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

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 Download PDF

Info

Publication number
WO2017094770A1
WO2017094770A1 PCT/JP2016/085533 JP2016085533W WO2017094770A1 WO 2017094770 A1 WO2017094770 A1 WO 2017094770A1 JP 2016085533 W JP2016085533 W JP 2016085533W WO 2017094770 A1 WO2017094770 A1 WO 2017094770A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
exposure
substrate
mask
information
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/085533
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
鈴木智也
宮地章
木内徹
加藤正紀
鬼頭義昭
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Priority to JP2017554140A priority Critical patent/JPWO2017094770A1/ja
Priority to CN201680065114.1A priority patent/CN108604063A/zh
Priority to KR1020187018417A priority patent/KR20180087385A/ko
Publication of WO2017094770A1 publication Critical patent/WO2017094770A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70208—Multiple illumination paths, e.g. radiation distribution devices, microlens illumination systems, multiplexers or demultiplexers for single or multiple projection systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70275—Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605—Workpiece metrology
    • G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073—Alignment marks and their environment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits

Definitions

  • the present invention relates to an exposure apparatus that exposes a pattern for an electronic device onto a sheet substrate, an exposure system, a substrate processing method, and a device manufacturing apparatus.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 10-303125 discloses an optical stepper (exposure apparatus using a mask substrate) having a high throughput when transferring a device pattern on a single substrate, and an electron having an excellent resolution exceeding light. It is disclosed that a rough pattern portion of an electronic device is exposed by an optical stepper and a fine pattern portion is exposed by an electron beam exposure device using both the beam exposure apparatus and the beam exposure apparatus.
  • an electronic device including any of a display element, a sensor electrode, a thin film transistor, an IC chip, a light emitting element, a wiring layer, and the like.
  • a process of forming device elements on a flexible substrate is used. This process may also include a lithography process in which pattern exposure is performed using an exposure apparatus on a photosensitive layer on a flexible substrate made of plastic, polymer resin, or the like.
  • lithography process in which pattern exposure is performed using an exposure apparatus on a photosensitive layer on a flexible substrate made of plastic, polymer resin, or the like.
  • an exposure apparatus that conveys a flexible long sheet substrate along a longitudinal direction to expose a pattern for an electronic device on the sheet substrate.
  • Mark detection unit for detecting mark position information of a plurality of marks formed thereon, and design information of the pattern for exposing the pattern to a device formation region on the sheet substrate on which the electronic device is to be formed
  • the first pattern exposure unit that adjusts and projects the energy line corresponding to the position based on the mark position information, the adjustment information on the position adjustment of the energy line projected on the device formation region, and the mark position information
  • An output unit for outputting a mask pattern corresponding to the pattern to be exposed in the device formation region, Provided.
  • an exposure system that conveys a flexible long sheet substrate along a longitudinal direction to expose a pattern for an electronic device on the sheet substrate.
  • the design information is corrected on the basis of at least one of the adjustment information and the mark position information output from the exposure apparatus according to the above aspect, and the pattern corresponding to the pattern to be exposed in the device formation region
  • a mask creating apparatus that creates the mask pattern using an actual pattern information generating unit that generates actual pattern information for creating a mask pattern, and a third pattern exposure unit that projects an energy beam based on design information;
  • the mask creating apparatus holds a mask substrate on which the mask pattern is formed, and uses the actual pattern information as the design information as the third pattern. It is given to the optical unit, by projecting the energy beam corresponding to the actual pattern information to the mask substrate to form said mask pattern corresponding to the actual pattern information on a substrate for the mask.
  • a substrate processing method in which a flexible long sheet substrate is transported along a longitudinal direction, and a pattern for an electronic device is exposed on the sheet substrate.
  • the sheet substrate on which the electronic device is to be formed by a detection step of detecting mark position information of a plurality of marks formed on the sheet substrate and a first pattern exposure unit that projects energy rays according to design information A first exposure step of projecting the energy line corresponding to the design information of the pattern on the upper device formation area based on the mark position information; and the energy line projected on the device formation area
  • a mask pattern to be exposed in the device formation area based on at least one of adjustment information relating to position adjustment, the mark position information, and the design information Comprising a generation step of generating a real pattern information to be used for creation of down, the.
  • a plurality of exposure units that irradiate the sheet substrate with exposure light corresponding to a pattern of an electronic device while conveying a flexible long substrate in the longitudinal direction.
  • the plurality of exposure units are arranged along a transport direction of the substrate, and each of the plurality of exposure units is an exposure light according to a pattern of the electronic device.
  • a substrate support member having a support surface that supports the substrate to which the substrate is irradiated while being curved in the transport direction, and the plurality of exposure units are configured to expose the pattern onto the substrate by different exposure methods. Has been.
  • FIG. 5A is a plan view of the illumination area on the cylindrical mask held by the rotary holding drum as seen from the ⁇ Z direction side
  • FIG. 5B is the projection area on the irradiated surface of the substrate supported by the rotary drum on the + Z direction side. It is the top view seen.
  • FIG. It is a figure which shows another example of a structure of the 2nd pattern exposure part shown in FIG. It is a figure which shows the structure of the exposure system for mask preparation in 1st Embodiment. It is a figure which shows the structure of the exposure apparatus in the modification 1. It is a figure which shows the state at the time of maskless exposure, showing the arrangement
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a device manufacturing system 10 including an exposure apparatus EX that performs an exposure process on a substrate (object to be irradiated) P in the first embodiment.
  • EX an exposure apparatus
  • a substrate object to be irradiated
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the X direction, the Y direction, and the Z direction will be described according to the arrows shown in the figure.
  • the device manufacturing system 10 is a manufacturing system incorporated in a manufacturing line for manufacturing a flexible display as an electronic device, for example.
  • Examples of the flexible display include an organic EL display and a liquid crystal display.
  • the device manufacturing system 10 sends a substrate P from a supply roll (not shown) obtained by winding a flexible sheet-like substrate (sheet substrate) P in a roll shape, and continuously performs various processes on the sent substrate P. After the application, the substrate P after various treatments is wound up by a collection roll (not shown), which has a so-called roll-to-roll structure.
  • the substrate P has a belt-like shape in which the transport direction of the substrate P is the longitudinal direction (long) and the width direction is the short direction (short).
  • the substrate P after various treatments is in a state in which the formation regions (exposure regions) of the plurality of electronic devices are continuous along the longitudinal direction, and is a so-called multi-sided substrate.
  • the substrate P sent from the supply roll is sequentially subjected to various processes by the process apparatus PR1, the exposure apparatus EX, the process apparatus PR2, and the like, and is taken up by the collection roll.
  • one or a plurality of display panels are formed in one exposure region on the flexible substrate P.
  • a color filter, an alignment film, or a flexible multilayer wiring film (long wiring harness) may be formed.
  • the X direction is a direction from the process apparatus PR1 to the process apparatus PR2 through the exposure apparatus EX in a horizontal plane.
  • the Y direction is a direction orthogonal to the X direction in the horizontal plane, and is the width direction of the substrate P.
  • the Z direction is a direction (upward direction) orthogonal to the X direction and the Y direction, and the ⁇ Z direction is parallel to the direction in which gravity acts.
  • a resin film or a foil (foil) made of a metal or alloy such as stainless steel is used.
  • the material of the resin film include polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, ethylene vinyl copolymer resin, polyvinyl chloride resin, cellulose resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, and vinyl acetate resin. Among them, one containing at least one or more may be used. Further, the thickness and rigidity (Young's modulus) of the substrate P may be in a range that does not cause folds or irreversible wrinkles due to buckling in the substrate P when passing through the transport path of the exposure apparatus EX.
  • a film such as PET (polyethylene terephthalate) or PEN (polyethylene naphthalate) having a thickness of about 25 ⁇ m to 200 ⁇ m is typical of a suitable sheet substrate.
  • the substrate P may receive heat in each process performed by the process apparatus PR1, the exposure apparatus EX, and the process apparatus PR2, it is preferable to select the substrate P made of a material that does not have a significantly large thermal expansion coefficient.
  • the thermal expansion coefficient can be suppressed by mixing an inorganic filler with a resin film.
  • the inorganic filler may be, for example, titanium oxide, zinc oxide, alumina, or silicon oxide.
  • the substrate P may be a single layer of ultrathin glass having a thickness of about 100 ⁇ m manufactured by a float process or the like, or a laminate in which the above resin film, foil, or the like is bonded to the ultrathin glass. It may be.
  • the flexibility of the substrate P refers to the property that the substrate P can be bent without being sheared or broken even when a force of its own weight is applied to the substrate P.
  • flexibility includes a property of bending by a force of about its own weight.
  • the degree of flexibility varies depending on the material, size, and thickness of the substrate P, the layer structure formed on the substrate P, the environment such as temperature and humidity, and the like. In any case, when the substrate P is correctly wound around various conveyance rollers, rotary drums, and other members for conveyance direction provided in the conveyance path in the device manufacturing system 10 according to the present embodiment, the substrate P buckles and folds. If the substrate P can be smoothly transported without being damaged or broken (breaking or cracking), it can be said to be in the range of flexibility.
  • the process apparatus PR1 performs a pre-process on the substrate P while continuously transporting the substrate P to be exposed by the exposure apparatus EX to the + X direction side along the longitudinal direction.
  • the substrate P on which the pre-process has been performed is transported toward the exposure apparatus EX.
  • the substrate P sent to the exposure apparatus EX by this pre-process is a substrate (photosensitive substrate) P having a photosensitive functional layer (photosensitive layer) formed on the surface thereof.
  • This photosensitive functional layer is applied as a solution on the substrate P and dried to form a layer (film).
  • a typical photosensitive functional layer is a photoresist, but a photosensitive silane coupling agent (SAM) that is modified in the lyophilicity of a portion irradiated with ultraviolet rays as a material that does not require development processing.
  • SAM photosensitive silane coupling agent
  • the pattern portion exposed to ultraviolet rays on the substrate P is modified from lyophobic to lyophilic.
  • a pattern layer is formed by selectively applying a conductive ink (ink containing conductive nanoparticles such as silver or copper) or a liquid containing a semiconductor material on the lyophilic portion.
  • a conductive ink ink containing conductive nanoparticles such as silver or copper
  • a liquid containing a semiconductor material on the lyophilic portion.
  • the plating reducing group is exposed to the pattern portion exposed to ultraviolet rays on the substrate P. Therefore, after exposure, the substrate P is immediately immersed in a plating solution containing palladium ions or the like for a certain period of time, so that a pattern layer of palladium is formed (deposited).
  • Such a plating process is an additive process.
  • the substrate P sent to the exposure apparatus EX has a base material of PET or the like.
  • PEN may be formed by depositing a metallic thin film such as aluminum (Al) or copper (Cu) on the entire surface or selectively, and further laminating a photoresist layer thereon.
  • the exposure apparatus EX continuously transports the substrate P transported from the process apparatus PR1 along the longitudinal direction to the + X direction side, while the surface to be irradiated (photosensitive surface) of the substrate P on which the photosensitive functional layer is formed. ), A predetermined pattern such as a display circuit or wiring is exposed. Thereby, a latent image corresponding to the exposed predetermined pattern is formed on the photosensitive functional layer of the substrate P. Since the substrate P is continuously transported along the transport direction, a plurality of exposure regions W where the pattern is exposed by the exposure apparatus EX are provided at predetermined intervals along the longitudinal direction of the substrate P (see FIG. (See FIG. 3). Since an electronic device is formed in the exposure area W, the exposure area W is also a device formation area. Since the electronic device is configured by overlapping a plurality of pattern layers (layers on which patterns are formed), a pattern corresponding to each layer is exposed by the exposure apparatus EX.
  • the process apparatus PR2 continuously processes the substrate P exposed by the exposure apparatus EX to the + X direction side along the longitudinal direction, and performs subsequent processing (for example, plating or development) on the substrate P. -Etching treatment etc.). By this subsequent process, a pattern layer corresponding to the latent image is formed on the substrate P.
  • each process of the device manufacturing system 10 as shown in FIG. 1 must be performed at least twice.
  • a pattern layer can be laminated
  • the substrate P after processing is in a state in which a plurality of electronic devices or regions where specific pattern layers of the electronic devices are formed are connected along the longitudinal direction of the substrate P with a predetermined interval.
  • the collection roll that collects the substrate P formed in a state where the electronic devices are connected may be mounted on a dicing apparatus (not shown).
  • the dicing apparatus equipped with the collection roll divides the processed substrate P for each electronic device (dicing) to form a plurality of electronic devices.
  • the dimension in the width direction (short direction) is about 10 cm to 2 m
  • the dimension in the length direction (long direction) is 10 m or more.
  • substrate P is not limited to an above-described dimension.
  • the exposure apparatus EX is stored in the temperature control chamber ECV.
  • This temperature control chamber ECV keeps the inside at a predetermined temperature, thereby suppressing the shape change due to the temperature of the substrate P transported inside.
  • the temperature control chamber ECV is arranged on the installation surface E of the manufacturing factory via passive or active vibration isolation units SU1, SU2.
  • the anti-vibration units SU1 and SU2 reduce vibration from the installation surface E.
  • the installation surface E may be a surface on the installation base or a floor.
  • the exposure apparatus EX includes a substrate transport mechanism 12, a first pattern exposure unit (exposure unit) EXH1, a second pattern exposure unit (exposure unit) EXH2, a control unit 14, and a plurality of alignment microscopes ALG (ALG1 to ALG1). ALG4).
  • the control device 14 controls each part of the exposure apparatus EX (the substrate transport mechanism 12, the first pattern exposure part EXH1, the second pattern exposure part EXH2, the alignment microscope ALG, etc.).
  • the control device 14 includes a computer and a storage medium that stores a program, pattern data, and the like, and functions as the control device 14 of the present embodiment when the computer executes the program.
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are provided above (on the + Z direction side) the rotary drum DR of the substrate transport mechanism 12.
  • the substrate transport mechanism (transport device) 12 transports the substrate P transported from the process device PR1 to the process device PR2 at a predetermined speed.
  • the substrate transport mechanism 12 defines a transport path for the substrate P transported in the exposure apparatus EX.
  • the substrate transport mechanism 12 includes an edge position controller EPC, a driving roller R1, a tension adjusting roller RT1, a rotating drum (cylindrical drum) DR, a tension adjusting roller RT2, in order from the upstream side ( ⁇ X direction side) in the transport direction of the substrate P.
  • a driving roller R2 and a driving roller R3 are provided.
  • the edge position controller EPC adjusts the position in the width direction (the Y direction and the short direction of the substrate P) of the substrate P transported from the process apparatus PR1.
  • the edge position controller EPC has a position at the end (edge) in the width direction of the substrate P that is transported in a state where a predetermined tension is applied with respect to the target position from about ⁇ 10 to several tens of ⁇ m.
