本申請是分案申請,原案的申請?zhí)枮?01280053802.8,申請日為2012年09月27日,發(fā)明名稱為“基板處理裝置及基板處理方法”。
本發(fā)明關(guān)于用以對薄膜及片材等薄膜機(jī)板施以圖案化等高精度加工的基板處理裝置、以及薄膜基板的搬送裝置。又,本發(fā)明的目的在提供一種用以實施高精度加工的基板處理方法。
本申請案主張2011年11月4日申請的日本國特愿2011-242788號的優(yōu)先權(quán),將其內(nèi)容援用于此。
背景技術(shù):
作為構(gòu)成顯示器裝置等顯示裝置的顯示元件,例如以有液晶顯示元件、有機(jī)電激發(fā)光(有機(jī)el)元件、用于電子紙的電泳元件等。作為制造此等元件的手法之一,例如有一種被稱為卷對卷(rolltoroll)方式(以下,簡稱(卷繞方式))的手法(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
此種卷繞方式,送出卷繞在基板供應(yīng)側(cè)滾輪的一片片狀(sheet狀)基板(web)并將送出的基板以基板回收側(cè)滾輪一邊加以卷繞一邊搬送基板,在送出基板至被卷繞的期間,將顯示電路及驅(qū)動電路等圖案依序形成基板上的手法。近年來,已提出了一種形成高精度圖案的處理裝置。
先行技術(shù)文獻(xiàn)
[專利文獻(xiàn)1]國際公開第2006/100868號
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明欲解決的課題
然而,因應(yīng)更高精度化的情形時,若僅要求處理裝置的圖案化精度(高解析、轉(zhuǎn)印圖案的低失真等)是不足夠的。
本發(fā)明態(tài)樣的目的,在提供一種可進(jìn)行高精度處理的基板處理裝置、或精密搬送薄膜基板的裝置。此外,本發(fā)明另一態(tài)樣的目的,在提供一種可進(jìn)行高精度處理的基板處理方法。
用以解決課題的手段
本發(fā)明第1態(tài)樣,提供一種基板處理裝置,將基板搬送于第1方向并對該基板的被處理面進(jìn)行處理,具備:將該基板引導(dǎo)于該第1方向的第1引導(dǎo)構(gòu)件;與該第1引導(dǎo)構(gòu)件分離配置、用以引導(dǎo)被該第1引導(dǎo)構(gòu)件引導(dǎo)的該基板的第2引導(dǎo)構(gòu)件;在該第1引導(dǎo)構(gòu)件與該第2引導(dǎo)構(gòu)件之間對該基板賦予張力,以使該基板在與該第1方向交叉的第2方向的尺寸縮小的張力賦予機(jī)構(gòu);以及在該第1引導(dǎo)構(gòu)件與該第2引導(dǎo)構(gòu)件之間,對該基板的被處理面進(jìn)行處理的處理裝置。
本發(fā)明的第2態(tài)樣,提供一種基板處理方法,將片狀的長條基板搬送于長度方向,于該基板上依序形成既定圖案,具備;取得使該基板的待形成該圖案的部分區(qū)域在與該長度方向正交的寬度方向收縮時的收縮程度相關(guān)的資訊的步驟;以及于該長度方向夾著該基板的部分區(qū)域的特定2處位置之間,根據(jù)與該收縮程度相關(guān)的資訊對該基板賦予長度方向的張力的步驟。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的態(tài)樣,可提供一種能進(jìn)行高精度處理的基板處理裝置。此外,根據(jù)本發(fā)明的另一態(tài)樣,可提供一種能進(jìn)行高精度處理的基板處理方法。
附圖說明
圖1:本實施形態(tài)的基板處理裝置的全體構(gòu)成的示意圖。
圖2:顯示本實施形態(tài)的處理裝置的第1構(gòu)成的前視圖。
圖3:上方觀察圖2的第1構(gòu)成的俯視圖。
圖4:顯示本實施形態(tài)的基板伸縮狀態(tài)的圖。
圖5:顯示以第1模擬進(jìn)行的基板收縮的變化的圖表。
圖6:顯示以第2模擬進(jìn)行的基板收縮的變化的圖表。
圖7:顯示以第3模擬進(jìn)行的基板收縮的變化的圖表。
圖8:顯示從模擬結(jié)果求出基板收縮的條件的圖表。
圖9:顯示本實施形態(tài)的處理裝置的第2構(gòu)成的俯視圖。
圖10:顯示本實施形態(tài)的處理裝置的第3構(gòu)成的前視圖。
圖11:從上方觀察圖10所示的第3構(gòu)成的俯視圖。
圖12:顯示本實施形態(tài)的處理裝置的第4構(gòu)成的圖。
圖13:顯示以圖12的第4構(gòu)成進(jìn)行處理的基板的狀態(tài)的圖。
圖14:顯示本實施形態(tài)的處理裝置的第5構(gòu)成的俯視圖。
圖15:顯示本實施形態(tài)的處理裝置的第6構(gòu)成的俯視圖。
圖16:從橫方向觀察圖15的第6構(gòu)成的前視圖。
主要元件標(biāo)號說明:
5對準(zhǔn)攝影機(jī)
10、10a、10b處理裝置
11第1滾輪
12第2滾輪
11a、12a夾持滾輪
13筐體
13b筐體的底部
13m、13n開口部
13r收容室
13wa筐體的-x軸側(cè)端面
13wb筐體的+x軸側(cè)端面
14基板載臺機(jī)構(gòu)
14a外周面
15驅(qū)動部
16導(dǎo)軌
17移動滾輪
18對準(zhǔn)攝影機(jī)
113基座構(gòu)件
113g導(dǎo)軌
115流體控制部
116氣體層(空氣軸承)
120平面保持具
122驅(qū)動機(jī)構(gòu)
126加工頭的腳部
alm對準(zhǔn)標(biāo)記
ae、as距離
atb空氣轉(zhuǎn)向桿
cc軸
cont控制部
cr墊
dx基板的搬送方向
ea投影區(qū)域
ex曝光裝置
ee1、ee2基板的邊緣
es1、es2基板的邊緣
f張力
hd加工頭
ifm測長用雷射干涉儀
il照明部
lma固定子
lmb可動子
m光罩
md圓筒光罩
mh光罩保持部
mst光罩載臺
np間隙
p圖案
pa、pb圖案區(qū)域
pd面板區(qū)域
pl投影光學(xué)系
s基板
sa被處理面
sr滾輪間部分
td基板的y軸方向尺寸
wx安定區(qū)域
具體實施方式
《第1實施形態(tài)》
以下,參照圖式說明本實施形態(tài)。
圖1顯示本實施例的基板處理裝置100的構(gòu)成的示意圖。
如圖1所示,基板處理裝置100具有供應(yīng)帶狀基板(例如,帶狀的片狀構(gòu)件)s的基板供應(yīng)部2、對基板s的表面(被處理面)sa進(jìn)行處理的基板處理部(圖案形成裝置)3、回收基板s的基板回收部4、以及控制此等各部的控制部cont?;逄幚聿?,在將基板s從基板供應(yīng)部2送出、至以基板回收部4回收基板s為止的期間,對基板s的表面實施各種處理。
