特許 6554330 マスクレス露光装置および露光方法

(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】6554330

(24)【登録日】2019年7月12日

(45)【発行日】2019年7月31日

(54)【発明の名称】マスクレス露光装置および露光方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20190722BHJP

   G03F 9/00 20060101ALI20190722BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

   G03F9/00 A

【請求項の数】8

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-111364(P2015-111364)

(22)【出願日】2015年6月1日

(65)【公開番号】特開2016-224301(P2016-224301A)

(43)【公開日】2016年12月28日

【審査請求日】2018年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000128496

【氏名又は名称】株式会社オーク製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100083286

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100166408

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦陽

(72)【発明者】

【氏名】三好 久司

(72)【発明者】

【氏名】阿部 祐喜

(72)【発明者】

【氏名】緑川 悟

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１０６５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２１２４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３９６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９７４２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｇ０２Ｂ ２６／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光変調素子アレイを含む露光手段と、
長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、
上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、
上記長尺基板に露光する長尺露光パターンデータを記憶するデータ記憶手段と、
上記長尺露光パターンデータから、上記長尺基板の長さ方向に分割した分割露光パターンデータを作成する分割露光パターンデータ作成部と、
上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら上記分割露光パターンデータ作成部によって作成された分割露光パターンデータに従って上記露光手段に上記長尺基板を露光させる露光制御手段と、を備え、
上記露光制御手段は、上記長尺基板の搬送に従って上記露光手段が露光する分割露光パターンデータを切り換えること、
を特徴とするマスクレス露光装置。

【請求項2】

請求項１記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、一つの上記分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成することを特徴とするマスクレス露光装置。

【請求項3】

請求項１または２記載のマスクレス露光装置において、隣り合う上記分割露光パターンデータは、長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしているマスクレス露光装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１項記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、上記露光手段が上記長尺基板に露光形成したパターン合わせマークの位置を検知するマーク位置検知手段を備えることを特徴とするマスクレス露光装置。

【請求項5】

請求項４記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、上記長尺基板の相対移動方向に沿った少なくとも一方の端面の位置を検知する基板端面検知手段を備えていることを特徴とするマスクレス露光装置。

【請求項6】

請求項５記載のマスクレス露光装置において、上記露光制御手段は、上記パターン合わせマークと、上記基板端面とを同一視野に捉えることで、上記マーク位置検知手段と上記基板端面検知手段とを兼用する撮像手段を備えることを特徴とするマスクレス露光装置。

【請求項7】

光変調素子アレイを含む露光手段と、長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、を備えたマスクレス露光装置によって上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するマスクレス露光方法であって、
上記長尺基板に対する長尺露光パターンデータを上記長尺基板の長さ方向に分割した複数の分割露光パターンデータを作成するステップと、
上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら、上記複数の分割露光パターンデータのうちのいずれか一つを上記長尺基板に露光するステップと、
上記長尺基板の搬送に従って上記露光手段が露光する分割露光パターンデータを切り換えるステップと、
上記一つの分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するステップと、
を有することを特徴とするマスクレス露光方法。

【請求項8】

請求項７記載のマスクレス露光方法において、隣り合う上記分割露光パターンデータは、上記長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしていることを特徴とするマスクレス露光方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺パターンをマスクを用いることなく直接描画して形成する露光装置及び露光方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車等の大型の機械には、電装部（制御回路基板等）が複数個所に設けられている。電装部間の信号線や電源線には従来、複数の被覆された電線（被覆電線）を束ねて使用することが多かった。一方、被覆電線は重量が大きいことから、被覆電線に替えてＦＰＣ基板による配線を用いる試みがある。ＦＰＣ基板ならば多数の配線を所定の平面形状に纏められ、厚みは被覆電線より薄く、また自由に曲げられるので、配線の自由度が増す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００−２２７６６１号公報

【特許文献2】特開２００５−３００８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが小型のＦＰＣ基板に比べ、大型のＦＰＣ基板、特に長尺のＦＰＣ基板の露光装置には難点があった。特に、マスクを用いるコンタクト露光装置は、長尺のパターンの全面に対応したフォトマスクを用意する必要があり、何枚ものフォトマスクを交換しながら露光しなければならないので、露光装置が大型化したり、生産性が低いといった問題があった。

