(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成されたマスク及び露光対象としての感光基板を同期移動するステージ装置と、
該マスクを部分的に照明する複数の光射出部を有する照明光学系と、
該マスクからのパターンの像を該感光基板上に部分的に投影する複数の部分光学系を有する投影光学系とを備え、
前記ステージ装置により前記マスク及び前記感光基板を移動しつつ、前記パターンの像を前記感光基板上に逐次投影露光するようにした露光装置において、
前記照明光学系から射出された照明光の光路を遮断するように、前記マスクの移動方向に概略沿う方向に移動可能なブラインドを備え、
前記ブラインドは、前記部分光学系のそれぞれに対応して少なくとも一つずつ設けられ、前記マスクの移動中に該マスクの一部を覆うように移動されることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記照明光学系は光源からの光を前記複数の光射出部に分配するライトガイドを有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記照明光学系は前記マスクに対する照明を選択的に停止するシャッタ装置を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記ブラインドは、前記投影光学系と前記マスクの間、前記投影光学系と前記感光基板の間、及び前記投影光学系中の前記マスクのパターン形成面と共役な面若しくはその近傍のうちの少なくとも一箇所に設けられたことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記ブラインドは、前記投影光学系と前記マスク又は前記感光基板の間で、前記マスクの面に対して垂直な面であり、かつ、前記マスクの移動方向を含む面上にある円軌道上を移動されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記ブラインドは、前記投影光学系と前記マスク又は前記感光基板の間と、前記投影光学系中の前記マスクのパターン形成面と共役な面若しくはその近傍とを通過できるように、前記マスクの面に対して垂直な面であり、かつ、前記マスクの移動方向を含む面上にある円軌道上を移動されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記ブラインドは透明なフレキシブルシートの一部に形成された遮光部により構成され、前記フレキシブルシートを前記マスクの移動に応じて巻き取る一対のローラを有することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記部分光学系は、両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１〜７の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記ブラインドの端部と前記マスクの前記パターンの端部とは、露光開始の際に、前記マスクの前記移動方向に垂直な実質的に同一の平面に配置される請求項１〜８の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
光源からの照明光に対してマスクと感光基板とを相対移動し、前記マスクを介して前記照明光で前記感光基板を走査露光する露光装置において、
前記走査露光時に前記感光基板が移動する第１方向に関して互いに分離して配置されるとともに、前記第１方向と直交する第２方向に関して少なくとも一端が部分的に重なるように配置される複数の投影領域を有し、
前記マスクのパターンの像を前記複数の投影領域に形成する投影光学系と、
前記投影光学系に関して前記複数の投影領域と共役な複数の視野領域を包含する前記マスク上の照明領域に前記照明光を照射する照明光学系と、
前記走査露光時に前記照明領域に対して前記マスクを相対移動するとともに、前記複数の投影領域に対して前記感光基板を相対移動するステージ装置と、
前記走査露光時に前記マスクの少なくとも一部を覆って前記感光基板の走査露光領域以外への前記照明光の入射を阻止するように前記マスクと同一方向に移動される遮光部材とを備え、
前記遮光部材は、前記複数の投影領域にそれぞれ対応して設けられたことを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記投影光学系は、前記複数の投影領域をそれぞれ前記第２方向を長手方向とする四角形状に規定する複数の光学ユニットを有し、
前記複数の光学ユニットはそれぞれ前記パターンの一次像を形成し、前記投影領域を規定する視野絞りが前記一次像の形成面もしくはその近傍に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記複数の視野領域に対応して前記照明領域が複数に分割され、前記照明光学系は、前記マスクの移動に応じて前記複数の照明領域を前記照明光で選択的に照射することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記遮光部材の端部と前記マスクの前記パターンの端部とは、露光開始の際に、前記マスクの前記移動方向に垂直な実質的に同一の平面に配置される請求項１０〜１２の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１４】
パターンが形成されたマスク及び露光対象としての感光基板を同期移動するステージ装置と、
該マスクを部分的に照明する複数の光射出部を有する照明光学系と、
該マスクからのパターンの像を該感光基板上に部分的に投影する複数の部分光学系を有する投影光学系とを備え、
前記ステージ装置により前記マスク及び前記感光基板を移動しつつ、前記パターンの像を前記感光基板上に投影露光するようにした露光装置において、
前記照明光学系から射出された照明光の光路を遮断するように、前記マスクの移動方向に概略沿う方向に移動可能なブラインドを備え、
前記複数の部分光学系は、前記マスクの前記移動方向に沿った位置が互いに異なる第１及び第２グループに配置され、
前記ブラインドは、前記第１及び第２グループのそれぞれに対応して少なくとも一つずつ設けられ、前記マスクの移動中に該マスクの一部を覆うように移動されることを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、マスクに形成されたパターンの像を感光性のプレート上に転写する工程を含むことを特徴とするディスプレイ装置の製造方法。
【請求項１６】
光源からの照明光に対してマスクと感光基板とを相対移動し、前記マスクを介して前記照明光で前記感光基板を走査露光する露光方法であって、
前記マスクのパターン像を投影光学系の視野内で互いに分離した複数の投影領域に形成し、
前記相対移動中に前記投影光学系に関して前記複数の投影領域と共役な複数の視野領域を前記照明光で選択的に照射するとともに、
前記複数の投影領域にそれぞれ対応して設けられ、前記感光基板に入射する照明光を部分的に遮る遮光部材を、前記マスクと同一方向に移動することを特徴とする露光方法。
【請求項１７】
前記複数の投影領域は、前記走査露光時に前記感光基板が移動する第１方向に関して互いに分離して配置されるとともに、前記第１方向と直交する第２方向に関して少なくとも一端が部分的に重なるように配置されることを特徴とする請求項１６に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置及び露光方法に関し、特に、マスクと基板とを同期移動させつつ該マスクに形成されたパターンの像を該基板上に逐次投影転写する走査型の露光装置及び露光方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、テレビ等の表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようになっている。特に、携帯性が重視されるノート型のワードプロセッサやノート型のパーソナルコンピュータでは表示素子として液晶表示パネルが必須となっている。また、近年においては、２０インチを越える液晶表示パネルが実用化されているが、液晶表示パネルは設置場所をさほど必要としないため、一般家庭用のテレビとして用いる機会も多くなっている。
【０００３】
液晶表示パネルは、ガラス基板上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターンニングして作られる。このリソグラフィのための装置として、マスク上に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラス基板上のフォトレジスト層に転写するスキャン方式（走査型）の露光装置が従来から使われている。このスキャン方式の露光装置は、照明光学系から出射されたスリット状の照明光を用いてマスクを照明し、マスク上に形成された原画パターンの像をガラス基板等のプレート上に投影する。そして、走査露光、即ちマスクとプレートとを同期的に移動させつつ露光することによってマスク上に形成された原画パターン全体をプレート上に転写する。