此基板處理裝置100,可在基板s上形成例如有機(jī)el元件、液晶顯示元件等顯示元件(電子裝置)的場合使用。
又,本實施例中,如圖1所示,設(shè)定一xyz座標(biāo)系,以下,適當(dāng)?shù)氖褂么藊yz座標(biāo)系來進(jìn)行說明。xyz座標(biāo)系中,例如沿水平面設(shè)定x軸及y軸、沿鉛直方向朝上設(shè)定z軸。此外,基板處理裝置100,整體來說沿x軸、從-側(cè)(-x軸側(cè))往+側(cè)(+x軸側(cè))搬送基板s。此時,帶狀基板s的寬度方向(短邊方向)設(shè)定為y軸方向。
基板處理裝置100中,作為處理對象的基板s,可使用例如樹脂薄膜及不銹鋼等的箔(foil)。例如樹脂薄膜可使用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯乙烯基共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、纖維素樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂等材料。
基板s,以例如承受200℃程度之熱其尺寸亦不會變化的熱膨漲系數(shù)小者較佳。如可將無機(jī)填料混于樹脂薄膜以降低熱膨漲系數(shù)。作為無機(jī)填料,例如有氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化硅等。此外,基板s可以是以浮式法等制造的厚度100μm程度的極薄玻璃單體、或于該極薄玻璃貼合上述樹脂薄膜及鋁箔的積層體。
基板s的寬度方向(短邊方向)尺寸形成為例如1m~2m程度,長度方向(長邊方向)尺寸則形成為例如10m以上。當(dāng)然,此尺寸僅為一例,并不限于此。例如,基板s的y軸方向尺寸可以是1m以下或50cm以下,亦可以是2m以上。再者,基板s的x軸方向尺寸可以是10m以下。
基板s以具有可撓性的方式形成。此處,所謂可撓性,指對基板施加自重程度的力亦不致斷開或破裂、可將前述基板加以撓曲的性質(zhì)。此外,因自重程度的力而彎曲的性質(zhì)也包含于可撓性。又,上述可撓性可視前述基板的材質(zhì)、大小、厚度、或溫度等、或環(huán)境等變化。再者,基板s可以是使用一片帶狀基板的構(gòu)成,也可以是使用將多個單位的基板加以連接形成為帶狀的構(gòu)成。
基板供應(yīng)部2,將卷成例如筒狀的基板s往基板處理部3送出加以供應(yīng)。此場合,于基板供應(yīng)部2設(shè)有卷繞基板s的軸部及使前述軸部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置等。除此之外,也可設(shè)置例如用以覆蓋卷成筒狀狀態(tài)的基板s的罩(cover)部等。
此外,基板供應(yīng)部2并不限于將卷繞成筒狀的基板s送出的機(jī)構(gòu),只要是包含將帶狀基板s于其長度方向依序送出的機(jī)構(gòu)(例如夾持式驅(qū)動滾輪等)即可。
基板回收部4,將通過基板處理裝置100的基板s,例如卷成筒狀后加以回收。于基板回收部4,與基板供應(yīng)部2同樣的,設(shè)定用以卷繞基板s的軸部及使前述軸部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源、以及覆蓋回收的基板s的罩部等。又,若在基板處理部3進(jìn)行將基板s切成平板(panel)狀的情形時等,也可以是例如將基板s以重疊狀態(tài)加以回收等,與卷成筒狀狀態(tài)不同的狀態(tài)回收基板s的構(gòu)成。
基板處理部3,將從基板供應(yīng)部2供應(yīng)的基板s搬往基板回收部4,并于搬送過程對基板s的被處理面sa進(jìn)行處理?;逄幚聿?,具有對基板s的被處理面sa進(jìn)行加工處理的加工處理裝置(圖案形成部)10、與包含以對應(yīng)加工處理形態(tài)的條件搬送基板s的驅(qū)動滾輪r等的搬送裝置(基板搬送部)20。
加工處理裝置10具有對基板s的被處理面sa、例如用以形成有機(jī)el元件的各種裝置。作為此種裝置,例如有用以在被處理面sa上形成間隔壁的印記(imprint)方式等的間隔壁形成裝置、用以形成電極的電極形成裝置、以及用以形成發(fā)光層的發(fā)光層形成裝置等。
具體而言,有液滴涂布裝置(例如噴墨型涂布裝置等)、成膜裝置(例如鍍金裝置、蒸鍍裝置、濺鍍裝置等)、曝光裝置、顯影裝置、表面改質(zhì)裝置、洗凈裝置等。此等各裝置沿基板s的搬送路徑適當(dāng)設(shè)置,而能以所謂的卷對卷方式生產(chǎn)可撓顯示器的面板等。本實施例中,作為加工處理裝置10設(shè)置曝光裝置,并視需要線上(inline)設(shè)置負(fù)責(zé)其前后步驟(感光層形成步驟、感光層顯影步驟等)的裝置。
于基板處理部3,設(shè)有與作為曝光裝置的加工處理裝置10協(xié)力動作的對準(zhǔn)攝影機(jī)5。對準(zhǔn)攝影機(jī)5個別的檢測例如沿基板s的-y軸側(cè)端邊及+y軸側(cè)端邊的各個形成的對準(zhǔn)標(biāo)記alm(參照圖3)。對準(zhǔn)攝影機(jī)5的檢測結(jié)果被送至控制部cont。
圖2及圖3顯示本實施例的第1構(gòu)成的基板處理部3的部分構(gòu)成的圖。圖2是第1構(gòu)成的基板處理部3的構(gòu)成的前視圖。圖3是第1構(gòu)成的基板處理部3的構(gòu)成的俯視圖。
如圖2及圖3所示,基板處理部3具有第1滾輪11(旋轉(zhuǎn)滾輪)、夾持滾輪11a(旋轉(zhuǎn)滾輪)、第2滾輪12(旋轉(zhuǎn)滾輪)、夾持滾輪12a(旋轉(zhuǎn)滾輪)、筐體13及作為加工處理裝置10的曝光裝置ex。
第1滾輪11朝筐體13側(cè)于+x軸方向引導(dǎo)基板s的第1引導(dǎo)構(gòu)件(基板引導(dǎo)構(gòu)件)。第1滾輪11,相對筐體13于基板s的搬送方向上流側(cè)(-x軸側(cè))設(shè)成與y軸平行,被設(shè)置成能以和y軸平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心通過馬達(dá)等而能旋轉(zhuǎn)?;錽被第1滾輪11與夾持滾輪11a夾持,而被支承為如箭頭dx所示的朝+x軸方向搬送。
第2滾輪12,將來自筐體13的基板s往+x軸側(cè)引導(dǎo)的第2引導(dǎo)構(gòu)件(基板引導(dǎo)構(gòu)件)。
