(57)【要約】  基板搬送装置は、所定周期の繰返しパターン部を含む回路用パターンが形成された帯状の基板を搬送する搬送部と、搬送部によって基板を搬送する間、基板の搬送方向と交差する方向における少なくとも２箇所において、回路パターン内の繰返しパターン部に対応する検出信号を出力する位置検出器と、位置検出器の検出結果に基づいて、基板の変形又は位置ずれの少なくとも一方に関する情報を算出する算出装置と、算出装置で算出された結果に基づいて、基板の変形又は位置ずれの少なくとも一方を補正する補正用制御系とを備える。
2013035696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周期の繰返しパターン部を含む回路用パターンが形成された帯状の基板を搬送する搬送部と、
前記搬送部によって前記基板を搬送する間、前記基板の搬送方向と交差する方向における少なくとも２箇所の位置において、前記回路用パターン内の前記繰返しパターン部に対応する検出信号を出力する位置検出器と、
前記位置検出器の検出結果に基づいて、前記基板の変形又は位置ずれの少なくとも一方に関する情報を算出する算出装置と、
前記算出装置で算出された結果に基づいて、前記基板の変形又は前記位置ずれの少なくとも一方を補正する補正用制御系と
を備える基板搬送装置。
【請求項２】
前記位置検出器は、
前記回路用パターンのうち、前記少なくとも２箇所の位置に対して検出光を照射する光照射部と、
前記検出光の照射により、前記少なくとも２箇所の位置で発生する散乱光及び回折光のうち少なくとも一方を検出する光検出部とを有し、
前記算出装置は、前記光検出部の検出結果に基づいて前記情報を算出する
請求項１に記載の基板搬送装置。
【請求項３】
前記検出光は、前記搬送方向と交差する方向に延び、かつ前記回路用パターンのうち前記少なくとも２箇所の位置を含む一以上のスリット光を含む
請求項２に記載の基板搬送装置。
【請求項４】
前記光照射部は、前記搬送方向に所定ピッチで生成される干渉縞を前記検出光として投射する可干渉性の光源を含む
請求項２又は請求項３に記載の基板搬送装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の基板搬送装置と、
前記基板搬送装置によって搬送される前記基板のうち、前記回路用パターンが形成された被処理面に対して処理を行う処理部とを備え、
前記基板搬送装置が備える前記補正用制御系は、前記処理部による処理領域において、前記被処理面の変形又は位置ずれの少なくとも一方を補正する
基板処理装置。
【請求項６】
前記位置検出器は、前記基板の搬送方向に関して前記処理部よりも上流側で、かつ前記回路用パターンのうち前記少なくとも２箇所の位置を検出する
請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記被処理面に対して露光処理を行う
請求項５又は請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理部は、前記基板の被処理面の局所領域にパターン化された複数の位置に露光光を照射する光学系を有すると共に、前記算出装置で算出された結果に基づいて、前記パターン化された露光光の照射状態を補正する補正機構を備える
請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記処理部は、前記基板の被処理面の裏面を支持する基板支持部を更に備える
請求項５から請求項８のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記基板支持部は、平坦に形成された支持面を有する
請求項９に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板搬送装置及び基板処理装置に関する。
本願は、２０１１年９月５日に出願された特願２０１１−１９３２４４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
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）。【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２００８／１２９８１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のようなロール方式においては、帯状の基板に表示素子を高精度に製造可能とする技術が要望されており、例えば帯状の基板を高精度に搬送する技術が求められている。【０００６】
そこで、本発明の態様は、帯状の基板を高精度に搬送することができる基板搬送装置及び基板処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様に従えば、所定周期の繰返しパターン部を含む回路用パターンが形成された帯状の基板を搬送する搬送部と、搬送部によって基板を搬送する間、基板の搬送方向と交差する方向における少なくとも２箇所において、回路パターン内の繰返しパターン部に対応する検出信号を出力する位置検出器と、位置検出器の検出結果に基づいて、基板の変形又は位置ずれの少なくとも一方に関する情報を算出する算出装置と、算出装置で算出された結果に基づいて、基板の変形又は位置ずれの少なくとも一方を補正する補正用制御系とを備える基板搬送装置が提供される。【０００８】
本発明の第二の態様に従えば、本発明の第一の態様に従う基板搬送装置と、基板搬送装置によって搬送される基板のうち、回路用パターンが形成された被処理面に対して処理を行う処理部とを備え、基板搬送装置が備える補正用制御系は、処理部による処理領域において、被処理面の変形又は位置ずれの少なくとも一方を補正する基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、帯状の基板を高精度に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る搬送装置及び露光装置の構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る搬送装置及び露光装置の一部の構成を示す図である。
【図４】本実施形態に係る基板の被処理面の構成を示す図である。
【図５】本発明の別の実施の形態に係る搬送装置及び露光装置の一部の構成を示す図である。
【図６Ａ】本実施形態に係る搬送装置及び露光装置の一部の詳細な構成を示す図である。
【図６Ｂ】本実施形態に係る搬送装置及び露光装置の一部の詳細な構成を示す図である。
