(57)【要約】【課題】露光ユニットから射出される照明光を簡易に計測することができる露光装置を提供する。【解決手段】被照射体上にパターンを露光する露光装置は、照明光を射出する光源装置と、照明光が導入されるパターン生成部と投射光学系とを含み、被照射体上にパターン生成部で生成されるパターンを投射する複数の露光ユニットと、パターンが被照射体上の異なる領域の各々に投射されるように、複数の露光ユニットの各々を所定の配置関係で着脱可能に支持する第１支持部と、調整用露光ユニットを、パターンの投射特性の計測または調整のために支持する第２支持部と、光源装置からの照明光を、第２支持部に支持された調整用露光ユニットに導く光導入光学系とを備える。【選択図】図２
2015145990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体上にパターンを露光する露光装置であって、
露光用の照明光を射出する光源装置と、
前記光源装置からの前記照明光が導入されるパターン生成部と投射光学系とを含み、前記被照射体上に前記パターン生成部で生成される前記パターンを投射する複数の露光ユニットと、
前記パターンが前記被照射体上の異なる領域の各々に投射されるように、前記複数の露光ユニットの各々を所定の配置関係で着脱可能に支持する第１支持部と、
前記複数の露光ユニットのうちで前記第１支持部から外された特定の前記露光ユニット或いは前記露光ユニットと同じ構成の代替の露光ユニットを、前記パターンの投射特性の計測または調整のために支持する第２支持部と、
前記光源装置からの前記照明光を、前記第２支持部に支持された前記特定の露光ユニットまたは前記代替の露光ユニットに導く光導入光学系と、
を備える、露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置であって、
前記第２支持部は、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットから投射され、前記パターンを生成するための前記照明光の強度或いは強度分布を計測する計測面を有する測定装置を支持する、露光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の露光装置であって、
前記測定装置は、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットから投射される前記照明光の２次元的な強度分布を観察する強度分布測定器を含む、露光装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光装置であって、
前記第１支持部に支持されている前記複数の露光ユニットの各々に入射する前記光源装置からの前記照明光が、前記第２支持部に支持されている前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットに導入されるように、前記光導入光学系は、前記照明光の光路に配置された配光部を備え、
前記配光部は、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットの投射特性の計測または調整をしない場合は、前記光源装置からの前記照明光の偏光状態を変えて、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットに前記照明光が導入されないようにする、露光装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の露光装置であって、
前記第１支持部と前記第２支持部とを一体的に設けたユニット支持装置を有し、
前記ユニット支持装置は、前記パターンの露光用に用いられる前記複数の露光ユニットと、前記パターンの投射特性の計測または調整が実施される前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットとを並列に支持する、露光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の露光装置であって、
前記光源装置はレーザ光を射出し、前記露光ユニットの各々は、前記パターン生成部として前記レーザ光のスポットを前記被照射体上で走査する光走査部材を含み、前記スポットの走査によって前記被照射体上に前記パターンを描画する、露光装置。
【請求項７】
フレキシブルなシート基板の感光面に所定のパターンを露光する露光装置であって、
前記シート基板の前記感光面が重力方向の下向きになるように前記シート基板を支持する支持機構と、前記シート基板を前記感光面に沿った方向に移動させる移動機構とを有する基板搬送装置と、
露光用の光源装置からの光ビームを入射して、前記支持機構で支持される前記シート基板の前記感光面に所定のパターンを露光するための光学レンズ系を含み、前記支持機構で支持される前記シート基板に対して重力方向の下側に配置される露光ヘッドと、
前記基板搬送装置で生じる振動の前記露光ヘッドへの伝達を抑制する振動伝達抑制部材と、
を備える、露光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の露光装置であって、
前記光源装置は、前記光ビームとして紫外波長域のレーザ光を射出するレーザ光源を有し、
前記露光ヘッドは、光走査部材によって走査される前記レーザ光を、前記光学レンズ系を介して前記シート基板の前記感光面に走査スポット光として投射し、前記感光面に前記所定のパターンを描画するスポット描画ヘッド、または、前記レーザ光を受けて、前記所定のパターンに対応した透過型或いは反射型のマスク部材によって生成される２次元的な光分布を、前記光学レンズ系を介して前記シート基板の前記感光面に投射する投影露光ヘッド、のいずれか一方で構成される、露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置であって、
前記スポット描画ヘッド、または前記投影露光ヘッドを保持する保持コラムを備え、
該保持コラムには、前記シート基板上の予め定められた複数の位置に形成された基準マークを検出し、前記シート基板の２次元的な位置ずれを計測するためのアライメント系が設けられる、露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置であって、
前記保持コラムと前記基板搬送装置は設置土台または床の上に並置され、
前記振動伝達抑制部材は、前記保持コラムを前記設置土台または床に対して防振状態で支持する防振機構を備える、露光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の露光装置であって、
前記保持コラムと前記基板搬送装置とを、前記設置土台または床の上で相対移動可能とする移動案内部材を備える、露光装置。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の露光装置であって、
前記基板搬送装置の前記支持機構は、中心軸の回りに回転可能な円筒状の回転ドラムであり、
前記シート基板は、前記移動機構による前記シート基板の移動方向を長尺とし、前記中心軸の延びる方向を短尺とする帯状であり、前記回転ドラムの回転によって前記回転ドラムの外周面に倣って前記長尺の方向に搬送される、露光装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の露光装置であって、
前記基板搬送装置は、前記回転ドラムの中心軸を回転可能に軸支する軸受け部材と前記回転ドラムとを一体に保持するハウジング部材と、
該ハウジング部材を、前記基板搬送装置内の所定の位置に対して着脱可能、若しくは変位可能に支持する本体フレーム部材と、
を備える、露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照射体に所定のパターンを露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、ＤＭＤによるマスクレスの複数の露光ヘッド（露光ユニット）の走査線に対する角度やピント位置等がずれることを防止するために、複数の露光ユニットの下で、２次元で移動可能なＣＣＤカメラによってビーム位置およびピント位置を測定することで、露光ヘッドの傾斜角度を好ましい角度に設定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２６５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような露光装置では、複数の露光ヘッドの各々の下でＣＣＤカメラを精密に２次元移動させる付加的な移動機構が必要であり、露光ヘッドによって露光される基板（長尺のフレキシブルなシート基板）の一部を保持して移動させるためのステージ機構回りの構造が複雑になったり、大型化する等の問題がある。
【０００５】
また、被露光体としてのフレキシブルなシート基板の一部を回転ドラムに巻き付けて搬送するとともに、回転ドラム上の基板に対して露光を行う方式の露光装置の場合には、露光ユニットの下に、移動可能なＣＣＤカメラを設けるとすると、回転ドラムとの機械的な干渉が避けられず、回転ドラムを取り外したり、退避させたりする作業が必要となる。したがって、露光ユニットのビーム位置、フォーカス位置、描画位置等の誤差を測定したり、その誤差に基づいて露光装置（露光ヘッド）をキャリブレーションしたりする作業が煩わしいと言った問題もある。
【０００６】
本発明は、露光ユニットから射出される露光用のビームや投影光等の投射光（照明光）の状態や特性を簡易に計測することができる露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本第１発明は、被照射体上にパターンを露光する露光装置であって、露光用の照明光を射出する光源装置と、前記光源装置からの前記照明光が導入されるパターン生成部と投射光学系とを含み、前記被照射体上に前記パターン生成部で生成される前記パターンを投射する複数の露光ユニットと、前記パターンが前記被照射体上の異なる領域の各々に投射されるように、前記複数の露光ユニットの各々を所定の配置関係で着脱可能に支持する第１支持部と、前記複数の露光ユニットのうちで前記第１支持部から外された特定の前記露光ユニット或いは前記露光ユニットと同じ構成の代替の露光ユニットを、前記パターンの投射特性の計測または調整のために支持する第２支持部と、前記光源装置からの前記照明光を、前記第２支持部に支持された前記特定の露光ユニットまたは前記代替の露光ユニットに導く光導入光学系と、を備える。
【０００８】
本第１発明は、前記露光装置であって、前記第２支持部は、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットから投射され、前記パターンを生成するための前記照明光の強度或いは強度分布を計測する計測面を有する測定装置を支持してもよい。
【０００９】
本第１発明は、前記露光装置であって、前記測定装置は、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットから投射される前記照明光の２次元的な強度分布を観察する強度分布測定器を含んでもよい。
【００１０】
本第１発明は、前記露光装置であって、前記第１支持部に支持されている前記複数の露光ユニットの各々に入射する前記光源装置からの前記照明光が、前記第２支持部に支持されている前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットに導入されるように、前記光導入光学系は、前記照明光の光路に配置された配光部を備え、前記配光部は、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットの投射特性の計測または調整をしない場合は、前記光源装置からの前記照明光の偏光状態を変えて、前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットに前記照明光が導入されないようにしてもよい。
【００１１】
本第１発明は、前記露光装置であって、前記第１支持部と前記第２支持部とを一体的に設けたユニット支持装置を有し、前記ユニット支持装置は、前記パターンの露光用に用いられる前記複数の露光ユニットと、前記パターンの投射特性の計測または調整が実施される前記特定の露光ユニット或いは前記代替の露光ユニットとを並列に支持してもよい。
【００１２】
本第１発明は、前記露光装置であって、前記光源装置はレーザ光を射出し、前記露光ユニットの各々は、前記パターン生成部として前記レーザ光のスポットを前記被照射体上で走査する光走査部材を含み、前記スポットの走査によって前記被照射体上に前記パターンを描画してもよい。
【００１３】
本第２発明は、フレキシブルなシート基板の感光面に所定のパターンを露光する露光装置であって、前記シート基板の前記感光面が重力方向の下向きになるように前記シート基板を支持する支持機構と、前記シート基板を前記感光面に沿った方向に移動させる移動機構とを有する基板搬送装置と、露光用の光源装置からの光ビームを入射して、前記支持機構で支持される前記シート基板の前記感光面に所定のパターンを露光するための光学レンズ系を含み、前記支持機構で支持される前記シート基板に対して重力方向の下側に配置される露光ヘッドと、前記基板搬送装置で生じる振動の前記露光ヘッドへの伝達を抑制する振動伝達抑制部材と、を備える。
【００１４】
本第２発明は、前記露光装置であって、前記光源装置は、前記光ビームとして紫外波長域のレーザ光を射出するレーザ光源を有し、前記露光ヘッドは、光走査部材によって走査される前記レーザ光を、前記光学レンズ系を介して前記シート基板の前記感光面に走査スポット光として投射し、前記感光面に前記所定のパターンを描画するスポット描画ヘッド、または、前記レーザ光を受けて、前記所定のパターンに対応した透過型或いは反射型のマスク部材によって生成される２次元的な光分布を、前記光学レンズ系を介して前記シート基板の前記感光面に投射する投影露光ヘッド、のいずれか一方で構成されてもよい。
【００１５】
本第２発明は、前記露光装置であって、前記スポット描画ヘッド、または前記投影露光ヘッドを保持する保持コラムを備え、該保持コラムには、前記シート基板上の予め定められた複数の位置に形成された基準マークを検出し、前記シート基板の２次元的な位置ずれを計測するためのアライメント系が設けられてもよい。
