WO2017094770A1 - 露光装置、露光システム、基板処理方法、および、デバイス製造装置 - Google Patents

Abstract

基板（Ｐ）を長手方向に沿って搬送して、基板（Ｐ）上に電子デバイス用のパターンを露光する露光装置（ＥＸ）であって、基板（Ｐ）上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出するアライメント顕微鏡（ＡＬＧ）と、基板（Ｐ）上の露光領域にパターンを露光するために、パターンの設計情報に対応したエネルギー線をマーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第１のパターン露光部（ＥＸＨ１）、露光領域に投射されるエネルギー線の位置調整に関する調整情報とマーク位置情報との少なくとも一方を、デバイス形成領域内に露光すべきパターンに対応したマスクパターンの作成のた めに出力する制御装置（１４）とを備える。 また、露光装置は、前記搬送方向に湾曲させて支持する支持面を有する基板支持部材と、搬送方向に沿って配置され、互いに異なる露光方式で前記パターンを前記基板に露光するように構成された複数の露光部とを備える。

Description

露光装置、露光システム、基板処理方法、および、デバイス製造装置

　本発明は、シート基板に電子デバイス用のパターンを露光する露光装置、露光システム、基板処理方法、および、デバイス製造装置に関する。

　従来より、電子デバイスを半導体基板（シリコン基板）上に形成する際のフォトリソグラフィ工程では、例えば、特開平１０－３０３１２５号公報に開示されているように、電子デバイスの微細パターンを基板表面の感光層（フォトレジスト）に転写する露光装置が使われている。特開平１０－３０３１２５号公報には、１枚の基板上にデバイスパターンを転写する際に、高いスループットを有する光ステッパ（マスク基板を使った露光装置）と、光を超える優れた解像力を持つ電子ビーム露光装置との両方を用いて、電子デバイスのラフパターン部分は光ステッパで露光し、ファインパターン部分は電子ビーム露光装置で露光することが開示されている。

　一方、近年、液晶表示デバイスや有機ＥＬ表示デバイス、或いはタッチパネルや高密度実装デバイス等の製造では、表示素子、センサ電極、薄膜トランジスタ、ＩＣチップ、発光素子、および、配線層等のいずれかを含む電子デバイス素子をフレキシブル基板上に形成する工程が使われている。この工程においても、プラスチック、高分子樹脂等によるフレキシブル基板上の感光層に露光装置を使ってパターン転写を行うリソグラフィ工程が含まれることがある。しかしながら、フレキシブル基板を被露光対象とするパターン転写では、フレキシブル基板の伸縮による２次元的な変形が生じ易い。そのため、高いスループット（量産性）を得るために、設計データに基づいて作られたマスクを使った露光工程を実施しても、フレキシブル基板上に既に形成されている下地パターン層に対して新たなパターンを重ね合わせ露光する際の重ね合わせ精度が著しく低下することがある。

　本発明の第１の態様は、可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光する露光装置であって、前記シート基板上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出するマーク検出部と、前記電子デバイスが形成されるべき前記シート基板上のデバイス形成領域に前記パターンを露光するために、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線を前記マーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第１のパターン露光部と、前記デバイス形成領域に投射される前記エネルギー線の前記位置調整に関する調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方を、前記デバイス形成領域内に露光すべき前記パターンに対応したマスクパターンの作成のために出力する出力部と、を備える。

　本発明の第２の態様は、可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光する露光システムであって、前記第１の態様の露光装置と、前記出力部が出力した前記調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方に基づいて前記設計情報を補正して、前記デバイス形成領域内に露光すべき前記パターンに対応したマスクパターンの作成のために実パターン情報を生成する実パターン情報生成部と、設計情報に基づいてエネルギー線を投射する第３のパターン露光部を用いて前記マスクパターンを作成するマスク作成装置と、を備え、前記マスク作成装置は、前記マスクパターンが形成されるマスク用基板を保持し、前記実パターン情報を前記設計情報として前記第３のパターン露光部に与えて、前記マスク用基板上に前記実パターン情報に対応したエネルギー線を投射することで、前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを前記マスク用基板上に形成する。

　本発明の第３の態様は、可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光処理する基板処理方法であって、前記シート基板上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出する検出工程と、設計情報に応じたエネルギー線を投射する第１のパターン露光部によって、前記電子デバイスが形成されるべき前記シート基板上のデバイス形成領域に、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線を前記マーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第１露光工程と、前記デバイス形成領域に投射される前記エネルギー線の前記位置調整に関する調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方と前記設計情報とに基づいて前記デバイス形成領域内に露光すべきマスクパターンの作成に供される実パターン情報を生成する生成工程と、を含む。

　本発明の第４の態様は、可撓性の長尺の基板を長尺方向に搬送しつつ、電子デバイスのパターンに対応した露光光を前記シート基板に照射する露光部を複数用いて前記基板に前記電子デバイスを形成するデバイス製造装置であって、前記複数の露光部は前記基板の搬送方向に沿って配置され、前記複数の露光部の各々は、前記電子デバイスのパターンに応じた露光光が照射される前記基板を、前記搬送方向に湾曲させて支持する支持面を有する基板支持部材を備え、前記複数の露光部は、互いに異なる露光方式で前記パターンを前記基板に露光するように構成されている。

第１の実施の形態における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。 図１に示す第１のパターン露光部の構成を示す図である。 図２に示す第１のパターン露光部によって基板上に投射され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に示す第２のパターン露光部の構成の一例を示す図である。 図５Ａは、回転保持ドラムに保持された円筒マスク上の照明領域を－Ｚ方向側からみた平面図、図５Ｂは、回転ドラムに支持された基板の被照射面上の投影領域を＋Ｚ方向側からみた平面図である。 図１に示す第２のパターン露光部の構成の他の一例を示す図である。 第１の実施の形態におけるマスク作成用の露光システムの構成を示す図である。 変形例１における露光装置の構成を示す図である。 第２の実施の形態による露光装置におけるマスクレスの露光部とマスクを用いた露光部との配置関係を示し、マスクレス露光時の状態を示す図である。 図９の露光装置において、マスク露光時の状態を示す図である。 第２の実施の形態の変形例１による露光装置の構成を示す図である。 第２の実施の形態の変形例２による露光装置の構成を示す図である。 第３の実施の形態によるデバイス製造装置の全体の構成を示す図である。 図１３のデバイス製造装置に組み込まれる露光部の構成を示す図である。 図１４の露光部によって基板上にロール・ツー・ロール方式でパターン露光するのに適したフレキシブル・シートセンサーの構成を説明する図である。

　本発明の態様に係る露光装置、露光システム、基板処理方法、および、デバイス製造装置について、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、第１の実施の形態において、基板（被照射体である対象物）Ｐ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、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。

　デバイス製造システム１０は、例えば、電子デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレイを製造する製造ラインに組み込まれる製造システムである。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）Ｐをロール状に巻いた図示しない供給ロールから基板Ｐが送出され、送出された基板Ｐ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Ｐ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Ｐは、基板Ｐの搬送方向が長手方向（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。各種処理後の基板Ｐは、複数の電子デバイスの各々の形成領域（露光領域）が長尺方向に沿って連なった状態となっており、いわゆる、多面取り用の基板となっている。前記供給ロールから送られた基板Ｐ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。ここでは、フレキシブルな基板Ｐ上の１つの露光領域に、１つまたは複数のディスプレイ用パネルを形成するものとするが、その他の電子デバイスとして、生体用のフレキシブル・センサ、液晶ディスプレイ用のフレキシブルなカラーフィルターや配向膜フィルム、またはフレキシブルな多層配線フィルム（長尺の配線用ハーネス）等を形成してもよい。

　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Ｐの幅方向である。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、－Ｚ方向は、重力が働く方向と平行である。

　基板Ｐ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Ｐの厚みや剛性（ヤング率）は、露光装置ＥＸの搬送路を通る際に、基板Ｐ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Ｐ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Ｐは、プロセス装置ＰＲ１、露光装置ＥＸ、および、プロセス装置ＰＲ２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Ｐ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Ｐ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Ｐの可撓性とは、基板Ｐ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Ｐ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Ｐの材質、大きさ、厚さ、基板Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐを長尺方向に沿って＋Ｘ方向側に連続的に搬送しつつ、基板Ｐに対して前工程の処理を行う。前工程の処理が行われた基板Ｐは露光装置ＥＸへ向けて搬送される。この前工程の処理により、露光装置ＥＸへ送られる基板Ｐは、その表面に感光性機能層（感光層）が形成された基板（感光基板）Ｐとなっている。

　この感光性機能層は、溶液として基板Ｐ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Ｐ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、パターン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Ｐ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Ｐ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Ｐ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ＥＸは、プロセス装置ＰＲ１から搬送されてきた基板Ｐを長尺方向に沿って＋Ｘ方向側に連続的に搬送しつつ、感光性機能層が形成された基板Ｐの被照射面（感光面）に対して、ディスプレイ用の回路または配線等の所定のパターンを露光する。これにより、露光した所定のパターンに応じた潜像が基板Ｐの感光性機能層に形成される。基板Ｐは、搬送方向に沿って連続的に搬送されるので、露光装置ＥＸによってパターンが露光される露光領域Ｗは、基板Ｐの長尺方向に沿って所定の間隔をあけて複数設けられる（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。なお、電子デバイスは、複数のパターン層（パターンが形成された層）が重ね合わされることで構成されるので、露光装置ＥＸによって各層に対応したパターンが露光されることになる。

　プロセス装置ＰＲ２は、露光装置ＥＸで露光処理された基板Ｐを長尺方向に沿って＋Ｘ方向側に連続的に搬送しつつ、基板Ｐに対しての後工程の処理（例えば、メッキ処理または現像・エッチング処理等）を行う。この後工程の処理により、潜像に応じたパターン層が基板Ｐ上に形成される。

　上述したように、電子デバイスは、複数のパターン層が重ね合わされることで構成されるので、デバイス製造システム１０の少なくとも各処理を経て、１つのパターン層が形成される。そのため、電子デバイスを形成するために、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。基板Ｐ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。そのような動作を繰り返して、電子デバイスが形成される。処理後の基板Ｐは、複数の電子デバイス、または電子デバイスの特定のパターン層が形成された領域が所定の間隔をあけて基板Ｐの長尺方向に沿って連なった状態となる。

　電子デバイスが連なった状態で形成された基板Ｐを回収した回収ロールは、図示しないダイシング装置に装着されてもよい。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Ｐを電子デバイスごとに分割（ダイシング）することで、複数個の電子デバイスにする。基板Ｐ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（長尺となる方向）の寸法が１０ｍ以上である。なお、基板Ｐ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内に格納されている。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Ｐ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、設置土台上の面であってもよく、床であってもよい。露光装置ＥＸは、基板搬送機構１２と、第１のパターン露光部（露光部）ＥＸＨ１と、第２のパターン露光部（露光部）ＥＸＨ２と、制御装置１４と、複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）とを少なくとも備えている。制御装置１４は、露光装置ＥＸの各部（基板搬送機構１２、第１のパターン露光部ＥＸＨ１、第２のパターン露光部ＥＸＨ２、アライメント顕微鏡ＡＬＧ等）を制御するものである。この制御装置１４は、コンピュータと、プログラムやパターンデータ等が記憶された記憶媒体等とを含み、前記コンピュータが前記プログラムを実行することで、本実施の形態の制御装置１４として機能する。第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２とは、基板搬送機構１２の回転ドラムＤＲの上方（＋Ｚ方向側）に設けられている。

　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Ｐを、プロセス装置ＰＲ２に所定の速度で搬送する。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Ｐの搬送路が規定される。基板搬送機構１２は、基板Ｐ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Ｒ１、テンション調整ローラＲＴ１、回転ドラム（円筒ドラム）ＤＲ、テンション調整ローラＲＴ２、駆動ローラＲ２、および、駆動ローラＲ３を有している。

　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Ｐの幅方向（Ｙ方向であって基板Ｐ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Ｐ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Ｐを幅方向に移動させて、基板Ｐ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、基板Ｐ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）を有し、エッジセンサが検出した検出信号に基づいて、基板Ｐ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Ｐの表裏両面を保持しながら回転し、基板Ｐを回転ドラムＤＲへ向けて搬送する。エッジポジションコントローラＥＰＣは、回転ドラムＤＲに搬送される基板Ｐの長尺方向が、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏに対して直交するように、基板Ｐの幅方向における位置を調整する。

　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と交差した方向に延びた中心軸ＡＸｏと、中心軸ＡＸｏから一定半径の円筒状の外周面とを有し、外周面（円周面）に倣って基板Ｐの一部を長尺方向に支持しつつ、中心軸ＡＸｏを中心に回転して基板Ｐを搬送方向（副走査方向）に搬送する。回転ドラムＤＲのＹ方向の両側には、中心軸ＡＸｏの周りを回転するように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１４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回りに回転する。

　駆動ローラＲ２、Ｒ３は、＋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Ｐ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Ｐの表裏両面を保持しながら回転し、基板Ｐをプロセス装置ＰＲ２へ向けて搬送する。駆動ローラＲ２、Ｒ３は、回転ドラムＤＲに対して搬送方向の下流側（＋Ｘ方向側）に設けられており、この駆動ローラＲ２は、駆動ローラＲ３に対して、搬送方向の上流側（－Ｘ方向側）に設けられている。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Ｐに、長尺方向に所定のテンションを与えている。これにより、回転ドラムＤＲにかかる基板Ｐ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。Ｘ方向に関してテンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２間の距離を短くすることで、基板Ｐの回転ドラムＤＲへの巻き付け角を大きくすることができる。なお、制御装置１４は、図示しない回転駆動源（例えば、モータや減速機構等）を制御することで、駆動ローラＲ１～Ｒ３を回転させる。この駆動ローラＲ１、Ｒ２、および、回転ドラムＤＲの回転速度によって、回転ドラムＤＲに支持されている基板Ｐの搬送速度、つまり、基板Ｐの副走査方向の速度が規定される。

　次に、図２を用いて第１のパターン露光部ＥＸＨ１の構成を説明する。第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、マスクを用いない直描方式、いわゆるラスタースキャン方式でパターンを露光する。第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、回転ドラムＤＲで搬送されながら支持されている基板Ｐの露光領域Ｗに対して、露光用のエネルギー線であるビームＬＢのスポット光ＳＰを投射しつつ、スポット光ＳＰ（エネルギー線）を基板Ｐ上（基板Ｐの被照射面上）で主走査方向（Ｙ方向）に１次元に走査（主走査）する。そして、第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、主走査方向に走査しているスポット光ＳＰの強度を、描画したいパターンの設計情報であるパターンデータ（描画データ）に応じて高速に変調（オン／オフ）する。これにより、基板Ｐの被照射面にディスプレイ用の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Ｐ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Ｐの被照射面上で相対的に２次元走査されて、基板Ｐの露光領域Ｗに所定のパターンが描画露光される。

　第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、光源装置２０と、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）と、複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）とを備えている。光源装置２０は、パルス光源を有し、パルス状のビーム（パルス光、レーザ）ＬＢを射出する。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ＬＢの発光周波数をＦｅとする。光源装置２０は、紫外波長域で高輝度なパルスビームを高い発光周波数Ｆｅで発振可能なファイバーアンプレーザ光源とすることができる。ファイバーアンプレーザ光源は、１００ＭＨｚ以上の高い周波数でパルス発光する赤外波長域の半導体レーザと、赤外波長域のパルス光を増幅するファイバーアンプと、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）とで構成される。半導体レーザからの赤外波長域のパルス光は種光とも呼ばれ、種光の発光特性（パルス持続時間や立上りや降下の急峻性等）を変えることで、ファイバーアンプでの増幅効率（増幅率）を変えることができ、最終的に出力される紫外波長域のパルスビームの強度を高速に変調することができる。また、ファイバーアンプレーザ光源から出力される紫外波長域のパルスビームは、その発光持続時間を数ピコ秒～数十ピコ秒と極めて短くすることができる。そのため、ラスタースキャン方式であっても、パルスビームのパルス発光で作られるスポット光ＳＰは、基板Ｐの被照射面上でほとんどブレることがなく、ビームの断面内での形状と強度分布（例えば、円形のガウス分布）を保ったものとなる。

