特許 6304413 基板処理装置、及び基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6304413

(24)【登録日】2018年3月16日

(45)【発行日】2018年4月4日

(54)【発明の名称】基板処理装置、及び基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/24 20060101AFI20180326BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20180326BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/24 Z

   H01L21/68 K

【請求項の数】10

【全頁数】37

(21)【出願番号】特願2017-24851(P2017-24851)

(22)【出願日】2017年2月14日

(62)【分割の表示】特願2014-504725(P2014-504725)の分割

【原出願日】2013年1月15日

(65)【公開番号】特開2017-90935(P2017-90935A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2017年2月14日

(31)【優先権主張番号】特願2012-59070(P2012-59070)

(32)【優先日】2012年3月15日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2012-84820(P2012-84820)

(32)【優先日】2012年4月3日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2012-86539(P2012-86539)

(32)【優先日】2012年4月5日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 智也

(72)【発明者】

【氏名】木内 徹

(72)【発明者】

【氏名】加藤 正紀

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 義昭

【審査官】 田口 孝明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０５０４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６４２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９８７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０９８６２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１７１１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０１９０３７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２００３−５１６５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１１５０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１６６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−２００４１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｈ０１Ｌ ２１／３０、

２１／０２７、

２１／４６、

２１／６７、

２１／６７３、

２１／６７７、

２１／６８、

２１／６８３、

Ｇ０３Ｆ ７／２０−７／２４、

９／００−９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒面に沿って保持されたマスクのパターンを、可撓性を有する帯状の基板の表面に形成された光感応層に形成する基板処理装置であって、
前記円筒面に沿って前記マスクを保持するマスク保持面を備え、所定の軸線周りに回転可能なマスク保持部と、
前記基板を接触保持する基板保持面を有し、前記所定の軸線と略平行な軸線周りに回転する２つのローラーの間に掛け回されて、前記基板を前記帯状の方向に搬送する無端ベルトと、
前記２つのローラーの間であって、前記無端ベルトの前記基板保持面の裏面で前記無端ベルトを平面状に支持する案内ステージと、
前記無端ベルトの前記基板保持面と当接して前記軸線の回りに転動するように前記マスク保持部の外周に沿って設けられた転動体によって、前記マスク保持面と前記基板保持面との間に所定量のギャップを形成するギャップ形成部と、
を備える基板処理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の基板処理装置であって、
前記ギャップ形成部の前記転動体は、前記マスク保持部の前記軸線の方向の両端側の各々に設けられ、前記案内ステージで支持された前記無端ベルトの前記基板保持面の部分に当接する、
基板処理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の基板処理装置であって、
前記無端ベルトは金属材料で形成され、前記無端ベルトが張力を有する状態で周回するように、前記２つのローラーの１つを回転駆動する駆動部を備える、
基板処理装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記ギャップ形成部は、前記無端ベルトと当接する前記転動体の外周に設けられ、前記ギャップの調整量に応じた厚みを有するシムを含む、
基板処理装置。

【請求項5】

請求項１から請求項３のうちのいずれか一項に記載の基板処理装置であって、
前記案内ステージは、前記無端ベルトの前記裏面を平面状に支持する案内面を有し、
前記案内面と前記無端ベルトの前記裏面との間にエアベアリング層を形成する流体供給部を、さらに備える、
基板処理装置。

【請求項6】

第１の軸線から一定半径の外周面に沿って電子デバイス用のパターンが設けられた回転可能な円筒マスクを、長尺方向に送られる基板の表面に近接させて走査露光する基板処理方法であって、
前記第１の軸線と並行に配置される軸線周りに回転する２つの搬送ローラの間に掛け回した無端状のベルト部に前記基板を接触保持させた状態で、前記ベルト部の裏面に配置される案内ステージの案内面で前記基板を平面状に支持して、前記搬送ローラの回転によって前記ベルト部と前記基板を前記長尺方向に送る搬送段階と、
前記円筒マスクの前記第１の軸線の方向の両端側に前記第１の軸線から所定の半径で設けられる環状の転動体を、前記ベルト部の一部に当接させることにより、前記基板の表面と前記円筒マスクの外周面とを所定のギャップ量に設定しつつ、前記円筒マスクに前記第１の軸線の回りの回転力を与える回転段階と、
を含む基板処理方法。

【請求項7】

請求項６に記載の基板処理方法であって、
前記回転段階では、前記円筒マスクの両端側の各々に設けられる前記転動体を、前記ベルト部の前記第１の軸線の方向の両端側と当接させる、
基板処理方法。

【請求項8】

請求項７に記載の基板処理方法であって、
前記搬送段階では、前記ベルト部は金属材料で形成され、前記ベルト部が張力を有する状態で周回するように、前記２つの搬送ローラの１つに回転駆動を与える、
基板処理方法。

【請求項9】

請求項６〜８のいずれか一項に記載の基板処理方法であって、
前記ギャップの量を調整する際、前記ベルト部と当接する前記転動体の外周に前記ギャップの調整量に応じた厚みのシムを巻き付ける、
基板処理方法。

【請求項10】

請求項６〜９のいずれか一項に記載の基板処理方法であって、
前記搬送段階では、前記案内ステージの前記案内面と前記ベルト部の前記裏面との間にエアベアリング層を形成する、
基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板処理装置、及び基板処理方法に関するものである。
本願は、２０１２年３月１５日に出願された日本国特願２０１２−０５９０７０号、２０１２年４月０３日に出願された日本国特願２０１２−０８４８２０号、及び、２０１２年４月０５日に出願された日本国特願２０１２−０８６５３９号、に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示素子等の大画面表示素子においては、平面状のガラス基板上にＩＴＯ等の透明電極やＳｉ等の半導体物質を堆積した上に金属材料を蒸着し、フォトレジストを塗布して回路パターンを転写し、転写後にフォトレジストを現像後、エッチングすることで回路パターン等を形成している。ところが、表示素子の大画面化に伴ってガラス基板が大型化するため、基板搬送も困難になってきている。そこで、可撓性を有する基板（例えば、ポリイミド、ＰＥＴ、金属箔等のフィルム部材など）上に表示素子を形成するロール・トゥ・ロール方式（以下、単に「ロール方式」と表記する）と呼ばれる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、特許文献２には、回転可能な円筒状のマスクの外周部に近接して、送りローラに巻き付けて走行させられる可撓性の長尺シート(基板)を配置し、マスクのパターンを連続的に基板に露光する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２００８／１２９８１９号

【特許文献2】実開昭６０−０１９０３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

マスクのパターンを基板に高精度に露光するには、マスクと基板とのギャップ量を適正値とする必要があるが、ギャップ量が適正値から外れた場合には、所定のパターン線幅が得られなくなる可能性がある。

【0006】

本発明に係る態様は、マスクのパターンを高精度に基板に露光できる基板処理装置、及び基板処理方法を提供することを目的とする。

【0007】

また、マスクが円筒状である場合、円筒状の母材の周面に精密なパターンを直接形成することが困難な場合があり、コスト増の一因となる。特に、円筒状マスクの内周面にパターンを形成する場合には、コストが大幅に増加するとともに、パターン精度の低下も懸念される。

【0008】

本発明に係る態様は、コスト増を抑制しつつパターン精度の向上に寄与できる基板処理装置、及び基板処理方法を提供することも目的とする。

【0009】

また、マスクパターンを保持する保持部材と、基板に対して保持部材を所定位置に支持する支持部材との線膨張係数が異なる場合には、温度変化に伴う熱伸縮で保持部材にストレスが加わり、ガラス等の比較的脆弱な材料で保持部材が形成されている場合には悪影響が及ぶ虞がある。また、保持部材にストレスが加わった場合には、マスクパターンにも影響が及び、基板への転写精度にも影響を与える可能性がある。

【0010】

本発明に係る態様は、温度変動が生じた場合でもマスクパターンを保持する保持部材にストレスが加わることを抑制できる基板処理装置、及び基板処理方法を提供することも目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る一態様の基板処理装置は、円筒面に沿って保持されたマスクのパターンを、可撓性を有する帯状の基板の表面に形成された光感応層に形成する基板処理装置であって、前記円筒面に沿って前記マスクを保持するマスク保持面を備え、所定の軸線周りに回転可能なマスク保持部と、前記基板を接触保持する基板保持面を有し、前記所定の軸線と略平行な軸線周りに回転する２つのローラーの間に掛け回されて、前記基板を前記帯状の方向に搬送する無端ベルトと、前記２つのローラーの間であって、前記無端ベルトの前記基板保持面の裏面で前記無端ベルトを平面状に支持する案内ステージと、前記無端ベルトの前記基板保持面と当接して前記軸線の回りに転動するように前記マスク保持部の外周に沿って設けられた転動体によって、前記マスク保持面と前記基板保持面との間に所定量のギャップを形成するギャップ形成部と、を備える。

【0012】

本発明に係る一態様の基板処理装置は、円筒面に沿って保持されたマスクのパターンを、可撓性を有する帯状の基板の表面に形成された光感応層に形成する基板処理装置であって、所定の軸線から一定の半径の円筒面に沿って前記マスクを保持するマスク保持面と、前記軸線の回りに転動するように前記円筒面の周方向に沿って設けられた転動体とを備え、前記軸線の周りに回転可能なマスク保持部と、前記基板を接触保持する基板保持面を有し、前記軸線と略平行な軸線周りに回転する２つのローラーの間に掛け回されて前記基板を前記帯状の方向に搬送する無端ベルトを含む基板支持機構と、前記転動体と当接して前記マスク保持部に回転の動力を伝えると共に、前記マスク保持面と前記基板保持面との間に所定量のギャップが形成されるように前記マスク保持部を支持する駆動ローラーを含むギャップ形成部と、を備える。

【0013】

本発明に係る一態様の基板処理方法は、第１の軸線から一定半径の外周面に沿って電子デバイス用のパターンが設けられた回転可能な円筒マスクを、長尺方向に送られる基板の表面に近接させて走査露光する基板処理方法であって、前記第１の軸線と並行に配置される軸線周りに回転する２つの搬送ローラの間に掛け回した無端状のベルト部に前記基板を接触保持させた状態で、前記ベルト部の裏面に配置される案内ステージの案内面で前記基板を平面状に支持して、前記搬送ローラの回転によって前記ベルト部と前記基板を前記長尺方向に送る搬送段階と、前記円筒マスクの前記第１の軸線の方向の両端側に前記第１の軸線から所定の半径で設けられる環状の転動体を、前記ベルト部の一部に当接させることにより、前記基板の表面と前記円筒マスクの外周面とを所定のギャップ量に設定しつつ、前記円筒マスクに前記第１の軸線の回りの回転力を与える回転段階と、を含む。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る態様によれば、マスクのパターンを高精度に基板に露光することが可能になる。

【0015】

また、本発明に係る態様によれば、コスト増を招くことなく、円筒状のマスクパターンを用いて基板上に高精度な転写露光が実現できる。

【0016】

また、本発明に係る態様によれば、温度変動が生じた場合でもマスクパターンを保持する保持部材にストレスが加わることを抑制でき、マスクパターンを用いた高精度な処理を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係る基板処理装置の要部の正面断面図。

【図2】同基板処理装置の断面斜視図。

【図3】マスク保持部における端部の要部詳細図。

【図4】マスク保持部に設けられた板バネを示す斜視図。

【図5】第２実施形態に係るマスク保持部の拡大断面図。

【図6】第２実施形態に係る基板処理装置の概略断面図。

【図7】第３実施形態に係る基板処理装置の外観斜視図。

【図8】同基板処理装置の部分拡大図。

【図9】第４実施形態に係る基板処理装置の要部の正面断面図。

【図10A】シムの端部を示す部分拡大図。

【図10B】シムの端部を示す部分拡大図。

【図10C】シムの端部を示す部分拡大図。

【図11】転動体と圧胴体の当接部の部分拡大図。

【図12】第５実施形態に係る基板処理装置の要部の正面断面図。

【図13】第６実施形態に係る基板処理装置の概略構成図。

【図14】同基板処理装置の要部の正面断面図。

【図15】同基板処理装置の変形例の概略構成図。

【図16】第７実施形態に係る基板処理装置の要部の正面断面図。

【図17】同基板処理装置を構成するマスクユニットの正面図。

【図18】マスクユニットの端部における部分拡大図。

【図19】デバイス製造システムの構成を示す図。

【図20】同基板処理装置の変形例の要部の正面断面図。

【図21】第８実施形態に係る基板処理装置の要部の正面断面図。

【図22】同基板処理装置の断面斜視図。

【図23】マスクユニットにおける端部の要部詳細図。

【図24】マスクユニットに設けられた板バネを示す斜視図。

【図25】同板バネの詳細を示す図。

【図26】伸縮許容部の変形例を示す図。

【図27】マスクの外周面の周速度と基板の外周面の周速度とを同一に揃える一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（第１実施形態）
以下、本発明の基板処理装置の第１実施形態を、図１ないし図４参照して説明する。
図１は、基板処理装置１００の要部の正面断面図、図２は基板処理装置の断面斜視図である。

【0019】

基板処理装置１００は、可撓性を有するシート状のマスクＭのパターンを帯状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓに対して露光処理を行うものであって、照明部１０、マスク保持部２０、圧胴体（基板保持部、周回保持部）３０と、制御部ＣＯＮＴとを主体に構成されている。なお、本実施形態では、鉛直方向をＺ方向とし、マスク保持部２０及び基板支持部３０の回転軸線と平行な方向をＹ方向とし、Ｚ方向及びＹ方向と直交する方向をＸ方向として説明する。