【0005】

他方、マスクを用いることなく、ＦＰＣ基板にパターンを露光する装置として、露光部にＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などの光変調素子アレイを備えた、ロールトゥロール方式のマスクレス露光装置が知られている。このようなマスクレス露光装置の場合、露光精度を得るために、露光ステージを用いて長尺基板の平面を保った状態で露光するのが一般的である（特許文献１）。特許文献１は、長尺基板（ワーク）を露光ステージに吸着固定し露光部と長尺ワーク表面との光軸方向の距離を一定に保った状態で、光変調素子アレイと長尺ワークとを相対移動させながら長尺ワーク表面の感光剤層にパターン光を投影するロールトゥロール方式のマスクレス露光装置を開示している。しかしながら、特許文献１のようなロールトゥロール方式のマスクレス露光装置では、ステージの大きさを超えるような長尺パターンを露光できないため、ステージの大きさで露光できるＦＰＣ基板の最大寸法が規制されてしまう。

【0006】

一方、特許文献２は、ステージを用いないロールトゥロール方式のマスクレス露光装置である。２つのローラに掛け渡されて連続的に搬送される長尺ワークを、搬送中に連続的に露光するので、ステージの大きさにＦＰＣ基板の最大寸法を規制されることはない。しかしながら、特許文献２のような露光ステージを持たないマスクレス露光装置では、ワークの平面性を保った状態で露光することが困難で、露光精度の点で問題があった。

【0007】

本発明は、以上の問題意識に基づき、長尺基板に対し、パターンの線の断線や蛇行を生じることなく、連続した長尺パターンを精度よく露光することができるマスクレス露光装置及び露光方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、基板保持手段（露光ステージ）に保持された長尺基板に長尺パターンを露光するに際し、既に露光した長尺パターンの一部の位置に従って、長尺パターンの残りの部分（または長尺パターンの残りの一部）の露光位置を調整することにより、連続的に繋がれたパターンを形成するという着眼に基づいて完成されたものである。

【0009】

本発明のマスクレス露光装置は、光変調素子アレイを含む露光手段と、長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、上記長尺基板に露光する長尺露光パターンデータを記憶するデータ記憶手段と、
上記長尺露光パターンデータから、上記長尺基板の長さ方向に分割した分割露光パターンデータを作成する分割露光パターンデータ作成部と、上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら上記分割露光パターンデータ作成部によって作成された分割露光パターンデータに従って上記露光手段に上記長尺基板を露光させる露光制御手段と、を備え、上記露光制御手段は、上記長尺基板の搬送に従って上記露光手段が露光する分割露光パターンデータを切り換えること、を特徴としている。

【0010】

上記露光制御手段は、好ましい具体例では、一つの上記分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成する。

【0011】

隣り合う上記分割露光パターンデータは、長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしていることが好ましい。

【0012】

上記露光制御手段は、上記露光手段が上記長尺基板に露光形成したパターン合わせマークの位置を検知するマーク位置検知手段を備えることが好ましい。

【0013】

上記露光制御手段は、さらに、上記長尺基板の相対移動方向に沿った少なくとも一方の端面の位置を検知する基板端面検知手段を備えていることが好ましい。

【0014】

そして、上記露光制御手段は、上記パターン合わせマークと、上記基板端面とを同一視野に捉えることで、上記マーク位置検知手段と上記基板端面検知手段とを兼用する撮像手段を備えることとなる。

【0016】

本発明は、光変調素子アレイを含む露光手段と、長尺基板の長さ方向の一部を平面状に保持する基板保持手段と、上記長尺基板の長さ方向に、上記露光手段と基板保持手段を相対移動させる相対移動手段と、を備えたマスクレス露光装置によって上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するマスクレス露光方法であって、上記長尺基板に対する長尺露光パターンデータを上記長尺基板の長さ方向に分割した複数の分割露光パターンデータを作成するステップと、上記相対移動手段によって上記露光手段と基板保持手段を相対移動させながら、上記複数の分割露光パターンデータのうちのいずれか一つを上記長尺基板に露光するステップと、上記長尺基板の搬送に従って、上記露光手段が露光する上記分割露光パターンデータを切り換えるステップと、上記一つの分割露光パターンデータに基づいて上記露光手段により上記長尺基板に露光された分割パターンの位置を基準として、続いて露光する未露光の上記切り換えられた分割露光パターンデータの露光位置を調整し、上記長尺基板上に連続的に繋がれた長尺パターンを形成するステップと、を有することを特徴としている。

