JP6762640B1 - 露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォトマスクのコストを低減し、かつ、マスクパターンを大判サイズの基板に高精度に転写し、分割露光方式であっても生産性を高めることが可能な露光装置を提供する。【解決手段】基板１０の送り方向に配置される複数の各露光対象領域を任意形状の分割線で第１露光対象領域２２Ａ及び第２露光対象領域２２Ｂに分割し、各対象領域に対応する第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂを使用して露光する露光装置であって、露光ステージ２５と、基板送り機構２７と、アライメント機構２８と、露光光照射機構３０と、を備え、第１の動作モードでは、露光対象領域２２Ａを順方向に送りながら第１フォトマスク２０Ａで露光を行い、第２の動作モードでは、露光対象領域２２Ｂを逆方向に送りながら第２フォトマスク２０Ｂで露光を行うよう構成された露光装置。【選択図】図７

Description

本発明は、露光装置に関する。

基板などに回路パターンをフォトリソグラフィプロセスによって形成する際には、フォトマスクを介して基板上の感光性材料を露光し基板にマスクパターンを転写する露光装置を使用する。近年、基板の大判化に伴いフォトマスクも大判化してきている。しかし、フォトマスクのコストは平面サイズに依存しており、フォトマスクが大判化することによってコスト高になってしまうという課題がある。また、大判サイズのフォトマスクを使用する一括露光プロセスでは、基板の中心部に対して外周部の精度を確保することが困難となるという課題もある。そこで、基板の露光対象領域を分割し、分割された露光対象領域に対応したフォトマスクを使用し、露光プロセスを繰り返して大判サイズの基板に所定のマスクパターンを転写するという露光装置がある。

このような露光装置では、基板の露光対象領域を第１露光対象領域と第２露光対象領域とに２分割し、分割された露光対象領域に対応した第１フォトマスク及び第２フォトマスクを用意し、同一ステージ上において、第１フォトマスクを使用して第１露光対象領域に露光した後、第２フォトマスクを使用して第２露光対象領域に露光し大判サイズの基板にマスクパターンを転写するというものがある（例えば特許文献１参照）。

また、分割された露光対象領域に対応した第１フォトマスク及び第２フォトマスクを使用して大判サイズの基板にマスクパターンを転写する露光装置として、基板と第１フォトマスクとが配設される第１ステージ、基板とフォトマスクとが配設される第２ステージ及び光源からの光路を切換える光路切換手段を有する露光装置がある（例えば特許文献２参照）。このような露光装置では、第１ステージにおいて第１の露光対象領域のマスクパターンを転写し、次いで光路切換手段で光路を切換え、第２ステージにおいて第２の露光対象領域のマスクパターンを転写する。光路切換手段は、光源から出射される光を第１ステージに向かう光路と第２ステージに向かう光路との間で交互に切換える。

特許文献２に記載された露光装置（第１例）には、第１ステージ及び第２ステージの各ステージに基板を搬送し又は除材する基板搬送用ロボットと、フォトマスクを各ステージに搬送するマスク搬送ロボットとが並列に配設された露光装置が開示されている。

また、特許文献２に記載された第２例には、基板搬送手段として、第１ステージ、第２ステージ及び第１ステージと第２ステージとの間にそれぞれ独立したエンドレスコンベアを備え、基板を各ステージにおける露光のタイミングに合わせて搬送する露光装置が開示されている。

特開２００７−１７８７７０号公報 特開２００３−２２８１６９号公報

特許文献１に記載された露光装置は、同一ステージ上で第１フォトマスクを使用して第１露光対象領域にマスクパターンを転写した後、当該基板をステージの下流に送ることなく第２フォトマスクに切り換えて当該基板の第２露光対象領域にマスクパターンを転写するものである。従って、各露光対象領域（１個体の製品に対応）がステージにローディングされる度に毎回フォトマスクを切り替えながら露光プロセスを２回繰り返すことになり、タクトタイムが長くなり生産性を高めるのが困難という課題がある。また、隣接する第１露光対象領域及び第２露光対象領域が重複し二重露光となる露光対象領域がある。この領域では遮光板で露光量を調整している。しかし、遮光板を使用することによって転写パターンの構成に制約を受けることがある。さらに、遮光板はフォトマスクと基板との間に配設されることから、フォトマスクと基板との隙間が大きくなり、転写パターンの精度が低下するという課題がある。

また、特許文献２に記載された露光装置の第１例においては、第１ステージ及び第２ステージの各々で露光プロセスを実行することが可能である。しかし、基板搬送用ロボットと、マスク搬送用ロボットが並列に配置されることから露光装置が大型化してしまうという課題がある。

また、特許文献２に記載された露光装置の第２例においては、マスク搬送手段は並列に配置されているが、基板搬送手段としてエンドレスコンベアを使用していることから、第１例よりは装置を小型化することが可能である。しかし、基板は各ステージ領域においてエンドレコンベア上で停止するために、基板をステージに直接密着させることができない。このことから、基板とフォトマスクとの間の位置合わせ、さらにパターン転写の際の基板の位置合わせを高精度に維持することは困難である。また、基板の搬送手段としての特殊コンベアを挟んで上方側に光源、下方側に光路切換用の反射ミラーが配設されていることから、光源から出射される光は特殊コンベアを通過して光路切換用の反射ミラーで反射することになる。光路切換用の反射ミラーで反射された光は、特殊コンベアを再度通過する構成である。従って、特殊コンベアが劣化したり、傷が付いたり、或いは埃が付着することなどによって光透過率が低下する虞がある。

さらに、第２例では、第１ステージと第２ステージとの間に基板を搬送するときには光が遮蔽され、露光光の照射を休止することから、基板の間歇的な搬送の制御が複雑になると共に、生産性が低下するという課題がある。

そこで、本発明は、このような課題の少なくとも一つを解決するためになされたもので、フォトマスクのコストを低減し、かつ、マスクパターンを大判サイズの基板に高精度に転写し、分割露光方式であっても生産性を高めることが可能な露光装置を実現しようとするものである。

本発明の一態様によれば、感光層を有する長尺の基板の送り方向に直列配置される複数の露光対象領域の一つを第１露光対象領域と第２露光対象領域とに任意形状の仮想的な分割線で分割し、第１露光対象領域に対応する第１フォトマスク及び第２露光対象領域に対応する第２フォトマスクを使用してマスクパターンを基板に転写する露光装置が提供される。
露光装置は、基板の露光対象領域のうち少なくとも第１露光対象領域又は第２露光対象領域の一方の領域を支持する露光ステージと、基板の露光対象領域を順方向又は該順方向とは逆の方向である逆方向に送る基板送り機構と、露光ステージにおいて、第１露光対象領域と第１フォトマスクとの間の相対的な位置を合せる、又は、第２露光対象領域と第２フォトマスクとの間の相対的な位置を合せるアライメント機構と、光源から出射される光を露光光として該露光光を露光ステージ上に配置される第１フォトマスク又は第２フォトマスクに対し照射する露光光照射機構と、を備える。
露光装置は、第１の動作モードでは、基板送り機構が複数の露光対象領域を順方向に１ピッチずつ送りながら、アライメント機構が第１露光対象領域と第１フォトマスクとの間の相対的な位置を合せ、露光光照射機構が露光光を第１フォトマスクに照射するよう構成されている。また露光装置は、第２の動作モードでは、基板送り機構が、第１フォトマスクによるパターン転写が各々行われた複数の露光対象領域を逆方向に１ピッチずつ送りながら、アライメント機構が第２露光対象領域と第２フォトマスクとの間の相対的な位置を合せ、露光光照射機構が露光光を第２フォトマスクに照射するよう構成されている。