　第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、互いに構成が同一である複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）を備えることによって、いわゆるマルチビーム型のパターン露光部となっている。複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、後述する中心面Ｐｏｃ１を挟んで回転ドラムＤＲの周方向に２列に配置される。奇数番の走査ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５は、中心面Ｐｏｃ１に対して基板Ｐの搬送方向の上流側で、Ｙ方向に沿って１列に配置されている。偶数番の走査ユニットＵ２、Ｕ４、Ｕ６は、中心面Ｐｏｃ１に対して基板Ｐの搬送方向の下流側で、Ｙ方向に沿って１列に配置されている。各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、スポット光ＳＰを基板Ｐの被照射面に投射しつつ、そのスポット光ＳＰを基板Ｐの被照射面上で、Ｙ方向に延びる所定の描画ライン（走査線）ＳＬに沿って１次元に走査する。なお、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の描画ラインＳＬを区別するため、走査ユニットＵ１によってスポット光ＳＰが走査される描画ラインＳＬをＳＬ１で表し、同様に、走査ユニットＵ２～Ｕ６によってスポット光ＳＰが走査される描画ラインＳＬをＳＬ２～ＳＬ６で表す場合がある。

　この走査ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５によって基板Ｐの被照射面上に照射されるスポット光ＳＰの位置は、基板Ｐの搬送方向に関して同じ位置、つまり、Ｙ方向に沿って１列となる。偶数番の走査ユニットＵ２、Ｕ４、Ｕ６によって基板Ｐの被照射面上に照射されるスポット光ＳＰの位置は、基板Ｐの搬送方向に関して同じ位置、つまり、Ｙ方向に沿って１列となる。なお、基板Ｐの搬送方向に関して、走査ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５によって基板Ｐの被照射面上に照射されるスポット光ＳＰの位置と、走査ユニットＵ２、Ｕ４、Ｕ６によって基板Ｐの被照射面上に照射されるスポット光ＳＰの位置との中心点と、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏとを通り、Ｙ方向に延びる面を中心面Ｐｏｃ１とする。また、図２においては、中心面Ｐｏｃ１においてＹ方向と垂直する方向をＺ１´とし、中心面Ｐｏｃ１と直交する方向をＸ１´とする。－Ｚ１´方向が重力が働く方向側であり、＋Ｘ１´方向は、基板Ｐの搬送方向側である。奇数番の走査ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５と偶数番の走査ユニットＵ２、Ｕ４、Ｕ６とは、Ｘ１´方向に関して中心面Ｐｏｃ１に対して対称となるように配置されている。

　ここで、図３を用いて、簡単に、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）について簡単に説明する。複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、複数の描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）が、図３に示すように、Ｙ方向に関して、互いに分離することなく、継ぎ合わさるように配置されている。複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）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Ｕ（Ｕ１～Ｕ６）は、走査領域を分担している。これにより、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、基板Ｐの幅方向に分割された複数の領域毎にパターンを描画することができる。例えば、１つの走査ユニットＵによるＹ方向の走査長（描画ラインＳＬの長さ）を２０～５０ｍｍ程度とすると、奇数番の走査ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５の３個と、偶数番の走査ユニットＵ２、Ｕ４、Ｕ６の３個との計６個の走査ユニットＵ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１２０～３００ｍｍ程度に広げている。各描画ラインＳＬ１～ＳＬ６の長さは、原則として同一とする。つまり、描画ラインＳＬ１～ＳＬ６の各々に沿って走査されるビームＬＢのスポット光ＳＰの走査距離は、原則として同一とする。なお、露光領域Ｗの幅を長くしたい場合は、描画ラインＳＬ自体の長さを長くするか、Ｙ方向に配置する走査ユニットＵの数を増やすことで対応することができる。

　描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）は、中心面Ｐｏｃ１を挟んで、回転ドラムＤＲの周方向に２列に配置される。奇数番の描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５は、中心面Ｐｏｃ１に対して基板Ｐの搬送方向の上流側（－Ｘ方向側）の基板Ｐ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Ｐｏｃ１に対して基板Ｐの搬送方向の下流側（＋Ｘ方向側）の基板Ｐに被照射面上に位置する。描画ラインＳＬ１～ＳＬ６は、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）と略並行となっている。

　描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５は、基板Ｐの幅方向（走査方向）に沿って所定の間隔をあけて直線上に配置されている。描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６も同様に、基板Ｐの幅方向（走査方向）に沿って所定の間隔をあけて直線上に配置されている。このとき、描画ラインＳＬ２は、基板Ｐの幅方向に関して、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Ｐの幅方向に関して、描画ラインＳＬ２と描画ラインＳＬ４との間に配置されている。描画ラインＳＬ４は、基板Ｐの幅方向に関して、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Ｐの幅方向に関して、描画ラインＳＬ４と描画ラインＳＬ６との間に配置されている。本実施の形態では、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５に沿って走査されるビームＬＢのスポット光ＳＰの走査方向を－Ｙ方向とし、描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６に沿って走査されるビームＬＢのスポット光ＳＰの走査方向を＋Ｙ方向とする。

　次に、図２を用いて走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の構成について説明する。走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、同一の構成を有することから、走査ユニットＵ１についてのみ説明し、走査ユニットＵ２～Ｕ６の説明は省略する。また、走査ユニットＵ１の説明においては、ＸｔＹＺｔ直交座標系を用いて説明する。Ｚｔ方向は、走査ユニットＵ１から基板Ｐに照射されるビームＬＢの進行方向と平行であり、Ｘｔ方向は、ＹＺｔ平面と直交する方向である。なお、－Ｚｔ方向は、重力が働く方向側であり、＋Ｘｔ方向は、基板Ｐの搬送方向側である。

　走査ユニットＵ１は、シリンドリカルレンズＣＹａ、ＣＹｂ、ポリゴンミラーＰＭ、ｆθレンズＦＴ、および、ビームＬＢの光路を適宜折り曲げる光路規定部材ＲＧを有する。光路規定部材ＲＧは、複数の反射ミラー等を有する。このシリンドリカルレンズＣＹａ、ＣＹｂ、ポリゴンミラーＰＭ、ｆθレンズＦＴは、光路規定部材ＲＧによって規定されるビームＬＢの光路上に設けられている。光導入光学系ＢＤＵ１から入射したビームＬＢは、ポリゴンミラーＰＭに入射する。ポリゴンミラーＰＭは、入射したビームＬＢをｆθレンズＦＴに向けて反射する。ポリゴンミラーＰＭは、基板Ｐの被照射面上に照射されるスポット光ＳＰを走査するために、入射したビームＬＢを偏向して反射する。ポリゴンミラーＰＭは、詳しくは図示しないが、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を回転させることで、ポリゴンミラーＰＭの前記反射面に入射するパルス状のビームＬＢ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つの前記反射面によってビームＬＢの反射方向（偏向方向）が連続的に変化し、基板Ｐの被照射面上に照射されるビームＬＢのスポット光ＳＰが描画ラインＳＬ１（図３参照）上に沿って走査される。このポリゴンミラーＰＭの回転は、制御装置１４の制御の下、モータ等を含む図示しないポリゴン駆動部によって一定の速度で回転する。

　ビームＬＢの進行方向に関して、ポリゴンミラーＰＭの手前にはシリンドリカルレンズＣＹａが設けられている。したがって、ビームＬＢは、シリンドリカルレンズＣＹａを通過した後ポリゴンミラーＰＭに入射する。母線がＹ方向と平行となっているシリンドリカルレンズＣＹａによって、ポリゴンミラーＰＭの反射面がＺｔ方向に対して傾いている場合（ＸｔＹ平面の法線に対する反射面の傾きがある場合）であっても、その影響を抑制することができる。例えば、基板Ｐの被照射面上に照射されるビームＬＢのスポット光ＳＰの照射位置がＸｔ方向にずれることを抑制する。

　ｆθレンズＦＴは、ポリゴンミラーＰＭからのビームＬＢを、ＸｔＹ平面においてｆθレンズＦＴの光軸と平行となるように透過するテレセントリック系のスキャンレンズである。このｆθレンズＦＴの光軸は、Ｘｔ方向と平行である。ｆθレンズＦＴを透過したビームＬＢは、シリンドリカルレンズＣＹｂを透過して基板Ｐの被照射面に投射される。この母線がＹ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Ｐに投射されるビームＬＢが基板Ｐの被照射面上で約直径数μｍ程度（例えば、３μｍ）の微小なスポット光ＳＰに収斂される。この基板Ｐの被照射面上に投射されるスポット光ＳＰは、ポリゴンミラーＰＭによって、主走査方向に延びる描画ラインＳＬ１に沿って走査される。スポット光ＳＰが所定量（例えば、スポット光ＳＰの径の１／２、つまり、１．５μｍ）ずつオーバーラップしながら描画ラインＳＬ１に沿ってスポット光ＳＰが照射されるように、ポリゴンミラーＰＭの回転速度および光源装置２０の発光周波数Ｆｅが規定されている。

　ｆθレンズＦＴへのビームＬＢの入射角θｂは、ポリゴンミラーＰＭの回転角度位置（θｂ／２の範囲）に応じて変わる。ｆθレンズＦＴは、その入射角θｂに比例した基板Ｐの被照射面上の像高位置にビームＬＢのスポット光ＳＰを投射する。焦点距離をｆとし、像高位置をｙとすると、ｆθレンズＦＴは、ｙ＝ｆθｂ、の関係を有する。したがって、このｆθレンズＦＴによって、ビームＬＢのスポット光ＳＰをＹ方向に正確に等速で走査することが可能となる。ｆθレンズＦＴへのビームＬＢの入射角θｂが０度のときに、ｆθレンズＦＴに入射したビームＬＢは、ｆθレンズＦＴの光軸上に沿って進む。

　走査ユニットＵ１から描画ラインＳＬ１上の任意の点（例えば、中点）に照射されるビームＬＢの光軸を、照射軸Ｌｅ１とする。同様に、走査ユニットＵ２～Ｕ６から描画ラインＳＬ２～ＳＬ６上の任意の点（例えば、中点）に照射されるビームＬＢの光軸を、照射軸Ｌｅ２～Ｌｅ６とする。この各照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）は、Ｘ１´Ｚ１´平面（ＸＺ平面）において、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）と中心軸ＡＸｏとを結ぶ線となっている。したがって、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、Ｘ１´Ｚ１´平面（ＸＺ平面）に関して、基板Ｐの被照射面と直交するようにビームＬＢを照射する。つまり、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、Ｘ１´Ｚ１´平面（ＸＺ平面）に関して、ビームＬＢが回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏに向かうように照射する。照射軸Ｌｅ１、Ｌｅ３、Ｌｅ５は、Ｘ１´Ｚ１´平面（ＸＺ平面）において同じ方向となっており、照射軸Ｌｅ２、Ｌｅ４、Ｌｅ６は、Ｘ１´Ｚ１´平面（ＸＺ平面）において同じ方向となっている。また、Ｘ１´Ｚ１´平面（ＸＺ平面）において、照射軸Ｌｅ１、Ｌｅ３、Ｌｅ５と照射軸Ｌｅ２、Ｌｅ４、Ｌｅ６とは、中心面Ｐｏｃ１に対しての角度が±θとなるように設定されている（図２参照）。

　複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）は、光源装置２０からのビームＬＢを複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に導く。光導入光学系ＢＤＵ１は、ビームＬＢを走査ユニットＵ１に導き、光導入光学系ＢＤＵ２は、ビームＬＢを走査ユニットＵ２に導く。同様に、光導入光学系ＢＤＵ３～ＢＤＵ６は、ビームＬＢを走査ユニットＵ３～Ｕ６に導く。光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）は、ビームＬＢを照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）上に沿って走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に射出する。つまり、光導入光学系ＢＤＵ１から走査ユニットＵ１に導かれるビームＬＢは、照射軸Ｌｅ１上を通る。同様に、光導入光学系ＢＤＵ２～ＢＤＵ６から走査ユニットＵ２～Ｕ６に導かれるビームＬＢは、照射軸Ｌｅ２～Ｌｅ６上を通る。なお、光源装置２０からのビームＬＢは、不図示のビームスプリッタや反射ミラー等によって６つのビームＬＢに分割されて各光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）に入射する。

　複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）は、複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に導くビームＬＢの強度をパターンデータに応じて高速に変調（オン／オフ）する描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）を有する。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ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）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ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）は、駆動信号としての高周波信号の周波数に応じた回折角で、光源装置２０からのビームＬＢを回折させた１次回折光を発生し、その１次回折光を、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に向かうビームＬＢとして射出する。描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）は、制御装置１４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次回折光の発生をオン／オフする。

　描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）は、制御装置１４からの駆動信号（高周波信号）がオフの状態のときは、入射したビームＬＢを回折させずに透過することで、光導入光学系ＢＤＵ（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。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ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）を透過したビームＬＢは、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に入射しない。つまり、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）内を通るビームＬＢの強度が低レベル（ゼロ）になる。このことは、基板Ｐの被照射面上でみると、被照射面上に照射されるビームＬＢ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ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）は、制御装置１４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を回折させて１次回折光を射出することで、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）にビームＬＢを導く。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Ｕ（Ｕ１～Ｕ６）内を通るビームＬＢの強度が高レベルになる。このことは、基板Ｐの被照射面上でみると、被照射面上に照射されるビームＬＢ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ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）に印加することで、描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）をオン／オフにスイッチングすることができる。

　パターンデータは、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）毎に設けられており、制御装置１４は、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）によって描画されるパターンのパターンデータ（例えば、所定の画素単位を１ビットに対応させて、論理値「０」、または「１」でオフ状態とオン状態とを表すデータ列）に基づいて、各描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）に印加する駆動信号を高速にオン状態／オフ状態にスイッチングする。

　ここで、パターンデータについて簡単に説明すると、パターンデータは、各走査ユニットＵによって描画されるパターンを、スポット光ＳＰのサイズ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、スポット光の走査方向（主走査方向、Ｙ方向）に沿った方向を行方向とし、基板Ｐの搬送方向（副走査方向、Ｘ方向、Ｘ１´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データで構成されているビットマップデータである。この画素データは、「０」または「１」の１ビットのデータである。「０」の画素データは、基板Ｐ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」の画素データは、基板Ｐ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、制御装置１４は、画素データが「０」のときは、描画用光学素子ＡＯＭに印加する駆動信号をオフ状態とし、画素データが「１」のときは、描画用光学素子ＡＯＭに印加する駆動信号をオン状態にする。パターンデータの１列分の画素データは、１本分の描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）に対応するものであり、１本の描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）に沿って基板Ｐに投射されるスポット光ＳＰの強度が、１列分の画素データに応じて変調される。この１列分の画素データをシリアルデータＤＬと呼ぶ。つまり、パターンデータは、１列目のシリアルデータＤＬ１、２列目のシリアルデータＤＬ２、・・・・、ｎ列目のシリアルデータＤＬｎが列方向に並んだビットマップデータである。

　図２の本体フレームＵＢは、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）と複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）を保持する。本体フレームＵＢは、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）を保持する第１フレームＵｂ１と、複数の走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）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Ｕ（Ｕ１～Ｕ６）の上方（＋Ｚ１´方向側）で、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）を保持する。第１フレームＵｂ１は、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）を下方（－Ｚ１´方向側）から支持する。奇数番の光導入光学系ＢＤＵ１、ＢＤＵ３、ＢＤＵ５は、奇数番の走査ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５の位置に対応して、中心面Ｐｏｃ１に対して基板Ｐの搬送方向の上流側（－Ｘ１´方向側）で、Ｙ方向に沿って１列に配置されるように、第１フレームＵｂ１に支持されている。偶数番の光導入光学系ＢＤＵ２、ＢＤＵ４、ＢＤＵ６は、偶数番の走査ユニットＵ２、Ｕ４、Ｕ６の位置に対応して、中心面Ｐｏｃ１に対して基板Ｐの搬送方向の下流側（＋Ｘ１´方向側）で、Ｙ方向に沿って１列に配置されるように、第１フレームＵｂ１に支持されている。第１フレームＵｂ１には、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）に対応して複数の開口部Ｈｓ（Ｈｓ１～Ｈｓ６）が設けられている。この複数の開口部Ｈｓ（Ｈｓ１～Ｈｓ６）によって、複数の光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）の各々から射出されるビームＬＢ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Ｕ（Ｕ１～Ｕ６）に入射する。

　第２フレームＵｂ２は、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）が照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）回りに微少量（例えば±２°程度）だけ回動できるように、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）を回動可能に保持する。走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）が照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）回りに回動した場合であっても、ビームＬＢが走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に入射するＸｔＹ面内での位置と、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）に対応した描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）のＸｔＹ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、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）が回動した場合であっても、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、ビームＬＢのスポット光ＳＰを基板Ｐに投射しつつ、スポット光ＳＰを描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）に沿って走査することできる。この走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の回転によって、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）が照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）を中心に回転するので、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）は、Ｙ軸と平行な状態に対して、僅かな範囲内（例えば±２°）で傾けることができる。なお、この走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）回りの回動は、制御装置１４の制御の下、図示しないアクチュエータによって行われる。