【００１６】
本第２発明は、前記露光装置であって、前記保持コラムと前記基板搬送装置は設置土台または床の上に並置され、前記振動伝達抑制部材は、前記保持コラムを前記設置土台または床に対して防振状態で支持する防振機構を備えてもよい。
【００１７】
本第２発明は、前記露光装置であって、前記保持コラムと前記基板搬送装置とを、前記設置土台または床の上で相対移動可能とする移動案内部材を備えてもよい。
【００１８】
本第２発明は、前記露光装置であって、前記基板搬送装置の前記支持機構は、中心軸の回りに回転可能な円筒状の回転ドラムであり、前記シート基板は、前記移動機構による前記シート基板の移動方向を長尺とし、前記中心軸の延びる方向を短尺とする帯状であり、前記回転ドラムの回転によって前記回転ドラムの外周面に倣って前記長尺の方向に搬送されてもよい。
【００１９】
本第２発明は、前記露光装置であって、前記基板搬送装置は、前記回転ドラムの中心軸を回転可能に軸支する軸受け部材と前記回転ドラムとを一体に保持するハウジング部材と、該ハウジング部材を、前記基板搬送装置内の所定の位置に対して着脱可能、若しくは変位可能に支持する本体フレーム部材と、を備えてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本第１発明によれば、簡易な構成で特定の露光ユニット或いは代替の露光ユニットから投射される露光用の光束の特性、または投射されるパターン化光束の投射特性を計測することができる。特定の露光ユニット或いは代替の露光ユニットから投射される露光用光束やパターン化光束の投射特性の計測または調整のために、露光ユニットに導入する露光用光源（レーザ光源等）からの照明光を用いるので、実際に使用される照明光を用いて、正確な投射特性の計測を行うことができる。
【００２１】
本第２発明によれば、支持機構を上方からアクセスすることができ、支持機構へのアクセスが容易になる。したがって、メンテナンス性・作業性が向上する。また、基板搬送装置で生じる振動の露光ヘッドへの伝達を抑制する振動伝達抑制部材を備えるので、露光ヘッドによる露光を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施の形態の基板に露光処理を施す露光装置を含むデバイス製造システムの概略構成を示す図である。
【図２】図１の露光ヘッドを支持するユニット支持装置と、図１の回転ドラムを支持する支持フレームを示す図である。
【図３】図２の露光ユニットの構成を示す図である。
【図４】図１の各露光ユニットによって、スポットが走査される走査ラインを示す図である。
【図５】図３の各露光ユニットのポリゴンミラーと、走査ラインの走査方向との関係を示す図である。
【図６】図２の調整用露光ユニットの調整の手順を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態の変形例１における第１支持部と第２支持部を示す図である。
【図８】第１の実施の形態の変形例１における調整用露光ユニットの調整の手順を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施の形態の変形例２の露光ユニットの構成を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態における露光装置の露光ヘッドおよび基板搬送装置を示す図である。
【図１１】図１０の搬送支持部の要部を示す図である。
【図１２】第２の実施の形態の変形例１におけるハウジング部材および本体フレーム部材の一部を示す図である。
【図１３】図１２の本体フレーム部材に対してヒンジを中心にハウジング部材を上方に向かって回転させたときの図である。
【図１４】第２の実施の形態の変形例２におけるハウジング部材および本体フレーム部材の一部を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態の変形例３におけるハウジング部材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明に係る露光装置について、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。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態の基板（被照射体、被露光体）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の概略構成を示す図である。なお、以下の説明においては、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。
【００２５】
デバイス製造システム１０は、例えば、デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレーを製造するシステムである。フレキシブル・ディスプレーとしては、例えば、有機ＥＬディスプレー等がある。デバイス製造システム１０は、フレキシブルの基板（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。この基板Ｐは、基板Ｐの移動方向が長手方向（長尺）となり、幅方向が短手方向（短尺）となる帯状の形状を有する。各種処理後の基板Ｐは、複数のデバイスが連なった状態となっており、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で各種処理が施され、前記回収ロールで巻き取られる。
【００２６】
なお、Ｘ方向は、水平面内において、プロセス装置ＰＲ１から露光装置ＥＸを経てプロセス装置ＰＲ２に向かう方向（搬送方向）である。Ｙ方向は、水平面内においてＸ方向に直交する方向であり、基板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）である。
【００２７】
基板Ｐは、例えば、樹脂フィルム、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。
【００２８】
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。
【００２９】
プロセス装置ＰＲ１は、露光装置ＥＸで露光処理される基板Ｐに対して前工程の処理を行う。プロセス装置ＰＲ１は、前工程の処理を行った基板Ｐを露光装置ＥＸへ向けて送る。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（感光面）が形成された基板（感光基板）Ｐとなっている。
【００３０】
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材（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材等がある。感光性機能層として感光性シランカップリング材を用いる場合は、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。
【００３１】
感光性機能層として、感光性還元材を用いる場合は、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。
【００３２】
本実施の形態の場合、露光装置ＥＸは、マスクを用いない直描方式の露光装置、いわゆるラスタースキャン方式の露光装置ＥＸであり、プロセス装置ＰＲ１から供給された基板Ｐに対して、ディスプレー用の回路または配線等の所定のパターンを露光する。後で詳細に説明するが、露光装置ＥＸは、基板ＰをＸ方向に搬送しながら、露光用のレーザ光ＬＢのスポット光を基板Ｐ上で所定の走査方向に走査しつつ、スポット光の強度をパターンデータに応じて高速に変調（ｏｎ／ｏｆｆ）することによって、基板Ｐの表面（感光面）にパターンを描画露光している。
【００３３】
プロセス装置ＰＲ２は、露光装置ＥＸで露光処理された基板Ｐに対しての後工程の処理（例えばメッキ処理や現像・エッチング処理等）を行う。この後工程の処理により、基板Ｐ上にデバイスのパターン層が形成される。
【００３４】
露光装置ＥＸは、光源装置１２と、露光ヘッド（スポット描画ヘッド）１４と、基板搬送装置１６と、制御部１８とを備えている。光源装置１２は、レーザ光源を有し、露光に用いられるレーザ光（照明光、光ビーム、露光ビーム）ＬＢを射出するものである。このレーザ光ＬＢは、３７０ｍｍ以下の波長帯域にピーク波長を有する紫外線光であってもよい。レーザ光ＬＢは、発振周波数Ｆｓで発光したパルス光であってもよい。光源装置１２が射出したレーザ光ＬＢは、露光ヘッド１４に入射する。
【００３５】
露光ヘッド１４は、光源装置１２からのレーザ光ＬＢがそれぞれ入射する複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）を備えている。露光ヘッド１４は、基板搬送装置１６によって搬送される基板Ｐの一部分に、複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）によって、所定のパターンを露光する。露光ヘッド１４は、構成が同一の露光ユニットＵを複数有することで、いわゆるマルチビーム型の露光ヘッド１４となっている。
【００３６】
基板搬送装置１６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。制御部１８は、露光装置ＥＸの各部を制御し、各部に処理を実行させる。この制御部１８は、コンピュータと、プログラムが記憶された記憶媒体とを含み、該コンピュータが記憶媒体に記憶されたプログラムを実行することで、本第１の実施の形態の制御部１８として機能する。
【００３７】
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。
【００３８】
基板搬送装置１６は、基板Ｐの搬送方向の上流側から順に、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）２０、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。
【００３９】
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。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２０へ向けて搬送する。回転ドラム２０は、基板Ｐ上で所定のパターンが露光される部分をその円周面で支持する。回転ドラム２０は、Ｙ方向に延びる回転軸ＡＸを中心に回転することで、基板Ｐを回転ドラム２０の外周面（円周面）に倣って基板ＰをＸ方向に搬送する。この回転軸ＡＸには、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。この前記回転駆動源は、制御部１８によって制御される。なお、便宜的に、回転軸ＡＸを通り、Ｚ方向に延びる面を中心面ｃと呼ぶ。
【００４０】
駆動ローラＲ２、Ｒ３は、基板Ｐの搬送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２０に対して搬送方向の下流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、搬送方向の上流側に設けられている。テンション調整ローラＲＴ１、ＲＴ２は、回転ドラム２０に巻き付けられて支持されている基板Ｐに、所定のテンションを与えている。この回転ドラム２０は、基板Ｐの感光面が上向きとなるように基板Ｐを支持する支持機構を構成する。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、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は、基板Ｐを感光面に沿った方向（＋Ｘ方向）に移動させる移動機構を構成する。
【００４１】
図２は、露光ヘッド１４を支持するユニット支持装置３０と、回転ドラム２０を支持する支持フレーム３２を示す図である。支持フレーム３２は、本体フレーム３４と、３点支持部３６とを有する。ユニット支持装置３０および支持フレーム３２は、温調チャンバーＥＣＶ内に格納されている。本体フレーム３４は、回転ドラム２０と、テンション調整ローラＲＴ１（不図示）、ＲＴ２を回転可能に支持している。３点支持部３６は、本体フレーム３４の上端に設けられ、回転ドラム２０の上方でユニット支持装置３０を３点で支持する。
【００４２】
ユニット支持装置３０は、露光ヘッド１４を構成する複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）を着脱可能に支持する第１支持部３８と、調整用露光ユニットＵＡを着脱可能に支持する第２支持部４０とを一体的に設けたものである。第１支持部３８は、複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）から射出されるレーザ光ＬＢが回転ドラム２０上の基板Ｐに照射されるように支持する。第２支持部４０は、調整用露光ユニットＵＡによって露光されるパターンの投射特性の計測または調整のために調整用露光ユニットＵＡを支持する。調整用露光ユニットＵＡは、計測または調整のために第１支持部３８から外された特定の露光ユニットＵであってもよいし、露光ユニットＵと同じ構成の代替の露光ユニットＵであってもよい。ユニット支持装置３０は、パターンの露光用に用いられる露光ユニットＵ１〜Ｕ５と、調整用露光ユニットＵＡとを並列に支持する。
【００４３】
また、第２支持部４０は、調整用露光ユニットＵＡから照射されるレーザ光ＬＢの強度、若しくは２次元的な強度分布を計測する計測面（撮像面）を有する測定装置４２を支持する。測定装置４２は、例えば、露光ユニットＵがＤＭＤ等を用いるパターン投射型であれば、投射されるパターン投射光の２次元的な強度分布等を計測するＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を有するカメラ（撮像装置）が好適であり、露光ユニットＵがレーザ光ＬＢの集光したスポットを走査するスポット走査型（直描式）であれば、そのスポット光の２次元的な光強度分布をスリットスキャン方式で計測するビームプロファイラが好適である。本第１の実施の形態では、測定装置４２としてスリットスキャン式のビームプロファイラを用いる。
