(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面に配置されるパターンの像をフレキシブルな長尺基板に投影して該長尺基板に長尺方向に沿って前記パターンの複数を転写する露光方法であって、
前記第１面に沿った第１方向に所定の中心間隔で配置される第１部分領域と第２部分領域とを通るように、前記パターンを前記第１面に沿って前記第１方向に移動させることと、
前記パターンのうち前記第１部分領域に配置される第１部分パターンの拡大像を、前記長尺基板上の第１投影領域に所定の拡大倍率で投影することと、
前記パターンのうち前記第２部分領域に配置される第２部分パターンの拡大像を、前記第１投影領域から前記長尺方向に一定距離だけ離れた前記長尺基板上の第２投影領域に前記所定の拡大倍率で投影することと、
前記パターンの前記第１方向への移動に同期して、前記第１投影領域及び前記第２投影領域を経由するように前記長尺基板を前記長尺方向に沿って移動させることと、
前記第１投影領域と前記第２投影領域との各々によって前記長尺基板上に転写される前記パターンの像同士が、前記長尺方向に一定の間隔寸法、又は一定の重複寸法を伴って並ぶように、前記所定の拡大倍率及び前記中心間隔に基づいて、前記パターンの前記第１方向に沿ったパターン長と、前記第１投影領域から前記第２投影領域までの前記長尺基板の基板長との少なくとも一方を設定することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項２】
前記パターン長と前記基板長との少なくとも一方を設定することは、前記パターン長をＡＬ、前記基板長をＳＬ、前記所定の拡大倍率をＭＧ、前記中心間隔をＧＰとしたとき、
０＜ＳＬ≦ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
の関係を満足させ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】
前記パターンの前記第１方向に関する両端部の領域には、互いに同一形状のパターンが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記パターンは、前記第１方向の前記パターン長に亘って該第１方向に周期性を有する周期パターン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】
前記パターンを前記第１方向に移動させることは、前記パターンと前記第１方向に隣り合う補助パターンを前記第１面に沿って前記第１方向に移動させることを含み、
前記補助パターンのうち前記第１部分領域または前記第２部分領域に配置される部分補助パターンの拡大像を前記第１投影領域または前記第２投影領域に前記所定の拡大倍率で投影することにより前記長尺基板上に形成される補助転写パターンと、前記第１部分パターンの拡大像を前記第１投影領域に投影することにより前記長尺基板上に形成される第１転写パターンと、前記第２部分パターンの拡大像を前記第２投影領域に投影することにより前記長尺基板上に形成される第２転写パターンとが、前記長尺基板上で相互に連結するように露光することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項６】
相互に連結された前記第１転写パターンと前記第２転写パターンとからなる転写パターン領域を複数回に亘って繰り返し露光することを特徴とする請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】
前記パターン長と前記基板長との少なくとも一方を設定することは、前記パターン長をＡＬ、前記基板長をＳＬ、前記所定の拡大倍率をＭＧ、前記中心間隔をＧＰとしたとき、
ＳＬ＞ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
の関係を満足させることを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
【請求項８】
前記パターン長と前記基板長との少なくとも一方を設定することは、前記所定の拡大倍率及び前記中心間隔に対応する前記パターン長のパターンが形成されたマスクを準備し、該マスクのパターン面を前記第１面に配置することを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項９】
前記長尺基板を前記長尺方向に沿って移動させることは、前記第１投影領域を経由した前記長尺基板の領域を、迂回経路を介して前記第２投影領域まで移動させることを含み、
前記パターン長と前記基板長との少なくとも一方を設定することは、前記迂回経路中の前記長尺基板の長さを前記所定の拡大倍率及び前記中心間隔に基づいて設定することを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記長尺基板を前記長尺方向に沿って移動させることは、前記長尺基板を前記長尺方向の一方側へ継続的に移動させ、
前記パターンを前記第１方向に移動させることは、前記パターンを前記第１方向に往復移動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１１】
第１面に配置されるパターンの像をフレキシブルな長尺基板に投影して該長尺基板に長尺方向に沿って前記パターンの複数を転写する露光装置であって、
前記第１面に沿った第１方向に所定の中心間隔で配置される第１部分領域と第２部分領域とを通るように、前記パターンを前記第１面に沿って前記第１方向に移動させるステージ機構と、
前記パターンのうち前記第１部分領域に配置される第１部分パターンの拡大像を、前記長尺基板上の第１投影領域に所定の拡大倍率で投影し、且つ前記パターンのうち前記第２部分領域に配置される第２部分パターンの拡大像を、前記第１投影領域から前記長尺方向に一定距離だけ離れた前記長尺基板上の第２投影領域に前記所定の拡大倍率で投影する投影光学系と、
前記パターンの前記第１方向への移動に同期して、前記第１投影領域及び前記第２投影領域を経由するように前記長尺基板を前記長尺方向に沿って移動させる移動機構と、
前記第１投影領域と前記第２投影領域との各々によって前記長尺基板上に転写される前記パターンの像同士が、前記長尺方向に一定の間隔寸法、又は一定の重複寸法を伴って並ぶように、前記所定の拡大倍率及び前記中心間隔に基づいて、前記第１投影領域から前記第２投影領域までの前記長尺基板の基板長を調整する調整機構と、
を備えていることを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
前記調整機構は、前記第１投影領域と前記第２投影領域との間に設けられた迂回経路を有し、該迂回経路中の前記長尺基板の長さを前記所定の拡大倍率及び前記中心間隔に基づいて調整することを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記移動機構は、前記長尺基板を前記長尺方向の一方側へ継続的に移動させ、
前記ステージ機構は、前記パターンを前記第１方向に往復移動させることを特徴とする請求項１１または１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、前記パターンを前記長尺基板に転写する工程と、
前記パターンが転写された前記長尺基板を処理する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１５】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、前記パターンを前記長尺基板に転写する工程と、
前記パターンが転写された前記長尺基板を処理する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１６】
フレキシブルな長尺基板上に該長尺基板の長尺方向に沿って複数のパターン領域を形成するパターン形成方法において、
前記長尺基板を前記長尺方向の一方側に移動させることと、
前記長尺方向の一方側に移動されている前記長尺基板に第１パターン領域及び第２パターン領域を順次形成することと、を含み、
前記第１パターン領域と前記第２パターン領域とは、前記長尺方向の領域長と前記長尺方向に直交する幅方向の領域幅との少なくとも一方が相互に異なることを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１７】
前記長尺基板を移動させることは、
第１領域及び第２領域を経由するように前記長尺基板を前記長尺方向の一方側へ移動させることを含み、
前記第１パターン領域及び前記第２パターン領域を順次形成することは、
第１面に配置されたパターンを、前記長尺基板の前記一方側への移動に同期して、前記長尺方向に対応する第１方向へ前記第１面に沿って移動させることと、
前記パターンのうち前記第１面の第１部分領域に配置される第１部分パターンの拡大像を前記第１領域に所定倍率で投影することと、
前記パターンのうち前記第１部分領域から前記第１方向に所定の中心間隔を置いた第２部分領域に配置される第２部分パターンの拡大像を前記第２領域に前記所定倍率で投影することと、
前記第１領域から前記第２領域までの前記長尺基板の基板長のうち、前記第１パターン領域を形成する際の第１基板長と、前記第２パターン領域を形成する際の第２基板長とを相互に異なる長さに設定することと、を含むことを特徴とする請求項１６に記載のパターン形成方法。
【請求項１８】
前記第１基板長と前記第２基板長とを相互に異なる長さに設定することは、前記第１面に配置される前記パターンの前記第１方向に沿ったパターン長ＡＬと、前記第１基板長ＳＬ１と、前記第２基板長ＳＬ２と、前記所定倍率ＭＧと、前記中心間隔ＧＰとに関して、
０＜ＳＬ１≦ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
ＳＬ２＞ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
の関係を満足させることを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項１９】
前記第１基板長と前記第２基板長とを相互に異なる長さに設定することは、前記第１面に配置される前記パターンの前記第１方向に沿ったパターン長ＡＬと、前記第１基板長ＳＬ１と、前記第２基板長ＳＬ２と、前記所定倍率Ｍと、前記中心間隔ＧＰとに関して、
ＳＬ１＞ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
０＜ＳＬ２≦ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
の関係を満足させることを特徴とする請求項１７に記載のパターン形成方法。
【請求項２０】
前記長尺基板を前記長尺方向の一方側へ移動させることは、前記第１領域を経由した前記長尺基板の領域を、迂回経路を介して前記第２領域まで移動させることを含み、
前記第１基板長と前記第２基板長とを相互に異なる長さに設定することは、前記第１基板長を設定する際の前記迂回経路中の前記長尺基板の長さと、前記第２基板長を設定する際の前記迂回経路中の前記長尺基板の長さとを、前記所定倍率及び前記中心間隔に基づいて、相互に異なる長さに設定することを含むことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項２１】
前記長尺基板を前記長尺方向の一方側へ移動させることは、前記長尺基板を前記一方側へ継続的に移動させ、
前記パターンを前記第１方向に移動させることは、前記パターンを前記第１方向に往復移動させることを特徴とする請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項２２】
前記長尺基板を前記長尺方向の一方側へ移動させることは、前記長尺基板を前記一方側へ第１速度で移動させ、