　露光装置ＥＸのアライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）は、図３に示す基板Ｐに形成されたアライメント用のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報（マーク位置情報）を検出するためのマーク位置検出部であり、Ｙ方向に沿って設けられている。マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）は、基板Ｐ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Ｐ、或いは基板Ｐに既に形成された下地パターンの層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。アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）は、回転ドラムＤＲの円周面で支持されている基板Ｐ上のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）を撮像する。アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１から基板Ｐの被照射面上に投射されるビームＬＢのスポット光ＳＰよりも基板Ｐ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ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）は、アライメント用の照明光を基板Ｐに投射する光源と、その反射光を撮像するＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子とを有する。アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）が撮像した撮像信号は、制御装置１４に送られる。制御装置１４は、撮像信号に基づいて、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の基板Ｐ上の位置情報を検出する。一般に、この種のアライメント顕微鏡ＡＬＧによる基板Ｐ上での検出領域（撮像範囲）は、１ｍｍ角以下であり、撮像信号に基づいたマークＭＫの位置計測（マークの位置ずれ量等）は、検出領域（撮像範囲）内に限られる。そこで、基板Ｐ上の実際のマーク位置を特定するためには、回転ドラムＤＲの回転角度位置（すなわち基板Ｐの移動位置や移動量）を精密に計測するエンコーダシステムを設け、アライメント顕微鏡ＡＬＧの検出領域（撮像範囲）内でマークＭＫを撮像した瞬間にエンコーダシステムから出力される計測情報もサンプリングしておく。これによって、基板Ｐ上の各マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置が、回転ドラムＤＲの回転角度位置に対応付けて求められる。このアライメント顕微鏡ＡＬＧ、または、アライメント顕微鏡ＡＬＧおよびエンコーダシステムは、本発明のマーク検出部に相当する。なお、アライメント用の照明光は、基板Ｐ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。

　マークＭＫ１～ＭＫ４は、各露光領域Ｗの周りに設けられている。このマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）は、第１層（ファースト露光で形成される下地の層）のパターンの形成の際に一緒に形成されてもよい。例えば、第１層用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の回りにマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）用のパターンも一緒に露光してもよい。また、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）用のパターンは、第１層用のパターンを露光する前に基板Ｐ上に形成しておいてもよい。その場合、第１層用のパターンを露光する段階から、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）を使って、基板Ｐの変形等を考慮したアライメント動作が可能となる。なお、マークＭＫ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の輪郭に沿ってマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）を形成してもよい。

　アライメント顕微鏡ＡＬＧ１は、観察領域（検出領域）Ｖｗ１内に存在するマークＭＫ１を撮像する。同様に、アライメント顕微鏡ＡＬＧ２～ＡＬＧ４は、観察領域Ｖｗ２～Ｖｗ４内に存在するマークＭＫ２～ＭＫ４を撮像する。したがって、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Ｐの－Ｙ方向側からアライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４の順で設けられている。アライメント顕微鏡ＡＬＧ（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ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）の観察領域Ｖｗ（Ｖｗ１～Ｖｗ４）との周方向の距離が、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ＡＬＧの数や配置は、基板Ｐの幅方向に形成されるマークＭＫの数や配置に応じて変更可能である。また、観察領域Ｖｗ１～Ｖｗ４の基板Ｐの被照射面上の大きさは、マークＭＫ１～ＭＫ４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。

　第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、制御装置１４の制御の下、アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）を用いて検出したマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報（実際は回転ドラムＤＲの回転角度位置に対応付けた位置情報）に基づいて、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）によって描画されるパターンの設計情報（パターンデータ）に対応したスポット光ＳＰを位置調整して投射する。露光領域Ｗが傾斜していない場合や歪んでいない場合は、図３に示すように複数のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）が長方形に配列されているが、露光領域Ｗが傾斜したり歪んだ場合は、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の配列もそれに応じて傾斜したり歪む。そのため、露光領域Ｗが傾斜している場合や歪んでいる場合は、基板Ｐに照射するスポット光ＳＰの位置もそれに応じて調整する必要がある。例えば、下地のパターン層の上に新たに所定のパターンを重ね合わせて描画する際に、下地のパターン層の全体または一部の傾き若しくは歪みに応じて、描画する所定のパターンも傾斜させたり歪ませたりする必要が生じる。したがって、制御装置１４は、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、設計情報に対応して第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって基板Ｐに投射されるスポット光ＳＰの位置を調整する。

　例えば、制御装置１４は、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）を照射軸Ｌｅ（Ｌｅ１～Ｌｅ６）回りに回動させて各描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）のＹ方向に対する傾き角を調整することで、スポット光ＳＰの位置を調整してもよい。また、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の傾きを調整すると、Ｙ方向に隣り合う描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の端部同士が離れたり、端部同士が重畳したりするので、描画ラインＳＬ１～ＳＬ６がＹ方向に継ぎ合わさらない。したがって、隣り合う描画ラインＳＬの端部がＹ方向に継ぎ合わさるように各描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の走査長（主走査方向の倍率）、および、各描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の主走査方向の位置の少なくとも一方を補正する必要が生じる。

　描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の主走査方向の倍率を調整することで、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の走査長を変更することができる。これにより、基板Ｐ上に投射されるパルス状のスポット光ＳＰのＹ方向の位置が微調整される。この主走査方向の倍率調整は、例えば、光源装置２０の発光周波数Ｆｅを調整すればよい。１本の描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）に沿って照射されるスポット光ＳＰ（パルス光）の数を、主走査方向に並ぶ画素の数と一義的な関係（例えば、１画素に対して２パルス分のスポット光がスポット径の１／２程度でオーバーラップする状態）になるように設定した場合、発光周波数Ｆｅが僅かでも高くなると、主走査方向に沿って投射されるスポット光ＳＰのパルス間隔は短くなる。その結果、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）で描画されるパターンは主走査方向に関して全体的に短くなる。逆に、発光周波数Ｆｅが僅かに低くなると、主走査方向に沿って投射されるスポット光ＳＰのパルス間隔が長くなり、その結果、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）で描画されるパターンは主走査方向に関して全体的に長くなる。また、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の内部に、走査方向の倍率を補正するためのレンズ素子等による倍率補正用光学部材（図示略）を設けることで、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の走査長を変更することもできる。

　また、各描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）を主走査方向に微少にシフトすることで、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）によって露光されるパターンを主走査方向に位置補正することができる。各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）には、走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）のポリゴンミラーＰＭによって走査されるスポット光ＳＰの走査開始タイミングを光学的に検出する原点センサ（図示略）が設けられている。この原点センサは、ポリゴンミラーＰＭの反射面に投射した計測光の反射光を受光して原点信号を出力する検出器である。原点センサは、ポリゴンミラーＰＭの反射面の角度位置が、スポット光ＳＰが描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の走査開始点に投射される前の所定の角度位置になると原点信号を出力する。通常は、原点信号が出力されてから一定の時間Ｔｓが経過した後に、描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）をパターンデータのシリアルデータＤＬに基づいてスイッチングして描画を開始する。しかしながら、原点信号が出力されてからシリアルデータＤＬに基づく描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）のスイッチングの開始タイミングまでの時間Ｔｓを変更することで、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の各々を主走査方向にシフトすることができる。

　例えば、時間Ｔｓを短くするとスポット光ＳＰによる描画開始タイミングが早まるので、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５の場合は＋Ｙ方向側にシフトされ、描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６の場合は－Ｙ方向側にシフトされる（図３参照）。逆に、時間Ｔｓを長くすると、描画ラインＳＬ１、ＳＬ３、ＳＬ５の場合は－Ｙ方向側にシフトされ、描画ラインＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ６の場合は＋Ｙ方向側にシフトされる（図３参照）。このようにして、設計情報（パターンデータ）に対応して基板Ｐに投射されるスポット光ＳＰの主走査方向の位置が微調整される。なお、このような描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の各々の主走査方向への位置調整は、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）内を通るビームＬＢを主走査方向に対応した向きにシフトさせたり、角度を変えたりする光学部材（例えば、傾斜可能な平行平板ガラス、角度調整可能な反射ミラー等）によっても可能である。描画ラインＳＬの主走査方向への位置調整は、各描画ラインＳＬの傾き補正や各描画ラインＳＬの主走査方向の倍率補正の際に併せて行なうことで、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の各々の端部での継ぎ精度の劣化が抑えられる。スポット光ＳＰの走査軌跡である描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の位置調整には、上記のように、描画ラインＳＬの傾き補正、描画ラインＳＬの主走査方向の倍率補正、描画ラインＳＬの主走査方向へのシフト補正等があるが、それらの位置調整に関る情報（誤差量や補正量等）を調整情報と呼ぶ。

　次に、第２のパターン露光部ＥＸＨ２について説明する。図４は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２の構成の一例を示す図である。第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、円筒状の反射型マスク（以下、円筒マスク）Ｍを回転させることで、回転ドラムＤＲによって搬送されながら支持されている基板Ｐの露光領域Ｗに対して、円筒マスクＭのパターン（マスクパターン）の像を投影する走査型の露光装置である。このような反射型マスクを使った露光装置は、例えば国際公開第２０１３／０９４２８６号パンフレットに開示されているので、以下では簡単に説明する。

　第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、光源装置２２と、照明光学系を構成する複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）と、円筒マスクＭを保持する回転保持ドラム（円筒状または円柱状の母材）ＤＲ２と、投影光学系を構成する複数の投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）とを有するマルチレンズ式のパターン露光部である。円筒マスクＭは、例えば、金属製の円筒体を用いた反射型のマスクとなっている。円筒マスクＭは、Ｙ方向に延びるとともに重力が働く方向と交差した方向に延びた中心軸ＡＸ１と、中心軸ＡＸ１から一定半径の円筒状の外周面とを有する円筒体の母材表面に形成される。円筒マスクＭの周面は、所定のマスクパターンが形成されたマスク面Ｐ１となっている。マスク面Ｐ１には、照明光を高い効率で反射する高反射領域と、反射光を反射しないか、または極めて低い効率で反射する低反射領域とでパターニングされたマスクパターンが形成される。このような円筒マスクＭは、母材が金属製の円筒体であることから、安価に作成することができる。円筒マスクＭには、１つのパターン層の全部または一部に対応するマスクパターンが形成されていてもよい。また、１つのパターン層に対応するマスクパターンが複数形成されていてもよい。つまり、円筒マスクＭに周方向に１つのパターン層に対応するマスクパターンが繰り返し複数形成されてもよい。

　回転保持ドラムＤＲ２は、円筒マスクＭの中心軸ＡＸ１が回転中心となるように円筒マスクＭを保持する。この回転保持ドラムＤＲ２は、制御装置１４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ＡＸ１回りに回転する。これにより、円筒マスクＭが走査される。この回転保持ドラムＤＲ２の回転方向は、回転ドラムＤＲの回転方向と逆方向であり、回転保持ドラムＤＲ２は、回転ドラムＤＲの回転と同期して回転する。つまり、回転保持ドラムＤＲ２の回転速度は、回転ドラムＤＲの回転速度と同一である。なお、回転ドラムＤＲの中心軸ＡＸｏと円筒マスクＭの中心軸ＡＸ１とを通り、Ｙ方向に延びる面を中心面Ｐｏｃ２と呼ぶ。また、図４においては、中心面Ｐｏｃ２においてＹ方向と直交する方向をＺ２´とし、中心面Ｐｏｃ２と直交する方向をＸ２´とする。－Ｚ２´方向は、重力が働く方向側であり、＋Ｘ２´方向は、基板Ｐの搬送方向（走査方向）側である。

　光源装置２２は、基板Ｐに照射する紫外線等の光（照明光）ＥＬを発生するものである。光源装置２２は、例えば、水銀ランプ等のランプ光源、レーザダイオード、発光ダイオード等の固体光源を含む。光源装置２２が発生した照明光は、例えば、図示しない光ファイバー等の導光部材を介して複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）に導かれる。照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）は、例えば、インテグレータ光学系、ロッドレンズ、または、フライアイレンズ等の複数の光学部材を含む。照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）は、均一な照度分布のエネルギー線である照明光ＥＬ（以下、照明光束ＥＬ１と称する）を、円筒マスクＭのマスク面Ｐ１上の複数の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）に照射する。照明モジュールＩＬ１は、照明光束ＥＬ１を円筒マスクＭ上の照明領域ＩＲ１に照射する。同様にして、照明モジュールＩＬ２～ＩＬ６は、照明光束ＥＬ１を円筒マスクＭ上の照明領域ＩＲ２～ＩＲ６に照射する。この複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）は、互いに構成が同一である。

　複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）と円筒マスクＭとの間には、複数の偏光ビームスプリッタＰＢＳ（ＰＢＳ１～ＰＢＳ６）と複数のλ／４波長板ＱＷ（ＱＷ１～ＱＷ６）が設けられている。偏光ビームスプリッタＰＢＳ（ＰＢＳ１～ＰＢＳ６）は、例えば、所定の方向に偏光した直線偏光（例えば、Ｐ偏光）の光を反射し、所定の方向と直交する方向に偏光した直線偏光（例えば、Ｓ偏光）の光を透過する。したがって、照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）からの照明光束ＥＬ１（例えば、Ｐ偏光の光）は、偏光ビームスプリッタＰＢＳ（ＰＢＳ１～ＰＢＳ６）を反射した後、λ／４波長板ＱＷ（ＱＷ１～ＱＷ６）を透過して円筒マスクＭに照射される。そして、円筒マスクＭで反射した照明光束ＥＬ１の反射光（以下、結像光束ＥＬ２）は、λ／４波長板ＱＷ（ＱＷ１～ＱＷ６）および偏光ビームスプリッタＰＢＳ（ＰＢＳ１～ＰＢＳ６）を透過して、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）に入射する。複数の投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）は、結像光束ＥＬ２（エネルギー線）を回転ドラムＤＲによって支持されている基板Ｐに被照射面上の複数の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）に投射する。なお、偏光ビームスプリッタＰＢＳ１およびλ／４波長板ＱＷ１には、照明モジュールＩＬからの照明光束ＥＬ１およびその反射光である結像光束ＥＬ２が入射する。同様に、偏光ビームスプリッタＰＢＳ２～ＰＢＳ６およびλ／４波長板ＱＷ２～ＱＷ６には、照明モジュールＩＬ２～ＩＬ６からの照明光束ＥＬ１およびその反射光である結像光束ＥＬ２が入射する。

　複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）は、中心面Ｐｏｃ２を挟んで円筒マスクＭの周方向に２列に配置される。奇数番の照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５は、中心面Ｐｏｃ２に対して円筒マスクＭの走査方向（回転方向）の上流側（－Ｘ２´方向側）で、Ｙ方向に沿って１列に配置されている。偶数番の照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６は、中心面Ｐｏｃ２に対して円筒マスクＭの走査方向（回転方向）の下流側（＋Ｘ２´方向側）で、Ｙ方向に沿って１列に配置されている。

　図５Ａは、回転保持ドラムＤＲ２に保持された円筒マスクＭ上の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）を－Ｚ２´方向側からみた平面図である。図５Ａに示すように、複数の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）は、中心面Ｐｏｃ２を挟んで円筒マスクＭの周方向（Ｘ２´方向）に２列に配置されている。円筒マスクＭの走査方向の上流側（－Ｘ２´方向側）の円筒マスクＭ上に照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５が配置され、円筒マスクＭの走査方向の下流側（＋Ｘ２´方向側）の円筒マスクＭ上に照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が配置される。照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）は、円筒マスクＭの幅方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺および長辺を有する細長い台形状の領域となっている。このとき、奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５と偶数番の照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６とは、その短辺が互いに向き合うように内側に配置され、長辺が外側となるように設置されている。

　奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５は、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。同様に、偶数番の照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６も、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。このとき、照明領域ＩＲ２は、Ｙ方向に関して、照明領域ＩＲ１と照明領域ＩＲ３との間に配置されている。また、照明領域ＩＲ３は、Ｙ方向に関して、照明領域ＩＲ２と照明領域ＩＲ４との間に配置されている。照明領域ＩＲ４は、Ｙ方向に関して、照明領域ＩＲ３と照明領域ＩＲ５との間に配置され、照明領域ＩＲ５は、Ｙ方向に関して、照明領域ＩＲ４と照明領域ＩＲ６との間に配置されている。

　各照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）は、Ｘ２´方向に関して、隣り合う台形状の照明領域ＩＲの三角部が重なるように（オーバーラップするように）配置されている。なお、各照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）は、台形状の領域としたが長方形状の領域であってもよい。なお、円筒マスクＭは、マスクパターンが形成されるパターン形成領域Ａ１とマスクパターンが形成されないパターン非形成領域Ａ２とを有する。パターン非形成領域Ａ２は、照明光束ＥＬ１を吸収する低反射領域である。このようにして、複数の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）は、パターン形成領域Ａ１のＹ方向の全幅をカバーするように配置されている。このパターン形成領域Ａ１は、基板Ｐの露光領域Ｗに対応するものである。