【図７Ａ】本実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図７Ｂ】本実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図８】本実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図９Ａ】本実施形態に係る計測装置の他の構成を示す図である。
【図９Ｂ】本実施形態に係る計測装置の他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本実施の形態を説明する。  
［第一実施形態］  
図１は、第一実施形態に係る基板処理装置１００の構成を示す模式図である。  
図１に示すように、基板処理装置１００は、帯状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓを供給する基板供給部２と、基板Ｓの表面（被処理面）Ｓａに対して処理を行う基板処理部３と、基板Ｓを回収する基板回収部４と、これらの各部を制御する制御部ＣＯＮＴと、を有している。
【００１２】
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ための基板処理装置１００を備える。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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
基板Ｓは、比較的高温（例えば２００℃程度）の熱を受けても寸法が実質的に変わらない（熱変形が小さい）ように熱膨張係数を小さくすることができる。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。
【００１６】
基板Ｓの幅方向（短尺方向）の寸法は例えば１ｍ〜２ｍ程度に形成されており、長さ方向（長尺方向）の寸法は例えば１０ｍ以上に形成されている。勿論、この寸法は一例に過ぎず、これに限られることは無い。例えば基板ＳのＹ方向の寸法が１ｍ以下、又は５０ｃｍ以下であっても構わないし、２ｍ以上であっても構わない。また、基板ＳのＸ方向の寸法が１０ｍ以下であっても構わない。
【００１７】
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、その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、その基板の材質、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。
【００１８】
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その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を含むものであればよい。
【００１９】
基板回収部４は、基板処理部３が備える基板処理装置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その軸部を回転させる回転駆動源、回収した基板Ｓを覆うカバー部などが設けられている。代替的及び／又は追加的に、基板処理部３において基板Ｓがパネル状に切断される場合などには例えば基板Ｓを重ねた状態に回収するなど、基板回収部４は、ロール状に巻いた状態とは異なる状態で基板Ｓを回収する構成であっても構わない。
【００２０】
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、処理装置１０及び搬送装置２０を有している。
【００２１】
図２は、処理装置１０及び搬送装置２０の構成を示す図である。  
図２に示すように、処理装置１０は、露光装置ＥＸを有している。  
なお、処理装置１０としては、露光装置ＥＸの他に、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が設けられた構成であっても構わない。
【００２２】
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）、現像装置、表面改質装置、洗浄装置、パターン修正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る。
【００２３】
露光装置ＥＸは、照明装置ＩＬ、マスクステージＭＳＴ、投影光学系ＰＬ及び基板ステージＳＳＴを有している。照明装置ＩＬは、マスクステージＭＳＴに保持されたマスクＭに対して露光光ＥＬＩを照明する。マスクステージＭＳＴは、不図示のパターンが形成されたマスクＭを保持して移動可能に設けられている。
【００２４】
投影光学系ＰＬは、マスクＭに形成されるパターンを介した露光光ＥＬＩの像を投影領域ＰＡに投影する。基板ステージＳＳＴは、基板Ｓが投影領域ＰＡを通過するように、この基板Ｓを案内する。基板ステージＳＳＴは、基板Ｓのうち被処理面Ｓａの反対側の裏面Ｓｂを支持する支持面１５を有している。支持面１５は、ＸＹ平面に平行となるように平坦に形成されている。
【００２５】
露光装置ＥＸは、投影領域ＰＡに投影される像の形状やＸ方向及びＹ方向の位置を調整する補正機構５０を有している。補正機構５０は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち一部の光学素子、例えば、屈折素子（レンズ、平行平板等）や反射素子を移動（微動）させる駆動装置５０ａを備える。
【００２６】
例えば、駆動装置５０ａは、制御部ＣＯＮＴの制御によって、屈折素子又は反射素子を移動又は傾斜させることによって、投影領域ＰＡに投影される像の形状や位置を調整することができる。
【００２７】
また、投影光学系ＰＬが反射素子を備える場合、駆動装置５０ａは、投影領域ＰＡに投影される像の形状を調整するために、反射素子の反射面を変形させてもよい。
【００２８】
さらに、露光装置ＥＸには、基板Ｓの幅方向（Ｙ方向）の両側に形成されたアライメントマーク等を検出する為のアライメントセンサー（顕微鏡対物レンズ、撮像素子等を含む）２９が設けられている。
【００２９】
図３は、基板Ｓの被処理面Ｓａを見たときの構成を示す図である。  
図３に示すように、露光装置ＥＸは、Ｙ方向に４つの投影光学系ＰＬを有しており、投影領域ＰＡはＹ方向に４つ形成される。上記の補正機構５０は、各投影光学系ＰＬについて設けられている。したがって、各投影領域ＰＡにおいて投影される像のＸ方向及びＹ方向の位置や形状が、これらの投影領域ＰＡごとに独立して調整可能である。
【００３０】
図２に戻って、搬送装置２０は、搬送部２１、位置検出部２２、算出部２３及び補正機構６０を有している。  