【0020】

照明部１０は、マスク保持部２０に巻き付けられたマスクＭの照明領域に向けて照明光を照射するものであって、蛍光灯と同様に直管型で放射状に露光用の照明光を発光するものや、円筒状の石英の棒の両端から照明光を導入し裏面側に拡散部材を設けてあるものが用いられ、マスク保持部２０を支持する内筒２１の内部空間に収容されている。

【0021】

マスク保持部２０は、円筒状の保持部本体２２と、保持部本体２２の長さ方向両端部にそれぞれ設けられたホルダ２３と、各ホルダ２３に板バネ（伸縮吸収部）２４を介して取り付けられた転動体（ギャップ形成部）２５とを備えている。これら保持部本体２２、ホルダ２３、板バネ２４、転動体２５は、一体化された状態で設けられており、また、回転軸線ＡＸ１方向に連通して内筒２１が挿通される貫通孔がそれぞれに形成されている。

【0022】

内筒２１は、照明光を透過可能な円筒状の石英等、或いは照明部１０からの照明光が通過するスリット状の開口部２１aを備えた円筒状のセラミックス材や金属等で形成されている。保持部本体２２は、その外周面にマスクＭを所定半径の円筒面に沿って保持するマスク保持面２２ａが形成されている。ホルダ２３は、金属材で円環状に形成され、図３に示すように、保持部本体２２の端部外周面と、硬化後に弾性接着性能を発現する接着剤２３ａによって接着されている。ホルダ２３の形成材料としては、保持部本体２２と同一の線膨張係数を有するものが好ましいが、線膨張係数に差がある場合には、保持部本体２２とホルダ２３との熱膨張の差で保持部本体２２に大きな負荷が加わらないように、線膨張係数が大きいホルダ２３が外周側から保持部本体２２を保持する構成としている。

【0023】

転動体２５は、外周側に回転軸線ＡＸ１回りに突設された圧胴設置部２５ａを有し、この圧胴設置部２５ａを圧胴体３０の外周面と接触（摩擦係合）させることにより、転動体２５が軸線ＡＸ１の回りに転動する。
圧胴設置部２５ａの外径は、保持部本体２２のマスク保持面２２ａに保持されたマスクＭの外側の面がなす外径よりも所定量大きく形成されている。具体的には、圧胴設置部２５ａの外径は、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の外周面に当接したときに、圧胴体３０に保持された基板ＳとマスクＭとの間に、図３に示すように所定量のギャップＧが形成される値に形成されている。

【0024】

また、転動体２５は、内周側でエアベアリング２６を介して内筒２１に対して回転軸線ＡＸ１回りに非接触で回転自在に支持されている。そのため、保持部本体２２、ホルダ２３、板バネ２４、転動体２５は、回転軸線ＡＸ１回りに一体的に回転する。

【0025】

板バネ２４は、保持部本体２２の回転軸線ＡＸ１の伸縮を吸収するものであって、図４に示すように、例えば鋼材でリング状（円環状）に形成されている。板バネ２４は、図３に示すように、スペーサ２４Ａを介して転動体２５にＹ方向に所定量の隙間をあけて固定されている。同様に、板バネ２４は、スペーサ２４Ｂを介してホルダ２３にＹ方向に所定量の隙間をあけて固定されている。スペーサ２４Ａは、回転軸線ＡＸ１からの距離が略同一の位置に、回転軸線ＡＸ１回りに等間隔で３つ設けられている。スペーサ２４Ｂは、回転軸線ＡＸ１からの距離がスペーサ２４Ａよりも大きな位置に、回転軸線ＡＸ１回りの位置がスペーサ２４Ａの間となるように等間隔で３つ設けられている。

【0026】

従って、板バネ２４を介して連結されたホルダ２３（保持部本体２２）と転動体２５とは、回転軸線ＡＸ１回り方向については高い剛性で結合して一体的に回転し、回転軸線ＡＸ１方向については、板バネ２４が容易に弾性変形することから、低い剛性の結合となって相対移動（微動）が可能な構成となっている。

【0027】

内筒２１は、Ｙ方向に間隔をあけて設けられたベース部Ｂから互いに接近する方向に延設された支持台２７に板バネ２８を介して載置されている。板バネ２８のバネ定数は、マスク保持部２０の自重及び転動体２５を介して圧胴体３０に加わる荷重、すなわち、転動体２５の圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の外周面を転動する際の摩擦力に応じて設定される。内筒２１の内部空間には上述した照明部１０が配設されており、照明部１０の照明光出射方向で対向する位置には照明光が通過するように、Ｙ方向に細長いスリット状の開口部２１ａが形成されている（図１及び図２参照）。

【0028】

圧胴体３０は、Ｙ軸と平行で、回転軸線ＡＸ１の−Ｚ側に設定された回転軸線ＡＸ２回りに回転（周回）する円柱状に形成されており、図２に示すように、内部には中空部３０ａが設けられ慣性モーメントが小さくなるように設定されている。圧胴体３０の外周面は、基板Ｓを接触保持する基板保持面３１とされている。この保持面３１は、鏡面研磨された金属表面が良いが、基板Ｓとの摩擦力を高めて滑りを抑える為に、厚さが均一な薄いゴムシート、樹脂シート等を全周に被覆させたものでも良い。
圧胴体３０のＹ方向両端面には、圧胴体３０よりも小径、且つ同軸で突出する回転支持部３２がベース部Ｂに回転軸線ＡＸ２回りに回転自在に支持されている。また、本実施形態では、圧胴体３０を回転駆動することで圧胴体３０とマスク保持部２０とを同期して回転させる駆動装置３３が設けられている。

【0029】

基板Ｓは、可撓性を有するように形成されている。ここで可撓性とは、基板に自重程度の力を加えても線断したり破断したりすることはなく、該基板を撓めることが可能な性質をいう。また、自重程度の力によって屈曲する性質も可撓性に含まれる。また、上記可撓性は、該基板の材質、大きさ、厚さ、又は温度や湿度などの環境、等に応じて変わる。なお、基板Ｓとしては、１枚の帯状の基板を用いても構わないが、複数の単位基板を接続して帯状に形成される構成としても構わない。

【0030】

基板Ｓとしては、例えば樹脂フィルムやステンレス鋼などの箔（フォイル）を用いることができる。例えば、樹脂フィルムは、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、酢酸ビニル樹脂、などの材料を用いることができる。基板Ｓは、例えば２００℃程度の熱を受けても寸法が変わらないように熱膨張係数が小さい方が好ましい。例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合して熱膨張係数を小さくすることができる。無機フィラーの例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素などが挙げられる。基板Ｓの幅方向（短尺方向）の寸法は例えば１ｍ〜２ｍ程度に形成されており、長さ方向（長尺方向）の寸法は例えば１０ｍ以上に形成されている。勿論、この寸法は一例に過ぎず、これに限られることは無い。例えば基板ＳのＹ方向の寸法が１ｍ以下又は５０ｃｍ以下であっても構わないし、２ｍ以上であっても構わない。また、基板ＳのＸ方向の寸法が１０ｍ以下であっても構わない。

【0031】

続いて、上記構成の基板処理装置１００の動作について説明する。
エアベアリング２６を介して内筒２１に支持され、マスクＭを保持するマスク保持部２０は、当該マスク保持部２０の自重と板バネ２８のバネ定数に応じた＋Ｚ側（上方）への付勢力との差分の荷重を、転動体２５の圧胴設置部２５ａを介して圧胴体３０に付与した状態で当接している。これにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間、すなわち、マスクＭと基板Ｓとの間には、圧胴設置部２５ａの外径に応じた所定量のギャップが形成される。なお、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与する荷重を調整する際には、対応するバネ定数を有する板バネ２８に交換するか、内筒２１と支持台２７との間に、予めスペーサを介在させた状態で板バネ２８を設置しておき、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与する荷重に応じたスペーサに交換すればよい。

【0032】

そして、駆動装置３３の駆動より圧胴体３０が回転軸線ＡＸ１回りに回転するとともに、照明部１０から照明光が照射され、開口部２１ａを介して保持部本体２２を透過し、内周側からマスクＭを照明する。圧胴体３０の回転に伴って、圧胴体３０の基板保持面３１に巻き付けられて保持された基板Ｓは所定の速度で搬送されるとともに、圧胴設置部２５ａを介して圧胴体３０の外周面に当接する転動体２５が連れ回る。これにより、マスク保持部２０に保持されたマスクＭと基板Ｓとは、所定量のプロキシミティ・ギャップＧに維持された状態で同期して移動する。そして、照明光に照明されたマスクＭのパターン像は、基板Ｓの投影領域に逐次投影される。

【0033】

このとき、マスク保持部２０及び圧胴体３０は、圧胴設置部２５ａと基板保持面３１とが当接する位置（径）で周速度が同一になるため、マスクＭと基板Ｓとの相対移動速度を極力一致させるためには、マスクＭの外周面の位置（径）及び基板Ｓの外周面の位置（径）、マスクＭの厚さＭｔ及び基板Ｓの厚さＳｔ、保持部本体２２のマスク保持面２２ａにおける半径ｒ１１、圧胴体３０の基板保持面３１における半径ｒ２の比、等に応じて調整しておく。
そのためには、圧胴体３０の基板保持面３１のうち、圧胴設置部２５aの外周面が当接する部分の半径と、基板Ｓを保持する部分の半径とを、図３のように同じにせずに、意図的に異ならせる必要がある。具体的には、圧胴設置部２５aの外周面と圧胴体３０の外周面とが当接するＺ方向の位置（径）が、マスクＭの外周面と基板Ｓの外周面との間のギャップＧの中間辺りに設定されるようにする。それには、圧胴設置部２５aの外周面と当接する圧胴体３０の外周面部分の半径を、半径ｒ２に対して、Ｓｔ＋Ｇ／２程度大きくしておけば良い。従って、例えば、基板Ｓの厚みＳｔが２００μｍ、ギャップＧが１００μｍの場合、圧胴設置部２５aの外周面と当接する圧胴体３０の外周面部分の半径は半径ｒ２に対して約２５０μｍ程度大きくすれば良い。

【0034】

上記の露光処理が連続的に行われると、照明光に照明された保持部本体２２には熱膨張が生じ得る。保持部本体２２の径方向（周方向）の熱膨張については、保持部本体２２を外周側から保持するホルダ２３が金属材で形成されて線膨張係数を保持部本体２２の線膨張係数よりも大きくすることによって、保持部本体２２を拘束しないため、保持部本体２２に対して過剰な応力を与えることを回避できる。また、このときには、保持部本体２２とホルダ２３とが離間する方向に熱膨張することになるが、接着剤２３ａが弾性接着性能を備えているため、ホルダ２３による保持部本体２２の保持が緩むことも防止される。

【0035】

なお、ホルダ２３の線膨張係数が保持部本体２２の線膨張係数よりも小さい場合には、ホルダ２３が保持部本体２２を内周側から保持する構成を採ることが好ましいが、外周側から保持する構成であっても、上記接着剤２３ａが弾性変形することで、熱膨張時に保持部本体２２に加わる応力は緩和される。

【0036】

また、保持部本体２２の回転軸線ＡＸ１方向の熱膨張に対しては、板バネ２４がスペーサ２４Ａで固定されている箇所を基点として、スペーサ２４Ｂで固定されている箇所が転動体２５に向かう方向に弾性変形する。このように、保持部本体２２の熱膨張が板バネ２４の弾性変形として吸収されるため、保持部本体２２に回転軸線ＡＸ１方向の大きな応力が生じることが回避される。

【0037】

以上説明したように、本実施形態では、圧胴設置部２５ａにおいて圧胴体３０の外周面に当接する転動体２５が圧胴体３０と連れ回ることにより、マスクＭと基板Ｓとが所定量のギャップを維持した状態で露光処理を実施できる。そのため、本実施形態では、マスクＭと基板Ｓとの間のギャップ量の変動に起因して生じるパターンの像幅変動等を防ぐことができる。ギャップＧの値は、基板Ｓに露光すべきパターン（マスクＭ上のパターン）の最少寸法や、照明部１０からの照明光の角度特性（開口数）等に応じて、良好な範囲が変わり得るが、数十μｍ〜数百μｍ程度の範囲になる。

【0038】

また、本実施形態では、径方向については保持部本体２２とホルダ２３との間に弾性接着性能を備える接着剤２３ａを介在させ、回転軸線ＡＸ１方向については、板バネ２４が弾性変形することにより、熱膨張に伴って保持部本体２２に生じる応力を緩和しているため、その応力による保持部本体２２の歪みが低減され、基板Ｓへのパターン形成に悪影響が及ぶこと（転写忠実度の劣化等）を抑制できる。
本実施形態の場合、転動体２５は金属材料で構成するが、それ自身も材料による熱膨張が大きいと、圧胴設置部２５ａの直径（全周長）が変化することになるので、低熱膨張金属（インバー等）にしたり、或いは低熱膨張率のセラミックス材にすると良い。

