(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の光を投影面に正確に投影する技術を提供する。【解決手段】光学ユニット８５０は、基準部８５０ｂ、発光部、第１ベース部８２０ｂ、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）８２４、保持部８２４ｈ、２つの断熱部ＨＩ１および第２ベース部８２４ｂを備える。第１ベース部８２０ｂは、基準部８５０ｂに連結して発光部を保持している。保持部８２４ｈは、複数のレンズの光軸に垂直な方向でＭＬＡ８２４の複数のレンズを囲む環状領域が取り付けられている。２つの断熱部ＨＩ１は、第１方向における、第１方向の側の端の第１レンズの第１光軸と、第１方向とは逆の第２方向の側の端の第２レンズの第２光軸と、の間に位置する区間で、複数の光の経路を挟むように位置する、保持部８２４ｈの２箇所に取り付けられている。第２ベース部８２４ｂは、基準部に連結して保持部８２４ｈを２つの断熱部ＨＩ１を介して保持している。【選択図】図７
2019148637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準部と、
該基準部から第１方向に離れた状態で位置しており、且つ光を発する複数の発光領域を有する発光部と、
前記基準部に連結しており、且つ前記発光部を保持した状態で位置している第１ベース部と、
前記基準部から前記第１方向に離れた状態で位置しており、且つ前記複数の発光領域から発せられる複数の光の経路上にそれぞれ位置している複数のマイクロレンズを有する、マイクロレンズアレイと、
前記複数のマイクロレンズの光軸に垂直な方向において前記マイクロレンズアレイのうちの前記複数のマイクロレンズを囲んでいる環状の領域の少なくとも一部が取り付けられた状態で位置しているレンズ保持部と、
前記第１方向における、前記複数のマイクロレンズの前記第１方向の側の端に位置している第１マイクロレンズの第１光軸と、前記複数のマイクロレンズの前記第１方向とは逆の第２方向の側の端に位置している第２マイクロレンズの第２光軸と、の間に位置する区間において、前記複数の光の経路を挟むように位置している、前記レンズ保持部の２箇所に、それぞれ取り付けられた状態で位置している２つの断熱部と、
前記基準部に連結しており、且つ前記レンズ保持部を前記２つの断熱部を介して保持した状態で位置している第２ベース部と、
を備えている、光学ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光学ユニットであって、
前記２箇所は、
前記複数の光の経路のうち、前記複数のマイクロレンズの前記第１方向の中央に位置している第３マイクロレンズを通過する光の経路を挟むように位置している、光学ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の光学ユニットであって、
前記２箇所は、
前記第３マイクロレンズの第３光軸を挟むように位置している、光学ユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の光学ユニットであって、
前記２箇所は、
前記複数のマイクロレンズの中心を通り、且つ前記複数のマイクロレンズの光軸に沿った経路を挟むように位置している、光学ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載の光学ユニットであって、
前記２箇所は、前記第１方向に垂直な仮想面に沿って位置している、光学ユニット。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載の光学ユニットであって、
前記レンズ保持部は、
前記環状の領域に沿って位置している環状部分と、該環状部分から該環状部分の径方向の外側に向けてそれぞれ突出している２つの突出部と、を有し、
前記２箇所は、各前記突出部のうちの前記第２方向の側の面を含む、光学ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載の光学ユニットであって、
前記第２ベース部を冷却する冷却部、をさらに備えている、光学ユニット。
【請求項８】
請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載の光学ユニットであって、
前記第１ベース部の第１温度を測定する第１センサ部と、
前記第２ベース部の第２温度を測定する第２センサ部と、
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの少なくとも一方のベース部を冷却または加熱する温度調節部と、
をさらに備えている、光学ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載の光学ユニットと、
前記第１センサ部からの第１信号および前記第２センサ部からの第２信号に基づき、前記第１温度と前記第２温度とが同一となるように前記温度調節部を制御する制御部と、
を備えている、光学装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８の何れか１つの請求項に記載の光学ユニットと、
前記複数のマイクロレンズから出射される光の経路上に位置している光学系と、
を備えている、光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットおよび光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２には、空間変調によって形成されたパターン光を感光材料に照射することによって、感光材料に所定のパターンを露光する投影露光装置が記載されている。
【０００３】
この投影露光装置では、光源から出力された光をマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）によって空間変調してパターン光が形成される。そのパターン光は、光学系によって感光材料上に結像される。
【０００４】
ここで、光学系は、例えば、ＤＭＤによって形成されたパターン光を結像する第１結像光学系と、第１結像光学系の結像面に配されたマイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）と、ＭＬＡを通過した光を感光材料上に結像する第２結像光学系と、を含む。ＭＬＡは、ＤＭＤのマイクロミラーのそれぞれに対応するように、二次元状に配列された複数のマイクロレンズを備える。
【０００５】
また、特許文献２には、ＤＭＤおよびＭＬＡが予め設定された温度に維持されるようにペルチェ素子で温調を行って、熱膨張によるＤＭＤとＭＬＡの光軸との位置ずれを低減して消光比の向上を図り、ＤＭＤの像を結像面に正確に投影することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３３５６９２号公報
【特許文献２】特開２００４−３４３００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２の技術では、ＭＬＡの全面に透明なペルチェ素子が配置されている。このため、透明なペルチェ素子の存在によって、ＭＬＡにおける光の透過率が低下する。その結果、消光比が低下してＤＭＤの像を結像面に正確に投影することができない。
【０００８】
このような問題は、自発光あるいは反射によって複数の光を発する光源部と、これらの複数の光を結像する複数のマイクロレンズを含むマイクロレンズアレイと、を有する光学ユニットおよび光学装置一般に共通する。
【０００９】
そこで、本発明は、複数の光を投影面に正確に投影する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】
【００１０】
上記課題を解決するために、第１の態様に係る光学ユニットは、基準部と、発光部と、第１ベース部と、マイクロレンズアレイと、レンズ保持部と、２つの断熱部と、第２ベース部と、を備えている。前記発光部は、前記基準部から第１方向に離れた状態で位置しており、且つ光を発する複数の発光領域を有する。前記第１ベース部は、前記基準部に連結しており、且つ前記発光部を保持した状態で位置している。前記マイクロレンズアレイは、前記基準部から前記第１方向に離れた状態で位置しており、且つ前記複数の発光領域から発せられる複数の光の経路上にそれぞれ位置している複数のマイクロレンズを有する。前記レンズ保持部は、前記複数のマイクロレンズの光軸に垂直な方向において前記マイクロレンズアレイのうちの前記複数のマイクロレンズを囲んでいる環状の領域の少なくとも一部が取り付けられた状態で位置している。前記２つの断熱部は、前記第１方向における、前記複数のマイクロレンズの前記第１方向の側の端に位置している第１マイクロレンズの第１光軸と、前記複数のマイクロレンズの前記第１方向とは逆の第２方向の側の端に位置している第２マイクロレンズの第２光軸と、の間に位置する区間において、前記複数の光の経路を挟むように位置している、前記レンズ保持部の２箇所に、それぞれ取り付けられた状態で位置している。前記第２ベース部は、前記基準部に連結しており、且つ前記レンズ保持部を前記２つの断熱部を介して保持した状態で位置している。
【００１１】
また、第２の態様に係る光学ユニットは、第１の態様に係る光学ユニットであって、前記２箇所は、前記複数の光の経路のうち、前記複数のマイクロレンズの前記第１方向の中央に位置している第３マイクロレンズを通過する光の経路を挟むように位置している。
【００１２】
