本发明是关于一种于薄片基板曝光电子元件用图案的曝光装置、曝光系统、基板处理方法、以及元件制造装置。
背景技术：
一直以来，于将电子元件形成于半导体基板(硅基板)上时的光刻步骤中，例如，如下述专利文献1所揭示般，使用将电子元件的微细图案转印至基板表面的感光层(光刻胶剂)的曝光装置。
于专利文献1中，揭示有如下技术：于在1片基板上转印元件图案时，使用具有高处理量的步进式曝光机(使用遮罩基板的曝光装置)、及具有超越光的优异解像能力的电子束曝光装置两者，通过步进式曝光机曝光电子元件的粗糙图案部分，通过电子束曝光装置曝光精细图案部分。
另一方面，近年来，于液晶显示元件或有机el显示元件、或者触控面板或高密度安装元件等的制造中，使用将包含显示单元、感测器电极、薄膜晶体管、ic芯片、发光单元、及配线层等中的任一者的电子元件单元形成于挠性基板上的步骤。于该步骤中，有时亦包括使用曝光装置于由塑料、高分子树脂等所构成的挠性基板上的感光层进行图案转印的光刻步骤。然而，于以挠性基板为被曝光对象的图案转印中，易于产生因挠性基板的伸缩而导致的二维变形。因此，即便为获得高处理量(量产性)，而使用根据设计数据所制成的遮罩实施曝光步骤，对已形成于挠性基板上的基底图案层重合曝光新图案时的重合精度亦会显著降低。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开平10-303125号公报
技术实现要素：
本发明的第1态样是一种曝光装置，其将可挠性长条状薄片基板沿长边方向进行搬送，并于上述薄片基板上曝光电子元件用图案；且具备：标记检测部，其检测形成于上述薄片基板上的多个标记的标记位置信息；第1图案曝光部，其为于应形成上述电子元件的上述薄片基板上的元件形成区域曝光上述图案，而将与上述图案的设计信息对应的能量射线根据上述标记位置信息进行位置调整后进行投射；及输出部，其为制作与应曝光于上述元件形成区域内的上述图案对应的遮罩图案，而输出与投射至上述元件形成区域的上述能量射线的上述位置调整相关的调整信息及上述标记位置信息中的至少一者。
本发明的第2态样是一种曝光系统，其将可挠性长条状薄片基板沿长边方向进行搬送，并于上述薄片基板上曝光电子元件用图案；且具备：上述第1态样的曝光装置；实际图案信息产生部，其根据上述输出部所输出的上述调整信息及上述标记位置信息中的至少一者修正上述设计信息，为制作与应曝光于上述元件形成区域内的上述图案对应的遮罩图案而产生实际图案信息；及遮罩制作装置，其使用根据设计信息而投射能量射线的第3图案曝光部制作上述遮罩图案；上述遮罩制作装置保持供形成上述遮罩图案的遮罩用基板，将上述实际图案信息作为上述设计信息而提供至上述第3图案曝光部，向上述遮罩用基板上投射与上述实际图案信息对应的能量射线，藉此将与上述实际图案信息对应的上述遮罩图案形成于上述遮罩用基板上。
本发明的第3态样是一种基板处理方法，其将可挠性长条状薄片基板沿长边方向进行搬送，并于上述薄片基板上对电子元件用图案进行曝光处理；且包括：检测步骤，其检测形成于上述薄片基板上的多个标记的标记位置信息；第1曝光步骤，其通过投射与设计信息相应的能量射线的第1图案曝光部，于应形成上述电子元件的上述薄片基板上的元件形成区域，将与上述图案的设计信息对应的能量射线根据上述标记位置信息进行位置调整后进行投射；及产生步骤，其根据与要投射至上述元件形成区域的上述能量射线的上述位置调整相关的调整信息及上述标记位置信息中的至少一者以及上述设计信息，而产生用于应曝光于上述元件形成区域内的遮罩图案的制作的实际图案信息。
本发明的第4态样是一种元件制造装置，其使用一面将可挠性长条状基板沿长尺寸方向搬送、一面将与电子元件的图案对应的曝光用光照射至上述薄片基板的多个曝光部，于上述基板形成上述电子元件；且上述多个曝光部沿上述基板的搬送方向而配置，上述多个曝光部的各者具备具有支承面的基板支承构件，该支承面使被照射与上述电子元件的图案相应的曝光用光的上述基板于上述搬送方向弯曲而对其进行支承；上述多个曝光部构成为以互不相同的曝光方式将上述图案曝光于上述基板。
附图说明
图1是包含第1实施形态的曝光装置的元件制造系统的概略构成图。
图2是显示图1所示的第1图案曝光部的构成的图。
图3是显示通过图2所示的第1图案曝光部而投射至基板上的光点的描绘线及形成于基板上的对准用标记的图。
图4是显示图1所示的第2图案曝光部的构成的一例的图。
图5a是自-z方向侧观察保持于旋转保持筒的圆筒遮罩上的照明区域的俯视图，图5b是自+z方向侧观察支承于旋转筒的基板的被照射面上的投影区域的俯视图。
图6是显示图1所示的第2图案曝光部的构成的另一例的图。
图7是显示第1实施形态的遮罩制作用曝光系统的构成的图。
图8是显示变形例1的曝光装置的构成的图。
图9是显示第2实施形态的曝光装置的无遮罩的曝光部与使用遮罩的曝光部的配置关系且显示无遮罩曝光时的状态的图。
图10是显示于图9的曝光装置中遮罩曝光时的状态的图。
图11是显示第2实施形态的变形例1的曝光装置的构成的图。
图12是显示第2实施形态的变形例2的曝光装置的构成的图。
图13是显示第3实施形态的元件制造装置的整体的构成的图。
图14是显示组装至图13的元件制造装置中的曝光部的构成的图。
图15是对适于通过图14的曝光部于基板上以辊对辊方式进行图案曝光的挠性薄片感测器的构成进行说明的图。
附图标号
10：元件制造系统
12、12a：基板搬送机构
14、36：控制装置
20、22、24：光源装置
30：曝光系统
32：实际图案信息产生部
34：遮罩制作装置
alg、alg1～alg4、alga、algb：对准显微镜
alga、algb、algc：对准系统
ax1、axo、axo1、axo2、axa、axb、axc：中心轴
dr、dra、drb、dra、drb、drc、rs1：旋转筒
dr2、dr3：旋转保持筒
el、el1：照明光束
el2：成像光束
ex、ex2、exa、exb、exc：曝光装置
exc1、exc2、exc3：曝光部
exh1：第1图案曝光部
exh2：第2图案曝光部
exh3：第3图案曝光部
lb：射束
mk、mk1～mk4：标记
m、m1、m2：圆筒遮罩
mp：遮罩用基板
p：基板
pl、pl1～pl6：投影模块
rss1、rss2、rss3、rss4：薄片感测器
sp：光点
w：曝光区域(元件形成区域)
vdd、vss(gnd)：电源线
cbl：信号线
fpa：微细图案区域
具体实施方式
关于本发明的态样的曝光装置、曝光系统、基板处理方法、以及元件制造装置，于以下揭示较佳的实施形态，并一面参照随附的图式进行详细说明。再者，本发明的态样并不限定于该等实施形态，亦包括施加各种变更或改良而成者。即，以下所记载的构成要素中包含本技术领域人员可容易设想者、实质上相同者，且以下所记载的构成要素可适当组合。又，可于不脱离本发明的主旨的范围内对构成要素进行各种省略、置换或变更。
[第1实施形态]
图1是于第1实施形态中包含对基板(作为被照射体的对象物)p实施曝光处理的曝光装置ex的元件制造系统10的概略构成图。再者，于以下的说明中，只要不特别说明，便设定xyz正交坐标系统，并按照图示的箭头，对x方向、y方向、及z方向进行说明。
元件制造系统10例如为组装至制造作为电子元件的挠性显示器的生产线中的制造系统。作为挠性显示器，例如存在有机el显示器、液晶显示器等。元件制造系统10具有所谓辊对辊(rolltoroll)方式的构造，即：自将可挠性的片状基板(薄片基板)p卷成辊状的未图示的供给辊送出基板p，并对所送出的基板p连续实施各种处理，然后通过未图示的回收辊卷取各种处理后的基板p。基板p具有基板p的搬送方向为长边方向(长尺寸)且宽度方向为短边方向(短尺寸)的带状的形状。各种处理后的基板p成为多个电子元件各自的形成区域(曝光区域)沿长尺寸方向相连的状态，而成为所谓的多倒角用基板。自上述供给辊送出的基板p依序通过处理装置pr1、曝光装置ex、及处理装置pr2等被施以各种处理，并通过上述回收辊而被卷取。此处，于挠性基板p上的1个曝光区域形成1个或多个显示器用面板，但作为其他电子元件，亦可形成生物用挠性感测器、液晶显示器用挠性彩色滤光片及配向膜薄膜、或挠性多层配线膜(长条状配线用线束)等。
再者，x方向是于水平面内自处理装置pr1经由曝光装置ex朝向处理装置pr2的方向。y方向是于水平面内与x方向正交的方向，且是基板p的宽度方向。z方向是与x方向及y方向正交的方向(上方向)，-z方向与重力起作用的方向平行。
基板p例如可使用树脂膜、或由不锈钢等金属或合金所构成的箔(foil)等。作为树脂膜的材质，例如可使用包含聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯-乙烯酯共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、及乙酸乙烯酯树脂中至少一种以上者。又，基板p的厚度及刚性(杨氏模数)只要处于如在通过曝光装置ex的搬送路径时基板p不会产生挫曲所致的折痕及不可逆性的皱褶的范围内即可。作为基板p的母材，厚度为25μm～200μm左右的pet(聚对苯二甲酸乙二酯)及pen(聚萘二甲酸乙二酯)等膜是较佳的薄片基板的典型。
基板p存在于通过处理装置pr1、曝光装置ex、及处理装置pr2而被施加的各处理中受热的情形，因此较佳为选定热膨胀系数不太大的材质的基板p。例如，可通过将无机填料混合于树脂膜中而抑制热膨胀系数。无机填料例如可为氧化钛、氧化锌、氧化铝、或氧化硅等。又，基板p既可为通过浮式法等而制造的厚度为100μm左右的极薄玻璃的单层体，亦可为于该极薄玻璃上贴合上述树脂膜、箔等而成的积层体。
而且，所谓基板p的可挠性是指即便对基板p施加自重程度的力，其亦不会断折或断裂，而可将该基板p弄弯的性质。又，通过自重程度的力而屈曲的性质亦包含于可挠性。又，可挠性的程度会根据基板p的材质、大小、厚度、成膜于基板p上的层构造、温度、湿度等环境等而改变。总之，只要于将基板p确实地卷绕在设置于本实施形态的元件制造系统10内的搬送路径上的各种搬送用辊、旋转筒等搬送方向转换用构件的情形时可不发生挫曲而造成折痕、或发生破损(发生破碎或裂纹)地顺利搬送基板p，便可称为可挠性的范围。
处理装置pr1一面将要通过曝光装置ex进行曝光处理的基板p沿长尺寸方向连续搬送至+x方向侧，一面对基板p进行前步骤的处理。进行过前步骤的处理的基板p向曝光装置ex搬送。通过该前步骤的处理，向曝光装置ex所送出的基板p成为于其表面形成有感光性功能层(感光层)的基板(感光基板)p。
该感光性功能层是以溶液形式涂布于基板p上并进行干燥，藉此成为层(膜)。感光性功能层的典型例为光刻胶剂，但作为无需显影处理的材料，有受到紫外线照射的部分的亲拨液性改质的感光性硅烷偶合剂(sam)、或于受到紫外线照射的部分显露镀覆还原基的感光性还原剂等。于使用感光性硅烷偶合剂作为感光性功能层的情形时，基板p上的通过紫外线而曝光的图案部分自拨液性改质为亲液性。因此，可通过于成为亲液性的部分之上选择涂布含有导电性油墨(含有银或铜等导电性纳米粒子的油墨)或半导体材料的液体等，而形成图案层。于使用感光性还原剂作为感光性功能层的情形时，于基板p上的通过紫外线而曝光的图案部分显露镀覆还原基。因此，曝光后，将基板p立即于含有钯离子等的镀覆液中浸渍固定时间，藉此形成(析出)由钯所构成的图案层。此种镀覆处理是加成(additive)工艺，但此外，于以作为减成(subtractive)工艺的刻蚀处理为前提的情形时，向曝光装置ex所送出的基板p亦可为将母材设为pet或pen并于其表面整面或选择性地蒸镀铝(al)或铜(cu)等金属性薄膜，进而于其上积层光刻胶剂层而形成者。
曝光装置ex一面将自处理装置pr1搬送来的基板p沿长尺寸方向连续搬送至+x方向侧，一面对形成有感光性功能层的基板p的被照射面(感光面)曝光显示器用的电路或配线等特定图案。藉此，与所曝光的特定图案相应的潜影形成于基板p的感光性功能层。因基板p沿搬送方向连续搬送，故通过曝光装置ex被曝光图案的曝光区域w沿基板p的长尺寸方向隔开特定间隔而设置有多个(参照图3)。因于该曝光区域w形成电子元件，故曝光区域w亦为元件形成区域。再者，因电子元件通过使多个图案层(形成有图案的层)重合而构成，故通过曝光装置ex曝光与各层对应的图案。
处理装置pr2一面将已通过曝光装置ex进行过曝光处理的基板p沿长尺寸方向连续搬送至+x方向侧，一面对基板p进行后续步骤的处理(例如，镀覆处理或显影、刻蚀处理等)。通过该后续步骤的处理，与潜影相应的图案层形成于基板p上。
如上所述，电子元件通过使多个图案层重合而构成，因此经历元件制造系统10的至少各处理，形成1个图案层。因此，为形成电子元件，必须经历至少2次如图1所示的元件制造系统10的各处理。通过将卷取有基板p的回收辊作为供给辊安装于另一元件制造系统10，可将图案层积层。反复进行如此的动作，而形成电子元件。处理后的基板p成为多个电子元件、或形成有电子元件的特定图案层的区域隔开特定间隔沿基板p的长尺寸方向相连的状态。
回收有以电子元件相连的状态形成的基板p的回收辊亦可安装于未图示的切割装置。安装有回收辊的切割装置将处理后的基板p分割(切割)成各个电子元件，藉此形成多个电子元件。关于基板p的尺寸，例如宽度方向(成为短尺寸的方向)的尺寸为10cm～2m左右，长度方向(成为长尺寸的方向)的尺寸为10m以上。再者，基板p的尺寸并不限定于上述尺寸。
