.

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Abstract

　帯状に形成された基板を第一方向（Ｘ）に搬送し、基板の被処理面を処理する基板処理装置において、基板を第一方向に案内する第一案内部材（１１）と、第一方向に交差する第二方向における基板の寸法が、第一案内部材から第一方向の下流側へ向けて徐々に拡大又は縮小するように基板を案内する第二案内部材（１２）と、第一案内部材と第二案内部材との間で、基板の被処理面を処理する処理装置とを備える。

Description

基板処理装置および基板処理方法
　本発明は、基板処理装置および基板処理方法に関する。
　本願は、２０１１年１１月４日に出願された日本国特願２０１１－２４２７８７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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）。
　ロール方式は、基板供給側のローラーに巻かれた１枚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。
日本国国際公開第２００６／１００８６８号パンフレット
　しかしながら、更なる高精度化に対応する場合、処理装置側の精度を求めるだけでは不十分となる場合がある。
　本発明に係る態様は、高精度の処理が可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することを目的とする。
　本発明に係る一態様の基板処理装置は、帯状に形成された基板を第一方向に搬送し、基板の被処理面を処理する基板処理装置において、基板を第一方向に案内する第一案内部材と、第一方向に交差する第二方向における基板の寸法が、第一案内部材から第一方向の下流側へ向けて徐々に拡大又は縮小するように基板を案内する第二案内部材と、第一案内部材と第二案内部材との間で、基板の被処理面を処理する処理装置とを備える。
　本発明に係る一態様の基板処理方法は、帯状に形成された可撓性の基板を帯状の長手方向に搬送し、前記基板の被処理面にデバイスパターンを形成する基板処理方法であって、前記デバイスパターンが形成される前記基板上の被処理領域に対して、前記基板の長手方向の上流側の第１位置と、前記被処理領域に対して下流側の第２位置との間で、前記基板の長手方向と交差する幅方向の寸法を連続的に拡大又は縮小させることと、前記第１位置と第２位置との間で、前記基板の幅方向の寸法が所定値となるような前記長手方向の位置を決定し、その決定された位置に前記被処理領域を設定して、前記デバイスパターンを形成することと、を含む。
　本発明に係る態様によれば、高精度の処理が可能な基板処理装置および基板処理方法を提供することができる。
本実施形態に係る基板処理装置の構成を示す模式図。 本実施形態に係る処理装置の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の動作の様子を示す図。 本実施形態に係る処理装置の動作の様子を示す図。 本実施形態に係る処理装置の動作の様子を示す図。 本実施形態に係る処理装置の動作の様子を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。 本実施形態に係る処理装置の他の構成を示す図。
　以下、図面を参照して、本実施の形態を説明する。　
　図１は、本発明に係る一実施形態の基板処理装置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。
　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。
　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。
　基板処理装置１００において処理対象となる基板Ｓとしては、例えば樹脂フィルムやステンレス鋼などの箔（フォイル）を用いることができる。例えば、樹脂フィルムは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、などの材料を用いることができる。
　基板Ｓは、例えば２００℃程度の熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。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。
　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。
　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。
　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当該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等）を含むものであればよい。
　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当該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。なお、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、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。
　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（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Ｒ等を含む搬送装置２０とを有している。
　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。
　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・ディスプレイのパネル等が、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。