また、第３の態様に係る光学ユニットは、第２の態様に係る光学ユニットであって、前記２箇所は、前記第３マイクロレンズの第３光軸を挟むように位置している。
【００１３】
また、第４の態様に係る光学ユニットは、第１の態様に係る光学ユニットであって、前記２箇所は、前記複数のマイクロレンズの中心を通り、且つ前記複数のマイクロレンズの光軸に沿った経路を挟むように位置している。
【００１４】
また、第５の態様に係る光学ユニットは、第１から第４の何れか１つの態様に係る光学ユニットであって、前記２箇所は、前記第１方向に垂直な仮想面に沿って位置している。
【００１５】
また、第６の態様に係る光学ユニットは、第１から第５の何れか１つの態様に係る光学ユニットであって、前記レンズ保持部は、前記環状の領域に沿って位置している環状部分と、該環状部分から該環状部分の径方向の外側に向けてそれぞれ突出している２つの突出部と、を有する。前記２箇所は、各前記突出部のうちの前記第２方向の側の面を含む。
【００１６】
また、第７の態様に係る光学ユニットは、第１から第６の何れか１つの態様に係る光学ユニットであって、前記第２ベース部を冷却する冷却部、をさらに備えている。
【００１７】
また、第８の態様に係る光学ユニットは、第１から第６の何れか１つの態様に係る光学ユニットであって、第１センサ部と、第２センサ部と、温度調節部と、をさらに備えている。前記第１センサ部は、前記第１ベース部の第１温度を測定する。前記第２センサ部は、前記第２ベース部の第２温度を測定する。前記温度調節部は、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの少なくとも一方のベース部を冷却または加熱する。
【００１８】
また、第９の態様に係る光学装置は、第８の態様に係る光学ユニットと、制御部と、を備えている。前記制御部は、前記第１センサ部からの第１信号および前記第２センサ部からの第２信号に基づき、前記第１温度と前記第２温度とが同一となるように前記温度調節部を制御する。
【００１９】
また、第１０の態様に係る光学装置は、第１から第８の何れか１つの態様に係る光学ユニットと、複数のマイクロレンズから出射される光の経路上に位置している光学系と、を備えている。
【発明の効果】
【００２０】
第１の態様に係る光学ユニットによれば、例えば、発光部からの光の照射によってマイクロレンズアレイが加熱されても、マイクロレンズアレイの熱がレンズ保持部を介して放熱されやすく、２つの断熱部に存在によって第２ベース部が加熱されにくい。これにより、例えば、マイクロレンズアレイおよび第２ベース部が熱膨張を生じにくい。また、仮にマイクロレンズアレイが熱膨張を生じたとしても、マイクロレンズアレイ自身の熱膨張が、レンズ保持部に２つの断熱部が取り付けられている２箇所で挟まれた部分を基準として上下に分かれる。その結果、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれが生じにくい。したがって、例えば、発光部から発せられる複数の光が投影面に正確に投影され得る。
【００２１】
第２の態様に係る光学ユニットによれば、例えば、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれがより低減され得る。これにより、例えば、発光部から発せられる複数の光が投影面により正確に投影され得る。
【００２２】
第３および第４の何れの態様に係る光学ユニットによっても、例えば、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれがさらに低減され得る。これにより、例えば、発光部から発せられる複数の光が投影面にさらに正確に投影され得る。
【００２３】
第５の態様に係る光学ユニットによれば、例えば、仮にマイクロレンズアレイが熱膨張を生じたとしても、マイクロレンズアレイ自身の熱膨張が仮想面を基準として上下に分かれる。その結果、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれが生じにくい。したがって、例えば、発光部から発せられる複数の光が投影面に正確に投影され得る。
【００２４】
第６の態様に係る光学ユニットによれば、例えば、マイクロレンズアレイの熱がレンズ保持部を介してより放熱されやすい。これにより、例えば、マイクロレンズアレイが熱膨張を生じにくい。その結果、例えば、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれがさらに低減され得る。したがって、例えば、発光部から発せられる複数の光が投影面により正確に投影され得る。
【００２５】
第７の態様に係る光学ユニットによれば、例えば、第２ベース部の昇温を低減することができる。これにより、例えば、第２ベース部の熱膨張を生じにくくすることができる。その結果、例えば、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれを低減することができる。したがって、例えば、発光部から発せられる複数の光を投影面に正確に投影することができる。
【００２６】
第８の態様に係る光学ユニットおよび第９の態様に係る光学装置の何れによっても、例えば、基準部からの第１方向における発光部の位置ずれと、基準部からの第１方向におけるマイクロレンズアレイの位置ずれと、を整合させることが可能である。これにより、例えば、発光部からの複数の光の経路と各マイクロレンズの光軸との位置ずれを低減することができる。したがって、例えば、発光部から発せられる複数の光を投影面に正確に投影することができる。
【００２７】
第１０の態様に係る光学装置によれば、例えば、光学系ユニットから出射される複数の光が光学系を介して投影面に正確に投影され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】各実施形態に係るパターン露光装置を示す側面図である。
【図２】各実施形態に係るパターン露光装置を示す平面図である。
【図３】各実施形態に係る露光ユニットの構成を示す概略斜視図である。
【図４】各実施形態に係る露光ヘッドの構成を示す概略側面図である。
【図５】第１実施形態に係るパターン露光装置のバス配線を示すブロック図である。
【図６】パターン露光を行っている複数の露光ヘッドを示す概略斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、第１実施形態に係る光学ユニットの構成を示す概略側面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のVIIb-VIIb線に沿った光学ユニットの一部の切断面の一例を示す概略端面図である。
【図８】図８（ａ）は、一参考例に係る光学ユニットの構成を示す概略側面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のVIIIb-VIIIb線に沿った光学ユニットの一部の切断面の一例を示す概略端面図である。
【図９】図９（ａ）は、第２実施形態に係る光学ユニットの構成を示す概略側面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のIXb-IXb線に沿った光学ユニットの一部の切断面の一例を示す概略端面図である。
【図１０】第２実施形態に係るパターン露光装置のバス配線を示すブロック図である。
【図１１】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、それぞれ第３実施形態に係る光学ユニットの構成の一例を示す概略側面図である。
【図１２】第３実施形態に係るパターン露光装置のバス配線を示すブロック図である。
【図１３】図１３（ａ）は、第４実施形態に係る光学ユニットの構成を示す概略側面図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のXIIIb-XIIIb線に沿った光学ユニットの一部の切断面の一例を示す概略端面図である。
【図１４】図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、それぞれレンズ保持部に断熱部が取り付けられた２箇所が存在するＺ軸方向における区間を例示する図である。
【図１５】図１５（ａ）および図１５（ｂ）は、それぞれ変形例に係る光学ユニットの一構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面では同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における各種構造のサイズおよび位置関係などは正確に図示されたものではない。図１から図３、図６から図９（ｂ）、図１１（ａ）、図１１（ｂ）および図１３（ａ）から図１５（ｂ）には、右手系のＸＹＺ座標系が付されている。このＸＹＺ座標系では、パターン露光装置１０の主走査方向がＹ軸方向とされ、パターン露光装置１０の副走査方向がＸ軸方向とされ、Ｘ軸方向とＹ軸方向との両方に直交する垂直方向がＺ軸方向とされている。具体的には、重力方向（鉛直方向）が−Ｚ方向とされている。
【００３０】
＜１．第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る光学装置としてのパターン露光装置１０の概略的な構成を示す側面図である。図２は、第１実施形態に係るパターン露光装置１０の概略的な構成を示す平面図である。
【００３１】