  • the position of the substrate P in the width direction is adjusted by moving the substrate P in the width direction so that it falls within this range (allowable range).
  • the edge position controller EPC has an edge sensor (edge detection unit) (not shown) that detects the position of the edge (edge) in the width direction of the substrate P, and based on the detection signal detected by the edge sensor, Adjust the position in the width direction.
  • the driving roller R1 rotates while holding both front and back surfaces of the substrate P conveyed from the edge position controller EPC, and conveys the substrate P toward the rotating drum DR.
  • the edge position controller EPC adjusts the position in the width direction of the substrate P so that the longitudinal direction of the substrate P conveyed to the rotating drum DR is orthogonal to the central axis AXo of the rotating drum DR.
  • the rotating drum DR has a central axis AXo extending in the Y direction and extending in a direction intersecting with the direction in which gravity works, and a cylindrical outer peripheral surface having a constant radius from the central axis AXo, and an outer peripheral surface (circumferential surface).
  • the substrate P is transported in the transport direction (sub-scanning direction) by rotating around the central axis AXo.
  • shafts Sft supported by bearings so as to rotate around the central axis AXo are provided on both sides in the Y direction of the rotating drum DR.
  • the shaft Sft rotates about the central axis AXo when a rotational torque from a rotation driving source (not shown) (for example, a motor or a speed reduction mechanism) controlled by the control device 14 is applied.
  • the driving rollers R2 and R3 are arranged at a predetermined interval along the + X direction, and give a predetermined slack (play) to the substrate P after exposure. Similarly to the drive roller R1, the drive rollers R2 and R3 rotate while holding both front and back surfaces of the substrate P, and transport the substrate P toward the process apparatus PR2.
  • the driving rollers R2 and R3 are provided on the downstream side (+ X direction side) in the transport direction with respect to the rotating drum DR.
  • the driving roller R2 is located on the upstream side ( ⁇ X in the transport direction) with respect to the driving roller R3. (Direction side).
  • the tension adjusting rollers RT1 and RT2 are urged in the ⁇ Z direction, and apply a predetermined tension in the longitudinal direction to the substrate P that is wound around and supported by the rotary drum DR.
  • the longitudinal tension applied to the substrate P applied to the rotating drum DR is stabilized within a predetermined range.
  • the control device 14 rotates the driving rollers R1 to R3 by controlling a rotation driving source (not shown) (for example, a motor, a speed reduction mechanism, etc.).
  • the driving speed of the substrate P supported by the rotating drum DR that is, the speed in the sub-scanning direction of the substrate P is defined by the rotational speeds of the driving rollers R1 and R2 and the rotating drum DR.
  • the first pattern exposure unit EXH1 exposes a pattern by a direct drawing method that does not use a mask, a so-called raster scan method.
  • the first pattern exposure unit EXH1 projects the spot light SP of the beam LB, which is an energy beam for exposure, onto the exposure area W of the substrate P that is supported while being transported by the rotary drum DR.
  • SP energy beam
  • SP is scanned one-dimensionally (main scanning) in the main scanning direction (Y direction) on the substrate P (on the irradiated surface of the substrate P).
  • the first pattern exposure unit EXH1 modulates the intensity of the spot light SP scanned in the main scanning direction at a high speed (on / off) according to pattern data (drawing data) that is design information of a pattern to be drawn. )
  • pattern data drawing data
  • a light pattern corresponding to a predetermined pattern such as a display circuit or wiring is drawn and exposed on the irradiated surface of the substrate P. That is, the spot light SP is relatively two-dimensionally scanned on the irradiated surface of the substrate P by the sub-scanning of the substrate P and the main scanning of the spot light SP, and a predetermined pattern is formed in the exposure region W of the substrate P. Drawing exposure.
  • the first pattern exposure unit EXH1 includes a light source device 20, a plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6), and a plurality of scanning units U (U1 to U6).
  • the light source device 20 has a pulse light source and emits a pulsed beam (pulse light, laser) LB.
  • This beam LB is ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength band of 370 nm or less, and the emission frequency of the beam LB is Fe.
  • the light source device 20 can be a fiber amplifier laser light source capable of oscillating a high-luminance pulse beam at a high emission frequency Fe in the ultraviolet wavelength region.
  • the fiber amplifier laser light source is a semiconductor laser in the infrared wavelength region that emits pulses at a high frequency of 100 MHz or higher, a fiber amplifier that amplifies pulse light in the infrared wavelength region, and ultraviolet light that is amplified in the infrared wavelength region. It is comprised with the wavelength conversion element (harmonic generation element) converted into the pulsed light of a wavelength range. Pulsed light in the infrared wavelength region from a semiconductor laser is also called seed light. By changing the emission characteristics of the seed light (pulse duration, steepness of rise and fall, etc.), amplification efficiency (amplification factor) in the fiber amplifier ) Can be changed, and the intensity of the pulse beam in the ultraviolet wavelength region finally output can be modulated at high speed.
  • the pulsed beam in the ultraviolet wavelength region outputted from the fiber amplifier laser light source can have a very short emission duration of several picoseconds to several tens of picoseconds. Therefore, even in the raster scan method, the spot light SP generated by the pulsed light emission of the pulse beam hardly fluctuates on the irradiated surface of the substrate P, and the shape and intensity distribution in the beam cross section (for example, , Circular Gaussian distribution).
  • the first pattern exposure unit EXH1 is a so-called multi-beam pattern exposure unit by including a plurality of scanning units U (U1 to U6) having the same configuration.
  • the plurality of scanning units U (U1 to U6) are arranged in two rows in the circumferential direction of the rotary drum DR with a center plane Poc1 described later interposed therebetween.
  • the odd-numbered scanning units U1, U3, and U5 are arranged in a line along the Y direction on the upstream side in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc1.
  • the even-numbered scanning units U2, U4, U6 are arranged in a line along the Y direction on the downstream side in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc1.
  • Each scanning unit U projects the spot light SP onto the irradiated surface of the substrate P, and the spot light SP is projected on the irradiated surface of the substrate P on a predetermined drawing line (scanning) extending in the Y direction.
  • Line) Scan one dimension along SL.
  • the drawing line SL of each scanning unit U U1 to U6
  • the drawing line SL scanned with the spot light SP by the scanning unit U1 is denoted by SL1
  • the spot light is scanned by the scanning units U2 to U6.
  • the drawing lines SL scanned by the SP are represented by SL2 to SL6.
  • the position of the spot light SP irradiated on the irradiated surface of the substrate P by the scanning units U1, U3, U5 is the same position in the transport direction of the substrate P, that is, one row along the Y direction.
  • the positions of the spot lights SP irradiated on the irradiated surface of the substrate P by the even-numbered scanning units U2, U4, and U6 are the same position in the transport direction of the substrate P, that is, one row along the Y direction.
  • the position of the spot light SP irradiated on the irradiated surface of the substrate P by the scanning units U1, U3, U5 and the irradiated surface of the substrate P by the scanning units U2, U4, U6 are the same position in the transport direction of the substrate P, that is, one row along the Y direction.
  • a surface extending in the Y direction through the center point of the position of the spot light SP irradiated on and the center axis AXo of the rotary drum DR is defined as a center surface Poc1.
  • the direction perpendicular to the Y direction on the center plane Poc1 is Z1 ′
  • the direction orthogonal to the center plane Poc1 is X1 ′.
  • the ⁇ Z1 ′ direction is the direction in which gravity acts
  • the + X1 ′ direction is the transport direction side of the substrate P.
  • the odd-numbered scanning units U1, U3, and U5 and the even-numbered scanning units U2, U4, and U6 are disposed so as to be symmetric with respect to the center plane Poc1 with respect to the X1 ′ direction.
  • each scanning unit U (U1 to U6) can draw a pattern for each of a plurality of regions divided in the width direction of the substrate P.
  • the scanning length in the Y direction (the length of the drawing line SL) by one scanning unit U is about 20 to 50 mm
  • the odd numbered scanning units U1, U3, U5 and the even numbered scanning unit U2 , U4, and U6 a total of six scanning units U are arranged in the Y direction, so that the Y direction width that can be drawn is increased to about 120 to 300 mm.
  • the lengths of the drawing lines SL1 to SL6 are the same. That is, the scanning distance of the spot light SP of the beam LB scanned along each of the drawing lines SL1 to SL6 is basically the same. Note that when it is desired to increase the width of the exposure region W, it is possible to increase the length of the drawing line SL itself or increase the number of scanning units U arranged in the Y direction.
  • the drawing lines SL are arranged in two rows in the circumferential direction of the rotary drum DR with the center plane Poc1 interposed therebetween.
  • the odd-numbered drawing lines SL1, SL3, and SL5 are located on the irradiated surface of the substrate P on the upstream side ( ⁇ X direction side) in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc1.
  • the even-numbered drawing lines SL2, SL4, and SL6 are positioned on the surface to be irradiated on the substrate P on the downstream side (+ X direction side) in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc1.
  • the drawing lines SL1 to SL6 are substantially parallel to the width direction (Y direction) of the substrate P.
  • the drawing lines SL1, SL3, and SL5 are arranged on a straight line at a predetermined interval along the width direction (scanning direction) of the substrate P.
  • the drawing lines SL2, SL4, and SL6 are arranged on a straight line at a predetermined interval along the width direction (scanning direction) of the substrate P.
  • the drawing line SL2 is arranged between the drawing line SL1 and the drawing line SL3 in the width direction of the substrate P.
  • the drawing line SL3 is arranged between the drawing line SL2 and the drawing line SL4 in the width direction of the substrate P.
  • the drawing line SL4 is arranged between the drawing line SL3 and the drawing line SL5 with respect to the width direction of the substrate P, and the drawing line SL5 is arranged between the drawing line SL4 and the drawing line SL6 with respect to the width direction of the substrate P.
  • the scanning direction of the spot light SP of the beam LB scanned along the drawing lines SL1, SL3, SL5 is set to the ⁇ Y direction, and the beam LB scanned along the drawing lines SL2, SL4, SL6.
  • the scanning direction of the spot light SP be the + Y direction.
  • the configuration of the scanning unit U (U1 to U6) will be described with reference to FIG. Since the scanning units U (U1 to U6) have the same configuration, only the scanning unit U1 will be described, and description of the scanning units U2 to U6 will be omitted.
  • the description of the scanning unit U1 will be made using the XtYZt orthogonal coordinate system.
  • the Zt direction is parallel to the traveling direction of the beam LB irradiated to the substrate P from the scanning unit U1
  • the Xt direction is a direction orthogonal to the YZt plane.
  • the ⁇ Zt direction is the direction in which gravity acts
  • the + Xt direction is the transport direction side of the substrate P.
  • the scanning unit U1 includes cylindrical lenses CYa and CYb, a polygon mirror PM, an f ⁇ lens FT, and an optical path defining member RG that appropriately bends the optical path of the beam LB.
  • the optical path defining member RG has a plurality of reflection mirrors and the like.
  • the cylindrical lenses CYa and CYb, the polygon mirror PM, and the f ⁇ lens FT are provided on the optical path of the beam LB defined by the optical path defining member RG.
  • the beam LB incident from the light introducing optical system BDU1 enters the polygon mirror PM.
  • the polygon mirror PM reflects the incident beam LB toward the f ⁇ lens FT.
  • the polygon mirror PM deflects and reflects the incident beam LB in order to scan the spot light SP irradiated on the irradiated surface of the substrate P.
  • the polygon mirror PM is a rotary polygon mirror having a rotation axis AXp extending in the Zt direction and a plurality of reflecting surfaces formed around the rotation axis AXp.
  • the reflection direction (deflection direction) of the beam LB is continuously changed by one of the reflection surfaces, and the spot light SP of the beam LB irradiated on the irradiated surface of the substrate P is drawn on the drawing line SL1 (see FIG. 3). ) Is scanned along the top.
  • the polygon mirror PM is rotated at a constant speed by a polygon driving unit (not shown) including a motor and the like under the control of the control device 14.
  • a cylindrical lens CYa is provided in front of the polygon mirror PM with respect to the traveling direction of the beam LB. Therefore, the beam LB enters the polygon mirror PM after passing through the cylindrical lens CYa. Even when the reflection surface of the polygon mirror PM is inclined with respect to the Zt direction by the cylindrical lens CYa whose bus line is parallel to the Y direction (when there is an inclination of the reflection surface with respect to the normal line of the XtY plane). The effect can be suppressed. For example, the irradiation position of the spot light SP of the beam LB irradiated on the irradiated surface of the substrate P is prevented from shifting in the Xt direction.
  • the f ⁇ lens FT is a telecentric scan lens that transmits the beam LB from the polygon mirror PM so as to be parallel to the optical axis of the f ⁇ lens FT on the XtY plane.
  • the optical axis of the f ⁇ lens FT is parallel to the Xt direction.
  • the beam LB that has passed through the f ⁇ lens FT passes through the cylindrical lens CYb and is projected onto the irradiated surface of the substrate P.
  • the cylindrical lens CYb in which the generatrix is parallel to the Y direction causes the beam LB projected onto the substrate P to be a minute spot light SP having a diameter of about several ⁇ m (for example, 3 ⁇ m) on the irradiated surface of the substrate P. Converged.
  • the spot light SP projected onto the irradiated surface of the substrate P is scanned along the drawing line SL1 extending in the main scanning direction by the polygon mirror PM.
  • the polygon mirror PM is irradiated so that the spot light SP is irradiated along the drawing line SL1 while overlapping the spot light SP by a predetermined amount (for example, 1/2 of the diameter of the spot light SP, that is, 1.5 ⁇ m).
  • the rotational speed and the light emission frequency Fe of the light source device 20 are defined.
  • the incident angle ⁇ b of the beam LB to the f ⁇ lens FT varies depending on the rotation angle position (range of ⁇ b / 2) of the polygon mirror PM.
  • the f ⁇ lens FT projects the spot light SP of the beam LB onto the image height position on the irradiated surface of the substrate P proportional to the incident angle ⁇ b.
  • the focal length is f and the image height position is y
  • the incident angle ⁇ b of the beam LB to the f ⁇ lens FT is 0 degree, the beam LB incident on the f ⁇ lens FT travels along the optical axis of the f ⁇ lens FT.
  • the optical axis of the beam LB irradiated from the scanning unit U1 to an arbitrary point (for example, the middle point) on the drawing line SL1 is defined as an irradiation axis Le1.
  • the optical axes of the beam LB irradiated from the scanning units U2 to U6 to arbitrary points (for example, the middle points) on the drawing lines SL2 to SL6 are set as irradiation axes Le2 to Le6.
