(57)【要約】【課題】例えば可撓性を持つ長いシート状の感光物体に対しても効率的に露光を行う。【解決手段】マスクＭが有するパターンの像でプレートＰを露光する露光方法であって、マスクＭをＸ方向に沿って往復移動させる工程と、マスクＭの移動とプレートＰの＋Ｘ方向へ移動とを同期して行う工程と、その往復移動中のマスクＭが＋Ｘ方向へ移動される第１期間に、マスクＭの第１パターンの像を＋Ｘ方向に関して正立像としてプレートＰに投影する工程と、その往復移動中のマスクＭが−Ｘ方向へ移動される第２期間に、マスクＭの第２パターンの像を＋Ｘ方向に関して倒立像としてプレートＰに投影する工程と、を含む。【選択図】図１
2010266495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクが有するパターンの像を基板に投影して該基板を露光する露光方法であって、
前記マスクを第１方向に沿って往復移動させる工程と、
前記マスクの移動と前記基板の表面に沿った第２方向への該基板の移動とを同期して行う工程と、
前記往復移動中の前記マスクが前記第１方向の一方側へ移動される第１期間に、前記マスクの第１パターンの像を前記第２方向に関して正立像として前記基板に投影する工程と、
前記往復移動中の前記マスクが前記第１方向の他方側へ移動される第２期間に、前記マスクの第２パターンの像を前記第２方向に関して倒立像として前記基板に投影する工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項２】
前記第１期間内に前記基板を露光する光路と、前記第２期間内に前記基板を露光する光路とは少なくとも一部が異なることを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記基板の露光は、前記マスク上の異なる第１照明領域又は第２照明領域内のパターンの像を前記基板の露光領域に投影することによって行われ、
前記第１期間内に前記マスクの前記第１照明領域又はこれと共役な領域を開閉する工程と、
前記第２期間内に前記マスクの前記第２照明領域又はこれと共役な領域を開閉する工程とを含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記基板上に前記正立像を投影する第１投影光路と、前記基板上に前記倒立像を投影する第２投影光路とは、前記マスク側に共通の光路を含み、
前記第１期間の前記基板の露光終了後から前記第２期間の前記基板の露光開始までの間に、前記第１投影光路を前記第２投影光路に切り替える工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項５】
前記マスクの前記第１パターンと前記第２パターンとは前記第１方向に交差する方向にずれて配置され、
前記第１期間と前記第２期間との間に、前記マスクを前記第１方向と交差する方向に移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項６】
前記正立像及び前記倒立像の倍率は少なくとも２倍であり、
前記マスクの前記第１パターンと前記第２パターンとは、前記第１方向に交差する方向に交互に配列されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７】
前記基板を前記第２方向に移動させて前記基板を巻き取る工程を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項８】
前記マスクの前記第１パターンと前記第２パターンとは前記第１方向に関して反転していることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項９】
前記第１パターンと前記第２パターンとが前記第１方向に関して反転している前記マスクを準備する工程を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記正立像は、前記第２方向と交差する方向に配列される複数の像を含み、
前記倒立像は、前記第２方向と交差する方向に配列される複数の像を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１１】
マスクが有するパターンを介して基板を露光する露光方法であって、
前記マスクの第１方向に沿った一方側への移動と前記基板の第２方向への移動とを同期して行いつつ、前記マスクの第１パターン及び前記第２方向に関して正立像を投影する第１投影光学系を介して前記基板の第１領域を露光し、
前記マスクの前記第１方向に沿った他方側への移動と前記基板の前記第２方向への移動とを同期して行いつつ、前記マスクの第２パターン及び前記第２方向に関して倒立像を投影する第２投影光学系を介して前記基板の第２領域を露光することを特徴とする露光方法。
【請求項１２】
前記マスクを前記第１方向に沿って往復移動し、
前記基板を前記第２方向に連続的又は間欠的に移動することを特徴とする請求項１１に記載の露光方法。
【請求項１３】
前記基板の前記第１領域の露光と前記第２領域の露光との間に、
前記マスクを前記第１方向に交差する方向に移動することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の露光方法。
【請求項１４】
請求項１から１３の何れか一項に記載の露光方法を用いて感光基板を露光する工程と、
前記露光された感光基板を処理する工程と、を含むデバイス製造方法。
【請求項１５】
パターンを有するマスクを保持し、第１方向に沿って往復移動するマスクステージと、
基板を支持し、前記基板の表面に沿った第２方向へ該基板を移動させる基板移動機構と、
前記マスクステージと前記基板移動機構とを同期して駆動する制御系と、
前記マスクステージによって前記第１方向の一方側へ移動される前記マスクの第１パターンの像を前記第２方向に関して正立像として前記基板に投影する第１投影光学系と、
前記マスクステージによって前記第１方向の他方側へ移動される前記マスクの第２パターンの像を前記第２方向に関して倒立像として前記基板に投影する第２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１６】
前記第１及び第２投影光学系は、前記マスク上の異なる第１及び第２照明領域内のパターンの像を前記基板上に投影し、
前記マスクの第１照明領域又はこれと共役な領域を開閉する第１視野絞りと、前記マスクの前記第２照明領域又はこれと共役な領域を開閉する第２視野絞りとを備え、
前記制御系は、前記第１視野絞りと前記第２視野絞りとを切り替えて駆動することを特徴とする請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記第１及び第２投影光学系は、共通光学系と、第１及び第２光学系と、前記共通光学系からの光束を前記第１又は第２光学系に導く切り換え光学系とを備え、
前記制御系は、前記第１投影光学系を使用する際に、前記共通光学系からの光束を前記切り換え光学系を介して前記第１光学系に導き、
前記第２投影光学系を使用する際に、前記共通光学系からの光束を前記切り換え光学系を介して前記第２光学系に導くことを特徴とする請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記第１光学系及び前記第２光学系の光軸は直交していることを特徴とする請求項１７に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記マスクステージは、前記マスクの往復移動中に前記マスクを前記第１方向と交差する方向に移動することを特徴とする請求項１５から１８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２０】
前記第１及び第２投影光学系の前記マスクから前記基板への倍率は少なくとも２倍であることを特徴とする請求項１５から１９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記基板移動機構は、前記基板を巻き取る機構を備えることを特徴とする請求項１５から２０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記マスクの前記第１パターンと前記第２パターンとは前記第１方向に関して反転していることを特徴とする請求項１５から２１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２３】
前記第１及び第２投影光学系は、それぞれ前記マスクの前記第１方向に交差する方向に配列される複数の照明領域内のパターンの像を前記基板上に投影する複数の部分投影光学系を含むことを特徴とする請求項１５から２２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２４】
前記制御系は、
前記マスクステージの前記第１方向に沿った一方側への移動中の第１期間に、前記マスクステージの移動と前記基板移動機構による前記基板の前記第２方向への移動とを同期させつつ、前記マスクの第１パターン及び前記第１投影光学系を介して前記基板の第１領域を露光し、
前記マスクステージの前記第１方向に沿った他方側への移動中の第２期間に、前記マスクステージの移動と前記基板移動機構による前記基板の前記第２方向への移動とを同期させつつ、前記マスクの第２パターン及び前記第２投影光学系を介して前記基板の第２領域を露光することを特徴とする請求項１５から２３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２５】
請求項１５から２４のいずれか一項に記載の露光装置を用いて感光基板を露光する工程と、
前記露光された感光基板を処理する工程と、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク及び投影光学系を介して基板を露光する露光技術に関し、例えばロール状に巻かれる長いシート状の感光物体を露光する際に好適なものである。さらに、本発明は、そのような露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子又は液晶表示素子等を製造する際に使用される露光装置において、従来の一般的な露光対象は、フォトレジストが塗布されたガラス基板又は半導体ウエハ等の剛性の高い平板状の物体であった。最近では、大面積のデバイスを効率的に製造するために、露光対象として、ロール状に巻いて保管可能な可撓性を有する長いシート状部材が使用されることがある。このような長いシート状部材に露光する場合、従来は一例として、マスク及び投影光学系を介してシート状部材の一部を一括露光（静止露光）した後、例えば露光テーブルでそのシート状部材を吸着して移動した後、その吸着を解除して露光テーブルだけを元の位置に戻すという動作を繰り返して、そのシート状部材を供給用のローラから巻き取り用のローラ側に間欠的に移動していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来のシート状部材の露光方法は、マスクを介した一括露光とシート状部材の移動とを交互に繰り返していたため、露光効率が低く、例えば１本のロールに巻かれたシート状部材を露光するのに長い時間を要するという問題があった。
これに対して、マスクとシート状部材とを同期して移動しながらシート状部材を走査露光する方法も考えられる。しかしながら、単なる走査露光では、例えばマスクの往路でシート状部材を露光すると、マスクの復路ではシート状部材の露光が困難であるため、マスクの往復移動時間中のほぼ１／２は露光できない期間となって、露光効率はあまり高くならない。
【０００５】
本発明の態様は、このような事情に鑑み、例えば可撓性を持つ長いシート状の感光物体に対しても効率的に露光を行うことができる露光技術及びデバイス製造技術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の態様による露光方法は、マスクが有するパターンの像を基板に投影して該基板を露光する露光方法であって、そのマスクを第１方向に沿って往復移動させる工程と、そのマスクの移動とその基板の表面に沿った第２方向への該基板の移動とを同期して行う工程と、その往復移動中のそのマスクがその第１方向の一方側へ移動される第１期間に、そのマスクの第１パターンの像をその第２方向に関して正立像としてその基板に投影する工程と、その往復移動中のそのマスクがその第１方向の他方側へ移動される第２期間に、そのマスクの第２パターンの像をその第２方向に関して倒立像としてその基板に投影する工程と、を含むものである。
【０００７】