パターン露光装置１０は、レジストなどの感光材料の層が形成された基板Ｗの上面（感光材料の層の上面）に、ＣＡＤデータなどに応じて空間変調したパターン光（描画光）を照射して、パターン（例えば、回路パターン）を露光（描画）する装置である、直描型の描画装置である。パターン露光装置１０で処理対象とされる基板Ｗとしては、例えば、半導体基板、プリント基板、液晶表示装置などに具備されるカラーフィルタ用基板、液晶表示装置またはプラズマ表示装置などに具備されるフラットパネルディスプレイ用ガラス基板、磁気ディスク用基板、光ディスク用基板ならびに太陽電池用パネル、などが採用され得る。以下の説明では、基板Ｗが、長方形状の基板であるものとする。
【００３２】
パターン露光装置１０は、基台１５および支持フレーム１６を備えている。支持フレーム１６は、基台１５上に位置しており、基台１５をＸ軸方向に沿って横断している状態にある門型状の形状を有している。
【００３３】
また、パターン露光装置１０は、ステージ４、ステージ駆動機構５、ステージ位置計測部６、露光部８および制御部９を備えている。
【００３４】
＜ステージ４＞
ステージ４は、基板Ｗを保持するための部分である。ステージ４は、例えば、基台１５の上に位置している。具体的には、ステージ４は、例えば、平板状の外形を有している。この場合、ステージ４は、平坦な上面の上に水平に沿った姿勢で載置された基板Ｗを保持することができる。ここで、ステージ４の上面に複数の吸引孔（図示省略）が存在していれば、ステージ４は、これらの複数の吸引孔に負圧（吸引圧）を形成することで、ステージ４の上面に基板Ｗを固定した状態で保持することができる。
【００３５】
＜ステージ駆動機構５＞
ステージ駆動機構５は、ステージ４を基台１５に対して移動させることができる。ステージ駆動機構５は、例えば、基台１５上に位置している。ステージ駆動機構５は、例えば、回転機構５１、支持プレート５２および副走査機構５３を備えている。回転機構５１は、ステージ４を回転方向（Ｚ軸周りの回転方向（θ方向））に回転させることができる。支持プレート５２は、回転機構５１を介してステージ４を支持している。副走査機構５３は、支持プレート５２を副走査方向（Ｘ軸方向）に移動させることができる。また、ステージ駆動機構５は、ベースプレート５４および主走査機構５５を備えている。ベースプレート５４は、副走査機構５３を介して支持プレート５２を支持している。主走査機構５５は、ベースプレート５４を主走査方向（Ｙ軸方向）に移動させることができる。
【００３６】
具体的には、回転機構５１は、ステージ４の上面（基板Ｗが載置される被載置面）の中心を通り、この被載置面に垂直な仮想の回転軸Ａを中心としてステージ４を回転させることができる。回転機構５１の構成としては、例えば、回転軸部５１１および回転駆動部（例えば、回転モータ）５１２とを含んでいる構成が採用され得る。この場合には、回転軸部５１１は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に沿って延在している状態で位置している。回転軸部５１１の上端は、ステージ４の裏面側に固定されている状態で位置している。回転駆動部５１２は、回転軸部５１１の下端を回転自在に保持している状態で位置しており、回転軸部５１１を回転させることができる。このような構成が採用されれば、例えば、回転駆動部５１２による回転軸部５１１の回転に応じて、ステージ４が水平面内で回転軸Ａを中心として回転し得る。なお、回転機構５１は必須ではなく、回転方向の位置合わせなどを行う場合、回転機構５１に代えて、例えば後述するパターンデータ９６０にアフィン変換などの公知の回転補正を施すことで回転方向の位置合わせなどを行っても良い。
【００３７】
副走査機構５３は、例えば、リニアモータ５３１および一対のガイド部材５３２を有している。リニアモータ５３１は、支持プレート５２の下面に取り付けられた状態で位置している移動子と、ベースプレート５４の上面に敷設された状態で位置している固定子と、を有している。一対のガイド部材５３２は、ベースプレート５４の上面に、副走査方向に沿って互いに平行な状態で敷設された状態で位置している。ここで、各ガイド部材５３２と支持プレート５２との間には、例えば、ボールベアリングが位置している。このボールベアリングは、ガイド部材５３２に対して摺動しながらこのガイド部材５３２の長手方向（副走査方向）に沿って移動することができる。このため、支持プレート５２は、ボールベアリングを介して一対のガイド部材５３２によって支持されている状態で位置している。このような構成が採用されれば、リニアモータ５３１を動作させると、支持プレート５２は、一対のガイド部材５３２に案内されつつ副走査方向に沿って滑らかに移動し得る。
【００３８】
主走査機構５５は、例えば、リニアモータ５５１および一対のガイド部材５５２を有している。リニアモータ５５１は、ベースプレート５４の下面に取り付けられた状態で位置している移動子と、基台１５上に敷設された状態で位置している固定子と、を有している。一対のガイド部材５５２は、基台１５の上面に、主走査方向に沿って互いに平行な状態で敷設された状態で位置している。ここで、各ガイド部材５５２としては、機械の直線運動部を“転がり”を用いてガイドする機械要素部品としてのＬＭガイド（登録商標）を採用することができる。また、各ガイド部材５５２とベースプレート５４との間に、例えば、エアベアリングを用いることで、ベースプレート５４は一対のガイド部材５５２に対して非接触の状態で支持されることとなる。このような構成が採用されれば、リニアモータ５５１を動作させると、ベースプレート５４は、一対のガイド部材５５２に案内されつつ主走査方向に沿って摩擦を生じずに滑らかに移動し得る。
【００３９】
＜ステージ位置計測部６＞
ステージ位置計測部６は、ステージ４の位置を計測する。ステージ位置計測部６としては、例えば、干渉式のレーザ測長器が採用される。干渉式のレーザ測長器は、例えば、ステージ４の外からステージ４に向けてレーザ光を出射するとともにその反射光を受光し、この反射光と出射光との干渉からステージ４の位置（具体的には、主走査方向に沿うＹ方向の位置）を計測することができる。なお、レーザ測長器に代えて、リニアスケールを用いても良い。
【００４０】
＜露光部８＞
露光部８は、パターン光を形成して基板Ｗにそのパターン光を照射する装置（光照射装置ともいう）である。露光部８は、複数の露光ユニット８００を備えている。図３は、第１実施形態に係る露光ユニット８００の構成を示す概略斜視図である。図４は、第１実施形態に係る露光ヘッド８２の構成を示す概略側面図である。図４では、ミラー８２５が省略されており、空間光変調器８２０、第１結像光学系８２２、マイクロレンズアレイ８２４および第２結像光学系８２６が同一の光軸上に並べられている。露光部８は、図３で示される露光ユニット８００を複数台（ここでは、９台）備えている。露光ユニット８００の搭載台数は、９台であることは必須ではなく、１台以上であればよい。各露光ユニット８００は、例えば、露光ヘッド８２を有しており、支持フレーム１６によって支持されている。ここでは、支持フレーム１６は、Ｘ軸方向に並んでいる複数の露光ヘッド８２をそれぞれ含み且つＹ軸方向に並んでいる複数（例えば、２つ）の露光ヘッド８２の列を支持している状態で位置している（図２および図６参照）。
【００４１】
＜光源部８０＞
光源部８０は、露光部８が基板Ｗに照射するパターン光のもととなる光を発生させる部分である。例えば、各露光ユニット８００が、１つの光源部８０を有していてもよいし、複数の露光ユニット８００が、１つの光源部８０を有していてもよい。光源部８０は、レーザ発振器および照明光学系を備えている。レーザ発振器は、レーザ駆動部からの駆動信号を受けてレーザ光を出力することができる。照明光学系は、レーザ発振器から出力された光（スポットビーム）を、強度分布が均一な光とすることができる。光源部８０から出力された光は、露光ヘッド８２に入力される。ここで、例えば、１つの光源部８０から出力されるレーザ光が、複数のレーザ光に分割されて、複数の露光ヘッド８２に入力される構成が採用されてもよい。
【００４２】
＜露光ヘッド８２＞
露光ヘッド８２は、例えば、空間光変調器８２０、第１結像光学系８２２、マイクロレンズアレイ８２４、ミラー８２５および第２結像光学系８２６を備えている。また、露光ヘッド８２は、例えば、測定器８４を備えていてもよい。第１実施形態では、例えば、図３で示されるように、空間光変調器８２０、第１結像光学系８２２およびマイクロレンズアレイ８２４は、支持フレーム１６の＋Ｚ方向の側に位置している。そして、第２結像光学系８２６および測定器８４は、支持フレーム１６の＋Ｙ方向の側に位置している。このような露光ヘッド８２は、例えば、第１の収容ボックス（不図示）に収容されている状態で位置している。この場合には、第１の収容ボックスは、支持フレーム１６の＋Ｚ方向の側において＋Ｙ方向に延び、さらに支持フレーム１６の＋Ｙ方向の側において−Ｚ方向に延びている状態で位置している。光源部８０は、例えば、第１の収容ボックスの＋Ｚ方向の側に固定された状態で位置している第２の収容ボックス８０２内に位置している。ここでは、光源部８０から−Ｚ方向に出力された光は、ミラー８０４で反射して、空間光変調器８２０に入射する。
【００４３】
＜空間光変調器８２０＞