【０００４】
また、近時においては、液晶表示パネルの大型化が進み、プレートの面積は年々大面積化するが、プレートの大面積化にマスクの大型化が伴わないのが現状である。このため、プレートの一部に対してスキャン露光を行い、順次プレートをステップ移動させつつ、プレートの異なる位置にスキャン露光を繰り返し行うようにしたステップ・スキャン方式の露光装置も開発されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したようなスキャン方式の露光装置においては、マスクとプレートとを同期的に移動させつつ露光するため、照明光源からのスリット状の照明光がマスクのパターン領域（転写すべきパターンが形成された領域）に至る前、及び該パターン領域を通過した後においては、該照明光でプレートを露光しないよう遮光する必要があり、このため、通常、マスクのパターン領域の外側には、クロム等を蒸着・形成してなる遮光帯域（遮光領域）が設けられている。
【０００６】
このような遮光帯域を設けないと、プレート上において、マスクのパターンの像が転写されるべき部分以外の部分が露光されてしまい、パターニング効率が低下するからである。なお、この部分をスクライブライン、つまり回路等を形成した後に各回路を切断するための部分に利用することも考えられるが、走査速度の高速化等に伴い、スクライブラインの幅も広がってしまい、その分パターニング効率がやはり低下する。
【０００７】
この遮光帯域は、少なくとも照明光の走査方向の幅（走査方向に離間された複数の部分照明光により走査するものにあっては、先行する部分照明光の先端縁と後続する部分照明光の後端縁との間の寸法）よりも広くする必要があり、一般には走査時の最高速度との関係で加速及び減速区間も考慮するので、当該照明光の幅よりも十分大きい幅を確保する必要がある。
【０００８】
しかしながら、マスクは一般的に透明ガラス基板上にクロムを蒸着して作成するが、蒸着面積を広くするとピンホール等の点欠陥が生じることが多く、遮光帯域に点欠陥があると、本来的に露光すべきでない部分を点状に露光してしまう。
上記のように、マスクの遮光帯域を広くした場合には、点欠陥の生じる確率が高くなってしまい、プレートの露光を行う上で好ましくないという問題がある。更に、遮光帯域の幅を広くすると、マスクのコストが上昇してしまうという問題もある。
【０００９】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、パターンが形成されたマスクと露光対象としての感光基板とを同期移動しつつ露光する露光装置及び露光方法において、マスクに形成された遮光帯域の幅を広くせずに感光基板の所望の領域のみを露光することができる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の露光装置は、パターン（ＰＡ）が形成されたマスク（２）及び露光対象としての感光基板（６）を同期移動するステージ装置（３，８）と、該マスクを照明する照明光学系（１）と、該マスクからのパターンの像を該感光基板上に投影する投影光学系（５）とを備え、前記ステージ装置により前記マスク及び前記感光基板を移動しつつ、前記パターンの像を前記感光基板上に逐次投影露光するようにした露光装置において、前記照明光学系から射出された照明光の光路を遮断するように、前記マスクの移動方向に概略沿う方向（Ｘ軸方向、ＳＤ）に移動可能なブラインド（４）を備え、前記ブラインドを前記マスクの移動中に該マスクの一部を覆うように移動することを特徴としている。
【００１１】
この場合において、前記照明光学系（１）として、前記マスク（２）を部分的に照明する複数の光射出部（２ａ〜２ｇ）を有するものを採用し、前記投影光学系（５）として、前記マスクからのパターンの像を前記感光基板（６）上に部分的に投影する複数の部分光学系（５ａ〜５ｇ）を有するものを採用することができる。
【００１２】
本発明によれば、マスクの移動中（即ち、走査露光中）に該マスクの一部を覆うようにブラインドを移動するようにしたので、例えば、マスクのパターン領域の外側部分（従来遮光帯域を形成していた部分に相当する部分）をブラインドにより覆うようにすれば、理想的にはマスクに遮光帯域を設ける必要がなくなる。
但し、マスクの移動に対するブラインドの追従性能との関係で、マスクには遮光帯域を設けることが望ましいが、この場合の遮光帯域の幅（大きさ）は、照明光の幅等には無関係にかかるブラインドの追従性能との関係で決めることができるので、従来よりも遮光帯域を小さくすることが可能である。
【００１３】
また、マスクの遮光帯域を従来と同様に設けた場合において、遮光帯域に点欠陥（ピンホール）があったような場合であっても、ブラインドにより遮光されているので、当該点欠陥の像が基板に転写されることがない。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の露光装置は、光源からの照明光に対してマスク（２）と感光基板（６）とを相対移動し、前記マスクを介して前記照明光で前記感光基板を走査露光する露光装置において、前記走査露光時に前記感光基板が移動する第１方向（Ｘ）に関して互いに分離して配置されるとともに、前記第１方向と直交する第２方向（Ｙ）に関して少なくとも一端が部分的に重なるように配置される複数の投影領域を有し、前記マスクのパターンの像を前記複数の投影領域に形成する投影光学系（５）と、前記投影光学系に関して前記複数の投影領域と共役な複数の視野領域を包含する前記マスク上の照明領域に前記照明光を照射する照明光学系（１）と、前記走査露光時に前記照明領域に対して前記マスクを相対移動するとともに、前記複数の投影領域に対して前記感光基板を相対移動するステージ装置（３，８）と、前記走査露光時に前記マスクの少なくとも一部を覆って前記感光基板の走査露光領域以外への前記照明光の入射を阻止するように前記マスクと同一方向に移動される遮光部材（４）とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この場合において、特に限定されないが、前記投影光学系（５）は、前記複数の投影領域をそれぞれ前記第２方向（Ｙ）を長手方向とする四角形状に規定する複数の光学ユニットを有し、前記複数の光学ユニットはそれぞれ前記パターンの一次像を前記感光基板（６）上に再結像するとともに、前記投影領域を規定する視野絞りが前記一次像の形成面もしくはその近傍に配置される。また、前記複数の視野領域に対応して前記照明領域が複数に分割され、前記照明光学系（１）は、前記マスクの移動に応じて前記複数の照明領域を前記照明光で選択的に照射される。さらに、前記遮光部材（４）は、前記複数の投影領域にそれぞれ対応して設けられる。
【００１６】
上記課題を解決するために、本発明のディスプレイ装置の製造方法は、上述した各露光装置を用いてマスクに形成される表示素子を構成するパターンの像を感光性のプレート（６）上に転写する工程を含むことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明の露光方法は、光源からの照明光に対してマスク（２）と感光基板（６）とを相対移動し、前記マスクを介して前記照明光で前記感光基板を走査露光する露光方法であって、前記マスクのパターン像を投影光学系（５）の視野内で互いに分離した複数の投影領域に形成し、前記相対移動中に前記投影光学系に関して前記複数の投影領域と共役な複数の視野領域を前記照明光で選択的に照射するとともに、前記感光基板に入射する照明光を部分的に遮る遮光部材（４）を、前記マスクと同一方向に移動することを特徴とする。
この場合において、特に限定されないが、前記複数の投影領域は、前記走査露光時に前記感光基板（６）が移動する第１方向（Ｘ）に関して互いに分離して配置されるとともに、前記第１方向と直交する第２方向（Ｙ）に関して少なくとも一端が部分的に重なるように配置される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る露光装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による露光装置の斜視図である。なお、以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。図１に示したＸＹＺ直交座標系では、所定の原画パターンＰＡが形成されたマスク２と、ガラス基板上にレジストが塗布されたプレート６とが搬送される方向（走査方向）をＸ軸方向、マスク２の平面内でＸ軸と直交する方向をＹ軸方向、マスク２の法線方向をＺ軸方法に設定してある。図１中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。
【００１９】
図１において、照明光学系１はほぼ均一の照度を有する照明光を出射して図中ＸＹ平面内のマスク２を均一に照明する。この照明光学系１としては、例えば図２に示す構成のものが好適である。図２は、図１に示した照明光学系１の具体的な構成の一例を示す図である。
【００２０】
