(57)【要約】【課題】複数の投影光学系を用いてマスクのパターンの拡大像を物体上に形成する場合に、そのマスクのパターンをより小さくする。【解決手段】マスクＭＡと基板ＰＴとを相対的に移動して、マスクＭＡのパターンの拡大像を基板ＰＴ上に形成する投影露光装置であって、同一の拡大倍率を有し、それぞれマスクＭＡのパターンの像を基板ＰＴ上に形成する投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２を備え、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２のマスクＭＡ上の視野点ａ，ｂを結ぶことで得られる第１線分と、それらの視野点の基板ＰＴ上での共役点Ａ，Ｂを結ぶことで得られる第２線分とに着目した場合に、第１線分と第２線分とがその拡大倍率を倍率比として用いた２つの相似形の対応する辺を構成している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の走査方向に相対的に移動される第１物体及び第２物体に対して、前記第１物体の拡大像を前記第２物体上に形成する投影光学装置であって、
拡大倍率を有し、それぞれ前記第１物体の一部の像を前記第２物体上に形成する第１及び第２投影光学系を備え、
前記第１及び第２投影光学系の少なくとも一方の投影光学系は、
前記第１物体上での任意の視野点からの光束を、前記視野点に対して少なくとも前記走査方向に直交する方向にシフトして前記第２物体上の共役点に移送する光束移送部材を有することを特徴とする投影光学装置。
【請求項２】
前記光束移送部材は、前記第１物体上での前記任意の視野点からの光束を、前記視野点に対して前記走査方向及び前記走査方向に直交する方向の両方にシフトして前記第２物体上の前記共役点に移送することを特徴とする請求項１に記載の投影光学装置。
【請求項３】
前記第１及び第２投影光学系の拡大倍率は互いに異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の投影光学装置。
【請求項４】
前記第１及び第２投影光学系の前記第１物体上でのそれぞれの任意の視野点を結ぶことで得られる第１線分と、２つの前記視野点の前記第２物体上での共役点を結ぶことで得られる第２線分とに着目した場合、
前記第１及び第２投影光学系は、前記第１線分が前記第１物体の一部に関連する第１の図形の１辺を構成し、前記第２線分が前記第１物体の一部の像に関連する図形であって、前記第１の図形に対して前記拡大倍率を倍率比として用いた相似形である第２の図形の１辺を構成するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の投影光学装置。
【請求項５】
前記光束移送部材は、前記第１物体上での前記任意の視野点からの光束を、前記視野点に対して前記走査方向及び前記走査方向に直交する方向の両方にシフトして前記第２物体上の前記共役点に移送することを特徴とする請求項４に記載の投影光学装置。
【請求項６】
前記第１及び第２投影光学系を含む複数の投影光学系を備え、
前記複数の投影光学系の前記第１物体上でのそれぞれの任意の視野点を結ぶことで得られる第１図形と、複数の前記視野点の前記第２物体上の共役点を結ぶことで得られる第２図形とに着目した場合、前記複数の投影光学系は、該第２図形が前記第１図形に対して前記拡大倍率を倍率比として用いた相似形であるように配置され、
前記複数の投影光学系の前記第１物体上での視野と前記第２物体上での像野とを、それぞれ前記走査方向と交差する方向に連続するように設けたことを特徴とする請求項４又は５に記載の投影光学装置。
【請求項７】
前記第１図形に関して前記第２図形は正立像又は倒立像であることを特徴とする請求項６に記載の投影光学装置。
【請求項８】
前記第１図形は前記第１線分であり、
前記第２図形は前記第２線分であり、
前記複数の投影光学系の前記第２物体上の投影領域は、前記走査方向と直交する方向において互いに離間していることを特徴とする請求項６又は７に記載の投影光学装置。
【請求項９】
前記第１及び第２投影光学系は前記第１物体の一部の正立正像を前記第２物体上に形成する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投影光学装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２投影光学系の少なくとも一方の投影光学系は、前記第１物体の一部の中間像を形成し、且つ該中間像の形成位置に配置される視野絞りを備える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投影光学装置。
【請求項１１】
前記第１及び第２投影光学系の少なくとも一方の投影光学系は、
前記第１物体側から順に配置されて、全体として前記第１物体の一部の倒立像を形成する第１、第２、及び第３部分光学系と、
前記第１部分光学系からの光束を偏向して前記第２部分光学系に導く第１偏向部材と、
前記第２部分光学系からの光束を偏向して前記第３部分光学系に導く第２偏向部材とを有し、
前記第１偏向部材又は前記第２偏向部材は、前記光束を反射するダハ面を有することを特徴とする請求項９に記載の投影光学装置。
【請求項１２】
前記第１及び第２投影光学系の少なくとも一方の投影光学系は、奇数個の前記第１物体の一部の中間像を形成することを特徴とすることを特徴とする請求項９に記載の投影光学装置。
【請求項１３】
前記第１及び第２投影光学系の少なくとも一方の投影光学系は、
前記第１物体側から順に配列されて、それぞれ前記第１物体からの光束の光路を偏向する少なくとも４つの第１、第２、第３、及び第４偏向部材を有し、
前記第２及び第３偏向部材の反射面の光軸上の法線ベクトルを含む平面が前記第１物体のパターン面と平行であり、
前記第２偏向部材で反射されて前記第３偏向部材へ入射する光束が、前記走査方向と交差する方向を指向することを特徴とする請求項９に記載の投影光学装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２投影光学系は、前記第２物体側がテレセントリックな像側テレセントリック光学系であることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の投影光学装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２投影光学系は前記第１物体側がテレセントリックな光学系であることを特徴とする請求項１４に記載の投影光学装置。
【請求項１６】
前記第１及び第２投影光学系によって前記第２物体上に形成される像野の領域は、それぞれ前記走査方向に直交する方向に沿った長手方向の長さを持つことを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の投影光学装置。
【請求項１７】
照明光で第１物体を介して第２物体を露光する投影露光装置において、
前記照明光で前記第１物体を照明する照明光学系と、
前記照明光学系によって照明された前記第１物体の像を前記第２物体上に形成する請求項１から１６のいずれか一項に記載の投影光学装置と、
前記第１物体と前記第２物体とを前記投影光学装置の前記拡大倍率を速度比として用いて前記走査方向に相対的に移動するステージ機構と
を備えたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項１８】
前記ステージ機構は、前記第２物体を露光する際に、前記第１物体と前記第２物体とを同一方向へ移動させることを特徴とする請求項１７に記載の投影露光装置。
【請求項１９】
前記照明光学系は前記第１物体上に複数の照野を形成し、
該複数の照野のうちの１つの照野を介した光を前記第１投影光学系へ導き、
前記複数の照野のうちの別の１つの照野を介した光を前記第２投影光学系へ導くことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の投影露光装置。
【請求項２０】
前記照明光学系は、前記第１物体と光学的に共役な位置に配置された視野絞りを備えていることを特徴とする請求項１９に記載の投影露光装置。
【請求項２１】
第１物体及び第２物体を所定の走査方向に相対的に移動させつつ、前記第１物体の拡大像を前記第２物体上に形成する投影露光装置であって、
拡大倍率を有し、それぞれ前記第１物体の一部の像を前記第２物体上に形成する複数の投影光学系と、
前記第１物体上に複数の照野を形成する照明光学系とを備え、
該複数の照野は、前記走査方向と直交する方向に沿って配置され、各隣接する照野が部分的に重畳していることを特徴とする投影露光装置。
【請求項２２】
前記複数の照野は、それぞれ前記走査方向に直交する方向に沿った長手方向の長さを持つことを特徴とする請求項２１に記載の投影露光装置。
【請求項２３】
前記第１及び第２投影光学系の拡大倍率は互いに異なることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の投影露光装置。
【請求項２４】
照明光で第１物体を介して第２物体を露光する露光方法において、
前記照明光で前記第１物体を照明する工程と、
前記照明された前記第１物体の像を請求項１から１６のいずれか一項に記載の投影光学装置を介して前記第２物体上に投影する工程と、
前記第１物体と前記第２物体とを前記投影光学装置の前記拡大倍率を速度比として用いて前記走査方向に相対的に移動する工程と
を有することを特徴とする露光方法。
【請求項２５】
照明光で第１物体を介して第２物体を露光する露光方法において、
前記照明光に基づいて前記第１物体上に第１照野と、前記第１照野とは異なる第２照野とを含む複数の照野を形成する工程と、
前記複数の照野からの光に基づいて、前記第１物体の拡大像を所定の拡大倍率に従って前記第２物体上の複数の露光領域内にそれぞれ形成する工程と、
前記第１物体と前記第２物体とを前記所定の拡大倍率を速度比として用いて所定の走査方向に相対的に移動する工程と
を有し、
前記移動する工程において前記第１照野が前記第１物体上を掃引する領域と、前記移動する工程において前記第２照野が前記第１物体上を掃引する領域とは、部分的に重畳することを特徴とする露光方法。
【請求項２６】
前記複数の照野は、それぞれ前記走査方向に直交する方向に沿った長手方向の長さを持つことを特徴とする請求項２５に記載の露光方法。
【請求項２７】