第2滾輪12,相對筐體13于基板s的搬送方向下流側(cè)(+x軸側(cè))配置成與y軸平行,可以和y軸平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心通過馬達(dá)等旋轉(zhuǎn)?;錽被第2滾輪12與夾持滾輪12a夾持,而被支承為如箭頭dx所示的朝+x軸方向搬送。
筐體13配置在第1滾輪11與第2滾輪12之間??痼w13例如形成為長方體狀。筐體13具有底部13b、壁部13w。底部13b構(gòu)成筐體13的-z軸側(cè)端面。壁部13w由-x軸側(cè)的端面13wa、+x軸側(cè)的端面13wb、+y軸側(cè)的端面13wc及-y軸側(cè)的端面13wd構(gòu)成。
此外,于筐體13的+z軸側(cè),若投影曝光方式時配置有投影光學(xué)系pl,若近接曝光方式時則配置有光罩載臺部mst。
在被壁部13wa~13wd及底部13b圍成的收容室13r內(nèi)部,設(shè)有對基板s施以加工處理(此處為曝光)的基板載臺機(jī)構(gòu)(基板支承部)14。因此,于筐體13的-x軸側(cè)的端面13wa形成有使從第1滾輪11搬入的基板s通過的開口部13m。此外,于筐體13的+x軸側(cè)的端面13wb,形成有將基板s從收容室13r(基板載臺機(jī)構(gòu)14)往第2滾輪12搬出的開口部13n。
于底部13b的-z軸側(cè),形成有移動滾輪17。移動滾輪17載置于導(dǎo)軌16。導(dǎo)軌16支承于基板處理部3的未圖示的支承部、例如工廠的地面等。導(dǎo)軌16沿x軸方向(或y軸方向)形成??痼w13設(shè)置成可通過未圖示的驅(qū)動機(jī)構(gòu)沿導(dǎo)軌16于x軸方向(或y軸方向)移動。此筐體13通過移動滾輪17與導(dǎo)軌16的移動并非必須。
于收容部13r內(nèi),設(shè)有基板載臺機(jī)構(gòu)14、對準(zhǔn)攝影機(jī)18(相當(dāng)于圖1中的對準(zhǔn)攝影機(jī)5)。基板載臺機(jī)構(gòu)14,為以非接觸方式支承基板s中的第1滾輪11與第2滾輪12間(以下,稱“滾輪間部分sr”)的一部分,而具有例如形成為圓筒面狀的外周面14a,其外周面14a以為了在與基板s之間形成流體軸承層的墊構(gòu)件(多孔質(zhì)空氣墊等)構(gòu)成。
基板載臺機(jī)構(gòu)14,設(shè)有一邊使構(gòu)成外周面14a的墊構(gòu)件噴出流體(空氣、氮?dú)?、一邊吸引該噴出的流體的流體控制部115。
包含多個馬達(dá)等驅(qū)動源的驅(qū)動部15,用以使基板載臺機(jī)構(gòu)14(外周面14a)的位置及姿勢微量變化的構(gòu)件,主要進(jìn)行往z軸、x軸、y軸的各方向的微動、以及往θz方向(繞z軸)與θx(繞x軸)的各旋轉(zhuǎn)微動。驅(qū)動部15以圖1中的控制部cont的控制,與使用第1滾輪11、第2滾輪12的基板s的搬送控制同步,調(diào)整驅(qū)動量及時序等。
2個對準(zhǔn)攝影機(jī)18,如圖3所示,分別檢測形成在基板s的y軸方向(寬度方向)兩端部的對準(zhǔn)標(biāo)記alm。對準(zhǔn)標(biāo)記alm沿基板s中的+y軸側(cè)的端邊及-y軸側(cè)的端邊形成多個。多個對準(zhǔn)標(biāo)記alm于x軸方向以等間距配置。對準(zhǔn)攝影機(jī)18朝向基板s中被基板載臺機(jī)構(gòu)14支承的部分,在曝光裝置ex的狹縫狀投影區(qū)域ea(參照圖3)的前方(-x軸方向)位置個別的檢測對準(zhǔn)標(biāo)記alm。亦即,對準(zhǔn)攝影機(jī)18于基板s的搬送方向,在較投影區(qū)域ea的位置更上流位置,個別檢測對準(zhǔn)標(biāo)記alm。對準(zhǔn)攝影機(jī)18的檢測結(jié)果被送至控制部cont。
對準(zhǔn)攝影機(jī)18是將以顯微鏡放大的對準(zhǔn)標(biāo)記alm的像,以ccd及cmos等固態(tài)體攝影元件加以受光的顯微鏡攝影系統(tǒng)。該顯微鏡攝影系統(tǒng)于基板s上的觀察區(qū)域,長寬約數(shù)十μm~數(shù)百μm程度的范圍。因此,為了能在此種狹小觀察區(qū)域內(nèi)確實觀察到對準(zhǔn)標(biāo)記alm,例如在基板s上形成線寬數(shù)μm~20μm程度的線狀圖案、或?qū)⒃摰染€狀圖案平行的排列數(shù)條的格子狀圖案。
此外,如圖2所示,曝光裝置ex具有照明部il及光罩載臺mst。照明部il朝基板s于-z軸方向照射狹縫狀照明光。光罩載臺mst保持形成有既定圖案p的光罩m。于光罩載臺mst設(shè)有能保持不同尺寸的光罩m的光罩保持部mh。光罩載臺mst被設(shè)置成能通過未圖示的驅(qū)動裝置移動于x軸方向,以和基板s的x軸方向搬送速度同步的速度移動。
光罩載臺mst的移動可以控制部cont加以控制。上述曝光裝置ex,將從照明部il照射、經(jīng)由光罩m的曝光用光的像(投影曝光方式的場合為投影光學(xué)系pl形成的空間像、近接曝光方式的場合則為影像)投影至投影區(qū)域ea(參照圖3)。此外,本實施例中,投影區(qū)域ea的形狀與基板載臺機(jī)構(gòu)14的圓筒狀外周面14a的棱線平行細(xì)長延伸的狹縫形狀。
如圖2所示,基板s在被第1滾輪11夾持后,以非接觸方式卷于基板載臺機(jī)構(gòu)14的外周面14a的既定角度分后,被第2滾輪12進(jìn)給,如箭頭dx般被搬送。本實施例,如圖3所示,在第1滾輪11與第2滾輪12之間,進(jìn)行對基板s賦予搬送方向的張力f的搬送。
具體而言,由控制部cont以第2滾輪12的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)相對第1滾輪11的旋轉(zhuǎn)速度(圓周速度)略快的方式控制各馬達(dá)。此構(gòu)成中,第1滾輪11與第2滾輪12、用以精密控制該等滾輪的圓周速度(或扭力)的驅(qū)動馬達(dá)、及該馬達(dá)的電氣控制系(含程式),相當(dāng)于張力賦予機(jī)構(gòu)。
如前所述,當(dāng)對基板s賦予x軸方向的張力f時,如圖3所示,若設(shè)進(jìn)入第1滾輪11前的基板s的y軸方向尺寸(寬度)為td0的話,在第1滾輪11與第2滾輪12之間,該y軸方向尺寸(寬度)即收縮而成為td1。亦即,在x軸方向分開距離l(基板s的實長)的第1滾輪11與第2滾輪12之間,以張力f拉基板s時,基板s即有于x軸方向伸展、于y軸方向收縮的傾向。
