JP6547609B2 - デバイス形成装置およびパターン形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、可撓性のシート基板に対して電子デバイスを形成するための所定の処理を施すデバイス形成装置およびパターン形成装置に関する。

下記の特許文献１に開示されているように、回転するドラムの表面にシート状の感光材料（ペーパー）を固定し、ドラムを回転させながらレーザビームで感光材料に画像を書き込む露光装置が知られている。特許文献１の露光装置には、ドラムの回転位置を検出するためのエンコーダがドラムの軸部と同軸に取り付けられ、このエンコーダから出力される基準相、Ａ相、Ｂ相の各パルス信号に基づいて、光学ユニットからのレーザビームによる画像の書込みを制御する際、ドラムの表面に巻き付けられる感光材料（ペーパー）の先端位置を検出するセンサからの検出信号を基準にして、Ａ相またはＢ相のパルス信号をカウントし、感光材料の先端位置にエンコーダからの基準相を設定することが開示されている。このような構成によって、特許文献１の露光装置では、エンコーダの基準相から画像書き込み位置までの送り量の誤差を少なめに抑えて、画像書き込み位置のズレを抑えることで、画質向上を図っている。

エンコーダからの基準相はエンコーダの１回転の原点を表すものであり、特許文献１のように、ドラムに巻き付けられる感光材料（ペーパー）が枚葉である場合は、感光材料（ペーパー）をドラムに固定する度に、感光材料の先端位置とエンコーダからの基準相とを近づいた状態に設定することができる。しかしながら、感光材料がドラムの外周面の全周長よりも長い長尺のシート基板であって、ドラムの回転によってシート基板を長尺方向に連続搬送しながら、指定されたサイズの画像（パターン）をシート基板の長尺方向に沿って次々に露光する場合、エンコーダからの基準相と画像の書き込み（描画）開始位置とを近くに設定すると、シート基板上に露光される画像の各先端部の長尺方向における位置は、ほぼ一定の間隔に制限されてしまう。そのため、指定されたサイズの長尺方向が小さいときは長尺方向に並ぶ画像の間の余白が長すぎてしまう。逆に、指定されたサイズの長尺方向が大きいときは長尺方向に並ぶ画像の間に余白ができなくなる状況が生じ、シート基板上に良好な配列状態で画像（パターン）を露光すること自体が不可能となる。したがって、エンコーダの基準相を基準とした描画制御によって、長尺のシート基板を連続搬送させて次々に画像を露光する場合は、画像の長尺方向のサイズに制限が生じる。

特開平１１−２０２７１６号公報

本発明の第１の態様は、可撓性を有する長尺のシート基板上に長尺方向に沿って複数の電子デバイスを形成するデバイス形成装置であって、所定半径の円筒状の外周面を備え、前記シート基板の一部を前記外周面で支持して回転することで前記シート基板を前記長尺方向に移動させる回転ドラムと、前記回転ドラムの外周面で支持された前記シート基板の部分領域に、前記電子デバイスを形成するための処理を施す処理ユニットと、前記回転ドラムとともに回転するスケール部に形成された目盛を読み取るヘッド部と、前記読み取られた前記目盛の移動量を計数するとともに、前記回転ドラムの１回転毎に計数した値を初期値にリセットする第１計数部と、を有する回転計測システムと、前記回転ドラムの１回転分に対応して前記第１計数部で計数される第１の計数範囲よりも大きな第２の計数範囲で、前記目盛の移動量を計数する第２計数部と、前記シート基板の前記部分領域に対して前記処理ユニットが処理を開始する前に、前記第２計数部に所定値をプリセットするとともに、プリセットされた後の前記第２計数部の計数値に基づいて、前記処理ユニットによる処理を制御する制御ユニットと、を備える。

本発明の第２の態様は、可撓性を有する長尺のシート基板上に長尺方向に沿って連続して電子デバイスのパターンを形成するパターン形成装置であって、所定半径の円筒状の外周面を有し、前記シート基板の一部を前記外周面で支持して回転することで前記シート基板を前記長尺方向に移動させる回転ドラムと、前記回転ドラムの回転に伴って円筒状に移動する前記シート基板の一部分に、前記電子デバイスのパターンを形成するための処理を施す処理ユニットと、前記回転ドラムと同軸に回転するように設けられたスケール部の目盛の移動を検出するヘッド部からの検出信号に基づいて、前記シート基板の移動量に応じて変化する第１の計数値を計測すると共に、前記回転ドラムの１回転毎に前記第１の計数値を初期値にリセットする第１計数部と、前記ヘッド部からの前記検出信号に基づいて、前記シート基板の移動量に応じて変化する第２の計数値を、前記回転ドラムの１回転以上の所定回転数に渡って計数する第２計数部と、前記第１計数部による前記第１の計数値に基づいて前記回転ドラムの回転駆動源を制御すると共に、前記第２計数部による前記第２の計数値に基づいて前記シート基板上に形成される前記パターンの位置を設定するように前記処理ユニットを制御する制御部と、を備える。

第１の実施の形態の基板に露光処理を施す露光装置を含むデバイス製造システムの概略構成図である。 基板が巻き付けられた状態の図１に示す回転ドラムを示す斜視図である。 スポット光の描画ラインおよび基板上に形成されたアライメント用のマークを示す図である。 図１に示す露光装置の一部拡大図である。 基板ＦＳ上の露光領域に露光されるパターンと設計情報との関係を示す図である。 図４に示す走査ユニットの構成を説明するための図である。 エンコーダカウンタおよび描画用カウンタの構成を示す構成図である。 図１に示す露光装置の電気的な概略構成を示す機能ブロック図である。 回転している回転ドラムによって支持されて搬送される基板と、エンコーダカウンタのカウント値、描画用カウンタのカウント値、および、プリセット信号との関係を示すタイムチャートである。 図１０Ａは、変形した最初に用いられるブロックの形状の種類の一例を示す図であり、図１０Ｂは、変形した繰り返し用いられるブロックの形状の種類の一例を示す図であり、図１０Ｃは、変形した最後に用いられるブロックの形状の種類の一例を示す図である。 露光領域の長尺方向の長さが回転ドラムの外周より短い場合における、基板と、エンコーダカウンタのカウント値、描画用カウンタのカウント値、および、プリセット信号との関係を示すタイムチャートである。 図７に示したエンコーダ用の各カウンタの構成に補正マップによる補正機能を組み込んだ構成を示す回路ブロック図である。

本発明の態様に係るデバイス形成方法、パターン形成方法、およびこれらの方法を実施するデバイス形成装置、パターン形成装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。なお、本発明の態様は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、多様な変更または改良を加えたものも含まれる。つまり、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれ、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

［第１の実施の形態］
図１は、基板（被照射体である対象物）ＦＳに露光処理を施す露光装置ＥＸを含むデバイス製造システム１０の第１の実施の形態による概略構成図である。なお、以下の説明においては、特に断わりのない限り、重力方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系を設定し、図に示す矢印にしたがって、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向を説明する。−Ｚ方向が、重力が働く方向とする。

デバイス製造システム１０は、基板ＦＳに所定の処理（露光処理等）を施して、電子デバイスを製造するシステム（基板処理装置）である。デバイス製造システム１０は、電子デバイスを製造する製造ラインが構築された製造システムである。電子デバイスとしては、例えば、フレキシブル・ディスプレイ、フィルム状のタッチパネル、液晶表示パネル用のフィルム状のカラーフィルター、フレキシブル配線、フレキシブル・センサー等が挙げられる。本実施の形態では、電子デバイスとしてフレキシブル・ディスプレイを前提として説明する。フレキシブル・ディスプレイとしては、例えば、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ等がある。デバイス製造システム１０は、可撓性のシート状の基板（シート基板）ＦＳをロール状に巻いた図示しない供給ロールから基板ＦＳが送出され、送出された基板ＦＳに対して各種処理を連続的に施した後、各種処理後の基板ＦＳを図示しない回収ロールで巻き取る、いわゆる、ロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ Ｔｏ Ｒｏｌｌ）方式の構造を有する。基板ＦＳは、基板ＦＳの移動方向が長手方向（長尺）となり、幅方向が短手方向（短尺）となる帯状の形状を有する。前記供給ロールから送られた基板ＦＳは、順次、プロセス装置ＰＲ１、露光装置ＥＸ、および、プロセス装置ＰＲ２等で各種処理が施され、前記回収ロールで巻き取られる。

なお、Ｘ方向は、水平面内において、プロセス装置ＰＲ１から露光装置ＥＸを経てプロセス装置ＰＲ２に向かう方向（搬送方向）である。Ｙ方向は、水平面内においてＸ方向に直交する方向であり、基板ＦＳの幅方向（短尺方向）である。Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向（上方向）であり、重力が働く方向と平行である。

基板ＦＳは、例えば、樹脂フィルム、若しくは、ステンレス鋼等の金属または合金からなる箔（フォイル）等が用いられる。樹脂フィルムの材質としては、例えば、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、および、酢酸ビニル樹脂のうち、少なくとも１つ以上を含んだものを用いてもよい。また、基板ＦＳの厚みや剛性（ヤング率）は、デバイス製造システム１０内の搬送路を通る際に、基板ＦＳに座屈による折れ目や非可逆的なシワが生じないような範囲であればよい。基板ＦＳの母材として、厚みが２５μｍ〜２００μｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のフィルムは、好適なシート基板の典型である。

基板ＦＳは、プロセス装置ＰＲ１、露光装置ＥＸ、および、プロセス装置ＰＲ２等で施される各処理において熱を受ける場合があるため、熱膨張係数が顕著に大きくない材質の基板ＦＳを選定することが好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合することによって熱膨張係数を抑えることができる。無機フィラーは、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、または、酸化ケイ素等でもよい。また、基板ＦＳは、フロート法等で製造された厚さ１００μｍ程度の極薄ガラスの単層体であってもよいし、この極薄ガラスに上記の樹脂フィルム、箔等を貼り合わせた積層体であってもよい。

ところで、基板ＦＳの可撓性（flexibility）とは、基板ＦＳに自重程度の力を加えてもせん断したり破断したりすることはなく、その基板ＦＳ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、基板ＦＳの材質、大きさ、厚さ、基板ＦＳ上に成膜される層構造、温度、湿度等の環境等に応じて、可撓性の程度は変わる。いずれにしろ、本実施の形態によるデバイス製造システム１０内の搬送路に設けられる各種の搬送用ローラ、回転ドラム等の搬送方向転換用の部材に基板ＦＳを正しく巻き付けた場合に、座屈して折り目がついたり、破損（破れや割れが発生）したりせずに、基板ＦＳを滑らかに搬送できれば、可撓性の範囲といえる。

プロセス装置ＰＲ１は、露光装置ＥＸで露光処理される基板ＦＳに対して前工程の処理を行う。プロセス装置ＰＲ１は、前記供給ロールから送られてきた基板ＦＳを露光装置ＥＸに向けて所定の速度で搬送しつつ、基板ＦＳに対して前工程の処理を行う。この前工程の処理により、露光装置ＥＸへ送られる基板ＦＳは、その表面に感光性機能層（感光層）が一様または選択的に形成された基板（感光基板）となる。

この感光性機能層は、溶液として基板ＦＳ上に塗布され、乾燥することによって層（膜）となる。感光性機能層の典型的なものはフォトレジスト（液状またはドライフィルム状）であるが、現像処理が不要な材料として、紫外線の照射を受けた部分の親撥液性が改質される感光性シランカップリング剤（ＳＡＭ）、或いは紫外線の照射を受けた部分にメッキ還元基が露呈する感光性還元剤等がある。感光性機能層として感光性シランカップリング剤を用いる場合は、基板ＦＳ上の紫外線で露光されたパターン部分が撥液性から親液性に改質される。そのため、親液性となった部分の上に導電性インク（銀や銅等の導電性ナノ粒子を含有するインク）や半導体材料を含有した液体等を選択塗布することで、ディスプレイ用の電子デバイスを構成する回路または配線（例えば、薄膜トランジスタ等を構成するソース電極、ドレイン電極、およびゲート電極や、半導体、絶縁、或いは接続用の配線等）となるパターン層（パターンが形成された層）を形成することができる。感光性機能層として、感光性還元剤を用いる場合は、基板ＦＳ上の紫外線で露光されたパターン部分にメッキ還元基が露呈する。そのため、露光後、基板ＦＳを直ちにパラジウムイオン等を含むメッキ液中に一定時間浸漬することで、パラジウムによるパターン層が形成（析出）される。このようなメッキ処理はアディティブ（additive）なプロセスであるが、その他、サブトラクティブ(subtractive)なプロセスとしてのエッチング処理を前提にする場合、露光装置ＥＸへ送られる基板ＦＳは、母材をＰＥＴやＰＥＮとし、その表面にアルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）等の金属性薄膜を全面または選択的に蒸着し、さらにその上にフォトレジスト層を積層したものであってもよい。

露光装置（デバイス形成装置、パターン形成装置）ＥＸは、マスクを用いない直描方式の露光装置、いわゆるラスタースキャン方式の露光装置（ビーム走査装置、パターン描画装置）である。プロセス装置ＰＲ１から供給された基板ＦＳの被照射面（感光性機能層の表面、以下、感光面と呼ぶ場合がある）に対して、ディスプレイ用の電子デバイスを構成する回路または配線等を表す所定のパターンに応じた光パターンを照射する。後で詳細に説明するが、露光装置ＥＸは、基板ＦＳを＋Ｘ方向（副走査の方向）に搬送しながら、露光用のビームＬＢのスポット光ＳＰを、基板ＦＳの被照射面上で所定の走査方向（主走査方向、Ｙ方向）に１次元に走査（主走査）しつつ、スポット光ＳＰの強度を設計情報（パターンデータ、描画データ、パターン情報）ＰＤｎに応じて高速に変調（オン／オフ）する。これにより、基板ＦＳの被照射面に電子デバイスを構成する回路または配線等の所定のパターンに応じた光パターンが描画露光される。つまり、基板ＦＳの副走査と、スポット光ＳＰの主走査とで、スポット光ＳＰが基板ＦＳの被照射面上で相対的に２次元走査されて、基板ＦＳに所定のパターンが描画露光される。本実施の形態において、描画とは、スポット光ＳＰを走査しながら、その強度を変調することを意味するものとする。基板ＦＳは、搬送方向（＋Ｘ方向）に沿って搬送されているので、露光装置ＥＸによってパターンが露光される露光領域（被処理領域）Ｗは、基板ＦＳの長尺方向（搬送方向）に沿って所定の隙間（間隔）ＣＬＥをあけて複数設けられることになる（図３参照）。この露光領域Ｗに電子デバイスが形成されるので、露光領域Ｗは、デバイス形成領域でもある。

プロセス装置ＰＲ２は、露光装置ＥＸで露光処理された基板ＦＳに対しての後工程の処理（例えば、導電性インクの塗布、メッキ処理、または、現像・エッチング処理等）を行う。プロセス装置ＰＲ２は、露光装置ＥＸから送られてきた基板ＦＳを前記回収ロールに向けて所定の速度で搬送しつつ、基板ＦＳに対して後工程の処理を行う。この後工程の処理により、基板ＦＳ上に電子デバイスのパターン層が形成される。

上述したように、デバイス製造システム１０の各処理を経て、１つのパターン層が生成される。そのため、複数のパターン層で構成される電子デバイスを生成するために、図１に示すようなデバイス製造システム１０の各処理を少なくとも２回は経なければならない。したがって、基板ＦＳが巻き取られた回収ロールを供給ロールとして別のデバイス製造システム１０に装着することで、パターン層を積層することができる。処理後の基板ＦＳは、複数の電子デバイスが所定の隙間ＣＬＥをあけて基板ＦＳの長尺方向に沿って連なった状態となる。つまり、基板ＦＳは、多面取り用の基板となっている。

基板ＦＳの長尺方向に沿って電子デバイスが連なった状態で形成された基板ＦＳを回収した前記回収ロールは、図示しないダイシング装置に装着されてもよい。前記回収ロールが装着されたダイシング装置は、処理後の基板ＦＳを電子デバイス（デバイス形成領域である露光領域Ｗ）毎に分割（ダイシング）する。これにより、複数の枚葉になった電子デバイスが形成される。なお、基板ＦＳの寸法は、例えば、幅方向（短尺となる方向）の寸法が１０ｃｍ〜２ｍ程度であり、長さ方向（長尺方向）の寸法が１０ｍ以上である。なお、基板ＦＳの寸法は、上記した寸法に限定されない。

次に、露光装置ＥＸについて詳しく説明する。露光装置ＥＸは、温調チャンバーＥＣＶを有している。この温調チャンバーＥＣＶは、内部を所定の温度に保つことで、内部において搬送される基板ＦＳの温度による形状変化を抑制する。温調チャンバーＥＣＶは、パッシブまたはアクティブな防振ユニットＳＵ１、ＳＵ２を介して製造工場の設置面Ｅに配置される。防振ユニットＳＵ１、ＳＵ２は、設置面Ｅからの振動を低減する。この設置面Ｅは、工場の床面自体であってもよいし、水平面を出すために床面上に設置される設置土台（ペデスタル）上の面であってもよい。露光装置ＥＸは、温調チャンバーＥＣＶ内に、基板搬送機構１２と、光源装置（パルス光源装置）１４と、露光ヘッド１６と、制御装置１８と、複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ｍ＝１、２、３、４）と、エンコーダシステムを構成する複数のエンコーダヘッドＥＮｊａ、ＥＮｊｂ（ｊ＝１、２、３）とを少なくとも備えている。制御装置１８は、露光装置ＥＸの各部を制御するものである。この制御装置１８は、コンピュータとプログラムが記録された記録媒体等とを含み、該コンピュータがプログラムを実行することで、本実施の形態の制御装置１８として機能する。

基板搬送機構（搬送装置）１２は、プロセス装置ＰＲ１から搬送される基板ＦＳを、露光装置ＥＸ内で所定の速度で搬送した後、プロセス装置ＰＲ２に所定の速度で送り出す。この基板搬送機構１２によって、露光装置ＥＸ内で搬送される基板ＦＳの搬送路が規定される。基板搬送機構１２は、基板ＦＳの搬送方向の上流側（−Ｘ方向側）から順に、エッジポジションコントローラＥＰＣ、駆動ローラ（ニップローラ）Ｒ１、テンション調整ローラＲＴ１、回転ドラム（円筒ドラムステージ）ＤＲ、テンション調整ローラＲＴ２、および、駆動ローラ（ニップローラ）Ｒ２、Ｒ３を有している。プロセス装置ＰＲ１からの搬送されてきた基板ＦＳは、エッジポジションコントローラＥＰＣ内のローラ、駆動ローラＲ１〜Ｒ３、回転ドラムＤＲ、および、テンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２に掛け渡されて、プロセス装置ＰＲ２に向かって搬送される。