搬送部２１は、基板Ｓが基板ステージＳＳＴ上を移動するように基板Ｓを搬送する。搬送部２１は、上流側ローラー２４、下流側ローラー２５、上流側エアパッド２６及び下流側エアパッド２７を有している。
【００３１】
搬送部２１は、上流側ローラー２４及び下流側ローラー２５を用いて基板Ｓにテンションを加えつつ、この基板Ｓを搬送する。制御部ＣＯＮＴは、上流側ローラー２４及び下流側ローラー２５による基板Ｓの搬送速度を調整可能である。
【００３２】
上流側ローラー２４は、処理装置１０に対して基板Ｓの搬送方向の上流側に配置されている。上流側ローラー２４は、基板ＳをＺ方向に挟むニップローラー２４Ａ及び２４Ｂを有している。下流側ローラー２５は、処理装置１０に対して基板Ｓの搬送方向の下流側に配置されている。下流側ローラー２５は、基板ＳをＺ方向に挟むニップローラー２５Ａ及び２５Ｂを有している。
【００３３】
上流側エアパッド２６は、処理装置１０に対して基板Ｓの搬送方向の上流側に配置されている。上流側エアパッド２６は、基板ステージＳＳＴの−Ｘ側端部に配置されている。
上流側エアパッド２６は、第一パッド２６Ａ及び第二パッド２６Ｂを有している。第一パッド２６Ａは、基板Ｓの＋Ｚ側に配置されており、基板Ｓの被処理面Ｓａとの間に気体層を形成する。第二パッド２６Ｂは、基板Ｓの−Ｚ側に配置されており、基板Ｓの裏面Ｓｂとの間に気体層を形成する。
【００３４】
下流側エアパッド２７は、処理装置１０に対して基板Ｓの搬送方向の下流側に配置されている。下流側エアパッド２７は、基板ステージＳＳＴの＋Ｘ側端部に配置されている。
下流側エアパッド２７は、第一パッド２７Ａ及び第二パッド２７Ｂを有している。第一パッド２７Ａは、基板Ｓの＋Ｚ側に配置されており、基板Ｓの被処理面Ｓａとの間に気体層を形成する。第二パッド２７Ｂは、基板Ｓの−Ｚ側に配置されており、基板Ｓの裏面Ｓｂとの間に気体層を形成する。
【００３５】
このように、搬送部２１は、上流側ローラー２４及び下流側ローラー２５によって基板Ｓにテンションを加えつつ、上流側エアパッド２６と下流側エアパッド２７とで、基板Ｓの被処理面Ｓａ及び裏面Ｓｂを非接触状態で支持する。このため、基板Ｓは、基板ステージＳＳＴの支持面１５において、非接触状態で、この支持面１５に支持されるようになっている。
【００３６】
位置検出部２２は、基板Ｓの変形量や位置ずれ量を含む位置情報を検出する。位置検出部２２は、光源を備えた照明系３１、光透過反射部材３２、光反射部材３３、プリズム３４、プリズム３５、導光部材３６、光検出部３７を有している。
【００３７】
レーザ等の可干渉性のビームを放射する光源とビーム整形光学素子等を含む照明系３１からの光は、Ｙ方向に伸びたスリット状の光（スリット光Ｌ）に成形されて、＋Ｘ方向に射出される。光透過反射部材３２は、照明系３１から射出されたスリット光Ｌのうち一部（第一スリット光Ｌ１）を基板Ｓに向けて（−Ｚ方向）に反射すると共に、一部（第二スリット光Ｌ２）を透過する。光反射部材３３は、光透過反射部材３２を透過した第二スリット光Ｌ２を基板Ｓに向けて（−Ｚ方向）に反射する。
【００３８】
プリズム３４は、光透過反射部材３２で反射された第一スリット光Ｌ１の進行方向を＋Ｘ側に傾ける。プリズム３５は、光反射部材３３で反射された第二スリット光Ｌ２の進行方向を−Ｘ側に傾ける。プリズム３４及びプリズム３５により、第一スリット光Ｌ１及び第二スリット光Ｌ２は、同一の照射領域ＬＡ（Ｙ方向にスリット状に伸びた領域）に照射される。この照射領域ＬＡにおいては、互いに光路長の異なる第一スリット光Ｌ１及び第二スリット光Ｌ２がＸ方向に関して所定角度で交差しているため、Ｘ方向にピッチを持つ１次元の干渉縞（以下、干渉光とする）Ｌ３が形成される。
【００３９】
なお、このように、二光束干渉方式で被照射面に干渉縞を形成して位置計測する装置は、例えば、米国特許第４７１００２６号に開示されている。
【００４０】
導光部材３６は、照射領域ＬＡにおいて形成された干渉光Ｌ３のうち＋Ｚ方向に反射した光成分Ｌ４をそのまま＋Ｚ方向へ導光する。光検出部３７は、導光部材３６によって導光された光成分Ｌ４を検出する。算出部２３は、光検出部３７における検出結果に基づいて、基板Ｓの位置情報を算出する。算出部２３における算出結果は、制御部ＣＯＮＴへ送信されるようになっている。
【００４１】
なお、図３に示すように、位置検出部２２は、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に交差する方向（Ｙ方向）の２箇所に設けられている。したがって、照射領域ＬＡは、基板ＳのうちＹ方向の２箇所に形成されるようになっており、これらの２箇所の照射領域ＬＡにおいて基板Ｓの位置情報を検出可能になっている。なお、照射領域ＬＡは、一例として、基板Ｓのうち配線等の回路用パターンが形成されるパターン形成領域ＰＴの＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部に１箇所ずつ設定されている。
【００４２】
補正用制御系６０は、位置検出部２２の検出結果に基づいて推定される基板Ｓの変形や位置ずれのうち少なくとも一方を、制御部ＣＯＮＴを介して補正する。補正用制御系６０は、上流側ローラー２４や下流側ローラー２５などの位置や姿勢、搬送速度などを個別に調整することで、基板Ｓ上のパターン形成領域の２次元的な歪みを補正する。
【００４３】
上記のように構成された基板処理装置１００は、制御部ＣＯＮＴの制御により、ロール方式によって有機ＥＬ素子、液晶表示素子などの表示素子（電子デバイス）を製造する。
以下、上記構成の基板処理装置１００を用いて表示素子を製造する工程を説明する（図１参照）。
【００４４】
まず、不図示のローラーに巻き付けられた帯状の基板Ｓを基板供給部２に取り付ける。
制御部ＣＯＮＴは、基板供給部２からこの基板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を通過したこの基板Ｓを基板回収部４に設けられた不図示のローラーで巻き取らせる。この基板供給部２及び基板回収部４を制御することによって、基板Ｓの被処理面Ｓａを基板処理部３に対して連続的に搬送することができる。
【００４５】
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をこの基板処理部３内で適宜搬送させつつ、処理装置１０によって表示素子の回路用パターンを含む構成要素を基板Ｓ上に順次形成させる。この工程の中で、露光装置ＥＸによって処理を行う際、基板Ｓ上に形成される回路用パターンに露光パターンを重ね合わせて形成する場合がある。
【００４６】