　基板処理部３には、露光装置（加工処理装置１０）と協働するアライメントカメラ５が設けられている。アライメントカメラ（検出部）５は、例えば基板Ｓの－Ｙ側端辺及び＋Ｙ側端辺のそれぞれに沿って形成されたアライメントマーク（基準位置）ＡＬＭ（図３参照）を個別に検出する。アライメントカメラ５によるマーク位置の検出結果は、制御部ＣＯＮＴに送信される。
　図２及び図３は、基板処理部３の一部の構成を示す図である。図２は側面図であり、図３は平面図である。　
　図２及び図３に示すように、基板処理部３は、第一ローラー（第一案内部材）１１、第二ローラー（第二案内部材）１２、筐体１３及び加工処理装置１０としての露光装置ＥＸを有している。
　第一ローラー１１は、筐体１３側へ向けて＋Ｘ方向に基板Ｓを案内する第一案内部材である。第一ローラー１１は、筐体１３に対して基板Ｓの搬送方向の上流側（－Ｘ側）に設けられており、Ｙ軸に平行に配置されている。第一ローラー１１は、Ｙ軸に平行な回転軸を中心として回転可能に設けられている。第一ローラー１１は、基板ＳがＸ方向に平行に搬送されるように当該基板Ｓを支持する。
　第二ローラー１２は、筐体１３からの基板Ｓを＋Ｘ側に案内する第二案内部材である。
　第二ローラー１２は、筐体１３に対して基板Ｓの搬送方向の下流側（＋Ｘ側）に設けられており、Ｙ軸に平行に配置されている。第二ローラー１２は、Ｙ軸に平行な回転軸を中心として回転可能に設けられている。第二ローラー１２は、基板ＳがＸ方向に平行に搬送されるように当該基板Ｓを支持する。
　本実施形態における第二ローラー１２は、基板Ｓと接する円環状の外周面１２ａの直径がＹ方向に関してはどこでも同一であり、その回転中心線がＸＹ面内で＋Ｘ方向に凸状に湾曲している。その為、第二ローラー１２の外周面１２ａが＋Ｘ方向へ突出するように湾曲した形状に形成されている。このような形状の第二ローラー１２として、エキスパンダーローラー（いわゆるバナナ型ローラー、弓型ローラー）などが用いられている。第二ローラー１２は、制御部ＣＯＮＴの制御により、曲率が調整可能に設けられている。第二ローラー１２には、当該第二ローラー１２の曲率を検出する湾曲検出部１２ｐが設けられている。制御部ＣＯＮＴは、湾曲検出部１２ｐの検出結果に基づいて、第二ローラー１２の曲率を調整可能である。本実施形態では、第二ローラー１２の曲率を調整（可変）することは必ずしも必要では無く、予め設定された一定の曲率で回転中心線を湾曲させて、基板ＳのＹ方向の幅を所定寸法に拡幅できるような構成であれば良い。
　筐体１３は、第一ローラー１１と第二ローラー１２との間に配置されている。筐体１３は、例えば直方体状に形成されている。筐体１３は、底部１３Ｂ、壁部１３Ｗを有している。底部１３Ｂは、筐体１３の－Ｚ側の端面を構成する。壁部１３Ｗは、＋Ｘ側の端面１３Ｗｂ、－Ｘ側の端面１３Ｗａ、＋Ｙ側の端面１３Ｗｃ及び－Ｙ側の端面１３Ｗｄで構成される。なお、筐体１３の＋Ｚ側は、開口されている。
　筐体１３のうち壁部１３Ｗ及び底部１３Ｂに囲まれた部分は、収容室１３Ｒとなっている。壁部１３Ｗのうち－Ｘ側の端面１３Ｗａには、外部から搬送される基板Ｓを搬入する開口部１３ｍが形成されている。壁部１３Ｗのうち＋Ｘ側の端面１３Ｗｂには、収容室１３Ｒから外部へ基板Ｓを搬出する開口部１３ｎが形成されている。
　底部１３Ｂの－Ｚ側には、移動ローラー（駆動部）１７が形成されている。移動ローラー１７は、ガイドレール１６に載置されている。ガイドレール１６は、基板処理部３の不図示の支持部に支持されている。ガイドレール１６は、Ｘ方向に沿って形成されている。筐体１３は、移動ローラー１７によりガイドレール１６に沿ってＸ方向に移動可能に設けられている。また、筐体１３は、不図示の駆動機構により、Ｙ方向の移動及びθＺ方向の移動（Ｚ軸回りの回転）が可能に設けられている。
　収容室１３Ｒには、ドラム状の基板ステージ（基板支持部）１４、アライメントカメラ１８Ａ，１８Ｂ（図１中のアライメントカメラ５に相当）が設けられている。　
　基板ステージ１４は、基板Ｓのうち第一ローラー１１と第二ローラー１２との間の部分（以下、「ローラー間部分Ｓｒ」と表記する）を支持する。基板ステージ１４は、例えば円筒形や円柱形など、円筒面を有する形状に形成されている。本実施形態では、基板ステージ１４が円筒形に形成された構成を例に挙げて説明する。基板ステージ１４は、円筒面である外周面１４ａに沿って基板Ｓを支持するが、その外周面１４ａのうち、基板Ｓと接触し得る部分には、基板Ｓとの間にエアベアリング等を形成する為のパッド面（気体噴出孔や吸引孔、複数の微細な溝や極めて浅い複数の窪み部等を有する）が形成されている。
　これにより、基板ＳにＸ方向（長尺方向）のテンションを与えつつ基板Ｓを送ると、基板Ｓは基板ステージ１４の外周面１４ａのうちのパッド面のところでは、非接触状態で外周面１４ａの曲率半径に倣った曲率で湾曲して送られる。
　基板ステージ１４の内部には軸部１４ｓが設けられている。軸部１４ｓは、基板ステージ１４の中心軸上に設けられている。軸部１４ｓの＋Ｙ側端部及び－Ｙ側端部は、基板ステージ１４の＋Ｙ側端部及び－Ｙ側端部からそれぞれ突出し、筐体１３の端面１３Ｗｃと端面１３Ｗｄに、θＹ方向（Ｙ軸回り）に微小回転可能に支持されている。
　さらに、その軸部１４ｓに接続された駆動機構１５は、基板ステージ１４全体を筐体１３に対してＺ方向（上下方向）に微動させると共に、ＹＺ面内でθＸ方向（Ｘ軸回り）に微少回転させたり、ＸＹ面内でθＺ方向（Ｚ軸回り）に微少回転させる。駆動機構１５は、投影領域ＥＡ内における基板Ｓの表面の傾斜やＺ方向の位置誤差によるフォーカス誤差やギャップ誤差を低減するように、制御部ＣＯＮＴにより逐次制御される。
　アライメントカメラ１８Ａ，１８Ｂは、基板ＳのＹ方向（幅方向）の両端部に形成されたアライメントマークＡＬＭを検出する。アライメントマークＡＬＭは、基板Ｓのうち＋Ｙ側の端辺及び－Ｙ側の端辺に沿って、Ｘ方向に等ピッチで配置されている。アライメントカメラ１８Ａ，１８Ｂは、基板Ｓのうち基板ステージ１４に支持された部分に向けられており、基板Ｓ上に設定されるスリット状の投影領域ＥＡ（図３参照）の位置に対して、－X方向（手前側）に所定距離だけ離れた配置で、アライメントマークＡＬＭを個別に検出する。アライメントカメラ１８による検出結果は、制御部ＣＯＮＴに送信されるようになっている。