前記パターンを前記第１方向に移動させることは、前記第１方向のうち前記長尺方向の前記一方側と光学的に対応する側へ、前記パターンを前記第１速度及び前記所定倍率に基づく第２速度で移動させることを特徴とする請求項２１に記載のパターン形成方法。
【請求項２３】
前記第１部分パターンの拡大像の前記幅方向に関する第１の大きさと、前記第２部分パターンの拡大像の前記幅方向に関する第２の大きさとを相互に異なる大きさに設定することを含むことを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項２４】
前記第１部分パターンの拡大像を投影することは、第１投影光学系によって前記第１部分パターンを前記所定倍率で投影し、
前記第２部分パターンの拡大像を投影することは、第２投影光学系によって前記第２部分パターンを前記所定倍率で投影し、
前記第１の大きさと前記第２の大きさとを相互に異なる大きさに設定することは、前記第１投影光学系により投影される拡大像の大きさを規定する第１視野絞りの前記幅方向の絞り径と、前記第２投影光学系により投影される拡大像の大きさを規定する第２視野絞りの前記幅方向の絞り径とを相互に異なる大きさに設定することを特徴とする請求項２３に記載のパターン形成方法。
【請求項２５】
前記第１パターン領域及び前記第２パターン領域は、電子表示デバイス用パターンが形成された領域であることを特徴とする請求項１６〜２４のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項２６】
請求項１６〜２５のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて、前記パターン領域を前記長尺基板に形成する工程と、
前記パターン領域が形成された前記長尺基板を処理する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項２７】
第１面に沿って配置されるマスクパターンの像をフレキシブルな長尺基板に投影して該長尺基板に前記マスクパターンを転写する露光方法であって、
前記マスクパターンを前記第１面に沿って第１方向に移動させることと、
前記マスクパターンのうち前記第１面に設定される第１部分領域内に配置される第１部分パターンの像を、前記長尺基板上の第１投影領域に所定倍率で投影することと、
前記マスクパターンのうち前記第１部分領域から前記第１方向に所定の中心間隔を置いた第２部分領域内に配置される第２部分パターンの像を、前記第１投影領域から前記長尺方向に一定距離だけ離れた前記長尺基板上の第２投影領域に前記所定倍率で投影することと、
前記マスクパターンの前記第１方向への移動に同期して、前記第１投影領域及び前記第２投影領域を通るように前記長尺基板を長尺方向に沿って移動させることと、
前記第１投影領域と前記第２投影領域との各々によって前記長尺基板上に転写される前記マスクパターンの像同士が、前記長尺方向に一定の間隔寸法、又は一定の重複寸法を伴って並ぶように、前記所定倍率、前記中心間隔、及び前記マスクパターンの前記第１方向に沿ったパターン長に基づいて、前記第１投影領域から前記第２投影領域に至る前記長尺基板の基板長を調整することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項２８】
前記所定倍率をＭＧ、前記中心間隔をＧＰ、前記パターン長をＡＬ、前記調整される前記基板長をＳＬとしたとき、
０＜ＳＬ≦ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）
の関係を満たす範囲内で前記基板長を調整することを特徴とする請求項２７に記載の露光方法。
【請求項２９】
前記長尺基板を前記長尺方向に沿って移動させることは、前記長尺基板の前記第１投影領域から前記第２投影領域に至る移動経路中の迂回経路を介して前記長尺基板を移動させることを含み、前記基板長を調整することは、前記迂回経路を通る前記長尺基板の長さを前記所定倍率ＭＧ、前記中心間隔ＧＰ、前記パターン長ＡＬに基づいて調整することを含むことを特徴とする請求項２８に記載の露光方法。
【請求項３０】
矩形状のデバイスパターンの像をフレキシブルな長尺基板に投影し、該長尺基板上に長尺方向に沿って前記デバイスパターンの複数を連続して形成するデバイス製造方法であって、
前記デバイスパターンのうちの部分領域内に配置される部分パターンからの光を入射し、前記長尺基板上の第１投影領域に前記部分パターンの像を所定倍率で投影すると共に、前記第１投影領域から前記長尺方向に直線的に一定距離だけ離れた前記長尺基板上の第２投影領域に前記部分パターンの像を前記所定倍率で投影することと、
前記部分領域内に配置される前記部分パターンが前記長尺方向に対応した走査方向に沿って移動するように前記デバイスパターンを走査すると共に、前記第１投影領域及び前記第２投影領域を通るように前記長尺基板を前記長尺方向に沿って移動させて走査露光することと、
前記第１投影領域と前記第２投影領域との各々によって前記長尺基板上に転写される前記デバイスパターンの像同士が、前記長尺方向に一定の間隔寸法、又は一定の重複寸法を伴って配置されるように、前記デバイスパターンの前記走査方向に沿ったパターン長と前記所定倍率とに基づいて、前記第１投影領域から前記第２投影領域に至る前記長尺基板の基板長を前記一定距離に対して調整することと、
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、感光性を有する基板にパターンを転写する走査露光に関する。
本願は、２０１０年２月２日に出願された米国仮出願６１／３００，５７４号、及び６１／３００，５９９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】
パソコン、テレビ等の表示素子として、液晶表示パネルが多用されている。最近では、フレキシブルな高分子シート（感光性基板）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表示パネルを製造する方法が考案されている。このフォトリソグラフィ工程において用いられる露光装置として、ロール・ツー・ロール（Roll to Roll）で搬送される帯状の感光性基板にマスクのパターンを転写する露光装置（以下、ロール・ツー・ロール型の露光装置という）が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【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】
ロール・ツー・ロール型の露光装置では、帯状の感光性基板（すなわち長尺基板）へのパターンの転写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、例えばロール・ツー・ロールで搬送される長尺基板への走査露光に適用したときに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方法、露光装置、パターン形成方法、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、第１面に配置されるパターンの像を長尺基板に投影して該長尺基板に前記パターンを転写する露光方法であって、
前記パターンを前記第１面に沿って第１方向に移動させることと、
前記パターンのうち前記第１面の第１部分領域に配置される第１部分パターンの拡大像を第１投影領域に所定倍率で投影することと、
前記パターンのうち前記第１部分領域から前記第１方向に所定の中心間隔を置いた第２部分領域に配置される第２部分パターンの拡大像を、前記第１投影領域と異なる第２投影領域に前記所定倍率で投影することと、
前記パターンの前記第１方向への移動に同期して、前記第１投影領域及び前記第２投影領域を経由するように前記長尺基板を該長尺基板の長尺方向に沿って移動させることと、
前記所定倍率及び前記中心間隔に基づいて、前記パターンの前記第１方向に沿ったパターン長と、前記第１投影領域から前記第２投影領域までの前記長尺基板の基板長との少なくとも一方を設定することと、
を含むことを特徴とする露光方法が提供される。【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、第１面に配置されるパターンの像を長尺基板に投影して該長尺基板に前記パターンを転写する露光装置であって、
前記パターンを前記第１面に沿って第１方向に移動させるステージ機構と、
前記パターンのうち前記第１面の第１部分領域に配置される第１部分パターンの拡大像を第１投影領域に所定倍率で投影し、且つ前記パターンのうち前記第１部分領域から前記第１方向に所定の中心間隔を置いた第２部分領域に配置される第２部分パターンの拡大像を、前記第１投影領域と異なる第２投影領域に前記所定倍率で投影する投影光学系と、
前記パターンの前記第１方向への移動に同期して、前記第１投影領域及び前記第２投影領域を経由するように前記長尺基板を該長尺基板の長尺方向に沿って移動させる移動機構と、
前記所定倍率及び前記中心間隔に基づいて、前記第１投影領域から前記第２投影領域までの前記長尺基板の基板長を調整する調整機構と、
を備えていることを特徴とす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、第１の態様にかかる露光方法を用いて、前記パターンを前記長尺基板に転写する工程と、
前記パターンが転写された前記長尺基板を処理する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法が提供される。【０００９】
本発明の第４の態様に従えば、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長尺基板に転写する工程と、
前記パターンが転写された前記長尺基板を処理する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法が提供される。【００１０】
本発明の第５の態様に従えば、長尺基板上に該長尺基板の長尺方向に沿って複数のパターン領域を形成するパターン形成方法において、
前記長尺基板を前記長尺方向の一方側に移動させることと、
前記長尺方向の一方側に移動されている前記長尺基板に第１パターン領域及び第２パターン領域を順次形成することと、を含み、
前記第１パターン領域と前記第２パターン領域とは、前記長尺方向の領域長と前記長尺方向に直交する幅方向の領域幅との少なくとも一方が相互に異なることを特徴とするパターン形成方法が提供される。【００１１】
本発明の第６の態様に従えば、第１の態様にかかるパターン形成方法を用いて、前記パターン領域を前記長尺基板に形成する工程と、
前記パターン領域が形成された前記長尺基板を処理する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、第１投影領域による走査露光と第２投影領域による走査露光とを並列的に行うことができ、ひいては走査露光にかかるスループットの向上を達成することができる。特に、第１部分領域と第２部分領域との中心間隔および投影倍率に基づいて、第１投影領域から第２投影領域までの長尺基板の基板長を調整（設定）することにより、所定の経路に沿って継続的に移動する長尺基板上に、第１投影領域の走査露光による第１転写パターンと第２投影領域の走査露光による第２転写パターンとを連続して繰り返し形成したり、第１転写パターンと第２転写パターンとを間隔を隔てて複数形成したりすることができる。【００１３】
また、本発明の一態様によれば、第１領域（第１投影領域）による走査露光と第２領域（第２投影領域）による走査露光とを並列的に行うことができ、ひいては走査露光にかかるスループットの向上を達成することができる。特に、第１パターン領域（第１転写パターン領域）を形成する際の基板長と、第２パターン領域（第２転写パターン領域）を形成する際の基板長とを相互に異なる長さに設定することにより、領域長が互いに異なる２つの転写パターン領域を順次形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１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】第１実施形態におけるマスクの構成を概略的に示す図である。