【0039】

（第２実施形態）
次に、基板処理装置１００の第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。上記第１実施形態では、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間にギャップを形成するギャップ形成部として、圧胴設置部２５ａを備える転動体２５を例示したが、本実施形態では、圧胴体３０に対するマスク保持部２０の位置を調整する駆動装置を設ける場合について説明する。また、本実施形態では、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２が同一のＸＹ平面上に配置されている（マスク保持部２０と圧胴体３０とが水平方向に並んで配置される）ものとして説明する。
これらの図において、図１乃至図４に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0040】

図５は、マスク保持部２０の拡大断面図である。
マスク保持部２０は、保持部本体２２と、回転軸線ＡＸ１を軸線とする貫通孔を有し接着剤２３ａを介して＋Ｙ側の端部内周側から保持部本体２２を保持するホルダ２３Ａと、回転軸線ＡＸ１を軸線とする回転軸３４を有し接着剤２３ａを介して−Ｙ側の端部内周側から保持部本体２２を保持するホルダ２３Ｂと、回転軸線ＡＸ１を軸線とする貫通孔を有し、エアベアリング３５を介してホルダ２３Ａを外周側から回転軸線ＡＸ１回りに回転自在に支持する終端筒３６とを備えている。マスク保持部２０は、回転軸３４に接続された駆動装置ＭＴにより圧胴体３０とは独立して回転駆動される。

【0041】

保持部本体２２の内部空間には、終端筒３６及びホルダ２３Ａの貫通孔を介して、Ｙ方向に延在する固定ロッド３７が挿入されており、一端部が固定板３７によって終端筒３６に固定されている。固定ロッド３７には、上記照明部１０が支持されるとともに、温度調整装置を構成する供給部３９Ａから温度調整用媒体が供給され、排出部３９Ｂから排出することで温度調整用媒体が循環し、照明部１０の温度上昇を効率的に抑えると共に、保持部本体２２の内部空間の温度が調整される構成となっている。

【0042】

また、本実施形態の基板処理装置１００には、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量を計測する計測部４０と、計測部４０の計測結果に応じて保持部本体２２と圧胴体３０とが離間・接近する方向にマスク保持部２０を変位させる変位部４１とがギャップ形成部として設けられている。

【0043】

計測部４０は、固定ロッド３７に支持された顕微鏡付のＣＣＤカメラや光学的なフォーカス（高さ計測）センサー等で構成されており、圧胴体３０の基板保持面３１における保持部本体２２と対向する位置（ここではＸ方向の位置）を測距することにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量を計測するものであり、計測されたギャップ量は制御部ＣＯＮＴに出力される。

【0044】

変位部４１は、エアベアリング４２を介して回転軸３４を保持するとともに、Ｘ方向に延設されたガイド４３に沿ってホルダ２３ＡをＸ方向に駆動する駆動部４４と、終端筒３６を保持するとともに、Ｘ方向に延設されたガイド４６に沿って終端筒３６をＸ方向に駆動する駆動部４７と、駆動部４４、４７を独立して駆動する上記の制御部ＣＯＮＴとにより構成されている。

【0045】

図６に示すように、露光領域よりも基板Ｓの搬送方向の上流側には、計測部４０と同様の構成を有し、基板Ｓのアライメントマーク（不図示）を計測する計測部５０が複数設けられている。本実施形態における計測部５０は、基板Ｓの搬送方向に関しては間隔をあけて３箇所に、各箇所では基板Ｓの幅方向に間隔をあけて３つ（図７参照）配設されており、計測結果を制御部ＣＯＮＴに出力する。

【0046】

上記構成の基板処理装置１００では、計測部４０が計測したマスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量に応じて、制御部ＣＯＮＴが駆動部４４、４７の駆動を制御して同一駆動量とすることにより、マスク保持部２０を圧胴体３０に対して離間・接近する方向に移動させて上記ギャップ量を調整する。また、制御部ＣＯＮＴは、駆動部４４、４７の駆動量を異ならせることにより、回転軸線ＡＸ１と回転軸線ＡＸ２との相対的な傾きを微調整することも可能である。

【0047】

また、計測部５０で計測された基板Ｓのアライメントマーク位置に基づき、制御部ＣＯＮＴは露光処理前の基板Ｓにおける露光領域の面歪み等を予め計測し、上述したギャップ量調整や、回転軸線ＡＸ１と回転軸線ＡＸ２との相対的な傾き調整に反映させる。

【0048】

このように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、マスク保持部２０を移動させることにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量を任意の値に調整することができる。従って、本実施形態では、温度変化等の環境変化で回転軸線ＡＸ１と回転軸線ＡＸ２との軸間距離が変化したり、保持部本体２２や圧胴体３０の径が変動したりした場合や、マスクＭ、基板Ｓの厚さが製造ロット等で変動する場合等であっても、容易にマスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量を所定量に調整することができ、マスクＭのパターンを高精度に基板Ｓに露光することができる。

【0049】

（第３実施形態）
次に、基板処理装置１００の第３実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。上記第２実施形態では、駆動部４４、４７の駆動を制御してマスク保持部２０を移動させることにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量、即ちマスクＭの外周面と基板Ｓの外周面とのギャップＧを調整する構成としたが、本実施形態では、マスク保持部２０と圧胴体３０との間に入子部を設け、入れ子部の位置を調整することにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量を調整する例について説明する。
これらの図において、図５及び図６に示す第２実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0050】

図７に示す保持部本体２２は、＋Ｙ側の端部に設けられた終端筒３６が支持部材５１Ａに支持されている。支持部材５１Ａは、ベース部Ｂ上にＸ方向に延在して設けられたガイド部５２Ａに非接触で移動自在に支持されている。また、支持部材５１Ａは、＋Ｘ側に設けられたエアシリンダー（付勢部）５３Ａによって所定の付勢力で−Ｘ側に付勢されて与圧されている。同様に、保持部本体２２は、−Ｙ側の回転軸３４がエアベアリング４２を介して支持部材５１Ｂに支持されている。支持部材５１Ｂは、ベース部Ｂ上にＸ方向に延在して設けられたガイド部５２Ｂに非接触で移動自在に支持されている。また、支持部材５１Ｂは、＋Ｘ側に設けられたエアシリンダー（付勢部）５３Ｂによって所定の付勢力で−Ｘ側に付勢されて与圧されている。

【0051】

ベース部Ｂは、Ｙ方向に間隔をあけて設けられており、ガイド部５２Ａ、５２Ｂが支持される領域よりも−Ｘ側には、ガイド部５２Ａ、５２Ｂよりも＋Ｚ側に突出し圧胴体３０を支持する支持壁５４を備えている。各支持部材５１Ａ、５１Ｂと支持壁５４との間にはＺ方向に延在する溝部５５が形成されている。

【0052】

図８に示すように、溝部５５のＸ方向の幅は、＋Ｚ方向に向かうに従って漸次大きくなるように、ＹＺ面に対して僅かなテーパーを持つように形成されている。より詳細には、支持壁５４の＋Ｘ側の側面（溝部５５を形成する−Ｘ側の側面）は、ＹＺ平面と平行に形成されており、支持部材５１Ａ、５１Ｂの−Ｘ側の側面（溝部５５を形成する＋Ｘ側の側面）は、ＹＺ平面と平行な面に対して＋Ｚ方向に向かうに従って、支持壁５４の＋Ｘ側の側面からの距離が漸次大きくなるように傾いて形成されている。この溝部５５には、Ｚ方向に移動自在に入子部５６が挿入されている。

【0053】

図７に示すように、回転軸３４に接続され、当該回転軸３４を介してマスク保持部２０（すなわちマスクＭ）を回転させる駆動装置（第１調整部）ＭＴは、Ｙ方向に移動可能なシフトステージ（第２調整部）４８に設けられている。制御部ＣＯＮＴは、シフトステージ４８の移動を制御することにより、マスク保持部２０、マスクＭ及び駆動装置ＭＴを一体的にＹ方向に移動させることができる。

【0054】

上記構成の基板処理装置１００では、エアシリンダー５３Ａ、５３Ｂによって−Ｘ方向に与圧された支持部材５１Ａ、５１Ｂが、溝部５５に挿入された入子部５６に傾斜（テーパー）面が当接して移動が制限されることで、支持部材５１Ａ、５１ＢのＸ方向の位置が規定される。支持部材５１Ａ、５１Ｂの傾斜面が入子部５６に当接する位置は、入子部５６のＺ方向の位置で変動する。そのため、入子部５６のＺ方向の位置を調整することにより、支持部材５１Ａ、５１Ｂの移動が制限されて位置決めされるＸ方向の位置を規定することができる。

【0055】

すなわち、本実施形態では、入子部５６のＺ方向の位置を調整することにより、支持部材５１Ａ、５１Ｂに支持されるマスク保持部２０及びマスクＭのＸ方向の位置を調整でき、結果としてマスク保持面２２ａと基板保持面３１との間のギャップ量（マスクＭと基板ＳのギャップＧ）を調整することができる。また、支持部材５１Ａ、５１Ｂの移動を制限する入子部５６のＺ方向の位置を、支持部材５１Ａと支持部材５１Ｂとの間で異ならせることにより、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸に対するマスク保持部２０の回転軸線ＡＸ１の傾きを微小に調整することも可能である。

【0056】

なお、本実施形態における入子部５６のＺ方向への移動は、例えば制御部ＣＯＮＴによる制御下で、計測部５０の計測結果に基づいてモータ等の駆動装置で行う構成としてもよい。

【0057】

一方、計測部（検出部）５０で計測された基板Ｓのアライメントマーク位置に基づき、制御部ＣＯＮＴは、マスクＭと基板Ｓとの回転軸線ＡＸ１回り方向（周方向）の相対位置関係に応じて駆動装置ＭＴの回転動作を制御して、マスクＭと基板Ｓとの回転軸線ＡＸ回り方向（周方向）の位置合わせを行う。また、制御部ＣＯＮＴは、計測されたマスクＭと基板Ｓとの回転軸線ＡＸ１方向（Ｙ方向）の相対位置関係に応じて、シフトステージ４８を介してマスク保持部２０、マスクＭ及び駆動装置ＭＴを一体的にＹ方向（回転軸線ＡＸ１方向）に移動させることにより、マスクＭと基板Ｓとの回転軸線ＡＸ１方向の位置合わせを行う。

【0058】

このように、本実施形態では、上述したマスクＭと基板Ｓとのギャップ量の他に、回転軸線ＡＸ１回り方向の相対位置、及び回転軸線ＡＸ１方向の相対位置も容易に調整することが可能になる。
なお、マスクＭと基板Ｓとの回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２回り方向（周方向）の相対位置を調整する際には、駆動装置ＭＴの駆動を制御する方法以外にも、例えば、マスク保持部２０を構成する保持部本体２２や回転軸３４等の回転部分と、支持部材５１Ａ、５１Ｂ等の固定部分との間に電磁ブレーキ（発電ブレーキ）等を設置し、電磁ブレーキの作動・作動停止により保持部本体２２の回転力に一時的に負荷を与えて、回転モーメントを低下させることによって、基板Ｓに対してマスクＭの回転軸線ＡＸ１回り方向の相対位置（角度位置）を調整する構成としてもよい。

【0059】

（第４実施形態）
次に、基板処理装置１００の第４実施形態について、図９乃至図１１を参照して説明する。上記第１実施形態では、転動体２５の圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に当接することで、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間、すなわち、マスクＭと基板Ｓとの間に所定量のギャップを形成する構成としたが、本実施形態では、基板Ｓの厚さＳｔに応じてギャップ量Ｇを適正に維持すると共に、マスクＭと基板Ｓの周速度を一致させる構成について説明する。
これらの図において、図１乃至図４に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0060】

図９に示すように、本実施形態の全体構成は先の図１と同様であるが、本実施形態では、圧胴体３０のＹ方向の両側の外周面や、転動体２５の圧胴設置部２５ａの外周面に、所定厚さのシム（補正部）ＳＭ１，ＳＭ２を環状に設けた点が異なる。
先の図３に示したように、転動体２５の圧胴設置部２５ａの半径をｒ１、圧胴体３０の基板保持面３１の半径をｒ２、マスク保持面２２ａの半径をｒ１１、マスクＭの厚さをＭｔ、基板Ｓの厚さをＳｔ、マスクＭと基板Ｓとの所定のギャップ量をＧとすると、回転軸線ＡＸ１と回転軸線ＡＸ２との軸間距離ＤＸは、以下の式（１）で表される。
ＤＸ＝ｒ１１＋Ｍｔ＋Ｇ＋Ｓｔ＋ｒ２ …（１）
従って、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の基板保持面３１上を転動する場合には、圧胴設置部２５ａの半径ｒ１は次式（２）で求められる。
ｒ１＝ＤＸ−ｒ２ …（２）

【0061】

そのため、マスクＭ、基板Ｓ及びギャップＧの値が決定されると、圧胴設置部２５ａの半径ｒ１は上記式（１）、（２）から求められた値を有するものが用いられる。

【0062】

ところが、例えば基板Ｓについては、ロットの違い等に起因して、異なる厚さのものを使用する場合がある。これは基板ＳのみならずマスクＭについても同様に起こりうる。
そこで、本実施形態では、基板ＳやマスクＭ等の厚さの変化を補正する補正部として、転動体２５の圧胴設置部２５ａと圧胴体３０との当接部にシムが設けられる構成となっている。