前記複数の露光領域内に形成される前記第１物体の拡大像の拡大倍率は互いに異なることを特徴とする請求項２５又は２６に記載の露光方法。
【請求項２８】
前記移動する工程では、前記複数の露光領域内に形成される前記第１物体の拡大像の拡大倍率を変化させることを特徴とする請求項２５から２７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２９】
請求項１７から２３のいずれか一項に記載の投影露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応するマスク層を前記感光性基板の表面に生成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク等の第１物体の拡大像を感光基板等の第２物体上に形成する投影光学装置、並びにこの投影光学装置を用いる露光技術及びデバイス製造技術に関するものである。
【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、マスク（レチクル、フォトマスク等）のパターンを投影光学系を介してレジストが塗布された基板（ガラスプレート又は半導体ウエハ等）上に投影する投影露光装置が使用されている。従来はステップ・アンド・リピート方式でプレート上の各ショット領域にそれぞれマスクのパターンを一括露光する投影露光装置（ステッパ）が多用されていた。近年、１つの大きな投影光学系を使用する代わりに、等倍の倍率を有する小さな複数の部分投影光学系を走査方向に沿って所定間隔で複数列に配置し、マスク及び基板を走査させつつ各部分投影光学系でそれぞれマスクのパターンを基板上に露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置が提案されている。
【０００３】
また、縮小倍率を持つ複数の部分投影光学系でそれぞれマスクのパターンを基板上にその縮小倍率を倍率比とする相似形の配列で投影するステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。上述の従来の走査型の投影露光装置においては、複数の部分投影光学系は、それぞれ例えば凹面鏡（又はミラー）及びレンズを備えて中間像を形成する反射屈折光学系と、もう１段の反射屈折光学系とを備え、各部分投影光学系によってマスク上のパターンの等倍又は縮小の正立正像を基板上に形成していた。
【０００４】
近年、基板が益々大型化し、２ｍ角を越える基板が使用されるようになってきている。ここで、上述のステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を用いて大型の基板上に露光を行う場合、部分投影光学系が等倍又は縮小の倍率を有するため、マスクも大型化する。マスクのコストは、マスク基板の平面性を維持する必要もあり、また、大面積になるほど製造工程が複雑化するため、大型化すればするほど高くなる。また、例えば液晶表示素子の薄膜トランジスタ部を形成するためには、通常４〜５層分のマスクが必要とされており多大なコストを要していた。そこで、複数の部分投影光学系の倍率がそれぞれ拡大倍率として設定されたマルチレンズ系を用いることによって、マスクを小さくした走査型の投影露光装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】欧州特許出願公開第８２５４９１号明細書
【特許文献２】米国特許第６５１２５７３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の従来の走査型の投影露光装置の拡大倍率を有するマルチレンズ系においては、各部分投影光学系のマスク上の光軸と基板上の光軸とは、走査方向に直交する非走査方向においては同一位置に配置され、複数の部分投影光学系によるマスク上の視野内の光軸上の点を結んで形成されるマスク側の図形の非走査方向の長さと、それらの点と共役な基板上の複数の点を結んで形成される基板側の図形の非走査方向の長さとは同じであった。
【０００６】
従って、マスクの拡大像を基板上に投影するためには、複数の部分投影光学系に対応するマスク上のパターン領域を非走査方向に所定の間隔を隔てて形成する必要があり、マスクの拡大像を基板上に形成していても、マスクの非走査方向の幅は従来と殆ど同じであり、マスクの製造コストの低減効果は小さいという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑み、複数の投影光学系（部分投影光学系）を用いてマスクのパターンの拡大像を基板等の物体上に形成する場合に、そのマスクのパターンをより小さくできる投影技術、並びにこの投影技術を用いる露光技術、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】
【０００７】
本発明による第１の投影光学装置は、所定の走査方向に相対的に移動される第１物体（ＭＡ）及び第２物体（ＰＴ）に対して、その第１物体の拡大像をその第２物体上に形成する投影光学装置（ＰＬＳ；ＰＬ）であって、拡大倍率を有し、それぞれその第１物体の一部の像をその第２物体上に形成する第１及び第２投影光学系（ＰＬ１，ＰＬ２）を備え、その第１及び第２投影光学系の少なくとも一方の投影光学系（ＰＬ１）は、その第１物体上での任意の視野点からの光束を、その視野点に対して少なくともその走査方向に直交する方向にシフトしてその第２物体上の共役点に移送する光束移送部材（１２Ａ）を有するものである。なお、第１の投影光学装置における第１及び第２投影光学系は同一の拡大倍率であっても良い。
また、本発明による第２の投影光学装置（ＰＬ）は、その第１及び第２投影光学系のその第１物体上でのそれぞれの任意の視野点（ｆ，ｇ；ａ，ｂ）を結ぶことで得られる第１線分と、２つのその視野点のその第２物体上での共役点（Ｆ，Ｇ；Ａ，Ｂ）を結ぶことで得られる第２線分とに着目した場合、第１及び第２投影光学系は、第１線分が前記第１物体の一部に関連する第１の図形の１辺を構成し、第２線分が第１物体の一部の像に関連する第２の図形であって、第１の図形に対して拡大倍率を倍率比として用いた相似形である第２の図形の１辺を構成するように配置されるものである。
【０００８】
また、本発明による第３の投影光学装置（ＰＬ）は、その第２の投影光学装置のその第１及び第２投影光学系を含む複数の投影光学系（ＰＬ１〜ＰＬ５）を備え、その複数の投影光学系のその第１物体上でのそれぞれの任意の視野点（ａ〜ｅ）を結ぶことで得られる第１図形と、複数のその視野点のその第２物体上の共役点（Ａ〜Ｅ）を結ぶことで得られる第２図形とに着目した場合、複数の投影光学系は、第１図形及び第２図形がその拡大倍率を倍率比として用いた相似形であるように配置され、その複数の投影光学系のその第１物体上での視野（ＯＦ１〜ＯＦ５）とその第２物体上での像野（ＩＦ１〜ＩＦ５）とを、それぞれその走査方向と交差する方向に連続するように設けたものである。
【０００９】
また、本発明による投影露光装置は、照明光で第１物体を介して第２物体を露光する投影露光装置であって、その照明光でその第１物体を照明する照明光学系（ＩＵ）と、その照明光学系によって照明されたその第１物体の像をその第２物体上に形成する本発明の投影光学装置（ＰＬ；ＰＬＳ）と、その第１物体とその第２物体とをその投影光学装置のその拡大倍率を速度比として用いてその走査方向に相対的に移動するステージ機構（ＭＳＴＧ，ＰＳＴＧ）とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明による露光方法は、照明光で第１物体を介して第２物体を露光する露光方法であって、その照明光でその第１物体を照明する工程と、その照明されたその第１物体の像を本発明の投影光学装置（ＰＬ；ＰＬＳ）を介してその第２物体上に投影する工程と、その第１物体とその第２物体とをその投影光学装置のその拡大倍率を速度比として用いてその走査方向に相対的に移動する工程とを有するものである。
また、本発明による別の投影露光装置は、第１物体及び第２物体を所定の走査方向に相対的に移動させつつ、その第１物体の拡大像をその第２物体上に形成する投影露光装置であって、拡大倍率を有し、それぞれその第１物体の一部の像をその第２物体上に形成する複数の投影光学系（ＰＬ１，ＰＬ２）と、その第１物体上に複数の照野（ＩＬＦ１，ＩＬＦ２）を形成する照明光学系（ＩＵ）とを備え、この複数の照野は、その走査方向と直交する方向に沿って配置され、各隣接する照野が部分的に重畳しているものである。なお、複数の投影光学系は同一の拡大倍率であっても良い。
また、本発明による別の露光方法は、照明光で第１物体を介して第２物体を露光する露光方法であって、その照明光に基づいてその第１物体上に複数の照野（ＩＬＦ１，ＩＬＦ２）を形成する工程と、その複数の照野からの光に基づいて、その第１物体の拡大像を所定の拡大倍率に従ってその第２物体上の複数の露光領域内にそれぞれ形成する工程と、その第１物体とその第２物体とをその所定の拡大倍率を速度比として用いて所定の走査方向に相対的に移動する工程とを有し、その複数の照野のうちの第１照野がその移動する工程によってその第１物体上を掃引する領域（１１Ａ）と、その複数の照野のうちのその第１照野とは異なる第２照野がその移動する工程によってその第１物体上を掃引する領域（１１Ｂ）とは、部分的に重畳するものである。
【００１１】
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の投影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露光工程と、その露光工程により露光されたその感光基板を現像する現像工程とを含むものである。
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の投影光学装置によれば、その第２物体上での第２線分は、対応するその第１物体上の第１線分をその拡大倍率で拡大することにより得られたものである。従って、その第１物体上のパターンをその拡大倍率で拡大することにより形成された像がそのままその第２物体上の像になり、その第１物体上のパターンをその走査方向に直交した非走査方向に連続して形成できる。そのため、その第１物体（マスク等）上のパターンには、その非走査方向にパターンの無い領域を設ける必要がなくなり、そのパターンを最も小さくできるとともに、その第２物体上に投影した像の継ぎ誤差が低減される。
【００１３】