エッジポジションコントローラＥＰＣは、プロセス装置ＰＲ１から搬送される基板ＦＳの幅方向（Ｙ方向であって基板ＦＳの短尺方向）における位置を調整する。つまり、エッジポジションコントローラＥＰＣは、所定のテンションが掛けられた状態で搬送されている基板ＦＳの幅方向の端部（エッジ）における位置が、目標位置に対して±十数μｍ〜数十μｍ程度の範囲（許容範囲）に収まるように、基板ＦＳの幅方向における位置を調整する。エッジポジションコントローラＥＰＣは、所定のテンションがかけられた状態で基板ＦＳが掛け渡されるローラと、基板ＦＳの幅方向の端部（エッジ）の位置を検出する図示しないエッジセンサ（端部検出部）とを有する。エッジポジションコントローラＥＰＣは、前記エッジセンサが検出した検出信号に基づいて、エッジポジションコントローラＥＰＣの前記ローラをＹ方向に移動させて、基板ＦＳの幅方向における位置を調整する。駆動ローラＲ１は、エッジポジションコントローラＥＰＣから搬送される基板ＦＳの表裏両面を保持しながら回転し、基板ＦＳを回転ドラムＤＲへ向けて搬送する。なお、エッジポジションコントローラＥＰＣは、回転ドラムＤＲに巻き付く基板ＦＳの長尺方向が、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏに対して常に直交するように前記ローラをＹ方向に移動させて基板ＦＳの幅方向における位置を適宜調整する。エッジポジションコントローラＥＰＣは、基板ＦＳの進行方向における傾き誤差を補正するように、エッジポジションコントローラＥＰＣの前記ローラの回転軸と中心軸ＡＸｏとの平行度を適宜調整してもよい。

回転ドラムＤＲは、Ｙ方向に延びるとともに重力が働く方向（Ｚ方向）と交差した方向に延びた中心軸ＡＸｏと、中心軸ＡＸｏから所定半径（一定半径）の円筒状の外周面とを有する円筒状のドラムステージである。回転ドラムＤＲは、この外周面（円周面、円筒面）に倣って基板ＦＳの一部を長尺方向に円筒面状に湾曲させて支持（保持）しつつ、中心軸ＡＸｏを中心に回転して基板ＦＳを＋Ｘ方向に搬送する。回転ドラムＤＲは、露光ヘッド１６からのビームＬＢ（スポット光ＳＰ）が投射される基板ＦＳ上の領域（部分）をその外周面で支持する。回転ドラムＤＲは、電子デバイスが形成される面（感光面が形成された側の面）とは反対側の面（裏面）側から長尺方向に基板ＦＳを支持（密着保持）する。回転ドラムＤＲのＹ方向の両側には、回転ドラムＤＲが中心軸ＡＸｏの周りを回転するように環状のベアリングで支持されたシャフトＳｆｔが設けられている。このシャフトＳｆｔは、制御装置１８によって制御される図示しない回転駆動源（例えば、モータや減速機構等）からの回転トルクが与えられることで中心軸ＡＸｏ回りに一定の回転速度で回転する。なお、便宜的に、中心軸ＡＸｏを含み、ＹＺ平面と平行な平面を中心面Ｐｏｃと呼ぶ。

駆動ローラＲ２、Ｒ３は、基板ＦＳの搬送方向（＋Ｘ方向）に沿って所定の間隔を空けて配置されおり、露光後の基板ＦＳに所定の弛み（あそび）を与えている。駆動ローラＲ２、Ｒ３は、駆動ローラＲ１と同様に、基板ＦＳの表裏両面を保持しながら回転し、基板ＦＳをプロセス装置ＰＲ２へ向けて搬送する。テンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２は、−Ｚ方向に付勢されており、回転ドラムＤＲに巻き付けられて支持されている基板ＦＳに所定のテンションを長尺方向に与えている。これにより、回転ドラムＤＲにかかる基板ＦＳに付与される長尺方向のテンションを所定の範囲内に安定化させている。制御装置１８は、図示しない回転駆動源（例えば、モータや減速機等）を制御することで、駆動ローラＲ１〜Ｒ３を回転させる。なお、駆動ローラＲ１〜Ｒ３の回転軸、および、テンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２の回転軸は、原則として回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏと平行している。

光源装置１４は、光源（パルス光源）を有し、パルス状のビーム（パルスビーム、エネルギービーム、レーザ）ＬＢを射出するものである。このビームＬＢは、３７０ｎｍ以下の波長帯域にピーク波長を有する紫外線光であり、ビーム（パルス光）ＬＢの発光周波数（発振周波数）をＦｅとする。光源装置１４が射出したビームＬＢは、露光ヘッド１６に入射する。光源装置１４は、制御装置１８の制御にしたがって、発光周波数ＦｅでビームＬＢを発光して射出する。光源装置１４として、赤外波長域のパルス光を発生する半導体レーザ素子、その赤外波長域のパルス光を増幅するファイバー増幅器、増幅された赤外波長域のパルス光を紫外波長域のパルス光に変換する波長変換素子（高調波発生素子）等で構成されるファイバーアンプレーザ光源を用いてもよい。その場合、発振周波数Ｆｅが数百ＭＨｚで、１パルス光の発光時間がピコ秒程度の高輝度な紫外線のパルス光を得ることができる。なお、光源装置１４は、パルス状のビームＬＢを射出するものとしたが、連続発光のビームＬＢを射出する光源装置（ＣＷレーザ、高輝度紫外線ランプ等）であってもよい。

露光ヘッド１６は、光源装置１４からのビームＬＢがそれぞれ入射する複数の走査ユニットＭＤｎ（ｎ＝１、２、・・・、６）を備えている。露光ヘッド１６は、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によって、回転ドラムＤＲの外周面で支持されている基板ＦＳの一部分にスポット光ＳＰを照射しつつ、そのスポット光ＳＰをＹ方向に走査する。これにより、基板ＦＳの被照射面上（基板ＦＳ上）に所定のパターンを描画することが可能となる。露光ヘッド１６は、同一構成の複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）を配列した、いわゆるマルチビーム型の露光ヘッドとなっている。各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、光源装置１４からのビームを用いて基板ＦＳ上にパターンを描画する。なお、以下、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に入射する光源装置１４からのビームＬＢをＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）で表す場合がある。したがって、走査ユニットＭＤ１に入射するビームＬＢｎはＬＢ１で表され、同様に、走査ユニットＭＤ２〜ＭＤ６に入射するビームＬＢｎはＬＢ２〜ＬＢ６で表される。

図２にも示すように、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、所定の配置関係で配置されている。複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、中心面Ｐｏｃを挟んで基板ＦＳの搬送方向（Ｘ方向）に２列に千鳥配列で配置される。奇数番の走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５は、中心面Ｐｏｃに対して基板ＦＳの搬送方向の上流側（−Ｘ方向側）に配置され、且つ、Ｙ方向に沿って所定の間隔をあけて１列に配置されている。偶数番の走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６は、中心面Ｐｏｃに対して基板ＦＳの搬送方向の下流側（＋Ｘ方向側）に配置され、且つ、Ｙ方向に沿って所定の間隔をあけて１列に配置されている。奇数番の走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５と、偶数番の走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６とは、中心面Ｐｏｃに対して対称的に設けられている。

各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、光源装置１４からのビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を基板ＦＳに向けて投射しつつ、投射したビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を基板ＦＳの被照射面上でスポット光ＳＰに収斂する。また、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、その基板ＦＳ上で収斂したスポット光ＳＰを、回転するポリゴンミラーＰＭ（図６参照）によって１次元（Ｙ方向）に走査する。各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の回転したポリゴンミラーＰＭによって、基板ＦＳの被照射面上でビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）のスポット光ＳＰが主走査方向（Ｙ方向）に１次元に走査され、１ライン分のパターンが描画される直線的な描画ライン（走査線）ＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）が基板ＦＳの被照射面上に規定される。描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、基板ＦＳ上に照射されたビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）のスポット光ＳＰの走査軌跡を示すものである。走査ユニット（走査モジュール、ビーム走査ユニット）ＭＤｎの構成については、後で詳しく説明する。

走査ユニットＭＤ１は、ビームＬＢ１のスポット光ＳＰを描画ラインＳＬ１に沿って主走査方向（Ｙ方向）に走査し、同様に、走査ユニットＭＤ２〜ＭＤ６は、ビームＬＢ２〜ＬＢ６のスポット光ＳＰを描画ラインＳＬ２〜ＳＬ６に沿って主走査方向（Ｙ方向）に走査する。複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の各々の描画ライン（走査線）ＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、図２、図３に示すように、Ｙ方向（基板ＦＳの幅方向、走査方向）に関して互いに分離することなく、継ぎ合わされるように設定されている。この各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に入射するビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）は、所定の方向に偏光した直線偏光（Ｐ偏光またはＳ偏光）のビームであり、本実施の形態では、Ｐ偏光のビームが入射するものとする。

図２、図３に示すように、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の全部で露光領域Ｗの幅方向の全てをカバーするように、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は走査領域を分担している。これにより、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、基板ＦＳの幅方向に分割された複数の分割露光領域毎にパターンを描画することになる。例えば、１つの走査ユニットＭＤｎによるＹ方向の走査幅（描画ラインＳＬｎの長さ）を２０〜６０ｍｍ程度とすると、奇数番の走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５の３個と、偶数番の走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６の３個との計６個の走査ユニットＭＤｎをＹ方向に配置することによって、描画可能なＹ方向の幅を１２０〜３６０ｍｍ程度に広げている。各描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）の長さ（走査長）は、原則として同一とする。つまり、描画倍率が初期値（倍率補正なし）の場合に、描画ラインＳＬ１〜ＳＬ６の各々に沿って走査されるビームＬＢ１〜ＬＢ６のスポット光ＳＰの走査距離は同一とする。なお、露光領域Ｗの幅を広くしたい場合は、描画ラインＳＬｎ自体の長さを長くした走査ユニットＭＤｎを用意するか、Ｙ方向に配置する走査ユニットＭＤｎの数を増やすことで対応することができる。

なお、各描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、スポット光ＳＰが被照射面上を実際に走査可能な最大の長さ（最大走査長）よりも僅かに短く設定される。例えば、主走査方向（Ｙ方向）の描画倍率が初期値（倍率補正無し）の場合にパターン描画可能な描画ラインＳＬｎの走査長を３０ｍｍとすると、スポット光ＳＰの被照射面上での最大走査長は、描画ラインＳＬｎの走査開始点（描画開始点）側と走査終了点（描画終了点）側の各々に０．５ｍｍ程度の余裕を持たせて、３１ｍｍ程度に設定されている。このように設定することによって、スポット光ＳＰの最大走査長３１ｍｍの範囲内で、３０ｍｍの描画ラインＳＬｎの位置を主走査方向にシフト（微調整）したり、描画倍率を微調整したりすることが可能となる。スポット光ＳＰの最大走査長は３１ｍｍに限定されるものではなく、主に走査ユニットＭＤｎ内のポリゴンミラーＰＭの後に設けられるｆθレンズＦＴ（図６参照）の口径および位置等によって決まる。

複数の描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、中心面Ｐｏｃを挟んで、回転ドラムＤＲの周方向に２列に千鳥配列で配置される。奇数番の描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５は、中心面Ｐｏｃに対して回転ドラムＤＲに巻き付けられた基板ＦＳの搬送方向の上流側（−Ｘ方向側）の被照射面上に位置する。偶数番の描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６は、中心面Ｐｏｃに対して回転ドラムＤＲに巻き付けられた基板ＦＳの搬送方向の下流側（＋Ｘ方向側）の被照射面上に位置する。描画ラインＳＬ１〜ＳＬ６は、基板ＦＳの幅方向（Ｙ方向）、つまり、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏに沿って略平行となっている。

描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５は、基板ＦＳの幅方向（走査方向）に沿って所定の間隔を空けて直線上に１列に配置されている。描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６も同様に、基板ＦＳの幅方向（走査方向）に沿って所定の間隔を空けて直線上に１列に配置されている。このとき、描画ラインＳＬ２は、基板ＦＳの幅方向において、描画ラインＳＬ１と描画ラインＳＬ３との間に配置される。同様に、描画ラインＳＬ３は、基板ＦＳの幅方向において、描画ラインＳＬ２と描画ラインＳＬ４との間に配置にされる。描画ラインＳＬ４は、基板ＦＳの幅方向において、描画ラインＳＬ３と描画ラインＳＬ５との間に配置され、描画ラインＳＬ５は、基板ＦＳの幅方向において、描画ラインＳＬ４と描画ラインＳＬ６との間に配置される。

奇数番の描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５の各々に沿って走査されるビームＬＢ１、ＬＢ３、ＬＢ５のスポット光ＳＰの走査方向は、一次元の方向となっており、−Ｙ方向となっている。偶数番の描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６の各々に沿って走査されるビームＬＢ２、ＬＢ４、ＬＢ６のスポット光ＳＰの走査方向は、一次元の方向となっており、＋Ｙ方向となっている。したがって、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５に沿って走査されるスポット光ＳＰの走査方向と、描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６に沿って走査されるスポット光ＳＰの走査方向とは互いに逆方向となっている。これにより、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５の描画開始点側の端部と、描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６の描画開始点側の端部とはＹ方向に関して隣接または予め決められた長さで重複する。また、描画ラインＳＬ３、ＳＬ５の描画終了点側の端部と、描画ラインＳＬ２、ＳＬ４の描画終了点側の端部とはＹ方向に関して互いに隣接または予め決められた長さで重複する。Ｙ方向に隣り合う描画ラインＳＬｎの端部同士を一部重複させる長さ（予め決められた長さ）は、例えば、各描画ラインＳＬｎの長さに対して、描画開始点または描画終了点を含んでＹ方向に数％以下の範囲であるとよい。なお、描画ラインＳＬｎをＹ方向に継ぎ合わせるとは、Ｙ方向に隣り合った描画ラインＳＬｎの各々で基板ＦＳ上に描画されるパターンのＹ方向の端部同士がぴったり隣接する状態、または一部（予め決められた長さ）重複する状態を意味する。

本実施の態様の場合、光源装置１４からのビームＬＢ（ＬＢｎ）がパルス光であるため、主走査の間に描画ラインＳＬｎ上に投射されるスポット光ＳＰは、ビームＬＢ（ＬＢｎ）の発振周波数Ｆｅに応じて離散的になる。そのため、ビームＬＢ（ＬＢｎ）の１パルス光によって投射されるスポット光ＳＰと次の１パルス光によって投射されるスポット光ＳＰとを、主走査方向にオーバーラップさせる必要がある。そのオーバーラップの量は、スポット光ＳＰのサイズφ、スポット光ＳＰの走査速度Ｖｓ、ビームＬＢ（ＬＢｎ）の発振周波数Ｆｅによって設定されるが、本実施の形態では、φ／２程度とする。したがって、副走査方向（描画ラインＳＬｎと直交した方向）に関しても、描画ラインＳＬｎに沿ったスポット光ＳＰの１回の走査と、次の走査との間で、基板ＦＳがスポット光ＳＰの実効的なサイズφのほぼ１／２以下の距離だけ移動するように設定することが望ましい。また、基板ＦＳ上の感光性機能層への露光量の設定は、ビームＬＢ（ＬＢｎ）のピーク値の調整で可能であるが、ビームＬＢ（ＬＢｎ）の強度を上げられない状況で露光量を増大させたい場合は、スポット光ＳＰの主走査方向の走査速度Ｖｓの低下、ビームＬＢ（ＬＢｎ）の発振周波数Ｆｅの増大、或いは基板ＦＳの副走査方向の搬送速度Ｖｔの低下等のいずれかによって、スポット光ＳＰの主走査方向または副走査方向に関するオーバーラップ量を実効的なサイズφの１／２以上に増加させればよい。スポット光ＳＰの主走査方向の走査速度Ｖｓは、ポリゴンミラーＰＭの回転数（回転速度Ｖｐ）に比例して速くなる。

この描画ラインＳＬｎの副走査方向の幅（Ｘ方向の寸法）は、スポット光ＳＰのサイズ（直径）φに応じた太さである。例えば、スポット光ＳＰのサイズφが３μｍの場合は、各描画ラインＳＬｎの副走査方向の幅も３μｍとなる。スポット光ＳＰのサイズφの１／２だけオーバーラップさせながら描画ラインＳＬｎに沿ってスポット光ＳＰを投射する場合は、Ｙ方向に隣り合う描画ラインＳＬｎ（例えば、描画ラインＳＬ１と描画ラインＳＬ２）同士も、φ／２だけオーバーラップさせるのがよい。なお、スポット光ＳＰの実効的なサイズφは、スポット光ＳＰの強度分布がガウス分布で近似される場合は、スポット光ＳＰのピーク強度の１／ｅ²（または半値全幅である１／２）で決まる。

各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、少なくともＸＺ平面において、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）が基板ＦＳの被照射面に対して垂直となるように、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を基板ＦＳに向けて照射する。つまり、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、ＸＺ平面において、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏに向かって進むように、すなわち、基板ＦＳの被照射面の法線と平行となるように、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を基板ＦＳに対して照射（投射）する。また、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）に照射するビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）が、ＹＺ平面と平行な面内では基板ＦＳの被照射面に対して垂直となるように、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を基板ＦＳに向けて照射する。すなわち、被照射面でのスポット光ＳＰの主走査方向に関して、基板ＦＳに投射されるビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）はテレセントリックな状態で走査される。ここで、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によって規定される所定の描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）の特定点（例えば、中点）を通って基板ＦＳの被照射面と垂直な線（または光軸とも呼ぶ）を、照射中心軸Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）と呼ぶ（図２参照）。したがって、描画ラインＳＬｎの特定点を通るように各走査ユニットＭＤｎから基板ＦＳの被照射面上に投射されるビームＬＢｎは、照射中心軸Ｌｅｎと同軸となる。

この各照射中心軸Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）は、ＸＺ平面において、描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）と中心軸ＡＸｏとを結ぶ線となっている。奇数番の走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５の各々の照射中心軸Ｌｅ１、Ｌｅ３、Ｌｅ５は、ＸＺ平面において同じ方向となっている。奇数番の走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６の各々の照射中心軸Ｌｅ２、Ｌｅ４、Ｌｅ６は、ＸＺ平面において同じ方向となっている。また、ＸＺ平面において、照射中心軸Ｌｅ１、Ｌｅ３、Ｌｅ５と照射中心軸Ｌｅ２、Ｌｅ４、Ｌｅ６とは、中心面Ｐｏｃに対しての角度が±θ１となるように設定されている（図１、図２参照）。

図１に示したアライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）は、図３に示すように、基板ＦＳの形成された複数のアライメント用のマークＭＫｍ（ｍ＝１、２、３、４）の位置情報（マーク位置情報）を検出するためのものであり、Ｙ方向に沿って設けられている。マークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）は、基板ＦＳの被照射面上の露光領域Ｗに描画される所定のパターンと、基板ＦＳとを相対的に位置合わせする（アライメントする）ための基準マークである。複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）は、回転ドラムＤＲの円周面で支持されている基板ＦＳ上で、複数のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）のマーク位置情報を検出するためにマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）を撮像する。アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）は、露光ヘッド１６によるスポット光ＳＰの基板ＦＳ上の被照射領域（描画ラインＳＬ１〜ＳＬ６）よりも基板ＦＳの搬送方向の上流側（−Ｘ方向側）に設けられている。

アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）は、アライメント用の照明光を基板ＦＳに投射する光源と、基板ＦＳの表面のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）を含む観察領域Ｖｗｍ（Ｖｗ１〜Ｖｗ４）の拡大像を得る観察光学系（対物レンズを含む）と、その拡大像を基板ＦＳが搬送方向に移動している間に高速シャッターで撮像するＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子とを有する。各アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）が撮像した撮像信号は制御装置１８に送られる。制御装置１８は、撮像信号の画像を解析することによって、基板ＦＳ上のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）を検出する。そして、制御装置１８は、各アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）が撮像した撮像信号の画像解析によって検出したマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）と、その画像をアライメント顕微鏡ＡＬＧｍが撮像した瞬間の回転ドラムＤＲの回転位置の情報（後述するエンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂに基づくカウント値ＣＤ１）とに基づいて、基板ＦＳ上のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）のマーク位置情報を高精度に検出する。このマーク位置情報は、基板ＦＳの位置情報を含む。なお、アライメント用の照明光は、基板ＦＳ上の感光性機能層に対してほとんど感度を持たない波長域の光、例えば、波長５００〜８００ｎｍ程度の光である。

複数のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）は、各露光領域Ｗの周りに設けられている。マークＭＫ１、ＭＫ４は、露光領域Ｗの基板ＦＳの幅方向の両側に、基板ＦＳの長尺方向に沿って一定の間隔Ｄｈで複数形成されている。マークＭＫ１は、基板ＦＳの幅方向の−Ｙ方向側に、マークＭＫ４は、基板ＦＳの幅方向の＋Ｙ方向側にそれぞれ形成されている。このようなマークＭＫ１、ＭＫ４は、基板ＦＳが大きなテンションを受けたり、熱プロセスを受けたりして変形していない状態では、基板ＦＳの長尺方向（Ｘ方向）に関して同一位置になるように配置される。さらに、マークＭＫ２、ＭＫ３は、マークＭＫ１とマークＭＫ４の間であって、露光領域Ｗの＋Ｘ方向側と−Ｘ方向側との隙間（余白部）ＣＬＥに基板ＦＳの幅方向（短尺方向）に沿って形成されている。マークＭＫ２は、基板ＦＳの幅方向の−Ｙ方向側に、マークＭＫ３は、基板ＦＳの＋Ｙ方向側に形成されている。さらに、基板ＦＳの−Ｙ方向の側端部に配列されるマークＭＫ１と隙間ＣＬＥのマークＭＫ２とのＹ方向の間隔、隙間ＣＬＥのマークＭＫ２とマークＭＫ３とのＹ方向の間隔、および、基板ＦＳの＋Ｙ方向の側端部に配列されるマークＭＫ４と隙間ＣＬＥのマークＭＫ３とのＹ方向の間隔は、いずれも同じ距離に設定されている。これらのマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）は、第１層のパターン層の形成の際に一緒に形成されてもよい。例えば、第１層のパターンを露光する際に、パターンが露光される露光領域Ｗの周りにマークＭＫｍ用のパターンも一緒に露光してもよい。なお、マークＭＫｍは、露光領域Ｗ内に形成されてもよい。例えば、露光領域Ｗ内であって、露光領域Ｗの輪郭に沿って形成されてもよい。また、露光領域Ｗ内に形成される電子デバイスのパターン中の特定位置のパターン部分、或いは特定形状の部分をアライメント用のマークＭＫｍとして利用してもよい。

なお、図３では、露光領域Ｗが変形していない状態での複数のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）の配列を示している。したがって、大きなテンションを受けたり、熱プロセスの影響を受けたりして基板ＦＳが変形して露光領域Ｗが変形した（歪んだ）場合は、複数のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）の基板ＦＳに対する配列も変形する（歪む）ことになる。このことは、装置内に固定されたアライメント顕微鏡ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４の各検出位置（静止座標系）を基準とした場合も、複数のマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）の配列状態が変形して（歪んで）観察されることを意味する。

複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４は、複数のマークＭＫ１〜ＭＫ４の位置に対応して、基板ＦＳの−Ｙ方向側からＡＬＧ１〜ＡＬＧ４の順で設けられている。具体的には、アライメント顕微鏡ＡＬＧ１は、基板ＦＳの幅方向に関して（Ｙ方向に関して）、対物レンズによる観察領域（検出領域）Ｖｗ１内にマークＭＫ１が位置するように配置される。同様に、アライメント顕微鏡ＡＬＧ２〜ＡＬＧ４は、基板ＦＳの幅方向（Ｙ方向に関して）、対物レンズによる観察領域Ｖｗ２〜Ｖｗ４内にマークＭＫ２〜ＭＫ４が位置するように配置される。複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）は、Ｘ方向に関して、露光位置（描画ラインＳＬ１〜ＳＬ６）とアライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）の観察領域Ｖｗｍ（Ｖｗ１〜Ｖｗ４）との距離が、露光領域ＷのＸ方向の長さよりも短くなるように設けられている。なお、Ｙ方向に設けられるアライメント顕微鏡ＡＬＧｍの数は、基板ＦＳの幅方向に形成されるマークＭＫｍの数に応じて変更可能である。また、観察領域Ｖｗｍの基板ＦＳの被照射面上の大きさは、マークＭＫｍの大きさやアライメント精度（位置計測精度）に応じて設定されるが、１００〜５００μｍ角程度の大きさである。

図１、図２に示すように、回転ドラムＤＲの両端部には、回転ドラムＤＲの外周面の周方向の全体に亘って環状に形成された目盛を有するスケール部ＳＤａ、ＳＤｂが設けられている。このスケール部ＳＤａ、ＳＤｂは、回転ドラムＤＲの外周面の周方向に一定のピッチ（例えば、２０μｍ）で凹状または凸状の格子線（目盛）を刻設した回折格子であり、インクリメンタル型スケールとして構成される。このスケール部ＳＤａ、ＳＤｂは、中心軸ＡＸｏ回りに回転ドラムＤＲと一体に回転する。このスケール部ＳＤａ、ＳＤｂと対向するように、複数のエンコーダヘッド（読取ヘッド部、ヘッド部）ＥＮｊａ（ＥＮ１ａ〜ＥＮ３ａ）、ＥＮｊｂ（ＥＮ１ｂ〜ＥＮ３ｂ）が設けられている。このエンコーダヘッド（以下、単にエンコーダとも呼ぶ）ＥＮｊａ、ＥＮｊｂは、回転ドラムＤＲの回転位置を光学的に検出するものである。回転ドラムＤＲの−Ｙ方向側の端部に設けられたスケール部ＳＤａに対向して、３つのエンコーダＥＮｊａ（ＥＮ１ａ〜ＥＮ３ａ）が設けられ、回転ドラムＤＲの＋Ｙ方向側の端部に設けられたスケール部ＳＤｂに対向して、３つのエンコーダＥＮｊｂ（ＥＮ１ｂ〜ＥＮ３ｂ）が設けられている。エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂは、回転ドラムＤＲの回転方向（Ｘ方向）に関して同一位置に配置されている。同様に、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂ、および、エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂも回転ドラムＤＲの回転方向（Ｘ方向）に関して同一位置に配置されている。

エンコーダＥＮｊａ、ＥＮｊｂは、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂに向けて計測用の光ビームを投射し、その反射光束（回折光）を光電検出することにより、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの周方向の位置変化に応じた検出信号（２相信号）を制御装置１８に出力する。制御装置１８は、その検出信号を図７に示すエンコーダカウンタＥＣＮ（ＥＣＮ１〜ＥＣＮ３および描画用カウンタＳＣＮ（ＳＣＮ２、ＳＣＮ３）でカウントすることにより、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛の移動量、すなわち、回転ドラムＤＲの回転角度位置および角度変化、或いは基板ＦＳの移動量をサブミクロンの分解能で計測することができる。このエンコーダＥＮｊａ、ＥＮｊｂの検出信号の周期的な変化は、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂに刻設された目盛のピッチに対応する。そのため、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３および描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３は、エンコーダＥＮｊａ、ＥＮｊｂが読み取ったスケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛の移動をカウント（計数）することで、回転ドラムＤＲの回転角度位置を計測しているともいえる。複数のエンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３は、それぞれ複数のエンコーダＥＮｊａ（ＥＮ１ａ〜ＥＮ３ａ）、ＥＮｊｂ（ＥＮ１ｂ〜ＥＮ３ｂ）からの検出信号をそれぞれ個別にカウント（計数）する。描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂ、エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂからの各検出信号をそれぞれ個別にカウント（計数）する。エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３および描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ２については後で詳しく説明するが、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３のカウント値（計数値）をＣＤ１〜ＣＤ３とし、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値（計数値）をＣＷ２、ＣＷ３とする。なお、このエンコーダＥＮｊａ、ＥＮｊｂとエンコーダカウンタＥＣＮとは回転計測システムを構成する。

エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂは、ＸＺ平面に関して、設置方位線Ｌｘ１上に配置されている。設置方位線Ｌｘ１は、ＸＺ平面に関して、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂの計測用の光ビームのスケール部ＳＤａ、ＳＤｂへの投射位置（読取位置）と、中心軸ＡＸｏとを結ぶ線となっている。また、設置方位線Ｌｘ１は、ＸＺ平面において、各アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）の観察領域Ｖｗｍ（Ｖｗ１〜Ｖｗ４）と中心軸ＡＸｏとを結ぶ線となっている。つまり、各アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）は、ＸＺ平面において、設置方位線Ｌｘ１上に配置されている。

エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂは、中心面Ｐｏｃに対して基板ＦＳの搬送方向の上流側に設けられており、且つ、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂより基板ＦＳの搬送方向の下流側に設けられている。エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂは、ＸＺ平面に関して、設置方位線Ｌｘ２上に配置されている。設置方位線Ｌｘ２は、ＸＺ平面に関して、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂの計測用の光ビームのスケール部ＳＤａ、ＳＤｂ上への投射位置（読取位置）と、中心軸ＡＸｏとを結ぶ線となっている。この設置方位線Ｌｘ２は、ＸＺ平面に関して、照射中心軸Ｌｅ１、Ｌｅ３、Ｌｅ５と同角度位置となって重なっている。

エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂは、中心面Ｐｏｃに対して基板ＦＳの搬送方向の下流側に設けられている。エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂは、ＸＺ平面に関して、設置方位線Ｌｘ３上に配置されている。設置方位線Ｌｘ３は、ＸＺ平面に関して、エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂの計測用の光ビームのスケール部ＳＤａ、ＳＤｂ上への投射位置（読取位置）と、中心軸ＡＸｏとを結ぶ線となっている。この設置方位線Ｌｘ３は、ＸＺ平面に関して、照射中心軸Ｌｅ２、Ｌｅ４、Ｌｅ６と同角度位置となって重なっている。設置方位線Ｌｘ２と設置方位線Ｌｘ３とは、ＸＺ平面において、中心面Ｐｏｃに対して角度が±θ１となるように設定されている（図１、図２参照）。

ところで、基板ＦＳは、回転ドラムＤＲの両端のスケール部ＳＤａ、ＳＤｂより内側に巻き付けられている。図１では、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの外周面の中心軸ＡＸｏからの半径を、回転ドラムＤＲの外周面の中心軸ＡＸｏからの半径より小さく設定した。しかしながら、図２に示すように、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの外周面を、回転ドラムＤＲに巻き付けられた基板ＦＳの外周面と同一面となるように設定してもよい。つまり、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの外周面の中心軸ＡＸｏからの半径（距離）と、回転ドラムＤＲに巻き付けられた基板ＦＳの外周面（被照射面）の中心軸ＡＸｏからの半径（距離）とが同一となるように設定してもよい。これにより、各エンコーダＥＮｊａ（ＥＮ１ａ〜ＥＮ３ａ）、ＥＮｊｂ（ＥＮ１ｂ〜ＥＮ３ｂ）は、回転ドラムＤＲに巻き付いた基板ＦＳの被照射面と同じ径方向の位置でスケール部ＳＤａ、ＳＤｂを検出することができる。したがって、エンコーダＥＮｊａ、ＥＮｊｂによる計測位置と処理位置（描画ラインＳＬ１〜ＳＬ６）とが回転ドラムＤＲの径方向で異なることで生じるアッベ誤差を小さくすることができる。

ただし、被照射体としての基板ＦＳの厚さは十数μｍ〜数百μｍと大きく異なるため、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの外周面の半径と、回転ドラムＤＲに巻き付けられた基板ＦＳの外周面の半径とを常に同一にすることは難しい。そのため、図２に示したスケール部ＳＤａ、ＳＤｂの場合、その外周面（スケール面）の半径は、回転ドラムＤＲの外周面の半径と一致するように設定される。さらに、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂを個別の円盤で構成し、その円盤（スケール円盤）を回転ドラムＤＲのシャフトＳｆｔに同軸に取り付けることも可能である。その場合も、アッベ誤差が許容値内に収まる程度に、スケール円盤の外周面（スケール面）の半径と回転ドラムＤＲの外周面の半径とを揃えておくのがよい。

図４は、露光装置ＥＸの一部拡大図である。露光装置ＥＸは、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ｎ＝１、２、・・・、６）と、本体フレームＵＢとをさらに備える。複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）は、光源装置１４からのビームＬＢ（ＬＢｎ）を複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に導く。光導入光学系ＢＤＵ１は、ビームＬＢ１を走査ユニットＭＤ１に導き、同様に、光導入光学系ＢＤＵ２〜ＢＤＵ６は、ビームＬＢ２〜ＬＢ６を走査ユニットＭＤ２〜ＭＤ６に導く。各光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）は、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）の光軸が照射中心軸Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）と同軸となるように、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を対応する走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に射出する。つまり、光導入光学系ＢＤＵ１から走査ユニットＭＤ１に入射するビームＬＢ１は、照射中心軸Ｌｅ１と同軸となる。同様に、光導入光学系ＢＤＵ２〜ＢＤＵ６から走査ユニットＭＤ２〜ＭＤ６に入射するビームＬＢ２〜ＬＢ６は、照射中心軸Ｌｅ２〜Ｌｅ６と同軸となる。なお、光源装置１４からのビームＬＢは、ビームスプリッタ或いはスイッチング用の光偏向器（例えば、音響光学変調器）等の光学部材によって、各光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）に分岐して入射、或いは選択的に入射される。

複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）は、複数の描画用光学素子ＡＯＭｎ（ｎ＝１、２、・・・、６）を有する。複数の描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）は、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に導くビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）の強度を、基板ＦＳ上に描画すべきパターンを画素単位でマトリックス状に分解した２次元のビットマップデータとしての設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）に応じて高速に変調（オン／オフ）する。光導入光学系ＢＤＵ１は、描画用光学素子ＡＯＭ１を有し、同様に、光導入光学系ＢＤＵ２〜ＢＤＵ６は、描画用光学素子ＡＯＭ２〜ＡＯＭ６を有する。描画用光学素子（強度変調部）ＡＯＭｎは、ビームＬＢに対して透過性を有する音響光学変調器（Acousto-Optic Modulator）である。描画用光学素子ＡＯＭｎは、超音波信号（高周波信号）を用いることで、入射した光源装置１４からのビームＬＢを高周波の周波数に応じた回折角で回折させて、ビームＬＢの光路、つまり、進行方向を変えた１次回折ビームとして射出する。描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）は、露光装置ＥＸに設けられたＡＯＭ駆動回路５０（図８参照）からの駆動信号（高周波信号）のオン／オフにしたがって、入射したビームＬＢを回折させた１次回折ビーム（ビームＬＢｎ）の発生をオン／オフする。

描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）は、制御装置１８からの駆動信号（高周波信号）がオフの状態のときは、入射した光源装置１４からのビームＬＢを回折させずに透過することで、光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）内に設けられた図示しない吸収体にビームＬＢを導く。この吸収体は、レーザ光ＬＢの外部への漏れを抑制するためのレーザ光ＬＢを吸収する光トラップである。したがって、駆動信号がオフの状態のときは、描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）を透過したビーム（０次光、０次ビーム）ＬＢは、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に入射しない。つまり、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）内を通るビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）の強度は低レベル（ゼロ）になる。このことは、基板ＦＳの被照射面上で見ると、被照射面上に照射されるビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）のスポット光ＳＰの強度が低レベル（ゼロ）に変調されていることを意味する。

一方、描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）は、ＡＯＭ駆動回路５０からの駆動信号（高周波信号）がオンの状態のときは、入射したビームＬＢを回折させた１次回折光を発生し、１次回折光であるビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）を走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に導く。したがって、駆動信号がオンの状態のときは、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）内を通るビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）の強度が高レベルになる。このことは、基板ＦＳの被照射面上で見ると、被照射面上に照射されるビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）のスポット光ＳＰの強度が高レベルに変調されていることを意味する。このように、オン／オフの駆動信号を描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）に印加することで、描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）をオン／オフにスイッチングすることができる。この走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）と描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）は、電子デバイスを形成するための処理（描画処理）を基板ＦＳに施す処理ユニット、処理装置を構成する。

このＡＯＭ駆動回路５０は、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によって描画されるパターンに応じた設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）に基づいて、各描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）に印加する駆動信号（高周波信号）をオン／オフする。設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）は、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）毎に設けられている。設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）は、制御装置１８の設計情報記憶部３６（図８参照）に記憶されており、制御装置１８からＡＯＭ駆動回路５０に供給される。

ここで、設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）について簡単に説明すると、設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）は、各走査ユニットＭＤｎによって描画されるパターンを、スポット光ＳＰのサイズφに応じて設定される寸法の画素によって分割し、複数の画素の各々を前記パターンに応じた論理情報（画素データ）で表したものである。つまり、設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）は、スポット光ＳＰの走査方向（主走査方向、Ｙ方向）に沿った方向を行方向とし、基板ＦＳの搬送方向（副走査方向、Ｘ方向）に沿った方向を列方向とするように２次元に分解された複数の画素の論理情報で構成されているビットマップデータである。この画素の論理情報は、「０」または「１」の１ビットのデータである。「０」の論理情報は、基板ＦＳ上に照射するスポット光ＳＰの強度を低レベルにすることを意味し、「１」の論理情報は、基板ＦＳ上に照射するスポット光ＳＰの強度を高レベルにすることを意味する。したがって、ＡＯＭ駆動回路５０は、画素の論理情報が「０」のときは、描画用光学素子ＡＯＭｎに印加する駆動信号（高周波信号）をオフの状態にし、画素の論理情報が「１」のときは、描画用光学素子ＡＯＭｎに印加する駆動信号（高周波信号）をオンの状態にする。

設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）の１列分の画素は、１本分の描画ラインＳＬｎに対応するものであり、１本の描画ラインＳＬｎに沿って基板ＦＳの被照射面に投射されるスポット光ＳＰの強度が、１列分の画素の各論理情報に応じて変調される。すなわち、描画ラインＳＬｎとは、１列分の画素の論理情報によってスポット光ＳＰが強度変調されて走査される、つまり、描画される走査線のことをいう。この１列分の画素の論理情報をシリアルデータＤＬｎとも呼ぶ。そのため、設計情報ＰＤｎは、１列目のシリアルデータＤＬｎ、２列目のシリアルデータＤＬｎ、・・・、等の複数のシリアルデータＤＬｎが列方向に並んだビットマップデータとなる。走査ユニットＭＤ１に対応する設計情報ＰＤ１のシリアルデータＤＬｎをＤＬ１とし、同様に、走査ユニットＭＤ２〜ＭＤ６に対応する設計情報ＰＤ２〜ＰＤ６のシリアルデータＤＬｎをＤＬ２〜ＤＬ６とする。シリアルデータＤＬｎ（ＤＬ１〜ＤＬ６）に基づく描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）の駆動を開始することで、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）による描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）に沿ったスポット光ＳＰの描画が開始される。つまり、シリアルデータＤＬｎ（ＤＬ１〜ＤＬ６）に基づいて描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）を駆動している期間中に、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）による描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）に沿ったスポット光ＳＰの走査およびその強度変調が行われることになる。

