(57)【要約】【課題】  走査露光にかかるスループットの向上を達成する。【解決手段】  感光性を有する基板（Ｐ）を保持して第１方向（Ｘ方向）へ移動する第１ステージ機構（ＰＳ）と、パターンを有する物体（Ｍ）を保持する第２ステージ機構（ＭＳ）と、パターンからの光を受光して、この光によって照明されたパターン上の照明領域と光学的に共役な第１結像領域（ＥＲ１）を基板上に形成し、照明領域と光学的に共役な第２結像領域（ＥＲ２）を第１結像領域から少なくとも第１方向と交差する第２方向（Ｙ方向）に間隔を隔てて基板上に形成する投影光学系（ＰＬ）と、を備える。【選択図】  図１
2010199561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動する第１ステージ機構と、
パターンを有する物体を保持する第２ステージ機構と、
前記パターンからの光を受光して、前記パターンの第１投影像を第１結像領域に形成し、前記パターンの第２投影像を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成し、前記第１結像領域および前記第２結像領域を前記第１ステージ機構に保持された前記基板上に形成する投影光学系と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動する第１ステージ機構と、
パターンを有する物体を保持する第２ステージ機構と、
前記パターンからの光を受光して、前記光によって照明された前記パターン上の照明領域と光学的に共役な第１結像領域を前記基板上に形成し、前記照明領域と光学的に共役な第２結像領域を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てて前記基板上に形成する投影光学系と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項３】
前記第１結像領域と前記第２結像領域とは前記第２方向に整列して設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記投影光学系は、前記パターン上の前記第２方向と前記基板上の前記第１方向とが光学的に対応するように前記第１結像領域および前記第２結像領域を前記基板上に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記投影光学系は、前記パターンのうち前記第２方向に沿って設けられるラインパターンからの前記光に基づいて、前記第１方向に沿ったラインパターン像を前記第１結像領域および前記第２結像領域に形成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記第１方向と前記第２方向とは直交していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記投影光学系は、少なくとも一部が前記第１結像領域と前記第２結像領域とに対して共通に設けられて前記パターンの第１中間像および第２中間像を形成する中間結像光学系と、前記第１中間像からの前記光を受光して前記第１投影像を形成する第１結像光学系と、前記第２中間像からの前記光を受光して前記第２投影像を形成する第２結像光学系と、を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項８】
前記投影光学系は、少なくとも一部が前記第１結像領域と前記第２結像領域とに対して共通に設けられて前記照明領域の第１中間像および第２中間像を形成する中間結像光学系と、前記第１中間像と前記第１結像領域とを光学的に共役にする第１結像光学系と、前記第２中間像と前記第２結像領域とを光学的に共役にする第２結像光学系と、を有することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項９】
前記中間結像光学系は、前記パターンからの前記光が入射する正レンズ群と、前記正レンズ群からの前記光を該正レンズ群の光軸を挟んで互いに異なる方向に進む第１の光と第２の光とに分割し且つ前記第１の光および前記第２の光を前記正レンズ群に向けて反射する分割反射部と、を有することを特徴とする請求項７または８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記分割反射部は、前記正レンズ群の焦点位置またはその近傍に配置され、前記正レンズ群から入射した前記光を第１の向きに反射して前記第１の光を生成する複数の第１反射部および第２の向きに反射して前記第２の光を生成する複数の第２反射部を有することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１反射部と前記第２反射部とは、前記第２方向に沿って交互に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記複数の第１反射部および前記複数の第２反射部は、二次元的に配列されて個別に姿勢変化可能な複数のミラー要素を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記分割反射部の位置と光学的に共役な位置に、前記複数の第１反射部および前記複数の第２反射部の配置に対応させて複数の光源を形成し、前記パターンに前記光を照射する照明光学系を備えることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記分割反射部は、前記正レンズ群からの前記光を前記第１の光と前記第２の光とに分割する分割部と、前記正レンズ群の焦点位置またはその近傍に配置され、前記分割部からの前記光を反射して該分割部を介して前記正レンズ群に再入射させる反射部と、を有することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記分割部は、偏光ビームスプリッターを有し、
前記反射部は、前記偏光ビームスプリッターを透過して生成された前記第１の光を前記偏光ビームスプリッターに向けて反射する第１反射部材と、前記偏光ビームスプリッターを反射して生成された前記第２の光を前記偏光ビームスプリッターに向けて反射する第２反射部材と、を有することを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記投影光学系は、前記第１の光を前記第１方向、前記第２方向、および前記中間結像光学系の光軸に平行な方向へ順次偏向する第１群の偏向部材と、前記第２の光を前記第１方向、前記第２方向、および前記中間結像光学系の光軸に平行な方向へ順次偏向する第２群の偏向部材と、を有することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記投影光学系は、前記中間結像光学系と前記第１結像光学系との間の光路中に配置された第１群の偏向部材と、前記中間結像光学系と前記第２結像光学系との間の光路中に配置された第２群の偏向部材と、を有することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記第１群の偏向部材は、前記第１の光を前記第２方向へ偏向する第１偏向部材と、該第１偏向部材からの前記第１の光を前記第１方向へ偏向する第２偏向部材と、該第２偏向部材からの前記第１の光を前記中間結像光学系の光軸に平行な方向へ偏向する第３偏向部材と、を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記第１群の偏向部材は、前記第１の光を前記第１方向へ偏向する第１偏向部材と、該第１偏向部材からの前記第１の光を前記第２方向へ偏向する第２偏向部材と、該第２偏向部材からの前記第１の光を前記中間結像光学系の光軸に平行な方向へ偏向する第３偏向部材と、を有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の露光装置。
【請求項２０】
前記第２群の偏向部材は、前記第２の光を前記第２方向へ偏向する第４偏向部材と、該第４偏向部材からの前記第２の光を前記第１方向へ偏向する第５偏向部材と、該第５偏向部材からの前記第２の光を前記中間結像光学系の光軸に平行な方向へ偏向する第６偏向部材と、を有することを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記第２群の偏向部材は、前記第２の光を前記第１方向へ偏向する第４偏向部材と、該第４偏向部材からの前記第２の光を前記第２方向へ偏向する第５偏向部材と、該第５偏向部材からの前記第２の光を前記中間結像光学系の光軸に平行な方向へ偏向する第６偏向部材と、を有することを特徴とする請求項１６〜１９のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記第２群の偏向部材は、前記第１偏向部材による前記第１の光の偏向方向と逆向きに前記第２の光を偏向する第４偏向部材と、前記第２偏向部材による前記第１の光の偏向方向と逆向きに前記第４偏向部材からの前記第２の光を偏向する第５偏向部材と、前記第３偏向部材による前記第１の光の偏向方向と同じ向きに前記第５偏向部材からの前記第２の光を偏向する第６偏向部材と、を有することを特徴とする請求項１８または１９に記載の露光装置。
【請求項２３】
前記第１偏向部材は、前記中間結像光学系と前記第１中間像の形成位置との間の光路中に配置され、前記第２偏向部材は、前記第１中間像の形成位置と前記第１結像光学系との間の光路中に配置され、前記第３偏向部材は、前記第２偏向部材と前記第１結像光学系との間の光路中に配置されることを特徴とする請求項１８または１９に記載の露光装置。
【請求項２４】
前記第４偏向部材は、前記中間結像光学系と前記第２中間像の形成位置との間の光路中に配置され、前記第５偏向部材は、前記第２中間像の形成位置と前記第２結像光学系との間の光路中に配置され、前記第６偏向部材は、前記第５偏向部材と前記第２結像光学系との間の光路中に配置されることを特徴とする請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項２５】