　図２に示すように、露光装置ＥＸは、照明部ＩＬ及びマスクステージＭＳＴを有している。照明部ＩＬは、基板Ｓへ向けて－Ｚ方向にスリット状の照明光を照射する。マスクステージＭＳＴは、所定のパターンＰが形成されたマスクＭを保持する。マスクステージＭＳＴには、異なる寸法のマスクＭを保持可能なマスク保持部ＭＨが設けられている。マスクステージＭＳＴは、不図示の駆動装置（ステージ駆動部）によってＸ方向に移動可能に設けられ、基板ＳのＸ方向の送り速度と同期した速度で移動する。マスクステージＭＳＴの移動は、制御部ＣＯＮＴによって制御可能である。上記露光装置ＥＸは、照明部ＩＬから照射されマスクＭを介した露光光の像（投影露光方式の場合は空間像、近接露光方式の場合は影像）を投影領域ＥＡ（図３参照）に投影する。なお、本実施形態では、投影領域ＥＡの形状が、基板ステージ１４の軸部１４ｓ（回転中心線）と平行に細長く延びたスリット形状となっている。
　次に、上記のように構成された基板処理装置１００を用いて有機ＥＬ素子、液晶表示素子などの表示素子（電子デバイス）を製造する工程を説明する。基板処理装置１００は、制御部ＣＯＮＴに設定されるレシピ（加工条件、タイミング、駆動パラメータ等）の制御に従って、当該表示素子を製造する。
　まず、不図示のローラーに巻き付けられた基板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から当該基板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を通過した当該基板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。
　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を当該基板処理部３内で適宜搬送させる。
　基板処理部３内で搬送される基板Ｓに対して、露光装置ＥＸを用いて露光処理を行う場合、まず制御部ＣＯＮＴは、基板Ｓが第一ローラー１１、基板ステージ１４及び第二ローラー１２に、所定のテンションを伴って案内された状態とする。その後、図４に示すように、制御部ＣＯＮＴは、第一ローラー１１、基板ステージ１４及び第二ローラー１２によって基板Ｓを＋Ｘ方向に搬送させる。
　加えて、制御部ＣＯＮＴは、照明部ＩＬから露光光を照射してマスクステージＭＳＴを＋Ｘ方向に移動させる。このとき、制御部ＣＯＮＴは、マスクステージＭＳＴの移動速度と基板Ｓの搬送速度とを同期させる。この動作により、図５に示すように、＋Ｘ方向に移動する基板Ｓの被処理面Ｓａに対して、マスクＭを介した露光光が投影領域ＥＡに投影され、基板Ｓの当該被処理面ＳａにマスクＭのパターンＰの像が露光パターンＥＰとして走査露光方式にて形成される。
　このような露光動作を行うにあたり、本実施形態では、第二ローラー１２による拡幅機能を用いて、基板Ｓ上に予め形成されているパターンと、これに重ね合わせ露光されるマスクＭのパターンＰの像との相対的な大きさ誤差、所謂、倍率誤差を低減させることが可能である。以下、このような倍率の調整動作について説明する。
　上記動作において、第一ローラー１１、基板ステージ１４及び第二ローラー１２によって案内される際、接触式の各ローラー１１、１２から基板Ｓには、それぞれのローラーの回転軸線の延在方向に直交する方向に搬送力（テンション）が加えられる。例えば、基板Ｓのうち第二ローラー１２に接触する部分は、第二ローラー１２の回転軸線の延在方向と直交する方向に進行しようとする。
　本実施形態では、第二ローラー１２が＋Ｘ側に突出するように湾曲されているため、基板Ｓが第二ローラー１２と接触している間、基板Ｓに対しては長尺方向（Ｘ方向）に搬送する力（テンション）と共に、短手方向（Ｙ方向）の外側へ向けた応力も作用する。この応力により、基板Ｓのローラー間部分Ｓｒは、第一ローラー１１から第二ローラー１２へ向けてＹ方向に徐々に広がった状態で基板ステージ１４の外周面１４ａ上にエアベアリング方式等によって非接触状態（低摩擦状態）で支持される。
　このため、上記の露光動作においては、基板ＳのうちＹ方向に広がった部分に対して露光光が投影され、露光パターンＥｐが形成される。図６Ａおよび６Ｂは、基板Ｓに形成された露光パターンＥｐの状態を模式的に誇張して示す図である。例えば図６Ａに示すように、基板Ｓの＋Ｘ側がＹ方向に広がった状態における露光パターンＥｐを示している。基板Ｓの広がりに対応するように、露光パターンＥｐの＋Ｘ側がＹ方向に広がった状態となっている。
　この状態から、基板Ｓに対してＹ方向への搬送力が解除された場合（例えば、露光パターンＥｐが第二ローラー１２を通過した場合）、図６Ｂに示すように、基板Ｓは弾性によってＹ方向への応力（テンション）が加えられる前の形状に戻る。すなわち、基板Ｓの＋Ｘ側がＹ方向に収縮する。このため、図６Ａに示すように＋Ｘ側が拡大された状態の基板Ｓに露光パターンを形成した後、第二ローラー１２による搬送力（テンション）が解消された場合、基板Ｓとほぼ同一の比率で露光パターンもＹ方向に収縮することになる。
　本実施形態において、投影領域ＥＡはＹ方向に延びたスリット状であり、ドラム状の基板ステージ１４の外周面１４ａ上で最も高い位置に回転軸１４ｓと平行に設定されるので、露光時に行なわれるＹ方向の相対倍率補正は投影領域ＥＡ内でのみ有効である。
　すなわち、２つのローラー１１、１２の間では、基板ＳがＹ方向に徐々に拡幅していくので、投影領域ＥＡのところで、予め基板Ｓに形成されたパターンのＹ方向の大きさと、マスクＭのパターンＰの像のＹ方向の大きさとを一致させて露光することが可能となる。
　このことを踏まえると、制御部ＣＯＮＴは、上記の第二ローラー１２によって基板ＳのＹ方向の収縮量を調整させることにより、露光パターンのＹ方向の寸法と、基板Ｓの被処理面Ｓａ（或いは、基板Ｓに予め形成されたパターン）のＹ方向の寸法との比率を微調整することができる。このため、基板Ｓに形成されるパターン像のＹ方向の相対倍率を実質的に調整することができる。
　本実施形態による装置の場合、露光時のＹ方向の相対倍率の補正方法は２通りある。　
　その第一の方法は、第二ローラー１２の回転軸線の湾曲率を変えて基板Ｓの拡幅率（Ｘ方向の単位長に対するＹ方向の拡幅量）を変えるやり方である。　