【００４４】
第１支持部３８は、露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５を回転ドラム２０の回転軸ＡＸに対して搬送方向の上流側（−Ｘ側）で、且つ、基板Ｐの幅方向に沿って並列に支持する。また、第１支持部３８は、露光ユニットＵ２、Ｕ４を回転軸ＡＸに対して搬送方向の下流側（＋Ｘ側）で、且つ、基板Ｐの幅方向に沿って並列に支持する。図２においては、第２支持部４０は、露光ユニットＵ２、Ｕ４に対して搬送方向の下流側で調整用露光ユニットＵＡを支持しているがこれに限られない。例えば、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）に沿って、露光ユニットＵ４の隣で調整用露光ユニットＵＡを支持してもよい。いずれにしろ、本実施の形態では、基板Ｐのパターン露光に供される５つの露光ユニットＵ１〜Ｕ５と調整用露光ユニットＵＡとが、１つの剛体として構成されるユニット支持装置３０の所定位置に着脱可能に取り付けられる。
【００４５】
露光装置ＥＸは、１つの光源装置１２からのレーザ光ＬＢを露光ヘッド１４の各露光ユニットＵ１〜Ｕ５に導く光分岐光学系４４を備えている。光分岐光学系４４は、反射ミラー４６、ビームスプリッタ４８、５０、反射ミラー５２、ビームスプリッタ５４、５６、反射ミラー５８、６０、ビームスプリッタ６２、および偏光ビームスプリッタ６４を有する。
【００４６】
第１支持部３８には、この光分岐光学系４４を支持する光学系支持部６６ａ、６６ｂ、６６ｃが設けられている。光学系支持部６６ａ、６６ｂ、６６ｃは、露光ユニットＵの上方を跨ぐように形成されたコ字状の形状を有し、光分岐光学系４４を複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５の上方で支持する。この光学系支持部６６ａ、６６ｂ、６６ｃは、基板Ｐの搬送方向（＋Ｘ方向）に沿って光学系支持部６６ａ、６６ｂ、６６ｃの順で、第１支持部３８に一体的に設けられている。
【００４７】
光分岐光学系４４の反射ミラー４６およびビームスプリッタ４８、５０は、光学系支持部６６ｂによって露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５と露光ユニットＵ２、Ｕ４との間の上方で支持されている。また、光分岐光学系４４の反射ミラー５２、ビームスプリッタ５４、５６、および反射ミラー５８は、光学系支持部６６ａによって露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５の上方で支持されている。光分岐光学系４４の反射ミラー６０、ビームスプリッタ６２、および偏光ビームスプリッタ６４は、光学系支持部６６ｃによって露光ユニットＵ２、Ｕ４の上方で支持されている。
【００４８】
そして、各露光ユニットＵ１〜５に入射する光源装置１２からのレーザ光ＬＢの一部を調整用露光ユニットＵＡに導く光導入光学系６８が、光学系支持部６６ｃに設けられている。光導入光学系６８は、偏光板（配光部）７０、ビームスプリッタ７２、および反射ミラー７４を有する。
【００４９】
まず、この光分岐光学系４４によるレーザ光ＬＢの光路について説明する。光源装置１２からのレーザ光ＬＢ（直径が１〜２ｍｍ程度の平行ビーム）は、鉛直方向の下向き（−Ｚ方向）に進み、光分岐光学系４４の反射ミラー４６に入射する。反射ミラー４６は、入射したレーザ光ＬＢを＋Ｙ方向に反射してビームスプリッタ４８に照射する。ビームスプリッタ４８は、入射したレーザ光ＬＢの一部を透過してビームスプリッタ５０に照射するとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を＋Ｘ方向に反射して反射ミラー６０に照射する。ビームスプリッタ５０は、入射したレーザ光ＬＢの一部を−Ｘ方向に反射して反射ミラー５２に照射するとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を透過して、光学系支持部６６ｂに設けられた位置検出器７６に照射する。
【００５０】
位置検出器７６は、入射したレーザ光ＬＢのビーム中心の位置を検出するものであり、例えば、４分割センサが用いられる。４分割センサは、４つのフォトダイオード（光電変換素子）を有し、この４つのフォトダイオードの各々が受光した受光量の差（信号レベルの差分）を用いてレーザ光ＬＢのビーム中心と垂直な面内での位置ずれを検出する。位置検出器７６に入射するレーザ光ＬＢは、＋Ｙ方向に進む光なので、位置検出器７６は、Ｙ方向に垂直なＺ方向およびＸ方向におけるレーザ光ＬＢのビーム中心の位置変位を検出する。
【００５１】
反射ミラー５２は、入射したレーザ光ＬＢを−Ｙ方向に反射してビームスプリッタ５４に照射する。ビームスプリッタ５４は、入射したレーザ光ＬＢの一部を透過してビームスプリッタ５６に照射するとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を−Ｚ方向に反射して露光ヘッド１４の露光ユニットＵ５に導く。ビームスプリッタ５６を透過したレーザ光ＬＢの一部は反射ミラー５８に向かい、ビームスプリッタ５６で−Ｚ方向に反射したレーザ光ＬＢの一部は、露光ヘッド１４の露光ユニットＵ３に導かれる。反射ミラー５８は、入射したレーザ光ＬＢを−Ｚ方向に反射して露光ヘッド１４の露光ユニットＵ１に導く。
【００５２】
反射ミラー６０は、ビームスプリッタ４８から射出したレーザ光ＬＢを−Ｙ方向に反射してビームスプリッタ６２に照射する。ビームスプリッタ６２は、入射したレーザ光ＬＢの一部を透過して偏光ビームスプリッタ６４に照射するとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を−Ｚ方向に反射して露光ヘッド１４の露光ユニットＵ４に照射する。偏光ビームスプリッタ６４は、予め決められた所定の方向に偏光した直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光ＬＢを反射し、所定の方向と直交方向に偏光した直線偏光（Ｐ偏光）のレーザ光ＬＢを透過する。偏光ビームスプリッタ６４によって−Ｚ方向に反射したレーザ光ＬＢは露光ヘッド１４の露光ユニットＵ２に入射し、偏光ビームスプリッタ６４を透過したレーザ光ＬＢは、光導入光学系６８のビームスプリッタ７２に入射する。このようにして、光分岐光学系４４は、光源装置１２からのレーザ光ＬＢを、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５に導くことができる。
【００５３】
次に、光導入光学系６８によるレーザ光ＬＢの光路について説明する。ビームスプリッタ７２は、光分岐光学系４４の偏光ビームスプリッタ６４から照射されたレーザ光ＬＢの一部を＋Ｘ方向に反射して反射ミラー７４に照射するとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を透過して、光学系支持部６６ｃに設けられた位置検出器７８に照射する。位置検出器７８は、位置検出器７６と同様の４分割センサで構成され、入射したレーザ光ＬＢのビーム中心の位置変位を検出する。反射ミラー７４は、入射したレーザ光ＬＢを−Ｚ方向に反射して調整用露光ユニットＵＡに導く。このようにして、光導入光学系６８は、露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢの一部を調整用露光ユニットＵＡに導くことができる。
【００５４】
ここで、光導入光学系６８の偏光板７０は、ビームスプリッタ６２と偏光ビームスプリッタ６４との間に設けられている。偏光板７０は、入射したレーザ光ＬＢのうち、所定の方向に偏光したレーザ光ＬＢを透過するものである。この偏光板７０を回転させることで、透過するレーザ光ＬＢの偏光方向を変えることができる。偏光板７０の偏光方向をＳ偏光と同じ方向にすることで、偏光板７０を透過するレーザ光ＬＢはＳ偏光のレーザ光ＬＢとなる。この場合は、偏光板７０を透過したＳ偏光のレーザ光ＬＢは、偏光ビームスプリッタ６４によって反射され、露光ユニットＵ２に導かれる。また、偏光板７０の偏光方向をＰ偏光と同じ方向にすることで、偏光板７０を透過するレーザ光ＬＢはＰ偏光のレーザ光ＬＢとなる。この場合は、偏光板７０を透過したＰ偏光のレーザ光ＬＢは、偏光ビームスプリッタ６４を透過するので、ビームスプリッタ７２および反射ミラー７４を介して、調整用露光ユニットＵＡに導かれる。
【００５５】
このように、光導入光学系６８の偏光板７０によって、露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢの一部を、調整用露光ユニットＵＡに入射させるか否かを切り換えることができる。したがって、実際にパターンの露光用に用いられる露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに導入させることができるので、調整用露光ユニットＵＡの調整を精度良く行うことができる。
【００５６】
なお、調整用露光ユニットＵＡにレーザ光ＬＢが入射する場合は、露光ユニットＵ２にレーザ光ＬＢが入射しない。したがって、基板Ｐにパターンを露光する場合は、レーザ光ＬＢが偏光ビームスプリッタ６４で反射されて露光ユニットＵ２に入射するように偏光板７０の偏光方向が設定されている。そして、後述する調整用露光ユニットＵＡの計測または調整時には、レーザ光ＬＢが偏光ビームスプリッタ６４を透過するように偏光板７０の偏光方向が調整される。この偏光方向の調整は、偏光板７０を回転させることで行うことができる。手動でこの偏光板７０を回転してもよいし、モータ等の回転駆動源によって偏光板７０を回転させてもよい。
【００５７】
各露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）および調整用露光ユニットＵＡに入射するレーザ光ＬＢのビーム中心の位置を調整する（平行移動させる）ために、光分岐光学系４４および光導入光学系６８は、ＸＹシフタＳＦ（ＳＦ１〜ＳＦ６）を有する。ＸＹシフタＳＦ１〜ＳＦ５は、光分岐光学系４４に設けられ、ＸＹシフタＳＦ６は、光導入光学系６８に設けられる。ＸＹシフタＳＦ５は、露光ユニットＵ５に入射するレーザ光ＬＢのビーム中心の位置を調整する。同様に、ＸＹシフタＳＦ３、ＳＦ１は、露光ユニットＵ３、Ｕ１に入射するレーザ光ＬＢのビーム中心の位置を調整する。また、ＸＹシフタＳＦ４、ＳＦ２（不図示）は、露光ユニットＵ４、Ｕ２に入射するレーザ光ＬＢのビーム中心の位置を調整する。ＸＹシフタＳＦ６は、調整用露光ユニットＵＡに入射するレーザ光ＬＢのビーム中心の位置を調整する。ＸＹシフタＳＦは、図示しないが、Ｘ軸周りに傾斜可能な石英の平行平板と、Ｙ軸周りに傾斜可能な石英の平行平板とで構成され、レーザ光ＬＢのビーム中心を、レーザ光ＬＢの進行方向と垂直な平面（本第１の実施の形態ではＸＹ平面）で２次元に微少量シフトさせる。
【００５８】
図３は、露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５の各々）の構成を示す図である。なお、上述したように、調整用露光ユニットＵＡは、露光ユニットＵと同一の構成を有するので、調整用露光ユニットＵＡについては説明を省略する。露光ユニットＵは、略Ｌ字状の形状を有し、第１支持部３８によって支持される被支持部９０と、被支持部９０から回転ドラム２０に向かって延び、レーザ光ＬＢを射出する射出部９２とを有する。この射出部９２は、第１支持部３８に形成された開口部３８ａに挿入されている（図２参照）。したがって、露光ユニットＵから射出されるレーザ光ＬＢは、第１支持部３８によって遮られることなく回転ドラム２０上の基板Ｐに照射される。なお、調整用露光ユニットＵＡの場合は、被支持部９０が第２支持部４０によって支持され、射出部９２が第２支持部４０に形成された開口部４０ａに挿入される（図２参照）。これにより、調整用露光ユニットＵＡから射出されるレーザ光ＬＢは、第２支持部４０によって遮られることなく測定装置４２に照射される。
【００５９】
図３のように、露光ユニットＵは、被支持部９０および射出部９２の内部に、集光レンズ１００、描画用光学素子（光変調素子）１０２、コリメートレンズ１０４、ビームスプリッタ１０６、シリンドリカルレンズ１０８、フォーカスレンズ１０９、反射ミラー１１０、ポリゴンミラー（光走査部材）１１２、反射ミラー１１４、ｆ−θレンズ１１６、および、シリンドリカルレンズ１１８を有する。
【００６０】
露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢは、鉛直方向の上方から下方（−Ｚ方向）に向けて進み、集光レンズ１００を介して描画用光学素子１０２に入射する。集光レンズ１００は、描画用光学素子１０２に入射するレーザ光ＬＢを描画用光学素子１０２内で集光（収れん）させる。描画用光学素子１０２は、レーザ光ＬＢに対して透過性を有するものであり、例えば、音響光学変調素子（ＡＯＭ：Acousto-Optic Modulator）が用いられる。ＡＯＭは超音波を用いることで、入射したレーザ光ＬＢを回折角で回折させて、レーザ光ＬＢの光路、つまり、進行方向を変える。ＡＯＭは、制御部１８の駆動信号のオンオフにしたがって、入射したレーザ光ＬＢを回折させた回折光の発生をオンオフする。
【００６１】
詳しく説明すると、描画用光学素子１０２は、制御部１８からの駆動信号がオフの状態のときは、入射したレーザ光ＬＢをコリメートレンズ１０４を介してビームスプリッタ１０６側に透過させ、制御部１８からの駆動信号がオンの状態のときは、入射したレーザ光ＬＢを回折させて吸収体１２０に向かわせる。すなわち、描画用光学素子１０２は、制御部１８からオンの駆動信号が送られてこない限り、入射したレーザ光ＬＢをビームスプリッタ１０６に照射する。吸収体１２０は、レーザ光ＬＢの外部への漏れを抑制するためのものである。
【００６２】
このように、描画用光学素子１０２に印加すべき描画用の駆動信号（超音波の周波数）をパターンデータ（白黒）に応じて高速にオン／オフすることによって、レーザ光ＬＢがビームスプリッタ１０６に向かうか、吸収体１２０に向かうかがスイッチングされる。このことは、基板Ｐ上で見てみると、感光面に達するレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の強度が、パターンデータに応じて高レベルと低レベル（若しくはゼロレベル）のいずれかに高速に変調されることを意味する。