また、本発明の第２の投影光学装置によれば、その第１図形とその第２図形とが拡大倍率を倍率比として用いた相似形であるとともに、その複数の投影光学系の視野及び像野はその走査方向と交差する方向に連続している。従って、その第１物体上のパターンを最も小さくできるとともに、１回の走査露光でその第１物体のパターンの全部をその第２物体上に転写できるようになり、露光工程のスループットが向上する。
【００１４】
また、本発明の投影露光装置及び露光方法によれば、本発明の投影光学装置を用いて走査露光方式でその第１物体のパターンをその拡大倍率で拡大することにより得られた像をその第２物体上に露光できるとともに、その第１物体のパターンが小さくできるため、その第１物体用のステージを小型化できる。
また、本発明の別の投影露光装置及び露光方法によれば、その第１物体上に非走査方向にパターンを連続して形成できるため、その第１物体のパターンを全体として小さくでき、投影像の継ぎ誤差を小さくできるとともに、その第１物体用のステージを小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
〔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１２を参照して説明する。
図１は、本例のステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置の概略構成を示し、この図１において、その投影露光装置は、光源からの照明光でマスクＭＡ（第１物体）のパターンを照明する照明装置ＩＵと、そのマスクＭＡを保持して移動するマスクステージＭＳＴＧと、そのマスクＭＡのパターンの拡大像を基板（プレート）ＰＴ（第２物体）上に投影する投影光学装置ＰＬと、基板ＰＴを保持して移動する基板ステージＰＳＴＧと、マスクステージＭＳＴＧ及び基板ステージＰＳＴＧを駆動するリニアモータ等を含む駆動機構（不図示）と、この駆動機構等の動作を統括的に制御する制御系（不図示）等とを備えている。なお、本例の基板ＰＴは、一例として液晶表示素子製造用のフォトレジスト（感光材料）が塗布された、１辺又は対角線が５００ｍｍよりも大きい矩形の平板状のガラスプレートである。その基板ＰＴとしては、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。
【００１６】
図１の照明装置ＩＵにおいて、例えば超高圧水銀ランプ光源からなる光源（不図示）より射出した光束は、楕円鏡２及びダイクロイックミラー３により反射され、コリメートレンズ４に入射する。楕円鏡２の反射膜及びダイクロイックミラー３の反射膜によりｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）及びｉ線（波長３６５ｎｍ）の光を含む波長域の光が取り出され、ｇ、ｈ、ｉ線の光を含む波長域の光がコリメートレンズ４に入射する。また、ｇ、ｈ、ｉ線の光を含む波長域の光は、光源が楕円鏡２の第１焦点位置に配置されているため、楕円鏡２の第２焦点位置に光源像を形成する。楕円鏡２の第２焦点位置に形成された光源像からの発散光束は、コリメートレンズ４により平行光束に変換され、所定の露光波長域の光束のみを透過させる波長選択フィルタ５を透過する。
【００１７】
波長選択フィルタ５を通過した照明光は、減光フィルタ６を通過し、集光レンズ７によりライトガイドファイバ８の入射口８ａに集光される。ここで、ライトガイドファイバ８は、例えば多数のファイバ素線をランダムに束ねて構成されたランダムライトカイドファイバであって、入射口８ａと５つの射出口（以下、射出口８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ，８ｆという。）を備えている。ライトガイドファイバ８の入射口８ａに入射した照明光は、ライトガイドファイバ８の内部を伝播した後、５つの射出口８ｂ〜８ｆより分割されて射出し、マスクＭＡを部分的に照明する５つの部分照明光学系（以下、部分照明光学系ＩＬ１，ＩＬ２，ＩＬ３，ＩＬ４，ＩＬ５という。）にそれぞれ入射する。
【００１８】
ライトガイドファイバ８の射出口８ｂ〜８ｆから射出した照明光は、それぞれ部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ５に入射し、射出口８ｂ〜８ｆの近傍に配置されているコリメートレンズにより平行光束に変換されて、オプティカルインテグレータであるフライアイレンズに入射する。部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ５のフライアイレンズの後側焦点面に形成された多数の二次光源からの照明光は、それぞれコンデンサーレンズを介してマスクＭＡ上の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ２，ＩＬＦ３，ＩＬＦ４，ＩＬＦ５をほぼ均一に照明する。その光源から部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ５までの光学部材から照明装置ＩＵが構成されている。
【００１９】
マスクＭＡ上の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５からの光は、それぞれ対応するマスクＭＡ側及び基板ＰＴ側にテレセントリックな第１、第２、第３、第４、及び第５の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４，ＰＬ５を介して、基板ＰＴ上の投影領域ＥＦ１，ＥＦ２，ＥＦ３，ＥＦ４，ＥＦ５（図２参照）を露光する。本例ではその５つの投影光学系（部分投影光学系）ＰＬ１〜ＰＬ５を含んで投影光学装置ＰＬが構成され、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５は、それぞれマスクＭＡ（第１面）上の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５内のパターンを共通の拡大倍率βで拡大することにより正立正像を基板ＰＴの表面（第２面）上の投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５に形成する。その拡大倍率βは、一例として１．５倍以上であり、例えば２．５倍である。なお、複数の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率βは、１．５倍以上であることが好ましい。
【００２０】
本例のマスクＭＡの設置面と基板ＰＴの設置面とは平行であり、以下、基板ＰＴの設置面に平行な面内で、走査露光時のマスクＭＡ及び基板ＰＴの走査方向ＳＤに沿ったＸ軸と、その走査方向に直交する非走査方向に沿ったＹ軸と、その設置面に垂直な方向に沿ったＺ軸とを定義して説明する。従って、マスクＭＡ及び基板ＰＴの走査方向はＸ軸に沿った方向（Ｘ方向）、非走査方向はＹ軸に沿った方向（Ｙ方向）である。
【００２１】
図１において、マスクＭＡはマスクホルダ（不図示）を介してマスクステージＭＳＴＧ上に吸着保持されている。マスクステージＭＳＴＧ上にＸ軸の移動鏡５０Ｘ及びＹ軸の移動鏡５０Ｙが固定され、これらに対向するように第１レーザ干渉計（不図示）が配置されており、第１レーザ干渉計はマスクステージＭＳＴＧの位置を計測し、計測結果をステージ駆動系（不図示）に供給する。また、基板ＰＴは基板ホルダ（不図示）を介して基板ステージＰＳＴＧ上に吸着保持されている。基板ステージＰＳＴＧにはＸ軸の移動鏡５１Ｘ及びＹ軸の移動鏡５１Ｙが固定され、これらに対向するように第２レーザ干渉計（不図示）が配置されており、第２レーザ干渉計は、基板ステージＰＳＴＧの位置を計測し、計測結果をそのステージ駆動系（不図示）に供給する。そのステージ駆動系は、第１及び第２レーザ干渉計の計測値に基づいてマスクステージＭＳＴＧ及び基板ステージＰＳＴＧの位置及び速度を制御する。走査露光時には、マスクステージＭＳＴＧが＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度ＶＭで駆動されるのに同期して、基板ステージＰＳＴＧは同じ＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・ＶＭ（βは投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率）で駆動される。
【００２２】
また、上述の部分照明光学系ＩＬ１，ＩＬ３，ＩＬ５は、Ｙ方向（非走査方向）に所定間隔をもって第１列を形成するように配置され、部分照明光学系ＩＬ１，ＩＬ３，ＩＬ５に対応して設けられている投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５も同様にＹ方向に所定の配列で第１列を形成するように配置されている。また、部分照明光学系ＩＬ２，ＩＬ４は、Ｙ方向に所定間隔をもって第２列を形成するように、第１列に対して＋Ｘ方向にシフトして配置されており、部分照明光学系ＩＬ２，ＩＬ４に対応して設けられている投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４も同様にＹ方向に所定の配列で第２列を形成するように、第１列に対して＋Ｘ方向にシフトして配置されている。
【００２３】
また、第１列の投影光学系と第２列の投影光学系との間の計測センサ保持部材５２には、基板ＰＴの位置合わせを行うためのオフ・アクシスのアライメント系、並びにマスクＭＡ及び基板ＰＴのＺ方向の位置（フォーカス位置）を計測するオートフォーカス系が配置されている。同様にマスクＭＡ上にもマスクＭＡの位置合わせを行うためのアライメント系（不図示）が配置され、基板ＰＴ上に重ね合わせ露光を行う場合には、これらのアライメント系を用いてマスクＭＡと基板ＰＴとのアライメントが行われる。また、そのオートフォーカス系の計測結果に基づいて、不図示のＺ駆動機構を用いて例えばマスクステージＭＳＴＧのＺ方向の位置を制御することによって、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の像面に対して基板ＰＴの表面が合焦される。
【００２４】
次に、本例の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の構成につき詳細に説明する。図２は、図１中の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５に関してそれぞれ共役な照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５と投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５との関係を示す平面図、図３及び４はそれぞれ走査露光中のマスクＭＡと基板ＰＴとの位置関係を示す図である。