在距離l充分大于基板s的初期寬度td0的場合,如圖3所示,通過模擬,得知在從第1滾輪11往+x軸方向至距離as為止的范圍、與至第2滾輪12前(-x軸方向)的距離ae為止的范圍,收縮變化率(x軸方向每單位長的y軸方向收縮量(收縮程度))雖較大,但在從第1滾輪11往+x軸方向至距離as為止的范圍與從第2滾輪12往-x軸方向至距離ae為止的范圍的間的范圍,可獲得一收縮變化率(收縮程度)幾乎不變而安定的范圍。因此,本實施例中,作出一基板s的y軸方向的收縮變化率大致一定(大致為0)的安定區(qū)域,并將投影區(qū)域ea設(shè)定在該安定區(qū)域來進(jìn)行曝光。
圖4為該模擬,而以夸張方式說明基板的伸縮狀態(tài)的圖,顯示被夾持的第1滾輪11與第2滾輪12間的基板s的距離l,大于基板s的初期寬度td0的情形時的狀態(tài)。當(dāng)以張力f于x軸方向拉基板s時,在從第1滾輪11往+x軸方向至距離as的范圍,產(chǎn)生基板s的邊緣es1、es2較基板s的初期寬度td0往內(nèi)側(cè)縮入的變形,在從第2滾輪12往-x軸方向至距離ae為止的范圍,則產(chǎn)生基板s的邊緣ee1、ee2回到基板s的初期寬度td0的變形。
并在從第1滾輪11往+x軸方向至距離as的范圍與從第2滾輪12往-x軸方向至距離ae的范圍間的距離wx的范圍,獲得一基板s收縮至大致一定寬度td1的安定區(qū)域。
安定區(qū)域根據(jù)在投影區(qū)域ea的圖案轉(zhuǎn)印精度(相對的倍率誤差及重疊誤差的容許范圍)所決定的。本實施例中,作為模擬之一例,以投影區(qū)域ea的y軸方向尺寸為基板s的初期寬度td0的80~90%程度、且轉(zhuǎn)印數(shù)μm以下尺寸的微細(xì)圖案的精密曝光為前提來進(jìn)行說明。
例如,在初期寬度td0為300mm、投影區(qū)域ea的設(shè)計上y軸方向尺寸為260mm的場合,當(dāng)經(jīng)由前步驟的濕處理及干燥處理而使基板s整體伸展50ppm程度時,對應(yīng)基板s上投影區(qū)域ea的y軸方向尺寸即伸展13.0μm。此值,代表了在將數(shù)μm尺寸的圖案以高精度定位后重疊曝光時,會導(dǎo)致最大13.0μm的位置誤差(重疊誤差),此狀態(tài)下欲進(jìn)行精密的曝光處理是非常困難。
典型的薄膜基板的pet薄膜的情形時,有時會因制程而伸展達(dá)100ppm程度。當(dāng)為了制造大型顯示器而加大基板s的初期寬度td0與投影區(qū)域ea,并設(shè)投影區(qū)域ea的設(shè)計上y軸方向尺寸為520mm(td0=600mm),而基板s整體伸展100ppm時,y軸方向的最大伸展量將超過50μm。
此外,一般而言,曝光裝置的重疊誤差及位置誤差的容許范圍,是待轉(zhuǎn)印的圖案尺寸(或線寬)的數(shù)分之一程度。因此,例如待轉(zhuǎn)印圖案的最小尺寸(線寬)為3μm的話,其重疊誤差及位置誤差的容許范圍為0.6μm。亦即,實際的曝光時,在投影區(qū)域ea內(nèi)的y軸方向任一點(diǎn),皆須使重疊誤差及位置誤差在0.6μm以下。
因此,本實施例中,在變更2個滾輪11、12間的基板s的距離l、基板s的初期寬度td0、基板厚度t、張力f、泊松比(poisson'sratio)、楊氏系數(shù)的情形下進(jìn)行了各種模擬,將滿足下述2條件的范圍設(shè)為安定區(qū)域。
(1)求出從2個滾輪(11、12)朝向基板s中央、于x軸方向每30mm節(jié)距的y軸方向收縮量,該變化量為0.3μm以下〔收縮變化率大致為0〕。
(2)變化量為0.3μm以下的范圍全體中、收縮的基板s的寬度td1的絕對值的變化寬度在1.5μm以內(nèi)。
此等數(shù)值條件為模擬上的一例,實際數(shù)值視制程造成的基板s的延伸、待轉(zhuǎn)印圖案的最小尺寸、重疊誤差及位置誤差的容許范圍等加以適當(dāng)決定。
圖5模擬將2個滾輪11、12間的基板s的距離l設(shè)為100cm、初期寬度td0設(shè)為30cm、基板s的厚度t為100μm的pet薄膜(泊松比設(shè)定為0.35、楊氏系數(shù)設(shè)定為4gpa)為對象,張力f分別變更為20n、50n、100n、150n的情形時的收縮變形狀態(tài)(收縮量、收縮程度)的圖表。橫軸位置0cm與100cm分別第1滾輪11與第2滾輪12的夾持位置。
如圖5所示,最大收縮量與張力f的大小大致成正比變化。此外,在收縮量大致一定的范圍、亦即安定區(qū)域的寬度隨著張力f變大而變窄。張力f為20n程度時,從兩端至10cm程度為止為非線性收縮,可獲得80cm程度的安定區(qū)域?qū)挾?。張力f為150n時,從兩端至20cm程度為止為非線性收縮,安定區(qū)域的寬度為60cm程度。
圖6顯示與圖5的情形相較,將2個滾輪11、12間的基板s的距離l縮小至40cm的點(diǎn)外,其他條件皆相同時的模擬結(jié)果的圖表。與圖5的情形相較,將距離l縮小至40%,于每一張力f所得的安定區(qū)域?qū)挾纫蚕鄳?yīng)變窄。此外,模擬上,隨距離l的減少,兩側(cè)的非線性收縮范圍有變大的傾向。
例如,張力f為20n時,圖5的條件下從兩端至10cm程度為非線性,但在圖6的情形時,從兩端至14~15cm程度為非線性。
圖7模擬將2個滾輪11、12間的基板s的距離l設(shè)為100cm、基板s的厚度t為100μm的pet薄膜(泊松比設(shè)定為0.35、楊氏系數(shù)設(shè)定為4gpa)為對象,張力f設(shè)定為100n,而將初期寬度td0分別變更為40cm、60cm、100cm的情形時的收縮變形狀態(tài)(收縮量、收縮程度)的圖表。
初期寬度為100cm的情形(亦即l=td0)、未獲得合乎條件的安定區(qū)域,于距離l的整體呈現(xiàn)非線性的收縮。但隨著初期寬度td0逐漸減少為60cm、40cm,即出現(xiàn)了安定區(qū)域。在td0=60cm時的安定區(qū)域的寬度wx1為略低于30cm、于td0=40cm時的安定區(qū)域的寬度wx2則約為60cm。
此外,亦變更不同的基板s的泊松比、楊氏系數(shù)、厚度t進(jìn)行了模擬,但安定區(qū)域的出現(xiàn)傾向并無太大差異,由圖5~7所示模擬結(jié)果來看,可知對安定區(qū)域的出現(xiàn)有助益的主要原因為距離l與初期寬度td0之比。
圖8作為基板s以pet薄膜為對象,以初期寬度td0相對夾持間距離l的比率(td0/l)為縱軸、安定區(qū)域的寬度wx相對該距離l的比率(wx/l)為橫軸,將幾次模擬結(jié)果加以顯示的圖表。