前記第２ステージ機構は、前記第１ステージ機構の前記第１方向への移動に同期して前記第２方向へ移動することを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項２６】
前記物体は、二次元的に配列されて個別にオン・オフ制御可能な複数の画素部と、前記複数の画素部の前記オン・オフ制御を行って前記パターンを形成する画素制御部と、を有することを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項２７】
前記画素制御部は、前記第１ステージ機構の前記第１方向への移動に同期して前記オン・オフ制御を行って前記パターンを変化させることを特徴とする請求項２６に記載の露光装置。
【請求項２８】
感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動させる工程と、
パターンを有する物体を保持する工程と、
前記パターンからの光を受光して、前記パターンの第１投影像を第１結像領域に形成し、前記パターンの第２投影像を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成し、前記第１結像領域および前記第２結像領域を前記基板上に形成する工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項２９】
感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動させる工程と、
パターンを有する物体を保持する工程と、
前記パターンからの光を受光して、前記光によって照明された前記パターン上の照明領域と光学的に共役な第１結像領域を前記基板上に形成し、前記照明領域と光学的に共役な第２結像領域を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てて前記基板上に形成する工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項３０】
前記第１結像領域と前記第２結像領域とは前記第２方向に整列して設けられることを特徴とする請求項２８または２９に記載の露光方法。
【請求項３１】
前記第１結像領域および前記第２結像領域は、前記パターン上の前記第２方向と前記基板上の前記第１方向とが光学的に対応するように前記基板上に形成されることを特徴とする請求項２８〜３０のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項３２】
前記第１結像領域および前記第２結像領域を形成する工程は、前記パターンのうち前記第２方向に沿って設けられるラインパターンからの前記光に基づいて、前記第１方向に沿ったラインパターン像を前記第１結像領域および前記第２結像領域に形成することを特徴とする請求項２８〜３１のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項３３】
前記第１方向と前記第２方向とは直交していることを特徴とする請求項２８〜３２のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項３４】
前記基板の前記第１方向への移動に同期して前記物体を前記第２方向へ移動させる工程を含むことを特徴とする請求項２８〜３３のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項３５】
前記基板の前記第１方向への移動に同期して前記パターンを変化させる工程を含むことを特徴とする請求項２８〜３３のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項３６】
請求項１〜２７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて、前記パターンを前記基板に転写する工程と、
前記パターンが転写された前記基板を現像し、前記パターンに対応する形状の転写パターン層を形成する工程と、
前記転写パターン層を介して前記基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば感光性を有する基板にパターンを転写する走査型の露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、プレート上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法でパターニングすることにより製造される。このフォトリソグラフィ工程においてマスクのパターンをプレートに投影露光する装置として、走査型の露光装置が使用される（例えば、特許文献１を参照）。この種の露光装置では、マスク上の１つのパターン領域をプレート上の１つの区画領域へ走査露光する動作を繰り返している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０１６５３３４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、液晶表示パネルの大型化に伴って感光性基板としてのプレートも大型化する傾向があり、基板の大型化の影響を受けることなく走査露光にかかるスループットの向上を図ることが求められている。
【０００５】
本発明の態様は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、走査露光にかかるスループットの向上を達成することのできる露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法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】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動する第１ステージ機構と、
パターンを有する物体を保持する第２ステージ機構と、
前記パターンからの光を受光して、前記パターンの第１投影像を第１結像領域に形成し、前記パターンの第２投影像を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成し、前記第１結像領域および前記第２結像領域を前記第１ステージ機構に保持された前記基板上に形成する投影光学系と、を備える露光装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２の態様に従えば、感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動する第１ステージ機構と、
パターンを有する物体を保持する第２ステージ機構と、
前記パターンからの光を受光して、前記光によって照明された前記パターン上の照明領域と光学的に共役な第１結像領域を前記基板上に形成し、前記照明領域と光学的に共役な第２結像領域を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てて前記基板上に形成する投影光学系と、を備える露光装置が提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動させる工程と、
パターンを有する物体を保持する工程と、
前記パターンからの光を受光して、前記パターンの第１投影像を第１結像領域に形成し、前記パターンの第２投影像を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成し、前記第１結像領域および前記第２結像領域を前記基板上に形成する工程と、を含む露光方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の第４の態様に従えば、感光性を有する基板を保持して第１方向へ移動させる工程と、
パターンを有する物体を保持する工程と、
前記パターンからの光を受光して、前記光によって照明された前記パターン上の照明領域と光学的に共役な第１結像領域を前記基板上に形成し、前記照明領域と光学的に共役な第２結像領域を前記第１結像領域から少なくとも前記第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てて前記基板上に形成する工程と、を含む露光方法が提供される。
【００１０】
本発明の第５の態様に従えば、本発明の第１の態様または第２の態様にかかる露光装置を用いて、前記パターンを前記基板に転写する工程と、
前記パターンが転写された前記基板を現像し、前記パターンに対応する形状の転写パターン層を形成する工程と、
前記転写パターン層を介して前記基板を加工する工程と、
を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の態様では、例えばマスクのパターンの第１投影像が第１結像領域に形成され、パターンの第２投影像が第１結像領域から感光性基板の走査方向と交差する方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成される。別の表現をすれば、基板の走査方向と交差する方向に間隔を隔てた一対の結像領域、すなわち基板の走査方向に対して並列した一対の結像領域が形成される。その結果、本発明の露光装置では、１つのパターンを、基板上において間隔を隔てた一対の区画領域へ同時に走査露光することができ、走査露光にかかるスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施形態にかかる投影光学系の構成を概略的に示す図である。
【図３】一群の偏向部材の作用を説明する図である。
【図４】第１結像領域と第２結像領域とが位置ずれして形成される様子を示す図である。
【図５】第１結像領域と第２結像領域とが整列して形成される様子を示す図である。
【図６】本実施形態における分割反射部の構成および作用を説明する図である。