【図３】第１走査露光例を説明する図である。
【図４】複数のショット領域が間隔を隔てて交互に形成される様子を概略的に示す図である。
【図５】第２走査露光例を説明する図である。
【図６】複数のショット領域が間隔を隔てることなく連続して形成される様子を概略的に示す図である。
【図７】第３走査露光例を説明する図である。
【図８】第３走査露光例において使用可能な一対の濃度フィルタを概略的に示す図である。
【図９】本発明の第２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１０】第４走査露光例を説明する図である。
【図１１】第５走査露光例を説明する図である。
【図１２】第６走査露光例を説明する図である。
【図１３】本発明の第３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１４】本発明の第４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１５】本発明の第５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１６】第５実施形態において領域長が互いに異なる２つの転写パターン領域が順次形成される様子を示す図である。
【図１７】第１実施形態の変形例にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図１８】第２実施形態の変形例にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図１９】第３実施形態の変形例にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２０】第４実施形態の変形例にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２１】第７走査露光例において使用されるマスクの構成を概略的に示す図である。
【図２２】第７走査露光例を説明する第１の図である。
【図２３】第７走査露光例を説明する第２の図である。
【図２４】第７走査露光例を説明する第３の図である。
【図２５】第７走査露光例を説明する第４の図である。
【図２６】第７走査露光例を説明する第５の図である。
【図２７】第７走査露光例を説明する第６の図である。
【図２８】第７走査露光例を説明する第７の図である。
【図２９】第７走査露光例を説明する第８の図である。
【図３０】第７走査露光例を説明する第９の図である。
【図３１】第７走査露光例を説明する第１０の図である。
【図３２】第７走査露光例により形成されるショット領域を概略的に示す図である。
【図３３】電子表示デバイスの製造に各走査露光例を適用して得られる露光単位のレイアウトを概略的に示す図である。
【図３４】マルチ走査露光例を説明する図である。
【図３５】マルチ走査露光例において使用されるマスクの構成を概略的に示す図である。
【図３６】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３７】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】
【００１５】
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、本発明の第１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。第１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および帯状のシートＳＨを相対移動させつつマスクＭのパターンをシートＳＨに投影露光（転写）するロール・ツー・ロール型の露光装置に対して本発明を適用している。図１では、感光性の長尺基板としてのシートＳＨの転写面（感光面；被露光面）の法線方向にＺ軸を、シートＳＨ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、シートＳＨ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。
【００１６】
第１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のパターンの像をシートＳＨ上に形成する投影光学系ＰＬと、シートＳＨをロール・ツー・ロールの方式にしたがって移動させる（搬送する）移動機構ＳＣと、マスクステージＭＳおよび移動機構ＳＣを駆動する駆動制御系ＤＲと、駆動制御系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。シートＳＨは、フォトレジスト（感光材料）が塗布されたフレキシブルな（可撓性をもった）帯状の高分子シートである。
【００１７】
照明系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。照明系ＩＬは、光の入射順に、コリメータレンズ（不図示）、フライアイレンズ（不図示）、コンデンサー光学系（不図示）、可変視野絞りとしてのマスクブラインドＭＢ、照明結像光学系（不図示）などを備えている。
【００１８】
光源ＬＳから射出された光は、照明系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、且つ第１投影領域ＥＲ１からＹ方向に間隔を隔てた第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。投影光学系ＰＬは、第１投影領域ＥＲ１および第２投影領域ＥＲ２をシートＳＨ上に形成する。
【００１９】
投影光学系ＰＬは、マスクＭ側およびシートＳＨ側にテレセントリックであり、マスクＭ側からシートＳＨ側へ拡大倍率を有する。投影領域（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ＭＧ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。また、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２は、Ｘ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であって、互いに同じ大きさおよび同じ形状を有するものとする。ただし、照明領域ＩＲの形状、ひいては投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状は、照明系ＩＬ中のマスクブラインドＭＢ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。
【００２０】
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、駆動制御系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。
【００２１】
シートＳＨは、一連のロールを備えた周知の構成を有する移動機構ＳＣの作用により、投影領域ＥＲ１およびＥＲ２を経由するように所定の経路に沿って搬送される。具体的に、移動機構ＳＣは投影光学系ＰＬの直下においてシートＳＨを−Ｙ方向の向きに移動させ、シートＳＨ上には第１投影領域ＥＲ１および第２投影領域ＥＲ２が形成される。走査露光時には、マスクステージＭＳが走査方向であるＹ方向に沿って＋Ｙ方向の向きに速度Ｖ／ＭＧで移動するのに同期して、移動機構ＳＣはシートＳＨを投影光学系ＰＬの直下において−Ｙ方向の向きに速度Ｖで移動させる。
【００２２】
投影光学系ＰＬは、中間結像光学系ＧＭと、第１結像光学系Ｇ１と、第２結像光学系Ｇ２とを備えている。中間結像光学系ＧＭは、マスクＭのパターン領域（図１では不図示）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。第１結像光学系Ｇ１は第１中間像Ｉ１からの光に基づいてシートＳＨ上の第１投影領域ＥＲ１にパターンの第１投影像を形成し、第２結像光学系Ｇ２は第２中間像Ｉ２からの光に基づいてシートＳＨ上の第２投影領域ＥＲ２にパターンの第２投影像を形成する。
【００２３】
マスクＭは、そのパターン領域が投影光学系ＰＬの物体面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。シートＳＨは、その表面（感光面）が投影光学系ＰＬの像面にほぼ一致するような軌道に沿って移動機構ＳＣにより搬送される。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ＲＦとを有する。分割反射部ＲＦとして、位相格子板、振動ミラーなどを用いることができる。
【００２４】
照明領域ＩＲから光軸ＡＸｐに沿って射出された光は、正レンズ群Ｌｐを経て分割反射部ＲＦにより反射され、図１の紙面において斜め左上の向きに進む第１の光と斜め右上の向きに進む第２の光とに分割される。第１の光は正レンズ群Ｌｐおよび偏向部材ＭＲ１を経て第１中間像Ｉ１を形成し、第２の光は正レンズ群Ｌｐおよび偏向部材ＭＲ２を経て第２中間像Ｉ２を形成する。第１中間像Ｉ１からの光は第１結像光学系Ｇ１を介してシートＳＨ上の第１投影領域ＥＲ１に達し、第２中間像Ｉ２からの光は第２結像光学系Ｇ２を介してシートＳＨ上の第２投影領域ＥＲ２に達する。
【００２５】
投影領域ＥＲ１およびＥＲ２には、第１投影像および第２投影像として、投影光学系ＰＬの投影倍率ＭＧでマスクパターンを拡大した形状を有する拡大像が形成される。具体的に、第１投影像および第２投影像は、照明領域ＩＲ内のマスクパターンのＹ方向（走査方向）に倒立した像である。第１投影像と第２投影像とは、互いに同じ形状および大きさを有し、且つＸ方向およびＹ方向に関して互いに同じ向きに形成される。
【００２６】
以下、図２乃至図８を参照して、第１実施形態における走査露光の動作を説明する。図２を参照すると、マスクＭ上には、例えば電子表示デバイス用のパターンが形成された矩形状のパターン領域ＰＡが設けられている。パターン領域ＰＡの走査方向（Ｙ方向）に沿った寸法、すなわちパターン長はＡＬである。第１実施形態では、感光性の長尺基板であるシートＳＨが、移動機構ＳＣの作用により所定の経路に沿って一定の速度で搬送される。そして、第１実施形態の第１走査露光例では、図３に示すように、マスクＭのパターン領域ＰＡを投影光学系ＰＬの投影倍率ＭＧで拡大した矩形状のショット領域ＳＲ１，ＳＲ２が一定の間隔を隔てて順次シートＳＨ上に形成される。
【００２７】
図３では、投影光学系ＰＬの第１結像光学系Ｇ１を介してマスクＭのパターンが転写されるショット領域（または転写されたショット領域）を参照符号ＳＲ１で表し、第２結像光学系Ｇ２を介してマスクＭのパターンが転写されるショット領域（または転写されたショット領域）を参照符号ＳＲ２で表している。ショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とは、後述するように、シートＳＨの長手方向（長尺方向）に沿って交互に形成される。シートＳＨの長手方向に沿った各ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の寸法はＭＧ×ＡＬであり、互いに隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２との間隔はＧｙである。
【００２８】
