JP6123797B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置に関する。
本願は、２０１２年５月１８日に出願された米国特許仮出願第６１／６４８，９５６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

液晶表示素子等の大画面表示素子においては、平面状のガラス基板上にＩＴＯ等の透明電極やＳｉ等の半導体物質を堆積した上に金属材料を蒸着し、フォトレジストを塗布して回路パターンを転写し、転写後にフォトレジストを現像後、エッチングすることで回路パターン等を形成している。ところが、表示素子の大画面化に伴ってガラス基板が大型化するため、基板搬送も困難になってきている。
そこで、可撓性を有する基板（例えば、ポリイミド、ＰＥＴ、金属箔等のフィルム部材など）上に表示素子を形成するロール・トゥ・ロール方式（以下、単に「ロール方式」と表記する）と呼ばれる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２には、回転可能な円筒状のマスクの外周部に近接して、送りローラに巻き付けて走行させられる可撓性の長尺シート(基板)を配置し、マスクのパターンを連続的に基板に露光する技術が提案されている。

国際公開第２００８／１２９８１９号 実開昭６０−０１９０３７号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
回転マスクの周速度と基板の送り速度（周速度）とを所定の比率（例えば、１:１）で同期移動させる機構としては、例えば歯車を用いて回転力を伝達することが考えられるが、この場合、歯車の噛合に起因する振動、摩耗等が生じて高精度に速度の安定性を保って同期駆動させることは困難であり、ひいては基板に対してマスクのパターンを転写する際の精度（転写忠実度）に悪影響を与える可能性がある。
例えば、直径３０ｃｍの回転マスクの外周に、全周長の９０％程度に渡って転写すべきマスクパターンが形成されている場合、マスクパターンの周方向の寸法は約８５ｃｍ（３０ｃｍ×π×０．９）となる。回転マスクのパターン面(外周面)の周速度を５ｃｍ／秒とし、転写すべきパターンの最少サイズ（線幅等）を５μｍとすると、マスクパターン全体の転写時間は概ね１７秒（８５／５）になり、この間の周速度の安定性（等速性）が重要となる。
仮に、周速度の絶対値が平均して０．０５％変動したとすると、１秒当たり、２．５μｍの送り誤差が発生し、これが転写時間の間続くとすると、マスクパターンと基板との相対送り誤差は、最大で約４３μｍ程度になり、これは最少パターンサイズ（５μｍ）を考慮した重ね合せ露光等を考える場合に許容し得ないものである。
また、回転マスクの振動的な速度ムラ（ワウ・フラッター）が±０．０５％である場合には、±２．５μｍ／秒の相対送り誤差が局所的に生じ得るため、最少パターンサイズ（５μｍ）の転写忠実度を低下させることになる。

本発明の態様は、マスクと基板とを高精度に同期駆動可能な基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に従えば、可撓性を有する長尺の基板を、回転可能な転動体の円周面の一部で支持した状態で、長尺の方向に搬送すると共に、回転可能な回転マスクの周面に形成されたパターンを、基板の被処理面に繰り返し転写する基板処理装置であって、回転マスクの外周面の転写に関与する部分と基板の被処理面とが所定の間隔で配置されるように、回転マスクを転動体に対して支持するマスク保持部と、転動体及び回転マスクの一方の回転力を他方の回転力として磁力で伝達する磁気歯車伝達系と、を備える基板処理装置が提供される。

本発明の別の態様に従えば、可撓性を有する長尺の基板を、回転可能な転動体の円周面の一部で支持した状態で、長尺の方向に搬送する基板搬送機構と、所定半径で円筒状に湾曲したマスクパターンを有し、円筒の軸回りに回転可能な回転マスクを保持するマスク保持機構と、回転マスクに形成されたマスクパターンの一部分に照明光を照射する照明系を有し、マスクパターンの一部を基板の被処理面に転写する転写機構と、転動体及び回転マスクの一方の回転力を他方の回転力として磁力で伝達する磁気歯車伝達系と、を備える基板処理装置が提供される。

本発明の態様では、マスクと基板とが高精度に同期して駆動可能になり、マスクのパターンを基板に高精度に転写することができる。

本実施形態に係る基板処理装置の概略的な外観斜視図。 基板処理装置におけるマスクユニットの概略的な外観斜視図。 マスクユニットを、回転軸線を含む平面で破断した断面図。 図３におけるＡ部を拡大した図。 回転マスクの回転を制御する駆動制御部内に設けられるサーボ系を示す図。 回転マスクの展開図。 回転ドラムに巻き付く基板の展開図。 磁気歯車部の動作を説明する図。 第２実施形態に係る基板処理装置の概略的な外観斜視図。 固定プレート及びマスクユニットの部分拡大図。 マスクユニットを回転軸線ＡＸ１Ｂ及び回転軸線ＡＸ２を含む平面で断面した図。 第３実施形態に係る磁気歯車伝達機構の概略構成図。 第３実施形態に係る磁気歯車伝達機構の概略構成図。 デバイス製造システムの構成を示す図。 磁気歯車伝達機構の別形態を示す図。 図１５の磁気歯車伝達機構を利用した基板処理装置の別形態を示す図。

以下、本発明の基板処理装置の実施の形態を、図１から図１４を参照して説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態では、複数のマスクのパターンが基板上で重ね合わされて転写される場合について説明する。

図１は、第１実施形態に係る基板処理装置１００の概略的な外観斜視図、図２は基板処理装置１００におけるマスクユニットＭＵの概略的な外観斜視図、図３はマスクユニットＭＵを、回転軸線ＡＸ１Ａ（ＡＸ１Ｂ）（第１の回転軸）を含む平面で破断した断面図、図４は図３におけるＡ部を拡大した図である。

基板処理装置１００は、所定半径で円筒面状に湾曲したマスクＭのパターンを、可撓性を有する帯状（長尺）の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓに対して露光処理を行うものであって、照明部１０（図１では不図示、図３参照）、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５、基板保持ユニットＳＵ、磁気歯車伝達機構ＧＤ、制御部（不図示）を主体に構成されている。なお、以下の説明では、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５について、適宜マスクユニットＭＵと総称する。

なお、本実施形態では、鉛直方向をＺ方向とし、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５の回転軸線ＡＸ１Ａ、ＡＸ１Ｂ、及び基板保持ユニットＳＵの回転軸線ＡＸ２と平行な方向をＹ方向とし、Ｚ方向及びＹ方向と直交する方向をＸ方向として説明する。

照明部１０は、マスクユニットＭＵにおける回転マスク２０の照明領域に向けて照明光を照射するものであって、蛍光灯と同様に直管型で放射状に露光用の照明光を発光するものや、円筒状の石英の棒の両端から照明光を導入し裏面側に拡散部材を設けてあるもの、或いは波長が４００ｎｍ以下の紫外線域の光を発するＬＥＤ等をＹ方向に複数個並べたものが用いられ、回転マスク２０を支持する内筒２１の内部空間に収容されている。
照明光の光源としては、例えばランプ光源から射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、半導体レーザやＬＥＤ等の固体光源が使われる。

マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５のうち、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３は回転軸線ＡＸ１Ａに沿って順次配列されている。マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５のうち、マスクユニットＭＵ４〜ＭＵ５は回転軸線ＡＸ１Ｂに沿って順次配列されている。また、マスクユニットＭＵ４は、Ｙ方向に関してマスクユニットＭＵ１、ＭＵ２の中間位置に配置され、マスクユニットＭＵ５は、Ｙ方向に関してマスクユニットＭＵ２、ＭＵ３の中間位置に配置されている。
回転軸線ＡＸ１Ａ、ＡＸ１Ｂは、回転軸線ＡＸ２周り方向に一定の角度間隔、例えば９０°をあけて配置されている。

各マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５は、図２及び図３に示すように、回転マスク２０、内筒２１、エアパッド（マスク保持部）２２、ホルダ２３、駆動部ＭＴ、フランジ部２５を備えている。円筒状の回転マスク２０の両端部には、円環状のホルダ２３が固着されて、一体化された状態で設けられている。この回転マスク２０とホルダ２３の内側には、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）方向に、円筒状の内筒２１が挿入される。

回転マスク２０は、照明光を透過可能な円筒状の石英等で形成されており、その外周面（周面）２０ａに所定のパターンが形成されている。また、回転マスク２０の内周面と対向する内筒２１の外周位置に設けられた流体軸受であるエアパッド２２（気体供給部、詳細は後述）によって、回転マスク２０は内筒２１に対して、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）方向、及び回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向に非接触（或いは低摩擦状態）で移動自在に支持されている。
ホルダ２３は、金属材で円環状に形成され、図４に示すように、回転マスク２０のＹ方向の端部外周面及び内周面を挟んで支持する。

内筒２１は、図示しないベース部（露光装置のボディ構造体）に設置されており、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）方向の両端部にエアベアリング２６を介して上記フランジ部２５を回転自在に支持する。
フランジ部２５の外周面に設けられた多孔質材料によるエアパッドＡＰは、回転マスク２０の外周面２０ａのパターン領域と、図１に示した基板Ｓの被処理面とが所定の間隔で配置されるように、回転マスク２０と内筒２１とを、回転ドラム３０に巻き付けられる基板Ｓに対して支持するものである。リング状のエアパッドＡＰは、その外周面と基板Ｓとの間に気体としてのエアを供給（噴出）する多孔質パッドで形成されている為、基板Ｓの表面と接触することなく、内筒２１と回転マスク２０を支持できる。
その多孔質エアパッドＡＰは、内筒２１の回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）方向の両側部分に設けられたフランジ部２５の各外周面に、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向の全周にわたって、あるいは回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向に所定の間隔をあけて設けられている。

駆動部ＭＴは、ホルダ２３を介して回転マスク２０を回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）の延長方向（軸方向、Ｙ方向）、及び回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向の各々に推力を与えて駆動するものであって、回転マスク２０の回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）方向の両側に一対で設けられている。
各駆動部ＭＴは、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）の延長方向（軸方向）及び回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向の２軸方向について独立に推力を付与する、例えば、ボイスコイル型のモータで構成されており、発磁体（永久磁石）ＭＧと、コイル体ＣＵとを備えている。
なお、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）の延長方向（軸方向）の推力については、一対の駆動部ＭＴのうち一方のみが付与可能であればよい。

発磁体ＭＧは、ホルダ２３のＹ方向の外側の面に、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向の全周にわたり、且つ回転軸線ＡＸ１Ａ（ＡＸ１Ｂ）方向に突出して設けられている。コイル体ＣＵは、内筒２１の外周面に対して隙間をもった状態でリング状の連結部２４によってフランジ部２５に一体的に固定されており、回転軸線ＡＸ１Ａ（ＡＸ１Ｂ）を中心とする径方向に関して発磁体ＭＧを挟み込むコ字状の断面形状を有している。
図２に示したリング状の連結部２４の内部には、図４に詳細に示すように、磁気歯車伝達機構ＧＤを構成する一方の磁気歯車部ＧＭ１の磁石列が周方向に一定ピッチで配置される。コイル体ＣＵへの通電は、駆動制御部ＤＣによって制御される。なお、コイル体ＣＵは、必ずしも全周にわたって設ける必要はなく、周方向に所定間隔をあけて複数設ける構成（例えば、１２０°間隔で３箇所設ける構成）であってもよい。
また、コイル体ＣＵは、フランジ部２５（連結部２４）と回転マスク２０（及びホルダ２３）との間に、回転軸線ＡＸ１Ａ（又はＡＸ１Ｂ）周り方向の推力（回転トルク）を与える為の回転推力用のコイル群と、回転軸線ＡＸ１Ａの延長方向（軸方向、Ｙ方向）の直線駆動力を与える並進推力用のコイル群とで構成され、各コイル群に通電する電流の大きさを駆動制御部ＤＣによって個別に調整することで、回転推力と並進推力を独立に制御することができる。

以上のようなマスクユニットＭＵの構成において、内筒２１は露光装置本体に対して固定的に設置され、フランジ部２５（連結部２４）と回転マスク２０とは共に内筒２１に対して回転軸線ＡＸ１Ａ（ＡＸ１Ｂ）を中心として非接触（低摩擦）状態で回転自在に支持される。
また、フランジ部２５は、内筒２１に対して回転軸線ＡＸ１Ａ（ＡＸ１Ｂ）の延長方向（軸方向、Ｙ方向）には微動しないように、ベアリング２６によって拘束されている。その為、駆動部ＭＴによる並進推力によって、回転マスク２０は、両側のフランジ部２５の間で、回転軸線ＡＸ１Ａ（ＡＸ１Ｂ）の延長方向（軸方向、Ｙ方向）に微動することになる。
さらに、リング状の連結部２４の外周面に沿って設けられた磁気歯車部ＧＭ１を介して外部から付与される回転トルクによって、フランジ部２５（及びコイル体ＣＵ）が内筒２１の周りを所定の回転速度で転動（回転）する。
その際、同時に、コイル体ＣＵのうちの回転推力用のコイル群に所定の電流を供給すると、回転マスク２０もフランジ部２５（連結部２４）と同期（同調）した速度で回転する。
その回転推力用のコイル群に流す電流の大きさと向きを駆動制御部ＤＣによってサーボ制御することにより、磁気歯車伝達機構ＧＤを介して回動（回転）するフランジ部２５（及び連結部２４とコイル体ＣＵ）に対して回転マスク２０の回転速度に差を与えたり、相対回転の方向を逆にしたり、或いは、回転マスク２０を静止状態に維持したりすることができる。