１列分の画素の数（シリアルデータＤＬｎの画素の数）は、被照射面上での画素の寸法と描画ラインＳＬｎの長さとに応じて決まり、１画素の寸法はスポット光ＳＰのサイズφによって決まる。具体的には、１画素の寸法は、スポット光ＳＰのサイズφと同程度、或いはそれ以上に設定される。スポット光ＳＰの実効的なサイズφが３μｍの場合は、１画素の寸法は３μｍ角程度、或いはそれ以上に設定される。例えば、１画素の寸法を３μｍにし、サイズφが３μｍのスポット光ＳＰをサイズφの１／２程度だけオーバーラップさせる場合は、主走査方向および副走査方向に関して、それぞれパルス発光した２個のスポット光ＳＰが１画素に対応する。したがって、設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）の１列分の画素の数は、描画ラインＳＬｎに沿って投射されるスポット光ＳＰの数（パルス数）の１／２倍となる。なお、より微細なパターンを描画するためには、スポット光ＳＰの実効的なサイズφをより小さくして、１画素の寸法を小さく設定すればよい。

図５は、露光領域Ｗに露光されるパターンと設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）との関係を示す図である。本実施の形態では、露光領域Ｗに露光されるパターンを基板ＦＳの長尺方向に沿って複数のブロックＢに分割する。つまり、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の各々によってパターンが露光される露光領域（部分領域）を、基板ＦＳの長尺方向に沿って複数のブロックＢに分割する。具体的には、パターン（露光領域）を、基板ＦＳの長尺方向に沿って、１つのブロックＢａ、複数のブロックＢｂ、１つのブロックＢｃに分割する。このブロックＢａおよびブロックＢｃ内のパターンは、繰り返し用いられることがないパターンに対応するブロック（第２ブロック）Ｂであり、ブロックＢｂ内のパターンは、繰り返し用いられるパターンに対応するブロック（第１ブロック）Ｂである。そして、ブロックＢａのパターン（第２のパターン）に対応する部分設計情報（第２部分設計情報）と、ブロックＢｂのパターン（第１のパターン）に対応する部分設計情報（第１部分設計情報）と、ブロックＢｃのパターン（第３のパターン）に対応する部分設計情報（第３部分設計情報）との３つの部分設計情報を設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）として設計情報記憶部３６に格納している。製造したい電子デバイスがマトリクスに配置された複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）および画素等から構成されるディスプレイ等の場合は、露光領域Ｗに露光するパターンの一部分は、同一の単位パターンが繰り返されたものになる。したがって、設計情報ＰＤｎは、繰り返し同一の単位パターンが露光される領域（ブロックＢｂ）に関しては、ブロックＢｂに対応する部分設計情報（第１部分設計情報）を１つ有していればよい。ブロックＢｂに対応する部分設計情報は繰り返し使用される。このようにすることで、設計情報ＰＤｎ（ＰＤ１〜ＰＤ６）のデータ量を抑えることができる。

図４の説明に戻り、本体フレームＵＢは、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）と複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）を保持する。本体フレームＵＢは、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）を保持する第１フレームＵｂ１と、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）を保持する第２フレームＵｂ２とを有する。第１フレームＵｂ１は、第２フレームＵｂ２によって保持された複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の上方（＋Ｚ方向側）で、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）を保持する。第１フレームＵｂ１は、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）を下方（−Ｚ方向）側から支持する。奇数番の光導入光学系ＢＤＵ１、ＢＤＵ３、ＢＤＵ５は、第１フレームＵｂ１によって、奇数番の走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５の位置に対応した配置位置で支持されている。つまり、奇数番の光導入光学系ＢＤＵ１、ＢＤＵ３、ＢＤＵ５は、中心面Ｐｏｃに対して基板ＦＳの搬送方向の上流側（−Ｘ方向側）で、Ｙ方向に沿って所定の間隔をあけて１列に配置される。偶数番の光導入光学系ＢＤＵ２、ＢＤＵ４、ＢＤＵ６は、第１フレームＵｂ１によって、偶数番の走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６の位置に対応した配置位置で支持されている。つまり、偶数番の光導入光学系ＢＤＵ２、ＢＤＵ４、ＢＤＵ６は、中心面Ｐｏｃに対して基板ＦＳの搬送方向の下流側（−Ｘ方向側）で、Ｙ方向に沿って所定の間隔をあけて１列に配置される。

第１フレームＵｂ１には、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）に対応して複数の開口部Ｈｓｎ（Ｈｓ１〜Ｈｓ６）が設けられている。この複数の開口部Ｈｓｎ（Ｈｓ１〜Ｈｓ６）によって、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）から射出されるビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）が第１フレームＵｂ１によって遮られることなく、対応する走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に入射する。つまり、光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）から射出されるビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）は、開口部Ｈｓｎ（Ｈｓ１〜Ｈｓ６）を通って、対応する走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に入射する。なお、第１フレームＵｂ１は、複数の光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）を、上方（＋Ｚ方向）側から支持してもよく、側方（Ｘ方向側）側から支持してもよい。

第２フレームＵｂ２は、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の各々が照射中心軸Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）回りに微少回動（回転）できるように、複数の走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）を回動可能に保持する。各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）が照射中心軸Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）回りに回動することによって、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）が回動した場合であっても、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に入射するビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）と走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）内の光学的な部材との位置関係が変わることがない。つまり、ビームＬＢｎが各走査ユニットＭＤｎに入射するＸＹ面内での位置と、各走査ユニットＭＤｎに対応した描画ラインＳＬｎのＸＹ面内での中心位置との相対的な位置関係は変わらない。したがって、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）が回動した場合であっても、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）のスポット光ＳＰを基板ＦＳに投射しつつ、スポット光ＳＰを規定された各描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）に沿って走査することができる。この各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の回動によって、各描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）が、基板ＦＳの被照射面上で照射中心軸Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）回りに回転する。これにより、各描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、Ｙ軸に対して傾くことになる。なお、この各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）の照射中心軸Ｌｅｎ回りの回動は、制御装置１８の制御の下、露光装置ＥＸに設けられたアクチュエータ５２（図８参照）によって行われる。

なお、走査ユニットＭＤｎの照射中心軸Ｌｅｎと、走査ユニットＭＤｎが実際に回動する軸（回動中心軸）とが完全に一致しなくても、所定の許容範囲内で同軸であればよい。この所定の許容範囲は、例えば、走査ユニットＭＤｎを所定の角度θｓｍだけ回動させたときの実際の描画ラインＳＬｎの描画開始点（または描画終了点）と、照射中心軸Ｌｅｎと回動中心軸とが完全に一致すると仮定して走査ユニットＭＤｎを所定の角度θｓｍだけ回動させたときの設計上の描画ラインＳＬｎの描画開始点（または描画終了点）との差分量が、スポット光ＳＰの主走査方向に関して、所定の距離（例えば、スポット光ＳＰのサイズφの直径）以内となるように設定されている。また、走査ユニットＭＤｎに実際に入射するビームＬＢｎの光軸が、走査ユニットＭＤｎの回動中心軸と完全に一致しなくても、前記した所定の許容範囲内で同軸であればよい。

図６は、走査ユニットＭＤｎの構成を説明するための図である。各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、同一の構成を有することから、走査ユニットＭＤ１を例に挙げて説明する。また、図６においては、ＸｔＹｔＺｔ直交座標系を用いて説明する。Ｚｔ方向は、照射中心軸Ｌｅ１と平行する方向である。そして、Ｘｔ方向は、Ｚｔ方向と直交する平面上にあって、基板ＦＳがプロセス装置ＰＲ１から露光装置ＥＸを経てプロセス装置ＰＲ２に向かう方向であり、Ｙｔ方向は、Ｚｔ方向と直交する平面上にあって、Ｘｔ方向と直交する方向とする。つまり、ＸｔＹｔＺｔ直交座標系は、図１および図４のＸＹＺ直交座標系を、Ｙ軸を中心にＺ軸が照射中心軸Ｌｅ１と平行となるように回転させた３次元座標系である。

図６に示すように、走査ユニットＭＤ１内には、ビームＬＢ１の入射位置から基板ＦＳの被照射面までのビームＬＢ１の進行方向に沿って、反射ミラーＭ１０、ビームエキスパンダーＢＥ、反射ミラーＭ１１、偏光ビームスプリッタＢＳ、反射ミラーＭ１２、像シフト光学部材（平行平板）ＳＲ、偏向調整光学部材（プリズム）ＤＰ、フィールドアパーチャＦＡ、反射ミラーＭ１３、λ／４波長板ＱＷ、シリンドリカルレンズＣＹａ、反射ミラーＭ１４、ポリゴンミラーＰＭ、ｆθレンズＦＴ、反射ミラーＭ１５、シリンドリカルレンズＣＹｂが設けられる。さらに、走査ユニットＭＤ１内には、基板ＦＳの被照射面または回転ドラムＤＲからの反射光を偏光ビームスプリッタＢＳを介して検出するための光学レンズＧ１０および光検出器ＤＴが設けられる。

走査ユニットＭＤ１に入射するビームＬＢ１は、−Ｚｔ方向に向けて進み、ＸｔＹｔ平面に対して４５度傾いた反射ミラーＭ１０に入射する。走査ユニットＭＤ１に入射するビームＬＢ１は、その光軸が照射中心軸Ｌｅ１と同軸となるように反射ミラーＭ１０に入射する。反射ミラーＭ１０は、ビームＬＢ１を受けて走査ユニットＭＤ１内に入射させる入射光学部材として機能する。反射ミラーＭ１０は、入射したビームＬＢ１をＸｔ軸と平行に設定される光軸ＡＸａに沿って、反射ミラーＭ１０から−Ｘｔ方向に離れた反射ミラーＭ１１に向けて−Ｘｔ方向に反射する。したがって、光軸ＡＸａは、ＸｔＺｔ平面と平行な面内で照射中心軸Ｌｅ１と直交する。反射ミラーＭ１０で反射したビームＬＢ１は、光軸ＡＸａに沿って配置されるビームエキスパンダーＢＥを透過して反射ミラーＭ１１に入射する。ビームエキスパンダーＢＥは、透過するビームＬＢ１の径を拡大させる。ビームエキスパンダーＢＥは、集光レンズＢｅ１と、集光レンズＢｅ１によって収斂された後に発散するビームＬＢ１を平行光にするコリメートレンズＢｅ２とを有する。

反射ミラーＭ１１は、ＹｔＺｔ平面に対して４５度傾いて配置され、入射したビームＬＢ１を、反射ミラーＭ１１から−Ｙｔ方向に離れて配置された偏光ビームスプリッタＢＳに向けて−Ｙｔ方向に反射する。偏光ビームスプリッタＢＳの偏光分離面は、ＹｔＺｔ平面に対して４５度傾いて配置されている。偏光ビームスプリッタＢＳは、Ｐ偏光のビームを反射し、Ｐ偏光と直交する方向に偏光した直線偏光（Ｓ偏光）のビームを透過する。走査ユニットＭＤ１に入射するビームＬＢ１は、Ｐ偏光のビームなので、偏光ビームスプリッタＢＳは、反射ミラーＭ１１からのビームＬＢ１を−Ｘｔ方向に反射して反射ミラーＭ１２に導く。

反射ミラーＭ１２は、ＸｔＹｔ平面に対して４５度傾いて配置され、入射したビームＬＢ１を、Ｚｔ軸と平行な光軸ＡＸｃに沿って、反射ミラーＭ１２から−Ｚｔ方向に離れて配置された反射ミラーＭ１３に向けて−Ｚｔ方向に反射する。反射ミラーＭ１２で反射されたビームＬＢ１は、光軸ＡＸｃに沿って配置される像シフト光学部材ＳＲ、偏向調整光学部材ＤＰ、および、フィールドアパーチャ（視野絞り）ＦＡを通過して、反射ミラーＭ１３に入射する。像シフト光学部材ＳＲは、ビームＬＢ１の進行方向（光軸ＡＸｃ）と直交する平面（ＸｔＹｔ平面）内において、ビームＬＢ１の断面内の中心位置を２次元的に調整する。像シフト光学部材ＳＲは、光軸ＡＸｃに沿って配置される２枚の石英の平行平板Ｓｒ１、Ｓｒ２で構成され、平行平板Ｓｒ１は、Ｘｔ軸回りに傾斜可能（回転可能）であり、平行平板Ｓｒ２は、Ｙｔ軸回りに傾斜可能（回転可能）である。この２枚の平行平板Ｓｒ１、Ｓｒ２がそれぞれ、Ｘｔ軸、Ｙｔ軸回りに傾斜することで、ビームＬＢ１の進行方向と直交するＸｔＹｔ平面において、ビームＬＢ１の断面内の中心位置を２次元に微小量シフトする。平行平板Ｓｒ１、Ｓｒ２は、制御装置１８の制御の下、図示しないアクチュエータ（駆動部）によって駆動する。

偏向調整光学部材ＤＰは、反射ミラーＭ１２で反射されて像シフト光学部材ＳＲを通ってきたビームＬＢ１の光軸ＡＸｃに対する傾きを微調整するものである。偏向調整光学部材ＤＰは、光軸ＡＸｃに沿って配置される２つの楔状のプリズムＤｐ１、Ｄｐ２で構成される。プリズムＤｐ１、Ｄｐ２の各々は独立して光軸ＡＸｃを中心に３６０度回転可能に設けられている。２つのプリズムＤｐ１、Ｄｐ２の回転角度位置を調整することによって、反射ミラーＭ１３に到達するビームＬＢ１の軸線を光軸ＡＸｃと平行状態にし、または、基板ＦＳの被照射面に到達するビームＬＢ１の軸線を照射中心軸Ｌｅ１と平行状態にする。なお、２つのプリズムＤｐ１、Ｄｐ２によって平行調整された後のビームＬＢ１の中心位置は、ビームＬＢ１の断面と平行な面内で２次元にシフトしている場合があるが、そのシフトは、像シフト光学部材ＳＲによって元に戻すことができる。このプリズムＤｐ１、Ｄｐ２は、制御装置１８の制御の下、図示しないアクチュエータ（駆動部）によって駆動する。

像シフト光学部材ＳＲと偏向調整光学部材ＤＰとを通ったビームＬＢ１は、フィールドアパーチャＦＡの円形開口を透過して反射ミラーＭ１３に達する。フィールドアパーチャＦＡの円形開口は、ビームエキスパンダーＢＥで拡大されたビームＬＢ１の断面内の強度分布の裾野部分をカットする絞りである。フィールドアパーチャＦＡを、円形開口の口径を調整可能な可変虹彩絞りにすると、スポット光ＳＰの強度（輝度）を調整することができる。

反射ミラーＭ１３は、ＸｔＹｔ平面に対して４５度傾いて配置され、入射したビームＬＢ１を、反射ミラーＭ１３から＋Ｘｔ方向に離れて配置された反射ミラーＭ１４に向けて＋Ｘｔ方向に反射する。反射ミラーＭ１３で反射したビームＬＢ１は、λ／４波長板ＱＷおよびシリンドリカルレンズＣＹａを透過した後反射ミラーＭ１４に入射する。反射ミラーＭ１４は、入射したビームＬＢ１をポリゴンミラー（走査用偏向部材）ＰＭに向けて反射する。ポリゴンミラーＰＭは、入射したビームＬＢ１を、ポリゴンミラーＰＭから＋Ｘｔ方向側に離れて配置されたｆθレンズＦＴに向けて＋Ｘｔ方向側に反射する。ポリゴンミラーＰＭは、ビームＬＢ１のスポット光ＳＰを基板ＦＳの被照射面上で走査するために、入射したビームＬＢ１をＸｔＹｔ平面と平行な面内で１次元に偏向（反射）する。具体的には、ポリゴンミラーＰＭは、Ｚｔ方向に延びる回転軸ＡＸｐと、回転軸ＡＸｐの周りに形成された複数の反射面ＲＰ（本実施の形態では８つの反射面ＲＰ）とを有する回転多面鏡である。回転軸ＡＸｐを中心にこのポリゴンミラーＰＭを所定の回転方向に回転させることで反射面ＲＰに照射されるパルス状のビームＬＢ１の反射角を連続的に変化させることができる。

これにより、１つの反射面ＲＰによってビームＬＢ１の反射方向（偏向方向）が連続的に変化し、基板ＦＳの被照射面上に照射されるビームＬＢ１のスポット光ＳＰを描画ラインＳＬ１に沿って主走査方向（基板ＦＳの幅方向、Ｙ方向）に１次元に走査することができる。つまり、１つの反射面ＲＰによって、発振周波数Ｆｅで発振するパルス状のビームＬＢ１のスポット光ＳＰを１本の描画ラインＳＬ１に沿って走査することができる。したがって、ポリゴンミラーＰＭの１回転で、基板ＦＳの被照射面上の描画ラインＳＬ１に沿ったスポット光ＳＰの走査回数は、反射面ＲＰの数と同じ８回となる。ポリゴンミラーＰＭは、制御装置１８の制御の下、デジタルモータ等を含むポリゴン駆動部ＲＭによって一定の速度（回転数）で回転する。

母線がＹｔ方向と平行となっているシリンドリカルレンズＣＹａは、ポリゴンミラーＰＭによる走査方向（回転方向）と直交する非走査方向（Ｚｔ方向）に関して、入射したビームＬＢ１をポリゴンミラーＰＭの反射面ＲＰ上で収斂する。これにより、ポリゴンミラーＰＭの反射面ＲＰ上で収斂するビームＬＢ１は、Ｙｔ方向が長手方向、Ｚｔ方向が短手方向となるスリット状となる。このシリンドリカルレンズＣＹａと、後述のシリンドリカルレンズＣＹｂとによって、反射面ＲＰがＺｔ方向に対して傾いている場合（ＸｔＹｔ平面の法線に対する反射面ＲＰの傾き）があっても、その影響を抑制することができる。例えば、基板ＦＳの被照射面上に照射されるビームＬＢ１の照射位置（描画ラインＳＬ１）が、ポリゴンミラーＰＭの反射面ＲＰ毎の僅かな傾き誤差によってＸｔ方向にずれることを抑制することができる。

Ｘｔ軸方向に延びる光軸ＡＸｆを有するｆθレンズＦＴは、ポリゴンミラーＰＭによって反射されたビームＬＢ１を、ＸｔＹｔ平面において、光軸ＡＸｆと平行となるように反射ミラーＭ１５に投射するテレセントリック系のスキャンレンズである。ビームＬＢ１のｆθレンズＦＴへの入射角（光軸ＡＸｆに対するビームＬＢ１の入射角）θは、ポリゴンミラーＰＭの回転角（θ／２）に応じて変わる。ｆθレンズＦＴは、反射ミラーＭ１５およびシリンドリカルレンズＣＹｂを介して、その入射角θに比例した基板ＦＳの被照射面上の像高位置にビームＬＢ１を投射する。焦点距離をｆｏとし、像高位置をｙとすると、ｆθレンズＦＴは、ｙ＝ｆｏ・θ、の関係（歪曲収差）を満たすように設計されている。したがって、このｆθレンズＦＴによって、ビームＬＢ１をＹｔ方向（Ｙ方向）に正確に等速で走査することが可能になる。ｆθレンズＦＴへの入射角θが０度のときに、ｆθレンズＦＴに入射したビームＬＢ１は、光軸ＡＸｆ上に沿って進む。

