其以形成与在均匀照射光学系统19中形成的一次光源像(图20所示的第I光阑部件23)共轭的光瞳面28的方式使照明光LI汇聚。即，在光瞳面28上形成二次光源像。
[0277]对透镜组53适宜地设定以便对光瞳面28中的二次光源像的像特性进行调整，例如包括场透镜(field lens)。凸面镜54具有例如包含球面的一分的反射面，并被设定成曲率中心与凹面镜52—致。此处，将凹面镜52的中心与凸面镜54的中心连结起来的轴作为照明光学系统IL的光轴ILa(第I投影光学系统PLl的光轴PLla)。凸面镜54和凹面镜52被设置成使得在凸面镜54反射的光(照明光L1、成像光束L2)再次入射到凹面镜52中。
[0278]来自凹面镜52的照明光LI相对于照明光学系统IL的光轴ILa在凸面镜54的-X轴侧入射，在凸面镜54反射，并再次向凹面镜52入射，在凸面镜54反射而入射到了凹面镜52的照明光LI在凹面镜52反射而向偏转部件55入射，通过在偏转部件55反射而偏转，从而通过像调整部件56而向照明区域IR入射。
[0279]偏转部件55例如是棱镜反射镜，来自凹面镜52的照明光LI所入射的面是平面状的反射面。像调整部件56与像调整部件51—样地将像差等考虑在内而适宜地设置。
[0280]如图32所示，第I投影光学系统PLl包括像调整部件56、偏转部件55、凹面镜52、透镜组53、凸面镜54及像调整部件58。
[0281]从照明区域IR出射的成像光束L2通过像调整部件56而向偏转部件55入射，通过在偏转部件55反射而被偏转。在偏转部件55偏转了的成像光束L2通过与从图31所示的凹面镜52朝向偏转部件55的照明光LI的光路不同的光路，向凹面镜52入射。入射到了凹面镜52中的成像光束L2通过与照明光LI不同的光路，并通过透镜组53而向凸面镜54入射。在凸面镜54中成像光束L2所入射的位置相对于第I投影光学系统PLl的光轴PLla配置在与照明光LI的入射位置相反的一侧(+X轴侧)。
[0282]在凸面镜54反射了的成像光束L2通过透镜组53而向凹面镜52入射，并在凹面镜52反射。在凹面镜52反射了的成像光束L2通过光分离部50的通过部59而向像调整部件58入射。此处，光分离部50的通过部59是不设置反射部57的区域。即，反射部57配置于在凸面镜54反射后又在凹面镜52反射了的成像光束L2不入射的位置。这样，光分离部50被设置成规定照明光LI的通过范围。
[0283]成像光束L2中的从照明区域IR上的各点出射的光束通过以上那样的光路，由此收敛于与照明区域IR共轭的中间像面42上的大致I点。换言之，在中间像面42形成照明区域IR的像。将像差等考虑在内来适宜地设置像调整部件56及像调整部件58，以便调整中间像Im的像特性。像调整部件56及像调整部件58的一方或双方能够适当地省略。
[0284]如图33所示，第2投影光学系统PL2包括凹面镜60、像调整部件58、偏转部件61、凹面镜62、透镜组63、凸面镜64、偏转部件65及像调整部件66。
[0285]凹面镜60配置在中间像面42的位置或其附近。以沿着第I投影光学系统PLl所形成的中间像Im的形状的方式形成为朝着成像光束L2的入射侧凹入的圆筒面状。凹面镜60如在第3实施方式中所说明的那样，将第2投影光学系统PL2的像面的形状变换成沿着投影区域PR。
[0286]入射到了凹面镜60的成像光束L2在凹面镜60反射，并通过像调整部件58向偏转部件61入射。偏转部件61例如是棱镜反射镜，来自凹面镜60的成像光束L2所入射的面是平面状的反射面。偏转部件61配置于在凹面镜60反射了的成像光束L2所入射的位置且不遮挡从第I投影光学系统PLl的凹面镜52 (参照图32)朝向凹面镜60的成像光束L2的位置。
[0287]入射到了偏转部件61的成像光束L2在偏转部件61反射而被偏转，从而向凹面镜62入射。入射到了凹面镜62的成像光束L2在凹面镜62反射而通过透镜组63向凸面镜64入射。