図２において、マスクＭＡ上の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５はそれぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域ＯＦ１，ＯＦ２，ＯＦ３，ＯＦ４，ＯＦ５内に設定され、これらの視野領域内の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の光軸ＡＸ１１，ＡＸ２１，ＡＸ３１，ＡＸ４１，ＡＸ５１（図３、図４参照）上の点をそれぞれ点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅで表す。また、基板ＰＴ上の投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５はそれぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の像野領域（イメージフィールド）ＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３，ＩＦ４，ＩＦ５内に設定され、これらの像野領域内の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の光軸ＡＸ１３，ＡＸ２３，ＡＸ３３，ＡＸ４３，ＡＸ５３（図３、図４参照）上の点をそれぞれ点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅで表す。本例では、マスクＭＡ上の点ａ〜ｅはそれぞれ照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５内の点でもあり、点ａ〜ｅと投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５に関して共役な基板ＰＴ上の点Ａ〜Ｅは投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５内の点でもある。
【００２５】
また、第１列の第１、第３、及び第５の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５に対する照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５内の点ａ，ｃ，ｅ（光軸上の点）は非走査方向（Ｙ方向）に平行な直線上に配置され、第２列の第２及び第４の投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４に対する照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４内の点ｂ，ｄ（光軸上の点）を結ぶ直線は、その点ａ，ｃ，ｅを通る直線に対して平行で、かつＸ方向に所定間隔離れている。そして、第１列の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５は、それぞれＹ方向に配置された両辺を斜辺とするほぼ同一形状の台形状を有し（ただし、両端部の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ５の外側の辺がＸ軸に平行である点が異なっている。）、第２列の照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４は、照明領域ＩＬＦ３が１８０°回転された台形状を有する。本例の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５は拡大倍率βの正立正像を形成するため、投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５は、それぞれ照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５が拡大倍率βで拡大された台形状を有する。
【００２６】
さらに、本例では、マスクＭＡ上の５つの点ａ〜ｅを結んで得られる台形状の第１図形ａｂｄｅｃと、それらの点ａ〜ｅと共役な基板ＰＴ上の５つの点を結んで得られる台形状の第２図形ＡＢＤＥＣとに着目した場合、第２図形ＡＢＤＥＣは、第１図形ａｂｄｅｃに対して投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率βを倍率比として用いた正立正像の相似形である。また、本例では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のマスクＭＡ側の光軸ＡＸ１１〜ＡＸ１５はＺ軸に平行であり、基板ＰＴ上での光軸ＡＸ１３〜ＡＸ５３もＺ軸に垂直であるため、上記の第１図形ａｂｄｅｃに対して第２図形ＡＢＤＥＣを拡大倍率βを倍率比として用いた相似形にするためには、５つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のうちの少なくとも４つの投影光学系は、マスクＭＡ上の照明領域内の任意の点（視野点）からの光束を少なくともＹ方向（非走査方向）に沿って所定のシフト量（移送量）だけシフトさせて、対応する基板ＰＴ上の投影領域内の点に移送する光束移送部材を備える必要がある。本例では、基板ＰＴ上の点ＣはマスクＭＡ上の点ｃに対して−Ｘ方向にシフトしているため、対応する第３投影光学系ＰＬ３は、照明領域ＩＬＦ３内の点からの光束を−Ｘ方向に移送するための光束移送部材１２Ｃ（図３参照）を備えている。その他の基板ＰＴ上の点Ａ，Ｂ，Ｄ，ＥはマスクＭＡ上の点ａ，ｂ，ｄ，ｅに対して外側にＸ方向及びＹ方向にシフトしているため、対応する投影光学系ＰＬ１、ＰＬ２，ＰＬ４，ＰＬ５は、それぞれ照明領域内の点からの光束をＸ方向及びＹ方向に沿って移送するための光束移送部材１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｄ，１２Ｅ（図３、図４参照）を備えている。また、光束移送部材１２Ａ〜１２Ｅは、マスクＭＡに垂直な光軸ＡＸ１１〜ＡＸ５１を折り曲げてから、上記の所定のシフト量だけＸ方向、Ｙ方向にシフトさせた後、再び基板ＰＴに垂直な光軸ＡＸ１３〜ＡＸ５３に戻す光学系とも言うことができる。なお、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５からの主光線が基板ＰＴに対して垂直でなくともよい場合、典型的には投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５が基板ＰＴ側でテレセントリックでなくともよいには、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５として例えばアオリの光学系を採用することによって、特に光束移送部材を設けることなく、第１図形ａｂｄｅｃに対して第２図形ＡＢＤＥＣを相似形に形成することができる。この場合には、そのアオリの光学系が光束移送部材を兼用しているとみなすことができる。
【００２７】
なお、図２において、本例のように第１図形ａｂｄｅｃに対して第２図形ＡＢＤＥＣが拡大倍率βを倍率比として用いた相似形である。この場合、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域ＯＦ１〜ＯＦ５内の任意の点を結んでできる第１図形と、それらの点に関して共役な像野領域ＩＦ１〜ＩＦ５内の点を結んでできる第２図形とに着目した場合、第２図形は、第１図形に対して拡大倍率βを倍率比として用いた相似形である。
【００２８】
また、図２において、例えば２つの投影光学系ＰＬ１及びＰＬ２に着目すると、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ２内の点ａ，ｂを結ぶ第１線分ａｂと、それらと共役な投影領域ＥＦ１，ＥＦ２内の点Ａ，Ｂを結ぶ第２線分ＡＢとに着目した場合、第２線分ＡＢは、第１線分ａｂに対して拡大倍率βを倍率比として用いた相似形であるとも言うことができる。又は、第１線分ａｂと第２線分ＡＢとは、第１図形ａｂｄｅｃと、第１図形ａｂｄｅｃに対して拡大倍率βを倍率比として用いた相似形である第２図形ＡＢＤＥＣとにおいて対応する辺を形成している、とも言うことができる。この場合にも、その投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２のうちの少なくとも一方は、マスクＭＡ上の照明領域内の点からの光束を少なくともＹ方向にシフトさせて、対応する基板ＰＴ上の投影領域に導く光束移送部材を有することになる。
【００２９】
また、図２において、第１列の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５が、Ｙ方向に等間隔を隔てて配置された状態で、第２列の照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４をＸ方向にその所定間隔分だけ移動することによって、照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５の斜辺部と照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４の斜辺部とが重なって、５つの照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５（ひいては視野領域ＯＦ１〜ＯＦ５）は、Ｙ方向に連続して配置される。従って、照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５と共役な投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５（ひいては像野領域ＩＦ１〜ＩＦ５）も、Ｘ方向に相対移動することによってＹ方向に連続して配置される。言い換えると、視野領域ＯＦ１〜ＯＦ５及び像野領域ＩＦ１〜ＩＦ５は、それぞれ走査方向に交差する方向（ここでは直交する方向）に連続に配置されている。
【００３０】