走査露光では、ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２への露光開始から一定期間に亘って投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の走査方向（Ｙ方向）の寸法を０から標準的な寸法まで線形的に増大させ、ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２への露光終了までの一定期間に亘って投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の走査方向の寸法を標準的な寸法から０まで線形的に減少させる。投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の寸法調整は、周知技術にしたがって、例えば照明系ＩＬ中のマスクブラインドＭＢの作用により、照明領域ＩＲの走査方向の寸法を変更することにより行われる。
【００２９】
ただし、以下の第１乃至第６走査露光例の説明では、動作の理解を容易するために、照明領域ＩＲ（またはＩＲ１，ＩＲ２）、および投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状が走査露光に際して一定（不変）であり、照明領域ＩＲの走査方向に沿った中心がパターン領域ＰＡの走査方向に沿った一端から他端まで移動することにより、すなわち投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の走査方向に沿った中心がショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の走査方向に沿った一端から他端まで移動することにより、ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２への走査露光が完了するものとする。
【００３０】
これに関連して、図１では、照明系ＩＬの光軸と中間結像光学系ＧＭの正レンズ群Ｌｐの光軸ＡＸｐとが一致し、光軸ＡＸｐが照明領域ＩＲの中心を通っている状態を示している。図１および図２では、照明領域ＩＲの走査方向に沿った中心がパターン領域ＰＡ（図１では不図示）の走査方向に沿った一端にある状態、すなわち走査露光の開始時の状態を示している。図３では、図１および図２に対応するように、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の走査方向に沿った中心がショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の走査方向に沿った一端にある状態、すなわち走査露光の開始時の状態を示している。
【００３１】
したがって、図３に示す第１走査露光例では、第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬは、ショット領域ＳＲ１の露光開始端から隣り合うショット領域ＳＲ２の露光開始端までのシートＳＨに沿った長さに対応し、次の式（１）に示す関係を満足している。
ＳＬ＝ＭＧ×ＡＬ＋Ｇｙ＞ＭＧ×ＡＬ      （１）
【００３２】
第１走査露光例では、投影光学系ＰＬの第１結像光学系Ｇ１の直下を通過するショット領域ＳＲ１および第２結像光学系Ｇ２の直下を通過するショット領域ＳＲ２に、マスクＭのパターンを同時に走査露光（スキャン露光）する。一対のショット領域ＳＲ１およびＳＲ２への同時走査露光に際して、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方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、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）は＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動する。
【００３３】
マスクＭの＋Ｙ方向へのスキャン移動に同期して、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２がショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２が投影領域ＥＲ１，ＥＲ２によって走査されるように、シートＳＨが経路に沿って−Ｙ方向へ移動する。次いで、照明領域ＩＲがパターン領域ＰＡの−Ｙ方向側の端部からパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部へ移動するように、すなわち照明領域ＩＲが走査露光の終了位置から始動位置へ戻るように、マスクＭを−Ｙ方向へ折り返し移動させる。
【００３４】
マスクＭの−Ｙ方向への折り返し移動に際して、例えばマスクＭの直後の光路中には結像光束を遮るためのシャッター（不図示）が挿入され、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２にマスクパターンの投影像が形成されないようにする。あるいは、照明系ＩＬ中のマスクブラインドＭＢの可変開口部を閉じることにより、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２にマスクパターンの投影像が形成されないようにしても良い。マスクＭが−Ｙ方向への折り返し移動を終了し、照明領域ＩＲがパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の始動位置に戻ってマスクＭの＋Ｙ方向へのスキャン移動が可能になった時点で、マスクＭの直後のシャッターが光路から退避する（あるいはマスクブラインドＭＢの可変開口部を開ける）ことにより、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２が次に走査露光すべきショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の−Ｙ方向側の始動位置に形成される。
【００３５】
こうして、マスクＭの次のスキャン移動に同期して、次のショット領域ＳＲ１への走査露光と次のショット領域ＳＲ２への走査露光とが同時に行われる。そして、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動（スキャン移動および折り返し移動）を複数回に亘って繰り返すことにより、図４に示すように、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンが転写されたショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とが一定の間隔Ｇｙを隔てて交互に形成される。
【００３６】
図５に示す第２走査露光例では、基板長ＳＬと投影倍率ＭＧとパターン長ＡＬとが、次の式（２）に示す関係を満足している。換言すれば、第２走査露光例では、互いに隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２との間隔Ｇｙが０になるように、ひいては隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２とが互いに接するように設定されている。
ＳＬ＝ＭＧ×ＡＬ      （２）
【００３７】
したがって、第２走査露光例では、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動（スキャン移動および折り返し移動）を複数回に亘って繰り返すことにより、図６に示すように、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンが転写されたショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とが互いに接するように交互に形成され、ひいては長尺方向（Ｙ方向）に所望の長さを有する切れ目のない１つのショット領域ＳＲが形成される。
【００３８】
図７に示す第３走査露光例では、基板長ＳＬと投影倍率ＭＧとパターン長ＡＬとが、次の式（３）に示す関係を満足している。換言すれば、第３走査露光例では、隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２とが部分的に重なり合うように設定されている。図７では、隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２との重複部分の走査方向に沿った寸法を、ＭＧ×ＯＰで表している。
ＳＬ＝ＭＧ×（ＡＬ−ＯＰ）＜ＭＧ×ＡＬ      （３）
【００３９】
したがって、第３走査露光例においても第２走査露光例の場合と同様に、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動（スキャン移動および折り返し移動）を複数回に亘って繰り返すことにより、図６に示すように、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンが転写されたショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とが互いに部分的に重複するように交互に形成され、ひいては長尺方向（Ｙ方向）に所望の長さを有する切れ目のない１つのショット領域ＳＲが形成される。
【００４０】
第３走査露光例では、隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２との境界部同士が重なり合って二重露光されるので、例えば図８に示すような一対の濃度フィルタＶＦを用いて走査露光の開始時および終了時に照明領域ＩＲの光量を調整し、ひいては二重露光領域における露光量の制御を行うことができる。濃度フィルタＶＦは、パターン領域ＰＡの走査方向に沿った端部から走査方向に寸法ＯＰの領域を覆うように、マスクＭの直前または直後に固定的に配置されている。また、濃度フィルタＶＦは、走査方向に沿ってパターン領域ＰＡの内側から外側へ向かって透過率が単調に低下するように構成されている。
【００４１】
寸法ＯＰが十分に小さい場合、濃度フィルタＶＦに代えて、マスクＭの直前または直後に固定的に配置されたプロキシブラインドを用い、そのエッジのデフォーカス作用により二重露光領域における露光量制御を行うこともできる。第３走査露光例では、隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２とが部分的に重なり合うので、マスクＭのパターン領域ＰＡの走査方向に関する両端部の領域には互いに同一形状のパターンが形成されている。あるいは、マスクＭのパターン領域ＰＡは、パターン長ＡＬに亘って走査方向に周期性を有する周期パターンを含む。第３走査露光例のように走査方向にパターンの継ぎ露光を行う方法について、例えば特開平７−２８３１３２号公報の開示を参照することができる。
【００４２】
こうして、第１実施形態では、マスクＭを＋Ｙ方向へ１回スキャン移動させることにより、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上のショット領域ＳＲ１へのマスクパターンの第１投影像の走査露光とショット領域ＳＲ２へのマスクパターンの第２投影像の走査露光とを同時に行うことができる。また、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すことにより、シートＳＨ上にショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とを交互に連続形成することができる。すなわち、第１実施形態では、ロール・ツー・ロールで搬送されるシートＳＨへの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。
【００４３】