其次，对曝光装置ex进行详细说明。曝光装置ex收纳于调温室ecv内。该调温室ecv将内部保持为特定温度，藉此抑制因在内部搬送的基板p的温度所导致的形状变化。调温室ecv通过被动或主动抗振单元su1、su2而配置于制造工厂的设置面e。抗振单元su1、su2减少来自设置面e的振动。该设置面e既可为设置基台上的面，亦可为地面。曝光装置ex至少具备基板搬送机构12、第1图案曝光部(曝光部)exh1、第2图案曝光部(曝光部)exh2、控制装置14、及多个对准显微镜alg(alg1～alg4)。控制装置14控制曝光装置ex的各部(基板搬送机构12、第1图案曝光部exh1、第2图案曝光部exh2、对准显微镜alg等)者。该控制装置14包含电脑、以及存储有程序或图案数据等的存储媒体等，其通过上述电脑执行上述程序，而作为本实施形态的控制装置14发挥功能。第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2设置于基板搬送机构12的旋转筒dr的上方(+z方向侧)。
基板搬送机构(搬送装置)12将自处理装置pr1搬送的基板p以特定速度搬送至处理装置pr2。通过该基板搬送机构12，而规定于曝光装置ex内搬送的基板p的搬送路径。基板搬送机构12自基板p的搬送方向的上游侧(-x方向侧)依序具有边缘位置控制器epc、驱动滚筒r1、张力调整滚筒rt1、旋转筒(圆筒转筒)dr、张力调整滚筒rt2、驱动滚筒r2、及驱动滚筒r3。
边缘位置控制器epc调整自处理装置pr1搬送的基板p的宽度方向(y方向且基板p的短尺寸方向)上的位置。即，边缘位置控制器epc是以呈被施加特定张力的状态搬送的基板p的宽度方向的端部(边缘)的位置处于相对于目标位置±十数μm～数十μm左右的范围(容许范围)的方式，使基板p于宽度方向移动，而调整基板p的宽度方向上的位置。边缘位置控制器epc具有检测基板p的宽度方向的端部(边缘)的位置的未图示的边缘感测器(端部检测部)，根据边缘感测器所检测出的检测信号，调整基板p的宽度方向上的位置。驱动滚筒r1一面保持自边缘位置控制器epc搬送的基板p的正背两面，一面旋转，而将基板p向旋转筒dr搬送。边缘位置控制器epc以搬送至旋转筒dr的基板p的长尺寸方向相对于旋转筒dr的中心轴axo正交的方式，调整基板p的宽度方向上的位置。
旋转筒dr具有沿y方向延伸并且沿与重力起作用的方向交叉的方向延伸的中心轴axo、及与中心轴axo相距固定半径的圆筒状的外周面，一面沿循外周面(圆周面)于长尺寸方向支承基板p的一部分，一面以中心轴axo为中心旋转而沿搬送方向(副扫描方向)搬送基板p。于旋转筒dr的y方向的两侧，设置有以绕中心轴axo旋转的方式由轴承支承的轴sft。该轴sft通过被赋予来自由控制装置14控制的未图示的旋转驱动源(例如，电机或减速机构等)的转矩而绕中心轴axo旋转。
驱动滚筒r2、r3沿+x方向隔开特定间隔而配置，对曝光后的基板p赋予特定的松弛度(裕度)。驱动滚筒r2、r3与驱动滚筒r1同样地，一面保持基板p的正背两面，一面旋转，而将基板p向处理装置pr2搬送。驱动滚筒r2、r3相对于旋转筒dr而设置于搬送方向的下游侧(+x方向侧)，该驱动滚筒r2相对于驱动滚筒r3设置于搬送方向的上游侧(-x方向侧)。张力调整滚筒rt1、rt2向-z方向被赋能，对被卷绕至旋转筒dr且受到支承的基板p于长尺寸方向赋予特定的张力。藉此，使赋予至绕在旋转筒dr上的基板p的长尺寸方向的张力稳定化为特定范围内。通过于x方向上缩短张力调整滚筒rt1、rt2间的距离，可增大基板p相对于旋转筒dr的卷绕角。再者，控制装置14通过控制未图示的旋转驱动源(例如，电机或减速机构等)，而使驱动滚筒r1～r3旋转。根据该驱动滚筒r1、r2、及旋转筒dr的旋转速度，而规定支承于旋转筒dr的基板p的搬送速度，即基板p的副扫描方向的速度。
其次，使用图2对第1图案曝光部exh1的构成进行说明。第1图案曝光部exh1以不使用遮罩的直接成像方式即所谓的光栅扫描方式曝光图案。第1图案曝光部exh1对通过旋转筒dr一面搬送、一面支承的基板p的曝光区域w，投射作为曝光用能量射线的射束lb的光点sp，并且于基板p上(基板p的被照射面上)沿主扫描方向(y方向)一维地扫描(主扫描)光点sp(能量射线)。然后，第1图案曝光部exh1根据作为所欲描绘的图案的设计信息的图案数据(描绘数据)高速调变(接通/断开)沿主扫描方向扫描的光点sp的强度。藉此，于基板p的被照射面描绘曝光与显示器用的电路或配线等特定图案相应的光图案。即，通过基板p的副扫描及光点sp的主扫描，于基板p的被照射面上相对性地二维扫描光点sp，而于基板p的曝光区域w描绘曝光特定图案。
第1图案曝光部exh1具备光源装置20、多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)、及多个扫描单元u(u1～u6)。光源装置20具有脉冲光源，射出脉冲状的射束(脉冲光、激光)lb。该射束lb是于370nm以下的波长频带具有峰值波长的紫外线光，将射束lb的发光频率设为fe。光源装置20可将处于紫外线波长区域内且高亮度的脉冲射束作为可按高发光频率fe振荡的光纤放大器激光光源。光纤放大器激光光源是由以100mhz以上的高频率脉冲发光的红外波长区域的半导体激光器、将红外波长区域的脉冲光放大的光纤放大器、及将放大后的红外波长区域的脉冲光转换为紫外波长区域的脉冲光的波长转换元件(谐波产生元件)所构成。来自半导体激光器的红外波长区域的脉冲光亦被称为种光，通过改变种光的发光特性(脉冲持续时间及上升或下降的急遽性等)，可改变光纤放大器的放大效率(放大率)，从而可高速调变最终输出的紫外波长区域的脉冲射束的强度。又，自光纤放大器激光光源输出的紫外波长区域的脉冲射束可将其发光持续时间极度缩短为数微微秒～数十微微秒。因此，即便为光栅扫描方式，通过脉冲射束的脉冲发光而形成的光点sp于基板p的被照射面上亦基本不会偏离，而保持射束的剖面内的形状及强度分布(例如，圆形的高斯分布)。
第1图案曝光部exh1通过具备构成彼此相同的多个扫描单元u(u1～u6)，而成为所谓的多射束型图案曝光部。多个扫描单元u(u1～u6)隔着下述中心面poc1而于旋转筒dr的圆周方向呈2行而配置。第奇数号扫描单元u1、u3、u5相对于中心面poc1在基板p的搬送方向的上游侧沿y方向呈1行而配置。第偶数号扫描单元u2、u4、u6相对于中心面poc1在基板p的搬送方向的下游侧沿y方向呈1行而配置。各扫描单元u(u1～u6)一面将光点sp投射至基板p的被照射面，一面于基板p的被照射面上沿于y方向延伸的特定描绘线(扫描线)sl一维地扫描该光点sp。再者，为了区分各扫描单元u(u1～u6)的描绘线sl，存在以sl1显示通过扫描单元u1扫描光点sp的描绘线sl，同样地以sl2～sl6显示通过扫描单元u2～u6扫描光点sp的描绘线sl。
通过该扫描单元u1、u3、u5照射至基板p的被照射面上的光点sp的位置成为于基板p的搬送方向上相同的位置，即沿y方向成为1行。通过第偶数号扫描单元u2、u4、u6照射至基板p的被照射面上的光点sp的位置成为于基板p的搬送方向上相同的位置，即沿y方向成为1行。再者，于基板p的搬送方向上，将通过通过扫描单元u1、u3、u5照射至基板p的被照射面上的光点sp的位置与通过扫描单元u2、u4、u6照射至基板p的被照射面上的光点sp的位置的中心点、及旋转筒dr的中心轴axo且沿y方向延伸的面设定为中心面poc1。又，于图2中，将于中心面poc1内与y方向垂直的方向设定为z1'，将与中心面poc1正交的方向设定为x1'。-z1'方向是重力起作用的方向侧，+x1'方向是基板p的搬送方向侧。第奇数号扫描单元u1、u3、u5与第偶数号扫描单元u2、u4、u6以于x1'方向上相对于中心面poc1对称的方式配置。
此处，使用图3，对各扫描单元u(u1～u6)的描绘线sl(sl1～sl6)进行简单说明。多个扫描单元u(u1～u6)以多条描绘线sl(sl1～sl6)如图3所示于y方向上并非相互分离而是接续的方式配置。以通过多个扫描单元u(u1～u6)全部覆盖曝光区域w的宽度方向的整体的方式，各扫描单元u(u1～u6)分担扫描区域。藉此，各扫描单元u(u1～u6)可于沿基板p的宽度方向分割而成的多个区域的每一个描绘图案。例如，若将1个扫描单元u的y方向的扫描长度(描绘线sl的长度)设定为20～50mm左右，则通过于y方向配置第奇数号扫描单元u1、u3、u5此3个、及第偶数号扫描单元u2、u4、u6此3个共计6个扫描单元u，而将可描绘的y方向的宽度扩大至120～300mm左右。各描绘线sl1～sl6的长度原则上设定为相同。即，沿描绘线sl1～sl6的各者而扫描的射束lb的光点sp的扫描距离原则上设定为相同。再者，于欲延长曝光区域w的宽度的情形时，可通过延长描绘线sl本身的长度、或增加于y方向配置的扫描单元u的数量来应对。
描绘线sl(sl1～sl6)隔着中心面poc1于旋转筒dr的圆周方向呈2行而配置。第奇数号描绘线sl1、sl3、sl5相对于中心面poc1位于基板p的搬送方向的上游侧(-x方向侧)的基板p的被照射面上。第偶数号描绘线sl2、sl4、sl6相对于中心面poc1位于基板p的搬送方向的下游侧(+x方向侧)的基板p的被照射面上。描绘线sl1～sl6与基板p的宽度方向(y方向)大致平行。
描绘线sl1、sl3、sl5沿基板p的宽度方向(扫描方向)隔开特定间隔而配置于直线上。描绘线sl2、sl4、sl6亦同样地沿基板p的宽度方向(扫描方向)隔开特定间隔而配置于直线上。此时，描绘线sl2于基板p的宽度方向上，配置于描绘线sl1与描绘线sl3之间。同样地，描绘线sl3于基板p的宽度方向上，配置于描绘线sl2与描绘线sl4之间。描绘线sl4于基板p的宽度方向上，配置于描绘线sl3与描绘线sl5之间，描绘线sl5于基板p的宽度方向上，配置于描绘线sl4与描绘线sl6之间。于本实施形态中，将沿描绘线sl1、sl3、sl5而扫描的射束lb的光点sp的扫描方向设定为-y方向，将沿描绘线sl2、sl4、sl6而扫描的射束lb的光点sp的扫描方向设定为+y方向。
其次，使用图2对扫描单元u(u1～u6)的构成进行说明。因扫描单元u(u1～u6)具有相同构成，故仅对扫描单元u1进行说明，而省略扫描单元u2～u6的说明。又，于扫描单元u1的说明中，使用xtyzt正交坐标系统进行说明。zt方向与自扫描单元u1照射至基板p的射束lb的行进方向平行，xt方向是与yzt平面正交的方向。再者，-zt方向是重力起作用的方向侧，+xt方向是基板p的搬送方向侧。
扫描单元u1具有柱面透镜cya、cyb、多面镜pm、fθ透镜ft、及可将射束lb的光路适当折曲的光路规定构件rg。光路规定构件rg具有多个反射镜等。该柱面透镜cya、cyb、多面镜pm、fθ透镜ft设置于通过光路规定构件rg而规定的射束lb的光路上。自光导入光学系统bdu1入射的射束lb入射至多面镜pm。多面镜pm将所入射的射束lb向fθ透镜ft反射。多面镜pm为扫描照射至基板p的被照射面上的光点sp，而将所入射的射束lb偏向并反射。多面镜pm具有沿zt方向延伸的旋转轴axp及形成于旋转轴axp周围的多个反射面的旋转多面镜，关于其详细情况并未图示。通过使该多面镜pm以旋转轴axp为中心而旋转，可使入射至多面镜pm的上述反射面的脉冲状的射束lb的反射角连续变化。藉此，利用1个上述反射面便使射束lb的反射方向(偏向方向)连续变化，而沿描绘线sl1(参照图3)上扫描照射至基板p的被照射面上的射束lb的光点sp。该多面镜pm的旋转于控制装置14的控制下，通过包含电机等的未图示的多面镜驱动部而以固定速度旋转。
于射束lb的行进方向上，于多面镜pm的近前设置有柱面透镜cya。从而，射束lb于通过柱面透镜cya后入射至多面镜pm。通过母线与y方向平行的柱面透镜cya，即便于多面镜pm的反射面相对于zt方向倾斜的情形时(存在反射面相对于xty平面的法线的倾斜的情形时)，亦可抑制其影响。例如，抑制照射至基板p的被照射面上的射束lb的光点sp的照射位置向xt方向偏移。
fθ透镜ft以于xty平面内与fθ透镜ft的光轴平行的方式通过来自多面镜pm的射束lb的远心是扫描透镜。该fθ透镜ft的光轴与xt方向平行。通过fθ透镜ft后的射束lb通过柱面透镜cyb而投射至基板p的被照射面。通过其母线与y方向平行的柱面透镜cyb，投射至基板p的射束lb于基板p的被照射面上被收敛为直径约数μm左右(例如，3μm)的微小光点sp。投射至该基板p的被照射面上的光点sp通过多面镜pm，沿于主扫描方向延伸的描绘线sl1而扫描。以一面使光点sp每次重叠特定量(例如，光点sp的直径的1/2，即1.5μm)、一面沿描绘线sl1照射光点sp的方式，规定多面镜pm的旋转速度及光源装置20的发光频率fe。
射束lb相对于fθ透镜ft的入射角θb根据多面镜pm的旋转角度位置(θb/2的范围)而变化。fθ透镜ft将射束lb的光点sp投射至与该入射角θb成正比的基板p的被照射面上的像高位置。若将焦点距离设为f，将像高位置设为y，则fθ透镜ft具有y＝fθb的关系。从而，通过该fθ透镜ft，可于y方向准确地以等速扫描射束lb的光点sp。于射束lb相对于fθ透镜ft的入射角θb为0度时，入射至fθ透镜ft的射束lb沿fθ透镜ft的光轴上行进。