図２において、楕円鏡２０の内部には、例えばｇ線（４３６ｎｍ）又はｉ線（３６５ｎｍ）の照明光を供給する水銀ランプ等の光源が設けられており、この光源からの照明光は、楕円鏡２０により集光される。楕円鏡２０で集光された照明光は、シャッタ２０ａを介して、ライトガイド２１の入射端に光源像を形成する。ここで、シャッタ２０ａは、開状態の場合には、照明光を透過するが、閉状態の場合には、照明光を遮断してマスク２に対する照明を停止させる。ライトガイド２１は、その射出端２１ａ，２１ｂに均一な光強度分布の２次光源面を形成する。なお、ライトガイド２１は、ランダムに束ねられた光ファイバーで構成されることが望ましい。
【００２１】
ライトガイド２１から射出した光束は、リレーレンズ２２ａ，２２ｂをそれぞれ介して、フライアイレンズ２３ａ，２３ｂに達する。これらのフライアイレンズ２３ａ，２３ｂの射出面側には、複数の２次光源が形成される。複数の２次光源からの光は、２次光源形成位置に前側焦点が位置するように設けられたコンデンサレンズ２４ａ，２４ｂを介して、矩形状の開口部２５ａ，２５ｂを有する視野絞り２５を均一に照明する。
【００２２】
視野絞り２５を介した照明光は、それぞれレンズ２６ａ，２６ｂを介して、ミラー２７ａ，２７ｂによって光路が９０°偏向され、レンズ２８ａ，２８ｂに達する。ここで、レンズ２６ａとレンズ２８ａ及びレンズ２６ｂとレンズ２８ｂは、視野絞り２５とマスク２とを共役にするリレー光学系であり、レンズ２８ａ，２８ｂを介した照明光は、視野絞り２５の開口部２５ａ，２５ｂの像である照明領域２９ａ，２９ｂを形成する。
【００２３】
なお、視野絞り２５の開口部２５ａ，２５ｂの形状は、矩形状に限ることはない。この照明領域の形状としては、投影光学系の視野の形状に可能な限り相似であることが望ましい。また、図２においては、説明を簡単にするために、照明領域２９ｃ〜２９ｇを形成する照明光学系は、その光軸のみを示している。なお、図２では図示省略されているが、ライトガイド２１の射出端は、照明領域の数に対応して設けられており、これらの照明領域２９ｃ〜２９ｇには、図示省略したライトガイド２１の射出端からの照明光が供給される。
【００２４】
また、本例では照明光学系内でマスク２のパターン形成面と共役な面もしくはその近傍に視野絞り２５を配置するものとしているが、そのパターン形成面に近接して視野絞り２５を配置してもよいし、あるいは後述の投影光学系５内でマスクのパターン形成面と共役な面もしくはその近傍に視野絞り２５を配置してもよい。
【００２５】
なお、前述したシャッタ２０ａを省略し、照明領域２９ａ〜２９ｇを形成する照明光学系各々の光路の途中（例えば、視野絞り２５とレンズ２６ａ，２６ｂとの間）にシャッタを設け、各照明領域２９ａ〜２９ｇに照明される照明光を選択的に停止させるようにしても良い。
【００２６】
また、図２に示すように、１つの光源では光量不足になる場合、図３に示すような構成を適用しても良い。図３は、照明光学系の変形例の要部を模式的に示す図である。なお、図３ではライトガイド３２が５つの射出端３２ａ〜３２ｅを持つものとしているが、図１、図２から明らかなように本例ではライトガイド３２は７つの射出端を有しており、図３では便宜上その射出端を５つとして図示している。図３において、水銀ランプ等の光源３０ａ〜３０ｃからの照明光は、楕円鏡３１ａ〜３１ｃにより集光され、光源像を形成する。そして、この光源像形成位置に入射端が位置するようにライトガイド３２が設けられており、ライトガイド３２を介した照明光は、複数の射出端３２ａ〜３２ｅに均一な光強度分布の２次光源面を形成する。このライトガイド３２も図２のライトガイド２１と同じく光ファイバーをランダムに束ねて構成されることが望ましい。射出端３２ａ〜３２ｅからマスク２に至るまでの光路は、図２に示す照明光学系と同じであるため、ここでは説明を省略する。
【００２７】
なお、前述した複数の照明領域２９ａ〜２９ｇを形成する複数の照明光学系の代わりに、走査方向（Ｘ軸方向）と直交する方向（Ｙ軸方向）に延びた一つの矩形状の領域でマスク２を照明する照明光学系を適用しても良い。このような光学系としては、Ｙ軸方向に延びた棒状の光源を用いたものが考えられる。また、本例（図１、図２）では７つの照明領域２９ａ〜２９ｇを形成するものとしたが、その数は任意でよく、同様に照明光学系及び投影光学系も照明領域の数に応じて設定すればよい。このとき、少なくとも２つの照明領域に対応して１つの照明光学系又は投影光学系を設けるようにしてもよい。さらに、図３ではライトガイド３２が３つの入力端を持つものとしたが、その数は任意でよく、例えば分岐数（ライトガイドの射出数の数）、プレート６上で要求される照度、及び光源のパワーなどに応じて決定すればよい。勿論、ライトガイドの射出端も照明光学系（照明領域）の数に応じてその数を決定すればよく、要はライトガイドの入射端及び射出端の数の組み合わせは任意で構わない。
【００２８】
図１に戻り、マスク２は図中Ｘ軸方向に平行移動可能なマスクステージ３上に載置されている。マスク２及びマスクステージ３の下方には、照明光学系１から出射され、マスク２を透過した照明光を遮光するブラインド４が設けられている。
【００２９】
このブラインド４は、空間内において移動可能に構成されるが、その移動動作は種々に設定される。例えば、ＸＹ平面内において平行移動可能に構成されたり、ＺＸ平面内においてブラインド４外の点を中心に回転可能に構成される。
【００３０】
ブラインド４は、図１に示した板状体の部材で構成してもよいが、例えば可撓性を有する透明材質で所定の位置に遮光部が形成されたフレキシブルシートを、図示しない一対のローラで巻き取ることにより移動可能に構成されたものでも良い。また、図１中では、一枚のブラインド４のみを図示しているが、ブラインド４は複数のブラインドからなるものであっても良い。
【００３１】
更に、図１ではマスク２を通過した照明光を１枚のブラインド４のみで遮光する場合を図示しているが、図１に示した照明光学系１の視野領域２ａ〜２ｇ各々を個別に遮光するよう視野領域２ａ〜２ｇ各々に対してブラインドを設けても良い。この場合も、視野領域２ａ〜２ｇ各々に対して複数のブラインドを設けるようにしても良い。さらに、視野領域２ａ〜２ｄと視野領域２ｅ〜２ｇとで異なるブラインドを設ける、即ちマスク２の走査方向（Ｘ軸方向）に関する位置が同一の視野領域を１つのグループとし、各グループ毎にブラインドを設けるようにしてもよい。また、ブラインド４の位置は、マスク２と投影光学系５との間に限られず、投影光学系５とプレート６との間、又は投影光学系５中におけるマスクのパターン形成面と共役な面若しくはその近傍に配置するようにしてもよい。
【００３２】
以下、図４を参照して投影光学系５について説明する。なお、投影光学系５は、部分投影光学系５ａ〜５ｇからなり、各部分投影光学系５ａ〜５ｇは、それぞれ同じ構成を有するため、説明を簡単にするために部分投影光学系５ａのみについて述べる。
【００３３】
図４は、部分投影光学系５ａのレンズ構成図である。この部分投影光学系５ａは、２組のダイソン型光学系を組み合わせた構成である。図４において、部分投影光学系５ａは、第１光学系４０と、視野絞り４１と、第２光学系４２とから構成されており、これらの第１光学系４０及び第２光学系４２は、それぞれダイソン型光学系を変形したものである。
【００３４】
第１光学系４０は、マスク２の面に対して４５°の傾斜で配置された反射面を持つ直角プリズム４３と、マスク２の面内方向に沿った光軸を有し、凸面を直角プリズム４３の反対側に向けた平凸レンズ成分４４と、全体としてメニスカス形状であって凹面を平凸レンズ成分４４側に向けた反射面を有するレンズ成分４５と、直角プリズム４３の反射面と直交しかつマスク２面に対して４５°の傾斜で配置された反射面を持つ直角プリズム４６とを有する。
【００３５】
そして、マスク２を介した照明光学系１からの光は、直角プリズム４３によって光路が９０°偏向され、直角プリズム４３に接合された平凸レンズ成分４４に入射する。この平凸レンズ成分４４には、平凸レンズ成分４４とは異なる硝材にて構成されたレンズ成分４５が接合されており、直角プリズム４３からの光は、平凸レンズ成分４４とレンズ成分４５との接合面４４ａにて屈折し、反射膜が蒸着された反射面４５ａに達する。
【００３６】
反射面４５ａで反射された光は、接合面４４ａで屈折され、平凸レンズ成分４４に接合された直角プリズム４６に達する。平凸レンズ成分４４からの光は、直角プリズム４６により光路が９０°偏向されて、この直角プリズム４６の射出面側に、マスク２の１次像を形成する。ここで、第１光学系４０が形成するマスク２の１次像は、Ｘ軸方向（光軸方向）の横倍率が正であり、かつＹ軸方向の横倍率が負となる等倍像である。
【００３７】
１次像からの光は、第２光学系４２を介して、マスク２の２次像をプレート６上に形成する。第２光学系４２の構成は、第１光学系４０と同様に、マスク２の面に対して４５°の傾斜で配置された反射面を持つ直角プリズム４７と、マスク２の面内方向に沿った光軸を有し、凸面を直角プリズム４７の反対側に向けた平凸レンズ成分４８と、全体としてメニスカス形状であって凹面を平凸レンズ成分４８側に向けた反射面を有するレンズ成分４９と、直角プリズム４７の反射面と直交しかつマスク２面に対して４５°の傾斜で配置された反射面を持つ直角プリズム５０とを有する。