また、図３に示すように、マスクＭＡ上のパターン領域ＥＭは、図２の５つの照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５に対応してＹ方向に等しい幅を有する５つの部分領域１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅに分けて考えることができる。なお、実際には、部分領域１０Ａ〜１０ＥはＹ方向に連続して設けられており、マスクＭＡの製造時にはパターン領域ＥＭの全体に連続して回路パターン（符号Ａで表されている）を形成すればよい。従って、マスクＭＡのパターン領域ＥＭを小さくでき、マスクＭＡの製造コストが低減できるとともに、図１のマスクステージＭＳＴＧを小型化できるため、投影露光装置の製造コストも低減できる。これに対応して、基板ＰＴ上のパターン転写領域ＥＰも、Ｙ方向に等しい幅を有する５つの部分領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅに分けて考えることができる。部分領域１１Ａ〜１１Ｅも実際には連続して設けられている。
【００３１】
この場合、マスクＭＡ上の一つ置きの部分領域１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅは第１列の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５によって照明され、その間の部分領域１０Ｂ，１０Ｄは図４に示すように第２列の照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４によって照明される。また、照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５の境界部は、照明領域ＩＬＦ１及びＩＬＦ２の境界部で示すように互いに重なるＹ方向の幅ｄ１を有する。このため、部分領域１０Ａ〜１０Ｅの境界部は、部分領域１０Ａ，１０Ｂで示すように、幅ｄ１を有する境界部１０ＡＢが照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ２によって重複して照明される。この結果、基板ＰＴ上の一つ置きの部分領域１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅは第１列の投影領域ＥＦ１，ＥＦ３，ＥＦ５によって露光され、その間の部分領域１１Ｂ，１１Ｄは第２列の投影領域ＥＦ２，ＥＦ４によって露光される。また、投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５の境界部は、投影領域ＥＦ１及びＥＦ２の境界部で示すようにＹ方向の幅ｄ２（幅ｄ１の拡大倍率β倍）で重なるため、部分領域１１Ａ〜１１Ｅの境界部も、部分領域１１Ａ，１１Ｂで示すように、幅ｄ２の境界部１１ＡＢが投影領域ＥＦ１，ＥＦ２によって重複して露光される。この結果、５つの投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５によって分割して基板ＰＴを露光しても、基板ＰＴ上の部分領域１１Ａ〜１１Ｅの境界部で継ぎ誤差が発生することがない。
なお、パターン領域ＥＭの全体に連続した回路パターンが形成されているマスクＭＡでは、マスクＭＡ上での回路パターン描画誤差を低減することができ、ひいては第２物体上に投影した像の継ぎ誤差を低減できる。これに対して、マスクＭＡ上の離散的に設けられた複数の領域に回路パターンを形成して、これらを第２物体上に投影する場合には、マスクＭＡ上の離散的な複数の領域に形成される回路パターン描画誤差が問題となる恐れがある。
【００３２】
そして、マスクＭＡのパターンを基板ＰＴ上に転写する際には、図１において、照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５の手前側が照明されるように（例えば−Ｘ方向）にマスクＭＡを移動し、投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５の手前側にパターンが転写されるように基板ＰＴを移動する。その後、マスクステージＭＳＴＧ及び基板ステージＰＳＴＧを投影倍率βを速度比として＋Ｘ方向に同期して駆動することによって、図３に示すように、先ず第１列の照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５によってマスクＭＡの部分領域１０Ａ，１０Ｃ，１０Ｅの照明が開始され、照明領域ＩＬＦ１，ＩＬＦ３，ＩＬＦ５内のパターンが投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５を介して、基板ＰＴ上の部分領域１１Ａ，１１Ｃ，１１Ｅ上の投影領域ＥＦ１，ＥＦ３，ＥＦ５に転写される。その後、マスクＭＡ及び基板ＰＴをそれぞれ矢印ＳＭ１及びＳＰ１で示す＋Ｘ方向に同期して走査することによって、図４に示すように、第２列の照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４によってマスクＭＡの部分領域１０Ｂ，１０Ｄの照明が開始され、照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４内のパターンが投影光学系ＰＬ２，ＰＬ４を介して、基板ＰＴ上の部分領域１１Ｂ，１１Ｄ上の投影領域ＥＦ２，ＥＦ４に転写される。そして、マスクＭＡのパターン領域ＥＭが第２列の照明領域ＩＬＦ２，ＩＬＦ４を通過して、基板ＰＴ上のパターン転写領域ＥＰが第２列の投影領域ＥＦ２，ＥＦ４を通過したときに、マスクＭＡ上のパターン領域ＥＭ内の全部のパターンを投影倍率βで拡大することにより形成された正立正像が、基板ＰＴ上のパターン転写領域ＥＰに転写される。
【００３３】
この際に、上述のように、マスクＭＡ上の部分領域１０Ａ〜１０ＥのＹ方向の幅ｄ１を有する境界部は隣合う照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５において重複して照明され、これによって、基板ＰＴ上の部分領域１１Ａ〜１１ＥのＹ方向の幅ｄ２を有する境界部は隣合う投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５において二重に露光されるため、継ぎ誤差が生じない。さらに、本例では、マスクＭＡのパターンは連続して形成されているため、マスクＭＡ自体では継ぎ部分がない。従って、この点からも基板ＰＴ上での継ぎ誤差は減少する。また、この後、図１の基板ステージＰＳＴＧ上の基板ＰＴを次の基板と交換した後、マスクＭＡ及び基板を−Ｘ方向に同期して駆動することによって、その基板上にマスクＭＡのパターンの拡大像を転写できる。
【００３４】
このように本例によれば、図２に示すように、マスクＭＡ上の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５内の点ａ〜ｅを結んでできる第１図形ａｂｄｅｃと、その点ａ〜ｅと共役な基板ＰＴ上の投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５内の点Ａ〜Ｅを結んでできる第２図形ＡＢＤＥＣとに着目した場合に、第２図形ＡＢＤＥＣが第１図形ａｂｄｅｃに対して拡大倍率βを倍率比として用いた相似形であり、照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５及び投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５はＸ方向に相対移動する際に、Ｙ方向（非走査方向）に連続している。従って、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５（投影光学装置ＰＬ）を介してマスクＭＡ上のパターンの拡大像を基板ＰＴ上に投影した状態で、マスクＭＡと基板ＰＴとを拡大倍率βを速度比として用いてＸ方向に同期して１回走査することによって、高いスループットで、かつ継ぎ誤差が極めて小さい状態で、マスクＭＡのパターンを基板ＰＴ上に高精度に転写できる。
また本例によれば、図２に示すようにマスクＭＡ上の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５がＹ方向（走査方向と直交する方向）に沿った長手方向の長さを有し、これらの照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５と共役な基板ＰＴ上の投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５（投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の像野）もＹ方向（走査方向と直交する方向）に沿った長手方向の長さを有する。従って、投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５の走査方向において占める幅が狭められるので、基板ＰＴ（あるいはマスクＭＡ）の空走距離が最小となり、ひいてはスループットを向上させることができる。
【００３５】
次に、本例の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の種々の実施例について説明する。上述のように、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５に要求される条件は以下の２つである。
１）全部の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５は、共通の拡大倍率βで拡大された正立正像を基板上に形成する。
２）図２のマスクＭＡ上の第１図形ａｂｄｅｃに対して基板ＰＴ上の第２図形ＡＢＤＥＣを拡大倍率βを倍率比として用いて相似形にするために、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のうちの少なくとも４つは、対応するマスクＭＡ上の照明領域からの光束を少なくともＹ方向（又はＸ方向及びＹ方向）にシフトさせて、基板ＰＴ上の投影領域に導く光束移送部材を有する。
【００３６】
図５（Ａ）は、投影光学系ＰＬ１及びＰＬ２の第１実施例を示し、この投影光学系ＰＬ１（ＰＬ２）は、３つの部分光学系ＳＢ１１，ＳＢ１２，ＳＢ１３（ＳＢ２１，ＳＢ２２，ＳＢ２３）と、マスクＭＡ側のＺ軸に平行な光軸ＡＸ１１（ＡＸ２１）をＸＹ平面内の光軸ＡＸ１２（ＡＸ２２）に折り曲げて、かつ光束を反転させるダハミラーＤＭ１（ＤＭ３）と、光軸ＡＸ１２（ＡＸ２２）を再びＺ軸に平行な基板ＰＴ側の光軸ＡＸ１３（ＡＸ２３）に折り曲げるミラーＦＭ２（ＦＭ４）とを備えている。この場合、ダハミラーＤＭ１（ＤＭ３）は、図５（Ｂ）に示すように、垂直な２つの反射面を有し、これによって入射する光束を反転させる。