【００６３】
描画用光学素子１０２とビームスプリッタ１０６との間には、ビームスプリッタ１０６に入射するレーザ光ＬＢを平行光にするコリメートレンズ１０４が設けられている。ビームスプリッタ１０６は、入射したレーザ光ＬＢの一部を−Ｘ方向に反射させて、シリンドリカルレンズ１０８、フォーカスレンズ１０９を介して反射ミラー１１０に照射する。ビームスプリッタ１０６に入射したレーザ光ＬＢの一部は透過して位置検出器１２２に導かれる。位置検出器１２２は、入射したレーザ光ＬＢの中心の位置を検出するものであり、例えば、先の図２で説明した位置検出器７６、７８と同様の４分割センサが用いられる。
【００６４】
反射ミラー１１０は、入射したレーザ光ＬＢをポリゴンミラー１１２に照射する。ポリゴンミラー（回転多面鏡）１１２は、Ｚ方向に延びる回転軸１１２ａと、回転軸１１２ａの周りに形成された複数の反射面１１２ｂとを有する。回転軸１１２ａを中心にこのポリゴンミラー１１２を所定の回転方向に回転させることで、反射面１１２ｂに照射されるレーザ光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、基板Ｐ上に照射されるレーザ光ＬＢの位置を走査方向（基板Ｐの幅方向）に走査することができる。ポリゴンミラー１１２は、図示しない回転駆動源（例えば、モータや減速機構等）によって一定の速度で回転する。この回転駆動源は、制御部１８によって制御される。
【００６５】
なお、第２支持部４０に配置された調整用露光ユニットＵＡは、ポリゴンミラー１１２の回転駆動源（モータ）に供給される駆動信号、描画用光学素子１０２に印加すべき描画用の駆動信号、ポリゴンミラー１１２の反射面１１２ｂ毎に反射ミラー１１０からのレーザ光ＬＢが所定の入射角になった瞬間を表すパルス状の原点信号、或いは位置検出器１２２からの受光信号等を制御部１８との間でやり取りするために、調整専用の制御ユニット（制御ボード）を制御部１８内に設け、それと電気的に接続するようにしてもよい。但し、調整用露光ユニットＵＡの光学的な調整（レーザ光ＬＢの強度計測、スポット光ＳＰのサイズ計測等）のみを行なう場合には、ポリゴンミラー１１２は、回転駆動源によって回転させることなく、所定の回転角度位置に停止させておけばよいので、調整専用の制御ユニット（制御ボード）を設けたり、或いは、それとの電気的な接続を行なったりする必要はない。
【００６６】
ビームスプリッタ１０６と反射ミラー１１０との間に設けられたシリンドリカルレンズ１０８は、フォーカスレンズ１０９と協働して、前記走査方向と直交する非走査方向（Ｚ方向）に関してレーザ光ＬＢをポリゴンミラー１１２の反射面１１２ｂ上に集光（収れん）する。すなわち、図３の場合、レーザ光ＬＢは、ポリゴンミラー１１２の反射面１１２ｂ上で、Ｚ方向を短軸、ＸＹ面と平行な方向を長軸とするような長楕円状若しくはスリット状に整形される。このシリンドリカルレンズ１０８によって、反射面１１２ｂがＺ方向に対して傾いている場合（ＸＹ面の法線と反射面１１２ｂとの平行状態からの傾き）があっても、その影響を抑制することができ、基板Ｐ上に照射されるレーザ光ＬＢの照射位置がＸ方向にずれることを抑制する。
【００６７】
ポリゴンミラー１１２で反射したレーザ光ＬＢは、反射ミラー１１４によって−Ｚ方向に反射され、Ｚ軸と平行な光軸ＡＸｕを有するｆ−θレンズ１１６に入射する。ポリゴンミラー１１２の回転角（θ／２）に応じて、ｆ−θレンズ１１６への入射角が回転角（θ／２）の２倍のθとなる。ｆ−θレンズ１１６は、その入射角θに比例した像高を決定する。焦点距離をｆとし、像高をｙとすると、ｆ−θレンズ１１６は、ｙ＝ｆθ、の関係を有する。したがって、このｆ−θレンズ１１６によって、レーザ光ＬＢをＹ方向に正確に等速度で走査可能になる。
【００６８】
ｆ−θレンズ１１６から照射されたレーザ光ＬＢは、シリンドリカルレンズ１１８を介して、基板Ｐ上に略円形の微少なスポット光ＳＰとなって照射される。スポット光（スポット、走査スポット、走査スポット光）ＳＰは、ポリゴンミラー１１２によって、Ｙ方向に延びる走査ラインＬに沿って一方向に１次元走査される。
【００６９】
シリンドリカルレンズ１１８は、走査ラインＬをカバーするＹ方向の長さを有するとともに、図３中ではＸ方向に有限の屈折力（パワー）を有し、Ｙ方向には屈折力（パワー）がゼロになるように設定されている。このシリンドリカルレンズ１１８は、ポリゴンミラー１１２の手前のシリンドリカルレンズ１０８の作用によって、ポリゴンミラー１１２と反射ミラー１１４との間の空間ではＺ方向、反射ミラー１１４とｆ−θレンズ１１６の間の空間ではＸ方向に発散して進むレーザ光ＬＢを、基板Ｐ上ではＸ方向に収れんさせて略円形のスポット光ＳＰにする機能を持つ。このシリンドリカルレンズ１１８が無い場合、基板Ｐ上のスポット光ＳＰは、Ｘ方向に細長い楕円状になってしまい、パターン露光時にＸ方向の描画精度（解像度）が低下してしまう。また、シリンドリカルレンズ１１８の母線は、設計上はＹ軸と平行に設定されるが、シリンドリカルレンズ１１８をＺ軸と平行な軸の回りに微少回転させると、スポット光ＳＰによる走査ラインＬをＸＹ面内で微少に傾けることができる。
【００７０】
このように、描画用光学素子１０２、シリンドリカルレンズ１０８、フォーカスレンズ１０９、およびポリゴンミラー１１２は、基板Ｐ上に露光するパターンを描画するためのパターン化光束を生成するので、これらはパターン生成部を構成する。また、ｆ−θレンズ１１６とシリンドリカルレンズ１１８は、パターン生成部によって生成されたパターン化光束を基板Ｐ上に投影するので、投影光学系（光学レンズ系）を構成する。
【００７１】
なお、ポリゴンミラー１１２は一定の角速度で回転しているため、時間の経過とともに反射面１１２ｂの角度も変化するので、入射したレーザ光ＬＢをｆ−θレンズ１１６に照射することができない期間が存在する。したがって、ｆ−θレンズ１１６にレーザ光ＬＢが入射している時間（走査時間）だけ基板Ｐにレーザ光ＬＢが照射され、スポットＳＰが走査ラインＬに沿って走査される。
【００７２】
図４は、各露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）によって、スポットＳＰが走査される走査ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ５）を示す図である。複数の走査ラインＬ１〜Ｌ５は、中心面ｃを挟んで、回転ドラム２０の周方向に２列に配置される。Ｙ方向に並ぶ奇数番の走査ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５は、中心面ｃに対して搬送方向の上流側の基板Ｐ上に位置する。Ｙ方向に並ぶ偶数番の走査ラインＬ２、Ｌ４は、中心面ｃに対して搬送方向の下流側の基板Ｐ上に位置する。各走査ラインＬ（Ｌ１〜Ｌ５）は、基板Ｐの幅方向、つまり、回転ドラム２０の回転軸ＡＸに沿って略平行となっており、基板Ｐの幅方向の長さよりも短い。
【００７３】
走査ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５は、基板Ｐの幅方向に沿って所定の間隔を空けて配置され、走査ラインＬ２、Ｌ４も同様に、基板Ｐの幅方向に沿って所定の間隔を空け配置されている。このとき、走査ラインＬ２は、基板Ｐの幅方向において、走査ラインＬ１と走査ラインＬ３との間に配置される。同様に、走査ラインＬ３は、基板Ｐの幅方向において、走査ラインＬ２と走査ラインＬ４との間に配置される。走査ラインＬ４は、基板Ｐの幅方向において、走査ラインＬ３と走査ラインＬ５との間に配置される。すなわち、走査ラインＬ１〜Ｌ５は、基板Ｐ上に描画（露光）される露光領域Ｗの幅方向の全てをカバーするように配置される。このように、露光ユニットＵ１〜Ｕ５は、基板Ｐ上の異なる領域を走査するように所定の配置関係で第１支持部３８に配置されている。
【００７４】
また、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５のｆ−θレンズ１１６の光軸ＡＸｕは、図３ではＸＹ面と垂直なＺ軸と平行になるように示されているが、実際は、図１に示したように、基板Ｐを回転ドラム２０の外周面で支持するため、基板Ｐの感光面は回転ドラム２０の直径で決まる曲率で円筒面状に湾曲している。そのため、各ｆ−θレンズ１１６の光軸ＡＸｕの延長線が回転ドラム２０の回転軸ＡＸの中心線と交差するように、ＸＺ面内において、奇数番の露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５は中心面ｃに対して基板Ｐの送り方向（長尺方向）の上流側に一定角度（例えば−１５°）だけ傾けて設置され、偶数番の露光ユニットＵ２、Ｕ４は中心面ｃに対して基板Ｐの長尺方向の下流側に一定角度（例えば＋１５°）だけ傾けて設置される。
【００７５】
走査ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５に沿って走査されるレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の走査方向は、１次元の方向となっており、同じ方向となっている。走査ラインＬ２、Ｌ４に沿って走査されるレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の走査方向は、１次元の方向となっており、同じ方向となっている。この走査ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５に沿って走査されるレーザ光ＬＢの走査方向と、走査ラインＬ２、Ｌ４に沿って走査されるレーザ光ＬＢの走査方向とは互いに逆方向となっている。詳しくは、走査ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５に沿って走査されるレーザ光ＬＢの走査方向は＋Ｙ方向であり、走査ラインＬ２、Ｌ４に沿って走査されるレーザ光ＬＢの走査方向は−Ｙ方向である。これは、露光ユニットＵ１〜Ｕ５のポリゴンミラー１１２として、同一のポリゴンミラーを使用したことによる。これにより、走査ラインＬ３、Ｌ５の描画開始位置と、走査ラインＬ２、Ｌ４の描画開始位置とは隣接する。また、走査ラインＬ１、Ｌ３の描画終了位置と、走査ラインＬ２、Ｌ４の描画終了位置とは隣接する。走査ラインＬ１〜Ｌ５に沿って走査されるレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の走査距離は同一とする。
【００７６】
なお、基板Ｐ上には、アライメントマークＫｓが形成されている。このアライメントマークＫｓは、基板Ｐの２次元的な位置ずれを計測するための図示しないアライメント顕微鏡によって検出される。すなわち、アライメントマークＫｓは、基板Ｐ上に描画されるパターンと基板Ｐ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。また、露光装置ＥＸは、回転ドラム２０の回転角度位置を高分解能に検出する図示しない回転角度検出手段(ロータリーエンコーダ等)を有する。これにより、基板Ｐ上のアライメントマークＫｓの位置と、回転ドラム２０の回転角度位置との対向関係を求めることができる。
【００７７】
図５は、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５のポリゴンミラー１１２と、走査ラインＬ１〜Ｌ５の走査方向との関係を示す図である。複数の露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５と複数の露光ユニットＵ２、Ｕ４とにおいては、反射ミラー１１０、ポリゴンミラー１１２、およびｆ−θレンズ１１６が中心面ｃに対して対称な構成となっている。このため、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５のポリゴンミラー１１２を同一の方向（左回り）に回転させることで、各露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５は、描画開始位置から描画終了位置へ向けて＋Ｙ方向にレーザ光ＬＢのスポットＳＰを走査し、各露光ユニットＵ２、Ｕ４は、描画開始位置から描画終了位置へ向けて−Ｙ方向にレーザ光ＬＢのスポットＳＰを走査することができる。なお、各露光ユニットＵ２、Ｕ４のポリゴンミラー１１２の回転方向を、各露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５のポリゴンミラー１１２の回転方向と逆方向にすることで、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５のレーザ光ＬＢのスポットＳＰの走査方向を同一方向（＋Ｙ方向または−Ｙ方向のいずれか一方）に揃えるようにしてもよい。
【００７８】
ここで、制御部１８は、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５から射出されるレーザ光ＬＢのスポットＳＰの走査によって基板Ｐ上に露光（投影）されるパターンを規定する描画データに基づいて、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５の描画用光学素子１０２にオンオフの駆動信号を出力する。これにより、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５の描画用光学素子１０２は、このオンオフの駆動信号に基づいて、入射したレーザ光ＬＢを回折させて、スポットＳＰの強度を変調することができる。この描画データは、制御部１８内に露光ユニットＵ１〜Ｕ５毎に設けられる制御ユニット（制御ボード）の各々のメモリ内に、各走査ラインＬ１〜Ｌ５で描画すべきパターンに応じて一時記憶されている。制御ユニット（制御ボード）は、レーザ光ＬＢのスポットＳＰが走査ラインＬ上を走査する時間の間、所定の内部クロックに応答して、制御ユニット（制御ボード）内のメモリから順次読み出されるビットマップ形式の２値化データ（「０」、「１」）に基づいて、露光ユニットＵ内の描画用光学素子１０２に印加すべき高周波の駆動信号のオンオフを制御する。