圖表化的模擬結(jié)果為張力f皆設(shè)為100n的情形,連結(jié)縱軸的1.0與橫軸的1.0的線bs代表理論上的交界,pet薄膜等樹脂性薄膜的場合,該傾向會出現(xiàn)于線bs的左下、而不會出現(xiàn)于右上。
圖8中的線sim1厚度t為200μm、泊松比為0.3、楊氏系數(shù)為6gpa時所得模擬結(jié)果的平均,線sim2則代表厚度t為100μm、泊松比為0.4、楊氏系數(shù)為4gpa時所得模擬結(jié)果的平均。代表性的pet薄膜的場合,在模擬下結(jié)果大致分布于線sim1與線sim2之間。
然而,在厚度t極端的薄、或表面積層有某種薄膜的情形時,雖有結(jié)果出現(xiàn)在線sim2的左下方的情形,但不曾出現(xiàn)在交界線bs的右上。
從上述模擬結(jié)果的傾向,當(dāng)可得知上述圖2、圖3所示裝置構(gòu)成上的各數(shù)據(jù),例如、在投影區(qū)域ea內(nèi)所須的基板s的y軸方向收縮量(收縮率、收縮程度)、與因此而所須的張力f的大小時,即能預(yù)先求出通過該張力f可確保的最低限度的安定區(qū)域的寬度、距離l與初期寬度td0三者的關(guān)系,因此能將第1滾輪11至第2滾輪12的基板搬送路長度(距離l)予以最佳化。
其次,說明使用以上述方式構(gòu)成的基板處理裝置100制造有機(jī)el元件、液晶顯示元件等顯示元件(電子元件)的步驟?;逄幚硌b置100依據(jù)設(shè)定于控制部cont的配方(加工條件、時序、驅(qū)動參數(shù)等)的控制,制造前述顯示元件。
首先,將卷于未圖示的滾輪的基板s卷繞于基板供應(yīng)部2??刂撇縞ont使未圖示的滾輪旋轉(zhuǎn)以從此狀態(tài)將前述基板s從基板供應(yīng)部2送出。并將通過基板處理部3的前述基板s以設(shè)于基板回收部4的未圖示的滾輪加以卷繞。
控制部cont,在基板s從基板供應(yīng)部2送出至以基板回收部4加以卷繞的期間,以基板處理部3的搬送裝置20在前述基板處理部3內(nèi)適當(dāng)?shù)陌崴突錽。
對在基板處理部3內(nèi)搬送的基板s使用曝光裝置ex進(jìn)行曝光處理時,首先,控制部cont,在以第1滾輪11與夾持滾輪11a夾持基板s的狀態(tài)下,使基板s中較第1滾輪11更-x軸側(cè)的部分松弛。此外,控制部cont,在以第2滾輪12與夾持滾輪12a夾持基板s的狀態(tài)下,使基板s中較第2滾輪12更+x軸側(cè)的部分松弛。通過此動作,即能相對基板s的其他部分獨(dú)立的調(diào)整滾輪間部分sr的張力(張力f)。
之后,控制部cont通過第1滾輪11、夾持滾輪11a、第2滾輪12及夾持滾輪12a,一邊對滾輪間部分sr附加既定張力、一邊以既定搬送速度于+x軸方向搬送基板s。
控制部cont在搬送基板s的狀態(tài)下,從照明部il照射曝光用光,并使光罩載臺mst往+x軸方向移動。此時,控制部cont使光罩載臺mst的移動速度與基板s的搬送速度同步。
通過此動作,對于往+x軸方向移動的基板s的被處理面sa,經(jīng)由光罩m的曝光用光被投影于投影區(qū)域ea(參照圖3),于前述被處理面sa以掃描曝光方式形成光罩m的圖案p的像。
于進(jìn)行此種曝光動作時,控制部cont通過對第1滾輪11與第2滾輪12之間賦予些微的旋轉(zhuǎn)速度差,對基板s賦予所需的x軸方向的張力f以使基板s的初期寬度td0收縮,來調(diào)整光罩m上的圖案區(qū)域的y軸方向尺寸、與待轉(zhuǎn)印至基板s的被處理面sa上的圖案區(qū)域(基板的部分區(qū)域)的y軸方向尺寸的相對誤差(相對倍率誤差)。
此外,本實施例,由于使用將投影區(qū)域ea作成延伸于y軸方向的細(xì)長狹縫狀,于x軸方向進(jìn)行掃描曝光的方式,因此該投影區(qū)域ea即基板s上的實質(zhì)被曝光區(qū)域。因此,基板s的y軸方向尺寸調(diào)整(收縮補(bǔ)正)僅需至少對該被曝光區(qū)域(基板的部分區(qū)域)實施即可,并非必須對基板s上的1個圖案區(qū)域全體實施基板s的y軸方向尺寸調(diào)整(收縮補(bǔ)正)。
本實施例,如圖3所示,滾輪間部分sr的下側(cè)被基板載臺機(jī)構(gòu)14的外周面14a的流體軸承層支承,因此該處幾乎不存在實質(zhì)的摩擦。因此,基板s的滾輪間部分sr于加重方向的x軸方向會伸長,而在與加重方向交叉的y軸方向,初期寬度td0會收縮成td1。
圖3中略夸張的顯示了基板s的滾輪間部分sr的y軸方向收縮,而基板載臺機(jī)構(gòu)14的外周面14a則被設(shè)定在能同樣獲得收縮寬度td1的安定區(qū)域的寬度內(nèi)。
此外,在通過第2滾輪12后,由于原本作用于基板s的張力f會消除,因此基板s會因彈性而恢復(fù)張力賦予前的形狀。亦即,基板s會從圖3的狀態(tài)往y軸方向伸長并往x軸方向收縮。因此,在對圖3所示的收縮于y軸方向的狀態(tài)的基板s轉(zhuǎn)印光罩m的圖案p后,當(dāng)張力f消除時,被轉(zhuǎn)印至被處理面sa的圖案區(qū)域(基板的部分區(qū)域)及以和基板s相同的比率于y軸方向伸長、而于x軸方向則收縮。
本實施例,使用將投影區(qū)域ea作成于y軸方向延伸的細(xì)長狹縫狀,于x軸方向進(jìn)行掃描曝光的方式。因此,針對x軸方向的相對倍率誤差(定標(biāo)(sacling)誤差),可通過對在投影區(qū)域ea的基板s的搬送速度sv與光罩m的移動速度mv的本來的同步關(guān)系、sv=k·mv(若近接曝光方式則k為1、若投影曝光方式則為投影系的倍率)賦予些微的速度差(對應(yīng)基板s的x軸方向伸張率)來加以調(diào)整。
此外,若于基板s的被處理面sa作為底層的圖案區(qū)域(基板的部分區(qū)域)以濕式制程(鍍敷步驟或蝕刻步驟等)等形成,并對該處將光罩m的圖案區(qū)域重疊曝光的情形時,基板s有可能于濕式制程產(chǎn)生較大的延伸。
此種情形時,尤其是習(xí)知的近接曝光方式中,將光罩m上的圖案區(qū)域與已形成在基板s的圖案區(qū)域(基板的部分區(qū)域),至少于y軸方向(與掃描曝光方向正交的方向)良好的加以重疊、亦即y軸方向的定標(biāo)誤差的補(bǔ)正是非常困難的。
本實施例中,通過以第1滾輪11與第2滾輪12對基板s賦予搬送方向(x軸方向)的張力,而能使基板s的滾輪間部分sr的y軸方向尺寸在彈性變形的范圍收縮,以簡單的構(gòu)成實現(xiàn)過去不易完成的y軸方向的定標(biāo)誤差的補(bǔ)正。