【００３７】
図５（Ａ）において、投影光学系ＰＬ１の３つの部分光学系ＳＢ１１，ＳＢ１２，ＳＢ１３は、全体としてマスクＭＡ上のパターンの倒立像であって、拡大倍率βで拡大された倒立像を基板ＰＴ上に形成する結像光学系（屈折系又は反射屈折光学系等でもよい）であり、その倒立像がダハミラーＤＭ１及びミラーＦＭ２によって正立正像に変換される。従って、ダハミラーＤＭ１は光束移送部材１２Ａ及び正立正像を形成するための光学部材を兼用している。他の投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ５も同様に構成されている。また、光束移送部材１２Ａ（１２Ｂ）として作用するダハミラーＤＭ１（ＤＭ３）及びミラーＦＭ２（ＦＭ４）によって、マスクＭＡからの光束をシフトさせることによって、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２のマスクＭＡ上の光軸上の点間の間隔ＬＭ（線分の長さ）に対する、それらの点と共役な基板ＰＴ上の点間の間隔ＬＰ（線分の長さ）の倍率は拡大倍率βに等しくなっている。
【００３８】
図６は、投影光学系ＰＬ１及びＰＬ２の第２実施例を示し、図６において、投影光学系ＰＬ１（ＰＬ２）は、マスクＭＡのパターンの倒立の中間像ＩＭ１（ＩＭ２）を形成する前群ＳＢ１１及び後群ＳＢ１２よりなる第１結像光学系（ＳＢ２１）と、その中間像の倒立像を基板ＰＴ上に形成する第２結像光学系ＳＢ１３（前群ＳＢ２２及び後群ＳＢ２３よりなる第２結像光学系）と、マスクＭＡ側の光軸をＸＹ平面内の光軸ＣＲＫ１（ＣＲＫ２）に折り曲げるミラーＤＭ１（ＤＭ３）と、その光軸を基板ＰＴ側の光軸に折り曲げるミラーＦＭ２（ＦＭ４）とを備えている。この場合、投影光学系ＰＬ１の第１及び第２の結像光学系は全体としてマスクＭＡ上のパターンの正立正像であって、拡大倍率βで拡大された正立正像を基板ＰＴ上に形成するため、２枚のミラーＤＭ１及びＦＭ２が、マスクＭＡからの光束をシフトして基板ＰＴ側に導く光束移送部材１２Ａとして作用している。このような構成は他の投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ５にも同様に採用されている。
【００３９】
図７は、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の第３実施例を示し、図７において、投影光学系ＰＬ１の光軸は、マスクＭＡ側から順に、Ｚ軸に平行な光軸ＡＸ１１、Ｘ軸に平行な光軸ＡＸ１２、Ｙ軸に平行な光軸ＡＸ１３、Ｘ軸に平行な光軸ＡＸ１４、及びＺ軸に平行な基板ＰＴ側の光軸ＡＸ１５の順に折れ曲がっている。このように光軸を折り曲げることによって、ポロ立体系と同様の原理によってマスクＭＡ上のパターンの正立正像を基板ＰＴ上に形成するとともに、第１図形ａｂｄｅｃに対して拡大倍率βを拡大比として用いて相似形の第２図形ＡＢＤＥＣを得ている。従って、図７の投影光学系ＰＬ１中の結像光学系は、マスクＭＡのパターンの倒立像を基板ＰＴ上に形成する１回だけ結像を行う通常の光学系か、又は中間像を偶数回形成する光学系でよい。このような構成は他の投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ５にも同様に採用されている。
【００４０】
図８は、図７のように光束又は光軸を折り曲げる投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のミラー配置を示し、この図８において、投影光学系ＰＬ１は、マスクＭＡ側から順に配列されて、それぞれマスクＭＡからの光束の光路（又はそれまでの光軸）を偏向する４枚の第１、第２、第３、及び第４のミラー（偏向部材）１３Ａ，１４Ａ，１５Ａ，１６Ａを有し、第２及び第３のミラー１４Ａ，１５Ａの反射面の光軸上の法線ベクトルを含む平面がマスクＭＡのパターン面（ＸＹ平面）と平行であり、第２のミラー１４Ａで反射されて第３のミラー１５Ａへ入射する光束が、マスクＭＡの走査方向（Ｘ方向）と交差する（この例では直交する）Ｙ方向を向いている。その４枚のミラー１３Ａ〜１６Ａによって、マスクＭＡのパターンの正立正像が基板ＰＴ上に形成される。また、その４枚のミラー１３Ａ〜１６Ａは、マスクＭＡからの光束を基板ＰＴ側に移送する光束移送部材としても兼用されている。このような構成は他の投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ５にも同様に採用されており、例えば投影光学系ＰＬ４（ＰＬ５）はミラー１３Ｄ〜１６Ｄ（１４Ｅ〜１６Ｅ）を有している。
【００４１】
なお、投影光学系ＰＬ１は、４枚のミラー１３Ａ〜１６Ａ以外のミラーを備えることも可能である。
次に、図２の第２図形ＡＢＤＥＣは、第１図形ａｂｄｅｃに対して拡大倍率βを倍率比として用いた正立正像の相似形であるが、以下の種々の変形例で示すようにその拡大中心の位置（相似の中心の位置）はどこでもよい。即ち、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域内の点を結んで形成される第１図形ａｂｄｅｃ等の形状は任意に設定することができる。
【００４２】
先ず、図９は、拡大中心１７を、投影光学系ＰＬ２及びＰＬ３の視野領域内の点ｂと点ｄとを結ぶ線分の中心に置いた変形例を示す。
また、図１０は、拡大中心１７を、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域内の点ａ〜ｅを結んで得られる第１図形ａｂｄｅｃの中心近傍において、第１及び第５の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ５の光束移送部材による光束のシフト量（光軸のシフト量）が等しくなり、かつ第２〜第４の投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ４の光束移送部材による光束のシフト量が等しくなるように配置した例を示す。これによって、同一構成を有する投影光学系ＰＬ１，ＰＬ５と、同一構成を有する投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ４を採用することができる。
【００４３】
また、図１１（Ａ）は、拡大中心１７を、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域内の点ａ〜ｅを結んで得られる第１図形ａｂｄｅｃの領域外に置いた変形例を示す。この場合には、図１１（Ｂ）に示すように、光学系１８Ａ，１９Ａを含む第１投影光学系ＰＬ１の光束のシフト量は、光学系１８Ｂ，１９Ｂを含む第２投影光学系ＰＬ２の光束のシフト量よりも大きくなる。
【００４４】
また、図１２は、拡大中心１７を、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域内の点ａ〜ｅを結んで得られる第１図形ａｂｄｅｃの中心近傍において、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の光束移送部材による光束のシフト量（光軸のシフト量）が等しくＬＣとなるように設置した変形例を示す。この構成では、同一の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を採用することができるため、投影光学系の製造コストを低減できる。
【００４５】
なお、上記の実施形態では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の視野領域内の点ａ〜ｅを結んで得られる第１図形と、その点と共役な像野領域内の点Ａ〜Ｅを結んで得られる第２図形とは、正立正像の関係にあった。しかしながら、その第２図形をその第１図形に対して倒立像、又はＸ方向若しくはＹ方向のみが正立像となるように設定することも可能である。
【００４６】
図１８は、拡大倍率βの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のマスクＭＡ上の照明領域（視野領域）内の光軸上の点ａ〜ｅを結んで得られる第１図形ａｂｄｅｃと、それらの点と投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５に関して共役な基板ＰＴ上の投影領域（像野領域）内の光軸上の点Ａ〜Ｅを結んで得られる第２図形ＡＢＤＥＣとに着目した場合に、第２図形ＡＢＤＥＣが第１図形ａｂｄｅｃとＹ軸に関して線対称であり、かつ拡大倍率βで拡大された変形例を示す。この場合、第１図形ａｂｄｅｃに対して第２図形ＡＢＤＥＣは、走査方向（Ｘ方向）に対して倒立像で、非走査方向（Ｙ方向）に対して正立像であるため、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５もそれぞれマスクＭＡ上のパターンの走査方向に対して倒立像で、非走査方向に対して正立像である拡大像を基板ＰＴ上に形成する必要がある。また、この例では、マスクＭＡ上に形成される原版パターン（文字Ｆとする）を、予め走査方向のみに倒立して縮小した状態で形成しておき、走査露光時には、マスクＭＡの走査方向ＳＭ１と、基板ＰＴの走査方向ＳＰ１とをＸ方向に沿って互いに逆方向に設定することによって、基板ＰＴ上には所望の形状のパターンを形成することができる。このように、第１図形ａｂｄｅｃの拡大像と第２図形ＡＢＤＥＣとが線対称（鏡映）の関係を有している場合にも、それらは相似形であるとみなすものとする。
なお、上記の実施形態では、複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率が全て等しく設定されている。しかしながら、例えばプロセスによる基板ＰＴの非線形な歪みにあわせてパターンを転写する場合には、複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率を若干量だけ異ならせた状態で走査露光する第１の手法や、複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率を若干量だけ異ならせつつ走査露光する第２の手法を適用することも可能である。