[0288]凹面镜62以形成与图32所示的第I投影光学系统PLl的光瞳面28共轭的光瞳面67的方式使成像光束L2汇聚。凹面镜62例如被构成为与第I投影光学系统PLl的凹面镜52光学等价。凹面镜62具有例如包含球面的一部分的弯曲的反射面。
[0289]将像差等考虑在内地合适设置透镜组63，以便对例如形成在投影区域PR的像的特性进行调整，透镜组63包括场透镜等。
[0290]凸面镜64配置在与光瞳面67共轭的位置或其附近。凸面镜64例如构成为与第I投影光学系统PLl的凸面镜54光学等价。凸面镜64具有例如包含球面的一部分的弯曲的反射面，并且该反射面的曲率中心被设定在与凹面镜62的曲率中心大致相同的位置。
[0291]在凸面镜64反射了的成像光束L2通过透镜组63而再次入射到凹面镜62，在凹面镜62反射而向偏转部件65入射。入射到了偏转部件65的成像光束L2通过在偏转部件65反射而被偏转，通过像调整部件66而向投影区域PR入射。
[0292]如以上所述，第2投影光学系统PL2将形成在中间像面42上的照明区域IR的中间像Im形成于第2投影光学系统PL2的像面上，第2投影光学系统PL2的像面被设定在旋转滚筒DP所支承的衬底P上的投影区域PR的位置或其附近，照明区域IR的像被投影曝光于衬底P上的投影区域PR。
[0293]在以上的本实施方式的处理装置U3(曝光装置EX4)中，由于以使得向投影光学系统PL入射的成像光束L2的主光线接近平行关系的方式构成照明光学系统IL，所以，投影光学系统PL并不复杂，而且能够以高精度投影曝光出弯曲的光罩图案M的像。因此，处理装置U3能够通过一边使光罩图案M旋转一边执行曝光处理来对衬底P高效且高精度地进行曝光。
[0294]此外，处理装置U3将弯曲的光罩图案M的像投影于弯曲的衬底P上。此外，在处理装置U3中，由于凹面镜18将第2投影光学系统PL2的像面变换成沿着投影区域PR，所以处理装置U3能够高精度地进行曝光。此外，通过设置修正部以使得例如成像光束L2接近焦阑状态，处理装置U3能够高精度地进行曝光。该修正部例如能够利用凹面镜60、像调整部件58及偏转部件61的至少I个而构成。
[0295]此外，在处理装置U3中，由于将光分离部10配置在第I投影光学系统PLl的光瞳面28处，所以能够使照明光LI的光路与成像光束L2的光路分离。因此，与例如采用偏振分光器等来使光路分离的构成相比，处理装置U3能够降低光量损失以及杂散光的产生。
[0296]另外，本发明的技术范围不限于上述的各实施方式。例如，存在将在上述各实施方式中说明的要素的I个以上省略的情况。此外，在上述的各实施方式中说明的要素可以适当地组合。
[0297]另外，在上述的各实施方式中，衬底P上的投影区域PR弯曲成圆筒面状，但投影区域PR也可以为平面。
[0298]S卩，在衬底P是实质上不变形的刚性衬底的情况，或者即使是挠性的片状衬底但能够将包含投影区域PR的一定的范围保持平坦(平面)的情况下，通过各实施方式的曝光装置能够对这些平坦(平面状)的衬底P同样地进行曝光。
[0299]例如，衬底P可以是实质上不变形的刚性衬底等，曝光装置可以对该衬底P进行曝光。此外，可以以衬底P上的投影区域PR成为平面状的方式搬运衬底P，曝光装置对这样的衬底P进行曝光。
[0300]另外，在上述的各实施方式中，对照明光学系统的数量是I个、投影光学系统的数量是I个的单透镜方式的曝光装置的例子进行了说明，但曝光装置可以是在滚筒光罩DM和旋转滚筒DP的旋转中心轴AX2、AX1所延伸的方向上配置多个由多个照明光学系统和投影光学系统形成的组的构成，即为所谓的多透镜方式的曝光装置。