  • Each irradiation axis Le (Le1 to Le6) is a line connecting the drawing line SL (SL1 to SL6) and the central axis AXo on the X1′Z1 ′ plane (XZ plane).
  • each of the scanning units U emits the beam LB so as to be orthogonal to the irradiated surface of the substrate P with respect to the X1′Z1 ′ plane (XZ plane). That is, each of the scanning units U (U1 to U6) irradiates the beam LB toward the central axis AXo of the rotary drum DR with respect to the X1′Z1 ′ plane (XZ plane).
  • the irradiation axes Le1, Le3, Le5 are in the same direction in the X1′Z1 ′ plane (XZ plane), and the irradiation axes Le2, Le4, Le6 are in the same direction in the X1′Z1 ′ plane (XZ plane).
  • the irradiation axes Le1, Le3, Le5 and the irradiation axes Le2, Le4, Le6 are set so that the angle with respect to the center plane Poc1 is ⁇ ⁇ . (See FIG. 2).
  • the plurality of light introducing optical systems BDU guide the beam LB from the light source device 20 to the plurality of scanning units U (U1 to U6).
  • the light introducing optical system BDU1 guides the beam LB to the scanning unit U1
  • the light introducing optical system BDU2 guides the beam LB to the scanning unit U2.
  • the light introducing optical systems BDU3 to BDU6 guide the beam LB to the scanning units U3 to U6.
  • the light introducing optical system BDU (BDU1 to BDU6) emits the beam LB along the irradiation axis Le (Le1 to Le6) to the scanning unit U (U1 to U6).
  • the beam LB guided from the light introducing optical system BDU1 to the scanning unit U1 passes on the irradiation axis Le1.
  • the beams LB guided from the light introducing optical systems BDU2 to BDU6 to the scanning units U2 to U6 pass on the irradiation axes Le2 to Le6.
  • the beam LB from the light source device 20 is divided into six beams LB by a beam splitter, a reflection mirror, etc. (not shown) and enters each light introducing optical system BDU (BDU1 to BDU6).
  • the plurality of light introducing optical systems BDU are optical elements for drawing AOM that rapidly modulate (on / off) the intensity of the beam LB guided to the plurality of scanning units U (U1 to U6) according to the pattern data.
  • the light introducing optical system BDU1 has a drawing optical element AOM1, and similarly, the light introducing optical systems BDU2 to BDU6 have drawing optical elements AOM2 to AOM6.
  • the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6) are acousto-optic modulators that are transmissive to the beam LB.
  • the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6) generate first-order diffracted light that diffracts the beam LB from the light source device 20 at a diffraction angle corresponding to the frequency of the high-frequency signal as a drive signal, and the first-order diffracted light is generated.
  • the beam LB is emitted toward each scanning unit U (U1 to U6).
  • the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6) turn on / off the generation of the first-order diffracted light diffracted from the incident beam LB in accordance with the on / off of the drive signal (high frequency signal) from the control device 14.
  • the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6) transmit the incident beam LB without being diffracted when the drive signal (high-frequency signal) from the control device 14 is off, so that the light introducing optical system BDU is transmitted.
  • the beam LB is guided to an absorber (not shown) provided in (BDU1 to BDU6). Therefore, when the drive signal is off, the beam LB that has passed through the drawing optical element AOM (AOM1 to AOM6) does not enter the scanning unit U (U1 to U6). That is, the intensity of the beam LB passing through the scanning unit U (U1 to U6) becomes a low level (zero).
  • the drawing optical elements AOM diffract the incident beam LB and emit the first-order diffracted light when the drive signal (high-frequency signal) from the control device 14 is on.
  • the beam LB is guided to the scanning unit U (U1 to U6). Therefore, when the drive signal is on, the intensity of the beam LB passing through the scanning unit U (U1 to U6) becomes high.
  • the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6), the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6) can be switched on / off.
  • the pattern data is provided for each of the scanning units U (U1 to U6), and the control device 14 uses the pattern data (for example, one predetermined pixel unit) drawn by each scanning unit U (U1 to U6).
  • the pattern data is obtained by dividing the pattern drawn by each scanning unit U into pixels having dimensions set according to the size of the spot light SP, and each of the plurality of pixels is divided. This is expressed by logical information (pixel data) corresponding to the pattern. That is, the direction along the scanning direction (main scanning direction, Y direction) of the spot light is the row direction, and the direction along the transport direction (sub-scanning direction, X direction, X1 ′ direction) of the substrate P is the column direction.
  • the bitmap data is composed of a plurality of pixel data decomposed two-dimensionally. This pixel data is 1-bit data of “0” or “1”.
  • the pixel data “0” means that the intensity of the spot light SP irradiated on the substrate P is set to a low level, and the pixel data “1” is a level where the intensity of the spot light SP irradiated on the substrate P is high. That means Accordingly, when the pixel data is “0”, the control device 14 turns off the drive signal applied to the drawing optical element AOM, and applies the drawing signal to the drawing optical element AOM when the pixel data is “1”. The drive signal is turned on. Pixel data for one column of pattern data corresponds to one drawing line SL (SL1 to SL6), and is projected onto the substrate P along one drawing line SL (SL1 to SL6). The intensity of the spot light SP is modulated according to the pixel data for one column.
  • serial data DL This one column of pixel data is called serial data DL. That is, the pattern data is bitmap data in which the first column of serial data DL1, the second column of serial data DL2,..., The nth column of serial data DLn are arranged in the column direction.
  • the main body frame UB in FIG. 2 holds a plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6) and a plurality of scanning units U (U1 to U6).
  • the main body frame UB includes a first frame Ub1 that holds a plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6) and a second frame Ub2 that holds a plurality of scanning units U (U1 to U6).
  • the first frame Ub1 holds a plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6) above the plurality of scanning units U (U1 to U6) held by the second frame Ub2 (on the + Z1 ′ direction side).
  • the first frame Ub1 supports a plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6) from below ( ⁇ Z1 ′ direction side).
  • the odd-numbered light introducing optical systems BDU1, BDU3, and BDU5 correspond to the positions of the odd-numbered scanning units U1, U3, and U5 on the upstream side in the transport direction of the substrate P ( ⁇ X1 ′ direction) with respect to the center plane Poc1
  • the first frame Ub1 is supported so as to be arranged in a line along the Y direction.
  • the even-numbered light introducing optical systems BDU2, BDU4, and BDU6 correspond to the positions of the even-numbered scanning units U2, U4, and U6, on the downstream side (+ X1 ′ direction side) in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc1. ) Is supported by the first frame Ub1 so as to be arranged in a line along the Y direction.
  • the first frame Ub1 is provided with a plurality of openings Hs (Hs1 to Hs6) corresponding to the plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6).
  • the beam LB emitted from each of the plurality of light introducing optical systems BDU (BDU1 to BDU6) is not blocked by the first frame Ub1, and the corresponding scanning unit U ( Incident to U1 to U6).
  • the second frame Ub2 is configured so that the scanning units U (U1 to U6) can be rotated by a minute amount (for example, about ⁇ 2 °) around the irradiation axis Le (Le1 to Le6). Is held rotatably. Even when the scanning unit U (U1 to U6) rotates around the irradiation axis Le (Le1 to Le6), the position in the XtY plane where the beam LB enters the scanning unit U (U1 to U6), and The relative positional relationship between the drawing line SL (SL1 to SL6) corresponding to each scanning unit U (U1 to U6) and the center position in the XtY plane does not change.
  • a minute amount for example, about ⁇ 2 °
  • the scanning unit U (U1 to U6) projects the spot light SP of the beam LB onto the substrate P, while applying the spot light SP to the drawing line. It is possible to scan along SL (SL1 to SL6).
  • the rotation of the scanning unit U (U1 to U6) causes the drawing lines SL (SL1 to SL6) to rotate around the irradiation axis Le (Le1 to Le6), so that the drawing lines SL (SL1 to SL6) It can be tilted within a slight range (for example, ⁇ 2 °) with respect to the parallel state.
  • the rotation of the scanning unit U (U1 to U6) around the irradiation axis Le (Le1 to Le6) is performed by an actuator (not shown) under the control of the control device 14.
  • the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) of the exposure apparatus EX detects mark position for detecting position information (mark position information) of the alignment marks MK (MK1 to MK4) formed on the substrate P shown in FIG. Which is provided along the Y direction.
  • the marks MK (MK1 to MK4) relatively position the predetermined pattern drawn in the exposure area W on the irradiated surface of the substrate P and the layer of the base pattern already formed on the substrate P or the substrate P. This is a reference mark for alignment.
  • the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) images the mark MK (MK1 to MK4) on the substrate P supported by the circumferential surface of the rotary drum DR.
  • the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) is arranged on the upstream side ( ⁇ X direction side) of the transport direction of the substrate P relative to the spot light SP of the beam LB projected onto the irradiated surface of the substrate P from the first pattern exposure unit EXH1. ).
  • the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) has a light source that projects illumination light for alignment onto the substrate P, and an image sensor such as a CCD or CMOS that images the reflected light.
  • the imaging signals captured by the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) are sent to the control device 14.
  • the control device 14 detects position information on the substrate P of the mark MK (MK1 to MK4) based on the imaging signal.
  • the detection region (imaging range) on the substrate P by this type of alignment microscope ALG is 1 mm square or less, and the position measurement of the mark MK based on the imaging signal (mark displacement amount, etc.) is the detection region. Limited to (imaging range).
  • an encoder system that precisely measures the rotation angle position of the rotary drum DR (that is, the movement position and movement amount of the substrate P) is provided and detected by the alignment microscope ALG.
  • the measurement information output from the encoder system at the moment when the mark MK is imaged in the region (imaging range) is also sampled. Accordingly, the position of each mark MK (MK1 to MK4) on the substrate P is obtained in association with the rotational angle position of the rotary drum DR.
  • the alignment microscope ALG or the alignment microscope ALG and the encoder system correspond to the mark detection unit of the present invention.
  • the illumination light for alignment is light in a wavelength region that has little sensitivity to the photosensitive functional layer of the substrate P, for example, light having a wavelength of about 500 to 800 nm.
  • the marks MK1 to MK4 are provided around each exposure area W.
  • the marks MK (MK1 to MK4) may be formed together when the pattern of the first layer (the underlying layer formed by the first exposure) is formed. For example, when the pattern for the first layer is exposed, the pattern for the marks MK (MK1 to MK4) may be exposed around the exposure area W where the pattern is exposed. Further, the pattern for the mark MK (MK1 to MK4) may be formed on the substrate P before the pattern for the first layer is exposed. In that case, the alignment operation can be performed in consideration of the deformation of the substrate P using the marks MK (MK1 to MK4) from the stage of exposing the pattern for the first layer.
  • the mark MK may be formed in the exposure area W. For example, the mark MK (MK1 to MK4) may be formed in the exposure area W and along the outline of the exposure area W.
  • Alignment microscope ALG1 images mark MK1 present in observation region (detection region) Vw1.
  • the distance in the circumferential direction between the exposure position (drawing lines SL1 to SL6) and the observation region Vw (Vw1 to Vw4) of the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) is provided to be shorter than the length in the X direction.
  • the number and arrangement of alignment microscopes ALG provided in the Y direction can be changed according to the number and arrangement of marks MK formed in the width direction of the substrate P.
  • the size of the observation regions Vw1 to Vw4 on the surface to be irradiated of the substrate P is set according to the size of the marks MK1 to MK4 and the alignment accuracy (position measurement accuracy), but is about 100 to 500 ⁇ m square. It is.
  • the first pattern exposure unit EXH1 controls the position information of the marks MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) (actually at the rotation angle position of the rotary drum DR) under the control of the control device 14. Based on the associated position information), the position of the spot light SP corresponding to the design information (pattern data) of the pattern drawn by the scanning unit U (U1 to U6) is adjusted and projected.
  • the exposure area W is not inclined or not distorted, a plurality of marks MK (MK1 to MK4) are arranged in a rectangle as shown in FIG. 3, but the exposure area W is inclined or distorted.
  • the mark MK (MK1 to MK4) array is inclined or distorted accordingly.
  • the position of the spot light SP irradiated on the substrate P needs to be adjusted accordingly.
  • the control device 14 adjusts the position of the spot light SP projected on the substrate P by the first pattern exposure unit EXH1 in accordance with the design information based on the position information of the mark MK (MK1 to MK4).
  • the control device 14 rotates the scanning unit U (U1 to U6) about the irradiation axis Le (Le1 to Le6) to adjust the inclination angle of each drawing line SL (SL1 to SL6) with respect to the Y direction.
  • the position of the spot light SP may be adjusted.
  • the ends of the drawing lines SL (SL1 to SL6) adjacent in the Y direction are separated from each other, or the ends overlap each other.
  • SL6 is not spliced in the Y direction.
  • each drawing line SL (SL1 to SL6) and the drawing lines SL (SL1 to SL6) so that the ends of the adjacent drawing lines SL are joined in the Y direction. It is necessary to correct at least one of the positions in the main scanning direction.
  • the scanning length of the drawing lines SL (SL1 to SL6) can be changed by adjusting the magnification of the drawing lines SL (SL1 to SL6) in the main scanning direction.
  • the position of the pulsed spot light SP projected on the substrate P in the Y direction is finely adjusted.
  • the magnification adjustment in the main scanning direction may be performed by adjusting the light emission frequency Fe of the light source device 20.
  • the number of spot lights SP (pulse light) irradiated along one drawing line SL (SL1 to SL6) is uniquely related to the number of pixels arranged in the main scanning direction (for example, 2 for one pixel).
  • the interval is shortened.
  • the pattern drawn by the drawing lines SL (SL1 to SL6) is shortened as a whole in the main scanning direction.
  • the emission frequency Fe is slightly lowered, the pulse interval of the spot light SP projected along the main scanning direction becomes longer.
  • the pattern drawn on the drawing lines SL (SL1 to SL6) is the main scanning. Overall longer in direction.
  • the drawing lines SL (SL1 to SL6) are arranged.
  • the scan length can also be changed.
  • Each scanning unit U (U1 to U6) is provided with an origin sensor (not shown) for optically detecting the scanning start timing of the spot light SP scanned by the polygon mirror PM of the scanning unit U (U1 to U6). ing.
  • This origin sensor is a detector that receives the reflected light of the measurement light projected on the reflecting surface of the polygon mirror PM and outputs an origin signal.
  • the origin sensor outputs an origin signal when the angular position of the reflection surface of the polygon mirror PM reaches a predetermined angular position before the spot light SP is projected onto the scanning start point of the drawing line SL (SL1 to SL6).
  • the drawing optical element AOM (AOM1 to AOM6) is switched based on the serial data DL of the pattern data to start drawing.