本発明の露光装置によれば、フォトマスクのコストを低減し、かつ、マスクパターンを大判サイズの基板に高精度に転写し、分割露光方式であっても生産性を高めることが可能となる。

露光対象領域１４を基板１０の幅方向に分割したときの基板１０の一部を示す平面図であり、転写パターン１２の１例を表している。 第１フォトマスク１１Ａを示す平面図である。 第２フォトマスク１１Ｂを示す平面図である。 露光対象領域２２を基板１０の長さ方向に分割したときの基板１０の一部を示す平面図であり、転写パターン２１の１例を表している。 第１フォトマスク２０Ａを示す平面図である。 第２フォトマスク２０Ｂを示す平面図である。 露光装置１の概略構成を示す正面図である。 露光装置１の概略構成を示す平面図である。 露光装置１を使用するときの露光方法の主要工程を示す工程フロー図である。 露光装置１を用いて第１の動作モードで露光しているときの転写パターンの様子及び第２の動作モードで露光しているときの転写パターンの様子を模式的に示した平面図である。 露光装置２の概略構成を示す平面図である。 露光装置２を図１１の左方（太い矢印方向）からみたときの露光光の光路切換について模式的に示した説明図である。 露光装置２を使用するときの露光方法の主要工程を示す工程フロー図である。 露光装置３の概略構成を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態に係る露光装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する各図面は、実際の構造、寸法、縦横の縮尺等を厳密に反映したものではない模式図である。また、以下に説明する「マスクパターン」とは、フォトマスクに設けられた露光光を通過させる孔の形状のことであり、「パターン転写」とは、フォトマスクを介して露光光を照射してマスクパターンを基板に転写するプロセスのことであり、「転写パターン」とは、この転写プロセスによって基板にできるパターンである。

［基板１０、第１フォトマスク１１Ａ及び第２フォトマスク１１Ｂの構成］
まず、露光対象領域１４を基板１０の幅方向に２分割する例として、基板１０及び第１フォトマスク１１Ａ、第２フォトマスク１１Ｂの構成例について図１〜図３を参照して説明する。なお、基板１０は露光対象物である。

図１は、露光対象領域１４を基板１０の幅方向に分割したときの基板１０の一部を示す平面図であり、転写パターン１２の１例を表している。なお、図１に示す転写パターン１２は、実際には高密度に配置されるものであり、曲線で構成されることもあるが、図１では簡略化して表している。また、以降の説明においては、基板１０の送り方向（長さ方向）を「Ｘ方向」、幅方向を「Ｙ方向」とし、Ｘ−Ｙ平面に対して垂直な方向を「Ｚ方向」又は「上下方向」と記載する。基板１０は、表面に感光性の層が形成されている感光性基板であり、ロール状に巻かれた長尺基板である。

図１に例示する基板１０には、複数のスルーホール１３が形成されており、転写パターン１２は２個のスルーホール１３のランドを接続している。但し、１本の転写パターン１２が、複数のスルーホール１３を接続する場合もある。転写パターン１２の形成範囲を、露光対象領域１４として説明する。露光対象領域１４は、転写パターン１２を形成する際の露光光照射の範囲を便宜的に表しており、視認できるものではないが基板１０の送り方向に直列に配置される。一つの露光対象領域１４が１個体の製品の範囲に対応する。露光対象領域１４は、基板１０の幅方向に仮想的な分割線１５によって第１露光対象領域１４Ａと第２露光対象領域１４Ｂとに分割される。仮想的な分割線とは、実際には視認できない線のことであり、以降の説明においては単に分割線と記載する。図１において、第１露光対象領域１４Ａ内の転写パターンを転写パターン１２Ａ、第２露光対象領域１４Ｂ内の転写パターンを転写パターン１２Ｂとする。転写パターン１２Ａと転写パターン１２Ｂを合成することによって転写パターン１２が形成される。基板１０の露光対象領域１４の外側の４隅には、認識マーク１６が配置されている。認識マーク１６は、フォトマスク（後述する第１フォトマスク１１Ａ，第２フォトマスク１１Ｂ）との間の位置合わせに使用する、いわゆるアライメントマークである。

旧来技術においては、露光対象領域１４全体を１枚のフォトマスク１１によってマスクパターンを基板１０にパターン転写するが、基板１０（露光対象領域１４）の平面サイズが大判化すると、フォトマスク１１の外周部においては、中心部よりも寸法誤差が大きくなる傾向があり、スルーホール１３に対して転写パターン１２の位置ずれが発生し易い。そこで、本実施形態においては、基板１０の幅方向（Ｙ方向）に分割線１５によって露光対象領域１４を第１露光対象領域１４Ａと第２露光対象領域１４Ｂとに分割している。第１露光対象領域１４Ａに対応するフォトマスクを第１フォトマスク１１Ａ（図２参照）とし、第２露光対象領域１４Ｂに対応するフォトマスクを第２フォトマスク１１Ｂ（図３参照）として、これら２枚のフォトマスクを使用して基板１０にマスクパターンを転写する。分割線１５は、第１露光対象領域１４Ａと第２露光対象領域１４Ｂとを転写パターンを分断することなく分割することが可能な任意の形状とする。

図２は、第１フォトマスク１１Ａを示す平面図である。第１フォトマスク１１Ａには、第１露光対象領域１４Ａに配置されるマスクパターン１７Ａが形成されている。マスクパターン１７Ａは、露光光が通過する孔であり、露光プロセスによって基板１０に転写パターン１２Ａを形成する。

第１フォトマスク１１Ａの４隅には認識マーク１８が設けられている。認識マーク１８は、基板１０に設けられた認識マーク１６と同じ位置に配置されており、第１フォトマスク１１Ａの上方から基板１０側の認識マーク１６を視認することが可能であり、認識マーク１６と認識マーク１８との位置ずれを位置検出装置であるＣＣＤカメラ３６（図７参照）で検出し、基板１０と第１フォトマスク１１Ａとの相対的な位置合わせをすることが可能となっている。なお、図２に示す認識マーク１８は円形であるが、三角形、四角形又は他の多角形とすることなど、認識マーク１６がＣＣＤカメラ３６で検出可能であれば形状は限定されない。一方、基板１０側の認識マーク１６においても、円形に限らず十文字などであってもよい。認識マーク１６，１８は、露光対象領域１４の外側に配置される。なお、図中ハッチングで表示する領域が遮光領域１９であり、第２露光対象領域１４Ｂの領域は遮光領域１９である。
別言すると、第１フォトマスク１１Ａは、第１露光対象領域１４Ａの範囲に形成されるマスクパターン１７Ａと少なくとも第２露光対象領域１４Ｂに形成される遮光領域１９とで構成されている。

図３は、第２フォトマスク１１Ｂを示す平面図である。第２フォトマスク１１Ｂには、第２露光対象領域１４Ｂに配置されるマスクパターン１７Ｂが形成されている。マスクパターン１７Ｂは、露光光が通過する孔であり、露光プロセスによって基板１０に転写パターン１２Ｂを形成する。

第２フォトマスク１１Ｂの４隅には認識マーク１８が配置されている。認識マーク１８は、基板１０に設けられた認識マーク１６と同じ位置に配置されている。つまり、第１フォトマスク１１Ａ及び第２フォトマスク１１Ｂには、同じ位置、同じ形状の認識マーク１８が設けられている。従って、２枚のフォトマスク１１Ａ，１１Ｂを使用する露光プロセスにおいて、スルーホール１３に対して転写パターン１２Ａ，１２Ｂの位置ずれを抑えることが可能となる。なお、図中ハッチングで表示する領域は遮光領域１９であり、第１露光対象領域１４Ａの範囲は遮光領域１９である。
別言すると、第２フォトマスク１１Ｂは、第２露光対象領域１４Ｂの範囲に形成されるマスクパターン１７Ｂと少なくとも第１露光対象領域１４Ａに形成される遮光領域１９とで構成されている。
なお、図２に示す第１フォトマスク１１Ａ及び図３に示す第２フォトマスク１１Ｂは、ガラス基板にクロム遮光膜を形成したハードマスクの例である。