また、本発明の第２の態様による露光方法は、マスクが有するパターンを介して基板を露光する露光方法であって、そのマスクの第１方向に沿った一方向への移動とその基板の第２方向への移動とを同期して行いつつ、そのマスクの第１パターン及びその第２方向に関して正立像を投影する第１投影光学系を介してその基板の第１領域を露光し、そのマスクのその第１方向に沿った逆方向への移動とその基板のその第２方向への移動とを同期して行いつつ、そのマスクの第２パターン及びその第２方向に関して倒立像を投影する第２投影光学系を介してその基板の第２領域を露光するものである。
【０００８】
また、本発明の第３の態様による露光装置は、パターンを有するマスクを保持し、第１方向に沿って往復移動するマスクステージと、基板を支持し、その基板の表面に沿った第２方向へ該基板を移動させる基板移動機構と、そのマスクステージとその基板移動機構とを同期して駆動する制御系と、そのマスクステージによってその第１方向の一方側へ移動されるそのマスクの第１パターンの像をその第２方向に関して正立像としてその基板に投影する第１投影光学系と、そのマスクステージによってその第１方向の他方側へ移動されるそのマスクの第２パターンの像をその第２方向に関して倒立像としてその基板に投影する第２投影光学系と、を備えるものである。
また、本発明の第４に態様によるデバイス製造方法は、本発明の露光方法又は露光装置を用いて感光基板を露光する工程と、その露光された感光基板を処理する工程と、を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、マスクの往復移動中に、それぞれ基板を露光できるため、その基板が例えば可撓性を持つ長いシート状の感光物体であるような場合には、その基板を所定の方向に連続的又は間欠的に移動しながら効率的に露光を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る露光装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の露光装置の部分投影光学系ＰＬＡ１，ＰＬＢ１を含む要部を示す図である。
【図３】図１の露光装置の部分投影光学系ＰＬＡ２，ＰＬＢ２を含む要部を示す図である。
【図４】図４Ａは、図１の照明装置ＩＵ側からマスクＭ、投影光学系ＰＬＡ及びプレートＰを見た平面図、図４Ｂは、図１の照明装置ＩＵ側からマスクＭ、投影光学系ＰＬＢ及びプレートＰを見た平面図である。
【図５】第１の実施形態の露光動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄは、露光中のマスクＭと照明領域との位置関係の変化の一例を示す図である。
【図７】図７Ａは、図１のマスクを示す平面図、図７Ｂは、別のマスクを示す平面図、図７Ｃはさらに別のマスクを示す平面図である。
【図８】図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄ、及び図８Ｅは、露光中の図７ＢのマスクＭＣと照明領域との位置関係の変化の一例を示す図である。
【図９】図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、及び図９Ｄは、露光中の図７ＣのマスクＭＤと照明領域との位置関係の変化の一例を示す図である。
【図１０】第２の実施形態の露光装置において第１の投影光学系ＰＬＣを用いる場合の要部を示す斜視図である。
【図１１】図１０の露光装置の部分投影光学系ＰＬＣ１（ＰＬＤ１）を含む要部を示す図である。
【図１２】図１０の露光装置の部分投影光学系ＰＬＣ２（ＰＬＤ２）を含む要部を示す図である。
【図１３】第２の実施形態の露光装置において第２の投影光学系ＰＬＤを用いる場合の要部を示す斜視図である。
【図１４】第２の実施形態で使用されるマスクを示す平面図である。
【図１５】図１５Ａ、図１５Ｂ、図１５Ｃ、及び図１５Ｄは、第２の実施形態で露光中のマスクと照明領域との相対位置の変化の一例を示す平面図である。
【図１６】図１６Ａ、図１６Ｃ、図１６Ｅ、図１６Ｇは、第２の実施形態の露光装置における投影光学系の切り換え及びプレートの移動を示す要部の図、図１６Ｂ、図１６Ｄ、図１６Ｆ、図１６Ｈは、第２の実施形態のマスクと照明領域との相対位置の変化の一例を概念的に示す図である。
【図１７】図１７Ａ、図１７Ｃ、図１７Ｅ、図１７Ｇは、図１６Ｇに続いて、露光装置における投影光学系の切り換え及びプレートの移動を示す要部の図、図１７Ｂ、図１７Ｄ、図１７Ｆ、図１７Ｈは、図１６Ｈに続いて、マスクと照明領域との相対位置の変化の一例を概念的に示す図である。
【図１８】マイクロデバイスの製造方法の一例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】
【００１１】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態につき図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態の走査型の露光装置（投影露光装置）１の概略構成を示す。図１において、露光装置１は、露光光源２と、露光光源２からの照明光ＩＬ（露光光）でマスクＭのパターンの一部を照明する照明装置ＩＵと、マスクＭを保持して往復移動するマスクステージＭＳＴと、マスクＭのパターンの一部の像をそれぞれプレートＰ上に投影する第１の投影光学系ＰＬＡ及び第２の投影光学系ＰＬＢと、を備えている。なお、説明の便宜上、図１においてマスクＭ及びマスクステージＭＳＴは２点鎖線で表されている。マスクＭはマスクステージＭＳＴの開口を含む領域上に吸着保持され、マスクステージＭＳＴは、照明装置ＩＵと投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢとの間で、照明光を通す開口が形成されたマスクベース（不図示）上に移動可能に載置されている。
【００１２】
さらに、露光装置１は、プレートＰを連続的又は間欠的に一定の方向に移動するプレート移動装置ＰＤＶと、マスクステージＭＳＴを駆動するリニアモータ等を含む駆動機構（不図示）と、露光装置１の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御系７とを備えている。本実施形態のプレートＰは、一例として表示素子等を製造するための可撓性を持ちロール状に巻いて保管することが可能な合成樹脂製の長いシート状の部材であり、その表面にフォトレジスト（感光材料）が塗布されている。
【００１３】
プレートＰがシート状とは、プレートＰの大きさ（面積）に比してその厚さが十分に小さく（薄く）、プレートＰが可撓性を有していることを意味する。
以下の説明においては、図１中に設定したＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がある水平面上に設定され、Ｚ軸が鉛直方向に設定される。本実施形態では、マスクＭのパターン面は、ＸＹ平面に平行であり、走査露光中に照明光ＩＬが照射されるプレートＰの表面の部分もＸＹ平面に平行である。走査露光中のマスクＭの往復移動の方向（走査方向）はＸ軸に平行な方向（Ｘ方向）である。
【００１４】
また、プレートＰは、プレート移動装置ＰＤＶによって、先ず第２の投影光学系ＰＬＢの像面側を＋Ｘ方向に移動した後、第１の投影光学系ＰＬＡの像面側を＋Ｘ方向に移動する。従って、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢを介して走査露光されるプレートＰの被露光部の走査方向はともに＋Ｘ方向である。
図１において、露光光源２は、超高圧水銀ランプ、楕円鏡、及び波長選択素子を含み、照明装置ＩＵは、ライトガイド等を含む送光光学系３と、入射する照明光ＩＬを６個の光束に分岐し、各光束をそれぞれオプティカルインテグレータ、リレー光学系、可変ブラインド（可変視野絞り）、及びコンデンサレンズを介して射出する分岐光学系４とを含んでいる。露光光源２より射出されて、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）及びｉ線（波長３６５ｎｍ）を含む波長域から選択された照明光ＩＬは、送光光学系３及び分岐光学系４を介してマスクＭのパターン面の上記の各可変ブラインドによって独立に開閉される６個の照明領域を均一な照度分布で照明する。照明領域は、走査方向に直交する非走査方向（Ｙ方向）に細長い形状である。
【００１５】
図１において、マスクＭのパターン領域の＋Ｘ方向の領域には、＋Ｙ方向に所定間隔で配置される３列の部分パターン領域ＭＡ１，ＭＡ２，ＭＡ３が配置されている。本実施形態の投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢのマスクＭからプレートＰへの投影倍率βは拡大倍率（β＞１）である。この場合、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３には、プレートＰ上に転写すべきパターンを１／βに縮小して、Ｙ方向に分割した後に、Ｙ方向に反転した部分パターンがそれぞれ形成されている。また、マスクＭのパターン領域の−Ｘ方向の領域には、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３と対向するように、＋Ｙ方向に所定間隔で配置される３列の部分パターン領域ＭＢ１，ＭＢ２，ＭＢ３が配置され、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３には、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３に形成された部分パターンをＸ方向（走査方向）に反転した部分パターンが形成されている（図６Ａ参照）。
【００１６】
また、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３及びＭＢ１〜ＭＢ３のＸ方向の端部の近傍にそれぞれ例えば２個の２次元のアライメントマーク８が形成されている。アライメントマーク８と部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３との位置関係の情報は主制御系７内の記憶部に記憶されている。
図４Ａは、図１の照明装置ＩＵ側からマスクＭ、投影光学系ＰＬＡ及びプレートＰを見た平面図、図４Ｂは、図１の照明装置ＩＵ側からマスクＭ、投影光学系ＰＬＢ及びプレートＰを見た平面図である。マスクＭを＋Ｘ方向に移動して露光を行うときには、プレートＰはβ倍（βは投影倍率）の速度で＋Ｘ方向に移動するとともに、図１及び図４Ａに示すように、部分パターン領域ＭＡ１，ＭＡ２，ＭＡ３が、Ｘ方向にずれて配置される３つの照明領域ＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３で照明される。照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３は、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３以外の領域では分岐光学系４内の可変ブラインドによって閉じられる。
【００１７】
一方、マスクＭを−Ｘ方向に移動して露光を行うときには、プレートＰはβ倍の速度で＋Ｘ方向に移動するとともに、図４Ｂに示すように、部分パターン領域ＭＢ１，ＭＢ２，ＭＢ３が、ほぼＹ方向に一列に配置される３つの照明領域ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３で照明される。照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３も、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３以外の領域では分岐光学系４内の可変ブラインドによって閉じられる。また、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３は、それぞれ照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対して−Ｘ方向（＋Ｘ方向でもよい）にシフトした位置に配置されている。なお、継ぎ誤差を軽減するために、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３の境界部では二重露光することが好ましい。そのため、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３及びＶＢ１〜ＶＢ３はＹ方向の両端（又は一方）が傾斜した台形状である。
【００１８】