そのようなサーボ制御のために、本実施形態では、図５に示すようなサーボ系を設ける。図５は、図４の部分破断面をＹＺ面内で見た図であり、サーボ制御の為に、回転マスク２０の外周面に、エンコーダ計測用の格子スケールＧＳ２を全周にわたって形成し、その格子スケールＧＳ２を読み取る為に、露光装置本体に設置されるエンコーダヘッドＥＨ２を設ける。
駆動制御部ＤＣ内には、エンコーダヘッドＥＨ２からの２相信号を入力して回転マスク２０（格子スケールＧＳ２）の回転角度位置を逐次計測するカウンター回路２０１と、カウンター回路２０１からの計測値を入力して、回転マスク２０の回転速度と、指令情報２００に基づく回転速度指令値との差分が所定値（記憶部ＲＥＦに保持された基準値）から変化した場合に、その偏差信号を作り出す演算回路２０２と、その偏差信号をコイル体ＣＵ内の回転推力用のコイル群に駆動信号として与えるドライブ回路２０３と、コイル体ＣＵ内の並進推力用のコイル群に駆動信号を与えるドライブ回路２０４とが設けられている。
図５のサーボ系では、磁気歯車伝達機構ＧＤを介して、フランジ部２５（連結部２４）が一定の回転速度で回っている場合は、それを基準として回転マスク２０を同期回転させることができる。但し、ここでの同期回転とは、必ずしも同一速度で回転することに限定されるものではなく、フランジ部２５の回転速度と回転マスク２０の回転速度とが所定の比率を維持する場合も含むものである。

また、図５のサーボ系において、露光時に重要なのは回転マスク２０のマスクパターン面（外周面２０ａ）の周速度であり、その周速度が予め定められた基準速度に対して偏差が生じたときに、ドライブ回路２０３によって、コイル体ＣＵ内の回転推力用のコイル群に駆動信号を与えるようにしても良い。
このようにすると、フランジ部２５の回転速度が設定速度から異なっていたり、速度ムラが生じたりしても、そのような誤差要因に関わらず、回転マスク２０を一定速度で安定に回転させることができる。さらに、フランジ部２５の回転速度に関わらず、回転マスク２０を設定された任意の速度で回転、或いは静止させることが可能である。
尚、格子スケールＧＳ２を２次元格子として、エンコーダヘッドＥＨ２もＹ方向（回転軸線ＡＸ１Ａ，ＡＸ１Ｂの延長方向（軸方向））の変位を計測可能なものにすると、回転マスク２０のＹ方向の位置変位を、露光装置本体（エンコーダヘッドＥＨ２）を基準として高精度に計測でき、ドライブ回路２０４を介してコイル体ＣＵ内の並進推力用のコイル群に駆動信号を与えるサーボ系を簡単に構成することができる。

一方、基板保持ユニットＳＵは、図１に示すように、回転ドラム（転動体）３０を備えている。
回転ドラム３０は、Ｙ軸と平行で、回転軸線ＡＸ１Ｂの−Ｚ側、且つ回転軸線ＡＸ１Ａの＋Ｘ側に設定された回転軸線ＡＸ２回りに回転する円柱状に形成されている。回転ドラム３０の外周面は、基板Ｓを接触保持する基板保持面３１とされている。回転ドラム３０のＹ方向両端面には、回転ドラム３０よりも小径、且つ同軸で突出する突出部３２が設けられている。
また、本実施形態では、図１に示すように、回転ドラム３０を回転駆動する駆動装置３３が設けられている。駆動装置３３は、上述した駆動制御部ＤＣによって制御される。

図６は、回転マスク２０の展開図である。図６中の符号Ｘｓは、回転マスク２０の移動方向（回転方向）を示す。
図６（ａ）に示すように、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３における照明部１０は、Ｙ方向に関して、回転マスク２０のパターン領域ＭＡにわたる範囲を照明する照明領域ＩＲ１を備えている。同様に、図６（ｂ）に示すように、マスクユニットＭＵ４〜ＭＵ５における照明部１０は、Ｙ方向に関して、回転マスク２０のパターン形成領域ＭＡにわたる範囲を照明する照明領域ＩＲ２を備えている。
各照明領域ＩＲ１、ＩＲ２は、Ｙ方向の両端部に三角部を備えた台形状に形成されている。照明領域ＩＲ１、ＩＲ２は、上記三角部の向き（すなわち、一対の平行線のうち、短辺の位置）がＸ方向に関して互いに逆向きに形成されている。

本実施形態において、回転マスク２０のパターン形成領域ＭＡは、マスク保持部２２の回転に伴って符号Ｘｓの方向に移動し、照明領域ＩＲ１（照明領域ＩＲ２）を通過する。図７は、回転ドラム３０に巻き付けられる基板Ｓの展開図である。図７中の符号Ｘｓは、回転ドラム３０の移動方向（回転方向）を示す。
図７に示すように、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５は、回転マスク２０を透過したパターンからの照明光（露光光）で照明される転写領域ＰＡ１〜ＰＡ５が、Ｙ方向に関して隣り合う領域と、端部（台形の三角部分）が重なるように千鳥状に配置されている。
そのため、例えば、回転ドラム３０の回転によって転写領域ＰＡ１を通過する基板Ｓ上の領域は、回転ドラム３０の回転によって転写領域ＰＡ２を通過する基板Ｓ上の領域と一部重複する。転写領域ＰＡ１と転写領域ＰＡ２は、周方向で重複する領域での露光量が、重複しない領域の露光量と実質的に同じになるように、それぞれの形状等が設定されている。

磁気歯車伝達機構ＧＤは、回転ドラム３０の回転力を回転マスク２０（連結部２４）の回転力として非接触で（磁力を用いて）伝達するものであって、ベルト駆動機構ＶＤ、磁気歯車部ＧＭ１、ＧＭ２を備えている。図１に示すように、ベルト駆動機構ＶＤは、回転ドラム３０の突出部３２及びプーリＰＬ１、ＰＬ２にベルトＶＬが張設（張力を持った状態に設置）された構成となっている。
プーリＰＬ１は、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３の−Ｘ側に、Ｙ方向に延び軸周りに回転自在に配置されたシャフトＳＴ１の−Ｙ側の端部に一体的に設けられている。プーリＰＬ２は、マスクユニットＭＵ４〜ＭＵ５の−Ｘ側に、Ｙ方向に延び軸周りに回転自在に配置されたシャフトＳＴ２の−Ｙ側の端部に一体的に設けられている。