  • each of the drawing lines SL (SL1 to SL6) is changed by changing the time Ts from the output of the origin signal to the switching start timing of the drawing optical elements AOM (AOM1 to AOM6) based on the serial data DL. It is possible to shift in the main scanning direction.
  • the drawing start timing by the spot light SP is advanced, so that the drawing lines SL1, SL3, SL5 are shifted to the + Y direction side, and the drawing lines SL2, SL4, SL6 are moved to the ⁇ Y direction side. Shifted (see FIG. 3).
  • the drawing lines SL1, SL3, and SL5 are shifted to the ⁇ Y direction side, and the drawing lines SL2, SL4, and SL6 are shifted to the + Y direction side (see FIG. 3).
  • the position in the main scanning direction of the spot light SP projected onto the substrate P corresponding to the design information (pattern data) is finely adjusted.
  • the position adjustment of each of the drawing lines SL (SL1 to SL6) in the main scanning direction is performed by shifting the beam LB passing through each scanning unit U (U1 to U6) in a direction corresponding to the main scanning direction. Or an optical member that changes the angle (for example, a parallel flat glass that can be tilted, a reflection mirror that can adjust the angle, and the like).
  • the position adjustment of the drawing line SL in the main scanning direction is performed together with the inclination correction of each drawing line SL and the magnification correction of each drawing line SL in the main scanning direction, so that the drawing lines SL (SL1 to SL6) are adjusted. Deterioration of the joining accuracy at each end can be suppressed.
  • the position of the drawing line SL (SL1 to SL6) that is the scanning locus of the spot light SP is adjusted, as described above, the inclination correction of the drawing line SL, the magnification correction of the drawing line SL in the main scanning direction, and the main adjustment of the drawing line SL.
  • adjustment information information (error amount, correction amount, etc.) related to the position adjustment is called adjustment information.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the second pattern exposure unit EXH2.
  • the second pattern exposure unit EXH2 rotates a cylindrical reflective mask (hereinafter referred to as a cylindrical mask) M so that the second pattern exposure unit EXH2 is cylindrical with respect to the exposure region W of the substrate P supported by the rotary drum DR while being transported.
  • a cylindrical mask hereinafter referred to as a cylindrical mask
  • This is a scanning type exposure apparatus that projects an image of a pattern of the mask M (mask pattern).
  • An exposure apparatus using such a reflective mask is disclosed in, for example, International Publication No. 2013/094286, and will be briefly described below.
  • the second pattern exposure unit EXH2 includes a light source device 22, a plurality of illumination modules IL (IL1 to IL6) constituting an illumination optical system, and a rotary holding drum (cylindrical or columnar base material) that holds a cylindrical mask M. )
  • the cylindrical mask M is, for example, a reflective mask using a metal cylindrical body.
  • the cylindrical mask M is formed on the surface of a base material of a cylindrical body having a central axis AX1 extending in the Y direction and extending in a direction intersecting with the direction in which gravity works, and a cylindrical outer peripheral surface having a constant radius from the central axis AX1.
  • the peripheral surface of the cylindrical mask M is a mask surface P1 on which a predetermined mask pattern is formed.
  • a mask pattern is formed that is patterned with a high reflection region that reflects illumination light with high efficiency and a low reflection region that does not reflect reflected light or reflects with very low efficiency.
  • Such a cylindrical mask M can be manufactured at low cost because the base material is a cylindrical body made of metal.
  • a mask pattern corresponding to all or a part of one pattern layer may be formed on the cylindrical mask M.
  • a plurality of mask patterns corresponding to one pattern layer may be formed. That is, a plurality of mask patterns corresponding to one pattern layer may be repeatedly formed on the cylindrical mask M in the circumferential direction.
  • the rotation holding drum DR2 holds the cylindrical mask M so that the center axis AX1 of the cylindrical mask M is the rotation center.
  • the rotation holding drum DR2 rotates around the central axis AX1 when a rotation torque from a rotation driving source (not shown) (for example, a motor or a speed reduction mechanism) controlled by the control device 14 is applied. Thereby, the cylindrical mask M is scanned.
  • the rotation direction of the rotation holding drum DR2 is opposite to the rotation direction of the rotation drum DR, and the rotation holding drum DR2 rotates in synchronization with the rotation of the rotation drum DR. That is, the rotation speed of the rotation holding drum DR2 is the same as the rotation speed of the rotation drum DR.
  • a surface that passes through the central axis AXo of the rotating drum DR and the central axis AX1 of the cylindrical mask M and extends in the Y direction is referred to as a central surface Poc2.
  • the direction orthogonal to the Y direction on the center plane Poc2 is Z2 ′
  • the direction orthogonal to the center plane Poc2 is X2 ′.
  • the ⁇ Z2 ′ direction is the direction in which gravity works
  • the + X2 ′ direction is the transport direction (scanning direction) side of the substrate P.
  • the light source device 22 generates light (illumination light) EL such as ultraviolet rays that irradiates the substrate P.
  • the light source device 22 includes, for example, a lamp light source such as a mercury lamp, and a solid light source such as a laser diode and a light emitting diode.
  • the illumination light generated by the light source device 22 is guided to a plurality of illumination modules IL (IL1 to IL6) via a light guide member such as an optical fiber (not shown).
  • the illumination module IL (IL1 to IL6) includes a plurality of optical members such as an integrator optical system, a rod lens, or a fly-eye lens.
  • the illumination modules IL emit illumination light EL (hereinafter referred to as illumination light beam EL1), which is an energy line having a uniform illuminance distribution, into a plurality of illumination regions IR (IR1 to IR1 on the mask surface P1 of the cylindrical mask M). Irradiate IR6).
  • the illumination module IL1 irradiates the illumination region IR1 on the cylindrical mask M with the illumination light beam EL1.
  • the illumination modules IL2 to IL6 irradiate the illumination regions IR2 to IR6 on the cylindrical mask M with the illumination light beam EL1.
  • the plurality of illumination modules IL (IL1 to IL6) have the same configuration.
  • a plurality of polarization beam splitters PBS (PBS1 to PBS6) and a plurality of ⁇ / 4 wavelength plates QW (QW1 to QW6) are provided.
  • the polarization beam splitter PBS (PBS1 to PBS6), for example, reflects linearly polarized light (for example, P-polarized light) polarized in a predetermined direction and linearly polarized light (for example, S-polarized light) polarized in a direction orthogonal to the predetermined direction. ).
  • the illumination light beam EL1 (for example, P-polarized light) from the illumination modules IL (IL1 to IL6) is reflected by the polarization beam splitter PBS (PBS1 to PBS6) and then the ⁇ / 4 wavelength plate QW (QW1 to QW6). Is transmitted to the cylindrical mask M. Then, the reflected light of the illumination light beam EL1 reflected by the cylindrical mask M (hereinafter, image formation light beam EL2) is transmitted through the ⁇ / 4 wavelength plate QW (QW1 to QW6) and the polarization beam splitter PBS (PBS1 to PBS6). The light enters the projection module PL (PL1 to PL6).
  • the polarization beam splitter PBS PBS1 to PBS6
  • the plurality of projection modules PL project the imaging light beam EL2 (energy beam) onto the plurality of projection areas PA (PA1 to PA6) on the irradiated surface onto the substrate P supported by the rotating drum DR.
  • the illumination light beam EL1 from the illumination module IL and the imaging light beam EL2 that is the reflected light are incident on the polarization beam splitter PBS1 and the ⁇ / 4 wavelength plate QW1.
  • the illumination light beam EL1 from the illumination modules IL2 to IL6 and the imaging light beam EL2 which is the reflected light are incident on the polarization beam splitters PBS2 to PBS6 and the ⁇ / 4 wave plates QW2 to QW6.
  • the plurality of illumination modules IL are arranged in two rows in the circumferential direction of the cylindrical mask M with the center plane Poc2 interposed therebetween.
  • the odd-numbered illumination modules IL1, IL3, and IL5 are arranged in a line along the Y direction on the upstream side ( ⁇ X2 ′ direction side) in the scanning direction (rotation direction) of the cylindrical mask M with respect to the center plane Poc2.
  • the even-numbered illumination modules IL2, IL4, and IL6 are arranged in a line along the Y direction on the downstream side (+ X2 ′ direction side) in the scanning direction (rotation direction) of the cylindrical mask M with respect to the center plane Poc2. Yes.
  • FIG. 5A is a plan view of the illumination area IR (IR1 to IR6) on the cylindrical mask M held by the rotary holding drum DR2 as seen from the ⁇ Z2 ′ direction side.
  • the plurality of illumination regions IR are arranged in two rows in the circumferential direction (X2 ′ direction) of the cylindrical mask M across the center plane Poc2.
  • Illumination regions IR1, IR3, IR5 are arranged on the cylindrical mask M on the upstream side ( ⁇ X2 ′ direction side) in the scanning direction of the cylindrical mask M, and the cylinder on the downstream side (+ X2 ′ direction side) in the scanning direction of the cylindrical mask M.
  • Illumination areas IR2, IR4, and IR6 are arranged on the mask M.
  • the illumination region IR (IR1 to IR6) is an elongated trapezoidal region having parallel short sides and long sides extending in the width direction (Y direction) of the cylindrical mask M.
  • the odd-numbered illumination areas IR1, IR3, and IR5 and the even-numbered illumination areas IR2, IR4, and IR6 are disposed on the inner side so that the short sides thereof face each other, and the long sides are disposed on the outer side. ing.
  • the odd-numbered illumination areas IR1, IR3, IR5 are arranged in a line at a predetermined interval along the Y direction.
  • even-numbered illumination areas IR2, IR4, and IR6 are also arranged in one row at a predetermined interval along the Y direction.
  • the illumination area IR2 is arranged between the illumination area IR1 and the illumination area IR3 in the Y direction.
  • the illumination area IR3 is disposed between the illumination area IR2 and the illumination area IR4 with respect to the Y direction.
  • the illumination region IR4 is disposed between the illumination region IR3 and the illumination region IR5 with respect to the Y direction, and the illumination region IR5 is disposed between the illumination region IR4 and the illumination region IR6 with respect to the Y direction.
  • Each illumination region IR (IR1 to IR6) is arranged so that the triangular portions of adjacent trapezoidal illumination regions IR overlap (overlapping) in the X2 ′ direction.
  • Each illumination region IR (IR1 to IR6) is a trapezoidal region, but may be a rectangular region.
  • the cylindrical mask M has a pattern formation region A1 where a mask pattern is formed and a pattern non-formation region A2 where a mask pattern is not formed.
  • the pattern non-formation area A2 is a low reflection area that absorbs the illumination light beam EL1.
  • the plurality of illumination regions IR are arranged so as to cover the entire width of the pattern formation region A1 in the Y direction. This pattern formation region A1 corresponds to the exposure region W of the substrate P.
  • the plurality of projection modules PL project the imaging light beam EL2 from the cylindrical mask M onto the plurality of projection areas PA (PA1 to PA6) located on the irradiated surface of the substrate P.
  • Projection module PL1 projects imaging light beam EL2 from illumination area IR1 of cylindrical mask M onto projection area PA1.
  • the projection modules PL2 to PL6 project the imaging light beam EL2 that is reflected light from the illumination areas IR2 to IR6 of the cylindrical mask M onto the projection areas PA2 to PA6.
  • the projection module PL (PL1 to PL6) can project the image of the mask pattern in the illumination area IR (IR1 to IR6) on the cylindrical mask M onto the projection area PA (PA1 to PA6) on the substrate P. it can.
  • the plurality of projection modules PL are arranged corresponding to the plurality of illumination modules IL (IL1 to IL6).
  • the plurality of projection modules PL (PL1 to PL6) are arranged in two rows in the circumferential direction of the rotary drum DR with the center plane Poc2 interposed therebetween.
  • the odd-numbered projection modules PL1, PL3, and PL5 correspond to the positions of the odd-numbered illumination modules IL1, IL3, and IL5, and are on the upstream side ( ⁇ X2 ′ direction side) in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc2. Thus, they are arranged in a line along the Y direction.
  • the even-numbered projection modules PL2, PL4, and PL6 correspond to the positions of the even-numbered illumination modules IL2, IL4, and IL6 on the downstream side (+ X2 ′ direction side) in the transport direction of the substrate P with respect to the center plane Poc2. , Arranged in a row along the Y direction.
  • FIG. 5B is a plan view of the projection area PA (PA1 to PA6) on the irradiated surface of the substrate P supported by the rotary drum DR as seen from the + Z direction side.
  • the plurality of projection areas PA (PA1 to PA6) on the substrate P are arranged in correspondence with the plurality of illumination areas IR (IR1 to I6) on the cylindrical mask M. That is, the plurality of projection areas PA (PA1 to PA6) are arranged in two rows in the circumferential direction (X2 ′ direction) of the rotary drum DR across the center plane Poc2.
  • Projection areas PA1, PA3, and PA5 are arranged on the substrate P on the upstream side ( ⁇ X2 ′ direction side) in the transport direction of the substrate P, and on the substrate P on the downstream side (+ X2 ′ direction side) in the transport direction of the substrate P.
  • Projection areas PA2, PA4, and PA6 are arranged.
  • the projection areas PA (PA1 to PA6) are elongated trapezoidal areas having parallel short sides and long sides extending in the width direction (Y direction) of the substrate P (rotating drum DR).
  • the odd-numbered projection areas PA1, PA3, and PA5 and the even-numbered projection areas PA2, PA4, and PA6 are arranged on the inside so that the short sides thereof face each other, and are arranged so that the long sides are on the outside. ing.
  • the odd-numbered projection areas PA1, PA3, and PA5 are arranged in a line at a predetermined interval along the Y direction.
  • even-numbered projection areas PA2, PA4, and PA6 are also arranged in a line at a predetermined interval along the Y direction.
  • the projection area PA2 is arranged between the projection area PA1 and the projection area PA3 in the Y direction.
  • the projection area PA3 is arranged between the projection area PA2 and the projection area PA4 with respect to the Y direction.
  • the projection area PA4 is arranged between the projection area PA3 and the projection area PA5 with respect to the Y direction
  • the projection area PA5 is arranged between the projection area PA4 and the projection area PA6 with respect to the Y direction.
  • Each projection area PA (PA1 to PA6) is arranged so that the triangular portions of adjacent trapezoidal projection areas PA overlap (overlapping) in the X2 ′ direction.
  • Each projection area PA (PA1 to PA6) is a trapezoidal area, but may be a rectangular area.
  • the plurality of projection areas PA (PA1 to PA6) are arranged so as to cover the entire width of the exposure area W set on the substrate P in the Y direction.
  • the illumination area IR (IR1 to IR6) on the mask surface P1 of the cylindrical mask M is scanned in the ⁇ X2 ′ direction by scanning (rotating) the cylindrical mask M, and the projection on the irradiated surface of the substrate P is performed by the rotation of the rotating drum DR.