本実施形態では、第１の投影光学系ＰＬＡは第２の投影光学系ＰＬＢに対して＋Ｘ方向に隣接するように配置されている。また、第１の投影光学系ＰＬＡはそれぞれマスクＭのパターンの一部のＸ方向に正立でＹ方向に倒立の像を投影倍率βでプレートＰ上に投影する３個の部分投影光学系ＰＬＡ１，ＰＬＡ２，ＰＬＡ３を含み、第２の投影光学系ＰＬＢはそれぞれマスクＭのパターンの一部のＸ方向及びＹ方向に倒立の像を投影倍率βでプレートＰ上に投影する３個の部分投影光学系ＰＬＢ１，ＰＬＢ２，ＰＬＢ３を含んでいる。そして、図４Ａの照明領域ＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３内のパターンの像は、第１の投影光学系ＰＬＡの３個の部分投影光学系ＰＬＡ１，ＰＬＡ２，ＰＬＡ３を介してプレートＰ上の露光領域（照明領域と共役な領域）ＩＡ１，ＩＡ２，ＩＡ３に投影される。また、図４Ｂの照明領域ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ３内のパターンの像は、第２の投影光学系ＰＬＢの３個の部分投影光学系ＰＬＢ１，ＰＬＢ２，ＰＬＢ３を介してプレートＰ上の露光領域ＩＢ１，ＩＢ２，ＩＢ３に投影される。
【００１９】
従って、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３は部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３，ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３の物体面（第１面）側の視野内に設定され、露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３，ＩＢ１〜ＩＢ３は部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３，ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３の像面（第２面）側の視野内に設定される。この場合、部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３を容易に配置できるように、露光領域ＩＡ１，ＩＡ３はそれぞれ照明領域ＶＡ１，ＶＡ３に対して＋Ｘ方向（走査方向）に所定の距離Ｄだけシフトしており、露光領域ＩＡ２は照明領域ＶＡ２に対して−Ｘ方向にその距離Ｄだけシフトしている。同様に、部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３を容易に配置できるように、露光領域ＩＢ１，ＩＢ３はそれぞれ照明領域ＶＢ１，ＶＢ３に対して−Ｘ方向に所定距離だけシフトしており、露光領域ＩＢ２は照明領域ＶＢ２と同じＸ方向、Ｙ方向の位置に配置されている。
【００２０】
本実施形態の第１の投影光学系ＰＬＡの両端の部分投影光学系ＰＬＡ１，ＰＬＡ３は同一構成の反射屈折型の光学系であり、中央の部分投影光学系ＰＬＡ２は部分投影光学系ＰＬＡ１をＺ軸に平行な軸の周りに１８０°回転した構成である。また、第２の投影光学系ＰＬＢの両側の部分投影光学系ＰＬＢ１，ＰＬＢ３は同一構成の反射屈折型の光学系であり、中央の部分投影光学系ＰＬＡ２は、例えば直筒型の屈折系である。
【００２１】
図２は、図１の露光装置１の部分投影光学系ＰＬＡ１，ＰＬＢ１を含む要部を示す正面図である。図３は、図１の露光装置１の部分投影光学系ＰＬＡ２，ＰＬＢ２を含む要部を示す正面図である。図２において、投影光学系ＰＬＡ１は、マスクＭの照明領域ＶＡ１からの照明光を受光する第１光学系１０Ａと、第１光学系１０Ａからの照明光を＋Ｚ方向に反射する凹面鏡を含む反射屈折光学系１０Ｂと、反射屈折光学系１０Ｂからの照明光を＋Ｘ方向に折り曲げる第１ミラー１１Ａと、その折り曲げられた照明光を−Ｚ方向に折り曲げる第２ミラー１１Ｂと、この第２ミラー１１Ｂからの照明光をプレートＰ上の露光領域ＩＡ１に導く第２光学系１０Ｃとを含んでいる。第２光学系１０Ｃは、軸対称の光学系の＋Ｘ方向の半面側の光学系である。これによって、部分投影光学系ＰＬＡ１を小型化できる。
【００２２】
部分投影光学系ＰＬＡ１は３個の反射面を有し、照明領域ＶＡ１のパターンのＸ方向に正立でＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＡ１に形成する。また、照明領域ＶＡ３のパターンの像を露光領域ＩＡ３に形成する部分投影光学系ＰＬＡ３の構成は、部分投影光学系ＰＬＡ１と同じである。走査露光時には照明領域ＶＡ１，ＶＡ３に対して矢印Ａ２で示すようにマスクＭが＋Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＡ１，ＩＡ３に対して矢印Ａ１で示すようにプレートＰが＋Ｘ方向に走査される。なお、部分投影光学系ＰＬＡ１の例えば第１光学系１０Ａのマスク側の部分、又は第２光学系１０Ｃのプレート側の部分に、投影倍率を調整する倍率調整光学系、及び投影像のＸ方向、Ｙ方向の位置を調整する像シフト光学系を配置してもよい。これは他の部分投影光学系ＰＬＡ２，ＰＬＡ３，ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３についても同様である。
【００２３】
また、投影光学系ＰＬＢ１は、マスクＭの照明領域ＶＢ１からの照明光を受光する第１光学系１２Ａと、第１光学系１２Ａからの照明光を−Ｘ方向に折り曲げる第１ミラー１３Ａと、その折り曲げられた照明光を−Ｚ方向に折り曲げる第２ミラー１３Ｂと、この第２ミラー１３Ｂからの照明光をプレートＰ上の露光領域ＩＢ１に導く第２光学系１２Ｂとを含んでいる。部分投影光学系ＰＬＡ１は２個の反射面を有し、照明領域ＶＢ１のパターンのＸ方向及びＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＢ１に形成する。また、照明領域ＶＢ３のパターンの像を露光領域ＩＢ３に形成する部分投影光学系ＰＬＢ３の構成は、部分投影光学系ＰＬＢ１と同じである。走査露光時には照明領域ＶＢ１，ＶＢ３に対して矢印Ｂ１で示すようにマスクＭが−Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＢ１，ＩＢ３に対して矢印Ａ３で示すようにプレートＰが＋Ｘ方向に走査される。
【００２４】
また、図３において、部分投影光学系ＰＬＡ２は、図２の部分投影光学系ＰＬＡ１を１８０°回転した構成であり、部分投影光学系ＰＬＡ２は、照明領域ＶＡ２のパターンのＸ方向に正立でＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＡ２に形成する。走査露光時には照明領域ＶＡ２に対して矢印Ａ２で示すようにマスクＭが＋Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＡ２に対して矢印Ａ１で示すようにプレートＰが＋Ｘ方向に走査される。一方、投影光学系ＰＬＢ２は屈折系であり、照明領域ＶＢ２のパターンのＸ方向及びＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＢ２に形成する。走査露光時には照明領域ＶＢ２に対して矢印Ｂ１で示すようにマスクＭが−Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＢ２に対して矢印Ａ３で示すようにプレートＰが＋Ｘ方向に走査される。
【００２５】
図４Ａに示すように、部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３の露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３によって、＋Ｘ方向に移動するプレートＰのパターン形成領域１４Ａ内の部分領域１６Ａ〜１６ＣをＹ方向に継ぎ合わせながら露光することができる。また、図４Ｂに示すように、部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３の露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３によって、＋Ｘ方向に移動するプレートＰのパターン形成領域１５Ａ内の部分領域１６Ａ〜１６ＣをＹ方向に継ぎ合わせながら露光することができる。この結果、パターン形成領域１４Ａ及び１５ＡにそれぞれマスクＭの部分パターン領域内のパターンの拡大像を継ぎ合わせた像を露光できる。
【００２６】
この場合、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３と露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３とはＸ方向に位置ずれしているとともに、プレートＰはマスクＭの走査速度のβ倍（βは投影倍率）で移動する。このため、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の像をプレートＰのパターン形成領域１４Ａ内のＹ方向に配列された部分領域１６Ａ〜１６Ｃに継ぎ合わせて露光するために、部分パターン領域ＭＡ１，ＭＡ３に対して部分パターン領域ＭＡ２はＸ方向に距離ａだけシフトしている。同様に、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３と露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３とはＸ方向に位置ずれしているため、マスクＭの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３の像をプレートＰのパターン形成領域１５Ａ内の部分領域１６Ａ〜１６Ｃに継ぎ合わせて露光するために、部分パターン領域ＭＢ１，ＭＢ３に対して部分パターン領域ＭＢ２はＸ方向に距離ｂだけシフトしている。
【００２７】
投影光学系ＰＬＡ（部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３）によって順次露光されるプレートＰ上の領域をパターン形成領域（第１のパターン形成領域）１４Ａ，１４Ｂ（不図示），…として、投影光学系ＰＬＢ（部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３）によって順次露光されるプレートＰ上の領域をパターン形成領域（第２のパターン形成領域）１５Ａ，１５Ｂ（不図示），…とすると、パターン形成領域１４Ａ，１４Ｂ，…とパターン形成領域１５Ａ，１５Ｂ，…とはプレートＰ上に長手方向に沿って交互に配列される。
【００２８】
次に、図１において、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴの位置情報は、Ｘ軸の２軸の干渉計５ＸＡ，５ＸＢ及びＹ軸の干渉計５Ｙによって計測され、計測値が主制御系７に供給される。主制御系７は、その計測値からマスクステージＭＳＴのＸ方向、Ｙ方向の位置、及びＺ軸の周りの回転角θｚを求め、この位置情報に基づいてリニアモータ等の駆動機構（不図示）を介してマスクステージＭＳＴの回転角θｚを所定の値に維持して、Ｘ方向、Ｙ方向の位置及び速度を制御する。
【００２９】
また、プレート移動装置ＰＤＶは、シート状のプレートＰを巻き出す供給ローラ部２５と、プレートＰを一定速度で＋Ｘ方向に移動する２つのダブルローラ部２６及び２７と、プレートＰを巻き取る卷き取りローラ部３３とを備えている。さらに、プレート移動装置ＰＤＶは、ダブルローラ部２６及び２７を駆動して、その間のプレートＰの移動速度を計測する駆動部（不図示）と、投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢの像面を移動するプレートＰが載置される露光ステージ２１とを備えている。
【００３０】
露光ステージ２１は、ベース部材（不図示）のＸＹ平面に平行な上面に載置され、通常はそのベース部材上に静止している。さらに、必要に応じて露光ステージ２１は所定範囲内でＸ方向に移動可能である。露光ステージ２１のＸ方向の位置情報は例えばレーザ干渉計（不図示）によって計測され、この計測情報が主制御系７に供給されている。また、露光ステージ２１の上面には、Ｘ方向に移動するプレートＰの移動に影響を与えない程度の吸引力でプレートＰを吸引するための複数のエアパッド（エアベアリング）が設けられている。
【００３１】
供給ローラ部２５から卷き取りローラ部３３に対するプレートＰの大まかな移動速度は、卷き取りローラ部３３の卷き取り速度によって規定され、プレートＰの正確な移動速度は例えばダブルローラ部２７によって規定されている。不図示の駆動部は、ダブルローラ部２７を駆動する回転モータと、ダブルローラ部２７の回転速度からプレートＰの＋Ｘ方向の移動速度を検出する検出部とを有し、主制御系７は、その検出結果に基づいてプレートＰの＋Ｘ方向の移動速度が目標値になるようにその回転モータを駆動する。