［基板１０、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂの構成］
続いて、露光対象領域２２を基板１０の長さ方向（送り方向）に２分割する例として、基板１０及び第１フォトマスク２０Ａ、第２フォトマスク２０Ｂの構成例について図４〜図６を参照して説明する。

図４は、露光対象領域２２を基板１０の長さ方向に分割したときの基板１０の一部を示す平面図であり、転写パターン２１の１例を表している。なお、図４に示す転写パターン２１は、実際には高密度に配置されるものであり、曲線で構成されることもあるが、図４では簡略化して表している。図４に示す転写パターン２１は、長さ方向に延長（伸延）された例を表している。基板１０は、表面に感光性の層が形成されている感光性基板であり、ロール状に巻かれた長尺基板である。

図４に例示する基板１０には、複数のスルーホール１３が形成されており、１本の転写パターン２１は２個のスルーホール１３のランドを接続している。但し、１本の転写パターン２１が、複数のスルーホール１３を接続する場合もある。転写パターン２１の形成範囲を、露光対象領域２２として説明する。露光対象領域２２は、転写パターン２１を形成する際の露光光照射の範囲を便宜的に表している。一つの露光対象領域２２が１個体の製品の範囲に対応する。露光対象領域２２は、基板１０の長さ方向（送り方向）に分割線２３によって第１露光対象領域２２Ａと第２露光対象領域２２Ｂとに分割される。なお、分割線２３は、直線でも任意の曲線でもよい。また、露光対象領域２２を互いに等しい面積に２等分してもよいし、異なる面積に二分してもよい。

図４において、第１露光対象領域２２Ａ内の転写パターンを転写パターン２１Ａとし、第２露光対象領域２２Ｂ内の転写パターンを転写パターン２１Ｂとする。転写パターン２１Ａと転写パターン２１Ｂを合成することによって転写パターン２１が形成される。第１露光対象領域２２Ａに対応するフォトマスクを第１フォトマスク２０Ａ（図５参照）とし、第２露光対象領域２２Ｂに対応するフォトマスクを第２フォトマスク２０Ｂ（図６参照）として、これら２枚のフォトマスクを使用して基板１０にマスクパターンを転写する。図４においては、第１フォトマスク２０Ａを点線で表し、第２フォトマスク２０Ｂを一点鎖線で表している。基板１０の露光対象領域２２の６か所には、認識マーク１６Ａが配置されている。認識マーク１６Ａは、基板と、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂとの位置合わせに使用する。

図４に示す例においては、６カ所に認識マーク１６Ａが設けられているが、第１露光対象領域２２Ａと第２露光対象領域２２Ｂの境界にある２か所の認識マーク１６Ａは、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂのために共通に使用される。但し、第１フォトマスク２０Ａに対応する認識マーク１６Ａを４箇所、第２フォトマスク２０Ｂに対応する認識マーク１６Ａを４箇所、それぞれに配設してもよい。

図５は、第１フォトマスク２０Ａを示す平面図である。第１フォトマスク２０Ａには、第１露光対象領域２２Ａ（図４参照）に配置されるマスクパターン２４Ａが形成されている。マスクパターン２４Ａは、露光光が通過する孔であり、露光プロセスによって基板１０に転写パターン２１Ａを形成する。

第１フォトマスク２０Ａの４隅には認識マーク１８Ａが設けられている。認識マーク１８Ａは、基板１０に設けられた認識マーク１６Ａと同じ位置に配置されており、第１フォトマスク２０Ａの上方から基板１０側の認識マーク１６Ａを視認することが可能であり、認識マーク１６Ａと認識マーク１８Ａとの位置ずれを位置検出装置であるＣＣＤカメラ３６（図７参照）で検出し、基板１０と第１フォトマスク２０Ａとの相対的な位置合わせをすることが可能となっている。なお、図５に示す認識マーク１８Ａは円形であるが、三角形、四角形又は他の多角形とすることなど、認識マーク１６ＡがＣＣＤカメラ３６で検出可能であれば形状は限定されない。認識マーク１６Ａ，１８Ａは、第１露光対象領域２２Ａの外側に配置される。なお、図中ハッチングで表示する領域が遮光領域１９である。

図６は、第２フォトマスク２０Ｂを示す平面図である。第２フォトマスク２０Ｂには、第２露光対象領域２２Ｂ（図４参照）に配置されるマスクパターン２４Ｂが形成されている。マスクパターン２４Ｂは、露光光が通過する孔であり、露光プロセスによって基板１０に転写パターン２１Ｂを形成する。なお、マスクパターン２４Ａとマスクパターン２４Ｂとの接合部分は高精度に位置調整される。但し、両者の接合部分を、例えば数μｍ以内で交差させるようにしてもよい。

第２フォトマスク２０Ｂの４隅には認識マーク１８Ａが設けられている。認識マーク１８Ａは、基板１０に設けられた認識マーク１６Ａと同じ位置に配置されており、第２フォトマスク２０Ｂの上方から基板１０側の認識マーク１６Ａを視認することが可能であり、認識マーク１６Ａと認識マーク１８Ａとの位置ずれを位置検出装置であるＣＣＤカメラ３６（図７参照）で検出し、基板１０と第２フォトマスク２０Ｂとの位置合わせをすることが可能となっている。認識マーク１６Ａ，１８Ａは、第２露光対象領域２２Ｂの外側に配置される。なお、図中ハッチングで表示する領域が遮光領域１９である。

ここで、露光対象領域２２が基板１０の長さ方向に仮想的な分割線２３で分割されたとして、第１フォトマスク２０Ａは、第１露光対象領域２２Ａを覆う平面サイズを有している。同様に、第２フォトマスク２０Ｂは、第２露光対象領域２２Ｂを覆う平面サイズを有している。
別言すると、基板１０の送り方向の長さ（Ｘ方向の長さ）で比較したときに、露光対象領域２２のＸ方向の長さは第１フォトマスク２０ＡのＸ方向の長さよりも長く、かつ、露光対象領域２２のＸ方向の長さは第２フォトマスク２０ＢのＸ方向の長さよりも長くなっている。

続いて、露光装置の具体的な実施形態について説明する。以下に説明する第１〜第３の各実施形態においては、図４〜図６で説明した基板１０、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂに適用する露光装置を代表例として説明する。
なお、各実施形態は、図１〜図３で説明した基板１０、第１フォトマスク１１Ａ及び第２フォトマスク１１Ｂに対しても適用可能であり、図４〜図６で説明した基板１０、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂと同様の効果を奏する。例えば、第１フォトマスク２０Ａを第１フォトマスク１１Ａに、第２フォトマスク２０Ｂを第２フォトマスク１１Ｂに、転写パターン２１を転写パターン１２に、露光対象領域２２を露光対象領域１４に読み替えるなど、構成要素及び構成部材の符号をそれぞれ読み替えることによって説明することができる。このため、図１〜図３において説明した露光対象物である基板１０及び第１フォトマスク１１Ａ、第２フォトマスク１１Ｂを使用する露光装置１の説明は省略する。

