处理装置以及器件制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及处理装置以及器件制造方法。
[0002]本申请主张于2012年8月6日申请的日本特愿2012-173982号的优先权，并在此引用其内容。
【背景技术】
[0003]近几年，作为电视机等显示装置，例如多使用液晶显示面板等平板显示器。平板显示器那样的各种器件例如通过利用曝光处理以及蚀刻技术在玻璃板等基板上形成透明薄膜电极等各种膜图案来制造。
[0004]上述的曝光处理例如通过将与在形成有曝光图案的掩模图案上设定的照明区域对应的像转印在设于基板上的投影区域来进行。作为进行这样的曝光处理的曝光装置，例如提出了一边使圆筒面状的掩模图案旋转一边进行曝光的曝光装置(参照下述的专利文献I)。
[0005]并且，作为器件制造方法，提出了如下辊到辊(roll to roll)方式的制造方法，即，一边从送出用的辊向回收用的辊搬运薄膜等基板，一边在搬运路径上对基板进行曝光处理等各种处理(参照下述的专利文献2)。
[0006]专利文献1:PCT国际公开第2008/029917号
[0007]专利文献2:PCT国际公开第2008/129819号发明概要
[0008]发明要解决的技术问题
[0009]然而，曝光处理会在投影区域不与照明区域平行的状态下进行。例如，在使用圆筒面状地弯曲的掩模图案的曝光装置中，因掩模图案上的照明区域的位置，投影区域不与照明区域平行。
[0010]并且，在辊到辊方式中，例如当对在辊上弯曲的基板进行曝光的情况下，因基板上的投影区域的位置，投影区域不与照明区域平行。这样，若投影区域和照明区域是相互不平行的关系，则曝光的精度会降低。
【发明内容】
[0011]
[0012]本发明的目的在于提供即使投影区域和照明区域是相互不平行的关系也能够精度良好地曝光的处理装置、器件制造方法。
[0013]根据本发明的第I方案，提供一种处理装置，其是将形成于掩模图案的图案投影曝光于基板的处理装置，其中，具备:掩模保持部件，其将上述掩模图案保持为弯曲的状态；基板支承部件，其支承上述基板；照明系统，其对上述掩模图案的一部分进行照明；中间像形成光学系统，其利用上述照明系统形成与在上述掩模图案上形成的照明区域对应的中间像，并且使上述中间像的切面和上述掩模图案上的照明区域的切面满足向甫鲁条件而成为共轭关系；以及投影光学系统，其向支承于上述基板支承部件的基板上的投影区域投影上述中间像。
[0014]根据本发明的第2方案，提供一种处理装置，其是将形成于掩模图案的图案投影曝光于基板的处理装置，其中，具备:掩模保持部件，其保持上述掩模图案；基板支承部件，其将上述基板支承为弯曲的状态；照明系统，其对上述掩模图案的一部分进行照明；中间像形成光学系统，其利用上述照明系统形成与在上述掩模图案上形成的照明区域对应的中间像；以及投影光学系统，其向支承于上述基板支承部件的基板上的投影区域投影上述中间像，并且使上述中间像的切面和上述投影区域的切面满足向甫鲁条件而成为共轭关系。
[0015]根据本发明的第3方案，提供一种器件制造方法，其包括:一边使具有感应层的基板和掩模图案移动、一边利用第I方案或者第2方案的处理装置来将形成于上述掩模图案的图案投影曝光于上述基板的步骤；和利用上述投影曝光后的上述基板的上述感应层的变化来实施后续的处理的步骤。
[0016]根据本发明的方案，可提供即使投影区域和照明区域是相互不平行的关系也能够精度良好地进行曝光的处理装置、器件制造方法。
【附图说明】
[0017]图1是表示器件制造系统的一个例子的图。
[0018]图2是表示第I实施方式的曝光装置的图。
[0019]图3是表示两侧远心的光学系统中向甫鲁条件的图。
[0020]图4是表示中间像形成光学系统的结构的一个例子的图。
[0021]图5是表示中间像形成光学系统的各个部分的一个例子的表I。
[0022]图6是表示第2实施方式的处理装置(曝光装置)的立体图。
[0023]图7是表示从与图6不同的方向观察的曝光装置的立体图。
[0024]图8是表示场镜的一个例子的分解立体图。
[0025]图9是表不光阑部的一个例子的俯视图。
[0026]图10是简要地表示第3实施方式的曝光装置的图。
[0027]图1lA是表示照明系统的结构的一个例子的图。
[0028]图1lB是表不照明系统的结构的一个例子的图。
[0029]图12是表示照明系统的各个部分的一个例子的表2。
[0030]图13是简要地表示第4实施方式的曝光装置的图。
[0031]图14是表示投影区域的配置例的俯视图。
[0032]图15是简要地表示第5实施方式的曝光装置的图。
[0033]图16是简要地表示第6实施方式的曝光装置的图。
[0034]图17是简要地表示第7实施方式的曝光装置的图。
[0035]图18是表示器件制造方法的一个例子的流程图。
【具体实施方式】
[0036]第I实施方式
[0037]图1是表示器件制造系统SYS(柔性.显示器生产线)的结构例的图。此处，表示从供给辊FRl抽出的挠性基板P(薄片、薄膜等)依次经由η台处理装置Ul、U2、U3、U4、U5、…Un直至卷紧于回收辊FR2的例子。