【００３２】
また、露光ステージ２１上に、マスクＭのアライメントマーク８の部分投影光学系ＰＬＡ１，ＰＬＡ３及びＰＬＡ２、並びに部分投影光学系ＰＬＢ２及びＰＬＢ１，ＰＬＢ３による像の位置を計測する空間像計測系２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，及び２２Ｄが設置され、空間像計測系２２Ａ〜２２Ｄの計測結果がアライメント処理系６に供給される。アライメント処理系６は、アライメントマーク８の像の位置情報からマスクＭのＸ方向、Ｙ方向の位置、及び回転角θｚ（アライメント情報）を求め、このアライメント情報を主制御系７に供給する。
【００３３】
さらに、第１の投影光学系ＰＬＡの手前側（−Ｘ方向）のプレートＰ上方に第１組の画像処理型のアライメントセンサ２３Ｂ及び２４Ｂ（２４Ｂは不図示）が設置され、第２の投影光学系ＰＬＢの手前側（−Ｘ方向）のプレートＰ上方に第２組の画像処理型のアライメントセンサ２３Ａ及び２４Ａが設置されている。以下では２組のアライメントセンサ２３Ａ，２４Ａ及び２３Ｂ，２４Ｂをアライメントセンサ２３Ａ，２３Ｂ等と呼ぶ。
【００３４】
また、プレートＰ上の第１の投影光学系ＰＬＡによるパターン形成領域１４Ａ等及び第２の投影光学系ＰＬＢによるパターン形成領域１５Ａ等の＋Ｘ方向側（前方）の領域には、それぞれＹ方向の異なる位置に例えば１対のアライメントマーク１７が形成されている。パターン形成領域１４Ａ，１５Ａ等と対応するアライメントマーク１７との位置関係の情報は主制御系７の記憶装置に記憶されている。
【００３５】
アライメントセンサ２３Ａ，２３Ｂ等は、それぞれプレートＰ上にフォトレジストを感光しない波長域の照明光を照射して、パターン形成領域１４Ａ及び１５Ａの手前のアライメントマーク１７を検出し、検出結果をアライメント処理系６に供給する。また、予め例えば露光ステージ２１をＸ方向に移動して、空間像計測系２２Ａ等の基準マーク（不図示）をアライメントセンサ２３Ａ，２３Ｂ等で検出することによって、アライメントセンサ２３Ａ，２３Ｂ等の検出中心と、マスクＭのパターンの像の基準位置とのＸ方向の距離（ベースライン）が求められ、このベースラインがアライメント処理系６内に記憶されている。アライメント処理系６は、アライメントセンサ２３Ａ，２３Ｂ等の検出結果をそのベースラインで補正した位置情報を主制御系７に供給する。
【００３６】
主制御系７は、空間像計測系２２Ａ〜２２Ｄ等の計測結果及びアライメントセンサ２３Ａ，２３Ｂ等の検出結果から、マスクＭのパターンの像をプレートＰのパターン形成領域１４Ａ及び１５Ａ等の上に高精度に重ね合わせることができる。
以下、本実施形態の露光装置１の露光動作の一例につき図５のフローチャートを参照して説明する。この露光動作は主制御系７によって制御される。
【００３７】
先ず図１のマスクステージＭＳＴ上にマスクＭがロードされる（ステップ１０１）。次に、マスクＭのアライメントマーク８の投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢによる像を空間像計測系２２Ａ〜２２Ｄを介して順次検出し、この検出結果に基づいてマスクステージＭＳＴ（ひいてはマスクＭ）の回転角の補正及びＸ方向、Ｙ方向の位置の計測（マスクアライメント）を行う。その後、マスクステージＭＳＴを−Ｘ方向側の走査開始位置に移動する（ステップ１０２）。
【００３８】
なお、これまでの動作とほぼ並行してステップ１２０で、レジストコータ部（不図示）において、１ロール分のシート状のプレートＰ上にフォトレジスト（レジスト）が塗布されている。また、プレートＰ上のパターン形成領域１４Ａ，１５Ａ等の前方にはそれまでの工程においてそれぞれアライメントマーク１７が形成されているものとする。
次に、そのフォトレジストが塗布された１ロール分のシート状のプレートＰを図１の供給ローラ部２５に取り付け、プレートＰの先端部をダブルローラ部２６，２７を介して卷き取りローラ部３３に架け渡す（ステップ１０３）。そして、プレート移動装置ＰＤＶの卷き取りローラ部３３及びダブルローラ部２６，２７を駆動して、プレートＰの供給ローラ部２５から卷き取りローラ部３３への＋Ｘ方向への一定速度での卷き取りを開始する（ステップ１０４）。
【００３９】
次にアライメント処理系６は、第１組のアライメントセンサ２３Ｂ等でプレートＰ上の１対のアライメントマーク１７（第１のアライメントマーク）が検出されたかどうかを判定し（ステップ１０５）、そのアライメントマーク１７が検出されたときに主制御系７にその旨を通知する。これに応じて、主制御系７は、この検出されたアライメントマークの直後のプレートＰ上のパターン形成領域（これを１４Ａとする）と、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のパターンの像とが重なり合う位置関係を保つように、プレートＰの移動に同期してマスクステージＭＳＴの＋Ｘ方向への移動を開始する（ステップ１０６）。第１の投影光学系ＰＬＡの像面側でのプレートＰの＋Ｘ方向への移動速度（走査速度）は、マスクＭの＋Ｘ方向への移動速度のβ倍（βは投影倍率）となる。
【００４０】
なお、マスクステージＭＳＴの移動開始直後には、マスクＭとプレートＰとは完全には同期していないが、マスクステージＭＳＴの移動開始後に短時間経過すると、マスクＭとプレートＰとは完全に同期して移動する。従って、マスクステージＭＳＴは、移動開始直後には走査露光時の一定の移動速度よりも高速に移動する場合がある。その後、分岐光学系４内の所定の可変ブラインドを次第に開いて、図４Ａの照明領域ＶＡ２，ＶＡ１，ＶＡ３で順次マスクＭの部分パターン領域ＭＡ２，ＭＡ１，ＭＡ３を照明して、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のパターンの投影光学系ＰＬＡによる像でプレートＰ上のパターン形成領域１４Ａ（第１のパターン形成領域）を走査露光する（ステップ１０７）。
【００４１】
図６Ａ〜図６Ｄは、走査露光中のマスクＭと部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３，ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３の照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３との位置関係の変化を示す（なお、説明の便宜上、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ２，ＭＢ２のＸ方向への位置ずれ量が図１とは異なっている）。この場合、先ず図６Ｂから図６Ｂに示すように、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対して＋Ｘ方向に走査され、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３内のパターンによる部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３を介したプレートＰ（パターン形成領域１４Ａ）の露光が行われる。その後、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の露光が終了したときに、分岐光学系４内の全部の可変ブラインドが閉じて、プレートＰのパターン形成領域１４Ａの走査露光が終了する。パターン形成領域１４Ａには、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の各パターンをβ倍にして継ぎ合わせた像が露光される。この後、マスクステージＭＳＴは次の走査露光の開始位置に移動する（ステップ１０８）。
【００４２】
次にアライメント処理系６は、第２組のアライメントセンサ２３Ａ，２４ＡでプレートＰ上の次の１対のアライメントマーク１７（第２のアライメントマーク）が検出されたかどうかを判定し（ステップ１０９）、そのアライメントマーク１７が検出されたときに主制御系７にその旨を通知する。なお、このステップ１０９のアライメントマークの検出動作は、上記のステップ１０７及び１０８の動作と並行して行うことも可能である。
【００４３】
そして、主制御系７は、その検出されたアライメントマーク１７の直後のプレートＰ上のパターン形成領域（これを１５Ａとする）と、マスクＭの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３のパターンの像とが重なり合う位置関係を保つように、プレートＰの移動に同期してマスクステージＭＳＴの−Ｘ方向への移動を開始する（ステップ１１０）。第２の投影光学系ＰＬＢの像面側でのプレートＰの＋Ｘ方向への移動速度は、マスクＭの−Ｘ方向への移動速度のβ倍となる。この場合にも、マスクステージＭＳＴの移動開始直後には、マスクＭとプレートＰとは完全には同期していないが、マスクステージＭＳＴの移動開始後に短時間経過すると、マスクＭとプレートＰとは完全に同期して移動する。
【００４４】
その後、分岐光学系４内の所定の可変ブラインドを次第に開いて、図４Ｂの照明領域ＶＢ１，ＶＢ３，ＶＢ２で順次マスクＭの部分パターン領域ＭＢ１，ＭＢ３，ＭＢ２を照明して、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３のパターンの投影光学系ＰＬＢによる像でプレートＰ上のパターン形成領域１５Ａ（第２のパターン形成領域）を走査露光する（ステップ１１１）。この場合、図６Ｄ、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、マスクＭの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３が照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３に対して−Ｘ方向に走査され、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３内のパターンによる部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３を介したプレートＰ（パターン形成領域１５Ａ）の露光が行われる。
【００４５】
その後、マスクＭの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３の部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３を介した露光が終了したときに、分岐光学系４内の全部の可変ブラインドが閉じて、プレートＰのパターン形成領域１５Ａの走査露光が終了する。パターン形成領域１５Ａには、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３の各パターンを走査方向に反転し、かつβ倍にして継ぎ合わせた像が露光される。この際に、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３のパターンは、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のパターンを走査方向に反転したものであるため、プレートＰのパターン形成領域１５Ａには、パターン形成領域１４Ａに露光されるパターンと同じパターンが露光される。この後、マスクステージＭＳＴは次の走査露光の開始位置に移動して停止する（ステップ１１２）。
【００４６】
次に、１ロールの全部のプレートＰの露光が終了したかどうかを判定する（ステップ１１３）。なお、一例として、アライメントセンサ２３Ａ，２４ＡにおいてプレートＰ上の終端を示すマークを検出したときに露光が終了する。露光が終了していない場合には、動作はステップ１０５に戻り、アライメントセンサ２３Ｂ等がプレートＰ上の次のアライメントマーク１７を検出したときに、ステップ１０６〜１０８において、マスクＭを＋Ｘ方向に移動して第１の投影光学系ＰＬＡを介してプレートＰ上の次のパターン形成領域１４Ｂ（不図示）を走査露光する。その後、アライメントセンサ２３Ａ，２４ＡがプレートＰ上の次のアライメントマーク１７を検出したときに（ステップ１０９）、ステップ１１０〜１１２において、マスクＭを−Ｘ方向に移動して第２の投影光学系ＰＬＢを介してプレートＰ上の次のパターン形成領域１５Ｂ（不図示）を走査露光する。
【００４７】