本実施形態によれば、露光処理に先立ち、既に基板Ｓに形成された回路用パターンの状態に基づいて基板Ｓの変形量や位置ずれ量などの位置情報を算出し、この算出結果に応じて基板Ｓの変形及び位置ずれや露光光ＥＬＩの投影領域ＰＡの形状や位置などを調整することにより、露光処理の精度（重ね合わせ精度等）を向上させることができる。
【００４７】
図４を参照して、基板Ｓの位置情報の検出について説明する。  
図４に示すように、基板Ｓのうち被処理面Ｓａには、例えば上記の処理による前工程で、例えばＡＭＯＬＥＤディスプレーの表示部の回路用パターン３０が形成されている。回路用パターン３０は、例えば配線部３０ａと共にＴＦＴ用の微細構造パターン部３０ｂを有している。配線部３０ａは、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に交差する方向（Ｙ方向）に沿って一列に複数形成されている。また、この配線部３０ａの列は、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に等間隔に複数形成されている。
【００４８】
また、ＴＦＴ用の微細構造パターン部３０ｂは、ディスプレーの各画素毎に数個のＴＦＴ用パターンが密集した部分であり、通常はＸＹ方向に数μｍ〜数十μｍ程度の線幅のパターンが複数並んでいる。
【００４９】
このように、ディスプレーの表示部における画素はＸ方向、Ｙ方向に一定のピッチで配列されるため、配線部３０ａや微細構造パターン部３０ｂもＸ，Ｙ方向に一定ピッチで形成されている。
【００５０】
図２、図３にて説明したように、照射領域ＬＡには干渉光（干渉縞）Ｌ３が照射されているが、その干渉縞のＸ方向のピッチは、一例として、微細構造パターン部３０ｂの線幅やパターンピッチに対応して決められる。
【００５１】
即ち、図４中の被処理面Ｓａ上のＸ方向において、微細構造パターン部３０ｂが形成された領域ＰＴ１と、それ以外の疎なパターン構成となる配線部３０ａが形成された領域ＰＴ２とに分けてみると、干渉光（干渉縞）Ｌ３が領域ＰＴ１に照射されている間は光検出部３７に向けて比較的強い散乱光或いは回折光が発生し、領域ＰＴ２に照射されている間は相対的に弱い散乱、回折光のみが発生するようにすることができる。
【００５２】
各画素を構成する回路パターン３０の構成（ＸＹ面内の形状やＺ方向の凹凸構造）は基本的にどこでも同一であるが、回路パターン３０内でみると、それらのＸＹ面内での形状の微細度や凹凸構造の微細度には特定の分布がある。そこで、被処理面Ｓａ上にマトリックス状に形成される複数の画素構成パターン（回路パターン３０）のうち、適当な間隔で位置する少なくとも２ヶ所の検出ポイントで、回路パターン３０内での微細度の分布（密集度）を検出すれば、被処理面ＳａのＸ方向（又はＹ方向）の位置ずれ、ＸＹ面内での傾き、Ｘ方向の伸縮等が計測できる。さらに、検出ポイントを３つ以上にすることにより、被処理面Ｓａの検出ポイントで囲まれた領域におけるＸＹ面内での２次元的な歪み（画素配列の歪み）も計測可能となる。
【００５３】
２箇所の照射領域ＬＡに照射された干渉光Ｌ３は、基板Ｓの画素内の回路用パターン３０の形状（段差構造やパターン材料の屈折率差等）に応じて透過したり、回折したり、散乱若しくは反射したりする。このうち、＋Ｚ側に散乱若しくは反射した光成分Ｌ４は、導光部材３６によって光検出部３７へと導光される。光検出部３７は、光成分Ｌ４の強度を検出する。
【００５４】
光検出部３７における検出結果は、例えば図４に示す２つのグラフのようになる。これらの２つのグラフは、各照射領域ＬＡにおける検出結果を示すグラフである。グラフの縦軸は光成分Ｌ４の光強度を示しており、グラフの横軸は干渉光Ｌ３と基板Ｓの相対的なＸ方向位置を示している。２つのグラフに示すように、例えばパターンが比較的密に形成された領域ＰＴ１においては、光成分Ｌ４の光強度が大きくなる。また、パターンが比較的疎に形成された領域ＰＴ２においては、光成分Ｌ４の光強度が小さくなる。
【００５５】
基板Ｓには画素の回路用パターン３０が搬送方向（Ｘ方向）に繰り返して形成されていると共に、Ｙ方向に一列に並んで形成されている。このため、基板Ｓに変形や位置ずれ（ＸＹ面内での傾き等）が生じていない場合には、２つの位置検出部２２における検出結果としては、同一の波形の繰り返しが同位相で検出されることになる。
【００５６】
これに対して、例えば基板Ｓに変形や位置ずれが生じている場合、その基板Ｓの変形や位置ずれに応じて画素の回路用パターン３０の配列や位置にも変化（歪み）が生じる。例えば、基板Ｓに非等方的な伸縮が生じている場合、Ｘ方向の位置が一致している２つの照射領域ＬＡに対して、画素の回路用パターン３０の位置が異なり、２つの位置検出部２２の間で検出される波形のピーク位置等に位相差が生じることになる。また、極端な場合、基板Ｓの一部に発生した局所的なシワにより、その領域に含まれる画素の回路用パターン３０が微少に変形したりする場合もある。そのような場合も、２つの位置検出部２２の各々で検出される波形の違いや周期性の相違（乱れ等）を計測することで、そのような状況を推定することも可能である。
【００５７】
算出部２３では、２つの位置検出部２２における検出結果に基づいて、基板Ｓの変形量及び位置ずれ量が算出される。算出部２３での算出結果は、制御部ＣＯＮＴに送信される。制御部ＣＯＮＴは、算出部２３の算出結果に基づき、補正用制御系６０を用いて基板Ｓの変形及び位置ずれを調整させる。また、制御部ＣＯＮＴは、算出部２３の算出結果に基づき、補正機構５０の姿勢や、Ｘ方向及びＹ方向の位置を変化させ、投影領域ＰＡに投影される像の形状、Ｘ方向及びＹ方向の位置を調整する。
【００５８】
制御部ＣＯＮＴは、このような位置情報の検出を基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）について等間隔おきに複数回行わせる。制御部ＣＯＮＴは、この複数回の検出において基板Ｓの変形や位置ずれが検出された場合には、補正用制御系６０や露光装置ＥＸ内の補正機構５０を用いて基板Ｓの形状及び位置や、投影領域ＰＡに投影される像の形状及び位置を補正させる。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係る搬送装置２０は、回路用パターン３０が形成された帯状の基板Ｓを搬送する搬送装置２０と、回路用パターン３０のうち、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）と交差する方向（Ｙ方向）における少なくとも２箇所の照射領域ＬＡを、搬送方向に関して複数回検出する位置検出部２２と、前記位置検出部２２の検出結果に基づいて、搬送方向における基板Ｓの変形又は位置ずれに関する情報を算出する算出部２３と、算出部２３で算出された結果に基づいて、基板Ｓの変形又は位置ずれを補正する補正用制御系６０とを備えるので、基板Ｓに変形や位置ずれが生じる場合であっても、帯状の基板Ｓを高精度に搬送することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係る基板処理部３は、上記の搬送装置２０と、前記搬送装置２０によって搬送される基板Ｓのうち、回路用パターン３０が形成された被処理面Ｓａに対して処理を行う処理装置１０とを備え、搬送装置２０が備える補正用制御系６０は、処理装置１０に対して、被処理面Ｓａの変形又は位置ずれの少なくとも一方を補正することとしたので、基板Ｓに形成される回路用パターン３０の重ね合わせの精度を高めることができる。