【0017】

このマスクレス露光方法においても、隣り合う上記分割露光パターンデータは、上記長尺基板の長さ方向の端部がオーバラップしていることが好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明のマスクレス露光装置及び露光方法によれば、長尺基板に対し、パターンの線の断線や蛇行を生じることなく、連続した長尺パターンを精度よく露光することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明によるマスクレス露光装置を適用するロールトゥロール方式の露光装置の一実施形態を示す正面図である。

【図2】図１の露光装置のアライメントカメラ及び露光ステージを含む部分の平面図である。

【図3】図１の露光装置の露光ユニット及びアライメントカメラを含む平面図である。

【図4】本発明によるマスクレス露光装置のブロック図である。

【図5】本発明によるマスクレス露光装置を用いて長尺基板に描く長尺露光パターンデータの一例を示す平面図である。

【図6】図５の長尺露光パターンデータを長尺基板の長さ方向に５つに分割した分割露光パターンデータを示す平面図である。

【図7】（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）は、図６のように分割された分割露光パターンデータによって長尺基板に分割露光を実行するときの露光ユニット及びアライメントカメラに対する基板及び露光ステージの動作例を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、本発明によるマスクレス露光装置を適用するロールトゥロール方式の露光装置１の基本構成を示している。この露光装置１は、長尺基板（ワーク）Ｗの搬送方向Ｍの上流側から下流側に向かって順に、長尺基板Ｗを供給する供給部１０と、長尺基板Ｗの表面にパターンを露光して電子回路を形成する露光部３０と、露光済みの長尺基板Ｗを回収する巻取部２０とを備えている。

【0021】

長尺基板Ｗはフォトレジストなどの感光材料が塗布された銅張積層板などによるシート状の基板であり、数十〜数百メートルの長さを有する。露光後に現像やエッチング、裁断等の工程を工程を経ることで、ＦＰＣ基板の基材となる。

【0022】

供給部１０は、長尺基板Ｗの搬送方向Ｍの上流側から下流側に向かって順に、供給リール１１、ガイドローラ１２、供給側ダンサーローラ１３、ガイドローラ１４、供給側制動ローラ１５、及び前後端位置センサ１６を備え、長尺基板Ｗを露光部３０に供給するためのワーク供給系を構成する。巻取部２０は、長尺基板Ｗの搬送方向Ｍの上流側から下流側に向かって順に、巻取側制動ローラ２５、ガイドローラ２４、巻取側ダンサーローラ２３、ガイドローラ２２、及び巻取リール２１を備え、露光部３０で露光された長尺基板Ｗを巻き取るためのワーク巻取系を構成する。

【0023】

露光部３０は、供給側制動ローラ１５及び巻取側制動ローラ２５の間に配置されている。供給側制動ローラ１５と巻取側制動ローラ２５の間で移動する長尺基板Ｗの移動方向（搬送方向Ｍ）をＸ方向、長尺基板Ｗと直交する方向（厚さ方向）をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向に直交する方向をＹ方向と定義する。露光部３０は、露光ステージ（基板保持手段）３１、一対のアライメントカメラ４１（図２参照）及び露光ユニット（露光手段）５１を備えている。

【0024】

露光ユニット５１は、複数の露光ヘッド（図示せず）を備え、長尺基板Ｗから所定距離だけ鉛直上方に離れた場所に規則的に配置されている。各露光ヘッドに対し、光源および照明光学系（図示せず）が配置されており、光源から放射された光は、それぞれ対応する照明光学系を介して対応する露光ヘッドに導かれる。各露光ヘッドは、複数のマイクロミラーを２次元配列させたＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）と、ＤＭＤの像を長尺基板上に結像する結像光学系とを備えている。露光ユニット５１は、露光範囲ＡＥ内において像を露光できる（図３参照）。

【0025】

ＤＭＤを用いてパターンを多重露光する技術は、例えば特開２００３−０８４４４４号公報に開示され、広汎に実用化されている周知技術である。また、複数ヘッドを用いて１つのパターンを描画する技術は、例えば特開２００３−１９５５１２号公報に開示され、広汎に実用化されている周知技術である。