【図７】分割反射部の複数の反射部と照明瞳における複数の光源との対応関係を説明する図である。
【図８】プレート上のショット領域に対する走査露光の動作を説明する第１の図である。
【図９】プレート上のショット領域に対する走査露光の動作を説明する第２の図である。
【図１０】第１変形例にかかる分割反射部の構成および作用を説明する図である。
【図１１】第２変形例にかかる分割反射部の構成および作用を説明する図である。
【図１２】第３変形例にかかる分割反射部の構成および作用を説明する図である。
【図１３】位置ずれした一対の結像領域を用いてプレート上のショット領域に対する走査露光の動作を説明する図である。
【図１４】マスク上に一列に形成された複数のパターン領域をプレート上に２列に並んだ複数の区画領域へ転写する様子を示す図である。
【図１５】デバイスサイズに合わせて一対の結像領域の寸法および間隔を変化させる様子を示す図である。
【図１６】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図１７】液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。本実施形態では、図１に示すように、投影光学系ＰＬに対してマスクＭおよびプレートＰを相対移動させつつマスクＭのパターンをプレートＰに投影露光（転写）する走査型の露光装置に対して本発明を適用している。図１では、感光性基板としてのプレートＰの転写面（感光面；被露光面）の法線方向にＺ軸を、プレートＰの転写面に平行な面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、プレートＰの転写面に平行な面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸を設定している。
【００１４】
本実施形態の露光装置は、マスクＭのパターン領域を照明する照明光学系ＩＬと、マスクＭを保持して移動するマスクステージＭＳと、マスクＭのパターンの拡大像をプレートＰ上に形成する投影光学系ＰＬと、プレートＰを保持して移動する基板ステージＰＳと、マスクステージＭＳおよび基板ステージＰＳを駆動するステージ駆動系ＤＲと、ステージ駆動系ＤＲ等の動作を統括的に制御する主制御系ＣＲとを備えている。プレートＰは、液晶表示素子製造用のフォトレジスト（感光材料）が塗布された矩形状で平板状のガラスプレートである。
【００１５】
照明光学系ＩＬには、光源ＬＳから露光用の照明光（露光光）が供給される。露光光として、例えば、超高圧水銀ランプの射出光から選択されたｉ線（波長３６５ｎｍ）の光、ＹＡＧレーザの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）よりなるパルス光、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などを用いることができる。照明光学系ＩＬは、光の入射順に、コリメータレンズ２０、フライアイレンズ２１、コンデンサー光学系２２、可変視野絞りとしてのマスクブラインド２３、照明結像光学系２４（２４ａ，２４ｂ）などを備えている。
【００１６】
光源ＬＳから射出された光は、照明光学系ＩＬを介して、マスクＭ上に照明領域ＩＲを照明する。照明領域ＩＲは、Ｘ方向に沿って細長く延びる所定の外形形状を有する。マスクＭの照明領域ＩＲからの光は、投影光学系ＰＬを介して、第１結像領域（第１投影領域）ＥＲ１に照明領域ＩＲ内のパターンの第１投影像を形成し、第１結像領域ＥＲ１からＹ方向に間隔を隔てた第２結像領域（第２投影領域）ＥＲ２に照明領域ＩＲ内のパターンの第２投影像を形成する。すなわち、投影光学系ＰＬは、パターンの第１投影像が形成された第１結像領域ＥＲ１およびパターンの第２投影像が形成された第２結像領域ＥＲ２を、プレートＰ上においてＹ方向に間隔を隔てて形成する。
【００１７】
投影光学系ＰＬは、マスクＭ側およびプレートＰ側にテレセントリックであり、マスクＭ側からプレートＰ側へ拡大倍率を有する。結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状は、照明領域ＩＲの形状を投影光学系ＰＬの投影倍率βで拡大した形状である。以下、説明の理解を容易にするために、照明領域ＩＲはＸ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であるものとする。この場合、後述するように、第１結像領域ＥＲ１および第２結像領域ＥＲ２は、照明領域ＩＲの長手方向であるＸ方向と直交するＹ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域になる。ただし、照明領域ＩＲの形状、ひいては結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状は、照明光学系ＩＬ中のマスクブラインド２３の可変開口部（光透過部）の形状に応じて可変的に設定される。
【００１８】
マスクＭは、マスクホルダ（不図示）を介して、マスクステージＭＳ上に吸着保持されている。マスクステージＭＳ上には、周知の構成を有するマスク側レーザ干渉計（不図示）が配置されている。マスク側レーザ干渉計は、マスクステージＭＳのＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転角を計測し、計測結果を主制御系ＣＲに供給する。主制御系ＣＲは、その計測値に基づいて、ステージ駆動系ＤＲを介して、マスクステージＭＳのＸ方向の位置、走査方向としてのＹ方向の位置および速度、並びにＺ軸廻りの回転角を制御する。
【００１９】
プレートＰは、基板ホルダ（不図示）を介して、基板ステージＰＳ上に吸着保持されている。基板ステージＰＳには、周知の構成を有する基板側レーザ干渉計（不図示）が配置されている。基板側レーザ干渉計は、基板ステージＰＳのＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転角を計測し、計測結果を主制御系ＣＲに供給する。主制御系ＣＲは、その計測値に基づいて、ステージ駆動系ＤＲを介して、基板ステージＰＳの走査方向としてのＸ方向および速度、Ｙ方向の位置、並びにＺ軸廻りの回転角を制御する。走査露光時には、マスクステージＭＳがＹ方向に速度Ｖ／βで駆動されるのに同期して、基板ステージＰＳはＸ方向に速度Ｖで駆動される。
【００２０】
図２は、本実施形態にかかる投影光学系の構成を概略的に示す図である。図２を参照すると、投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン領域において照明領域ＩＲにより照明されたパターンの第１中間像Ｉ１および第２中間像Ｉ２を形成する中間結像光学系ＧＭと、第１中間像Ｉ１からの光に基づいてプレートＰ上の第１結像領域ＥＲ１にパターンの第１投影像を形成する第１結像光学系Ｇ１と、第２中間像Ｉ２からの光に基づいてプレートＰ上の第２結像領域ＥＲ２にパターンの第２投影像を形成する第２結像光学系Ｇ２とを有する。
【００２１】
すなわち、中間結像光学系ＧＭは、マスクＭのパターン領域の位置と第１中間像Ｉ１の形成位置および第２中間像Ｉ２の形成位置とを光学的に共役にしている。第１結像光学系Ｇ１は、第１中間像Ｉ１の形成位置と第１結像領域ＥＲ１の位置とを光学的に共役にしている。第２結像光学系Ｇ２は、第２中間像Ｉ２の形成位置と第２結像領域ＥＲ２の位置とを光学的に共役にしている。
【００２２】
マスクＭは、そのパターン領域が投影光学系ＰＬの物体面ＯＢＪにほぼ一致するようにマスクステージＭＳ上に配置される。プレートＰは、その表面（感光面）が投影光学系ＰＬの像面ＩＭＧにほぼ一致するように基板ステージＰＳ上に配置される。中間結像光学系ＧＭは、照明領域ＩＲにより照明されたパターン領域からの光が入射する正レンズ群Ｌｐと、正レンズ群Ｌｐからの光を正レンズ群Ｌｐの光軸ＡＸｐを挟んで互いに異なる方向に進む第１の光と第２の光とに分割し且つ第１の光および第２の光を正レンズ群Ｌｐに向けて反射する分割反射部１０とを有する。分割反射部１０の具体的な構成および作用については後述する。
【００２３】
中間結像光学系ＧＭと第１結像光学系Ｇ１との間の光路中には、光の入射順に、第１偏向部材Ｍ１、第２偏向部材Ｍ２、および第３偏向部材Ｍ３が配置されている。中間結像光学系ＧＭと第２結像光学系Ｇ２との間の光路中には、光の入射順に、第４偏向部材Ｍ４、第５偏向部材Ｍ５、および第６偏向部材Ｍ６が配置されている。偏向部材Ｍ１〜Ｍ６は、例えば平面状の反射面を有する反射鏡である。以下、投影光学系ＰＬの構成の理解を容易にするために、照明領域ＩＲから光軸ＡＸｐに沿って射出される光Ｌ１に着目して、偏向部材Ｍ１〜Ｍ６の作用を説明する。
【００２４】
図２を参照すると、照明領域ＩＲから光軸ＡＸｐに沿って射出された光Ｌ１は、正レンズ群Ｌｐを経て分割反射部１０により反射され、図２の紙面において斜め左上の向き（第１の向き）に進む第１の光Ｌ１１と斜め右上の向き（第２の向き）に進む第２の光Ｌ１２とに分割される。分割反射部１０により反射された第１の光Ｌ１１は、正レンズ群Ｌｐを経た後に＋Ｚ方向に沿って偏向部材Ｍ１に入射し、偏向部材Ｍ１により−Ｙ方向に偏向される。
【００２５】
偏向部材Ｍ１により−Ｙ方向に偏向された第１の光Ｌ１１は、第１中間像Ｉ１として、例えばマスクパターンのほぼ等倍の像を形成する。第１中間像Ｉ１から−Ｙ方向に沿って進む第１の光は、図３に示すように、偏向部材Ｍ２により＋Ｘ方向に偏向され、偏向部材Ｍ３により−Ｚ方向に偏向された後、第１結像光学系Ｇ１を介して、プレートＰ上の第１結像領域ＥＲ１に達する。Ｙ方向に沿って細長い矩形状の第１結像領域ＥＲ１には、第１投影像として、マスクパターンの拡大像が形成される。なお、図３では、正レンズ群Ｌｐのうち、最もマスク側に配置されたレンズＬＰ１だけを示している。
【００２６】