承上所述,控制部cont,可通過在確保安定區(qū)域的同時、一邊改變賦予基板s的張力f的大小來調(diào)整基板s的y軸方向收縮量,以調(diào)整曝光圖案的y軸方向尺寸與基板s的被處理面sa的y軸方向尺寸的相對比率。因此,實質(zhì)上即能調(diào)整轉(zhuǎn)印至基板s的光罩圖案像的y軸方向的相對倍率。
基板s往y軸方向的收縮量對應(yīng)對基板s的x軸方向的張力f。因此,在控制基板s往y軸方向的收縮量的場合,預(yù)先透過上述圖5~圖8的模擬及實驗等求出對基板s的x軸方向的張力f與y軸方向的收縮量間的關(guān)系作為資料數(shù)據(jù),控制第1滾輪11、第2滾輪12的動作以對基板s施加對應(yīng)所須收縮量的張力f。
于進(jìn)行上述動作時,控制部cont以下述方式求出基板s的收縮量(或收縮率、收縮程度)。首先,控制部cont,使用對準(zhǔn)攝影機(jī)18檢測形成在基板s的-y軸側(cè)端邊的對準(zhǔn)標(biāo)記alm與形成在+y軸側(cè)端邊的對準(zhǔn)標(biāo)記alm??刂撇縞ont根據(jù)對準(zhǔn)攝影機(jī)18的檢測結(jié)果算出對準(zhǔn)標(biāo)記alm的y軸方向距離,根據(jù)前述距離算出滾輪間部分sr的y軸方向尺寸(收縮后的寬度td1)。之后,控制部cont,使用算出結(jié)果與預(yù)先記錄的對準(zhǔn)標(biāo)記alm的y軸方向間隔尺寸,算出基板s的收縮量(或收縮率、收縮程度)。
此外,于上述實驗及模擬等中,作為數(shù)據(jù)資料預(yù)先求出對應(yīng)基板s的y軸方向收縮量的x軸方向伸長量,根據(jù)x軸方向伸長量調(diào)整光罩載臺mst的移動速度及基板s的搬送速度,即能實質(zhì)上調(diào)整光罩圖案像的x軸方向的相對倍率(定標(biāo)誤差)。
控制部cont,在調(diào)整光罩載臺mst的移動速度及基板s的搬送速度的場合,設(shè)前述光罩載臺mst往+x軸方向的移動速度為mv、前述基板s的搬送速度(基板載臺14的外周面14a的周方向速度)為sv、x軸方向的定標(biāo)誤差(伸張率)為a(ppm)的話,須滿足下式(1)。
sv=k·mv·(1+a)、或sv·(1-a)=k·mv…(1)
其中,若為近接曝光方式則k為1、若為投影曝光方式則k為投影系的倍率。
此外,若近接曝光方式的話,控制部cont即通過圖2中的驅(qū)動部15適當(dāng)調(diào)整基板載臺機(jī)構(gòu)14(外周面14a)的姿勢及位置,以將基板s上的投影區(qū)域ea與光罩m間的間隙及平行度設(shè)定在一定范圍內(nèi)。
如以上所述,根據(jù)本實施例,在對基板s的被處理面sa進(jìn)行處理的基板處理部3,于將基板s搬送于x軸方向的第1滾輪11與第2滾輪12之間,在使基板s的y軸方向尺寸安定的收縮的狀態(tài)下進(jìn)行曝光處理,因此能簡單的調(diào)整相對倍率(定標(biāo)誤差),實現(xiàn)高精度的圖案化。
又,在處理裝置10使用與曝光裝置ex不同的其他裝置的場合,也能在搬送基板s的搬送側(cè)調(diào)整基板s的滾輪間部分sr、與通過處理裝置10處理的范圍間的相對尺寸。
使用光罩的曝光裝置ex以外的處理裝置10,例如噴墨印表機(jī)、使用dmd等的無光罩曝光機(jī)、掃描雷射點(diǎn)以進(jìn)行圖案描繪的雷射束印表機(jī)等也皆能適用本實施例。
本發(fā)明的技術(shù)范圍并限定于上述實施例,在不脫離本發(fā)明的要旨范圍內(nèi),當(dāng)然可適當(dāng)?shù)募右宰兏?/p>
例如,上述圖2、圖3的構(gòu)成中,對準(zhǔn)攝影機(jī)18僅在投影區(qū)域ea的-x軸方向位置設(shè)置一組。但如圖9所示,也可設(shè)置配置在投影區(qū)域ea的-x軸方向位置的一組對準(zhǔn)攝影機(jī)18a,18d、配置在與投影區(qū)域ea大致相同x軸方向位置的一組對準(zhǔn)攝影機(jī)18b,18e、以及配置在投影區(qū)域ea后方位置(+x軸方向的位置、或于基板s的搬送方向在投影區(qū)域ea的下游位置)的一組對準(zhǔn)攝影機(jī)18c,18f的合計共6個對準(zhǔn)攝影機(jī)(顯微鏡攝影系統(tǒng))。
如圖9所示的配置多個對準(zhǔn)攝影機(jī)18a~18f時,包含投影區(qū)域ea的基板s的局部的面形狀變形(在xy面內(nèi)的微小變形),即能于對準(zhǔn)標(biāo)記alm的x軸方向每一節(jié)距即時的、持續(xù)的加以測量。因此,能高精度的特定在投影區(qū)域ea內(nèi)的基板s的些微的變形誤差及倍率誤差,并為緩和該誤差而即時的調(diào)整賦予基板s的張力f的大小、及基板載臺機(jī)構(gòu)14的位置及姿勢。
如上所述,在配置多個對準(zhǔn)攝影機(jī)18a~18f的場合,各攝影機(jī)的標(biāo)記檢測位置,也最好是能包含在基板s的安定區(qū)域wx內(nèi)。
此外,作為驅(qū)動曝光裝置ex的光罩載臺mst的驅(qū)動機(jī)構(gòu),可使用圖10、圖11所示的線性馬達(dá)機(jī)構(gòu)lm。
圖10、圖11顯示了近接方式的掃描曝光裝置的構(gòu)成,光罩載臺mst以具有固定子lma與可動子lmb的線性馬達(dá)機(jī)構(gòu)lm加以精密的驅(qū)動。
固定子lma延伸于x軸方向。于固定子lma,沿x軸方向排列配置有未圖示的多個線圈。固定子lma于y軸方向隔著光罩載臺mst設(shè)有一對。一對固定子lma于光罩載臺mst側(cè)具有槽部。此槽部沿x軸方向形成。
可動子lmb,分別設(shè)在光罩載臺mst的+y軸側(cè)的側(cè)面及-y軸側(cè)的側(cè)面。各可動子lmb分別具有磁石??蓜幼觢mb分別插入對應(yīng)的固定子lma的槽部??蓜幼觢mb可沿前述槽部移動于x軸方向。于筐體13上部設(shè)有一對支承光罩載臺mst的導(dǎo)引面13g,以通過可動子lmb往x軸方向的移動,使光罩載臺mst往x軸方向移動。
本實施例的構(gòu)成中,設(shè)定為從第1滾輪11至第2滾輪12之間大致水平的搬送基板s,構(gòu)成為旋轉(zhuǎn)圓桶的基板載臺機(jī)構(gòu)14的外周面14a,與基板s的背面在極小的區(qū)域接觸。亦即,使投影區(qū)域ea的x軸方向?qū)挾缺M可能的小,并將外周面14a與基板s的接觸區(qū)域的x軸方向?qū)挾茸鞒膳c狹縫狀投影區(qū)域ea的x軸方向?qū)挾韧潭鹊男 ?/p>