【0063】

すなわち、図９に示されるように、圧胴設置部２５ａの外周面には、シム（補正部）ＳＭ１が着脱自在に設けられている。また、圧胴体３０の外周面における圧胴設置部２５ａと対向する位置には、シム（補正部）ＳＭ２が着脱自在に設けられている。シムＳＭ１を圧胴設置部２５ａの外周面に対して着脱自在とする手段としては、シムＳＭ１に磁性部を備えさせ、マスク保持部２０（圧胴設置部２５ａ）に発磁部を備えさせる構成を採ることができる。

【0064】

具体的には、シムＳＭ１を磁性材で形成する構成、シムＳＭ１の全面あるいは一部に磁性粉体等の磁性材を含む層を形成する構成を採り、圧胴設置部２５ａの外周面を磁石で形成する構成、圧胴設置部２５ａの外周面に磁石を埋設する構成を採ることができる。磁石としては、永久磁石や電磁石を配設することができる。

【0065】

シムＳＭ２を圧胴体３０の外周面に対して着脱自在とする手段としては、シムＳＭ１と同様に、シムＳＭ２に磁性部を備えさせ、圧胴体３０に発磁部を備えさせる構成を採ることができる。

【0066】

シムＳＭ１は、圧胴設置部２５ａの外周面の略全周に亘って設けられている。同様に、シムＳＭ２は、圧胴体３０（基板保持面３１）の外周面の略全周に亘って設けられている。より詳細には、シムＳＭ１は、圧胴設置部２５ａの外周面に巻回されたときに、回転軸線ＡＸ１回り方向の端部同士が重ね合わされて径方向に突部を形成しないように、継ぎ部に隙間が形成される長さを有している。そして、図１０Ａに示すように、シムＳＭ１の周長方向の両端部は、回転軸線ＡＸ１に対して斜めに交差する方向に延在する隙間が一定幅で形成されるように、それぞれ同じ角度の斜め方向に形成されている。
この構成により、マスク保持部２０及び圧胴体３０が回転して圧胴体３０との接触範囲Ｔａ が移動する場合でも、常時シムＳＭ１の一部が接触範囲Ｔａに存在することになり、隙間の段差でマスク保持部２０と圧胴体３０との連れ回り時にギャップ量の変動や振動等が生じることが防止される。なお、この隙間を形成する端部の構成については、シムＳＭ２についても同様である。

【0067】

上述したように、シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さは、図１１に示すマスクＭと基板Ｓとのギャップ量Ｇを保持するために、基板ＳやマスクＭの厚さに応じてそれぞれ設定される。この場合、圧胴設置部２５ａの半径ｒ１は、シムＳＭ１、ＳＭ２を設置可能なように、圧胴体３０の外周面までの距離よりも小さく設定される。
従って、シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さをそれぞれｔ１、ｔ２とすると、回転軸線ＡＸ１と回転軸線ＡＸ２との軸間距離ＤＸは、以下の式（３）で表される。
ＤＸ＝ｒ１＋ｒ２＋ｔ１＋ｔ２＝ｒ１１＋Ｍｔ＋Ｇ＋Ｓｔ＋ｒ２ …（３）
式（３）からシムＳＭ１、ＳＭ２の厚さの合計は、以下の式（４）で表される。
ｔ１＋ｔ２＝ｒ１１＋Ｍｔ＋Ｇ＋Ｓｔ−ｒ１ …（４）
そして、例えば、基板Ｓの厚さＳｔが（Ｓｔ＋α）に変化した場合には、シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さの合計をｔ１＋ｔ２＋αとすることにより、基板Ｓの厚さが変化した場合でもギャップ量Ｇを一定に保持できる。

【0068】

ただし、マスク保持部２０及び圧胴体３０の周速度は、シムＳＭ１、ＳＭ２の当接面ｔｆにおける位置（回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２からの距離）において同一であり、この位置から離間した位置にあるマスクＭの表面（以下、マスク面）の周速度、基板Ｓの表面（以下、基板面）の周速度は、各面の回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２からの距離に応じて変化する。そのため、各シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さは、マスク面及び基板面の相対周速度が同一となるようにそれぞれ設定する必要がある。

【0069】

例えば、変化した基板Ｓの厚さをＳｔ’（＝Ｓｔ＋α）、基板Ｓの厚さＳｔ’に対応するシムＳＭ１、ＳＭ２の厚さをそれぞれＴ１、Ｔ２、マスク保持部２０の角速度をω１、圧胴体３０の角速度をω２、先に図３を参酌して説明したように、当接面ｔｆの位置がマスクＭの外周面と基板Ｓの外周面との間、即ちギャップＧのほぼ中間にあるとした場合、当接面ｔｆにおける周速度が同一であるため、以下の式（５）が成り立つ。
（ｒ１＋Ｔ１）・ω１＝（ｒ２＋Ｔ２）・ω２ …（５）
また、マスク面の周速度と基板面の周速度とを同一とするため、以下の式（６）が成り立つ。
（ｒ１１＋Ｍｔ）・ω１＝（ｒ２＋Ｓｔ’）・ω２ …（６）
上記の式（５）、（６）を整理すると、以下の式（７）が導出される。
（ｒ２＋Ｔ２）／（ｒ１＋Ｔ１）＝（ｒ２＋Ｓｔ’）／（ｒ１１＋Ｍｔ）…（７）
さらに、式（４）から、以下の式（８）が成り立つ。
Ｔ１＋Ｔ２＝ｒ１１＋Ｍｔ＋Ｇ＋Ｓｔ’−ｒ１ …（８）

【0070】

従って、本実施形態では、式（７）、（８）を満足する厚さＴ１、Ｔ２のシムＳＭ１、ＳＭ２を用いることにより、基板Ｓの厚さが変化した場合でも、マスクＭの外周面と基板Ｓの外周面とのギャップ量を保持しつつ、マスクＭの外周面と基板Ｓの外周面との周速度が同一となるように補正することができる。また、本実施形態では、シムＳＭ１、ＳＭ２がそれぞれ圧胴設置部２５ａ、圧胴体３０に磁着するため、基板Ｓや、マスクＭ等の厚さ変化に即して、容易に交換可能であり、作業効率の向上を図ることができる。さらに、本実施形態では、シムＳＭ１、ＳＭ２の端部間における隙間が、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２方向と交差する方向に延在しているため、転動時に段差によるギャップ変動や振動が発生することを防止でき、高精度の露光処理を実施することが可能になる。

【0071】

なお、上記第４実施形態におけるシムＳＭ１、ＳＭ２の端部を斜め方向に形成する構成を例示したが、これに限定されるものではなく、端部間の隙間の少なくとも一部が回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２方向と交差する方向に沿って形成されていればよく、例えば、図１０Ｂに示すように、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２方向に沿った隙間と、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２方向と直交する方向に沿った隙間とが交互に繰り返すような階段状に形成してもよい。

【0072】

また、端部間の隙間が回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２方向に沿って形成される場合でも、図１０Ｃに示すように、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２回り方向で隙間の位置が異なるように、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２方向に複数のシムが配置される構成であってもよい。

【0073】

また、上記実施形態では、マスク面と基板面の相対周速度が同一となるように、シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さを設定する例を用いて説明したが、例えば、基板Ｓの厚さ変化が許容範囲内であれば、シムＳＭ１、ＳＭ２のいずれか一方の厚さを固定とし、他方のシムの厚さのみシム交換で対応する構成としてもよい。また、基板ＳやマスクＭの厚さが大きくは変化しない場合には、初期調整時のギャップ調整において、必要な厚さのシムを接着剤で固定する構成としてもよい。

【0074】

また、例えば、前工程で基板Ｓが搬送方向に伸縮している場合には、基板Ｓの伸縮を補正するように、シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さ配分を調整してマスクＭの外周面と基板Ｓの外周面との相対的な周速度に意図的に差を付けてもよい。
ここで、図１１中の基板Ｓの厚みＳｔを１００μｍ、ギャップＧを１００μｍ、シムＳＭ１の厚みｔ１を含む圧胴設置部２５ａの半径（ｒ１＋ｔ１）とシムＳＭ２の厚みｔ２を含む圧胴体３０の半径（ｒ２＋ｔ２）とが共に１５０ｍｍ、そして当接面ｔｆにおける周速度Ｖ０を５０ｍｍ／Ｓとした場合、当接面ｔｆがギャップＧの中間(１／２)に位置する条件では、マスクＭの外周面と基板Ｓの外周面とは、ギャップＧを保ちつつ、共に４９．９８３ｍｍ／Ｓの周速度になり、相対速度差はゼロとなる。
当接面ｔｆの位置（Ｚ方向）をギャップＧ内の何処に設定するかにより、周速度の僅かな相対差が生じる為、基板Ｓに露光されるパターンの周方向の寸法を、マスクＭ上のパターンの周方向の寸法に対して、或る範囲内で伸張、収縮させることが可能である。上記の数値例の場合、マスクＭ上のパターンの周長方向の寸法を７５０ｍｍとすると、基板Ｓ上に露光されるパターンの搬送方向の寸法は、最大で±５００μｍ程度、伸縮させることができる。
このような露光パターンの伸縮補正は、走査露光方向（基板Ｓの搬送方向）における相対倍率補正とも呼ばれるものであり、物理的な伸縮が大きい樹脂性の基板Ｓに形成されている下地パターンに対して正確な重ね合せ露光を行なう場合には、その相対倍率補正を積極的に活用することで、下地パターンに合わせた忠実なパターン転写が可能となる。

【0075】

（第５実施形態）
次に、基板処理装置１００の第５実施形態について、図１２を参照して説明する。
上記第４実施形態では、シムＳＭ１、ＳＭ２の厚さを調整することで基板Ｓ等の厚さ変化に対応する構成であったが、本実施形態では、転動体２５を径方向に弾性変形させることで、基板Ｓ等の厚さ変化に対応させる構成について説明する。
この図において、図９乃至図１１に示す第４実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0076】

図１２に示すように、本実施形態における基板処理装置１００においては、保持部本体２２の端部を保持するホルダ２３と転動体２５との間に、転動体２５の圧胴設置部２５ａの外周面を変位させる変位リング６１が設けられている。変位リング６１は、転動体２５と対向する側に回転軸線ＡＸ１回りに形成され、転動体２５と離間するのに従って漸次拡径する斜面６１ａを備えた突部が設けられている。そして、転動体２５には、斜面６１ａに外側から嵌合する斜面２５ｂが設けられている。また、回転軸線ＡＸ１方向で変位リング６１とは逆側から転動体２５に係合するヘッド部６２ｂと、変位リング６１と回転軸線ＡＸ１と平行な軸回りに螺合する軸部６２ａとを備える調整ねじ部（荷重付与部）６２が、軸線ＡＸ１を中心とするＸＺ面と平行な円に沿って、等角度間隔で複数ヶ所に設けられている。本実施形態においては、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の基板保持面３１に当接することでマスク保持部２０と圧胴体３０とが連れ回りする構成である。

【0077】

この図１２において、マスク保持面２２ａと基板保持面３１とのギャップ量（マスク面と基板面とのギャップ量Ｇ）を調整する際には、例えば、軸部６２ａが変位リング６１に螺入する方向に調整ねじ６２を回転させる。調整ねじ６２のヘッド部６２ｂは、変位リング６１に係合しているため、軸部６２ａは変位リング６１への螺入により回転軸線ＡＸ１と平行な軸方向に伸張するように弾性変形する。軸部６２ａの弾性復元力は、ヘッド部６２ｂを介して転動体２５に、変位リング６１に接近する方向への荷重として作用する。

【0078】

変位リング６１に接近する方向への荷重が加わった転動体２５は、斜面２５ｂが変位リング６１の斜面６１ａに沿って拡径する方向に移動するため、変位リング６１に接近する方向への荷重が拡径方向に変換されて圧胴設置部２５ａが弾性変形して拡径する。圧胴設置部２５ａが拡径することにより、拡径した量に対応してマスク保持面２２ａと基板保持面３１とのギャップ量（マスク面と基板面とのギャップ量Ｇ）を大きくすることができる。ここで、拡径した量が大きすぎる場合には、上述した調整ねじ６２を逆方向に回転させることにより、軸部６２ａの弾性変形量が少なくなり、転動体２５に付与される変位リング６１に接近する方向への荷重が減少することにより、圧胴設置部２５ａの拡径量が小さくなる。

【0079】

このように、本実施形態では、調整ねじ６２を回転させることにより、変位リング６１に接近する方向への荷重、斜面６１ａ、２５ｂの角度に応じて圧胴設置部２５ａが拡径する量を調整して、マスク保持面２２ａと基板保持面３１とのギャップ量（マスク面と基板面とのギャップ量Ｇ）を所望の値に容易に調整して形成することが可能になる。
尚、調整ねじ６２の回転によって、圧胴設置部２５ａの径を拡大する場合、先の図１１に示したように、当接面ｔｆとマスクＭの外周面のＺ方向（径方向）の間隔が変化する為、マスクＭの外周面と基板Ｓの外周面との相対周速度に差が生じることになるから、そのことも加味して、圧胴設置部２５ａの径の拡大量を決定するのが望ましい。