[0038]图1中，对于XYZ正交坐标系而言，将基板P的表面(或者背面)设定为与XZ面垂直，并将与基板P的搬运方向(长边方向)正交的方向(宽度方向)设定为Y轴方向。将Z轴方向例如设定为铅垂方向，将X轴方向以及Y轴方向设定为水平方向。
[0039]卷绕于供给辊FRl的基板P由对其进行夹压的驱动辊DRl抽出而向处理装置Ul搬运。基板P的Y轴方向(宽度方向)的中心由边缘位置控制器EPCl进行伺服控制，以使相对于目标位置在土数微米至数十微米左右的范围内。
[0040]处理装置Ul例如是涂覆装置，以印刷方式在基板P的表面涂覆感光性功能液(光致抗蚀剂、感光性耦合材料、UV固化树脂液等)。处理装置Ul中，例如，涂覆机构Gpl在供基板P卷绕的压印辊DR2上，均一地在基板P的表面涂覆感光性功能液。干燥机构Gp2迅速地除去涂覆于基板P的感光性功能液中含有的溶剂或者水分。
[0041]处理装置U2例如是加热装置，将从处理装置Ul搬运来的基板P加热至规定温度(例如，几十°0至120°C左右)，而使涂覆于表面的感光性功能层稳定地定影。处理装置U2中，例如，多个棍和空气转向杆(air turn bar)折回地搬运基板P。加热腔部HAl对被搬入来的基板P进行加热。冷却腔部HA2对基板P进行冷却以使与后工序的环境温度一致。被夹压的驱动辊DR3搬出基板P。
[0042]处理装置U3包括曝光装置，例如向从处理装置U2搬运来的基板P的感光性功能层，照射与显示器用的电路图案、布线图案对应的紫外线的图案形成光。处理装置U3中，边缘位置控制器EPC2将基板P的Y方向(宽度方向)的中心控制为恒定位置。被夹压的驱动辊DR4向曝光装置搬入基板P。2组驱动辊DR6、DR7对基板P给予规定的松弛(游隙)DL地搬出基板P。
[0043]处理装置U3中，旋转鼓DM(掩模保持部件)在外周面保持片状的掩模图案M(掩模基板)。照明系统IU对保持于旋转鼓DM的掩模图案M的一部分进行照明。处理装置U3中，投影系统PL将掩模图案M的受到照明的部分的像投影于投影区域。旋转鼓DP (基板支承部件)以规定的张力在投影区域对沿X轴方向被搬运的基板P进行支承。
[0044]对准显微镜AM为了使被曝光(转印)的图案与基板P相对地对位(对准)，而对预先形成于基板P的对准标记等进行检测。
[0045]处理装置U4例如是湿式处理装置，对从处理装置U3搬运来的基板P的感光性功能层，进行湿式的显影处理、化学镀处理等各种湿式处理中的至少一个。处理装置U4中，例如多个辊以将基板P折弯的方式对其进行搬运。被搬运的基板P在沿Z方向阶层化的三个处理槽BT1、BT2、BT3浸渍。被夹压的驱动辊DR8搬出基板P。
[0046]处理装置U5例如是加热干燥装置，对从处理装置U4搬运来的基板P进行加热，而将在湿式工艺中湿润的基板P的水分含有量调整为规定值。
[0047]经由上述的几个处理装置，在一系列工艺的最后的处理装置Un通过后的基板P经由被夹压的驱动辊DR9而卷紧于回收辊FR2。在该卷紧时，也以使基板P的Y轴方向(宽度方向)的中心、或者Y轴方向的基板端在Y轴方向上不具有偏差的方式，由边缘位置控制器EPC3依次修正控制驱动辊DR9和回收辊FR2在Y轴方向上的相对位置。
[0048]上位控制装置CONT对构成生产线的各处理装置Ul至Un的运转进行统一控制。上位控制装置CONT也进行各处理装置Ul至Un的处理状况或处理状态的监视、处理装置间的基板P的搬运状态的监视、基于事前.事后的检查.测量的结果的反馈修正或前馈修正等。
[0049]本实施方式中使用的基板P例如是由树脂薄膜、不锈钢等金属或者合金构成的箔(foil)等。树脂薄膜的材质例如包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树、乙基乙烯共聚物树月旨、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、醋酸乙烯酯树脂中一个或者两个以上。
[0050]基板P能够选定热膨胀系数不显著较大的材料，以使在实际上能够忽略在各种处理工序中受到的热所引起的变形量。热膨胀系数例如也可以通过在树脂薄膜混合无机填料来设定为比与工艺温度等对应的阈值小。无机填料例如也可以是氧化钛、氧化锌、氧化铝、
氧化硅等。
[0051]并且，基板P也可以是由浮式法等制造的厚度100 μ m左右的极薄玻璃的单层体。基板P也可以是在该极薄玻璃贴合有上述的树脂薄膜、箔等而成的层叠体。基板P也可以是通过预先规定的前处理使其表面改性而活性化后的基板、或者也可以是在表面形成有用于进行精密图案形成的微小之间隔壁构造(凹凸构造)的基板。上述的厚度是一个例子，本发明不限定于此。
[0052]本实施方式的器件制造系统SYS相对于基板P反复、或者连续地执行用于器件(显示器面板等)制造的各种处理。实施了各种处理的基板P按照器件地被分割(切割)，而成为多个器件。
[0053]基板P的尺寸例如为，宽度方向(成为短边的Y轴方向)的尺寸是1cm至2m左右，长度方向(成为长边的X轴方向)的尺寸是1m以上。上述的尺寸是一个例子，本发明不限定于此。基板P的宽度方向的尺寸也可以是1cm以下、或者2m以上。基板P的长度方向的尺寸也可以不足10m。
[0054]接下