【0026】

露光ユニット（露光手段）５１は、長尺基板Ｗ上に露光する長尺露光パターンデータを長尺基板Ｗの長さ方向に複数に分割した分割露光パターンデータを作成した上で、その分割露光パターンデータを長尺基板Ｗ上に順次露光するものである。図５は、長尺露光パターンデータＰの具体例を示しており、図６は、この長尺露光パターンデータＰを長尺基板Ｗの長さ方向に５分割した分割露光パターンデータＤＰｎ（ｎ=１ないし５）を示している。長尺露光パターンデータＰは図示の様に例えば２０００（Ｘ）×２５０（Ｙ）ｍｍの大きさの配線パターンである。配線の幅、あるいは間隔は、例えば２ｍｍである。また、図は配線のみのパターンを例示しているが、電気部品を実装するための電気回路パターン等を長尺パターン中に設けてもよい。

【0027】

分割露光パターンデータＤＰ１ないしＤＰ５は、図６に示すように、オーバラップ区間ＡＯ１ないしオーバーラップ区間ＡＯ４を有しており、各オーバーラップ区間ＡＯ１ないしオーバーラップ区間ＡＯ４には、長尺基板Ｗの長さ方向に延びる線画パターンＰＬのＹ方向両側に、一対のパターン合わせマークＭＰが含まれている。

【0028】

露光ステージ３１は、長尺基板Ｗの裏面を吸着（例えば真空吸着）して平面状に保持するもので、Ｘ方向及びＺ方向に自在に移動可能である。すなわち、架台２上には、Ｘ方向に延びるガイドレール３３が備えられ、このガイドレール３３に移動自在に支持されたステージ移動部３２に、露光ステージ３１を昇降させる昇降部３４が支持されている。露光ステージ３１は、昇降部３４によって、長尺基板Ｗの裏面に接触する上端位置と、長尺基板Ｗの裏面と離間する下端位置との間を昇降する。ステージ移動部３２は、Ｘ方向に正逆（下流方向と上流方向）に移動可能である。露光ステージ３１の移動可能な軌跡３１Ｍを図１に二点鎖線で示した。ステージ移動部３２は、長尺基板Ｗの長さ方向に露光ステージ３１と露光ユニット５１を相対移動させる相対移動手段を構成している。露光ステージ３１が一度に長尺基板Ｗを吸着保持可能な範囲（面積）は、例えば６２０（Ｘ）×５２０（Ｙ）ｍｍである。

【0029】

図２は露光ステージ３１が長尺基板Ｗを吸着保持している状態を、基板表面側から見た図である。符号ＤＥは１回の露光ステップで露光可能なエリア（つまり、分割露光パターンデータＤＰ１ないしＤＰ５の一つのエリア）を示す。符号Ａは第１回目の露光ステップにおける露光開始位置、符号Ｂは１回の露光ステップにおける露光終了位置である。

【0030】

一対のアライメントカメラ４１は、露光ユニット５１より上流側に設置され、長尺基板Ｗに露光形成されたパターン合わせマークＭＰを撮像する。各アライメントカメラ４１が撮像した画像は、画像処理部６０ａ（図４参照）によって画像処理され、マーク位置検知手段６０ｂによってパターン合わせマークＭＰの位置情報を取得する。

【0031】

アライメントカメラ４１は、本実施形態では、パターン合わせマークＭＰだけではなく、基板端面ＥＷも一種のマークと見なして撮像し、端面の位置を検出する基板端面検知手段６０ｃを備えている。パターン合わせマークＭＰと基板端面ＥＷが同時にアライメントカメラ４１の視野ＡＣ内に入るようにすれば、アライメントカメラ４１をＹ方向に移動させなくてもパターン合わせマークＭＰと基板端面ＥＷの撮像が可能である（図５）が、アライメントカメラ４１をＹ方向に移動させてパターン合わせマークＭＰと基板端面ＥＷを撮像してもよい。ここで、アライメントカメラ４１と画像処理部６０ａと基板端面検知手段６０ｃは、長尺基板Ｗの相対移動方向に沿った少なくとも一方の端面の位置を検知する基板端面検知手段を構成する。アライメントカメラ４１は、パターン合わせマークＭＰと、基板端面ＥＷとを同一視野ＣＡに捉えることで、マーク位置検知手段６０ｂと基板端面検知手段６０ｃとを兼用する撮像手段を構成する。