空間光変調器８２０は、例えば、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）を備えている。このＤＭＤは、入射光のうちの、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光とを、互いに異なる方向に反射させることで、入射光を空間変調することができる。ＤＭＤとしては、例えば、多数（１９２０個×１０８０個）のマイクロミラーがメモリセル上にマトリクス状に配列している状態で位置している空間変調素子が適用される。各マイクロミラーは、例えば、１辺が約１０μｍの正方形とされた画素を構成している。ＤＭＤは、マイクロミラー側から平面視した場合に、例えば、約２０ｍｍ×１０ｍｍの矩形状の外形を有している。ＤＭＤでは、例えば、制御部９からの制御信号に基づいて、メモリセルにデジタル信号が書き込まれ、マイクロミラーのそれぞれが、対角線を中心として所要の角度に傾く。これにより、デジタル信号に応じたパターン光が形成される。換言すれば、空間光変調器８２０は、例えば、光源部８０から入射した光の反射によって光をそれぞれ発する複数の領域（発光領域ともいう）としての複数のマイクロミラーを有している部分（発光部ともいう）としての役割を有している。空間光変調器８２０は、例えば、支持フレーム１６に対して直接的もしくは他の部材を介して間接的に固定されている状態で位置している。他の部材には、例えば、上述した第１の収容ボックスなどが含まれ得る。
【００４４】
＜第１結像光学系８２２＞
第１結像光学系８２２は、第１鏡筒８２２０および第２鏡筒８２２２を備えている。第１鏡筒８２２０は、第１レンズ１０Ｌを保持している状態で位置している。第２鏡筒８２２２は、第２レンズ１２Ｌを保持している状態で位置している。第１レンズ１０Ｌおよび第２レンズ１２Ｌは、空間光変調器８２０によって形成されたパターン光の経路上に位置している。図７（ａ）で示されるように、例えば、第１結像光学系８２２の光軸８２２ｐは、Ｙ軸方向に沿って位置している。ここで、第１レンズ１０Ｌは、例えば、空間光変調器８２０の各マイクロミラーから出力されたパターン光をＹ軸方向に沿った平行光に整えて第２レンズ１２Ｌに導くことができる。第２レンズ１２Ｌは、例えば、像側テレセントリックのものであり、第１レンズ１０Ｌからのパターン光を、第２レンズ１２Ｌの光軸８２２ｐに対して平行な状態でマイクロレンズアレイ８２４に導くことができる。ここでは、第１結像光学系８２２には、例えば、空間光変調器８２０で形成されたパターン光を、１倍を超える横倍率（例えば、約２倍）で結像する拡大光学系が適用される。この場合、例えば、第２レンズ１２Ｌの半径は、第１レンズ１０Ｌの半径よりも大きくなっている。第１鏡筒８２２０および第２鏡筒８２２２は、例えば、支持フレーム１６に対して直接的もしくは他の部材を介して間接的に固定されている状態で位置している。他の部材には、例えば、上述した第１の収容ボックスなどが含まれ得る。また、第１レンズ１０Ｌは複数のレンズによっても構成され得る。
【００４５】
＜マイクロレンズアレイ８２４＞
マイクロレンズアレイ８２４は、複数のマイクロレンズＭＬ１を有している。マイクロレンズアレイ８２４では、複数のマイクロレンズＭＬ１が一体的に構成されている状態で位置している。複数のマイクロレンズＭＬ１の数は、例えば、空間光変調器８２０におけるＤＭＤのマイクロミラーの数と同数にされる。より具体的には、複数のマイクロレンズＭＬ１は、空間光変調器８２０におけるＤＭＤの複数のマイクロミラーに対応するようにマトリックス状に配列している状態で位置している。そして、各マイクロレンズＭＬ１は、空間光変調器８２０におけるＤＭＤの複数のマイクロミラーのうちの対応するマイクロミラーから発せられる光の経路上にそれぞれ位置している。換言すれば、複数のマイクロレンズＭＬ１は、複数の発光領域としての複数のマイクロミラーから発せられる複数の光の経路上にそれぞれ位置している。このため、ＤＭＤの各マイクロミラーで反射した光は、対応するマイクロレンズＭＬ１に入射し、このマイクロレンズＭＬ１によって集光される。ここでは、各マイクロレンズＭＬ１は、例えば、第１結像光学系８２２の光軸８２２ｐに平行な光軸を有している。また、マイクロレンズアレイ８２４は、複数のマイクロレンズＭＬ１以外の部分において、光の透過を遮るための遮光膜を有する場合がある。この場合には、例えば、光軸８２２ｐに沿った＋Ｙ方向にマイクロレンズアレイ８２４を平面視したときに、各マイクロレンズＭＬ１を囲むように遮光膜が位置している態様が採用され得る。この遮光膜の素材としては、例えば、クロムなどが採用される。
【００４６】
マイクロレンズアレイ８２４で形成される複数のスポット（集光スポットともいう）の配列およびピッチは、マイクロレンズアレイ８２４における複数のマイクロレンズＭＬ１の配列およびピッチに対応するものとなる。ここでは、複数の集光スポットを有して構成されているスポットアレイ８２４ＳＡが形成される。ここで、例えば、空間光変調器８２０で形成された約２０ｍｍ×１０ｍｍのパターン光は、第１結像光学系８２２によって約２倍に拡大されて、像サイズが約４０ｍｍ×２０ｍｍであるスポットアレイ８２４ＳＡを形成する。ここで、ＤＭＤの各マイクロミラーからの光は、マイクロレンズＭＬ１によって集光されるため、各マイクロミラーからの光が結ぶスポットのサイズは絞られて小さく保たれる。このため、基板Ｗに投影される像（ＤＭＤ像）の鮮鋭度は高く保たれ得る。
【００４７】
マイクロレンズアレイ８２４は、例えば、直接的もしくは他の部材を介して間接的に、支持フレーム１６に対して固定された状態であってもよいし、支持フレーム１６に対して相対的に移動可能に取り付けられた状態であってもよい。他の部材には、例えば、上述した第１の収容ボックスなどが含まれ得る。
【００４８】
＜露光ヘッド８２の形態＞
第１実施形態では、図３で示されるように、空間光変調器８２０のＤＭＤ、第１結像光学系８２２の第１レンズ１０Ｌおよび第２レンズ１２Ｌならびにマイクロレンズアレイ８２４は、第１結像光学系８２２の光軸８２２ｐに沿った一直線上に位置している。ここで、図３で示されるように、第１結像光学系８２２およびマイクロレンズアレイ８２４を通過したパターン光は、＋Ｙ方向に進んでミラー８２５に照射され、−Ｚ方向に反射する。この反射したパターン光は、第２結像光学系８２６に入力される。このため、露光ヘッド８２に含まれている構成のうち、一部の構成がＹ軸方向に沿った一直線上に位置し、他の一部の構成がＺ軸方向に沿った一直線上に位置している。換言すれば、露光ヘッド８２に含まれている複数の構成が、Ｌ字状の経路上に並んでいる。これにより、露光ヘッド８２に含まれている複数の構成が、Ｚ軸方向に沿った一直線上に位置している場合と比較して、例えば、Ｚ軸方向における露光ヘッド８２の高さが低減され得る。その結果、例えば、パターン露光装置１０の高さが低減され得る。したがって、例えば、パターン露光装置１０の設置の自由度が高まり得る。
【００４９】
＜第２結像光学系８２６＞
第２結像光学系８２６は、マイクロレンズアレイ８２４における複数のマイクロレンズＭＬ１から出射される光の経路上に位置している。この第２結像光学系８２６は、第１鏡筒８２６０および第２鏡筒８２６２を備えている。第１鏡筒８２６０は、第１レンズ２０Ｌを保持している状態で位置している。第２鏡筒８２６２は、第２レンズ２２Ｌを保持している状態で位置している。第１レンズ２０Ｌおよび第２レンズ２２Ｌは、Ｚ軸方向に所要の間隔をあけて、支持フレーム１６に対して固定されている状態にある。より具体的には、第１鏡筒８２６０および第２鏡筒８２６２は、連結部材によって一体に連結されており、これらの鏡筒間の間隔が一定に維持されている。この連結部材としては、例えば、第１鏡筒８２６０および第２鏡筒８２６２を収容する筐体が採用される。また、第１レンズ２０Ｌは複数のレンズによっても構成され得る。
【００５０】
第２結像光学系８２６は、ここでは両側テレセントリックとされている。第２結像光学系８２６の像側をテレセントリックとすることで、基板Ｗの感光材料の位置がパターン光の光軸方向にずれても、パターン光の像の大きさが一定となり、高精度での露光が可能となる。ここで、第２結像光学系８２６の物体側もテレセントリックとされている。このため、例えば、仮に、第１結像光学系８２２の第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４が光軸方向に移動可能であっても、第２結像光学系８２６の像側におけるパターン光の像の大きさが維持されたまま基板Ｗの感光材料の露光を行うことが可能である。
【００５１】
第２結像光学系８２６の第２レンズ２２Ｌには、例えば、１倍を超える横倍率（例えば、約３倍）でパターン光を拡大して結像する拡大光学系が適用される。このとき、第２レンズ２２Ｌの半径は、第１レンズ２０Ｌの半径よりも大きい。このため、スポットアレイ８２４ＳＡは、第２結像光学系８２６によって約３倍に拡大されて、約１２０ｍｍ×６０ｍｍの大きさとなり、基板Ｗの感光材料の上面（感光材料面ともいう）に投影される。この感光材料面が、露光ヘッド８２によってパターン光が投影される面（投影面ともいう）ＦＬ１である。
【００５２】
＜露光ヘッド８２によるパターン光の投影＞
上記構成を有する露光ヘッド８２によれば、空間光変調器８２０のＤＭＤによって形成されたパターン光は、第１結像光学系８２２、マイクロレンズアレイ８２４および第２結像光学系８２６を介して、基板Ｗに投影される。そして、ＤＭＤによって形成されるパターン光は、主走査機構５５によるステージ４の移動に伴って、主走査機構５５のエンコーダー信号を元に作られるリセットパルスによって連続的に変更される。これにより、パターン光が基板Ｗの感光材料面（投影面ＦＬ１）に照射され、ストライプ状の像が形成される（図６参照）。
【００５３】