これ以降、マスクＭをＸ方向に沿って往復移動しながら、交互に投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢを介してプレートＰ上の隣接するパターン形成領域の走査露光が行われる。これによって、プレートＰ上の一連の多数のパターン形成領域に、それぞれ同一のパターン、即ちマスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３（又はＭＢ１〜ＭＢ３）のパターンを拡大して継ぎ合わせた像が露光される。そして、ステップ１１３で露光が終了したときに、卷き取りローラ部３３から１ロール分の露光済みのプレートＰを取り外し、取り外したプレートＰを不図示のデベロッパ部において現像する。また、次の露光対象の１ロール分のプレートがある場合には、ステップ１０３〜１１４の動作が繰り返される。
【００４８】
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の露光装置１は、マスクＭを保持し、Ｘ方向（第１方向）に沿って往復移動するマスクステージＭＳＴと、プレートＰを支持し、プレートＰの表面に沿った＋Ｘ方向（第２方向）へプレートＰを移動させるプレート移動装置ＰＤＶと、マスクステージＭＳＴとプレート移動装置ＰＤＶとを同期して駆動する主制御系７と、マスクステージＭＳＴによってＸ方向の一方側である＋Ｘ方向に移動されるマスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３内のパターン（第１パターン）の像を＋Ｘ方向に関して正立像としてプレートＰに投影する第１投影光学系ＰＬＡと、マスクステージＭＳＴによってＸ方向の他方側である−Ｘ方向へ移動されるマスクＭの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３のパターン（第２パターン）の像を＋Ｘ方向に関して倒立像としてプレートＰに投影する第２投影光学系ＰＬＢと、を備えている。
【００４９】
この場合、プレートＰが移動する＋Ｘ方向は、マスクＭが移動するＸ方向（マスクＭのパターン上のＸ方向）と、投影光学系ＰＬＡを介して対応する方向（光学的に共役な方向）である。
また、主制御系７によって制御される露光装置１による露光方法は、マスクＭが有するパターンの像をプレートＰに投影してプレートＰを露光する露光方法であって、マスクＭをＸ方向に沿って往復移動させるステップ１０６〜１０８，１１０〜１１２と、マスクＭの移動とプレートＰの＋Ｘ方向への移動とを同期して行うステップ１０７，１１１と、その往復移動中のマスクＭが＋Ｘ方向へ移動される第１期間に、マスクＭのその第１パターンの像を＋Ｘ方向に関して正立像としてプレートＰに投影するステップ１０７と、その往復移動中のマスクＭが−Ｘ方向へ移動される第２期間に、マスクＭのその第２パターンの像を＋Ｘ方向に関して倒立像としてプレートＰに投影するステップ１１１と、を含む。
【００５０】
また、主制御系７によって制御される露光装置１による露光方法は、マスクＭのパターンの一部及びＸ方向に正立像を投影する第１の投影光学系ＰＬＡを介してプレートＰを露光しつつ、マスクＭの＋Ｘ方向への移動とプレートＰの＋Ｘ方向への移動とを同期して行い、プレートＰ上のパターン形成領域１４Ａを露光するステップ１０７と、マスクＭのパターンの一部及びＸ方向に倒立像を投影する第２の投影光学系ＰＬＢを介してプレートＰを露光しつつ、マスクＭの−Ｘ方向への移動とプレートＰの＋Ｘ方向への移動とを同期して行い、プレートＰ上のパターン形成領域１５Ａを露光するステップ１１１とを含んでいる。
【００５１】
本実施形態によれば、マスクＭの往復移動中に、２つの投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢを介してプレートＰを交互に露光できるため、プレートＰが可撓性を持つ長いシート状の感光物体であっても、プレートＰを一定方向に連続的に移動しながらプレートＰ上の一連のパターン形成領域１４Ａ，１５Ａ等に対して効率的に露光を行うことができる。
なお、プレートＰは、例えばマスクステージＭＳＴが停止したときに停止させて、マスクステージＭＳＴに合わせて間欠的に移動してもよい。また、プレートＰのパターン形成領域１４Ａ，１５Ａ等に走査露光していない期間では、プレートＰの移動速度を遅くしてもよい。
【００５２】
（２）また、マスクＭの往復移動中の＋Ｘ方向への移動中（往路）と−Ｘ方向への移動中（復路）とでプレートＰを露光できるため、プレートＰを効率的に露光できる。さらに、第１の投影光学系ＰＬＡはＸ方向に正立像を投影し、第２の投影光学系ＰＬＢのＸ方向に倒立像を投影しているため、マスクＭを＋Ｘ方向に移動中に第１の投影光学系ＰＬＡを用い、マスクＭを−Ｘ方向に移動中に第２の投影光学系ＰＬＢを用いることによって、マスクＭの往復移動中に効率的にプレートＰを露光できる。
【００５３】
（３）また、ステップ１０７でプレートＰを露光する光路（第１の投影光学系ＰＬＡの光路）と、ステップ１１１でプレートＰを露光する光路（第２の投影光学系ＰＬＢの光路）とは異なっている。
また、投影光学系ＰＬＡはマスクＭの照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３内のパターンの像をプレートＰ上に投影し、投影光学系ＰＬＢはマスクＭの照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３とは異なる照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３内のパターンの像をプレートＰ上に投影している。そして、ステップ１０７では、分岐光学系４内の所定の可変ブラインドによって、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３を開閉し、ステップ１１１では、その可変ブラインドによって、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３を開閉している。従って、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢによって交互にプレートＰを露光できる。
【００５４】
なお、投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢ内の照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３（マスク面）の近傍の面、又はこの共役面に可変視野絞り（不図示）を設けておき、これらの可変視野絞りによって実質的にその照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３、又はそれと共役な領域を開閉してもよい。
（４）この場合、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢは、それぞれマスクＭ上の異なる部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３及びＭＢ１〜ＭＢ３内のパターンの像をプレートＰ上に投影し、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３及びＭＢ１〜ＭＢ３内のパターンはＸ方向に互いに反転している。従って、マスクＭの往復移動中に投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢを介して交互にプレートＰを露光することで、プレートＰ上の隣接するパターン形成領域１４Ａ，１５Ａ等に同じパターンを露光できる。
なお、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３内のパターンと、ＭＢ１〜ＭＢ３内のパターンとは互いに関係のない別のデバイス用のパターンであってもよい。この場合には、プレートＰ上の隣接するパターン形成領域１４Ａ，１５Ａには異なるデバイス用のパターンが露光される。また、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３内のパターンと、ＭＢ１〜ＭＢ３内のパターンとは、同じデバイスの同じレイア内の隣接する別のパターンであってもよい。この場合には、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３内のパターンと、ＭＢ１〜ＭＢ３内のパターンとをプレートＰの共通のパターン形成領域に二重露光してもよい。
【００５５】
（５）また、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢは、それぞれマスクＭのＸ方向（走査方向）に交差する方向に配列される３つの照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３及びＶＢ１〜ＶＢ３内のパターンの像をプレートＰ上に投影する３つの部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３及びＰＬＢ１〜ＰＬＢ３を含んでいる。従って、プレートＰの幅が広い場合でも、投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢを全体として小型化できる。
【００５６】
なお、部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３（ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３）の個数は任意である。また、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢはそれぞれ一つの照明領域内のパターンの像を一つの露光領域に投影する単一の投影光学系であってもよい。
（６）また、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢの投影倍率βは拡大倍率であるため、マスクＭを小型化できる。
【００５７】
なお、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢの投影倍率βは等倍であってもよい。この場合には、マスクＭの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３及びＭＢ１〜ＭＢ３はそれぞれ全体として１つの第１のパターン領域及び第２のパターン領域となる。そして、一例として投影光学系ＰＬＡ中の３個の部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３を同じ構成として、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対する露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３のＸ方向への位置ずれ量を同じにすることで、マスクＭのパターンの等倍の像をＹ方向に正確に継ぎ合わせてプレートＰ上に露光できる。同様に、投影光学系ＰＬＢについても、３個の部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３を同じ構成として、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３に対する露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３のＸ方向への位置ずれ量を同じにすればよい。
【００５８】
さらに、投影光学系ＰＬＡ及びＰＬＢの投影倍率βは縮小倍率であってもよい。
（７）また、プレートＰは可撓性を持つシート状部材であり、プレート移動装置ＰＤＶによってプレートＰは供給ローラ部２５から卷き取りローラ部３３側に卷き取られる。従って、簡単な機構で長いシート状のプレートＰを容易に連続的又は間欠的にＸ方向に移動しながら、プレートＰ上の一連のパターン形成領域を露光できる。
【００５９】
なお、上記の実施形態においては、投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢの投影倍率βが等倍から２倍までの範囲内でもよいため、マスクＭ上の部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３と部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３とは、図７Ａに示すようにＸ方向に離れて配置されている。しかしながら、投影光学系ＰＬＡ，ＰＬＢの投影倍率βが２倍以上（少なくとも２倍）である場合には、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のＹ方向の間隔が部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の幅以上になる。従って、図７Ｂ又は図７Ｃに示すように、第１の投影光学系ＰＬＡ用の部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３（第１のパターン）と第２の投影光学系ＰＬＢ用の部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３（第２のパターン）とをマスクＭＣ又はＭＤ上にＹ方向（非走査方向）に交互に配列することが可能である。