反射ミラーＭ１５は、入射したビームＬＢ１を、シリンドリカルレンズＣＹｂを介して基板ＦＳに向けて−Ｚｔ方向に反射する。ｆθレンズＦＴおよび母線がＹｔ方向と平行となっているシリンドリカルレンズＣＹｂによって、基板ＦＳに投射されるビームＬＢ１が基板ＦＳの被照射面上で直径数μｍ程度（例えば、３μｍ）の微小なスポット光ＳＰに収斂される。また、基板ＦＳの被照射面上に投射されるスポット光ＳＰは、回転しているポリゴンミラーＰＭによって、Ｙｔ（Ｙ）方向に延びる描画ラインＳＬ１に沿って１次元走査される。なお、ｆθレンズＦＴの光軸ＡＸｆと照射中心軸Ｌｅ１とは、同一の平面上にあり、その平面はＸｔＺｔ平面と平行である。したがって、光軸ＡＸｆ上に進んだビームＬＢ１は、反射ミラーＭ１５によって−Ｚｔ方向に反射し、照射中心軸Ｌｅ１と同軸になって基板ＦＳに投射される。本実施の形態において、少なくともｆθレンズＦＴは、ポリゴンミラーＰＭによって偏向されたビームＬＢ１を基板ＦＳの被照射面に投射する投射光学系として機能する。また、少なくとも反射部材（反射ミラーＭ１１〜Ｍ１５）および偏光ビームスプリッタＢＳは、反射ミラーＭ１０から基板ＦＳまでのビームＬＢ１の光路を折り曲げる光路偏向部材として機能する。この光路偏向部材によって、反射ミラーＭ１０に入射するビームＬＢ１の入射軸と照射中心軸Ｌｅ１とを略同軸にすることができる。ＸｔＺｔ平面に関して、走査ユニットＭＤ１内を通るビームＬＢ１は、略Ｕ字状またはコ字状の光路を通った後、−Ｚｔ方向に進んで基板ＦＳに投射される。

このように、基板ＦＳが副走査方向（＋Ｘ方向）に副走査（搬送）されている状態で、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によって、ビームＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）のスポット光ＳＰを主走査方向（Ｙ方向）に一次元に主走査することで、スポット光ＳＰを基板ＦＳの被照射面に相対的に２次元走査することができる。したがって、基板ＦＳの露光領域Ｗに所定のパターンを描画露光することができる。なお、描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）を、光導入光学系ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）に設けるようにしたが、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）内に設けるようにしてもよい。この場合は、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）内の反射ミラーＭ１０と反射ミラーＭ１４との間に描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）を設けるとよい。

なお、一例として、実効的なサイズφが３μｍのスポット光ＳＰの１／２ずつ、つまり、１．５（＝３×１／２）μｍずつ、オーバーラップさせながらスポット光ＳＰを描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）に沿って基板ＦＳの被照射面上に照射する場合は、パルス状のスポット光ＳＰは、１．５μｍの間隔で照射される。そして、描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）の実効的な長さを３０ｍｍとすると、１回の走査で照射されるスポット光ＳＰの数は、２００００（＝３０〔ｍｍ〕／１．５〔μｍ〕）個となる。また、基板ＦＳの副走査方向の送り速度（搬送速度）Ｖｔを２．４１９ｍｍ／ｓｅｃとし、副走査方向についてもスポット光ＳＰの走査が１．５μｍの間隔で行われるものとすると、描画ラインＳＬｎに沿った１回の走査開始（描画開始）時点と次の走査開始時点との時間差Ｔｐｘは、約６２０μｓｅｃ（≒１．５〔μｍ〕／２．４１９〔ｍｍ／ｓｅｃ〕）となる。この時間差Ｔｐｘは、８反射面ＲＰのポリゴンミラーＰＭが１面分の角度β（β＝４５度＝３６０度／８）だけ回転する時間である。この場合、ポリゴンミラーＰＭの１回転の時間が、約４．９６ｍｓｅｃ（＝８×６２０〔μｓｅｃ〕）となるように設定される必要があるので、ポリゴンミラーＰＭの回転速度Ｖｐは、毎秒約２０１．６１３回転（＝１／４．９６〔ｍｓｅｃ〕）、すなわち、約１２０９６．８ｒｐｍに設定される。

ポリゴンミラーＰＭが１反射面ＲＰ分の角度β回転する間に、実際にスポット光ＳＰの走査を行うことができる回転角度範囲をα（α＜β）とすると、１反射面ＲＰ分の走査効率は、α／β、で表すことができる。本実施の形態では、ポリゴンミラーＰＭは８つの反射面ＲＰを有する正八角形の形状を有するので角度βは４５度となり、走査効率は、α／４５度で表される。この実走査に寄与する回転角度範囲αとは、ｆθレンズＦＴがポリゴンミラーＰＭの反射面で反射したビームＬＢ１を入射して基板ＦＳに向けて投射することができるポリゴンミラーＰＭの回転角度範囲である。つまり、反射ミラーＭ１４から照射されるビームＬＢ１をｆθレンズＦＴに向けて反射するポリゴンミラーＰＭの反射面（以下、偏向反射面と呼ぶ場合がある）ＲＰが、回転角度範囲（所定角度範囲）α内で回転している場合に、偏向反射面ＲＰで反射したビームＬＢがｆθレンズＦＴに入射されて、基板ＦＳに投射される。この回転角度範囲αは、ｆθレンズＦＴの焦点距離、口径、および、位置等によっておおよそ決まってしまう。回転角度範囲αが大きい程、描画ラインＳＬｎの最大走査長は長くなる。

本実施の形態では、実走査に寄与する回転角度範囲αを１５度とするので、走査効率は１／３（＝１５度／４５度）となる。そのため、描画ラインＳＬｎの最大走査長（例えば、３１ｍｍ）分だけスポット光ＳＰを走査するのに必要な時間Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔｐｘ×走査効率、となり、先の数値例の場合は、時間Ｔｓ、約２０６．６６６・・・μｓｅｃ（＝６２０〔μｓｅｃ〕／３）、となる。本実施の形態における描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）の実効的な走査長を３０ｍｍとするので、この描画ラインＳＬｎに沿ったスポット光ＳＰの１走査の走査時間Ｔｓｐは、約２００μｓｅｃ（≒２０６．６６６・・・〔μｓｅｃ〕×３０〔ｍｍ〕／３１〔ｍｍ〕）、となる。したがって、この走査時間Ｔｓｐの間に、２００００のスポット光ＳＰ（パルス光）を照射する必要があるので、光源装置１４からのビームＬＢの発光周波数（発振周波数）Ｆｅは、Ｆｅ≒２００００回／２００μｓｅｃ＝１００ＭＨｚとなる。なお、ポリゴンミラーＰＭの１反射面ＲＰで反射したビームＬＢ１が有効にｆθレンズＦＴに入射する最大入射角度は、回転角度範囲αの２倍である３０度（ｆθレンズＦＴの光軸ＡＸｆを中心として±１５度）となる。

図６に示す光検出器ＤＴは、入射した光を光電変換する光電変換素子を有する。回転ドラムＤＲの表面には、例えば、国際公開第２０１４／０３４１６１号パンフレットに開示されているように、予め決められた基準パターンが形成されている。この基準パターンが形成された回転ドラムＤＲ上の部分は、ビームＬＢ１の波長域に対して低めの反射率（１０〜５０％）の素材で構成されている。そして、基準パターンが形成されていない回転ドラムＤＲ上の他の部分は、ビームＬＢ１の波長域に対して反射率が１０％以下の材料または光を吸収する材料で構成される。そのため、基板ＦＳが巻き付けられていない状態（または基板ＦＳの透明部を通した状態）で、回転ドラムＤＲの基準パターンが形成された領域に走査ユニットＭＤ１からビームＬＢ１のスポット光ＳＰを照射すると、その反射光が、シリンドリカルレンズＣＹｂ、反射ミラーＭ１５、ｆθレンズＦＴ、ポリゴンミラーＰＭ、反射ミラーＭ１４、シリンドリカルレンズＣＹａ、λ／４波長板ＱＷ、反射ミラーＭ１３、フィールドアパーチャＦＡ、偏向調整光学部材ＤＰ、像シフト光学部材ＳＲ、および、反射ミラーＭ１２を通過して偏光ビームスプリッタＢＳに入射する。ここで、偏光ビームスプリッタＢＳと基板ＦＳとの間、具体的には、反射ミラーＭ１３とシリンドリカルレンズＣＹａとの間には、λ／４波長板ＱＷが設けられている。これにより、基板ＦＳに照射されるビームＬＢ１は、このλ／４波長板ＱＷによってＰ偏光から円偏光のビームＬＢ１に変換され、基板ＦＳから偏光ビームスプリッタＢＳに入射する反射光は、このλ／４波長板ＱＷによって、円偏光からＳ偏光に変換される。したがって、基板ＦＳからの反射光は偏光ビームスプリッタＢＳを透過し、光学レンズＧ１０を介して光検出器ＤＴに入射する。

このとき、光導入光学系ＢＤＵ１の描画用光学素子ＡＯＭ１をオンにし続けた状態で、つまり、パルス状のビームＬＢ１が連続して走査ユニットＭＤ１に入射する状態で、回転ドラムＤＲを回転して走査ユニットＭＤ１がスポット光ＳＰを主走査することで、回転ドラムＤＲの外周面には、スポット光ＳＰが２次元的に照射される。したがって、回転ドラムＤＲに形成された基準パターンの画像を光検出器ＤＴによって取得することができる。具体的には、制御装置１８は、光検出器ＤＴから出力される光電信号の強度変化を、スポット光ＳＰのパルス発光のためのクロックパルス信号（光源装置１４内で作られる発振周波数Ｆｅのクロックパルス信号ＣＫ）に応答してデジタルサンプリングすることでＹｔ方向の１次元の画像データを取得する。制御装置１８は、スポット光ＳＰの走査毎にこの１次元の画像データを取得する。さらに、制御装置１８の制御によって、描画ラインＳＬ１が配置される設置方位線Ｌｘ２における回転ドラムＤＲの回転角度位置を計測するエンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂに基づくカウント値ＣＤ２に応答して、副走査方向の一定距離（例えばスポット光ＳＰのサイズφの１／２）毎にＹｔ方向の１次元の画像データをＸｔ方向に並べて取得することにより、回転ドラムＤＲの表面の２次元の画像情報を生成することができる。制御装置１８は、この取得した回転ドラムＤＲの基準パターンの２次元の画像情報に基づいて、走査ユニットＭＤ１の描画ラインＳＬ１の傾きを計測する。この描画ラインＳＬ１の傾きとは、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）間における相対的な傾きであってもよく、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏに対する傾き（絶対的な傾き）であってもよい。なお、同様にして、各描画ラインＳＬ２〜ＳＬ６の傾きも計測することができることはいうまでもない。

図６の参照符号ＯＰ１は、パルス状の原点信号ＳＺを発生する原点センサである。原点センサＯＰ１は、ポリゴンミラーＰＭの各反射面ＲＰによるスポット光ＳＰの走査開始可能タイミングを示すパルス状の原点信号ＳＺ１を発生する。原点センサＯＰ１は、ポリゴンミラーＰＭの回転位置が、反射面ＲＰによるスポット光ＳＰの走査が開始可能な所定位置にくると原点信号ＳＺ１を発生する。原点センサＯＰ１は、反射ミラーＭ１４から照射されるビームＬＢ１をｆθレンズＦＴに向けて反射する偏向反射面ＲＰを用いて原点信号ＳＺ１を発生する。したがって、原点センサＯＰ１は、これからスポット光ＳＰの走査を行う偏向反射面ＲＰの回転角度位置がＸｔＹｔ平面と平行な面内で所定の回転角度位置になったときに原点信号ＳＺ１を発生する。具体的にこの所定の回転角度位置とは、スポット光ＳＰの走査を行う偏向反射面ＲＰの回転角度位置が回転角度範囲（所定角度範囲）αに入るタイミングにおける偏向反射面ＲＰの回転角度位置のことである。したがって、原点センサＯＰ１は、回転しているポリゴンミラーＰＭの偏向反射面ＲＰが回転角度範囲αに入るタイミングで原点信号ＳＺ１を発生する。ポリゴンミラーＰＭは、８つの反射面ＲＰを有するので、ポリゴンミラーＰＭが１回転する期間で、原点センサＯＰ１は８回原点信号ＳＺ１を出力することになる。

原点センサＯＰ１は、基板ＦＳの感光性機能層に対して非感光性の波長域の計測光（レーザビーム）を偏向反射面ＲＰとなる反射面ＲＰに対して射出するビーム送光系ｏｐａと、反射面ＲＰで反射した計測光の反射光を受光して原点信号ＳＺ１を発生するビーム受光系ｏｐｂとを有する。ビーム送光系ｏｐａは、図示しないが、計測光を射出する光源と、光源が発光した計測光を反射面ＲＰに投射する光学部材（反射ミラーやレンズ等）とを有する。ビーム受光系ｏｐｂは、図示しないが、反射光を受光して電気信号に変換する光電変換素子を含む受光部と、反射面ＲＰで反射した反射光を前記受光部に導く光学部材（反射ミラーやレンズ等）を有する。ビーム送光系ｏｐａとビーム受光系ｏｐｂとは、ポリゴンミラーＰＭの回転位置が、反射面ＲＰによるスポット光ＳＰの走査が開始可能な所定位置にきたときに、ビーム送光系ｏｐａが射出した計測光の反射光をビーム受光系ｏｐｂが受光することができる位置に設けられている。

制御装置１８は、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）に設けられた原点センサＯＰｎ（ＯＰ１〜ＯＰ６）が発生した原点信号ＳＺｎ（ＳＺ１〜ＳＺ６）に基づいて、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によるスポット光ＳＰの走査（描画）開始タイミングを決定している。具体的には、制御装置１８は、原点センサＯＰｎ（ＯＰ１〜ＯＰ６）が原点信号ＳＺｎ（ＳＺ１〜ＳＺ６）を発生したタイミングから所定の遅延時間（オフセット時間）Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）経過した後に、シリアルデータＤＬｎ（ＤＬ１〜ＤＬ６）に基づく描画用光学素子ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）の駆動を開始する。これにより、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によるスポット光ＳＰの描画（スポット光ＳＰの走査およびその強度変調）が原点信号ＳＺｎ（ＳＺ１〜ＳＺ６）の発生から遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）経過後に開始される。例えば、原点信号ＳＺ１が発生したタイミングから遅延時間Ｔｄ１経過後にシリアルデータＤＬ１に基づいて制御装置１８が描画用光学素子ＡＯＭ１の駆動を開始することで、走査ユニットＭＤ１は、描画ラインＳＬ１に沿ったスポット光ＳＰの描画を開始する。

制御装置１８は、原点信号ＳＺｎ（ＳＺ１〜ＳＺ６）が発生してから、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）によるスポット光ＳＰの描画を開始するまでの遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）を変えることによって、描画ラインＳＬｎ（ＳＬｎ１〜ＳＬ６）の基板ＦＳ上における位置を主走査方向（Ｙ方向）にシフトすることができる。例えば、遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）を短くすると描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、主走査方向と反対側の方向にシフトし、遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）を長くすると描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）は、主走査方向側にシフトする。制御装置１８は、例えば、長さが３０ｍｍの描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）の中心位置が、３１ｍｍの最大走査長の中心位置となるように遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）を決定するが、描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）をシフトする場合は、シフト量に応じて遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）を決定する。制御装置１８は、例えば、アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ）による撮像信号と、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂに基づくカウント値ＣＤ１とに基づいて検出した基板ＦＳ上におけるマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）のマーク位置情報を用いて、描画ラインＳＬ１をシフトするか否か、シフトする場合はそのシフト量も決定する。例えば、検出したマークＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）の位置に基づいて、露光領域Ｗの形状が変形している（歪んでいる）場合は、その露光領域Ｗに形状に応じて、描画露光するパターンも変形させる必要がある。そのため、描画ラインＳＬ１を照射中心軸Ｌｅ１回りに回転させたり、描画ラインＳＬ１を主走査方向にシフトさせたりする。

図７は、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３および描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３の構成を示す構成図であり、先に概略を説明したように、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３がカウントしたカウント値ＣＤ１〜ＣＤ３、および、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３がカウントしたカウント値ＣＷ２、ＣＷ３は、制御装置１８に出力される。エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３は、互いに同一の構成、機能を有し、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３も、互いに同一の構成、機能を有する。

エンコーダカウンタＥＣＮ１は、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂが検出した検出信号の各々を個別にカウントする。エンコーダＥＮｊａ、ＥＮｊｂの各々は、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの周方向の一部に形成された図２に示す原点マーク（原点パターン）ＺＺを検出する原点検出センサ部（Ｚ相センサ）を含んでいる。図２では、原点マーク（原点パターン）ＺＺを模式的にスケール部ＳＤａ、ＳＤｂの側面部に示したが、実際は、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛（格子）が形成されるスケール面の周方向の１ヶ所に併設されている。エンコーダカウンタＥＣＮ１は、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂが、原点マーク（原点パターン）ＺＺを検出すると、Ｚ相センサからの原点パルス信号（Ｚ相信号）Ｚｓｓに応答して、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂに対応するカウント値を初期値（例えば、０）にリセットする。エンコーダカウンタＥＣＮ１は、エンコーダＥＮ１ａの検出信号（２相信号）に基づくカウント値と、エンコーダＥＮ１ｂの検出信号（２相信号）に基づくカウント値の一方、または、両者の平均値をカウント値ＣＤ１として制御装置１８に出力する。したがって、エンコーダカウンタＥＣＮ１は、回転ドラムＤＲの回転に応じてカウント値ＣＤ１をインクリメントしていき、回転ドラムＤＲの１回転毎（原点マークＺＺがエンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂを通過した瞬間）にカウント値ＣＤ１を初期値（例えば、０）にリセットするカウンタ回路である。このカウント値ＣＤ１は、設置方位線Ｌｘ１から見た回転ドラムＤＲの回転角度位置を示し、原点マークＺＺの回転角度位置を所定位置（例えば、０度）とした回転角度位置を示している。なお、回転ドラムＤＲの製造誤差等によって回転ドラムＤＲが中心軸ＡＸｏに対して偏心して回転している場合を除き、原則として、エンコーダＥＮ１ａに基づくカウント値とエンコーダＥＮ１ｂに基づくカウント値とは互いに同一となる。

エンコーダカウンタ（第１計数部）ＥＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂが検出した検出信号の各々を個別にカウントする。エンコーダカウンタＥＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂが、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの周方向の一部に形成された原点マークＺＺをＺ相センサで検出すると、Ｚ相信号Ｚｓｓに応答して、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂに対応するカウント値を初期値（例えば、０）にリセットする。エンコーダカウンタＥＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａの検出信号（２相信号）に基づくカウント値と、エンコーダＥＮ２ｂの検出信号（２相信号）に基づくカウント値の一方、または、両者の平均値をカウント値ＣＤ２として制御装置１８に出力する。したがって、エンコーダカウンタＥＣＮ２は、回転ドラムＤＲの回転に応じてカウント値ＣＤ２をインクリメントしていき、回転ドラムＤＲの１回転毎にカウント値ＣＤ２を初期値（例えば、０）にリセットするカウンタ回路である。エンコーダカウンタＥＣＮ２は、カウント値ＣＤ２を描画用カウンタＳＣＮ２にも出力する。このカウント値ＣＤ２は、設置方位線Ｌｘ２から見た回転ドラムＤＲの回転角度位置を示し、原点マークＺＺの回転角度位置を所定位置（例えば、０度）とした回転角度位置を示している。なお、回転ドラムＤＲの製造誤差等によって回転ドラムＤＲが中心軸ＡＸｏに対して偏心して回転している場合を除き、原則として、エンコーダＥＮ２ａに基づくカウント値とエンコーダＥＮ２ｂに基づくカウント値とは互いに同一となる。