シャフトＳＴ１には、図２に示すように、リング状の連結部２４の磁気歯車部ＧＭ１と対向する位置に円板状の磁気歯車部ＧＭ２が磁気歯車部ＧＭ１と隙間をあけて配置されている。
磁気歯車部ＧＭ２は、外周部に、図８に示すように、シャフトＳＴ１（シャフトＳＴ２）周りにＳ極Ｓ２とＮ極Ｎ２とが交互に所定ピッチ、所定周長で複数（図８ではそれぞれ２つずつ）配置された磁気パターン（永久磁石）を備えている。磁気歯車部ＧＭ１は、回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）周りにＳ極Ｓ１とＮ極Ｎ１が交互に、周面において磁気歯車部ＧＭ２と同一ピッチ、同一周長で複数（図８ではそれぞれ８つずつ）配置された磁気パターン（永久磁石）を備えている。

上記回転ドラム３０の突出部３２、プーリＰＬ１、ＰＬ２、磁気歯車部ＧＭ１、ＧＭ２の各外径は、回転マスク２０（連結部２４）の周速度と回転ドラム３０の周速度（基板Ｓの搬送速度）とがほぼ同一となるように設定されている。

上記構成の基板処理装置１００のうち、磁気歯車伝達機構ＧＤの動作について説明する。駆動装置３３の駆動により回転ドラム３０が回転軸線ＡＸ２（第２の回転軸）周りに回転すると、ベルト駆動機構ＶＤにより、プーリＰＬ１、ＰＬ２が突出部３２との外径比に応じた速度でそれぞれ回転する。

プーリＰＬ１、ＰＬ２の回転は、シャフトＳＴ１、ＳＴ２を介して伝達され各磁気歯車部ＧＭ２が回転する。このとき、磁気歯車部ＧＭ２において、例えば、図８（ａ）に示すように、磁気歯車部ＧＭ１とＳ極Ｓ２が対向している場合には、互いに引き合う方向の磁力が作用することで磁気歯車部ＧＭ１のＮ極Ｎ１が対向している。
そして、磁気歯車部ＧＭ２が、例えば、図８中で時計回り方向に回転すると、図８（ｂ）に示すように、Ｎ極Ｎ１に対して引き合う方向の磁力を作用させるＳ極Ｓ２が遠ざかるとともに、Ｎ極Ｎ１に対して反発する方向の磁力を作用させるＮ極Ｎ２が近づくことにより、これらの磁力が磁気歯車部ＧＭ１のＮ極Ｎ１に牽引力として作用し、磁気歯車部ＧＭ１は、磁気歯車部ＧＭ２との外径比（周長比）に応じた速度で回転する。
従って、回転マスク２０は、発磁体ＭＧとコイル体ＣＵによる駆動部ＭＴによって付与される回転駆動力と共に、磁気歯車伝達機構ＧＤによって非接触で伝達された回転ドラム３０の回転駆動力で、回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）周りに同期回転する。

このように、駆動装置３３の駆動により回転ドラム３０が回転軸線ＡＸ２周りに回転すると、磁気歯車伝達機構ＧＤによりマスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３における回転マスク２０が回転軸線ＡＸ１Ａ周りに回転するとともに、マスクユニットＭＵ４〜ＭＵ５における回転マスク２０が回転軸線ＡＸ１Ｂ周りに回転する。
そして、照明部１０から照明光が照射されると、照明領域ＩＲ１（照明領域ＩＲ２）において内周側から回転マスク２０のパターンを照明する。マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３における各パターンからの露光光は、基板Ｓ上の転写領域ＰＡ１〜ＰＡ５にそれぞれ照射される。

従って、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５における回転マスク２０のそれぞれのパターンは、基板Ｓ上で幅方向に接続されて転写される。そして、回転マスク２０の連続的な回転と、回転ドラム３０の連続的な回転による基板Ｓの連続的な搬送により、回転マスク２０のパターンは基板Ｓに繰り返し転写される。

上記の露光処理中、あるいは露光処理前、あるいは露光処理後に、回転マスク２０の回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）周り方向の位置、及び回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）方向の位置に関する合わせ込みは、例えば、回転マスク２０のマスクマークと基板Ｓの基板マークとを計測した結果に基づいて、駆動制御部ＤＣの通電制御により駆動部ＭＴの発磁体ＭＧを介して、ホルダ２３及び回転マスク２０を回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）周り方向、あるいは回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）方向に微動させることにより行われる。

以上説明したように、本実施形態では、回転ドラム３０の回転力を非接触式の磁気歯車伝達機構ＧＤにより、非接触の駆動部ＭＴを介して回転マスク２０の回転力として伝達するため、歯車等の接触式で回転力を伝達する際のように振動や摩耗、騒音、粉塵等を生じさせることなく、高精度の同期駆動が可能になる。特に、本実施形態では、磁気歯車部ＧＭ１、ＧＭ２を介して回転力を伝達するため、注油等も不要になり作業効率の向上及びクリーン化にも寄与できる。
また、本実施形態では、エアパッド２２によって回転マスク２０を非接触で回転可能に保持するため、回転マスク２０を安定して保持することが可能になる。

さらに、本実施形態では、複数のマスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５を配置し、各マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ５で設定されるパターンを基板Ｓ上で幅方向に接続しているため、大面積のパターンを形成することが可能なる。
また、本実施形態では、パターンを基板Ｓ上で幅方向に接続する際には、各パターンの一部が互いに重なった状態で接続させているため、パターンの位置が幅方向に誤差をもって転写された場合でも、非重複部に付与される露光エネルギー量と大きな差が生じることを防止できる。

（第２実施形態）
次に、基板処理装置１００の第２実施形態について、図９から図１１を参照して説明する。上記第１実施形態では、回転ドラム３０の回転力をベルト駆動機構ＶＤを介して回転マスク２０の回転力として伝達する構成を例示したが、本実施形態では、ベルト駆動機構ＶＤを用いない構成について説明する。
これらの図において、図１から図８に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

図９に示す基板処理装置１００は、回転軸線ＡＸ１Ａに沿って配置されたマスクユニットＭＵ１〜ＭＵ２、回転軸線ＡＸ１Ｂに沿って配置されたマスクユニットＭＵ３、基板保持ユニットＳＵ、磁気歯車伝達機構ＧＤ（図１１参照）を備えている。
本実施形態では、３つのマスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３が設けられているが、第１実施形態と同様に、各マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３のパターンが基板Ｓの幅方向（Ｙ方向）で端部を重ね合わせた状態で接続されるように基板Ｓ上の転写領域が設定されているが、その説明については省略する。