【００３８】
そして、直角プリズム４６の射出面側から出射された光は、直角プリズム４７によって光路が９０°偏向され、直角プリズム４７に接合された平凸レンズ成分４８に入射する。この平凸レンズ成分４８には、平凸レンズ成分４８とは異なる硝材にて構成されたレンズ成分４９が接合されており、直角プリズム４７からの光は、平凸レンズ成分４８とレンズ成分４９との接合面４８ａにて屈折し、反射膜が蒸着された反射面４９ａに達する。
【００３９】
反射面４９ａで反射された光は、接合面４８ａで屈折され、平凸レンズ成分４８に接合された直角プリズム５０に達する。平凸レンズ成分５０からの光は、直角プリズム４６により光路が９０°偏向されて、プレート６上にマスク２の２次像を形成する。この第２光学系４２は、第１光学系４０と同じく、Ｘ軸方向が正かつＹ軸方向が負となる横倍率の等倍像を形成する。よって、プレート６上に形成される２次像は、マスク２の等倍の正立像（上下左右方向の横倍率が正となる像）となる。ここで、部分投影光学系５ａ（第１光学系４０及び第２光学系４２）は、両側テレセントリック光学系である。
【００４０】
なお、上述の第１光学系４０及び第２光学系４２は、反射面４５ａ，４９ａが共に同じ向きとなるように構成されている。これにより、投影光学系全体の小型化を図ることができる。本実施形態による第１光学系４０及び第２光学系４２は、平凸レンズ成分４４，４８と、反射面４５ａ，４９ａとの間の光路中を硝材で埋める構成となっている。これにより、平凸レンズ成分４４，４８と反射面４５ａ，４９ａとの偏心が生じない利点がある。
【００４１】
また、上述した第１光学系４０及び第２光学系４２は、図５に示すように、平凸レンズ成分４４，４８と反射面４５ａ，４９ａとの間を空気とする、いわゆるダイソン型光学系そのものの構成でも良い。
【００４２】
さて、本実施形態においては、第１光学系４０が形成する１次像の位置に、視野絞り４１を配置している。図６は、視野絞り４１の例を示す図である。視野絞り４１は、例えば、図６（ａ）に示すように、台形状の開口部４１ａを有する。
この視野絞り４１により、プレート６上の露光領域が台形状に規定される。
【００４３】
ここで、図６（ｂ）に破線で示すように、本実施形態におけるダイソン型光学系において、平凸レンズ成分４４、レンズ成分４５、平凸レンズ成分４８、レンズ成分４９の断面（ＹＺ平面）形状が円形であるため、取り得る最大の視野の領域がほぼ半円形状となる。このとき、視野絞り４１にて規定される台形状の視野領域２ａは、一対の平行辺のうちの短辺が半円状の領域（最大の視野の領域）の円弧側を向くことが好ましい。これにより、ダイソン型光学系の取り得る最大の視野領域に対して、視野領域の走査方向（Ｘ軸方向）の幅を最大とすることができ、走査速度を向上させることが可能となる。
【００４４】
また、視野絞り４１としては、図６（ｃ） に示すように、六角形状の開口部４１ｂを有する構成であっても良い。このとき、図６（ｄ）に示すように、六角形状の開口部の大きさは、図中破線で示される最大視野領域の範囲内となる。なお、図６（ｂ）及び図６（ｄ）に破線にて示す最大視野領域は、第１光学系４０及び第２光学系４２をケラれなく通過する軸外光束のうち、最も外側を通過する光束がマスク２上で通過する点を囲む領域である。
【００４５】
図１に戻り、部分投影光学系５ａ〜５ｇの配置について説明する。図１においては、部分投影光学系５ａ〜５ｇは、部分投影光学系内５ａ〜５ｇ内に設けられた視野絞り４１によって規定される視野領域２ａ〜２ｇを有している。これらの視野領域２ａ〜２ｇの像は、プレート６上の露光領域６ａ〜６ｇ上に等倍の正立像として形成される。ここで、部分投影光学系５ａ〜５ｄは、視野領域２ａ〜２ｄが図中Ｙ軸方向に沿って配列されるように設けられている。
【００４６】
また、部分投影光学系５ｅ〜５ｇは、図中Ｘ軸方向で視野領域２ａ〜２ｄとは異なる位置に、視野領域２ｅ〜２ｇがＹ軸方向に沿って配列されるように設けられている。このとき、部分投影光学系５ａ〜５ｄと、部分投影光学系５ｅ〜５ｇとは、それぞれが有する直角プリズム同士が極近傍に位置するように設けられる。なお、Ｘ軸方向において、視野領域２ａ〜２ｄと視野領域２ｅ〜２ｇとの間隔を広げるように部分投影光学系５ａ〜５ｇを配置しても構わないが、このときには、走査露光を行なうための走査量（マスク２とプレート６の移動量）が増し、スループットの低下を招くため好ましくない。
【００４７】
プレート６上には、部分投影光学系５ａ〜５ｄによって、図中Ｙ軸方向に沿って配列された露光領域６ａ〜６ｄが形成され、部分投影光学系５ｅ〜５ｇによって、露光領域６ａ〜６ｄとは異なる位置にＹ軸方向に沿って配列された露光領域６ｅ〜６ｇが形成される。これらの露光領域６ａ〜６ｇは、視野領域２ａ〜２ｇの等倍の正立像である。
【００４８】
ここで、前述したように、マスク２は図中Ｘ軸方向に平行移動可能なマスクステージ３上に載置されており、プレート６は、プレートステージ７上に載置されている。また、プレートステージ７は、ＸＹ平面内において平行移動可能なＸＹステージ８上に載置されている。また、マスクステージ３とプレートステージ７とは、図中Ｘ軸方向に同期して移動する。これにより、プレート６上には、照明光学系１により照明されたマスク２の像が逐次転写され、所謂走査露光が行なわれる。マスク２の移動により、視野領域２ａ〜２ｇによるマスク２の全面の走査が完了すると、プレート６上の全面に渡って（ステップ・スキャン方式の場合にあっては一部に）マスク２の像が転写される。
【００４９】
プレートステージ７上には、Ｙ軸に沿った反射面を有する反射部材９と、Ｘ軸に沿った反射面を有する反射部材１０とが設けられている。また、露光装置本体側には、干渉計として、例えばＨｅ−Ｎｅ（波長６３３ｎｍ）等のレーザ光を供給するレーザ光源１１、レーザ光源１１からのレーザ光をＸ軸方向測定用のレーザ光とＹ軸方向測定用のレーザ光とに分割するビームスプリッタ１２、ビームスプリッタ１２からのレーザ光を反射部材９へ投射するためのプリズム１３及びビームスプリッタ１２からのレーザ光を反射部材１０上の２点へ投射するためのプリズム１４，１５が設けられている。これにより、プレートステージ７のＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置、及びＸＹ平面内での回転を検出することができる。
なお、図１においては、反射部材９、１０にて反射されたレーザ光と参照用レーザ光とを干渉させた後に検出する検出系については図示を省略している。
【００５０】
次に、図７を参照して本実施形態による視野領域の配置について説明する。図７は、部分投影光学系５ａ〜５ｇによる視野領域２ａ〜２ｇと、マスク２との平面的な位置関係を示す図である。図７において、マスク２上には、原画パターンＰＡが形成されており、この原画パターンＰＡの領域を囲むように遮光部ＬＳＡが設けられている。遮光部ＬＳＡの幅は、従来から一般的に形成されているものと同程度の幅、例えば２ｍｍの幅である。
【００５１】
図２に示される照明光学系１は、図中破線にて囲まれる照明領域２９ａ〜２９ｇを均一に照明する。この照明領域２９ａ〜２９ｇ内には、前述の視野領域２ａ〜２ｇが配列されている。これらの視野領域２ａ〜２ｇは、部分投影光学系５ａ〜５ｇ内の視野絞り４１により、その形状がほぼ台形状となる。ここで、視野領域２ａ〜２ｄの上辺（一対の平行な辺のうちの短辺）と、視野領域２ｅ〜２ｇの上辺（一対の平行な辺のうちの短辺）とが対向するように配列されている。ここで、遮光部ＬＳＡに沿った視野領域２ａ及び２ｄの形状は、遮光部ＬＳＡ側の斜辺（一対の平行な辺以外の辺）が原画パターンＰＡの領域の縁と一致するように規定される。なお、視野領域２ａ及び２ｄがマスク２の遮光部ＬＳＡと重なるような形状でも良い。
【００５２】
本実施形態においては、部分投影光学系５ａ〜５ｇが両側テレセントリック光学系であるため、ＸＹ平面内において、部分投影光学系５ａ〜５ｇが占める領域が、それぞれ視野領域２ａ〜２ｇの占める領域よりも大きくなる。従って、視野領域２ａ〜２ｄの配列は、それぞれの領域２ａ〜２ｄの間で間隔を持つように構成せざるを得ない。この場合、視野領域２ａ〜２ｄのみを用いて走査露光を行なうならば、視野領域２ａ〜２ｄの間のマスク２上の領域をプレート６上に投影転写することができない。そこで、本実施形態においては、視野領域２ａ〜２ｄの間の領域について走査露光を行なうために、部分投影光学系５ｅ〜５ｇによって視野領域２ｅ〜２ｇを設けるように構成している。
【００５３】
このとき、走査方向（Ｘ軸方向）に沿った視野領域２ａ〜２ｇ（又は露光領域６ａ〜６ｇ）の幅の総和が、どのＹ軸方向の位置においても常に一定となることが望ましい。以下、露光量について図８を参照して説明する。図８は、各視野領域２ａ〜２ｇにおける露光量を説明するための図である。図８において、横軸はプレート６上のＹ軸方向の位置であり、縦軸は露光量を示している。また、図８（ａ）は各露光領域６ａ〜６ｇ各々の露光量を示す図であり、図８（ｂ）は各露光領域６ａ〜６ｇの露光量の和を示す図である。
【００５４】
