CN102834778A - 曝光装置、基板处理装置以及器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曝光装置、基板处理装置以及器件制造方法。曝光装置使沿规定的圆筒面设置的图案在上述圆筒面的圆周方向旋转并将上述图案转印至基板，曝光装置具备：第一投影光学系统，该第一投影光学系统将上述图案中的配置于上述圆筒面的第一区域的第一部分图案的像投影于第一投影区域；第二投影光学系统，该第二投影光学系统将上述图案中的配置于与上述第一区域不同的第二区域的第二部分图案的像投影于与上述第一投影区域不同的第二投影区域；以及引导装置，该引导装置与上述图案的在上述圆周方向的旋转同步地将上述基板向上述第一投影区域以及上述第二投影区域引导。

Description

曝光装置、基板处理装置以及器件制造方法

技术领域

本发明涉及曝光装置、基板处理装置以及器件制造方法。

本申请主张基于在2010年4月13日申请的美国临时申请第61/323514号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

作为构成显示器装置等的显示装置的显示元件，例如公知有液晶显示元件、有机电致发光（有机EL）元件。现在，在这些显示元件中，与各像素对应地在基板表面形成薄膜晶体管（Thin Film Transistor：TFT）的有源元件（有源器件）成为主流。

近年来，提出有在具有挠性的基板（例如膜片部件等）上形成显示元件的技术。作为这样的技术，例如公知有被称为卷对卷式（Roll to Roll式）（以下，仅记为“卷式”）的方法（例如，参照专利文献1）。在卷式中，将卷绕于基板供给侧的供给用辊的带状的基板送出，并且利用基板回收侧的回收用辊来卷绕被送出的基板并且输送基板。

专利文献1：国际公开2008/129819号

然而，在显示装置中期待显示画面的大型化，即使在上述那样的卷式中，也迫切希望有能够在带状的基板高效地制造大型的显示元件的技术。

发明内容

因此，本发明所涉及的方式的目的在于提供，能够在带状的基板高效地制造显示元件的曝光装置、基板处理装置以及器件制造方法。

基于本发明所涉及的第一实施方式的曝光装置使沿规定的圆筒面设置的图案在上述圆筒面的圆周方向旋转并将上述图案转印至基板，曝光装置具备：第一投影光学系统，该第一投影光学系统将上述图案中的配置于上述圆筒面的第一区域的第一部分图案的像投影于第一投影区域；第二投影光学系统，该第二投影光学系统将上述图案中的配置于与上述第一区域不同的第二区域的第二部分图案的像投影于与上述第一投影区域不同的第二投影区域；以及引导装置，该引导装置与上述图案的在上述圆周方向的旋转同步地将上述基板向上述第一投影区域以及上述第二投影区域引导。

基于本发明所涉及的第二实施方式的基板处理装置是对带状的基板进行处理的基板处理装置，具备：基板输送部，该基板输送部将上述基板沿该基板的长度方向输送；以及基板处理部，该基板处理部沿利用上述基板输送部输送上述基板的输送路径设置，并对被沿该输送路径输送的上述基板进行处理，上述基板处理部包括向上述基板转印图案的上述曝光装置。

基于本发明所涉及的第三实施方式的器件制造方法是对基板进行处理来制造器件的器件制造方法，包括以下工序：使用上述曝光装置，图案转印至上述基板的工序；以及基于上述图案对转印有上述图案的上述基板进行加工的工序。

根据本发明所涉及的实施方式，能够提供一种能够在带状的基板高效地制造显示元件的曝光装置、基板处理装置以及器件制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的基板处理装置的结构的示意图。

图2是表示本实施方式所涉及的曝光装置的结构的示意图。

图3是表示本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的立体图。

图4A是本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的立体图。

图4B是表示本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的立体图。

图5是表示本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的立体图。

图6是表示本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的俯视图。

图7是表示本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的示意图。

图8是表示本实施方式所涉及的曝光装置的一部分结构的俯视图。

图9是表示本实施方式所涉及的曝光装置的动作的样子的图。

图10是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他结构的图。

图11是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他结构的图。

图12是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他结构的图。

图13是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他结构的图。

图14是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他结构的图。

图15是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他的结构的图。

图16是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他的结构的图。

图17是表示本实施方式所涉及的曝光装置的其他的结构的图。

图18是表示制造半导体器件时的制造工序的一部分的流程图。

图19是表示制造液晶显示元件时的制造工序的一部分的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示本发明的实施方式所涉及的基板处理装置FPA的结构的图。

如图1所示，基板处理装置FPA具有：供给带状的基板（例如，带状的膜片部件）FB的基板供给部SU；对基板FB的表面（被处理面）进行处理的基板处理部PR；回收基板FB的基板回收部CL；以及对上述各部进行控制的控制部CONT。

另外，在本实施方式中，如图1所示设定XYZ坐标系，以下适当地使用该XYZ坐标系进行说明。XYZ坐标系例如沿水平面设定有X轴以及Y轴，沿垂直方向朝上设定有Z轴。并且，基板处理装置FPA作为整体沿X轴从负侧（－侧）向正侧（+侧）输送基板FB。此时，带状的基板FB的宽度方向（短边方向）被设定为Y轴方向。

基板处理装置FPA是在自基板FB被从基板供给部SU送出到基板FB被基板回收部CL回收的期间，对基板FB的表面执行各种处理的装置。基板处理装置FPA能够用于在基板FB上形成例如有机EL元件、液晶显示元件等显示元件（电子器件）的情况下使用。

作为在基板处理装置FPA中成为处理对象的基板FB，例如能够使用树脂膜片、不锈钢等的箔（金属箔）。例如，树脂膜片能够使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯－乙烯基共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、醋酸乙烯树脂等材料。

基板FB例如优选即使受到200℃左右的热尺寸也不变化的热膨胀系数小的材料。例如，能够将无机填料与树脂膜片混合使热膨胀系数变小。作为无机填料的例子能够例举氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅等。