　複数の投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）は、基板Ｐの被照射面上に位置する複数の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）に、円筒マスクＭからの結像光束ＥＬ２を投射する。投影モジュールＰＬ１は、円筒マスクＭの照明領域ＩＲ１からの結像光束ＥＬ２を投影領域ＰＡ１に投射する。同様に、投影モジュールＰＬ２～ＰＬ６は、円筒マスクＭの照明領域ＩＲ２～ＩＲ６からの反射光である結像光束ＥＬ２を投影領域ＰＡ２～ＰＡ６に投射する。これにより、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）は、円筒マスクＭ上の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）におけるマスクパターンの像を、基板Ｐ上の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）に投影することができる。

　複数の投影モジュールＰＬは、複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１～ＩＬ６）と対応して配置されている。複数の投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）は、中心面Ｐｏｃ２を挟んで回転ドラムＤＲの周方向に２列に配置される。奇数番の投影モジュールＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５は、奇数番の照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５の位置に対応して、中心面Ｐｏｃ２に対して基板Ｐの搬送方向の上流側（－Ｘ２´方向側）で、Ｙ方向に沿って１列に配置されている。偶数番の投影モジュールＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６は、偶数番の照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６の位置に対応して、中心面Ｐｏｃ２に対して基板Ｐの搬送方向の下流側（＋Ｘ２´方向側）で、Ｙ方向に沿って１列に配置されている。

　図５Ｂは、回転ドラムＤＲに支持された基板Ｐの被照射面上の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）を＋Ｚ方向側からみた平面図である。基板Ｐ上の複数の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）は、円筒マスクＭ上の複数の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～Ｉ６）と対応させて配置されている。つまり、複数の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）は、中心面Ｐｏｃ２を挟んで回転ドラムＤＲの周方向（Ｘ２´方向）に２列に配置されている。基板Ｐの搬送方向の上流側（－Ｘ２´方向側）の基板Ｐ上に投影領域ＰＡ１、ＰＡ３、ＰＡ５が配置され、基板Ｐの搬送方向の下流側（＋Ｘ２´方向側）の基板Ｐ上に投影領域ＰＡ２、ＰＡ４、ＰＡ６が配置される。投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）は、基板Ｐ（回転ドラムＤＲ）の幅方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺および長辺を有する細長い台形状の領域となっている。このとき、奇数番の投影領域ＰＡ１、ＰＡ３、ＰＡ５と偶数番の投影領域ＰＡ２、ＰＡ４、ＰＡ６とは、その短辺が互いに向き合うように内側に配置され、長辺が外側となるように設置されている。

　奇数番の投影領域ＰＡ１、ＰＡ３、ＰＡ５は、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。同様に、偶数番の投影領域ＰＡ２、ＰＡ４、ＰＡ６も、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。このとき、投影領域ＰＡ２は、Ｙ方向に関して、投影領域ＰＡ１と投影領域ＰＡ３との間に配置されている。また、投影領域ＰＡ３は、Ｙ方向に関して、投影領域ＰＡ２と投影領域ＰＡ４との間に配置されている。投影領域ＰＡ４は、Ｙ方向に関して、投影領域ＰＡ３と投影領域ＰＡ５との間に配置され、投影領域ＰＡ５は、Ｙ方向に関して、投影領域ＰＡ４と投影領域ＰＡ６との間に配置されている。

　各投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）は、Ｘ２´方向に関して、隣り合う台形状の投影領域ＰＡの三角部が重なるように（オーバーラップするように）配置されている。なお、各投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）は、台形状の領域としたが長方形状の領域であってもよい。このようにして、複数の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）は、基板Ｐ上に設定される露光領域ＷのＹ方向の全幅をカバーするように配置されている。

　円筒マスクＭの走査（回転）によって円筒マスクＭのマスク面Ｐ１上の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）が－Ｘ２´方向に走査され、回転ドラムＤＲの回転によって基板Ｐの被照射面上の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）が－Ｘ２´方向に走査される。したがって、－Ｘ２´方向に走査される照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）におけるマスクパターンの像に応じた結像光束ＥＬ２が、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）によって、－Ｘ２´方向に走査される基板Ｐの被照射面上の投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）に投射される。これにより、円筒マスクＭのマスク面Ｐ１に形成されたマスクパターンが、基板Ｐの露光領域Ｗに露光される。

　なお、詳しくは説明しないが、各投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）には、基板Ｐ上に投影される投影領域ＰＡ（ＰＡ１～ＰＡ６）の位置、大きさ（倍率）、および、Ｙ方向に対する傾きの少なくとも１つを調整することができる補正用光学系（図示略）が設けられている。これにより、円筒マスクＭ上の照明領域ＩＲ（ＩＲ１～ＩＲ６）におけるマスクパターンの像の基板Ｐ上の位置、大きさ（倍率）、および、Ｙ方向に対する傾きの少なくとも１つを調整することができる。このような、円筒マスクＭを用いて投影露光する際に、マスクパターンの投影像を補正するマルチレンズ方式のパターン露光部は、先に挙げた国際公開第２０１３／０９４２８６号パンフレットにも開示されている。制御装置１４は、アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）を用いて検出したマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）の補正用光学系を駆動して、投影されるマスクパターンの像を補正してもよい。この補正用光学系は、制御装置１４の制御の下、図示しないアクチュエータによって駆動される。

　図６は、透過型の円筒マスクを用いる第２のパターン露光部ＥＸＨ２の他の方式による構成の一例を示す図である。図６に示す第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、いわゆるプロキシミティ方式によって基板Ｐに所定のパターンを露光するものである。なお、図４と同一の構成については同一の参照符号を付す。図６の第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、光源装置２４と、透過型の円筒マスクＭを保持する回転保持ドラムＤＲ２とを有する。図６の場合、回転保持ドラムＤＲ２は、一定の肉厚を有する石英等の円管で構成され、その円管の外周面に、遮光性の層（クロム等）でパターニングされたマスクパターンが形成される。円筒マスクＭは、回転保持ドラムＤＲ２との隙間が微小となるように設置されている。円筒マスクＭを走査方向（回転方向）に回転させながら、光源装置２４が回転ドラムＤＲによって支持された基板Ｐに対して直接エネルギー線である照明光（照明光束）ＥＬを照射することで、円筒マスクＭに形成されたマスクパターンの影像に応じた照明光束ＥＬが基板Ｐの被照射面上に投射される。光源装置２４から基板Ｐに照射される照明光束ＥＬは、中心面Ｐｏｃ２上に－Ｚ２´方向に照射される。なお、回転保持ドラムＤＲ２は、回転ドラムＤＲの回転方向とは反対側の方向に回転し、回転ドラムＤＲの回転と同期して回転する。

　以上のように、２種類の第２のパターン露光部ＥＸＨ２を説明したが、第２のパターン露光部ＥＸＨ２の方式はこれに限られない。つまり、第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、その円筒マスクＭのマスク面Ｐ１に形成されたマスクパターンの像（反射光による像や透過光による影像）を、基板Ｐの露光領域Ｗに対して走査露光する走査型の露光装置であればよい。

　図７は、第１の実施の形態における露光システム３０の構成を示す図である。露光システム３０は、露光装置ＥＸと、実パターン情報生成部３２と、マスク作成装置３４とを備える。図７では、実パターン情報生成部３２を露光装置ＥＸおよびマスク作成装置３４とは別体のものとして図示しているが、実パターン情報生成部３２は、露光装置ＥＸまたはマスク作成装置３４の中に設けてもよい。第１の実施の形態による露光システム３０は、基板Ｐがフレキシブルなシート基板であることから、基板Ｐ上に形成される露光領域Ｗの変形の傾向を、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置計測の結果等に基づいて推定し、露光領域Ｗ上に重ね合わせ露光すべき新たなパターンを備えたマスクを露光領域Ｗの変形の傾向を加味して作成するシステムであり、作成されたマスクを露光装置（第２のパターン露光部ＥＸＨ２）に装着することによって、基板Ｐの重ね合わせ露光時の重ね合わせ精度を高めつつ、生産性を向上させるものである。

　図７において、露光装置ＥＸの制御装置（出力部）１４は、露光領域Ｗ内に露光すべきパターンに対応したマスクパターンの作成のために、アライメント顕微鏡ＡＬＧによって逐次検出されるマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報、および調整情報（描画ラインＳＬの傾き補正、描画ラインＳＬの主走査方向の倍率補正、描画ラインＳＬの主走査方向へのシフト補正等のための誤差量や調整量）の少なくとも一方を、実パターン情報生成部３２に出力する。「露光領域Ｗ内に露光すべきパターン」とは、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって実際に露光されたパターン、つまり、スポット光ＳＰの投射位置（描画位置）が位置調整された後のパターンである。つまり、制御装置１４は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって実際に露光されたパターンに対応するマスクパターンを作成するために、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報および調整情報の少なくとも一方を出力する。なお、調整情報とは、上述したように、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、設計情報（パターンデータ）に対応して基板Ｐに投射されるスポット光ＳＰの位置を調整した位置調整に関する情報（描画ラインＳＬの傾き角、描画ラインＳＬの走査方向の倍率、描画ラインＳＬの走査方向へのシフト量等）である。制御装置１４は、調整情報を出力する場合は、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）のスポット光ＳＰの位置調整に関する情報を出力する。

　実パターン情報生成部３２は、コンピュータと、プログラム等が記憶された記憶媒体等とを含み、前記コンピュータが前記プログラムを実行することで、本実施の形態の実パターン情報生成部３２として機能する。実パターン情報生成部３２は、送られてきたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報および調整情報の少なくとも一方に基づいて、設計情報（パターンデータ）を補正して、基板Ｐ上の露光領域Ｗ内に露光すべきパターンに対応したマスクパターンの作成のための実パターン情報（パターンデータ）を生成する。つまり、実パターン情報生成部３２は、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報および調整情報の少なくとも一方に基づいて設計情報（パターンデータ）を補正して、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって実際に露光されたパターンを得るマスクパターンを作成するための実パターン情報（パターンデータ）を生成する。「設計情報」とは、露光装置ＥＸの第１のパターン露光部ＥＸＨ１で用いられる設計情報（パターンデータ）である。このパターンデータ（設計情報）は、実パターン情報生成部３２の記憶媒体に記憶されている。実パターン情報生成部３２は、生成した実パターン情報をマスク作成装置３４に出力する。なお、実パターン情報生成部３２は、各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）の設計情報（パターンデータ）を補正した実パターン情報をそれぞれ生成する。

　マスク作成装置３４は、実パターン情報に応じたパターンを円筒状のマスク用基板ＭＰに露光することで、実パターン情報に対応したマスクパターンをマスク用基板ＭＰ上に形成する。実パターン情報に対応したマスクパターンが形成されたマスク用基板ＭＰが、第２のパターン露光部ＥＸＨ２に用いられる円筒マスクＭとなる。マスク作成装置３４は、露光装置ＥＸ２を備える。露光装置ＥＸ２は、第３のパターン露光部ＥＸＨ３と、表面に感光性機能層（例えば、フォトレジスト層）が形成された円筒状のマスク用基板ＭＰを保持する回転保持ドラムＤＲ３と、制御装置３６とを有する。制御装置３６は、第３のパターン露光部ＥＸＨ３による露光と回転保持ドラムＤＲ３の回転とを制御するコンピュータである。第３のパターン露光部ＥＸＨ３は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と同一の構成を有する。そのため、第１のパターン露光部ＥＸＨ１の構成に付された符号を適宜援用して、第３のパターン露光部ＥＸＨ３を説明する。なお、回転保持ドラムＤＲ３は、回転保持ドラムＤＲ２と同一の構成を有し、マスク用基板ＭＰの中心軸ＡＸ１が回転中心となるように、マスク用基板ＭＰを保持する。

　第３のパターン露光部ＥＸＨ３の各走査ユニットＵ（Ｕ１～Ｕ６）は、制御装置３６の制御の下、回転保持ドラムＤＲ３に保持されて回転しているマスク用基板ＭＰに対して、エネルギー線であるビームＬＢのスポット光ＳＰをマスク用基板ＭＰに投射しつつ、マスク用基板ＭＰ上でスポット光ＳＰを主走査方向（Ｙ方向）に１次元に走査（主走査）する。このとき、制御装置３６は、実パターン情報生成部３２から送られてきた実パターン情報（パターンデータ）を第３のパターン露光部ＥＸＨ３に与えることで、第３のパターン露光部ＥＸＨ３に、実パターン情報に対応するパターンをマスク用基板ＭＰの被照射面上に露光させる。つまり、第３のパターン露光部ＥＸＨ３は、制御装置３６の制御の下、実パターン情報に基づいて主走査方向に走査しているスポット光ＳＰの強度を高速に変調（オン／オフ）することで、実パターン情報に対応したパターンを露光する。第３のパターン露光部ＥＸＨ３では、この実パターン情報がパターンをマスク用基板ＭＰに露光するための設計情報となる。スポット光ＳＰの強度の変調は、第３のパターン露光部ＥＸＨ３に第１のパターン露光部ＥＸＨ１と同様に設けられた光導入光学系ＢＤＵ（ＢＤＵ１～ＢＤＵ６）の描画用光学素子ＡＯＭ（ＡＯＭ１～ＡＯＭ６）をスイッチングすることによって行われる。なお、第３のパターン露光部ＥＸＨ３の光源装置２０が発光するパルス状のビームＬＢは、電子ビームであってもよく、紫外線等の光ビームであってもよい。

　このように、第３のパターン露光部ＥＸＨ３は、実パターン情報に基づいて、マスク用基板ＭＰの被照射面上に投射されるスポット光ＳＰの強度を変調しているので、第３のパターン露光部ＥＸＨ３によって描画されるパターンは、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって実際に露光されたパターンを得るためのマスクパターンとなる。

　ここで、マスク作成装置３４は、特に、図示しないが、マスク用基板ＭＰの表面に感光性機能層（例えば、フォトレジスト層）を形成する成膜装置、露光装置ＥＸ２によって露光処理が施されたマスク用基板ＭＰに対して現像を行う現像装置、および、現像が行われたマスク用基板に対してエッチングを行うエッチング装置等を備える。成膜装置、露光装置ＥＸ２、現像装置、および、エッチング装置等がマスク用基板ＭＰに処理を施すことで、実パターン情報に対応したマスクパターンが形成された円筒マスクＭが形成される。つまり、マスク用基板ＭＰは、マスクパターンが円筒状に担持された円筒マスクとなる。なお、マスク用基板ＭＰをフレキシブルな透明樹脂シートやシートガラス等で作成する場合は、シート状のマスク用基板ＭＰを露光装置ＥＸ内の円筒状の回転保持ドラムＤＲ２の外周面に貼り付ける。マスク用基板ＭＰを円筒状の母材の外周面に直接作成して円筒マスクにする場合は、回転保持ドラムＤＲ２の全体を交換する。

　露光装置ＥＸの制御装置１４は、デバイス製造システム１０に装着された供給ロールから送られてくる基板Ｐに対して初めて重ね合わせ露光を行う場合は、基板Ｐがどのような状態の変形傾向をしているかわからないので、描画するパターンを柔軟に変形することができる第１のパターン露光部ＥＸＨ１で重ね合わせすべきパターンの露光を行わせる。つまり、アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）を用いて検出したマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、設計情報（描画データ）に対応して基板Ｐに投射されるスポット光ＳＰの位置を微調整して、パターンを描画する。制御装置１４は、スポット光ＳＰの位置調整に関する調整情報および検出したマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報のうち少なくとも一方を逐次記憶する。

　その後、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、露光領域Ｗが一定の変形傾向を有することが判明した場合、制御装置１４は、一定の変形傾向で配列される一連のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報、および、その位置情報に基づいて位置調整したスポット光ＳＰの調整情報のうち少なくとも一方を、実パターン情報生成部３２に出力する。長尺方向に配置された複数の露光領域Ｗに亘って、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報が、露光領域Ｗの一定の傾向を反映している場合、複数の露光領域Ｗに亘ったマークＭＫの位置情報および調整情報の少なくとも一方が実パターン情報生成部３２に出力される。マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に一定の誤差傾向が見られる場合、露光領域Ｗも一定の変形（歪み）傾向を有することになる。

　そして、実パターン情報生成部３２は、マークＭＫの位置情報および調整情報の少なくとも一方に基づいて実パターン情報を生成する。マスク作成装置３４は、実パターン情報に対応したマスクパターンを有する円筒マスクＭを生成する。つまり、露光領域Ｗの変形（線形歪み、２次～３次程度の高次歪み）に一定の傾向（規則性）が見られる場合、マスク作成装置３４は、その規則性を反映したマスクパターンを円筒マスクＭに生成する。このとき、マスク作成装置３４の第３のパターン露光部ＥＸＨ３は、主走査方向に走査されているスポット光ＳＰの強度を実パターン情報に基づいて変調することで、実パターン情報に応じたパターンをマスク用基板ＭＰに露光する。