［第１の実施形態］
図７は露光装置１の概略構成を示す正面図であり、図８は露光装置１の概略構成を示す平面図である。なお、図８は露光光照射機構３０の図示を省略している。
露光装置１は、感光層を有する長尺の基板１０の送り方向（Ｘ方向に沿った方向）に直列配置される複数の露光対象領域２２について、それぞれの露光対象領域２２を第１露光対象領域２２Ａと第２露光対象領域２２Ｂとに任意形状の仮想的な分割線２３で分割したときに、第１露光対象領域２２Ａに対応する第１フォトマスク２０Ａ及び第２露光対象領域２２Ｂに対応する第２フォトマスク２０Ｂを使用してマスクパターン２４Ａ，２４Ｂを基板１０に転写し、基板１０に転写パターン２１を形成する装置である。
詳細は後述するが、露光装置１が第１の動作モードで動作する際には、基板１０が順方向（図の＋Ｘ方向）に間欠的にピッチ送りをされつつ、基板１０の第１露光対象領域２２Ａに第１フォトマスク２０Ａに対応したマスクパターン２４Ａが露光される（Ａ露光）。露光装置１が第２の動作モードで動作する際には、基板１０が逆方向（図の−Ｘ方向）に間欠的にピッチ送りをされつつ、基板１０の第２露光対象領域２２Ｂに第２フォトマスク２０Ｂに対応したマスクパターン２４Ｂが露光される（Ｂ露光）。

１．第１の実施形態に係る露光装置１の構成
図７〜図８に示すように、露光装置１は、露光ステージ２５と、基板送り機構２７と、アライメント機構２８と、露光光照射機構３０とを備えている。

露光ステージ２５は、第１の動作モードの際には第１露光対象領域２２Ａにマスクパターン２４Ａを転写するステージとなり、第２の動作モードの際には第２露光対象領域２２Ｂにマスクパターン２４Ｂを転写するステージとなる（図４〜図６も併せて参照）。
露光ステージ２５は、基板１０の露光対象領域２２のうち少なくとも第１露光対象領域２２Ａ又は第２露光対象領域２２Ｂの一方の領域を支持する。露光ステージ２５は、各々基板１０の露光対象領域１４の下面を吸着保持する構成となっている。露光ステージ２５は基板１０を真空吸着する吸着孔を有している（図示を省略）。
なお、露光ステージ２５は、少なくとも第１の動作モードの際には第１露光対象領域２２Ａを支持し、第２の動作モードの際には第２露光対象領域２２Ｂを支持するが、いずれの動作モードの際でも第１露光対象領域２２Ａ及び第２露光対象領域２２Ｂの両方を支持するものであってもよい。

基板送り機構２７は、基板１０の露光対象領域２２を順方向又は該順方向とは逆の方向である逆方向に送る機構である。基板送り機構２７は、露光ステージ２５の図面左側に配置された第１ロール３１と、露光ステージ２５の図面右側に配置された第２ロール３２とを有している。基板１０の露光対象領域２２を「順方向」に送る場合には、第１ロール３１は基板送出しを行い、第２ロール３２は基板巻取りを行う。基板１０の露光対象領域２２を「逆方向」に送る場合には、第２ロール３２は基板送出しを行い、第１ロール３１は基板巻取りを行う。
露光ステージ２５の上面には、図示しない真空吸着孔が設けられていて基板送り以外の工程中において基板１０を吸着保持する。第１ロール３１及び第２ロール３２は、同じタイミングで起動／停止するように制御される。なお、基板巻取りを行うロール（第１ロール３１又は第２ロール３２）の基板送り方向手前にニップローラを配設してもよい。

アライメント機構２８は、基板１０とフォトマスクとの間の位置合わせを行う機構である。アライメント機構２８は、露光ステージ２５上に配設される。アライメント機構２８は、第１の動作モードの際には、露光ステージ２５において第１露光対象領域２２Ａと第１フォトマスク２０Ａとの間の相対的な位置を合せる。また、アライメント機構２８は、第２の動作モードの際には、露光ステージ２５において第２露光対象領域２２Ｂと第２フォトマスク２０Ｂとの間の相対的な位置を合せる。
アライメント機構２８は、位置検出装置であるＣＣＤカメラ３６とフォトマスク移動機構３４とから構成される。
位置検出装置であるＣＣＤカメラ３６は、第１露光対象領域２２Ａ及び第１フォトマスク２０Ａの位置を検出する、又は、第２露光対象領域２２Ｂ及び第２フォトマスク２０Ｂの位置を検出する。ＣＣＤカメラ３６は、基板１０に設けられている認識マーク１６Ａ、並びに、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂに設けられている認識マーク１８Ａを検出することが可能な位置に配設されている。ＣＣＤカメラ３６は、認識マーク１６Ａ，１８Ａの位置を同時に検出して、第１の動作モードの際には、基板１０すなわち第１露光対象領域２２Ａ及び第１フォトマスク２０Ａの位置を特定し、第２の動作モードの際には、基板１０すなわち第２露光対象領域２２Ｂ及び第２フォトマスク２０Ｂの位置を特定する。

フォトマスク移動機構３４は、マスク（第１フォトマスク２０Ａ，第２フォトマスク２０Ｂ）の位置を移動しその姿勢を変えることができる。フォトマスク移動機構３４は、Ｘ軸移動機構３８、Ｙ軸移動機構３９、Ｚ軸移動機構４０及びθ軸回転機構４１を有している。
フォトマスク移動機構３４は、ＣＣＤカメラ３６（位置検出装置）による検出結果に基づき第１露光対象領域２２Ａに第１フォトマスク２０Ａの位置を合わせる、又は、当該検出結果に基づき第２露光対象領域２２Ｂに第２フォトマスク２０Ｂの位置を合わせる。
第１の動作モードの際には、フォトマスク移動機構３４は、ＣＣＤカメラ３６が検出した認識マーク１６Ａ，１８Ａの位置のずれ量に基づき第１フォトマスク２０Ａ（認識マーク１８）を基板１０（認識マーク１６）の位置に合わせる。フォトマスク移動機構３４は、Ｘ軸移動機構３８及びＹ軸移動機構３９によって平面方向の位置を合せ、θ軸回転機構４１はＺ軸を回転中心として第１フォトマスク２０ＡのＸ軸又はＹ軸に対する傾きのずれ量を補正する。Ｚ軸移動機構４０は、第１フォトマスク２０Ａを上下動して基板１０との間の隙間を露光プロセス時の最適値（例えば、数μｍ）に調整する。基板送り時には、Ｚ軸移動機構４０は第１フォトマスク２０Ａを基板１０が接触しない高さに上昇させる。第２の動作モードの際も、第２フォトマスク２０Ｂを上記した第１の動作モードの場合と同様にハンドリングする。

参考までに、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂは、図示しないマスク枠によってフォトマスク移動機構３４に固定される。後述するように第１の動作モードから第２の動作モードに動作モードを切り替える際には、第１フォトマスク２０Ａから第２フォトマスク２０Ｂに切り替える。露光に付すべきフォトマスク（第１フォトマスク２０Ａ，第２フォトマスク２０Ｂ）の切り替えについては、装置オペレータが手動で行ってもよいし、オペレータを介さずに自動で行ように装置を構成しておいてもよい。

露光光照射機構３０は、光源４５から出射される光を露光光５０として該露光光５０を露光ステージ２５上に配置される第１フォトマスク２０Ａ又は第２フォトマスク２０Ｂに対し照射する。
露光光照射機構３０は、光源４５、及び、光源４５から出射される光を反射して第１フォトマスク２０Ａ又は第２フォトマスク２０Ｂに対し露光光５０として照射する第１反射ミラー４７及び第２反射ミラー４８を有している。その他に、露光光照射機構３０の光学系としては、露光光５０を平行光に変換するレンズ類が配設されるが、ここでの図示及び説明を省略する。なお、光源４５、第１反射ミラー４７及び第２反射ミラー４８から構成される露光光照射機構３０は１例であって、この構成に限定されるものではない。