【００７９】
その結果、露光ユニットＵは、描画用光学素子１０２に印加すべき駆動信号がオフのときは、基板Ｐ上にレーザ光ＬＢを照射し（スポットＳＰの強度が高くなる）、駆動信号がオンのときは、基板Ｐ上にレーザ光ＬＢを照射しない（スポットＳＰの強度が０になる）。したがって、露光ユニットＵは、走査ラインＬに沿って、描画データに基づくパターンを基板Ｐ上に描画することができる。
【００８０】
このように、基板ＰがＸ方向に一定の速度で搬送されている状態で、各露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）によって、レーザ光ＬＢのスポットＳＰが走査方向に走査することで、基板Ｐ上に所定のパターンが描画（投影）される。なお、基板Ｐ上でのスポットＳＰの走査方向の寸法をＤｓ、スポットＳＰの基板Ｐ上での走査速度をＶｓとしたとき、レーザ光ＬＢがパルス光の場合は、その発振周波数Ｆｓは、Ｆｓ≧Ｖｓ／Ｄｓ、の関係を満たす必要がある。レーザ光ＬＢの発振周波数Ｆｓが、Ｆｓ≧Ｖｓ／Ｄｓ、の関係を満たさないと、所定の間隔を空けて基板Ｐ上にレーザ光ＬＢのスポットＳＰが照射されてしまうからである。発振周波数Ｆｓが、Ｆｓ≧Ｖｓ／Ｄｓ、の関係を満たすと、スポットＳＰは相前後して発振したパルス毎に互いに重なり合うように基板Ｐ上に照射されるので、スポット光ＳＰの走査方向に連続した線状のレーザ光ＬＢとして基板Ｐ上に照射することができる。
【００８１】
一例として、光源装置１２が、波長３５５ｎｍの紫外線レーザ光を発振周波数Ｆｓ＝１００ＭＨｚでパルス状に射出するファイバーアンプ式のレーザ光源であって、スポット光ＳＰの基板Ｐ上での寸法（半値幅）Ｄｓを３μｍ、走査ラインＬの長さを３０ｍｍ、パルス毎のスポット光ＳＰが寸法Ｄｓの１／２（１．５μｍ）ずつ重なって走査する場合、走査速度Ｖｓは上記の関係より、Ｖｓ＝Ｆｓ・（Ｄｓ／２）＝１５０ｍ／Ｓとなる。さらに、その走査速度Ｖｓでスポット光ＳＰが長さ３０ｍｍの走査ラインＬを横切る時間Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｌ／Ｖｓより、０．２ｍＳとなる。ここでポリゴンミラー１１２の反射面１１２ｂの面数Ｍｇを１０とし、１つの反射面１１２ｂで反射したレーザ光ＬＢが走査ラインＬ上でスポット光ＳＰとなって有効に走査される時間比率（有効走査期間）Ｑを約０．３とすると、ポリゴンミラー１１２の１回転に要する時間Ｔｐは、Ｔｐ＝Ｔｓ×（１／Ｑ）×Ｍｇより、約６．６７ｍＳとなる。したがって、ポリゴンミラー１１２の回転速度は、１／Ｔｐより、１５０ｒｐｓ（＝９０００ｒｐｍ）となる。
【００８２】
このような構成を有する露光装置ＥＸにおいて、調整用露光ユニットＵＡによって投射（投影）されるパターンの投射特性の計測または調整を行いたい場合は、図６に示す手順を踏んでその計測または調整を行う。
【００８３】
まず、調整用露光ユニットＵＡを、第２支持部４０の所定の位置に配置する（ステップＳ１）。調整用露光ユニットＵＡは、図示しない位置決めピン等で第２支持部４０の所定の位置に配置される。この調整用露光ユニットＵＡは、計測または調整を行う必要性がある露光ユニットＵである。例えば、調整用露光ユニットＵＡは、第１支持部３８によって支持されている複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５のうち計測または調整を行う必要があると判断されて取り外された露光ユニットＵであってもよい。また、調整用露光ユニットＵＡは、第１支持部３８によって支持されている複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５と同じ構成の代替品であり、計測または調整を行う必要があると判断された露光ユニットＵであってもよい。なお、上述したように第２支持部４０に配置された調整用露光ユニットＵＡのポリゴンミラー１１２の回転は停止しているものとする。
【００８４】
調整用露光ユニットＵＡを第２支持部４０に配置すると、露光装置ＥＸの電源をオンにし、光源装置１２によるレーザ光ＬＢの射出を開始させる（ステップＳ２）。そして、偏光板７０を透過するレーザ光ＬＢが偏光ビームスプリッタ６４を透過するように、手動で偏光板７０の回転角度を調整する（ステップＳ３）。つまり、偏光板７０の偏光方向を偏光ビームスプリッタ６４が透過するレーザ光ＬＢの偏光方向（Ｐ偏光）に合わせる。次いで、位置検出器７８、１２２が検出したレーザ光ＬＢの中心の位置に基づいて、ＸＹシフタＳＦ６を調整することで、調整用露光ユニットＵＡに入射するレーザ光ＬＢの中心位置を調整する（ステップＳ４）。このＸＹシフタＳＦ６を調整することで、適正な位置でレーザ光ＬＢが調整用露光ユニットＵＡ内を通り、レーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡから射出させることができる。
【００８５】
次いで、調整用露光ユニットＵＡのポリゴンミラー１１２の複数の回転角度におけるレーザ光ＬＢの強度分布を計測する（ステップＳ５）。すなわち、手動で調整用露光ユニットＵＡのポリゴンミラー１１２を複数の回転角度にそれぞれ設定し、それぞれの回転角度で調整用露光ユニットＵＡから照射されたレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の位置、フォーカス位置および２次元的な強度分布を測定装置（ビームプロファイラ）４２で測定する。
【００８６】
例えば、調整用露光ユニットＵＡから射出されるレーザ光ＬＢのスポットＳＰの位置が描画開始位置となる角度にポリゴンミラー１１２の回転角度を設定し、そのときのレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の位置、フォーカス位置および２次元的な強度分布を測定装置（ビームプロファイラ）４２で計測する。そして、スポットＳＰの位置が描画終了位置となる角度にポリゴンミラー１１２の回転角度を設定し、そのときのレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の位置、フォーカス位置および２次元的な強度分布を測定装置４２で計測する。また、スポットＳＰの位置が描画開始位置と描画終了位置との中間の位置となる角度にポリゴンミラー１１２の回転角度を設定し、そのときのスポット光ＳＰの位置、フォーカス位置および２次元的な強度分布を測定装置４２で計測する。このようにして、ポリゴンミラー１１２の複数の回転角度におけるレーザ光ＬＢのスポット光ＳＰの強度分布を計測する。これにより、調整用露光ユニットＵＡから投影されるレーザ光ＬＢによるスポット光ＳＰのビーム特性や品質が、走査ラインＬに沿った複数の位置の各々で求まるので、走査ラインＬに沿って実際にパターンを描画露光するときに起こり得るパターン描画特性（パターン化光束の投射特性）の劣化等を容易に推定することができる。
【００８７】
なお、先に説明したように、制御部１８内に調整用露光ユニットＵＡに電気的に接続される調整専用の制御ユニット（制御ボード）が用意され、ポリゴンミラー１１２が微少角度分ずつ回転するように回転駆動源（モータ）を制御できる場合は、その制御ボード経由でポリゴンミラー１１２を複数の角度に自動で設定してもよい。
【００８８】
そして、計測結果に基づき、調整用露光ユニットＵＡの光学系（例えば、シリンドリカルレンズ１０８、１１８、フォーカスレンズ１０９等）を調整する（ステップＳ６）。例えば、計測したレーザ光ＬＢの強度分布が所望の強度分布となるように光学系の位置や傾きを調整したり、ポリゴンミラー１１２の回転角度におけるレーザ光ＬＢの強度分布が、複数の回転角度で略同一となるように、光学系の位置や傾き等を調整する。また、ポリゴンミラー１１２の複数の回転角度におけるレーザ光ＬＢの走査位置が同一の直線上に位置するように、光学系の位置や傾き等を調整してもよい。調整用露光ユニットＵＡの光学系の調整が終了するまで、このステップＳ５とステップＳ６との動作を複数回行う。
【００８９】
調整用露光ユニットＵＡの光学系の調整が終了すると、ポリゴンミラー１１２を回転させてレーザ光ＬＢの走査確認を行う（ステップＳ７）。すなわち、手動でポリゴンミラー１１２を回転させて、ポリゴンミラー１１２の各回転角度（各反射面１１２ｂ）毎に調整用露光ユニットＵＡから射出されるレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の走査位置および強度分布を測定装置４２で測定する。これにより、調整用露光ユニットＵＡによってレーザ光ＬＢのスポット光ＳＰが走査される走査ラインＬも確認することでき、スポット光ＳＰの走査軌跡である走査ラインＬが予め決められた所定の走査ラインＬに対して傾いているか等を判断することできる。この測定装置４２によって測定されたポリゴンミラー１１２の各回転角度（各反射面１１２ｂ）毎のレーザ光ＬＢのスポット光ＳＰの走査位置および強度分布の情報は制御部１８の記憶媒体に記憶される。
【００９０】
そして、調整用露光ユニットＵＡを、第２支持部４０から取り外して第１支持部３８に取り付ける（ステップＳ８）。つまり、パターンの露光用に用いられる露光ユニットＵを支持する第１支持部３８の所定の位置に調整後の調整用露光ユニットＵＡを配置する。調整用露光ユニットＵＡは、複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５のうちいずれか１つの露光ユニットＵが配置される所定の位置に配置される。例えば、調整用露光ユニットＵＡが、第１支持部３８から取り外された特定の露光ユニットＵである場合は、元の所定の位置に調整用露光ユニットＵＡを戻す。また、調整用露光ユニットＵＡが、代替の露光ユニットＵである場合には、第１支持部３８によって支持されている複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５のうち、いずれか１つの露光ユニットＵを取り外し、取り外した露光ユニットＵが配置されていた所定の位置に調整用露光ユニットＵＡを配置する。調整用露光ユニットＵＡは、図示しない位置決めピン等で第１支持部３８の所定の位置に配置される。
【００９１】
そして、調整用露光ユニットＵＡによってパターンをテスト用基板Ｐ’にテスト露光する（ステップＳ９）。このテスト用基板Ｐ’は、表面にフォトレジスト層を塗工した基板Ｐを短く切ったものであり、回転ドラム２０に貼り付けられている。このとき、制御部１８は、調整用露光ユニットＵＡの描画データを、記憶媒体に記憶したポリゴンミラー１１２の各回転角度（各反射面１１２ｂ）毎のレーザ光ＬＢ（スポット光ＳＰ）の位置情報に基づいて、例えば描画データを補正する。そして、制御部１８は、該補正した補正後の描画データに基づいて、調整用露光ユニットＵＡの描画用光学素子１０２にオンオフの駆動信号を出力する。例えば、調整用露光ユニットＵＡから射出されるレーザ光ＬＢの走査ラインが予め決められた所定の走査ラインに対して傾いている場合には、制御部１８は、該傾きを考慮して描画データを補正する。
【００９２】
そして、テスト露光の結果、つまり、テスト用基板Ｐ’に露光されたパターンの品質（解像度劣化、露光ムラ、パターンエッジのだれ等の有無）を確認する（ステップＳ１０）。これにより、予め決められた位置にパターンが適正に露光されたかを確認することができる。なお、ステップＳ９およびＳ１０においては、必要に応じて調整用露光ユニットＵＡに入射するレーザ光ＬＢの中心を調整するために、ＸＹシフタＳＦを調整してもよい。
【００９３】
上記第１の実施の形態によれば、調整用露光ユニットＵＡを支持する第２支持部４０と、露光用の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）に導入するレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに導く光導入光学系６８とを設けたので、簡易な構成で調整用露光ユニットＵＡから投射されるパターン描画用ビームの光学的な特性を計測することができる。また、調整用露光ユニットＵＡから投射されるパターン描画用ビームの特性の計測または調整のために、実露光用の露光ユニットＵに導入される光源装置１２からのレーザ光ＬＢを用いるので、実際に使用されるレーザ光ＬＢを用いて、パターンの投射特性等を推定するための各種計測（スポット光ＳＰの強度分布や寸法、フォーカス位置等の計測）を高精度に行うことができる。
【００９４】
また、第２支持部４０は測定装置４２（ビームプロファイラ、或いはＣＣＤカメラ）を支持するので、簡易な構成で調整用露光ユニットＵＡから射出されるパターンを生成するためのレーザ光ＬＢの強度若しくは強度分布を測定することができる。また、調整用露光ユニットＵＡによって露光（投影）されるパターンの投射特性の計測または調整を行わない場合は、レーザ光ＬＢが調整用露光ユニットＵＡに入射しないように偏光板７０を調整するので、レーザ光ＬＢを無駄にすることがない。
【００９５】
［第１の実施の形態の変形例］
上記第１の実施の形態は、以下のように変形してもよい。
【００９６】
＜変形例１＞
第１の実施の形態の変形例１では、パターンの露光用に用いられる複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）を支持する第１支持部と、調整用露光ユニットＵＡを支持する第２支持部とを別体にした。
【００９７】
図７は、上記第１の実施の形態の変形例１における第１支持部１５０と第２支持部１５２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、異なる部分のみを説明する。第１支持部１５０は、露光ヘッド１４を構成する複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）を着脱可能に支持する。第１支持部１５０は、複数の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）が基板Ｐ上の異なる領域を走査するように所定の配置関係で支持する。第２支持部１５２は、パターンの投射特性の計測または調整が実施される調整用露光ユニットＵＡを着脱可能に支持するとともに、調整用露光ユニットＵＡから照射されるレーザ光ＬＢの強度若しくは強度分布を計測する測定装置４２を支持する。この第１支持部１５０と第２支持部１５２とは離間して配置される。