図８（ａ）において、プレート６上には、台形状の露光領域６ａ〜６ｇのそれぞれに対応する露光量分布Ｅａ〜Ｅｇが得られる。ここで、走査露光するにあたって、露光領域６ａ〜６ｇのＸ軸方向の幅の和が一定となるように規定されているため、露光領域６ａ〜６ｇの重なる領域に関しては常に同じ露光量となる。例えば、露光領域６ａに対応する露光量分布Ｅａと、露光領域６ｅに対応する露光量分布Ｅｅとの重なる領域に関しては、露光領域６ａのＸ軸方向の幅と露光領域６ｅのＸ軸方向の幅との和が一定であるため、この重なる領域の露光量の和は、重ならない領域の露光量と同じ露光量となる。従って、プレート６上には、図８（ｂ）に示したように、全面にわたって均一な露光量分布Ｅが得られることになる。
【００５５】
なお、上述の説明では、露光領域６ａ〜６ｇが台形状である場合について説明しているが、均一な露光量分布を得るための露光領域の組合せは、台形状に限られない。例えば、図６（ｃ）に示す形状の開口部４１ｂを有する視野絞り４１によって、六角形状の露光領域が複数形成される場合、各露光領域の走査方向の幅が常に一定となるように、各露光領域を規定する。これにより、プレート６上の全面にわたって均一な露光量分布を得ることができる。
【００５６】
次に、本実施形態の露光装置の動作について説明する。本実施形態の露光装置では、前述したように、ブラインド４を様々な構成とすることができるので、以下の説明においては、露光装置の動作をブラインド４の各構成毎に説明する。
【００５７】
［第１動作例］
図９、図１０は、本実施形態に係る露光装置の第１動作例を説明する図である。なお、図９及び図１０においては、理解を容易にするため、図１に示した各部材の内、マスク２の原画パターンＰＡが形成された領域、ブラインド４、投影光学系５、及びプレート６の露光されるべき領域のみを概略的に示している。
【００５８】
なお、図９及び図１０においては、マスク２の原画パターンＰＡが形成された領域に符号５５を付してパターン領域と称し、プレート６の露光されるべき領域に符号５６を付して被露光領域と称する。また、図９、図１０においては、マスクのパターン領域５５のみを図示しているが、このパターン領域５５の走査方向ＳＤ側及び走査方向ＳＤと逆の方向側を含む周辺部には遮光部ＬＳＡが形成されている。
【００５９】
図９及び図１０では図１に示したブラインド４が２つのブラインド４ａ，４ｂからなる場合の露光装置の動作を説明する。ブラインド４ａ及びブラインド４ｂは概略矩形の形状であり、図１中のＺ方向の位置をずらして、ＸＹ平面（マスク２）に平行となるよう、マスク２と投影光学系５との間に配置されている。更に、図９及び図１０においては、図１中の投影光学系５を模式的に示しており、投影光学系５の部分投影光学系５ａ〜５ｇが備える第１光学系４０、視野絞り４１、及び第２光学系４２（図４参照）各々に符号６０，６１，６２を付して簡略化して図示している。第１光学系６０に図１中の照明光学系１から出射される照明光ＥＬが入射すると、視野絞り６１及び第２光学系６２を介して被露光領域５６を露光する。
【００６０】
なお、図９及び図１０においては、第１光学系６０、視野絞り６１、及び第２光学系６２は空間的に静止しており、パターン領域５５、ブラインド４ａ，４ｂ、及び被露光領域５６が図中ＳＤが付された走査方向（図１中のＸ軸方向）に移動する。ブラインド４ａ，４ｂの走査方向ＳＤの幅は第１光学系６０の上部を覆い隠すのに十分な幅に設定される。
【００６１】
露光動作開始前においては、図９（ａ）に示したように、照明光学系１から出射される照明光ＥＬが第１光学系６０に入射しないようブラインド４ａが第１光学系６０の上部に配置されている。なお、本実施形態においては、露光動作が開始される前、つまりマスク２のパターン領域５５とプレート６の被露光領域５６とが同期をとって走査方向ＳＤへ移動する前においても照明光ＥＬが照射されている。露光動作が開始すると、マスク２のパターン領域５５及びプレート６の被露光領域５６は同期を取りながら走査方向ＳＤへ移動を開始する。
【００６２】
また、ブラインド４ａも走査方向ＳＤへ動作を開始するが、図９（ｂ）に示されたように、パターン領域５５の端部５５ａ及び被露光領域５６の端部５６ａが位置ＥＳに位置するまでに、ブラインド４ａはその端部６３が位置ＥＳよりも走査方向ＳＤ側へ進まないように移動する。つまり、パターン領域５５の端部５５ａ、ブラインド４ａの端部６３、及び被露光領域５６の端部５６ａが走査方向ＳＤに対して垂直な同一平面に配置され、且つ位置ＥＳに位置した時点からパターン領域５５に形成された原画パターンの被露光領域５６への露光が開始される。
【００６３】
露光が開始されると、図９（ｃ）に示したように、パターン領域５５、ブラインド４ａ、及び被露光領域５６は同一の速さで同期して走査方向ＳＤへ移動し、露光を進める。露光が進み、図９（ｄ）に示したように、ブラインド４ａの端部６３が符号Ｅ１が付された位置を過ぎるとブラインド４ａは移動を停止する。一方、ブラインド４ａが移動を停止しても、パターン領域５５及び被露光領域５６は同一の速さで同期して走査方向ＳＤへ移動し続けて露光を行う。
【００６４】
パターン領域５５及び被露光領域５６が走査方向ＳＤへ同期しつつ移動し続け、図１０（ａ）に示したように、パターン領域５５の端部５５ｂと、被露光領域５６の端部５６ｂとが位置ＥＳに達した時点において、ブラインド４ｂの端部６４が位置ＥＳに位置するように、ブラインド４ｂは移動する。つまり、パターン領域５５の端部５５ｂが位置ＥＳに達すると、照明光ＥＬによってマスク２に形成された遮光部ＬＳＡが照明されることになる、遮光部ＬＳＡにピンホール等の点欠陥があると露光すべき部分以外にも露光される部分が生じるため、これを防止するためブラインド４ｂによってパターン領域５５以外を通過する光を遮光している。
【００６５】
その後もパターン領域５５及び被露光領域５６は同期しつつ、一定の速度で走査方向ＳＤへ移動するが、図１０（ｂ）に示したように、パターン領域５５の端部５５ｂ、ブラインド４ｂの端部６４、及び被露光領域５６の端部５６ｂが走査方向ＳＤに垂直な同一平面内に配置された状態が保たれるようブラインド４ｂはパターン領域５５及び被露光領域５６と同期して移動する。
【００６６】
パターン領域５５、ブラインド４ｂ、及び被露光領域５６が同期して走査方向ＳＤへ進み、ブラインド４ｂの端部６４が、図１０（ｃ）中の位置ＥＥに位置すると、ブラインド４ｂが第１光学系６０の上部を覆い、照明光ＥＬが第１光学系６０へ入射されない状態となるので、この状態で露光は終了する。その後、図１０（ｄ）に示したように、ブラインド４ｂの端部６４が位置ＥＥよりも走査方向ＳＤの先に進み、且つブラインド４ｂの端部６５が位置ＥＳよりも走査方向ＳＤの前側に位置する状態において、パターン領域５５、ブラインド４ｂ、及び被露光領域５６の動作は停止し、一連の露光動作は終了する。
【００６７】
［第２動作例］
図１１、図１２は、本実施形態に係る露光装置の第２動作例を説明する図である。なお、図１１及び図１２においては、図９及び図１０と同様に、理解を容易にするため、図１に示した各部材の内、マスク２の原画パターンＰＡが形成された領域、ブラインド４、投影光学系５、及びプレート６の露光されるべき領域のみを概略的に示し、マスク２の原画パターンＰＡが形成された領域に符号５５を付してパターン領域と称し、プレート６の露光されるべき領域に符号５６を付して被露光領域と称する。
【００６８】
図１１及び図１２に示した露光装置では、図９及び図１０に示した露光装置と同様にブラインド４として２枚のブラインド４ｃ，４ｄをブラインド４ａ，４ｂと同様な位置に配置しているが、ブラインド４ｃ，４ｄの走査方向ＳＤの幅がブラインド４ａ，４ｂよりも狭い幅に設定されている。ブラインド４ｃ，４ｄの幅は最低限第１光学系６０の上部を覆い隠すだけの幅を有していればよい。
【００６９】
また、本動作例においては、図１中の照明光学系１が、例えば図２に示したシャッタ２０ａを制御し、照明光ＥＬを出射するか否かを制御する。その他、図１１及び図１２に示した各部材の配置は図９、図１０に示したものと同様の配置である。
【００７０】
露光動作開始前においては、図１１（ａ）に示したように、例えばシャッタ２０ａ（図２参照）を閉状態として、照明光ＥＬを照射しない。よって、ブラインド４ｃ，４ｄは、第１動作例のように、第１光学系６０の上部に配置されている必要はない。図１１（ａ）に示した例では、ブラインド４ｃ、４ｄはパターン領域５５の下方に位置している。露光動作が開始すると、マスク２のパターン領域５５、ブラインド４ｃ、及びプレート６の被露光領域５６は同期を取りながら走査方向ＳＤへ移動を開始する。
【００７１】
この場合、図１１（ｂ）に示されたように、パターン領域５５、ブラインド４ｃ、及び被露光領域５６は、位置ＥＳに至る前に、その端部５５ａ、端部６６、及び端部５６ａが走査方向ＳＤに垂直な同一平面内に配置された状態にされる。
また、パターン領域５５及び被露光領域５６が位置ＥＳに至る前であって、ブラインド４ｃが第１光学系６０の上部を覆った後にシャッタ２０ａが開状態とされて、照明光学系１から照明光ＥＬが出射される。
【００７２】