[0301]另外，在第I实施方式及第3实施方式中，利用光分离部10的反射部16来规定照明光LI的通过范围，但也可以通过相对于反射部16另外设置的遮光部来规定通过范围。该遮光部通过例如吸收向通过部15的外侧入射的光，来将该光遮挡成不通过光分离部10。此外，通过部15也可以是例如被配置成允许照明光LI通过的空隙(开口)。
[0302][器件制造方法]
[0303]下面，说明上述的实施方式的器件制造方法。图34是示出上述的实施方式的器件制造方法的流程图。该流程图中的一部分工序在先前的图1和图16所示的器件制造系统SYS，SYS2(柔性显示器制造生产线)中实施。但是，为了实施图34的流程图的所有工序，还需要准备多个制造处理装置。
[0304]在图34所示的器件制造方法中，首先进行例如有机EL显示面板等器件的功能、性能设计(步骤201)。接着，基于器件的设计来制作光罩图案M(步骤202)。此外，通过购买或制造等准备作为器件的基材的透明薄膜或片材、或是极薄的金属箔等的衬底(步骤203)。
[0305]接着，将准备好的衬底投入到卷筒式、贴片式的制造生产线，在该衬底上形成构成器件的电极和布线、绝缘膜、半导体膜等的TFT底板(backplane)层、作为像素部的有机EL发光层(步骤204)。在步骤204中，典型地包括在衬底上的膜上形成抗蚀图案的工序、和以该抗蚀图案为光罩对上述膜进行蚀刻的工序。在抗蚀图案的形成中，实施将抗蚀膜均匀地形成在衬底表面的工序、根据上述的各实施方式通过经由光罩图案M而被图案化了的曝光用光对衬底的抗蚀膜进行曝光的工序、通过该曝光使形成有光罩图案的潜像的抗蚀膜显像的工序。
[0306]作为用于节省资源的、不采用以往的抗蚀处理的附加(Additive)的处理的典型例子，在并用了印刷技术等的柔性器件制造方法的情况下，实施下述工序，即:在柔性的衬底表面上通过涂布式形成功能性感光层(功能性感应层、感光性硅烷偶联材料等)的工序;使用在上述的各实施方式中示出的曝光装置，将经由滚筒光罩DM而被图案化的曝光用光照射于柔性衬底上的功能性感光层(功能性感应层)，在功能性感光层上根据图案形状而形成亲水化的部分和疏水化的部分的工序;在功能性感光层的亲水性高的部分涂布电镀基底液等，通过无电解电镀析出形成金属性的图案的工序，即实施所谓的120°C以下的低温湿式处理等。
[0307]接着，根据所要制造的器件，例如实施将衬底切片或切割、与在其他工序中制造的其他衬底、例如具有密封功能的片状彩色滤光片或薄玻璃衬底等贴合的工序，从而组装器件(显示面板)(步骤205)。接着，对器件进行检查等后处理(步骤206)。如以上这样能够制造出器件。上述的实施方式中的器件制造方法包括:通过处理装置(衬底处理装置)一边使滚筒光罩(光罩保持部件)旋转一边将感应性衬底沿规定方向搬运，在感应性衬底上连续地曝光光罩图案的工序;和利用被曝光的感应性衬底的感应层的变化实施后续的处理的工序。
[0308]附图标记的说明
[0309]10..?光分离部，12..?圆筒面，15..?通过部，16..?反射部，18..?凹面镜，19..?均匀照射光学系统，23..?第I光阑部件，25..?柱面透镜，26..?第2光阑部件，28..?光瞳面，40..?共轭面，41..?延长线，42..?中间像面，50..?光分离部，57..?反射部，60..?凹面镜，IL..?照明光学系统，IR..?照明区域，Im..?中间像，L0..?光源像，LI..?照明光，L2..?成像光束，L2a..?主光线，M..?光罩图案，P..?衬底，PL..?投影光学系统，PR...投影区域，PLl..?第I投影光学系统，PL2..?第2投影光学系统，U3..?处理装置。
【主权项】