【００６０】
図７ＢのマスクＭＣにおいては、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３に対して部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３はＹ方向に位置ずれしているが、Ｘ方向では同じ位置に配置されているため、マスクを最も小型化でき、その製造も容易である。これに対して、図７ＣのマスクＭＤにおいては、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３に対して部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３はＹ方向に位置ずれするとともに、Ｘ方向にも距離ｃだけずれている。図７Ｃにおいて、距離ｃを図６Ａの照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３と照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３とのＸ方向の間隔（レンズ間距離）に近付けることによって、後述のように、マスクＭＤのＸ方向の移動範囲（移動ストローク）を短くすることができる。
【００６１】
図７ＢのマスクＭＣを図１の露光装置１のマスクステージＭＳＴ上にロードしてプレートＰを露光する場合の動作の一例につき図８Ａ〜図８Ｅを参照して説明する。なお、説明の便宜上、プレートＰを−Ｘ方向に移動しながら露光するものとして説明する。
先ず、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対してマスクＭＣの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３を−Ｘ方向に移動するのに同期してプレート（不図示）を−Ｘ方向に移動して、部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３の露光領域でプレートのパターン形成領域を露光する。この露光が終了した後、図８Ｃに示すように、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３（この時点では照明光は照射されていない、以下同様）の斜め前方（ここでは−Ｘ方向側）に部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３が来るまでマスクＭＣを−Ｘ方向に移動する。
【００６２】
その後、マスクステージＭＳＴを駆動して、図８Ｃに矢印Ｓ１で示すように、マスクＭＣを＋Ｙ方向に部分パターン領域ＭＡ１，ＭＢ１の中心のＹ方向の間隔分だけ移動（ステップ移動）する。これは、図５のステップ１０８に対応する動作として実行される。この結果、図８Ｄに示すように、マスクＭＣの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３が照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３の前方に移動する。
【００６３】
次に、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３に対してマスクＭＣの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３を＋Ｘ方向に移動するのに同期してプレート（不図示）を−Ｘ方向に移動して、部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３の露光領域でプレートの別のパターン形成領域を露光する。この露光が終了した後、図８Ｅに示すように、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の斜め前方（ここでは＋Ｘ方向側）に来るまでマスクＭＣを＋Ｘ方向に移動する。
【００６４】
その後、マスクステージＭＳＴを駆動して、図８Ｅに矢印Ｓ２で示すように、マスクＭＣを−Ｙ方向に部分パターン領域ＭＡ１，ＭＢ１の中心のＹ方向の間隔分だけ移動する。これは、図５のステップ１１２に対応する動作として実行される。この結果、図８Ａに示すように、マスクＭＣの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の前方に移動する。これ以降は、マスクＭＣをＹ方向へ移動する動作（ステップ移動）の前後にマスクＭＣをＸ方向に沿って往復移動しながら、マスクＭＣの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３のパターンの像をプレートＰ上の隣接するパターン形成領域に順次露光する。このように部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３がＹ方向の同じ位置にあるマスクＭＣを用いる場合には、マスクを最も小型化できるが、マスクＭＣのＸ方向の移動範囲を、ほぼ部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３（ＭＢ１〜ＭＢ３）の長さに照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３の間隔を加算した長さ程度に長くすればよい。
【００６５】
次に、図７ＣのマスクＭＤを図１の露光装置１のマスクステージＭＳＴ上にロードしてプレートＰを露光する場合の動作の一例につき図９Ａ〜図９Ｄを参照して説明する。
先ず、図９Ａに示すように、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対してマスクＭＤの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３を＋Ｘ方向に移動するのに同期してプレート（不図示）を＋Ｘ方向に移動して、部分投影光学系ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３でプレートのパターン形成領域を露光する。この場合には部分パターン領域ＭＡ１，ＭＢ１間の距離ｃが長いため、そのパターン形成領域の露光が終了した時点で、図９Ｂに示すように、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３は照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３の斜め前方（ここでは＋Ｘ方向側）に来ている。
【００６６】
その後、マスクステージＭＳＴを駆動して、図９Ｂに矢印Ｓ１で示すように、マスクＭＤを＋Ｙ方向に移動すると、図９Ｃに示すように、マスクＭＤの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３が照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３の前方に移動する。次に、照明領域ＶＢ１〜ＶＢ３に対してマスクＭＤの部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３を−Ｘ方向に移動するのに同期してプレート（不図示）を＋Ｘ方向に移動して、部分投影光学系ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３でプレートの別のパターン形成領域を露光する。この露光が終了した時点で、図９Ｄに示すように、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の斜め前方（ここでは−Ｘ方向側）に位置している。
【００６７】
その後、マスクステージＭＳＴを駆動して、図９Ｄに矢印Ｓ２で示すように、マスクＭＤを−Ｙ方向に移動すると、図９Ａに示すように、マスクＭＤの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の前方に移動する。これ以降は、マスクＭＤをＹ方向へ移動する動作の前後にマスクＭＤをＸ方向に沿って往復移動しながら、マスクＭＤの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３のパターンの像をプレートＰ上の隣接するパターン形成領域に順次露光できる。このように部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３のＸ方向の距離ｃが照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３間の距離に近い場合には、マスクＭＤのＸ方向の移動範囲は、ほぼ部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３（ＭＢ１〜ＭＢ３）の長さ程度まで短縮できる。
【００６８】
なお、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３は１枚のマスクに形成されているが、例えば部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３を第１のマスクに形成し、部分パターン領域ＭＢ１〜ＭＢ３を別の第２のマスクに形成してもよい。さらに、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＢ１〜ＭＢ３を２枚以上の複数枚のマスクに分けて形成してもよい。これらの場合には、複数のマスクが共通のマスクステージによって走査される。
【００６９】
［第２の実施形態］
次に、図１０〜図１７を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の露光装置１Ａは、図１の露光装置１に対して、２つの投影光学系ＰＬＣ，ＰＬＤに交互に切り換えることが可能な投影光学装置ＰＬを使用する点が異なっている。以下、図１０〜図１４において、図１〜図４に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、本実施形態の投影光学系ＰＬＣ，ＰＬＤの投影倍率βは２倍以上であるとする。
【００７０】
図１０は、本実施形態の露光装置１Ａにおいて、投影光学装置ＰＬを第１の投影光学系ＰＬＣとして用いる場合の要部を示す斜視図である。図１０において、露光装置１Ａは、マスクＭＥを保持してＸ方向及びＹ方向に移動するマスクステージ（不図示）と、マスクＭＥ上にほぼＹ方向に所定間隔で配列された３箇所の照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３を照明する照明装置（不図示）と、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３内のパターンの像を投影倍率β（β≧２）でプレートＰ上に投影する投影光学装置ＰＬと、ロール状に卷かれるシート状のプレートＰを−Ｚ方向に移動した後に＋Ｘ方向に移動するプレート移動装置ＰＤＶＡ（図１１参照）と、アライメントセンサ（不図示）と、主制御系（不図示）等とを備えている。図１０において、投影光学装置ＰＬは、ＸＹ平面に平行な物体面上の照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３内のパターンの像をＸＹ平面に平行な像面である＋Ｘ方向に移動しているプレートＰ上の露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３に投影する部分投影光学系ＰＬＣ１〜ＰＬＣ３よりなる第１の投影光学系ＰＬＣとして作用する。
【００７１】
この場合、両端の照明領域ＶＡ１，ＶＡ３に対して中央の照明領域ＶＡ２は−Ｘ方向に所定距離だけずれている。また、部分投影光学系ＰＬＣ１〜ＰＬＣ３はＸ方向（走査方向）に正立でＹ方向に倒立の像を投影する。また、両端の露光領域ＩＡ１，ＩＡ３に対して中央の露光領域ＩＡ２は−Ｘ方向に所定距離だけずれている。露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３でプレートＰのパターン形成領域１４Ａの全面をＹ方向に継ぎ合わせて走査露光することができる。
【００７２】