ここで、例えば、第１結像光学系８２２の第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４を光軸方向（ここでは、Ｙ軸方向）に移動可能に保持するレンズ移動部が存在していてもよい。このレンズ移動部は、例えば、移動プレート、一対のガイドレールおよび移動駆動部を備えて構成され得る。例えば、一対のガイドレールは、例えば、支持フレーム１６上に位置する。移動プレートは、例えば、矩形の板状に形成された部材であって、ガイドレール上に位置する。第２鏡筒８２２２およびマイクロレンズアレイ８２４は、例えば、移動プレートの上面に、Ｙ軸方向に所要の間隔をあけて固定された状態で位置する。このとき、例えば、移動プレートは、移動駆動部からの駆動力を受けて、一対のガイドレールに案内されつつ、Ｙ軸方向に沿って移動することが可能となる。これにより、第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４は、第１レンズ１０Ｌに対して近づく方向（−Ｙ方向）および離れる方向（＋Ｙ方向）に移動され得る。移動駆動部は、例えば、リニアモータ式またはボールネジ式の駆動部などで構成され、制御部９からの制御信号に基づいて移動プレートを移動させることができればよい。
【００５４】
このように、例えば、第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４が、光軸方向（Ｙ軸方向）に移動可能であれば、図３に示すように、測定器８４が存在していてもよい。測定器８４は、露光ヘッド８２と基板Ｗの表面としての感光材料面（投影面ＦＬ１）との間の離間距離を測定することができる。測定器８４は、例えば、第２鏡筒８２６２の下端部、第２結像光学系８２６から離れた位置または支持フレーム１６上に配置され得る。測定器８４は、レーザ光を基板Ｗに照射する照射器８４０と、基板Ｗで反射したレーザ光を受光する受光器８４２とを有する。照射器８４０は、例えば、基板Ｗの表面に対する法線方向（ここでは、Ｚ軸方向）に対して所定の角度傾斜した軸に沿って、基板Ｗの上面にレーザ光を照射する。受光器８４２は、例えば、Ｚ軸方向に延びるラインセンサーを有し、そのラインセンサー上において基板Ｗの上面で反射したレーザ光の入射位置を検出することができる。これにより、例えば、露光ヘッド８２と基板Ｗの感光材料面（投影面ＦＬ１）との間の離間距離が測定され得る。制御部９は、測定器８４で検出された離間距離に係る信号に応じて、露光ヘッド８２が出力するパターン光の光軸方向における結像位置（ピント位置）を調整することができる。この場合には、例えば、制御部９は、レンズ移動部に制御信号を出力して移動プレートを移動させることで、第２鏡筒８２２２の第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４をＹ軸方向に沿って移動させることができる。
【００５５】
ここで、例えば、基板Ｗの感光材料面（投影面ＦＬ１）のうちの第２結像光学系８２６から出力されるパターン光が照射される位置に測定器８４が近接していれば、露光の直前または露光とほぼ同時に、基板Ｗの感光材料面（投影面ＦＬ１）の高さの変動が測定され得る。その測定結果に基づいて、制御部９によってパターン光のピント位置が調整され得る。また、例えば、基板Ｗの感光材料面（投影面ＦＬ１）の各部分の高さを露光前に測定しておき、各部分ごとに露光ヘッド８２が露光するタイミングで制御部９がピント位置を調整してもよい。
【００５６】
＜制御部９＞
図５は、第１実施形態に係るパターン露光装置１０のバス配線を示すブロック図である。制御部９は、中央演算ユニット（ＣＰＵ）９０、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９４および記憶部９６を備えている。ＣＰＵ９０は、演算回路としての機能を有する。ＲＡＭ９４は、ＣＰＵ９０の一時的なワーキングエリアとしての機能を有する。記憶部９６には、例えば、不揮発性の記録媒体が適用される。
【００５７】
制御部９は、回転機構５１、副走査機構５３、主走査機構５５、光源部８０（例えば、光源ドライバ）、空間光変調器８２０および測定器８４などのパターン露光装置１０の構成要素とそれぞれバス配線、ネットワーク回線またはシリアル通信回線などで接続されており、これらの構成要素のそれぞれの動作を制御する。これらの構成要素には、例えば、第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４を光軸方向（Ｙ軸方向）に移動可能に保持するレンズ移動部が含まれていてもよい。
【００５８】
ＣＰＵ９０は、ＲＯＭ９２内に格納されているプログラム９２０を読み取りつつ実行することで、ＲＡＭ９４または記憶部９６に保存されている各種データについての演算を行う。制御部９は、例えば、一般的なコンピュータとしての構成を備えている。描画制御部９００は、ＣＰＵ９０がプログラム９２０に従って動作することで実現される機能である。これらの要素の一部または全部は、例えば、論理回路などで実現されてもよい。
【００５９】
記憶部９６は、例えば、基板Ｗ上に描画すべきパターンを示すパターンデータ９６０を記憶する。パターンデータ９６０には、例えば、ＣＡＤソフトなどで作成されたベクトル形式のデータを、ラスター形式のデータに展開した画像データが適用される。制御部９は、例えば、パターンデータ９６０に基づいて空間光変調器８２０のＤＭＤを制御することで、露光ヘッド８２から出力する光ビームを変調することができる。パターン露光装置１０では、例えば、主走査機構５５のリニアモータ５５１から送られてくるリニアスケール信号に基づいて、変調のリセットパルスが生成され得る。このリセットパルスに基づいて動作する空間光変調器８２０のＤＭＤによって、基板Ｗの位置に応じて変調されたパターン光が、各露光ヘッド８２から出力され得る。
【００６０】
第１実施形態では、パターンデータ９６０は、例えば、単一の画像（基板Ｗの全面に形成すべきパターンを示す画像）を示すものであってもよいし、その単一の画像のうちの各露光ヘッド８２が描画を担当する部分の画像を個別に示すものであってもよい。
【００６１】
制御部９には、表示部９８０および操作部９８２が接続されている。表示部９８０は、一般的なＣＲＴモニタまたは液晶ディスプレイなどで構成され、各種データに係る画像を表示可能である。操作部９８２は、各種ボタン、各種キー、マウスおよびタッチパネルの少なくとも何れかで構成され、オペレータがパターン露光装置１０に各種指令を入力する際に操作される。操作部９８２がタッチパネルを含む場合、操作部９８２が表示部９８０の機能の一部または全部を備えていてもよい。
【００６２】
図６は、パターン露光を行っている複数の露光ヘッド８２を示す概略斜視図である。図６で示されるように、複数の露光ヘッド８２は、例えば、複数の列（ここでは、２列）に沿って直線状に並べられた状態で位置している。このとき、２列目の露光ヘッド８２は、例えば、副走査方向（Ｘ軸方向）において、隣接する１列目の２つの露光ヘッド８２，８２の間に位置している。換言すれば、複数の露光ヘッド８２は、千鳥状に並んだ状態で位置している。
【００６３】
各露光ヘッド８２の露光エリア８２Ｒは、主走査方向（Ｙ軸方向）に沿った短辺を有する矩形状である。ステージ４のＹ軸方向への移動に伴って、基板Ｗの感光材料には、各露光ヘッド８２について帯状の被露光領域８Ｒが形成される。ここでは、上述したように、例えば、複数の露光ヘッド８２が千鳥状の配列などの相互にずれた配列を有していれば、帯状の被露光領域８ＲがＸ軸方向に隙間なく並び得る。なお、帯状の被露光領域８ＲがＸ軸方向に隙間なく並ぶように構成した場合、副走査方向（Ｘ軸方向）へステージ４を移動させる必要がなくなるため副走査機構５３は不要とすることができる。
【００６４】
複数の露光ヘッド８２の配列は、図６に示されるものに限定されない。例えば、隣接する被露光領域８Ｒ間に、露光エリア８２Ｒの長辺の長さの自然数倍の隙間が生じるように、複数の露光ヘッド８２が配列している状態であってもよい。この場合、例えば、Ｙ軸方向の主走査を、Ｘ軸方向に露光エリア８２Ｒの長辺の長さ分ずらしながら複数回行うことで、基板Ｗの感光材料に複数の帯状の被露光領域８Ｒを隙間なく形成することができる。
【００６５】
＜露光ヘッドにおける光軸の位置ずれの発生要因＞
ところで、露光ヘッド８２では、例えば、マイクロレンズアレイ８２４は、空間光変調器８２０から出射された光の照射に応じて発熱する場合がある。この場合には、例えば、マイクロレンズアレイ８２４自身およびマイクロレンズアレイ８２４を支持している周辺の部材が熱膨張を生じ得る。このとき、例えば、マイクロレンズアレイ８２４を構成する複数のマイクロレンズＭＬ１の光軸が、光軸８２２ｐを基準としてずれる傾向を示す。このため、例えば、空間光変調器８２０におけるＤＭＤの複数のマイクロミラーからの複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がずれを生じ得る。このとき、各マイクロレンズＭＬ１には、隣のマイクロレンズＭＬ１に入射すべき光が入射され得る。これにより、例えば、露光ヘッド８２における消光比が低下し、パターン露光装置１０における露光による描画の精度が低下し得る。
【００６６】
また、例えば、マイクロレンズアレイ８２４は、複数のマイクロレンズＭＬ１以外の部分に遮光膜を有していれば、遮光膜に対する光の照射によってさらに発熱する場合がある。この場合には、マイクロレンズアレイ８２４自身およびマイクロレンズアレイ８２４を支持している周辺の部材がさらに熱膨張を生じ得る。このとき、例えば、空間光変調器８２０におけるＤＭＤの複数のマイクロミラーからの複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がさらなるずれを生じ得る。これにより、例えば、露光ヘッド８２における消光比がさらに低下し、パターン露光装置１０における露光による描画の精度がさらに低下し得る。
【００６７】
＜マイクロレンズの光軸のずれの低減＞