【００６１】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記実施形態では、位置検出部２２の照明系３１から射出されたスリット光Ｌを２つに分けて干渉させ干渉光（干渉縞）Ｌ３を照射領域ＬＡに照射することで回路用パターン３０を検出する構成としたので、画素のような繰り返しパターン構造であれば、被処理面Ｓａ上のどの部分であっても、位置検出部２２からの干渉光Ｌ３を照射して同様の計測が可能である。したがって、Ｙ方向の３ヶ所以上に位置検出部２２（照射領域ＬＡ）を並べてもよい。或いは、基板Ｓの送り方向であるＸ方向の複数位置に位置検出部２２（照射領域ＬＡ）を並べてもよい。
【００６２】
位置検出部２２（照射領域ＬＡ）をＸＹ方向の各々に複数個配置すれば、被処理面Ｓａの変形状態が、基板ＳをＸ方向に送りつつリアルタイムに逐次計測可能である。
【００６３】
また、上記実施形態における干渉光Ｌ３の照射領域ＬＡのＸ方向の幅（干渉縞が形成される幅）は、被処理面Ｓａ上に形成される画素のＸ方向のピッチ程度（例えば３００μｍ前後）に設定され、干渉縞のピッチは数μｍ程度に設定されるが、これに限られることなく、Ｘ方向の幅が数μｍでＹ方向の長さが数ｍｍ程度の単一のスリット光を被処理面Ｓａに照射する方式、或いはそのようなスリット光を画素ピッチの間隔でＸ方向に複数本並べて照射し、各スリット光の照射により回路用パターン３０から発生する散乱光や回折光を共に光電検出する方式、でも良い。
【００６４】
また、上記実施形態では、位置検出部２２が照射領域ＬＡに照射された干渉光Ｌ３のうち＋Ｚ方向に進行した散乱光の光成分Ｌ４を検出する構成としたが、これに限られることは無く、例えば照射領域ＬＡにおいて回折されて、＋Ｚ方向以外の方向に進む回折光（又は散乱光）を検出する構成としても構わない。
【００６５】
また、図２では、基板ステージＳＳＴの支持面１５を平面としたが、露光装置ＥＸの形態によっては、基板ステージＳＳＴを回転ドラムで構成し、その回転ドラムに基板Ｓを巻き付けて搬送しつつ、回転ドラムに巻き付いた状態で基板Ｓａ（デバイス形成領域）の変形を計測して露光する形態においても、同様に第一の実施形態を適用することが可能である。
【００６６】
また、上記実施形態において、露光装置として投影光学系ＰＬを用いた露光装置ＥＸを例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば、プロキシミティ方式の露光装置や、コンタクト方式の露光装置であっても良い。
【００６７】
また、上記実施形態において、露光装置のマスクとして、平板型のマスクＭを用いた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、円筒状に形成されたドラムマスクを用いても良い。
【００６８】
〔第二実施形態〕
次に、図５〜図７Ｂを参照して、第２の実施形態の構成と動作を説明する。第２の実施形態では、図５（ａ）に示すように、基板Ｓ上にＹ方向（基板の幅方向）に所定間隔をあけて投射される複数の干渉縞（縞のピッチ方向がＸ方向）ＬＡ１，ＬＡ２，ＬＡ３の各々の相対位置関係を、予め精密に把握する為の較正機構を設ける。
【００６９】
図５（ａ）はＸＹ面内で見た装置構成で、図５（ｂ）はＸＺ面内で見た装置構成である。本実施例では、基板Ｓ上に有機ＥＬディスプレーの表示パネル用のパターン領域ＰＴが、基板Ｓの搬送方向（Ｘ方向）に、一定の余白領域ＴＡを挟んで複数形成されている。また、本実施例では、基板Ｓの母材を透過性の樹脂フィルム、極薄ガラスシート等とし、余白領域ＴＡには遮光性のパターンが形成されていないものとする。
【００７０】
図５（ａ）において、先の図２と同様、基板Ｓはニップローラ２４ａ，２４ｂの組とニップローラ２５ａ，２５ｂの組とによって、Ｘ方向に所定のテンションで水平に搬送される。基板Ｓ上に設定される露光領域Ｅｘａ内には、マルチレンズ方式の投影光学系ＰＬによる台形状の投影領域ＰＡの複数が千鳥配置される。基板Ｓの露光領域Ｅｘａの下側には、基板Ｓを平坦に支持する平面ステージＳＳＴが配置される。図５では、４個の投影光学系ＰＬをＹ方向に並べたマルチレンズ方式が示されている。
各投影光学系ＰＬ内には、投影領域ＰＡ内に投影されるマスクのパターン像の位置を、ＸＹ方向に±数μｍ程度の範囲で微動させる光学素子Ｇ２（以下、像シフターＧ２とする）と、投影領域ＰＡ内に投影されるマスクのパターン像の投影倍率を±数十ｐｐｍ程度の範囲で調整する光学素子Ｇ１（以下、倍率補正器Ｇ１とする）とが設けられている。
【００７１】
露光領域の手前には、Ｙ方向に離間した３ヶ所に、干渉縞ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３を投射する３つの計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３が設けられ、基板Ｓ上の計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３による計測領域の下側には、図５（ｂ）に示すように、Ｙ方向に細長い平坦なトッププレートＴＰ、それを支える台座ＳＴ１、ＳＴ２、Ｙ方向に延びたガイド付リニアモータ台座ＳＴ３、そのリニアモータ台座ＳＴ３の上でＹ方向に直線移動する計測ステージＭＨ、とが設けられている。
【００７２】
計測ステージＭＨは、通常は、Ｙ方向の最も端の位置に退避しているが、較正動作（キャリブレーション）時には、基板Ｓの余白領域ＴＡを透過してくる干渉縞ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３の各々をセンサー部で受光するように、基板Ｓの下側の空間をリニアモータによりＹ方向に移動する。
【００７３】