基板FB的宽度方向（短边方向）的尺寸例如为1m～2m左右，长度方向（长边方向）的尺寸例如在10m以上。当然，该尺寸只不过是一例，并不限于此。例如基板FB的在Y方向上的尺寸也可以在50cm以下，也可以在2m以上。并且，基板FB的在X方向上的尺寸也可以在10m以下。

基板FB形成为具有挠性。此处所谓挠性是指如下的性质：即使对基板施加自重左右的力，该基板也不会断裂或者破裂，能够使该基板挠曲。并且，由于自重左右的力而弯曲的性质也包含于挠性。并且，上述挠性根据上述基板的材质、大小、厚度或者温度等环境等而变化。另外，作为基板FB，可以使用一张带状的基板，但是也可以是将多个单位基板连接而形成为带状的结构。

基板供给部SU将例如被卷绕为卷状的基板FB朝基板处理部PR送出而供给基板。在该情况下，在基板供给部SU设置有卷绕基板FB的轴部和使该轴部旋转的旋转驱动装置等。此外，例如也可以是设置有覆盖呈被卷绕为卷状的状态的基板FB的盖部等的结构。另外，基板供给部SU并不限定于将被卷绕为卷状的基板FB送出的机构，只要包括将带状的基板FB沿其长度方向依次送出的机构就可以。

基板回收部CL将来自基板处理部PR的基板FB例如卷绕为卷状而回收。与基板供给部SU相同，在基板回收部CL设置有用于卷绕基板FB的轴部和使该轴部旋转的旋转驱动装置、以及覆盖所回收的基板FB的盖部等。另外，当基板FB在基板处理部PR被切断为板状的情况下等，也可以是例如以使基板FB重叠的状态进行回收等、以与卷绕为卷状的状态不同的状态回收基板FB的结构。

基板处理部PR将从基板供给部SU供给的基板FB向基板回收部CL输送，并且在输送的过程中对基板FB的被处理面Fp进行处理。基板处理部PR例如具有处理装置10、输送装置30以及对准装置50。

处理装置10具有用于在基板FB的被处理面Fp形成例如有机EL元件的各种装置。作为这样的装置，例如能够例举用于在被处理面Fp上形成分隔壁的分隔壁形成装置、用于形成电极的电极形成装置、用于形成发光层的发光层形成装置等。更具体而言，能够例举液滴涂覆装置（例如喷墨型涂覆装置、旋转涂覆型涂覆装置）、成膜装置（例如蒸镀装置、溅射装置）、曝光装置、显影装置、表面改性装置、清洗装置等。上述各装置沿基板FB的输送路径适当地设置。在本实施方式中，作为处理装置10，设置有曝光装置。

输送装置30具有在基板处理部PR内将基板FB向基板回收部CL侧输送的辊装置R。辊装置R沿基板FB的输送路径设置有多个。在多个辊装置R中的至少一部分辊装置R安装有驱动机构（未图示）。通过使这样的辊装置R旋转，基板FB被沿X轴方向输送。也可以是多个辊装置R中的一部分辊装置R被设置为能够在与基板FB的表面交叉的方向移动的结构。

对准装置50对基板FB进行对准动作。对准装置50具有检测基板FB的位置的对准照相机51，和基于该对准照相机51的检测结果来调整基板FB的位置以及姿态中的至少一方的调整装置52。

对准照相机51例如检测形成于基板FB的对准标记，并将检测结果发送至控制部CONT。控制部CONT基于该检测结果求出基板FB的位置信息，并根据该位置信息控制利用调整装置52进行调整的调整量。

图2是表示作为处理装置10使用的曝光装置EX的结构的图。曝光装置EX是将形成于掩模M的图案Pm的像投影于基板FB的装置。如图2所示，曝光装置EX具有：对掩模M进行照明的照明装置IU；保持掩模M且能够移动以及旋转的掩模移动装置MST；将图案Pm的放大像投影于基板FB的投影装置PU；以及引导基板FB的基板引导装置FST。

照明装置IU向掩模M照射曝光用光ELI。照明装置IU具有光源装置20和照射光学系统21。从光源装置20射出的曝光用光ELI经由照射光学系统21从多个方向对掩模M进行照射。另外，在图2中简化示出了照射光学系统21，但实际上照射光学系统21包含对曝光用光ELI进行导光的多个光学元件。

掩模移动装置MST具有保持部40以及驱动装置ACM。保持部40的大致形状形成为圆筒状，并形成为沿相当于其外周面的圆筒面40a保持掩模M。保持部40设置为能够沿圆筒面40a的圆周方向（即，绕作为圆筒面40a的中心轴线的轴线C）旋转。驱动装置ACM能够驱动保持部40沿圆筒面40a旋转，并使保持部40沿图中X方向、Y方向以及Z方向移动。

掩模M以能够拆卸的方式被保持部40保持。作为掩模M，例如能够使用形成为片状的透射式掩模。掩模M以图案Pm沿圆筒面40a配置的方式按形成有图案Pm的图案面朝圆筒面40a的内侧的状态被保持于保持部40。因此，图案Pm实际上配置于与圆筒面40a一致的面上。

投影装置PU具有多个投影光学系统PL。多个投影光学系统PL的一部分相对于掩模M配置于基板FB的上游侧（－X侧），从而将配置于保持部40的+X侧的图案Pm的放大像向位于比保持部40更靠－X侧的位置的基板FB投影。并且，多个投影光学系统PL的其他的一部分相对于掩模M配置于基板FB的下游侧（+X侧），从而将配置于保持部40的－X侧的图案Pm的放大像向位于比保持部40更靠+X侧的位置的基板FB投影。

各投影光学系统PL具有第一成像部60以及第二成像部61。第一成像部60设置于圆筒状的保持部40的内侧的区域（以下，将该内侧的区域适当地称为保持部40的内部）。第一成像部60将透过掩模M而入射至保持部40内部的曝光用光向圆筒状的保持部40的外侧的区域（以下，将该外侧的区域适当地称为保持部40的外部）射出。第二成像部61设置于保持部40的外部。第二成像部61接收来自第一成像部60的曝光用光并向基板FB照射。对于投影光学系统PL而言，例如，第一成像部60具有等倍或者大致等倍的投影倍率，第二成像部61具有放大的投影倍率（放大倍率），从而将图案Pm的放大像向基板FB投影。