パターン領域５５の端部５５ａ、ブラインド４ｃの端部６６、及び被露光領域５６の端部５６ａが走査方向ＳＤに垂直な同一平面内に配置された状態で、同期をとりつつ走査方向ＳＤに移動し、位置ＥＳに至った時点からパターン領域５５に形成された原画パターンの被露光領域５６への露光が開始される（図１１（ｃ））。露光が開始されると、パターン領域５５、ブラインド４ｃ、及び被露光領域５６は同一の速さで同期して走査方向ＳＤへ移動し、露光を進める。
【００７３】
露光が進み、図１１（ｄ）に示したように、ブラインド４ｃの端部６６が位置ＥＥを通過するとブラインド４ｃは移動を停止する。一方、ブラインド４ｃが移動を停止しても、パターン領域５５及び被露光領域５６は同一の速さで同期して走査方向ＳＤへ移動し続ける。パターン領域５５及び被露光領域５６が走査方向ＳＤへ同期しつつ移動し続け、図１２（ａ）に示したように、パターン領域５５の端部５５ｂと、被露光領域５６の端部５６ｂとが位置ＥＳに達した時点において、ブラインド４ｄの端部６７が位置ＥＳに位置するように、ブラインド４ｄは移動する。
【００７４】
その後もパターン領域５５及び被露光領域５６は同期しつつ、一定の速度で走査方向ＳＤへ移動するが、パターン領域５５の端部５５ｂ、ブラインド４ｄの端部６７、及び被露光領域５６の端部５６ｂが走査方向ＳＤに垂直な同一平面内に配置された状態が保たれるようブラインド４ｄはパターン領域５５及び被露光領域５６と同期して移動し、図１２（ｂ）に示したように、位置ＥＥに達した時点で露光は終了する。図１２（ｃ）に示したようにブラインド４ｄの端部６７が位置ＥＥを通過すると、ブラインド４ｄは第１光学系６０の上部を覆った状態となる。
【００７５】
この状態において、例えばシャッタ２０ａを閉状態として照明光ＥＬの照射を停止する。そして、パターン領域５５、ブラインド４ｄ、及び被露光領域５６が所定距離、例えばブラインド４ｃとブラインド４ｄとが走査方向に対して垂直な方向において重なる状態（図１２（ｄ）参照）となる距離だけ移動すると一連の露光動作は終了する。
【００７６】
前述した第１動作例においては、ブラインド４ａが移動を開始し、加速動作を行っている間にも照明光ＥＬが照射されているため、ブラインド４ａの大きさを必然的に大きくする必要があったが、第２動作例においてはブラインド４ｃが移動を開始して加速動作を行っている間にはシャッタ２０ａを用いて照明光ＥＬを照射しておらず、また、露光後においても照明光ＥＬを照明していないので、ブラインドを小型化することができる。
【００７７】
なお、以上説明した第１動作例及び第２動作例においては、ブラインド４ａ〜４ｄをマスク２と投影光学系５との間に配置した場合を例に挙げて説明したが、ブラインド４ａ〜４ｄを投影光学系５と被露光領域５６が設定されたプレート６との間に配置しても同様の効果が得られる。また、ブラインド４ａ〜４ｄを第１光学系６０と第２光学系６２との間に配置しても良いが、この位置に配置した場合には、ブラインド４ａ〜４ｄの移動方向は走査方向ＳＤと逆方向となる。
【００７８】
また、マスク２と投影光学系５との間、投影光学系５とプレート６との間、又は第１光学系６０と第２光学系６２との間の三箇所の内、ブラインド４ａとブラインド４ｂとを異なる箇所に配置するようにしてもよい。これは、ブラインド４ｃ及びブラインド４ｄを配置する場合も同様である。
【００７９】
［第３動作例］
次に、第３動作例について説明する。図１３は、本実施形態に係る露光装置の第３動作例を説明する図であり、図９〜図１２に示した部材と同一の部材については、同一の符号が付してある。前述した第１動作例及び第２動作例においては、マスク２と平行な面内で移動するブラインド４ａ〜４ｄを備える場合の動作について説明したが、本動作例では、回転軸ｃに対して平行に配置されるとともに、回転軸ｃを中心とした円周上に各々が互いに垂直に配置された平板形状のブラインド４ｅ，４ｆを備え、回転軸ｃを中心としてブラインド４ｅ，４ｆを回転させることにより第１動作例や第２動作例と同様の効果を得ようとするものである。
【００８０】
このブラインド４ｅ，４ｆの動作は概略以下の通りである。露光動作が開始されると、パターン領域５５と被露光領域５６とは同期して符号ＳＤが付された方向へ移動するが、この移動速度と同期して、ブラインド４ｅ，４ｆは回転軸ｃを中心として円周上を回転する。
【００８１】
パターン領域５５の端部５５ａ及び被露光領域５６の端部５６ａが位置ＥＳに至った時点において、ブラインド４ｅは徐々に第１光学系６０の上部を開放するように回転する。また、露光中においては、ブラインド４ｅ及びブラインド４ｆは第１光学系６０の上部を完全に開放している状態で、パターン領域５５の端部５５ｂ及び被露光領域５６の端部５６ｂが位置ＥＳに至った時点において、ブラインド４ｆは徐々に第１光学系６０の上部を閉鎖するように回転する。
【００８２】
第１動作例や第２動作例においては、ブラインド４ａ〜４ｄを走査方向ＳＤに移動させているため、走査方向ＳＤにブラインド４ａ〜４ｄを移動させる機構を配置する必要があり、走査方向ＳＤに装置構成のためのスペースを確保する必要があった。これに対し、第３動作例で説明した動作を行うブラインド４ｅ，４ｄを用いた場合には、走査方向ＳＤに対して垂直な方向に装置構成のためのスペースを確保することにより第１動作例や第２動作例と同様の効果が得られる。よって、装置の構成上、走査方向ＳＤのスペースを確保できない場合に、ブラインド４ｅ，４ｆを用いると好適である。
【００８３】
また、第１動作例や第２動作例で説明したブラインド４ａ〜４ｄを用いる場合には、ブラインド４ａとブラインド４ｂとを、又はブラインド４ｃとブラインド４ｄとを個別に駆動する必要があるため、駆動機構が大型化する虞があるが、円周上を回転するブラインド４ｅ，４ｆを用いれば、その駆動機構は１つのみで良く、装置構成を簡単化することができる。
【００８４】
なお、図１３に示した例においては、円周上に２枚のブラインド４ｅ，４ｆを配置した場合を例に挙げて説明したが、その数は２枚に制限されず任意でよい。
また、ブラインド４ｅ，４ｆの配置は、パターン領域５５が形成されたマスク２と投影光学系５との間に制限されず、第１光学系６０と第２光学系６２との間、又は投影光学系５と被露光領域５６が設定されたプレート６との間であっても良いのは、第１動作例及び第２動作例と同様である。但し、ブラインド４ｅ，４ｆを第１光学系６０と第２光学系６２との間に配置した場合には、回転方向が他の位置に配置した場合に対して逆回転となる。
【００８５】
［第４動作例］
図１４及び図１５は、本実施形態に係る露光装置の第４動作例を説明する図であり、図９〜図１３に示した部材と同一の部材については、同一の符号が付してある。前述した第３動作例においては、ブラインド４ｅ，４ｆがマスク２と投影光学系５との間に設定された回転軸ｃを中心として回転するものであったが、本動作例においては、第１光学系６０を中心として円周ｃ１上を回転するブラインド４ｇを用いている点が異なる。ブラインド４ｇが円周ｃ１に沿って回転することで、第１光学系６０の上部、又は視野絞り６１及び第２光学系６２の上部を覆う状態となる。ブラインド４ｇの回転中心を第１光学系６０に設定するのは、１枚のブラインド４ｇのみで、前述の第１動作例、第２動作例、及び第３動作例と同様の効果を得るためである。
【００８６】
露光動作が開始すると、図１４（ａ）に示したように、パターン領域５５と被露光領域５６とは同期して符号ＳＤが付された走査方向へ移動を開始する。また、ブラインド４ｇは、円周ｃ１に沿って回転を開始する。図１４（ｂ）に示したように、パターン領域５５及び被露光領域５６の移動により、パターン領域５５の端部５５ａ及び被露光領域５６の端部５６ａが位置ＥＳに至った時に、ブラインド４ｇが円周ｃ１の図示の位置に配され、視野絞り６１及び第２光学系６２の上部を完全に覆うようブラインド４ｇの回転を制御する。
【００８７】
図１４（ｂ）に示した状態において照明光が出射され、パターン領域５５に形成された原画パターンの被露光領域５６上への露光が開始される。つまり、パターン領域５５と被露光領域５６とが同期を取りながら走査方向ＳＤに移動しつつ、ブラインド４ｇが回転を行うと、第２光学系６２及び視野絞り６１の上部が徐々に開口することによって、照明光ＥＬをパターン領域５５に照射することによって得られる原画パターンの像が被露光領域５６に露光されることになる。
【００８８】
パターン領域５５及び被露光領域５６の走査方向ＳＤへの移動及びブラインド４ｇの回転が更に行われると、図１４（ｃ）に示したように、第２光学系６２及び視野絞り６１の上部が完全に解放され、この状態において、ブラインド４ｇは停止している。パターン領域５５及び被露光領域５６の走査方向ＳＤへの移動が進み、パターン領域５５の端部５５ｂが位置ＥＳに至った時に、ブラインド４ｇは、図１５（ａ）に示した位置に移動し、パターン領域５５を通過した照明光ＥＬ以外の照明光ＥＬを遮断する。
【００８９】
パターン領域５５以外の部分においては、図７に示した遮光部ＬＳＡが形成されているため、照明光ＥＬは透過しない筈であるが、遮光部ＬＳＡにピンホールが形成されている場合には、ピンホールを照明光ＥＬが透過してしまうため、これをブラインド４ｇで遮断する。
【００９０】
パターン領域５５及び被露光領域５６が走査方向ＳＤへ更に移動してパターン領域５５の端部５５ｂ及び被露光領域５６の端部５６ｂが図１５（ｂ）に示した位置ＥＥに至ると、ブラインド４ｇは図１５（ｂ）に示した位置まで回転する。