【0080】

なお、上記第５実施形態で説明した調整ねじ６２の回転については、別途回転駆動装置を設け、調整すべきギャップ量に応じて回転駆動装置を介して調整ねじ６２の回転量を制御する構成を採ってもよい。また、圧胴設置部２５ａを拡径する手段としては、上述した調整ねじ６２の他に、ピエゾ素子等の圧電素子を用いて転動体２５に回転軸線ＡＸ１方向の荷重を付与する構成としてもよい。さらに、上述した回転軸線ＡＸ１方向の荷重を径方向の荷重に変換する構成の他に、径方向に変位するように圧電素子を設け、圧電素子の変位量に応じて圧胴設置部２５ａを拡径あるいは縮径させる構成としてもよい。

【0081】

（第６実施形態）
次に、基板処理装置１００の第６実施形態について、図１３乃び図１４を参照して説明する。
上記第１〜第５実施形態では、露光領域における基板Ｓは圧胴体３０の外周面３１に保持される構成として説明したが、本実施形態では、無端帯状で周回するベルトを用いて基板Ｓを平面状に保持する構成について説明する。
これらの図において、図１乃至図１２に示す上記実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0082】

本実施形態の基板処理装置１００は、基板Ｓを供給する基板供給部１１と、基板Ｓを回収する基板回収部１２と、基板Ｓを搬送する基板搬送部９０とを備えている。基板供給部１１は、例えばロール状に巻かれた基板Ｓを送り出して供給する。この場合、基板供給部１１には、基板Ｓを巻きつける軸部や当該軸部を回転させる回転駆動装置などが設けられる。この他、例えばロール状に巻かれた状態の基板Ｓを覆うカバー部などが設けられた構成であっても構わない。なお、基板供給部１１は、ロール状に巻かれた基板Ｓを送り出す機構に限定されず、帯状の基板Ｓをその長さ方向に順次送り出す機構を含むものであればよい。

【0083】

基板回収部１２は、露光処理が行われた基板Ｓを例えばロール状に巻きとって回収する。基板回収部１２には、基板供給部１１と同様に、基板Ｓを巻きつけるための軸部や当該軸部を回転させる回転駆動源、回収した基板Ｓを覆うカバー部などが設けられている。なお、基板処理部１１において基板Ｓがパネル状に切断される場合などには例えば基板Ｓを重ねた状態に回収するなど、ロール状に巻いた状態とは異なる状態で基板Ｓを回収する構成であっても構わない。

【0084】

基板搬送部９０は、基板供給部１１から供給された基板Ｓを案内する複数の案内ローラーＲ（図１３では、２つ）と、基板Ｓを支持する基板支持機構８０とを有している。基板支持機構８０は、案内ローラーＲの間に配置されている。

【0085】

基板支持機構８０は、ベルト部（無端ベルト）８１、ベルト搬送部８２及び案内ステージ（流体支持部）８３を有している。また、基板支持機構８０には、図示を省略しているが、ベルト部８１を洗浄するベルト洗浄部、ベルト部８１の静電気を除去する静電気除去部等が設けられている。

【0086】

ベルト部８１は、例えばステンレスなどの金属材料を用いて無端状に形成されている。
ベルト部８１は、外側に設けられた支持面（基板保持面）８１ａによって基板Ｓを裏面側から支持する。ベルト部８１には、周方向に並んで配置される複数の貫通孔（不図示）が一周に亘って設けられている。各貫通孔は、ベルト部８１の支持面８１ａと、当該支持面８１ａの裏側に設けられる裏面８１ｂとの間を貫通して形成されている。この複数の貫通孔は、Ｙ方向に複数列形成されている。ベルト部８１の一部は、基板Ｓの裏面に対向して配置されている。

【0087】

ベルト搬送部８２は、２つの搬送ローラー８２ａ〜８２ｂを有している。搬送ローラー８２ａ〜８２ｂには、ベルト部８１が掛け回されている。搬送ローラー８２ｂは、露光領域よりも基板Ｓの搬送方向の上流側（＋Ｘ側）に配置されている。搬送ローラー８２ａは、露光領域よりも基板Ｓの搬送方向の下流側に配置されている。このため、ベルト部８１が露光領域をＸ方向に横切るように移動する構成となっている。

【0088】

搬送ローラー８２ａ及び搬送ローラー８２ｂは、Ｙ方向に延在して配置されると共に、Ｘ方向に並ぶように互いに間隔を空けて配置されている。
搬送ローラー８２ａ、８２ｂは、ベルト部８１が張力を有する状態で、Ｙ方向と平行な軸線ＡＸ３（図１４参照）周りに周回移動するように位置が調整されている。

【0089】

搬送ローラー８２ａは、ベルト部８１を駆動する駆動ローラーとなる。搬送ローラー８２ａには、駆動部（周回駆動部）８２ｅが設けられている。本実施形態では、例えば搬送ローラー８２ａが駆動ローラーであり、残りの搬送ローラー８２ｂが従動ローラーである。駆動ローラーである搬送ローラー８２ａは、例えば多孔質材料によって形成されており、不図示の吸引装置に接続されている。この構成により、外周面にベルト部８１を吸着させることができるため、当該ベルト部８１に動力を伝達することができる。

【0090】

案内ステージ８３は、例えば気体が通過可能な多孔質材料を用いて矩形の板状に形成されている。案内ステージ８３の＋Ｚ側の面（案内面）８３ａは、ＸＹ平面に平行に形成されており、気体（流体）を基板Ｓに向けて噴出することで、気圧（流体圧）により基板Ｓを−Ｚ側から非接触で支持する平面パッドとして機能する。案内ステージ８３は、基板Ｓ及びベルト部８１が案内面８３ａに沿ってＸ方向へ移動するように案内する。

【0091】

案内ステージ８３は、Ｘ方向について搬送ローラー８２ａと搬送ローラー８２ｂとの間に配置されている。また、案内ステージ８３は、図１４に示すように、Ｙ方向についてベルト部８１に重なる位置に配置されている。案内ステージ３３の案内面３３ａは、ベルト部３１の裏面に対向して設けられている。案内ステージ３３は、不図示の固定機構によって位置が固定されている。

【0092】

また、本実施形態では、駆動部８２ｅの動力は輪列機構８４によって、一体的に回転する回転軸８６を介してマスク駆動ローラ（回転部）８５に伝達される。輪列機構８４としては、非接触で動力を伝達可能な磁気歯車を含むものを用いることができる。

【0093】

図１４は、図１３に示した基板処理装置１００をＺＹ平面と平行な平面で破断した断面図である。
図１４に示すように、マスク駆動ローラ８５は、転動体２５の配置に応じて、Ｙ方向に間隔をあけて２つ設けられている。マスク駆動ローラ８５の間において回転軸８６は、間隔をあけて配置された一対の軸受８７に支持されている。これら軸受８７は、ピエゾ素子等で構成される昇降装置（移動部）８８によってＺ方向に微小駆動される。

【0094】

上記構成の基板処理装置１００においては、昇降装置８３によって軸受８７を介して回転軸８６をＺ方向に移動させることにより、マスク駆動ローラ８５及び転動体２５を介して保持部本体２２がＺ方向に一体的に移動し、案内ステージ８３に対してＺ方向に相対移動する。
これにより、保持部本体２２のマスク保持面２２ａと、ベルト部８１の支持面８１ａとのギャップ量Ｇを調整することが可能になる。従って、マスク保持面２２ａに保持されたマスクＭと、支持面８１ａに保持された基板Ｓとの間のギャップ量Ｇも所定量に調整される。

【0095】

マスクＭと基板Ｓとのギャップ量が調整されると、基板処理装置１００は、ロール方式によって有機ＥＬ素子、液晶表示素子などの表示素子（電子デバイス）を製造する。以下、上記構成の基板処理装置１００を用いて表示素子を製造する工程を説明する。

【0096】

まず、不図示のローラーに巻き付けられた帯状の基板Ｓを基板供給部１１に取り付ける。この状態から基板供給部１１から当該基板Ｓが送り出されるように、駆動部８２ｅを作動させて搬送ローラー８２ａを回転させる。一方、駆動部８２ｅの動力は、輪列機構８４を介して回転軸８６に伝達される。回転軸８６の回転によりマスク駆動ローラ８５が回転し、マスク駆動ローラ８５に当接する転動体２５が連れ回りすることで、保持部本体２２ａに保持されたマスクＭが回転軸線ＡＸ１回りに回転する。従って、ベルト部８１の周回動作に伴う基板Ｓの搬送と同期（連携）して、マスクＭが回転することになる。この状態で照明部１０からの照明光で照明されたマスクＭのパターン像は、基板Ｓに逐次露光される。

【0097】

このように、本実施形態においても、基板Ｓの厚さ変化に対応して、保持部本体２２のマスク保持面２２ａと、ベルト部８１の支持面８１ａとのギャップ量を容易に調整することが可能になる。また、本実施形態では、ギャップの調整量が微小であり、また、例えばベルト部８１と案内ステージ８３の案内面８３ａとの間に、真空与圧型のエアベアリング層が形成される場合には、平面パッドを構成する案内面８３ａをＺ方向に微動させることでギャップ量を調整する構成としてもよい。

【0098】

なお、上記第６実施形態では、マスク駆動ローラ８５に転動体２５が当接して連れ回ることによりマスクＭが回転軸線ＡＸ回りに回転する構成を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、例えば図１５に示すように、基板Ｓと離間した位置で転動体２５がベルト部８１に当接して連れ回ることにより、マスクＭが回転する構成であってもよい。

【0099】

この構成の基板処理装置１００では、第４実施形態で説明したシムＳＭ１を基板Ｓの厚さに応じた厚さで圧胴設置部２５ａの外周面に設けることにより、マスク保持面２２ａと案内ステージ８３の案内面８３ａとの間（マスク面と基板面との間）のギャップ量を調整することができる。
また、ギャップ調整量が微小である場合には、上述したエアベアリング層の厚さを調整することでギャップ量を調整することも可能である。具体的には、図１５に示されるように、案内ステージ８３にエアを供給する供給部８９を、流体圧調整部としての制御部ＣＯＮＴが制御し、エアパッド部における転動体２５（圧胴設置部２５ａ）が当接する領域のエア供給量を調整することにより、エアベアリング層の厚さを調整してベルト部８１に対して転動体２５を離間・接近する方向に移動させることができる。これにより、ベルト部８１と転動体２５との距離、すなわち、マスク保持面２２ａと案内面８３ａの間（マスク面と基板面との間）のギャップ量を容易に変更することが可能になる。

【0100】

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0101】

例えば、上記実施形態では、保持部本体２２の外周面にマスクＭを保持する構成としたが、これに限定されるものではなく、保持部本体２２の内周面でマスクＭを保持させる構成としてもよい。

【0102】

また、上記実施形態では、マスクＭと基板Ｓとの相対位置を計測する計測部を設ける構成については、第２、第３実施形態でのみ説明したが、他の実施形態についても適用可能であることは言うまでもない。

【0103】

また、後述するデバイス製造システムＳＹＳにおける処理装置Ｕ３として、上記実施形態の基板処理装置１００を用いることができる。

【0104】

（第７実施形態）
以下、本発明に係る第７実施形態の基板処理装置を、図１６ないし図２０を参照して説明する。
以下の説明において、同様の構成要素については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略することがある。また、特別な説明がない限り、構成要素やそれらの説明に関しては、上記実施形態と同様であるものとする。
なお、本実施形態では、マスク保持部と基板保持部とが摩擦により同期回転（連れ回り）する構成の場合を例示して説明する。

【0105】

図１６は、基板処理装置２００の要部の正面断面図、図１７は基板処理装置２００を構成するマスクユニットＭＵの正面図、図１８はマスクユニットＭＵの端部における部分拡大図である。

【0106】

基板処理装置２００は、可撓性を有するシート状のマスクＭのパターンを帯状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓに対して露光処理を行うものであって、照明部１０、マスクユニットＭＵ、基板保持ユニットＳＵ、アライメント顕微鏡ＡＬ１、ＡＬ２、制御部（不図示）とを主体に構成されている。マスクＭは、可撓性を有するシート状のガラス材で、例えば２００〜２００μｍ程度の厚さに形成されている。

【0107】

なお、本実施形態では、鉛直方向をＺ方向とし、マスクユニットＭＵ及び基板保持ユニットＳＵの回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２と平行な方向をＹ方向とし、Ｚ方向及びＹ方向と直交する方向をＸ方向として説明する。

【0108】

照明部１０は、マスクユニットＭＵにおけるマスク保持部２０（後述）に巻き付けられたマスクＭの照明領域に向けて照明光を照射するものであって、蛍光灯と同様に直管型で放射状に露光用の照明光を発光するものや、円筒状の石英の棒の両端から照明光を導入し裏面側に拡散部材を設けてあるもの、或いは高輝度の紫外線域の光を放出する半導体レーザやＬＥＤ等の多数個を一列に並べたものが、マスク保持部２０を支持する内筒２１の内部空間に収容されている。

【0109】

マスクユニットＭＵは、マスク保持部２０、転動体２５を備えている。マスク保持部２０は、保持部本体２２とホルダ２３とを備えている。これら保持部本体２２、ホルダ２３、転動体２５は、一体化された状態で設けられており、また、回転軸線（所定の軸線）ＡＸ１方向に連通して内筒２１が挿通される貫通孔がそれぞれに形成されている。