第１の手法においては、例えば複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５のそれぞれの像野領域における基板ＰＴの歪み量に合わせて、複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率を個別に設定する。そして、必要に応じて像位置を基板面内でシフトさせつつ走査露光を行う。
また、第２の手法においては、第１の手法での走査露光中に、走査方向における基板ＰＴの局所的な歪みと整合するように、それぞれの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の拡大倍率を変化させる。
【００４７】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態につき図１３〜図１７を参照して説明する。この実施形態で使用する走査型の投影露光装置のステージ系は、第１の実施形態と同様であるが、第２の実施形態の投影光学装置ＰＬＳは、第１の実施形態の図１の投影光学装置ＰＬの２列の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の代わりに１列の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３のみを使用するとともに、光束移送部材（光束偏向部材）による光束のシフト方向がマスクＭＡの走査方向に直交する非走査方向である点が異なっている。また、第２の実施形態では１列の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３を使用している関係で、マスクＭＡ上の全部のパターンを基板ＰＴ上に転写するために、走査露光を２回行うようにしている。以下、図１３〜図１７において、図１〜図４に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を簡略化する場合がある。
【００４８】
図１３（Ａ）は、本例の投影露光装置を概略的に示す斜視図、図１３（Ｂ）は、その投影露光装置における複数の投影光学系を備えた投影光学装置ＰＬＳの配置を示す投影図、図１４は、その投影露光装置の動作を説明する図である。
図１３（Ａ）及び（Ｂ）を参照すると、本例の投影露光装置は、第１〜第３投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３を備えた投影光学装置ＰＬＳを有している。ここで、第１及び第３投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３は、図５に示した投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２とほぼ同様の構成である。図５の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２とは異なる点は、図１３（Ａ）の投影光学系ＰＬ１及びＰＬ３の光路偏向部材（光束移送部材）による光束の偏向方向（シフト方向）が、マスクＭＡの非走査方向（Ｙ方向）に向けられている点である。また、第２の実施形態の第２投影光学系ＰＬ２は、光路偏向部材（光束移送部材）を有しておらず、複数の部分光学系ＳＢ２１〜ＳＢ２３が一直線上に延びた光軸ＡＸ２１，ＡＸ２３に沿って配置されている。この構成により、図１３（Ｂ）に示す通り、第２投影光学系ＰＬ２の視野領域ＯＦ２の中心ｇと像野領域（イメージフィールド）ＩＦ２の中心Ｇ（すなわち視野領域ＯＦ２の中心と共役な点）とが、ＸＹ平面に投影した状態では互いに重なっている。
【００４９】
第２の実施形態の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３は、非走査方向（Ｙ方向）に沿って所定の列を形成するように配置されており、それぞれの視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３と像野領域ＩＦ１〜ＩＦ３とは非走査方向（Ｙ方向）に延びた直線上に、走査方向（Ｘ方向）に所定の間隔を隔てて配置されている。このとき、視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３の中心点ｆ，ｇ，ｈ同士を結ぶ図形ｆｇｈ（第１線分）と、基板ＰＴ面上における当該視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３の中心との共役点Ｆ，Ｇ，Ｈ（像野領域ＩＦ１〜ＩＦ３の中心点）同士を結ぶ図形ＦＧＨとは互いに相似形であり、その相似比は各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３が有する拡大倍率βに等しく、相似の中心は、視野領域ＯＦ２の中心点ｇと当該中心点と共役な点Ｇ（像野領域ＩＦ２の中心点）とを結ぶ直線上に位置する。
【００５０】
また、各視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３の中心点ｆ，ｇ，ｈ同士の間隔は、各視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３の非走査方向（Ｙ方向）の幅とほぼ等しい。そして、各像野領域ＩＦ１〜ＩＦ３の中心点Ｆ，Ｇ，Ｈ同士の間隔は、各像野領域ＩＦ１〜ＩＦ３の非走査方向（Ｙ方向）の幅とほぼ等しい。なお、図１３（Ａ）においては、照明装置ＩＵによってマスクＭＡ上に、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３と同じ形状の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ３を形成しているが、これらの照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ３の形状は、マスクＭＡのパターン面（第１面）において、照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ３のそれぞれが各視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３に包含される大きさであれば、同じ形状には限定されない。なお、このような照明領域の形状と視野領域の形状との関係は、上述の第１の実施形態並びにその変形例でも同様に成り立つ。
【００５１】
例えば、図１５に示すように、投影光学系ＰＬ２が視野絞りＦＳ２を有する場合には、照明装置ＩＵによって第１面であるマスクＭＡ面上に形成される照明領域ＩＬＦ２を例えば矩形状に形成し、投影光学系ＰＬ２の中間結像点近傍に配置された多角形状（本例では台形状）の開口を有する視野絞りＦＳ２を用いてマスクＭＡからの光束を成形して、第２面である基板ＰＴ面上に視野絞りＦＳ２の開口部形状と相似な像野領域ＩＦ２を形成しても良い。
【００５２】
図１４に戻って、本例の露光動作について説明する。図１４（Ａ）は第１回目の走査露光開始直後の状態を示し、図１４（Ｂ）は第１回目の走査露光終了直前の状態を示し、図１４（Ｃ）は第２回目の走査露光開始直後の状態を示し、図１４（Ｄ）は第２回目の走査露光終了直前の状態を示す。図１４（Ａ）〜（Ｄ）において、図示を簡単にするために、第１〜第３投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の図示を省略し、その代わりに、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の光軸のみを図示している。
【００５３】
まず、非走査方向（Ｙ方向）に一列に並んだ複数の像野領域（投影領域）ＩＦ１〜ＩＦ３を基板ＰＴ上におけるパターン転写領域ＥＰの＋Ｙ方向端部に位置させる。このとき、複数の視野領域ＯＦ１〜ＯＦ３もマスクＭＡのパターン領域ＥＭの＋Ｙ方向端部に位置する。その後、図１４（Ａ）に示すように、マスクＭＡと基板ＰＴとを矢印ＳＭ１，ＳＰ１で示す＋Ｘ方向に沿って投影光学系の拡大倍率比に応じた速度比で移動させつつ第１回目の走査露光を行う。
【００５４】
図１４（Ｂ）に示すように、第１回目の走査露光を行うことにより、すなわち、パターン像が形成される像野領域ＩＦ１〜ＩＦ３を基板ＰＴに対して−Ｘ方向に移動させることにより、基板ＰＴ上には、マスクＭＡ上のパターン領域ＥＭ１Ｏ〜ＥＭ３０に対応して、非走査方向（Ｙ方向）に離間し且つ走査方向（Ｘ方向）に延びた複数のパターン転写領域ＥＰ１０〜ＥＰ３０が形成される。この第１回目の走査露光の後、マスクＭＡと基板ＰＴとを矢印ＳＭ２，ＳＰ２で示す非走査方向（−Ｙ方向）に、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の拡大倍率に応じた移動量比でステップさせ、第２回目の走査露光を開始する。第２回目の走査露光では、図１４（Ｃ）に示すように、マスクＭＡと基板ＰＴとを矢印ＳＭ１，ＳＰ１で示す−Ｘ方向（１回目の走査露光の方向とは逆方向）に沿って投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の拡大倍率比に応じた速度比で移動させつつ走査露光を行う。
【００５５】
図１４（Ｄ）に示すように、第２回目の走査露光を行うことにより、すなわち、パターン像が形成される像野領域ＩＦ１〜ＩＦ３を基板ＰＴに対して＋Ｘ方向に移動させることにより、基板ＰＴ上には、マスクＭＡ上のパターン領域ＥＭ１１〜ＥＭ３１に対応して、非走査方向（Ｙ方向）に離間し且つ走査方向（Ｘ方向）に延びた複数のパターン転写領域ＥＰ１１〜ＥＰ３１が形成される。ここで、第１回目の走査露光によって形成される複数のパターン転写領域ＥＰ１Ｏ〜ＥＰ３０と、第２回目の走査露光によって形成されるパターン転写領域ＥＰ１１〜ＥＰ３１とは、非走査方向において一部重複しており、これらの重複領域がオーバーラップ露光領域となっている。なお、第１回目の走査露光時において、像野領域ＩＦ１は不等脚台形状であり、像野領域ＩＦ２，ＩＦ３は等脚台形状である。そして、第２回目の走査露光時においては、像野領域ＩＦ１，ＩＦ２は等脚台形状であり、像野領域ＩＦ３は不等脚台形状である。このような歯抜け露光を行うことにより、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の数に対してパターン転写領域の大きさを大きくすることができる。
【００５６】