【0032】

画像処理部６０ａ（マーク位置検知手段）が基板端面ＥＷの位置情報を取得することにより、露光した分割露光パターンデータＤＰ１ないしＤＰ５の捩れ（蛇行）や、分割露光パターンデータＤＰ１ないしＤＰ５が斜めに露光されることによるワーク外へのはみ出しを防止できる。具体的には、例えば分割露光パターンデータＤＰ１ないしＤＰ５の露光位置を決定する際に、分割露光パターンデータＤＰ１ないしＤＰ５のＸ方向補正量は、一対のパターン合わせデータＭＰの少なくとも一方のパターン合わせマークＭＰの位置情報に基づいて決定し、Ｙ方向補正量は少なくとも一方の基板端面ＥＷの位置情報または少なくとも一方のパターン合わせマークＭＰの位置情報に基づいて決定する。

【0033】

基板端面検知手段６０ｃ（及びマーク位置検知手段６０ｂ）は、基板端面ＥＷ（長尺基板Ｗの長手方向）がＸ方向に対してなす角度を、θ方向補正量として検出できる。例えば、基板端面ＥＷ（長尺基板Ｗの長手方向）がＸ方向に対して平行の場合を０゜として検出する。検出したθ方向補正量は、露光ユニット５１（ＤＭＤ）のＹ方向の描画タイミングを変えることで調整することが可能である。

【0034】

図４は、本発明によるマスクレス露光装置の制御ブロック図である。露光装置１は、供給部１０、巻取部２０及び露光部３０と、これらを統括的に制御する露光装置制御部６０をさらに備えている。露光装置制御部６０は、画像処理部６０ａと、長尺露光パターンデータを記憶したデータ記憶手段６０ｅと、その長尺露光パターンデータから、実際に露光するための分割露光パターンデータを作成する分割露光パターンデータ作成部６０ｄを備えている。画像処理部６０ａは、アライメントカメラ４１が撮影した画像データからパターン位置情報（分割パターンＤＰｎのＸ方向位置、Ｙ方向位置及び傾きθ）を検出する機能を備えている。露光装置１（露光部３０）はさらに、アライメントカメラ４１が撮影した画像データを表示するモニタ６１を備えている。使用者は、モニタ６１の表示を見て、上記アライメントを認識することができる。

【0035】

露光装置１は、供給部１０側に、供給リール１１を駆動制御する供給リール駆動部１１ａと供給側制動ローラ１５を駆動制御する制動ローラ駆動部１５ａを備え、巻取部２０側に、巻取リール２１を駆動制御する巻取リール駆動部２１ａと巻取側制動ローラ２５を駆動制御する制動ローラ駆動部２５ａを備えている。露光装置制御部６０は、供給リール駆動部１１ａ及び巻取リール駆動部１２ａを介して供給リール１１及び巻取リール２１に正逆の回転力を付与し、長尺基板Ｗを正逆に移動する。露光装置制御部６０は、制動ローラ駆動部１５ａ及び２５ｂを介して一対の供給側制動ローラ１５及び一対の巻取側制動ローラ２５により長尺基板Ｗを挟圧して長尺基板ＷのＸ方向移動に制動力（負荷）を発生させる。また一対の供給側制動ローラ１５及び一対の巻取側制動ローラ２５を長尺基板Ｗから離反させて制動力（負荷）を解除させる。露光装置制御部６０は、前後端位置センサ１６の出力から長尺基板ＷのＸ方向（長手方向）先端と後端及びこれらが通過したことを検知する。

【0036】

露光部３０は、分割露光パターンデータ作成部６０ｄにより生成された分割露光パターンデータにより露光ユニット５１を駆動する露光ユニット駆動部５２を備えている。露光部３０は、露光装置制御部６０の制御下で、ステージ移動部３２を駆動するステージ移動駆動部３２ａと、昇降部３４を駆動して露光ステージ３１を昇降移動させる昇降部駆動部３４ａと、露光ステージ３１の表面に長尺基板Ｗを吸着しまたは開放する吸着駆動部３１ａを備えている。

【0037】

分割露光パターンデータ生成部６０ｄは、データ記憶手段６０ｅに記憶されている長尺露光パターンデータＰを元にして、１回分の露光ステップのための分割露光パターンデータＤＰｎを作成する。ただし、ｎは２以上の正の整数であり、最大値は長尺露光パターンデータＰの分割数になる。分割露光パターンデータ生成部６０ｄは、長尺露光パターンデータＰから分割露光パターンデータＤＰの作成を行う際に、オーバーラップ区間ＡＯにおいて分割露光パターンが重複するように分割露光パターンデータＤＰｎを作成する。露光ユニット駆動部５２は、この分割露光パターンデータＤＰｎに基いて露光ユニット５１を駆動して分割露光パターンを長尺基板Ｗに露光する。