一方、分割反射部１０により反射された第２の光Ｌ１２は、正レンズ群Ｌｐを経た後に＋Ｚ方向に沿って偏向部材Ｍ４に入射し、偏向部材Ｍ４により＋Ｙ方向に偏向される。偏向部材Ｍ４により＋Ｙ方向に偏向された第２の光Ｌ１２は、第２中間像Ｉ２として、第１中間像Ｉ１と同様にマスクパターンのほぼ等倍の像を形成する。第２中間像Ｉ２から＋Ｙ方向に沿って進む第２の光は、図３に示すように、偏向部材Ｍ５により−Ｘ方向に偏向され、偏向部材Ｍ６により−Ｚ方向に偏向された後、第２結像光学系Ｇ２を介して、プレートＰ上の第２結像領域ＥＲ２に達する。Ｙ方向に沿って細長い矩形状の第２結像領域ＥＲ２には、第２投影像として、マスクパターンの拡大像が形成される。
【００２７】
第１投影像および第２投影像は、投影光学系ＰＬの投影倍率βでマスクパターンを拡大した形状を有し、図３に明瞭に示すように、Ｚ軸廻りに−９０度回転させた姿勢で形成される。すなわち、第１投影像と第２投影像とは、互いに同じ形状および同じ大きさを有する。そして、マスクＭ上のパターンのうちＹ方向（Ｘ方向）に沿って設けられたラインパターンからの光に基づいて、Ｘ方向（Ｙ方向）に沿ったラインパターン像がプレートＰ上に形成される。
【００２８】
ここで、図４に示すように、照明領域ＩＲから光軸ＡＸｐに沿って射出されて第３偏向部材Ｍ３により−Ｚ方向に偏向される光線の位置Ｃ１と第１結像光学系Ｇ１の光軸ＡＸ１とを一致させ、且つ照明領域ＩＲから光軸ＡＸｐに沿って射出されて第６偏向部材Ｍ６により−Ｚ方向に偏向される光線の位置Ｃ２と第２結像光学系Ｇ２の光軸ＡＸ２とを一致させると、第１結像領域ＥＲ１と第２結像領域ＥＲ２とはＹ方向に整列することなくＸ方向に沿って互いに位置ずれして形成される。
【００２９】
ただし、図５に示すように、光線の位置Ｃ１よりも−Ｘ方向側に所定距離Ｄだけ離れた位置に第１結像光学系Ｇ１の光軸ＡＸ１を設定し、且つ光線の位置Ｃ２よりも＋Ｘ方向側に所定距離Ｄだけ離れた位置に第２結像光学系Ｇ２の光軸ＡＸ２を設定することにより、第１結像領域ＥＲ１と第２結像領域ＥＲ２とをＹ方向に整列させることができる。なお、図４および図５において、破線の円ＩＦ０は投影光学系ＰＬの入射側視野を、破線の円ＩＦ１，ＩＦ２は結像光学系Ｇ１，Ｇ２の入射側視野を、破線の円ＥＦ１，ＥＦ２は結像光学系Ｇ１，Ｇ２の射出側視野を示している。
【００３０】
以下、走査露光の説明の理解を容易にするために、本実施形態では、図５に示す構成にしたがって、第１結像領域ＥＲ１と第２結像領域ＥＲ２とがＹ方向に整列して形成されるものとする。また、矩形状の第１結像領域ＥＲ１と矩形状の第２結像領域ＥＲ２とのＹ方向に沿った間隔は、各結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の長辺の長さ（Ｙ方向に沿った寸法）と一致しているものとする。
【００３１】
分割反射部１０は、図６に示すように、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍に配置された複数の第１反射部１０ａと複数の第２反射部１０ｂとを有する。第１反射部１０ａと第２反射部１０ｂとは、正レンズ群Ｌｐに向かって凹面状の曲面（例えば球面）に沿って配列され、Ｙ方向に沿って交互に設けられている。あるいは、第１反射部１０ａと第２反射部１０ｂとは、ＸＹ平面に平行な面に沿って配列され、Ｙ方向に沿って交互に設けられている。第１反射部１０ａは例えば平面状の反射面を有し、その反射面から外側に延びる法線は図６中斜め左上に向いている。第２反射部１０ｂは例えば平面状の反射面を有し、その反射面から外側に延びる法線は図６中斜め右上に向いている。
【００３２】
したがって、正レンズ群Ｌｐの光軸（ひいては中間結像光学系ＧＭの光軸）ＡＸｐと平行に第１反射部１０ａに入射した光は、その反射面によって図６中斜め左上に向かって反射される。複数の第１反射部１０ａにより反射された光は、上述の第１の光となり、正レンズ群Ｌｐおよび第１偏向部材Ｍ１を経て第１中間像Ｉ１を形成する。一方、光軸ＡＸｐと平行に第２反射部１０ｂに入射した光は、その反射面によって図６中斜め右上に向かって反射される。複数の第２反射部１０ｂにより反射された光は、上述の第２の光となり、正レンズ群Ｌｐおよび第４偏向部材Ｍ４を経て第２中間像Ｉ２を形成する。すなわち、分割反射部１０において、複数の第１反射部１０ａは正レンズ群Ｌｐから入射した光を第１の向き（図６中斜め左上の向き）に反射して第１の光を生成し、複数の第２反射部１０ｂは第２の向き（図６中斜め右上の向き）に反射して第２の光を生成する。
【００３３】
なお、分割反射部１０の複数の反射部１０ａ，１０ｂは、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍（すなわち投影光学系ＰＬの瞳位置またはその近傍）に配置され、ひいては照明光学系ＩＬ中のフライアイレンズ２１の後側焦点位置（すなわち照明光学系ＩＬの照明瞳の位置）と光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。フライアイレンズ２１は、図７の上側の図に示すように、たとえば縦横に且つ稠密に配列された複数の正屈折力を有するレンズ要素２１ａからなる光学素子である。各レンズ要素２１ａは、Ｘ方向に細長い矩形状の照明領域ＩＲに対応して、同じくＸ方向に細長い矩形状の断面形状を有する。各レンズ要素２１ａの矩形状の入射面は、波面分割型のオプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ２１の単位波面分割面を構成している。
【００３４】
フライアイレンズ２１に入射した光束は、複数のレンズ要素２１ａにより二次元的に分割され、各レンズ要素２１ａの後側焦点面（ひいてはフライアイレンズ２１の後側焦点面）またはその近傍にそれぞれ１つの光源２１ｂを形成する。本実施形態の露光装置では、フライアイレンズ２１の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に形成された複数の光源２１ｂからなる実質的な面光源を二次光源として、照明光学系ＩＬの被照射面（投影光学系ＰＬの物体面）に配置されるマスクＭ（ひいては投影光学系ＰＬの像面に配置されるプレートＰ）をケーラー照明する。
【００３５】
こうして、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍に配置された分割反射部１０の複数の反射部１０ａ，１０ｂの反射面上には、複数の光源２１ｂの像が形成される。分割反射部１０の反射部１０ａ，１０ｂにおける反射効率を高めるには、各反射部１０ａ，１０ｂの反射面上にＸ方向に１列に並んだ複数の光源２１ｂの像が形成されるように構成することが望ましい。換言すれば、照明光学系ＩＬは、分割反射部１０の位置と光学的に共役な位置である照明瞳の位置に、複数の第１反射部１０ａおよび複数の第２反射部１０ｂの配置に対応させて複数の光源２１ｂを形成することが望ましい。また、別の表現をすれば、反射部１０ａ，１０ｂは、光源２１ｂの反射部１０ａ，１０ｂ上における共役像を包含する大きさの反射領域を有することが望ましい。なお、上述した投影光学系ＰＬの瞳位置とは、投影光学系ＰＬの射出瞳（入射瞳）と共役な位置に相当し、上述した照明光学系ＩＬの照明瞳の位置とは、照明光学系ＩＬの射出瞳（入射瞳）と共役な位置に相当する。
【００３６】
以下、図８および図９を参照して、プレートＰ（図９では不図示）上のショット領域ＳＲに対する走査露光の動作を説明する。図８および図９では、走査露光動作の一例として、マスクＭ上の第１パターン領域ＰＡ１のパターンをプレートＰ上のショット領域ＳＲ内の第１区画領域ＳＲ１に走査露光し、第２パターン領域ＰＡ２のパターンを第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４に同時に走査露光し、第２パターン領域ＰＡ２のパターンを第３区画領域ＳＲ３および第５区画領域ＳＲ５に同時に走査露光し、第３パターン領域ＰＡ３のパターンを第６区画領域ＳＲ６に走査露光する例を示している。
【００３７】
図８を参照すると、マスクＭ上には、Ｙ方向に沿って細長く延びる３つの矩形状のパターン領域ＰＡ１〜ＰＡ３が設けられている。第１パターン領域ＰＡ１および第３パターン領域ＰＡ３には、例えば液晶表示パネルの周辺部（ドライブ回路など）に対応するパターンが形成されている。また、第２パターン領域ＰＡ２には、例えば液晶表示パネルの画素に対応するパターンが形成されている。
【００３８】
図９を参照すると、プレートＰ上のショット領域ＳＲは、Ｘ方向に沿って細長く延びる６つの矩形状の区画領域ＳＲ１〜ＳＲ６に仮想的に区分される。ここで、第１区画領域ＳＲ１および第６区画領域ＳＲ６は、周辺部に対応するパターンが形成されるべき露光領域である。また、第２区画領域ＳＲ２〜第５区画領域ＳＲ５は、表示部の画素に対応する繰り返しパターンが形成されるべき露光領域である。
【００３９】
本実施形態では、矩形状の照明領域ＩＲの＋Ｘ方向側の辺を矩形状の第１パターン領域ＰＡ１の＋Ｘ方向側の辺にほぼ一致させた状態で、照明領域ＩＲが第１パターン領域ＰＡ１の＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から−Ｙ方向側の端部に達する終了位置まで、図８中の矢印Ｆ１１にしたがって第１パターン領域ＰＡ１が照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）を＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。
【００４０】
マスクＭの＋Ｙ方向への移動に同期して、矩形状の第１結像領域ＥＲ１の＋Ｙ方向側の辺を矩形状の第１区画領域ＳＲ１の＋Ｙ方向側の辺にほぼ一致させた状態で、第１結像領域ＥＲ１が第１区画領域ＳＲ１の−Ｘ方向側の端部に位置する始動位置から＋Ｘ方向側の端部に達する終了位置まで、図９中の矢印Ｆ２１にしたがって第１区画領域ＳＲ１が第１結像領域ＥＲ１によって走査されるように、プレートＰ（ひいては基板ステージＰＳ）を−Ｘ方向に向かって所要の速度で移動させる。このとき、例えば第２中間像Ｉ２の形成位置またはその近傍の光路中に第２シャッター（不図示）を挿入して結像光束を遮ることにより、第２結像領域ＥＲ２（図９中では破線で図示）が第３区画領域ＳＲ３上に形成されないようにすることが必要である。こうして、第１パターン領域ＰＡ１のパターンが第１区画領域ＳＲ１に転写される。