　以上のようにして、露光システム３０によって作成された円筒マスクＭは、第２のパターン露光部ＥＸＨ２に装着され、第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、制御装置１４の制御の下、作成された円筒マスクＭを用いて基板Ｐに対してパターン露光を行う。つまり、円筒マスクＭに形成されたマスクパターンを基板Ｐの被照射面に投影する。制御装置１４は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２による露光が開始される前に、第１のパターン露光部ＥＸＨ１による露光を中止する。これにより、円筒マスクＭが第２のパターン露光部ＥＸＨ２に装着された後は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２のみによって露光が行われるので、基板Ｐの搬送速度を速くすることができ、パターン露光の処理時間を短くすること（生産性を向上させること）ができる。その結果、パターン層の形成時間が短くなる。

　制御装置１４は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２に露光を行わせている最中も、アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）を用いてマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ６）の位置情報を検出する。第２のパターン露光部ＥＸＨ２として図４に示した走査型の露光装置を用いる場合は、制御装置１４は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２の露光中に、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、第２のパターン露光部ＥＸＨ２の投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）に設けられている補正用光学系を駆動させることで、基板Ｐに投影されるマスクパターンの像を補正してもよい。この段階では、第２のパターン露光部ＥＸＨ２に装着された円筒マスクＭに形成されたマスクパターンが、基板Ｐ上の露光領域Ｗ内の下地パターン層の２次元的な変形に対して、全体的に概ね重ね合わせできるように、設計上のパターンから補正（修正）されている。そのため、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１～ＰＬ６）の各々に設けられている補正用光学系の駆動量も僅かで済むことになり、そのことも基板Ｐの搬送速度を高めることに寄与する。

　また、制御装置１４は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２の露光動作中（基板Ｐの走査露光中）に、逐次検出されるマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗの変形の傾向が許容範囲（第２のパターン露光部ＥＸＨ２の補正用光学系等による補正限界）を超えて変わりそうな場合は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２による露光を中止する。つまり、露光領域Ｗの変形の傾向が許容範囲を超えるような場合は、もはや円筒マスクＭに形成されたマスクパターンでは対応できないからである。そこで制御装置１４は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１による露光を再開させる。これにより、基板Ｐの搬送状態や露光領域Ｗの変形に応じて描画するパターンを柔軟に変形させて、基板Ｐの露光処理を継続することができる。なお、制御装置１４は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１で露光を行う場合は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１でパターンを描画することができる速度まで基板Ｐの搬送速度を低下させる。

　ただし、１つの露光領域Ｗに対して円筒マスクＭを使った第２のパターン露光部ＥＸＨ２での露光処理が完了し、その次の露光領域Ｗからは第１のパターン露光部ＥＸＨ１による露光処理を開始する場合、図１に示した第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２の配置では、次の露光領域Ｗの先端部が、第１のパターン露光部ＥＸＨ１による露光位置（描画ラインＳＬ１～ＳＬ６の位置）を通り過ぎている可能性がある。そのため、第２のパターン露光部ＥＸＨ２での露光処理が完了したら、基板Ｐが回転ドラムＤＲ上で滑らないように、回転ドラムＤＲの回転および基板搬送機構１２の搬送動作を中止する。その後、一定距離だけ基板Ｐを逆搬送するように回転ドラムＤＲの回転や基板搬送機構１２の動作を逆転させた後、再び、第１のパターン露光部ＥＸＨ１に適した所定の搬送速度で基板Ｐを順方向に送ればよい。

　そして、その後も、アライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）を用いて検出したマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗの変形が一定の傾向を有する場合は、制御装置１４は、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報および調整情報のうち少なくとも一方を実パターン情報生成部３２に出力する。そして、実パターン情報生成部３２は、実パターン情報を再度生成し、マスク作成装置３４は、再度生成された実パターン情報を設計情報として別のマスク用基板ＭＰ上に、実パターン情報に応じたマスクパターンを形成する。そして、制御装置１４は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１による露光を再び中止させ、第２のパターン露光部ＥＸＨ２に、新たに作成されたマスク用基板ＭＰを用いた露光を開始させる。

　このように、第１の実施の形態による露光装置ＥＸは、電子デバイスが形成されるべき基板Ｐ上のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置を検出するためのアライメント顕微鏡ＡＬＧ（ＡＬＧ１～ＡＬＧ４）と、基板Ｐ上の露光領域（デバイス形成領域）Ｗにパターンを露光するために、パターンデータ（設計情報）に対応したビームＬＢのスポット光ＳＰを、検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて位置調整して投射する第１のパターン露光部ＥＸＨ１と、位置調整に関する調整情報とマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報との少なくとも一方を、露光領域Ｗに露光すべきパターンに対応したマスクパターンの作成のために出力する制御装置（出力部）１４を備える。したがって、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって実際に露光されたパターン（基板Ｐ上の露光領域Ｗの変形に対応するように調整された後の描画パターン）を反映したマスクパターンを作成することが可能になる。

　また、露光装置ＥＸは、制御装置１４が出力した調整情報とマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報との少なくとも一方に基づいて作成されたマスクパターンを用いて、露光領域Ｗにマスクパターンの像に応じた照明光束ＥＬを投射する第２のパターン露光部ＥＸＨ２を備える。これにより、円筒マスクＭを用いて露光を行う第２のパターン露光部ＥＸＨ２によって、マスクレスの第１のパターン露光部ＥＸＨ１で実際に露光されたパターンを露光することができる。つまり、第１のパターン露光部ＥＸＨ１を用いなくても、第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１で実際に露光されたパターンと同等に調整（補正）されたマスクパターンによる露光処理を実行できる。

　第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて投射するマスクパターンの像を変形させる。これにより、第２のパターン露光部ＥＸＨ２の露光中に、基板Ｐの搬送状態の変化に起因して露光領域Ｗが変形した場合であっても、その変形が許容範囲内（補正限界内）であれば、変形した露光領域Ｗに合せてパターンを露光することが可能となる。

　第２のパターン露光部ＥＸＨ２による露光中に、検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗの変形の傾向が所定の許容範囲を超えて変わるような場合は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２による露光動作を中止して、第１のパターン露光部ＥＸＨ１による露光動作に切り替えられるが、その切り替えのタイミングは、基板Ｐを逆搬送する機能を使うことによって、１つの露光領域Ｗが第２のパターン露光部ＥＸＨ２で露光処理されている途中であってもよい。

　第１のパターン露光部ＥＸＨ１および第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、１つの回転ドラムＤＲの外周面に支持されたシート状の基板Ｐ上でパターンを露光する。これにより、第１のパターン露光部ＥＸＨ１および第２のパターン露光部ＥＸＨ２によってパターンが露光される基板Ｐの搬送状態（回転ドラムＤＲに密着支持された状態）は同一となる。したがって、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって露光されるパターンと基板Ｐ上の露光領域Ｗ（下地パターン）との重ね合わせ精度と、第２のパターン露光部ＥＸＨ２によって露光されるパターンと基板Ｐ上の露光領域Ｗ（下地パターン）との重ね合わせ精度は同程度になり、製造される電子デバイスの品質ばらつきを抑えることができる。

　実パターン情報生成部３２は、検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗの変形の傾向が許容範囲を超えるような場合は、実パターン情報を再度生成し、マスク作成装置３４は、再度生成された実パターン情報に基づいてマスクパターンを別のマスク用基板ＭＰ上に形成する。これにより、新たに作成されたマスク用基板ＭＰ（円筒マスクＭ）を用いて、第２のパターン露光部ＥＸＨ２によるパターン露光が継続される。そのため、ロール長（基板Ｐの全長）が数Ｋｍに及ぶ場合でも、基板Ｐの搬送をほとんど止めることなく、連続した露光処理が可能となり、生産性が向上する。

　なお、第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、マスクレス方式で露光するものであればよい。したがって、第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）を用いて、描画データに応じた所定のパターンを露光するものであってもよい。

　［変形例］
　上記第１の実施の形態は、以下のように変形してもよい。

　（変形例１）上記第１の実施の形態では、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２とは、同一の回転ドラムＤＲで支持された基板Ｐに対してパターンを露光するようにしたが、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって露光が行われる基板Ｐを支持する回転ドラムＤＲと、第２のパターン露光部ＥＸＨ２によって露光が行われる基板Ｐを支持する回転ドラムＤＲとを異ならせるようにしてもよい。

　図８は、変形例１における露光装置ＥＸａの構成を示す図である。なお、上記第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、上記実施の形態と異なる部分だけを説明する。露光装置ＥＸａの基板搬送機構１２ａは、基板Ｐ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Ｒ１、テンション調整ローラＲＴ１、回転ドラムＤＲ（ＤＲａ）、テンション調整ローラＲＴ２、回転ドラムＤＲ（ＤＲａ）、テンション調整ローラＲＴ３、および、駆動ローラＲ３を備える。エッジポジションコントローラＥＰＣから搬出された基板Ｐは、駆動ローラＲ１、テンション調整ローラＲＴ１、回転ドラムＤＲａ、テンション調整ローラＲＴ２、回転ドラムＤＲｂ、テンション調整ローラＲＴ３、および、駆動ローラＲ３に掛け渡された後、プロセス装置ＰＲ２に送られる。

　この２つの回転ドラムＤＲａ、ＤＲｂは、図１～図６で説明した回転ドラムＤＲと同一の構成を有する。なお、図８に示すように、回転ドラムＤＲａは基板Ｐの搬送方向の上流側（－Ｘ方向側）に配置され、その中心軸ＡＸｏおよびシャフトＳｆｔをＡＸｏ１、Ｓｆｔ１で表している。そして、回転ドラムＤＲｂは基板Ｐの搬送方向の下流側（＋Ｘ方向側）に配置され、その中心軸ＡＸｏおよびシャフトＳｆｔをＡＸｏ２、Ｓｆｔ２で表している。テンション調整ローラＲＴ３も、テンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２と同様に－Ｚ方向に付勢されている。テンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２は、回転ドラムＤＲａに巻き付けられて支持されている基板Ｐに長尺方向に所定のテンションを与えており、テンション調整ローラＲＴ２、ＲＴ３は、回転ドラムＤＲｂに巻き付けられて支持されている基板Ｐに長尺方向に所定のテンションを与えている。これにより、回転ドラムＤＲａ、ＤＲｂにかかる基板Ｐに付与されてい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。

　第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、回転ドラムＤＲａの上方（＋Ｚ方向側）に設けられ、第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、回転ドラムＤＲｂの上方（＋Ｚ方向側）に設けられている。これにより、第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、回転ドラムＤＲａに支持されている基板Ｐに対して露光を行うことができ、第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、回転ドラムＤＲｂに支持されている基板Ｐに対して露光を行うことができる。図８では、Ｐｏｃ１は、回転ドラムＤＲａの中心軸ＡＸｏ１を通り、Ｚ方向に延びる面となっている。また、Ｐｏｃ２は、回転ドラムＤＲｂの中心軸ＡＸｏ２を通り、Ｚ方向に延びる面となっている。

　このように、第１のパターン露光部ＥＸＨ１によって露光が行われる基板Ｐを支持する回転ドラムＤＲと、第２のパターン露光部ＥＸＨ２によって露光が行われる基板Ｐを支持する回転ドラムＤＲとを異ならせることで、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２の配置の自由度が向上する。

　なお、アライメント顕微鏡ＡＬＧａ（ＡＬＧａ１～ＡＬＧａ４）は、回転ドラムＤＲａに支持された基板Ｐ上のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）を撮像し、アライメント顕微鏡ＡＬＧｂ（ＡＬＧｂ１～ＡＬＧｂ４）は、回転ドラムＤＲｂに支持された基板Ｐ上のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）を撮像する。このアライメント顕微鏡ＡＬＧａ、ＡＬＧｂは、上記の第１の実施の形態のアライメント顕微鏡ＡＬＧと同一の構成を有する。第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、アライメント顕微鏡ＡＬＧａ（ＡＬＧａ１～ＡＬＧａ４）を用いて検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて、設計情報に対応したスポット光ＳＰを位置調整しつつ、ラスタースキャン方式でパターン描画を行う。また、第２のパターン露光部ＥＸＨ２が、図４に示す円筒マスクＭを用いた走査型の露光装置である場合は、第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、アライメント顕微鏡ＡＬＧｂ（ＡＬＧｂ１～ＡＬＧｂ４）を用いて検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗの変形傾向が変動してきた場合は、投影されるマスクパターンの投影像の位置や投影像の形状（倍率、回転）を補正する。また、基板Ｐ上の露光領域Ｗの変形の傾向が許容範囲を超えるか否かの判断は、アライメント顕微鏡ＡＬＧａ（ＡＬＧａ１～ＡＬＧａ４）を用いて検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報、および、アライメント顕微鏡ＡＬＧｂ（ＡＬＧｂ１～ＡＬＧｂ４）を用いて検出されたマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報の少なくとも一方を用いて判断される。

　（変形例２）上記第１の実施の形態および変形例１では、第１のパターン露光部ＥＸＨ１を基板Ｐの搬送方向の上流側（－Ｘ方向側）に配置し、第２のパターン露光部ＥＸＨ２を基板Ｐの搬送方向の下流側（＋Ｘ方向側）に配置したが、配置関係はその逆であってもよい。つまり、第１のパターン露光部ＥＸＨ１が第２のパターン露光部ＥＸＨ２より基板Ｐの搬送方向の下流側に位置するように、第１のパターン露光部ＥＸＨ１および第２のパターン露光部ＥＸＨ２を配置してもよい。

　（変形例３）上記第１の実施の形態および上記各変形例では、第１のパターン露光部ＥＸＨ１および第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、回転ドラムＤＲ（ＤＲａ、ＤＲｂ）の外周面の周方向に沿って湾曲して支持される基板Ｐ上にパターン露光を行うようにしたが、平面状に支持された基板Ｐに対してパターン露光を行うようにしてもよい。また、本変形例３の第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、平面マスクを使う走査型の露光装置（スキャニングステッパ）であってもよく、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）であってもよい。スキャニングステッパは、平面マスクと基板ＰとをＸ方向に同期移動して平面マスクのマスクパターンの像に応じた結像光束ＥＬ２を基板Ｐに対して走査露光するものである。ステッパは、平面マスクと基板Ｐとを静止した状態で、マスクパターンを露光領域Ｗに対して一括露光した後、基板Ｐをステップ移動させて再び静止させた状態でマスクパターンを一括露光するものである。このように平面マスクが装着される第２のパターン露光部ＥＸＨ２を用いる場合は、マスク作成装置３４で形成されるマスク用基板（ブランクス）ＭＰは、マスクパターンを平面状に担持するため、石英等の平行平板となる。

　（変形例４）上記第１の実施の形態および上記各変形例では、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗ（または基板Ｐ）の変形に対応するように、第１のパターン露光部ＥＸＨ１における描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）をＹ軸に対して傾けたり、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）の走査長（倍率）を変えたり、描画ラインＳＬ（ＳＬ１～ＳＬ６）を主走査方向にシフトしたりすることで、基板Ｐに投射されるスポット光ＳＰの走査位置を微調整した。本変形例４では、これらの方法に加え、または、代えて、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報に基づいて推定される露光領域Ｗ（または基板Ｐ）の変形に対応するように、原設計情報（パターンの原データ）を補正したパターンデータ（修正設計情報）を生成してもよい。第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、この生成された修正設計情報（ビットマップデータ）を用いて、走査中のスポット光ＳＰの強度を変調する。原設計情報（原パターンデータ）自体を修正することで、スポット光ＳＰの走査によって基板Ｐ上に描画されるパターンの位置が結果的に微少に補正される。この場合は、生成された修正設計情報も実パターン情報生成部３２に送られ、実パターン情報生成部３２は、送られてきた修正設計情報のみ、またはマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報および調整情報の少なくとも一方と修正設計情報とを用いて実パターン情報を生成する。その際、実パターン情報生成部３２は、マークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）の位置情報および調整情報の少なくとも一方を用いて修正設計情報を再補正して、実パターン情報を生成してもよい。