【００９８】
第１支持部１５０は、上記第１の実施の形態の第１支持部３８と同様に、露光ユニットＵ１、Ｕ３、Ｕ５を回転ドラム２０の回転軸ＡＸに対して搬送方向の上流側（−Ｘ側）で、且つ、基板Ｐの幅方向に沿って並列に支持する。また、第１支持部３８は、露光ユニットＵ２、Ｕ４を回転軸ＡＸに対して搬送方向の下流側（＋Ｘ側）で、且つ、基板Ｐの幅方向に沿って並列に支持する。
【００９９】
露光装置ＥＸは、１つの光源装置１２からのレーザ光ＬＢを露光ヘッド１４の各露光ユニットＵ１〜Ｕ５に導く光分岐光学系１５６を備える。光分岐光学系１５６は、反射ミラー４６、ビームスプリッタ４８、反射ミラー５２、ビームスプリッタ５４、５６、反射ミラー５８、６０、ビームスプリッタ６２、反射ミラー１５８、およびビームスプリッタ１６０を有する。つまり、本変形例１の光分岐光学系１５６は、上記第１の実施の形態の光分岐光学系４４のビームスプリッタ５０、偏光ビームスプリッタ６４を、反射ミラー１５８、ビームスプリッタ１６０に置き換えたものである。
【０１００】
第１支持部１５０には、この光分岐光学系１５６を支持する第１光学系支持部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃが設けられている。第１光学系支持部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、露光ユニットＵを跨ぐように形成されたコ字状の形状を有し、光分岐光学系１５６を複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５の上方で支持する。第１光学系支持部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、基板Ｐの搬送方向（＋Ｘ方向）に沿って前記の順で第１支持部１５０に設けられている。この第１光学系支持部１６２ａ、１６２ｂ、１６２ｃは、第１の実施の形態の光学系支持部６６ａ、６６ｂ、６６ｃに相当するものである。
【０１０１】
各露光ユニットＵ１〜Ｕ５に入射する光源装置１２からのレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに導く光導入光学系１６４は、第２光学系支持部１６６ａ、１６６ｂによって支持される。光導入光学系１６４は、ビームスプリッタ１６８、偏光板（配光部）１７０、偏光ビームスプリッタ１７２、およびビームスプリッタ１７４を有する。第２光学系支持部１６６ａは、第１光学系支持部１６２ｂの上方を跨ぐように形成されたコ字状の形状を有し、第１支持部１５０を下方から支持する定盤１７６に設けられている。この定盤１７６は、図２に示す３点支持部３６によって支持されている。光導入光学系１６４のビームスプリッタ１６８、偏光板１７０（配光部）、および偏光ビームスプリッタ１７２は、第２光学系支持部１６６ａによって第１光学系支持部１６２ｂの上方で支持されている。複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５の射出部９２（図３参照）は、第１支持部１５０に形成された開口部１５０ａおよび定盤１７６に形成された図示しない開口部に挿入されている。これにより、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５から射出されるレーザ光ＬＢは、第１支持部１５０および定盤１７６によって遮られることなく回転ドラム２０上の基板Ｐに照射される。
【０１０２】
第２光学系支持部１６６ｂは、第２支持部１５２に設けられ、調整用露光ユニットＵＡの上方を跨ぐように形成されたコ字状の形状を有する。光導入光学系１６４のビームスプリッタ１７４は、第２光学系支持部１６６ｂによって調整用露光ユニットＵＡの上方で支持されている。調整用露光ユニットＵＡの射出部９２（図３参照）は、第２支持部１５２に形成された開口部１５２ａに挿入されている。これにより、調整用露光ユニットＵＡから射出されるレーザ光ＬＢは、第２支持部１５２によって遮られることなく測定装置４２に照射される。
【０１０３】
なお、本変形例１においても、各露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）および調整用露光ユニットＵＡにＺ軸に沿って入射するレーザ光ＬＢの中心の位置をＸＹ平面で２次元に調整するために、光分岐光学系１５６はＸＹシフタＳＦ１〜ＳＦ５を有し、光導入光学系１６４はＸＹシフタＳＦ６を有する。
【０１０４】
次に、光導入光学系１６４によるレーザ光ＬＢの光路について説明する。光源装置１２から−Ｘ方向に進むレーザ光ＬＢは、光導入光学系１６４のビームスプリッタ１６８に入射する。ビームスプリッタ１６８は、入射したレーザ光ＬＢの一部を−Ｙ方向に反射して偏光板１７０に照射するとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を透過して位置検出器１７８に照射する。位置検出器１７８は、入射したレーザ光ＬＢの中心の位置を検出するものであり、例えば、４分割センサが用いられる。偏光板１７０は、入射したレーザ光ＬＢのうち、所定の方向に偏光したレーザ光ＬＢを透過して、偏光ビームスプリッタ１７２に照射する。この偏光板１７０を回転させることで、透過するレーザ光ＬＢの偏光方向を変えることができる。
【０１０５】
偏光ビームスプリッタ１７２は、予め決められた所定の方向に偏光した直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光ＬＢを−Ｚ方向に反射し、所定の方向と直交方向に偏光した直線偏光（Ｐ偏光）のレーザ光ＬＢは−Ｙ方向に透過する。したがって、偏光板１７０の偏光方向をＳ偏光と同じ方向にすることで、偏光板１７０を透過したレーザ光ＬＢは偏光ビームスプリッタ１７２で反射される。また、偏光板１７０の偏光方向をＰ偏光と同じ方向にすることで、偏光板１７０を透過したレーザ光ＬＢは偏光ビームスプリッタ１７２を透過する。
【０１０６】
偏光ビームスプリッタ１７２によって−Ｚ方向に反射されたレーザ光ＬＢは、光分岐光学系１５６の反射ミラー４６に照射される。この反射ミラー４６以降のレーザ光ＬＢの導き方は、先の図２と同じであるので、詳述は省略する。そして、偏光ビームスプリッタ１７２を透過したレーザ光ＬＢは第２支持部１５２の第２光学系支持部１６６ｂに設置されたビームスプリッタ１７４に入射する。ビームスプリッタ１７４は、入射したレーザ光ＬＢの一部を−Ｚ方向に反射して調整用露光ユニットＵＡに導き、入射したレーザ光ＬＢの残部を−Ｙ方向に透過して位置検出器１８０に照射する。また、第２支持部１５２は、調整用露光ユニットＵＡが第２支持部１５２に配置されていない状態時に、調整用露光ユニットＵＡに入射すべきレーザ光ＬＢの中心のＸＹ面内での位置変位を検出する位置検出器１８２を支持する。この位置検出器１８２は、ＸＹシフタＳＦ６を通過したレーザ光ＬＢの中心の位置を検出する。位置検出器１８０、１８２は、入射したレーザ光ＬＢの中心の位置を検出するものであり、例えば、４分割センサが用いられる。
【０１０７】
このように、光導入光学系１６４の偏光板１７０によって、露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに入射させるか否かを切り換えることができる。したがって、実際にパターンの露光用に用いられる露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに導入させることができるので、調整用露光ユニットＵＡの調整を精度良く行うことができる。なお、調整用露光ユニットＵＡにレーザ光ＬＢが入射する場合は、レーザ光ＬＢは光分岐光学系１５６に入射しないので、各露光ユニットＵ１〜Ｕ５にはレーザ光ＬＢが入射しないことになる。
【０１０８】
光分岐光学系１５６によるレーザ光ＬＢの光路は、上記第１の実施の形態の光分岐光学系４４と基本的に同じなので説明を省略するが、第１の実施の形態と異なる部分、つまり、反射ミラー１５８、ビームスプリッタ１６０についてのみを説明する。反射ミラー１５８は、ビームスプリッタ４８から照射されたレーザ光ＬＢを−Ｘ方向に反射して反射ミラー５２に照射する。本変形例１では、第１の実施の形態のように位置検出器７６が設けられないので、第１の実施の形態のビームスプリッタ５０に代えて反射ミラー１５８が設けられている。
【０１０９】
ビームスプリッタ１６０は、ビームスプリッタ６２から−Ｙ方向に進むレーザ光ＬＢの一部を−Ｚ方向に反射して露光ユニットＵ２に導くとともに、入射したレーザ光ＬＢの残部を−Ｙ方向に透過して位置検出器１８４に照射する。本変形例１では、ビームスプリッタ６２を透過したレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに入射させるかを切り換える必要がない。したがって、本変形例１では、第１の実施の形態の偏光ビームスプリッタ６４に代えてビームスプリッタ１６０が設けられている。また、反射ミラーではなく、ビームスプリッタ１６０を設けた理由は、入射したレーザ光ＬＢの一部を位置検出器１８４に照射するためである。
【０１１０】
本変形例１の露光装置ＥＸにおいて、調整用露光ユニットＵＡによって露光（投影）されるパターンの投射特性（すなわち描画用ビームの光学特性）の計測または調整を行いたい場合は、図８に示す手順を踏んでその計測または調整を行う。
【０１１１】
まず、露光装置ＥＸの電源をオンにし、光源装置１２によるレーザ光ＬＢの射出を開始させる（ステップＳ２１）。そして、偏光板１７０を透過するレーザ光ＬＢが偏光ビームスプリッタ１７２を透過するように、手動で偏光板１７０の回転角度を調整する（ステップＳ２２）。つまり、偏光板１７０の偏光方向を偏光ビームスプリッタ１７２が透過するレーザ光ＬＢの偏光方向（Ｐ偏光）に合わせる。次いで、位置検出器１８０が検出したレーザ光ＬＢの中心の位置変位に基づいて第２支持部１５２のＸ方向とＺ方向の位置を調整する（ステップＳ２３）。
【０１１２】
第２支持部１５２の位置調整が終わると、位置検出器１８２が検出したレーザ光ＬＢの位置変位に基づいてＸＹシフタＳＦ６を調整することで、調整用露光ユニットＵＡに入射すべきレーザ光ＬＢの中心位置を調整する（ステップＳ２４）。この段階では、調整用露光ユニットＵＡが第２支持部１５２に取り付けられていないため、ビームスプリッタ１７４で−Ｚ方向に反射したレーザ光ＬＢは、ＸＹシフタＳＦ６を通り、調整用露光ユニットＵＡが載置される第２支持部１５２の台座に形成された不図示の開口部を通って位置検出器１８２に達する。ＸＹシフタＳＦ６の調整が終わったら、調整用露光ユニットＵＡを第２支持部１５２の所定の位置（台座上）に配置する（ステップＳ２５）。調整用露光ユニットＵＡは、図示しない位置決めピン等で第２支持部１５２の所定の位置に配置される。これにより、光源装置１２からのレーザ光ＬＢが調整用露光ユニットＵＡ内に入射する。なお、第２支持部１５２に配置された調整用露光ユニットＵＡのポリゴンミラー１１２の回転は停止しているものとする。
【０１１３】
次いで、ポリゴンミラー１１２の複数の回転角度位置の各々（ポリゴンミラー１１２の１つの反射面１１２ｂがレーザ光ＬＢを反射する範囲内）におけるレーザ光ＬＢによるスポット光ＳＰの２次元的な強度分布を測定する（ステップＳ２６）。このステップＳ２６の動作は、図６のステップＳ５の動作と同様である。すなわち、ポリゴンミラー１１２の回転角度位置を変えてスポット光ＳＰの強度分布を測定すると言うことは、ポリゴンミラー１１２の角度位置の変化に応じて走査ラインＬ上のスポット光ＳＰの位置が変化することに合わせて、測定装置４２（例えばビームプロファイラ）の位置もずらしていくことを意味する。
【０１１４】
これにより、調整用露光ユニットＵＡから投影されるレーザ光ＬＢのスポット光ＳＰの投射特性を、例えば走査ラインＬ上の両端部付近と中央部の３ヶ所の各々で計測することができる。そして、計測結果に基づき、調整用露光ユニットＵＡの光学系を調整する（ステップＳ２７）。このステップＳ２７の動作は、図６のステップＳ６の動作と同様である。調整用露光ユニットＵＡの光学系の調整が終了するまで、このステップＳ２６とステップＳ２７との動作を複数回行う。
【０１１５】
調整用露光ユニットＵＡの光学系の調整が終了すると、ポリゴンミラー１１２を回転させてレーザ光ＬＢの走査確認を行う（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の動作は、図６のステップＳ７の動作と同様である。このステップＳ２８の動作により、調整用露光ユニットＵＡによってレーザ光ＬＢが走査される走査ラインＬも確認することでき、レーザ光ＬＢの走査ラインＬが予め決められた所定の走査ラインＬに対して傾いているか等を判断することできる。この測定装置４２によって測定されたポリゴンミラー１１２の各回転角度におけるレーザ光ＬＢの位置および強度分布の情報は制御部１８の記憶媒体に記憶される。
【０１１６】
そして、調整用露光ユニットＵＡを、第２支持部１５２から取り外して第１支持部１５０に取り付ける（ステップＳ２９）。つまり、パターンの露光用に用いられる露光ユニットＵを支持する第１支持部１５０の所定の位置に調整後の調整用露光ユニットＵＡを配置する。調整用露光ユニットＵＡは、複数の露光ユニットＵ１〜Ｕ５のうちいずれか１つの露光ユニットＵが配置される所定の位置に配置される。調整用露光ユニットＵＡは、図示しない位置決めピン等で第１支持部１５０の所定の位置に配置される。このステップＳ２９の動作は、図６のステップＳ８の動作と同様である。
【０１１７】
そして、調整用露光ユニットＵＡによってパターンをテスト用基板Ｐ’にテスト露光する（ステップＳ３０）。このテスト用基板Ｐ’は、表面に感光性機能層を塗布した基板Ｐを短く切ったものであり、回転ドラム２０に貼り付けられている。このとき、制御部１８は、調整用露光ユニットＵＡの描画データを、記憶媒体に記憶したポリゴンミラー１１２の各回転角度におけるレーザ光ＬＢの位置情報に基づいて補正する。そして、制御部１８は、該補正した補正後の描画データに基づいて、調整用露光ユニットＵＡの描画用光学素子１０２にオンオフの駆動信号を出力する。例えば、調整用露光ユニットＵＡから射出されるレーザ光ＬＢの走査ラインが予め決められた所定の走査ラインに対して傾いている場合には、制御部１８は、該傾きを考慮して描画データを補正する。