将自扫描单元u1照射至描绘线sl1上的任意点(例如，中点)的射束lb的光轴设定为照射轴le1。同样地，将自扫描单元u2～u6照射至描绘线sl2～sl6上的任意点(例如，中点)的射束lb的光轴设定为照射轴le2～le6。该各照射轴le(le1～le6)于x1'z1'平面(xz平面)内，成为连结描绘线sl(sl1～sl6)与中心轴axo的线。从而，各扫描单元u(u1～u6)于x1'z1'平面(xz平面)内，以与基板p的被照射面正交的方式照射射束lb。即，各扫描单元u(u1～u6)于x1'z1'平面(xz平面)内，以射束lb朝向旋转筒dr的中心轴axo的方式进行照射。照射轴le1、le3、le5于x1'z1'平面(xz平面)内成为相同的方向，照射轴le2、le4、le6于x1'z1'平面(xz平面)内成为相同的方向。又，于x1'z1'平面(xz平面)内，照射轴le1、le3、le5与照射轴le2、le4、le6以相对于中心面poc1的角度成为±θ的方式设定(参照图2)。
多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)将来自光源装置20的射束lb导引至多个扫描单元u(u1～u6)。光导入光学系统bdu1将光束lb导引至扫描单元u1，光导入光学系统bdu2将光束lb导引至扫描单元u2。同样地，光导入光学系统bdu3～bdu6将光束lb导引至扫描单元u3～u6。光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)将射束lb沿照射轴le(le1～le6)上射出至扫描单元u(u1～u6)。即，自光导入光学系统bdu1导引至扫描单元u1的射束lb通过照射轴le1上。同样地，自光导入光学系统bdu2～bdu6导引至扫描单元u2～u6的射束lb通过照射轴le2～le6上。再者，来自光源装置20的射束lb通过未图示的分光镜或反射镜等被分割为6个射束lb而入射至各光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)。
多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)具有根据图案数据而高速调变(接通/断开)向多个扫描单元u(u1～u6)导引的射束lb的强度的描绘用光学元件aom(aom1～aom6)。光导入光学系统bdu1具有描绘用光学元件aom1，同样地，光导入光学系统bdu2～bdu6具有描绘用光学元件aom2～aom6。描绘用光学元件aom(aom1～aom6)是对射束lb具有通过性的声光调变器(acousto-opticmodulator)。描绘用光学元件aom(aom1～aom6)产生使来自光源装置20的射束lb以与作为驱动信号的高频信号的频率相应的绕射角绕射而成的1次绕射光，并将该1次绕射光作为朝向各扫描单元u(u1～u6)的射束lb而射出。描绘用光学元件aom(aom1～aom6)根据来自控制装置14的驱动信号(高频信号)的接通/断开，而接通/断开使所入射的射束lb绕射而成的1次绕射光的产生。
描绘用光学元件aom(aom1～aom6)于来自控制装置14的驱动信号(高频信号)为断开状态时，使所入射的射束lb不绕射而通过，藉此将射束lb导引至设置于光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)内的未图示的吸收体。从而，于驱动信号为断开状态时，通过描绘用光学元件aom(aom1～aom6)后的射束lb不入射至扫描单元u(u1～u6)。即，通过扫描单元u(u1～u6)内的射束lb的强度成为低位准(零)。此意味着，若于基板p的被照射面上观察，则照射至被照射面上的射束lb的光点sp的强度被调变为低位准(零)。另一方面，描绘用光学元件aom(aom1～aom6)于来自控制装置14的驱动信号(高频信号)为接通状态时，使所入射的射束lb绕射而射出1次绕射光，藉此将射束lb导引至扫描单元u(u1～u6)。从而，于驱动信号为接通状态时，通过扫描单元u(u1～u6)内的射束lb的强度成为高位准。此意味着，若于基板p的被照射面上观察，则照射至被照射面上的射束lb的光点sp的强度被调变为高位准。如此，通过对描绘用光学元件aom(aom1～aom6)施加接通/断开的驱动信号，可将描绘用光学元件aom(aom1～aom6)切换为接通/断开。
图案数据针对每个扫描单元u(u1～u6)而设置，控制装置14根据通过各扫描单元u(u1～u6)而描绘的图案的图案数据(例如，使特定像素单位与1位对应，以逻辑值“0”或“1”显示断开状态及接通状态的数据行)，将施加于各描绘用光学元件aom(aom1～aom6)的驱动信号高速切换为接通状态/断开状态。
此处，对图案数据进行简单说明，图案数据按照根据光点sp的大小而设定的尺寸的像素对通过各扫描单元u而描绘的图案进行分割，将多个像素的各者以与图案相应的逻辑信息(像素数据)显示者。即，该图案数据由以将沿光点的扫描方向(主扫描方向、y方向)的方向设定为列方向且将沿基板p的搬送方向(副扫描方向、x方向、x1'方向)的方向设定为行方向的方式被二维分解的多个像素数据所构成的点阵图数据。该像素数据是“0”或“1”的1位的数据。“0”的像素数据显示使照射至基板p的光点sp的强度为低位准，“1”的像素数据显示使照射至基板p上的光点sp的强度为高位准。从而，控制装置14于像素数据为“0”时，将施加于描绘用光学元件aom的驱动信号设定为断开状态，于像素数据为“1”时，将施加于描绘用光学元件aom的驱动信号设定为接通状态。图案数据的1行像素数据与1条描绘线sl(sl1～sl6)对应，沿1条描绘线sl(sl1～sl6)投射至基板p的光点sp的强度根据1行像素数据而进行调变。将该1行像素数据称为串列数据dl。即，图案数据是第1行串列数据dl1、第2行串列数据dl2、……、第n行串列数据dln于行方向排列而成的点阵图数据。
图2的本体框架ub保持多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)及多个扫描单元u(u1～u6)。本体框架ub具有保持多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)的第1框架ub1、及保持多个扫描单元u(u1～u6)的第2框架ub2。第1框架ub1于通过第2框架ub2而保持的多个扫描单元u(u1～u6)的上方(+z1'方向侧)，保持多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)。第1框架ub1自下方(-z1'方向侧)支承多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)。第奇数号光导入光学系统bdu1、bdu3、bdu5与第奇数号扫描单元u1、u3、u5的位置对应，且以在相对于中心面poc1为基板p的搬送方向的上游侧(-x1'方向侧)沿y方向呈1行而配置的方式，支承于第1框架ub1。第偶数号光导入光学系统bdu2、bdu4、bdu6与第偶数号扫描单元u2、u4、u6的位置对应，且以在相对于中心面poc1为基板p的搬送方向的下游侧(+x1'方向侧)沿y方向呈1行而配置的方式，支承于第1框架ub1。于第1框架ub1，与多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)对应而设置有多个开口部hs(hs1～hs6)。通过该多个开口部hs(hs1～hs6)，自多个光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)的各者射出的射束lb不会被第1框架ub1遮蔽，而入射至对应的扫描单元u(u1～u6)。
第2框架ub2以各扫描单元u(u1～u6)绕照射轴le(le1～le6)仅可微量(例如±2°左右)旋动的方式，将扫描单元u(u1～u6)可旋动地保持。即便于扫描单元u(u1～u6)绕照射轴le(le1～le6)旋动的情形时，射束lb入射至扫描单元u(u1～u6)的xty面内的位置与和各扫描单元u(u1～u6)对应的描绘线sl(sl1～sl6)的xty面内的中心位置的相对位置关系亦保持不变。从而，即便于扫描单元u(u1～u6)旋动的情形时，扫描单元u(u1～u6)亦可一面将射束lb的光点sp投射至基板p，一面沿描绘线sl(sl1～sl6)扫描光点sp。通过该扫描单元u(u1～u6)的旋转，描绘线sl(sl1～sl6)以照射轴le(le1～le6)为中心而旋转，因此描绘线sl(sl1～sl6)可相对于与y轴平行的状态，于微小的范围内(例如±2°)倾斜。再者，该扫描单元u(u1～u6)绕照射轴le(le1～le6)的旋动于控制装置14的控制下，通过未图示的致动器而进行。
曝光装置ex的对准显微镜alg(alg1～alg4)用以检测图3所示的形成于基板p的对准用标记mk(mk1～mk4)的位置信息(标记位置信息)的标记位置检测部，其沿y方向而设置。标记mk(mk1～mk4)用以使描绘于基板p的被照射面上的曝光区域w的特定图案与基板p或已形成于基板p上的基底图案层相对性地对位(对准)的基准标记。对准显微镜alg(alg1～alg4)拍摄由旋转筒dr的圆周面支承的基板p上的标记mk(mk1～mk4)。对准显微镜alg(alg1～alg4)设置于较自第1图案曝光部exh1投射至基板p的被照射面上的射束lb的光点sp靠基板p的搬送方向的上游侧(-x方向侧)。
对准显微镜alg(alg1～alg4)具有将对准用照明光投射至基板p的光源、及拍摄其反射光的ccd、cmos等摄像元件。对准显微镜alg(alg1～alg4)拍摄所得的摄像信号发送至控制装置14。控制装置14根据摄像信号，检测标记mk(mk1～mk4)的基板p上的位置信息。一般而言，此种对准显微镜alg的于基板p上的检测区域(摄像范围)为1mm见方以下，根据摄像信号的标记mk的位置计测(标记的位置偏移量等)并不限定于检测区域(摄像范围)内。因此，为特定出基板p上的实际标记位置，设置精密地计测旋转筒dr的旋转角度位置(即基板p的移动位置及移动量)的编码器系统，亦预先对在对准显微镜alg的检测区域(摄像范围)内拍摄标记mk的瞬间自编码器系统输出的计测信息进行取样。藉此，可与旋转筒dr的旋转角度位置对应地求出基板p上的各标记mk(mk1～mk4)的位置。该对准显微镜alg、或对准显微镜alg及编码器系统相当于本发明的标记检测部。再者，对准用照明光是对基板p的感光性功能层基本不具有感度的波长区域的光，例如波长为500～800nm左右的光。
标记mk1～mk4设置于各曝光区域w周围。该标记mk(mk1～mk4)亦可于形成第1层(通过快速曝光而形成的基底层)的图案时一并形成。例如，于曝光第1层用的图案时，可于被曝光图案的曝光区域w周围亦一并曝光标记mk(mk1～mk4)用的图案。又，标记mk(mk1～mk4)用的图案亦可于曝光第1层用的图案之前形成于基板p上。于该情形时，可自曝光第1层用的图案的阶段起，便使用标记mk(mk1～mk4)，实施将基板p的变形等考虑在内的对准动作。再者，标记mk亦可形成于曝光区域w内。例如，亦可于曝光区域w内且沿曝光区域w的轮廓形成标记mk(mk1～mk4)。
对准显微镜alg1拍摄观察区域(检测区域)vw1内所存在的标记mk1。同样地，对准显微镜alg2～alg4拍摄观察区域vw2～vw4内所存在的标记mk2～mk4。从而，多个对准显微镜alg1～alg4与多个标记mk1～mk4的位置对应地，自基板p的-y方向侧起按照对准显微镜alg1～alg4的顺序设置。对准显微镜alg(alg1～alg4)于x方向上以曝光位置(描绘线sl1～sl6)与对准显微镜alg(alg1～alg4)的观察区域vw(vw1～vw4)的圆周方向的距离较曝光区域w的x方向的长度短的方式设置。再者，沿y方向设置的对准显微镜alg的数量及配置可根据沿基板p的宽度方向形成的标记mk的数量及配置而变更。又，观察区域vw1～vw4的基板p的被照射面上的大小根据标记mk1～mk4的大小及对准精度(位置计测精度)而设定，为100～500μm见方左右的大小。
第1图案曝光部exh1于控制装置14的控制下，根据使用对准显微镜alg(alg1～alg4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息(实际为与旋转筒dr的旋转角度位置对应的位置信息)，对与通过扫描单元u(u1～u6)而描绘的图案的设计信息(图案数据)对应的光点sp进行位置调整后进行投射。于曝光区域w未倾斜的情形时或未形变的情形时，如图3所示，多个标记mk(mk1～mk4)呈长方形而排列，但于曝光区域w倾斜或形变的情形时，标记mk(mk1～mk4)的排列亦相应地倾斜或形变。因此，于曝光区域w倾斜的情形时或形变的情形时，照射至基板p的光点sp的位置亦需与的相应地加以调整。例如，于在基底图案层上新重合描绘特定图案时，根据基底图案层的整体或局部的倾斜或形变，所描绘的特定图案亦需倾斜或形变。从而，控制装置14根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息，调整与设计信息对应地通过第1图案曝光部exh1投射至基板p的光点sp的位置。
例如，控制装置14亦可使扫描单元u(u1～u6)绕照射轴le(le1～le6)旋动而调整各描绘线sl(sl1～sl6)相对于y方向的倾斜角，藉此调整光点sp的位置。又，若调整描绘线sl(sl1～sl6)的倾斜，则于y方向相邻的描绘线sl(sl1～sl6)的端部彼此分离，或端部彼此重叠，因此描绘线sl1～sl6不会于y方向接续。从而，需以相邻的描绘线sl的端部于y方向接续的方式，修正各描绘线sl(sl1～sl6)的扫描长度(主扫描方向的倍率)、及各描绘线sl(sl1～sl6)的主扫描方向的位置中的至少一者。