特に、第１実施形態では、式（１）に示す関係を満足するパターン長ＡＬのパターン領域ＰＡが形成されたマスクＭを用いる第１走査露光例により、第１投影領域ＥＲ１の走査露光によりショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンと、第２投影領域ＥＲ２の走査露光によりショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを間隔を隔てて複数形成することができる。また、式（２）または式（３）に示す関係を満足するパターン長ＡＬのパターン領域ＰＡが形成されたマスクＭを用いる第２走査露光例または第３走査露光例により、ショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンとショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを連続して繰り返し形成することができる。
【００４４】
図９は、本発明の第２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。第２実施形態は第１実施形態と類似の構成を有するが、第２実施形態では走査方向であるＹ方向に間隔を隔てた一対の照明領域ＩＲ１およびＩＲ２を形成する点、および投影光学系ＰＬの内部構成が第１実施形態と相違している。したがって、図９では、第１実施形態における構成要素と同様の機能を有する要素に、図１と同じ参照符号を付している。以下、第１実施形態との相違点に着目して、第２実施形態の構成および作用を説明する。
【００４５】
第２実施形態の露光装置では、光源ＬＳから射出された光が、照明系ＩＬを介して、Ｙ方向に間隔を隔てた一対の照明領域ＩＲ１，ＩＲ２をマスクＭ上に形成する。照明領域ＩＲ１，ＩＲ２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の第１照明領域ＩＲ１からの光は、投影光学系ＰＬを介して、第１投影領域ＥＲ１に第１照明領域ＩＲ１内の第１パターンの第１投影像を形成し、且つ第１投影領域ＥＲ１からＹ方向に間隔を隔てた第２投影領域ＥＲ２に第２照明領域ＩＲ２内の第２パターンの第２投影像を形成する。
【００４６】
投影光学系ＰＬは、マスクＭ側およびシートＳＨ側にテレセントリックであり、マスクＭ側からシートＳＨ側へ拡大倍率を有する。投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状は、照明領域ＩＲ１，ＩＲ２の形状を投影光学系ＰＬの投影倍率ＭＧ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ＩＲ１，ＩＲ２は、Ｘ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であって、互いに同じ大きさおよび同じ形状を有するものとする。また、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２は、Ｘ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であって、互いに同じ大きさおよび同じ形状を有するものとする。
【００４７】
投影光学系ＰＬは、第１結像光学系Ｇ１と、第２結像光学系Ｇ２とを備えている。第１結像光学系Ｇ１は、共通レンズ群ＧＣと第１レンズ群Ｇ１２とからなり、マスクＭのパターン領域（図９では不図示）において第１照明領域ＩＲ１により照明された第１パターンからの光に基づいてシートＳＨ上の第１投影領域ＥＲ１に第１投影像を形成する。第２結像光学系Ｇ２は、共通レンズ群ＧＣと第２レンズ群Ｇ２２とからなり、パターン領域において第２照明領域ＩＲ２により照明された第２パターンからの光に基づいてシートＳＨ上の第２投影領域ＥＲ２に第２投影像を形成する。
【００４８】
投影領域ＥＲ１およびＥＲ２には、第１投影像および第２投影像として、投影光学系ＰＬの投影倍率ＭＧで第１パターンおよび第２パターンを拡大した形状を有する拡大像が形成される。具体的に、第１投影像は第１照明領域ＩＲ１内の第１パターンのＹ方向（走査方向）に倒立した像であり、第２投影像は第２照明領域ＩＲ２内の第２パターンのＹ方向に倒立した像である。
【００４９】
以下、図１０乃至図１２を参照して、第２実施形態における走査露光の動作を説明する。図１０を参照すると、マスクＭにはパターン長ＡＬのパターン領域ＰＡが設けられ、マスクＭ上には矩形状の照明領域ＩＲ１，ＩＲ２が間隔を隔てて形成される。照明領域ＩＲ１，ＩＲ２のＹ方向（走査方向）に沿った中心間距離、すなわち照明領域ＩＲ１とＩＲ２とのＹ方向の中心間隔はＧＰである。第２実施形態においても、シートＳＨは一定の速度で搬送され、シートＳＨ上にはパターン領域ＰＡを投影倍率ＭＧで拡大した矩形状のショット領域ＳＲ１，ＳＲ２が交互に順次形成される。
【００５０】
図１０では、第１照明領域ＩＲ１の走査方向に沿った中心がパターン領域ＰＡの走査方向に沿った＋Ｙ方向側の端部にある状態、すなわち第１ショット領域ＳＲ１への走査露光の開始時の状態を示している。また、第１投影領域ＥＲ１の走査方向に沿った中心が第１ショット領域ＳＲ１の−Ｙ方向側の端部にある状態、すなわち第１ショット領域ＳＲ１への走査露光の開始時の状態を示している。一方、第２投影領域ＥＲ２の走査方向に沿った中心は、第２ショット領域ＳＲ２の−Ｙ方向側の端部からＭＧ×ＧＰだけ−Ｙ方向側に離れた位置にある。
【００５１】
これは、第１ショット領域ＳＲ１への走査露光の開始時から第２ショット領域ＳＲ２への走査露光の開始時まで、すなわち第２照明領域ＩＲ２の走査方向に沿った中心がパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部に達するまで、マスクＭが距離ＧＰだけスキャン移動する必要があるからである。図１０に示す第４走査露光例では、第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬは、次の式（４）に示す関係を満足している。
ＳＬ＞ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）      （４）
【００５２】
第４走査露光例では、ショット領域ＳＲ１への走査露光に際して、照明領域ＩＲ１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方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、パターン領域ＰＡが照明領域ＩＲ１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）は＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動する。ショット領域ＳＲ１への走査露光の開始時から一定時間だけ遅れて、ショット領域ＳＲ２への走査露光を開始する。ショット領域ＳＲ２への走査露光に際して、照明領域ＩＲ２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方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、パターン領域ＰＡが照明領域ＩＲ２によって走査されるように、マスクＭは＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動する。
【００５３】
マスクＭの＋Ｙ方向へのスキャン移動に同期して、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２がショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２が投影領域ＥＲ１，ＥＲ２によって走査されるように、シートＳＨが経路に沿って−Ｙ方向へ移動する。次いで、照明領域ＩＲ１がパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部へ移動するように、すなわち照明領域ＩＲ１が走査露光の始動位置へ戻るように、マスクＭを−Ｙ方向へ折り返し移動させる。
【００５４】
第４走査露光例では、ショット領域ＳＲ１への走査露光の開始時から一定時間に亘って投影領域ＥＲ２に第２パターンの投影像が形成されないようにするとともに、ショット領域ＳＲ２への走査露光の終了時までの一定時間に亘って投影領域ＥＲ１に第１パターンの投影像が形成されないようにする。また、マスクＭの−Ｙ方向への折り返し移動に際して、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２にパターンの投影像が形成されないようにする。こうして、マスクＭの次のスキャン移動に同期して、次のショット領域ＳＲ１への走査露光と次のショット領域ＳＲ２への走査露光とが一定の時間差をもってほぼ同時に行われる。
【００５５】
そして、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動（スキャン移動および折り返し移動）を複数回に亘って繰り返すことにより、図４に示すように、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンが転写されたショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とが一定の間隔Ｇｙを隔てて交互に形成される。なお、式（４）では基板長ＳＬの上限値が示されていないが、実用的には、ショット領域ＳＲ１とＳＲ２との間隔Ｇｙが各ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の寸法ＭＧ×ＡＬよりも大きくなると、シートＳＨの無駄が多くなり過ぎるので、ＭＧ×（２×ＡＬ−ＧＰ）＞ＳＬであることが好ましい。
【００５６】
図１１に示す第５走査露光例では、基板長ＳＬと投影倍率ＭＧとパターン長ＡＬとが、次の式（５）に示す関係を満足している。換言すれば、第５走査露光例では、互いに隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２との間隔Ｇｙが０になるように、ひいては隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２とが互いに接するように設定されている。
ＳＬ＝ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）      （５）
【００５７】
したがって、第５走査露光例では、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動（スキャン移動および折り返し移動）を複数回に亘って繰り返すことにより、図６に示すように、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンが転写されたショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とが互いに接するように交互に形成され、ひいては長尺方向（Ｙ方向）に所望の長さを有する切れ目のない１つのショット領域ＳＲが形成される。
【００５８】
図１２に示す第６走査露光例では、基板長ＳＬと投影倍率ＭＧとパターン長ＡＬとが、次の式（６）に示す関係を満足している。換言すれば、第６走査露光例では、隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２とが部分的に重なり合うように設定されている。図１２では、隣り合う一対のショット領域ＳＲ１とＳＲ２との重複部分の走査方向に沿った寸法を、ＭＧ×ＯＰで表している。
ＳＬ＜ＭＧ×（ＡＬ−ＧＰ）      （６）
【００５９】