【0038】

露光装置制御部６０は、分割露光パターンデータＤＰｎを切り換えながら複数回に渡って露光動作を行う事で、連続的に繋ぎ合わされた１つの長尺線画パターンＰＬを長尺基板Ｗに露光するための露光制御手段６０ｆを備える（図４）。露光装置制御部６０（露光制御手段６０ｆ）は、以上の駆動部１１ａと１５ａ、２１ａと２５ａ、３１ａと３２ａと３４ａを介して、供給部１０、巻取部２０及び露光部３０の各構成要素を駆動制御する。

【0039】

描画データ上のパターン合わせマークＭＰは、長尺露光パターンデータＰに予め含ませておいても良いし、分割露光パターンデータＤＰｎ作成の際に自動的にパターン合わせマークＭＰが書き加えられるようにしてもよい。
図ではパターン合わせマークＭＰは丸型のマークとして示されているが、十字型等、周知の位置合わせ用マークであってよい。

【0040】

次に図７に従い、本発明のマスクレス露光装置及び露光方法による露光動作の一例を説明する。図において、Ｘ方向の左方向を下流方向、同右方向を上流方向と定義する。

【0041】

ステップ１：準備位置に位置する露光ステージ３１が、下降位置から長尺基板Ｗ保持位置まで上昇し、長尺基板Ｗの一部の裏面を吸着保持する（図７（１））。供給側制動ローラ１５と巻取側制動ローラ２５は、長尺基板Ｗから離反して長尺基板Ｗの移動に対する制動力を解除する。この状態において、露光ステージ３１が露光ユニット５１に対して下流方向に移動し、露光ユニット５１は、長尺基板Ｗ上に分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ１）により線画パターン(分割パターン)ＰＬを描画（露光）し、線画パターンＰＬの上流側端部付近の両側にパターン合わせマークＭＰを露光する。このように、分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ１）及びパターン合わせマークＭＰの露光が終了すると、露光ステージ３１がＸ方向露光終了位置で停止する（図７（２））。露光されたパターン合わせマークＭＰは、フォトレジストの自己発色作用により、撮像可能な像として形成される。

【0042】

露光ユニット５１が分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ1）を描画（露光）するタイミングは、露光ステージ３１が開始位置から下流方向に移動した距離によって制御される。露光開始点（基板Ｗの搬送方向Ｍと直交する露光開始線）Ａは、長尺基板Ｗ上の第1回目の露光開始位置であり、露光終了点（同）Ｂは長尺基板Ｗ上の第1回目の露光終了位置である。
この最初の分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ１）の露光の場合は、パターン合わせマークＭＰが基板に形成されていないので、露光前のアライメントカメラ４１によるパターン合わせマークＭＰの撮像は行わない。代わりに、長尺基板Ｗの端面ＥＷを撮像し、分割露光パターンＤＰ１の描画露光位置（Ｙおよびθ座標）を決定する。

【0043】

ステップ２：供給側制動ローラ１５と巻取側制動ローラ２５が長尺基板Ｗを挟圧し、露光ステージ３１が長尺基板Ｗの吸着を解除して下降し、供給リール１１が長尺基板Ｗを巻取って長尺基板Ｗを上流方向に移動させる。その後、アライメントカメラ４１がその視野ＣＡ内にパターン合わせマークＭＰを捉えた状態で供給リール１１が停止し、供給側制動ローラ１５と巻取側制動ローラ２５が長尺基板Ｗを挟圧して長尺基板Ｗの移動を規制（制止）する。露光ステージ３１がＸ方向の露光開始位置まで戻った後、長尺基板Ｗを保持する位置まで上昇して、制止されている長尺基板Ｗの一部の裏面を吸着保持する（図７（３））。

【0044】

アライメントカメラ４１がパターン合わせマークＭＰ（および基板端面ＥＷ）を撮像し、撮像した画像データに基いて、画像処理部６０ａが長尺基板Ｗ上に形成されているパターン合わせマークＭＰの位置を検出し、新たに露光する分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）と露光済みの分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ１）を繋ぐ繋ぎ位置（整合繋ぎ位置）を設定する。設定された整合繋ぎ位置は、オーバーラップ区間ＡＯｎ（ＡＯ１）を含む（図６）。