  • the area PA (PA1 to PA6) is scanned in the ⁇ X2 ′ direction. Therefore, the imaging light beam EL2 corresponding to the image of the mask pattern in the illumination region IR (IR1 to IR6) scanned in the ⁇ X2 ′ direction is scanned in the ⁇ X2 ′ direction by the projection module PL (PL1 to PL6).
  • the light is projected onto the projection area PA (PA1 to PA6) on the irradiated surface of the substrate P.
  • the mask pattern formed on the mask surface P1 of the cylindrical mask M is exposed to the exposure region W of the substrate P.
  • each projection module PL has a position, size (magnification), and inclination with respect to the Y direction of the projection area PA (PA1 to PA6) projected onto the substrate P.
  • a correction optical system (not shown) that can adjust at least one of the above is provided.
  • at least one of the position, size (magnification), and inclination with respect to the Y direction of the mask pattern image on the substrate P in the illumination region IR (IR1 to IR6) on the cylindrical mask M can be adjusted.
  • Such a multi-lens pattern exposure unit that corrects the projection image of the mask pattern when performing projection exposure using the cylindrical mask M is also disclosed in the above-mentioned pamphlet of International Publication No.
  • the control device 14 drives the correction optical system of the projection module PL (PL1 to PL6) based on the position information of the mark MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4), The projected mask pattern image may be corrected.
  • This correction optical system is driven by an actuator (not shown) under the control of the control device 14.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration according to another method of the second pattern exposure unit EXH2 using a transmissive cylindrical mask.
  • the second pattern exposure unit EXH2 shown in FIG. 6 exposes a predetermined pattern onto the substrate P by a so-called proximity method.
  • the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the second pattern exposure unit EXH2 in FIG. 6 includes a light source device 24 and a rotation holding drum DR2 that holds a transmissive cylindrical mask M. In the case of FIG.
  • the rotary holding drum DR2 is composed of a circular tube made of quartz or the like having a constant thickness, and a mask pattern patterned with a light-shielding layer (such as chromium) is formed on the outer peripheral surface of the circular tube. Is done.
  • the cylindrical mask M is installed so that the gap with the rotation holding drum DR2 is very small. While the cylindrical mask M is rotated in the scanning direction (rotating direction), the light source device 24 directly irradiates the substrate P supported by the rotating drum DR with illumination light (illumination light beam) EL that is an energy beam, thereby forming a cylinder. An illumination light beam EL corresponding to the image of the mask pattern formed on the mask M is projected onto the irradiated surface of the substrate P.
  • illumination light illumination light
  • the illumination light beam EL irradiated to the substrate P from the light source device 24 is irradiated in the ⁇ Z2 ′ direction on the center plane Poc2.
  • the rotation holding drum DR2 rotates in a direction opposite to the rotation direction of the rotation drum DR, and rotates in synchronization with the rotation of the rotation drum DR.
  • the two types of second pattern exposure unit EXH2 have been described, but the method of the second pattern exposure unit EXH2 is not limited thereto. That is, the second pattern exposure unit EXH2 scans the exposure area W of the substrate P with an image of a mask pattern (an image by reflected light or an image by transmitted light) formed on the mask surface P1 of the cylindrical mask M. Any scanning type exposure apparatus may be used.
  • FIG. 7 is a view showing the arrangement of the exposure system 30 in the first embodiment.
  • the exposure system 30 includes an exposure apparatus EX, an actual pattern information generation unit 32, and a mask creation apparatus 34.
  • the actual pattern information generation unit 32 is illustrated as being separate from the exposure apparatus EX and the mask creation apparatus 34, but the actual pattern information generation unit 32 is included in the exposure apparatus EX or the mask creation apparatus 34. May be provided.
  • the position of the mark MK is measured based on the tendency of deformation of the exposure region W formed on the substrate P.
  • productivity is improved while increasing overlay accuracy during overlay exposure of the substrate P.
  • the control device (output unit) 14 of the exposure apparatus EX makes marks MK (MK1 ⁇ MK1) sequentially detected by the alignment microscope ALG in order to create a mask pattern corresponding to the pattern to be exposed in the exposure area W.
  • MK4 position information and adjustment information (error amount and adjustment amount for inclination correction of the drawing line SL, magnification correction of the drawing line SL in the main scanning direction, shift correction of the drawing line SL in the main scanning direction, etc.) At least one of them is output to the actual pattern information generation unit 32.
  • the “pattern to be exposed in the exposure region W” is a pattern actually exposed by the first pattern exposure unit EXH1, that is, a pattern after the projection position (drawing position) of the spot light SP is adjusted.
  • the control device 14 outputs at least one of position information and adjustment information of the mark MK (MK1 to MK4) in order to create a mask pattern corresponding to the pattern actually exposed by the first pattern exposure unit EXH1.
  • the adjustment information is the position of the spot light SP projected on the substrate P corresponding to the design information (pattern data) based on the position information of the marks MK (MK1 to MK4).
  • Information on position adjustment (the inclination angle of the drawing line SL, the magnification of the drawing line SL in the scanning direction, the shift amount of the drawing line SL in the scanning direction, etc.).
  • the control device 14 outputs information relating to the position adjustment of the spot light SP of each scanning unit U (U1 to U6).
  • the real pattern information generation unit 32 includes a computer and a storage medium in which a program or the like is stored, and functions as the real pattern information generation unit 32 of the present embodiment when the computer executes the program.
  • the actual pattern information generation unit 32 corrects the design information (pattern data) based on at least one of the position information and the adjustment information of the marks MK (MK1 to MK4) sent to the exposure area W on the substrate P.
  • Actual pattern information (pattern data) for creating a mask pattern corresponding to the pattern to be exposed is generated.
  • the actual pattern information generation unit 32 corrects the design information (pattern data) based on at least one of the position information and the adjustment information of the marks MK (MK1 to MK4), and the first pattern exposure unit EXH1 actually Real pattern information (pattern data) for creating a mask pattern for obtaining an exposed pattern is generated.
  • Design information is design information (pattern data) used in the first pattern exposure unit EXH1 of the exposure apparatus EX. This pattern data (design information) is stored in the storage medium of the actual pattern information generation unit 32.
  • the actual pattern information generation unit 32 outputs the generated actual pattern information to the mask creation device 34.
  • the actual pattern information generation unit 32 generates actual pattern information obtained by correcting the design information (pattern data) of each scanning unit U (U1 to U6).
  • the mask creating device 34 exposes a pattern corresponding to the actual pattern information onto the cylindrical mask substrate MP, thereby forming a mask pattern corresponding to the actual pattern information on the mask substrate MP.
  • the mask substrate MP on which the mask pattern corresponding to the actual pattern information is formed becomes the cylindrical mask M used in the second pattern exposure unit EXH2.
  • the mask creating apparatus 34 includes an exposure apparatus EX2.
  • the exposure apparatus EX2 includes a third pattern exposure unit EXH3, a rotation holding drum DR3 that holds a cylindrical mask substrate MP on which a photosensitive functional layer (for example, a photoresist layer) is formed, and a control unit 36. And have.
  • the control device 36 is a computer that controls the exposure by the third pattern exposure unit EXH3 and the rotation of the rotation holding drum DR3.
  • the third pattern exposure unit EXH3 has the same configuration as the first pattern exposure unit EXH1. Therefore, the third pattern exposure unit EXH3 will be described by appropriately using the reference numerals given to the configuration of the first pattern exposure unit EXH1.
  • the rotation holding drum DR3 has the same configuration as the rotation holding drum DR2, and holds the mask substrate MP so that the central axis AX1 of the mask substrate MP is the rotation center.
  • the scanning units U (U1 to U6) of the third pattern exposure unit EXH3 use energy rays to the mask substrate MP that is held and rotated by the rotation holding drum DR3 under the control of the control device 36. While projecting the spot light SP of a certain beam LB onto the mask substrate MP, the spot light SP is scanned one-dimensionally (main scan) in the main scanning direction (Y direction) on the mask substrate MP. At this time, the control device 36 gives the actual pattern information (pattern data) sent from the actual pattern information generation unit 32 to the third pattern exposure unit EXH3, so that the actual pattern information is transmitted to the third pattern exposure unit EXH3. A pattern corresponding to the information is exposed on the irradiated surface of the mask substrate MP.
  • the third pattern exposure unit EXH3 modulates (on / off) the intensity of the spot light SP scanned in the main scanning direction at high speed based on the actual pattern information under the control of the control device 36.
  • the pattern corresponding to the actual pattern information is exposed.
  • the actual pattern information becomes design information for exposing the pattern to the mask substrate MP.
  • the intensity of the spot light SP is modulated by the drawing optical element AOM (AOM1 to AOM6) of the light introducing optical system BDU (BDU1 to BDU6) provided in the third pattern exposure unit EXH3 in the same manner as the first pattern exposure unit EXH1. ).
  • the pulsed beam LB emitted by the light source device 20 of the third pattern exposure unit EXH3 may be an electron beam or a light beam such as ultraviolet rays.
  • the third pattern exposure unit EXH3 modulates the intensity of the spot light SP projected on the irradiated surface of the mask substrate MP based on the actual pattern information, the third pattern exposure is performed.
  • the pattern drawn by the part EXH3 becomes a mask pattern for obtaining a pattern actually exposed by the first pattern exposure part EXH1.
  • the mask creating apparatus 34 has been subjected to exposure processing by an exposure apparatus EX2, a film forming apparatus that forms a photosensitive functional layer (for example, a photoresist layer) on the surface of the mask substrate MP.
  • a developing device that performs development on the mask substrate MP, an etching device that performs etching on the mask substrate on which development has been performed, and the like are provided.
  • the film forming apparatus, the exposure apparatus EX2, the developing apparatus, the etching apparatus, and the like process the mask substrate MP, thereby forming the cylindrical mask M on which the mask pattern corresponding to the actual pattern information is formed. That is, the mask substrate MP is a cylindrical mask having a mask pattern supported in a cylindrical shape.
  • the sheet-like mask substrate MP is attached to the outer peripheral surface of the cylindrical rotation holding drum DR2 in the exposure apparatus EX.
  • the mask substrate MP is directly formed on the outer peripheral surface of the cylindrical base material to form a cylindrical mask, the entire rotation holding drum DR2 is replaced.
  • the controller 14 of the exposure apparatus EX performs overlay exposure for the first time on the substrate P sent from the supply roll mounted on the device manufacturing system 10, the substrate P tends to be deformed in any state. Since it is not known whether the pattern to be drawn is exposed by the first pattern exposure unit EXH1 that can flexibly deform the pattern to be drawn. That is, based on the position information of the marks MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4), the position of the spot light SP projected on the substrate P corresponding to the design information (drawing data) Finely adjust to draw a pattern.
  • the control device 14 sequentially stores at least one of the adjustment information relating to the position adjustment of the spot light SP and the position information of the detected marks MK (MK1 to MK4).
  • the control device 14 makes a series of marks MK ( At least one of the position information of MK1 to MK4) and the adjustment information of the spot light SP whose position is adjusted based on the position information is output to the actual pattern information generation unit 32.
  • the position information of the marks MK (MK1 to MK4) reflects a certain tendency of the exposure area W over the plurality of exposure areas W arranged in the longitudinal direction
  • At least one of the position information and adjustment information of the mark MK is output to the actual pattern information generation unit 32.
  • the exposure area W also has a certain deformation (distortion) tendency.
  • the actual pattern information generation unit 32 generates actual pattern information based on at least one of the position information and adjustment information of the mark MK.
  • the mask creation device 34 generates a cylindrical mask M having a mask pattern corresponding to the actual pattern information.
  • the mask creating apparatus 34 creates a mask pattern that reflects the regularity.
  • a cylindrical mask M is generated.
  • the third pattern exposure unit EXH3 of the mask creating apparatus 34 modulates the intensity of the spot light SP scanned in the main scanning direction based on the actual pattern information, so that a pattern corresponding to the actual pattern information is generated.
  • the mask substrate MP is exposed.
  • the cylindrical mask M created by the exposure system 30 is attached to the second pattern exposure unit EXH2, and the second pattern exposure unit EXH2 is created under the control of the control device 14.
  • Pattern exposure is performed on the substrate P using the mask M. That is, the mask pattern formed on the cylindrical mask M is projected onto the irradiated surface of the substrate P.
  • the control device 14 stops the exposure by the first pattern exposure unit EXH1 before the exposure by the second pattern exposure unit EXH2 is started. Thereby, after the cylindrical mask M is mounted on the second pattern exposure unit EXH2, the exposure is performed only by the second pattern exposure unit EXH2, so that the transport speed of the substrate P can be increased, and the pattern exposure is performed.
  • the processing time can be shortened (productivity can be improved). As a result, the formation time of the pattern layer is shortened.
  • the control device 14 detects the position information of the mark MK (MK1 to MK6) using the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) while the second pattern exposure unit EXH2 is performing the exposure.
  • the control device 14 detects the position information of the marks MK (MK1 to MK4) during the exposure of the second pattern exposure unit EXH2. Based on the above, even if the mask pattern image projected on the substrate P is corrected by driving the correction optical system provided in the projection modules PL (PL1 to PL6) of the second pattern exposure unit EXH2 Good.
  • the mask pattern formed on the cylindrical mask M mounted on the second pattern exposure unit EXH2 is totally applied to the two-dimensional deformation of the underlying pattern layer in the exposure region W on the substrate P.
  • the pattern is corrected (corrected) from the design pattern so that it can be substantially superimposed on.
  • the driving amount of the correction optical system provided in each of the projection modules PL is also small, which contributes to increasing the transport speed of the substrate P.
  • the control device 14 also estimates an exposure area estimated based on position information of the marks MK (MK1 to MK4) sequentially detected during the exposure operation of the second pattern exposure unit EXH2 (during the scanning exposure of the substrate P). If the tendency of deformation of W is likely to change beyond an allowable range (correction limit by the correction optical system or the like of the second pattern exposure unit EXH2), the exposure by the second pattern exposure unit EXH2 is stopped. That is, if the tendency of deformation of the exposure area W exceeds the allowable range, the mask pattern formed on the cylindrical mask M can no longer cope with it. Therefore, the control device 14 restarts the exposure by the first pattern exposure unit EXH1.
  • the pattern to be drawn can be flexibly deformed according to the transport state of the substrate P and the deformation of the exposure region W, and the exposure processing of the substrate P can be continued.
  • the control device 14 reduces the transport speed of the substrate P to a speed at which a pattern can be drawn with the first pattern exposure unit EXH1.
  • the exposure processing in the second pattern exposure unit EXH2 using the cylindrical mask M is completed for one exposure region W, and the exposure processing by the first pattern exposure unit EXH1 is performed from the next exposure region W.