【0110】

保持部本体２２は、回転軸線（所定の軸線）ＡＸ１を軸線とする円筒状のガラス材で形成されており、マスクＭを所定半径の円筒面に沿って保持する外周面（周面）２２ａを備えている。外周面２２ａの周長は、図１７に示すように、マスクＭが巻かれたときに、回転軸線ＡＸ１周り方向の両端が離間する長さに設定されている（以下の説明では、保持部本体２２及びホルダ２３において、回転軸線ＡＸ１周り方向（走査露光の方向）でマスクＭの両端部が離間する領域をマスク離間領域Ｍａと称する）。

【0111】

ホルダ２３は、金属材で円環状に形成され、保持部本体２２の長さ方向両端部にそれぞれ設けられ、内周側から保持部本体２２を保持する保持部２３ａを有している。ホルダ２３の形成材料としては、保持部本体２２と同一の線膨張係数を有するものが好ましい。ホルダ２３の外周面２３ｂは保持部本体２２の外周面２２ａよりも小径に形成されている。
また、各ホルダ２３の外周面２３ｂには、マスク離間領域Ｍａを除いて回転軸線ＡＸ１周り方向に延びる溝部２３ｃがＹ方向に間隔をあけて並行するように対で形成されるとともに、マスク離間領域Ｍａと離間した位置で周方向の端部同士が接続され、周囲が溝部２３ｃで囲まれた島部を形成する、０字状となる配置で形成されている。

【0112】

各溝部２３ｃには、図１８に示すように、ホルダ２３とマスクＭとの間の隙間をシールするシール部７０が、マスク保持部２０の外周面２２ａと略面一となる突出量で装填されている。シール部７０としては、例えばＯ−リングが用いられる。シール部７０でシールされた空間、すなわち、ホルダ２３、マスクＭ、シール部７０で囲まれた閉空間は、吸引部ＶＣによって負圧吸引される。これらシール部７０及び吸引部ＶＣによって、マスクＭをマスク保持部２０に着脱自在に固定する固定部が構成される。

【0113】

また、各ホルダ２３には、図１７に示すように、マスク離間領域Ｍａに位置する軸状の係合部（位置決めピン）７１と、マスクＭよりも−Ｙ側に位置する軸状の係合部（位置決めピン）７２とがそれぞれ設けられている。係合部７１は、外周面にマスクＭの周方向の一端縁が押し当てられたときに、マスク保持部２０に対する当該マスクＭの周方向の相対位置決めするものであって、マスクＭの外周面と略面一となる高さで突設されている。係合部７１の頂面には、マスクＭとの相対位置関係の指標となる指標マーク（指標部）ＦＭが形成されている。

【0114】

係合部７２は、外周面にマスクＭの−Ｙ側の一端縁が押し当てられたときに、マスク保持部２０に対する当該マスクＭのＹ方向（幅方向）の相対位置決めするものであって、マスクＭの外周面と略面一となる高さで突設されている。マスクＭは、係合部７１、７２の双方に端縁を押し当てられることにより、マスク保持部２０に対する相対位置が位置決めされる。そして、マスクＭには、例えば、係合部７１に押し当てられる端縁近傍に一つ、当該端縁と逆側の端縁近傍に二つ、それぞれ係合部７１と設計上、同一のＹ位置に、パターンと所定の位置関係でマスクマークＭＭが形成される。

【0115】

内筒２１は、照明光を透過可能な円筒状の石英等、或いは照明部１０からの照明光が通過するスリット状の開口部２１aを備えた円筒状のセラミックス材や金属等で形成されている。

【0116】

図１６に戻り、転動体２５は、ホルダ２３を介して保持部本体２２と物理的に結合（連結）されており、外周側に回転軸線ＡＸ１回りに突設され圧胴体３０の外周面を転動する圧胴設置部２５ａを有している。圧胴設置部２５ａの外径は、保持部本体２２のマスク保持面２２ａに保持されたマスクＭの外側の面がなす外径よりも所定量大きく形成されている。具体的には、圧胴設置部２５ａの外径は、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の外周面に当接して保持部本体２２が所定位置に支持されたときに、圧胴体３０に保持された基板ＳとマスクＭとの間に所定量のギャップが形成される値に形成されている。

【0117】

また、転動体２５は、内周側でエアベアリング２６を介して内筒２１に対して回転軸線ＡＸ１回りに非接触で回転自在に支持されている。そのため、保持部本体２２、ホルダ２３、転動体２５は、回転軸線ＡＸ１回りに一体的に回転する。

【0118】

内筒２１は、Ｙ方向に間隔をあけて設けられたベース部Ｂから互いに接近する方向に延設された支持台２７に板バネ２８を介して載置されている。板バネ２８のバネ定数は、マスク保持部２０の自重及び転動体２５を介して圧胴体３０に加わる荷重、すなわち、転動体２５の圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の外周面を転動する際の摩擦力に応じて設定される。内筒２１の内部空間には上述した照明部１０が配設されており、照明部１０の照明光出射方向で対向する位置には照明光が通過する開口部２１ａが形成されている（図１６参照）。

【0119】

アライメント顕微鏡ＡＬ１、ＡＬ２は、マスクＭとマスク保持部２０との相対位置関係を検出するものであり、マスクＭのマスクマークＭＭ及び係合部７１の指標マークＦＭを観察可能なように、各マークＭＭ、ＦＭと同一のＹ位置に配置されている。

【0120】

基板保持ユニットＳＵは、圧胴体（基板保持部）３０を備えている。
圧胴体３０は、Ｙ軸と平行で、回転軸線ＡＸ１の−Ｚ側に設定された回転軸線（第２の軸線）ＡＸ２回りに回転する円柱状に形成されており、内部には中空部が設けられ慣性モーメントが小さくなるように設定されている。圧胴体３０の外周面は、基板Ｓを接触保持する基板保持面３１とされている。圧胴体３０のＹ方向両端面には、圧胴体３０よりも小径、且つ同軸で突出する回転支持部３２がベース部Ｂに回転軸線ＡＸ２回りに回転自在に支持されている。また、本実施形態では、圧胴体３０を回転駆動することで圧胴体３０とマスク保持部２０とを同期して回転させる駆動装置３３が設けられている。

【0121】

続いて、上記構成の基板処理装置２００のうち、マスクユニットＭＵの組立手順について説明する。
まず、マスクＭについては、例えば平坦性の良い短冊状の極薄ガラス板（例えば厚さ２００〜５００μｍ）の一方の面にクロム等の遮光層で線幅２０μｍ以下の微細パターンを含む表示デバイス用の回路パターン等を形成した透過型の平面状シートマスクとして作成される。マスクＭは、基板処理時に保持部本体２２の外周面２２ａの半径に応じた曲率をもって装着されるため、周方向については装着時にマスクＭの厚さ及び外周面２２ａの半径に応じて伸張する（外周面側）、或いは圧縮される（内周面側）。従って、周方向に関してマスクＭのパターンは、形成時の大きさに対して、装着時の大きさは上記厚さ及び曲率に応じて拡大或いは縮小されたパターンとなる。そのため、パターン形成時には、この拡大或いは縮小を見込んだ大きさでパターンを形成しておく。

【0122】

上記のように作成されたマスクＭは、保持部本体２２の外周面２２ａに倣って湾曲させ、この外周面に巻き付けた（貼り付けた）状態で使用される。外周面２２ａにマスクＭを巻き付ける際には、マスクＭの周方向の一端縁を係合部７１の外周面に押し当てつつ、マスクＭの幅方向の一端縁を係合部７２に押し当てて、マスク保持部２０（保持部本体２２）に対してマスクＭを位置決めした状態で巻き付ける。マスクＭを巻き付けた後に、吸引部ＶＣを動作させてシール部７０でシールされた閉空間を負圧吸引することにより、マスクＭがＹ方向の両端部で吸着保持される。なお、マスクＭと保持部本体２２との間に空気層が形成されて屈折率差の大きい界面が生じると、干渉現象や多重反射等の影響により、基板Ｓに露光されるパターンの像質を悪化させることがある為、そのような大きな屈折率差の発生を抑えるように、マスクＭと保持部本体２２との間にガラス材と同程度の屈折率を有する純水や、油浸顕微鏡等で使われている油等の液体を介装させることが好ましい。
その場合の液体は、露光用の照明光の波長域において、充分な透過率（例えば９０％以上）を有しているものが望ましい。

【0123】

また、そのような液体は、マスクＭの周縁部から徐々に蒸発するので、保持部本体２２の外周面２２ａのうちマスクＭの周縁が位置する付近、或いは係合部７１、７２が設けられている付近に、たとえば、数μｍ〜数十μｍ程度の深さの親液性の溝（幅は１ｍｍ程度）の複数本を、外周面２２ａの一部に刻設しておき、その溝に向けて、保持部本体２２の外周面２２ａの上方から、液体をスポイト状又は針状のノズルを介して、時々滴下する液体供給機構を設けておくと良い。
そのような構成にすると、複数の溝に滴下された液体は、保持部本体２２が実用上の角速度（例えばマスクＭのパターン面の周速として５０〜２００ｍｍ／Ｓ程度）で回転している間は溝内に捕捉される為、毛細管現象により保持部本体２２の外周面２２ａとマスクＭとの間にしみ込ませることができる。
勿論、そのような複数本の溝は、マスクＭ上のパターン形成領域の外側であって、露光用照明光を乱さないような位置に設けられる。

【0124】

マスクＭが吸着保持されたマスクユニットＭＵについては、露光処理前に、予めパターンの位置情報を検出しておく。具体的には、マスク保持部２０を回転軸線ＡＸ１周りに回転させつつ、アライメント顕微鏡ＡＬ１、ＡＬ２によってマスクマークＭＭ及び指標マークＦＭをそれぞれ検出する。これにより、指標マークＦＭを基準とするマスクＭの相対位置関係、すなわちパターンの相対位置関係が計測される。この相対位置関係を用いて所定の演算を行うことにより、マスクＭに形成されたパターンについて、回転軸線ＡＸ１周り方向の位置、Ｙ方向の位置、外周面２２ａに沿った方向の回転、及び倍率等、マスク保持部２０に対するパターンの誤差情報が得られる。

【0125】

次に、基板処理装置２００の動作について説明する。
エアベアリング２６を介して内筒２１に支持され、マスクＭを保持するマスク保持部２０は、当該マスク保持部２０の自重と板バネ２８のバネ定数に応じた＋Ｚ側への付勢力との差分の荷重を、転動体２５の圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与した状態で当接している。これにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間、すなわち、マスクＭと基板Ｓとの間には、圧胴設置部２５ａの外径に応じた所定量のギャップが形成される。なお、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与する荷重を調整する際には、対応するバネ定数を有する板バネ２８に交換するか、内筒２１と支持台２７との間に、予めスペーサを介在させた状態で板バネ２８を設置しておき、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与する荷重に応じたスペーサに交換すればよい。

【0126】

そして、駆動装置３３の駆動より圧胴体３０が回転軸線ＡＸ１回りに回転するとともに、照明部１０から照明光が照射され、開口部２１ａを介して保持部本体２２を透過し、内周側からマスクＭを照明する。圧胴体３０の回転に伴って、圧胴体３０の基板保持面３１に巻き付けられて保持された基板Ｓは搬送されるとともに、圧胴設置部２５ａにおいて圧胴体３０の外周面に当接する転動体２５が連れ回ることにより、ホルダ２３を介して回転駆動力が保持部本体２２に伝達され、保持部本体２２に保持されたマスクＭのパターンが基板Ｓと所定量のギャップを一定に維持した状態で同期して移動する。そして、照明光に照明されたマスクＭのパターン像は、基板Ｓの投影領域に逐次投影される。

【0127】

なお、マスクＭのパターンを基板Ｓに投影するに際しては、予め求められたパターンの誤差情報に基づいて、基板Ｓの回転軸線ＡＸ２周り方向の位置、Ｙ方向の位置、圧胴体３０のマスク保持部２０に対する相対的な回転速度、回転軸線ＡＸ１、ＡＸ２の相対位置関係、マスクＭと基板Ｓとのギャップ量を調整することが好ましい。

【0128】

このように、本実施形態のマスクユニットＭＵでは、ガラス材で形成されたマスクＭをガラス材で形成された保持部本体２２で保持するため、容易にパターンを形成することができ、保持部本体２２にパターンを直接形成する場合のような手間がかかってコスト増となることを抑制できる。また、本実施形態では、円筒面ではなく平面のマスクＭに対してパターンを形成するため、より微細幅のパターン、例えば２０μｍ以下の線幅のパターンであっても高精度に形成することができる。

【0129】

さらに、本実施形態では、マスクＭをマスク保持部２０に装着する際に、係合部７１、７２にマスクＭを係合させることで、容易にマスク保持部２０に位置決めすることが可能である。しかも、本実施形態では、係合部７１に指標マークＦＭを設けているため、別途指標マーク用の部材を設ける必要がなくなり、装置の小型化及び低価格化を図ることができる。また、本実施形態では、吸引部ＶＣによる吸引／吸引停止を操作することにより、容易、且つ迅速にマスクＭを交換することも可能になる。

【0130】

（デバイス製造システム）
次に、上記の基板処理装置２００を備えたデバイス製造システムについて、図１９を参照して説明する。
図１９は、デバイス製造システム（フレキシブル・ディスプレー製造ライン）ＳＹＳの一部の構成を示す図である。ここでは、供給ロールＦＲ１から引き出された可撓性の基板Ｐ（シート、フィルム等）が、順次、ｎ台の処理装置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，…Ｕｎを経て、回収ロールＦＲ２に巻き上げられるまでの例を示している。上位制御装置ＣＯＮＴ２は、製造ラインを構成する各処理装置Ｕ１〜Ｕｎを統括制御する。