通过调整描绘线sl(sl1～sl6)的主扫描方向的倍率，可变更描绘线sl(sl1～sl6)的扫描长度。藉此，投射至基板p上的脉冲状的光点sp的y方向的位置得到微调。该主扫描方向的倍率调整只要调整例如光源装置20的发光频率fe即可。于将沿1条描绘线sl(sl1～sl6)照射的光点sp(脉冲光)的数量以与于主扫描方向排列的像素的数量形成单一化关系(例如，相对于1像素，2脉冲量的光点以点径的1/2左右重叠的状态)的方式进行设定的情形时，只要发光频率fe略微变高，沿主扫描方向投射的光点sp的脉冲间隔便变短。其结果，通过描绘线sl(sl1～sl6)而描绘的图案于主扫描方向上整体变短。相反地，只要发光频率fe略微变低，沿主扫描方向投射的光点sp的脉冲间隔便变长，其结果，通过描绘线sl(sl1～sl6)而描绘的图案于主扫描方向上整体变长。又，通过于扫描单元u(u1～u6)的内部设置用以修正扫描方向的倍率的、由透镜元件等所构成的倍率修正用光学构件(省略图示)，亦可变更描绘线sl(sl1～sl6)的扫描长度。
又，通过使各描绘线sl(sl1～sl6)于主扫描方向微少地偏移，可于主扫描方向对通过描绘线sl(sl1～sl6)而曝光的图案进行位置修正。于各扫描单元u(u1～u6)，设置有光学检测通过扫描单元u(u1～u6)的多面镜pm而扫描的光点sp的扫描开始时序的原点感测器(省略图示)。该原点感测器接收投射至多面镜pm的反射面的计测光的反射光而输出原点信号的检测器。若多面镜pm的反射面的角度位置成为光点sp投射至描绘线sl(sl1～sl6)的扫描开始点之前的特定角度位置，则原点感测器输出原点信号。通常，于输出原点信号起经过固定时间ts后，将描绘用光学元件aom(aom1～aom6)根据图案数据的串列数据dl进行切换而开始描绘。然而，通过变更输出原点信号起至根据串列数据dl的描绘用光学元件aom(aom1～aom6)的切换的开始时序为止的时间ts，可使各描绘线sl(sl1～sl6)于主扫描方向偏移。
例如，若缩短时间ts，则光点sp的描绘开始时序提前，因此于描绘线sl1、sl3、sl5的情形时向+y方向侧偏移，于描绘线sl2、sl4、sl6的情形时向-y方向侧偏移(参照图3)。相反地，若延长时间ts，则于描绘线sl1、sl3、sl5的情形时向-y方向侧偏移，于描绘线sl2、sl4、sl6的情形时向+y方向侧偏移(参照图3)。以如此的方式，与设计信息(图案数据)对应而投射至基板p的光点sp的主扫描方向的位置得到微调。再者，此种描绘线sl(sl1～sl6)各自于主扫描方向的位置调整亦可利用能使通过各扫描单元u(u1～u6)内的射束lb向与主扫描方向对应的方向偏移、或改变角度的光学构件(例如，可倾斜的平行平板玻璃、可调整角度的反射镜等)。描绘线sl于主扫描方向的位置调整通过于各描绘线sl的倾斜修正或各描绘线sl的主扫描方向的倍率修正时一并进行，可抑制于描绘线sl(sl1～sl6)各自的端部的接合精度的劣化。作为光点sp的扫描轨迹的描绘线sl(sl1～sl6)的位置调整如上所述，有描绘线sl的倾斜修正、描绘线sl的主扫描方向的倍率修正、描绘线sl的于主扫描方向的偏移修正等，将与该等位置调整相关的信息(误差量及修正量等)称为调整信息。
其次，对第2图案曝光部exh2进行说明。图4是显示第2图案曝光部exh2的构成的一例的图。第2图案曝光部exh2系通过使圆筒状的反射型遮罩(以下，为圆筒遮罩)m旋转，而对通过旋转筒dr一面搬送、一面支承的基板p的曝光区域w投影圆筒遮罩m的图案(遮罩图案)的像的扫描型曝光装置。如此的使用反射型遮罩的曝光装置于例如国际公开第2013/094286号小册子中有所揭示，因此以下进行简单说明。
第2图案曝光部exh2具有光源装置22、构成照明光学系统的多个照明模块il(il1～il6)、保持圆筒遮罩m的旋转保持筒(圆筒状或圆柱状的母材)dr2、及构成投影光学系统的多个投影模块pl(pl1～pl6)的多透镜式图案曝光部。圆筒遮罩m例如为使用金属制圆筒体的反射型遮罩。圆筒遮罩m形成于具有沿y方向延伸并且沿与重力起作用的方向交叉的方向延伸的中心轴ax1、及与中心轴ax1相距固定半径的圆筒状外周面的圆筒体的母材表面。圆筒遮罩m的周面成为形成有特定遮罩图案的遮罩面p1。于遮罩面p1，形成有于以高效率反射照明光的高反射区域、及不反射反射光或以极低效率反射反射光的低反射区域图案化而成的遮罩图案。此种圆筒遮罩m因母材为金属制圆筒体，故可低价制作。于圆筒遮罩m，可形成有与1个图案层的全部或部分对应的遮罩图案。又，亦可形成有多个与1个图案层对应的遮罩图案。即，亦可于圆筒遮罩m沿圆周方向使与1个图案层对应的遮罩图案反复而形成有多个。
旋转保持筒dr2以圆筒遮罩m的中心轴ax1成为旋转中心的方式保持圆筒遮罩m。该旋转保持筒dr2通过被赋予来自由控制装置14控制的未图示的旋转驱动源(例如，电机或减速机构等)的转矩而绕中心轴ax1旋转。藉此，圆筒遮罩m被扫描。该旋转保持筒dr2的旋转方向与旋转筒dr的旋转方向相反的方向，旋转保持筒dr2与旋转筒dr的旋转同步而旋转。即，旋转保持筒dr2的旋转速度与旋转筒dr的旋转速度相同。再者，将通过旋转筒dr的中心轴axo及圆筒遮罩m的中心轴ax1且沿y方向延伸的面称为中心面poc2。又，于图4中，将于中心面poc2内与y方向正交的方向称为z2'，将与中心面poc2正交的方向称为x2'。-z2'方向是重力起作用的方向侧，+x2'方向是基板p的搬送方向(扫描方向)侧。
光源装置22是产生向基板p照射的紫外线等光(照明光)el者。光源装置22例如包括水银灯等灯光源、激光二极管、发光二极管等固体光源。光源装置22所产生的照明光例如通过未图示的光纤等导光构件而被引导至多个照明模块il(il1～il6)。照明模块il(il1～il6)例如包含积分器光学系统、棒形透镜、或复眼透镜等多个光学构件。照明模块il(il1～il6)将作为均匀的照度分布的能量射线的照明光el(以下，称为照明光束el1)照射至圆筒遮罩m的遮罩面p1上的多个照明区域ir(ir1～ir6)。照明模块il1将照明光束el1照射至圆筒遮罩m上的照明区域ir1。同样地，照明模块il2～il6将照明光束el1照射至圆筒遮罩m上的照明区域ir2～ir6。该多个照明模块il(il1～il6)相互间构成相同。
于多个照明模块il(il1～il6)与圆筒遮罩m之间，设置有多个偏光分光镜pbs(pbs1～pbs6)及多个λ/4波长板qw(qw1～qw6)。偏光分光镜pbs(pbs1～pbs6)例如反射向特定方向偏光的直线偏光(例如，p偏光)的光，使向与特定方向正交的方向偏光的直线偏光(例如，s偏光)的光通过。从而，来自照明模块il(il1～il6)的照明光束el1(例如，p偏光的光)于偏光分光镜pbs(pbs1～pbs6)反射后，通过λ/4波长板qw(qw1～qw6)而照射至圆筒遮罩m。然后，于圆筒遮罩m反射的照明光束el1的反射光(以下，为成像光束el2)通过λ/4波长板qw(qw1～qw6)及偏光分光镜pbs(pbs1～pbs6)，而入射至投影模块pl(pl1～pl6)。多个投影模块pl(pl1～pl6)将成像光束el2(能量射线)投射至由旋转筒dr支承的基板p的被照射面上的多个投影区域pa(pa1～pa6)。再者，来自照明模块il的照明光束el1及其反射光即成像光束el2入射至偏光分光镜pbs1及λ/4波长板qw1。同样地，来自照明模块il2～il6的照明光束el1及其反射光即成像光束el2入射至偏光分光镜pbs2～pbs6及λ/4波长板qw2～qw6。
多个照明模块il(il1～il6)隔着中心面poc2沿圆筒遮罩m的圆周方向呈2行而配置。第奇数号照明模块il1、il3、il5在相对于中心面poc2为圆筒遮罩m的扫描方向(旋转方向)的上游侧(-x2'方向侧)，沿y方向呈1行而配置。第偶数号照明模块il2、il4、il6在相对于中心面poc2为圆筒遮罩m的扫描方向(旋转方向)的下游侧(+x2'方向侧)，沿y方向呈1行而配置。
图5a是自-z2'方向侧观察保持于旋转保持筒dr2的圆筒遮罩m上的照明区域ir(ir1～ir6)的俯视图。如图5a所示，多个照明区域ir(ir1～ir6)隔着中心面poc2沿圆筒遮罩m的圆周方向(x2'方向)呈2行而配置。于圆筒遮罩m的扫描方向的上游侧(-x2'方向侧)的圆筒遮罩m上配置有照明区域ir1、ir3、ir5，于圆筒遮罩m的扫描方向的下游侧(+x2'方向侧)的圆筒遮罩m上配置有照明区域ir2、ir4、ir6。照明区域ir(ir1～ir6)为具有沿圆筒遮罩m的宽度方向(y方向)延伸的平行的短边及长边的细长梯形状的区域。此时，第奇数号照明区域ir1、ir3、ir5与第偶数号照明区域ir2、ir4、ir6是设置成，其短边以相互对向的方式配置于内侧，且长边成为外侧。
第奇数号照明区域ir1、ir3、ir5沿y方向隔开特定间隔呈1行而配置。同样地，第偶数号照明区域ir2、ir4、ir6亦沿y方向隔开特定间隔呈1行而配置。此时，照明区域ir2于y方向上，配置于照明区域ir1与照明区域ir3之间。又，照明区域ir3于y方向上，配置于照明区域ir2与照明区域ir4之间。照明区域ir4于y方向上，配置于照明区域ir3与照明区域ir5之间，照明区域ir5于y方向上，配置于照明区域ir4与照明区域ir6之间。
各照明区域ir(ir1～ir6)于x2'方向上以相邻的梯形状的照明区域ir的三角部重合的方式(重叠的方式)配置。再者，各照明区域ir(ir1～ir6)虽然设定为梯形状的区域，但亦可为长方形状的区域。再者，圆筒遮罩m具有形成遮罩图案的图案形成区域a1、及不形成遮罩图案的非图案形成区域a2。非图案形成区域a2吸收照明光束el1的低反射区域。以如此的方式，多个照明区域ir(ir1～ir6)以覆盖图案形成区域a1的y方向的全宽的方式配置。该图案形成区域a1对应于基板p的曝光区域w。
多个投影模块pl(pl1～pl6)将来自圆筒遮罩m的成像光束el2投射至位于基板p的被照射面上的多个投影区域pa(pa1～pa6)。投影模块pl1将来自圆筒遮罩m的照明区域ir1的成像光束el2投射至投影区域pa1。同样地，投影模块pl2～pl6将来自圆筒遮罩m的照明区域ir2～ir6的反射光即成像光束el2投射至投影区域pa2～pa6。藉此，投影模块pl(pl1～pl6)可将圆筒遮罩m上的照明区域ir(ir1～ir6)的遮罩图案的像投影至基板p上的投影区域pa(pa1～pa6)。
多个投影模块pl与多个照明模块il(il1～il6)对应而配置。多个投影模块pl(pl1～pl6)隔着中心面poc2沿旋转筒dr的圆周方向呈2行而配置。第奇数号投影模块pl1、pl3、pl5与第奇数号照明模块il1、il3、il5的位置对应，且在相对于中心面poc2为基板p的搬送方向的上游侧(-x2'方向侧)，沿y方向呈1行而配置。第偶数号投影模块pl2、pl4、pl6与第偶数号照明模块il2、il4、il6的位置对应，且在相对于中心面poc2为基板p的搬送方向的下游侧(+x2'方向侧)，沿y方向呈1行而配置。
图5b是自+z方向侧观察支承于旋转筒dr的基板p的被照射面上的投影区域pa(pa1～pa6)的俯视图。基板p上的多个投影区域pa(pa1～pa6)与圆筒遮罩m上的多个照明区域ir(ir1～i6)对应而配置。即，多个投影区域pa(pa1～pa6)隔着中心面poc2沿旋转筒dr的圆周方向(x2'方向)呈2行而配置。于基板p的搬送方向的上游侧(-x2'方向侧)的基板p上配置有投影区域pa1、pa3、pa5，于基板p的搬送方向的下游侧(+x2'方向侧)的基板p上配置有投影区域pa2、pa4、pa6。投影区域pa(pa1～pa6)为具有沿基板p(旋转筒dr)的宽度方向(y方向)延伸的平行的短边及长边的细长梯形状的区域。此时，第奇数号投影区域pa1、pa3、pa5与第偶数号投影区域pa2、pa4、pa6是设置成，其短边以相互对向的方式配置于内侧，且长边成为外侧。
第奇数号投影区域pa1、pa3、pa5沿y方向隔开特定间隔呈1行而配置。同样地，第偶数号投影区域pa2、pa4、pa6亦沿y方向隔开特定间隔呈1行而配置。此时，投影区域pa2于y方向上，配置于投影区域pa1与投影区域pa3之间。又，投影区域pa3于y方向上，配置于投影区域pa2与投影区域pa4之间。投影区域pa4于y方向上，配置于投影区域pa3与投影区域pa5之间，投影区域pa5于y方向上，配置于投影区域pa4与投影区域pa6之间。
各投影区域pa(pa1～pa6)于x2'方向上以相邻的梯形状的投影区域pa的三角部重合的方式(重叠的方式)配置。再者，各投影区域pa(pa1～pa6)虽然设定为梯形状的区域，但亦可为长方形状的区域。以如此的方式，多个投影区域pa(pa1～pa6)以覆盖设定于基板p上的曝光区域w的y方向的全宽的方式配置。
通过圆筒遮罩m的扫描(旋转)而沿-x2'方向扫描圆筒遮罩m的遮罩面p1上的照明区域ir(ir1～ir6)，通过旋转筒dr的旋转而沿-x2'方向扫描基板p的被照射面上的投影区域pa(pa1～pa6)。从而，与沿-x2'方向扫描的照明区域ir(ir1～ir6)的遮罩图案的像相应的成像光束el2通过投影模块pl(pl1～pl6)，而投射至沿-x2'方向扫描的基板p的被照射面上的投影区域pa(pa1～pa6)。藉此，形成于圆筒遮罩m的遮罩面p1上的遮罩图案曝光于基板p的曝光区域w。