  • the tip of the next exposure region W is exposed by the first pattern exposure unit EXH1 (drawing).
  • the first pattern exposure unit EXH1 draws.
  • the rotation of the rotary drum DR and the transport operation of the substrate transport mechanism 12 are stopped so that the substrate P does not slide on the rotary drum DR.
  • the control device 14 After that, if the deformation of the exposure region W estimated based on the position information of the marks MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) has a certain tendency, the control device 14 outputs at least one of the position information and the adjustment information of the mark MK (MK1 to MK4) to the actual pattern information generation unit 32. Then, the actual pattern information generation unit 32 generates the actual pattern information again, and the mask creation device 34 responds to the actual pattern information on another mask substrate MP as design information by using the generated actual pattern information. A mask pattern is formed. Then, the control device 14 again stops the exposure by the first pattern exposure unit EXH1, and causes the second pattern exposure unit EXH2 to start exposure using the newly created mask substrate MP.
  • the exposure apparatus EX includes the alignment microscope ALG (ALG1 to ALG4) for detecting the position of the mark MK (MK1 to MK4) on the substrate P on which the electronic device is to be formed.
  • ALG alignment microscope
  • the spot light SP of the beam LB corresponding to the pattern data (design information) is detected at the position of the detected mark MK (MK1 to MK4).
  • the first pattern exposure unit EXH1 that adjusts and projects the position based on the information, and the adjustment information related to the position adjustment and the position information of the marks MK (MK1 to MK4) are used as a pattern to be exposed in the exposure region W.
  • a control device (output unit) 14 that outputs the corresponding mask pattern is provided. Therefore, it is possible to create a mask pattern that reflects the pattern actually exposed by the first pattern exposure unit EXH1 (the drawing pattern that has been adjusted to correspond to the deformation of the exposure region W on the substrate P). become.
  • the exposure apparatus EX uses the mask pattern created based on at least one of the adjustment information output from the control apparatus 14 and the position information of the marks MK (MK1 to MK4) to form an image of the mask pattern in the exposure area W.
  • a second pattern exposure unit EXH2 that projects an illumination light beam EL according to the above. Accordingly, the pattern actually exposed by the maskless first pattern exposure unit EXH1 can be exposed by the second pattern exposure unit EXH2 that performs exposure using the cylindrical mask M. That is, even if the first pattern exposure unit EXH1 is not used, the second pattern exposure unit EXH2 is based on the mask pattern adjusted (corrected) in the same manner as the pattern actually exposed by the first pattern exposure unit EXH1. An exposure process can be executed.
  • the second pattern exposure unit EXH2 deforms the image of the mask pattern to be projected based on the position information of the detected marks MK (MK1 to MK4). Thereby, even when the exposure region W is deformed due to the change in the transport state of the substrate P during the exposure of the second pattern exposure unit EXH2, the deformation is within the allowable range (within the correction limit). If there is, the pattern can be exposed in accordance with the deformed exposure area W.
  • 1st pattern exposure part EXH1 and 2nd pattern exposure part EXH2 expose a pattern on the sheet-like board
  • the transport state of the substrate P on which the pattern is exposed by the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 (the state of being closely contacted and supported by the rotary drum DR) is the same. Therefore, the overlay accuracy of the pattern exposed by the first pattern exposure unit EXH1 and the exposure region W (background pattern) on the substrate P, and the pattern exposed by the second pattern exposure unit EXH2 and the substrate P
  • the overlay accuracy with the exposure region W (underlying pattern) becomes substantially the same, and quality variations of manufactured electronic devices can be suppressed.
  • the actual pattern information generation unit 32 generates the actual pattern information again when the tendency of deformation of the exposure region W estimated based on the position information of the detected marks MK (MK1 to MK4) exceeds the allowable range. Then, the mask creating apparatus 34 forms a mask pattern on another mask substrate MP based on the actual pattern information generated again. Thereby, pattern exposure by the second pattern exposure unit EXH2 is continued using the newly created mask substrate MP (cylindrical mask M). Therefore, even when the roll length (the total length of the substrate P) reaches several kilometers, continuous exposure processing can be performed without almost stopping the conveyance of the substrate P, and productivity is improved.
  • the first pattern exposure unit EXH1 only needs to be exposed by a maskless method. Therefore, the first pattern exposure unit EXH1 may expose a predetermined pattern according to the drawing data using a digital micromirror device (DMD).
  • DMD digital micromirror device
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 expose a pattern to the substrate P supported by the same rotary drum DR.
  • the rotary drum DR that supports the substrate P that is exposed by the first pattern exposure unit EXH1 is different from the rotary drum DR that supports the substrate P that is exposed by the second pattern exposure unit EXH2. You may make it let.
  • FIG. 8 is a view showing the arrangement of the exposure apparatus EXa in the first modification. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only portions different from those in the above embodiment are described.
  • the substrate transport mechanism 12a of the exposure apparatus EXa is arranged in order from the upstream side ( ⁇ X direction side) in the transport direction of the substrate P, the edge position controller EPC, the drive roller R1, the tension adjustment roller RT1, the rotating drum DR (DRa), and the tension adjustment.
  • a roller RT2, a rotating drum DR (DRa), a tension adjusting roller RT3, and a driving roller R3 are provided.
  • the two rotating drums DRa and DRb have the same configuration as the rotating drum DR described with reference to FIGS.
  • the rotary drum DRa is arranged on the upstream side ( ⁇ X direction side) in the transport direction of the substrate P, and the central axis AXo and the shaft Sft are represented by AXo1 and Sft1.
  • the rotating drum DRb is disposed on the downstream side (+ X direction side) in the transport direction of the substrate P, and the central axis AXo and the shaft Sft are represented by AXo2 and Sft2.
  • the tension adjustment roller RT3 is also urged in the ⁇ Z direction like the tension adjustment rollers RT1 and RT2.
  • the tension adjusting rollers RT1 and RT2 apply a predetermined tension in the longitudinal direction to the substrate P that is wound and supported on the rotating drum DRa, and the tension adjusting rollers RT2 and RT3 are wound and supported on the rotating drum DRb.
  • a predetermined tension is applied to the substrate P in the longitudinal direction.
  • the longitudinal tension applied to the substrate P applied to the rotating drums DRa and DRb is stabilized within a predetermined range.
  • the first pattern exposure unit EXH1 is provided above the rotary drum DRa (+ Z direction side), and the second pattern exposure unit EXH2 is provided above the rotary drum DRb (+ Z direction side). Accordingly, the first pattern exposure unit EXH1 can perform exposure on the substrate P supported by the rotary drum DRa, and the second pattern exposure unit EXH2 can be performed by the substrate supported by the rotary drum DRb. P can be exposed.
  • Poc1 is a surface that passes through the central axis AXo1 of the rotary drum DRa and extends in the Z direction.
  • Poc2 is a surface extending in the Z direction through the central axis AXo2 of the rotary drum DRb.
  • the rotary drum DR that supports the substrate P that is exposed by the first pattern exposure unit EXH1 is different from the rotary drum DR that supports the substrate P that is exposed by the second pattern exposure unit EXH2.
  • positioning of the 1st pattern exposure part EXH1 and the 2nd pattern exposure part EXH2 improves.
  • the alignment microscope ALGa (ALGa1 to ALGa4) images the mark MK (MK1 to MK4) on the substrate P supported by the rotary drum DRa, and the alignment microscope ALGb (ALGb1 to ALGb4) is supported by the rotary drum DRb.
  • the mark MK (MK1 to MK4) on the substrate P is imaged.
  • the alignment microscopes ALGa and ALGb have the same configuration as the alignment microscope ALG of the first embodiment.
  • the first pattern exposure unit EXH1 adjusts the position of the spot light SP corresponding to the design information based on the position information of the marks MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALGa (ALGa1 to ALGa4).
  • the pattern is drawn by the raster scan method.
  • the second pattern exposure unit EXH2 is a scanning exposure apparatus using the cylindrical mask M shown in FIG. 4, the second pattern exposure unit EXH2 uses an alignment microscope ALGb (ALGb1 to ALGb4).
  • ALGb alignment microscope
  • whether or not the tendency of deformation of the exposure region W on the substrate P exceeds the allowable range is determined by positional information of the marks MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALGa (ALGa1 to ALGa4), The determination is made using at least one of the positional information of the marks MK (MK1 to MK4) detected using the alignment microscope ALGb (ALGb1 to ALGb4).
  • the first pattern exposure unit EXH1 is arranged on the upstream side ( ⁇ X direction side) in the transport direction of the substrate P, and the second pattern exposure unit.
  • the EXH 2 is arranged on the downstream side (+ X direction side) in the transport direction of the substrate P, but the arrangement relationship may be reversed. That is, the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are arranged so that the first pattern exposure unit EXH1 is located downstream of the second pattern exposure unit EXH2 in the transport direction of the substrate P. May be.
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotary drum DR (DRa, DRb).
  • the pattern exposure is performed on the substrate P that is supported by being curved along the line, the pattern exposure may be performed on the substrate P that is supported in a planar shape.
  • the second pattern exposure unit EXH2 of the third modification may be a scanning exposure apparatus (scanning stepper) that uses a planar mask, or a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper). May be.
  • the scanning stepper scans and exposes the imaging light beam EL2 corresponding to the mask pattern image of the planar mask to the substrate P by moving the planar mask and the substrate P in the X direction synchronously.
  • the stepper performs batch exposure of the mask pattern in a state where the mask pattern is collectively exposed to the exposure region W while the plane mask and the substrate P are stationary, and then the substrate P is moved stepwise to be stationary again. is there.
  • the mask substrate (blanks) MP formed by the mask creating device 34 supports the mask pattern in a flat shape, and therefore, quartz or the like. It becomes a parallel plate.
  • Modification 4 In the first embodiment and each of the modifications described above, it corresponds to the deformation of the exposure region W (or the substrate P) estimated based on the position information of the marks MK (MK1 to MK4).
  • the drawing lines SL (SL1 to SL6) in the first pattern exposure unit EXH1 are tilted with respect to the Y axis, the scanning length (magnification) of the drawing lines SL (SL1 to SL6) is changed, and the drawing lines SL (SL1 to SL6) are changed.
  • the scanning position of the spot light SP projected on the substrate P was finely adjusted by shifting SL6) in the main scanning direction.
  • the original region is adapted to correspond to the deformation of the exposure region W (or the substrate P) estimated based on the position information of the marks MK (MK1 to MK4).
  • Pattern data corrected design information obtained by correcting design information (original pattern data) may be generated.
  • the first pattern exposure unit EXH1 modulates the intensity of the spot light SP during scanning using the generated modified design information (bitmap data).
  • the generated modified design information is also sent to the actual pattern information generating unit 32, and the actual pattern information generating unit 32 receives only the received corrected design information or the position information of the marks MK (MK1 to MK4) and Real pattern information is generated using at least one of the adjustment information and the modified design information.
  • the actual pattern information generation unit 32 may generate actual pattern information by recorrecting the modified design information using at least one of the position information and the adjustment information of the marks MK (MK1 to MK4).
  • the exposure apparatus EXb includes a transport device that transports the substrate P in the X direction in a predetermined tension state.
  • the substrate P is supported by being curved by a rotary drum DR at an exposure position, or a flat stage (for example, a fluid) It is supported in a planar shape by a planar holder that supports the substrate P with a bearing layer. As shown in FIG.
  • an exposure apparatus EXb includes a maskless first pattern exposure unit EXH1 in which six projection modules U1 ′ to U6 ′ using DMD are arranged in a staggered manner, and a central axis.
  • a second pattern exposure unit EXH2 that uses a transmission type cylindrical mask M (similar to FIG. 6) in which a mask pattern is formed on the outer peripheral surface of the rotary holding drum DR2 rotating around AX1.
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are arranged side by side in the Y direction (the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the substrate P) on the exposure unit support frame 200, and each of the exposure unit support frames.
  • the guide 200 is guided by linear guide portions 200a and 200b extending in the Y direction, and is movable in the Y direction.
  • substrate P in a planar shape with a flat stage you may use the structure disclosed by the international publication 2013/150677 pamphlet, for example.
  • the maskless exposure process is performed by sliding either the first pattern exposure unit EXH1 or the second pattern exposure unit EXH2 in the Y direction so as to face the substrate P.
  • a mask type exposure process can be selected.
  • FIG. 9 shows a state at the time of maskless exposure in which the first pattern exposure unit EXH1 is made to face the substrate P
  • FIG. 10 shows a state at the time of mask exposure in which the second pattern exposure unit EXH2 is made to face the substrate P. Show.
  • the four alignment microscopes ALG1 to ALG4 are arranged on the upstream side in the transport direction of the substrate P with respect to the exposure position on the substrate P, and each of the marks MK (MK1 to MK1 to MK1 on the substrate P). MK4) is detected.
  • the first pattern exposure unit EXH1 of the maskless method using DMD for example, the configuration disclosed in International Publication No. 2008/090942 pamphlet can be used, and a first type using a transmission type cylindrical mask M is used.
  • the second pattern exposure unit EXH2 for example, a proximity-type exposure mechanism disclosed in International Publication No. 2013/136834 pamphlet can be used.
  • the first pattern exposure unit EXH1 of the present embodiment has a two-dimensional distribution of local projection light corresponding to a pattern to be drawn while the substrate P is sent at a constant speed in the X direction (sub-scanning direction). Is dynamically modulated by DMD. At that time, a signal for driving each of the many micromirrors of the DMD is generated by correcting the original design information (CAD information) by the estimated distortion due to the deformation of the exposure region W or the like. Therefore, if the state change of the signal for driving each micromirror of the DMD and the movement position of the substrate P in the sub-scanning direction (or the movement position of the mark MK) are stored in precise correspondence, the exposure area W of the substrate P is stored.
  • CAD information original design information
  • the actual pattern information (corrected design information after correction) actually overlaid and exposed can be generated by the actual pattern information generation unit 32 in FIG.
  • the cylindrical mask M to be mounted on the second pattern exposure unit EXH2 can be immediately created by the mask creating device 34 of FIG.
  • the other is on the transport path of the substrate P. It is arranged in a state of leaving outside (side). Therefore, maintenance inspection (maintenance) of the pattern exposure units EXH1 and EXH2 is facilitated. Furthermore, in the second pattern exposure unit EXH2, the mounting (replacement) operation of the cylindrical mask M is facilitated, and a mask changer mechanism for automatically replacing the mask can be easily incorporated.
  • a calibration unit unit for measuring and calibrating the mutual positional relationship of the light distributions projected from each of the six projection modules U1 ′ to U6 ′ using the DMD Can be arranged immediately below ( ⁇ Z direction side) the first pattern exposure unit EXH1 positioned as shown in FIG.