【0131】

本実施形態のデバイス製造システムＳＹＳは、１個のデバイスを製造するための各種の処理を、基板Ｐに対して連続して施す、所謂、ロール・ツー・ロール（Roll to Roll）方式のシステムであり、各種の処理が施された基板Ｐは、デバイス（例えば有機ＥＬディスプレーの表示パネル）ごとに分割（ダイシング）されて、複数個のデバイスになる。基板Ｐの寸法は、例えば、幅方向（短尺となるＹ方向）の寸法が１０ｃｍ〜２ｍ程度であり、長さ方向（長尺となるＸ方向）の寸法が１０ｍ以上である。

【0132】

図１９において、直交座標系ＸＹＺは、基板Ｐの表面（又は裏面）がＸＺ面と垂直となるように設定され、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）と直交する幅方向がＹ方向に設定されるものとする。なお、その基板Ｐは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの、或いは、表面に精密パターニングの為の微細な隔壁構造（凹凸構造）を形成したものでもよい。

【0133】

供給ロールＦＲ１に巻かれている基板Ｐは、ニップされた駆動ローラＤＲ１によって引き出されて処理装置Ｕ１に搬送されるが、基板ＰのＹ方向（幅方向）の中心はエッジポジションコントローラＥＰＣ１によって、目標位置に対して±十数μｍ〜数十μｍ程度の範囲に収まるようにサーボ制御される。

【0134】

処理装置Ｕ１は、印刷方式で基板Ｐの表面に感光性機能液（フォトレジスト、感光性シランカップリング材、ＵＶ硬化樹脂液等）を、基板Ｐの搬送方向（長尺方向）に関して連続的又は選択的に塗布する塗布装置である。処理装置Ｕ１内には、基板Ｐが巻き付けられる圧胴ローラＤＲ２、この圧胴ローラＤＲ２上で、基板Ｐの表面に感光性機能液を一様に塗布する為の塗布用ローラ等を含む塗布機構Ｇｐ１、基板Ｐに塗布された感光性機能液に含まれる溶剤または水分を急速に除去する為の乾燥機構Ｇｐ２等が設けられている。

【0135】

処理装置Ｕ２は、処理装置Ｕ１から搬送されてきた基板Ｐを所定温度（例えば、数１０〜１２０℃程度）まで加熱して、表面に塗布された感光性機能層を安定にする為の加熱装置である。処理装置Ｕ２内には、基板Ｐを折返し搬送する為の複数のローラとエア・ターン・バー、搬入されてきた基板Ｐを加熱する為の加熱チャンバー部ＨＡ１、加熱された基板Ｐの温度を、後工程（処理装置Ｕ３）の環境温度と揃うように下げる為の冷却チャンバー部ＨＡ２、ニップされた駆動ローラＤＲ３等が設けられている。

【0136】

基板処理装置２００としての処理装置Ｕ３は、先の図１６〜図１８に示した露光装置であり、処理装置Ｕ２から搬送されてきた基板Ｐ（基板Ｓ）の感光性機能層に対して、ディスプレー用の回路パターンや配線パターンに対応した紫外線のパターニング光を照射する。処理装置Ｕ３内には、基板ＰのＹ方向（幅方向）の中心を一定位置に制御するエッジポジションコントローラＥＰＣ、ニップされた駆動ローラＤＲ４、基板Ｐを所定のテンションで部分的に巻き付けて、基板Ｐ上のパターン露光される部分を一様な円筒面状に支持する回転ドラムＤＲ５（圧胴体３０）、及び、基板Ｐに所定のたるみ（あそび）ＤＬを与える為の２組の駆動ローラＤＲ６、ＤＲ７等が設けられている。

【0137】

さらに処理装置Ｕ３内には、透過型円筒マスクＭ（マスクユニットＭＵ）と、その円筒マスクＭ内に設けられて、円筒マスクＭの外周面に形成されたマスクパターンを照明する照明機構ＩＵ（照明部１０）と、回転ドラムＤＲ５によって円筒面状に支持される基板Ｐの一部分に、円筒マスクＭのマスクパターンの一部分の像と基板Ｐとを相対的に位置合せ（アライメント）する為に、基板Ｐに予め形成されたアライメントマーク等を検出するアライメント顕微鏡ＡＭ１、ＡＭ２とが設けられている。

【0138】

処理装置Ｕ４は、処理装置Ｕ３から搬送されてきた基板Ｐの感光性機能層に対して、湿式による現像処理、無電解メッキ処理等を行なうウェット処理装置である。処理装置Ｕ４内には、Ｚ方向に階層化された３つの処理槽ＢＴ１、ＢＴ２、ＢＴ３と、基板Ｐを折り曲げて搬送する複数のローラと、ニップされた駆動ローラＤＲ８等が設けられている。

【0139】

処理装置Ｕ５は、処理装置Ｕ４から搬送されてきた基板Ｐを暖めて、湿式プロセスで湿った基板Ｐの水分含有量を所定値に調整する加熱乾燥装置であるが、詳細は省略する。その後、幾つかの処理装置を経て、一連のプロセスの最後の処理装置Ｕｎを通った基板Ｐは、ニップされた駆動ローラＤＲ１を介して回収ロールＦＲ２に巻き上げられる。その巻上げの際も、基板ＰのＹ方向（幅方向）の中心、或いはＹ方向の基板端が、Ｙ方向にばらつかないように、エッジポジションコントローラＥＰＣ２によって、駆動ローラＤＲ１と回収ロールＦＲ２のＹ方向の相対位置が逐次補正制御される。

【0140】

上記のデバイス製造システムＳＹＳでは、処理装置Ｕ３として上述した基板処理装置２００が用いられているため、容易にパターンを形成することができ、保持部本体２２にパターンを形成する場合のような手間がかかってコスト増となることを抑制でき、低コストで高精度のデバイスを製造することが可能になる。
尚、図１９に示した処理装置Ｕ３は、先の図１〜図１５の各実施形態で説明した基板処理装置１００であっても良い。

【0141】

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0142】

例えば、上記実施形態では、マスクＭを保持部本体２２の外周面２２ａに巻き付ける（貼り付ける）構成としたが、これに限定されるものではなく、図２０に示すように、保持部本体２２の内周面に貼り付ける構成としてもよい。この場合、照明部１０をマスクユニットＭＵの外側に配置するとともに、マスクＭの周方向の長さを保持部本体２２の内周面の周長の半分未満とし、照明部１０の照明光で照明されたマスクパターンからの光を、保持部本体２２における照明光の入射位置と逆側から出射させる構成や、マスクパターンからの光を内筒２１に設置した反射鏡部で回転軸線ＡＸ１が延びる方向に反射させてマスクユニットＭＵの外側に導く構成等を採ることができる。

【0143】

また、上記実施形態では、マスクＭをマスク保持部２０に固定するための固定部として、シール部７０及び吸引部ＶＣを用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、接着剤を用いてマスクＭをマスク保持部２０に固定する構成や、機械的なクランプ機構によりマスクＭをマスク保持部２０に挟持固定する挟持部を用いて固定する構成としてもよい。
また、静電吸着方式（クーロン力）によって、マスクＭをマスク保持部２０に吸着する構成であっても良い。

【0144】

以上のように、保持部本体２２の内周面にマスクＭを貼り付ける場合であっても、保持部本体２２の内周面とマスクＭとの間に、空気層が出来てしまうと基板Ｓに露光されるパターンの像質が劣化する可能性が高い為、先の実施形態と同様にして、保持部本体２２の内周面とマスクＭとの間に、マスクＭの母材（ガラス等の透明薄板）と同程度の屈折率を有する液体を所定の厚みの層となるように充填するのが望ましい。

【0145】

（第８実施形態）
以下、本発明に係る第８実施形態の基板処理装置を、図２１ないし図２４参照して説明する。
以下の説明において、同様の構成要素については、同じ符号を付してその説明を簡略化あるいは省略することがある。また、特別な説明がない限り、構成要素やそれらの説明に関しては、上記実施形態と同様であるものとする。
図２１は、基板処理装置３００の要部の正面断面図、図２２は基板処理装置の断面斜視図である。

【0146】

基板処理装置３００は、可撓性を有するシート状のマスクＭのパターンを帯状の基板（例えば、帯状のフィルム部材）Ｓに対して露光処理を行うものであって、照明部１０、マスクユニットＭＵ２、基板保持ユニットＳＵ、制御部ＣＯＮＴとを主体に構成されている。
なお、本実施形態では、鉛直方向をＺ方向とし、マスクユニットＭＵ２及び基板保持ユニットＳＵの回転軸線と平行な方向をＹ方向とし、Ｚ方向及びＹ方向と直交する方向をＸ方向として説明する。

【0147】

照明部１０は、マスクユニットＭＵ２におけるマスク保持部２０（後述）に巻き付けられたマスクＭの照明領域に向けて照明光を照射するものであって、蛍光灯と同様に直管型で放射状に露光用の照明光を発光するものや、円筒状の石英の棒の両端から照明光を導入し裏面側に拡散部材を設けてあるものが用いられ、マスク保持部２０を支持する内筒２１の内部空間に収容されている。

【0148】

マスクユニットＭＵ２は、マスク保持部２０、板バネ（弾性部材）２４、転動体（支持部材）２５を備えている。マスク保持部２０は、円筒状の保持部本体（パターン保持部材）２２と、保持部本体２２の長さ方向両端部にそれぞれ設けられたホルダ（環状部）２３とを備えている。これら保持部本体２２、ホルダ２３、板バネ２４、転動体２５は、一体化された状態で設けられており、また、回転軸線（所定の軸線）ＡＸ１方向に連通して内筒２１が挿通される貫通孔がそれぞれに形成されている。

【0149】

内筒２１は、照明光を透過可能な円筒状の石英等、或いは照明部１０からの照明光が通過するスリット状の開口部２１aを備えた円筒状のセラミックス材や金属等で形成されている。保持部本体２２は、その外周面にマスクＭを所定半径の円筒面に沿って保持するマスク保持面２２ａが形成されている。ホルダ２３は、金属材で円環状に形成され、図２３に示すように、保持部本体２２の端部外周面と、硬化後に弾性接着性能を発現する接着剤２３ａによって接着されている。ホルダ２３の形成材料としては、保持部本体２２と同一の線膨張係数を有するものが好ましいが、線膨張係数に差がある場合には、保持部本体２２とホルダ２３との熱膨張の差で保持部本体２２に大きな負荷が加わらないように、線膨張係数が大きいホルダ２３が外周側から保持部本体２２を保持する構成としている。

【0150】

転動体２５は、板バネ２４、スペーサ２４Ａ、２４Ｂ（図２３及び図２４参照）を介して保持部本体２２と物理的に結合（連結）されており、外周側に回転軸線ＡＸ１回りに突設され圧胴体３０の外周面を転動する圧胴設置部２５ａを有している。圧胴設置部２５ａの外径は、保持部本体２２のマスク保持面２２ａに保持されたマスクＭの外側の面がなす外径よりも所定量大きく形成されている。具体的には、圧胴設置部２５ａの外径は、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の外周面に当接して保持部本体２２が所定位置に支持されたときに、圧胴体３０に保持された基板ＳとマスクＭとの間に所定量のギャップが形成される値に形成されている。

【0151】

また、転動体２５は、内周側でエアベアリング２６を介して内筒２１に対して回転軸線ＡＸ１回りに非接触で回転自在に支持されている。そのため、保持部本体２２、ホルダ２３、板バネ２４、転動体２５は、回転軸線ＡＸ１回りに一体的に回転する。

【0152】

板バネ２４は、保持部本体２２の回転軸線ＡＸ１の伸縮を許容するものであって、図２４に示すように、例えば鋼材でリング状（円環状）に形成されている。板バネ２４は、図２３に示すように、スペーサ２４Ａを介して転動体２５にＹ方向に所定量の隙間をあけて固定されている。同様に、板バネ２４は、スペーサ２４Ｂを介してホルダ２３にＹ方向に所定量の隙間をあけて固定されている。スペーサ２４Ａは、回転軸線ＡＸ１からの距離が略同一の位置に、回転軸線ＡＸ１回りに等間隔で３つ設けられている。スペーサ２４Ｂは、回転軸線ＡＸ１からの距離がスペーサ２４Ａよりも大きな位置に、回転軸線ＡＸ１回りの位置がスペーサ２４Ａの間となるように等間隔で３つ設けられている。

【0153】

これら板バネ２４、スペーサ２４Ａ、２４Ｂは、伝達部として、連結したホルダ２３、保持部本体２２と転動体２５との間で回転駆動力を伝達することで、板バネ２４、スペーサ２４Ａ、２４Ｂを介して連結されたホルダ２３、保持部本体２２と転動体２５とを、回転軸線ＡＸ１回り方向については一体的に回転させ、回転軸線ＡＸ１方向については、伸縮許容部として板バネ２４が弾性変形することにより、ホルダ２３、保持部本体２２と転動体２５との相対的な微小移動が可能な構成となっている。