【００４１】
次いで、照明領域ＩＲが第１パターン領域ＰＡ１の−Ｙ方向側の端部から第２パターン領域ＰＡ２の−Ｙ方向側の端部へ移動するように、マスクＭを−Ｘ方向へステップ移動させる。また、第１結像領域ＥＲ１が第１区画領域ＳＲ１の＋Ｘ方向側の端部から第２区画領域ＳＲ２の＋Ｘ方向側の端部へ移動するように、プレートＰを−Ｙ方向へステップ移動させる。さらに、光路から第２シャッターを退避させることにより、第４区画領域ＳＲ４の＋Ｘ方向側の端部に矩形状の第２結像領域ＥＲ２を形成する。そして、照明領域ＩＲのＸ方向側の両辺を第２パターン領域ＰＡ２のＹ方向側の両辺にほぼ一致させた状態で、第２パターン領域ＰＡ２の−Ｙ方向側端部の始動位置から＋Ｙ方向側端部の終了位置まで、図８中の矢印Ｆ１２にしたがって第２パターン領域ＰＡ２が照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭを−Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。
【００４２】
マスクＭの−Ｙ方向への移動に同期して、第１結像領域ＥＲ１のＹ方向側の両辺を第２区画領域ＳＲ２のＹ方向側の両辺にほぼ一致させ、ひいては第２結像領域ＥＲ２のＹ方向側の両辺を第４区画領域ＳＲ４のＹ方向側の両辺にほぼ一致させた状態で、区画領域ＳＲ２，ＳＲ４の＋Ｘ方向側端部の始動位置から−Ｘ方向側端部の終了位置まで、図９中の矢印Ｆ２２にしたがって第２区画領域ＳＲ２が第１結像領域ＥＲ１によって走査され且つ第４区画領域ＳＲ４が第２結像領域ＥＲ２によって走査されるように、プレートＰを＋Ｘ方向に向かって所要の速度で移動させる。こうして、第２パターン領域ＰＡ２のパターンが、Ｙ方向に間隔を隔てた２つの区画領域、すなわち第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４に同時に転写される。
【００４３】
次いで、第１結像領域ＥＲ１が第２区画領域ＳＲ２の＋Ｘ方向側の端部から第３区画領域ＳＲ３の＋Ｘ方向側の端部へ移動し且つ第２結像領域ＥＲ２が第４区画領域ＳＲ４の＋Ｘ方向側の端部から第５区画領域ＳＲ５の＋Ｘ方向側の端部へ移動するように、プレートＰを−Ｙ方向へステップ移動させる。ただし、第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４への走査終了時には、照明領域ＩＲは第２パターン領域ＰＡ２の＋Ｙ方向側の端部に位置しているので、マスクＭをステップ移動させる必要はない。こうして、第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４への走査終了時の状態で、第２パターン領域ＰＡ２の＋Ｙ方向側端部の始動位置から−Ｙ方向側端部の終了位置まで、図８中の矢印Ｆ１３にしたがって第２パターン領域ＰＡ２が照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭを＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。
【００４４】
マスクＭの＋Ｙ方向への移動に同期して、第１結像領域ＥＲ１のＹ方向側の両辺を第３区画領域ＳＲ３のＹ方向側の両辺にほぼ一致させ、ひいては第２結像領域ＥＲ２のＹ方向側の両辺を第５区画領域ＳＲ５のＹ方向側の両辺にほぼ一致させた状態で、区画領域ＳＲ３，ＳＲ５の−Ｘ方向側端部の始動位置から＋Ｘ方向側端部の終了位置まで、図９中の矢印Ｆ２３にしたがって第３区画領域ＳＲ３が第１結像領域ＥＲ１によって走査され且つ第５区画領域ＳＲ５が第２結像領域ＥＲ２によって走査されるように、プレートＰを−Ｘ方向に向かって所要の速度で移動させる。こうして、第２パターン領域ＰＡ２のパターンが、Ｙ方向に間隔を隔てた第３区画領域ＳＲ３および第５区画領域ＳＲ５に同時に転写される。
【００４５】
最後に、照明領域ＩＲが第２パターン領域ＰＡ２の−Ｙ方向側の端部から第３パターン領域ＰＡ３の−Ｙ方向側の端部へ移動するように、マスクＭを−Ｘ方向へステップ移動させる。また、第２結像領域ＥＲ２が第５区画領域ＳＲ５の＋Ｘ方向側の端部から第６区画領域ＳＲ６の＋Ｘ方向側の端部へ移動するように、プレートＰを−Ｙ方向へステップ移動させる。さらに、第３区画領域ＳＲ３および第５区画領域ＳＲ５への走査露光の終了時に、例えば第１中間像Ｉ１の形成位置またはその近傍の光路中に第１シャッター（不図示）を挿入して結像光束を遮ることにより、第４区画領域ＳＲ４上に第１結像領域ＥＲ１（図９中では破線で図示）が形成されないようにする。
【００４６】
そして、照明領域ＩＲの−Ｘ方向側の辺を第３パターン領域ＰＡ３の−Ｘ方向側の辺にほぼ一致させた状態で、第３パターン領域ＰＡ３の−Ｙ方向側端部の始動位置から＋Ｙ方向側端部の終了位置まで、図８中の矢印Ｆ１４に沿って第３パターン領域ＰＡ３が照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭを−Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。マスクＭの−Ｙ方向への移動に同期して、第２結像領域ＥＲ１の−Ｙ方向側の辺を第６区画領域ＳＲ６の−Ｙ方向側の辺にほぼ一致させた状態で、第６区画領域ＳＲ６の＋Ｘ方向側端部の始動位置から−Ｘ方向側端部の終了位置まで、図９中の矢印Ｆ２４にしたがって第６区画領域ＳＲ６が第２結像領域ＥＲ２によって走査されるように、プレートＰを＋Ｘ方向に向かって所要の速度で移動させる。こうして、第３パターン領域ＰＡ３のパターンが第６区画領域ＳＲ６に転写され、プレートＰのショット領域ＳＲへの走査露光シーケンスが終了する。
【００４７】
本実施形態の投影光学系ＰＬにおいて、中間結像光学系ＧＭ、一群の偏向部材Ｍ１〜Ｍ３、および第１結像光学系Ｇ１は、マスクＭのパターンの第１投影像をプレートＰ上の第１結像領域ＥＲ１に形成する第１結像系を構成している。中間結像光学系ＧＭ、一群の偏向部材Ｍ４〜Ｍ６、および第２結像光学系Ｇ２は、マスクＭのパターンの第２投影像をプレートＰ上において第１結像領域ＥＲ１からＹ方向に間隔を隔てた第２結像領域ＥＲ２に形成する第２結像系を構成している。
【００４８】
すなわち、中間結像光学系ＧＭは、第１結像系（ＧＭ，Ｍ１〜Ｍ３，Ｇ１）と第２結像系（ＧＭ，Ｍ４〜Ｍ６，Ｇ２）とに共通である。そして、第１結像系（ＧＭ，Ｍ１〜Ｍ３，Ｇ１）は、照明光学系ＩＬによってマスクＭのパターン領域に形成される照明領域ＩＲと光学的に共役な第１結像領域ＥＲ１をプレートＰ上に形成する。第２結像系（ＧＭ，Ｍ４〜Ｍ６，Ｇ２）は、照明領域ＩＲと光学的に共役な第２結像領域ＥＲ２を第１結像領域ＥＲ１からＹ方向に間隔を隔ててプレートＰ上に形成する。
【００４９】
このように、本実施形態では、プレートＰの走査方向であるＸ方向と直交するＹ方向に間隔を隔てて整列した一対の結像領域、すなわちプレートＰの走査方向であるＸ方向に対して並列した一対の結像領域ＥＲ１，ＥＲ２が形成される。その結果、本実施形態の露光装置では、マスクＭ上の１つのパターン領域のパターンを、プレートＰ上のショット領域ＳＲにおいてＹ方向に間隔を隔てた一対の区画領域へ同時に走査露光することができ、走査露光にかかるスループットを向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、投影光学系ＰＬの上述の構成に基づいて、マスクＭのパターンの拡大像である第１投影像および第２投影像を、投影光学系ＰＬの光軸（ＡＸｐ，ＡＸ１，ＡＸ２）に平行なＺ軸を中心として−９０度回転させた姿勢で形成する。すなわち、投影光学系ＰＬは、マスクＭ上のパターンのうちＹ方向（Ｘ方向）に沿って設けられたラインパターンからの光に基づいて、Ｘ方向（Ｙ方向）に沿ったラインパターン像をプレートＰ上に形成する。
【００５１】
このように、投影光学系ＰＬは、マスクＭ上のＸ方向（Ｙ方向）とプレートＰ上のＹ方向（Ｘ方向）とが光学的に対応するようにマスクＭのパターンの投影像をプレートＰ上に形成する。換言すると、投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン領域上のＸ方向（Ｙ方向）に光学的に対応する投影像上の方向をＹ方向（Ｘ方向）に一致させる。ここで、「光学的に対応する方向」とは、パターン領域上のパターンとその共役像である投影像との関係において互いに対応する方向である。したがって、マスクＭを保持するマスクステージＭＳとプレートＰを保持する基板ステージＰＳとを互いに直交する方向に移動させつつ、マスクＭのパターンをプレートＰ上のショット領域ＳＲへ走査露光（転写）することになる。換言すれば、マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）の走査方向とプレートＰ（ひいては基板ステージＰＳ）の走査方向とが互いに直交する。
【００５２】
本実施形態では、マスクステージＭＳと基板ステージＰＳとを互いに直交する方向に移動させつつ走査露光を行うので、大型化したプレートＰを保持して移動する基板ステージＰＳの加減速時に生じ得る移動方向（走査方向）の振動が大きくなっても、その振動の方向とマスクステージＭＳの移動方向（走査方向）とが交差しているため、基板ステージＰＳの移動（走査）に伴う振動とマスクステージＭＳの移動（走査）に伴う振動との相互干渉を小さく抑えて、各ステージの制御精度を向上させることができる。この結果、本実施形態の露光装置では、走査露光時の基板ステージＰＳとマスクステージＭＳとの同期精度を向上させることができ、マスクＭのパターンをプレートＰに正確に転写することができる。
【００５３】