  • the second embodiment may be modified as follows.
  • FIG. 11 is a view showing a planar arrangement of an exposure apparatus EXb according to Modification 1 of the second embodiment.
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are integrally provided on an exposure unit support turret 210 that is rotatable about a shaft 210a.
  • the exposure unit support turret 210 is raised in the + Z direction by a certain distance (for example, about 1 cm), and then the axis 210a is centered. Rotate 180 degrees clockwise or counterclockwise.
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are machined with the accuracy ( ⁇ several ⁇ m) of the bearing that supports the shaft 210a. Therefore, it can be set at a predetermined position. Also in the case of the first modification, the maintenance and inspection (maintenance) work of the pattern exposure units EXH1 and EXH2 and the mounting (replacement) work of the cylindrical mask M are facilitated, and the mask changer mechanism and the calibration unit part can be easily incorporated. .
  • FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus EXb according to Modification 2 of the second embodiment as viewed from the front.
  • the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 are supported by the guide unit 220a of the exposure unit support frame 220 linearly extending in the X direction.
  • the guide part 220a functions as a rail linearly formed in the X direction, and each of the first pattern exposure part EXH1 and the second pattern exposure part EXH2 is provided to be movable in the X direction along the guide part 220a. It has been.
  • the pattern exposure units EXH1 and EXH2 are moved in the transport direction of the substrate P (the movement direction of the substrate P when crossing the center plane Poc2), and the mask exposure mode and the maskless exposure mode are changed. I was able to switch. Therefore, as shown in FIGS. 9 to 11, when one of the first pattern exposure unit EXH1 and the second pattern exposure unit EXH2 is viewed in the XY plane, it is outside the transport path of the substrate P. Although it cannot be arranged, the footprint (installation area) of the exposure apparatus EXb as a whole can be reduced.
  • FIG. 13 shows the overall configuration of the device manufacturing apparatus according to the third embodiment
  • FIG. 14 shows the configuration of the exposure unit incorporated in the device manufacturing apparatus of FIG.
  • the device manufacturing apparatus pulls out a flexible long substrate P wound around a supply roll FR1 and supplies it to a process apparatus (processing section) PR1 in the previous process.
  • SU an exposure apparatus EXC that exposes the substrate P processed by the process apparatus PR1, a process apparatus (processing section) PR2 that performs a post-process on the exposed substrate P, and a recovery roll FR2 that processes the post-processed substrate P It is comprised with collection
  • the exposure apparatus EXC includes, for example, three exposure units EXc1, EXc2, and EXc3, and has an exposure control unit ECT for overall control thereof.
  • the process apparatus PR1 includes a rotating drum RS1 that supports the substrate P sent from the supply unit SU on the outer peripheral surface and moves it in the longitudinal direction, and a liquid photosensitive material on the surface of the substrate P supported by the rotating drum RS1.
  • the substrate P on which the photosensitive functional layer made of the photosensitive material is formed by the process apparatus PR1 is subjected to exposure processing by the exposure apparatus EXC, and then wet processing is performed on the photosensitive functional layer by the process apparatus PR2.
  • the process apparatus PR2 includes a liquid tank WB1 for performing wet chemical treatment on the photosensitive functional layer, a liquid tank WB2 for washing the chemically treated substrate P with pure water, and the washed substrate. It is comprised with the drying part HS3 which heats P and dries.
  • the exposure apparatus EXC of the present embodiment includes a proximity type exposure unit EXc1 similar to that shown in FIG. 6 using a transmission type cylindrical mask M1, and a maskless type using a scanning beam similar to that shown in FIG.
  • the exposure unit EXc1 is arranged inside the cylindrical mask M1 and a light source device (illumination system) 24 for irradiating the substrate P with exposure light, and a driving mechanism (not shown) that rotates the cylindrical mask M1 around the central axis AX1.
  • a rotating drum (substrate supporting member) DRA that can rotate around the central axis AXa while supporting the substrate P on the outer peripheral surface (support surface), and the rotating drum DRA is rotated to lengthen the substrate P.
  • a driving mechanism (not shown) that moves in the direction of the scale, a scale disk SD of an encoder system that measures the rotational angle position (movement amount of the substrate P) of the rotary drum DRA, and the alignment microscopes ALG1 to ALG4 shown in FIGS.
  • An alignment system ALGA constituted by: Such an exposure unit EXc1 is disclosed in, for example, the pamphlet of International Publication No. 2013/136634 and the pamphlet of International Publication No. 2013/146184, and detailed description thereof will be omitted.
  • the exposure unit EXc2 can rotate around the central axis AXb while supporting the substrate P sent from the exposure unit EXc1 via the rollers R13 and R14 of the transport unit on the outer peripheral surface (support surface).
  • a rotating drum (substrate support member) DRB, a driving mechanism (not shown) that rotates the rotating drum DRB to move the substrate P in the longitudinal direction, and a rotational angle position (amount of movement of the substrate P) of the rotating drum DRB is measured.
  • a plurality of beam scanning type scanning units U1 to U6 that draw a pattern by focusing on the substrate P and scanning on the substrate P.
  • Such an exposure part EXc2 is specifically described in, for example, the pamphlet of International Publication No. 2015/152217 and the pamphlet of International Publication No. 2015/152218, but detailed description thereof is omitted here.
  • the scanning units U1 to U6 are based on the arrangement state of the marks MK1 to MK4 (see FIG.
  • the exposure unit EXc3 is sent from the exposure unit EXc2 via a drive mechanism (not shown) that rotates the reflective cylindrical mask M2 around the central axis AX1 and rollers R15 and R16 of the transport unit.
  • a rotating drum (substrate supporting member) DRC that can rotate around the central axis AXc while supporting the coming substrate P on the outer peripheral surface (support surface), and a substrate that moves the substrate P in the longitudinal direction by rotating the rotating drum DRC.
  • An alignment system comprising the illustrated drive mechanism, the scale disk SD of the encoder system for measuring the rotational angular position (the amount of movement of the substrate P) of the rotary drum DRC, and the alignment microscopes ALG1 to ALG4 shown in FIGS.
  • Such a multi-lens projection type exposure unit EXc3 is also disclosed in, for example, International Publication No. 2014/073535 pamphlet, and thus detailed description is omitted, but on the substrate P measured by the alignment system ALGC.
  • two-dimensional deformation of the substrate P (or the exposure area W) is estimated, and provided in each of the projection modules PL1 to PL6 so as to match the deformation.
  • the shift correction system for the projection image, the minute rotation correction system for the projection image, and the magnification correction system for the projection image are adjusted.
  • Such a correction system is also disclosed in International Publication No. 2014/073535.
  • each of the rotary drums DRA, DRB, DRC provided in each of the exposure portions EXc1, EXc2, EXc3 is made with the same dimensions, and the optical reflection characteristics of the outer peripheral surface as the surface characteristics and the substrate P
  • the friction characteristics and the like of the Any one of these shape characteristics, optical characteristics, and friction characteristics as surface characteristics may be provided.
  • the shape characteristic includes the curvature (diameter), roughness, hardness, material, etc. of the outer peripheral surface
  • the friction characteristic includes the friction coefficient of the outer peripheral surface.
  • the optical characteristics include reflectance for exposure light (beam, illumination light beam, imaging light beam, etc.).
  • the distance of the substrate P from the position where the substrate P starts to be supported by the rotary drums DRA, DRB, DRC (contact start position) to the detection region (Vw1 to Vw4 in FIG. 3) of each alignment system ALGA, ALGB, ALGC. are set to be substantially the same.
  • the same encoder system (scale disk SD) for measuring the rotation angle of each rotary drum DRA, DRB, DRC is used.
  • the rollers R12, R14, R16 and the like are configured as tension rollers for setting substantially the same tension applied to the substrate P on the upstream side of each of the rotating drums DRA, DRB, DRC.
  • the exposure unit that does not perform the exposure processing on the substrate P may not set the tension applied to the substrate P to be the same as the tension in the other exposure units.
  • the exposure apparatus EXC is an optimum exposure method that takes into consideration the transport state of the substrate P, the deformation state of the exposure region W of the pattern for the electronic device set on the substrate P or the substrate P, or productivity.
  • the substrate P is exposed using at least one of a plurality of exposure units EXc1, EXc2, and EXc3 (three in this case) having different exposure methods so that good pattern exposure can be performed.
  • the substrate P sent from the process apparatus PR1 is a PET film on which copper foil or aluminum foil is vapor-deposited and is a substrate for first layer exposure (first exposure) in which no pattern is formed
  • first layer exposure first exposure
  • either one of the proximity type exposure unit EXc1 and the projection type exposure unit EXc3 is used.
  • overlay exposure second exposure
  • the maskless type exposure unit EXc2 or the projection type exposure unit EXc3 is selected.
  • the substrate P can be exposed by using two of the exposure parts EXc1, EXc2, and EXc3 in combination.
  • Proximity exposure processing using the cylindrical mask M1 by the exposure unit EXc1 is a case where the minimum dimension (minimum line width) of the pattern to be exposed is relatively large, such as several tens of ⁇ m, and does not require high overlay accuracy.
  • high productivity (tact) can be obtained.
  • the exposure processing by the exposure unit EXc3 of the multi-lens projection method using the cylindrical mask M2 a high resolution of about several ⁇ m is obtained as the minimum dimension (minimum line width) of the pattern to be exposed, and the multi-lens (projection module) By correcting the projected image for each PL, there is an advantage that high overlay accuracy can be obtained and relatively high productivity (tact) can be obtained.
  • the exposure control unit ECT shown in FIG. 13 performs exposure suitable for the substrate P sent from the process apparatus PR1. Select a mode and execute.
  • the first exposure mode simply uses one of the three exposure parts EXc1, EXc2, and EXc3, and the second exposure mode uses two exposure parts EXc1 and EXc2 together. In this exposure mode, two exposure portions EXc2 and EXc3 are used in combination.
  • the first exposure mode when the substrate P is in the first exposure and the fineness of the pattern to be exposed in the first exposure is high (the minimum dimension is small), either the exposure part EXc2 or the exposure part EXc3 is used.
  • the exposure part EXc1 or the exposure part EXc3 When the fineness of the pattern to be exposed in the first exposure is low (the minimum dimension is large), either the exposure part EXc1 or the exposure part EXc3 is used. However, when the exposure part EXc1 or the exposure part EXc3 is used, a cylindrical mask M1 or M2 on which a pattern for first exposure is formed is prepared. In the first exposure mode, when the substrate P is in the second exposure, when the overlay accuracy is prioritized, either the exposure part EXc2 or the exposure part EXc3 is used. When the overlay accuracy is not strict, either the exposure part EXc1 or the exposure part EXc3 is used even in the second exposure.
  • a cylindrical mask M1 or M2 on which a second exposure pattern is formed is prepared.
  • the cylindrical mask M1 or M2 for the second exposure can be produced as in the first embodiment (FIG. 7).
  • the second exposure mode a part of the pattern to be transferred to the exposure area W on the substrate P is exposed by the proximity method by the exposure unit EXc1, and then the other part of the pattern to be transferred to the exposure area W is exposed. Exposure is performed in a maskless manner by the portion EXc2.
  • the second exposure mode can be applied to both the first exposure and the second exposure, and a part of the pattern exposed in the exposure part EXc1 is a part with a low degree of fineness (a minimum dimension is large), and the exposure part EXc2
  • the other part of the pattern to be exposed is a portion having a high degree of fineness (small minimum dimension) or a portion requiring high overlay accuracy.
  • the cylindrical mask M1 in which the pattern for the first exposure or the second exposure is decomposed into a portion with a low fineness (or overlay accuracy) and a portion with a high fineness (or overlay accuracy) to form a pattern with a portion with a low fineness (or overlay accuracy).
  • a pattern of a portion having a high degree of fineness (or overlay accuracy) is prepared as drawing data of the exposure unit EXc2. Accordingly, in the second exposure mode, the exposure region W of the substrate P is exposed twice with a time interval, and the pattern exposed first by the exposure unit EXc1 and the second exposure by the exposure unit EXc2.
  • the third exposure mode after a part of the pattern to be transferred to the exposure area W of the substrate P is exposed by the maskless method by the exposure part EXc2, the other part of the pattern to be transferred to the exposure area W is exposed to the exposure part. Exposure is performed by the projection method by EXc3.
  • the third exposure mode can also be applied to both the first exposure and the second exposure, but is particularly suitable for the second exposure.
  • a part of the exposure area W exposed by the exposure part EXc2 is a part with a large deformation
  • the other part of the exposure area W exposed by the exposure part EXc3 is a part with a small deformation.
  • the tendency of deformation of the exposure region W on the substrate P is estimated or measured in advance, and a pattern corresponding to a portion (region) with a large degree of deformation is exposed by a maskless method, and a portion (region) with a small degree of deformation is exposed.
  • a pattern corresponding to is formed on the cylindrical mask M2 and exposed by a projection method.
  • the pattern for second exposure is decomposed into a portion with a low fineness and a portion with a low fineness, and a pattern with a portion with a low fineness is formed on the cylindrical mask M2.
  • the pattern of the portion having a high value may be prepared as drawing data of the exposure unit EXc2.
  • the cylindrical mask M2 attached to the exposure unit EXc3 in the third exposure mode can be created according to the first embodiment (FIG. 7).
  • the exposure format depends on the fineness, productivity, or overlay accuracy of the pattern when transferring to the continuous substrate P (exposure area W) that is continuously conveyed. Since a plurality of different exposure portions EXc1, EXc2, and EXc3 can be selected and continuously exposed, productivity can be ensured while maintaining the quality of the electronic device manufactured on the substrate P.
  • the maskless type exposure unit EXc2 is used together as in the second exposure mode and the third exposure mode, a part of the pattern in the exposure region W formed on the cylindrical masks M1 and M2 is exposed. The portion exposed by the portion EXc2 is set to be unexposed on the substrate P.
  • the conveyance speed of the substrate P can be reduced to a speed suitable for the exposure unit EXc2. That is, the transport speed of the substrate P in the exposure part EXc2 is intermittently switched between a speed suitable for the exposure part EXc2 and a speed suitable for the other exposure part EXc1 (or EXc3). As described above, when the conveyance speed of the substrate P in the exposure unit EXc2 is changed intermittently, the substrate P is placed between the rollers R13 and R14 shown in FIG.
  • the configurations and surface characteristics of the rotating drums DRA, DRB, DRC that support and transport the substrate P at the exposure position, and the substrate P transport conditions (such as the tension of the substrate P) are the same. Therefore, each of the exposure units EXc1, EXc2, and EXc3 can perform the exposure process while supporting the substrate P in the same state. For this reason, it is possible to align the slight deformation and misalignment that may occur when the substrate P (or the exposure area W) is supported by the rotary drums DRA, DRB, and DRC, and the electronic device formed in the exposure area W Variation in quality can be suppressed.