　第二の方法は、基板Ｓの拡幅率はほぼ一定に保った状態で、筐体１３、基板ステージ１４、照明部ＩＬ、マスクステージＭＳＴの全体を、レール１６に沿ってＸ方向に変位させ、基板Ｓのローラー間部分Ｓｒ上で投影領域ＥＡの位置をＸ方向にシフトさせる方法である。　
　そこで、まず、第一の方法から説明する。
　基板ＳのＹ方向への拡大量は、基板Ｓに対するＹ方向への搬送力（テンション）に応じた値となる。すなわち、当該拡大量は、第二ローラー１２の曲率に応じた値となる。このため、基板ＳのＹ方向への拡大量を制御する場合には、予め実験やシミュレーションなどによって第二ローラー１２の曲率とＹ方向の拡大量との関係をデータとして求めておき、制御部ＣＯＮＴは拡大量に対応する搬送力（テンション）が基板Ｓに加えられるように第二ローラー１２の曲率を制御する。
　上記の動作を行うに当たり、制御部ＣＯＮＴは、以下のように基板Ｓの拡大量（又は拡幅率）を求める。まず、制御部ＣＯＮＴは、アライメントカメラ１８Ａ，１８Ｂを用いて、ローラー間部分Ｓｒの－Ｙ側端辺に形成されたアライメントマークＡＬＭと、ローラー間部分Ｓｒの＋Ｙ側端辺に形成されたアライメントマークＡＬＭとを検出させる。制御部ＣＯＮＴは、その検出結果とアライメントカメラ１８Ａ，１８Ｂの基線長（Y方向の機械的な間隔距離）に基づいて、両側のアライメントマークＡＬＭのＹ方向の間隔距離（Ｙａとする）を算出する。
　第一ローラー１１から第二ローラー１２までの基板Ｓの実長（ローラー間部分Ｓｒの長さ）は既知であり、第二ローラー１２の回転軸中心線の湾曲量は湾曲検出部１２ｐによって計測されているので、制御部ＣＯＮＴはローラー間部分Ｓｒにおける基板ＳのＹ方向拡幅率ΔＹｓ（Ｘ方向の単位距離当りのＹ方向の伸び量）を予め演算によって求めている。
　また、基板Ｓ上の送り方向（Ｘ方向）の距離として、アライメントカメラ１８Ａ，１８Ｂの検出位置から投影領域ＥＡの位置までの距離（先読み距離Ｘｐとする）は予め判っているので、基板ＳのＸ方向への送りに伴って、カメラ１８Ａ，１８Ｂによって検出したアライメントマークＡＬＭが投影領域ＥＡの位置に来たとき、その部分での基板ＳのＹ方向の伸び量（間隔距離Ｙａに対する拡幅量）は、ΔＹｓ・Ｘｐで求められる。
　よって、投影領域ＥＡの±Ｙ方向に位置するアライメントマークＡＬＭの間隔距離Ｙｂは、以下の演算によって求められる。　
　Ｙｂ＝Ｙａ＋ΔＹｓ・Ｘｐ　
　アライメントマークＡＬＭは、基板Ｓの端部にＸ方向に一定ピッチで形成されているので、そのピッチ毎にアライメントカメラ１８Ａ，１８ＢでマークＡＬＭを検出しては間隔距離Ｙａを求めることを繰り返しながら、第二ローラー１２の湾曲率を少しずつ変えつつ（ΔＹｓが少しずつ変わる）、投影領域ＥＡにおける間隔距離Ｙｂが所望の値に追い込まれるように、第二ローラー１２の湾曲率をサーボ制御等により逐次調整する。これによって、Ｙ方向の相対倍率が補正された状態で、投影領域ＥＡでの露光が行なわれる。
　また、制御部ＣＯＮＴが、マスクステージＭＳＴの移動速度及び基板Ｓの搬送速度を調整してＸ方向の相対倍率を調整する場合には、当該マスクステージＭＳＴの＋Ｘ方向への移動速度をＭｖ、当該基板Ｓの搬送速度（基板ステージ１４の外周面１４ａの周方向の速度）をＳｖとし、相対倍率の調整率（例えばｐｐｍや％）をＡとすると、
　Ｍｖ＝Ｓｖ（１＋Ａ）
　を満たすようにする。
　例えば、アライメントマークＡＬＭの計測により、基板Ｓ上に既に形成された表示デバイス全体の送り方向のパターン寸法が本来の寸法に対して＋０．１％（伸びている）と判断されたとすると、相対倍率の調整率Ａは－０．１％である。
　この場合、マスクステージＭＳＴの移動速度Ｍｖは基板Ｓの搬送速度Ｓｖに対して、０．１％だけ遅く設定される。
　なお、制御部ＣＯＮＴは、ローラー間部分ＳｒのＸ方向、Ｙ方向及びθＺ方向の微少位置決め（位置調整）については、筐体１３や基板ステージ１４を微動させることにより、適宜調整を行う。この場合、アライメントマークＡＬＭの位置情報に基づいてローラー間部分Ｓｒの位置情報を求めるようにする。
　次に、第二の方法による相対倍率の調整方法を説明する。　
　第二の方法は、基板Ｓの拡幅率ΔＹｓをほぼ一定に保った状態、即ち、第二ローラー１２の回転中心線の湾曲率を一定にしたまま、筐体１３、基板ステージ１４、照明部ＩＬ、マスクステージＭＳＴ、アライメントカメラ１８の全体を、レール１６に沿ってＸ方向に変位させ、基板Ｓのローラー間部分Ｓｒ上で投影領域ＥＡの位置をＸ方向にシフトさせるやり方である。
　先に説明した第一の方法と同様に、アライメントカメラ１８Ａ，１８ＢによってアライメントマークＡＬＭのＹ方向の間隔距離Ｙａを計測し、先読み距離Ｘｐと拡幅率ΔＹｓとに基づいて、投影領域ＥＡでのアライメントマークＡＬＭのＹ方向間隔距離Ｙｂを演算する。この計測と演算は、アライメントマークＡＬＭの検出の度に逐次行われる。
　調整前の間隔距離ＹｂをＹｂ１とし、調整後の設定すべき値をＹｂ２とすると、筐体１３、基板ステージ１４、照明部ＩＬ、マスクステージＭＳＴ、アライメントカメラ１８の全体を、レール１６に沿ってＸ方向に変位させる量ΔＸｍは、以下のように算定される。
　ΔＸｍ＝（Ｙｂ２－Ｙｂ１）／ΔＹｓ
　例えば、ΔＹｓが１０μｍ／ｃｍ（Ｘ方向１ｃｍ当りＹ方向に１０μｍの拡幅）で、間隔距離Ｙｂの調整量（Ｙｂ２－Ｙｂ１）が＋６０μｍ必要となった場合は、上記式より、変位量ΔＸｍは＋６ｃｍと求まる。
　以上のように、第二の方法では、第一ローラー１１から第二ローラー１２までの間で、基板ＳのＹ方向の拡幅率ΔＹｓを一定として扱うので、先の第一の方法よりも簡便に相対倍率の調整が可能となる。また、第一の方法と比べて、より高精度で分解能の高い調整が可能となる。
　以上のように、本実施形態によれば、帯状に形成された基板ＳをＸ方向に搬送し、基板Ｓの被処理面Ｓａを処理する基板処理部３において、基板ＳをＸ方向に案内する第一ローラー１１と、基板のＹ方向の寸法が、第一ローラー１１からＸ方向の下流側へ向けて徐々に拡大するように基板Ｓを案内する第二ローラー１２と、第一ローラー１１と第二ローラー１２との間で、基板Ｓの被処理面Ｓａを処理する露光装置ＥＸとを備えるので、露光装置ＥＸ側のみならず基板Ｓを搬送する搬送側において相対倍率を調整することができる。
　これにより、高精度の露光処理が可能となる。
