(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射面上に長方形の照明領域を形成する照明光学系において、
複数のレンズエレメントを含むオプティカルインテグレータと、
前記複数のレンズエレメントをそれぞれ通過した各光束を前記被照射面上で重畳させる光学手段と、を備え、
前記複数のレンズエレメントのうちの第１部分のレンズエレメントは、前記照明領域の幅方向に対応する方向に関して、第２部分のレンズエレメントよりも外径が小さく、且つ当該第１部分のレンズエレメントの光軸に対して外径が非対称なレンズ断面形状を有し、
前記光学手段は、前記第１部分のレンズエレメントを通過した光により前記照明領域内に形成される照明部分を、前記第２部分のレンズエレメントを通過した光により前記照明領域内に形成される照明部分に対して、前記照明領域の幅方向の一方側にずれて重畳させることを特徴とする照明光学系。
【請求項２】
被照射面上に長方形の照明領域を形成する照明光学系において、
複数のレンズエレメントを含むオプティカルインテグレータと、
前記複数のレンズエレメントをそれぞれ通過した各光束を前記被照射面上で重畳させる光学手段と、を備え、
前記光学手段は、前記照明領域の幅方向に関して一方側の照度を高くするように、前記複数のレンズエレメントのうちの第１部分のレンズエレメントから射出する光束のうち前記幅方向に対応する方向に関して一部の光束を、第２部分のレンズエレメントから射出する光束に対して前記幅方向に対応する方向に沿って偏向させる偏向部材を含むことを特徴とする照明光学系。
【請求項３】
前記偏向部材は、複数の前記第１部分のレンズエレメントのそれぞれに対応して配置されて、該レンズエレメントごとに前記一部の光束を偏向させる複数のプリズムを含むことを特徴とする請求項２に記載の照明光学系。
【請求項４】
前記オプティカルインテグレータおよび前記光学手段は、前記オプティカルインテグレータの入射面と前記被照射面とを光学的に共役にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の照明光学系。
【請求項５】
前記第２部分のレンズエレメントは、前記照明領域とほぼ相似な長方形のレンズ断面形状を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の照明光学系。
【請求項６】
前記複数のレンズエレメントは、それぞれ両凸レンズからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の照明光学系。
【請求項７】
感光性を有する基板を保持する基板ホルダと、
前記基板の周辺部に照明領域を形成する請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明光学系と、
前記照明領域と前記基板ホルダとを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記基板のエッジ部分に配置させる駆動装置と、を備えることを特徴とする周辺露光装置。
【請求項８】
レジストが塗布された基板を保持する基板ホルダと、
前記基板の周辺部に照明領域を形成する請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明光学系と、
前記照明領域と前記基板ホルダとを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記レジストが厚くなる部分に配置させる駆動装置と、を備えることを特徴とする周辺露光装置。
【請求項９】
前記駆動装置は、前記基板ホルダを所定軸回りに回転させることを特徴とする請求項７または８に記載の周辺露光装置。
【請求項１０】
前記駆動装置は、前記照明光学系の一部を駆動して前記照明領域を移動させることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の周辺露光装置。
【請求項１１】
前記照明光学系は、前記基板の１つの辺に沿った前記周辺部に一括的に前記照明領域を形成することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の周辺露光装置。
【請求項１２】
前記照明光学系の一部を移動させて、前記照明領域を前記基板の辺に沿って走査する走査機構を備えることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の周辺露光装置。
【請求項１３】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明光学系を用いて、感光性を有する基板の周辺部に前記照明領域を形成する第１工程と、
前記照明領域と前記基板とを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記基板のエッジ部分に配置させる第２工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１４】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明光学系を用いて、レジストが塗布された基板の周辺部に前記照明領域を形成する第１工程と、
前記照明領域と前記基板とを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記レジストが厚くなる部分に配置させる第２工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１５】
前記基板の前記周辺部以外の領域に転写パターンを露光する第３工程を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の露光方法。
【請求項１６】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の照明光学系を用いて、レジストが塗布された基板上の領域のうち転写パターンが露光されるパターン転写領域以外の非転写領域に前記照明領域を形成する第１工程と、
前記照明領域と前記基板とを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記レジストが厚くなる部分に配置させる第２工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１７】
前記パターン転写領域に前記転写パターンを露光する第３工程を含むことを特徴とする請求項１６に記載の露光方法。
【請求項１８】
前記第２工程は、前記基板を所定軸回りに回転させる工程を含むことを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１９】
前記第２工程は、前記照明光学系の一部を駆動して前記照明領域を移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２０】
前記第２工程は、前記照明光学系の一部を移動させて前記照明領域を前記基板の辺に沿って走査する工程を含むことを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２１】
請求項１７に記載の露光方法を用いて、レジストが塗布された基板に転写パターンを露光する工程と、