したがって、第６走査露光例においても第５走査露光例の場合と同様に、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動（スキャン移動および折り返し移動）を複数回に亘って繰り返すことにより、図６に示すように、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンが転写されたショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とが互いに部分的に重複するように交互に形成され、ひいては長尺方向（Ｙ方向）に所望の長さを有する切れ目のない１つのショット領域ＳＲが形成される。
【００６０】
こうして、第２実施形態においても、マスクＭを＋Ｙ方向へ１回スキャン移動させることにより、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上のショット領域ＳＲ１へのマスクパターンの第１投影像の走査露光とショット領域ＳＲ２へのマスクパターンの第２投影像の走査露光とをほぼ同時に行うことができる。また、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すことにより、シートＳＨ上にショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とを交互に連続形成することができる。
【００６１】
第２実施形態では、式（４）に示す関係を満足するパターン長ＡＬのパターン領域ＰＡが形成されたマスクＭを用いる第４走査露光例により、ショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンとショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを間隔を隔てて複数形成することができる。また、式（５）または式（６）に示す関係を満足するパターン長ＡＬのパターン領域ＰＡが形成されたマスクＭを用いる第５走査露光例または第６走査露光例により、ショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンとショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを連続して繰り返し形成することができる。
【００６２】
なお、第１実施形態における式（１）〜式（３）と第２実施形態における式（４）〜式（６）とを比較すると、中心間隔ＧＰが０のとき、式（１）と式（４）とが一致し、式（２）と式（５）とが一致し、式（３）と式（６）とが一致することがわかる。すなわち、第１実施形態では、実際には単一の照明領域ＩＲが形成されるが、一対の照明領域ＩＲ１とＩＲ２とが中心間隔ＧＰ＝０で互いに重なり合って形成されているものと考えることもできる。
【００６３】
図１３は、本発明の第３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。第３実施形態は第２実施形態と類似の構成を有するが、第３実施形態では走査露光に際してマスクＭとシートＳＨとが互いに同じ向きに移動する点、および投影光学系ＰＬの内部構成が第２実施形態と相違している。したがって、図１３では、第２実施形態における構成要素と同様の機能を有する要素に、図９と同じ参照符号を付している。以下、第２実施形態との相違点に着目して、第３実施形態の構成および作用を説明する。
【００６４】
第３実施形態の露光装置において、投影光学系ＰＬは、中間結像光学系ＧＭと、第１結像光学系Ｇ１と、第２結像光学系Ｇ２とを備えている。中間結像光学系ＧＭは、マスクＭのパターン領域（図１３では不図示）において第１照明領域ＩＲ１により照明された第１パターンの第１中間像Ｉ１を形成し、且つ第２照明領域ＩＲ２により照明された第２パターンの第２中間像Ｉ２を形成する。第１結像光学系Ｇ１は第１中間像Ｉ１からの光に基づいてシートＳＨ上の第１投影領域ＥＲ１に第１パターンの第１投影像を形成し、第２結像光学系Ｇ２は第２中間像Ｉ２からの光に基づいてシートＳＨ上の第２投影領域ＥＲ２に第２パターンの第２投影像を形成する。
【００６５】
投影領域ＥＲ１およびＥＲ２には、第１投影像および第２投影像として、投影光学系ＰＬの投影倍率ＭＧで第１パターンおよび第２パターンを拡大した形状を有する拡大像が形成される。具体的に、第１投影像は第１照明領域ＩＲ１内の第１パターンのＹ方向（走査方向）に正立した像であり、第２投影像は第２照明領域ＩＲ２内の第２パターンのＹ方向に正立した像である。したがって、第３実施形態では、走査露光に際して、マスクＭとシートＳＨとが互いに同じ向き（＋Ｙ方向の向き）に移動する。第３実施形態における走査露光の動作は、走査露光に際してマスクＭとシートＳＨとが互いに同じ向きに移動する点を除いて第２実施形態における走査露光の動作と同様であり、重複する説明を省略する。
【００６６】
第３実施形態では、中間結像光学系ＧＭが例えば１．２５倍の拡大倍率を有し、第１結像光学系Ｇ１および第２結像光学系Ｇ２が例えば２倍の拡大倍率を有する。この場合、中間拡大像Ｉ１，Ｉ２の形成により、収差の発生を小さく抑えつつ投影光学系ＰＬの所要の拡大倍率ＭＧを確保することができる。また、第３実施形態では、中間像Ｉ１，Ｉ２の形成位置の近傍に配置される偏向部材（例えば三角プリズムＰＲ）による光路分離が容易である。
【００６７】
図１４は、本発明の第４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。第４実施形態は第３実施形態と類似の構成を有するが、投影光学系ＰＬの内部構成が第３実施形態と相違している。したがって、図１４では、第３実施形態における構成要素と同様の機能を有する要素に、図１３と同じ参照符号を付している。以下、第３実施形態との相違点に着目して、第４実施形態における投影光学系ＰＬの構成を説明する。
【００６８】
第３実施形態の投影光学系ＰＬでは、第１投影領域ＥＲ１の走査方向（Ｙ方向）に沿った中心が第１結像光学系Ｇ１の光軸よりも外側に位置し、第２投影領域ＥＲ２のＹ方向に沿った中心が第２結像光学系Ｇ２の光軸よりも外側に位置している。これに対し、第４実施形態の投影光学系ＰＬでは、第１投影領域ＥＲ１のＹ方向に沿った中心が第１結像光学系Ｇ１の光軸よりも内側に位置し、第２投影領域ＥＲ２のＹ方向に沿った中心が第２結像光学系Ｇ２の光軸よりも内側に位置している。
【００６９】
こうして、第４実施形態では、図１３と図１４とを比較して明らかなように、第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬが小さくなる。その結果、シートＳＨの長手方向に沿った各ショット領域ＳＲ１，ＳＲ２の寸法ＭＧ×ＡＬを、ひいてはマスクＭに設けるべきパターン領域ＰＡの走査方向に沿った寸法すなわちパターン長ＡＬを小さくすることができる。
【００７０】
図１５は、本発明の第５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。第５実施形態は、第４実施形態と類似の構成を有するが、第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間に迂回経路を設けている点が第４実施形態と相違している。したがって、図１５では、第４実施形態における構成要素と同様の機能を有する要素に、図１４と同じ参照符号を付している。以下、第４実施形態との相違点に着目して、第５実施形態の構成および作用を説明する。
【００７１】
第１乃至第４実施形態では、シートＳＨが第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間をＹ方向に沿って延びる直線経路に沿って移動している。これに対し、第５実施形態では、第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間の経路の途中に、Ｘ方向に延びる軸線廻りに回転する複数のローラーを備えた調整機構５０が設けられている。第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間に迂回経路を形成する調整機構５０は、Ｙ方向に沿ったローラー間隔を調整する間隔調整部５０ａを有する。
【００７２】
第５実施形態では、第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬは、第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間のＹ方向に沿った距離ＳＬａよりも、調整機構５０に対応する迂回経路の分だけ長くなる。換言すれば、第５実施形態では、第１投影領域ＥＲ１を経由したシートＳＨの領域を、迂回経路を介して第２投影領域ＥＲ２まで移動させる構成を採用している。その結果、投影光学系ＰＬの構成により距離ＳＬａが小さく制限される場合であっても、迂回経路の作用により所要の基板長ＳＬを確保することができる。
【００７３】
また、第５実施形態では、調整機構５０の間隔調整部５０ａの作用により迂回経路中のシートＳＨの長さを調整し、ひいては第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬを調整する構成を採用している。したがって、マスクＭの交換によりパターン領域ＰＡのパターン長ＡＬを変化させなくても、投影倍率ＭＧおよび中心間隔ＧＰに基づいて、式（４）に示す関係、式（５）に示す関係、または式（６）に示す関係を満足するように、第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬを調整することができる。
【００７４】
その結果、式（４）に示す関係を満足する第４走査露光例により、ショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンとショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを間隔を隔てて複数形成することができる。また、式（５）または式（６）に示す関係を満足する第５走査露光例または第６走査露光例により、ショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンとショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを連続して繰り返し形成することができる。
【００７５】
このことは、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨに対して、第４走査露光例による個別転写と第５走査露光例または第６走査露光例による連結転写とを随時切り換えることができること、および第５走査露光例または第６走査露光例による連結転写における繰り返し回数を適時選択することができることを意味している。すなわち、第５実施形態では、図１６に示すように、領域長が互いに異なる第１転写パターン領域ＳＰ１と第２転写パターン領域ＳＰ２とをシートＳＨ上に順次形成することができる。
【００７６】
図１６に示す２つの転写パターン領域ＳＰ１とＳＰ２とでは、シートＳＨの短手方向（長手方向と直交する方向）に沿った領域幅ＲＷ１とＲＷ２とが同じであるが、シートＳＨの長手方向に沿った領域長ＲＬ１とＲＬ２とが相互に異なっている。このように領域長が互いに異なる２つの転写パターン領域ＳＰ１およびＳＰ２は、第１転写パターン領域ＳＰ１を形成する際の基板長ＳＬ１（符号は不図示）と、第２転写パターン領域ＳＰ２を形成する際の基板長ＳＬ２（符号は不図示）とを相互に異なる長さに設定することにより形成される。この場合、具体的には、基板長ＳＬ１が式（５）または式（６）を満足し且つ基板長ＳＬ２が式（４）を満足するように設定するか、あるいは基板長ＳＬ１が式（４）を満足し且つ基板長ＳＬ２が式（５）または式（６）を満足するように設定する。
【００７７】