　本発明の技術範囲は上記実施形態のみ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、処理装置１０として露光装置ＥＸを例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、上記のように基板Ｓの被処理面Ｓａに対して例えば有機ＥＬ素子やＴＦＴ等を形成するための精密パターニング装置であれば、他の種類の装置、例えばインクジェットプリンタ、ＤＭＤ等を使ったマスクレス露光機、レーザスポットを走査してパターン描画するレーザビームプリンタ等であっても同様に適用可能となる。
　このように、処理装置１０として他のパターニング装置を用いた場合においても、基板Ｓを搬送する搬送側において基板Ｓのローラー間部分Ｓｒと、処理装置１０によって処理される部分（投影像や印刷パターン等）との間の相対的な寸法誤差を調整することができる。これにより、基板Ｓに対して高精度な処理、例えば数μｍ以下の精度での位置合せや重ね合わせ、数十ｐｐｍ以下の精度での伸縮補正（相対倍率補正）等が可能となる。
　また、上記実施形態では、第一案内部材及び第二案内部材として、それぞれ第一ローラー１１及び第二ローラー１２が設けら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い。例えば、第一案内部材及び第二案内部材として、円筒状又は円柱状の非回転の棒状部材などが用いられた構成であっても構わない。また、当該棒状部材が矩形や三角形、板状部材など、他の形状であっても構わない。
　また、上記実施形態においては、処理装置１０が１箇所設けら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い。例えば、Ｘ方向に複数の処理装置が設けられた構成であっても構わない。
　例えば図７に示すように、上記実施形態に記載の露光装置ＥＸと同一の構成を有する処理装置１０Ａ及び１０ＢがＸ方向に２つ配置された構成とすることができる。処理装置１０Ａと処理装置１０Ｂとの間には、基板Ｓの張力を切断（絶縁）する張力切断機構６０が設けられている。張力切断機構６０においては、基板Ｓが弛んだ状態の弛み部ＳＬが形成されている。
　２つの処理装置１０Ａ及び１０Ｂを用いて基板Ｓに対して露光処理を行う場合、例えば図８に示すように、処理装置１０Ａによるマスクパターン露光領域ＰＡと処理装置１０Ｂによるマスクパターン露光領域ＰＢとが基板ＳのＸ方向に交互に並ぶようにする。この場合、各処理装置１０Ａ及び１０Ｂにおいて一定の間隔をあけて露光処理を行わせることができる。このような構成にすると、例えばＸ方向に往復移動するマスクステージＭＳＴを走査露光処理時に＋Ｘ方向に等速移動した後、－Ｘ方向に巻き戻す時間を確保することができる。
　また、図７のような構成を採用すると、処理装置１０Ａと１０Ｂにて露光するパターンの品種やサイズを異ならせることもできる。例えば、処理装置１０Ａでは３６インチのディスプレイ、処理装置１０Ｂでは４０インチのディスプレイの為のパターン露光を行なうことができる。
　また、上記実施形態では、基板ステージ１４が基板Ｓを支持して回転可能な円筒体で構成される例を挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図９に示すように、基板ステージ（基板支持部）１１４が、凸状に湾曲された基板支持面１１４ａを有し、当該基板支持面１１４ａと基板Ｓとの間に気体層１１６を形成する気体層形成部（加圧気体供給部）１１５を有する構成であっても構わない。
　この構成によれば、基板ステージ１１４は、基板支持面１１４ａ上に形成された気体層１１６を介して基板Ｓを支持することができる。また、この場合であっても、不図示の張力付与機構を用いることにより、第一ローラー１１と第二ローラー１２との間のローラー間部分Ｓｒにおいて、基板ＳをＹ方向に所定の拡幅率ΔＹｓで一様に拡幅することができ、先の第一の方法や第二の方法によって、相対倍率を調整することができる。
　また、上記説明においては、マスクＭがマスクステージＭＳＴに支持された状態で移動する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。　
　例えば図１０に示すように、基板ステージ１１４のＹ方向両端にマスク支持パッド１１８を設け、マスクＭが当該マスク支持パッド１１８上に支持された状態で移動する構成としても構わない。
　本実施形態では、基板ステージ１１４の凸状の支持面に気体層を介して支持される基板Ｓの表面に対して、マスク支持パッド１１８の上面のＺ方向の位置（高さ）が、プロキシミティ露光のギャップ（例えば数１０μｍ～数１００μｍ）に対応するように設定されている。
　なお、マスク支持パッド１１８は、基板ステージ１１４の－Ｙ側の端部及び＋Ｙ側の端部に１つずつ設けられている。各マスク支持パッド１１８は、プロキシミティ・ギャップを調整する為にＺ方向に微動可能なようにパッド保持部１１７によって保持されている。
　マスク支持パッド１１８は、＋Ｚ側の支持面１１８ａが平坦に形成されており、当該支持面１１８ａがマスクＭのパターン面側に対向して配置されている。マスク支持パッド１１８は、マスクＭと支持面１１８ａの間に気体層を形成し、当該気体層を介してマスクＭを非接触で支持することができる構成と成っている。このため、マスクＭとマスク支持パッド１１８との間には摩擦力が働くことが無く、スムーズにマスクＭを移動させることができる。
　尚、図１０において、基板Ｓは第一ローラー１１と第二ローラー１２になるべく多く巻き付けられるように、エア・ターン・バー１３１、１３２を介して折り返されるように構成される。第一ローラー１１と第二ローラー１２は、光感応層が形成されていない基板Ｓの裏面と接触しているが、第一ローラー１１の手前と第二ローラー１２の後で基板Ｓの折り返しを行なう場合、基板Ｓの表面側（光感応層が形成された面）に折り返し用のローラー等が接触することになる。
　そのような場合、光感応層等がローラーとの接触で傷付いたり、層構造の一部が剥離したりする懸念があるので、基板ステージ１１４と同様の構成によって、基板Ｓとの間に気体層を形成するエア・ターン・バー１３１、１３２を用いて、基板Ｓを非接触で折り返す。