回転軸線ＡＸ１Ａは、回転軸線ＡＸ２よりも−Ｘ側で、回転軸線ＡＸ２周り方向について水平方向（ＸＹ面）に対して＋Ｚ側に角度θ１となる位置に配置され、回転軸線ＡＸ１Ｂは、回転軸線ＡＸ２よりも＋Ｘ側で、回転軸線ＡＸ２周り方向について水平方向（ＸＹ面）に対して＋Ｚ側に角度θ２となる位置に配置されている。
角度θ１、θ２は、一例として４５度に設定されるが、回転ドラム３０に巻き付けられる基板Ｓの巻付け角（基板Ｓが回転ドラム３０の外周面に密着している角度）をω°とすると、１８０°−（θ１＋θ２）＜ω°の関係になっていれば良い。

マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ２は、回転ドラム３０の−Ｘ側で回転軸線ＡＸ１Ａと平行な軸線周りに角度θ１傾いて配置された固定プレート１５Ａに、回転軸線ＡＸ１Ａと回転軸線ＡＸ２の両方に直交する線分の方向（以下、単に軸間方向と称する）に離間・接近自在（移動自在）に設けられている。
同様に、マスクユニットＭＵ３は、回転ドラム３０の＋Ｘ側で回転軸線ＡＸ１Ｂと平行な軸線周りに角度θ２傾いて配置された固定プレート１５Ｂに、回転軸線ＡＸ１Ｂと回転軸線ＡＸ２との軸間方向に離間・接近自在（移動自在）に設けられている。
なお、固定プレート１５Ａに設けられたマスクユニットＭＵ１〜ＭＵ２と、固定プレート１５Ｂに設けられたマスクユニットＭＵ３とは同様の構成であるため、以下の説明では固定プレート１５Ｂに設けられたマスクユニットＭＵ３について代表的に説明する。

図１０は、固定プレート１５Ｂ及びマスクユニットＭＵ３の部分拡大図である。
図１０に示すように、固定プレート１５Ｂには、マスクユニットＭＵ３をフランジ部２７において、Ｙ方向及び上記軸間方向に移動自在に支持するステージ部１６が設けられている。
ステージ部１６は、Ｙ方向に沿って設けられたＹガイド２８Ｙに沿ってＹ方向に移動する。ステージ部１６には軸間方向に沿って設けられた軸間ガイド２８Ｊが設けられている。マスクユニットＭＵ３は、フランジ部２７に設けられたスライド部２９が軸間ガイド２８Ｊにガイドされて軸間方向に移動する。

フランジ部２７の側端に設けられるスライド部２９の近傍には、軸間方向に沿ってスリット２７ａがスライド部２９の長さ以上の範囲にわたって形成されている。スリット２７ａとスライド部２９との間の肉厚は、マスクユニットＭＵ３の自重が加わった際にも弾性変形可能な厚さに設定されている。

図１１は、マスクユニットＭＵ３を回転軸線ＡＸ１Ｂ及び回転軸線ＡＸ２を含む平面で切断した断面図である。図１１に示すように、マスクユニットＭＵ３は、−Ｙ側に位置するホルダ２３とフランジ部２５との間に設けられたスラストベアリングＴＢと、＋Ｙ側に位置するホルダ２３とフランジ部２５との間に設けられた超音波モータ１７とを備えている。

超音波モータ１７は、回転マスク２０及び磁気歯車部ＧＭ１の回転軸線ＡＸ１Ｂ周りの位置を調整するものであって、フランジ部２５に固定されたリング状のステータ１７Ａと、ホルダ２３に連結されたリング状のロータ１７Ｂとで構成されている。
ロータ１７Ｂは、ホルダ２３に対して回転軸線ＡＸ１Ｂ周りには回転しないが、回転軸線ＡＸ１Ｂの延長方向（軸方向）には微動可能に結合されており、予圧バネ１８によってステータ１７Ａ側に所定の付勢力で接触している。

フランジ部２７は、内筒２１の両端部に固定されて設けられており、回転ドラム３０と対向する面には、回転ドラム３０の基板保持面３１の半径に基板Ｓの厚さを加えた値の半径を有する円弧状に切り欠かれた保持部３４が設けられている。保持部３４は、図３又は図４で示したエアパッドＡＰと同様に、円弧状の表面から径方向に向けてエアを噴出する多孔質パッドで形成されている。

回転ドラム３０内には、Ｙ方向で磁気歯車部ＧＭ１と対向する位置に、磁気歯車部ＧＭ２が基板保持面３１と面一に全周にわたって埋設されている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

上記構成の基板処理装置１００においては、ステージ部１６に支持されマスクユニットＭＵ３の自重のうち角度θ２に応じた分力の荷重が、回転ドラム３０の表面に巻き付けられた基板Ｓを介して回転ドラム３０側に予圧として付与された状態で、マスクユニットＭＵ３が支持される。
このとき、保持部３４からはエアが噴出されるため、マスクユニットＭＵ３は、回転マスク２０と基板Ｓとの間に所定量のギャップ（プロキシミティ露光時のギャップ）を形成した状態で、非接触で基板Ｓ上に支持される。

また、スライド部２９及び軸間ガイド２８Ｊの製造誤差あるいは設置誤差等により、保持部３４が回転ドラム３０（基板Ｓ）に支持されたときに、保持部３４と回転ドラム３０（基板Ｓ）の位置がずれていた場合には、保持部３４と回転ドラム３０とが偏った状態で支持されることがある。
この場合には、スリット２７ａとスライド部２９との間の薄肉部が板バネとして機能し、偏荷重が解消される方向に弾性変形することにより、保持部３４を回転ドラム３０（基板Ｓ）の表面に所定の位置関係で支持させることができる。

ここで、マスクユニットＭＵ１、ＭＵ３における保持部３４（フランジ部２７）の一方が基板Ｓよりも外側の回転ドラム３０上に位置する場合には、保持部３４の他方との間で、基板Ｓの厚み分の段差が生じて回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）と回転軸線ＡＸ２とが平行でなくなる。
この場合には、この外側に位置する保持部３４と対向する回転ドラム３０の基板保持面３１に基板Ｓと同一厚さのシムを貼設し、シムを介して回転ドラム３０に支持させることにより、回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）と回転軸線ＡＸ２との平行状態を維持できる。

そして、回転ドラム３０が回転軸線ＡＸ２周りに回転すると、磁気歯車部ＧＭ２が回転するのに伴って磁力による牽引力で磁気歯車部ＧＭ１に回転力が非接触で伝達される。
磁気歯車部ＧＭ１に伝達された回転力は、フランジ部２５、超音波モータ１７、ホルダ２３、スラストベアリングＴＢ、を介して回転マスク２０に伝達され、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ２における回転マスク２０が回転軸線ＡＸ１Ａ周りに同期して回転するとともに、マスクユニットＭＵ３における回転マスク２０も回転軸線ＡＸ１Ｂ周りに同期して回転する。