この状態になると露光は終了する。露光が終了した状態おいては、ブラインド４ｇは第１光学系６０の上部を完全に覆っており、照明光ＥＬが第１光学系６０に入射しない状態である。
【００９１】
よって、この状態になったときに、例えば図２に示したシャッタ２０ａを閉状態として照明光ＥＬの照射を停止する。露光が終了すると、パターン領域５５及び被露光領域５６は移動速度を減速して動作を停止する。また、ブラインド４ｇは図１５（ｃ）に示した位置まで回転し、初期状態に戻ることで、一連の露光動作は終了する。図１４及び図１５を参照して説明した動作例においては、第１光学系６０を中心としてブラインド４ｇを回転させる場合の露光動作について説明したが、第２光学系６２を中心とした場合も同様の動作を行うことで、第１動作例〜第３動作例の効果と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
［第５動作例］
図１６、図１７は、本実施形態に係る露光装置の第５動作例を説明する図であり、図９〜図１５に示した部材と同一の部材については、同一の符号が付してある。本動作例においては、図１６及び図１７に示したように、パターン領域５５が形成されたマスク２と投影光学系５との間に、透明なフレキシブルシート７０をマスク２と平行に配置し、このフレキシブルシート７０に遮光部７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄを形成することにより、開口部７０ａ，７０ｂ，７０ｃを設けている。遮光部７１ａ〜７１ｄの走査方向ＳＤの幅は少なくとも第１光学系６０の上部を覆うだけの幅に設定されている。
【００９３】
また、開口部７０ａ〜７０ｃは、少なくとも第１光学系６０の上部全体を開放する幅に設定されている。また、フレキシブルシート７０は投影光学系５が間に位置するよう各々が走査方向ＳＤ上に配置されたローラ７２，７３に巻回されている。ローラ７２，７３は回動可能に構成され、ローラ７２とローラ７３とが同一方向に回動することで、フレキシブルシート７０に形成された遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃが走査方向ＳＤ又はその逆方向に移動する。かかる構成を有する本動作例においても第１動作例〜第４動作例と同様な効果を得ている。
【００９４】
露光動作が開始すると、、図１６（ａ）に示したように、図１中の照明光学系１からは照明光ＥＬが出射されず、開口部７０ｃが第１光学系６０の上部に配置されており、マスク２に形成されたパターン領域５５とプレート６に形成された被露光領域５６は同期して走査方向ＳＤへ動作を開始する。また、ローラ７２，７３が回転し、遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃが走査方向ＳＤへ移動するようフレキシブルシート７０を巻き上げる。パターン領域５５及び被露光領域５６の移動が進み、図１６（ｂ）に示すように、パターン領域５５の端部５５ａ及び被露光領域５６の端部５６ａが位置ＥＳに至ったときに開口部７０ｂと遮光部７１ｃとの境界が位置ＥＳに位置するよう、ローラ７３はフレキシブルシート７０を巻き上げる。
【００９５】
図１６（ｂ）に示した状態において照明光が出射され、パターン領域５５に形成された原画パターンの被露光領域５６上への露光が開始される。つまり、パターン領域５５と被露光領域５６とが同期を取りながら走査方向ＳＤに移動しつつ、遮光部７１ｃもこれらと同期をとるようにローラ７３がフレキシブルシート７０を巻き上げると、第１光学系６０の上部が徐々に開口して照明光ＥＬがパターン領域５５に照射されて得られる原画パターンの像が被露光領域５６に転写されることになる。
【００９６】
露光が開始されると、パターン領域５５、遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃ、並びに被露光領域５６は同一の速さで同期して走査方向ＳＤへ移動し、露光を進める。露光が進み、図１６（ｃ）に示したように、開口部７０ｂが第１光学系６０の上部に位置し、第１光学系６０の上部が完全に解放されると、ローラ７３はフレキシブルシート７０の巻き上げを一時停止する。この状態においてもパターン領域５５及び被露光領域５６は同期をとりつつ走査方向ＳＤへ移動し、露光を進める。
【００９７】
パターン領域５５及び被露光領域５６が走査方向ＳＤへ同期しつつ移動し続け、図１６（ｃ）に示したように、パターン領域５５の端部５５ｂ、被露光領域５６の端部５６ｂ、及び遮光部７１ｂと開口部７０ｂとの境界位置が走査方向ＳＤに対して垂直な同一面内に含まれると、パターン領域５５、被露光領域５６、並びに遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃが同期して走査方向ＳＤへ移動する。
【００９８】
その後もパターン領域５５及び被露光領域５６並びに遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃは同期しつつ、一定の速度で走査方向ＳＤへ移動し、図１７（ａ）に示したように、パターン領域５５の端部５５ｂ、被露光領域５６の端部５６ｂ、及び並びに遮光部７１ｂと開口部７０ａとの境界が位置ＥＥに達した時点で露光は終了する。その後、図１７（ｂ）に示したようにパターン領域５５及び被露光領域５６は減速して停止する。また、ローラ７３は開口部７０ａが第１光学系６０の上部に位置するまでフレキシブルシート７０を巻き上げ、一連の露光動作は終了する。
【００９９】
以上第５動作例について説明したが、前述した第１動作例〜第４動作例と同様の効果が得られる上に、図１中のブラインド４としてフレキシブルシート７０に形成された遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃを用い、フレキシブルシート７０をローラ７２，７３で巻き上げて移動させるようにしているため、第１動作例及び第２動作例のように、ブラインド４ａ及びブラインド４ｂ又はブラインド４ｃ及びブラインド４ｄを個別に制御する必要がないために、走査方向ＳＤの装置構成を簡略化することができるとともに、第３動作例及び第４動作例に示したように走査方向ＳＤに垂直な方向の構成を簡略化することができる。
【０１００】
なお、上述した第５動作例においては、フレキシブルシート７０をマスク２と投影光学系５との間に配置した場合を例に挙げて説明したが、フレキシブルシート７０を投影光学系５と被露光領域５６が設定されたプレート６との間に配置しても同様の効果が得られる。また、フレキシブルシート７０を第１光学系６０と第２光学系６２との間に配置しても良いが、この位置に配置した場合には、フレキシブルシート７０の移動方向は走査方向ＳＤと逆方向となる。
【０１０１】
上述した第５動作例においては、露光動作を繰り返し行う場合、ブラインド４としてのフレキシブルシート７０に形成された遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃの位置が機械的誤差や電気ノイズ等の影響を受けて変化し、この変化が蓄積されて誤差が大となる可能性が考えられる。特に、プレート６の１ロットを長時間にわたり処理する場合にその可能性が大となる。以下、フレキシブルシート７０に形成された遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃの位置の誤差を補正する方法について説明する。
【０１０２】
この方法では、露光には影響を及ぼさず、遮光部７１ａ〜７１ｄ及び開口部７０ａ〜７０ｃ境界の何れか、例えば遮光部７１ａと開口部７０ａとの境界位置を測定することができる位置にセンサを配置する。ここで使用するセンサは、光量を測定するという条件から、ＳＰＤ（シリコンフォトダイオード）が最適であるが、ラインセンサやＣＣＤ（Charge Coupled Device）等光量のみならず、その分布を測定することができるセンサを用いれば境界位置をより高い精度で検出することができる。そして、予め境界の位置と設置したセンサの光量情報を測定しておき、メモリやハードディスク等の記憶装置に記憶しておく。また、露光する度に、境界の位置とともにセンサの出力の値も記憶する。
【０１０３】
補正を行う場合には、繰り返し露光処理が行われている途中で、前の露光処理時に得られた境界の位置情報及び光量情報と、予め記憶装置に記憶してある位置情報及び光量情報とから境界の現在の位置の誤差を算出し、ローラ７２，７３によってフレキシブルシート７０を巻き上げることによって補正を行う。以上の動作によって、露光処理を行う毎に蓄積されていく誤差を無くすことができる。
【０１０４】
本実施形態によれば、マスク２に照射される照明光ＥＬの内、マスク２に形成されたパターン領域５５以外を通過する光をブラインドによって遮断するようにしているので、図７に示すように、視野領域２ａ〜２ｇの幅が走査方向ＳＤ（Ｘ軸方向）に広がりを持つものであってもマスク２の周囲に形成される遮光部ＬＳＡの幅を広げる必要がなく、マスク２の作成コストの上昇を抑えることができる。また、遮光部ＬＳＡにピンホール等の点欠陥が形成されている場合であっても、この点欠陥を通過する照明光をブラインド４によって遮光しているため、プレート６の露光されるべき部分以外の部分が露光されないので、露光不良を低減することができる。