　また、上記実施形態では、投影領域（照明領域）ＥＡの形状が基板ＳのＹ方向の幅に対応した単一の矩形のスリット形状である場合を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。　
　図１１Ａ、１１Ｂは図１０のようなプロキシミティ露光機への適用を想定したものであり、複数の投影領域（照明領域）ＥＡ１～ＥＡ５を千鳥配置にした構成であっても構わない。図１１Ａに示す場合において、マスクＭ上の照明領域ＥＡ１～ＥＡ５は、それぞれ台形状に形成されている。照明領域ＥＡ１～ＥＡ５は、Ｘ方向視で台形の斜辺部分が重なるように並んで配置されている。具体的には、照明領域ＥＡ１～ＥＡ５のうち、３つの照明領域ＥＡ１、ＥＡ３及びＥＡ５はＹ方向に平行な直線上に並んで配置され、２つの照明領域ＥＡ２及びＥＡ４はＹ方向に平行な直線上に並んで配置されている。
　基板Ｓの送り方向の下流側に位置する照明領域ＥＡ１、ＥＡ３、ＥＡ５の各中心を通るＹ方向の直線と、基板Ｓの送り方向の上流側に位置する照明領域ＥＡ２、ＥＡ４の各中心を通るＹ方向の直線との、Ｘ方向の間隔はＧｘに設定されている。
　この場合、図１１Ｂに示すように、露光装置ＥＸは、マスクＭ上の照明領域ＥＡ１～ＥＡ５に対して均一な照度分布の照明光を投射する投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５と、当該投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５へ照明光を供給する為の半導体光源等を含む照明系ＩＬ１～ＩＬ５とを有している。また、投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５とマスクＭとの間には、ブラインドＢＬが形成されている。
　ブラインドＢＬには、図１１Ａで示したような配置で、照明光を通過させる台形形状の開口部ＯＰ１～ＯＰ５が形成されている。図１１Ｂに示す構成においては、照明系ＩＬ１～ＩＬ５と、投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５と、ブラインドＢＬの開口部ＯＰ１～ＯＰ５と、照明領域ＥＡ１～ＥＡ５とが、Ｚ方向に一直線に配置されている。
　図１１Ｂに示すように、本実施形態では、マスクＭの下面（パターン面）と基板Ｓとを所定のギャップに保ってプロキシミティ露光することから、上流側に位置する各照明領域ＥＡ２、ＥＡ４内と、下流側に位置する各照明領域ＥＡ１、ＥＡ３、ＥＡ５内とで、そのギャップがほぼ揃っていることが望ましい。
　その為、図１１Ａに示した間隔Ｇｘと、各照明領域ＥＡ１～ＥＡ５のＸ方向の幅はなるべく小さく設定し、基板ステージ１１４上面の凸状円筒面のうち、照明領域ＥＡ１～ＥＡ５が設定される部分の曲率半径はなるべく大きく設定するのが望ましい。
　図１１Ａに示すように、第一ローラー１１から第二ローラー１２の間では基板Ｓが徐々に拡幅される為、上流側の照明領域ＥＡ２、ＥＡ４と下流側の照明領域ＥＡ１、ＥＡ３、ＥＡ５との間隔Ｇｘが大きいと、高精度な相対倍率の補正が阻害されることになる。
　そこで、第二ローラー１２による拡幅作用で得られる拡幅率ΔＹｓを余り大きくせずに、間隔Ｇｘを考慮した値に設定する。
　拡幅率ΔＹｓは、第一ローラー１１と第二ローラー１２のＸ方向の間隔を広げたり、第二ローラー１２の回転中心線の湾曲量を変えたりすることで調整できる。例えば、最小線幅Ｌｍ＝２０μｍのパターンを基板Ｓ上に形成する場合、一般に重ね合わせ精度は線幅の１／５程度必要とされているので、最大±４μｍの重ね誤差までは許容される。
　そこで、間隔ＧｘのＸ方向の中点位置で、相対倍率誤差が±０になるように設定した場合は、上流側の照明領域ＥＡ２、ＥＡ４の位置での相対倍率誤差（最大寸法誤差）は－４μｍ、下流側の照明領域ＥＡ１、ＥＡ３、ＥＡ５の位置での相対倍率誤差（最大寸法誤差）は＋４μｍに振り分けることができる。このことから、拡幅率ΔＹｓは概ね以下の関係で設定すればよいことになる。
　ΔＹｓ≦２（Ｌｍ／５）／Ｇｘ
　各照明領域ＥＡ１～ＥＡ５の位置で、プロキシミティ・ギャップの一様性を高める為には、図１１Ａで示した間隔Ｇｘを出来るだけ狭くすることが望ましい。しかしながら、図１１Ｂのように、照明系ＩＬ１～ＩＬ５、投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５の光軸をマスクＭに対して垂直にした場合、間隔Ｇｘは投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５の物理的な寸法によって律則されてしまう。
　そこで、図１２Ａに示すようなマイクロプリズムアレイＭＰＡを照明光の光路中に配置する。マイクロプリズムアレイＭＰＡに入射した照明光は、プリズムの頂角に応じた角度で偏向して射出する。
　このような構成のマイクロプリズムアレイＭＰＡを、例えば図１２Ｂに示すようにブラインドＢＬの各開口部ＯＰ１～ＯＰ５に配置することで、上流側の投射光学系ＰＬ２Ｐ，Ｌ４の光軸と、下流側の投射光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５の光軸とを、互いに逆方向に傾けることができ、投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５の物理的な寸法による間隔Ｇｘの律則が緩和され、間隔Ｇｘを小さくすることができる。
　この場合、マイクロプリズムアレイＭＰＡによって変化する照明光の偏向角度を予め求めておき、偏向後の照明光の進行方向がＺ方向と平行になるように、照明系ＩＬ１～ＩＬ５及び投射光学系ＰＬ１～ＰＬ５を傾けて配置する。
　また、上記実施形態においては、基板ステージ１４に支持されたローラー間部分ＳｒのアライメントマークＡＬＭを検出する際に、アライメントカメラ１８を用いて投影領域（照明領域）ＥＡの－Ｘ側（基板Ｓの搬送方向の上流側）のアライメントマークＡＬＭを検出する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。
　例えば、図１３に示すように、投影領域（照明領域）ＥＡと同一のＸ座標に配置されるアライメントマークＡＬＭを検出するように、アライメントカメラ１８Ｃ，１８Ｄを配置しても構わない。この構成によれば、投影領域ＥＡ（露光装置とは異なる処理装置においては処理領域）における基板ＳのＹ方向の寸法を検出することができるので、投影領域ＥＡにおける基板ＳのＹ方向への拡大量又は拡大率を直接的に検出することができる。