【0154】

図２４に示したリング状の板バネ２４は、詳細には図２５に示すような構成になっており、板バネ２４の一方の面には、３つのスペーサ２４Ａが回転軸線ＡＸ１を中心として約１２０度の配置で固定され、板バネ２４の他方の面には、３つのスペーサ２４Ｂが回転軸線ＡＸ１を中心として約１２０度の配置で、且つ、表側のスペーサ２４Ａに対しては±６０度の配置で固定される。そして、スペーサ２４Ａ、２４Ｂの各厚みは同じものとし、周方向の寸法はなるべく小さく設定される。
３つのスペーサ２４Ａは、ネジによってリング状の転動体２５の端面と板バネ２４とを締結し、３つのスペーサ２４Ｂは、ネジによってリング状のホルダ２３の端面と板バネ２４とを締結する。

【0155】

本実施形態では、このような構造で伸縮許容部を構成するが、その他、図２６に示すように、Ｙ方向（軸線ＡＸ１が延びる方向）とリング状のホルダ２３の径方向Ｒには弾性変形可能で、ホルダ２３の接線方向Ｔには剛性が極めて高い金属性のフレクチャー構造体ＦＬＸを用意し、このフレクチャー構造体ＦＬＸによって、ホルダ２３と転動体２５とを３ヶ所（回転軸線ＡＸ１を中心として１２０度配置）で締結しても良い。
図２６のようなフレクチャー構造体ＦＬＸは、１つでは径方向Ｒの剛性が極めて低いが、軸線ＡＸ１から等距離で、軸線ＡＸ１の周りに１２０度で３ヶ所に配置すると、各フレクチャー構造体ＦＬＸの径方向Ｒの変形自由度が相互に拘束し合い、ホルダ２３と転動体２５とは回転軸線ＡＸ１と直交したＸＺ面内方向には高い剛性で締結され、回転軸線ＡＸ１の延びるＹ方向には弾性的に変位可能に締結される。

【0156】

内筒２１は、Ｙ方向に間隔をあけて設けられたベース部Ｂから互いに接近する方向に延設された支持台２７に板バネ２８を介して載置されている。板バネ２８のバネ定数は、マスク保持部２０の自重及び転動体２５を介して圧胴体３０に加わる荷重、すなわち、転動体２５の圧胴設置部２５ａが圧胴体３０の外周面を転動する際の摩擦力に応じて設定される。内筒２１の内部空間には上述した照明部１０が配設されており、照明部１０の照明光出射方向で対向する位置には照明光が通過する開口部２１ａが形成されている（図２１及び図２２参照）。

【0157】

基板保持ユニットＳＵは、圧胴体（回転ドラム）３０を備えている。
圧胴体３０は、Ｙ軸と平行で、回転軸線ＡＸ１の−Ｚ側に設定された回転軸線（第２の軸線）ＡＸ２回りに回転する円柱状に形成されており、図２２に示すように、内部には中空部３０ａが設けられ慣性モーメントが小さくなるように設定されている。圧胴体３０の外周面は、基板Ｓを接触保持する基板保持面３１とされている。圧胴体３０のＹ方向両端面には、圧胴体３０よりも小径、且つ同軸で突出する回転支持部３２がベース部Ｂに回転軸線ＡＸ２回りに回転自在に支持されている。また、本実施形態では、圧胴体３０を回転駆動することで圧胴体３０とマスク保持部２０とを同期して回転させる駆動装置３３が設けられている。

【0158】

続いて、上記構成の基板処理装置３００の動作について説明する。
エアベアリング２６を介して内筒２１に支持され、マスクＭを保持するマスク保持部２０は、当該マスク保持部２０の自重と板バネ２８のバネ定数に応じた＋Ｚ側への付勢力との差分の荷重を、転動体２５の圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与した状態で当接している。これにより、マスク保持面２２ａと基板保持面３１との間、すなわち、マスクＭと基板Ｓとの間には、圧胴設置部２５ａの外径に応じた所定量のギャップが形成される。なお、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与する荷重を調整する際には、対応するバネ定数を有する板バネ２８に交換するか、内筒２１と支持台２７との間に、予めスペーサを介在させた状態で板バネ２８を設置しておき、圧胴設置部２５ａが圧胴体３０に付与する荷重に応じたスペーサに交換すればよい。

【0159】

そして、駆動装置３３の駆動より圧胴体３０が回転軸線ＡＸ１回りに回転するとともに、照明部１０から照明光が照射され、開口部２１ａを介して保持部本体２２を透過し、内周側からマスクＭを照明する。圧胴体３０の回転に伴って、圧胴体３０の基板保持面３１に巻き付けられて保持された基板Ｓは搬送されるとともに、圧胴設置部２５ａにおいて圧胴体３０の外周面に当接する転動体２５が連れ回ることにより、板バネ２４、スペーサ２４Ａ、２４Ｂを介して回転駆動力がホルダ２３及び保持部本体２２に伝達され、保持部本体２２に保持されたマスクＭのパターンが基板Ｓと所定量のギャップを一定に維持した状態で同期して移動する。そして、照明光に照明されたマスクＭのパターン像は、基板Ｓの投影領域に逐次投影される。

【0160】

このとき、マスク保持部２０及び圧胴体３０は、圧胴設置部２５ａと基板保持面３１とが当接する位置（径）で周速度が同一になるため、マスクＭと基板Ｓとの相対移動速度を同一とするためには、マスクＭの外周面の位置（径）及び基板Ｓの外周面の位置（径）は、マスクＭ及び基板Ｓの厚さ、保持部本体２２のマスク保持面２２ａにおける直径、圧胴体３０の基板保持面３１における直径の比に応じて調整しておく。例えば、マスクＭ及び基板Ｓの厚さが同一で、且つマスク保持面２２ａにおける直径、圧胴体３０の基板保持面３１における直径が同一で保持部本体２２及び圧胴体３０が同一の角速度で回転する場合には、圧胴設置部２５ａと基板保持面３１とが当接する位置からマスクＭの外周面の位置までの距離と、圧胴設置部２５ａと基板保持面３１とが当接する位置から基板Ｓの外周面の位置までの距離とを同一にすればよい。また、これ以外の場合には、マスクＭの外周面の周速度と、基板Ｓの外周面の周速度とが同一となるように、保持部本体２２及び圧胴体３０のそれぞれについて、圧胴設置部２５ａ及び基板保持面３１の当接位置の径を設定することが好ましい。

【0161】

そこで、マスクＭの外周面の周速度と基板Ｓの外周面の周速度とを同一に揃える一例を、図２７を参照して説明する。図２７は先の図１１で説明したシムによる径調節の手法を変形したものであり、図２３中の部材と同じ部材には同一の符号を付けてある。その変形部分は、図２７に示すように、基板保持面３１のうち、圧胴設置部２５ａと当接する部分に、環状のシム（所定の厚み金属性のベルト）３１Ｂを巻付けて、同図のＹＺ面内で見たときに、圧胴設置部２５ａの外周面とシム（所定の厚み金属性のベルト）３１Ｂの外周面との当接位置を、マスクＭと基板Ｓの間のギャップＧのほぼ中間の位置Ｃｘに設定する点である。

【0162】

位置Ｃｘは、マスクＭの回転軸線ＡＸ１からの半径として、ｒ１１＋Ｍｔ＋Ｇ／２に設定される位置であり、圧胴体３０の回転軸線ＡＸ２からの半径として、ｒ２＋Ｓｔ＋Ｇ／２に設定される位置でもある。
シム３１Ｂは、そのような条件を満たすような厚みのものが選択（用意）されて、基板保持面３１の外周面に巻き付けられるが、その厚みが一定でよい場合には、基板保持面３１の圧胴設置部２５ａと当接する部分の径を、ｒ２＋Ｓｔ＋Ｇ／２に加工すれば良い。また、シム３１Ｂを交換可能に巻き付けることが出来る場合は、基板Ｓの厚さＳｔやギャップＧの寸法の変更に応じて、最適な厚さのシム３１Ｂに貼り替えることができる。

【0163】

さて、上記の露光処理が連続的に行われると、照明光に照明された保持部本体２２には熱膨張が生じる。保持部本体２２の径方向の熱膨張については、保持部本体２２を外周側から保持するホルダ２３が金属材で形成されて線膨張係数が保持部本体２２の線膨張係数よりも大きく熱膨張が許容されて保持部本体２２を拘束しないため、保持部本体２２に対して大きな荷重が加わることを回避できる。また、このときには、保持部本体２２とホルダ２３とが離間する方向に熱膨張することになるが、接着剤２３ａが弾性接着性能を備えているため、ホルダ２３による保持部本体２２の保持が緩むことも防止される。

【0164】

なお、ホルダ２３の線膨張係数が保持部本体２２の線膨張係数よりも小さい場合には、ホルダ２３が保持部本体２２を内周側から保持する構成を選択することが好ましいが、外周側から保持する構成であっても、上記接着剤２３ａが弾性変形することで、熱膨張時に保持部本体２２に加わる荷重が緩和される。

【0165】

また、保持部本体２２が回転軸線ＡＸ１方向に熱膨張した際には、板バネ２４がスペーサ２４Ａで固定されている箇所を基点として、スペーサ２４Ｂで固定されている箇所が転動体２５に向かう方向に弾性変形する。このように、保持部本体２２の熱膨張が板バネ２４の弾性変形により許容されるため、保持部本体２２に回転軸線ＡＸ１方向の大きな荷重が加わることが回避される。

【0166】

以上説明したように、本実施形態では、径方向については保持部本体２２とホルダ２３との間に弾性接着性能を備える接着剤２３ａを介在させ、回転軸線ＡＸ１方向については、板バネ２４が弾性変形することにより、温度変化で生じた熱膨張が許容される。そのため、本実施形態では、熱膨張に伴って保持部本体２２に加わる荷重が緩和されるため、加わった荷重で保持部本体２２に歪み等が生じて、基板Ｓへのパターン形成に悪影響が及ぶことを抑制できる。

【0167】

図１９に示したデバイス製造システムＳＹＳでは、処理装置Ｕ３として上述した基板処理装置３００を用いることができるため、温度変化による基板Ｓへのパターン形成に及ぶ悪影響を低減できるため、高精度にパターンが形成されたデバイスを製造することが可能になる。

【0168】

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【0169】

例えば、上記実施形態では、保持部本体２２の外周面にパターンを有するシート材のマスクＭを保持する構成としたが、これに限定されるものではなく、保持部本体２２（透明円筒材料）の外周面に直接マスクパターンを形成する構成であってもよい。
また、保持部本体２２の外周面ではなく、保持部本体２２の内周面でマスクＭを保持させる構成としてもよい。さらに、保持部本体２２を円筒状ではなく円柱状とし、外周面に保持されたマスクＭに対して照明部１０が外周側から照明光を照射する構成であってもよい。

【0170】

また、上記実施形態では、転動体２５と圧胴体３０とが連れ回る（摩擦接触により回転する）ことで保持部本体２２（マスクＭ）が回転する構成としたが、これに限定されるものではなく、モータ等の駆動装置により保持部本体２２（マスクＭ）が独立して回転する構成であっても本発明を適用可能である。
その場合、転動体２５の圧胴設置部２５ａは省略され、両側の転動体２５は露光装置の本体に設置される内筒２１にエアベアリング２６を介して回転可能に軸支されると共に、モータの回転子等と結合される。モータの回転駆動力は、転動体２５、板バネ２４、ホルダ２３を介して、保持部本体２２（マスクＭ）に伝えられる。
このような構成の場合であっても、回転軸線ＡＸ１方向については、板バネ２４が弾性変形することにより、温度変化で生じる保持部本体２２（マスクＭ）の熱膨張が許容され、保持部本体２２に不要な応力が発生することが緩和され、保持部本体２２に歪み等が生じることを抑制できる。

【符号の説明】

【0171】

２０…マスク保持部、 ２２ａ…マスク保持面（外周面、周面）、 ２４…板バネ（伸縮吸収部、弾性部材）、 ２５…転動体（ギャップ形成部、支持部材）、 ２５ａ…圧胴設置部、 ３０…圧胴体（基板保持部、周回保持部、回転ドラム）、 ３１…基板保持面、 ４０…計測部、 ４１…変位部、 ４８…シフトステージ（第２調整部）、 ５０…計測部（検出部）、 ５３Ａ、５３Ｂ…エアシリンダー（付勢部）、 ５５…溝部、 ５６…入子部、 ６２…調整ねじ部（荷重付与部）、 ８１…ベルト部（無端ベルト）、 ８１ａ…支持面（基板保持面）、 ８２ｅ…駆動部（周回駆動部）、 ８３…案内ステージ（流体支持部）、 ８５…マスク駆動ローラ（回転部）、 ８８…昇降装置（移動部）、 １００…基板処理装置、 ＡＸ１…回転軸線（所定の軸線）、 Ｍ…マスク、 ＭＴ…駆動装置（第１調整部）、 Ｓ…基板、 ＳＭ１、ＳＭ２…シム（補正部）、 ７０…シール部（固定部）、 ７１、７２…係合部、 ２００…基板処理装置、 ＦＭ…指標マーク（指標部）、 ＭＭ…マスクマーク、 ＭＵ…マスクユニット、 ＶＣ…吸引部（固定部）、 ２２…保持部本体（パターン保持部材）、 ２３…ホルダ（環状部）、 ２３ａ…接着剤（第２伸縮許容部）、 ３００…基板処理装置、 ＡＸ２…回転軸線（第２の軸線）、 ＭＵ２…マスクユニット、 ＳＵ…基板保持ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】