基板引导装置FST以使得基板FB经由被投影装置PU投影有图案Pm的像的投影区域PA的方式引导基板FB。基板引导装置FST具有：引导部80；上游侧辊81；下游侧辊82；以及驱动装置ACF。引导部80分别配置于与配置于保持部40的+X侧的投影光学系统PL的投影区域PA和配置于－X侧的投影光学系统PL的投影区域PA对应的位置。

各引导部80具有支承基板FB的支承面（支承部）80a。引导部80设置有未图示的空气轴承机构，能够利用该空气轴承机构将基板FB以非接触的方式支承于支承面80a上。支承面80a配置于关于投影光学系统PL与圆筒面40a光学共轭的位置。支承面80a具有弯曲部83。弯曲部83朝通过投影光学系统PL与掩模M的弯曲方向光学对应的方向弯曲。具体而言，与弯曲成朝投影光学系统PL凹陷的圆筒面状的掩模M对应，弯曲部83弯曲为朝投影光学系统PL凸出的圆筒面状。由引导部80引导的基板FB沿着弯曲部83的表面形状弯曲并被引导。

另外，弯曲部83所被配置的位置并不限定于如上所述与掩模M（圆筒面40a）光学共轭的位置，也可以是从该位置错开例如由投影光学系统PL成像的图案Pm的像的焦点深度的范围内的位置。焦点深度δ例如用：

－k·λ/NA²≤δ≤+k·λ/NA²

表示。此处，λ为曝光用光ELI的波长（中心波长），NA为投影光学系统PL的像侧的数值孔径，k为工艺系数（process coefficient）（基于与成像有关的诸条件而确定的常量）。

弯曲部83以与掩模M的曲率（圆筒面40a的曲率半径）相同的曲率（曲率半径）弯曲。由于基板FB以与掩模M的曲率相同的曲率弯曲并被引导，因此，曝光用光照射于掩模M的照射面与曝光用光照射于基板FB的照射面具有相同的曲率（曲率半径）。换言之，位于投影光学系统PL的视场区域内的掩模M的曲率（曲率半径）与位于投影光学系统PL的投影区域（即，视场区域内的图案Pm所被投影的区域）内的基板FB的曲率（曲率半径）相等。因此，遍及投影光学系统PL的视场区域内以及投影区域内的整面，掩模M与基板FB均满足相互共轭的关系，能够遍及投影区域内的整面将图案Pm的放大像良好地投影于基板FB。

在支承面80a，在弯曲部83的上游侧以及下游侧分别形成有第二弯曲部84。第二弯曲部84设置于与引导部80中的基板FB的搬入部以及搬出部相当的位置。第二弯曲部84以其曲率大于弯曲部83的曲率（即，曲率半径小）的方式弯曲。因此，能够避免由引导部80支承的基板FB与引导部80的上游侧以及下游侧的端部接触，从而不会被该端部损伤。并且，在将基板FB的前端部搬入支承面80a上时，能够不与引导部80的上游侧的端部接触地顺利地搬入。

在本实施方式中，通过设置弯曲部83，由引导部80引导的基板FB沿弯曲部83的表面形状弯曲并被引导，因此，与保持平面状地被引导的情况相比，支承面80a（投影区域）处的基板FB难以产生褶皱或松弛。因此，能够使基板FB的对准、对焦的精度提高。例如能够设定成：控制上游侧辊81、下游侧辊82以及驱动装置ACF，对基板FB施加不产生伸长的程度的大小的张力，以使板FB沿着弯曲部83的表面形状。

上游侧辊81将基板FB搬入引导部80。下游侧辊82将基板FB从引导部80搬出。上游侧辊81以及下游侧辊82例如以规定的输送速度输送基板FB。驱动装置ACF调整上游侧辊81以及下游侧辊82的旋转速度。

驱动装置ACF基于来自控制部CONT的控制信号调整上游侧辊81以及下游侧辊82的旋转速度，由此来调整基板FB的输送速度。控制部CONT控制驱动装置ACM的驱动以及驱动装置ACF的驱动，以使得以与掩模M的旋转速度相应的输送速度输送基板FB。具体而言，控制部CONT控制驱动装置ACM以及驱动装置ACF的驱动，以使得基板FB的沿长度方向的输送速度（即，基板FB的表面的移动速度）相对于掩模M的沿圆筒面40a的移动速度（周速度）之比等于投影光学系统PL的投影倍率（放大倍率）。

图3是表示掩模移动装置MST的结构的立体图。图3中示出了投影装置PU的一部分配置在保持部40的内部的状态。图4A是表示保持部40的结构的立体图。图4B是表示形成于掩模M的图案Pm的图。

如图2、图3、图4A所示，掩模移动装置MST的保持部40沿圆筒面40a形成。保持部40设置为能够以轴线C为中心沿圆筒面40a的圆周方向旋转。保持部40借助未图示的固定装置等设置为能够相对于曝光装置EX装卸。

保持部40具有环部43以及连结部44。环部43以轴线C为共用的中心轴排列有五个。连结部44配置于将这五个环部43连结的位置。连结部44以将相邻的两个环部43在沿圆周方向的两处位置连结的方式设置。该两处的连结部44例如配置于以轴线C为基准对称的位置（隔着轴线C对置的位置）。连结部44在五个环部43之间的四处沿圆周方向各设置有两个，合计设置有八个。另外，构成保持部40的环部43以及连结部44的数量并不限定于上述的数量。特别是环部43的数量与投影光学系统的数量对应地设置。

保持部40具有由环部43和连结部44形成的多个开口部OP。开口部OP形成为连通保持部40的内部与外部。多个开口部OP包括第一开口部41以及第二开口部42。第一开口部41以及第二开口部42形成为能够供曝光用光ELI通过。