第１実施形態に係るパターン露光装置１０では、空間光変調器８２０におけるＤＭＤの複数のマイクロミラーからの複数の光の経路に対する、各マイクロレンズＭＬ１の光軸のずれが生じにくい露光ヘッド８２の構成が採用されている。
【００６８】
図７（ａ）は、第１実施形態に係る露光ヘッド８２における光学ユニット８５０の構成を示す概略側面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のVIIb-VIIb線に沿った光学ユニット８５０の一部の切断面の一例を示す概略端面図である。図７（ａ）および図７（ｂ）で示されるように、光学ユニット８５０は、例えば、基準部８５０ｂと、空間光変調器８２０と、第１ベース部８２０ｂと、マイクロレンズアレイ８２４と、レンズ保持部８２４ｈ、２つの断熱部ＨＩ１と、第２ベース部８２４ｂと、を備えている。
【００６９】
基準部８５０ｂは、例えば、光学ユニット８５０を構成する各部の位置の基準となる部分である。第１実施形態では、基準部８５０ｂには、例えば、支持フレーム１６もしくは支持フレーム１６に固定されている部材が含まれ得る。ここで、例えば、第２レンズ１２Ｌおよびマイクロレンズアレイ８２４を光軸方向（Ｙ軸方向）に移動可能に保持するレンズ移動部が存在している場合には、基準部８５０ｂには、レンズ移動部が含まれ得る。
【００７０】
空間光変調器８２０は、例えば、基準部８５０ｂから第１方向としての＋Ｚ方向に離れた状態で位置している。
【００７１】
第１ベース部８２０ｂは、例えば、基準部８５０ｂに連結しているとともに、空間光変調器８２０を保持している状態で位置している。図７（ａ）の例では、−Ｘ方向に側面視すると、第１ベース部８２０ｂは、基準部８５０ｂから鉛直方向とは逆の＋Ｚ方向（上方向ともいう）に延びている状態で位置している。そして、空間光変調器８２０は、基準部８５０ｂの上方において第１ベース部８２０ｂによって片側で支持されている状態（片持ち状態ともいう）にある。これにより、例えば、第１ベース部８２０ｂの小型化および素材の低減が図られるとともに、露光ヘッド８２の高さが低減され得る。第１ベース部８２０ｂは、例えば、基準部８５０ｂに対して固定された状態にある各種部材であってもよいし、基準部８５０ｂと一体的に構成された状態にあってもよい。
【００７２】
マイクロレンズアレイ８２４は、上述したように、空間光変調器８２０におけるＤＭＤの複数のマイクロミラーから発せられる光の経路上にそれぞれ位置している複数のマイクロレンズＭＬ１を有している。図７（ａ）の例では、マイクロレンズアレイ８２４は、例えば、基準部８５０ｂから第１方向（＋Ｚ方向）に離れた状態で位置している。マイクロレンズアレイ８２４の素材としては、例えば、ガラスあるいは石英などが採用される。
【００７３】
レンズ保持部８２４ｈは、例えば、マイクロレンズアレイ８２４を保持している状態で位置している。このレンズ保持部８２４ｈは、例えば、複数のマイクロレンズＭＬ１の光軸に垂直な方向においてマイクロレンズアレイ８２４のうちの複数のマイクロレンズＭＬ１を囲んでいる環状の領域（環状領域ともいう）８２４ｐの少なくとも一部が、取り付けられた状態で位置している。
【００７４】
図７（ａ）および図７（ｂ）の例では、環状領域８２４ｐとしては、例えば、マイクロレンズアレイ８２４のうちの光軸８２２ｐを囲むように位置している外周に沿った部分が採用される。ここでは、例えば、レンズ保持部８２４ｈのうちの空間光変調器８２０とは逆の＋Ｙ方向の側に位置している面（裏面ともいう）に、環状領域８２４ｐの少なくとも一部が接着されている状態で位置している。このとき、例えば、レンズ保持部８２４ｈの裏面に位置している突起部（不図示）上にマイクロレンズアレイ８２４が載置された状態で、環状領域８２４ｐの少なくとも一部が接着剤でレンズ保持部８２４ｈの裏面に接着された態様が考えられる。
【００７５】
また、図７（ａ）および図７（ｂ）の例では、例えば、レンズ保持部８２４ｈは、マイクロレンズアレイ８２４の環状領域８２４ｐと近接し且つ対向している状態で位置している。これにより、空間光変調器８２０からの光の照射によってマイクロレンズアレイ８２４が発熱しても、環状領域８２４ｐに近接しているレンズ保持部８２４ｈを介して、マイクロレンズアレイ８２４からの放熱が促進される。レンズ保持部８２４ｈの素材としては、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮および銅などの熱伝導性に優れた金属が採用され得る。また、ここで、例えば、レンズ保持部８２４ｈの裏面とマイクロレンズアレイ８２４の環状領域８２４ｐとが密着していれば、レンズ保持部８２４ｈを介したマイクロレンズアレイ８２４からの放熱がさらに促進され得る。ここでは、例えば、レンズ保持部８２４ｈの裏面にマイクロレンズアレイ８２４が接着される代わりに、レンズ保持部８２４ｈのうちの空間光変調器８２０に近い−Ｙ方向の側に位置している面（前面ともいう）にマイクロレンズアレイ８２４が接着されてもよい。
【００７６】
第２ベース部８２４ｂは、例えば、基準部８５０ｂに連結しているとともに、２つの断熱部ＨＩ１を介してレンズ保持部８２４ｈを保持している状態で位置している。図７（ａ）および図７（ｂ）の例では、第２ベース部８２４ｂは、基準部８５０ｂから鉛直方向とは逆の＋Ｚ方向（上方向）に延びている状態で位置している。そして、レンズ保持部８２４ｈは、基準部８５０ｂの上方において第２ベース部８２４ｂによって片側で支持されている状態（片持ち状態）にある。これにより、例えば、第２ベース部８２４ｂの小型化および素材の低減が図られるとともに、露光ヘッド８２の高さが低減され得る。また、図７（ｂ）の例では、第２ベース部８２４ｂは、主走査方向（Ｙ軸方向）に平面視した場合に、Ｕ字状の形状を有している。具体的には、第２ベース部８２４ｂは、例えば、第１部分ＰＮ１、第２部分ＰＮ２および第３部分ＰＮ３を有している。ここでは、第１部分ＰＮ１と第２部分ＰＮ２とが第３部分ＰＮ３によって連結されている状態にある。第３部分ＰＮ３は、基準部８５０ｂに対して直接連結している。第１部分ＰＮ１は、第３部分ＰＮ３の−Ｘ方向の側の端部から上方向（＋Ｚ方向）に沿って突出している状態で位置している。第２部分ＰＮ２は、第３部分ＰＮ３の＋Ｘ方向の側の端部から上方向（＋Ｚ方向）に沿って突出している状態で位置している。このように、第２ベース部８２４ｂが、一体的なＵ字状の形態を有していれば、基準部８５０ｂに対して第２ベース部８２４ｂを容易に連結することができる。また、第２ベース部８２４ｂに対して２つの断熱部ＨＩ１およびレンズ保持部８２４ｈを容易に配置することができる。すなわち、光学ユニット８５０の組み立てが容易となり得る。
【００７７】
２つの断熱部ＨＩ１は、例えば、レンズ保持部８２４ｈの２箇所にそれぞれ取り付けられた状態で位置している。２つの断熱部ＨＩ１には、第１断熱部ＨＩ１１と、第２断熱部ＨＩ１２と、が含まれる。第１断熱部ＨＩ１１は、レンズ保持部８２４ｈの−Ｘ方向の側に取り付けられた状態で位置している。第２断熱部ＨＩ１２は、レンズ保持部８２４ｈの＋Ｘ方向の側に取り付けられた状態で位置している。ここで、レンズ保持部８２４ｈのうちの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所は、空間光変調器８２０から発せられてマイクロレンズアレイ８２４を通過する光の経路を挟んでいる状態で位置している。別の観点から言えば、光軸８２２ｐに沿って平面透視した場合に、レンズ保持部８２４ｈのうちの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所は、マイクロレンズアレイ８２４における複数のマイクロレンズＭＬ１を挟んでいる状態で位置している。第１実施形態では、レンズ保持部８２４ｈのうちの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所は、例えば、第１方向（＋Ｚ方向）に垂直な仮想的な面（仮想面ともいう）ＣＰ０に沿って位置している。図７（ｂ）の例では、仮想面ＣＰ０は、マイクロレンズアレイ８２４において複数のマイクロレンズＭＬ１が配置されている領域の第１方向（＋Ｚ方向）における中心を通っている状態にある。換言すれば、仮想面ＣＰ０は、複数のマイクロレンズＭＬ１の中心を通っている状態にある。この中心としては、例えば、重心点が採用される。さらに別の観点から言えば、仮想面ＣＰ０は、例えば、第１結像光学系８２２の光軸８２２ｐが通っている状態にあるＸＹ平面に平行な面である。
【００７８】
また、ここで、２つの断熱部ＨＩ１の素材には、例えば、断熱性に優れている、ガラス、セラミックスおよび樹脂が適用され得る。ここで、各断熱部ＨＩ１は、例えば、熱伝導を阻害する空間を含むものであってもよい。２つの断熱部ＨＩ１の寸法は、例えば、任意に設定され得る。また、ここで、２つの断熱部ＨＩ１の素材として、硬く且つ線膨張係数が比較的小さな石英ガラスあるいはセラミックスなどが採用されれば、断熱部ＨＩ１自体が熱膨張などの形状の変化を生じにくい。これによっても、空間光変調器８２０の複数のマイクロミラーからの複数の光の経路に対する、各マイクロレンズＭＬ１の光軸のずれが生じにくい。
【００７９】
ここで、図８（ａ）および図８（ｂ）で示されるように、仮に、基準部８５０ｂに直接連結している第２ベース部８２４ｂＡが、マイクロレンズアレイ８２４を直接保持している状態で位置している光学ユニット８５０Ａを想定する。ここでは、例えば、空間光変調器８２０からの光の照射によってマイクロレンズアレイ８２４が発熱すると、マイクロレンズアレイ８２４から第２ベース部８２４ｂＡに熱が伝わり、この第２ベース部８２４ｂＡが熱膨張を生じる。これにより、空間光変調器８２０からの複数の光の経路に対して各マイクロレンズＭＬ１の光軸が大きくずれやすい。