同様に、エンコーダカウンタ（第１計数部）ＥＣＮ３は、エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂが検出した検出信号の各々を個別にカウントする。エンコーダカウンタＥＣＮ３は、エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂが、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの原点マークＺＺをＺ相センサで検出すると、Ｚ相信号Ｚｓｓに応答して、エンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂに対応するカウント値を初期値（例えば、０）にリセットする。エンコーダカウンタＥＣＮ３は、エンコーダＥＮ３ａの検出信号（２相信号）に基づくカウント値と、エンコーダＥＮ３ｂの検出信号（２相信号）に基づくカウント値の一方、または、両者の平均値をカウント値ＣＤ３として制御装置１８に出力する。したがって、エンコーダカウンタＥＣＮ３は、回転ドラムＤＲの回転に応じてカウント値ＣＤ３をインクリメントしていき、回転ドラムＤＲの１回転毎にカウント値ＣＤ３を初期値（例えば、０）にリセットするカウンタ回路である。エンコーダカウンタＥＣＮ３は、カウント値ＣＤ３を描画用カウンタＳＣＮ３にも出力する。このカウント値ＣＤ３は、設置方位線Ｌｘ３から見た回転ドラムＤＲの回転角度位置を示し、原点マークＺＺの回転角度位置を所定位置（例えば、０度）とした回転角度位置を示している。なお、回転ドラムＤＲの製造誤差等によって回転ドラムＤＲが中心軸ＡＸｏに対して偏心して回転している場合を除き、原則として、エンコーダＥＮ３ａに基づくカウント値とエンコーダＥＮ３ｂに基づくカウント値とは互いに同一となる。

以上のように、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３の各々は、Ｚ相信号Ｚｓｓに応答してゼロリセットされるが、これはスケール部ＳＤａ（ＳＤｂ）の偏心誤差や目盛のピッチ誤差等を補正する補正マップが、スケール部ＳＤａ（ＳＤｂ）の１回転分に対応して作成されることにも依存する。基板ＦＳの移動方向の位置を高精度に求め、パターン露光時の位置決め精度を低下させないための機構部の制御の際には、補正マップで補正された計数値（移動位置、移動量）に基づいて、各種の制御タイミングを決めるのが好ましい。

なお、本実施の形態では、回転ドラムＤＲの外周（１周）の全周長は、露光領域Ｗの長尺方向における長さより短いものとする。したがって、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３における、回転ドラムＤＲの１回転分に相当するカウント範囲（第１の計数範囲）は、露光領域Ｗの長尺方向の長さに対応するカウント範囲より小さくなる。制御装置１８は、エンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３のカウント値ＣＤ１〜ＣＤ３を用いて、基板ＦＳの搬送速度（回転ドラムＤＲの回転速度）Ｖｔを計測するとともに、回転ドラムＤＲの回転を制御する。

描画用カウンタ（第２計数部）ＳＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂからの検出信号の各々を個別にカウントする。描画用カウンタＳＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａの検出信号に基づくカウント値と、エンコーダＥＮ２ｂの検出信号に基づくカウント値の一方、または、両者の平均値をカウント値ＣＷ２として制御装置１８に出力する。つまり、描画用カウンタＳＣＮ２は、回転ドラムＤＲの回転に応じてカウント値ＣＷ２をインクリメントしていく。描画用カウンタＳＣＮ２は、制御装置１８からプリセット信号Ｒｓ２が送られてくると、その時点までに計数されていたカウント値ＣＷ２を、エンコーダカウンタＥＣＮ２で計数されているカウント値ＣＤ２に書き換える。すなわち、描画用カウンタＳＣＮ２にカウント値ＣＤ２（所定値）をプリセットする。

描画用カウンタ（第２計数部）ＳＣＮ３も、同様にエンコーダＥＮ３ａ、ＥＮ３ｂが検出した検出信号の各々を個別にカウントする。描画用カウンタＳＣＮ３は、エンコーダＥＮ３ａの検出信号に基づくカウント値と、エンコーダＥＮ３ｂの検出信号に基づくカウント値の一方、または、両方の平均値をカウント値ＣＷ３として制御装置１８に出力する。つまり、描画用カウンタＳＣＮ３は、回転ドラムＤＲの回転に応じてカウント値ＣＷ３をインクリメントしていく。描画用カウンタＳＣＮ３は、制御装置１８からプリセット信号Ｒｓ３が送られてくると、その時点までに計数されていたカウント値ＣＷ３を、エンコーダカウンタＥＣＮ３で計数されているカウント値ＣＤ３に書き換える。すなわち、描画用カウンタＳＣＮ３にカウント値ＣＤ３（所定値）をプリセットする。

描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３がカウントするカウント範囲（第２の計数範囲）は、エンコーダカウンタＥＣＮ２、ＥＣＮ３がカウントするカウント範囲（第１の計数範囲）より大きく、露光領域Ｗの長尺方向の長さに対応するカウント範囲（第３の計数範囲）よりも大きくなるように設定される。具体的には、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３がカウントするカウント範囲（第２の計数範囲）は、少なくとも、露光領域Ｗの長尺方向の長さ分に対応した目盛（スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛）のカウント範囲（第３の計数範囲）と、エンコーダカウンタＥＣＮ２、ＥＣＮ３がスケール部ＳＤａ、ＳＤｂの１周分の目盛をカウントするカウント範囲（第１の計数範囲）との和以上の範囲となる。そのため描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３は、エンコーダカウンタＥＣＮ２、ＥＣＮ３よりも十分大きなカウント範囲に対応するように、計数ビット数が設定されている。

図８は、露光装置ＥＸの電気的な概略構成を示す機能ブロック図である。制御装置１８は、マーク位置検出部３０、露光開始／終了位置決定部３２、露光制御部３４、設計情報記憶部（記憶部）３６、補正データ記憶部（記憶部）３８を備える。なお、基板ＦＳが歪んだ状態で回転ドラムＤＲに搬送された場合や、基板ＦＳの搬送状態が歪んでいない場合であっても、デバイス製造システム１０の製造過程において熱処理を受けたりすることで、露光領域Ｗが歪む場合もあるが、以下の説明では、断わりの無い限り、露光領域Ｗは変形していない（歪んでいない）ものとして説明する。露光領域Ｗが変形していない（歪んでいない）状態においては、露光領域Ｗは、図３、図５に示すように矩形状となる。なお、以下の説明では、まずエンコーダカウンタＥＣＮ２（ＥＣＮ３）のカウント値ＣＤ２（ＣＤ３）に基づいて、描画データを読み出してパターン描画を行う場合を説明する。

マーク位置検出部３０は、複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）が撮像した撮像信号の画像を解析するとともに、アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）が画像を撮像した瞬間のカウント値ＣＤ１とに基づいて、基板ＦＳ上のマークＭＫ１〜ＭＫ４のマーク位置情報（マークＭＫ１〜ＭＫ４の配置状態に関する情報）を高精度に検出する。マーク位置検出部３０は、検出したマーク位置情報（カウント値ＣＤ１を含む）を露光開始／終了位置決定部３２および露光制御部３４に出力する。

露光開始／終了位置決定部３２は、マーク位置検出部３０が検出したマークＭＫ１〜ＭＫ４のマーク位置情報に基づいて、基板ＦＳの長尺方向における露光領域Ｗの描画露光の開始位置と終了位置とを決定する。具体的には、露光開始／終了位置決定部３２は、マーク位置検出部３０が検出したマーク位置情報に基づいて、設置方位線Ｌｘ１上に、基板ＦＳの長尺方向における露光領域Ｗの描画露光の開始位置が到達したか否かを判断し、到達したと判断した場合はそのときのエンコーダカウンタＥＣＮ１のカウント値ＣＤ１を開始位置ＳＰＤとして決定する。また、露光開始／終了位置決定部３２は、マーク位置検出部３０が検出したマーク位置情報に基づいて、設置方位線Ｌｘ１上に、基板ＦＳの長尺方向における露光領域Ｗの描画露光の終了位置が到達したか否かを判断し、到達したと判断した場合はそのときのエンコーダカウンタＥＣＮ１のカウント値ＣＤ１を終了位置ＥＰＤとして決定する。なお、基板ＦＳの長尺方向における露光領域Ｗおよび隙間ＣＬＥの長さは予め決められている。

露光開始／終了位置決定部３２は、エンコーダカウンタＥＣＮ２のカウント値ＣＤ２が開始位置ＳＰＤと同じ値になると、露光領域Ｗの描画露光の開始位置が設置方位線Ｌｘ２（描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５）上に到達したと判断し、走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５によるパターンの描画露光を開始させる開始信号ＳＳ１３５を露光制御部３４に出力する。また、露光開始／終了位置決定部３２は、エンコーダカウンタＥＣＮ３のカウント値ＣＤ３が開始位置ＳＰＤと同じ値になると、露光領域Ｗの描画露光の開始位置が設置方位線Ｌｘ３（描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ５）上に位置したと判断し、走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６によるパターンの描画露光を開始させる開始信号ＳＳ２４６を露光制御部３４に出力する。

露光開始／終了位置決定部３２は、エンコーダカウンタＥＣＮ２のカウント値ＣＤ２が終了位置ＥＰＤと同じ値になると、露光領域Ｗの描画露光の終了位置が設置方位線Ｌｘ２上に到達したと判断し、走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５によるパターンの描画露光を終了させる終了信号ＥＳ１３５を露光制御部３４に出力する。また、露光開始／終了位置決定部３２は、エンコーダカウンタＥＣＮ３のカウント値ＣＤ３が終了位置ＥＰＤと同じ値になると、露光領域Ｗの描画露光の終了位置が設置方位線Ｌｘ３上に到達したと判断し、走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６によるパターンの描画露光を終了させる終了信号ＥＳ２４６を露光制御部３４に出力する。

露光制御部（制御ユニット）３４は、終了信号ＥＳ１３５、ＥＳ２４６を受信してから、一定時間経過後にプリセット信号Ｒｓ２、Ｒｓ３を描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３に出力する。この一定時間は、露光制御部３４が、終了信号ＥＳ１３５、ＥＳ２４６を受信してから、次の開始信号ＳＳ１３５、ＳＳ２４６を受信するまでの時間より短い。具体的には、露光制御部３４は、終了信号ＥＳ１３５、ＥＳ２４６を受信してから、エンコーダカウンタＥＣＮ２、ＥＣＮ３のカウント値ＣＤ２、ＣＤ３が所定の値だけインクリメントされると、プリセット信号Ｒｓ２、Ｒｓ３を描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３に出力する。

このようにすることで、露光制御部３４は、露光領域Ｗの描画露光の終了位置が設置方位線Ｌｘ２上を通過してから、次の露光領域Ｗの描画露光の開始位置が設置方位線Ｌｘ２上を通過するまでの間にプリセット信号Ｒｓ２を出力することができる。つまり、露光領域Ｗと露光領域Ｗとの隙間ＣＬＥが設置方位線Ｌｘ２上にあるときにプリセット信号Ｒｓ２が出力される。同様に、露光制御部３４は、露光領域Ｗの描画露光の終了位置が設置方位線Ｌｘ３上を通過してから、次の露光領域Ｗの描画露光の開始位置が設置方位線Ｌｘ３を通過するまでの間にプリセット信号Ｒｓ３を出力することができる。つまり、露光領域Ｗと露光領域Ｗとの隙間ＣＬＥが設置方位線Ｌｘ３上にあるときにプリセット信号Ｒｓ３が出力される。

図９は、回転している回転ドラムＤＲによって支持されて搬送される基板ＦＳと、カウント値ＣＤ２、カウント値ＣＷ２、および、プリセット信号Ｒｓ２との関係を示すタイムチャートである。基板ＦＳには、長尺方向に沿って所定の隙間（間隔）ＣＬＥをあけて複数の露光領域Ｗが配置されている。この複数の露光領域Ｗを区別するため、便宜上、図９の一番左の露光領域Ｗから右側に向かって、各露光領域Ｗを、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、・・・、で表している。図９においては、基板ＦＳは右から左へ搬送されているものとする。上述したように、エンコーダカウンタＥＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂの検出信号に基づいてカウント値ＣＤ２をインクリメントしていき、原点マークＺＺが検出されるとそのカウント値ＣＤ２を初期値（図９ではゼロ）にリセットする。回転ドラムＤＲの外周（１周）の長さより基板ＦＳの露光領域Ｗの長尺方向の長さは長いので、図９に示すように、露光領域Ｗの露光動作の途中でカウント値ＣＤ２が０にリセットされる状態がある。したがって、後で詳細に説明するが、露光制御部３４が、カウント値ＣＤ２に応じた列のシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５を、描画用光学素子ＡＯＭ１、ＡＯＭ３、ＡＯＭ５に出力してしまうと、正しい順番でシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５を出力することができない。或いは、エンコーダカウンタＥＣＮ２がゼロリセットされた後のゼロからのカウント値ＣＤ２に、ソフトウェア上で（ＣＰＵの演算処理によって）一定値を加算（または減算）しつつ、露光動作中は描画テータを記憶する設計情報記憶部３６内のメモリ部のアドレスカウント値が継続するようにした場合は、そのソフトウェア上の加算（または減算）による遅延が生じる可能性があり、やはり正しくシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５を送出できないこともある。そのため、走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５によって描画露光されるパターンは所望するパターンとはならない。すなわち、エンコーダカウンタＥＣＮ２（ＥＣＮ３）がゼロリセットされた付近で描画されるパターンが乱れたり、副走査方向に関してパターンの線幅や寸法が乱れたりする。

そこで、本実施の形態では、エンコーダカウンタＥＣＮ２（ＥＣＮ３）とは別に設けた描画用カウンタＳＣＮ２（ＳＣＮ３）のカウント値ＣＷ２（ＣＷ３）を描画データのアクセス（設計情報記憶部３６内のメモリ部のアドレス指定）に利用する。上述したように、この描画用カウンタＳＣＮ２で計数可能なカウント範囲は、少なくとも露光領域Ｗの長尺方向の長さより、回転ドラムＤＲの外周（１周）分だけ長い長さに対応する範囲である。そして、描画用カウンタＳＣＮ２は、露光領域Ｗと露光領域Ｗとの隙間ＣＬＥが設置方位線Ｌｘ２上に到達したタイミングで露光制御部３４から送られてくるプリセット信号Ｒｓ２を受信すると、そのときにエンコーダカウンタＥＣＮ２から出力されたカウント値ＣＤ２にプリセットする構成になっている。したがって、図９に示すように、設置方位線Ｌｘ２（描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５）の位置に露光領域Ｗ１と露光領域Ｗ２との隙間ＣＬＥがもたらされたときに、プリセット信号Ｒｓ２が描画用カウンタＳＣＮ２に送られ、描画用カウンタＳＣＮ２は、そのときのエンコーダカウンタＥＣＮ２のカウント値ＣＤ２（Ｃｎ１）を読み込んで、カウント値ＣＷ２としてプリセットする。そして、描画用カウンタＳＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂの検出信号（２相信号）に基づいてカウント値ＣＷ２をインクリメントしていく。その後、設置方位線Ｌｘ２の位置に露光領域Ｗ２と露光領域Ｗ３との隙間ＣＬＥが到達すると、プリセット信号Ｒｓ２が描画用カウンタＳＣＮ２に送られ、描画用カウンタＳＣＮ２は、そのときのエンコーダカウンタＥＣＮ２のカウント値ＣＤ２（Ｃｎ２）を読み込んで、カウント値ＣＷ２としてプリセットする。

以上のように、描画用カウンタＳＣＮ２のカウント値ＣＷ２は、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５が露光領域Ｗ内に位置する状態ではリセットされることなく、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５が露光領域Ｗから外れた状態でカウント値ＣＷ２のリセットが行われる。つまり、描画用カウンタＳＣＮ２は、露光領域Ｗの途中でカウント値ＣＷ２をリセットすることなく、１つの露光領域Ｗの全範囲でスケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛をカウントすることができる。したがって、露光制御部３４がこの描画用カウンタＳＣＮ２のカウント値ＣＷ２を用いて、描画用光学素子ＡＯＭ１、ＡＯＭ３、ＡＯＭ５に出力するシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５の列を、設計情報記憶部３６内のメモリ部から一定の番地毎の連続したアドレス順に遅延なくアクセスすることができ、取りこぼすことなく正しい順番でシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５を出力することができる。

なお、回転している回転ドラムＤＲによって支持され搬送される基板ＦＳと、カウント値ＣＤ３、カウント値ＣＷ３、および、プリセット信号Ｒｓ３の関係については、図９に示すものと同様なので説明を割愛する。

また、露光制御部（制御ユニット）３４は、開始信号ＳＳ１３５を受け取ってから終了信号ＥＳ１３５を受け取るまでの期間において、走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５にパターンの描画を行わせる。露光制御部３４は、描画用光学素子ＡＯＭ１、ＡＯＭ３、ＡＯＭ５を駆動するＡＯＭ駆動回路５０に、設計情報（描画データ）ＰＤ１、ＰＤ３、ＰＤ５の各列のシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５を出力することで、走査ユニットＭＤ１、ＭＤ３、ＭＤ５にパターンの描画を行わせる。同様に、露光制御部３４は、開始信号ＳＳ２４６を受け取ってから終了信号ＥＳ２４６を受け取るまでの期間において、走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６にパターンの描画を行わせる。露光制御部３４は、描画用光学素子ＡＯＭ２、ＡＯＭ４、ＡＯＭ６を駆動するＡＯＭ駆動回路５０に、設計情報（描画データ）ＰＤ２、ＰＤ４、ＰＤ６の各列のシリアルデータＤＬ２、ＤＬ４、ＤＬ６を出力することで、走査ユニットＭＤ２、ＭＤ４、ＭＤ６にパターンの描画を行わせる。

具体的には、露光制御部３４は、描画用カウンタＳＣＮ２のカウント値ＣＷ２に基づいて、出力するシリアルデータＤＬ１、ＤＬ３、ＤＬ５の列を設計情報ＰＤ１、ＰＤ３、ＰＤ５の中から選択する。そして、露光制御部３４は、原点センサＯＰ１が原点信号ＳＺ１を発生してから遅延時間Ｔｄ１経過後に、設計情報記憶部３６から選択した列のシリアルデータＤＬ１の画素の論理情報を１行目の画素から順次読み出してＡＯＭ駆動回路５０に出力する。同様に、露光制御部３４は、原点センサＯＰ３、ＯＰ５が原点信号ＳＺ３、ＳＺ５を発生してから遅延時間Ｔｄ３、Ｔｄ５経過後に、設計情報記憶部３６から選択した列のシリアルデータＤＬ３、ＤＬ５の画素の論理情報を１行目の画素から順次読み出してＡＯＭ駆動回路５０に出力する。