　図１３のように、アライメントカメラ１８Ｃ，１８Ｄを投影領域（照明領域）ＥＡと同じＸ座標位置に配置する場合、プロキシミティ露光装置であれば、マスクＭの周縁の光透過部を介して基板ＳのアライメントマークＡＬＭを検出する形態にしてもよい。
　また、例えば図１４に示すように、基板Ｓ上でＸ方向の複数個所に並んだアライメントマークＡＬＭを検出する構成であっても構わない。図１４に示す構成においては、筐体１３内には、４つのアライメントカメラ１８Ａ～１８Ｄ（マーク位置検出系）が設けられている。アライメントカメラ１８Ａ、１８Ｂは、投影領域（照明領域）ＥＡの－Ｘ側（基板Ｓの搬送方向の上流側）の位置（先読み位置）でアライメントマークＡＬＭを検出し、アライメントカメラ１８Ｃ、１８Ｄは、投影領域（照明領域）ＥＡと同一のＸ座標でアライメントマークＡＬＭを検出する。
　この構成では、アライメントカメラ１８Ｃ、１８Ｄによるマーク位置の検出結果に基づいて、アライメントカメラ１８Ａ、１８Ｂによるマーク位置の検出結果の誤差を検出し、当該誤差に基づいて、アライメントカメラ１８Ａ、１８Ｂの検出結果の補正を行わせることができる。これにより、基板ステージ１４上を搬送される基板Ｓの位置情報をより正確に検出することができる。
　また、４つのアライメントカメラ１８Ａ～１８Ｄで、それぞれ対応するアライメントマークＡＬＭを同時に検出（トリガ信号等に応答してマーク画像を同時にサンプリング）することによって、投影領域（照明領域）ＥＡの上流側における基板Ｓの拡幅状態（変形状態）やＸＹ方向の位置ずれをリアルタイムに計測することもできる。
　また、露光装置ＥＸのマスクステージＭＳＴを駆動する駆動機構として、図１５～図１７に示すようなリニアモータ機構ＬＭを用いても構わない。　
　図１５～図１７に示すように、リニアモータ機構ＬＭは、固定子ＬＭａ及び可動子ＬＭｂを有している。
　固定子ＬＭａは、Ｘ方向に沿って延在している。固定子ＬＭａには、Ｘ方向に沿って不図示の複数のコイルが並んで配置されている。固定子ＬＭａは、Ｙ方向にマスクステージＭＳＴを挟んで一対設けられている。一対の固定子ＬＭａは、マスクステージＭＳＴ側に溝部を有している。この溝部は、Ｘ方向に沿って形成されている。
　可動子ＬＭｂは、マスクステージＭＳＴの＋Ｙ側の側面及び－Ｙ側の側面にそれぞれ設けられている。各可動子ＬＭｂは、それぞれ磁石を有している。可動子ＬＭｂは、それぞれ対応する固定子ＬＭａの溝部に挿入されている。可動子ＬＭｂは、当該溝部に沿ってＸ方向に移動可能である。可動子ＬＭｂがＸ方向に移動することにより、マスクステージＭＳＴがＸ方向に移動するようになっている。
　この場合であっても、拡幅用の第二ローラー１２を用いることにより、第一ローラー１１と第二ローラー１２との間の基板Ｓのローラー間部分Ｓｒにおいて、所定の拡幅率ΔＹｓを付与することで、パターニング時の相対的な寸法誤差（相対倍率誤差）を調整することができる。
　具体的には、図１６に示すように、第一ローラー１１の上流側の基板Ｓの幅（Ｙ方向の寸法）をｗ０とし、第二ローラー１２の下流側の基板Ｓの幅をｗ３とし、第一ローラー１１と第二ローラー１２との間の距離をＬ０とすると、第二ローラー１２による基板Ｓの拡幅ΔＹｓは、
　ΔＹｓ＝（ｗ３－ｗ０）／Ｌ０
　で表される。
　ここで、図１６に示す状態での露光装置ＥＸの投影領域（照明領域）ＰＡ１における基板Ｓの幅をｗ１とし、第一ローラー１１から投影領域ＰＡ１までの距離をＬ１とすると、
　ｗ１≒ｗ０＋ΔＹｓ×Ｌ１
　を満たす。
　また、投影領域（照明領域）ＰＡ１から＋Ｘ方向に距離△ｘだけ移動させた場合の領域ＰＡ２における基板Ｓの幅をｗ２とすると、
　ｗ２≒ΔＹｓ×△ｘ＋ｗ１
　を満たす。
　したがって、第二ローラー１２によってＹ方向の寸法がｗ０からｗ１に拡大された投影領域（照明領域）ＰＡ１において露光を行う場合に加えて、当該投影領域（照明領域）ＰＡ１から△ｘだけ＋Ｘ方向に移動した領域（照明領域）ＰＡ２において露光を行う場合であっても、露光処理における相対倍率を調整することができる。
　この場合、例えば、第一ローラー１１と第二ローラー１２の配置は変えずに、露光装置ＥＸ全体（筐体１３、基板ステージ１４、照明系ＩＬ、リニアモータ機構ＬＭの固定子ＬＭａ等）をＸ方向に平行に移動可能な構成としておき、補正すべき相対倍率誤差に応じて投影領域（照明領域）の位置がＸ方向の所望位置に配置されるように制御すれば良い。このように、第二ローラー１２による基板ＳのＹ方向の寸法の拡大と、露光装置ＥＸ全体のＸ方向への移動とを組み合わせることにより、露光位置において所望の相対倍率調整を高精度に実施できる。
　この方法は、先に説明した第二の方法と同じであり、第二ローラー１２の回転中心線の湾曲量は一定にした状態、即ち拡幅量ΔＹｓは一定にした状態で、Ｙ方向に関して所望の相対倍率調整が行なわれるようなＸ方向の露光位置を探る方式なので、相対倍率調整の分解能を高く取ることができる。
　また、上記実施形態では、第一ローラー１１から第二ローラー１２へ向けて基板ＳのＹ方向の寸法が拡大する場合の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、処理装置の種類や処理の内容などに応じて、例えば図１８に示すように、第一ローラー１１から第二ローラー１２へ向けて基板ＳのＹ方向の寸法が縮小する構成であっても構わない。
　図１８では、基板Ｓの搬送方向の上流側から下流側へ向けて、第一ローラー１１Ａ、第二ローラー１２Ａ、搬送ローラーＲ、第一ローラー１１Ｂ及び第二ローラー１２Ｂが順に設けられている。このうち、第一ローラー１１Ａは、直線状に形成されており、基板Ｓの搬送方向に直交する方向に平行に配置されている。また、第二ローラー１２Ａは、基板Ｓの搬送方向の下流側へ湾曲した構成となっている。基板Ｓのうち第一ローラー１１Ａから第二ローラー１２Ａまでのローラー間部分Ｓｒ１では、基板Ｓの搬送方向の下流側へ向けて、徐々に搬送方向の直交方向に拡大された状態となる。