さらに、露光装置１は、蛇行制御ユニット７５を備えていてもよい。蛇行制御ユニット７５は、露光ステージ２５からみて基板の送り方向（順方向又は逆方向）よりも上流において、基板１０を送る際の当該基板１０の蛇行を制御するものである。
また、蛇行制御ユニット７５と同様の位置に、基板クリーニング・ユニットを配置してもよい。

露光装置１は、上述したように第１の動作モードで動作することも、第２の動作モードで動作することもできるように構成されている。
第１の動作モードでは、基板送り機構２７が複数の露光対象領域２２を順方向に１ピッチずつ送りながら、アライメント機構２８が第１露光対象領域２２Ａと第１フォトマスク２０Ａとの間の相対的な位置を合せ、露光光照射機構３０が露光光５０を第１フォトマスク２０Ａに照射するよう構成されている。なお、このときの露光（パターン転写）を「Ａ露光」と呼ぶこととする《後述する図１０（ａ）も併せて参照》。
第２の動作モードでは、基板送り機構２７が、第１フォトマスク２０Ａによるパターン転写が各々行われた複数の露光対象領域２２を逆方向に１ピッチずつ送りながら、アライメント機構２８が第２露光対象領域２２Ｂと第２フォトマスク２０Ｂとの間の相対的な位置を合せ、露光光照射機構３０が露光光５０を第２フォトマスク２０Ｂに照射するよう構成されている。なお、このときの露光（パターン転写）を「Ｂ露光」と呼ぶこととする《後述する図１０（ｂ）も併せて参照》。

２．第１の実施形態に係る露光装置１の使用例
続いて、露光装置１を使用するときの露光方法について図９に示す工程フロー図に沿って図１〜図８を参照しながら説明する。

図９は、露光装置１を使用するときの露光方法の主要工程を示す工程フロー図である。
露光装置１の稼働開始に先立ち、基板１０を露光ステージ２５上のＣＣＤカメラ３６が認識マーク１６，１８を検出可能な位置にセットする。なお、稼働開始時には基板１０の第１露光対象領域２２Ａ及び第２露光対象領域２２Ｂには、転写パターン２１が転写されていないものとする。

図９に示すように、露光装置１を使用した露光方法は、大きく分けて、第１フォトマスク２０Ａを用いた第１の動作モードによるＡ露光（ステップＳ２０）と、第２フォトマスク２０Ｂを用いた第２の動作モードによるＢ露光（ステップＳ４０）と、で構成される。

まず、第１の動作モードによるＡ露光（ステップＳ２０）に先立って、マスク枠（図示を省略）に第１フォトマスク２０Ａを固定するなどして第１フォトマスク２０Ａをセットする（ステップＳ１０）。

次いで、第１の動作モードによるＡ露光（ステップＳ２０）を行う。
第１の動作モードによるＡ露光（ステップＳ２０）は、第１フォトマスク・アライメント（ステップＳ２１）、第１フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ２２）及び基板の順方向への１ピッチ送り（ステップＳ２３）をこの順番で繰り返すことによって行われる。

第１フォトマスク・アライメント（ステップＳ２１）では、露光装置１が、露光ステージ２５において基板１０に第１フォトマスク２０Ａの位置を合せる。具体的には、ＣＣＤカメラ３６によって認識マーク１６Ａ，１８Ａの位置ずれを検出し、フォトマスク移動機構３４を駆動し基板１０（第１露光対象領域２２Ａ）に対して適切な位置に第１フォトマスク２０Ａを合せる。

第１フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ２２）では、露光装置１が、露光光照射機構３０から露光光５０を照射し、第１露光対象領域２２Ａにマスクパターン２４Ａを転写する。この際、少なくとも第１露光対象領域２２Ａが露光ステージ２５上で動かないよう、基板１０は露光ステージ２５上の所定位置において吸着保持される。

基板の順方向への１ピッチ送り（ステップＳ２３）では、露光装置１が、基板１０を基板送り機構２７によって順方向に１ピッチ分送る。具体的には、露光を終えた「当該露光対象領域２２」の次に配列されている「次の露光対象領域２２（特に第１露光対象領域２２Ａ）」が、露光光５０の照射が可能な領域（照射可能領域８０。図１０も併せて参照）の付近に到達するよう、露光装置１が１ピッチ送りを行う。
その後、再び第１フォトマスク・アライメント（ステップＳ２１）に戻って、第１フォトマスク・アライメント（ステップＳ２１）、第１フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ２２）及び基板の順方向への１ピッチ送り（ステップＳ２３）をこの順番で所定回数繰り返す。

次いで、第２の動作モードによるＢ露光（ステップＳ４０）に先立って、マスク枠（図示を省略）に第２フォトマスク２０Ｂを固定するなどして第２フォトマスク２０Ｂをセットする（ステップＳ３０）。

次いで、第２の動作モードによるＢ露光（ステップＳ４０）を行う。
第２の動作モードによるＢ露光（ステップＳ４０）は、第２フォトマスク・アライメント（ステップＳ４１）、第２フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ４２）及び基板の逆方向への１ピッチ送り（ステップＳ４３）をこの順番で繰り返すことによって行われる。

第２フォトマスク・アライメント（ステップＳ４１）、第２フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ４２）及び基板の逆方向への１ピッチ送り（ステップＳ４３）の詳細については、ハンドリングするフォトマスクが第２フォトマスク２０Ｂである点、基板送りをする方向が「逆方向」である点等が異なるだけで、基本的には上述した第１フォトマスク・アライメント（ステップＳ２１）、第１フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ２２）及び基板の順方向への１ピッチ送り（ステップＳ２３）と同様であるため、上述した説明を援用して、ここでの詳細な説明を省略する。

３．第１の実施形態に係る露光装置１の効果
（１）第１の実施形態に係る露光装置１は、感光層を有する長尺の基板１０の送り方向に直列配置される複数の露光対象領域２２の一つを第１露光対象領域２２Ａと第２露光対象領域２２Ｂとに任意形状の仮想的な分割線２３で分割し、第１露光対象領域２２Ａに対応する第１フォトマスク２０Ａ及び第２露光対象領域２２Ｂに対応する第２フォトマスク２０Ｂを使用してマスクパターンを基板１０に転写する露光装置である。そして、露光ステージ２５上において、上述したようなアライメント機構２８、露光光照射機構３０及び基板送り機構２７を備えている。

図１〜３に示すように、露光対象領域１４を基板１０の「幅方向」に分割線１５で分割することによって、マスクパターン１７Ａ，１７Ｂの中心部からの長さ（距離）を短くすることができ、マスクパターン１７Ａ，１７Ｂを高精度で基板１０に転写することが可能となる。同様に、図４〜６に示すように、露光対象領域２２を基板１０の「長さ方向」に分割線２３で分割することによって、マスクパターン２４Ａ，２４Ｂの中心部からの長さ（距離）を短くすることができ、マスクパターン２４Ａ，２４Ｂを高精度で基板１０に転写することが可能となる。また、転写パターンの高精度化が実現できることから、歩留まりが向上し、その結果、生産性の向上にも寄与することができる。

また、露光対象領域２２を基板１０の長さ方向に分割線２３で分割することによって、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂの基板送り方向の長さが同じマスクパターンを基板１０に転写する一括露光対応のフォトマスクに対して約半分となる。これにより、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂのコストを格段に下げることが可能となる。