［第２の実施の形態］
　図９、図１０は、第２の実施の形態による露光装置ＥＸｂの構成をＺ方向から見た平面図である。なお、上記第１の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略し、上記実施の形態と異なる部分について説明する。露光装置ＥＸｂは、基板Ｐを所定のテンション状態でＸ方向に搬送する搬送装置を備えており、基板Ｐは、露光位置において回転ドラムＤＲで湾曲して支持されるか、フラットステージ（例えば、流体ベアリング層で基板Ｐを支持する平面ホルダ）によって平面状に支持される。図９に示すように、本実施の形態の露光装置ＥＸｂは、ＤＭＤを使った６つの投影モジュールＵ１’～Ｕ６’を千鳥配置にしたマスクレス方式の第１のパターン露光部ＥＸＨ１と、中心軸ＡＸ１の回りに回転する回転保持ドラムＤＲ２の外周面にマスクパターンが形成された透過型の円筒マスクＭ（図６と同様）を用いる第２のパターン露光部ＥＸＨ２とを有する。第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２は、露光部支持フレーム２００上にＹ方向（基板Ｐの長尺方向と直交する幅方向）に並んで配置され、それぞれ露光部支持フレーム２００のＹ方向に延びた直線ガイド部２００ａ、２００ｂに案内されてＹ方向に移動可能となっている。なお、フラットステージによって基板Ｐを平面状に支持する構成として、例えば、国際公開第２０１３／１５０６７７号パンフレットに開示された構成を使ってもよい。

　したがって、本実施の形態では、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２のいずれか一方を、基板Ｐと対向するようにＹ方向にスライドさせることによって、マスクレス方式の露光処理とマスク方式の露光処理とを選択することができる。図９は、第１のパターン露光部ＥＸＨ１を基板Ｐと対向させたマスクレス露光時の状態を示し、図１０は第２のパターン露光部ＥＸＨ２を基板Ｐと対向させたマスク露光時の状態を示す。第１の実施の形態と同様に、４つのアライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４は、基板Ｐ上の露光位置に対して基板Ｐの搬送方向の上流側に配置され、それぞれ基板Ｐ上のマークＭＫ（ＭＫ１～ＭＫ４）を検出する。なお、ＤＭＤを使ったマスクレス方式の第１のパターン露光部ＥＸＨ１としては、例えば国際公開第２００８／０９０９４２号パンフレットに開示された構成を利用することができ、透過型の円筒マスクＭを用いる第２のパターン露光部ＥＸＨ２としては、例えば国際公開第２０１３／１３６８３４号パンフレットに開示されたプロキシミティ方式の露光機構を利用することができる。

　本実施の形態の第１のパターン露光部ＥＸＨ１は、基板ＰがＸ方向（副走査方向）に一定速度で送られる間、描画すべきパターンに対応した局所的な投影光の２次元的な分布をＤＭＤで動的に変調している。その際、ＤＭＤの多数のマイクロミラーの各々を駆動する信号は、推定される露光領域Ｗの変形等による歪み分だけ、元の設計情報（ＣＡＤ情報）を補正して作られる。したがって、ＤＭＤの各マイクロミラーを駆動する信号の状態変化と、基板Ｐの副走査方向の移動位置（またはマークＭＫの移動位置）とを精密に対応させて記憶すれば、基板Ｐの露光領域Ｗに実際に重ね合わせ露光された実パターンの情報（補正後の修正設計情報）を、図７の実パターン情報生成部３２によって生成することができる。これによって、第１の実施の形態と同様に、第２のパターン露光部ＥＸＨ２に装着すべき円筒マスクＭを図７のマスク作成装置３４によって直ちに作成することができる。

　本実施の形態によれば、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２のいずれか一方を使って基板Ｐの露光処理を行っている間、他方は、基板Ｐの搬送経路の外（側方）に退出した状態で配置される。そのため、パターン露光部ＥＸＨ１、ＥＸＨ２の保守点検（メンテナンス）が容易になる。さらに、第２のパターン露光部ＥＸＨ２においては、円筒マスクＭの装着（交換）作業が容易になるとともに、マスクの自動交換を行うためのマスクチェンジャー機構を容易に組み込むことができる。また、第１のパターン露光部ＥＸＨ１においては、ＤＭＤを使った６つの投影モジュールＵ１’～Ｕ６’の各々から投影される光分布の相互の位置関係を計測してキャリブレーションするための較正ユニット部を、図１０のように位置した第１のパターン露光部ＥＸＨ１の直下（－Ｚ方向側）に配置することができる。

　［変形例］
　上記第２の実施の形態は、以下のように変形してもよい。

（変形例１）図１１は、第２の実施の形態の変形例１による露光装置ＥＸｂの平面配置を示す図である。変形例１では、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２とを、軸２１０ａを中心に回動可能な露光部支持ターレット２１０に一体的に設ける。そして、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２とを切り替える際は、露光部支持ターレット２１０を一定距離（例えば、１ｃｍ程度）だけ＋Ｚ方向に上昇させた後、軸２１０ａを中心に時計回りまたは反時計回りに１８０度回動させる。このように、露光部支持ターレット２１０の回動によって切り替える構成の場合、軸２１０ａを支持するベアリングの精度（±数μｍ）で、第１のパターン露光部ＥＸＨ１や第２のパターン露光部ＥＸＨ２を機械的に所定の位置に設定できる。この変形例１の場合も、パターン露光部ＥＸＨ１、ＥＸＨ２の保守点検（メンテナンス）作業、円筒マスクＭの装着（交換）作業が容易になり、マスクチェンジャー機構や較正ユニット部を容易に組み込むことができる。

（変形例２）図１２は、第２の実施の形態の変形例２による露光装置ＥＸｂの概略構成を正面から見た図である。この変形例２では、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２とを、Ｘ方向に直線的に延びた露光部支持フレーム２２０のガイド部２２０ａで支持する。ガイド部２２０ａはＸ方向に直線的に形成されたレールとして機能し、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２の各々は、ガイド部２２０ａに沿ってＸ方向に移動可能に設けられている。この変形例２の場合は、パターン露光部ＥＸＨ１、ＥＸＨ２を、基板Ｐの搬送方向（中心面Ｐｏｃ２を横切るときの基板Ｐの移動方向）に移動させて、マスク露光モードとマスクレス露光モードとを切り替えられるようにした。したがって、先の図９～図１１のように、第１のパターン露光部ＥＸＨ１と第２のパターン露光部ＥＸＨ２のいずれか一方を、ＸＹ面内で見たときに基板Ｐの搬送経路の外側に配置することはできないが、露光装置ＥＸｂの全体としてのフットプリント（設置面積）は小さくすることができる。

［第３の実施の形態］
　図１３は第３の実施の形態によるデバイス製造装置の全体の構成を示し、図１４は、図１３のデバイス製造装置に組み込まれる露光部の構成を示す図である。本実施の形態のデバイス製造装置は、図１３のように、供給ロールＦＲ１に巻かれた可撓性の長尺の基板Ｐを引き出して前工程のプロセス装置（処理部）ＰＲ１に供給する供給部ＳＵと、プロセス装置ＰＲ１で処理された基板Ｐを露光処理する露光装置ＥＸＣと、露光後の基板Ｐに後工程を施すプロセス装置（処理部）ＰＲ２と、後処理された基板Ｐを回収ロールＦＲ２に巻き取る回収部ＰＵとで構成される。露光装置ＥＸＣは、図１４に示すように、例えば３つの露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３を備え、それらを統括制御するための露光制御部ＥＣＴを有する。

　プロセス装置ＰＲ１は、供給部ＳＵから送られてくる基板Ｐを外周面で支持して長尺方向に移動させる回転ドラムＲＳ１と、回転ドラムＲＳ１で支持された基板Ｐの表面に液体状の感光材料（レジスト、感光性シランカップリング材等）を塗布するダイコートヘッドＤＨと、塗布された感光材料から溶剤を除去する溶剤除去部ＨＳ１と、さらに基板Ｐをヒータや温風等で加熱乾燥する乾燥部ＨＳ２とで構成される。プロセス装置ＰＲ１によって感光材料による感光性機能層が形成された基板Ｐは露光装置ＥＸＣで露光処理された後、プロセス装置ＰＲ２で感光性機能層に対する湿式処理が施される。プロセス装置ＰＲ２は、感光性機能層に対して湿式で化学的な処理を施すための液体槽ＷＢ１と、化学的に処理された基板Ｐを純水で洗浄する液体漕ＷＢ２と、洗浄された基板Ｐを加熱して乾燥させる乾燥部ＨＳ３とで構成される。

　本実施の形態の露光装置ＥＸＣは、図１４に示すように、透過型の円筒マスクＭ１を使う図６と同様のプロキシミティ方式の露光部ＥＸｃ１と、図２と同様の走査ビームによるマスクレス方式の露光部ＥＸｃ２と、反射型の円筒マスクＭ２を使う図４と同様の投影方式の露光部ＥＸｃ３と、露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３の順にプロセス装置ＰＲ１からの基板Ｐを搬送するための複数のローラＲ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８を含む搬送部とで構成される。露光部ＥＸｃ１は、中心軸ＡＸ１の回りに円筒マスクＭ１を回転させる不図示の駆動機構と、円筒マスクＭ１の内部に配置され、基板Ｐに露光光を照射するための光源装置（照明系）２４（図６参照）と、基板Ｐを外周面（支持面）で支持しつつ中心軸ＡＸａの回りに回転可能な回転ドラム（基板支持部材）ＤＲＡと、回転ドラムＤＲＡを回転させて基板Ｐを長尺方向に移動させる不図示の駆動機構と、回転ドラムＤＲＡの回転角度位置（基板Ｐの移動量）を計測するエンコーダシステムのスケール円盤ＳＤと、図１や図３に示したアライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４で構成されるアライメント系ＡＬＧＡと、を備える。このような露光部ＥＸｃ１は、例えば、国際公開第２０１３／１３６８３４号パンフレット、および、国際公開第２０１３／１４６１８４号パンフレットに開示されているので、詳細な説明は省略する。

　露光部ＥＸｃ２は、図２と同様に、搬送部のローラＲ１３、Ｒ１４を介して露光部ＥＸｃ１から送られてくる基板Ｐを外周面（支持面）で支持しつつ中心軸ＡＸｂの回りに回転可能な回転ドラム（基板支持部材）ＤＲＢと、回転ドラムＤＲＢを回転させて基板Ｐを長尺方向に移動させる不図示の駆動機構と、回転ドラムＤＲＢの回転角度位置（基板Ｐの移動量）を計測するエンコーダシステムのスケール円盤ＳＤと、図１や図３に示したアライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４で構成されるアライメント系ＡＬＧＢと、ＣＡＤデータに基づいて強度変調された描画ビーム（露光光）をスポット光ＳＰに集光して基板Ｐ上で走査することでパターンを描画するビーム走査方式の複数の走査ユニットＵ１～Ｕ６と、を備える。このような露光部ＥＸｃ２については、例えば、国際公開第２０１５／１５２２１７号パンフレット、および、国際公開第２０１５／１５２２１８号パンフレットにも具体的に説明されているので、ここでは詳細な説明を省略するが、走査ユニットＵ１～Ｕ６はアライメント系ＡＬＧＢによって計測されるマークＭＫ１～ＭＫ４（図３参照）の配列状態に基づいて、走査ユニットＵ１～Ｕ６の各々によって描画されるパターンの描画位置、傾き（微少回転）、描画倍率等を補正することで、回転ドラムＤＲＢに支持された基板Ｐ自体の変形や伸縮、または基板Ｐ上の露光領域Ｗの２次元的な変形（歪み）に対応した高精度なパターニング（重ね合わせ露光等）が可能である。

　露光部ＥＸｃ３は、図４と同様に、中心軸ＡＸ１の回りに反射型の円筒マスクＭ２を回転させる不図示の駆動機構と、搬送部のローラＲ１５、Ｒ１６を介して露光部ＥＸｃ２から送られてくる基板Ｐを外周面（支持面）で支持しつつ中心軸ＡＸｃの回りに回転可能な回転ドラム（基板支持部材）ＤＲＣと、回転ドラムＤＲＣを回転させて基板Ｐを長尺方向に移動させる不図示の駆動機構と、回転ドラムＤＲＣの回転角度位置（基板Ｐの移動量）を計測するエンコーダシステムのスケール円盤ＳＤと、図１や図３に示したアライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４で構成されるアライメント系ＡＬＧＣと、円筒マスクＭ２に形成されたパターンで反射された結像光（露光光）を基板Ｐに投影露光する複数の投影モジュール（投影系）ＰＬ１～ＰＬ６と、を備える。このようなマルチレンズ投影方式の露光部ＥＸｃ３は、例えば、国際公開第２０１４／０７３５３５号パンフレットにも開示されているので、詳細な説明は省略するが、アライメント系ＡＬＧＣで計測される基板Ｐ上の複数のマークＭＫ１～ＭＫ４の配列状態に基づいて、基板Ｐ（或いは露光領域Ｗ）の２次元的な変形を推定し、その変形に合わせるように、投影モジュールＰＬ１～ＰＬ６の各々に設けられている投影像のシフト補正系、投影像の微少回転補正系、投影像の倍率補正系が調整される。そのような補正系についても国際公開第２０１４／０７３５３５号パンフレットに開示されている。

　以上の構成において、露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３の各々に設けられる回転ドラムＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣの各々は同じ寸法で作られ、また表面特性としての外周面の光学的な反射特性や基板Ｐとの摩擦特性等は揃っているものとする。これらの表面特性としての形状特性、光学特性、摩擦特性は、いずれか１つが揃っていればよい。ここで形状特性とは、外周面の曲率（直径）、粗さ、硬さ、材質等を含み、摩擦特性とは外周面の摩擦係数を含むものである。光学特性は、露光光（ビーム、照明光束、結像光束等）に対する反射率を含む。また、基板Ｐが各回転ドラムＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣに支持され始める位置（接触開始位置）から各アライメント系ＡＬＧＡ、ＡＬＧＢ、ＡＬＧＣの検出領域（図３中のＶｗ１～Ｖｗ４）までの基板Ｐの距離は、略同じになるように設定されている。さらに、各回転ドラムＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣの回転角度を計測するエンコーダシステム（スケール円盤ＳＤ）も同じものが使われる。また、ローラＲ１２、Ｒ１４、Ｒ１６等は、各回転ドラムＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣの上流側の基板Ｐに付与するテンションを略同じに設定するためのテンションローラとして構成される。ただし、露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３のうちで基板Ｐの露光処理を行わない露光部では、基板Ｐに付与するテンションを他の露光部でのテンションと同じに設定しなくてもよい。

　本実施の形態の露光装置ＥＸＣは、基板Ｐの搬送状態、基板Ｐ或いは基板Ｐ上に設定される電子デバイス用のパターンの露光領域Ｗの変形状態、或いは生産性等を考慮した最適な露光方式で良好なパターン露光が行われるように、露光方式の異なる複数（ここでは３つ）の露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３の少なくとも１つを使って基板Ｐの露光処理を実行する。例えば、プロセス装置ＰＲ１から送られてくる基板Ｐが銅箔やアルミ箔を蒸着したＰＥＴフィルムであり、何もパターンが形成されていない第１層露光（ファースト露光）用の基板である場合は、基板Ｐの変形がほとんどないので、生産性を考慮して、プロキシミティ方式の露光部ＥＸｃ１と投影方式の露光部ＥＸｃ３のいずれか一方を使う。さらに、プロセス装置ＰＲ１から送られてくる基板Ｐの露光領域Ｗ内に既に下地パターン層が形成されている場合は、重ね合わせ露光（セカンド露光）となるので、重ね合わせ精度を良好にするために、マスクレス方式の露光部ＥＸｃ２または投影方式の露光部ＥＸｃ３が選択される。ただし、ファースト露光時やセカンド露光時において、露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３のうちの２つを併用して基板Ｐを露光処理することができる。

　露光部ＥＸｃ１による円筒マスクＭ１を用いたプロキシミティ方式の露光処理は、露光すべきパターンの最小寸法（最小線幅）が数十μｍ以上と比較的に大きく、高い重ね合わせ精度を必要としない場合に、高い生産性（タクト）を得られるという利点がある。一方、円筒マスクＭ２を使うマルチレンズ投影方式の露光部ＥＸｃ３による露光処理では、露光すべきパターンの最小寸法（最小線幅）として数μｍ程度の高い解像が得られるとともに、マルチレンズ（投影モジュールＰＬ）毎の投影像の補正によって高い重ね合わせ精度が得られ、比較的に高い生産性（タクト）を得られるという利点がある。これに対して、マスクレス方式の露光部ＥＸｃ２による露光処理では、最小寸法（最小線幅）として数μｍ程度の高い解像が得られるとともに、基板Ｐ（または露光領域Ｗ）の大きな変形に対する補正能力が投影方式の露光部ＥＸｃ３よりも高く、高い重ね合わせ精度が得られる反面、生産性（タクト）が露光部ＥＸｃ１や露光部ＥＸｃ３に比べて低くなる傾向がある。