再者，于各投影模块pl(pl1～pl6)，设置有可对投影至基板p上的投影区域pa(pa1～pa6)的位置、大小(倍率)、及相对于y方向的倾斜中的至少一者进行调整的修正用光学系统(省略图示)，对此不加以详细说明。藉此，可调整圆筒遮罩m上的照明区域ir(ir1～ir6)的遮罩图案的像的基板p上的位置、大小(倍率)、及相对于y方向的倾斜中的至少一者。于此种使用圆筒遮罩m进行投影曝光时，修正遮罩图案的投影像的多透镜方式的图案曝光部于上文列举的国际公开第2013/094286号小册子中亦有所揭示。控制装置14亦可根据使用对准显微镜alg(alg1～alg4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息，驱动投影模块pl(pl1～pl6)的修正用光学系统，而修正所投影的遮罩图案的像。该修正用光学系统于控制装置14的控制下，由未图示的致动器驱动。
图6是显示使用通过型圆筒遮罩的第2图案曝光部exh2的另一方式的构成的一例的图。图6所示的第2图案曝光部exh2通过所谓的近接方式于基板p曝光特定图案者。再者，对于与图4相同的构成标注相同的参照符号。图6的第2图案曝光部exh2具有光源装置24、及保持通过型圆筒遮罩m的旋转保持筒dr2。于图6的情形时，旋转保持筒dr2由具有固定厚度的石英等的圆管所构成，于该圆管的外周面，形成有以遮光性的层(铬等)图案化而成的遮罩图案。圆筒遮罩m以与旋转保持筒dr2的间隙变得微小的方式设置。一面使圆筒遮罩m沿扫描方向(旋转方向)旋转，一面使光源装置24对由旋转筒dr支承的基板p直接照射作为能量射线的照明光(照明光束)el，藉此与形成于圆筒遮罩m上的遮罩图案的影像相应的照明光束el投射至基板p的被照射面上。自光源装置24照射至基板p的照明光束el沿-z2'方向照射至中心面poc2上。再者，旋转保持筒dr2沿与旋转筒dr的旋转方向为相反侧的方向旋转，且与旋转筒dr的旋转同步而旋转。
如上所述，对2种第2图案曝光部exh2进行了说明，但第2图案曝光部exh2的方式并不限于此。即，第2图案曝光部exh2只要为对基板p的曝光区域w扫描曝光形成于该圆筒遮罩m的遮罩面p1的遮罩图案的像(通过反射光而形成的像或通过通过光而形成的影像)的扫描型曝光装置即可。
图7是显示第1实施形态的曝光系统30的构成的图。曝光系统30具备曝光装置ex、实际图案信息产生部32、及遮罩制作装置34。于图7中是将实际图案信息产生部32作为与曝光装置ex及遮罩制作装置34分体者而图示，但实际图案信息产生部32亦可设置于曝光装置ex或遮罩制作装置34之中。第1实施形态的曝光系统30是如下系统：因基板p为挠性薄片基板，故根据标记mk(mk1～mk4)的位置计测的结果等而推定形成于基板p上的曝光区域w的变形的倾向，并将曝光区域w的变形的倾向纳入考虑而制作具备应重合曝光于曝光区域w上的新图案的遮罩；通过将制作出的遮罩安装于曝光装置(第2图案曝光部exh2)，而提高基板p的重合曝光时的重合精度，并提高生产性。
于图7中，曝光装置ex的控制装置(输出部)14为制作与应曝光于曝光区域w内的图案对应的遮罩图案，而将通过对准显微镜alg逐次检测的标记mk(mk1～mk4)的位置信息、及调整信息(用于描绘线sl的倾斜修正、描绘线sl的主扫描方向的倍率修正、描绘线sl于主扫描方向的偏移修正等的误差量或调整量)中的至少一者输出至实际图案信息产生部32。所谓“应曝光于曝光区域w内的图案”是指通过第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案，即光点sp的投射位置(描绘位置)经位置调整后的图案。即，控制装置14为制作与通过第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案对应的遮罩图案，而输出标记mk(mk1～mk4)的位置信息及调整信息中的至少一者。再者，所谓调整信息是指与位置调整相关的信息(描绘线sl的倾斜角、描绘线sl的扫描方向的倍率、描绘线sl于扫描方向的偏移量等)，该位置调整是如上所述根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息，对与设计信息(图案数据)对应而投射至基板p的光点sp的位置进行调整者。控制装置14于输出调整信息的情形时，输出与各扫描单元u(u1～u6)的光点sp的位置调整相关的信息。
实际图案信息产生部32包含电脑、及存储有程序等的存储媒体等，其通过上述电脑执行上述程序，而作为本实施形态的实际图案信息产生部32发挥功能。实际图案信息产生部32根据发送来的标记mk(mk1～mk4)的位置信息及调整信息中的至少一者，修正设计信息(图案数据)，而产生用以制作与应曝光于基板p上的曝光区域w内的图案对应的遮罩图案的实际图案信息(图案数据)。即，实际图案信息产生部32根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息及调整信息中的至少一者而修正设计信息(图案数据)，产生用以制作可获得通过第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案的遮罩图案的实际图案信息(图案数据)。所谓“设计信息”是指于曝光装置ex的第1图案曝光部exh1中所使用的设计信息(图案数据)。该图案数据(设计信息)存储于实际图案信息产生部32的存储媒体。实际图案信息产生部32将所产生的实际图案信息输出至遮罩制作装置34。再者，实际图案信息产生部32分别产生修正各扫描单元u(u1～u6)的设计信息(图案数据)所得的实际图案信息。
遮罩制作装置34将与实际图案信息相应的图案曝光于圆筒状的遮罩用基板mp，藉此将与实际图案信息对应的遮罩图案形成于遮罩用基板mp上。形成有与实际图案信息对应的遮罩图案的遮罩用基板mp成为于第2图案曝光部exh2中所使用的圆筒遮罩m。遮罩制作装置34具备曝光装置ex2。曝光装置ex2具有第3图案曝光部exh3、保持于表面形成有感光性功能层(例如，光刻胶剂层)的圆筒状的遮罩用基板mp的旋转保持筒dr3、及控制装置36。控制装置36是控制第3图案曝光部exh3的曝光及旋转保持筒dr3的旋转的电脑。第3图案曝光部exh3具有与第1图案曝光部exh1相同的构成。因此，适当引用对第1图案曝光部exh1的构成所标注的符号，而对第3图案曝光部exh3进行说明。再者，旋转保持筒dr3具有与旋转保持筒dr2相同的构成，其以遮罩用基板mp的中心轴ax1成为旋转中心的方式，保持遮罩用基板mp。
第3图案曝光部exh3的各扫描单元u(u1～u6)于控制装置36的控制下，针对保持于旋转保持筒dr3而旋转的遮罩用基板mp，一面将作为能量射线的射束lb的光点sp投射至遮罩用基板mp，一面于遮罩用基板mp上沿主扫描方向(y方向)一维地扫描(主扫描)光点sp。此时，控制装置36通过将自实际图案信息产生部32发送来的实际图案信息(图案数据)提供至第3图案曝光部exh3，而使第3图案曝光部exh3将与实际图案信息对应的图案曝光于遮罩用基板mp的被照射面上。即，第3图案曝光部exh3于控制装置36的控制下，根据实际图案信息而高速调变(接通/断开)沿主扫描方向扫描的光点sp的强度，藉此曝光与实际图案信息对应的图案。于第3图案曝光部exh3中，该实际图案信息成为用以将图案曝光于遮罩用基板mp的设计信息。光点sp的强度的调变通过切换与第1图案曝光部exh1同样地设置于第3图案曝光部exh3的光导入光学系统bdu(bdu1～bdu6)的描绘用光学元件aom(aom1～aom6)而进行。再者，第3图案曝光部exh3的光源装置20所发出的脉冲状的射束lb既可为电子束，亦可为紫外线等光射束。
如此，第3图案曝光部exh3根据实际图案信息，而调变投射至遮罩用基板mp的被照射面上的光点sp的强度，因此通过第3图案曝光部exh3而描绘的图案成为用以获得通过第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案的遮罩图案。
此处，遮罩制作装置34具备于遮罩用基板mp的表面形成感光性功能层(例如，光刻胶剂层)的成膜装置、对通过曝光装置ex2被施以曝光处理后的遮罩用基板mp进行显影的显影装置、及对进行显影后的遮罩用基板进行刻蚀的刻蚀装置等，对此不特别加以图示。成膜装置、曝光装置ex2、显影装置、及刻蚀装置等对遮罩用基板mp实施处理，藉此形成形成有与实际图案信息对应的遮罩图案的圆筒遮罩m。即，遮罩用基板mp成为以圆筒状载持有遮罩图案的圆筒遮罩。再者，于以挠性透明树脂薄片或平板玻璃等制作遮罩用基板mp的情形时，将片状的遮罩用基板mp贴附于曝光装置ex内的圆筒状旋转保持筒dr2的外周面。于将遮罩用基板mp直接制作于圆筒状的母材的外周面而形成圆筒遮罩的情形时，更换旋转保持筒dr2的整体。
曝光装置ex的控制装置14于对自安装在元件制造系统10的供给辊不断输送而来的基板p初次进行重合曝光的情形时，因不知基板p具有何种状态的变形倾向，故通过可使所要描绘的图案柔软地变形的第1图案曝光部exh1而进行应重合的图案的曝光。即，根据使用对准显微镜alg(alg1～alg4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息，微调与设计信息(描绘数据)对应而投射至基板p的光点sp的位置，描绘图案。控制装置14逐次存储与光点sp的位置调整相关的调整信息及所检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息中的至少一者。
其后，在根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息，判明曝光区域w具有固定变形倾向的情形时，控制装置14将以固定变形倾向排列的一系列标记mk(mk1～mk4)的位置信息、及根据该位置信息进行位置调整的光点sp的调整信息中的至少一者输出至实际图案信息产生部32。于跨及沿长尺寸方向配置的多个曝光区域w，标记mk(mk1～mk4)的位置信息反映出曝光区域w的固定倾向的情形时，跨及多个曝光区域w的标记mk的位置信息及调整信息中的至少一者输出至实际图案信息产生部32。于在标记mk(mk1～mk4)的位置信息中发现固定误差倾向的情形时，曝光区域w亦具有固定变形(形变)倾向。
然后，实际图案信息产生部32根据标记mk的位置信息及调整信息中的至少一者而产生实际图案信息。遮罩制作装置34产生具有与实际图案信息对应的遮罩图案的圆筒遮罩m。即，于在曝光区域w的变形(线形形变、2次～3次左右的高次形变)中发现固定倾向(规则性)的情形时，遮罩制作装置34于圆筒遮罩m产生反映出该规则性的遮罩图案。此时，遮罩制作装置34的第3图案曝光部exh3根据实际图案信息而调变沿主扫描方向扫描的光点sp的强度，藉此将与实际图案信息相应的图案曝光于遮罩用基板mp。
按以上方式通过曝光系统30而制作出的圆筒遮罩m安装于第2图案曝光部exh2，第2图案曝光部exh2于控制装置14的控制下，使用所制作出的圆筒遮罩m对基板p进行图案曝光。即，将形成于圆筒遮罩m的遮罩图案投影至基板p的被照射面。控制装置14于开始第2图案曝光部exh2的曝光前，暂停第1图案曝光部exh1的曝光。藉此，于圆筒遮罩m安装在第2图案曝光部exh2后，仅通过第2图案曝光部exh2进行曝光，故可提高基板p的搬送速度，可缩短图案曝光的处理时间(提高生产性)。其结果，图案层的形成时间变短。
控制装置14于正使第2图案曝光部exh2进行曝光的过程中，亦使用对准显微镜alg(alg1～alg4)检测标记mk(mk1～mk6)的位置信息。于使用图4所示的扫描型曝光装置作为第2图案曝光部exh2的情形时，控制装置14亦可于第2图案曝光部exh2的曝光中，根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息，驱动设置于第2图案曝光部exh2的投影模块pl(pl1～pl6)的修正用光学系统，藉此修正投影至基板p的遮罩图案的像。于该阶段，形成在安装于第2图案曝光部exh2的圆筒遮罩m的遮罩图案面对基板p上的曝光区域w内的基底图案层的二维变形，以可整体大致重合的方式，被根据设计图案而修正(校正)。因此，设置于投影模块pl(pl1～pl6)各者的修正用光学系统的驱动量亦只要少许即可，此亦有助于提高基板p的搬送速度。
又，控制装置14于在第2图案曝光部exh2的曝光动作中(基板p的扫描曝光中)，根据逐次检测的标记mk(mk1～mk4)的位置信息而推定的曝光区域w的变形的倾向似欲超出容许范围(第2图案曝光部exh2的修正用光学系统等的修正界限)而变化的情形时，暂停第2图案曝光部exh2的曝光。即，其原因在于：在如曝光区域w的变形倾向超出容许范围的情形时，通过形成于圆筒遮罩m上的遮罩图案已无法应对。因此，控制装置14再次开始第1图案曝光部exh1的曝光。藉此，可使根据基板p的搬送状态或曝光区域w的变形而描绘的图案柔软地变形，可继续基板p的曝光处理。再者，控制装置14于通过第1图案曝光部exh1进行曝光的情形时，可使基板p的搬送速度降低至能通过第1图案曝光部exh1描绘图案的速度。
但，于通过使用圆筒遮罩m的第2图案曝光部exh2对1个曝光区域w而进行的曝光处理完成，自下个曝光区域w起开始通过第1图案曝光部exh1进行曝光处理的情形时，于图1所示的第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2的配置中，下个曝光区域w的前端部有可能过度通过第1图案曝光部exh1的曝光位置(描绘线sl1～sl6的位置)。因此，于第2图案曝光部exh2的曝光处理完成后，以不使基板p于旋转筒dr上滑动的方式，暂停旋转筒dr的旋转及基板搬送机构12的搬送动作。其后，只要于以将基板p反向搬送固定距离的方式使旋转筒dr的旋转或基板搬送机构12的动作反转后，再次以适于第1图案曝光部exh1的特定搬送速度沿顺向方向搬送基板p即可。