図６Ａ、６Ｂは、ガイド付リニアモータ台座ＳＴ３と計測ステージＭＨの詳細な構成を示している。台座ＳＴ３には、Ｙ方向に直線的に延びた横ガイド面（ＹＺ面と平行）を備えたリニアモータＬＭＧが設けられている。計測ステージＭＨは、台座ＳＴ３の上面と横ガイド面に沿ってコロベアリングやエアベアリングで支持されて、リニアモータＬＭＧの推力によりＹ方向に移動する。
【００７４】
計測ステージＭＨの上面には、３つのセンサー部ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＵ３が設けられている。センサー部ＳＵ１、ＳＵ２は同じ構成のもので、１ヶ所の干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）の照射領域内に、センサー部ＳＵ１、ＳＵ２が共に入るようなＹ方向間隔で配置される。センサー部ＳＵ１、ＳＵ２は、一例として、投射される干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）のピッチ方向に対応した透過型格子が形成されたガラス板と、その下に埋設された光電素子とで構成される。その他、センサー部ＳＵ１、ＳＵ２としては、単に干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）の一部を撮像するＣＣＤ素子であっても良い。
３つ目のセンサー部ＳＵ３は、基板Ｓ上のパターン領域ＰＴのＹ方向の外側等に、Ｘ方向に一定の間隔で形成されるアライメントマーク、或いはＸ方向に細線状に連続的に形成されたラインパターン等を光電検出するものである。アライメントマークやラインパターンは、製造プロセスの初期段階で、基板Ｓの上面（被加工面）或いは下面に形成される。
【００７５】
センサー部ＳＵ１、ＳＵ２の各受光面は、Ｙ方向に離れているが、１ヶ所の干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）の照射領域内には位置するので、センサー部ＳＵ１、ＳＵ２の各信号を解析することで、１ヶ所の干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）のＸＹ面内での残留回転誤差成分がわかる。すなわち、干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）のピッチ方向がＸ方向からどの程度傾いているかが判る。
【００７６】
干渉縞ＬＡ１（又はＬＡ２、ＬＡ３）のＸＹ面内での残留回転誤差は、計測装置ＦＤ１（又はＦＤ２、ＦＤ３）全体を、ＸＹ面内で微小回転させて修正しても良いし、計測装置ＦＤ１（又はＦＤ２、ＦＤ３）内部の特定の光学素子を微小回転させて修正しても良い。
【００７７】
計測ステージＭＨのＸ方向の側部には、各センサー部ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＵ３への給電、検出信号の取出し等の為の電線、或いはエアベアリングの為のエア供給用のチューブ等を、リボン状に束ねたケーブル束ＷＨが設けられる。
【００７８】
計測ステージＭＨのＹ方向移動の直線性は、リニアモータＬＭＧの横ガイド面（ＹＺ面と平行）の機械加工精度に依存するが、ヨーイング等の発生を考慮して、計測ステージＭＨのＹ方向位置を、２つのレーザ測長干渉計ＲＶ１、ＲＶ２で計測する。そのため、計測ステージＭＨのＹ方向の端部には、レーザ測長干渉計からのビームを受けるコーナーキューブＣＢ１、ＣＢ２が固設される。レーザ測長干渉計ＲＶ１、ＲＶ２は、Ｙ方向だけしか計測しない場合があるので、２つのコーナーキューブＣＢ１、ＣＢ２は、単なる平面鏡であっても良い。
２つのレーザ測長干渉計ＲＶ１、ＲＶ２は、いずれも、計測ステージＭＨのＹ方向の位置を計測するが、コーナーキューブＣＢ１、ＣＢ２がＸ方向にΔＸｃｂだけ離れていることから、その計測位置（測長量）に差分ΔＬｙが生じれば、それがヨーイング成分（計測ステージＭＨのＸＹ面内での回転誤差）Δθｚとして計測される。即ち、sin（Δθｚ）＝ΔＬｙ／ΔＸｃｂの関係から、ヨーイング誤差が演算できる。
【００７９】
また、２つのレーザ測長干渉計ＲＶ１、ＲＶ２の計測位置の平均値を計測ステージＭＨの現在位置として、リニアモータＬＭＧの推力をフィードバック制御することにより、計測ステージＭＨをＹ方向に精密に移動させたり、目標位置に位置決めしたりすることができる。
【００８０】
尚、図６Ｂに示すように、各センサー部ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＵ３の受光面のＺ方向の高さ位置Ｆｐは、図５（ｂ）に示したトッププレートＴＰの上面と同一に設定され、トッププレートＴＰには、センサー部ＳＵ１、ＳＵ２、ＳＵ３の移動軌跡に対応したスロット状の開口が形成されている。また、トッププレートＴＰの上面には、微細な気体噴出孔と吸引孔が無数に形成され、その上の基板Ｓを流体ベアリングで支持する構成を備えている。
【００８１】
図６Ａ、６Ｂに示すような計測ステージＭＨ（センサー部ＳＵ１〜ＳＵ３）のＹ方向の移動軌跡内に、基板Ｓの余白領域ＴＡが位置した状態のとき、即ち、余白領域ＴＡが３ヶ所の干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３の投射位置にもたらされたとき、計測ステージＭＨ（センサー部ＳＵ１〜ＳＵ３）は、３ヶ所の干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３の各投射位置の下に順次移動して、各干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３の残留回転誤差を計測すると共に、３ヶ所の干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３のＸ方向（ピッチ方向）の相対位置誤差を計測する。
干渉縞の相対位置誤差の計測の際、計測ステージＭＨは、一時的に各干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３の投射位置で静止するが、その静止位置で生じる計測ステージＭＨのヨーイング成分Δθｚに起因した誤差が、レーザ測長干渉計ＲＶ１、ＲＶ２の計測結果に基づいて補正される。
【００８２】
３ヶ所の干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３の投射位置に計測ステージＭＨを位置決めして、各干渉縞の位置を計測する時間は、極めて短時間に行なわれる。一例として、1ヶ所の干渉縞ＬＡの計測時間が０．５秒、計測ステージＭＨが隣りの干渉縞まで移動する時間が０．８秒だとすると、トータルの計測時間は、０．５秒×３＋０．８秒×２＝３．１秒となる。従って、基板Ｓの搬送速度を５ｃｍ／秒とすると、余白領域ＴＡのＹ方向の幅は、余裕を持たせて１６ｃｍあれば良いことになる。