なお、上述の実施形態では、図２〜図７に示す特定の構成を有する投影光学系ＰＬに基づいて本発明を説明している。しかしながら、投影光学系の構成については、様々な形態が可能である。具体的に、上述の実施形態では、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍に固定的に配置された複数の第１反射部１０ａと複数の第２反射部１０ｂとを有する分割反射部１０を用いている。しかしながら、これに限定されることなく、分割反射部１０に代えて、図１０に示すように、二次元的に配列されて個別に姿勢変化可能な複数のミラー要素１１ａを有する空間光変調器１１を用いることができる。
【００５４】
空間光変調器１１は、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍において二次元的に配列された複数のミラー要素１１ａと、複数のミラー要素１１ａを保持する基盤１１ｂと、基盤１１ｂに接続されたケーブル（不図示）を介して複数のミラー要素１１ａの姿勢を個別に駆動する駆動部１１ｃとを備えている。駆動部１１ｃは、主制御系ＣＲからの指令にしたがって、複数のミラー要素１１ａの姿勢を個別に制御する。
【００５５】
複数のミラー要素１１ａは、例えば平面状の反射面を有し、ＸＹ平面に平行な平面に沿って配列されている。あるいは、複数のミラー要素１１ａは、正レンズ群Ｌｐに向かって凹面状の曲面（例えば球面）に沿って配列されている。図１０の変形例では、第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４への走査露光、および第３区画領域ＳＲ３および第５区画領域ＳＲ５への走査露光に際して、複数のミラー要素１１ａの姿勢を図１０中の部分詳細図Ａに示す状態に設定する。
【００５６】
部分詳細図Ａに示す状態では、反射面から外側に延びる法線が図１０中斜め左上に向くように姿勢制御されたミラー要素１１ａａと、反射面から外側に延びる法線が図１０中斜め右上に向くように姿勢制御されたミラー要素１１ａｂとが、Ｙ方向に沿って交互に並ぶように設定されている。したがって、正レンズ群Ｌｐの光軸ＡＸｐと平行に第１反射部としてのミラー要素１１ａａに入射した光は、その反射面によって図１０中斜め左上に向かって反射される。複数のミラー要素１１ａａにより反射された光は、第１の光となり、正レンズ群Ｌｐおよび第１偏向部材Ｍ１を経て第１中間像Ｉ１を形成する。一方、光軸ＡＸｐと平行に第２反射部としてのミラー要素１１ａｂに入射した光は、その反射面によって図１０中斜め右上に向かって反射される。複数のミラー要素１１ａｂにより反射された光は、第２の光となり、正レンズ群Ｌｐおよび第４偏向部材Ｍ４を経て第２中間像Ｉ２を形成する。
【００５７】
また、第６区画領域ＳＲ６への走査露光に際して、すべてのミラー要素１１ａの姿勢を図１０中の部分詳細図Ｂに示す状態に設定する。部分詳細図Ｂに示す状態では、反射面から外側に延びる法線が図１０中斜め右上に向くように、すべてのミラー要素１１ａの姿勢が一律に設定されている。この場合、すべてのミラー要素１１ａは、正レンズ群Ｌｐの光軸ＡＸｐと平行に入射した光を図１０中斜め右上に向かって反射する第２反射部として機能する。したがって、空間光変調器１１により反射された光は、すべて第２の光となり、正レンズ群Ｌｐおよび第４偏向部材Ｍ４を経て第２中間像Ｉ２を形成する。その結果、例えば第１中間像Ｉ１の形成位置またはその近傍の光路中に第１シャッターを設けて結像光束を遮る必要がなくなる。
【００５８】
図示を省略したが、第１区画領域ＳＲ１への走査露光に際しては、反射面から外側に延びる法線が図１０中斜め左上に向くように、すべてのミラー要素１１ａの姿勢を一律制御する。この場合、すべてのミラー要素１１ａは、正レンズ群Ｌｐの光軸ＡＸｐと平行に入射した光を図１０中斜め左上に向かって反射する第１反射部として機能する。したがって、空間光変調器１１により反射された光は、すべて第１の光となり、正レンズ群Ｌｐおよび第１偏向部材Ｍ１を経て第１中間像Ｉ１を形成する。その結果、例えば第２中間像Ｉ２の形成位置またはその近傍の光路中に第２シャッターを設けて結像光束を遮る必要がなくなる。
【００５９】
図１０の変形例では、例えばフライアイレンズ２１の後側焦点面またはその近傍の照明瞳に形成される光強度分布（瞳強度分布）の形状などに応じて、各ミラー要素１１ａの姿勢を個別に制御することができ、ひいては使用するミラー要素１１ａの選択、ミラー要素１１ａからの反射光の配向の選択、ミラー要素１１ａからの反射光の光量の分配などを適宜変更することができる。その結果、例えば投影光学系ＰＬの瞳位置における光強度分布を調整したり、結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の形成位置を微調整したり、結像領域ＥＲ１，ＥＲ２での光量分布を調整したり、投影光学系ＰＬの収差を補正したりすることができる。
【００６０】
図１０の変形例においても、空間光変調器１１の複数のミラー要素１１ａにおける反射効率を高めるために、各ミラー要素１１ａの反射面上に１つの光源２１ｂの像が形成されるように構成することが望ましい。空間光変調器１１として、たとえば特表平１０−５０３３００号公報およびこれに対応する欧州特許公開第７７９５３０号公報、特開２００４−７８１３６号公報およびこれに対応する米国特許第６,９００,９１５号公報、特表２００６−５２４３４９号公報およびこれに対応する米国特許第７,０９５,５４６号公報、並びに特開２００６−１１３４３７号公報に開示される空間光変調器を用いることができる。
【００６１】
また、図１１に示すように、分割反射部１０に代えて、偏光ビームスプリッター１２ａと一対の凹面反射鏡１２ｂ，１２ｃとからなる分割反射部１２を用いることができる。分割部としての偏光ビームスプリッター１２ａは、正レンズ群Ｌｐからの光Ｌ１をＳ偏光の反射光（第１の光）Ｌ１１とＰ偏光の透過光（第２の光）Ｌ１２とに分割する。偏光ビームスプリッター１２ａにより反射されたＳ偏光の光Ｌ１１は、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍に配置された第１凹面反射鏡１２ｂにより反射され、偏光ビームスプリッター１２ａに入射する。
【００６２】
偏光ビームスプリッター１２ａに入射したＳ偏光の光Ｌ１１は、偏光ビームスプリッター１２ａにより反射された後、正レンズ群Ｌｐおよび第１偏向部材Ｍ１を経て第１中間像Ｉ１を形成する。一方、偏光ビームスプリッター１２ａを透過したＰ偏光の光Ｌ１２は、正レンズ群Ｌｐの焦点位置またはその近傍に配置された第２凹面反射鏡１２ｃにより反射され、偏光ビームスプリッター１２ａに入射する。偏光ビームスプリッター１２ａに入射したＰ偏光の光Ｌ１２は、偏光ビームスプリッター１２ａを透過した後、正レンズ群Ｌｐおよび第４偏向部材Ｍ４を経て第２中間像Ｉ２を形成する。
【００６３】
なお、図１１の構成に代えて、偏光ビームスプリッターを透過したＰ偏光の光が第１中間像Ｉ１を形成する第１の光となり、偏光ビームスプリッターにより反射されたＳ偏光の光が第２中間像Ｉ２を形成する第２の光となるような構成も可能である。この場合、偏光ビームスプリッターを透過したＰ偏光の光は、一方の凹面反射鏡により反射された後、偏光ビームスプリッター、正レンズ群Ｌｐおよび第１偏向部材Ｍ１を経て第１中間像Ｉ１を形成する。偏光ビームスプリッターにより反射されたＳ偏光の光は、他方の凹面反射鏡により反射された後、偏光ビームスプリッター、正レンズ群Ｌｐおよび第４偏向部材Ｍ４を経て第２中間像Ｉ２を形成する。
【００６４】
また、図１２に示すように、分割反射部１０に代えて、反射型回折格子を有する分割反射部１３を用いることができる。分割反射部１３は、例えばＸＹ平面に平行な平面に沿って（あるいは正レンズ群Ｌｐに向かって凹面状の曲面（例えば球面）に沿って）形成された回折光学面１３ａを有する。回折光学面１３ａは、正レンズ群Ｌｐの光軸ＡＸｐに沿って入射した光Ｌｉを反射して、図１２中斜め左上へ向かう＋１次回折光Ｌ（＋１）と、図１２中斜め右上へ向かう−１次回折光Ｌ（−１）とを支配的に生成し、０次反射光を実質的に発生させないように設計されている。
【００６５】
また、上述の実施形態では、第１偏向部材Ｍ１は中間結像光学系ＧＭと第１中間像Ｉ１の形成位置との間の光路中に配置され、第２偏向部材Ｍ２は第１中間像Ｉ１の形成位置と第１結像光学系Ｇ１との間の光路中に配置され、第３偏向部材Ｍ３は第２偏向部材Ｍ２と第１結像光学系Ｇ１との間の光路中に配置されている。また、第４偏向部材Ｍ４は中間結像光学系ＧＭと第２中間像Ｉ２の形成位置との間の光路中に配置され、第５偏向部材Ｍ５は第２中間像Ｉ２の形成位置と第２結像光学系Ｇ２との間の光路中に配置され、第６偏向部材Ｍ６は第５偏向部材Ｍ５と第２結像光学系Ｇ２との間の光路中に配置されている。
【００６６】
そして、第１偏向部材Ｍ１は正レンズ群Ｌｐからの第１の光をマスクＭの走査方向であるＹ方向へ偏向し、第２偏向部材Ｍ２は第１偏向部材Ｍ１からの光をプレートＰの走査方向であるＸ方向へ偏向し、第３偏向部材Ｍ３は第２偏向部材Ｍ２からの光を中間結像光学系ＧＭの光軸ＡＸｐに平行なＺ方向へ偏向している。同様に、第４偏向部材Ｍ４は正レンズ群Ｌｐからの第２の光をＹ方向へ偏向し、第５偏向部材Ｍ５は第４偏向部材Ｍ４からの光をＸ方向へ偏向し、第６偏向部材Ｍ６は第５偏向部材Ｍ５からの光をＺ方向へ偏向している。
【００６７】
さらに、第４偏向部材Ｍ４は第１偏向部材Ｍ１による光の偏向方向（−Ｙ方向）と逆向き（＋Ｙ方向）に光を偏向し、第５偏向部材Ｍ５は第２偏向部材Ｍ２による光の偏向方向（＋Ｘ方向）と逆向き（−Ｘ方向）に第４偏向部材Ｍ４からの光を偏向し、第６偏向部材Ｍ６は第３偏向部材Ｍ３による光の偏向方向（−Ｚ方向）と同じ向き（−Ｚ方向）に第５偏向部材Ｍ５からの光を偏向している。しかしながら、中間結像光学系ＧＭと第１結像光学系Ｇ１との間の光路中に配置される第１群の偏向部材、および中間結像光学系ＧＭと第２結像光学系Ｇ２との間の光路中に配置される第２群の偏向部材の構成については、様々な形態が可能である。
【００６８】