同様にして、露光制御部３４は、描画用カウンタＳＣＮ３のカウント値ＣＷ３に基づいて、出力するシリアルデータＤＬ２、ＤＬ４、ＤＬ６の列を設計情報ＰＤ２、ＰＤ４、ＰＤ６の中から選択する。そして、露光制御部３４は、原点センサＯＰ２が原点信号ＳＺ２を発生してから遅延時間Ｔｄ２経過後に、設計情報記憶部３６から選択した列のシリアルデータＤＬ２の画素の論理情報を１行目の画素から順次読み出してＡＯＭ駆動回路５０に出力する。同様に、露光制御部３４は、原点センサＯＰ４、ＯＰ６が原点信号ＳＺ４、ＳＺ６を発生してから遅延時間Ｔｄ４、Ｔｄ６経過後に、設計情報記憶部３６から選択した列のシリアルデータＤＬ４、ＤＬ６の画素の論理情報を１行目の画素から順次読み出してＡＯＭ駆動回路５０に出力する。この遅延時間Ｔｄｎ（Ｔｄ１〜Ｔｄ６）は、原則として、走査ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）の中心位置が、最大走査長の中心位置となるように設定される時間であり、設計情報記憶部３６に記憶されている。

例えば、露光制御部３４のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３に基づくシリアルデータＤＬｎの列の選択としては、例えば、開始信号ＳＳ１３５、ＳＳ２４６を受け取ったときのカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を１列目とし、１列目のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を基準に、各列のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を割り当ててもよい。また、プリセットされたときのカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を基準に、各列のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を割り当ててもよい。設計情報ＰＤｎのうち、ブロックＢｂに対応する部分設計情報は、ブロックＢｂの数分だけ繰り返し使用されるので、それも考慮して読み出す列を選択する。つまり、原則として、カウント値ＣＷ２、ＣＷ３が大きくなる程、選択するシリアルデータＤＬｎの列も後方の列に向かって順次シフトしていくが、ブロックＢｂに対応する部分設計情報を繰り返し使用する場合は、ブロックＢｂに対応する部分設計情報の最後の列のシリアルデータＤｎを選択して出力した後は、再び該部分設計情報の最初の列のシリアルデータＤＬｎを選択して出力することになる。このような動作を繰り返して、ブロックＢｂに対応する部分設計情報を繰り返し使用する。つまり、露光制御部３４が、カウント値ＣＷ２、ＣＷ３に応じて、ブロックＢａに対応する部分設計情報を選択して使用した後、ブロックＢｂに対応する部分設計情報を、ブロックＢｂの数分だけ選択して使用し、最後に、ブロックＢｃに対応する部分設計情報を選択して使用する。

なお、サイズφが３μｍのスポット光ＳＰを主走査方向に１．５μｍずつオーバーラップさせながら基板ＦＳに照射する場合は、副走査方向（基板ＦＳの搬送方向）に関しても１．５μｍずつオーバーラップさせることが好ましい。したがって、この場合は、各列に対応するカウント値ＣＷ２、ＣＷ３は、回転ドラムＤＲ（基板ＦＳ）の１．５μｍの移動分に対応したカウント値ずつずれていることになる。また、サイズφが３μｍのスポット光ＳＰを１．５μｍずつオーバーラップさせる場合であって、画素の寸法を３μｍとすると、主走査方向に関して１画素当り２つのスポット光ＳＰが対応することになる。したがって、露光制御部３４は、出力するシリアルデータＤＬｎの複数の画素の論理情報を、ビームＬＢ（スポット光ＳＰ）の発光周期（１／発振周波数Ｆｅ）の２倍の周期間隔でＡＯＭ駆動回路５０に順次出力する。つまり、露光制御部３４は、光源装置１４内で作られる発振周波数Ｆｅのクロックパルス信号ＣＫを１／２倍に分周したクロックパルス信号ＣＰに応じて画素の論理情報を出力していく。

ＡＯＭ駆動回路５０は、描画用光学素子ＡＯＭ１に出力する駆動信号を、順次送られてくるシリアルデータＤＬ１の各画素の論理情報に応じてオン／オフにする。同様にして、ＡＯＭ駆動回路５０は、描画用光学素子ＡＯＭ２〜ＡＯＭ６に出力する駆動信号を、順次送られてくるシリアルデータＤＬ２〜ＤＬ６の各画素の論理情報に応じてオン／オフにする。これにより、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）は、描画ラインＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）に沿った描画（スポット光ＳＰの走査および強度変調）を行うことができる。

このように、露光制御部３４は、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３に基づいて、基板ＦＳの長尺方向におけるビームＬＢｎのスポット光ＳＰの投射位置を制御することができる。また、露光制御部３４は、設計情報ＰＤｎに基づいて、主走査方向におけるビームＬＢのスポット光ＳＰの投射位置を制御することができる。

補正データ記憶部３８は、露光領域Ｗが変形しているときに使用されるものである。以下、露光領域Ｗが変形しているものとして説明する。補正データ記憶部３８は、予め想定される露光領域Ｗの変形に応じて、ブロックＢａ、ブロックＢｂ、および、ブロックＢｃ内のパターンを補正する複数の補正データを記憶している。補正データは、繰り返し用いられることがない最初に用いられるブロックＢａおよび最後に用いられるブロックＢｃ内のパターンを補正する複数の補正データ（第２補正データ）と、繰り返し用いられるブロックＢｂ内のパターンを補正する複数の補正データ（第１補正データ）とから構成される。この補正データは、走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）毎に設けることが望ましいが、それには限られない。補正データは、補正設計情報ＲＰＤｎ（ＲＰＤ１〜ＲＰＤ６）と、調整情報ＰＡｎ（ＰＡ１〜ＰＡ６）とを少なくとも含む。補正データ記憶部３８は、補正設計情報ＲＰＤｎを記憶した補正設計情報記憶部３８ａと、調整情報ＰＡｎを記憶した調整情報記憶部３８ｂとを少なくとも有する。

補正設計情報記憶部３８ａは、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）毎に補正設計情報ＲＰＤｎ（ＲＰＤ１〜ＲＰＤ６）を記憶している。補正設計情報記憶部３８ａは、予め想定される露光領域Ｗの変形に応じて、ブロック（第２ブロック）Ｂａ、ブロック（第１ブロック）Ｂｂ、および、ブロック（第２ブロック）Ｂｃ内のパターンに対応する設計情報である部分設計情報を補正した補正設計情報ＲＰＤｎを複数記憶している。具体的には、補正設計情報記憶部３８ａは、予め想定されるブロックＢａ、ブロックＢｂ、および、ブロックＢｃの変形に応じた補正設計情報ＲＰＤｎを複数記憶している。図１０Ａは、変形したブロックＢａの形状の種類の一例を示す図であり、図１０Ｂは、変形したブロックＢｂの形状の種類の一例を示す図であり、図１０Ｃは、変形したブロックＢｃの形状の種類の一例を示す図である。補正設計情報記憶部３８ａは、図１０Ａ〜図１０ＣのようにブロックＢａ、ブロックＢｂ、および、ブロックＢｃの変形に応じた複数の補正設計情報ＲＰＤｎを記憶している。この補正設計情報ＲＰＤｎは、複数列のシリアルデータＤＬｎによって構成される。

調整情報記憶部３８ｂは、各走査ユニットＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）毎に調整情報ＰＡｎ（ＰＡ１〜ＰＡ６）を記憶している。調整情報記憶部３８ｂは、予め想定される露光領域Ｗの変形に応じて、ブロックＢａ、ブロックＢｂ、ブロックＢｃ内のパターンに対応する補正設計情報ＲＰＤｎに基づくビームＬＢｎのスポット光ＳＰの投射位置を調整する調整情報ＰＡｎを複数記憶している。具体的には、調整情報記憶部３８ｂは、予め想定される図１０Ａ〜図１０ＣのようなブロックＢａ、ブロックＢｂ、および、ブロックＢｃの変形に応じた複数の調整情報ＰＡｎを記憶している。この調整情報ＰＡｎは、描画ラインＳＬｎのシフト量に対応した遅延時間Ｔｄｎ´（Ｔｄ１´〜Ｔｄ６´）および描画ラインＳＬｎを照射中心軸Ｌｅｎを中心に回転させる回転量（回転角）を示す情報（回転量情報）を含む。この調整情報ＰＡｎは、ビームＬＢｎのスポット光ＳＰが各列のシリアルデータＤＬｎによって描画される各々の描画ラインＳＬｎにおける遅延時間Ｔｄｎ´および回転量情報を記憶している。なお、調整情報ＰＡｎは、描画ラインＳＬｎの倍率を規定する倍率情報も含んでもよい。

露光制御部３４は、マーク位置検出部３０が検出した基板ＦＳ上のマーク位置情報に基づいて、これから露光するブロックＢの形状が変形している（歪んでいる）と判断した場合は、マーク位置情報に基づいて、該ブロックＢの変形に対応する補正設計情報ＲＰＤｎ（ＲＰＤ１〜ＲＰＤ６）および調整情報ＰＡｎ（ＰＡ１〜ＰＡ６）を選択する。このとき、露光制御部３４は、既に露光した前回のブロックＢの形状と継ぎ合わせることができる形状のブロックＢに対応する補正設計情報ＲＰＤｎを選択する。つまり、既に露光を行った前回のブロック（第１のブロック）Ｂと、この前回のブロックＢに隣接して新たに露光を行うブロック（第２のブロック）Ｂとの継ぎ部分の形状（変形形態）が類似する補正設計情報ＲＰＤｎおよび調整情報ＰＡｎを選択する。例えば、既に露光した前回のブロックＢがブロックＢａ１（図１０Ａ参照）の場合は、継ぎ部分の形状（変形形態）がブロックＢａ１と類似するブロックＢｂ１（図１０Ｂ参照）に対応する補正設計情報ＲＰＤｎおよび調整情報ＰＡｎ（ＰＡ１〜ＰＡ６）を選択する。また、既に露光した前回のブロックＢがブロックＢｂ４（図１０Ｂ参照）の場合であって、次に露光するブロックがブロックＢｃの場合は、継ぎ部分の形状（変形形態）がブロックＢｂ４と類似するブロックＢｃ３（図１０Ｃ参照）に対応する補正設計情報ＲＰＤｎおよび調整情報ＰＡｎ（ＰＡ１〜ＰＡ６）を選択する。

露光制御部３４は、該選択した補正設計情報ＲＰＤｎ（ＲＰＤ１〜ＲＰＤ６）の各列のシリアルデータＤＬｎ（ＤＬ１〜ＤＬ６）を、選択した調整情報ＰＡｎ（ＰＡ１〜ＰＡ６）の遅延時間Ｔｄｎ´（Ｔｄ１´〜Ｔｄ６´）を用いてＡＯＭ駆動回路５０に出力する。具体的には、露光制御部３４は、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３に基づいて、選択した補正設計情報ＲＰＤｎの中から出力するシリアルデータＤＬｎの列を選択するとともに、選択した調整情報ＰＡｎの中から、出力するシリアルデータＤＬｎの列に対応する遅延時間Ｔｄｎ´を選択する。そして、露光制御部３４は、原点センサＯＰｎが原点信号ＳＺｎ（ＳＺ１〜ＳＺ６）を発生してから選択した遅延時間Ｔｄｎ´経過後に、選択した列のシリアルデータＤＬｎを出力する。また、露光制御部３４は、シリアルデータＤＬｎの出力動作と並行して、選択した調整情報ＰＡｎの中から、出力するシリアルデータＤＬｎの列に対応する回転量情報を選択する。露光制御部３４は、選択した回転量情報に基づいてアクチュエータ５２を駆動制御する。これにより、アクチュエータ５２は、回転量情報に応じた回転量（回転角）で、描画ラインＳＬｎ（走査ユニットＭＤｎ）を照射中心軸Ｌｅｎ回りに回転させる。この調整情報ＰＡｎに含まれる遅延時間Ｔｄｎ´に基づくシリアルデータＤＬｎの出力タイミングの調整、および、調整情報ＰＡｎに含まれる回転量情報に基づく描画ラインＳＬｎの回転によって、補正設計情報ＲＰＤｎに基づくビームＬＢｎのスポット光ＳＰの投射位置が調整される。これにより、変形したブロックＢの形状に応じて、該ブロックＢに露光するパターンを補正することができる。

露光制御部３４は、デバイス製造システム１０全体のトラブル、または、露光装置ＥＸ内のトラブルで、基板ＦＳの搬送を一時停止し、描画露光を中断する場合であっても、分割されたブロックＢ内のパターンを露光中の場合は、現在露光しているブロックＢのパターンの描画露光が終了してから、基板ＦＳの搬送および描画露光を中断する。その後、露光を再開する場合は、制御装置１８は、基板ＦＳを逆方向（−Ｘ方向）に搬送したのち、再び順方向（＋Ｘ方向）に搬送することで、アライメント顕微鏡ＡＬＧｍにマークＭＫｍを撮像させる。そして、その撮像した画像とそのときのエンコーダカウンタＥＣＮ１のカウント値ＣＤ１とに基づいて、マーク位置検出部３０がマーク位置情報を検出する。露光制御部３４は、検出されたマーク位置情報に基づいて、描画露光を最後に行ったブロックＢの終端位置を特定し、該特定した位置から再び次のブロックＢのパターンを開始する。
このように、露光領域Ｗに露光するパターンをブロックＢ単位で露光するようにすると、何らかのトラブルで装置を停止させて露光を中断する必要性が生じた際は、露光中のブロックＢのパターンが露光完了した時点で露光を中断させることができる。そのため、装置を再稼働させて露光動作を再開する場合は、既に露光を行ったブロックＢのパターンと継ぎ合うように次のブロックＢのパターンを露光すればよい。

なお、調整情報ＰＡｎが倍率情報も含む場合は、露光制御部３４は、描画倍率に応じて光源装置１４が発光するビームＬＢの発光周波数Ｆｅを変えてもよい。つまり、描画ラインＳＬｎを縮小させたい場合は発光周波数Ｆｅを高くし、描画ラインＳＬｎを伸長させたい場合は発光周波数Ｆｅが低くすればよい。また、露光制御部３４は、ビームＬＢ（スポット光ＳＰ）の発光間隔を原則として一定とし、倍率情報に応じて描画ラインＳＬｎ上に複数の変更点を離散的に設定し、スポット光ＳＰが変更点を通過するときだけ、ビームＬＢ（スポット光ＳＰ）の発光間隔を変えてもよい。つまり、描画ラインＳＬｎを縮小させた場合は、変更点を通過するときだけビームＬＢの発光間隔を短くし、描画ラインＳＬｎを伸長させたい場合は、変更点を通過するときだけビームＬＢの発光間隔を長くすればよい。

なお、補正設計情報ＲＰＤｎと調整情報ＰＡｎとを用いて、ブロックＢ内に露光されるパターンを補正するようにしたが、どちらか一方を用いてパターンを補正してもよい。例えば、調整情報ＰＡｎをのみを用いる場合は、設計情報ＰＤｎに基づくビームＬＢｎのスポット光ＳＰの投射位置が、調整情報ＰＡｎによって調整されて、ブロックＢ内に露光されるパターンが補正される。逆に、補正設計情報ＲＰＤｎのみを用いる場合は、補正設計情報ＲＰＤｎに基づく投射位置にビームＬＢｎのスポット光ＳＰを投射することで、ブロックＢ内に露光するパターンが補正される。補正設計情報ＲＰＤｎのみを用いる場合であっても、露光制御部３４は、検出したマークＭＫｍのマーク位置情報に基づいて補正設計情報ＲＰＤｎに基づく投射位置を調整する調整情報を算出し、算出した調整情報を用いて投射位置を調整してもよい。この場合も、算出する調整情報としては、描画ラインＳＬｎを回転させる回転量情報、原点信号ＳＺｎの発生タイミングからシリアルデータＤＬｎを出力するまでの遅延時間Ｔｄｎ、倍率情報等が挙げられる。

また、露光制御部３４は、補正設計情報ＲＰＤｎおよび調整情報ＰＡｎを用いる場合、または、調整情報ＰＡｎのみを用いる場合であっても、検出したマークＭＫｍのマーク位置情報に基づいて調整情報記憶部３８ｂに記憶されている調整情報ＰＡｎを補正し、補正した調整情報ＰＡｎを用いて、設計情報ＰＤｎまたは補正設計情報ＲＰＤｎに基づく投射位置を調整してもよい。

以上のように、露光制御部３４は、基板ＦＳ上の１つの露光領域Ｗに対して処理ユニット（描画用光学素子ＡＯＭｎおよび走査ユニットＭＤｎ）が処理を開始する前に、エンコーダカウンタＥＣＮ２、ＥＣＮ３のカウント値ＣＤ２、ＣＤ３を描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３にプリセットするとともに、プリセットされた後の描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３に基づいて、処理ユニットによる処理を制御する。これにより、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３は、処理ユニットによる露光領域Ｗへの処理中に、カウント値ＣＤ２、ＣＤ３をリセットまたはプリセットすることなく、１つの露光領域Ｗの全範囲で目盛をカウントすることが可能となる。その結果、処理ユニットは、電子デバイスを形成するための処理を適切に行うことができる。

処理ユニットは、基板ＦＳの露光領域Ｗに、電子デバイス用のパターンを形成するためにビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）を投射し、露光制御部３４は、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３に基づいて、基板ＦＳの長尺方向におけるビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）の投射位置を制御する。これにより、所望するパターンを適切に露光することができる。

露光装置ＥＸは、ビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）の主走査方向を行方向とし、基板ＦＳの移動方向を列として、マトリックス状に２次元に分解された複数の画素の単位の論理情報で構成されるパターンの設計情報を記憶する設計情報記憶部３６を備える。処理ユニットは、ビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）を基板ＦＳの幅方向に沿って１次元に繰り返し走査する走査ユニットＭＤｎと、スポット光ＳＰの強度を設計情報に基づいて変調させる描画用光学素子ＡＯＭｎとを有する。露光制御部３４は、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３に応じた設計情報ＰＤｎ（ＲＰＤｎ）の列を選択し、選択した列に含まれる複数の画素の各々に対して記憶された論理情報が描画用光学素子ＡＯＭｎに送出されるように設計情報記憶部３６を制御する。これにより、所望するパターンを適切に描画露光することができる。

第２の計数範囲は、少なくとも、１つの露光領域Ｗの長尺方向の長さに対応した目盛の移動量で計数される第３の計数範囲と、第１の計数範囲との和以上に設定されている。これにより、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３は、処理ユニットによる露光領域Ｗへの処理中（露光動作中）に、カウント値ＣＷ２、ＣＷ３をリセットまたはプリセットすることなく、１つの露光領域Ｗの全範囲で目盛を確実にカウントアップし続けることができる。その結果、処理ユニットは、電子デバイスを適切に形成するための処理を確実に行うことができる。