而且，其后，在根据使用对准显微镜alg(alg1～alg4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息所推定的曝光区域w的变形具有固定倾向的情形时，控制装置14亦将标记mk(mk1～mk4)的位置信息及调整信息中的至少一者输出至实际图案信息产生部32。然后，实际图案信息产生部32再次产生实际图案信息，遮罩制作装置34将再次产生的实际图案信息作为设计信息而于另一遮罩用基板mp上，形成与实际图案信息相应的遮罩图案。然后，控制装置14再次暂停第1图案曝光部exh1的曝光，并使第2图案曝光部exh2开始使用新制作出的遮罩用基板mp的曝光。
如此，第1实施形态的曝光装置ex具备：对准显微镜alg(alg1～alg4)，其用以检测应形成电子元件的基板p上的标记mk(mk1～mk4)的位置；第1图案曝光部exh1，其为于基板p上的曝光区域(元件形成区域)w曝光图案，而根据所检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息，将与图案数据(设计信息)对应的射束lb的光点sp进行位置调整后进行投射；及控制装置(输出部)14，其为制作与应曝光于曝光区域w的图案对应的遮罩图案，而输出与位置调整相关的调整信息及标记mk(mk1～mk4)的位置信息中的至少一者。从而，可制作反映出通过第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案(以与基板p上的曝光区域w的变形对应的方式得到调整后的描绘图案)的遮罩图案。
又，曝光装置ex具备第2图案曝光部exh2，该第2图案曝光部exh2使用根据控制装置14所输出的调整信息及标记mk(mk1～mk4)的位置信息中的至少一者而制作出的遮罩图案，向曝光区域w投射与遮罩图案的像相应的照明光束el。藉此，可通过使用圆筒遮罩m进行曝光的第2图案曝光部exh2，曝光通过无遮罩的第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案。即，即便不使用第1图案曝光部exh1，第2图案曝光部exh2亦可利用被调整(修正)为与通过第1图案曝光部exh1实际曝光出的图案同等的遮罩图案执行曝光处理。
第2图案曝光部exh2根据所检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息而使所要投射的遮罩图案的像变形。藉此，于第2图案曝光部exh2的曝光中，即便于因基板p的搬送状态的变化而引起曝光区域w变形的情形时，只要该变形处于容许范围内(修正界限内)，便亦可对照变形的曝光区域w而曝光图案。
于第2图案曝光部exh2的曝光中，在如根据所检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息而推定的曝光区域w的变形的倾向超出特定的容许范围而变化的情形时，暂停第2图案曝光部exh2的曝光动作，而切换至第1图案曝光部exh1的曝光动作，该切换的时序亦可为通过利用反向搬送基板p的功能，1个曝光区域w正由第2图案曝光部exh2进行曝光处理的中途。
第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2是在支承于1个旋转筒dr的外周面的片状的基板p上曝光图案。因此，通过第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2而曝光图案的基板p的搬送状态(密接支承于旋转筒dr的状态)相同。从而，通过第1图案曝光部exh1而曝光的图案与基板p上的曝光区域w(基底图案)的重合精度、通过第2图案曝光部exh2而曝光的图案与基板p上的曝光区域w(基底图案)的重合精度成为同等程度，可抑制所制造的电子元件的品质差异。
实际图案信息产生部32在如根据所检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息而推定的曝光区域w的变形的倾向超出容许范围的情形时，再次产生实际图案信息，遮罩制作装置34根据再次产生的实际图案信息而将遮罩图案形成于另一遮罩用基板mp上。藉此，使用新制作出的遮罩用基板mp(圆筒遮罩m)，继续第2图案曝光部exh2的图案曝光。因此，即便于辊长(基板p的全长)达到数km的情形时，亦可基本不停止基板p的搬送地连续进行曝光处理，从而生产性提高。
再者，第1图案曝光部exh1只要为以无遮罩方式进行曝光者即可。从而，第1图案曝光部exh1亦可为使用数字微镜元件(dmd：digitalmicromirrordevice)曝光与描绘数据相应的特定图案者。
[变形例]
上述第1实施形态亦可按如下方式变形。
(变形例1)于上述第1实施形态中，第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2是对由同一旋转筒dr支承的基板p曝光图案，但亦可使支承由第1图案曝光部exh1进行曝光的基板p的旋转筒dr与支承由第2图案曝光部exh2进行曝光的基板p的旋转筒dr不同。
图8是显示变形例1的曝光装置exa的构成的图。再者，对于与上述第1实施形态相同的构成标注相同的符号并省略其说明，仅对与上述实施形态不同的部分进行说明。曝光装置exa的基板搬送机构12a自基板p的搬送方向的上游侧(-x方向侧)依序具备边缘位置控制器epc、驱动滚筒r1、张力调整滚筒rt1、旋转筒dr(dra)、张力调整滚筒rt2、旋转筒dr(dra)、张力调整滚筒rt3、及驱动滚筒r3。自边缘位置控制器epc搬出的基板p架设于驱动滚筒r1、张力调整滚筒rt1、旋转筒dra、张力调整滚筒rt2、旋转筒drb、张力调整滚筒rt3、及驱动滚筒r3后，被输送至处理装置pr2。
该2个旋转筒dra、drb具有与图1～图6中所说明的旋转筒dr相同的构成。再者，如图8所示，旋转筒dra配置于基板p的搬送方向的上游侧(-x方向侧)，以axo1、sft1显示其中心轴axo及轴sft。而且，旋转筒drb配置于基板p的搬送方向的下游侧(+x方向侧)，以axo2、sft2显示其中心轴axo及轴sft。张力调整滚筒rt3亦与张力调整滚筒rt1、rt2同样地于-z方向上被赋能。张力调整滚筒rt1、rt2对卷绕至旋转筒dra且受到支承的基板p于长尺寸方向赋予特定张力，张力调整滚筒rt2、rt3对卷绕至旋转筒drb且受到支承的基板p于长尺寸方向赋予特定张力。藉此，使赋予至绕在旋转筒dra、drb上的基板p的长尺寸方向的张力稳定化为特定范围内。
第1图案曝光部exh1设置于旋转筒dra的上方(+z方向侧)，第2图案曝光部exh2设置于旋转筒drb的上方(+z方向侧)。藉此，第1图案曝光部exh1可对支承于旋转筒dra的基板p进行曝光，第2图案曝光部exh2可对支承于旋转筒drb的基板p进行曝光。于图8中，poc1为通过旋转筒dra的中心轴axo1且沿z方向延伸的面。又，poc2为通过旋转筒drb的中心轴axo2且沿z方向延伸的面。
如此，使支承由第1图案曝光部exh1进行曝光的基板p的旋转筒dr与支承由第2图案曝光部exh2进行曝光的基板p的旋转筒dr不同，藉此，第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2的配置的自由度提高。
再者，对准显微镜alga(alga1～alga4)拍摄支承于旋转筒dra的基板p上的标记mk(mk1～mk4)，对准显微镜algb(algb1～algb4)拍摄支承于旋转筒drb的基板p上的标记mk(mk1～mk4)。该对准显微镜alga、algb具有与上述第1实施形态的对准显微镜alg相同的构成。第1图案曝光部exh1根据使用对准显微镜alga(alga1～alga4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息，对与设计信息对应的光点sp进行位置调整，并以光栅扫描方式进行图案描绘。又，于第2图案曝光部exh2为图4所示的使用圆筒遮罩m的扫描型曝光装置的情形时，第2图案曝光部exh2在根据使用对准显微镜algb(algb1～algb4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息所推定的曝光区域w的变形倾向变动的情形时，修正所投影的遮罩图案的投影像的位置及投影像的形状(倍率、旋转)。又，基板p上的曝光区域w的变形的倾向是否超出容许范围的判断通过使用对准显微镜alga(alga1～alga4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息、及使用对准显微镜algb(algb1～algb4)而检测出的标记mk(mk1～mk4)的位置信息中的至少一者而进行判断。
(变形例2)于上述第1实施形态及变形例1中，将第1图案曝光部exh1配置于基板p的搬送方向的上游侧(-x方向侧)，将第2图案曝光部exh2配置于基板p的搬送方向的下游侧(+x方向侧)，但配置关系亦可与的相反。即，亦可按第1图案曝光部exh1位于较第2图案曝光部exh2靠基板p的搬送方向的下游侧的方式，配置第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2。
(变形例3)于上述第1实施形态及上述各变形例中，第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2于沿旋转筒dr(dra、drb)的外周面的圆周方向弯曲而受到支承的基板p上进行图案曝光，但亦可于以平面状受到支承的基板p进行图案曝光。又，本变形例3的第2图案曝光部exh2既可为使用平面遮罩的扫描型曝光装置(扫描步进器)，亦可为步进&重复方式的投影曝光装置(步进器)。扫描步进器使平面遮罩与基板p于x方向同步移动而对基板p扫描曝光与平面遮罩的遮罩图案的像相应的成像光束el2者。步进器于使平面遮罩与基板p静止的状态下，对曝光区域w统括曝光遮罩图案，然后使基板p步进移动并再次于使其静止的状态下统括曝光遮罩图案者。于如此使用安装平面遮罩的第2图案曝光部exh2的情形时，通过遮罩制作装置34而形成的遮罩用基板(光罩基板)mp为以平面状载持遮罩图案，而成为石英等的平行平板。
(变形例4)于上述第1实施形态及上述各变形例中，以与根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息而推定的曝光区域w(或基板p)的变形对应的方式，使第1图案曝光部exh1的描绘线sl(sl1～sl6)相对于y轴而倾斜、或改变描绘线sl(sl1～sl6)的扫描长度(倍率)、或使描绘线sl(sl1～sl6)于主扫描方向偏移，藉此微调投射至基板p的光点sp的扫描位置。于本变形例4中，除该等方法以外，或取代该等方法，亦可按与根据标记mk(mk1～mk4)的位置信息而推定的曝光区域w(或基板p)的变形对应的方式，产生修正原设计信息(图案的原始数据)所得的图案数据(校正设计信息)。第1图案曝光部exh1使用该产生的校正设计信息(点阵图数据)，而调变扫描中的光点sp的强度。通过校正原设计信息(原图案数据)本身，利用光点sp的扫描而描绘于基板p上的图案的位置最终被微小修正。于该情形时，所产生的校正设计信息亦输送至实际图案信息产生部32，实际图案信息产生部32仅使用所输送来的校正设计信息、或使用标记mk(mk1～mk4)的位置信息及调整信息中的至少一者及校正设计信息，而产生实际图案信息。此时，实际图案信息产生部32亦可使用标记mk(mk1～mk4)的位置信息及调整信息中的至少一者再次修正校正设计信息，而产生实际图案信息。
[第2实施形态]
图9、图10是自z方向观察第2实施形态的曝光装置exb的构成的俯视图。再者，对于与上述第1实施形态相同的构成标注相同的符号并省略其详细说明，对与上述实施形态不同的部分进行说明。曝光装置exb具备将基板p以特定张力状态沿x方向搬送的搬送装置，基板p于曝光位置通过旋转筒dr而以弯曲状态受到支承，或通过平台(例如，通过液体轴承层支承基板p的平面固持器)而以平面状受到支承。如图9所示，本实施形态的曝光装置exb具有：无遮罩方式的第1图案曝光部exh1，其是错位配置使用dmd的6个投影模块u1’～u6’而成者；及第2图案曝光部exh2，其是使用于绕中心轴ax1旋转的旋转保持筒dr2的外周面形成有遮罩图案的通过型圆筒遮罩m(与图6相同)者。第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2沿y方向(与基板p的长尺寸方向正交的宽度方向)排列而配置于曝光部支承框架200上，可分别受曝光部支承框架200的沿y方向延伸的直线导向部200a、200b引导而于y方向移动。再者，作为通过平台以平面状支承基板p的构成，例如，亦可使用国际公开第2013/150677号小册子中所揭示的构成。