図示を省略するが、例えばマスクブラインドＭＢの作用により第１照明領域ＩＲ１のＸ方向の大きさと第２照明領域ＩＲ２のＸ方向の大きさとを相互に異なる大きさに設定し、ひいては第１投影領域ＥＲ１のＸ方向の大きさと第２投影領域ＥＲ２のＸ方向の大きさとを相互に異なる大きさに設定することによって、領域幅が互いに異なる２つの転写パターン領域をシートＳＨ上に順次形成することもできる。この場合、マスクブラインドＭＢに代えて、あるいはマスクブラインドＭＢに加えて、マスクＭのパターン面の近傍位置、マスクＭのパターン面と光学的に共役な共役位置（例えば中間像の形成位置）、またはこの共役位置の近傍などに配置された視野絞りを用いることもできる。
【００７８】
第５実施形態では、第１乃至第４実施形態と同様に、マスクＭを＋Ｙ方向へ１回スキャン移動させることにより、所定の経路に沿って一定の速度で継続的に移動するシートＳＨ上のショット領域ＳＲ１へのマスクパターンの第１投影像の走査露光とショット領域ＳＲ２へのマスクパターンの第２投影像の走査露光とを並列的に行うことができる。
また、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すことにより、シートＳＨ上にショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とを交互に連続形成することができる。
すなわち、第５実施形態では、ロール・ツー・ロールで搬送されるシートＳＨへの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。
【００７９】
また、第５実施形態では、式（４）に示す関係を満足する第４走査露光例により、第１投影領域ＥＲ１の走査露光によりショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンと、第２投影領域ＥＲ２の走査露光によりショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを間隔を隔てて複数形成することができる。
また、式（５）または式（６）に示す関係を満足する第５走査露光例または第６走査露光例により、ショット領域ＳＲ１に転写される第１転写パターンとショット領域ＳＲ２に転写される第２転写パターンとを連続して繰り返し形成することができる。
【００８０】
特に、第５実施形態では、第１転写パターン領域ＳＰ１を形成する際の基板長ＳＬ１（符号は不図示）と、第２転写パターン領域ＳＰ２を形成する際の基板長ＳＬ２（符号は不図示）とを相互に異なる長さに設定することにより、領域長が互いに異なる２つの転写パターン領域ＳＰ１およびＳＰ２を順次形成することができる。
【００８１】
なお、第５実施形態では、第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間に、複数のローラーの作用によりＹＺ平面に沿って迂回する経路を形成している。しかしながら、これに限定されることなく、迂回経路の具体的な構成については様々な形態が可能である。例えば、ローラー側面（円筒面）に沿ったシートの折り曲げにより、２つの投影領域間でシートの長尺方向を偏向させる構成も可能である。この場合、第１投影領域と第２投影領域とは、例えばローラー側面の異なる位置に対して設けられ、各投影領域に対する投影光学系の光軸は互いに平行にはならなくなる。
【００８２】
図１７乃至図２０に示すように、第１乃至第４実施形態の構成において第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２との間の経路の途中に調整機構５０を付設することにより、第５実施形態と同様の効果を得ることも可能である。図１７乃至図２０に示す変形例では、調整機構５０の作用により投影倍率ＭＧおよび中心間隔ＧＰに基づいて第１投影領域ＥＲ１から第２投影領域ＥＲ２までのシートＳＨの基板長ＳＬを調整することができるので、領域長が互いに異なる２つの転写パターン領域をシートＳＨ上に順次形成することができる。
【００８３】
また、図１７乃至図２０に示す変形例では、視野絞りの作用により第１投影領域ＥＲ１のＸ方向の大きさと第２投影領域ＥＲ２のＸ方向の大きさとを相互に異なる大きさに設定することによって、領域幅が互いに異なる２つの転写パターン領域をシートＳＨ上に順次形成することができる。ただし、図１７に示す例では、第１投影領域ＥＲ１と第２投影領域ＥＲ２とに共通の単一照明領域ＩＲが形成されるので、第１投影領域ＥＲ１のＸ方向の大きさと第２投影領域ＥＲ２のＸ方向の大きさとを相互に異なる大きさに設定するために、照明領域ＩＲと第１投影領域ＥＲ１との間の光路中に配置された第１視野絞りおよび照明領域ＩＲと第２投影領域ＥＲ２との間の光路中に配置された第２視野絞りを備える必要がある。
【００８４】
なお、上述の説明では、単一のパターン領域ＰＡが設けられたマスクＭに基づいて走査露光例を説明している。しかしながら、これに限定されることなく、例えば図２１に示すように中央パターン領域ＰＡｃが一対の端パターン領域ＰＡａとＰＡｂとに挟まれた形態のマスクＭを用いた走査露光も可能である。以下、図２２乃至図３２を参照して、図２１に示すマスクＭと、例えば図１５に示す投影光学系ＰＬとを用いる第７走査露光例を説明する。
【００８５】
図２１を参照すると、マスクＭ上には、例えばＹ方向に細長い矩形状の中央パターン領域ＰＡｃと、中央パターン領域ＰＡｃの＋Ｙ方向側に隣接してＸ方向に延びる直線状の遮光帯５１ａと、遮光帯５１ａの＋Ｙ方向側に隣接してＸ方向に細長い矩形状の第１端パターン領域ＰＡａと、中央パターン領域ＰＡｃの−Ｙ方向側に隣接してＸ方向に延びる直線状の遮光帯５１ｂと、遮光帯５１ｂの−Ｙ方向側に隣接してＸ方向に細長い矩形状の第２端パターン領域ＰＡｂとが設けられている。マスクＭは、その中心を通ってＸ方向に延びる直線およびＹ方向に延びる直線に関して対称に形成されている。
【００８６】
中央パターン領域ＰＡｃ、および一対の端パターン領域ＰＡａ，ＰＡｂにおいて図中破線５２で示す領域には、表示パネル用の表示部パターンのような繰り返しパターンが形成されている。具体的には、後述するように、シートＳＨ上に形成すべき転写パターンのうち、シートＳＨの長尺方向（Ｙ方向）に沿った始端部分に対応するパターン（例えば主として周辺回路パターン）が第１端パターン領域ＰＡａに形成され、転写パターンの中央部分に対応するパターン（例えば主として表示部パターン）が中央パターン領域ＰＡｃに形成され、転写パターンの終端部分に対応するパターン（例えば主として周辺回路パターン）が第２端パターン領域ＰＡｂに形成されている。マスクＭにおいて、中央パターン領域ＰＡｃの走査方向（Ｙ方向）に沿った寸法、すなわちパターン長はＡＬである。
【００８７】
第７走査露光例の説明では、動作の理解を容易するために、照明領域ＩＲ１，ＩＲ２、および投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状が走査露光に際して一定（不変）であり、照明領域ＩＲ１，ＩＲ２の−Ｙ方向側の端部（辺）がパターン領域ＰＡ，ＰＡａ，ＰＡｂの＋Ｙ方向側の端部（辺）に達したときに走査露光が開始され、照明領域ＩＲ１，ＩＲ２の＋Ｙ方向側の端部がパターン領域ＰＡ，ＰＡａ，ＰＡｂの−Ｙ方向側の端部に達したときに走査露光が完了するものとする。
【００８８】
第７走査露光例では、先ず、第２照明領域ＩＲ２による第１端パターン領域ＰＡａの走査露光を行う。照明領域ＩＲ２による走査露光に際して、照明領域ＩＲ２が第１端パターン領域ＰＡａの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、第１端パターン領域ＰＡａが照明領域ＩＲ２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）が＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動する。マスクＭの＋Ｙ方向へのスキャン移動に同期して、所要のショット領域が第２投影領域ＥＲ２によって走査されるように、シートＳＨが経路に沿って＋Ｙ方向へ移動する。このとき、第１投影領域ＥＲ１にパターンの投影像が形成されないようにする。
【００８９】
図２２は、照明領域ＩＲ２による第１端パターン領域ＰＡａの走査が終了した時点の様子を示している。こうして、シートＳＨには、第１端パターン領域ＰＡａに対応するパターンＳＡａが転写される。次いで、図２３に示すように、照明領域ＩＲ１が中央パターン領域ＰＡｃの＋Ｙ方向側の端部よりも外側へ移動するように、すなわち照明領域ＩＲ１が中央パターン領域ＰＡｃへの走査露光の始動位置よりも＋Ｙ方向側へ戻るように、マスクＭを−Ｙ方向へ折り返し移動させる。そして、照明領域ＩＲ２による第１端パターン領域ＰＡａの走査露光の終了時から照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査露光の開始時まで、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２にパターンの投影像が形成されないようにする。以下、説明の簡素化のために、投影領域ＥＲ１，ＥＲ２への投影像の形成にかかる制御についての説明を省略する。
【００９０】
次いで、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査露光を開始する。照明領域ＩＲ１による走査露光に際して、照明領域ＩＲ１が中央パターン領域ＰＡｃの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、中央パターン領域ＰＡｃが照明領域ＩＲ１によって走査されるように、マスクＭが＋Ｙ方向に移動する。照明領域ＩＲ１による走査露光の開始時から一定時間だけ遅れて、照明領域ＩＲ２による中央パターン領域ＰＡｃの走査露光を開始する。照明領域ＩＲ２による走査露光に際して、照明領域ＩＲ２が中央パターン領域ＰＡｃの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、中央パターン領域ＰＡｃが照明領域ＩＲ２によって走査されるように、マスクＭは＋Ｙ方向に移動する。
【００９１】
図２４は、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査を開始する時点の様子を示している。図２５は、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査を開始した後であって照明領域ＩＲ２による中央パターン領域ＰＡｃの走査を開始する前の時点の様子を示している。第７走査露光例では、図２５に示すように、投影領域ＥＲ１の走査による中央パターン領域ＰＡｃのパターンＳＡ１が、第１端パターン領域ＰＡａのパターンＳＡａとの間に重複部ＯＬ１を形成するようにシートＳＨ上に転写される。図示を省略したが、パターンＳＡａと接するようにパターンＳＡ１を転写することもできる。
【００９２】
図２６は、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査と照明領域ＩＲ２による中央パターン領域ＰＡｃの走査とが同時に進行している様子を示している。図２７は、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査を終了する直前の様子を示している。図２８は、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査を終了した時点の様子を示している。第７走査露光例では、図２８に示すように、投影領域ＥＲ２の走査による中央パターン領域ＰＡｃのパターンＳＡ２が、投影領域ＥＲ１の走査による中央パターン領域ＰＡｃのパターンＳＡ１との間に重複部ＯＬ２を形成するようにシートＳＨ上に転写される。図示を省略したが、パターンＳＡ１と接するようにパターンＳＡ２を転写することもできる。
【００９３】