前記転写パターンが露光された前記基板上の不要なレジストを除去する工程と、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスの製造に用いられる基板の周辺の不要なレジスト等の感光性材料を除去するために周辺露光する周辺露光装置に関し、特に液晶表示素子等の大型の更に角型の基板に対する周辺露光装置に関する。さらに、本発明は、その周辺露光装置を用いて良好なるデバイス（半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）の製造するための露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の周辺露光装置は、例えば、特開平６−２８３４０６号公報において提案されている。この特開平６−２８３４０６号公報にて提案されている装置では、超高圧水銀ランプを光源に持ち、楕円鏡によりその第二焦点位置に光ファイバーを配置し、この射出側の形状スリット状に形成された光ファイバーにて基板上に露光光を導き、露光を行う。この光ファイバーが基板上を走査することにより露光を行うのである。走査方向には、走査するためのガイドがあり、ほぼ等速に光ファイバーが移動するように制御され、この光ファイバーの射出側は、2 分岐され、各射出端がスリット形状角型基板の同方向を走査するように構成されている。また、基板の走査と直交する方向を露光する場合には、基板を９０°回転することにより露光を行う構成をとっている。また、角型周辺露光の場合には、レジストを塗布するコーターの影響で、角型基板の外周部が特にレジスト厚が厚くなってしまうという現象が発生してしまう。これに対しては、本出願人が出願した特開平６−２８３４０６号公報に記載されているように、光ファイバーの射出端の形状を走査方向に対してファイバー端の形状を長くなるように変更することによって基板周辺部のみ露光量が大きくなるようにしてある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、液晶表示素子には特に４００ｎｍ以下の光に感度を強く持つ感光性樹脂等の特殊な材料を用いられるケースが増えてきている。更に、基板は、年々大型化の道を辿り、最近では、６００ｍｍ×７５０ｍｍ程度の基板が多様され、更に大型の基板として、８００ミリ角程度や、１０００ミリ角程度の基板も検討されている。
【０００４】
ここで、４００ｎｍ以下の光を用いる必然性があり、更に１ｍ角のような大型の基板に対応する必要もでてきている。従来例で上げたような周辺露光装置の場合には、光ファイバーを用いるため、特に４００ｎｍ以下の光を用いるには、ファイバーの繊維を石英ファイバーにしなければなくなってしまう。一般に石英は、高価で、ファイバーとして大型な基板に対応するためには、更なる長い石英ファイバーを必要になってしまう。また、基板自体の大型化により、当然周辺露光するための露光幅も大きなものに対応する必要がある。例えば、基板の外周１００ｍｍを露光するためには、少なくともファイバーの幅も１００ｍｍ必要になるのである。ファイバーのスリット形状を例えば５ｍｍ×１００ｍｍとすると、ファイバーの入射側の径Φ１は、射出側の２分岐を考慮すると、
Φ１＝２×（２×５×１００／π）0.5 ＝３５．７ｍｍ
となり、基板の外周を露光するためには、長くて、径の太いものとなり、高価で極まりないものになってしまう。更に、従来例では、ファイバーが、基板上を走り回るような構成であるため、ファイバー自体にストレスが加わり断線してしまう可能性もでてくる。安価なものであれば、交換部品的に交換することも可能であるが、高価であるがためにそれも難しい。
【０００５】
また、特に大きな露光領域が必要な場合で、基板の外周部の露光量を上げようとするとファイバーの体積が更に増加し、当然コストも増加してしまうといった問題が発生してしまう。
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて、露光光に４００ｎｍ以下の光を用い、更に、大型の基板に対しても比較的容易でかつ安価で、かつコストをかけずにスループットを向上させることが可能な周辺露光装置、およびその周辺露光装置等を用いて良好なるデバイスを製造し得る露光方法を提供することを目的とする。
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる照明光学系は、被照射面上に長方形の照明領域を形成する照明光学系において、複数のレンズエレメントを含むオプティカルインテグレータと、前記複数のレンズエレメントをそれぞれ通過した各光束を前記被照射面上で重畳させる光学手段と、を備え、前記複数のレンズエレメントのうちの第１部分のレンズエレメントは、前記照明領域の幅方向に対応する方向に関して、第２部分のレンズエレメントよりも外径が小さく、且つ当該第１部分のレンズエレメントの光軸に対して外径が非対称なレンズ断面形状を有し、前記光学手段は、前記第１部分のレンズエレメントを通過した光により前記照明領域内に形成される照明部分を、前記第２部分のレンズエレメントを通過した光により前記照明領域内に形成される照明部分に対して、前記照明領域の幅方向の一方側にずれて重畳させることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる照明光学系は、被照射面上に長方形の照明領域を形成する照明光学系において、複数のレンズエレメントを含むオプティカルインテグレータと、前記複数のレンズエレメントをそれぞれ通過した各光束を前記被照射面上で重畳させる光学手段と、を備え、前記光学手段は、前記照明領域の幅方向に関して一方側の照度を高くするように、前記複数のレンズエレメントのうちの第１部分のレンズエレメントから射出する光束のうち前記幅方向に対応する方向に関して一部の光束を、第２部分のレンズエレメントから射出する光束に対して前記幅方向に対応する方向に沿って偏向させる偏向部材を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる周辺露光装置は、感光性を有する基板を保持する基板ホルダと、前記基板の周辺部に照明領域を形成する上記いずれかに記載の照明光学系と、前記照明領域と前記基板ホルダとを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記基板のエッジ部分に配置させる駆動装置と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる周辺露光装置は、レジストが塗布された基板を保持する基板ホルダと、前記基板の周辺部に照明領域を形成する上記いずれかに記載の照明光学系と、前記照明領域と前記基板ホルダとを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記レジストが厚くなる部分に配置させる駆動装置と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる露光方法は、上記いずれかに記載の照明光学系を用いて、感光性を有する基板の周辺部に前記照明領域を形成する第１工程と、前記照明領域と前記基板とを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記基板のエッジ部分に配置させる第２工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明にかかる露光方法は、上記いずれかに記載の照明光学系を用いて、レジストが塗布された基板の周辺部に前記照明領域を形成する第１工程と、  