　本実施の形態では、以上のような各露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３の特質を考慮して、図１３に示した露光制御部ＥＣＴは、プロセス装置ＰＲ１から送られてくる基板Ｐに適した露光モードを選択して実施する。第１の露光モードは単純に３つの露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３のうちの１つを使うものであり、第２の露光モードは２つの露光部ＥＸｃ１とＥＸｃ２を併用するものであり、第３の露光モードは２つの露光部ＥＸｃ２とＥＸｃ３を併用するものである。第１の露光モードでは、基板Ｐがファースト露光の場合、ファースト露光で露光すべきパターンの微細度が高い（最小寸法が小さい）ときは、露光部ＥＸｃ２と露光部ＥＸｃ３のいずれかを使う。ファースト露光で露光すべきパターンの微細度が低い（最小寸法が大きい）ときは、露光部ＥＸｃ１と露光部ＥＸｃ３のいずれかを使う。ただし、露光部ＥＸｃ１または露光部ＥＸｃ３を使う場合は、ファースト露光用のパターンを形成した円筒マスクＭ１またはＭ２を用意する。また第１の露光モードでは、基板Ｐがセカンド露光の場合、重ね合わせ精度が優先されるときは、露光部ＥＸｃ２と露光部ＥＸｃ３のいずれかを使う。重ね合わせ精度が厳しくないときは、セカンド露光の場合でも露光部ＥＸｃ１、或いは露光部ＥＸｃ３のいずれかが使われる。ただし、露光部ＥＸｃ１または露光部ＥＸｃ３を使う場合は、セカンド露光用のパターンを形成した円筒マスクＭ１またはＭ２が用意される。そのセカンド露光用の円筒マスクＭ１またはＭ２は、先の第１の実施の形態（図７）のようにして作成することができる。

　第２の露光モードでは、基板Ｐ上の露光領域Ｗに転写すべきパターンの一部を露光部ＥＸｃ１によってプロキシミティ方式で露光した後、露光領域Ｗに転写すべきパターンの他の一部を露光部ＥＸｃ２によってマスクレス方式で露光する。第２の露光モードは、ファースト露光とセカンド露光のいずれにも適用可能であり、露光部ＥＸｃ１で露光される一部のパターンは微細度が低い（最小寸法が大きい）部分とし、露光部ＥＸｃ２で露光される他の一部のパターンは微細度が高い（最小寸法が小さい）部分、または高い重ね合わせ精度が必要とされる部分とする。すなわち、ファースト露光用またはセカンド露光用のパターンを微細度（または重ね合わせ精度）が低い部分と高い部分とに分解し、微細度（または重ね合わせ精度）が低い部分のパターンを形成した円筒マスクＭ１を用意し、微細度（または重ね合わせ精度）が高い部分のパターンは露光部ＥＸｃ２の描画データとして用意する。したがって、第２の露光モードでは、基板Ｐの露光領域Ｗに対して時間を空けて２回の露光が行われ、露光部ＥＸｃ１で最初に露光されたパターンと露光部ＥＸｃ２で２回目に露光されるパターンとが、アライメント系ＡＬＧＡ、ＡＬＧＢの各々で検出される基板Ｐ上のマークＭＫ１～ＭＫ４の位置情報に基づいて、必要な精度で位置合わせされる。なお、セカンド露光を第２の露光モードで行う場合、露光部ＥＸｃ１に装着される円筒マスクＭ１にはセカンド露光用のパターンが形成されるが、その円筒マスクＭ１は先の第１の実施の形態（図７）によって作成することができる。

　第３の露光モードでは、基板Ｐの露光領域Ｗに転写すべきパターンの一部を露光部ＥＸｃ２によってマスクレス方式で露光した後、露光領域Ｗに転写すべきパターンの他の一部を露光部ＥＸｃ３によって投影方式で露光する。第３の露光モードも、ファースト露光とセカンド露光のいずれにも適用可能であるが、特にセカンド露光に適している。そして露光部ＥＸｃ２で露光される露光領域Ｗの一部分は変形が大きい部分とし、露光部ＥＸｃ３で露光される露光領域Ｗの他の部分は変形が小さい部分とする。すなわち、基板Ｐ上の露光領域Ｗの変形の傾向を予め推定または計測し、変形の程度が大きい部分（領域）に対応したパターンはマスクレス方式で露光し、変形の程度が小さい部分（領域）に対応したパターンは円筒マスクＭ２に形成して投影方式で露光する。なお、第３の露光モードでも、セカンド露光（またはファースト露光）用のパターンを微細度が低い部分と高い部分とに分解し、微細度が低い部分のパターンは円筒マスクＭ２に形成し、微細度が高い部分のパターンは露光部ＥＸｃ２の描画データとして用意してもよい。第３の露光モードで露光部ＥＸｃ３に装着される円筒マスクＭ２は、先の第１の実施の形態（図７）によって作成することができる。

　以上、本実施の形態によれば、連続的に搬送される長尺な基板Ｐ（露光領域Ｗ）に転写する際のパターンの微細度、生産性、或いは重ね合わせ精度に応じて、露光形式が異なる複数の露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３を選択して連続的に露光処理することができるので、基板Ｐ上に製造される電子デバイスの品質を保ちつつ、生産性を確保することができる。特に、第２の露光モードや第３の露光モードのように、マスクレス方式の露光部ＥＸｃ２を併用する場合、円筒マスクＭ１、Ｍ２に形成される露光領域Ｗ内のパターンの一部は、露光部ＥＸｃ２で露光される部分が基板Ｐ上で未露光となるように設定される。したがって、露光部ＥＸｃ２で露光される基板Ｐ上の部分が露光領域Ｗ内の搬送方向の先端部分や終端部分に限られている場合は、その先端部分や終端部分を露光部ＥＸｃ２で露光する期間だけ、基板Ｐの搬送速度を露光部ＥＸｃ２に適した速度に低下させることができる。すなわち、露光部ＥＸｃ２における基板Ｐの搬送速度を、露光部ＥＸｃ２に適した速度と、他の露光部ＥＸｃ１（またはＥＸｃ３）に適した速度とに間欠的に切り替える。このように、露光部ＥＸｃ２での基板Ｐの搬送速度を間欠的に変更する場合は、図１４に示したローラＲ１３とローラＲ１４の間、またはローラＲ１５とローラＲ１６の間に、基板Ｐを所定の長さに渡って蓄積可能なバッファ機構（アキュムレータ）が設けられる。このようにすると、マスクレス方式の露光部ＥＸｃ２を併用する場合であっても、基板Ｐの搬送速度を露光部ＥＸｃ２に適した一律に低い速度で一定にして露光処理する場合に比べて、生産性を向上させることができる。

　さらに、本実施の形態では、基板Ｐを露光位置で支持して搬送する回転ドラムＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣの各々の構成や表面特性、基板Ｐの搬送条件（基板Ｐのテンション等）を同じにしてあるため、露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３の各々は、基板Ｐを同じ状態で支持した状態で露光処理することができる。そのため、基板Ｐ（または露光領域Ｗ）が各回転ドラムＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣに支持されたときに生じ得る僅かな変形やずれの状況を揃えることが可能となり、露光領域Ｗに形成される電子デバイスの品質のばらつきを抑えることができる。

　［変形例］
　上記第３の実施の形態は、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、例えば、露光部ＥＸｃ２（ＥＸｃ３）の露光処理時には、アライメント系ＡＬＧＢ（ＡＬＧＣ）で計測された基板Ｐ（或いは露光領域Ｗ）の変形情報のみに基づいて、２番目（３番目）の露光部ＥＸｃ２（ＥＸｃ３）による基板Ｐへのパターン露光時の補正を実施するようにした。しかしながら、図１４の構成において、例えば１番目の露光部ＥＸｃ１のアライメント系ＡＬＧＡで検出された基板ＰのマークＭＫ１～ＭＫ４の配列状態に基づいて取得された基板Ｐ（露光領域Ｗ）の変形情報を、２番目の露光部ＥＸｃ２のアライメント系ＡＬＧＢで検出された基板ＰのマークＭＫ１～ＭＫ４の配列状態に基づいて取得される基板Ｐ（露光領域Ｗ）の変形情報に加味して、２番目の露光部ＥＸｃ２による基板Ｐへのパターン描画時に、描画ビーム（露光光）と基板Ｐとの相対位置関係を補正してもよい。これによって、２番目の露光部ＥＸｃ２は、基板Ｐ（露光領域Ｗ）の変形状況を、アライメント系ＡＬＧＢによって露光直前に計測される前に把握することができ、描画時の補正量の精密な設定や描画データの精密な修正等の時間的な余裕ができ、重ね合わせ誤差をさらに小さくすることが可能となる。

　また、２番目の露光部ＥＸｃ２のアライメント系ＡＬＧＢで検出された基板ＰのマークＭＫ１～ＭＫ４の位置関係に基づいて取得された基板Ｐ（露光領域Ｗ）の変形情報を、３番目の露光部ＥＸｃ３のアライメント系ＡＬＧＣで検出された基板ＰのマークＭＫ１～ＭＫ４の位置関係に基づいて取得される基板Ｐ（露光領域Ｗ）の変形情報に加味して、３番目の露光部ＥＸｃ３による基板Ｐへのパターン投影時に、投影像（露光光）と基板Ｐとの相対位置関係を補正してもよい。この場合も、３番目の露光部ＥＸｃ３は、基板Ｐ（露光領域Ｗ）の変形状況を、アライメント系ＡＬＧＣによって露光直前に計測される前に把握することができ、投影像の補正量を精密に設定する時間的な余裕ができ、重ね合わせ誤差をさらに小さくすることが可能となる。以上のような変形情報の管理や補正制御は、図１３に示した露光制御部ＥＣＴによって指示される。

（変形例２）図１４では、露光装置ＥＸＣを構成する露光部ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３を、基板Ｐの搬送経路に沿って、プロキシミティ方式、マスクレス方式、投影方式の順で配置したが、その順番はどのようなものであってもよい。また、プロキシミティ方式の露光部ＥＸｃ１または投影方式の露光部ＥＸｃ３に装着される円筒マスクＭ１またはＭ２は、先の第１の実施の形態（図７）のようにして作成してもよい。さらに、先の第１の実施の形態と同様に、露光方式の異なる２つの露光部ＥＸｃ１と露光部ＥＸｃ２のみ、或いは露光方式の異なる２つの露光部ＥＸｃ２と露光部ＥＸｃ３のみを、基板Ｐの搬送方向に沿って配置してもよい。さらに、図１３のような製造ライン（製造方法）によって、ロール・ツー・ロール方式でシート状の基板Ｐに形成される電子デバイスのパターンの品質（重ね合わせ精度やパターン寸法の再現性等）が安定してきた場合は、プロキシミティ方式の露光部ＥＸｃ１と投影方式の露光部ＥＸｃ３とを併用する第４の露光モードを適用してもよい。その際、プロキシミティ方式の露光部ＥＸｃ１に装着される円筒マスクＭ１には微細度が低いパターン部分を形成し、投影方式の露光部ＥＸｃ３に装着される円筒マスクＭ２には微細度が高いパターン部分を形成し、両者を重ね合わせて露光領域Ｗを露光してもよい。また、マスクレス方式の露光部ＥＸｃ２は、パターンの設計情報（ＣＡＤデータ等）に基づいて２次元配列された多数の微少ミラーの各々の姿勢や位置を制御するデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を用いて、パターンに応じて強度分布が変調される露光光を生成し、その露光光を投影系を介して基板Ｐに投射する方式、いわゆるＤＭＤによるマスクレス方式であってもよい。

（変形例３）ロール・ツー・ロール方式でシート状の基板Ｐにパターン露光する工程（ファースト露光、またはセカンド露光）では、感光材料としての溶液（フォトレジスト液、紫外線硬化樹脂液、感光性メッキ還元液、感光性シランカップリング液等）を塗布して乾燥させた感光層が表面に形成された基板Ｐ以外に、ドライフィルムレジスト層が形成されたシートフィルムと基板Ｐとをラミネーター（貼り合せ機）等に通して、ドライフィルムレジスト層が表面に転着された基板Ｐを使うことがある。ドライフィルムレジスト層（以下、ＤＦＲ層とも呼ぶ）は、４００ｎｍ～３００ｎｍ程度の紫外波長域の露光光が照射されると、透明度が低下して変色する特性を有するため、現像処理を行わなくても、露光されたパターンやアライメントマークを、図１４に示したアライメント系ＡＬＧＢ、ＡＬＧＣによって潜像として検出することが可能となる。図１４の構成の場合、例えば、基板Ｐの搬送方向の上流側に設置される露光部ＥＸｃ１で基板ＰのＤＲＦ層に露光されたパターンの一部分やアライメント用のマークは、下流側の露光部ＥＸｃ２のアライメント系ＡＬＧＢ、または露光部ＥＸｃ３のアライメント系ＡＬＧＣで検出することが可能となる。したがって、露光部ＥＸｃ１によって基板Ｐ上の露光領域Ｗ内に実際に露光されたパターンの一部の像（或いはマークの像）の位置をアライメント系ＡＬＧＢ（またはＡＬＧＣ）によって検出することにより、露光部ＥＸｃ１によって基板Ｐに露光された微細度の低いパターン部分と、引き続き露光部ＥＸｃ２（またはＥＸｃ３）によって基板Ｐに露光される微細度の高いパターン部分とを精密に合せ込む（継ぎ合わせる）ことができる。

　以上の図１４の第３の実施の形態、および各変形例で説明した露光部ＥＸｃ１～ＥＸｃ３の各々に対して設けられる光源装置２０、２２、２４は、気体または固体のレーザ光源、水銀放電ランプ、高輝度ＬＥＤ等のように、別々の種類のものであってもよいし、同じ種類の光源であってもよい。同種の光源装置、または全く同じ光源装置を使える場合は、光源装置の調整作業、保守メンテナンス作業、或いは交換（リプレイス）作業が共通化されるので、ランニングコストが抑えられる。さらに、図１４に示した露光部ＥＸｃ１のアライメント系ＡＬＧＡ、露光部ＥＸｃ２のアライメント系ＡＬＧＢ、露光部ＥＸｃ３のアライメント系ＡＬＧＣの各々は、いずれも図３に示したように、基板Ｐの短尺方向（Ｙ方向）に所定間隔で配置した複数のアライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４で構成される。その場合、アライメント顕微鏡ＡＬＧ１～ＡＬＧ４の各観察領域（検出領域）Ｖｗ１～Ｖｗ４のＹ方向の配置関係は、アライメント系ＡＬＧＡ、ＡＬＧＢ、ＡＬＧＣの間で同じに設定されるが、異なった配置関係に設定してもよい。また、アライメント顕微鏡ＡＬＧのＹ方向の配置数は、図３のような４ヶ所に限られず、アライメント系ＡＬＧＡ、ＡＬＧＢ、ＡＬＧＣの間で異なった配置数（少なくとも２ヶ所以上）であってもよい。

（変形例４）ロール・ツー・ロール方式での製造に適した電子デバイスの１つとして、長尺のフレキシブル・シートセンサーがある。図１５は、Ｘ方向を長尺とするシート状の基板Ｐ（ＰＥＴやＰＥＮ）上に、Ｘ方向に数ｍ～数十ｍ以上の長さに渡ってリボン状に形成される４本のシートセンサーＲＳＳ１、ＲＳＳ２、ＲＳＳ３、ＲＳＳ４の構成例を示す。４本のシートセンサーＲＳＳ１～ＲＳＳ４の各々は、基板Ｐ上に複数の電源ラインＶｄｄ、Ｖｓｓ（ＧＮＤ）、信号ラインＣＢＬが形成され、点線で示す微細パターン領域ＦＰＡ内に、各種センサー、マイコンチップ、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、コンデンサ、抵抗等のデバイスが形成されると、スリッターと呼ばれるカッター装置によって、Ｙ方向（基板Ｐの幅方向）に切断される。シートセンサーＲＳＳ１～ＲＳＳ４の各々は、いずれも同じ構成であるので、代表してシートセンサーＲＳＳ１について詳細に説明する。

　シートセンサーＲＳＳ１は、例えば、農作物を育てる土壌（圃場）中に埋設されて、土壌中の一定間隔Ｌｓｐ毎に、水分量、ｐｈ値、温度、養分量（窒素成分、リン成分等）等を各種センサーで計測し、その計測値を微細パターン領域ＦＰＡに形成された電子デバイス（マイコンチップ等）でデジタルデータに変換して、シートセンサーＲＳＳ１の末端に取付けられた情報収集装置（データ中継機器）に信号ラインＣＢＬを介してシリアル通信するものである。このシートセンサーＲＳＳ１～ＲＳＳ４は、微細パターン領域ＦＰＡ内に形成するセンサーの種類やマイコンチップによる計測アルゴリズム（計測ソフトウェア）を変えることによって、農作物用の土壌用だけでなく、漁業用の養殖場の海水中の深度方向の間隔Ｌｓｐ毎に、温度、海水の流速、海水成分等を計測するセンサーとしても使える。