この構成において、基板Ｓに対して回転マスク２０の回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）周り方向の位置（回転方向の位相）を調整するには、超音波モータ１７のステータ１７Ａに周回方向の振動進行波を与えて、ロータ１７Ｂをステータ１７Ａに対して所定量回転駆動させれば良い。
また、基板Ｓに対して回転マスク２０の回転軸線ＡＸ１Ａ（回転軸線ＡＸ１Ｂ）方向の位置調整は、ステージ部１６を利用して、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３全体をＹ方向にシフトさせれば良い。

また、保持部３４の半径（曲率）は、予め設定された基板Ｓの厚さに応じて設定されているため、基板Ｓの厚さが変更された場合には、基板Ｓと保持部３４との間のギャップ量は、保持部３４の端部間の距離（すなわち保持部３４を形成する円弧部の弦の長さ）に応じて、周方向で偏差が生じる。
そのため、保持部３４の端部間の距離は、基板Ｓの厚さの変化範囲、ギャップ量の許容偏差に応じて設定される。
例えば回転ドラム３０の基板保持面３１の半径を１２５ｍｍ、基板Ｓの厚さの変化範囲を１００μｍ、ギャップ量の許容偏差を３μｍとすると、幾何計算により基板保持面３１の半径の１／２程度よりも保持部３４の端部間の距離を小さくすることで、保持部３４の半径を変更することなく基板Ｓの厚さ変更に対応可能であることが得られる。

このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、回転ドラム３０に磁気歯車部ＧＭ２を設けているため、別途ベルト駆動機構等の装置を用いる必要がなくなり、装置の小型化・低価格化を図ることができる。
さらに、ベルト駆動機構で生じる誤差要因を排除できるため、回転マスク２０と回転ドラム３０とをより高精度に同期駆動することが可能になる。

（第３実施形態）
次に、基板処理装置１００の第３実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。
上記第１実施形態では、磁気歯車伝達機構ＧＤにおけるベルト駆動機構ＶＤによって回転ドラム３０の回転力が回転マスク２０の回転力として常時伝達される構成であったが、本実施形態では回転力の伝達を中止する伝達解放部を設ける構成について説明する。
この図において、図１から図８に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

図１２に示すように、本実施形態における磁気歯車伝達機構ＧＤは、ベルト駆動機構ＶＤ、伝達解放部４０を備えている。
ベルト駆動機構ＶＤにおけるシャフトＳＴ１（ＳＴ２）には、シャフトＳＴ１（ＳＴ２）より大径の接触部４１、接触部４１よりも小径の軸部４２が設けられている。接触部４１は、軸受４３を介してプーリＰＬ１（ＰＬ２）の内周側を相対的に回転自在に支持している。軸部４２には軸受４４を介してプッシャー支持部４５が設けられている。

伝達解放部４０は、クラッチ部４６、プッシャー４７、付勢バネ４８を備えている。
クラッチ部４６は、プーリＰＬ１（ＰＬ２）の端壁部３９に形成された貫通孔３９ａよりも小径で軸部４２に挿入される筒部４６ａと、筒部４６ａの接触部４１と対向する側の端部に設けられ、貫通孔３９ａよりも大径に形成された接触部４６ｂと、筒部４６ａのプッシャー支持部４５と対向する側の端部に設けられ、貫通孔３９ａよりも大径に形成された大径部４６ｃとを備えている。
大径部４６ｃには、プッシャー４７と対向する位置に、外径側に向かうに従って、軸部４２の長さ方向で漸次プッシャー４７から離れる方向に傾斜するテーパ面４９が形成されている。

付勢バネ４８は、大径部４６ｃとプーリＰＬ１（ＰＬ２）の端壁部３９との間に設けられ、これらに互いに離れる方向の付勢力を付与するものである。

プッシャー４７は、軸部４２を挟んで一対で設けられ、テーパ面４９と対向する位置に球部４７ａを備えている。
また、各プッシャー４７は、図１２に示すように、軸部４２に近接し球部４７ａがテーパ面４９に係合する伝達位置と、図１３に示すように、軸部４２から離れ球部４７ａのテーパ面４９に対する係合が解除される解放位置との間を移動する。
プッシャー４７は、伝達位置に位置する場合には、クラッチ部４６の接触部４６ｂを付勢バネ４８の付勢力に抗して接触部４１に接触させる。

上記構成の磁気歯車伝達機構ＧＤにおいては、プッシャー４７が伝達位置に移動して、図１２に示すように、クラッチ部４６の接触部４６ｂが接触部４１に接触している場合には、回転ドラム３０の回転力によりベルトＶＬを介してプーリＰＬ１（ＰＬ２）が回転すると、付勢バネ４８の付勢に伴う摩擦力で大径部４６ｃが回転するとともに、互いに接触する接触部４６ｂ、４１間の摩擦力で接触部４１が回転する。
これにより、シャフトＳＴ１（ＳＴ２）を介して磁気歯車部ＧＭ２が回転することにより、図２に示した磁気歯車部ＧＭ１を介して回転マスク２０に回転ドラム３０の回転力が伝達される。

一方、プッシャー４７が解放位置に移動して、図１３に示すように、クラッチ部４６の接触部４６ｂが接触部４１から離れている場合には、接触部４６ｂ、４１が離れることでシャフトＳＴ及び磁気歯車部ＧＭ２は回転しない。従って、回転ドラム３０の回転力は、回転マスク２０に伝達されないことになる。
そのため、プッシャー４７を伝達位置に位置決めした状態で、回転ドラム３０の回転力を回転マスク２０に伝達して上述した露光処理を実施させ、プッシャー４７を解放位置に位置決めすることで、回転ドラム３０と回転マスク２０との間の回転力の伝達を中止することが可能になる。

（デバイス製造システム）
次に、上記の基板処理装置１００を備えたデバイス製造システムについて、図１４を参照して説明する。
図１４は、デバイス製造システム（フレキシブル・ディスプレー製造ライン）ＳＹＳの一部の構成を示す図である。ここでは、供給ロールＦＲ１から引き出された可撓性の基板Ｐ（シート、フィルム、極薄ガラスシート等）が、順次、ｎ台の処理装置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，…Ｕｎを経て、回収ロールＦＲ２に巻き上げられるまでの例を示している。
上位制御装置ＣＯＮＴは、製造ラインを構成する各処理装置Ｕ１〜Ｕｎを統括制御する。尚、ここでは、先の各実施形態で説明した基板Ｓを基板Ｐとする。

図１４において、直交座標系ＸＹＺは、基板Ｐの表面（又は裏面）がＸＺ面と垂直となるように設定され、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）と直交する幅方向がＹ方向に設定されるものとする。なお、その基板Ｐは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの、或いは、表面に精密パターニングの為の微細な隔壁構造（凹凸構造）を形成したものでもよい。