露光装置ＥＸは、露光領域Ｗに形成すべき電子デバイス用のパターンを長尺方向に複数のブロックＢに分割したとき、予め複数想定される露光領域Ｗの複数の変形形態に応じて、ブロックＢ内に露光されるパターンを変形させるための複数の補正データを記憶する補正データ記憶部３８と、基板ＦＳ上に形成された複数のマークＭＫｍの配置状態に関する情報を検出するためのマーク検出部（アライメント顕微鏡ＡＬＧｍ、エンコーダＥＮ１ａ、ＥＮ１ｂ、および、マーク位置検出部３０）とを備える。露光制御部３４は、処理ユニットが電子デバイス用のパターンを基板ＦＳに露光する際、ブロックＢ毎に、補正データ記憶部３８に記憶された複数の補正データの中から、配置状態に関する情報に基づいて補正データを選択し、選択した補正データを用いてブロックＢ内に露光されるパターンが変形するように処理ユニットを制御する。これにより、露光領域Ｗが変形した場合であっても、それに合わせて露光するパターンを精度よく補正することができる。

補正データは、予め予想される露光領域Ｗの変形形態に応じて、ブロックＢ内のパターンに対応する設計情報に基づくビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）の投射位置を調整する調整情報ＰＡｎを含む。露光制御部３４は、ブロックＢ内のパターンに対応する設計情報ＰＤｎに基づく投射位置を、調整情報ＰＡｎを用いて調整してビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）を投射することで、ブロックＢ内に露光されるパターンを変形させる。これにより、決め細やかにビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）の投射位置を調整することができ、露光領域Ｗが変形した場合であっても、それに合わせて露光するパターンを精度よく補正することができる。

補正データは、予め予想される露光領域Ｗの変形形態に応じて、ブロックＢ内のパターンに対応する設計情報ＰＤｎを補正した補正設計情報ＲＰＤｎを含む。露光制御部３４は、補正設計情報ＲＰＤｎに基づく投射位置にビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）を投射することで、ブロックＢ内に露光されるパターンを変形させる。このように、露光領域Ｗの変形に応じた補正設計情報ＲＰＤｎを用いるので、露光領域Ｗが変形した場合であっても、それに合わせて露光するパターンを精度よく補正することができる。

補正データは、予め予想される露光領域Ｗの変形形態に応じて、ブロックＢ内のパターンに対応する設計情報ＰＤｎを補正した補正設計情報ＲＰＤｎと、補正設計情報ＲＰＤｎに基づくビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）の投射位置を調整する調整情報ＰＡｎとを含む。露光制御部３４は、補正設計情報ＲＰＤｎに基づく投射位置を、調整情報ＰＡｎを用いて調整してビームＬＢｎ（スポット光ＳＰ）を投射することで、ブロックＢ内に露光されるパターンを変形させる。これにより、露光領域Ｗが変形した場合であっても、それに合わせて露光するパターンを高精度に補正することができる。

露光制御部３４は、補正設計情報ＲＰＤｎに基づく投射位置を、配置状態に関する情報、または、調整情報ＰＡｎおよび配置状態に関する情報を用いて調整してビームＬＢｎ（スポット光）を投射することで、ブロックＢ内に露光されるパターンを変形させる。これにより、露光領域Ｗが変形した場合であっても、それに合わせて露光するパターンを高精度に補正することができる。

露光制御部３４は、基板ＦＳの移動方向において、既に露光を行った第１のブロックＢと隣接する第２のブロックＢに露光を行う際には、複数の補正データの中から、第１のブロックＢと第２のブロックＢとの継ぎ部分での変形形態が類似する補正データを選択する。したがって、ブロックＢ単位で露光を行っても、ブロックＢ同士を継ぐことができ、露光領域Ｗが変形した場合であっても、それに合わせて露光するパターンを精度よく補正することができる。

複数のブロックＢは、繰り返し用いられる複数の第１ブロックＢと、繰り返し用いられることがない第２ブロックＢとを有し、設計情報ＰＤｎは、第１ブロックＢに第１のパターンを露光するための第１部分設計情報と、第２ブロックＢに第２のパターンを露光するための第２部分設計情報とから構成される。これにより、設計情報ＰＤｎのデータ量を抑えることができる。複数の補正データは、予め複数想定される露光領域Ｗの複数の変形形態に応じて、第１ブロックＢ内の第１のパターンを変形させるための複数の第１補正データと、第２ブロックＢ内の第２のパターン変形させるための複数の第２補正データとから構成される。これにより、ブロックＢ毎に露光するパターンを補正することができる。

なお、上記実施の形態では、回転ドラムＤＲの外周（１周）の長さより基板ＦＳの露光領域Ｗの長尺方向の長さは長いものとして説明したが、露光領域Ｗの長さは、回転ドラムＤＲの外周の長さより短くてもよい。図１１は、露光領域Ｗの長尺方向の長さが回転ドラムＤＲの外周より短い場合における、基板ＦＳと、カウント値ＣＤ２、カウント値ＣＷ２、および、プリセット信号Ｒｓ２との関係を示すタイムチャートである。図１１の例では、露光領域Ｗは、基板ＦＳの幅方向に２つ配置されているものとし、基板ＦＳは、右から左へ搬送されているものとする。また、回転ドラムＤＲの外周（１周）の長さが、１つの露光領域Ｗの長尺方向の長さより長く、２つの露光領域Ｗの長尺方向の長さと、２つの露光領域Ｗの間にある隙間ＣＬＥの長尺方向の長さとを加算した長さよりも短いものとする。

上述したようにエンコーダカウンタＥＣＮ２は、エンコーダＥＮ２ａ、ＥＮ２ｂの検出信号に基づいてカウント値ＣＤ２をインクリメントしていき、原点マークＺＺが検出されるとそのカウント値ＣＤ２を初期値（図１１ではゼロ）にリセットする。回転ドラムＤＲの外周（１周）の長さより基板ＦＳの露光領域Ｗの長尺方向の長さは短いので、図１１に示すように、エンコーダカウンタＥＣＮ２は、少なくとも１つの露光領域Ｗの長尺方向の長さに対応する目盛分をカウントすることはできるが、露光領域Ｗの途中でカウント値ＣＤ２をゼロにリセットする状況は生じる。描画用カウンタＳＣＮ２のカウント範囲は、少なくとも露光領域Ｗの長尺方向の長さより、回転ドラムＤＲの外周（１周）分だけ長い長さに対応する範囲である。そのため、描画用カウンタＳＣＮ２は、少なくとも１つ目の露光領域Ｗと２つ目の露光領域Ｗに亘って、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛をカウントすることができる。なお、基板ＦＳと、カウント値ＣＤ３、カウント値ＣＷ３、および、プリセット信号Ｒｓ３の関係については、図９に示すものと同様なので説明を割愛する。

したがって、露光制御部３４は、長尺方向に沿って連続する２つの露光領域Ｗが設置方位線Ｌｘ２上の位置を通過する度に、プリセット信号Ｒｓ２を描画用カウンタＳＣＮ２に出力する。つまり、露光制御部３４は、終了信号ＥＳ１３５を２回受信する度に、プリセット信号Ｒｓ２を出力する。同様に、露光制御部３４は、長尺方向に沿って連続する２つの露光領域Ｗが設置方位線Ｌｘ３を通過する度に、プリセット信号Ｒｓ３を描画用カウンタＳＣＮ３に出力する。つまり、露光制御部３４は、終了信号ＥＳ２４６を２回受信する度に、プリセット信号Ｒｓ３を出力する。このプリセット信号Ｒｓ２、Ｒｓ３の出力タイミングは、上述したように終了信号ＥＳ１３５、ＥＳ２４６を受信してから一定時間経過後である。

要は、露光制御部３４は、露光領域Ｗが設置方位線Ｌｘ２、Ｌｘ３上に位置する状態で、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３がリセット（またはプリセット）されることがないように、隙間ＣＬＥが設置方位線Ｌｘ２、Ｌｘ３上に位置するタイミングでプリセット信号Ｒｓ２、Ｒｓ３を描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３に出力すればよい。

また、上記実施の形態においては、ラスタースキャン方式のものを採用したが、ラスタースキャン方式に限られない。要は、露光領域Ｗの変形に応じて露光するパターンを補正することができるものであればよく、マスクを用いた露光装置Ｅｘであってもよい。例えば、図１に示す露光ヘッド１６（走査ユニットＭＤ１〜ＭＤ６）に代えて、特開２０１５−１４５９７１号公報に開示されているような回転ドラムＤＲの回転と同期して回転する円筒マスクＤＭと、円筒マスクＤＭに形成されているパターンの像を投影倍率が等倍（×１）のマルチレンズ方式の投影光学系ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ６）とを採用してもよい。

［変形例］
上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。

（変形例１）上記の実施の形態では、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３がプリセット信号Ｒｓ２、Ｒｓ３に応答して、その時点でのカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を、エンコーダカウンタＥＣＮ２、ＥＣＮ３のカウント値ＣＤ２、ＣＤ３にプリセット（更新）するとしたが、プリセット信号Ｒｓ２、Ｒｓ３に応答して、その時点でのカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を所定値（例えば、一定値であるゼロ）にプリセットし、露光領域Ｗに対する描画が開始される時点からエンコーダＥＮ２、ＥＮ３の各々の検出信号（２相信号）に基づいたスケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛の移動量をカウントし始めてもよい。すなわち、例えば、図９に示したタイムチャートで、基板ＦＳ上の各隙間ＣＬＥの位置（または各露光領域Ｗｎの描画開始位置）が設置方位線Ｌｘ２、または設置方位線Ｌｘ３の位置に一致した時点から、描画用カウンタＳＣＮ２、ＳＣＮ３のカウント値ＣＷ２、ＣＷ３を所定値（例えば、一定値であるゼロ）からインクリメントするようにしてもよい。

（変形例２）エンコーダＥＮ１〜ＥＮ３の各々の検出信号（２相信号）に基づいて、スケール部ＳＤａ、ＳＤｂの目盛の移動量をカウントするエンコーダカウンタＥＣＮ１〜ＥＣＮ３は、スケール部ＳＤａ（ＳＤｂ）の偏心誤差や目盛のピッチ誤差等を含んだ計数値となるため、実際は、補正マップによる計数値の補正が行われる。図１２は、図７に示したエンコーダＥＮ２用の各カウンタの構成に補正マップによる補正機能を組み込んだ構成を示す回路ブロック図である。図１２のように、エンコーダカウンタＥＣＮ２で生成されるカウント値ＣＤ２は、補正マップ回路ＣＭＰで補正されてカウント値ＣＤ２’として、制御装置１８に出力される。そして、補正された後のカウント値ＣＤ２’が、描画用カウンタＳＣＮ２にプリセット値として印加される。したがって、描画用カウンタＳＣＮ２には、制御装置１８からのプリセット信号Ｒｓ２に応答して、その時点でのカウント値ＣＤ２’がプリセットされ、描画用カウンタＳＣＮ２は、プリセットされたカウント値を初期値としてインクリメントを開始する。なお、先の図７では、描画用カウンタＳＣＮ２も、エンコーダＥＮ２からの検出信号（２相信号）に基づいて、目盛の移動量をデジタルカウントするとしたが、図１２のように、描画用カウンタＳＣＮ２を、補正マップ回路ＣＭＰから出力されるカウント値ＣＤ２’の最下位ビットＬＳＢの変化（「０」、「１」）をインクリメントするように構成してもよい。このようにすると、描画用カウンタＳＣＮ２で計数されるカウント値ＣＷ２も、スケール部ＳＤａ（ＳＤｂ）の偏心誤差や目盛のピッチ誤差等を除去したものとなり、基板ＦＳの移動位置を精密に反映したものとなる。

１０…デバイス製造システム １２…基板搬送機構
１４…光源装置 １６…露光ヘッド
１８…制御装置 ３０…マーク位置検出部
３２…露光開始／終了位置決定部 ３４…露光制御部
３６…設計情報記憶部 ３８…補正データ記憶部
３８ａ…補正設計情報記憶部 ３８ｂ…調整情報記憶部
５０…ＡＯＭ駆動回路 ５２…アクチュエータ
ＡＬＧｍ（ＡＬＧ１〜ＡＬＧ４）…アライメント顕微鏡
ＡＯＭｎ（ＡＯＭ１〜ＡＯＭ６）…描画用光学素子
ＡＸｏ…中心軸 ＡＸｐ…回転軸
ＢＤＵｎ（ＢＤＵ１〜ＢＤＵ６）…光導入光学系
ＣＹａ、ＣＹｂ…シリンドリカルレンズ ＤＲ…回転ドラム
ＥＣＮ（ＥＣＮ１〜ＥＣＮ３）…エンコーダカウンタ
ＥＮｊａ（ＥＮ１ａ〜ＥＮ３ａ）、ＥＮｊｂ（ＥＮ１ｂ〜ＥＮ３ｂ）…エンコーダ
ＥＸ…露光装置 ＦＳ…基板
ＦＴ…ｆθレンズ ＬＢ、ＬＢｎ（ＬＢ１〜ＬＢ６）…ビーム
Ｌｅｎ（Ｌｅ１〜Ｌｅ６）…照射中心軸 Ｌｘ１〜Ｌｘ３…設置方位線
ＭＤｎ（ＭＤ１〜ＭＤ６）…走査ユニット ＭＫｍ（ＭＫ１〜ＭＫ４）…マーク
ＯＰｎ（ＯＰ１〜ＯＰ６）…原点センサ ＰＭ…ポリゴンミラー
ＲＰ…反射面
ＳＣＮ（ＳＣＮ２、ＳＣＮ３）…描画用カウンタ
ＳＤａ、ＳＤｂ…スケール部 ＳＬｎ（ＳＬ１〜ＳＬ６）…描画ライン
ＳＰ…スポット光 ＳＺｎ（ＳＺ１〜ＳＺ６）…原点信号
ＵＢ…本体フレーム Ｗ…露光領域

Claims (10)

1. 可撓性を有する長尺のシート基板上に長尺方向に沿って複数の電子デバイスを形成するデバイス形成装置であって、
   所定半径の円筒状の外周面を備え、前記シート基板の一部を前記外周面で支持して回転することで前記シート基板を前記長尺方向に移動させる回転ドラムと、
   前記回転ドラムの外周面で支持された前記シート基板の部分領域に、前記電子デバイスを形成するための処理を施す処理ユニットと、
   前記回転ドラムとともに回転するスケール部に形成された目盛を読み取るヘッド部と、前記読み取られた前記目盛の移動量を計数するとともに、前記回転ドラムの１回転毎に計数した値を初期値にリセットする第１計数部と、を有する回転計測システムと、
   前記回転ドラムの１回転分に対応して前記第１計数部で計数される第１の計数範囲よりも大きな第２の計数範囲で、前記目盛の移動量を計数する第２計数部と、
   前記シート基板の前記部分領域に対して前記処理ユニットが処理を開始する前に、前記第２計数部に所定値をプリセットするとともに、プリセットされた後の前記第２計数部の計数値に基づいて、前記処理ユニットによる処理を制御する制御ユニットと、
   を備える、デバイス形成装置。
2. 請求項１に記載のデバイス形成装置であって、
   前記処理ユニットは、前記シート基板の前記部分領域に、前記電子デバイス用のパターンを形成するためにエネルギービームを投射し、
   前記制御ユニットは、前記第２計数部の計数値に基づいて、前記シート基板の前記長尺方向における前記エネルギービームの投射位置を制御する、デバイス形成装置。
3. 請求項２に記載のデバイス形成装置であって、
   前記エネルギービームの走査方向を行方向とし、前記シート基板の移動方向を列として、マトリックス状に２次元に分解された複数の画素の単位で前記パターンの設計情報を記憶する記憶部を備え、
   前記処理ユニットは、前記エネルギービームを前記シート基板の幅方向に沿って１次元に繰り返し走査するビーム走査ユニットと、前記エネルギービームの強度を前記設計情報に基づいて変調させる強度変調部と、を有し、
   前記制御ユニットは、前記第２計数部の計数値に応じて、前記記憶部に記憶された前記設計情報の列を選択し、該選択した列に含まれる複数の画素の各々に対応して記憶された論理情報が前記強度変調部に送出されるように前記記憶部を制御する、デバイス形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス形成装置であって、
   前記第２の計数範囲は、１つの前記電子デバイスの前記長尺方向の長さに対応した前記目盛の移動量で計数される第３の計数範囲と、前記第１の計数範囲との和以上に設定される、デバイス形成装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス形成装置であって、
   前記制御ユニットは、前記第１計数部の計数値に基づいて、前記回転ドラムの制御、または、前記回転ドラムによって搬送されている前記シート基板の位置検出を行う、デバイス形成装置。
6. 可撓性を有する長尺のシート基板上に長尺方向に沿って連続して電子デバイスのパターンを形成するパターン形成装置であって、
   所定半径の円筒状の外周面を有し、前記シート基板の一部を前記外周面で支持して回転することで前記シート基板を前記長尺方向に移動させる回転ドラムと、
   前記回転ドラムの回転に伴って円筒状に移動する前記シート基板の一部分に、前記電子デバイスのパターンを形成するための処理を施す処理ユニットと、
   前記回転ドラムと同軸に回転するように設けられたスケール部の目盛の移動を検出するヘッド部からの検出信号に基づいて、前記シート基板の移動量に応じて変化する第１の計数値を計測すると共に、前記回転ドラムの１回転毎に前記第１の計数値を初期値にリセットする第１計数部と、
   前記ヘッド部からの前記検出信号に基づいて、前記シート基板の移動量に応じて変化する第２の計数値を、前記回転ドラムの１回転以上の所定回転数に渡って計数する第２計数部と、
   前記第１計数部による前記第１の計数値に基づいて前記回転ドラムの回転駆動源を制御すると共に、前記第２計数部による前記第２の計数値に基づいて前記シート基板上に形成される前記パターンの位置を設定するように前記処理ユニットを制御する制御部と、
   を備える、パターン形成装置。
7. 請求項６に記載のパターン形成装置であって、
   前記制御部は、前記シート基板に対して前記処理ユニットが前記パターンの形成を開始する前に、前記第２計数部に所定値をプリセットすると共に、プリセットされた値から前記第２計数部によって計数される前記第２の計数値に基づいて、前記処理ユニットを制御する、パターン形成装置。
8. 請求項７に記載のパターン形成装置であって、
   前記処理ユニットは、前記シート基板に前記電子デバイスの前記パターンに応じたエネルギービームを投射し、
   前記制御部は、前記第２計数部の前記第２の計数値に基づいて、前記シート基板の前記長尺方向における前記エネルギービームの投射位置を制御する、パターン形成装置。
9. 請求項８に記載のパターン形成装置であって、
   前記エネルギービームの走査方向を行方向とし、前記シート基板の移動方向を列として、マトリックス状に２次元に分解された複数の画素の単位で前記パターンの設計情報を記憶する記憶部を、さらに備え、
   前記処理ユニットは、前記エネルギービームを前記シート基板の幅方向に沿って１次元に繰り返し走査するビーム走査ユニットと、前記エネルギービームの強度を前記設計情報に基づいて変調させる強度変調部と、を有し、
   前記制御部は、前記第２計数部の前記第２の計数値に応じて、前記記憶部に記憶された前記設計情報の列を選択し、該選択した列に含まれる複数の画素の各々に対応して記憶された論理情報が前記強度変調部に送出されるように前記記憶部を制御する、パターン形成装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載のパターン形成装置であって、
    前記第２計数部で計数可能な計数範囲は、前記シート基板上に形成される前記電子デバイスの前記長尺方向の長さに対応した前記スケール部の前記目盛の移動量で計数される計数範囲と、前記第１計数部で計数可能な前記回転ドラムの１回転分の計数範囲との和以上に設定される、パターン形成装置。

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