また、露光装置１は、基板１０の露光対象領域２２（２２Ａ，２２Ｂ）を順方向又は該順方向とは逆の方向である逆方向に送る基板送り機構２７を備えており、第１の動作モードでは、基板送り機構２７が複数の露光対象領域２２を順方向に１ピッチずつ送りながら、アライメント機構２８が第１露光対象領域２２Ａと第１フォトマスク２０Ａとの間の相対的な位置を合せ、露光光照射機構３０が露光光５０を第１フォトマスク２０Ａに照射するよう構成されている。かつまた、露光装置１は、第２の動作モードでは、基板送り機構２７が、第１フォトマスク２０Ａによるパターン転写が各々行われた複数の露光対象領域２２を逆方向に１ピッチずつ送りながら、アライメント機構２８が第２露光対象領域２２Ｂと第２フォトマスク２０Ｂとの間の相対的な位置を合せ、露光光照射機構３０が露光光５０を第２フォトマスク２０Ｂに照射するよう構成されている。

このため、図１０（ａ）に示すように、一旦、第１フォトマスク２０Ａをセットしたならば、複数の露光対象領域２２（ここでは第１露光対象領域２２Ａ）に対してバッチ処理的に「Ａ露光」を繰り返し行うことができる。同様に、図１０（ｂ）に示すように、一旦、第２フォトマスク２０Ｂをセットしたならば、複数の露光対象領域２２（ここでは第２露光対象領域２２Ｂ）に対してバッチ処理的に「Ｂ露光」を繰り返し行うことができる。つまり、図９に示すように、ｎ個（ｎは２以上の自然数とする）の製品を製造しようとした場合でもフォトマスクの切り替えは１回で済むこととなる。
なお、図１０は、露光装置１を用いて第１の動作モードで露光しているときの転写パターンの様子及び第２の動作モードで露光しているときの転写パターンの様子を模式的に示した平面図である。

ところで、特許文献１に記載された露光装置の場合には、１つの露光対象領域（１個体の製品に対応）ごとにフォトマスクの切り替えが必要となり、ｎ個の製品を製造しようとした場合には、フォトマスクの切り替えは（２ｎ−１）回必要となり、切り替えのための段取り時間が長大なものとなる。
翻って、第１の実施形態に係る露光装置１によれば、特許文献１に記載された露光装置のように１つの露光対象領域（１個体の製品に対応）ごとにフォトマスクの切り替えをしなくてもよいため、段取り時間も極めて短くなり、高い生産性を確保することができる。

また、基板送りを順方向のみで「Ａ露光」及び「Ｂ露光」を行おうした場合には、一旦、Ａ露光を行った後、第２ロール３２において巻き取られた基板１０を第２ロール３２から取り外して、当該基板１０を再び第１ロール３１に嵌め込んだうえで「Ｂ露光」を行わなければならない。
一方で、第１の実施形態に係る露光装置１によれば、巻き取られた基板１０の第２ロール３２からの取り外し，第１ロール３１への嵌め込みを行うことなく分割露光を遂行することができるため、高い生産性を確保することができる。

以上より、第１の実施形態に係る露光装置１によれば、フォトマスクのコストを低減し、かつ、マスクパターンを大判サイズの基板に高精度に転写し、分割露光方式であっても生産性を高めることが可能となる。

（２）図１〜図３において説明した露光対象物の例においては、露光対象領域１４は、基板１０の幅方向に仮想的な分割線１５で分割される。第１フォトマスク１１Ａは、第１露光対象領域１４Ａの範囲に形成されるマスクパターン１７Ａと少なくとも第２露光対象領域１４Ｂに形成される遮光領域１９とで構成されており、第２フォトマスク１１Ｂは、第２露光対象領域１４Ｂの範囲に形成されるマスクパターン１７Ｂと少なくとも第１露光対象領域１４Ａに形成される遮光領域１９とで構成されている。

１枚の大判サイズのフォトマスクで基板に一括露光する場合、基板の外周側においては、大判化するほど転写パターンの位置ずれが中央部よりも大きくなる傾向がある。基板送り方向においては基板送り量（送りピッチ）で位置合わせをすることがある程度可能であるが、幅方向においては位置ずれを補正することは困難である。そこで、露光対象領域１４を基板１０の幅方向で分割して露光することによって、マスクパターン１７Ａ，１７Ｂの中心部からの長さ（距離）を短くすることによって高精度で基板１０に転写することが可能となる。

（３）図４〜図６において説明した露光対象物の例においては、露光対象領域２２は、基板１０の長さ方向に仮想的な分割線２３で分割され、第１フォトマスク２０Ａは、第１露光対象領域２２Ａを覆う平面サイズを有し、第２フォトマスク２０Ｂは、第２露光対象領域２２Ｂを覆う平面サイズを有している。

一般に、フォトマスクは、平面サイズ（面積）が大きくなるにつれコスト高となる。露光対象領域２２を基板１０の長さ方向（送り方向）に第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂに２分割することによって、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂの面積は露光対象領域２２を一括露光するフォトマスクに対して面積が約半分となる。このようにすることによって、第１フォトマスク２０Ａ及び第２フォトマスク２０Ｂのコストを一括露光用のフォトマスクに対して格段に下げることが可能となる。

（４）また、図４〜図６において説明した露光対象物の例においては、基板１０の送り方向の長さで比較したときに、露光対象領域２２の長さは第１フォトマスク２０Ａの長さよりも長く、かつ、露光対象領域２２の長さは第２フォトマスク２０Ｂの長さよりも長くなっている（図１０も併せて参照）。

好適な態様により基板１０の長さ方向に仮想的な分割線２３で長尺な露光対象領域２２を分割しながら第１の実施形態に係る露光装置１を適用することにより、特に長尺なパターンであっても、比較的容易に、フォトマスクのコストを低減し、かつ、マスクパターンを大判サイズの基板に高精度に転写し、生産性を高めながら露光を行うことができる。

（５）アライメント機構２８は、第１露光対象領域２２Ａ及び第１フォトマスク２０Ａの位置を検出する、又は、第２露光対象領域２２Ｂ及び第２フォトマスク２０Ｂの位置を検出する位置検出装置（ＣＣＤカメラ３６）と、当該検出結果に基づき第１露光対象領域２２Ａに第１フォトマスク２０Ａの位置を合わせる、又は、当該検出結果に基づき第２露光対象領域２２Ｂに第２フォトマスク２０Ｂの位置を合わせるフォトマスク移動機構３４と、を有している。
このような構成にすることによって位置ずれがない転写パターン２１を形成することが可能となる。

（６）露光装置１においては、露光ステージ２５からみて基板１０の送り方向（順方向又は逆方向）よりも上流において、基板１０を送る際の当該基板１０の蛇行を制御する蛇行制御ユニット７５が更に配設されていてもよい。

このように構成することで、基板１０を露光ステージ２５（図１０の照射可能領域８０も参照）の側に巻き出すときに、蛇行制御ユニット７５が基板１０の蛇行を低減することができる。このため、露光ステージ２５における基板の位置合わせをより高精度に行うことができるため、より高精度なパターン転写に寄与することができる。

Ａ露光を終えて第２ロール３２に一旦巻き取られた基板１０は、第１動作モードによる工程を行った結果、均一な張りで巻き取られていない状況も考えられる。この場合、その後のＢ露光のために第２動作モードで逆方向に巻き出すときには基板１０は蛇行しやすい。しかし、そのような場合であっても、蛇行制御ユニット７５が基板１０の蛇行を低減することができる。このため、露光ステージ２５における基板の位置合わせをより高精度に行うことができ、より高精度なＢ露光を行うことができる。