【００８３】
このような干渉縞の相対位置誤差の計測によるキャリブレーション動作は、基板Ｓ上の全ての余白領域ＴＡで行なう必要はなく、例えば、５個又は１０個のパターン領域ＴＰが通過する毎に１回行なうようにしても良い。従って、キャリブレーション動作を行なうべき余白領域ＴＰでは、一例としてその幅を１６ｃｍ以上にし、その他の余白領域ＴＰの幅は、例えば５ｃｍ程度にしても良い。
【００８４】
以上のようにして、３ヶ所の干渉縞ＬＡ１〜ＬＡ３の相対位置関係の誤差を求めるキャリブレーションが行なわれた計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３を使って、先の図２〜図４の説明と同様に、パターン領域ＴＰ内に形成された周期的な微細パターン構造のＸＹ面内での歪み（変形）が求められる。
基板Ｓ上のパターン領域ＴＰに、投影光学系ＰＬを介して重ね合せすべきパターン像を投影して走査露光する際は、計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３で計測されたパターン領域ＴＰ内の局所的な歪みに応じて、投影光学系ＰＬ内の倍率補正器Ｇ１や像シフターＧ２を基板ＳのＹ方向への移動に同期させて駆動することで、重ね合せ精度を大きく向上させることが可能となる。
【００８５】
図７Ａ、７Ｂ、図８は、図５に示した計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３の構造を示したもので、ここでは代表して、計測装置ＦＤ１の構成を示す。
図７Ａは、ＸＺ面内で見た配置、図７ＢはＹＺ面内で見た配置であり、図８はレーザ光源１００から２光束ビームに分割するまでの系をＸＹ面内で見た配置である。
【００８６】
図８のレーザ光源１００は、例えば、可干渉性の高い波長６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ源、ビームエクスパンダー光学系、ビーム断面形状の成形光学系等で構成され、断面を長方形にされたレーザビームはビームスプリッタ１０２で分割され、その一方の透過光は、直角プリズムミラー１０４の頂角に入射する。
【００８７】
直角プリズムミラー１０４の頂角で２つに分割されたビームの一方は、ビームＬ１としてミラー１０３ａで反射されて、中央に開口部１０６ａが形成されたミラー１０６の反射面でＺ軸方向に反射される。直角プリズムミラー１０４の頂角で分割されたビームの他方は、ビームＬ２としてミラー１０３ｂで反射されて、ミラー１０６の反射面でＺ軸方向に反射される。
【００８８】
図７Ａ、７Ｂに示すように、ミラー１０６で反射されたビームＬ１、Ｌ２は、各々、ＹＺ面内で負のパワーを持ち、ＸＺ面内では平行平板であるシリンドリカルレンズ１０８ａ、１０８ｂに入射し、ここで、ＹＺ面内でのみビームＬ１、Ｌ２の幅が発散して広げられる。ビームＬ１、Ｌ２は、ＹＺ面内で正のパワーを持ち、ＸＺ面内では平行平板であるシリンドリカルレンズ１１０ａ、１１０ｂを通って、ＹＺ面内では一定幅の平行光となる。その後、ビームＬ１、Ｌ２は、ＸＺ面内で負のパワーを持ち、ＹＺ面内では平行平板であるシリンドリカルレンズ１１２ａ、１１２ｂによってＸＺ面内でビーム幅を拡散され、ＸＺ面内で正のパワーを持ち、ＹＺ面内では平行平板であるシリンドリカルレンズ１１４に入射する。
【００８９】
シリンドリカルレンズ１１４から基板Ｓに向けて射出されるビームＬ１、Ｌ２は、基板Ｓの表面の法線に対して対称的な角度に傾いた平行光束となって基板Ｓ上に斜めに投射される。これによって、基板Ｓ上には、Ｘ方向に周期的な干渉縞ＬＡ１（ピッチＰｆ）が生成される。干渉縞ＬＡ１の基板Ｓ上の照射領域は、一例として、Ｙ方向に２０ｍｍ、Ｘ方向に１５０μｍ程度に設定されるが、Ｘ方向の幅はこれより小さくても良く、Ｙ方向の長さはそれよりも長くても良い。
【００９０】
干渉縞ＬＡ１のＸ方向の幅は、先の図４に示したような基板Ｓ上のパターン構造（画素ピッチ等）に応じて決められるが、検出される光電信号のレベルが所定の強弱を伴って変化する波形となるように設定される。一般に、大画面のディスプレー（５０インチクラス）では、１画素は３００〜４５０μｍ角となり、ＲＧＢの色毎のサブピクセルは、短辺１００〜１５０μｍ、長辺３００〜４５０μｍといった寸法となる。
【００９１】
図４に示した基板Ｓ上の画素領域では、Ｙ方向にＲＧＢのサブピクセル（３０ａ、ＰＴ２）が並ぶようにしたので、各サブピクセル毎のＴＦＴ部分（３０ｂ、ＰＴ１）は、Ｘ方向に３００〜４５０μｍのピッチで配列することになる。ディスプレーの構造によっても異なるが、ＴＦＴ部分（３０ｂ、ＰＴ１）が占める領域は１画素分の領域に比べて小さく、例えば、図４の場合のように、Ｘ方向では１／３以下となる。従って、例えば、線幅１０μｍ以下の微細構造が密集したＴＦＴ部分（３０ｂ、ＰＴ１）はＸ方向に１００μｍ程度の幅で、２００〜３５０μｍのサブピクセル部（３０ａ、ＰＴ２）を挟んで、Ｘ方向に繰り返し分布することになる。
【００９２】
このようなディスプレー構造の場合、干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）の照射領域のＸ方向の寸法は、５０〜１５０μｍ程度とすることができ、干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）のピッチＰｆは、数μｍ以下とすることができる。干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）のピッチＰｆは、基板Ｓ上で交差するビームＬ１、Ｌ２の交差角と波長によって一義的に決まる。
基板Ｓの表面と垂直な法線に対するビームＬ１、Ｌ２の傾き角（入射角）を±θｆとすると、干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）のピッチＰｆは、ビームＬ１、Ｌ２の波長をλとして、以下の式（１）で表される。
Ｐｆ＝λ／２ｓｉｎ（θｆ）        ・・・  （１）
一例として、波長λが６３３ｎｍの場合、干渉縞Ｐｆのピッチを３μｍにするには、ｓｉｎ（θｆ）≒０．１０６とすれば良く、入射角θｆは約６度となる。
【００９３】
干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）は、本実施形態では、Ｘ方向の幅が１〜数μｍで、Ｙ方向の長さが数十ｍｍのスリット光を、Ｘ方向にピッチＰｆで複数本並べたものと同様に機能する。即ち、Ｘ方向の幅が極めて狭いスリット光であれば、微細構造が密集したＴＦＴ部分（３０ｂ、ＰＴ１）から、回折・散乱光が多く発生し得るが、１本のスリット光よりも複数本のスリット光を並べることで、より多くの回折・散乱光を発生させることができ、信号検出時のＳ／Ｎを向上させることができる。勿論、原理的には１本のスリット光であっても良い。