第一开口部41设置于保持部40中的保持掩模M的部分。第一开口部41沿轴线C设置有四个（第一开口部41a～41d）。保持部40在环部43以及连结部44中的第一开口部41a～41d的周围的区域具有掩模吸附部SC。

掩模吸附部SC例如具有设置于环部43以及连结部44的未图示的吸引口、和与该吸引口连接的未图示的吸引泵。掩模吸附部SC经由吸引口吸引掩模M，由此能够将掩模M吸附于保持部40。掩模吸附部SC能够通过停止对掩模M的吸引来解除对掩模M的保持。通过调整掩模吸附部SC的吸引，能够顺利地进行掩模M的安装、拆卸的切换。

在各第一开口部41a～41d分别保持有一块掩模M（Ma～Md）。如图4B所示，掩模Ma～Md分别形成有图案Pa～Pd，以使得当在规定方向（与轴线C对应的方向）相互接合的情况下作为整体形成所希望的图案Pm。换言之，通过使形成于各掩模Ma～Md的图案Pa～Pd在规定方向接合来构成图案Pm。另外，在掩模Ma、Mb中的相互相邻的端部区域（在图4B中为相互接合的部分）形成有相同图案。相同地，在掩模Mb、Mc以及掩模Mc、Md中的各相互相邻的端部区域也形成有相同图案。

第二开口部42与第一开口部41a～41d相同，沿轴线C设置有四个（第二开口部42a～42d）。第二开口部42设置于以轴线C为基准与第一开口部41对称的位置（隔着轴线C对置的位置）。第二开口部42a～42d，例如形成为在圆周方向上的尺寸以及在轴线C方向上的尺寸分别与第一开口部41a～41d相同。第一开口部41a～41d与第二开口部42a～42d以在圆筒面40a的圆周方向相互错开的方式配置。

在保持部40的在轴线C方向上的两端部形成有与未图示的旋转机构等连接的被连接部43a。该旋转机构是上述驱动装置ACM的一部分。作为这样的旋转机构，例如可以是使保持部40旋转的齿轮机构的一部分，也可以是线性马达机构的可动件（磁铁部或者是线圈部）。

图5是表示照明装置IU的一部分的结构和投影装置PU的一部分的结构的图。图6是示意性地表示照明装置IU以及投影装置PU的结构的图。

如图3、图5、图6所示，照明装置IU具有针对由保持部40保持的四张掩模M（Ma～Md）中的各掩模分别设置的四个照明光学系统IL（照明光学系统ILa～ILd）。照明光学系统ILa对设置于第一开口部41a的掩模Ma进行照明。照明光学系统ILb对设置于第一开口部41b的掩模Mb进行照明。照明光学系统ILc对设置于第一开口部41c的掩模Mc进行照明。照明光学系统ILd对设置于第一开口部41d的掩模Md进行照明。其中，照明光学系统ILa以及ILc配置于保持部40的+X侧，并分别从保持部40的外部朝内部对掩模Ma、Mc进行照明。并且，照明光学系统ILb以及ILd配置于保持部40的－X侧，并分别从保持部40的外部朝内部对掩模Mb、Md进行照明。照明光学系统ILa～ILd例如以与掩模Ma～Md的间距（即，相邻的中心距）对应的间距沿Y方向配置。

图7是示意性地表示投影装置PU的结构的图。

如图2、图3、图5～图7所示，投影装置PU具有与四个照明光学系统ILa～ILd以及四个掩模Ma～Md分别对应的投影光学系统PL（PLa～PLd）。与照明光学系统ILa以及掩模Ma对应地配置有投影光学系统PLa，与照明光学系统ILb以及掩模Mb对应地配置有投影光学系统PLb，与照明光学系统ILc以及掩模Mc对应地配置有投影光学系统PLc，与照明光学系统ILd以及掩模Md对应地配置有投影光学系统PLd。

投影光学系统PLa～PLd的第一成像部60（60a～60d）分别配置于保持部40的内部。第一成像部60a配置于从照明光学系统ILa经由掩模Ma的曝光用光ELI的光路。第一成像部60b配置于从照明光学系统ILb经由掩模Mb的曝光用光ELI的光路。第一成像部60c配置于从照明光学系统ILc经由掩模Mc的曝光用光ELI的光路。第一成像部60d配置于从照明光学系统ILd经由掩模Md的曝光用光ELI的光路。

第一成像部60a～60d被保持于框架62（参照图5）。框架62在保持部40的内部沿轴线C配置。配置于保持部40的内部的框架62以及各第一成像部60a～60d被保持在不与保持部40接触的位置。

如图6所示，第一成像部60a～60d分别将从照明光学系统ILa～ILd经由掩模Ma～Md以及第一开口部41a～41d的曝光用光ELI在保持部40的内部以跨过轴线C的方式进行导光，并经由第二开口部42a～42d向保持部40的外部射出。

如图6以及图7所示，第一成像部60（60a～60d）在保持部40的内部形成光瞳面65（65a～65d）。在本实施方式中，光瞳面65a～65d形成在轴线C的附近（例如轴线C的入射面侧的附近）。在该光瞳面65a～65d设置有孔径光阑63（63a～63d）。另外，在此，所谓光瞳面指包含与光学系统的入射光瞳或者射出光瞳共轭的面。

并且，如图6以及图7所示，第一成像部60（60a～60d）在第二开口部42（42a～42d）的附近形成图案Pm（Pa～Pd）的中间像。在本实施方式中，图案Pm（Pa～Pd）的中间像66（66a～66d）形成在比第二开口部42（42a～42d）靠保持部40的内侧的位置。并且，在形成有中间像66（66a～66d）的位置设置有能够开闭的遮帘（blind）64（64a～64d）。遮帘64a～64d的开闭由控制部CONT控制。