【０１０５】
また、本実施形態の第１〜第５動作例では、露光開始時点でブラインドの端部をパターン領域５５の端部５５ａ及び被露光領域５６の端部５６ａとほぼ一致させるようにブラインドの移動を制御するものとした。しかしながら、マスク２上の遮光帯ＬＳＡの幅が広くない、例えば従来のマスクと同程度（２ｍｍ程度）であるときは、その遮光帯ＬＳＡ内にピンホールなどの欠陥が生じることがないと考えられる。そこで、ピンホールなどの欠陥が無視できる遮光帯ＬＳＡが形成されたマスクを用いる場合は、露光開始時点でブラインドの端部をパターン領域５５の端部５５ａ及び被露光領域５６の端部５６ａと正確に一致させる必要はなく、ブラインドの端部がその遮光帯ＬＳＡ内から外れないようにブラインドの移動を制御するだけでよい。この場合、ブラインドの移動精度を比較的緩くすることができ、ブラインドの駆動機構の小型化や簡略化などを図ることができる。
【０１０６】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１０７】
例えば、液晶表示素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、プラズマディスプレイ、半導体素子、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素子（ＣＣＤ等）の製造にも用いられる露光装置、レチクルやマスクを製造するために、ガラス基板、又はシリコンウエハ等に回路パターンを転写形成する露光装置にも本発明を適用できる。即ち本発明は、露光装置の用途に関係なく適用可能である。
【０１０８】
露光装置の光源としては、ｇ線（４３６ｎｍ）やｉ線（３６５ｎｍ）の他、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２  レーザ（１５７ｎｍ）、Ｋｒ２  レーザ（波長１４６ｎｍ）、ＫｒＡｒレーザ（波長１３４ｎｍ）、又はＡｒ２  レーザ（波長１２６ｎｍ）等でもよく、さらに、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることもできる。
【０１０９】
また、Ｆ２  レーザやＡｒＦエキシマレーザ等を用いる代わりに、例えばＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザを、エルビウム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、さらに非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。
【０１１０】
例えば、単一波長レーザの発振波長を１．５１〜１．５９μｍの範囲内とすると、発生波長が１８９〜１９９ｎｍの範囲内である８倍高調波、又は発生波長が１５１〜１５９ｎｍの範囲内である１０倍高調波が出力される。特に発振波長を１．５４４〜１．５５３μｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１０倍高調波、即ちＦ２  レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。
【０１１１】
また、発振波長を１．０３〜１．１２μｍの範囲内とすると、発生波長が１４７〜１６０ｎｍの範囲内である７倍高調波が出力され、特に発振波長を１．０９９〜１．１０６μｍの範囲内とすると、発生波長が１５７〜１５８μｍの範囲内の７倍高調波、即ちＦ２  レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。なお、単一波長発振レーザとしてはイットリビウム・ドープ・ファイバーレーザを用いる。
【０１１２】
投影光学系としては、等倍系のみならず縮小系あるいは拡大系のいずれでもよい。投影光学系としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２  レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（マスクも反射型タイプのものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は真空状態にすることはいうまでもない。
【０１１３】
ところで、複数のレンズ等の光学素子から構成される照明光学系１、及び投影光学系５を露光装置本体に組み込んで光学調整を行うとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続するとともに、本発明に係るブラインド４やその駆動装置を設置して、更に総合調整（電気調整、動作確認など）をすることにより上記実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度などが管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１１４】
また、マイクロデバイスは回路の機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいて、レチクルを製作するステップ、シリコンウエハを製作するステップ、前述の実施形態で説明した露光装置を用いてレチクルのパターンをウエハ上に転写するステップ、組立ステップ（ダイシング工程、パッケージ工程などを含む）、及び検査ステップ等を経て製造される。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マスクのパターン領域の外側部分をブラインドにより覆うことができるので、マスクに設けられる遮光帯域の幅を広くせずに感光基板の所望の領域のみを露光することができるという効果がある。
【０１１６】
また、マスクの遮光帯域に点欠陥（ピンホール）があったような場合であっても、当該点欠陥の像が基板に転写されることを防止することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る露光装置の斜視図である。
【図２】図１に示した照明光学系の具体的な構成の一例を示す図である。
【図３】照明光学系の変形例の要部を模式的に示す図である。
【図４】部分投影光学系のレンズ構成図である。
【図５】図４中に示した第１光学系及び第２光学系の変形例を示す図である。
【図６】視野絞りの例を示す図である。
【図７】部分投影光学系による視野領域と、マスクとの平面的な位置関係を示す図である。
【図８】各視野領域における露光量を説明するための図である。
【図９】本発明の実施形態に係る露光装置の第１動作例を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る露光装置の第１動作例を説明する図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る露光装置の第２動作例を説明する図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る露光装置の第２動作例を説明する図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る露光装置の第３動作例を説明する図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る露光装置の第４動作例を説明する図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る露光装置の第４動作例を説明する図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る露光装置の第５動作例を説明する図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る露光装置の第５動作例を説明する図である。
【符号の説明】
１照明光学系
２…マスク
２ａ〜２ｇ…視野領域（光射出部）
３…マスクステージ（ステージ装置）
４，４ａ〜４ｇ…ブラインド
５…投影光学系
５ａ〜５ｇ…部分投影光学系（部分光学系）
６…プレート（感光基板）
８…ＸＹステージ（ステージ装置）
２０ａ…シャッタ（シャッタ装置）
２１，３２…ライトガイド
７０…フレキシブルシート
７１ａ〜７１ｄ…遮光部
７２，７３…ローラ
ＰＡ…原画パターン（パターン）
ＳＤ…走査方向
【図１】
0004581262.tif 000002
【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】
0004581262.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0004581262.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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