本実施形態のマスクＭＥには、図１４に示すように、Ｙ方向に所定間隔で配列された第１組の部分パターン領域ＭＡ１，ＭＡ２，ＭＡ３と、これらと交互に配列された第２組の部分パターン領域ＭＦ１，ＭＦ２，ＭＦ３とが形成されている。部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３には、第１の実施形態と同様に、プレートＰ上に転写すべきパターンを１／β（βは投影倍率）で縮小してＹ方向に３分割した後に、個別にＹ方向に反転した部分パターンが形成されている。また、部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３には、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のパターンをそれぞれＸ方向に反転した部分パターンが形成されている。図１０では、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対してマスクＭＥの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が＋Ｘ方向に走査される。本実施形態においても、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のパターンの像がプレートＰ上の隣り合う領域に継ぎ合わされて露光されるように、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３のＸ方向の位置が異なっている場合がある。これは部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３についても同様である。
【００７３】
図１１は、図１０の端部の部分投影光学系ＰＬＣ１等を含む要部の正面図であり、図１２は、図１０の中央の部分投影光学系ＰＬＣ２等を含む要部の正面図である。図１１に示すように、プレート移動装置ＰＤＶＡは、シート状のプレートＰを巻き出す供給ローラ部２５と、プレートＰを一定速度で−Ｚ方向に移動する２つのローラ部２６Ａ及び２６Ｂと、プレートＰを一定速度で＋Ｘ方向に移動する２つのローラ部２６Ｃ及び２７と、露光領域ＩＡ１等で露光されるプレートＰの走行路となる表面を有する２つの露光ステージ（不図示）と、プレートＰを巻き取る卷き取りローラ部３３とを備えている。
【００７４】
また、投影光学系ＰＬＣ１は、照明領域ＶＡ１からの照明光を受光する−Ｘ方向側が切り欠かれた第１光学系１０ＡＨと、第１光学系１０ＡＨからの照明光を＋Ｚ方向に反射する反射屈折光学系１０Ｂと、反射屈折光学系１０Ｂからの照明光を光路Ｌ１に沿って＋Ｘ方向に折り曲げる可動ミラー１１ＡＭと、その折り曲げられた照明光を−Ｚ方向に折り曲げるミラー１１Ｂと、このミラー１１Ｂからの照明光をプレートＰ上の露光領域ＩＡ１に導く第２光学系１０Ｃとを含んでいる。第２光学系１０Ｃの光軸はＺ軸に平行である。部分投影光学系ＰＬＣ１は、図２の部分投影光学系ＰＬＡ１と同様に照明領域ＶＡ１のパターンのＸ方向に正立でＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＡ１に形成する。部分投影光学系ＰＬＣ３の構成は、部分投影光学系ＰＬＣ１と同じである。走査露光時には照明領域ＶＡ１，ＶＡ３に対して矢印Ａ２で示すようにマスクＭＥが＋Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＡ１，ＩＡ３に対して矢印Ａ１で示すようにプレートＰが＋Ｘ方向に走査される。マスクＭＥの走査速度に対してプレートＰの走査速度はβ倍（βは投影倍率）である。
【００７５】
また、可動ミラー１１ＡＭを不図示の駆動部を介して時計周りに位置Ａ５まで９０°回転することによって、投影光学系ＰＬＣ１，ＰＬＣ３はそれぞれ投影光学系ＰＬＤ１，ＰＬＤ３に切り替わる。投影光学系ＰＬＤ１は、照明領域ＶＡ１からの照明光を受光する第１光学系１０ＡＨと、第１光学系１０ＡＨからの照明光を＋Ｚ方向に反射する反射屈折光学系１０Ｂと、反射屈折光学系１０Ｂからの照明光を点線の光路Ｌ２に沿って−Ｘ方向に折り曲げる可動ミラー１１ＡＭ（位置Ａ５）と、その折り曲げられた照明光をＹＺ平面に平行なプレートＰの露光領域ＩＢ１に導く第３光学系１０Ｄとを含んでいる。第３光学系１０Ｄの光軸はＸ軸に平行であり、かつ第３光学系１０Ｄは光軸から−Ｚ方向のほぼ半面側が切り欠かれている。部分投影光学系ＰＬＤ１は、照明領域ＶＡ１のパターンのＺ方向及びＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＢ１に形成する。照明領域ＶＡ３のパターンの像を露光領域ＩＢ３に形成する部分投影光学系ＰＬＤ３の構成は、部分投影光学系ＰＬＤ１と同じである。走査露光時には照明領域ＶＡ１，ＶＡ３に対して矢印Ｂ１で示すようにマスクＭＥが−Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＢ１，ＩＢ３に対して矢印Ａ４で示すようにプレートＰが−Ｚ方向に走査される。
【００７６】
また、図１２において、部分投影光学系ＰＬＣ２は、ほぼ図１１の部分投影光学系ＰＬＣ１を１８０°回転した構成であるが、第１光学系１０ＡＨの代わりに第１光学系１０Ａが設置され、可動ミラー１１ＡＭ及び固定のミラー１１Ｂの代わりにそれぞれ固定のミラー１１Ａ及び可動ミラー１１ＢＭが設置されている点が異なっている。部分投影光学系ＰＬＣ２は、照明領域ＶＡ２のパターンのＸ方向に正立でＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＡ２に形成する。走査露光時には照明領域ＶＡ２に対して矢印Ａ２で示すようにマスクＭＥが＋Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＡ２に対して矢印Ａ１で示すようにプレートＰが＋Ｘ方向に走査される。
【００７７】
また、可動ミラー１１ＢＭを不図示の駆動部を介して時計周りに回転させて位置Ａ６まで退避させることによって、投影光学装置ＰＬは投影光学系ＰＬＤ２に切り替わる。投影光学系ＰＬＤ２は、照明領域ＶＡ１からの照明光を受光する第１光学系１０Ａと、第１光学系１０Ａからの照明光を＋Ｚ方向に反射する反射屈折光学系１０Ｂと、反射屈折光学系１０Ｂからの照明光を−Ｘ方向に折り曲げるミラー１１Ａと、その照明光を点線で示すようにプレートＰ上の露光領域ＩＢ２に導く第３光学系１０Ｅとを含んでいる。第３光学系１０Ｅの光軸はＸ軸に平行であり、かつ第３光学系１０Ｅは光軸から＋Ｚ方向のほぼ半面側が切り欠かれている。部分投影光学系ＰＬＤ２は、照明領域ＶＡ２のパターンのＺ方向及びＹ方向に倒立の像を露光領域ＩＢ２に形成する。走査露光時には照明領域ＶＡ２に対して矢印Ｂ１で示すようにマスクＭＥが−Ｘ方向に走査され、露光領域ＩＢ２に対して矢印Ａ４で示すようにプレートＰが−Ｚ方向に走査される。
【００７８】
図１３は、図１０の露光装置１Ａにおいて投影光学装置ＰＬを部分投影光学系ＰＬＤ１〜ＰＬＤ３からなる第２の投影光学系ＰＬＤに切り換えた場合の要部を示す。図１３において、両端の可動ミラー１１ＡＭ及び中央の可動ミラー１１ＢＭが上方に回転しており、マスクＭＥの照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３内のパターンの部分投影光学系ＰＬＤ１〜ＰＬＤ３による像が、−Ｚ方向に移動するプレートＰ上の露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３に投影されている。両端の露光領域ＩＢ１，ＩＢ３に対して中央の露光領域ＩＢ２が−Ｚ方向に位置ずれして配置されており、露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３でプレートＰのパターン形成領域１５Ａの全面をＹ方向に継ぎ合わせて走査露光することができる。また、第３光学系１０Ｄ，１０Ｅの半面側が切り欠かれているため、第３光学系１０Ｄ，１０Ｅ、ひいては露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３をＺ方向（ここではプレートＰの走査方向）に近接させて配置できる。
【００７９】
図１３では、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対して図１４のマスクＭＥの部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３が−Ｘ方向に走査される。このように本実施形態では、図１０の投影光学系ＰＬＣの露光領域に対してはプレートＰが＋Ｘ方向に移動し、図１３の投影光学系ＰＬＤの露光領域に対してはプレートＰが−Ｚ方向に移動するが、投影光学系ＰＬＣ及びＰＬＤの露光領域に対するプレートＰの移動方向は常に一定である。
【００８０】
以下、本実施形態の露光装置１Ａの露光動作の一例につき図１５、図１６、及び図１７を参照して説明する。図１５Ａ〜図１５Ｄは、図１０の照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３とマスクＭＥとの相対位置の変化を示す。また、図１６Ａ、図１６Ｃ、図１６Ｅ、図１６Ｇ、図１７Ａ、図１７Ｃ、図１７Ｅ、図１７Ｇは、図１１又は図１２に示す露光装置を簡略化した図であり、図１６Ｂ、図１６Ｄ、図１６Ｆ、図１６Ｈ、図１７Ｂ、図１７Ｄ、図１７Ｆ、図１７Ｈは、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３とマスクＭＥとの相対位置の変化を示す図である。なお、図１６Ｂ、図１７Ｂ等においては、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＦ１〜ＭＦ３の配置が図１４の配置とは入れ替わっている。
【００８１】
ここでは説明の便宜上、図１５Ｃ及び図１６Ｂに示すように、マスクＭＥの部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３を照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対して−Ｘ方向に走査する工程からプレートＰの露光を開始するものとする。この場合、図１６Ａに示すように、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって、投影光学装置ＰＬが第２の投影光学系ＰＬＤに切り換えられており、マスクＭＥの部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３のパターンが投影光学系ＰＬＤを介してプレートＰの−Ｚ方向に移動しているパターン形成領域１５Ａに走査露光される。
【００８２】
その後、図１５Ｄ及び図１６Ｄにおいて、マスクＭＥの部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３の走査が終了したときに、図１６ＣにおいてプレートＰの点線で示すパターン形成領域１５Ａの露光が終了し、マスクＭＥが停止する。その後、図１６Ｅに示すように、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって投影光学装置ＰＬが第１の投影光学系ＰＬＣに切り換えられる。そして、図１５Ｄに矢印Ｓ２で示すように、マスクＭＥが−Ｙ方向に移動して、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の前方に移動する（図１６Ｆ参照）。なお、図１６Ｆでは、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３，ＭＦ１〜ＭＦ３の配置が入れ替わっているため、マスクＭＥの移動方向が逆である（図１７Ｂ、図１７Ｆも同様）。
【００８３】
次に、図１５Ａに示すように、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対するマスクＭＥの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の＋Ｘ方向への走査を開始して、第１の投影光学系ＰＬＣを介してプレートＰ上のパターン形成領域１５Ａの前方の図１６Ｇに実線で示すパターン形成領域１４Ａを走査露光する。その後、図１５Ｂ及び図１６Ｈに示すように、マスクＭＥの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の走査が終了したときに、パターン形成領域１５Ａの露光が終了し、マスクＭＥが停止する。
【００８４】
その後、図１７Ａに示すように、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって投影光学装置ＰＬが第２の投影光学系ＰＬＤに切り換えられる。そして、図１５Ｂに矢印Ｓ１で示すように、マスクＭＥが＋Ｙ方向に移動して、部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の前方に移動する（図１７Ｄ参照）。