次に、図１６は、図１３（Ａ）及び図１の投影光学装置ＰＬＳ，ＰＬにおいて、使用できる投影光学系ＰＬ１の別の実施例を示し、この図６において、投影光学系ＰＬ１には、光束移送部材１２Ａ（第１及び第２偏向部材）として反射部材ではなく、屈折部材が用いられる。
図１６において、第１偏向部材は第１プリズム部材ＦＬ１１を備え、第２偏向部材は第２プリズム部材ＦＬ１２を備えている。第１プリズム部材ＦＬ１１は、第１部分光学系ＳＢ１１の光軸ＡＸ１１を法線とする平面に位置決めされた入射面と、当該入射面に対して所定のクサビ角を持つように位置決めされた射出面とを備える。第１プリズム部材ＦＬ１１に入射する光束は、ＸＺ平面内で偏向されて、光軸ＡＸ１１に対して傾いた光軸ＡＸ１２に沿って射出する。
【００５７】
また、第２プリズム部材ＦＬ１２は、第２部分光学系ＳＢ１２側に向けられて、光軸ＡＸ１２に対して斜設された入射面と、光軸ＡＸ１１と平行な光軸ＡＸ１３を法線とする平面に位置決めされた射出面とを備える。このとき、第２プリズム部材ＦＬ１２の入射面と射出面とのなすクサビ角は、第１プリズム部材ＦＬ１１のそれと等しい。第２プリズム部材ＦＬ１２に入射する光束は、ＸＺ平面内で偏向されて、光軸ＡＸ１１と平行な光軸ＡＸ１３に沿って射出する。
【００５８】
図１６の実施例において、第１プリズム部材ＦＬ１１及び第２プリズム部材ＦＬ１２は、光束移送部材の一部を構成している。なお、図１６では、走査方向（Ｘ方向）に沿って光束を移相しているが、この光束移送部材をＺ軸回りに回転させて配置すれば、入射する光束を少なくとも非走査方向にシフトさせた位置に移送することができる。
次に、図１７の実施例の投影光学系ＰＬ１は、屈折型の投影光学系に代えて、１つの中間像を形成する反射屈折型の２回結像光学系を適用した例である。図１７において、投影光学系ＰＬ１は、中間像ＩＭ１を形成する第１結像光学系と、当該中間像ＩＭ１を基板ＰＴ上に再結像する第２結像光学系とを有している。第１結像光学系は、マスクＭＡ面の法線方向に延びた光軸ＡＸ１１に沿って配置された第１群Ｇ１１と、振幅分割型又は偏光分割型のビームスプリッタＢＳ１と、凹面鏡を備える第２群Ｇ１２と、光軸ＡＸ１１と直交し、かつ走査方向（Ｘ方向）と平行に延びた光軸ＡＸ１２に沿って配置された第３群Ｇ１３とを有する。また、第２結像光学系は、光軸ＡＸ１２に沿って配置された第４群Ｇ１４と、振幅分割型又は偏光分割型のビームスプリッタＢＳ２と、凹面鏡を備える第５群Ｇ１５と、光軸ＡＸ１１と平行であり、かつ基板ＰＴの法線方向と平行に延びた光軸ＡＸ１３に沿って配置された第６群Ｇ１６とを有する。
【００５９】
なお、図１７の実施例において、視野領域及び像野領域は、光軸ＡＸ１１，ＡＸ１３を含むように規定されているが（オン・アクシスの視野及びイメージフィールドを有するが）、これらを光軸ＡＸ１１，ＡＸ１３から外して、オフ・アクシスの視野及びイメージフィールドを有するようにしても良い。また、図１７の実施例において、ビームスプリッタＢＳ１の光路分離面が第１偏向部材に対応し、ビームスプリッタＢＳ２の光路分離面が第２偏向部材に対応する。そして、これらのビームスプリッタＢＳ１、ＢＳ２を結ぶ光軸ＡＸ１２の延伸方向が第１偏向方向に対応している。
なお、上述の各実施形態においては、マスクＭＡ上のパターン領域に形成されている回路パターンを基板ＰＴ上の１つのパターン転写領域へ露光したが、基板ＰＴを非走査方向に移動させた後に走査露光を行って、基板ＰＴ上の複数のパターン転写領域への露光を行うことも可能である。このとき、複数のパターン転写領域同士は、分離していても良いし、一部重畳していても良い。
【００６０】
また、上記の実施形態の投影光学系ＰＬ（又はＰＬＳ）を用いる走査型の投影露光装置を用いて、基板（ガラスプレート）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液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１９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１９のステップＳ４０１（パターン形成工程）では、先ず、露光対象の基板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、上記の走査型の投影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に転写露光する露光工程、その感光基板を現像する現像工程及びその現像されたフォトレジスト層を介して基板表面を加工する加工工程が実行される。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、その基板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の加工工程を経て、その基板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、その基板上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
【００６１】
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基板とステップ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。
【００６２】
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、上記の実施形態のマスクのパターンを小型化できる走査型の投影露光装置を用いるため、低コストで液晶表示素子の製造を行うことができる。特に、図１の投影光学系ＰＬを用いた投影露光装置を用いる場合には、感光基板上での継ぎ誤差が低減するため、高精度にデバイスを製造できる。
【００６３】
なお、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。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
また、本発明のデバイス製造方法によれば、露光工程において本発明の投影光学装置を用いて露光を行うことにより、第１物体（マスク）上のパターンを小さくできるとともに、その第２物体上での投影像の継ぎ誤差を小さくできる。従って、マイクロデバイス等を低い製造コストで高精度に製造できる。また、本発明の第２の投影光学装置を用いる場合には、一回の走査露光で第１物体のパターンの全部を第２物体上に転写することが可能になるため、スループットも向上する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】第１の実施形態の投影露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１中の照明領域ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５と投影領域ＥＦ１〜ＥＦ５との関係を示す図である。
【図３】図１のマスクＭＡと基板ＰＴとの走査露光の始めの位置関係を示す図である。
【図４】図１のマスクＭＡと基板ＰＴとの走査露光の途中の位置関係を示す図である。
【図５】図１の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２の第１実施例を示す図である。
【図６】図１の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２の第２実施例を示す図である。
【図７】図１の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の第３実施例の視野領域と像野領域との関係を示す図である。
【図８】図１の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の第３実施例の光束移送部材を示す斜視図である。
【図９】視野領域上の第１図形に対してそれと共役な像野領域上の第２図形の拡大中心点が、その第１図形の辺上にある例を示す図である。
【図１０】視野領域上の第１図形に対してそれと共役な像野領域上の第２図形の拡大中心点が、その第１図形内にある例を示す図である。
【図１１】（Ａ）は視野領域上の第１図形に対してそれと共役な像野領域上の第２図形の拡大中心点が、その第１図形の外部にある例を示す図、（Ｂ）はこの例の投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２の配置を示す図である。
【図１２】視野領域上の第１図形に対してそれと共役な像野領域上の第２図形の拡大中心点の別の例を示す図である。
【図１３】（Ａ）は第２の実施形態の投影露光装置の概略構成を示す斜視図、（Ｂ）は図１３（Ａ）中の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３の配置を示す図である。
【図１４】（Ａ）は第２の実施形態において、１回目の走査露光の最初のマスクＭＡと基板ＰＴとの配置を示す図、（Ｂ）はその１回目の走査露光の終わりのマスクＭＡと基板ＰＴとの配置を示す図、（Ｃ）は２回目の走査露光の最初のマスクＭＡと基板ＰＴとの配置を示す図、（Ｄ）はその２回目の走査露光の終わりのマスクＭＡと基板ＰＴとの配置を示す図である。
【図１５】第２の実施形態の投影光学系ＰＬ２の別の例を示す斜視図である。
【図１６】第２の実施形態の投影光学系ＰＬ１の別の実施例を示す図である。
【図１７】第２の実施形態の投影光学系ＰＬ１のさらに別の実施例を示す図である。
【図１８】マスクＭＡ上の点を結んでできる第１図形と、それと共役な基板ＰＴ上の点を結んでできる第２図形とが鏡映の関係にある実施形態を示す図である。
【図１９】実施形態の投影露光装置を用いる液晶表示素子の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
ＭＡ…マスク、ＰＬ，ＰＬＳ…投影光学装置、ＰＴ…基板、ＩＵ…照明装置、ＰＬ１〜ＰＬ５…投影光学系、ＯＦ１〜ＯＦ５…視野領域、ＩＬＦ１〜ＩＬＦ５…照明領域、ＩＦ１〜ＩＦ５…像野領域（イメージフィールド）、ＥＦ１〜ＥＦ５…投影領域、１２Ａ〜１２Ｅ…光束移送部材、ＤＭ１，ＤＭ３…ダハミラー、１３Ａ〜１６Ａ…ミラー、１７…拡大中心点
【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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