1.一种曝光装置，使沿着圆筒面配置的反射性的光罩图案的像在感应性衬底上投影曝光，所述圆筒面是围绕规定的中心线以规定的半径弯曲而成的，所述曝光装置的特征在于，包括: 光罩保持部件，沿着所述圆筒面保持所述光罩图案，并能够围绕所述中心线旋转； 照明光学系统，使来自光源的照明光朝着设定在所述圆筒面上的一部分上的照明区域照射，并且以使得在所述圆筒面的周向分布的所述照明光的主光线的延长线朝向所述中心线与所述圆筒面之间的规定位置的方式使所述主光线关于所述圆筒面的周向倾斜;以及 投影光学系统，被射入从所述照明区域产生的反射光束，并使所述光罩图案的像成像在所述感应性衬底上， 所述投影光学系统包括第I投影光学系统、凹面镜和第2投影光学系统，所述第I投影光学系统将从所述照明区域产生的所述反射光束引导至中间像面，并在所述中间像面形成所述光罩图案的一部分的像;所述凹面镜配置在所述中间像面的位置或其附近;所述第2投影光学系统被射入在所述凹面镜反射的所述反射光束，将形成在所述中间像面上的像投影于所述感应性衬底。2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于， 所述投影光学系统所包括的所述凹面镜是向与所述光罩图案的圆筒面的周向对应的方向以圆筒面状弯曲而成的凹圆筒面镜。3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于， 在所述圆筒面的周向分布的所述照明光的主光线的延长线所交叉的所述规定位置设定为所述中心线与所述圆筒面之间的中央位置或其附近。4.如权利要求3所述的曝光装置，其特征在于， 将从所述中心线到所述规定位置的距离设定为所述光罩图案的圆筒面的半径的约I/2。5.如权利要求1?4中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述照明光学系统包括第I光学部件，该第I光学部件的关于所述光罩图案的圆筒面的周向的折射力与沿着所述中心线的方向的折射力不同。6.如权利要求1?4中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述照明光学系统包括第2光学部件，该第2光学部件包括光瞳面，在所述光瞳面上形成产生所述照明光的光源的光源像，所述第2光学部件以使得在所述光罩图案的圆筒面的周向和沿着所述中心线的方向上照射所述照明区域的所述照明光的发散角不同的方式来设定所述光源像的形状。7.—种曝光装置，使形成在圆柱状或圆筒状的光罩的外周面上的反射性的光罩图案经由投影光学系统而在感应性衬底上曝光，所述光罩能够围绕规定的中心线旋转，所述曝光装置的特征在于， 包括照明光学系统，该照明光学系统包括第I光学部件，所述第I光学部件被设定成:使照明光朝着设定在所述外周面的一部分上的照明区域射出，并且使所述照明光的在所述外周面的周向上分布的主光线的延长线在所述外周面与所述中心线之间的规定位置交叉， 所述投影光学系统被射入从所述照明区域产生的反射光而使所述光罩图案的像成像在所述感应性衬底上。8.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于， 在所述圆筒面的周向分布的所述照明光的主光线的延长线所交叉的所述规定位置设定为所述中心线与所述外周面之间的中央位置或其附近。9.如权利要求8所述的曝光装置，其特征在于， 将从所述中心线到所述规定位置的距离设定为所述光罩的外周面的半径的约1/2。10.如权利要求7?9中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述照明光学系统所包括的所述第I光学部件包括透镜，所述透镜的关于所述光罩的圆筒面的周向的折射力与沿着所述中心线的方向的折射力不同。11.如权利要求7?9中任一项所述的曝光装置，其特征在于， 所述照明光学系统包括第2光学部件，该第2光学部件包括光瞳面，在所述光瞳面上形成产生所述照明光的光源的光源像，所述第2光学部件以使得在所述光罩的外周面的周向和沿着所述中心线的方向上照射所述照明区域的所述照明光的发散角不同的方式来设定所述光源像的形状。12.