［第２の実施形態］
続いて、第２の実施の形態に係る露光装置２の構成について図１１〜１２を参照して説明する。図１１は露光装置２の概略構成を示す平面図である。図１２は、露光装置２を図１１の左方（太い矢印方向）からみたときの露光光の光路切換について模式的に示した説明図である。

図１１に示すように、露光装置２は、第１の実施形態に係る露光装置１を平行に２列に併設し、露光光照射機構５５によってマスクパターン（図示を省略）を基板１０に転写する装置となっている。２列の露光ラインのうち一方（図の下側）のラインを第１露光ライン６０とし、他方（図の上側）のラインを第２露光ライン６１とする。以下の説明においては、基板の長さ方向に分割されるフォトマスク２０Ａ，２０Ｂを使用する場合を代表例として説明する。なお、第１の実施形態に係る露光装置１と共通する構成要素については同じ符号を付し説明は省略する。

第２の実施形態に係る露光装置２は、露光ステージ２５、基板送り機構２７（３１，３２）及びアライメント機構２８からなる機構の構成を第１露光ライン６０としたとき、第１露光ライン６０と同じ構成であり、第１露光ライン６０に対して平行に配設された第２露光ライン６１を更に備える。露光装置２において、露光光照射機構５５は、第１露光ライン６０の露光ステージ２５及び第２露光ライン６１の露光ステージ２５の中間位置上方に配設されている。

図１２に示すように、露光光照射機構５５は、第１露光ライン６０の第１フォトマスク２０Ａａ若しくは第２フォトマスク２０Ｂａ、又は、第２露光ライン６１の第１フォトマスク２０Ａｂ若しくは第２フォトマスク２０Ｂｂに露光光５０を切換えて照射する光路切換手段４６を有している。具体的には、図１２の場合、光路切換手段４６は反射ミラー４９の角度を切り替える手段である。

第１露光ライン６０側の第１フォトマスク２０Ａａ又は第２フォトマスク２０Ｂａに露光光５０を照射する場合には、反射ミラー４９は光路切換手段４６によって反射ミラー４９Ａで表す姿勢に切換えられる。このとき、光源４５から出射された光は、反射ミラー４９Ａによって光路が光路２９Ａに切換えられ、第１反射ミラー４７で反射して露光光５０として第１フォトマスク２０Ａａ又は第２フォトマスク２０Ｂａに垂直に照射される。

第２露光ライン６１側の第１フォトマスク２０Ａｂ又は第２フォトマスク２０Ｂｂに露光光５０を照射する場合には、反射ミラー４９は光路切換手段４６によって反射ミラー４９Ｂで表す姿勢に切換えられる。このとき、光源４５から出射された光は、反射ミラー４９Ａによって光路が光路２９Ｂに切換えられ、第２反射ミラー４８で反射して露光光５０として第１フォトマスク２０Ａｂ又は第２フォトマスク２０Ｂｂに垂直に照射される。

図１３は、露光装置２を使用するときの露光方法の主要工程を示す工程フロー図である。図面左側のフローは第１露光ライン６０における工程を示し、図面右側のフローは第２露光ライン６１における工程を示している。

第２の実施形態において、各露光ライン（第１露光ライン６０，第２露光ライン６１）を使用した露光方法の主要工程は、基本的には第１の実施形態に係る露光装置１を使用するときの露光方法の主要工程（図９参照）と同様である。しかしながら、露光装置２を使用するときの露光方法の主要工程は、フォトマスクよるパタン転写を行う際に、露光光５０の照射が必要な各露光ライン（第１露光ライン６０，第２露光ライン６１）に対して、光路を切り替える点において、露光装置１を使用するときの露光方法の主要工程（図９参照）とは異なる。

すなわち、図１３に示すように、第１露光ライン６０においては、第１フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ２２ａ）に先立って、光路切換手段４６により光路切換（ステップＳ５１）を実行し、第２フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ４２ａ）に先立って、光路切換手段４６により光路切換（ステップＳ５３）を実行する（図１３左側のフロー参照）。また、第２露光ライン６１においては、第１フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ２２ｂ）に先立って、光路切換手段４６により光路切換（ステップＳ５２）を実行し、第２フォトマスクによるパターン転写（ステップＳ４２ｂ）に先立って、光路切換手段４６により光路切換（ステップＳ５４）を実行する（図１３右側のフロー参照）。その他のステップについては、第１の実施形態における主要工程と同様のステップとなるため、第１の実施形態における主要工程のステップの説明をそのまま援用し、ここでの説明を省略する。

なお、第２の実施形態に係る露光装置２は、光路切換手段４６を有するなどの点以外の構成においては、第１の実施形態に係る露光装置１と基本的に同様の構成を有する。そのため、第１の実施形態に係る露光装置１が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。

［第３の実施形態］
続いて、第３の実施の形態に係る露光装置３の構成について図１４を参照して説明する。図１４は、露光装置３の概略構成を示す正面図である。以下の説明においては、基板の長さ方向に分割されるフォトマスク２０Ａ，２０Ｂを使用する場合を代表例として説明する。なお、第１の実施形態に係る露光装置１と共通する構成要素については同じ符号を付し説明は省略する。

第３の実施形態に係る露光装置３は、基本的には第１の実施形態に係る露光装置１と同様の構成を有するが、基板１０の表面及び裏面からの両面露光が可能であるという点において、第１の実施形態に係る露光装置１とは異なる。

すなわち、図１４に示すように、第３の実施形態では、基板１０は前提として表裏両面に感光層を有している。第３の実施形態に係る露光装置３において、基板１０の表面側（図面上側とする）に配設される第１フォトマスク２０Ａ又は第２フォトマスク２０Ｂ、アライメント機構２８及び露光光照射機構３０と、基板１０の裏面側（図面下側とする）に配設される第１フォトマスク２０Ａ又は第２フォトマスク２０Ｂ、アライメント機構２８及び露光光照射機構３０とが、露光ステージを挟んで対向するように配設されている。
また、露光ステージ２５には、基板１０の裏面（図面下側）に露光光５０を照射することを可能とする開口部７３が設けられている。

第３の実施形態において、露光装置３を使用した露光方法は基本的に第１の実施形態に係る露光装置１を使用するときの露光方法の主要工程（図９参照）と同様である。しかしながら、基板１０の表面側だけでなく裏面側においてもフォトマスク（第１フォトマスク２０Ａ，第２フォトマスク２０Ｂ）をハンドリングし、アライメント機構２８（ＣＣＤカメラ３６，フォトマスク移動機構３４）及び露光光照射機構３０を表面側及び裏面側で並行して動作させる点において、露光装置１を使用するときの露光方法の主要工程（図９参照）とは異なる。
ただ、フォトマスク（第１フォトマスク２０Ａ，第２フォトマスク２０Ｂ）のハンドリングについてや、アライメント機構２８（ＣＣＤカメラ３６，フォトマスク移動機構３４）及び露光光照射機構３０の動作については、第１の実施形態と同様であるため、第１の実施形態における主要工程のステップの説明をそのまま援用し、ここでの説明を省略する。

なお、第３の実施形態に係る露光装置３は、基板１０の表面及び裏面からの両面露光が可能であるという点以外の構成においては、第１の実施形態に係る露光装置１と基本的に同様の構成を有する。そのため、第１の実施形態に係る露光装置１が有する効果のうち該当する効果を同様に有する。