前記照明領域と前記基板とを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記レジストが厚くなる部分に配置させる第２工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明にかかる露光方法は、上記いずれかに記載の照明光学系を用いて、レジストが塗布された基板上の領域のうち転写パターンが露光されるパターン転写領域以外の非転写領域に前記照明領域を形成する第１工程と、前記照明領域と前記基板とを相対的に移動させて、前記照明領域の照度が高い部分を前記レジストが厚くなる部分に配置させる第２工程と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明にかかる露光方法は、上記の露光方法において、前記パターン転写領域に前記転写パターンを露光する第３工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明にかかるデバイス製造方法は、上記の露光方法を用いて、レジストが塗布された基板に転写パターンを露光する工程と、前記転写パターンが露光された前記基板上の不要なレジストを除去する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明による第１の実施の形態に係る周辺露光装置について図１を参照しながら説明する。
図１は、液晶表示基板製造に用いられる周辺露光装置の概略的構成の様子を示す図である。
【００１６】
図１に示すように、周辺露光装置は、感光性基板としてのレジストが塗布された角型の基板１において１つの辺に沿った周辺部を一括的に露光（又は静止露光）する照明光学系１０と、その照明光学系により形成される照明領域（又は周辺露光領域）ＥＡを制限するためのブラインド（露光領域制限手段）１８と、基板１を保持する基板ホルダー（基板ステージ）２とを備えている。
【００１７】
ここで、点線で示すようにブラインド１８は不図示の駆動装置を介してＸ方向に沿って移動可能に設けられており、また、基板ホルダー２は不図示の駆動装置を介して基準軸ＲＡを中心に回転可能に移動可能に設けられている。
楕円鏡１２の第１焦点位置に配された超高圧水銀灯１１から発光される照明光束は楕円鏡１２によって反射され、露光用光束としての露光光のみを反射させるダイクロイックミラー１３に向かう。そして、このダイクロイックミラー１３にて反射された露光光は、一度、楕円鏡１２の第２焦点位置に光源像を形成した後、コリメータレンズ１４によりコリメート光（平行光束）に変換されて、オプティカルインテグレータ１５に入射する。
【００１８】
なお、楕円鏡１２の第２焦点位置近傍には、露光光のＯＮ／ＯＦＦを行うための不図示のシャッターが設けられおり、このシャッターは不図示の駆動装置を介して駆動する。
さて、このオプティカルインテグレータ１５は、複数のレンズエレメント５０の集合体で構成されたフライアイレンズで構成されており、各レンズエレメント５０は、周辺露光領域ＥＡとほぼ相似となる長方形のレンズ断面形状を有している。フライアイレンズ５は、基本的に、正の屈折力を持つレンズエレメント５０で構成されているが、フライアイレンズ１５の１部（所定のレンズエレメント５０）は、周辺露光領域ＥＡの幅方向（Ｘ方向）での照度分布ＩＤ（図１参照）にて示すように、基板１上の外周部の照度を高く、換言すれば、周辺露光領域ＥＡのＹ方向に沿った感光性基板１の端部側（外周部側）での照度を高くするために、射出側にプリズム作用を持つように構成されている。このフライアイレンズ１５の詳細は、後述する。
【００１９】
さて、フライアイレンズ１５を透過した光は、コンデンサー光学系としてのコンデンサーレンズ１６を介して、所定の角度に斜設された反射鏡１７にて反射され、感光性基板としての角型基板１へ導かれる。
このとき、フライアイレンズ１５の入射面と角型基板１の表面とがフライアイレンズ１５及びコンデンサーレンズ１６に関して光学的に共役であるため、フライアイレンズ１５における入射側の各レンズエレメント５０の長方形エリアが、基板１上の周辺露光領域（照明領域）ＥＡ内を重畳するようにそれぞれ結像する。これにより、フライアイレンズ１５を構成する各レンズエレメント５０の入射側の断面形状（長方形エリア）に関連した形状の照明領域のもとでの露光が可能になる。
【００２０】
なお、照明光学系１０によって基板１上に形成される周辺露光領域（照明領域）ＥＡはＸ方向に沿って移動可能に設けられたブラインド１８によって正確に規定され、基板１上での周辺露光領域（照明領域）ＥＡの幅方向の大きさは、ブラインド１８がＸ方向に沿って移動することが調整することができる。
ここで、この照明光学系１０の基板側のサイズは例えば７００〜１０００ｍｍの大型であり、周辺露光領域（照明領域）ＥＡの幅方向（Ｘ方向）でのサイズは、７００〜１０００ｍｍ必要となる。
【００２１】
このため、図１に示す装置では、照明光学系１０の小型化を図るために、フライアイレンズ１５とコンデンサーレンズ１６との距離は可能な限り近づけている。図１に示す装置では基板１の周辺の不要なレジストを感光させるのが目的のため、照明光学系１０の基板側は、特にテレセントリックにはしていない。
しかしながら、基板１上において、周辺露光装置によって周辺露光する領域（非転写領域）と露光しない領域（パターン露光装置によって露光されるパターン転写領域）とのエッジ（境界）をブラインド１８によって規定しているため、このブラインド１８によるエッジの精度は重要となる。
【００２２】
従って、エッジ精度を保ちながら基板１上での周辺露光領域ＥＡを露光するためには、照明光学系１０が非テレセントリックであることによるブラインド１８の位置と、周辺露光領域（照明領域）ＥＡのエッジの位置ずれ（テレセン誤差によるエッジのずれ）は、例えば、以下の手法によって補正することができる。
まず、ブラインド１８のＸＹ平面内での位置と、このブラインド１８により規定される周辺露光領域（照明領域）ＥＡの端部のＸＹ平面内での位置との関係を予め求めておき、この関係を図１において図示していない記憶部に記憶させておく。そして、この記憶された関係に基づいて、実際の周辺露光位置（照明領域の端部の位置）とブラインド１８の設定位置とのオフセット管理を図１において図示していない制御装置にて行えば、より正確な露光位置の管理が可能となる。
【００２３】
さて、次に、基板１の外周部における照度分布を高くするようにした構成について図２を参照しながら説明する。
図２は、図１に示したフライアイレンズ１５及びコンデンサーレンズ１６の部分を拡大した図である。なお、図１においてコンデンサーレンズ１６と基板１との間に配置されている反射鏡１７は、説明を簡単にするために、図２では図示していない。
【００２４】
図２に示すように、フライアイレンズ１５の一部、すなわち１部のレンズエレメント５０ａの射出側には光束を所定の方向へ偏向させる偏向面ＤＰが形成されている。このため、レンズエレメント５０ａの偏向面ＤＰによるプリズム作用によりフライアイレンズ１５の上方に入射する光束は、点線で示すように、コンデンサーレンズ１６を介して露光領域ＥＡの下方に向けて偏向される。
【００２５】
なお、図２において、偏向面ＤＰを持つレンズエレメント５０ａを通過する光束を点線で、通常のレンズエレメント（両凸レンズ）５０ｂを通過する光束を実線で記載してある。