【００８０】
これに対して、第１実施形態に係るパターン露光装置１０では、図７（ａ）および図７（ｂ）で示されるように、２つの断熱部ＨＩ１の存在により、マイクロレンズアレイ８２４およびレンズ保持部８２４ｈにおける熱が、第２ベース部８２４ｂに伝わりにくい。このため、第２ベース部８２４ｂが加熱されにくく、第２ベース部８２４ｂが熱膨張を生じにくい。また、例えば、空間光変調器８２０からの光の照射によってマイクロレンズアレイ８２４が発熱しても、マイクロレンズアレイ８２４の熱がレンズ保持部８２４ｈを介して放熱されやすい。このため、例えば、マイクロレンズアレイ８２４自身が熱膨張を生じにくい。これにより、空間光変調器８２０からの複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がずれを生じにくい。
【００８１】
さらに、仮にマイクロレンズアレイ８２４自身が発熱によって膨張したとしても、複数のマイクロレンズＭＬ１のうちの仮想面ＣＰ０よりも上方向（＋Ｚ方向）の側に位置している部分は、仮想面ＣＰ０を基準として上方向（＋Ｚ方向）にずれる。一方、複数のマイクロレンズＭＬ１のうちの仮想面ＣＰ０をよりも下方向（−Ｚ方向）の側に位置している部分は、仮想面ＣＰ０を基準として下方向（−Ｚ方向）にずれる。換言すれば、例えば、マイクロレンズアレイ８２４自身の熱膨張は、仮想面ＣＰ０を基準とした上下に分かれる。これにより、空間光変調器８２０からの複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がずれを生じにくい。したがって、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１に正確に投影され得る。
【００８２】
ここで、例えば、図７（ａ）および図７（ｂ）で示されるように、レンズ保持部８２４ｈが、マイクロレンズアレイ８２４の環状領域８２４ｐに沿って位置している環状の部分（環状部分ともいう）Ｃｐ１と、２つの突出部ＰＲ１と、を有している構成が採用され得る。図７（ａ）および図７（ｂ）の例では、環状部分Ｃｐ１は、空間光変調器８２０からの複数の光の経路が位置している＋Ｙ方向に貫通している貫通孔ＴＨ０を、形成している状態で位置している。２つの突出部ＰＲ１は、環状部分Ｃｐ１からこの環状部分Ｃｐ１の径方向の外側に向けてそれぞれ突出している状態で位置している。２つの突出部ＰＲ１には、第１突出部ＰＲ１１および第２突出部ＰＲ１２が含まれている。図７（ａ）および図７（ｂ）の例では、第１突出部ＰＲ１１が、環状部分Ｃｐ１の−Ｘ方向の側の部分から−Ｘ方向に突出している状態で位置している。第２突出部ＰＲ１２が、環状部分Ｃｐ１の＋Ｘ方向の側の部分から＋Ｘ方向に突出している状態で位置している。そして、レンズ保持部８２４ｈのうちの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている状態で位置している２箇所は、各突出部ＰＲ１のうちの第１方向（＋Ｚ方向）とは逆の第２方向（−Ｚ方向）の側の面（下面ともいう）を含んでいる。
【００８３】
このような構成が採用されれば、例えば、マイクロレンズアレイ８２４の熱が、マイクロレンズアレイ８２４の環状領域８２４ｐの全周に沿って位置している環状部分Ｃｐ１を含むレンズ保持部８２４ｈを介して、より放熱されやすくなる。これにより、例えば、マイクロレンズアレイ８２４がより熱膨張を生じにくい。その結果、例えば、空間光変調器８２０からの複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がずれを生じにくい。したがって、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１により正確に投影され得る。
【００８４】
＜第１実施形態のまとめ＞
以上のように、第１実施形態に係る光学ユニット８５０によれば、例えば、空間光変調器８２０からの光の照射によってマイクロレンズアレイ８２４が発熱しても、マイクロレンズアレイ８２４の熱がレンズ保持部８２４ｈを介して放熱されやすい。また、例えば、２つの断熱部ＨＩ１の存在によってレンズ保持部８２４ｈから第２ベース部８２４ｂへ熱が伝わりにくく、第２ベース部８２４ｂが加熱されにくい。このため、マイクロレンズアレイ８２４および第２ベース部８２４ｂが熱膨張を生じにくい。また、例えば、仮にマイクロレンズアレイ８２４が熱膨張を生じたとしても、マイクロレンズアレイ８２４自身の熱膨張は、レンズ保持部８２４ｈが２つの断熱部ＨＩ１を介して第２ベース部８２４ｂによって保持されている位置に対応する仮想面ＣＰ０を基準とした上下に分かれる。これにより、空間光変調器８２０からの複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がずれを生じにくい。その結果、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が、投影面ＦＬ１に正確に投影され得る。
【００８５】
また、第１実施形態に係る光学ユニット８５０を含むパターン露光装置１０によれば、光学ユニット８５０から出射される複数の光が、第２結像光学系８２６を介して投影面ＦＬ１に正確に投影され得る。
【００８６】
＜２．他の実施形態＞
本発明は上述の第１実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良などが可能である。
【００８７】
＜２−１．第２実施形態＞
例えば、上記第１実施形態に係る光学ユニット８５０が、図９（ａ）および図９（ｂ）で示されるように、第２ベース部８２４ｂを冷却する冷却部８２４ｃをさらに備えていてもよい。冷却部８２４ｃには、例えば、ペルチェ素子または水冷ジャケットなどが適用され得る。また、冷却部８２４ｃとして、第２ベース部８２４ｂの内部に位置している水冷用の配管（水冷配管ともいう）が採用されてもよい。この場合、図１０で示されるように、例えば、冷却部８２４ｃが制御部９に接続され、制御部９が、ＣＰＵ９０がプログラム９２０に従って動作することで実現される機能として、冷却部８２４ｃの動作を制御する温度制御部９１０を有していてもよい。
【００８８】
このような構成が採用されれば、例えば、第２ベース部８２４ｂの昇温を低減することができる。これにより、例えば、第２ベース部８２４ｂの熱膨張を生じにくくすることができる。その結果、例えば、空間光変調器８２０から出射される複数の光の経路と各マイクロレンズＭＬ１の光軸との位置ずれを低減することができる。したがって、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１に正確に投影され得る。
【００８９】
＜２−２．第３実施形態＞
例えば、上記第１実施形態に係る光学ユニット８５０が、図１１（ａ）および図１１（ｂ）などで示されるように、第１センサ部Ｓｔ１と、第２センサ部Ｓｔ２と、温度調節部８２ｃと、をさらに備えていてもよい。第１センサ部Ｓｔ１は、例えば、第１ベース部８２０ｂの温度（第１温度ともいう）を測定することができる。第２センサ部Ｓｔ２は、例えば、第２ベース部８２４ｂの温度（第２温度ともいう）を測定することができる。温度調節部８２ｃは、例えば、第１ベース部８２０ｂおよび第２ベース部８２４ｂのうちの少なくとも一方のベース部を冷却または加熱することができる。ここで、第１センサ部Ｓｔ１および第２センサＳｔ２には、例えば、熱電対もしくはサーミスタなどの接触式の温度センサあるいは放射温度計などの非接触式の温度センサが適用され得る。温度調節部８２ｃには、対象部分を冷却するためのペルチェ素子、水冷ジャケットもしくは水冷配管あるいは対象部分を加熱するための抵抗加熱式のヒータもしくは赤外線ヒータなどが適用され得る。
【００９０】
ここで、例えば、第１温度と第２温度とが同一となるように温度調節部８２ｃを制御すれば、基準部８５０ｂからの第１方向（＋Ｚ方向）における空間光変調器８２０の位置ずれと、基準部８５０ｂからの第１方向（＋Ｚ方向）におけるマイクロレンズアレイ８２４の位置ずれと、を整合させることができる。これにより、例えば、空間光変調器８２０から出射される複数の光の経路と各マイクロレンズＭＬ１の光軸との位置ずれを低減することができる。したがって、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１に正確に投影され得る。
【００９１】
また、ここで、例えば、制御部９が、第１センサ部Ｓｔ１からの第１信号および第２センサ部Ｓｔ２からの第２信号に基づいて、第１温度と第２温度とが同一となるように温度調節部８２ｃを制御してもよい。例えば、図１２で示されるように、第１センサ部Ｓｔ１、第２センサ部Ｓｔ２および温度調節部８２ｃが、制御部９に接続され、制御部９が、ＣＰＵ９０がプログラム９２０に従って動作することで実現される機能として、温度調節部８２ｃの動作を制御する温度制御部９１０を有していてもよい。
【００９２】
＜２−３．第４実施形態＞
例えば、上記各実施形態に係る光学ユニット８５０において、図１３（ａ）および図１３（ｂ）で示されるように、レンズ保持部８２４ｈが、２つの凹部Ｒｅ１を有し、この２つの凹部Ｒｅ１のそれぞれに断熱部ＨＩ１が位置していてもよい。図１３（ａ）および図１３（ｂ）の例では、レンズ保持部８２４ｈは、−Ｘ方向の側に第１凹部Ｒｅ１１を有し、＋Ｘ方向の側に第２凹部Ｒｅ１２を有している。そして、第１凹部Ｒｅ１１に第１断熱部ＨＩ１１が位置しており、第２凹部Ｒｅ１２に第２断熱部ＨＩ１２が位置している。このような構成が採用されても、例えば、第１凹部Ｒｅ１１の上側に第１突出部ＰＲ１１が位置し、第２凹部Ｒｅ１２の上側に第２突出部ＰＲ１２が位置している。