以上、本発明を上記の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

（１）露光装置１，２，３は、露光対象領域１４，２２を基板１０の幅方向又は長さ方向に２分割する例をあげて説明したが、これに限定されるものではない。
３分割或いは４分割することも可能である。例えば、３分割する場合には、まず、基板送り機構２７で基板１０を「順方向」に１ピッチずつ送りながら第１フォトマスクを用いて「Ａ露光」を行い、次いで、第２ロール３２に巻き取られた基板１０を基板送り機構２７で「逆方向」に１ピッチずつ送りながら第２フォトマスクを用いて「Ｂ露光」を行い、次いで、第１ロール３１に巻き取られた基板１０を基板送り機構２７で「順方向」に１ピッチずつ送りながら第３フォトマスク（図示を省略）を用いて「Ｃ露光（図示を省略）」を行うことで３分割による露光を行うことができる。分割数が３よりも多い場合でも、上記を繰り返すことにより多数に分割された転写パターンを露光することが可能である。

（２）各実施形態において、基板送り機構２７は、第１ロール３１及び第２ロール３２を有する、いわゆるReel-To-Reel方式の機構を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、基板送り機構２７を、複数の露光対象領域が配置された基板を載置することができ、かつ、これら基板全体を順方向又は逆方向にスライドできる、いわゆる「スライドテーブル」によって実現してもよい。

１，２，３…露光装置、１０…基板、１１…フォトマスク、１１Ａ，２０Ａ，２０Ａａ，２０Ａｂ…第１フォトマスク、１１Ｂ，２０Ｂ，２０Ｂａ，２０Ｂｂ…第２フォトマスク、１２，１２Ａ，１２Ｂ…転写パターン、１３…スルーホール、１４，２２…露光対象領域、１４Ａ，２２Ａ…第１露光対象領域、１４Ｂ，２２Ｂ…第２露光対象領域、１５、２３…分割線、１６，１６Ａ，１８，１８Ａ…認識マーク、１７Ａ，１７Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ…マスクパターン、１９…遮光領域、２１，２１Ａ，２１Ｂ…転写パターン、２５…露光ステージ、２７…基板送り機構、２８…アライメント機構、２９Ａ，２９Ｂ…光路、３０，５５…露光光照射機構、３１…第１ロール、３２…第２ロール、３４…フォトマスク移動機構、３６…ＣＣＤカメラ、３８…Ｘ軸移動機構、３９…Ｙ軸移動機構、４０…Ｚ軸移動機構、４１…θ軸回転機構、４５…光源、４６…光路切換手段、４７…第１反射ミラー、４８…第２反射ミラー、４９，４９Ａ，４９Ｂ…反射ミラー、５０…露光光、６０…第１露光ライン、６１…第２露光ライン、７３…開口部、７５…蛇行制御ユニット、８０…照射可能領域

Claims (8)

1. 感光層を有する長尺の基板の送り方向に直列配置される複数の露光対象領域の一つを第１露光対象領域と第２露光対象領域とに任意形状の仮想的な分割線で分割し、前記第１露光対象領域に対応する第１フォトマスク及び前記第２露光対象領域に対応する第２フォトマスクを使用してマスクパターンを前記基板に転写する露光装置であって、
   前記基板の前記露光対象領域のうち少なくとも前記第１露光対象領域又は前記第２露光対象領域の一方の領域を支持する露光ステージと、
   前記基板の前記露光対象領域を順方向又は該順方向とは逆の方向である逆方向に送る基板送り機構と、
   前記露光ステージにおいて、前記第１露光対象領域と前記第１フォトマスクとの間の相対的な位置を合せる、又は、前記第２露光対象領域と前記第２フォトマスクとの間の相対的な位置を合せるアライメント機構と、
   光源から出射される光を露光光として該露光光を前記露光ステージ上に配置される前記第１フォトマスク又は前記第２フォトマスクに対し照射する露光光照射機構と、を備え、
   前記露光装置は、
   第１の動作モードでは、前記基板送り機構が前記複数の露光対象領域を順方向に１ピッチずつ送りながら、前記アライメント機構が前記第１露光対象領域と前記第１フォトマスクとの間の相対的な位置を合せ、前記露光光照射機構が前記露光光を前記第１フォトマスクに照射するよう構成され、
   第２の動作モードでは、前記基板送り機構が、前記第１フォトマスクによるパターン転写が各々行われた前記複数の露光対象領域を逆方向に１ピッチずつ送りながら、前記アライメント機構が前記第２露光対象領域と前記第２フォトマスクとの間の相対的な位置を合せ、前記露光光照射機構が前記露光光を前記第２フォトマスクに照射するよう構成されている、
   ことを特徴とする露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置において、
   前記露光対象領域は、前記基板の幅方向に前記仮想的な分割線で分割され、
   前記第１フォトマスクは、前記第１露光対象領域の範囲に形成されるマスクパターンと少なくとも第２露光対象領域に形成される遮光領域とで構成されており、
   前記第２フォトマスクは、前記第２露光対象領域の範囲に形成されるマスクパターンと少なくとも第１露光対象領域に形成される遮光領域とで構成されている、
   ことを特徴とする露光装置。
3. 請求項１に記載の露光装置において、
   前記露光対象領域は、前記基板の長さ方向に前記仮想的な分割線で分割され、
   前記第１フォトマスクは、前記第１露光対象領域を覆う平面サイズを有し、
   前記第２フォトマスクは、前記第２露光対象領域を覆う平面サイズを有している、
   ことを特徴とする露光装置。
4. 請求項３に記載の露光装置において、
   前記基板の送り方向の長さで比較したときに、前記露光対象領域の長さは前記第１フォトマスクの長さよりも長く、かつ、前記露光対象領域の長さは前記第２フォトマスクの長さよりも長い、
   ことを特徴とする露光装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置において、
   前記アライメント機構は、
   前記第１露光対象領域及び前記第１フォトマスクの位置を検出する、又は、前記第２露光対象領域及び前記第２フォトマスクの位置を検出する位置検出装置と、
   当該検出結果に基づき前記第１露光対象領域に前記第１フォトマスクの位置を合わせる、又は、当該検出結果に基づき前記第２露対象光領域に前記第２フォトマスクの位置を合わせるフォトマスク移動機構と、を有している、
   ことを特徴とする露光装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の露光装置において、
   前記露光ステージ、前記基板送り機構及び前記アライメント機構からなる機構の構成を第１露光ラインとしたとき、
   前記第１露光ラインと同じ構成であり、前記第１露光ラインに対して平行に配設された第２露光ラインを更に備え、
   前記露光光照射機構は、前記第１露光ラインの前記露光ステージ及び前記第２露光ラインの前記露光ステージの中間位置上方に配設され、
   前記露光光照射機構は、前記第１露光ラインの前記第１フォトマスク若しくは前記第２フォトマスク、又は、前記第２露光ラインの前記第１フォトマスク若しくは前記第２フォトマスクに前記露光光を切換えて照射する光路切換手段を有している、
   ことを特徴とする露光装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の露光装置において、
   前記露光ステージからみて前記基板の送り方向よりも上流において、前記基板を送る際の当該基板の蛇行を制御する蛇行制御ユニットが更に配設されている、
   ことを特徴とする露光装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の露光装置において、
   前記基板は表裏両面に前記感光層を有しており、
   前記基板の表面側に配設される前記第１フォトマスク又は前記第２フォトマスク、前記アライメント機構及び前記露光光照射機構と、前記基板の裏面側に配設される前記第１フォトマスク又は前記第２フォトマスク、前記アライメント機構及び前記露光光照射機構とが、前記露光ステージを挟んで対向するように配設され、
   前記露光ステージには、前記基板の裏面に前記露光光を照射することが可能な開口部が設けられている、
   ことを特徴とする露光装置。

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