从而，于本实施形态中，可通过使第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2中的任一者以与基板p对向的方式沿y方向滑动，而选择无遮罩方式的曝光处理及遮罩方式的曝光处理。图9显示使第1图案曝光部exh1与基板p对向的无遮罩曝光时的状态，图10显示使第2图案曝光部exh2与基板p对向的遮罩曝光时的状态。与第1实施形态同样地，4个对准显微镜alg1～alg4相对于基板p上的曝光位置而配置于基板p的搬送方向的上游侧，其等分别检测基板p上的标记mk(mk1～mk4)。再者，作为使用dmd的无遮罩方式的第1图案曝光部exh1，例如可利用国际公开第2008/090942号小册子中所揭示的构成，作为使用通过型圆筒遮罩m的第2图案曝光部exh2，例如可利用国际公开第2013/136834号小册子中所揭示的近接方式的曝光机构。
本实施形态的第1图案曝光部exh1于基板p沿x方向(副扫描方向)以固定速度输送期间，通过dmd动态地调变与所应描绘的图案对应的局部投影光的二维分布。此时，驱动dmd的多个微镜各者的信号按由所推定的曝光区域w的变形等所导致的形变量修正原设计信息(cad信息)而制作。从而，只要使驱动dmd的各微镜的信号的状态变化与基板p的副扫描方向的移动位置(或标记mk的移动位置)精密地对应而存储，便可通过图7的实际图案信息产生部32而产生实际重合曝光于基板p的曝光区域w的实际图案的信息(修正后的校正设计信息)。藉此，与第1实施形态同样地，可通过图7的遮罩制作装置34立即制作应安装于第2图案曝光部exh2的圆筒遮罩m。
根据本实施形态，于使用第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2中的任一者进行基板p的曝光处理期间，另一者以退出至基板p的搬送路径的外(侧方)的状态而配置。因此，易于进行图案曝光部exh1、exh2的保养检查(维护)。进而，于第2图案曝光部exh2中，易于进行圆筒遮罩m的安装(更换)作业，并且可容易地组装用以进行遮罩的自动更换的遮罩更换机构。又，于第1图案曝光部exh1中，可将用以计测自使用dmd的6个投影模块u1’～u6’的各者投影的光分布的相互位置关系而进行校准的校正单元部配置于处在如图10所示的位置的第1图案曝光部exh1的正下方(-z方向侧)。
[变形例]
上述第2实施形态亦可按如下方式变形。
(变形例1)图11是显示第2实施形态的变形例1的曝光装置exb的平面配置的图。于变形例1中，将第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2一体设置于能以轴210a为中心而旋动的曝光部支承转塔210。而且，于切换第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2时，使曝光部支承转塔210向+z方向上升固定距离(例如，1cm左右)之后，使之以轴210a为中心按顺时针方向或逆时针方向旋动180度。如此，于构成为通过曝光部支承转塔210的旋动而进行切换的情形时，可按支承轴210a的轴承的精度(±数μm)，将第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2机械设定于特定位置。于该变形例1的情形时，亦易于进行图案曝光部exh1、exh2的保养检查(维护)作业、圆筒遮罩m的安装(更换)作业，且亦可容易地组装遮罩更换机构或校正单元部。
(变形例2)图12是自正面观察第2实施形态的变形例2的曝光装置exb的概略构成的图。于该变形例2中，通过沿x方向直线延伸的曝光部支承框架220的导向部220a支承第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2。导向部220a作为沿x方向直线形成的导轨而发挥功能，第1图案曝光部exh1与第2图案曝光部exh2的各者设置为可沿导向部220a于x方向移动。于该变形例2的情形时，使图案曝光部exh1、exh2于基板p的搬送方向(横切中心面poc2时的基板p的移动方向)移动，而切换遮罩曝光模式与无遮罩曝光模式。从而，虽然无法如上文的图9～图11般，将第1图案曝光部exh1及第2图案曝光部exh2中的任一者配置于在xy面内观察时的基板p的搬送路径的外侧，但可缩小曝光装置exb整体的占据面积(设置面积)。
[第3实施形态]
图13显示第3实施形态的元件制造装置的整体的构成，图14是显示组装至图13的元件制造装置中的曝光部的构成的图。本实施形态的元件制造装置如图13所示由如下构件所构成：供给部su，其拉出卷绕于供给辊fr1的可挠性长条状基板p并将其供给至前步骤的处理装置(处理部)pr1；曝光装置exc，其对通过处理装置pr1而处理后的基板p进行曝光处理；处理装置(处理部)pr2，其对曝光后的基板p实施后续步骤；及回收部pu，其将经过后处理的基板p卷取至回收辊fr2。曝光装置exc如图14所示，例如具备3个曝光部exc1、exc2、exc3，且具有用以统括控制该等的曝光控制部ect。
处理装置pr1由如下构件所构成：旋转筒rs1，其通过外周面支承自供给部su输送来的基板p并使之于长尺寸方向移动；模嘴涂布头dh，其于由旋转筒rs1支承的基板p的表面涂布液体状的感光材料(光刻胶剂、感光性硅烷偶合材料等)；溶剂去除部hs1，其自所涂布的感光材料去除溶剂；及干燥部hs2，其通过加热器或热风等加热干燥基板p。通过处理装置pr1而形成有由感光材料所构成的感光性功能层的基板p于利用曝光装置exc进行曝光处理后，通过处理装置pr2被施以针对感光性功能层的湿式处理。处理装置pr2由用以对感光性功能层以湿式实施化学处理的液体槽wb1、利用纯水将经过化学处理的基板p洗净的液体槽wb2、及将洗净的基板p加热而使之干燥的干燥部hs3所构成。
如图14所示，本实施形态的曝光装置exc由使用通过型圆筒遮罩m1的与图6相同的近接方式的曝光部exc1、与图2相同的通过扫描射束而实现的无遮罩方式的曝光部exc2、使用反射型圆筒遮罩m2的与图4相同的投影方式的曝光部exc3、及包含用以按照曝光部exc1、exc2、exc3的顺序搬送来自处理装置pr1的基板p的多个辊r11、r12、r13、r14、r15、r16、r17、r18的搬送部所构成。曝光部exc1具备：未图示的驱动机构，其使圆筒遮罩m1绕中心轴ax1旋转；光源装置(照明系统)24(参照图6)，其配置于圆筒遮罩m1的内部，用以向基板p照射曝光用光；旋转筒(基板支承构件)dra，其可一面通过外周面(支承面)支承基板p，一面绕中心轴axa旋转；未图示的驱动机构，其使旋转筒dra旋转而使基板p于长尺寸方向移动；编码器系统的标度圆盘sd，其计测旋转筒dra的旋转角度位置(基板p的移动量)；及对准系统alga，其由图1及图3所示的对准显微镜alg1～alg4所构成。如此的曝光部exc1于例如国际公开第2013/136834号小册子、及国际公开第2013/146184号小册子中有所揭示，因此省略详细说明。
曝光部exc2与图2相同地，具备：旋转筒(基板支承构件)drb，其可一面通过外周面(支承面)支承通过搬送部的辊r13、r14而自曝光部exc1输送来的基板p，一面绕中心轴axb旋转；未图示的驱动机构，其使旋转筒drb旋转而使基板p于长尺寸方向移动；编码器系统的标度圆盘sd，其计测旋转筒drb的旋转角度位置(基板p的移动量)；对准系统algb，其由图1及图3所示的对准显微镜alg1～alg4所构成；及射束扫描方式的多个扫描单元u1～u6，其等将根据cad数据而调变强度后的描绘射束(曝光用光)集聚成光点sp并于基板p上进行扫描，藉此描绘图案。关于如此的曝光部exc2，于例如国际公开第2015/152217号小册子、及国际公开第2015/152218号小册子中亦予以具体说明，故此处省略详细说明，扫描单元u1～u6根据通过对准系统algb而计测的标记mk1～mk4(参照图3)的排列状态，而修正通过各扫描单元u1～u6而描绘的图案的描绘位置、倾斜(微少旋转)、描绘倍率等，藉此可实现与支承于旋转筒drb的基板p本身的变形、伸缩、或基板p上的曝光区域w的二维变形(形变)对应的高精度的图案化(重合曝光等)。
曝光部exc3与图4相同地，具备：未图示的驱动机构，其使反射型的圆筒遮罩m2绕中心轴ax1旋转；旋转筒(基板支承构件)drc，其可一面通过外周面(支承面)支承通过搬送部的辊r15、r16而自曝光部exc2输送来的基板p，一面绕中心轴axc旋转；未图示的驱动机构，其使旋转筒drc旋转而使基板p于长尺寸方向移动；编码器系统的标度圆盘sd，其计测旋转筒drc的旋转角度位置(基板p的移动量)；对准系统algc，其由图1及图3所示的对准显微镜alg1～alg4所构成；及多个投影模块(投影系统)pl1～pl6，其等将于形成在圆筒遮罩m2的图案反射的成像光(曝光用光)投影曝光于基板p上。如此的多透镜投影方式的曝光部exc3于例如国际公开第2014/073535号小册子中亦有所揭示，因此省略详细说明，根据通过对准系统algc而计测的基板p上的多个标记mk1～mk4的排列状态，推定基板p(或曝光区域w)的二维变形，以对照该变形的方式，调整设置于投影模块pl1～pl6的各者的投影像的偏移修正系统、投影像的微少旋转修正系统、投影像的倍率修正系统。关于如此的修正系统亦于国际公开第2014/073535号小册子中有所揭示。
于以上的构成中，设置于曝光部exc1、exc2、exc3的各者的旋转筒dra、drb、drc各自以相同的尺寸制成，又，作为表面特性的外周面的光学反射特性及与基板p的摩擦特性等一致。只要作为该等的表面特性的形状特性、光学特性、摩擦特性中的任一者一致即可。此处，所谓形状特性包含外周面的曲率(直径)、粗糙度、硬度、材质，所谓摩擦特性包含外周面的摩擦系数。光学特性包含对曝光用光(射束、照明光束、成像光束等)的反射率。又，基板p开始支承于各旋转筒dra、drb、drc的位置(接触开始位置)至各对准系统alga、algb、algc的检测区域(图3中的vw1～vw4)的基板p的距离设定为大致相同。进而，计测各旋转筒dra、drb、drc的旋转角度的编码器系统(标度圆盘sd)亦使用相同者。又，辊r12、r14、r16等作为用以将赋予至各旋转筒dra、drb、drc的上游侧的基板p的张力设定为大致相同的张力辊而构成。但，对于曝光部exc1、exc2、exc3中不进行基板p的曝光处理的曝光部，亦可不将赋予至基板p的张力设定为与其他曝光部中的张力相同。
本实施形态的曝光装置exc以利用将基板p的搬送状态、基板p或设定于基板p上的电子元件用图案的曝光区域w的变形状态、或者生产性等考虑在内而选择的最佳曝光方式进行良好的图案曝光的方式，使用曝光方式不同的多个(此处为3个)曝光部exc1、exc2、exc3中的至少一者执行基板p的曝光处理。例如，于自处理装置pr1输送来的基板p蒸镀有铜箔或铝箔的pet膜且未形成任何图案的第1层曝光(快速曝光)用的基板的情形时，基板p基本无变形，因此考虑到生产性，而使用近接方式的曝光部exc1及投影方式的曝光部exc3中的任一者。进而，于在自处理装置pr1输送来的基板p的曝光区域w内已形成有基底图案层的情形时，成为重合曝光(二次曝光)，因此为使重合精度良好，选择无遮罩方式的曝光部exc2或投影方式的曝光部exc3。但，于快速曝光时或二次曝光时，可并用曝光部exc1、exc2、exc3中的两者而对基板p进行曝光处理。
通过曝光部exc1使用圆筒遮罩m1而实施的近接方式的曝光处理具有如下优点：应曝光的图案的最小尺寸(最小线宽)相对较大，为数十μm以上，于无需较高的重合精度的情形时，可获得较高的生产性(产距)。另一方面，使用圆筒遮罩m2通过多透镜投影方式的曝光部exc3而实施的曝光处理具有如下优点：可获得应曝光的图案的最小尺寸(最小线宽)为数μm左右的较高的解像，并且通过每个多透镜(投影模块pl)的投影像的修正可获得较高的重合精度，而可获得相对较高的生产性(产距)。与此相对地，通过无遮罩方式的曝光部exc2而实施的曝光处理具有如下倾向：可获得最小尺寸(最小线宽)为数μm左右的较高的解像，并且针对基板p(或曝光区域w)的大幅变形的修正能力较投影方式的曝光部exc3高，可获得较高的重合精度，但另一面则是，生产性(产距)与曝光部exc1及曝光部exc3相比变低。
于本实施形态中，考虑到如上所述的各曝光部exc1、exc2、exc3的特质，图13所示的曝光控制部ect选择适于自处理装置pr1输送来的基板p的曝光模式而实施曝光。第1曝光模式单纯使用3个曝光部exc1、exc2、exc3中的一者，第2曝光模式并用2个曝光部exc1与exc2，第3曝光模式并用2个曝光部exc2与exc3。于第1曝光模式中，于基板p为快速曝光的情形时，当应以快速曝光而曝光的图案的微细度较高(最小尺寸较小)时，使用曝光部exc2与曝光部exc3中的任一者。当应以快速曝光而曝光的图案的微细度较低(最小尺寸较大)时，使用曝光部exc1与曝光部exc3中的任一者。但，于使用曝光部exc1或曝光部exc3的情形时，准备形成有快速曝光用图案的圆筒遮罩m1或m2。又，于第1曝光模式中，于基板p为二次曝光的情形时，当重合精度优先时，使用曝光部exc2与曝光部exc3中的任一者。当对于重合精度的要求不严格时，于二次曝光的情形时亦使用曝光部exc1、或曝光部exc3中的任一者。但，于使用曝光部exc1或曝光部exc3的情形时，准备形成有二次曝光用图案的圆筒遮罩m1或m2。该二次曝光用圆筒遮罩m1或m2可按上文的第1实施形态(图7)的方式进行制作。