【００９３】
＜２−４．その他＞
例えば、上記各実施形態において、仮想面ＣＰ０は、マイクロレンズアレイ８２４において複数のマイクロレンズＭＬ１の中心を通る構成に限られず、第１方向（＋Ｚ方向）における区間ＡＲ１内に位置していてもよい。図１４（ａ）および図１４（ｂ）は、それぞれレンズ保持部８２４ｈに断熱部ＨＩ１が取り付けられた２箇所が存在する第１方向（＋Ｚ方向）における区間ＡＲ１を例示する図である。図１４（ａ）および図１４（ｂ）では、それぞれマイクロレンズアレイ８２４と区間ＡＲ１との関係に着目した図が示されている。
【００９４】
ここで、例えば、図１４（ａ）で示されるように、第１方向（＋Ｚ方向）における区間ＡＲ１が、複数のマイクロレンズＭＬ１の第１方向（＋Ｚ方向）の側の端に位置しているマイクロレンズ（第１マイクロレンズともいう）ＭＬ１１の光軸（第１光軸ともいう）Ｏｐ１と、複数のマイクロレンズＭＬ１の第２方向（−Ｚ方向）の側の端に位置しているマイクロレンズ（第２マイクロレンズともいう）ＭＬ１２の光軸（第２光軸ともいう）Ｏｐ２と、の間に位置する区間であってもよい。このような構成が採用されても、例えば、仮にマイクロレンズアレイ８２４自身が熱膨張を生じたとしても、複数のマイクロレンズＭＬ１を含む領域の熱膨張が、仮想面ＣＰ０を基準とした上下に分かれる。これにより、空間光変調器８２０が発する複数の光の経路に対して、各マイクロレンズＭＬ１の光軸がずれを生じにくい。したがって、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１により正確に投影され得る。
【００９５】
このとき、例えば、レンズ保持部８２４ｈの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所が、仮想面ＣＰ０に沿って位置しているか否かにかかわらず、上記区間ＡＲ１において、空間光変調器８２０から発せられてマイクロレンズアレイ８２４を通過する複数の光の経路を挟むように位置していてもよい。このような構成が採用されても、仮にマイクロレンズアレイ８２４が熱膨張を生じたとしても、マイクロレンズアレイ８２４自身の熱膨張が、レンズ保持部８２４ｈに２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所を挟む仮想的な面を基準として上下に分かれる。その結果、空間光変調器８２０からの複数の光の経路と各マイクロレンズＭＬ１の光軸との位置ずれが生じにくい。したがって、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１に正確に投影され得る。
【００９６】
ここで、例えば、図１４（ｂ）で示されるように、第１方向（＋Ｚ方向）における上記区間ＡＲ１が、複数のマイクロレンズＭＬ１のうちの第１方向（＋Ｚ方向）における中央に位置しているマイクロレンズ（第３マイクロレンズともいう）ＭＬ１３が存在している区間であってもよい。この場合には、仮想面ＣＰ０が、第３マイクロレンズＭＬ１３上を通っている状態となる。このような構成が採用されれば、例えば、仮にマイクロレンズアレイ８２４自身が熱膨張を生じたとしても、マイクロレンズアレイ８２４の熱膨張が、仮想面ＣＰ０を基準とした上下にほぼ均等に分かれる。これにより、空間光変調器８２０が発する複数の光の経路に対して複数のマイクロレンズＭＬ１の光軸がよりずれにくい。その結果、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１により正確に投影され得る。このとき、例えば、レンズ保持部８２４ｈの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所が、仮想面ＣＰ０に沿って位置しているか否かにかかわらず、空間光変調器８２０から発せられて第３マイクロレンズＭＬ１３を通過する光の経路を挟むように位置していてもよい。
【００９７】
ここで、さらに、例えば、図１４（ｂ）で示されるように、仮想面ＣＰ０が、第３マイクロレンズＭＬ１３の光軸（第３光軸ともいう）Ｏｐ３上を通っていれば、例えば、仮にマイクロレンズアレイ８２４が熱膨張を生じたとしても、マイクロレンズアレイ８２４自身の熱膨張が、仮想面ＣＰ０を基準とした上下にさらに均等に分かれる。これにより、空間光変調器８２０が発する複数の光の経路に対して複数のマイクロレンズＭＬ１の光軸がさらにずれにくい。その結果、例えば、空間光変調器８２０から発せられる複数の光が投影面ＦＬ１にさらに正確に投影され得る。このとき、例えば、レンズ保持部８２４ｈの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所が、仮想面ＣＰ０に沿って位置しているか否かにかかわらず、第３マイクロレンズＭＬ１３の第３光軸Ｏｐ３を挟むように位置していてもよい。また、ここで、例えば、レンズ保持部８２４ｈの２つの断熱部ＨＩ１が取り付けられている２箇所が、仮想面ＣＰ０に沿って位置しているか否かにかかわらず、複数のマイクロレンズＭＬ１の中心を通り、且つ複数のマイクロレンズＭＬ１の光軸に沿った経路を挟むように位置していてもよい。また、断熱部ＨＩ１が設けられる場所は、２箇所に限られず、３箇所以上であってもよい。すなわち、断熱部ＨＩ１は２箇所以上に設けても良い。
【００９８】
また、例えば、光源部８０が、複数のレーザ光を合波する光源（レーザ光合波光源ともいう）８０Ｂである場合に、上記光学ユニット８５０と類似の構成がレーザ光合波光源８０Ｂに適用されてもよい。このとき、例えば、図１５（ａ）または図１５（ｂ）で示されるように、レーザ光合波光源８０Ｂは、例えば、発光部８２０Ｂと、マイクロレンズアレイ８２４Ｂと、集光レンズＬｚ０と、１本の光ファイバＦｖ０と、を有している。発光部８２０Ｂは、複数（例えば、７つ）の半導体レーザＬＤ１を有する部分である。ここで、複数の半導体レーザＬＤ１が並んでいる方向は、例えば、図１５（ａ）で示されるように鉛直方向（Ｚ軸方向）であってもよいし、図１５（ｂ）で示されるように水平方向（Ｘ軸方向）であってもよい。マイクロレンズアレイ８２４Ｂは、各半導体レーザＬＤ１から発せられる光を平行光にするコリメートレンズとしての機能をそれぞれ有する複数のマイクロレンズＭＬ１が一体的に構成されたものである。集光レンズＬｚ０は、各半導体レーザＬＤ１から発せられてマイクロレンズＭＬ１で平行光とされたレーザ光を光ファイバＦｖ０の端面ＦＬ１Ｂに対して集光する。ここでは、端面ＦＬ１Ｂが投影面としての役割を有する。ここで、例えば、発光部８２０Ｂとマイクロレンズアレイ８２４Ｂとを有する光学ユニット８５０Ｂが、上記各実施形態に係る光学ユニット８５０を基本構成として、第１結像光学系８２２が省略されて、発光部としての空間光変調器８２０が発光部８２０Ｂに置換され、マイクロレンズアレイ８２４がマイクロレンズアレイ８２４Ｂに置換された構成を有していてもよい。このような構成が採用されれば、例えば、投影面としての１本の光ファイバＦｖ０の端面ＦＬ１Ｂに対して複数のレーザ光が精度良く集光され得る。
【００９９】
また、例えば、上記各実施形態において、レンズ保持部８２４ｈの環状部分Ｃｐ１のうちの少なくとも一部が欠損しているような形状を有していてもよい。この場合でも、例えば、レンズ保持部８２４ｈは、例えば、マイクロレンズアレイ８２４の環状領域８２４ｐの少なくとも一部が、取り付けられた状態で位置していれば、マイクロレンズアレイ８２４からレンズ保持部８２４ｈを介した放熱が促進され得る。
【０１００】
例えば、上記各実施形態において、複数の発光領域は、光の反射によって光を発するものに限られず、光を発する複数の発光領域を有するものであればよい。例えば、発光部としての空間光変調器８２０は、光源部からの入射光のうちの、パターンの描画に寄与させる必要光と、パターンの描画に寄与させない不要光と、について透過および遮蔽を切り換えることで、入射光を空間変調することが可能なものであってもよい。この場合、例えば、光源部には、自発光を行うバックライトが適用される。空間光変調器８２０には、例えば、複数の領域における光の透過と遮蔽とを切り換え可能な透過型の液晶が適用される。このような構成では、透過型の液晶が、光源部としてのバックライトから入射した光の透過によって光をそれぞれ発する複数の領域（発光領域）を有している発光部として機能する。
【０１０１】
上記各実施形態および上記各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０２】
８  露光部
９  制御部
１０  パターン露光装置
８２ｃ  温度調節部
８００  露光ユニット
８２０  空間光変調器
８２０Ｂ  発光部
８２０ｂ  第１ベース部
８２４，８２４Ｂ  マイクロレンズアレイ
８２４ｂ，８２４ｂＡ  第２ベース部
８２４ｃ  冷却部
８２４ｈ  レンズ保持部
８２４ｐ  環状領域
８２６  第２結像光学系
８５０，８５０Ｂ  光学ユニット
８５０ｂ  基準部
９００  描画制御部
９１０  温度制御部
ＡＲ１  区間
ＣＰ０  仮想面
Ｃｐ１  環状部分
ＦＬ１  投影面
ＨＩ１  断熱部
ＨＩ１１  第１断熱部
ＨＩ１２  第２断熱部
ＭＬ１  マイクロレンズ
ＭＬ１１  第１マイクロレンズ
ＭＬ１２  第２マイクロレンズ
ＭＬ１３  第３マイクロレンズ
ＰＲ１  突出部
ＰＲ１１  第１突出部
ＰＲ１２  第２突出部
Ｓｔ１  第１センサ部
Ｓｔ２  第２センサ部
【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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