このように、図２に示すように、フライアイレンズ５中の各レンズエレメント（５０ａ、５０ｂ）を通過する光束を基板１上の周辺露光領域（照明領域）ＥＡにて重畳させることにより、周辺露光領域（照明領域）ＥＡでの露光幅の方向（Ｘ方向）の照度は露光領域ＥＡの下方側で高くなる。従って、図２に示すように、照度が高い部分をちょうど基板のエッジ部分になるように基板１を配置すればよい。なお、図２においては、周辺露光領域（照明領域）ＥＡでの露光幅の方向（Ｘ方向）の照度を高くするために、フライアイレンズ１５中のレンズエレメント５０ａの射出側に偏向面を設けているが、このレンズエレメント５０ａの代わりに、フライアイレンズ１５の１部のレンズエレメントにおいて、入射側のレンズ面での光軸と射出側のレンズ面の光軸とが互いに一致することなく交差するように構成（例えば、入射側のレンズ面に対して射出側のレンズ面が傾いた構成）してもレンズエレメント５０ａと同様の効果を得ることができる。
【００２６】
さて、次に、図１及び図２に示した第１の実施の形態に係る周辺露光装置の露光動作について説明する。
まず、レジスト（感光剤）が塗布された基板１は搬送装置（ローダー）のアームによって図１に示す周辺露光装置内に搬入される。そして、搬送装置のアームは、図１に示す周辺露光装置の基板ホルダ２上のピンに基板を載置し、搬送装置のアームが退避した後、ピンが下方に移動してホルダ上に吸着される。この時基板１の基準辺が周辺露光装置の基準ピンに押し当てられ、基板の位置合わせを完了する。ここで、基板１の位置合わせには、ポテンシヨメータ等により計測した後、基板に補正をかけても構わないし、例えば、基板ホルダ２ごと回転調整したり、ブラインド１８の位置により補正をかけても構わない。
【００２７】
次に静止露光部としての照明光学系１０と基板１の間に配置された移動ブラインド１８の位置を不図示の駆動装置を介してセットして、周辺露光領域（照明領域）の幅を適切なサイズに設定する。
ここで、ブラインド１８自身は、基板搬入、搬出時には、基板との干渉を防ぐため、基板に対して１０ｍｍ程度上方に設置されている。ここで、ブラインドの位置によりエッジ精度が決定するため、エッジ精度が厳しい場合には、可能な限りブラインドと基板を近接させる必要がある。この時にはブラインド１８が、平面内若しくは上下方向に逃げる構成を採れば良い。
【００２８】
ブラインド１８は、不図示の駆動装置を介して移動した後、露光すべき露光幅に設定されてから周辺露光が開始する。
ここで、周辺露光は、先に述べたように、楕円鏡１２の第２焦点位置に配置された不図示のシャッターの開閉により行われる。また、基板１上での周辺露光領域ＥＡでの照度は、基板１が載置されるホルダ面内の近傍に配置された照度センサを用いて計測され、基板１に必要な露光量が与えるまでの露光時間は照度センサからの光電出力に基づき不図示の制御装置にて算出される。従って、シャッターの開閉動作は、この制御装置にて算出された結果に基づいて不図示の駆動装置を介して制御されている。
【００２９】
ここで、照度センサは、基板を載置するホルダ２の下面に配置しても良いし、照明光学系１０内の照明光路中において一部の光を取り出して照度センサへ導く構成としても構わない。
また、周辺露光領域ＥＡでの照度を計測する場合は、露光中モニタしても構わないが、不要なレジストを感光させることが目的であるので、複数枚毎に一度計測するような構成をとっても構わない。
【００３０】
以上のように、図１に示すように、照明光学系１０からの露光光によって角型基板１の１辺に沿った帯状露光領域ＥＡが露光されて、第１の周辺露光が行われる。そして、適切な露光時間（又は露光量）となった時にシャッターが閉じられる。
次に、不図示の駆動装置を介して基板ホルダ２を例えば時計回りに回転させることにより基板の向きが９０°だけ変えられると、再びシャッターが開かれて第２の周辺露光が開始される。
【００３１】
この時、基板１の縦横の長さが異なる場合には、露光する領域ＥＡの幅方向（Ｘ方向）と直交する方向に露光領域ＥＡを移動可能とするために反射鏡１７を不図示の駆動装置を介して回転可能に設ける。このとき、図１では不図示であるが、順次搬送されている基板１のサイズ（または周辺露光領域ＥＡのサイズ）等に関する基板情報を入力装置を介して制御装置へ入力し、その制御装置は、入力装置からの基板情報に基づき反射鏡１７の回転量を算出し後、駆動装置を介して反射鏡１７を回転させている。なお、以上の入力装置を介して制御装置へ入力される基板情報は順次搬送されている基板１のサイズに限るものではなく、各基板毎の露光量や露光時間等の露光に関する情報も含む。従って、上記制御装置は、入力装置からの基板情報に基づいて、ブラインド１８の移動動作やシャッターの開閉動作を不図示の駆動装置を介して制御している。さらには、上記制御装置は、基板ホルダ２の回転等の動作を不図示の駆動装置を介して制御している。
【００３２】
以上のように、縦横の長さが異なる基板１の向きを変えた場合には、反射鏡１７を回転させ、基板１を９０°回転したときに先に述べた照度が高くなる部分を基板１のエッジに来るように反射鏡１７の反射角を設定する。さらに、この反射鏡１７の設定角度の変更に伴ってブラインド１８を位置決めした上でシャッターを開き第２の周辺露光を開始する。
【００３３】
次に、第２の周辺露光が完了すると、再び基板１を９０°回転させてシャッターを開いて第３の周辺露光を行い、この第３の周辺露光が完了した時に再びシャッターを閉じる。このとき、縦横での長さが異なる基板１を露光する場合には、前述のように、反射鏡１７の傾き及びブラインド１８の位置を調整する。
同じように、基板１を更に９０°回転させてシャッターを開いて第４の周辺露光を行う。この第４の周辺露光が完了した時に再びシャッターを閉じる。
【００３４】
以上の４回の周辺露光により、基板の４辺の全ての周辺露光が終了する。周辺露光完了後の基板１の搬出時において、更に基板１を９０°回転させれば、搬入時と同じ向きで、基板１を搬出することが可能である。
なお、予め基板１の長辺と短辺の差の１／２以上を露光可能に構成すれば、反射鏡１７を回転させずにブラインド１８の移動だけですむ（ここで、基板を７００×８００ｍｍとすると、基板中心にて基板を回転した場合には、基板の長辺８００ｍｍと基板の短辺７００ｍｍの差分の１／２、即ち片側５０ｍｍずつ差が生ずる。８００ｍｍ側から、７００ｍｍ側へと回転した場合には、片側５０ｍｍずつ内側を露光する必要がある。これを静止露光側の照明光学系１０にて予め露光可能な領域とすることにより照明光学系１０の露光辺と垂直な方向への移動が無くなり、固定的に光学系を配置できる。）。
【００３５】
ところで、次に基板１の外周エッジ部分の照度を高くする光学手段の別の例を挙げる。
図２ではフライアイレンズ１５の１部のレンズエレメント５０ａの射出側にプリズム機能をたせるために、レンズエレメント５０ａの射出側に偏向面ＤＰを持つプリズム部材を取り付けた構成としたが、フライアイレンズ１５を構成するレンズエレメント５０ａとは独立的に分離した偏向機能を有する光学部材を設けても良い。
【００３６】
ここで、図３は、フライアイレンズ１５の射出端の一部のエレメント５０ｂに対応した複数の微小プリズムＰを有する偏向部材５１をフライアイレンズ５の射出側空間の所定の位置に配置した例を示している。この偏向部材５１は、平面ガラスに所定の斜面（偏向面）を持つ微小プリズムＰが複数の接着されて構成されている。そして、この偏向部材５１によって、フライアイレンズ１５を射出する１部の光束を所定の角度だけ偏向させて、基板１上での周辺露光領域ＥＡにおける基板１の端側（エッジ側）での照度を実質的に高くしている。
【００３７】
また、偏向部材５１の微小プリズムＰの斜面（偏向面）の傾きは、図３に示すものに限ることなく、図４に示すように逆向きにしても良い。なお、図３に示す例では、フライアイレンズ１５の射出側に偏向部材５１を挿入することにより基板１上での周辺露光領域（照射エリア）ＥＡの幅方向（図１ではＸ方向）を広げることができ、図４に示す例では、図３の偏向部材５１とは逆の方向の偏向作用を持つ偏向部材５２をフライアイレンズ１５の射出側に設けることにより周辺露光領域（照射エリア）ＥＡの幅方向（図１ではＸ方向）を小さくすることができる。