于第2曝光模式中，通过曝光部exc1以近接方式曝光应转印至基板p上的曝光区域w的图案的一部分之后，通过曝光部exc2以无遮罩方式曝光应转印至曝光区域w的图案的另一部分。第2曝光模式既可应用于快速曝光，亦可应用于二次曝光，通过曝光部exc1而曝光的一部分图案设定为微细度较低(最小尺寸较大)的部分，通过曝光部exc2而曝光的另一部分图案设定为微细度较高(最小尺寸较小)的部分、或需要较高重合精度的部分。即，将快速曝光用或二次曝光用的图案分解为微细度(或重合精度)较低的部分与较高的部分，准备形成有微细度(或重合精度)较低的部分的图案的圆筒遮罩m1，并准备微细度(或重合精度)较高的部分的图案作为曝光部exc2的描绘数据。从而，于第2曝光模式中，对基板p的曝光区域w间隔一段时间进行2次曝光，通过曝光部exc1首次曝光的图案与通过曝光部exc2第2次曝光的图案根据通过对准系统alga、algb的各者而检测的基板p上的标记mk1～mk4的位置信息，以所需精度对位。再者，于以第2曝光模式进行二次曝光的情形时，在安装于曝光部exc1的圆筒遮罩m1形成二次曝光用图案，该圆筒遮罩m1可通过上文的第1实施形态(图7)而制作。
于第3曝光模式中，通过曝光部exc2以无遮罩方式曝光应转印至基板p的曝光区域w的图案的一部分之后，通过曝光部exc3以投影方式曝光应转印至曝光区域w的图案的另一部分。第3曝光模式亦既可应用于快速曝光，亦可应用于二次曝光，但尤其适于二次曝光。而且，通过曝光部exc2而曝光的曝光区域w的一部分设定为变形较大的部分，通过曝光部exc3而曝光的曝光区域w的另一部分设定为变形较小的部分。即，预先推定或计测基板p上的曝光区域w的变形的倾向，与变形的程度较大的部分(区域)对应的图案以无遮罩方式曝光，与变形的程度较小的部分(区域)对应的图案形成于圆筒遮罩m2而以投影方式曝光。再者，于第3曝光模式中，亦可将二次曝光(或快速曝光)用的图案分解为微细度较低的部分与较高的部分，微细度较低的部分的图案形成于圆筒遮罩m2，微细度较高的部分的图案作为曝光部exc2的描绘数据而准备。第3曝光模式中安装于曝光部exc3的圆筒遮罩m2可通过上文的第1实施形态(图7)而制作。
以上，根据本实施形态，可根据转印至连续搬送的长条状基板p(曝光区域w)时的图案的微细度、生产性、或重合精度，选择曝光形式不同的多个曝光部exc1、exc2、exc3连续进行曝光处理，因此既可确保制造于基板p上的电子元件的品质，亦可确保生产性。特别地，于如第2曝光模式或第3曝光模式般，并用无遮罩方式的曝光部exc2的情形时，形成于圆筒遮罩m1、m2的曝光区域w内的图案的一部分以通过曝光部exc2而曝光的部分于基板p上未曝光的方式设定。从而，于通过曝光部exc2而曝光的基板p上的部分被限定于曝光区域w内的搬送方向的前端部分或终端部分的情形时，可仅于通过曝光部exc2曝光该前端部分或终端部分的期间，使基板p的搬送速度降低至适于曝光部exc2的速度。即，可使基板p于曝光部exc2中的搬送速度在适于曝光部exc2的速度与适于其他曝光部exc1(或exc3)的速度之间间歇性地切换。如此，于间歇性地变更基板p于曝光部exc2中的搬送速度的情形时，于图14所示的辊r13与辊r14之间、或辊r15与辊r16之间，可设置能跨及特定长度地蓄积基板p的缓冲机构(累加器)。若如此，则即便于并用无遮罩方式的曝光部exc2的情形时，与使基板p的搬送速度以适于曝光部exc2的一律较低的速度固定而进行曝光处理的情形时相比，亦可提高生产性。
进而，于本实施形态中，将基板p支承于曝光位置而进行搬送的旋转筒dra、drb、drc各自的构成或表面特性、基板p的搬送条件(基板p的张力等)相同，因此曝光部exc1、exc2、exc3的各者可于以相同状态支承基板p的状态下对其进行曝光处理。因此，可使于基板p(或曝光区域w)支承于各旋转筒dra、drb、drc时可能会产生的少许变形或偏移的状况一致，从而可抑制形成于曝光区域w的电子元件的品质差异。
[变形例]
上述第3实施形态亦可按如下方式变形。
(变形例1)于上述实施形态中，例如，于曝光部exc2(exc3)的曝光处理时，仅根据通过对准系统algb(algc)而计测出的基板p(或曝光区域w)的变形信息，实施第2个(第3个)曝光部exc2(exc3)对基板p曝光图案时的修正。然而，于图14的构成中，例如亦可将根据通过第1个曝光部exc1的对准系统alga而检测出的基板p的标记mk1～mk4的排列状态所取得的基板p(曝光区域w)的变形信息加入至根据通过第2个曝光部exc2的对准系统algb而检测出的基板p的标记mk1～mk4的排列状态所取得的基板p(曝光区域w)的变形信息，于第2个曝光部exc2对基板p描绘图案时，修正描绘射束(曝光用光)与基板p的相对位置关系。藉此，第2个曝光部exc2可于即将曝光之前通过对准系统algb进行计测前掌握基板p(曝光区域w)的变形状况，可确保精密设定描绘时的修正量及精密校正描绘数据等的时间上的余裕，可进而缩小重合误差。
又，亦可将根据通过第2个曝光部exc2的对准系统algb而检测出的基板p的标记mk1～mk4的位置关系所取得的基板p(曝光区域w)的变形信息加入至根据通过第3个曝光部exc3的对准系统algc而检测出的基板p的标记mk1～mk4的位置关系所取得的基板p(曝光区域w)的变形信息，于通过第3个曝光部exc3对基板p投影图案时，修正投影像(曝光用光)与基板p的相对位置关系。于该情形时，第3个曝光部exc3亦可于即将曝光之前通过对准系统algc进行计测前掌握基板p(曝光区域w)的变形状况，可确保精密设定投影像的修正量的时间上的余裕，可进而缩小重合误差。如上所述的变形信息的管理及修正控制由图13所示的曝光控制部ect指示。
(变形例2)于图14中沿基板p的搬送路径按照近接方式、无遮罩方式、投影方式的顺序配置构成曝光装置exc的曝光部exc1、exc2、exc3，但该顺序可为任意。又，安装于近接方式的曝光部exc1或投影方式的曝光部exc3的圆筒遮罩m1或m2亦可按上文的第1实施形态(图7)的方式制作。进而，与上文的第1实施形态同样地，亦可沿基板p的搬送方向仅配置曝光方式不同的2个曝光部exc1与曝光部exc2，或仅配置曝光方式不同的2个曝光部exc2与曝光部exc3。进而，于通过如图13所示的生产线(制造方法)，以辊对辊方式形成于片状基板p的电子元件的图案的品质(重合精度及图案尺寸的再现性等)稳定的情形时，亦可应用并用近接方式的曝光部exc1与投影方式的曝光部exc3的第4曝光模式。此时，亦可于安装在近接方式的曝光部exc1的圆筒遮罩m1形成微细度较低的图案部分，于安装在投影方式的曝光部exc3的圆筒遮罩m2形成微细度较高的图案部分，使两者重合而于曝光区域w进行曝光。又，无遮罩方式的曝光部exc2亦可为使用根据图案的设计信息(cad数据等)而对二维排列的多个微镜各自的姿势及位置进行控制的数字微镜元件(dmd)，产生根据图案调变强度分布后的曝光用光，然后将该曝光用光通过投影系统而投射至基板p的方式，即所谓dmd的无遮罩方式。
(变形例3)于以辊对辊方式在片状基板p曝光图案的步骤(快速曝光、或二次曝光)中，除于表面形成有涂布作为感光材料的溶液(光刻胶剂液、紫外线硬化树脂液、感光性镀覆还原液、感光性硅烷偶合液等)并使之干燥而成的感光层的基板p以外，有时会使用让形成有干膜光刻胶剂层的片状膜与基板p通过叠合机(贴合机)等而于表面转接着有干膜光刻胶剂层的基板p。因干膜光刻胶剂层(以下，亦称为dfr层)具有若被照射400nm～300nm左右的紫外线波长区域的曝光用光则透明度降低而变色的特性，故即便不进行显影处理，亦可通过图14所示的对准系统algb、algc将所曝光的图案或对准标记作为潜影而检测。于图14的构成的情形时，例如，通过设置于基板p的搬送方向的上游侧的曝光部exc1而曝光于基板p的drf层的图案的一部分或对准用标记可通过下游侧的曝光部exc2的对准系统algb、或exc3的对准系统algc而检测。从而，通过对准系统algb(或algc)对通过曝光部exc1实际曝光于基板p上的曝光区域w内的图案的一部分的像(或标记的像)的位置进行检测，藉此可使通过曝光部exc1而曝光于基板p的微细度较低的图案部分、与继而通过曝光部exc2(或exc3)而曝光于基板p的微细度较高的图案部分精密地组合(接续)。
对以上的图14的第3实施形态、及各变形例中所说明的曝光部exc1～exc3各者而设置的光源装置20、22、24既可为气体或固体的激光光源、水银放电灯、高亮度led等不同种类者，亦可为相同种类的光源。于可使用同种光源装置、或完全相同的光源装置的情形时，光源装置的调整作业、保养维护作业、或更换(replace)作业共通化，因此可抑制运转成本。进而，图14所示的曝光部exc1的对准系统alga、曝光部exc2的对准系统algb、曝光部exc3的对准系统algc各者均如图3所示由在基板p的短尺寸方向(y方向)以特定间隔而配置的多个对准显微镜alg1～alg4所构成。于该情形时，对准显微镜alg1～alg4的各观察区域(检测区域)vw1～vw4的y方向的配置关系设定为于对准系统alga、algb、algc之间相同，但亦可设定为不同配置关系。又，对准显微镜alg的y方向的配置数量并不限于如图3所示的4处，亦可为于对准系统alga、algb、algc之间不同的配置数量(至少2处以上)。
(变形例4)作为适于以辊对辊方式进行制造的电子元件的其中一者，有长条状挠性薄片感测器。图15显示于以x方向为长尺寸的片状基板p(pet或pen)上于x方向跨及数m～数十m以上的长度而形成为带状的4根薄片感测器rss1、rss2、rss3、rss4的构成例。4根薄片感测器rss1～rss4各者若于基板p上形成多条电源线vdd、vss(gnd)、信号线cbl，并于虚线所示的微细图案区域fpa内，形成各种感测器、微电脑芯片、tft(薄膜晶体管)、电容器，电阻等元件，则通过被称为切条机的切割装置，而沿y方向(基板p的宽度方向)切断。薄片感测器rss1～rss4各者均为相同构成，因此将薄片感测器rss1作为代表进行详细说明。
薄片感测器rss1是例如埋设于培育农作物的土壤(农场)中，于土壤中每隔固定间隔lsp，通过各种感测器对水分量、ph值、温度、养分量(氮成分、磷成分等)等进行计测，通过形成于微细图案区域fpa的电子元件(微电脑芯片等)将该计测值转换成数字数据，然后通过信号线cbl将其串列通信至安装于薄片感测器rss1的末端的信息收集装置(数据中继机器)。该薄片感测器rss1～rss4若改变形成于微细图案区域fpa内的感测器的种类或微电脑芯片的计测演算法(计测软件)，便不仅可用于农作物用的土壤中，亦可作为于渔业用的养殖场的海水中每隔深度方向的间隔lsp对温度、海水的流速、海水成分等进行计测的感测器而使用。
于如图15所示的带状的薄片感测器rss1中对厚度为数μm～数十μm的铜箔层进行刻蚀而形成正极的电源线vdd或负极(接地)的电源线vss(gnd)、信号线cbl，但有时连接于薄片感测器rss1的一末端的信息收集装置至另一末端的距离高达数十m以上，为减轻电压下降(信号损耗)，电源线vdd、vss、信号线cbl各线的宽度会尽量制作得较粗。另一方面，形成于微细图案区域fpa内的电子电路用的配线图案的粗细根据所安装的电子零件的形状及密度等而不同，但最小为数十μm～数百μm左右。进而，于需在微细图案区域fpa内直接形成多个tft的情形时，tft的栅极线、源极/漏极线的线宽为数十μm以下，较佳为20μm以下，并且亦需进行重合的图案化(二次曝光)。
因此，于本变形例中，当将如图15所示的薄片感测器rss1～rss4形成于基板p上时，例如，以如下方式进行分担：通过图14中的曝光部exc2(或exc3)曝光以间隔lsp配置的、x方向的长度为lfa(lfa＜lsp)的微细图案区域fpa内的微细图案，通过图14中的曝光部exc1曝光微细图案区域fpa间的信号线cbl及电源线vdd、vss等较粗的图案(粗糙图案)。于该情形时，于图14中的辊r13与辊r14之间设置缓冲机构(累加器)。而且，于将曝光部exc1曝光粗糙图案时的基板p的搬送速度设为v1，将曝光部exc2于微细图案区域fpa曝光图案时的基板p的搬送速度设为v2(设定v2＜v1)时，亦可于曝光部exc2对1个微细图案区域fpa的图案曝光完成后，提高曝光部exc2的旋转筒drb的旋转速度，以快于搬送速度v1的速度v3输送基板p，然后于对下个微细图案区域fpa的图案曝光开始前，使其降低至原搬送速度v2。通过如此使基板p的搬送速度(旋转筒drb的旋转速度)变化，蓄积于缓冲机构的基板p的蓄积长度随时间流逝而不断增加(或者减少)的情况得到抑制。再者，于基板p上，间隔lsp为1m～数m左右，微细图案区域fpa的长度lfa为数cm～十数cm左右。
又，即便在于基板p上形成的薄片感测器rss1～rss4具有2层以上的多层配线构造，且将如于层间必须为高重合精度的部分与重合精度较低亦可的部分混合般的图案曝光时，可使用于图14所示的3个曝光部exc1～exc3中的至少2个(曝光部exc1与曝光部exc2、曝光部exc2与曝光部exc3、曝光部exc1与曝光部exc3)进行连续的曝光处理，可进行高效率的生产。在将于图14所示的3个曝光部exc1～exc3中的曝光部exc1与曝光部exc3并列的生产线中，由于必须分别准备圆筒遮罩m1、m2，从而用于制作遮罩的费用增加，因此有时会使运转成本(生产上的原价)增加。然而，由于使用圆筒遮罩m1、m2，因此能提高基板p的搬送速度，且由于能将微细图案部分与线宽粗大的图案部分，或者要求高重合精度的图案部分与重合精度较低亦可的图案部分在基板p的一次搬送中于曝光区域w内依序曝光，因此能提高生产性(产距)，能抑制总生产费用。