例えば、正レンズ群Ｌｐからの第１の光をプレートＰの走査方向であるＸ方向へ偏向する第１偏向部材と、この第１偏向部材からの光をマスクＭの走査方向であるＹ方向へ偏向する第２偏向部材と、この第２偏向部材からの光を中間結像光学系ＧＭの光軸ＡＸｐに平行なＺ方向へ偏向する第３偏向部材とにより、第１群の偏向部材を構成することもできる。同様に、正レンズ群Ｌｐからの第２の光をＸ方向へ偏向する第４偏向部材と、この第４偏向部材からの光をＹ方向へ偏向する第５偏向部材と、この第５偏向部材からの光をＺ方向へ偏向する第６偏向部材とにより、第２群の偏向部材を構成することもできる。
【００６９】
このように、正レンズ群Ｌｐからの第１の光をＹ方向、Ｘ方向、およびＺ方向の順に、あるいはＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の順に偏向するように第１群の偏向部材を構成することにより、マスクＭ上のＸ方向（Ｙ方向）とプレートＰ上のＹ方向（Ｘ方向）とが光学的に対応するようにマスクＭのパターンの投影像をプレートＰ上に形成することができる。同様に、正レンズ群Ｌｐからの第２の光をＹ方向、Ｘ方向、およびＺ方向の順に、あるいはＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の順に偏向するように第２群の偏向部材を構成することにより、マスクＭ上のＸ方向（Ｙ方向）とプレートＰ上のＹ方向（Ｘ方向）とが光学的に対応するようにマスクＭのパターンの投影像をプレートＰ上に形成することができる。
【００７０】
すなわち、正レンズ群Ｌｐからの第１の光をＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向へ順次偏向するように第１群の偏向部材を構成し、正レンズ群Ｌｐからの第２の光をＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向へ順次偏向するように第２群の偏向部材を構成することが可能である。ここで、「順次偏向する」とは、上記の記載順に限らず各方向に順次偏向することを意味しており、具体的には、Ｘ方向への偏向とＹ方向への偏向との順番を入れ換えてもよいことを意味している。したがって、第１群の偏向部材においてＸ方向（Ｙ方向）、Ｙ方向（Ｘ方向）、およびＺ方向の順に偏向する構成と、第２群の偏向部材においてＹ方向（Ｘ方向）、Ｘ方向（Ｙ方向）、およびＺ方向の順に偏向する構成とを混在させることもできる。
【００７１】
また、例えば、第１偏向部材Ｍ１と第１中間像Ｉ１の形成位置との間の光路中に中間結像光学系ＧＭの一部を構成するレンズを配置し、第４偏向部材Ｍ４と第２中間像Ｉ２の形成位置との間の光路中に中間結像光学系ＧＭの一部を構成するレンズを配置する構成も可能である。この構成では、中間結像光学系ＧＭの全体ではなく一部が第１結像系と第２結像系とに共通となる。
【００７２】
また、上述の実施形態では、図５に示すように第１結像領域ＥＲ１と第２結像領域ＥＲ２とをＹ方向に整列して形成する投影光学系ＰＬを用いて、マスクＭ上の１つのパターン領域のパターンをプレートＰ上のショット領域ＳＲにおいてＹ方向に間隔を隔てた一対の区画領域へ同時に走査露光する動作を説明している。しかしながら、図４に示すように第１結像領域ＥＲ１と第２結像領域ＥＲ２とがＸ方向に位置ずれして形成される構成を採用しても、上述の実施形態の場合と同様に、マスクＭ上の１つのパターン領域のパターンをプレートＰ上のショット領域ＳＲにおいてＹ方向に間隔を隔てた一対の区画領域へ同時に走査露光することができる。この点を、図１３を参照して簡単に説明する。
【００７３】
図１３では、マスクＭ上のパターン領域ＰＡの繰り返しパターンをプレートＰ上のショット領域ＳＲ内の第１区画領域ＳＲ１および第３区画領域ＳＲ３に同時に走査露光し、パターン領域ＰＡのパターンを第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４に同時に走査露光する例を示している。図１３の変形例では、照明領域ＩＲのＸ方向側の両辺をパターン領域ＰＡのＸ方向側の両辺にほぼ一致させた状態で、照明領域ＩＲがパターン領域ＰＡの−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から＋Ｙ方向側の端部に達する終了位置まで、図１３中の矢印Ｆ１１にしたがってパターン領域ＰＡが照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）を−Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。
【００７４】
マスクＭの−Ｙ方向への移動に同期して、第１結像領域ＥＲ１のＹ方向側の両辺を第１区画領域ＳＲ１のＹ方向側の両辺にほぼ一致させ、ひいては第２結像領域ＥＲ２のＹ方向側の両辺を第３区画領域ＳＲ３のＹ方向側の両辺にほぼ一致させた状態で、第２結像領域ＥＲ２が第３区画領域ＳＲ３の＋Ｘ方向側の端部に位置する始動位置から第１結像領域ＥＲ１が第１区画領域ＳＲ１の−Ｘ方向側の端部に達する終了位置まで、図１３中の矢印Ｆ２１にしたがって第１区画領域ＳＲ１が第１結像領域ＥＲ１によって走査され且つ第３区画領域ＳＲ３が第２結像領域ＥＲ２によって走査されるように、プレートＰ（ひいては基板ステージＰＳ）を＋Ｘ方向に向かって所要の速度で移動させる。こうして、パターン領域ＰＡのパターンが、Ｙ方向に間隔を隔てた２つの区画領域、すなわち第１区画領域ＳＲ１および第３区画領域ＳＲ３に同時に転写される。
【００７５】
次いで、第１結像領域ＥＲ１が第１区画領域ＳＲ１の−Ｘ方向側の端部から第２区画領域ＳＲ２の−Ｘ方向側の端部へ移動するように、プレートＰを−Ｙ方向へステップ移動させる。ただし、例えば表示部の画素に対応する繰り返しパターンの場合、第１区画領域ＳＲ１および第３区画領域ＳＲ３への走査終了時には、照明領域ＩＲはパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部に位置しているので、マスクＭをステップ移動させる必要はない。こうして、第１区画領域ＳＲ１および第３区画領域ＳＲ３への走査終了時の状態で、パターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側端部の始動位置から−Ｙ方向側端部の終了位置まで、図１３中の矢印Ｆ１２にしたがってパターン領域ＰＡが照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭを＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。
【００７６】
マスクＭの＋Ｙ方向への移動に同期して、第１結像領域ＥＲ１のＹ方向側の両辺を第２区画領域ＳＲ２のＹ方向側の両辺にほぼ一致させ、ひいては第２結像領域ＥＲ２のＹ方向側の両辺を第４区画領域ＳＲ４のＹ方向側の両辺にほぼ一致させた状態で、第１結像領域ＥＲ１が第２区画領域ＳＲ２の−Ｘ方向側の端部に位置する始動位置から第２結像領域ＥＲ２が第４区画領域ＳＲ４の＋Ｘ方向側の端部に達する終了位置まで、図１３中の矢印Ｆ２２にしたがって第２区画領域ＳＲ２が第１結像領域ＥＲ１によって走査され且つ第４区画領域ＳＲ４が第２結像領域ＥＲ２によって走査されるように、プレートＰを−Ｘ方向に向かって所要の速度で移動させる。こうして、パターン領域ＰＡのパターンが、Ｙ方向に間隔を隔てた第２区画領域ＳＲ２および第４区画領域ＳＲ４に同時に転写され、プレートＰのショット領域ＳＲへの走査露光シーケンスが終了する。
【００７７】
また、上述の実施形態では、マスクＭ上に矩形状の照明領域ＩＲを形成し、ひいてはプレートＰ上に矩形状の結像領域ＥＲ１，ＥＲ２を形成して、プレートＰ上のショット領域ＳＲ内で互いに隣接する一対の区画領域への走査露光に際して対応する一対の結像領域が互いに重なることのない継ぎ露光を行っている。しかしながら、これに限定されることなく、マスクＭ上に例えば台形状の照明領域ＩＲを形成し、ひいてはプレートＰ上に台形状の結像領域ＥＲ１，ＥＲ２を形成し、互いに隣接する一対の区画領域への走査露光に際して対応する一対の結像領域の端部が互いに重なり合う重ね露光を行うこともできる。
【００７８】
また、上述の実施形態では、照明光学系ＩＬ中のマスクブラインド２３の作用により、マスクＭ上に形成される照明領域ＩＲの形状を規定し、ひいてはプレートＰ上に形成される結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状を規定している。しかしながら、マスクブラインド２３に代えて、例えば第１中間像Ｉ１の形成位置またはその近傍に第１可変視野絞り（不図示）を配置し、第２中間像Ｉ２の形成位置またはその近傍に第２可変視野絞り（不図示）を配置する構成も可能である。
【００７９】
この場合、第１可変視野絞りと第２可変視野絞りとにより、投影光学系ＰＬのマスク側投影視野の形状が規定されることになり、このマスク側投影視野はマスクＭ上に形成される照明領域ＩＲと必ずしも一致しない。例えば、照明領域ＩＲは、所要のマージン領域を確保してマスク側投影視野を包含する形状に設定される。そして、第１可変視野絞りにより、投影光学系ＰＬのプレート側の第１投影視野である第１結像領域ＥＲ１が、マスク側投影視野と光学的に共役な領域として規定される。同様に、第２可変視野絞りにより、投影光学系ＰＬのプレート側の第２投影視野である第２結像領域ＥＲ２が、マスク側投影視野と光学的に共役な領域として規定される。
【００８０】
また、マスクブラインド２３に加えて、例えば第１中間像Ｉ１の形成位置またはその近傍に第１可変視野絞りを配置し、第２中間像Ｉ２の形成位置またはその近傍に第２可変視野絞りを配置する構成も可能である。第１可変視野絞りおよび第２可変視野絞りを配置する構成では、上述の第１シャッターおよび第２シャッターの配置が不要になり、第１可変視野絞りおよび第２可変視野絞りの開口部の開閉動作によりシャッター機能を果たすことができる。
【００８１】