【0045】

ステップ３：供給側制動ローラ１５と巻取側制動ローラ２５が長尺基板Ｗの挟圧を解除し、露光ステージ３１が長尺基板Ｗを吸着した状態で、露光ユニット５１に対して下流方向に移動する。露光ユニット５１は、長尺基板Ｗ上に、分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）が分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ１）とオーバーラップ区間ＡＯｎ（オーバーラップ区間ＡＯ１）を介して繋がるように、分割露光パターンデータＤＰ２の線画パターン（分割パターン）ＰＬを描画（露光）し、線画パターンＰＬの上流側端部付近の両側に一対のパターン合わせマークＭＰを露光して、露光ステージ３１が露光停止位置で停止する（図７（４））。分割露光パターンデータＤＰｎ（ＤＰ１）とＤＰｎ＋１（ＤＰ２）は、オーバーラップ区間ＡＯｎ（ＡＯ１）を介して繋がる。

【0046】

露光ユニット５１が分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）を描画（露光）するタイミングは、ステップ２において整合された繋ぎ位置と分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）に基いて、露光ステージ３１が開始位置から下流方向に移動した距離によって制御される。Ａ１点は、長尺基板Ｗ上の第２回目以降の露光開始位置であり、長尺基板Ｗ上におけるオーバーラップ区間ＡＯｎ（ＡＯ１）の下流側端点と一致する。Ｂ点は、長尺基板Ｗ上の露光終了位置であり、長尺基板Ｗ上における分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）の上流側端点と一致する。オーバーラップ区間ＡＯｎ（ＡＯ２）の下流側端点が分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）の下流側端点であり、長尺基板Ｗ上の露光開始位置であるＡ１点と一致し、分割露光パターンデータＤＰｎ＋１（ＤＰ２）の上流側端点が同長尺基板Ｗ上の露光終了位置であるＢ点と一致する。

【0047】

以降は、長尺露光パターンの終端を露光するまでステップ２と３を順次繰り返し実行する（図７（５）、（６））。

【0048】

以上の実施形態では、分割露光パターンデータＤＰｎを順番に露光したが、本発明は、分割露光パターンデータＤＰｎを順番に露光しなくてもよく、順番をずらして、例えば順番を入れ替えてもよく、逆順でもよく、あるいは同一の分割露光パターンデータＤＰｎを複数回露光してもよい。

【0049】

以上の実施形態では、アライメントカメラ４１がパターン合わせマークＭＰだけではなく、基板端面ＥＷも一種のマークと見なして撮像したが、基板端面ＥＷを基準とすることは必須ではない。また、特別なパターン合わせマークＭＰを形成（露光）することなく、線画パターンＰＬの一部をパターン合わせマークとして用いることも可能である。

【符号の説明】

【0050】

１ 露光装置
２ 架台
１０ 供給部
１１ 供給リール
１２ １４ ガイドローラ
１３ 供給側ダンサーローラ
１５ 供給側制動ローラ
１６ 前後端位置センサ
２０ 巻取部
２１ 巻取リール
２２ ２４ ガイドローラ
２３ 巻取側ダンサーローラ
２５ 巻取側制動ローラ
３０ 露光部
３１ 露光ステージ（基板保持手段）
３２ ステージ移動部（相対移動手段）
３３ ガイドレール
３４ 昇降部
４１ アライメントカメラ
５１ 露光ユニット（露光手段）
５２ 露光ユニット駆動部
６０ 露光装置制御部
６０ａ 画像処理部
６０ｂ マーク位置検知手段
６０ｃ 基板端面検知手段
６０ｄ 分割露光データ作成部
６０ｅ データ記憶手段
６０ｆ 露光制御手段
６１ モニタ
Ｗ 長尺基板（感光性基板）
Ａ 長尺基板Ｗ上の第1回目の露光開始位置（点Ａ）
Ａ１ 長尺基板Ｗ上の第２回目以降の露光開始位置（点Ａ１）
Ｂ 長尺基板Ｗ上の露光終了位置（点Ｂ）
ＤＥ 被露光エリア（１回の露光ステップで露光可能なエリア）
Ｐ 長尺露光パターンデータ
ＤＰ１〜ＤＰ５ 分割露光パターンデータ
ＡＯ１〜ＡＯ４ オーバーラップ区間
ＭＰ パターン合わせマーク
ＡＣ アライメントカメラ４１の視野
ＡＥ 露光ユニット５１の露光範囲
ＥＷ 基板端面
ＰＬ 線画パターン(分割パターン)

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】