供給ロールＦＲ１に巻かれている基板Ｐは、ニップされた駆動ローラＤＲ１によって引き出されて処理装置Ｕ１に搬送されるが、基板ＰのＹ方向（幅方向）の中心はエッジポジションコントローラＥＰＣ１によって、目標位置に対して±十数μｍ〜数十μｍ程度の範囲に収まるようにサーボ制御される。

処理装置Ｕ１は、印刷方式で基板Ｐの表面に感光性機能液（フォトレジスト、感光性シランカップリング材、ＵＶ硬化樹脂液等）を、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）に関して連続的又は選択的に塗布する塗布装置である。
処理装置Ｕ１内には、基板Ｐが巻き付けられる圧胴ローラＤＲ２、この圧胴ローラＤＲ２上で、基板Ｐの表面に感光性機能液を一様に塗布する為の塗布用ローラ等を含む塗布機構Ｇｐ１、基板Ｐに塗布された感光性機能液に含まれる溶剤または水分を急速に除去する為の乾燥機構Ｇｐ２等が設けられている。

処理装置Ｕ２は、処理装置Ｕ１から搬送されてきた基板Ｐを所定温度（例えば、数１０〜１２０℃程度）まで加熱して、表面に塗布された感光性機能層を安定にする為の加熱装置である。
処理装置Ｕ２内には、基板Ｐを折返し搬送する為の複数のローラとエア・ターン・バー、搬入されてきた基板Ｐを加熱する為の加熱チャンバー部ＨＡ１、加熱された基板Ｐの温度を、後工程（処理装置Ｕ３）の環境温度と揃うように下げる為の冷却チャンバー部ＨＡ２、ニップされた駆動ローラＤＲ３等が設けられている。

基板処理装置１００としての処理装置Ｕ３は、処理装置Ｕ２から搬送されてきた基板Ｐ（基板Ｓ）の感光性機能層に対して、ディスプレー用の回路パターンや配線パターンに対応した紫外線のパターニング光を照射する露光装置である。
処理装置Ｕ３内には、基板ＰのＹ方向（幅方向）の中心を一定位置に制御するエッジポジションコントローラＥＰＣ、ニップされた駆動ローラＤＲ４、基板Ｐを所定のテンションで部分的に巻き付けて、基板Ｐ上のパターン露光される部分を一様な円筒面状に支持する回転ドラムＤＲ５（回転ドラム３０）、及び、基板Ｐに所定のたるみ（あそび）ＤＬを与える為の２組の駆動ローラＤＲ６、ＤＲ７等が設けられている。

さらに処理装置Ｕ３内には、透過型円筒マスクＤＭ（マスクユニットＭＵ）と、その円筒マスクＤＭ内に設けられて、円筒マスクＤＭの外周面に形成されたマスクパターンを照明する照明機構ＩＵ（照明部１０）と、回転ドラムＤＲ５によって円筒面状に支持される基板Ｐの一部分に、円筒マスクＤＭのマスクパターンの一部分の像と基板Ｐとを相対的に位置合せ（アライメント）する為に、基板Ｐに予め形成されたアライメントマーク等を検出するアライメント顕微鏡ＡＭ１、ＡＭ２とが設けられている。

処理装置Ｕ４は、処理装置Ｕ３から搬送されてきた基板Ｐの感光性機能層に対して、湿式による現像処理、無電解メッキ処理等を行なうウェット処理装置である。処理装置Ｕ４内には、Ｚ方向に階層化された３つの処理槽ＢＴ１、ＢＴ２、ＢＴ３と、基板Ｐを折り曲げて搬送する複数のローラと、ニップされた駆動ローラＤＲ８等が設けられている。

処理装置Ｕ５は、処理装置Ｕ４から搬送されてきた基板Ｐを暖めて、湿式プロセスで湿った基板Ｐの水分含有量を所定値に調整する加熱乾燥装置であるが、詳細は省略する。
その後、幾つかの処理装置を経て、一連のプロセスの最後の処理装置Ｕｎを通った基板Ｐは、ニップされた駆動ローラＤＲ１を介して回収ロールＦＲ２に巻き上げられる。その巻上げの際も、基板ＰのＹ方向（幅方向）の中心、或いはＹ方向の基板端が、Ｙ方向にばらつかないように、エッジポジションコントローラＥＰＣ２によって、駆動ローラＤＲ１と回収ロールＦＲ２のＹ方向の相対位置が逐次補正制御される。

上記のデバイス製造システムＳＹＳでは、処理装置Ｕ３として上述した基板処理装置１００が用いられているため、歯車等の接触式で回転力を伝達する際に振動や摩耗、騒音、粉塵等を生じさせることなく、高精度な同期駆動が可能になり、比較的大きな寸法のマスクパターンを基板上に忠実に転写することができる。その為、より高精細化された表示パネルや電子回路等のデバイスを製造することが可能になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、磁気歯車部ＧＭ１、ＧＭ２の回転軸線が互いに平行である構成を例示したが、これに限定されるものではない。磁気歯車の伝達形態として、図１５のように、Ｚ軸と平行な回転軸の回りに回転可能な第１の磁気歯車ＧＭａの外周面に近接させて、Ｙ軸と平行な回転軸の回りに回転可能な第２の磁気歯車ＧＭｂの外周面を配置するような場合でも、２つの磁気歯車ＧＭａ、ＧＭｂ間で、回転力の伝達が可能である。
このように、互いに直交する方向に回転軸線が配置されている磁気歯車伝達機構としては、例えば、再公表公報ＷＯ２００７−１０７８０号（ＥＰ１９０６０５４Ａ１）等に記載されている。
そこで、回転力を９０度に変換可能な磁気歯車伝達機構を利用する場合は、例えば、図１６に示すように、回転マスク２０の外周面に磁気歯車部ＧＭ１Ａ、回転ドラム３０の外周面に磁気歯車部ＧＭ１Ｂをそれぞれ設け、磁気歯車部ＧＭ１Ａ及び磁気歯車部ＧＭ１Ｂの回転軸線と直交する方向に延びるシャフトＳＴ１（ＳＴ２）を回転軸とする磁気歯車部ＧＭ２を、磁気歯車部ＧＭ１Ａ、ＧＭ１Ｂに近接して設ける構成としてもよい。
この場合、磁気歯車部ＧＭ１Ａが第１の磁気パターン部に相当し、磁気歯車部ＧＭ１Ｂが第２の磁気パターン部に相当し、シャフトＳＴ１（ＳＴ２）に設けた磁気歯車部ＧＭ２が第３の磁気パターン部に相当する。
このような構成にすると、シャフトＳＴ１（ＳＴ２）を延ばすことで、回転マスク２０と回転ドラム３０の間隔が広げられるので、回転マスク２０のパターンの像を回転ドラム３０に巻き付いた基板上に投影する為の投影光学系等を設けることができる。