如权利要求11所述的曝光装置，其特征在于， 所述第2光学部件包括使光纤成束的导光部件，该导光部件的光出射侧配置在所述照明光学系统的光瞳面上。13.如权利要求12所述的曝光装置，其特征在于， 所述导光部件的光出射侧的形状形成为长度在所述光罩的外周面的周向和沿着所述中心线的方向上不同的长圆形或椭圆形。14.一种曝光方法，使形成在圆柱状或圆筒状的光罩的外周面上的反射性的光罩图案的像在感应性衬底上曝光，所述光罩能够围绕规定的中心线旋转，所述曝光方法的特征在于，包括: 从照明光学系统朝着在所述光罩的外周面的一部分上设定的照明区域照射照明光，其中所述照明光学系统的第I共轭面设定在所述中心线与所述外周面之间，所述第I共轭面与所述照明光的光源的位置光学共轭； 经由投影光学系统而使所述光罩图案的像成像在所述感应性衬底上，其中所述投影光学系统被射入从所述光罩的所述照明区域产生的反射光束并将该反射光束朝向所述感应性衬底投射。15.如权利要求14所述的曝光方法，其特征在于， 通过使所述第I共轭面设定在所述中心线与所述外周面之间，由此所述投影光学系统将所述照明光关于所述光罩的所述外周面的周向设定为非焦阑状态，并且将所述照明光关于所述光罩的所述中心线的延伸方向设定为焦阑状态。16.如权利要求14或15所述的曝光方法，其特征在于， 所述第I共轭面与所述中心线平行地设定， 将到达所述照明区域的所述照明光的主光线中的、在所述外周面的周向上分布的各主光线的延长线设定为与所述第I共轭面上的线相交。17.如权利要求16所述的曝光方法，其特征在于， 所述第I共轭面配置在所述中心线与所述照明区域之间的中央位置或其附近。18.如权利要求17所述的曝光方法，其特征在于， 所述投影光学系统包括光瞳面，在所述光瞳面上形成由所述照明光学系统形成的所述光源的光源像。19.如权利要求18所述的曝光方法，其特征在于， 在所述投影光学系统的光瞳面上形成的所述光源线的、沿着所述外周面的周向的尺寸设定为大于沿着所述中心线的方向的尺寸。20.如权利要求19所述的曝光方法，其特征在于， 所述照明光学系统包括: 配置在与所述照明区域光学共轭的位置或该位置附近的光阑部件;和 光学部件，配置在从所述光源到所述光阑部件的光路上，且该光学部件的沿着所述外周面的周向的能力大于沿着所述中心线的方向的能力。21.如权利要求20所述的曝光方法，其特征在于， 所述光学部件偏转成:使到达所述照明区域的所述照明光的主光线中的、在所述中心线的方向排列的各主光线彼此平行，并且在所述外周面的周向排列的各主光线的延长线与所述第I共轭面上的线相交。22.如权利要求21所述的曝光方法，其特征在于， 所述照明光学系统包括均匀光学系统，所述均匀光学系统配置在从所述光源到所述光阑部件的光路的至少一部分上，在所述光阑部件的位置或该位置附近使来自所述光源的照明光的光强度分布均匀。23.如权利要求22所述的曝光方法，其特征在于， 所述均匀光学系统包括第2共轭面，所述第2共轭面与所述第I共轭面光学共轭，并且在所述第2共轭面形成所述光源像， 在所述第2共轭面上形成的所述光源像的分布范围被设定成:沿着所述中心线的方向的尺寸比沿着所述外周面的周向的尺寸小。
【专利摘要】衬底处理装置(EX)包括：投影光学系统(PL)，使从照明区域(IR)产生的反射光束(L2)向衬底投射，从而在衬底形成光罩图案的像；光分离部(10)，使朝向照明区域的照明光和从照明区域产生的成像光束中的一方通过而使另一方反射；和照明光学系统(IL)，形成一次光源像，并将来自一次光源像的照明光照射于照明区域，并且在中心线与圆筒面之间形成与一次光源像光学共轭的第1共轭面。
【IPC分类】G03F7/20, G03F7/24
【公开号】CN105652609
【申请号】
【发明人】熊泽雅人
【申请人】株式会社尼康
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2013年3月26日