また、上述の実施形態では、マスクＭのパターン領域上の第２方向に光学的に対応する投影像上の方向を、第２方向と直交する第１方向に一致させている。しかしながら、これに限定されることなく、マスクＭのパターン領域上の第２方向に光学的に対応する投影像上の方向を、第２方向と交差する第１方向（第２方向と直交していない第１方向）に一致させる構成を採用しても、上述の実施形態と同様に、基板ステージＰＳの移動（走査）に伴う振動とマスクステージＭＳの移動（走査）に伴う振動との相互干渉を小さく抑える効果が得られる。
【００８２】
なお、本明細書において、マスクＭのパターン領域上の第２方向と、この第２方向に光学的に対応する投影像上の第１方向とが「直交」するとは、「第１方向」と「第２方向」とが基板（プレートＰ）の感光面（被露光面）に平行な平面視で直交していること、「第１方向」と「第２方向」とが基板ステージＰＳの基板保持面に平行な平面視で直交していること、「第１方向」および「第２の方向」が共に投影光学系ＰＬの光軸（ＡＸｐ，ＡＸ１，ＡＸ２）に直交していることを意味する。また、「直交」するという表現は、「ほぼ直交」することも含んでいる。
【００８３】
また、上述の露光装置では、１つのパターンを２つの区画領域に同時に走査露光することができるので、小型表示パネルまたは中型表示パネル用のディスプレイパターンを効率良く製造するのに適している。具体的には、図１４に示すように、一方向に沿った１回の走査動作により、マスクＭ上に一列に形成された複数のパターン領域のパターンＱを、プレートＰ上において間隔を隔てて２列に並んだ複数の区画領域へ転写することができる。図１４において、参照符号Ｑ１は第１結像領域ＥＲ１による走査露光によりプレートＰに転写されたパターンであり、参照符号Ｑ２は第２結像領域ＥＲ２による走査露光によりプレートＰに転写されたパターンである。図１４では、一例として、２回の走査動作により、４列に並んだ複数の区画領域へパターンが転写される様子を示している。
【００８４】
また、上述の露光装置では、図１５に示すように、デバイスサイズに合わせて、結像領域ＥＲ１，ＥＲ２のＹ方向寸法ＬＹをＬＹ’に変化させるとともに、結像領域ＥＲ１とＥＲ２とのＹ方向に沿った間隔もＬＹ（一般にはＬＹ×ｎ：ｎは整数）からＬＹ’（一般にはＬＹ’×ｎ：ｎは整数）に変化させることがある。この場合、第１結像光学系Ｇ１と一対の偏向部材Ｍ２，Ｍ３とをＹ方向に沿って一体に移動させ、且つ第２結像光学系Ｇ２と一対の偏向部材Ｍ５，Ｍ６とをＹ方向に沿って一体に移動させる方法が考えられる。また、上述の結像光学系と偏向部材との一体移動による方法に代えて、あるいは加えて、一対の偏向部材Ｍ２，Ｍ３だけをＹ方向に沿って一体に移動させ且つ一対の偏向部材Ｍ５，Ｍ６だけをＹ方向に沿って一体に移動させる方法が考えられる。
【００８５】
このとき、上述の結像光学系と偏向部材との一体移動や偏向部材の一体移動により投影光学系ＰＬの像面がＺ方向に移動するため、プレートＰの保持面の位置をＺ方向に沿って移動させる必要がある。あるいは、投影光学系ＰＬの光路中にフォーカス補正機構を組み込んで、このフォーカス補正機構の作用により、上述の一体移動を行っても投影光学系ＰＬの像面位置がＺ方向に移動しないように（あるいは像面位置の移動量が小さくなるように）調整することもできる。この種のフォーカス補正機構として、例えばマスクＭの近傍の光路中に配置された一対のくさび状のプリズムからなる像面調整装置１４が知られている。この像面調整装置１４として、例えば特開２００３−３０９０５３に開示される像面調整装置を用いることができる。
【００８６】
なお、上述の実施形態では、拡大倍率を有する投影光学系ＰＬを搭載した露光装置に本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、例えば等倍の投影光学系または縮小倍率を有する投影光学系を備えた露光装置にも同様に本発明を適用することができる。なお、拡大倍率を有する投影光学系ＰＬでは、拡大倍率を２倍以上とすることが好ましい。すなわち、上述のように中間結像光学系ＧＭがほぼ等倍の第１中間像Ｉ１および第２中間像Ｉ２を形成するようにしているため、投影光学系ＰＬの拡大倍率を２倍以上とすることで、第１結像光学系Ｇ１および第２結像光学系Ｇ２がほぼ２倍以上の拡大倍率を有することとなり、投影光学系ＰＬの機械的な構成が容易となる。
【００８７】
また、上述の実施形態では、基板ステージＰＳが保持する１枚のプレートＰに２つの投影像を形成する露光装置に本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、基板ステージが感光性基板としてのプレートを２枚保持し、各基板に投影像を１つずつ投影してもよい。このとき、基板ステージが一方の基板を保持して移動する１つのステージと他方の基板を保持して移動する別のステージとを備える構成も可能である。
【００８８】
また、上述の実施形態では、マスクＭ上のパターンの向きとプレートＰ上の一対の結像領域ＥＲ１，ＥＲ２に形成される投影像の向きとを直交させている。しかしながら、本発明において重要なことは、基板の走査方向と交差する方向に間隔を隔てた一対の結像領域を形成することであり、転写対象であるパターンの向きと一対の結像領域に形成される投影像の向きとが９０度以外の角度で交差していても良いし、パターンの向きと一対の結像領域に形成される投影像の向きとが一致していても良い。
【００８９】
また、上述の実施形態では、通常の固定パターンマスク（Ｃｒパターンマスク）に代えて、所定の電子データに基づいて所定パターンを可変的に形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開２００４−３０４１３５号公報、国際特許公開第２００６／０８０２８５号パンフレットに開示されている。また、ＤＭＤのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。例えば、液晶表示素子等の透過型の空間光変調器、二次元的に配列されて個別に姿勢変化可能な複数のミラー要素を有する空間光変調器などを用いることができる。
【００９０】
一般に、可変パターン形成装置は、二次元的に配列されて個別にオン・オフ制御可能な複数の画素部と、これらの複数の画素部のオン・オフ制御を行ってパターンを形成する画素制御部とを有する。そして、走査露光に際して、画素制御部は、基板ステージの走査方向への移動に同期してオン・オフ制御を行ってパターンを変化させる。なお、可変パターン形成装置により形成したパターンを走査露光中に固定的に用いることもできる。
【００９１】
上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００９２】
上述の実施形態にかかる露光装置を用いて、半導体デバイス、液晶デバイスなどを製造することができる。図１６は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１６に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスクＭに形成されたパターンをウェハ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。
【００９３】
その後、ステップＳ４６によってウェハの表面に生成されたレジストパターンをウェハ加工用のマスクとし、ウェハの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層（転写パターン層）であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハを感光性基板としてパターンの転写を行う。
【００９４】
図１７は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１７に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。ステップＳ５０のパターン形成工程では、感光性基板としてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写された感光性基板の現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層（転写パターン層）を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
【００９５】
ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
【００９６】
また、本発明は、半導体デバイスまたは液晶デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、プラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、本発明は、ガラス基板と半導体ウェハとに限定されず、例えば可撓性を有するシート状の基板（面積に対する厚さの比がガラス基板および半導体ウェハに比して小さい基板）を露光対象としての感光性基板とすることができる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０，１１，１２，１３  分割反射部
２１  フライアイレンズ
２３  マスクブラインド
ＬＳ  光源
ＩＬ  照明光学系
ＩＲ  照明領域
ＥＲ１，ＥＲ２  結像領域
Ｍ  マスク
ＭＳ  マスクステージ
ＰＬ  投影光学系
ＧＭ，Ｇ１，Ｇ２  結像光学系
Ｐ  プレート
ＰＳ  基板ステージ
ＤＲ  ステージ駆動系
ＣＲ  主制御系
【図１】
2010199561.tif 000003
【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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【図１６】
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【図１７】
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