【００９４】
干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）の照射によって基板Ｓから発生する回折・散乱光のうち、法線方向（Ｚ方向）に発生する回折・散乱光Ｌ３は、シリンドリカルレンズ１１４、シリンドリカルレンズ１１２ｃ、シリンドリカルレンズ１１０ｃ、シリンドリカルレンズ１０８ｃを通り、ミラー１０６の開口部１０６ａを透過して光電センサー１２０に達する。シリンドリカルレンズ１１２ｃ、１１０ｃ、１０８ｃは、ビームＬ１（Ｌ２）の送光用のシリンドリカルレンズ１１２ａ（１１２ｂ）、１１０ａ（１１０ｂ）、１０８ａ（１０８ｂ）と実質的に同じものである。
【００９５】
光電センサー１２０は、干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）の照射領域内からＺ方向に発生する回折・散乱光Ｌ３の全体を集光し、その総光量に対応したレベルの信号を出力する。
基板Ｓが干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）の照射領域に対して、一定の速度でＸ方向に移動することにより、光電センサー１２０からは、図４に示したのと同様に、その相対位置の変化に応じて強度変化する信号が得られる。
【００９６】
また、図７Ａ、７Ｂのように、基板Ｓに下で干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）の照射領域内にセンサー部ＳＵ１、ＳＵ２が位置している状態では、センサー部ＳＵ１、ＳＵ２内の各光電センサーが干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）内のＹ方向に離れた２ヶ所で干渉縞のピッチ方向（Ｘ方向）のずれを計測できるので、干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）のＸＹ面内での残留回転誤差（微小な傾き）を知ることができる。
【００９７】
〔第三実施形態〕
図９Ａ、図９Ｂは、計測装置ＦＤ１の他の構成例を示すもので、基板Ｓ上に干渉縞ＬＡ（ＬＡ１〜ＬＡ３）を形成する代わりに、Ｙ方向に細長く延びた１本のスリット光ＳＢを形成し、そのスリット光ＳＢの照射により基板Ｓ（又はセンサー部ＳＵ１、ＳＵ２上の格子）から発生する散乱光を、照射領域の直近に配置された光電センサー１２１、１２２によって光電検出する構成を示す。
【００９８】
ここでは、レーザ光源からのビームＬ０が、複数のシリンドリカルレンズ１０８ｄ、１１０ｄ、１１２ｄ、１１４を介して、断面寸法を一次元にエキスパンドされ、短手方向（Ｙ方向）に集光されたスリット光ＳＢとなって、基板Ｓ上に投射される。スリット光ＳＢのＹ方向の幅Ｓｆは、数μｍ以下とすることができる。
光電センサー１２１、１２２は、シリンドリカルレンズ１１４の下側でＸ方向の両側に配置され、基板Ｓ上のスリット光ＳＢの照射領域から発生する散乱光や回折光を受光する。光電センサー１２１、１２２の受光面は、スリット光ＳＢの長手方向の寸法に合わせて、Ｙ方向に細長くても良い。また、光電センサー１２２は、図９Ｂに示すように、Ｙ方向に分離させて、３個の光電センサー１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃにしても良い。
【００９９】
[その他の変形例]
図６Ａ、６Ｂに示した計測ステージＭＨ上には、計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３から投射される干渉縞ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３の各々を受光するセンサー部ＳＵ１、ＳＵ２を設けて、光電検出するものとしたが、センサー部ＳＵ１、ＳＵ２の上面（受光面）の位置に反射型の回折格子（位相格子）のみを配置し、この反射型回折格子に干渉縞ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３が投射されたときに発生する回折・散乱光Ｌ３を、計測装置ＦＤ１〜ＦＤ３内の光電センサー１２０（図７Ａ、７Ｂ、図８）で検出するようにしても良い。
そのような反射型回折格子の格子周期方向は干渉縞ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３の周期方向と一致するように配置され、干渉縞のピッチＰｆと、その反射型回折格子の格子ピッチの関係は、１：１或いは２：１等に設定される。
このように、２光束干渉による干渉縞を反射型回折格子に照射して、位置計測を行なう例は、例えば、特許第２６９１２９８号公報に開示されている。
【０１００】
また、反射型回折格子を設ける場合、その格子が形成されている平板部材を、ピエゾアクチュエータ等で、格子周期方向にピッチの１／２程度の振幅で微小振動（周波数ｆｄ）させ、周波数ｆｄの変調を受けた光電センサー１２０（１２０Ａ〜１２０Ｃ）からの出力信号を同期検波回路等によって検波することにより、平板部材（反射型回折格子）のピッチ方向の振動中心を基準とした各干渉縞ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＡ３のピッチ方向の位置を精密に求めることができる。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｓ…基板  ＣＯＮＴ…制御部  Ｓａ…被処理面  ＥＸ…露光装置  Ｌ…スリット光  ＬＡ…照射領域  Ｌ１…第一スリット光  Ｌ２…第二スリット光  Ｌ３…干渉光  Ｌ４…光成分  ２…基板供給部  ３…基板処理部  ４…基板回収部  １０…処理装置  ２０…搬送装置  ２１…搬送部  ２２…位置検出部  ２３…算出部  ３０…回路用パターン  ３０ａ…配線部  ５０、６０…補正用制御系  １００…基板処理装置。
【図１】
2013035696.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【国際調査報告】
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2013035696.tif 000016
2013035696.tif 000017
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