【０１１８】
そして、テスト用基板Ｐ’にテスト露光されたパターンの品質を確認する（ステップＳ３１）。これにより、予め決められた位置にパターンが適正に露光されたかを確認することができる。なお、ステップＳ２９およびステップＳ３０においては、必要に応じて調整用露光ユニットＵＡに入射するレーザ光ＬＢの中心を調整するために、ＸＹシフタＳＦを調整してもよい。
【０１１９】
このように、調整用露光ユニットＵＡを支持する第２支持部１５２と、露光用の露光ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ５）に導入するレーザ光ＬＢを調整用露光ユニットＵＡに導く光導入光学系１６４とを設けたので、簡易な構成で調整用露光ユニットＵＡから投影されるパターンの投影特性を計測することができる。調整用露光ユニットＵＡから投影されるパターンの投射特性の計測または調整のために、露光用の露光ユニットＵに導入するレーザ光ＬＢを用いるので、実際に使用されるレーザ光ＬＢを用いて、パターンの投射特性を推定するための各種の計測を行うことができる。また、第１支持部１５０と第２支持部１５２とを別体としたので、第１支持部１５０と第２支持部１５２とを離間して配置することができ、配置の自由度が向上する。
【０１２０】
また、第２支持部１５２は測定装置４２を支持するので、簡易な構成で調整用露光ユニットＵＡから射出されるパターンを生成するためのレーザ光ＬＢの強度若しくは強度分布を測定することができる。また、調整用露光ユニットＵＡによって露光（投影）されるパターンの投射特性の計測または調整を行わない場合は、レーザ光ＬＢが調整用露光ユニットＵＡに入射しないように偏光板１７０を調整するので、レーザ光ＬＢを無駄にすることがない。
【０１２１】
＜変形例２＞
上記第１の実施の形態および変形例１では、露光ユニットＵおよび調整用露光ユニットＵＡは、ポリゴンミラー１１２を用いてスポットＳＰを走査することでパターンを描画するようにしたが、第１の実施の形態の変形例２では、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）を用いてパターンを露光する。
【０１２２】
図９は、第１の実施の形態の変形例２の露光ユニットＵの構成を示す図である。なお、調整用露光ユニットＵＡは、露光ユニットＵと同一の構成を有するので、調整用露光ユニットＵＡについては説明を省略する。本変形例２の露光ユニットＵは、ビームスプリッタ２００、複数の光学レンズを有する照明光学系２０２、偏光ビームスプリッタ２０４、１／４波長板２０６、デジタルマイクロミラーデバイス２０８、およびマイクロレンズアレー２１０等の光学レンズを有する投影光学系２１２を備える。
【０１２３】
露光ユニットＵに入射したレーザ光ＬＢは、ビームスプリッタ２００に入射する。本変形例２では、露光ユニットＵに入射するレーザ光ＬＢは、予め決められた方向に偏光した直線偏光（Ｓ偏光）のレーザ光とする。ビームスプリッタ２００は、入射したレーザ光ＬＢの一部を照明光学系２０２に照射し、入射したレーザ光ＬＢの残部を透過して位置検出器２１４に照射する。位置検出器２１４は、入射したレーザ光ＬＢの中心の位置を検出するものであり、例えば、４分割センサが用いられる。
【０１２４】
照明光学系２０２は、１つ以上の光学レンズからなり、入射したレーザ光ＬＢをデジタルマイクロミラーデバイス２０８の反射面全体の大きさに合わせた照明光のサイズに整形する整形光学系と、デジタルマイクロミラーデバイス２０８上での照明光を均一な照度分布とする均一化光学系（フライアイレンズ、光学ロッド等を含む）とを備えている。このような照明光学系２０２から射出した照明光は、偏光ビームスプリッタ２０４に照射される。偏光ビームスプリッタ２０４は、Ｓ偏光のレーザ光ＬＢを反射し、Ｐ偏光のレーザ光ＬＢを透過する。したがって、照明光学系２０２から照射されたレーザ光ＬＢは、偏光ビームスプリッタ２０４によって反射される。偏光ビームスプリッタ２０４で反射したレーザ光ＬＢは、１／４波長板２０６を透過してデジタルマイクロミラーデバイス（パターン生成部）２０８に入射する。１／４波長板２０６は、入射したレーザ光ＬＢの偏光状態が直線偏光の場合は円偏光に変換し、入射したレーザ光ＬＢの偏光状態が円偏光の場合は直線偏光に変換する位相差板である。したがって、デジタルマイクロミラーデバイス２０８に入射する照明光は、１／４波長板２０６によって円偏光となる。
【０１２５】
デジタルマイクロミラーデバイス２０８とは、駆動信号に応じて反射面の角度が変化する図示しない複数のマイクロミラー（空間光変調素子）を２次元的に配列したミラー装置である。制御部１８は、描画データに基づいてデジタルマイクロミラーデバイス２０８の各マイクロミラーの反射面の角度を変化させる。これにより、マイクロミラー毎にレーザ光ＬＢの反射方向を制御することができる。つまり、レーザ光ＬＢを投影光学系２１２に入射させるか否かをマイクロミラー単位で制御することができる。その結果、基板Ｐに投影されるパターン化光束（２次元的な光分布）が生成される。
【０１２６】
デジタルマイクロミラーデバイス２０８が反射したレーザ光ＬＢのうち、投影光学系２１２側の方向に反射したレーザ光ＬＢは、１／４波長板２０６を透過して偏光ビームスプリッタ２０４に照射される。この１／４波長板２０６によって、デジタルマイクロミラーデバイス２０８から偏光ビームスプリッタ２０４に入射するレーザ光ＬＢは円偏光から直線偏光に変換される。この１／４波長板２０６を透過して偏光ビームスプリッタ２０４に入射するレーザ光ＬＢはＰ偏光となる。すなわち、１／４波長板２０６を透過したレーザ光ＬＢがもう一度１／４波長板２０６を透過すると、レーザ光ＬＢの偏光方向は９０度回転する。したがって、偏光ビームスプリッタ２０４は、デジタルマイクロミラーデバイス２０８で反射された照明光を透過して、投影光学系２１２に照射することができる。
【０１２７】
投影光学系（光学レンズ系）２１２は、１つ以上の光学レンズからなり、デジタルマイクロミラーデバイス２０８が生成したパターン化光束を基板Ｐ上に投影する。これにより、基板Ｐにパターンを露光することができる。マイクロレンズアレー２１０は、デジタルマイクロミラーデバイス２０８の各マイクロミラーに対応するマイクロレンズが２次元的に配列したものである。このマイクロレンズは、対応するマイクロミラーから入射したレーザ光ＬＢを基板Ｐ上に集光する。
【０１２８】
なお、露光ユニットＵは、詳しくは説明しないが、入射したレーザ光ＬＢを受けて、パターンに対応した透過型或いは反射型のマスク部材（パターン生成部）によって生成されるパターン化光束（２次元的な光分布）を、投影光学系（光学レンズ系）を介して基板Ｐ上に投影するものであってもよい。本変形例２のように、このデジタルマイクロミラーデバイス２０８や前記マスク部材を用いた露光ユニットＵおよび調整用露光ユニットＵＡを採用する場合は、測定装置４２としてＣＣＤカメラ（撮像装置）を用いて、調整用露光ユニットＵＡから投影されるパターンの像を撮像する。これにより、調整用露光ユニットＵＡから投影されるパターン像の投射特性を計測することができる。
【０１２９】
［第２の実施の形態］
特開２００６−２６００６８号公報には、ＤＭＤによるマスクレスの露光ヘッドの下で、露光ステージ上に載置された基板のアライメントマークを基準にして、その基板上にテストパターンを露光し、装置固有補正データを求めて、描画位置を補正することが記載されている。これにより、露光装置の動作環境や装置固有の特性が変動した場合であっても、アライメントマークを基準とする目標位置に画像パターンを露光することができるとしている。
【０１３０】
上記第１の実施の形態の露光装置ＥＸの場合でも、短く切った基板Ｐ（テスト用基板Ｐ’）を回転ドラム２０に貼り付けることで、特開２００６−２６００６８号公報に記載の技術と同様のことを行うことができる。このとき、回転ドラム２０の上方には露光ヘッド１４があるため、回転ドラム２０の下方の狭いスペースに手を入れて、テスト用基板Ｐ’を回転ドラム２０に貼り付けなければならない。そのため、基板Ｐをきれいに回転ドラム２０に貼り付けることが困難であり、基板Ｐが伸縮したり、シワが発生して変形した状態で貼り付けられてしまう。そのため、テスト露光によってテスト用基板Ｐ’上に露光されたパターンも変形するおそれがあり、その結果、レーザ光ＬＢによるスポット光ＳＰのビーム特性や走査ラインＬの傾き誤差を高精度に検証することが困難になる。そこで、第２の実施の形態では、回転ドラム２０へのアクセスを容易にするというものである。
【０１３１】
図１０は、第２の実施の形態における露光装置ＥＸａの露光ヘッド１４ａおよび基板搬送装置１６ａを示す図である。第２の実施の形態では、回転ドラム２０ａは、露光ヘッド１４ａの上方（＋Ｚ方向）に設けられている。すなわち、露光ヘッド１４ａは、回転ドラム（支持機構）２０ａに対して重力方向の下側（地面側）に設けられる。なお、上記第１の実施の形態と同様の機能を有する構成については参照符号の後にａを付してその説明を省略し、異なる部分だけを説明する。
【０１３２】
基板搬送装置１６ａは、搬送支持部２５０によって保持されている。搬送支持部２５０は、基板搬送装置１６ａの回転ドラム２０ａを、露光ヘッド１４ａの上方で支持する。搬送支持部２５０は、パッシブまたはアクティブな防振ユニット（防振部材）ＳＵ３、ＳＵ４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ＳＵ３、ＳＵ４は、設置面Ｅからの振動を抑制するとともに、基板搬送装置１６ａで生じる振動の設置面Ｅへの伝達を抑制する。本第２の実施の形態の基板搬送装置１６ａの回転ドラム２０ａは、基板Ｐの感光面が重力方向の下向きとなるように基板Ｐをその円周面で支持する。基板搬送装置１６ａは、基板Ｐの感光面が下向きとなるように、基板Ｐを搬送する。
【０１３３】
また、露光ヘッド１４ａは、露光ヘッド保持部（保持コラム）２５２によって保持される。露光ヘッド保持部２５２は、露光ヘッド１４ａを構成する各露光ユニットＵａ（Ｕａ１〜Ｕａ５）が回転ドラム２０ａ上の基板Ｐに向かって上方にレーザ光ＬＢを照射するように、露光ヘッド１４ａを回転ドラム２０ａの下方で保持する。露光ヘッド保持部２５２には、アライメント顕微鏡（アライメント系）ＡＭが設けられている。このアライメント顕微鏡ＡＭは、基板Ｐの２次元的な位置ずれを計測するために、基板Ｐに予め形成されているアライメントマークＫｓ（図４参照）を検出する。なお、露光ヘッド保持部２５２には、回転ドラム２０ａの回転角度位置を検出する前記回転角度検出手段（ロータリーエンコーダ等）が設けられていてもよい。
【０１３４】
露光ヘッド保持部２５２には、基板搬送装置１６ａで生じる振動の露光ヘッド１４ａへの伝達を抑制する振動伝達抑制部材２５４が設けられている。振動伝達抑制部材２５４は、露光ヘッド保持部２５２を設置面Ｅに対して防振状態で支持するダンパやバネ等の防振機構２５６、２５７を備える。なお、振動伝達抑制部材２５４は、露光ヘッド保持部２５２を搬送支持部２５０に対して防振状態で支持する防振機構を備えてもよい。
【０１３５】
露光装置ＥＸａは、露光ヘッド保持部２５２と基板搬送装置１６ａとを、設置面Ｅ上で相対移動可能とする移動案内部材２５８を備える。移動案内部材２５８は、Ｙ方向に沿って形成された２本のガイド部２６０、２６１と、２本のガイド部２６０、２６１をスライド（移動）可能にガイドするＹ方向に沿って形成された２本のガイドレール部２６２、２６３とを有する。ガイド部２６０、２６１は、防振機構２５６、２５７を介装して露光ヘッド保持部２５２に設けられている。つまり、ガイド部２６０は防振機構２５６の下端に設けられ、ガイド部２６１は防振機構２５７の下端に設けられている。ガイドレール部２６２、２６３は、設置面Ｅ上に設けられたＹ方向に延びる溝によって構成される。この移動案内部材２５８により、露光ヘッド保持部２５２は、Ｙ方向、すなわち、基板Ｐの搬送方向とは直交する方向にスライド可能となり、基板搬送装置１６ａに対して相対的に移動する。なお、基板搬送装置１６ａおよび露光ヘッド１４ａは、温調チャンバーＥＣＶ内に格納されていてもよい。
【０１３６】
図１１は、搬送支持部２５０の要部を示す図である。搬送支持部２５０は、回転ドラム２０ａを回転可能に保持するハウジング部材２７０と、該ハウジング部材２７０を支持する本体フレーム部材２７２とを有する。ハウジング部材２７０は、回転ドラム２０ａと、回転ドラム２０ａの中心軸ＡＸａを回転可能に軸支するベアリング等の軸受け部材２７４とを一体に保持する。本体フレーム部材２７２は、基板搬送装置１６ａの所定の位置に対して着脱可能にハウジング部材２７０を支持する。本体フレーム部材２７２は、駆動ローラＲ１ａ、テンション調整ローラＲＴ１ａ、ＲＴ２ａ、駆動ローラＲ２ａ、Ｒ３ａ（不図示）を回転可能に支持し、エッジポジションコントローラＥＰＣａは、図示しないが本体フレーム部材２７２に設けられている。
【０１３７】
ハウジング部材２７０は、回転ドラム２０ａの中心軸ＡＸａと軸受け部材２７４とを、回転ドラム２０ａの軸方向の両端で保持する保持板２７６、２７８と、中心軸ＡＸａに沿って延び、この保持板２７６、２７８を互いに接続する接続部材２８０、２８２とを有する。保持板２７６は、保持板２７８に対して−Ｙ方向側に設けられている。この接続部材２８０、２８２は、搬送される基板Ｐと干渉しないように、保持板２７６、２７８の上部に接続されている。
【０１３８】
本体フレーム部材２７２は、保持板２７６、２７８が嵌合するように上方に形成された凹部２８４、２８６を有し、保持板２７６、２７８を支持する支持板２８８、２９０と、中心軸ＡＸａに沿って延び、この支持板２８８、２９０を互いに接続する接続部材２９２、２９４とを有する。支持板２８８は、支持板２９０に対して−Ｙ方向側に設けられている。この接続部材２９２、２９４は、搬送される基板Ｐと干渉しないように、支持板２８８、２９０の下部に接続されている。このように、保持板２７６、２７８と嵌合するための凹部２８４、２８６を支持板２８８、２９０の上方に設けるので、本体フレーム部材２７２の上方で回転ドラム２０ａを有するハウジング部材２７０の着脱を行うことができる。すなわち、ハウジング部材２７０を上方に移動させることで本体フレーム部材２７２から取り外すことができ、ハウジング部材２７０を下方に移動させることで、本体フレーム部材２７２に取り付けることができる。なお、前記所定の位置とは、本体フレーム部材２７２にこのハウジング部材２７０が装着されているときのハウジング部材２７０の位置のことをいう。