另一方面，投影光学系统PLa～PLd的第二成像部61（61a～61d）分别配置于保持部40的外部。第二成像部61a～61d分别接收从第一成像部60a～60d射出的曝光用光ELI，并将中间像66a～66d的放大像、进而将图案Pa～Pd的放大像投影于规定的投影区域PAa～PAd。此处，投影区域PAa、PAc被设置于比保持部40靠－X侧的位置，且投影区域PAb、PAd被设置于比保持部40靠+X侧的位置。进而，位于比保持部40靠－X侧的位置的引导部80配置于投影区域PAa、PAc的下部，位于比保持部40靠+X侧的位置的引导部80配置于投影区域PAb、PAd的下部。

图8是表示掩模移动装置MST与基板FB之间的位置关系的俯视图。

如图8所示，由投影光学系统PLa～PLd投影的投影区域PAa～PAd例如形成为沿Y方向两边平行的形状（在本实施方式中为平行四边形状）。投影区域PAa～PAd形成为Y方向的端部的宽度（在X方向上的尺寸）逐渐变小。以下，将该宽度逐渐变小的部分记为锥形部分。另外，投影区域PAa～PAd的形状并不限定于平行四边形状，例如也能够形成为在Y方向的端部具有锥形部的梯形形状或者六边形状。投影区域PAa～PAd的形状分别由遮帘64a～64d设定。

投影光学系统PLa以及投影光学系统PLb配置成：使得投影区域PAa的形成于+Y侧的锥形部分的在Y方向上的位置与投影区域PAb的形成于－Y侧的锥形部分的在Y方向上的位置重叠。并且，投影光学系统PLb以及投影光学系统PLc形成为：使得投影区域PAb的形成于+Y侧的锥形部分的在Y方向上的位置与投影区域PAc的形成于－Y侧的锥形部分的在Y方向上的位置重叠。此外，投影光学系统PLc以及投影光学系统PLd形成为：使得投影区域PAc的形成于+Y侧的锥形部分的在Y方向上的位置与投影区域PAd的形成于－Y侧的锥形部分的在Y方向上的位置重叠。

图8的一部分表示从+Y方向观察保持部40时的示意图。此处，当将上述的第一开口部41a～41d中的沿轴线C方向相邻的两个第一开口部的在圆周方向上的相互偏移量（或者，分别设置于在轴线C方向相邻的两个第一开口部的掩模M的各图案的在圆周方向上的相互偏移量）设定为S，将保持部40（圆筒面40a）的直径设定为D，将由投影光学系统PLa、PLc（第一投影光学系统）投影的投影区域与由投影光学系统PLb、PLd（第二投影光学系统）投影的投影区域之间的在X轴方向上的间距（通常为沿基板FB的移动路径的间距）设定为L，将投影光学系统PLa～PLd的投影倍率设定为β时，能够以满足下式的方式设定偏移量S：

S=π×D/2－L/β（其中，L≤β×π×D/2）。

另外，在本实施方式中，与第一投影光学系统对应的照射光学系统21和与第二投影光学系统对应照射光学系统21从相互对置的方向朝掩模M照射曝光用光ELI，第一投影光学系统的视场区域与第二投影光学系统的视场区域隔着轴线C互相位于掩模M的相反侧，但并不限定于上述的结构。与此对应，偏移量S使用在掩模M的旋转行进方向上沿圆筒面40a的圆周方向从第一投影光学系统的视场区域到第二投影光学系统的视场区域的间距（中心距）N、间距L、和投影倍率β通过下式来设定，

S=N－L/β（其中，L≤β×N）。

并且，若使用与间距N对应的圆筒面40a的圆弧的中心角φ（弧度），则偏移量S还能够通过下式来设定，

S=φ×D/2－L/β。

另外，间距N也可以说是在掩模M的旋转行进方向上沿圆筒面40a的圆周方向的从在基板FB的下游侧形成投影区域的投影光学系统的视场区域到在基板FB的上游侧形成投影区域的投影光学系统的视场区域的间距。

以上述方式构成的基板处理装置FPA在控制部CONT的控制下，通过卷式制造有机EL元件、液晶显示元件等显示元件（电子器件）。以下，对使用上述结构的基板处理装置FPA制造显示元件的工序进行说明。

首先，将卷绕于未图示的辊的带状的基板FB安装于基板供给部SU。控制部CONT使未图示的辊旋转，以从该状态起从基板供给部SU送出该基板FB。进而，利用设置于基板回收部CL的未图示的辊卷绕通过了基板处理部PR的该基板FB。通过控制该基板供给部SU以及基板回收部CL，能够相对于基板处理部PR连续地输送基板FB的被处理面Fp。

对于控制部CONT而言，在基板FB被从基板供给部SU送出到被基板回收部CL卷绕为止的期间，利用基板处理部PR的输送装置30在该基板处理部PR内适当地输送基板FB，并利用处理装置10在基板FB上依次形成显示元件的构成要素。在该工序中，在利用曝光装置EX进行处理的情况下，首先将掩模Ma～Md安装于保持部40。

其次，控制部CONT使得从照明装置IU对掩模M的图案Pm照射曝光用光ELI。投影光学系统PL将图案Pm的放大像投影至投影区域PAa～PAd。

如图9所示，投影区域PAa～PAd形成于基板FB中的配置于引导部80的弯曲部83上的区域。基板FB的该部分沿弯曲部83弯曲。投影区域PAa～PAd形成于弯曲的基板FB上。

控制部CONT首先在保持部40的上游侧（－X侧）进行曝光处理。控制部CONT使曝光用光ELI分别从照明光学系统ILa以及ILc照射至掩模Ma以及Mc的图案Pa以及Pc。该曝光用光ELI依次透过掩模Ma以及Mc、第一开口部41a以及41c，并在保持部40的内部分别射入投影光学系统PLa以及PLc的第一成像部60a以及60c。