【００３８】
また、基板１の外周エッジ部分の照度を高くする光学手段として、図３及び図４に示すものに限らず、フライアイレンズ１５中の１部のレンズエレメントの構成を工夫すれば、フライアイレンズ１５に上記光学手段の機能を兼用させることもできる。
図５は、フライアイレンズ１５を構成する１部のレンズエレメント５０ｃを光軸Ａｘに対して外径が対称とならない構成とした例を示している。レンズエレメント５０ｃの外径の小さな方向であってもそのレンズエレメント５０ｃの壁（レンズ側面）に光束が当たらないように入射角を小さくすれば、レンズエレメント５０ｃを通過した光により周辺露光領域（照明エリア）ＥＡ内に形成される照明部分と、レンズエレメント（両凸レンズ）５０ｃを通過した光により周辺露光領域（照明エリア）ＥＡ内に形成される照明部分とが周辺露光領域（照明エリア）ＥＡの幅方向（図１ではＸ方向）にずれるため、基板１のエッジ部の照度を高くすることが可能になる。
【００３９】
以上においては、周辺露光装置により周辺露光される基板１上の周辺露光領域ＥＡにおける基板の端側（エッジ側）での照度を高くする光学手段を照明光学系１０内に設けた例を説明したが、この光学手段は必ずしも照明光学系１０の内部に設ける必要はなく、例えば、基板１を載置する基板ホルダ（基板ステージ）２に設けても良い。
【００４０】
図６（Ａ）及び（Ｂ）では、基板ホルダ（基板ステージ）２に基板１の端側（エッジ側）での照度を高くする光学手段（５３Ａ、５３Ｂ）を設けた例を示している。図６において、（Ａ）及び（Ｂ）との差異は、光学手段中に設けられた２つの反射鏡の設定位置が異なる点である。なお、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す光学手段（５３Ａ、５３Ｂ）は、基板ホルダ（基板ステージ）２の１つの側面のみに固設されているのではなく、基板ホルダ（基板ステージ）２を包囲するように、基板ホルダ（基板ステージ）２の４つの側面に沿って固設されている。
【００４１】
図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、不図示の周辺露光を行うための照明光学系は、実際に周辺露光する領域（周辺露光領域）に比べて大きなるような照射領域を基板１上に形成している。そして、照明光学系から直接的に基板１上の周辺露光領域へ向かう光は周辺露光に用いられ、一方、基板１から外れた照明光学系からの光（基板１の外周よりも外側へ進む光）は、２つの反射鏡（Ｍ１〜Ｍ２、Ｍ３〜Ｍ４）を持つ反射部材（５３Ａ、５３Ｂ）による２回反射によって基板１のエッジ部分のみを照明する。
【００４２】
通常、基板１の最外周から数ミリの箇所では、レジスト塗布によりレジスト厚が厚くなるため、基板１の最外周から数〜十数ミリのエッジ部分を強い照度（光強度）の光で照明すれば良く。この基板１のエッジ部分でレジストが厚くなる程度やレジストが厚くなる位置は、デバイスを製造する工程により一義的に決定するため、予め反射部材（５３Ａ、５３Ｂ）の２つの反射面（Ｍ１〜Ｍ２、Ｍ３〜Ｍ４）の反射角を調整すれば適した照明が可能である。図６（Ａ）及び（Ｂ）では反射部材（５３Ａ、５３Ｂ）内の２つの反射面（Ｍ１〜Ｍ２、Ｍ３〜Ｍ４）として単なる反射鏡を用いて示したが、２倍以上の照度を基板１のエッジ部で必要とする場合には、反射鏡の一方向のみ曲率を付与した反射トーリック鏡を用いればよい。さらに、反射部材（５３Ａ、５３Ｂ）内に平面反射鏡とシリンドリカルレンズを組み合わせたもの、あるいは反射部材（５３Ａ、５３Ｂ）内に光路を横切る方向に長手方向を持つように配置されたロッドレンズと平面反射鏡とを組み合わせたもの等を用いても構わない。
【００４３】
更に、図１ではフライアイレンズを変形させた例を示したが、この代わりにコンデンサーレンズ１６の後に配置された平面鏡１７の反射角を図７（Ａ）に示すように場所により変える（平面鏡１７の反射面の１部の領域１７ａを傾斜させる）ことにより、図７（Ｂ）の照度分布ＩＤから分かるように、基板１のエッジ部の照度を高くすることも可能である。
【００４４】
また、以上の例では、照明光学系１０におけるオプティカルインテグレータと基板１との間の光路中にコンデンサーレンズ１６と平面鏡１７を用いたが、 例えば凹面鏡や、レンズ系と平面鏡、レンズと凹面鏡、レンズと凸面鏡、更にはレンズのみの構成や、フレネルレンズを用いた構成としても当然構わない。
次に、本発明による第２実施の形態に係る周辺露光装置について図８を参照しながら説明する。図８において図１と同じ機能を持つ部材には同じ符号を付してある。
【００４５】
図８（Ａ）の例では、照明光学系１０の一部の光学系を回転させることにより露光用光束をスキャンさせて周辺露光する走査型周辺露光装置に関するものである。図８（Ａ）の例では、コンデンサーレンズ１６と基板１との間の光路中に配置された平面鏡１７を周辺露光時に回転可能となるように構成して、照明領域ＩＬＡをＹ方向に走査するものである。
【００４６】
この場合には、図８（Ａ）に示すように、照射エリア（露光領域）を制限するブラインド部１８が、平面鏡１７の回転と連動、若しくは、 露光光束の走査と同期して移動するように構成されている。また、平面鏡１７とブラインド部１８の間の光路中には、台形プリズム５４が配置されており、図８（Ｂ）に示すように、基板１の端辺の照度を高する機能を有していることが分かる。なお、図８（Ｂ）は図８（Ａ）の台形プリズム５４をＹ方向から見たときの様子を示している。
【００４７】
ここで、この台形プリズム５４は、ブラインド部１８ど同様に、平面鏡１７の回転と連動、若しくは、 露光光束の走査と同期して移動する。
なお、基板１の４辺に沿った周辺露光は、基板１の１辺に沿った走査露光が完了した後、基板ホルダー２を基準軸ＲＡを中心に回転させることで基板１を９０°回転させ、このような走査露光の動作及び基板１の回転動作を繰り返し行うことによって達成される。
【００４８】
また、図１に示す周辺露光装置において、照明光学系１０の照明領域ＥＡをカバーする大きさの図８に示す台形プリズム５４を用いれば、照明光学系１０内のフライアイレンズ１５の１部に偏向作用を持たせることなく従来のフライアイレンズ（例えば、両凸レンズ）を用いることができる。
次に図９を参照して本発明にかかる第３の実施形態について説明する。
【００４９】
図９において、第３の実施形態にかかる周辺露光装置は、基板１上においてＸ方向の幅が例えば１００ｍｍ程度の照射領域ＩＬＡを形成し、かつこの照射領域ＩＬＡをＹ方向へ走査可能な照射光学系２０を有する。なお、図９では、基板１を９０°ごとに回転させる基板回転ユニットの図示を省略している。
図９（Ａ）において、光源２１、楕円鏡２２及びダイクロイックミラー２３の構成は図１と同様であるため説明を省略する。そして、図９（Ａ）に示すように、ダイクロイックミラー２３を介した楕円鏡２２からの光は、その第２焦点位置に集光されて光源像を形成した後、この第２焦点位置の近傍に入射端面が位置決めされたロッド型インテグレータ（内面反射型インテグレータ）２４に入射する。このロッド型インテグレータ２４は、入射光束を内面で繰り返し反射させることによりその射出端面に均一な照度分布を形成する機能を有する。ここで、ロッド型インテグレータの射出端面は、基板２２上と光学的に共役である。
【００５０】