　また、搬送ローラーＲに対して基板Ｓの搬送方向の下流側では、第一ローラー１１Ｂは、基板Ｓの搬送方向の上流側へ湾曲した構成となっている。そして、第二ローラー１２Ｂは、直線状に形成されており、基板Ｓの搬送方向に直交する方向に平行に配置されている。この構成においては、基板Ｓは第一ローラー１１Ｂにおいて当該第一ローラー１１Ｂの延在方向と直交する方向に搬送力（テンション）が付与される。このため、基板Ｓのうち第一ローラー１１Ｂから第二ローラー１２Ａまでのローラー間部分Ｓｒ２では、基板Ｓの搬送方向の下流側へ向けて、徐々に搬送方向の直交方向に縮小された状態となる。
　このように、基板Ｓの搬送方向の直交方向における寸法を適宜拡大したり縮小したりすることにより、基板Ｓのローラー間部分Ｓｒ１或いはＳｒ２と、処理装置１０（露光装置ＥＸ等）によって処理される領域（パターニングすべき像やパターン）との間の相対的な寸法（Ｙ方向の相対倍率）を調整することができる。これにより、基板Ｓに対して更に高精度な処理が可能となる。
　Ｓ…基板　ＣＯＮＴ…制御部　Ｓａ…被処理面　ＡＬＭ…アライメントマーク　ＥＸ…露光装置　ＥＡ…投影領域　Ｓｒ…ローラー間部分　ＭＳＴ…マスクステージ　Ｐ…パターン　Ｍ…マスク　ＭＨ…マスク保持部　ＰＡ、ＰＢ…露光領域　５…アライメントカメラ　１０、１０Ａ、１０Ｂ…処理装置　１１…第一ローラー　１２…第二ローラー　１４…基板ステージ　１４ａ…外周面　１４ｓ…軸部　１５…回転部　１８…アライメントカメラ

Claims (16)

  1. 　帯状に形成された基板を第一方向に搬送し、前記基板の被処理面を処理する基板処理装置において、
    　前記基板を前記第一方向に案内する第一案内部材と、
    　前記第一方向に交差する第二方向における前記基板の寸法が前記第一案内部材から前記第一方向の下流側へ向けて徐々に拡大又は縮小するように前記基板を案内する第二案内部材と、
    　前記第一案内部材と前記第二案内部材との間で、前記基板の被処理面を処理する処理装置と
    　を備える基板処理装置。
  2. 　前記基板のうち前記処理装置によって処理される部分を支持する基板支持部
    　を備える請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記基板支持部は、円筒面を有する形状に形成されている
    　請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記基板支持部を前記円筒面の周方向に回転させる回転部を更に備える
    　請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記回転部は、前記基板の搬送速度に対応する速度で前記基板支持部を回転させる
    　請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 　前記基板支持部は、前記基板との間に前記基板を支持する気体層を形成する気体層形成部を有する
    　請求項２から請求項５のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  7. 　前記基板に設けられる所定の基準位置を検出する検出部を更に備える
    　請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  8. 　前記検出部による検出結果に応じて、前記基板と前記処理装置とを相対的に移動させる駆動部を更に備える
    　請求項７に記載の基板処理装置。
  9. 　前記処理装置は、マスクを介した露光光を前記基板に照射する露光装置を有し、
    　前記露光装置は、前記マスクを移動させるマスクステージを有し、
    　前記検出結果に応じて前記マスクステージを移動させるステージ駆動部を更に備える
    　請求項７又は請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 　前記検出部は、前記基板のうち複数個所を検出可能である
    　請求項７から請求項９のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  11. 　前記処理装置は、マスクを介した露光光を前記基板に照射する露光装置を有し、
    　前記露光装置は、前記マスクを移動させるマスクステージを有し、
    　前記マスクステージは、形状又は寸法が異なる複数種類のマスクを保持可能なマスク保持部を有する
    　請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  12. 　前記第一案内部材及び前記第二案内部材のうち少なくとも一方は、前記第一方向に移動可能に設けられている
    　請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  13. 　前記第二案内部材は、前記第一方向に複数設けられている
    　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。
  14. 　前記第二案内部材は、前記第一方向に湾曲して形成されている
    　請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に基板処理装置。
  15. 　前記処理装置は、前記第一方向上に複数設けられている
    　請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
  16. 　帯状に形成された可撓性の基板を帯状の長手方向に搬送し、前記基板の被処理面にデバイスパターンを形成する基板処理方法において、
    　前記デバイスパターンが形成される前記基板上の被処理領域に対して、前記基板の長手方向の上流側の第１位置と、前記被処理領域に対して下流側の第２位置との間で、前記基板の長手方向と交差する幅方向の寸法を連続的に拡大又は縮小させることと、
    　前記第１位置と第２位置との間で、前記基板の幅方向の寸法が所定値となるような前記長手方向の位置を決定し、その決定された位置に前記被処理領域を設定して、前記デバイスパターンを形成することと、
    　を含む基板処理方法。
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