经由第一成像部60a以及60c后的曝光用光ELI通过第二开口部42a以及42c入射至第二成像部61a以及61c。经由第二成像部61a以及61c后的曝光用光ELI照射至投影区域PAa以及PAc。通过该动作，在投影区域PAa以及PAc分别投影有图案Pa的放大像以及图案Pc的放大像。在该状态下，控制部CONT利用驱动装置ACM使保持部40旋转，并且使基板FB向+X方向移动。由此，基板FB中的在Y方向上分离的两个区域被投影于投影区域PAa、PAc的图案Pa、Pc的放大像按照从+X侧到－X侧的顺序曝光，从而在基板FB形成沿X轴方向的带状的曝光区域PBa、PBc。此时，控制部CONT以使得基板FB的沿长度方向的移动速度相对于掩模M的沿圆筒面40a的移动速度之比等于投影光学系统PL的投影倍率（放大倍率）的方式调整保持部40的旋转速度和基板FB的移动速度，并且使驱动装置ACM以及驱动装置ACF执行该动作。

接着，若伴随着基板FB的移动而曝光区域PBa、PBc的+X侧端部到达与投影区域PAb以及PAd相等的X方向位置，则其次控制部CONT在保持部40的下游侧（+X侧）进行曝光处理。控制部CONT使曝光用光ELI从照明光学系统ILb以及ILd分别照射至掩模Mb以及Md的图案Pb以及Pd。

经由图案Pb以及Pd后的曝光用光ELI依次通过第一开口部41b以及41d、第一成像部60b以及60d、第二开口部42b以及42d而入射至第二成像部61b以及61d。经由第二成像部61b以及61d后的曝光用光ELI照射至投影区域PAb以及PAd。

在投影区域PAb以及PAd分别投影有图案Pb以及Pd的放大像。由此，基板FB中的在Y方向上分离的两个区域被投影于投影区域PAb、PAd的图案Pb、Pd的放大像按照从+X侧到－X侧的顺序曝光，从而在基板FB形成沿X轴方向的带状的曝光区域PBb、PBd。此时，以曝光区域PBb的－Y侧的端部以及+Y侧的端部分别与曝光区域PBa的+Y侧的端部以及曝光区域PBc的－Y侧的端部重叠的状态曝光，且以曝光区域PBd的－Y侧的端部与曝光区域PBc的+Y侧的端部重叠的状态曝光。并且，控制部CONT继续以使得基板FB的沿长度方向的移动速度相对于掩模M的沿圆筒面40a的移动速度之比等于投影光学系统PL的投影倍率的方式，使驱动装置ACM以及驱动装置ACF调整保持部40的旋转速度和基板FB的移动速度。

在本实施方式中，在基板FB上形成有：仅由投影于投影区域PAa～PAd的单独的像曝光的部分；由投影于投影区域PAa的像的一部分和投影于投影区域PAb的像的一部分曝光的部分；由投影于投影区域PAb的像的一部分和投影于投影区域PAc的像的一部分曝光的部分；由投影于投影区域PAc的像的一部分和投影于投影区域PAd的像的一部分曝光的部分。通过以上述方式进行曝光动作，在基板FB上形成有与图4B所示的图案Pm的放大像对应的曝光图案Pf。

综上，根据本实施方式，能够提供一种掩模移动装置MST：该移动装置MST是保持具有图案Pm的掩模M并使该掩模M移动的掩模移动装置MST，该掩模移动装置MST具有保持部40，该保持部40形成为圆筒状，且能够以使得图案Pm配置于圆筒面40a上的方式沿圆筒面40a以能够拆卸的方式保持掩模M，因此，能够将图案Pm的像高效地曝光至带状的基板FB。由此，能够提供一种能够在带状的基板FB高效地制造显示元件的移动装置MST。

并且，根据本实施方式，由于形成为经由掩模M后的曝光用光通过保持部40的内部，因此能够有效地利用保持部40的内部的空间。由此，能够实现曝光装置EX的节省空间化。并且，使保持部40沿圆筒面的圆周方向旋转的驱动装置ACM经由保持部40的轴线C方向的端部使该保持部40旋转，因此，能够在不遮挡通过保持部40的内部的曝光用光的状态下使保持部40旋转。

本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加适当地变更。

例如，在上述实施方式中，形成为使用支承基板FB的引导部80作为引导基板FB的基板引导装置FST的结构，但并不限于此。例如如图10所示，也可以形成为使用具备与保持部40的圆筒面40a相同直径的圆筒面的引导辊140的结构。

在该情况下，在使保持部40和引导辊140旋转时，控制部CONT以使保持部40的驱动装置ACM与引导辊140的驱动装置（辊驱动部）ACF同步的方式进行控制。具体而言，控制部CONT以使得基板FB的沿引导辊140的表面的移动速度相对于掩模M的沿圆筒面40a的移动速度之比等于投影光学系统PL的投影倍率（放大倍率）的方式控制驱动装置ACM与驱动装置ACF的驱动。

并且，在上述实施方式中形成为如下结构：将照明装置IU配置于掩模移动装置MST（保持部40）的外部，将掩模M形成为透射式掩模，使曝光用光ELI从保持部40的外部透过掩模M射入保持部40的内部，但是并不限于此。例如，如图11所示，也可以形成为如下结构：首先，作为掩模M使用反射型的掩模，使曝光用光ELI从照明装置IU经由保持部40的轴线C方向的端部进入保持部40的内部，并在该保持部40的内部利用掩模M使曝光用光ELI反射，由此使曝光用光ELI通过保持部40的内部。

并且，在上述实施方式中，以使用一个上述的曝光装置EX的基板处理装置FPA的结构为例进行了说明，但是并不限于此。例如如图12所示，也可以形成为配置多个（例如，两个）曝光装置EX的结构。在该情况下，在基板FB上形成有利用第一曝光装置EX1形成的曝光图案Pf1和利用第二曝光装置EX2形成的曝光图案Pf2。

并且，在上述实施方式中，形成为使保持部40保持有四张掩模M的结构，但是并不限于此，例如如图13所示，也可以形成为使保持部40保持有形成有四个图案Pa～Pd的一块掩模M的结构。在该情况下，在与保持部40的第一开口部41a～41d对应的位置预先形成图案Pa～Pd，在与第二开口部42a～42d对应的位置预先形成开口部Po。根据该结构，能够容易地进行掩模M的安装、拆卸、更换动作。