そして、ロッド型インテグレータ２４の射出側には、レンズ群２５Ａ，２５Ｂを有するリレー光学系と、このリレー光学系からの光を基板２２へ向けて偏向する光路折り曲げミラー３０が配置されており、このリレー光学系２５Ａ，２５Ｂは、ロッド型インテグレータ２４の射出端面の像を所定倍率のもとで基板１上に形成して照射領域ＩＬＡを形成する機能を有する。このとき、照射領域ＩＬＡを図中Ｙ方向へ走査させるためには、光源２１からリレー光学系２５Ａ，２５Ｂに至る光学系全体をＹ方向へ移動させても良いが、本実施形態では、光学系の一部のみを移動させている。
【００５１】
本実施形態において、リレー光学系を構成するレンズ群２５Ａ，２５Ｂの間には、複数の反射ミラー２６〜２９が配置されている。ここで、ミラー２６及びミラー２９は、光源２１〜レンズ群２５までの光学系に対して相対的に固定されており、ミラー２７，２８は、ミラー２６に対してＺ方向に沿って移動可能となるようにユニット３１内に収められている。また、レンズ群２５Ｂ及び光路折り曲げミラー３０は、一体的にユニット３２内に保持されており、このユニット３２は図中Ｙ方向に沿って移動可能となっている。
【００５２】
上記構成において、ユニット３２をＹ方向へ移動させると共に、レンズ群２５Ａ及びレンズ群２５Ｂとの間の光路長が一定となるようにユニット３１をＺ方向へ移動させることにより、基板１上では照射領域ＩＬＡがＹ方向に走査される。このとき、レンズ群２５Ｂ（ユニット３２）の移動によるレンズ群２５Ａとの光路長の変化をミラー２７，２８（ユニット３１）の移動により補償しているため、リレー光学系２５Ａ，２５Ｂに関するロッド型インテグレータ２４の射出端面と基板１との共役関係は一定に維持され、かつ両者の倍率関係も一定に維持される。
【００５３】
なお、各ユニット３１，３２の連動機構については、図９の例と同様なオプティカルトロンボーン光学系を周辺露光装置に適用した特開平１１−７２９２６号に記載してあるため、ここでの説明は省略する。
ここで、折り曲げミラー３０と基板１との間の光路中には、ブレーズ付きの位相型回折格子４０が配置されている。この位相型回折格子４０は、上記ユニット３２に固設されており、ユニット３２がＹ方向へ移動するに伴って位相型回折格子４０もＹ方向へ移動する。図９（Ｂ）は、位相型回折格子４０の偏向作用を示す図であり、位相型回折格子４０によって基板１のエッジ部での照度が高くなるように照度分布を偏向することが可能である。
【００５４】
なお、今走査方向（Ｙ方向）に対して直角方向（Ｘ方向）が基板１のエッジとなるため、位相型回折格子４０は、一次元方向の回折格子で構わず、更に、ピッチを徐々に異ならせた一次元ゾーンプレートのようなパターンが形成されていることが好ましい。また、位相型回折格子４０に形成されるパターンは、ピッチとデューティーまたは、ブレーズ角を変えることにより基板上の照度分布を容易に変化させることが可能になる。
【００５５】
ところで、次に、図１０及び図１１を参照しながら本発明にかかる第４の実施形態について説明する。
図１０に示す周辺露光装置は、先に述べた図１に示す第１の実施形態にて示した周辺露光装置と類似した構成を有している。
ここで、図１にて示した装置では、周辺露光される基板１上の周辺露光領域ＥＡにおける基板の端側（エッジ側）での照度を高くする光学手段をオプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ１５の射出側に設けた例を示したが、図１０に示す装置では、上記光学手段１００を反射鏡１７と基板１との間の照明光路中に設けた例を示している。
【００５６】
図１０に示す装置におけるフライアイレンズ（オプティカルインテグレータ）１５は、基板１での周辺露光領域ＥＡの形状と概ね相似となる長方形状のレンズ断面を有するレンズエレメント５０が複数束ねられて規則正しく配列されるように構成されているが、図１３に示すように、レンズエレメント５０のレンズ断面の長手方向に沿って所定のピッチ（図１３では１／２ピッチ）だけずれるように配置しても良い。なお、図１３はフライアイレンズ１５を入射側から見た時の様子を示す平面図であり、図１３に示す２点鎖線は、フライアイレンズ１５に入射する入射光の光束径を示している。
【００５７】
図１０に示すように、照明光学系１０の構成に関する説明を省略するが、反射鏡１７と基板１との間に配置された光学部材（シリンドリカルレンズ型光学部材）１００は、基板１上の周辺露光領域（帯状露光領域）ＥＡの長手方向（Ｙ方向）に沿って延びた長い板状の形状を有しており、基板１の周縁側（端側又はエッジ側）に対応する光学部材１００の縁側（端側又はエッジ側）の領域（周辺部）には、シリンドリカルレンズ部分（円柱レンズ部分）１００Ａを有している。この光学部材１００中のシリンドリカルレンズ部分１００Ａは、基板１上の周辺露光領域（帯状露光領域）ＥＡの幅方向（Ｘ方向）に屈折力（レンズ作用）を有し、また基板１上の周辺露光領域（帯状露光領域）ＥＡの長手方向（Ｙ方向）に屈折力（零パワー）を有していないシリンドリカルレンズ部分１００Ａを有している。
【００５８】
ここで、図１１には、図１０に示す光学部材１００を拡大した様子を示している。
図１１に示すように、光学部材１００は、平行平面板の端部１００Ａをレンズ加工して、この端部１００Ａにシリンドリカルレンズ作用を持たせたものであり、光学部材１００の平行平面板部分１００Ｂに入射する光束はそのまま通過して被照射面としての基板１の表面を照明する。一方、光学部材１００の端部１００Ａに入射する光束はシリンドリカルレンズの作用によりＸ方向だけ集光作用（偏向作用）を受けて基板１の端側（又はエッジ側）の領域（狭い領域）を照明する。従って、基板１の端側（又はエッジ側）の領域（狭い領域）での照度は光学部材１００の端部でのシリンドリカルレンズの作用により高くすることができるため、基板１の外周部でのレジストが厚くなったとしても十分に対応することができる。尚、図１１におけるＡｘは光学部材１００のレンズ部分１００Ａの光軸を示している。
【００５９】
ここで、光学部材１００のレンズ作用を有する領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａでの焦点距離をｆとし、基板１を照明する照明光学系１０の開口数をＮＡ、光学部材１００の端部１００Ａがレンズ作用を持たないとした時又は光学部材１００を配置しない時における基板１上の照明領域（露光領域）ＥＡの基板の端側に対応する端部の位置Ｄから光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの曲率中心の位置Ｃまでの距離をｘ、光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの焦点距離の位置に基板１が設定されているものとすると、そのｘに対してＭ倍の距離を持つ照射エリアを基板１上の照明領域（露光領域）ＥＡの端部に形成するためには、以下の数式（１）の関係が成立する。
（１）              ｘ：２×ｆ×ＮＡ＝１：Ｍ
通常、照度は照射される面積に比例するため、上記数式（１）を満足すれば、１／Ｍ倍の照度が得られることになる。
【００６０】
そこで、一例として、ｘ＝３０ｍｍ、ｆ＝１００ｍｍ、ＮＡ＝０．０３とすると、上記数式（１）の関係からＭ＝１／５となり、光学部材１００の平行平面板部分１００Ｂを通過する光により基板１上に形成される照明領域の照度と比べて、光学部材１００の縁側（端側又はエッジ側）のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａ）を通過した光により基板１上に形成される照明領域の照度は約５倍程度の高い照度を得ることができる。