【０１３９】
この支持板２８８、２９０の凹部２８４、２８６と、保持板２７６、２７８とには、固定部材２９６が設けられている。この固定部材２９６は、支持板２８８、２９０の凹部２８４、２８６と、保持板２７６、２７８とが嵌合したときに、位置ずれを起さないように、支持板２８８、２９０の凹部２８４、２８６に、保持板２７６、２７８を位置再現性良く着脱可能に固定するための部材である。Ｚ方向に互いに嵌合し合う一対の固定部材２９６は、その一方を円錐状の凹部（或いはＶ溝）とし、他方がその凹部（或いはＶ溝）に嵌入する球体（鋼球）とすることができ、一対の固定部材２９６を複数ヶ所に設けてキネマチックな支持構造とすることができる。このような構造とすると、±数μｍ程度の位置再現性が得られる。
【０１４０】
このように、露光ヘッド１４ａを回転ドラム２０ａの下方に設けるので、回転ドラム２０ａを上方からアクセスすることができ、回転ドラム２０ａへのアクセスが容易になる。したがって、メンテナンス性・作業性が向上し、回転ドラム２０ａの清掃や交換作業も容易になる。例えば、テスト用基板Ｐ’の回転ドラム２０ａへの貼り付けが容易になり、テスト用基板Ｐ’をきれいに貼ることが可能となる。
【０１４１】
また、回転ドラム２０ａの下方にある露光ヘッド保持部２５２を移動案内部材２５８によってスライド（移動）させることで、回転ドラム２０ａの下方のスペースを広くすることができ、回転ドラム２０ａを下方からアクセスすることができる。その結果、回転ドラム２０ａへのアクセスがより容易になる。さらに、ハウジング部材２７０が、回転ドラム２０ａと軸受け部材２７４とを一体に保持し、本体フレーム部材２７２の上方でこのハウジング部材２７０を着脱可能にすることで、回転ドラム２０ａへのアクセスがより一層容易になるとともに、回転ドラム２０ａの着脱が容易になる。すなわち、回転ドラム２０ａだけを着脱可能にすると、回転ドラム２０ａを取り付ける際に、軸受け部材２７４と回転ドラム２０ａの位置調整等が必要となり、手間がかかってしまうが、本第２の実施の形態ではこのような弊害はない。
【０１４２】
また、基板搬送装置１６ａで生じる振動の露光ヘッド１４ａへの伝達を抑制する振動伝達抑制部材２５４を設けるので、露光ヘッド１４ａによる露光を精度よく行うことができる。また、露光ヘッド保持部２５２には、アライメント顕微鏡ＡＭが一体に設けられているので、露光ヘッド保持部２５２を移動案内部材２５８によって動かした場合であっても、回転ドラム２０ａに対する露光ヘッド１４ａの位置が所望の位置となるように簡単に調整することができる。
【０１４３】
なお、露光ヘッド１４ａを構成する露光ユニットＵａは、上記第１の実施の形態の変形例２で示した構成のものであってもよい。すなわち、露光ヘッド１４ａは、デジタルマイクロミラーデバイス２０８によって２次元的な光分布（所定のパターン）を生成し、投影光学系２１２によってパターンを基板Ｐ上に投影する投影型の露光ヘッド（投影露光ヘッド）であってもよい。また、露光ヘッド１４ａは、レーザ光ＬＢを受けて、所定のパターンに対応する透過型或いは反射型のマスク部材によって生成される２次元的な光分布（所定のパターン）を、光学レンズ系を介して基板Ｐ上に投射する投影型の露光ヘッド（投影露光ヘッド）であってもよい。また、露光ヘッド１４ａは、１つの露光ユニットＵａから構成されるものであってもよい。
【０１４４】
また、上記第２の実施の形態では、ハウジング部材２７０を本体フレーム部材２７２に対して着脱可能にするとともに、移動案内部材２５８によって露光ヘッド保持部２５２を基板搬送装置１６ａに対して相対移動できるようにしたが、どちらか一方のみを採用してもよい。例えば、ハウジング部材２７０を本体フレーム部材２７２に対して動かせるようにした場合は、露光ヘッド保持部２５２を基板搬送装置１６ａに対して相対移動できないようにしてもよい。また、露光ヘッド保持部２５２を基板搬送装置１６ａに対して相対移動できるようにした場合は、ハウジング部材２７０と本体フレーム部材２７２とを一体形成し、ハウジング部材２７０を動かせないようにしてもよい。
【０１４５】
［第２の実施の形態の変形例］
上記第２の実施の形態は、以下のように変形してもよい。
【０１４６】
＜変形例１＞
図１２は、第２の実施の形態の変形例１におけるハウジング部材２７０および本体フレーム部材２７２の一部を示す図である。本変形例１では、本体フレーム部材２７２は、ハウジング部材２７０を回転可能に支持することで、基板搬送装置１６ａの所定の位置に対して変位可能にする。なお、上記第２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、異なる部分だけを説明する。
【０１４７】
ハウジング部材２７０の保持板２７６と本体フレーム部材２７２の支持板２８８とは、ヒンジ３００を介して接続されている。これにより、本体フレーム部材２７２は、ヒンジ３００を介してハウジング部材２７０を搬送方向とは直交する方向（Ｙ方向）に回転可能に支持することができ、ハウジング部材２７０を前記所定の位置に対して変位させることができる。このヒンジ３００は、変位部材を構成する。図１２は、ハウジング部材２７０が所定の位置に配置されているときの状態を示している。そして、図１３に示すように、本体フレーム部材２７２に対してヒンジ３００を中心にハウジング部材２７０を上方に向かって回転させることで、回転ドラム２０ａへのアクセスが容易になる。
【０１４８】
このように、露光ヘッド１４ａを回転ドラム２０ａの下方に設け、本体フレーム部材２７２がハウジング部材２７０を回転可能に支持することで、回転ドラム２０ａへのアクセスが容易になる。したがって、メンテナンス性・作業性が向上し、回転ドラム２０ａの交換作業も容易になる。例えば、テスト用基板Ｐ’の回転ドラム２０ａへの貼り付けがより容易になり、テスト用基板Ｐ’をきれいに貼ることができる。なお、本体フレーム部材２７２は、搬送方向と同じ方向にハウジング部材２７０を回転可能に支持してもよい。
【０１４９】
＜変形例２＞
図１４は、第２の実施の形態の変形例２におけるハウジング部材２７０ｂおよび本体フレーム部材２７２ｂの一部を示す図である。本変形例２では、本体フレーム部材２７２ｂは、ハウジング部材２７０ｂをスライド可能に支持することで、基板搬送装置１６ａの所定の位置に対して変位可能にする。なお、上記第２の実施の形態と同一の構成については同一の符号を付すとともに、上記第２の実施の形態と同様の機能を有する構成については参照符号の後にｂを付して、その説明を省略し、異なる部分だけを説明する。
【０１５０】
本体フレーム部材２７２ｂは、ハウジング部材２７０ｂをＹ方向にスライド可能に支持する１軸ステージ３１０を有し、１軸ステージ３１０は、支持板２８８ｂ、２９０ｂによって支持される。この支持板２８８ｂ、２９０ｂは同一の大きさ、形状を有する。支持板２９０ｂは、１軸ステージ３１０の＋Ｙ方向側の端部を支持し、支持板２８８ｂは、１軸ステージ３１０の中間部を支持する。支持板２８８ｂ、２９０ｂ間の距離は、ハウジング部材２７０ｂのＹ方向の距離、つまり、保持板２７６ｂ、２７８ｂ間の距離と同一である。したがって、１軸ステージ３１０の−Ｙ方向側の一部分（突出部分）は、支持板２８８ｂから−Ｙ方向に向かって突出した状態となる。この突出部分のＹ方向側の長さは、ハウジング部材２７０ｂのＹ方向の距離と同等若しくはそれ以上の長さを有する。
【０１５１】
支持板２８８ｂ、２９０ｂは同一の大きさ、形状を有し、その凹部２８４ｂ、２８６ｂは、ハウジング部材２７０ｂの保持板２７６ｂ、２７８ｂと嵌合する。１軸ステージ３１０には、Ｙ方向に沿って延びる２本のガイドレール３１２が設けられている。ハウジング部材２７０ｂは、１軸ステージ３１０に設けられた２本のガイドレール３１２に沿ってスライドするガイド部材３１４が設けられている。このガイド部材３１４は、回転ドラム２０ａの中心軸ＡＸａ（Ｙ方向）に沿って延び、保持板２７６ｂ、２７８ｂの下部に接続されている。ガイド部材３１４には、回転ドラム２０ａの中心軸ＡＸａに沿って延び、ガイドレール３１２と嵌合する溝３１６が設けられている。なお、このガイドレール３１２およびガイド部材３１４は、変位部材３１８を構成する。これにより、本体フレーム部材２７２ｂは、ハウジング部材２７０ｂを搬送方向とは直交する方向（Ｙ方向）に沿ってスライド可能に支持することができ、ハウジング部材２７０ｂを前記所定の位置に対して変位させることができる。
【０１５２】
このハウジング部材２７０ｂは、手動によってＹ方向に沿ってスライドしてもよいし、リニアモータ等の駆動源によってＹ方向に沿ってスライドしてもよい。また、１軸ステージ３１０およびガイド部材３１４には、露光ヘッド１４ａから照射されるレーザ光ＬＢを回転ドラム２０ａ上の基板Ｐに照射するための開口部３２０、３２２が設けられている。なお、ハウジング部材２７０ｂをリニアモータ等の駆動源によってＹ方向に移動させる場合には、ハウジング部材２７０ｂのＹ方向位置、特にハウジング部材２７０ｂの所期のセッティング位置付近の位置情報を精密に読み取るリニアエンコーダ等の測長部を設けるのがよい。
【０１５３】
このように、露光ヘッド１４ａを回転ドラム２０ａの下方に設け、ハウジング部材２７０ｂをＹ方向に沿ってスライド（移動）させることで、回転ドラム２０ａへのアクセスが容易になる。したがって、メンテナンス性・作業性が向上し、回転ドラム２０ａの交換作業も容易になる。例えば、テスト用基板Ｐ’の回転ドラム２０ａへの貼り付けがより容易になり、テスト用基板Ｐ’をきれいに貼ることができる。
【０１５４】
なお、本変形例２では、ハウジング部材２７０ｂをＹ方向に沿ってスライドすることができるので、露光ヘッド１４ａが回転ドラム２０ａの上方に設けられた場合であっても、回転ドラム２０ａへのアクセスが容易になる。
【０１５５】
＜変形例３＞
図１５は、第２の実施の形態の変形例３におけるハウジング部材２７０を示す図である。本変形例３では、ハウジング部材２７０に、アライメント顕微鏡ＡＭおよび角度位置検出手段としてのエンコーダヘッドＥＮを設けるというものである。なお、上記第２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、異なる部分だけを説明する。
【０１５６】
ハウジング部材２７０の接続部材２８０に、アライメント顕微鏡ＡＭおよび反射型のエンコーダヘッドＥＮを保持する保持部材３５０が設けられている。このように、回転ドラム２０ａ、アライメント顕微鏡ＡＭ、およびエンコーダヘッドＥＮを一体に保持することで、回転ドラム２０ａを取り外した場合であっても、回転ドラム２０ａの設置位置と、アライメント顕微鏡ＡＭおよびエンコーダヘッドＥＮの設置位置の調整が不要となり、メンテナンス性・作業性が向上する。
【０１５７】
エンコーダヘッドＥＮは、基板Ｐが部分的に巻きつく回転ドラム２０ａの回転軸（中心軸）ＡＸａ方向の両端に取り付けられたスケール円盤のスケール面と対向するように設けられる。個別のスケール円盤を回転ドラム２０ａの両端部に設ける代わりに、回転ドラム２０ａの円筒状の外周面にスケールを直接刻設してもよい。また、エンコーダヘッドＥＮによるスケールの読取り位置と、アライメント顕微鏡ＡＭによるアライメントマークＫｓ等の検出位置とは、回転ドラム２０ａの回転軸ＡＸａから見ると、同じ方位になるように、すなわち、回転ドラム２０ａの外周面の周長方向に関しては、略同じ位置となるように設定されている。
【０１５８】
なお、アライメント顕微鏡ＡＭおよびエンコーダヘッドＥＮを保持する保持部材３５０は、接続部材２８０ではなく接続部材２８２に設けられてもよく、接続部材２８０、２８２の両方に設けられてもよい。また、第２の実施の形態の変形例１および２においても、本変形例３のように、ハウジング部材２７０、２７０ｂに、アライメント顕微鏡ＡＭおよびエンコーダヘッドＥＮを保持する保持部材３５０を設けてもよい。
【符号の説明】
【０１５９】
１２…光源装置                          １４、１４ａ…露光ヘッド
１６、１６ａ…基板搬送装置              １８…制御部
２０、２０ａ…回転ドラム                ３０…ユニット支持装置
３８、１５０……第１支持部              ４０、１５２…第２支持部
４２…測定装置                          ４４…光分岐光学系
６８、１６４…光導入光学系              ７０、１７０…偏光板
１０２…描画用光学素子                  １０８、１１８…シリンドリカルレンズ
１１２…ポリゴンミラー                  １１６…ｆ−θレンズ
２５０…搬送支持部                      ２５２…露光ヘッド保持部
２５４…振動伝達抑制部材                ２５６、２５７…防振機構
２５８…移動案内部材                    ２７０、２７０ｂ…ハウジング部材
２７２、２７２ｂ…本体フレーム部材      ２７４…軸受け部材
ＡＭ…アライメント顕微鏡                ＡＸ、ＡＸａ…回転軸
ＥＸ、ＥＸａ…露光装置                  Ｋｓ…アライメントマーク
ＬＢ…レーザ光                          Ｐ…基板
ＥＰＣ、ＥＰＣａ…エッジポジションコントローラ
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５…走査ライン
Ｒ１、Ｒ１ａ、Ｒ２、Ｒ２ａ、Ｒ３…駆動ローラ
ＲＴ１、ＲＴ１ａ、ＲＴ２、ＲＴ２ａ…テンション調整ローラ
ＳＦ、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６…ＸＹシフタ
Ｕ、Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ｕ５…露光ユニット
ＵＡ…調整用露光ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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