進(jìn)一步的,本實施例,以驅(qū)動部15控制使基板載臺機(jī)構(gòu)14(旋轉(zhuǎn)圓筒體)外周面的圓周速度、與第1滾輪11及第2滾輪12的基板s往x軸方向的搬送速度同步。
此場合,由于基板載臺機(jī)構(gòu)14的外周面14a與基板s的接觸區(qū)域于y軸方向細(xì)長延伸的狹縫狀、且x軸方向?qū)挾瘸浞值恼?,同時基板載臺機(jī)構(gòu)14(旋轉(zhuǎn)圓筒體)與基板s的搬送速度同步旋轉(zhuǎn),因此當(dāng)在第1滾輪11與第2滾輪12之間對基板s賦予x軸方向的張力f時,即如上述圖4所示,基板s于y軸方向收縮。
當(dāng)然,在基板s與基板載臺機(jī)構(gòu)14的外周面14a接觸的狹縫狀區(qū)域會產(chǎn)生摩擦。然而,若該區(qū)域的x軸方向?qū)挾瘸浞中〉脑?,即能在幾乎不受該摩擦影響的情形下,基板s大致如圖4的收縮。
此圖10、圖11的構(gòu)成中,通過控制基板s搬送時的張力f(x軸方向)即能使基板s的寬度(y軸方向)收縮,而能調(diào)整圖案化時的相對的尺寸誤差(特別是y軸方向的相對的定標(biāo)誤差)。
此外,本構(gòu)成中,由于使投影區(qū)域ea的x軸方向?qū)挾瘸浞值男?,因此能使圖4、圖5~圖8所說明的安定區(qū)域wx的寬度窄,第1滾輪11與第2滾輪12的間隔(距離l)也能作的較短,因此能使裝置全體小型化。
此外,如圖12所示,也可以是于x軸方向設(shè)置多個處理裝置的構(gòu)成。圖12中,于x軸方向配置有2個具有與上述實施例的曝光裝置ex(圖2、3的裝置或圖10、11的裝置)相同構(gòu)成的處理裝置10a及10b。具有光罩m1的處理裝置10a與具有光罩m2的處理裝置10b之間,設(shè)有用以遮斷基板s的張力的張力遮斷機(jī)構(gòu)60。
使用2個處理裝置10a及10b對基板s進(jìn)行曝光處理的場合,例如圖13所示,可將以處理裝置10a的光罩m1曝光的圖案區(qū)域(基板的部分區(qū)域)pa與以處理裝置10b的光罩m2曝光的圖案區(qū)域(基板的部分區(qū)域)pb于x軸方向交互排列的方式,于各處理裝置10a及10b相距一定間隔進(jìn)行曝光處理。
此場合,例如可確保于x軸方向來回移動的光罩載臺mst于曝光處理時往+x軸方向移動后、往-x軸方向返回的時間。
再者,此種構(gòu)成中,安裝于處理裝置10a、10b的各個的光罩m1、m2的各圖案p,不一定必須是相同的。例如可以是于處理裝置10a進(jìn)行36吋顯示面板用圖案的曝光,而于處理裝置10b則進(jìn)行40吋顯示面板用圖案的曝光。
又,上述實施例中,雖舉投影區(qū)域ea為一條狹縫形狀的情形為例作了說明,但不限于此。例如也可以是狹縫狀曝光區(qū)域于y軸方向排列多條形成,且該等曝光區(qū)域以交互的于x軸方向錯開的狀態(tài)配置的所謂鋸齒狀配置的構(gòu)成。
此場合,配置成鋸齒狀的多個曝光區(qū)域的全體(相對當(dāng)于基板的部分區(qū)域)設(shè)定成在根據(jù)想定的最大張力f所決定的安定區(qū)域wx內(nèi)。
此外,如先前的說明,上述各實施態(tài)樣所示的用以使基板s于y軸方向收縮的基板搬送的構(gòu)成,可作為光曝光、噴墨印刷、雷射描繪、靜電轉(zhuǎn)印等須要精密圖案化的各種處理裝置的搬送機(jī)構(gòu)。不過,就量產(chǎn)性的觀點(diǎn)來看,以使用圓筒光罩的光曝光是最可期待的。
圖14,是將穿透型圓筒光罩md與上述圖2、圖3的實施例的基板搬送機(jī)構(gòu)加以組合的近接曝光裝置的一例。
圖14中,圓筒光罩md厚度為數(shù)毫米以上的石英制中空圓筒,于該圓筒表面形成圖案p。圓筒光罩md透過空氣軸承支承的墊cr等被保持于裝置內(nèi),以延伸于y軸方向的軸cc為中心于xz面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。其旋轉(zhuǎn)速度以基板s的搬送速度與圓筒光罩md的外周面(圖案p的形成面)的圓周速度同步的方式設(shè)定。于圓筒光罩md內(nèi)部配置有對圖案p投射于y軸方向細(xì)長延伸的狹縫狀照明光的照明系il。
基板s被與圖2相同的基板載臺機(jī)構(gòu)14透過氣體層(空氣軸承)116順著支承面14a(凸圓筒面)支承,并為使圓筒光罩md的外周面最下面的部分與支承面14a上的基板s的被處理面sa能保持既定近接、間隙(數(shù)十μm~數(shù)百μm),而進(jìn)行基板載臺機(jī)構(gòu)(支承墊部)14或圓筒光罩md的z軸方向位置的微調(diào)。
本實施例中,基板載臺機(jī)構(gòu)14包含氣體供應(yīng)裝置、氣體供應(yīng)路及多個供應(yīng)口等作為氣體層形成部。
基板s的搬送機(jī)構(gòu)以非接觸式的空氣轉(zhuǎn)向桿(turnbar)atb、第1滾輪11、夾持滾輪11a、第2滾輪12、夾持滾輪12a構(gòu)成,本實施例中亦在第1滾輪11至第2滾輪12之間對基板s賦予x軸方向的張力,據(jù)以使基板s收縮于y軸方向。因此,控制各滾輪的驅(qū)動馬達(dá),使第2滾輪12的圓周速度(轉(zhuǎn)矩)較第1滾輪11的圓周速度(轉(zhuǎn)矩)大既定量。
此外,如圖14的構(gòu)成中,圓筒光罩md的外周面的曲率(半徑)與基板載臺機(jī)構(gòu)14的圓筒狀支承面14a的曲率并不一定須一致,支承面14a的曲率被定為能達(dá)成基板s的穩(wěn)定支承與搬送,圓筒光罩md的直徑則根據(jù)待曝光的顯示器用面板的尺寸決定。
以上所說明的各實施例中,作為處理裝置10,以使用平面光罩m或圓筒光罩md的掃描型曝光裝置為例。然而,本實施例的搬送機(jī)構(gòu)也可適用于將形成顯示器用面板的基板s上的全區(qū)域暫時吸附于平面保持具以進(jìn)行曝光的裝置。
圖15、圖16顯示將基板s吸附于平面保持具以進(jìn)行曝光處理的裝置的一例,如圖15的俯視圖所示,基板s上于x軸方向以一定間隔形成有多個面板區(qū)域(基板的部分區(qū)域)pd。本實施例,以一個面板區(qū)域pd的x軸方向?qū)挾饶茉诨錽的y軸方向收縮的安定區(qū)域wx內(nèi)的方式,設(shè)定第1滾輪11與第2滾輪12間的x軸方向間隔(距離l)。
此外,為避免面板區(qū)域pd配置在從基板s的第1滾輪11至后方(+x軸方向)距離as為止的非線形區(qū)域與從第2滾輪12往-x軸方向的距離ae為止的非線形區(qū)域,面板區(qū)域pd于x軸方向的具有間隙np(np>as、ae)的方式排列。