  • the third embodiment may be modified as follows.
  • the second exposure is performed in consideration of the deformation information of the substrate P (exposure region W) acquired based on the arrangement state of the marks MK1 to MK4 of the substrate P detected by the alignment system ALGB of the second exposure unit EXc2.
  • the relative positional relationship between the drawing beam (exposure light) and the substrate P may be corrected when the portion EXc2 draws the pattern on the substrate P.
  • the second exposure unit EXc2 can grasp the deformation state of the substrate P (exposure region W) before being measured by the alignment system ALGB immediately before exposure, and can accurately set the correction amount at the time of drawing.
  • the deformation information of the substrate P (exposure region W) acquired based on the positional relationship between the marks MK1 to MK4 of the substrate P detected by the alignment system ALGB of the second exposure unit EXc2 is used as the third exposure unit EXc3.
  • the third exposure unit EXc3 applies the information to the substrate P.
  • the relative positional relationship between the projected image (exposure light) and the substrate P may be corrected.
  • the third exposure unit EXc3 can grasp the deformation state of the substrate P (exposure region W) before being measured immediately before exposure by the alignment system ALGC, and can accurately adjust the correction amount of the projected image. Time for setting can be provided, and the overlay error can be further reduced.
  • the management of the deformation information and the correction control as described above are instructed by the exposure control unit ECT shown in FIG.
  • the exposure units EXc1, EXc2, and EXc3 constituting the exposure apparatus EXC are arranged in the order of the proximity method, the maskless method, and the projection method along the transport path of the substrate P.
  • the order may be anything.
  • the cylindrical mask M1 or M2 attached to the proximity type exposure unit EXc1 or the projection type exposure unit EXc3 may be created as in the first embodiment (FIG. 7). Further, similarly to the first embodiment, only the two exposure units EXc1 and EXc2 with different exposure methods or only the two exposure units EXc2 and EXc3 with different exposure methods are transported by the substrate P. You may arrange
  • the quality of the electronic device pattern (overlay accuracy, reproducibility of pattern dimensions, etc.) formed on the sheet-like substrate P by the roll-to-roll method by the production line (manufacturing method) as shown in FIG.
  • a fourth exposure mode in which the proximity type exposure unit EXc1 and the projection type exposure unit EXc3 are used together may be applied.
  • a pattern portion having a low fineness is formed on the cylindrical mask M1 mounted on the proximity type exposure unit EXc1
  • a pattern portion having a high fineness is formed on the cylindrical mask M2 mounted on the projection type exposure unit EXc3.
  • the exposure region W may be exposed by superimposing the two.
  • the maskless exposure unit EXc2 uses a digital micromirror device (DMD) that controls the posture and position of each of a number of micromirrors arranged two-dimensionally based on pattern design information (CAD data or the like).
  • DMD digital micromirror device
  • CAD data pattern design information
  • a method of generating exposure light whose intensity distribution is modulated in accordance with the pattern and projecting the exposure light onto the substrate P through a projection system, that is, a maskless method by so-called DMD may be used.
  • a solution photoresist solution, ultraviolet curable resin solution, photosensitive plating
  • a sheet film on which a dry film resist layer is formed and the substrate P are laminated together.
  • the substrate P having a dry film resist layer transferred to the surface may be used.
  • a dry film resist layer (hereinafter also referred to as a DFR layer) has a characteristic that when exposed to exposure light in an ultraviolet wavelength region of about 400 nm to 300 nm, the transparency is lowered and discolored.
  • the exposed pattern or alignment mark can be detected as a latent image by the alignment systems ALGB and ALGC shown in FIG.
  • a part of the pattern exposed to the DRF layer of the substrate P and the alignment mark by the exposure unit EXc1 installed on the upstream side in the transport direction of the substrate P is the exposure unit EXc2 on the downstream side. This can be detected by the alignment system ALGB or the alignment system ALGC of the exposure part EXc3.
  • the alignment unit ALGB detects the exposure unit.
  • the pattern portion with a low fineness exposed on the substrate P by EXc1 and the pattern portion with a high fineness subsequently exposed on the substrate P by the exposure portion EXc2 (or EXc3) can be precisely aligned (joined). .
  • the light source devices 20, 22, and 24 provided for each of the exposure units EXc1 to EXc3 described in the third embodiment of FIG. 14 and the modifications are gas or solid laser light sources, mercury discharge lamps. Different types of light sources such as high-intensity LEDs or the same type of light source may be used. When the same type of light source device or the same light source device can be used, the adjustment operation, maintenance work, or replacement operation of the light source device is made common, so that the running cost can be reduced. Further, as shown in FIG. 3, each of alignment system ALGA of exposure unit EXc1, alignment system ALGB of exposure unit EXc2, and alignment system ALGC of exposure unit EXc3 shown in FIG.
  • a plurality of alignment microscopes ALG1 to ALG4 arranged at predetermined intervals in the Y direction).
  • the arrangement relationship in the Y direction of each observation region (detection region) Vw1 to Vw4 of the alignment microscopes ALG1 to ALG4 is set to be the same among the alignment systems ALGA, ALGB, and ALGC, but is set to a different arrangement relationship. May be.
  • the number of arrangement in the Y direction of the alignment microscope ALG is not limited to four places as shown in FIG. 3, and may be different (at least two or more places) among the alignment systems ALGA, ALGB, and ALGC.
  • FIG. 15 shows four sheets formed in a ribbon shape over a length of several meters to several tens of meters in the X direction on a sheet-like substrate P (PET or PEN) having a long X direction.
  • the structural example of sensor RSS1, RSS2, RSS3, RSS4 is shown.
  • Each of the four sheet sensors RSS1 to RSS4 has a plurality of power supply lines Vdd, Vss (GND), and a signal line CBL formed on the substrate P.
  • the sheet sensor RSS1 is embedded in, for example, soil (a field) where crops are grown, and various amounts of moisture, ph value, temperature, nutrient amount (nitrogen component, phosphorus component, etc.), etc., are set at regular intervals Lsp in the soil. Measurement is performed by a sensor, and the measurement value is converted into digital data by an electronic device (such as a microcomputer chip) formed in the fine pattern area FPA, and is then collected by an information collection device (data relay device) attached to the end of the sheet sensor RSS1. Serial communication is performed via the signal line CBL.
  • sheet sensors RSS1 to RSS4 change the type of sensor formed in the fine pattern area FPA and the measurement algorithm (measurement software) using a microcomputer chip to change the seawater of farms for fisheries as well as for soil for crops. It can also be used as a sensor for measuring the temperature, the flow rate of seawater, seawater components, etc. at every interval Lsp in the depth direction.
  • the positive electrode power line Vdd, the negative electrode (ground) power line Vss (GND), and the signal line CBL are made of a copper foil layer having a thickness of several ⁇ m to several tens ⁇ m.
  • the distance from the information collecting device connected to one end of the sheet sensor RSS1 to the other end may be several tens of meters or more, and the power lines Vdd, Vss, and the signal line CBL The width of each line is made as thick as possible to reduce the voltage drop (signal loss).
  • the thickness of the wiring pattern for the electronic circuit formed in the fine pattern area FPA varies depending on the shape and density of the electronic component to be mounted, but is a few tens to several hundreds ⁇ m at the minimum. Furthermore, when it is necessary to directly form a plurality of TFTs in the fine pattern area FPA, the line width of the TFT gate lines and source / drain lines is several tens of ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m or less, and superposition patterning is performed. (Second exposure) is also required.
  • the fine pattern region FPA having the length in the X direction Lfa (Lfa ⁇ Lsp) arranged at the interval Lsp is used.
  • the fine pattern inside is exposed by the exposure portion EXc2 (or EXc3) in FIG. 14, and thick patterns (rough patterns) such as signal lines CBL and power supply lines Vdd and Vss between the fine pattern areas FPA are shown in FIG.
  • the exposure portion EXc1 is assigned to perform exposure. In that case, a buffer mechanism (accumulator) is provided between the roller R13 and the roller R14 in FIG.
  • the transport speed of the substrate P when the exposure unit EXc1 exposes a rough pattern is V1
  • the transport speed of the substrate P when the exposure unit EXc2 performs pattern exposure on the fine pattern area FPA is V2 (V2 ⁇ V1).
  • the rotational speed of the rotary drum DRB of the exposure unit EXc2 is increased, and the substrate P is fed at a speed V3 that is faster than the transport speed V1. You may make it reduce to the original conveyance speed V2 before the pattern exposure with respect to the fine pattern area
  • the transport speed of the substrate P rotational speed of the rotary drum DRB
  • the accumulation length of the substrate P accumulated in the buffer mechanism is suppressed from increasing (or decreasing) with time.
  • the interval Lsp is about 1 m to several m
  • the length Lfa of the fine pattern region FPA is about several cm to several tens of cm.
  • the sheet sensors RSS1 to RSS4 formed on the substrate P have a multilayer wiring structure of two or more layers, and there are a portion where a high overlay accuracy is required between layers and a portion where the overlay accuracy may be low. Even when such a pattern is exposed, at least two of the three exposure portions EXc1 to EXc3 shown in FIG. 14 (two exposure portions EXc1 and EXc2 and two exposure portions EXc2 and EXc3) are exposed. Alternatively, continuous exposure processing can be performed using the exposure unit EXc1 and the exposure unit EXc3), which enables efficient production. In the production line in which the exposure unit EXc1 and the exposure unit EXc3 among the three exposure units EXc1 to EXc3 shown in FIG.
  • the cylindrical masks M1 and M2 are used, it is necessary to prepare the cylindrical masks M1 and M2, respectively. Since the cost increases, the running cost (production cost) may be increased. However, since the cylindrical masks M1 and M2 are used, the transport speed of the substrate P can be increased, and a fine pattern portion and a pattern portion having a large line width and a coarse pattern portion, or a pattern portion requiring high overlay accuracy. Since the pattern portion which may have a low overlay accuracy can be sequentially exposed in the exposure area W during one transport of the substrate P, productivity (tact) can be increased, and the total production cost can be reduced. Can be suppressed.
  • W Exposure area (device formation area)
  • CBL signal line
  • FPA fine pattern area

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

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。
PCT/JP2016/085533 2015-11-30 2016-11-30 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 WO2017094770A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017554140A JPWO2017094770A1 (ja) 2015-11-30 2016-11-30 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
CN201680065114.1A CN108604063A (zh) 2015-11-30 2016-11-30 曝光装置、曝光系统、基板处理方法、以及元件制造装置
KR1020187018417A KR20180087385A (ko) 2015-11-30 2016-11-30 노광 장치, 노광 시스템, 기판 처리 방법, 및 디바이스 제조 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-233069 2015-11-30
JP2015233069 2015-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017094770A1 true WO2017094770A1 (ja) 2017-06-08

Family

ID=58796921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/085533 WO2017094770A1 (ja) 2015-11-30 2016-11-30 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

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPWO2017094770A1 (ja)
KR (1) KR20180087385A (ja)
CN (2) CN108604063A (ja)
TW (1) TW201732444A (ja)
WO (1) WO2017094770A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7412872B2 (ja) * 2017-10-31 2024-01-15 株式会社アドテックエンジニアリング 両面露光装置
CN107844025A (zh) * 2017-12-11 2018-03-27 京东方科技集团股份有限公司 掩膜版、曝光装置及曝光方法
CN111427236A (zh) * 2019-01-09 2020-07-17 芯恩（青岛）集成电路有限公司 一种多光束光掩膜板曝光系统
CN113970978B (zh) * 2020-07-24 2023-11-24 洋华光电股份有限公司 大型触控感应图案的制造方法
CN114497317B (zh) * 2020-11-11 2023-09-12 合肥欣奕华智能机器股份有限公司 一种确定基板的绑定位置的方法、装置、设备和存储介质
CN114326336B (zh) * 2021-11-19 2024-03-22 无锡中微晶园电子有限公司 一种大尺寸芯片曝光方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006098719A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd 露光装置
JP2011033908A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Nikon Corp 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
WO2011099563A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 株式会社ニコン 基板処理装置
WO2011129369A1 (ja) * 2010-04-13 2011-10-20 株式会社ニコン 露光装置、基板処理装置及びデバイス製造方法
JP2011221536A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Nikon Corp マスク移動装置、露光装置、基板処理装置及びデバイス製造方法
WO2013065451A1 (ja) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社ニコン 基板処理装置および基板処理方法
JP2014035449A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Nikon Corp 投影露光装置及びデバイス製造方法
JP2015007798A (ja) * 2014-08-21 2015-01-15 株式会社ニコン 薄膜トランジスタ用パターンの露光方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2000226927A1 (en) * 2000-02-25 2001-09-03 Hitachi Ltd. Semiconductor integrated circuit device and method of producing the same, and method of producing masks
US8139199B2 (en) * 2007-04-02 2012-03-20 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, light converging pattern formation member, mask, and device manufacturing method
CN102301280B (zh) * 2008-12-23 2014-11-26 3M创新有限公司 卷到卷数字光刻法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006098719A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Fuji Photo Film Co Ltd 露光装置
JP2011033908A (ja) * 2009-08-04 2011-02-17 Nikon Corp 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
WO2011099563A1 (ja) * 2010-02-12 2011-08-18 株式会社ニコン 基板処理装置
WO2011129369A1 (ja) * 2010-04-13 2011-10-20 株式会社ニコン 露光装置、基板処理装置及びデバイス製造方法
JP2011221536A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Nikon Corp マスク移動装置、露光装置、基板処理装置及びデバイス製造方法
WO2013065451A1 (ja) * 2011-11-04 2013-05-10 株式会社ニコン 基板処理装置および基板処理方法
JP2014035449A (ja) * 2012-08-08 2014-02-24 Nikon Corp 投影露光装置及びデバイス製造方法
JP2015007798A (ja) * 2014-08-21 2015-01-15 株式会社ニコン 薄膜トランジスタ用パターンの露光方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201732444A (zh) 2017-09-16
JPWO2017094770A1 (ja) 2018-09-20
CN109375475A (zh) 2019-02-22
CN108604063A (zh) 2018-09-28
KR20180087385A (ko) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6849119B2 (ja) 直描露光装置
WO2017094770A1 (ja) 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
TWI684836B (zh) 圖案描繪裝置
CN107255858B (zh) 基底处理装置
CN103472684A (zh) 衬底处理设备和器件制造方法
TW202013096A (zh) 元件製造系統
KR101988818B1 (ko) 기판 처리 장치, 디바이스 제조 방법 및 노광 방법
JP6950787B2 (ja) パターン形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16870707

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017554140

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187018417

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16870707

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1