并且，在上述实施方式中，形成为在保持部40的圆周方向分别形成有一个第一开口部41和第二开口部42的结构，但并不限于此。例如，如图14所示，也可以形成为在保持部40的圆周方向分别形成有三个第一开口部141以及第二开口部142，且形成有与第一开口部141分别对应的掩模M1、M2、M3的结构。并且，当然也可以形成为在保持部40的圆周方向分别形成有两个或者是四个以上的第一开口部以及第二开口部的结构。

并且，在上述实施方式中，形成为在将掩模M保持于保持部40时，以使掩模M的周缘部沿着保持部40的环部43的形状的方式使掩模M弯曲的结构，但是并不限于此。例如如图15所示，也可以形成为例如使用气体供给泵90等向保持部40的内部供给气体，利用保持部40的内部的压力来调整掩模M的弯曲的结构。

并且，除了上述实施方式的结构之外，例如如图16所示，也可以形成为设置有传感器（检测部）91的结构，该传感器91检测配置于旋转位置的保持部40的圆筒面40a上的规定位置的位置信息（例如X方向、Y方向、Z方向的坐标等）。根据该结构，通过检测圆筒面40a的位置坐标的变化，能够检测保持部40的偏心旋转。另外，传感器91也可以构成为替代圆筒面40a的固定位置的位置信息而检测掩模M的规定位置的位置信息。

除此之外，也可以形成为设置有根据传感器91的检测结果来调整例如曝光用光ELI的成像位置的调整部的结构。作为这样的结构，例如如图16所示，能够例举作为第一成像部60的一部分、或者与该第一成像部60分开地设置有平行平板玻璃67、焦点调整透镜68等的结构。在该情况下，平行平板玻璃67能够相对于第一成像部60的光轴60x倾斜，焦点调整透镜68能够沿光轴60x移动（位置可变）。另外，优选平行平板玻璃67与光轴60x交叉、并且能够以与圆筒面40a的轴线C平行的轴为中心而倾斜（能够旋转）。

并且，在上述实施方式中，形成为第一成像部60以在比保持部40的轴线C靠光路上游侧的位置形成光瞳面65、并在保持部40的内部形成图案Pm的中间像66的方式配置的结构，但是并不限于此。例如如图17所示，也可以形成为在比保持部40的轴线C靠光路下游侧的位置形成光瞳面65的结构。并且，也可以形成为在保持部40的外部形成图案Pm的中间像66的结构。此外，还可以形成为在保持部40的外部形成光瞳面65的结构。

并且，除了上述实施方式的结构之外，如图17所示，也可以形成为例如在第一开口部41设置有遮帘48的结构。并且，例如也可以形成为配置有夹持并保持掩模M的夹紧机构45的结构。该夹紧机构45例如能够配置于保持部40的连结部44等。当然，也可以形成为将夹紧机构45设置在保持部40的环部43的结构。

并且，在图17的结构中，还能够省略第二成像部61而将图案Pm的像投影于基板上。

接下来，对在光刻工序中使用了基于本发明的一实施方式的曝光装置的微型器件的制造方法的实施方式进行说明。图18是表示制造作为微型器件的半导体器件时的制造工序的一部分的流程图。首先，在图18的步骤S10中，向带状的基板蒸镀金属膜。在接下来的步骤S12中，在该基板的金属膜上涂覆光致抗蚀剂。然后，在步骤S14中，使用曝光装置EX经由投影装置PU（投影光学系统PL1～PL4）将掩模M上的图案的像依次曝光转印于该基板的各拍摄区域（转印工序）。

然后，在步骤S16中进行该基板的光致抗蚀剂的显影（显影工序）之后，在步骤S18中，经由抗蚀剂图案进行该基板的蚀刻，由此，在该基板的各拍摄区域形成有与掩模上的图案对应的电路图案。然后，通过形成更上层的电路图案等，来制造半导体元件等器件。根据上述的半导体器件制造方法，能够生产率良好地高效地制造具有极微细的电路图案的半导体器件。

并且，在曝光装置EX中，能够通过在带状的基板形成规定的图案（电路图案、电极图案等）制造作为微型器件的液晶显示元件。以下，参照图19的流程图，对此时的工艺的一个例子进行说明。图19是表示制造作为微型器件的液晶显示元件时的制造工序的一部分的流程图。

在图19中的图案形成工序S20中，执行使用本实施方式的曝光装置EX将掩模M的图案转印曝光于感光性基板（例如，涂覆有抗蚀剂的玻璃制或塑料制的基板）的、所谓光刻工序。通过该光刻工序在感光性基板上形成包含多个电极等的规定图案。然后，被曝光后的基板经过显影工序、蚀刻工序、中间掩膜剥离工序等的各工序，在基板上形成规定的图案，并移至接下来的滤色器形成工序S22。

接下来，在滤色器形成工序S22中，形成呈矩阵状地排列有多个与R（Red）、G（Green）、B（Blue）对应的三个点的组，或者沿水平扫描线方向排列有多个R、G、B的三条条纹的滤光器组的滤色器。进而，在滤色器形成工序S22之后，执行单元组装工序S24。在单元组装工序S24中，使用在图案形成工序S20得到的具有规定图案的基板、以及在滤色器形成工序S22得到的滤色器等组装液晶面板（液晶单元）。

在单元组装工序S24中，例如，向利用图案形成工序S20得到的具有规定图案的基板与利用滤色器形成工序S22得到的滤色器之间注入液晶，制造液晶面板（液晶单元）。然后，在模块组装工序S26，安装使组装成的液晶面板（液晶单元）进行显示动作的电路、背光灯等各部件，从而完成液晶显示元件。根据上述的液晶显示元件的制造方法，能够生产率良好地高效地制造具有极微细的电路图案的液晶显示元件。