また、上記第２実施形態では、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３を支持する固定プレート１５Ａ、１５Ｂの傾斜角度を一定とする構成を例示したが、これに限られず、例えば、固定プレート１５Ａ、１５Ｂの傾斜角度を調整する角度調整装置を設けてもよい。この構成では、固定プレート１５Ａ、１５Ｂの傾斜角度に応じて、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３の自重のうち、回転ドラム３０に予圧として付与される荷重を調整することができる。

さらに、上記実施形態では、保持部３４が回転ドラム３０に支持された際に、回転マスク２０と基板Ｓとの間に所定量のギャップが形成される構成としたが、例えば、保持部３４を設けずに、マスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３を回転ドラム３０に対してそれぞれ独立して駆動する駆動装置を設け、回転マスク２０と基板Ｓとの間に形成すべきギャップ量に応じてマスクユニットＭＵ１〜ＭＵ３のそれぞれの軸間方向の位置を、ピエゾアクチュエータ等の駆動源によって調整する構成としてもよい。

また、上記実施形態では、回転マスク２０にパターンが形成される構成としたが、これに限定されるものではなく、パターンを有するシート状のマスクを透明の円筒体（均一な肉厚の石英製のチューブ状の筒体等）に巻き付ける構成であってもよい。

ところで、先の図１、又は図１６では、回転マスク２０と回転ドラム３０との間で、磁気歯車によって回転駆動力を伝達し合う構成としたが、例えば、図１６において、シャフトＳＴ１（ＳＴ２）を駆動源としての回転モータ（回転駆動源）に接続してもよい。
この場合、シャフトＳＴ１（ＳＴ２）に設けた２つの磁気歯車部ＧＭ２の回転トルクが、一方の磁気歯車部ＧＭ２と非接触で対向する磁気歯車部ＧＭ１Ａ（回転マスク２０）と、他方の磁気歯車部ＧＭ２と非接触で対向する磁気歯車部ＧＭ１Ｂ（回転ドラム３０）とに伝達され、回転マスク２０のパターン面（円筒面）の周速度と基板Ｓの搬送速度とが所定の速度関係（同期速度）に設定される。

２０…回転マスク、 ２２…エアパッド（気体供給部）、 ３０…回転ドラム（転動体）、 ４０…伝達解放部、 １００…基板処理装置、 ＡＸ１Ａ、ＡＸ１Ｂ…回転軸線（第１の回転軸）、 ＡＸ２…回転軸線（第２の回転軸）、 ＧＤ…磁気歯車伝達機構、 Ｍ…マスク、 ＭＵ、ＭＵ１〜ＭＵ５…マスクユニット（マスク保持部）、 Ｓ…基板、 ＳＵ…基板保持ユニット。

Claims (15)

1. 可撓性を有する長尺の基板を、回転可能な転動体の円周面の一部で支持した状態で、前記長尺の方向に搬送すると共に、回転可能な回転マスクの周面に形成されたパターンを、前記基板の被処理面に繰り返し転写する基板処理装置であって、
   前記回転マスクの外周面の転写に関与する部分と前記基板の被処理面とが所定の間隔で配置されるように、前記回転マスクを第１の回転軸を中心として回転可能に前記転動体に対して支持するマスク保持部と、
   前記基板と前記マスク保持部との間に気体を供給する為に、前記気体の噴出部分に多孔質部材を用いた気体供給部と、
   前記転動体及び前記回転マスクの一方の回転力を他方の回転力として磁力で伝達する伝達機構と、
   を備える基板処理装置。
2. 前記マスク保持部は、円筒部を有し、
   前記回転マスクは、前記円筒部に対して回転可能に保持される
   請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記回転マスクは、前記伝達機構の一部として磁気パターンを有する請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記転動体は、前記伝達機構の一部として磁気パターンを有する請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記伝達機構は、前記転動体及び前記回転マスクを同期して回転させる磁気パターンを有する
   請求項１又は請求項２に記載の基板処理装置。
6. 前記伝達機構は、前記転動体と前記回転マスクとの間の回転の伝達を中止する伝達解放部を有する
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
7. 前記マスク保持部は、前記回転マスクを前記第１の回転軸の方向に複数保持するように構成され、前記複数の円筒マスクは、それぞれのパターンが前記基板の被処理面に転写された際に、前記パターンが前記基板の幅方向に接続されるように配置される
   請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
8. 前記複数の回転マスクは、前記それぞれのパターンの一部が互いに重なった状態で前記基板の幅方向に接続されて前記被処理面に転写されるように、前記マスク保持部に配置される
   請求項７に記載の基板処理装置。
9. 前記複数の回転マスクは、前記基板の幅方向に千鳥状に配置されるように、前記マスク保持部に保持される
   請求項７又は請求項８に記載の基板処理装置。
10. 前記転動体は、前記第１の回転軸と平行な第２の回転軸を中心に回転可能に設けられ、前記複数の回転マスクは、それぞれの前記第１の回転軸が前記転動体の前記第２の回転軸を中心とした同心円上に配置される
    請求項７から請求項９のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
11. 前記回転マスクは、透過型マスクであり、
    前記マスク保持部は、前記回転マスクのパターンを照明する照明装置を有する
    請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
12. 前記マスク保持部は、前記回転マスクを前記第１の回転軸の方向と平行の方向に移動させる駆動装置を備える
    請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の基板処理装置。
13. 可撓性を有する長尺の基板を、回転軸線の回りに回転可能な転動体の円周面の一部で支持した状態で前記長尺の方向に搬送する基板搬送機構と、
    前記転動体の回転軸線と平行に配置される回転軸線を有し、該回転軸線から所定半径で円筒状に湾曲したマスクパターンを有する回転可能な回転マスクを保持するマスク保持機構と、
    前記回転マスクに形成されたマスクパターンの一部分に照明光を照射する照明系を有し、前記マスクパターンの一部を前記基板の被処理面に転写する転写機構と、
    前記転動体の回転軸線と前記回転マスクの回転軸線との間隔を調整する可動機構と、
    前記回転マスクの周速度と前記基板の長尺方向の搬送速度とが所定の関係になるように、回転駆動源からの回転力を前記転動体と前記回転マスクの各々に磁力で伝達する伝達機構と、
    を備える基板処理装置。
14. 前記伝達機構は、前記回転マスクの回転軸線と同軸に設けられる第1の磁気歯車部材と、
    前記転動体の回転軸線と同軸に設けられる第２の磁気歯車部材と、
    前記回転駆動源からの回転力を前記第1の磁気歯車部材と前記第２の磁気歯車部材の各々に伝える第３の磁気歯車部材と、
    を備える請求項１３に記載の基板処理装置。
15. 前記転写機構は、前記回転マスクのマスクパターンの像を、前記転動体の円周面の一部で支持された前記基板に投影する投影光学系を備える
    請求項１４に記載の基板処理装置。

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