次に、図１５Ｃに示すように、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対するマスクＭＥの部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３の−Ｘ方向への走査を開始して、第２の投影光学系ＰＬＤを介して図１７Ｃに点線で示すプレートＰ上の次のパターン形成領域１５Ｂを走査露光する。その後、図１５Ｄに示すように、マスクＭＥの部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３の走査が終了したときに、パターン形成領域１５Ｂの露光が終了し、マスクＭＥが停止する。その後、図１７Ｅに示すように、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって投影光学装置ＰＬが第１の投影光学系ＰＬＣに切り換えられる。そして、図１５Ｄに矢印Ｓ２で示すように、マスクＭＥが−Ｙ方向に移動して、部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３が照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３の前方に移動する（図１７Ｆ参照）。
【００８５】
次に、図１５Ａに示すように、照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３に対するマスクＭＥの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の＋Ｘ方向への走査を開始して、第１の投影光学系ＰＬＣを介してプレートＰ上のパターン形成領域１５Ｂの前方の図１７Ｇに実線で示すパターン形成領域１４Ｂを走査露光する。その後、図１５Ｂ及び図１７Ｈに示すように、マスクＭＥの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の走査が終了したときに、パターン形成領域１４Ｂの露光が終了し、マスクＭＥが停止する。
【００８６】
これ以降は、図１６Ａ〜図１７Ｈに示すように、マスクＭＥのＸ方向に沿った往復移動と、往復移動中の投影光学系ＰＬＣ及びＰＬＤによるプレートＰの走査露光とを繰り返すことによって、プレートＰの全長に渡って交互に配置されるパターン形成領域１４Ａ，１５Ａ，１４Ｂ，１５Ｂ，…にそれぞれマスクＭＥの部分パターン領域ＭＡ１〜ＭＡ３の拡大像及び部分パターン領域ＭＦ１〜ＭＦ３の拡大像が露光される。
【００８７】
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の露光装置１Ａ（露光方法）によれば、マスクＭＥのＸ方向（走査方向）に沿った往復移動中に、２つの投影光学系ＰＬＣ，ＰＬＤを介して一定の方向に移動しているプレートＰを交互に露光できるため、プレートＰが可撓性を持つ長いシート状の感光物体であっても、プレートＰを一定方向に連続的に移動しながらプレートＰ上の一連のパターン形成領域１４Ａ，１５Ａ等に対して効率的に露光を行うことができる。
【００８８】
なお、本実施形態においても、プレートＰを間欠的に移動してもよい。
（２）また、第１の投影光学系ＰＬＣの部分投影光学系ＰＬＣ１，ＰＬＣ３と第２の投影光学系ＰＬＤの部分投影光学系ＰＬＤ１，ＰＬＤ３とは、第１光学系１０ＡＨ及び反射屈折光学系１０Ｂを共通の光学系としている。また、部分投影光学系ＰＬＣ１，ＰＬＣ３及び部分投影光学系ＰＬＤ１，ＰＬＤ３はそれぞれ固有の第２光学系１０Ｃ及び第３光学系１０Ｄを備え、その共通の光学系からの照明光を第２光学系１０Ｃ又は第３光学系１０Ｄに切り換えて導く可動ミラー１１ＡＭが設けられている。
【００８９】
同様に、第１の投影光学系ＰＬＣの部分投影光学系ＰＬＣ２と第２の投影光学系ＰＬＤの部分投影光学系ＰＬＤ２とは、第１光学系１０Ａ、ミラー１１Ａ、及び反射屈折光学系１０Ｂを共通の光学系としている。また、部分投影光学系ＰＬＣ２及び部分投影光学系ＰＬＤ２はそれぞれ固有の第２光学系１０Ｃ及び第３光学系１０Ｅを備え、その共通の光学系からの照明光を第２光学系１０Ｃ又は第３光学系１０Ｅに切り換えて導く可動ミラー１１ＢＭが設けられている。
【００９０】
従って、マスクＭＥを＋Ｘ方向に移動している期間内に、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって、その共通の光学系からの照明光をその固有の第２光学系１０Ｃに導いて第１の投影光学系ＰＬＣを構成し、マスクＭＥを−Ｘ方向に移動している期間内に、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって、その共通の光学系からの照明光をその固有の第３光学系１０Ｄ，１０Ｅに導いて第２の投影光学系ＰＬＤを構成することによって、２つの投影光学系ＰＬＣ，ＰＬＤを全体として小型化した上で、マスクＭＥの往復移動中にプレートＰを露光できる。さらに、１つの投影光学系用の照明領域ＶＡ１〜ＶＡ３を照明すればよいため、照明装置も小型化できる。
【００９１】
なお、マスクＭＥを＋Ｘ方向に移動してプレートＰを走査露光する期間と、マスクＭＥを−Ｘ方向に移動してプレートＰを走査露光する期間との間に、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの切り換えによって、投影光学系ＰＬＣと投影光学系ＰＬＤとの間の切り替えを行うようにしてもよい。
（３）また、第１の投影光学系ＰＬＣの部分投影光学系ＰＬＣ１〜ＰＬＣ３の固有の第２光学系１０ＣのプレートＰ上での光軸はＺ軸に平行で、第２の投影光学系ＰＬＤの部分投影光学系ＰＬＤ１〜ＰＬＤ３の固有の第３光学系１０Ｄ，１０ＥのプレートＰ上での光軸はＸ軸に平行であり、その２つの光軸は直交している。さらに、プレートＰは可撓性を持つシート状部材であり、第２光学系１０Ｃの露光領域ＩＡ１〜ＩＡ３と第３光学系１０Ｄ，１０Ｅの露光領域ＩＢ１〜ＩＢ３との間でプレートＰの移送方向が−Ｚ方向から＋Ｘ方向に変更されている。従って、プレートＰを一定の方向に移動しながら、２つの投影光学系ＰＬＣ，ＰＬＤを介してプレートＰ上の隣接するパターン形成領域を交互に露光することができる。
（４）なお、可動ミラー１１ＡＭ，１１ＢＭの代わりに固定のハーフミラーを設置して、マスクＭＥからの照明光で同時に第１の投影光学系ＰＬＣ及び第２の投影光学系ＰＬＤの露光領域を露光可能としてもよい。この場合には、一例として、その各ハーフミラーからの光束の２つの射出部にそれぞれシャッターを設け、これらのシャッターを交互に開閉することによって、投影光学系ＰＬＣ及びＰＬＤの使い分けを行えばよい。
【００９２】
また、上記の実施形態の露光装置１又は１Ａを用いて、プレートＰ上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての多数の液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１８のフローチャートを参照して、この製造方法の一例につき説明する。
図１８のステップＳ４０１（パターン形成工程）では、先ず、露光対象のシート状のプレート上にフォトレジストを塗布して感光基板を準備する塗布工程、上記の露光装置を用いて液晶表示素子用のマスクのパターンをその感光基板上の多数のパターン形成領域に転写露光する露光工程、及びその感光基板を現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、そのプレート上に所定のレジストパターンが形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等を経て、そのプレート上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。そのリソグラフィ工程等は、そのプレート上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
【００９３】
その次のステップＳ４０２（カラーフィルタ形成工程）では、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂに対応した３つの微細なフィルタの組をマトリックス状に多数配列するか、又は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３本のストライプ状の複数のフィルタの組を水平走査線方向に配列することによってカラーフィルタを形成する。その次のステップＳ４０３（セル組立工程）では、例えばステップＳ４０１にて得られた所定パターンを有するプレートとステップＳ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００９４】
その後のステップＳ４０４（モジュール組立工程）では、そのようにして組み立てられた多数の液晶パネル（液晶セル）に表示動作を行わせるための電気回路、及びバックライト等の部品を取り付けて、液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上記の実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光基板上に露光する工程と、この工程により露光された感光基板を現像等を施して処理する工程とを含んでいる。従って、露光を効率的に行うことができるため、デバイス製造工程におけるスループットを向上できる。
【００９５】
なお、例えば図１の実施形態において、レジストコータ部を例えば供給ローラ部２５とローラ部２６との間に設け、レジストのデベロッパ部をローラ部２７と卷き取りローラ部３３との間に設けることも可能である。
また、上述の実施形態では、露光対象のプレートとして可撓性を持つ長いシート状の部材が使用されているが、プレートとしては、液晶表示素子等を製造するための比較的剛性の高い矩形の平板状のガラスプレート、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板、又は半導体素子製造用の円形の半導体ウエハ等も使用できる。
【００９６】
なお、上述の実施形態の露光装置１又は１Ａを用いて製造可能なデバイスは、液晶表示素子に限らず、有機ＥＬディスプレイ等の表示デバイスが含まれる。さらに、表示デバイス以外にも、一般には上述の実施形態の露光装置１又は１Ａを用いて、マスクが有するパターンをプレートＰに転写することと、そのパターンが転写されたプレートＰをそのパターンに基づいて加工することとを経て、少なくともプレートＰの一部を含むデバイスを製造することができる。ここで、転写されたパターンに基づいてプレートＰを加工することには、その転写パターンに基づいてプレートＰをエッチングすること、転写パターンに基づいてプレートＰを印刷すること（転写パターンに基づいて、例えば導電性インク等の所定材料を塗布すること）等が適用可能である。
【００９７】
なお、上述の実施形態では、露光光源として放電ランプを備え、必要となるｇ線の光、ｈ線、及びｉ線の光を選択するようにしていた。しかしながら、これに限らず、露光光として、紫外ＬＥＤからの光、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）からのレーザ光、又は固体レーザ（半導体レーザ等）の高調波、例えばＹＡＧレーザの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）等を用いる場合であっても本発明を適用することが可能である。
【００９８】
このように、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【符号の説明】
【００９９】
１，１Ａ…露光装置、Ｍ，ＭＥ…マスク、ＰＬＡ，ＰＬＣ…第１の投影光学系、ＰＬＡ１〜ＰＬＡ３，ＰＬＣ１〜ＰＬＣ３…部分投影光学系、ＰＬＢ，ＰＬＤ…第２の投影光学系、ＰＬＢ１〜ＰＬＢ３，ＰＬＤ１〜ＰＬＤ３…部分投影光学系、ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３…照明領域、ＩＡ１〜ＩＡ３，ＩＢ１〜ＩＢ３…露光領域、Ｐ…シート状のプレート、７…主制御系、１１ＡＭ，１１ＢＭ…可動ミラー、１４Ａ，１５Ａ…パターン形成領域、２５…供給ローラ部、２６，２７…ダブルローラ部、３３…卷き取りローラ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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