やがて、照明領域ＩＲ２による中央パターン領域ＰＡｃの走査が終了すると、図２９に示すように、照明領域ＩＲ１が第２端パターン領域ＰＡｂの＋Ｙ方向側の端部よりも外側へ移動するように、すなわち照明領域ＩＲ１が第２端パターン領域ＰＡｂへの走査露光の始動位置よりも＋Ｙ方向側へ戻るように、マスクＭを−Ｙ方向へ折り返し移動させる。次いで、照明領域ＩＲ１による第２端パターン領域ＰＡｂの走査露光を開始する。照明領域ＩＲ１による走査露光に際して、照明領域ＩＲ１が第２端パターン領域ＰＡｂの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置に達するまで、第２端パターン領域ＰＡｂが照明領域ＩＲ１によって走査されるように、マスクＭが＋Ｙ方向に移動する。
【００９４】
図３０は、照明領域ＩＲ１による第２端パターン領域ＰＡｂの走査を開始する時点の様子を示している。図３１は、照明領域ＩＲ１による第２端パターン領域ＰＡｂの走査を終了した時点の様子を示している。第７走査露光例では、図３１に示すように、投影領域ＥＲ１の走査による第２端パターン領域ＰＡｂのパターンＳＡｂが、投影領域ＥＲ２の走査による中央パターン領域ＰＡｃのパターンＳＡ２との間に重複部ＯＬ３を形成するようにシートＳＨ上に転写される。図示を省略したが、パターンＳＡ２と接するようにパターンＳＡｂを転写することもできる。
【００９５】
こうして、第７走査露光例では、図３２に示すような転写パターン領域ＳＰがシートＳＨ上に形成される。転写パターン領域ＳＰは、シートＳＨの長尺方向（図３２中水平方向）に沿って、先頭側（図３２中右側）から順に、第１端パターン領域ＰＡａに対応する転写パターンＳＡａと、中央パターン領域ＰＡｃに対応する一対の転写パターンＳＡ１およびＳＡ２と、第２端パターン領域ＰＡｂに対応する転写パターンＳＡｂとを有する。ここで、転写パターンＳＡ１とＳＡ２とは互いに同じパターンである。
【００９６】
また、照明領域ＩＲ１による中央パターン領域ＰＡｃの走査と照明領域ＩＲ２による中央パターン領域ＰＡｃの走査とを並列的に行う動作を繰り返すこと（ひいてはマスクＭのＹ方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すこと）により、相互に連結された転写パターンＳＡ１とＳＡ２とからなる連結転写パターン領域（ＳＡ１，ＳＡ２）をシートＳＨ上に連続して形成することができる。その結果、図示を省略したが、第１端パターン領域ＰＡａに対応する転写パターンＳＡａと第２端パターン領域ＰＡｂに対応する転写パターンＳＡｂとの間に、中央パターン領域ＰＡｃに対応する連結転写パターン領域（ＳＡ１，ＳＡ２）を所望数だけ連続して形成することもできる。
【００９７】
電子表示デバイスの製造に第１走査露光例または第４走査露光例を適用することにより、図３３において参照符号６１で示すように、既定サイズＡのディスプレーのための転写パターン領域を１面づつ間隔を隔てて形成することができる。なお、図３３において、太い実線で示す外側の長方形はデバイスの単位領域（露光領域）を示し、破線で示す内側の長方形は表示部の転写パターン領域を示している。したがって、実線で示す長方形と破線で示す長方形との間の領域は、周辺回路の転写パターンに対応している。
【００９８】
また、第２走査露光例、第３走査露光例、第５走査露光例または第６走査露光例を適用することにより、参照符号６２で示すように既定サイズＢのディスプレーのための転写パターン領域を２面取りしたり、参照符号６３で示すように任意サイズ（縦長）のディスプレーのための転写パターン領域を２面取りしたりすることができる。さらに、第７走査露光例を適用することにより、参照符号６４で示すように、任意サイズ（超横長）のディスプレーのための転写パターン領域を２面取りすることができる。なお、場合によっては、表示部パターンの走査露光工程を終えた後に、周辺回路パターンの走査露光工程を行っても良い。
【００９９】
図３４および図３５に示すように、走査方向（Ｙ方向）と直交する方向（Ｘ方向）に沿って千鳥状に配列された拡大倍率を有する複数の投影光学系を用いて、マスクＭのパターン像をシートＳＨ上に拡大投影するマルチ走査露光を行うこともできる。図３４では、例えば図１５に示す投影光学系ＰＬを４つ並列的に配置した例を示しているが、マルチ走査露光のために投影領域ＥＲ１，ＥＲ２が台形状に整形され、ひいては照明領域ＩＲ１，ＩＲ２も台形状に整形されている。台形状の投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の両端の三角形状領域は、隣り合う２つの投影光学系の間でＹ方向に見て重なり合っており、シートＳＨ上における転写パターン領域の重複部ＯＬ４を形成する。
【０１００】
図３４において、参照符号Ｓｗは、両端の投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の外側の三角形状領域を除く露光可能部分のＸ方向寸法であり、いわゆる最大露光幅を示している。参照符号Ｓｍｃは、Ｘ方向に隣り合う２つの投影光学系ＰＬのマスク側光軸のＹ方向に沿った距離、すなわちＸ方向に隣り合う２つの照明領域対ＩＲ１，ＩＲ２の中心位置のＹ方向に沿った距離を示している。この場合、図３５に示すように、マスクＭには、４つのパターン領域ＰＡがＸ方向に間隔を隔てて千鳥状に設けられる。具体的に、Ｘ方向に隣り合う２つのパターン領域ＰＡの中心は、Ｙ方向に沿ってＳｍｃ／（１−１／ＭＧ）だけ相互に位置ずれしている。
【０１０１】
これは、隣り合う２つの投影光学系のうち、一方の投影光学系を介して形成される転写パターンの開始位置と、他方の投影光学系を介して形成される転写パターンの開始位置とを一致させるためである。Ｘ方向に隣り合う２つのパターン領域ＰＡの中心は、投影倍率ＭＧに応じた距離だけＹ方向に離間している。マルチ走査露光において隣り合う２つのパターン領域を走査方向に沿って千鳥状に配置する構成について、例えば、国際公開第２００７／１０８４２０号の開示を参照することができる。
【０１０２】
マルチ走査露光では、第１投影光学系により第１投影領域に投影される拡大像の大きさを規定する第１視野絞りの幅方向の絞り径と、第２投影光学系により第２投影領域に投影される拡大像の大きさを規定する第２視野絞りの幅方向の絞り径とを相互に異なる大きさに設定することにより、領域幅が相互に異なる２つの転写パターン領域が順次形成される。
【０１０３】
また、上述の実施形態では、所定幅の長尺シート上に電子表示デバイス用のパターンを長尺方向に複数形成する際に、長尺シート上に形成すべき電子表示デバイスの個数および表示部サイズに関すパラメータを、露光装置を制御するコンピュータに設定する。
そして、上記パラメータにより、表示部サイズの異なる複数種の表示デバイス用パターンの露光が指定されたときは、長尺シートに露光される表示デバイス用パターンが表示部サイズの順に長尺方向に並ぶように露光装置を制御する。
【０１０４】
また、コンピュータに設定する表示部サイズに関するパラメータとして、複数の既定サイズを初期値として用意する。
コンピュータは、設定された複数の既定サイズと、各既定サイズ毎のデバイス個数、及び各デバイス用パターン間の長尺方向の間隔とに基づいて、必要とされる長尺シートの必要な長さを算定する。
また、表示部サイズに関するパラメータをコンピュータに設定するインターフェースには、予め用意された複数の既定サイズから２つ以上を選択可能とする入力フォームと、任意サイズの表示デバイス用パターンの露光のためのサイズ値入力フォームとを含む。
【０１０５】
なお、上述の実施形態では、図１、図９、図１３〜図１５など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、投影光学系の具体的な構成については、様々な形態が可能である。
【０１０６】
また、上述の実施形態では、照明系ＩＬ中のマスクブラインドＭＢの作用により、マスクＭ上に形成される照明領域ＩＲ（ＩＲ１，ＩＲ２）の形状を規定し、ひいてはシートＳＨ上に形成される投影領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状を規定している。しかしながら、前述したように、マスクブラインドＭＢ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。また、マスクブラインドＭＢ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。
【０１０７】
また、上述の実施形態では、マスクＭの走査方向（Ｙ方向）とシートＳＨの走査方向（Ｙ方向）とが同じ方向（必ずしも同じ向きではない）である。しかしながら、マスクの走査方向と長尺基板の走査方向とは同じ方向である必要はなく、投影光学系の構成に応じて様々な形態が可能である。
【０１０８】
また、上述の実施形態では、マスクＭのパターンをシートＳＨに投影露光（転写）するパターン形成方法に本発明を適用しているが、これに限定されることなく、例えばプロキシミティ露光やインクジェットによるパターン形成に対しても同様に本発明を適用することができる。
したがって、本発明では、長尺基板上に該長尺基板の長尺方向に沿って複数のパターン領域を形成するパターン形成方法において、前記長尺基板を前記長尺方向の一方側に移動させることと、前記長尺方向の一方側に移動されている前記長尺基板に第１パターン領域及び第２パターン領域を順次形成することと、を含み、前記第１パターン領域と前記第２パターン領域とは、前記長尺方向の領域長と前記長尺方向に直交する幅方向の領域幅との少なくとも一方が相互に異なることが重要である。
【０１０９】
上述の実施形態の露光装置は、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っても良い。
【０１１０】
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３６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３６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）。
【０１１１】
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。このようにステップＳ４６，Ｓ４８では、ステップＳ４４によってパターンが転写されたウェハが処理される。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。
【０１１２】
図３７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３７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、このパターンが転写された感光性基板を処理する処理工程とが含まれている。また、この感光性基板を処理する処理工程には、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。なお、この加工工程におけるガラス基板の表面の加工には、ガラス基板の表面をエッチングすること、またはガラス基板の表面に所定の材料を蒸着もしくは塗布すること等が含まれる。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、有機ＥＬディスプレイ、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。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】
【０１１５】
５０  調整機構
５０ａ  間隔調整部
ＬＳ  光源
ＩＬ  照明系
ＩＲ，ＩＲ１，ＩＲ２  照明領域
ＥＲ１，ＥＲ２  投影領域
Ｍ  マスク
ＭＳ  マスクステージ
ＰＬ  投影光学系
ＳＨ  帯状のシート（長尺基板）
ＳＣ  移動機構
ＤＲ１，ＤＲ２  駆動制御系
ＣＲ  主制御系
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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