【００６１】
なお、以上の数値例では、光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの焦点距離の位置に基板１が設定されているものとしたが、このように配置すると、フライアイレンズ１５の射出側に形成される光源像が直接的に基板１に再結像されて照明むらが発生する恐れがあるため、光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの焦点距離の位置からディフォーカスした位置に基板１の表面が設定されるように、光学部材１００を適切な位置に配置または基板ステージ２の位置が設定されることが好ましい。この時、光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの焦点距離の１／３程度の距離まで基板１の表面を光学部材１００に近づけることが可能となるため、ディフォーカス量は、光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの焦点距離の２／３以下であれば、十分に許容することができる。
【００６２】
また、光学部材１００は、図１０に示すように、矢印方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられており、この光学部材１００の移動は、不図示の駆動装置を介して行われる。
このように、光学部材１００が矢印方向（Ｘ方向）に移動可能に設けられることにより、基板１でのレジストが厚くなる部分（基板１の端部）に照明領域（露光領域）ＥＡの高い部分が位置するように調整することができるため、良好なる周辺露光を達成することができる。さらに、縦横の長さが異なる基板１を用いて周辺露光するために、基板１を載置する基板ステージ２を基準軸ＲＡを中心として９０°ずつ回転させて、基板１の別の辺に沿った周辺部を順次露光する場合にも、光学部材１００が矢印方向（Ｘ方向）に移動させさば、レジストが厚くなる基板１の周囲の縁部分（基板１の端部）に照明領域（露光領域）ＥＡの高い部分が位置するように調整することができる。
【００６３】
このとき、光学部材１００が矢印方向（Ｘ方向）に移動に連動してブラインド１８も矢印方向（Ｘ方向）に移動させる構成としても良いが、様々なサイズの基板１のエッジに照明領域の照度の高い部分を対応させるためには、ブラインド１８の移動とは独立に光学部材１００を移動させる構成とすることが好ましい。
ところで、以上においては、図１０及び図１１に示す周辺露光装置では、周辺露光を行う際に、光学部材１００を固定した時の例を示したが、本発明はこれに限ることはない。
【００６４】
すなわち、光学部材１００のレンズ領域（シリンドリカルレンズ部分）１００Ａの焦点距離ｆの位置に基板１の表面位置が一致するように、図１０及び図１１に示す周辺露光装置中の光学部材１００が配置されている場合には、周辺露光時に、帯状露光領域（照明領域）ＥＡの長手方向（Ｙ方向）を横切る方向に沿って光学部材１００を移動（走査）させることが望ましい。具体的には、周辺露光時において、光学部材１００を矢印で示すように周辺露光領域（照明領域）ＥＡの幅方向（Ｘ方向）へ不図示の駆動装置を介して移動（走査）させることが良い。これにより、フライアイレンズ１５の射出側に形成される２次光源（光源像）が周辺露光領域（照明領域）ＥＡに再結像されることにより発生する照明むらを防止することができる。
【００６５】
なお、本発明では、周辺露光のための露光用の光束を感光性基板１上の帯状露光領域（照明領域）ＥＡへ導くこと（照明工程）を実行する際して、照明むらを防止するための手法として、被照明面での照度分布を調整すること（照度分布調整工程）を実行する光学部材１００自体を移動（走査）させることに限らない。すなわち、光学部材１００によって所望の照度分布に調整された露光用の光束と基板１上の周辺露光領域（照明領域）ＥＡとを所定の方向（Ｙ方向）に沿って相対的に移動させるようなこと（相対移動工程）を行えば良く。このため、光学部材１００を移動（走査）させる代わりに反射鏡１７等を走査部材として用いて、この反射鏡１７を回転させることも可能である。
【００６６】
さて、図１１では、光学部材１００の端部１００Ａにレンズ作用を持たせた例を示したが、図１２に示すように、照明領域（露光領域）ＥＡに沿って延びた長い板状の形状を呈する平行平面板の端部に多角形状のプリズムを形成した光学部材１０１を、図１１に示す光学部材１００の代わりに、用いることも可能である。
【００６７】
この場合、図１２に示すように、光学部材（プリズム部材）１０１は、平行平面板の端部１０１Ａを加工して、この端部１０１Ａにプリズム作用（２つのプリズム面）を持たせたものであり、光学部材１０１の平行平面板部分１０１Ｂに入射する光束はそのまま通過して被照射面としての基板１の表面を照明する。一方、光学部材１０１の端部１０１Ａに入射する光束は、傾きが異なる２つのプリズム面のプリズム作用によりＸ方向に沿って２つの異なる偏向作用を受けて基板１の端側（又はエッジ側）の領域（狭い領域）を照明する。従って、基板１の端側（又はエッジ側）の領域（狭い領域）での照度は、光学部材１０１の端部での２つのプリズム面のプリズム作用により、基板１の端側の領域以外の照明領域（平行平面板部分１０１Ｂを通過した光により形成される照明領域）の照度と比べて３倍程度高くすることができるため、基板１の外周部でのレジストが厚くなったとしても十分に対応することができる。
【００６８】
このように、基板１の端側の領域での照度を十分に高くするためには、図１２に示すように、光学部材１０１は、互いにプリズム作用（偏向作用または偏向量）、あるいは互いに傾きが異なる複数のプリズム面を有することが望ましいことが理解される。
従って、Ｎを１以上の整数とするとき、図１２に示す光学部材１０１の端部にＮ個のプリズム面を設ければ、基板１の端側の領域での照度はＮ＋１倍だけ高くすることができる。因みに、前述の図８に示した例では、プリズム面が１つ（Ｎ＝１）であるため、基板１の端側の領域での照度は２倍となる。
【００６９】
なお、照明光学系１０における反射部材１７と基板１との間の光路中に設けた基板１の端側（エッジ側）での照度を高くする光学手段は、図１０乃至図１２に示したように、平行平面板等の透過性基板の端部にレンズ作用やプリズム作用を持たせたものに限るものではなく、透過性基板の端部に１次元回折格子等を形成して、透過性基板の端部に回折作用を持たせることもできる。このように、本発明による光学手段（偏向部材）は、基板１の端側（エッジ側）での照度を高くするために、レンズ作用、プリズム作用あるいは回折作用等の偏向作用を用いることができる。
【００７０】
さらに、図１０乃至図１２に示す平行平面板の端部（１００Ａ、１０１Ａ）において、レンズ面とプリズム面と回折格子との内の少なくとも２つの組み合わせた複合型の偏向面を形成して、その平行平面板の端部（１００Ａ、１０１Ａ）に所望の偏向作用を持たせることも可能である。
また、図１１及び図１２に示すように、反射鏡１７と基板１との間の光路中に配置された光学部材（１００、１０１）において、斜線でに示す部分（平行平面板部分１００Ｂ、１０１Ｂ）を切断等により除去して、偏向部分としての光学部材の端部（シリンドリカルレンズ部分１００Ａ、プリズム部分１０１Ａ）のみを残し、この光学部材の端部（１００Ａ、１０１Ａ）のみで本発明の光学部材として機能させることも可能である。これにより、光学部材の軽量化及び小型化を図ることができる。
【００７１】