标号说明：

EX…曝光装置；M…掩模；Pm…图案；IU…照明装置；MST…掩模移动装置；PU…投影装置；FST…基板引导装置；ELI…曝光用光；ACM、ACF…驱动装置；PL…投影光学系统；PA…投影区域；FPA…基板处理装置；FB…基板；SU…基板供给部；PR…基板处理部；CL…基板回收部；CONT…控制部。

Claims (20)

1.一种曝光装置，使沿规定的圆筒面设置的图案在所述圆筒面的圆周方向旋转并将所述图案转印至基板，其特征在于，具备：

第一投影光学系统，该第一投影光学系统将所述图案中的配置于所述圆筒面的第一区域的第一部分图案的像投影于第一投影区域；

第二投影光学系统，该第二投影光学系统将所述图案中的配置于与所述第一区域不同的第二区域的第二部分图案的像投影于与所述第一投影区域不同的第二投影区域；以及

引导装置，该引导装置与所述图案的在所述圆周方向的旋转同步地将所述基板向所述第一投影区域以及所述第二投影区域引导。

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一部分图案与所述第二部分图案沿所述圆筒面的中心轴线相互隔开规定间隔而设置，并且在所述圆筒面的圆周方向相互错开规定量而设置，

在所述图案的旋转行进方向上沿所述圆筒面的圆周方向从所述第一区域到所述第二区域的间距N，沿利用所述引导装置使所述基板移动的移动路径的所述第一投影区域与所述第二投影区域之间的间距L，所述第一投影光学系统以及所述第二投影光学系统的投影倍率β，以及所述规定量S满足S=N－L/β以及L≤β×N的关系。

3.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一部分图案与所述第二部分图案沿所述圆筒面的中心轴线相互隔开规定间隔而设置，并且在所述圆筒面的圆周方向相互错开规定量而设置，

所述圆筒面的直径D，沿利用所述引导装置使所述基板移动的移动路径的所述第一投影区域与所述第二投影区域之间的间距L，所述第一投影光学系统以及所述第二投影光学系统的投影倍率β，以及所述规定量S满足S=π×D/2－L/β以及L≤β×π×D/2的关系。

4.根据权利要求2或者权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，

所述规定间隔设定成：使得由所述第一投影光学系统所投影的所述第一投影区域的端部位置与由所述第二投影光学系统所投影的所述第二投影区域的端部位置在所述基板的移动路径上至少一部分重叠。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的曝光装置，其特征在于，

所述引导装置具有第一支承部以及第二支承部，该第一支承部以及第二支承部分别支承位于所述第一投影区域以及第二投影区域的所述基板。

6.根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一支承部具有第一弯曲部，所述第二支承部具有第二弯曲部，所述第一弯曲部以及第二弯曲部沿通过所述第一投影光学系统以及所述第二投影光学系统与所述圆筒面的弯曲方向光学对应的方向弯曲，使所述基板沿所述第一弯曲部以及第二弯曲部弯曲而支承该基板。

7.根据权利要求6所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部分别向所述第一投影光学系统以及所述第二投影光学系统呈凸状地弯曲。

8.根据权利要求6或者权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部以与所述圆筒面的曲率相同的曲率弯曲。

9.根据权利要求6至权利要求8中任一项所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一支承部以及所述第二支承部分别具有：引导辊，该引导辊沿表面引导所述基板；以及辊驱动部，该辊驱动部使所述引导辊沿所述表面的圆周方向旋转，

所述第一弯曲部以及所述第二弯曲部设置于分别对应的所述引导辊的表面部。

10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，

所述辊驱动部使所述引导辊与所述图案的旋转同步地旋转。

11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一投影光学系统以及所述第二投影光学系统分别包括：

第一光学系统，该第一光学系统配置于所述圆筒面的内侧，并使从所述图案发出的光向所述圆筒面的外侧射出；以及

第二光学系统，该第二光学系统将经由所述第一光学系统的所述光向所述第一投影区域或者所述第二投影区域照射，从而投影所述图案的像。

12.根据权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一光学系统将所述图案的中间像成像在所述圆筒面的附近。

13.根据权利要求12所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一光学系统包括调整部，该调整部调整所述中间像的成像位置。

14.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，具备：

检测部，该检测部检测所述图案的位置信息，

所述调整部根据所述检测部的检测结果来调整所述中间像的成像位置。

15.根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的曝光装置，其特征在于，

所述第一投影光学系统以及所述第二投影光学系统将所述第一投影光学系统的光瞳面以及所述第二投影光学系统的光瞳面分别形成在所述圆筒面的附近。

16.一种曝光装置，使沿规定的圆筒面设置的图案在所述圆筒面的圆周方向旋转并将所述图案转印至基板，其特征在于，具备：

投影光学系统，该投影光学系统将所述图案的像投影于投影区域；以及

引导装置，该引导装置具有弯曲部，所述弯曲部与所述图案的在所述圆周方向的旋转同步地将所述基板向所述投影区域引导，并且使位于所述投影区域的所述基板弯曲而支承所述基板。

17.根据权利要求16所述的曝光装置，其特征在于，

所述弯曲部朝投影光学系统呈凸状地弯曲。

18.根据权利要求16或者权利要求17所述的曝光装置，其特征在于，

所述弯曲部以与所述圆筒面的曲率半径相同的曲率半径弯曲。

19.一种处理带状基板的基板处理装置，其特征在于，具备：

基板输送部，该基板输送部将所述基板沿该基板的长边方向输送；以及

基板处理部，该基板处理部沿利用所述基板输送部输送所述基板的输送路径设置，并对被沿该输送路径输送的所述基板进行处理，

所述基板处理部包括向所述基板转印图案的权利要求1至权利要求18中任一项所述的曝光装置。

20.一种对基板进行处理而制造器件的器件制造方法，其特征在于，包括：

使用权利要求1至权利要求19中任一项所述的曝光装置，将图案转印至所述基板的工序，以及

基于所述图案对转印有所述图案的所述基板进行加工的工序。

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