　図１５のようなリボン状のシートセンサーＲＳＳ１では、プラス極の電源ラインＶｄｄやマイナス極（アース）の電源ラインＶｓｓ（ＧＮＤ）、信号ラインＣＢＬを、厚みが数μｍ～数十μｍの銅箔層をエッチングして形成するが、シートセンサーＲＳＳ１の一方の末端に接続される情報収集装置から他方の末端までの距離が数十ｍ以上に及ぶことがあり、電源ラインＶｄｄ、Ｖｓｓ、信号ラインＣＢＬの各線の幅は、電圧降下（信号損失）を軽減する為に、なるべく太く作られる。一方、微細パターン領域ＦＰＡ内に形成される電子回路用の配線パターンの太さは実装される電子部品の形状や密度等によって異なるが、最小では数十μｍ～数百μｍ程度になる。さらに、微細パターン領域ＦＰＡ内に複数のＴＦＴを直接形成する必要がある場合、ＴＦＴのゲート線、ソース／ドレイン線の線幅は数十μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下になるとともに、重ね合せのパターニング（セカンド露光）も必要となる。

　そこで本変形例では、図１５のようなシートセンサーＲＳＳ１～ＲＳＳ４を基板Ｐ上に形成する際、例えば、間隔Ｌｓｐで配置されるＸ方向の長さがＬｆａ（Ｌｆａ＜Ｌｓｐ）の微細パターン領域ＦＰＡ内の微細なパターンは、図１４中の露光部ＥＸｃ２（またはＥＸｃ３）で露光し、微細パターン領域ＦＰＡ間の信号ラインＣＢＬや電源ラインＶｄｄ、Ｖｓｓ等の太いパターン（ラフなパターン）は図１４中の露光部ＥＸｃ１で露光するように分担させる。その場合、図１４中のローラＲ１３とローラＲ１４の間にバッファ機構（アキュムレータ）を設ける。そして露光部ＥＸｃ１がラフなパターンを露光するときの基板Ｐの搬送速度をＶ１、露光部ＥＸｃ２が微細パターン領域ＦＰＡにパターン露光するときの基板Ｐの搬送速度をＶ２（Ｖ２＜Ｖ１とする）としたとき、露光部ＥＸｃ２が１つの微細パターン領域ＦＰＡに対するパターン露光を完了したら、露光部ＥＸｃ２の回転ドラムＤＲＢの回転速度を上げて、基板Ｐを搬送速度Ｖ１よりも早い速度Ｖ３で送り、次の微細パターン領域ＦＰＡに対するパターン露光が開始される前に、元の搬送速度Ｖ２に低下させるようにしてもよい。このように基板Ｐの搬送速度（回転ドラムＤＲＢの回転速度）を変化させることによって、バッファ機構に蓄積される基板Ｐの蓄積長が時間とともに増加（または減少）していくことが抑制される。なお、基板Ｐ上で、間隔Ｌｓｐは１ｍ～数ｍ程度、微細パターン領域ＦＰＡの長さＬｆａは数ｃｍ～十数ｃｍ程度である。

　また、基板Ｐ上に形成するシートセンサーＲＳＳ１～ＲＳＳ４が２層以上の多層配線構造を有し、層間で高い重ね合せ精度が必要となる部分と、重ね合せ精度が低くてもよい部分とが混在するようなパターンを露光する際でも、図１４に示した３つの露光部ＥＸｃ１～ＥＸｃ３のうちの少なくとも２つ（露光部ＥＸｃ１と露光部ＥＸｃ２の２つ、露光部ＥＸｃ２と露光部ＥＸｃ３の２つ、或いは露光部ＥＸｃ１と露光部ＥＸｃ３の２つ）を用いて連続した露光処理が可能となり、効率的な生産が可能となる。図１４に示した３つの露光部ＥＸｃ１～ＥＸｃ３のうちの露光部ＥＸｃ１と露光部ＥＸｃ３の２つを並べた製造ラインでは、それぞれ円筒マスクＭ１、Ｍ２を用意する必要があり、マスク作製の為の費用が増えるので、ランニングコスト（生産上の原価）を増加させることがある。しかしながら、円筒マスクＭ１、Ｍ２を用いることから、基板Ｐの搬送速度を高めることができるとともに、微細なパターン部分と線幅が太くて粗いパターン部分、或いは高い重ね合せ精度が要求されるパターン部分と重ね合せ精度が低くてもよいパターン部分とを、基板Ｐの一度の搬送中に露光領域Ｗ内に順次露光することができるので、生産性（タクト）を高めることができ、トータルの生産コストを抑えることができる。

１０…デバイス製造システム　　　　　　　１２、１２ａ…基板搬送機構
１４、３６…制御装置　　　　　　　　　　２０、２２、２４…光源装置
３０…露光システム　　　　　　　　　　　３２…実パターン情報生成部
３４…マスク作成装置
ＡＬＧ、ＡＬＧ１～ＡＬＧ４、ＡＬＧａ、ＡＬＧｂ…アライメント顕微鏡
ＡＬＧＡ、ＡＬＧＢ、ＡＬＧＣ…アライメント系
ＡＸ１、ＡＸｏ、ＡＸｏ１、ＡＸｏ２、ＡＸａ、ＡＸｂ、ＡＸｃ…中心軸
ＤＲ、ＤＲａ、ＤＲｂ、ＤＲＡ、ＤＲＢ、ＤＲＣ、ＲＳ１…回転ドラム
ＤＲ２、ＤＲ３…回転保持ドラム　　　　　ＥＬ、ＥＬ１…照明光束
ＥＬ２…結像光束
ＥＸ、ＥＸ２、ＥＸａ、ＥＸｂ、ＥＸＣ…露光装置
ＥＸｃ１、ＥＸｃ２、ＥＸｃ３…露光部　　
ＥＸＨ１…第１のパターン露光部
ＥＸＨ２…第２のパターン露光部　　　　　
ＥＸＨ３…第３のパターン露光部
ＬＢ…ビーム　　　　　　　　　　　　　　ＭＫ、ＭＫ１～ＭＫ４…マーク
Ｍ、Ｍ１、Ｍ２…円筒マスク　　　　　　　ＭＰ…マスク用基板
Ｐ…基板　　　　　　　　　　　　　　　　
ＰＬ、ＰＬ１～ＰＬ６…投影モジュール
ＲＳＳ１、ＲＳＳ２、ＲＳＳ３、ＲＳＳ４…シートセンサー
ＳＰ…スポット光　　　　　　　　　　　　
Ｗ…露光領域（デバイス形成領域）
Ｖｄｄ、Ｖｓｓ（ＧＮＤ）…電源ライン　　ＣＢＬ…信号ライン
ＦＰＡ…微細パターン領域

Claims (24)

1. 　可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光する露光装置であって、
   　前記シート基板上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出するマーク検出部と、
   　前記電子デバイスが形成されるべき前記シート基板上のデバイス形成領域に前記パターンを露光するために、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線を前記マーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第１のパターン露光部と、
   　前記デバイス形成領域に投射される前記エネルギー線の前記位置調整に関する調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方を、前記デバイス形成領域内に露光すべき前記パターンに対応したマスクパターンの作成のために出力する出力部と、
   　を備える、露光装置。
2. 　請求項１に記載の露光装置であって、
   　前記出力部が出力した前記調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方に基づいて作成された前記マスクパターンを用いて、前記デバイス形成領域に前記マスクパターンの像に応じたエネルギー線を投射する第２のパターン露光部を備える、露光装置。
3. 　請求項２に記載の露光装置であって、
   　前記第２のパターン露光部は、前記マーク位置情報に基づいて投射する前記マスクパターンの像を変形させる、露光装置。
4. 　請求項２または３に記載の露光装置であって、
   　前記第２のパターン露光部は、前記マスクパターンが形成されたマスクの作成が完了すると、前記マスクパターンの像に対応したエネルギー線による露光を開始し、
   　前記第１のパターン露光部は、前記第２のパターン露光部による前記マスクパターンの像の露光が開始される前に、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線による露光を中止する、露光装置。
5. 　請求項４に記載の露光装置であって、
   　前記第１のパターン露光部は、前記マーク検出部が検出した前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線による露光を再開し、
   　前記第２のパターン露光部は、前記第１のパターン露光部による前記パターンの露光が再開される前に、前記マスクパターンの像に対応したエネルギー線による露光を中止する、露光装置。
6. 　請求項２～５のいずれか１項に記載の露光装置であって、
   　前記シート基板の前記長手方向と直交する幅方向に延びた中心軸と、前記中心軸から一定半径の円筒状の外周面とを有し、前記外周面に倣って前記シート基板の一部を前記長手方向に湾曲させて支持しつつ、前記中心軸を中心に回転して前記シート基板を搬送することで、前記シート基板を搬送する回転ドラムを備え、
   　前記第１のパターン露光部および前記第２のパターン露光部は、前記回転ドラムの前記外周面に支持された前記シート基板上に前記エネルギー線を投射する、露光装置。
7. 　請求項２～５のいずれか１項に記載の露光装置であって、
   　前記シート基板の前記長手方向と直交する幅方向に延びた中心軸と、前記中心軸から一定半径の円筒状の外周面とを有し、前記外周面に倣って前記シート基板の一部を前記長手方向に湾曲させて支持しつつ、前記中心軸を中心に回転して前記シート基板を搬送することで、前記シート基板を搬送する第１の回転ドラムと、
   　前記第１の回転ドラムの下流側または上流側に設けられ、前記第１の回転ドラムと同一の構成を有する第２の回転ドラムと、
   　を備え、
   　前記第１のパターン露光部および前記第２のパターン露光部の一方は、前記第１の回転ドラムの前記外周面に支持された前記シート基板上に前記エネルギー線を投射し、他方は、前記第２の回転ドラムの前記外周面に支持された前記シート基板上に前記エネルギー線を投射する、露光装置。
8. 　可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光する露光システムであって、
   　請求項１～７のいずれか１項に記載の露光装置と、
   　前記出力部が出力した前記調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方に基づいて前記設計情報を補正して、前記デバイス形成領域内に露光すべき前記パターンに対応したマスクパターンの作成のために実パターン情報を生成する実パターン情報生成部と、
   　設計情報に基づいてエネルギー線を投射する第３のパターン露光部を用いて前記マスクパターンを作成するマスク作成装置と、
   　を備え、
   　前記マスク作成装置は、前記マスクパターンが形成されるマスク用基板を保持し、前記実パターン情報を前記設計情報として前記第３のパターン露光部に与えて、前記マスク用基板上に前記実パターン情報に対応したエネルギー線を投射することで、前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを前記マスク用基板上に形成する、露光システム。
9. 　請求項８に記載の露光システムであって、
   　前記実パターン情報生成部は、前記マーク検出部が検出した前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、前記実パターン情報を再度生成し、
   　前記マスク作成装置は、再度生成された前記実パターン情報に基づいて前記マスクパターンを別のマスク用基板上に形成する、露光システム。
10. 　可撓性の長尺のシート基板を長手方向に沿って搬送して、前記シート基板上に電子デバイス用のパターンを露光処理する基板処理方法であって、
    　前記シート基板上に形成された複数のマークのマーク位置情報を検出する検出工程と、
    　設計情報に応じたエネルギー線を投射する第１のパターン露光部によって、前記電子デバイスが形成されるべき前記シート基板上のデバイス形成領域に、前記パターンの設計情報に対応したエネルギー線を前記マーク位置情報に基づいて位置調整して投射する第１露光工程と、
    　前記デバイス形成領域に投射される前記エネルギー線の前記位置調整に関する調整情報と前記マーク位置情報との少なくとも一方と前記設計情報とに基づいて前記デバイス形成領域内に露光すべきマスクパターンの作成に供される実パターン情報を生成する生成工程と、
    　を含む、基板処理方法。
11. 　請求項１０に記載の基板処理方法であって、
    　第２のパターン露光部に保持されるマスク用基板上に、前記実パターン情報に対応したエネルギー線を投射することで、前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを前記マスク用基板に形成するマスク作成工程と、
    　を含む、基板処理方法。
12. 　請求項１１に記載の基板処理方法であって、
    　第２のパターン露光部が、前記マスクパターンが形成された前記マスク用基板を用いて、前記デバイス形成領域に前記マスクパターンに応じた前記エネルギー線を投射する第２露光工程を含む、基板処理方法。
13. 　請求項１２に記載の基板処理方法であって、
    　前記第２露光工程は、前記マスクパターンが作成された前記マスク用基板が前記第２のパターン露光部に装着された後に開始され、
    　前記第１露光工程は、前記第２露光工程による前記マスクパターンの露光が開始される前に、前記第１のパターン露光部による前記パターンの露光を中止する、基板処理方法。
14. 　請求項１３に記載の基板処理方法であって、
    　前記第１露光工程は、前記検出工程において検出された前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、再開され、
    　前記第２露光工程は、前記第１露光工程による前記パターンの露光が再開される前に、中止される、基板処理方法。
15. 　請求項１４に記載の基板処理方法であって、
    　前記生成工程は、前記検出工程において検出された前記マーク位置情報の傾向が許容範囲を超えて変わった場合は、前記実パターン情報を再度生成し、
    　前記マスク作成工程は、再度生成された前記実パターン情報に基づいて、別の前記マスク用基板上に前記実パターン情報に対応した前記マスクパターンを作成する、基板処理方法。
16. 　請求項１１～１５のいずれか１項に記載の基板処理方法であって、
    　前記マスク用基板は、前記マスクパターンを平面状に担持する平面マスク、または円筒状に担持する円筒マスクの少なくとも一方の形態で構成される、基板処理方法。
17. 　可撓性の長尺の基板を長尺方向に搬送しつつ、電子デバイスのパターンに対応した露光光をシート基板に照射する露光部を複数用いて前記基板に前記電子デバイスを形成するデバイス製造装置であって、
    　前記複数の露光部は前記基板の搬送方向に沿って配置され、
    　前記複数の露光部の各々は、前記電子デバイスのパターンに応じた露光光が照射される前記基板を、前記搬送方向に湾曲させて支持する支持面を有する基板支持部材を備え、
    　前記複数の露光部は、互いに異なる露光方式で前記パターンを前記基板に露光するように構成された、デバイス製造装置。
18. 　請求項１７に記載のデバイス製造装置であって、
    　前記複数の露光部の各々の前記基板支持部材の前記支持面の表面特性を揃えた、デバイス製造装置。
19. 　請求項１８に記載のデバイス製造装置であって、
    　前記表面特性は、前記基板支持部材の前記支持面の形状特性、光学特性、摩擦特性の少なくとも１つを含む、デバイス製造装置。
20. 　請求項１９に記載のデバイス製造装置であって、
    　前記形状特性は、前記支持面の曲率、粗さを含み、前記光学特性は前記露光光に対する反射率を含み、前記摩擦特性は前記支持面の摩擦係数を含む、デバイス製造装置。
21. 　請求項１７～２０のいずれか１項に記載のデバイス製造装置であって、
    　異なる露光方式の前記複数の露光部は、マスクに形成されたパターンをプロキシミティ方式で前記基板に露光する露光部、マスクに形成されたパターンを投影光学系によって投影方式で前記基板に露光する露光部、およびパターンのデータに基づいて変調された露光光で前記基板にパターンを露光するマスクレス方式の露光部のうち、少なくとも２つ以上である、デバイス製造装置。
22. 　請求項２１に記載のデバイス製造装置であって、
    　前記複数の露光部の各々は、前記基板上に長尺方向に沿って形成された複数のマークの位置情報を検出するアライメント系を備え、
    　前記複数の露光部のうちの前記シート基板の搬送方向の下流側に位置する第１の露光部は、上流側に位置する第２の露光部の前記アライメント系で検出された前記位置情報と、前記第１の露光部の前記アライメント系で検出された前記位置情報とに基づいて、前記電子デバイスのパターンに応じた前記露光光と前記基板との相対位置関係を補正する、デバイス製造装置。
23. 　請求項２２に記載のデバイス製造装置であって、
    　前記第１の露光部は前記電子デバイスのパターンの一部を前記基板上に露光し、前記第２の露光部は前記電子デバイスのパターンの他の一部を、前記第１の露光部によって前記基板上に露光されたパターンに位置合わせして露光する、デバイス製造装置。
24. 　請求項２１～２３のいずれか１項に記載のデバイス製造装置であって、
    　前記マスクは、前記基板の長尺方向への移動に同期して回転する透過型または反射型の円筒マスクであり、
    　前記マスクレス方式の露光部は、前記パターンのデータに応じてデジタルマイクロミラーデバイスによって変調された露光光を前記基板に投射する方式と、前記パターンのデータに応じて変調されたビームを回転ポリゴンミラーで走査しつつ前記基板に投射する方式のいずれか一方である、デバイス製造装置。

Images