本實施例中,將基板s往x軸方向搬送而達(dá)到圖15所示狀態(tài),亦即、基板s位于待曝光或描繪處理的一個面板區(qū)域pd在安定區(qū)域wx內(nèi)時,即停止第1滾輪11與第2滾輪12的驅(qū)動,暫時停止基板s的搬送。
如圖16所示,在第1滾輪11與第2滾輪12之間,基板s以和平面保持具120上面的平坦的吸附面大致平行的被搬送于x軸方向。
于該狀態(tài)下,如圖16所示,平面保持具120(吸附面)的x軸方向?qū)挾仍O(shè)定為被包含在安定區(qū)域wx,并吸附面板區(qū)域pd的全體。
當(dāng)將面板區(qū)域pd定位于平面保持具120上方時,支承平面保持具120的基座構(gòu)件113即通過z軸方向的驅(qū)動機(jī)構(gòu)122而往上方(+z軸方向)移動,在基板s的背面均勻的接觸于平面保持具120的吸附面時,停止z軸方向的驅(qū)動。
并且,基板s的對應(yīng)面板區(qū)域pd的背面部分,通過真空吸附或靜電吸附暫時的被保持于平面保持具120。至此吸附保持之前一刻為止,對基板s賦予x軸方向的張力f以維持基板s的安定區(qū)域wx以預(yù)先決定的量收縮于y軸方向的狀態(tài)。
當(dāng)基板s的面板區(qū)域pd的全體被均勻的吸附于平面保持具120時,被支承于設(shè)在基座構(gòu)件113的y軸方向兩端部的導(dǎo)軌113g、可往x軸方向(或y軸方向)移動的加工頭hd,即在面板區(qū)域pd上進(jìn)行1維或2維移動,進(jìn)行所需的曝光處理及描繪印刷處理。
作為加工頭hd,可利用dmd的無光罩光圖案產(chǎn)生器、噴墨印表機(jī)用頭、微透鏡陣列的光罩圖案投影器、雷射點(diǎn)的掃描描繪器等。
此外,在從基座構(gòu)件113支承加工頭hd的腳部126,為了將加工頭面與基板s的表面于z軸方向的間隔及相對傾斜設(shè)定于最佳,安裝有以毫米級于z軸方向上下動的致動器(壓電馬達(dá)及音圈馬達(dá)等),加工頭hd的x軸、y軸方向位置以測長用雷射干涉儀ifm或線性編碼器精密的加以測量。
亦可于此加工頭hd內(nèi),設(shè)置以光學(xué)方式檢測基板s上的對準(zhǔn)標(biāo)記alm及面板區(qū)域pd內(nèi)的特定圖案形狀的對準(zhǔn)攝影機(jī)18、及其他對準(zhǔn)感測器。
本實施例的場合,如圖15所示,基板s上的面板區(qū)域pd于x軸方向伴隨間隙(余白)np而排列,設(shè)第1滾輪11的夾持位置與第2滾輪12的夾持位置間的距離為l、面板區(qū)域pd的x軸方向?qū)挾葹閤pd時,當(dāng)設(shè)定于為下式(2)的關(guān)系時,在為進(jìn)行加工處理而暫時停止基板s的搬送時,由于第1滾輪11、第2滾輪12的各個會在相鄰面板區(qū)域pd上而不會靜止,因此可降低對面板區(qū)域pd造成不須要的刮傷等。
xpd<l<(xpd+2np)…(2)
此外,如圖15、圖16所示,在能將基板s上的面板區(qū)域pd全體以良好精度吸附成平面的情形時,可準(zhǔn)備一能覆蓋面板區(qū)域pd全體的大型光罩,進(jìn)行使用近接方式的一次靜止曝光。
以上各實施例中,雖設(shè)為在圖4(或圖9、圖15)所示的安定區(qū)域wx中進(jìn)行曝光處理,但若能使延伸于y軸方向的狹縫狀曝光區(qū)域(投影區(qū)域ea)的x軸方向?qū)挾瘸浞知M窄的話,也可在圖4中的距離as及距離ae的非線形區(qū)域進(jìn)行曝光。
此外,于圖2、圖10、圖12、圖14、圖15的各個中所示的處理裝置(曝光裝置)中,對作為第1引導(dǎo)構(gòu)件(基板引導(dǎo)構(gòu)件)的第1滾輪11(及夾持滾輪11a)與作為第2引導(dǎo)構(gòu)件(基板引導(dǎo)構(gòu)件)的第2滾輪12(及夾持滾輪12a)間的各圓周速度賦予些微差異的方法以構(gòu)成張力賦予機(jī)構(gòu)。然而,圖15所示的靜止型基板處理裝置(曝光裝置)的場合,也可適用不利用第1滾輪11與第2滾輪12的圓周速度的差的張力賦予機(jī)構(gòu)。
具體而言,于圖15、圖16中設(shè)置一驅(qū)動系,于搬送基板s時,控制成通過第1滾輪11與第2滾輪12以較松弛的張力(例如10~20n程度)搬送基板s,在基板s的面板區(qū)域pd被定位于平面保持具120的上方空間而靜止后,在保持夾持狀態(tài)的情形下,移動第1滾輪11與夾持滾輪11a的組、或第2滾輪12與夾持滾輪12a的組中的任一組,以使該二組于x軸方向的間隔擴(kuò)張。
或者,于圖15中,作成如下構(gòu)成,亦即,于基板s的搬送方向(+x軸方向)在緊接著第1滾輪11后的位置與緊接著第2滾輪12前的位置,分別設(shè)置于基板s的y軸方向?qū)挾热w強(qiáng)固的夾持基板s的棒狀夾持構(gòu)件,在基板s被定位而靜止后,以該二處的夾持構(gòu)件夾持基板s的間隙(余白)np部分,之后,使任一夾持構(gòu)件于x軸方向微動,據(jù)以使兩夾持構(gòu)件的x軸方向間隔擴(kuò)張。
此場合,由二處夾持構(gòu)件、與改變兩夾持構(gòu)件間的x軸方向間隔的驅(qū)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成張力賦予機(jī)構(gòu)。
上述各實施例中,作為標(biāo)記檢測系統(tǒng)使用顯微鏡攝影系統(tǒng)(對準(zhǔn)攝影機(jī)5、18等)來進(jìn)行基板s上的對準(zhǔn)標(biāo)記alm(例如crossbar形狀)的影像測量。因此,在以一定速度搬送基板s的狀態(tài)下,檢測標(biāo)記alm的影像的場合,所攝影的標(biāo)記alm的像將成為問題。因此,也可利用不使用ccd及cmos等攝影元件(攝影機(jī))的標(biāo)記檢測系統(tǒng)。
其一例,將不具有基板s的光感應(yīng)層會感應(yīng)的波長帶的雷射光束,整形為細(xì)長狹縫狀或干涉條紋狀后投射于基板s上,并對基板s上形成的繞射格子狀的對準(zhǔn)標(biāo)記橫過該狹縫狀或干涉條紋狀的光束時產(chǎn)生的繞射光進(jìn)行光電檢測的方式。該繞射光的產(chǎn)生位置,可通過設(shè)在搬送基板s的滾輪11、12或圖10中的滾輪14的旋轉(zhuǎn)編碼器加以求出。圖16的實施例的場合,可于頭hd組裝對繞射光進(jìn)行光電檢測的標(biāo)記檢測系統(tǒng),來求出通過測長用干涉儀ifm產(chǎn)生繞射光的位置。