さらに、図１１及び図１２に示す如き光学部材（１００、１０１）は、反射鏡１７と基板１との間の光路中に配置されることに限らず、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ１５と反射鏡１７との間の光路中に配置することもできる。従って、図１１及び図１２に示す如き光学部材（１００、１０１）は、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ１５と感光性基板１との間の光路中に配置することができる。
【００７２】
なお、以上においては、周辺露光を行う際に、図１２に示す光学部材１０１を固定した時の例を示したが、本発明はこれに限ることはない。
例えば、光学部材１０１の端部にプリズム領域１０１Ａを設けることで基板１の表面の露光領域ＥＡに不要の収差が発生して周辺露光に悪影響を及ぼす恐れがある。その場合には、周辺露光時に、光学部材１０１を周辺露光領域（照明領域）ＥＡの幅方向（Ｘ方向）へ不図示の駆動装置を介して移動（走査）させることが望ましい。なお、光学部材１０１を移動（走査）させる代わりに、反射部材１７を回転させる構成としても良い。
【００７３】
また、以上においては、基板の周辺部を露光する例について述べたが、本発明はこれに限ることはない。そこで、次に、基板に対して周辺部のみならず、基板の中央部に露光する場合を記載する。これは、基板自体に２面パネルを形成する場合や、４面パネルを形成する場合であり、この場合には、回路パターン近傍で、しかも周辺部ではなく、基板の内側に露光する場合である。通常の液晶表示素子の場合には、ＴＦＴと呼ばれる薄膜トランジスタ部を含む基板と色を表示するためのカラーフィルタを張り合わせると言った工程が存在する。このときにカラーフィルタのサイズによっては、パネル間で１０〜３０ｍｍ程度の間隔を取る必要があるため、中央部の露光が必要となる。この時には、当然新たに光学系を一式中央部に配置しても構わないが、コストが高くなりすぎるので、照明できる露光範囲を中央部まで照明し、ブラインドにて制限することによって、露光場所を設定したり、ブラインドを追加することによって、中央部も同時に露光することも可能になる。
【００７４】
さらに、例えば、図８及び図１０に示す例において、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ１５の代わりにロッド状インテグレータ（内面反射型光学部材）等を用いても良く、また、図９に示す例において、オプティカルインテグレータとしてのロッド状インテグレータ（内面反射型光学部材）２４の代わりにフライアイレンズ等を用いても良い。
【００７５】
また、例えば、図１、図８及び図１０に示す例において、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズ１５の射出側に形成される多数の光源像（２次光源）の位置に所定の大きさの開口部を持つ開口絞りを配置し、この開口絞りによって多数の光源像よりなる２次光源の大きさを規定するようしても良く、さらには、その開口絞りの開口部の大きさを可変とすることも可能である。
【００７６】
以上の図１乃至図１３に示した周辺露光装置を用いて周辺露光の工程が完了すると、マスク上に形成された転写パターンを周辺露光された領域以外の基板１上の転写パターン領域に露光するための動作に移行する。すなわち、不図示の搬送装置のアームよって周辺露光された基板１が取り出された後、周辺露光完了した基板１は、搬送装置のアームによってマスクのパターンを基板に転写する露光装置中の基板ステージ上に載置される。そして、周辺露光された以外の領域におけるパターン転写領域に、マスク上に形成された所定の転写パターン（回路パターン等）が転写露光される。これにより、これらの露光工程の後に実行されるレジスト除去工程にてマスクの転写パターン以外の不要なレジストが良好に除去することができるため、良好なるデバイス（半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。
【００７７】
なお、以上においては、周辺露光を完了した後で、実際のマスクのパターン露光を行った例を説明したが、その逆でも良く、すなわち、実際のマスクのパターン露光を行った後で、周辺露光を実行することも可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、露光光に４００ｎｍ以下の光を用いて露光する場合であっても、長くて太い石英ファイバーを用いることなく、露光幅の拡大を容易にでき、基板の周辺部の露光量を上げることが安価な装置構成で可能になる。また、このような装置を用いて周辺露光及びパターン露光等の工程を実行すれば、良好なるデバイス（半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る周辺露光装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した第１の実施の形態に係る周辺露光装置の照明光学系の１部を拡大した図である。
【図３】第１の実施の形態の係る周辺露光装置のフライアイレンズの第１変形例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態の係る周辺露光装置のフライアイレンズの第２変形例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態の係る周辺露光装置のフライアイレンズの第３変形例を示す図である。
【図６】基板の端側（エッジ側）での照度を高くする光学手段を基板ホルダーに固設した様子を示す図である。
【図７】基板の端側（エッジ側）での照度を高くする機能を照明光学系内の反射鏡に設けた例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る周辺露光装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る周辺露光装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る周辺露光装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０に示した光学部材を拡大した図である。
【図１２】図１１に示した光学部材の変形例を示す図である。
【図１３】図１０に示した周辺露光装置のフライアイレンズの変形例の様子を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・・ 基板（プレート）
２・・・・・ 基板ホルダー（基板ステージ）
１０、２０・・・・・ 照明光学系
１１、２１・・・・・ 光源
１２、２２・・・・・ 楕円鏡
１３、２３・・・・・ ダイクロイックミラー
１４・・・・・ コリメートレンズ
１５・・・・・ フライアイレンズ（オプティカルインテグレータ）
１６・・・・・ コンデンサーレンズ
１７・・・・・ 反射鏡
１８・・・・・ ブラインド
２４・・・・・ ロッド型インテグレータ
２５Ａ、２５Ｂ・・・・・ レンズ
２６〜２９・・・・・ ミラー（反射鏡）
４０・・・・・ 位相型回折格子
５１、５２・・・・・ 偏向部材
５３Ａ、５３Ｂ・・・・・ 反射部材
５４・・・・・ 台形プリズム
ＤＰ・・・・・ 偏向面
Ｐ・・・・・ 微小プリズム
１００、１０１・・・・・ 光学部材
【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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