JP2011075595A - 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えばロール・ツー・ロールで搬送される帯状の感光性基板への走査露光にかかるスループットの向上を達成する。
【解決手段】 本発明の露光装置は、感光性を有する基板（ＳＨ）を走査方向（Ｙ方向）に沿って移動させる移動機構（ＳＣ）と、マスク（Ｍ）を保持し、基板の走査方向への移動に対応して、走査方向に沿って往復移動するステージ機構（ＭＳ）と、ステージ機構に保持されたマスク上に照明領域（ＩＲ）を形成する照明光学系（ＩＬ）と、照明領域内のパターンの走査方向に倒立した第１投影像を基板上の第１結像領域（ＥＲ１）に形成する第１結像系、及び照明領域内のパターンの走査方向に正立した第２投影像を第１結像領域から走査方向に間隔を隔てた第２結像領域（ＥＲ２）に形成する第２結像系を有する投影光学系（ＰＬ）と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、感光性を有する基板にパターンを転写する走査型の露光装置に関する。

パソコン、テレビ等の表示素子として、液晶表示パネルが多用されている。最近では、フレキシブルな高分子シート（感光性基板）上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法でパターニングすることにより表示パネルを製造する方法が考案されている。このフォトリソグラフィ工程において用いられる露光装置として、ロール・ツー・ロール（Roll to Roll）で搬送される帯状の感光性基板にマスクのパターンを転写する露光装置（以下、ロール・ツー・ロール型の露光装置という）が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００７−１１４３８５号公報

ロール・ツー・ロール型の露光装置では、帯状の感光性基板へのパターンの転写にかかるスループットの向上を図ることが求められている。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、例えばロール・ツー・ロールで搬送される帯状の感光性基板への走査露光にかかるスループットの向上を達成することのできる露光装置、露光方法およびデバイス製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の第１の態様にかかる露光装置は、感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光装置であって、
前記基板を走査方向に沿って移動させる移動機構と、
前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動するステージ機構と、
前記ステージ機構に保持された前記マスク上に照明領域を形成する照明光学系と、
前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の第１結像領域に形成する第１結像系、及び前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記第１結像領域から前記走査方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成する第２結像系を有する投影光学系と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様にかかる露光装置は、感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光装置であって、
前記基板を走査方向に沿って移動させる移動機構と、
前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動するステージ機構と、
前記ステージ機構に保持された前記マスク上に前記走査方向に間隔を隔てた第１照明領域および第２照明領域を形成する照明光学系と、
前記第１照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の結像領域に形成する第１結像系、及び前記第２照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記結像領域に形成する第２結像系を有する投影光学系と、を備えることを特徴とする。

本発明の第３の態様にかかる露光方法は、感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光方法であって、
前記基板を走査方向に沿って移動させる工程と、
前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動させる工程と、
前記マスク上に照明領域を形成する工程と、
前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の第１結像領域に形成することと、前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記第１結像領域から前記走査方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成することとを、前記往復移動における前記基板の移動の向きに対応して選択的に行う工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の第４の態様にかかる露光方法は、感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光方法であって、
前記基板を走査方向に沿って移動させる工程と、
前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動させる工程と、
前記マスク上に前記走査方向に間隔を隔てた第１照明領域および第２照明領域を形成する工程と、
前記第１照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の結像領域に形成することと、前記第２照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記結像領域に形成することとを、前記往復移動における前記基板の移動の向きに対応して選択的に行う工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の第５の態様にかかるデバイス製造方法は、本発明の第１の態様または第２の態様にかかる露光装置を用いて、前記パターンを前記基板に露光する露光工程と、
前記パターンが露光された前記基板を前記パターンに基づいて加工する加工工程と、
を含むことを特徴とする。

本発明の露光装置では、マスクの走査方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すことにより、投影光学系の直下において所定の向きに継続的に移動する基板上に、マスクのパターンの第１投影像が転写された領域と第２投影像が転写された領域とが交互に連続形成される。その結果、本発明の露光装置では、例えばロール・ツー・ロールで搬送される帯状の感光性基板への走査露光にかかるスループットを向上させることができる。

本発明の第１実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。 第１実施形態にかかる投影光学系の構成を概略的に示す図である。 走査方向に間隔を隔てて形成される一対の結像領域を示す図である。 第１実施形態における走査露光の動作を説明する第１の図である。 第１実施形態における走査露光の動作を説明する第２の図である。 本発明の第２実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。 走査方向に間隔を隔てて形成される一対の照明領域を示す図である。 第２実施形態にかかる投影光学系の構成を概略的に示す図である。 第２実施形態における走査露光の動作を説明する第１の図である。 第２実施形態における走査露光の動作を説明する第２の図である。 半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。 液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。

本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。第１実施形態では、図１に示すように、投影光学系ＰＬに対してマスクＭおよび帯状のシートＳＨを相対移動させつつマスクＭのパターンをシートＳＨに投影露光（転写）するロール・ツー・ロール型の露光装置に対して本発明を適用している。図１では、感光性基板としてのシートＳＨの転写面（感光面；被露光面）の法線方向にＺ軸を、シートＳＨの転写面に平行な面内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、シートＳＨの転写面に平行な面内において図１の紙面に垂直な方向にＸ軸を設定している。

第１実施形態の露光装置は、マスクＭのパターン領域を照明する照明光学系ＩＬと、パターンを有するマスクＭを保持して移動するマスクステージＭＳと、マスクＭのパターンの像をシートＳＨ上に形成する投影光学系ＰＬと、シートＳＨをロール・ツー・ロールの方式にしたがって移動させる（搬送する）移動機構ＳＣと、マスクステージＭＳおよび移動機構ＳＣを駆動する駆動制御系ＤＲと、駆動制御系ＤＲ等の動作を統括的に制御する主制御系ＣＲとを備えている。シートＳＨは、フォトレジスト（感光材料）が塗布されたフレキシブルな（可撓性をもった）帯状の高分子シートである。

照明光学系ＩＬには、光源ＬＳから露光用の照明光（露光光）が供給される。露光光として、例えば、超高圧水銀ランプの射出光から選択されたｉ線（波長３６５ｎｍ）の光、ＹＡＧレーザの３倍高調波（波長３５５ｎｍ）よりなるパルス光、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などを用いることができる。照明光学系ＩＬは、光の入射順に、コリメータレンズ２０、フライアイレンズ２１、コンデンサー光学系２２、可変視野絞りとしてのマスクブラインド２３、照明結像光学系２４（２４ａ，２４ｂ）などを備えている。

光源ＬＳから射出された光は、照明光学系ＩＬを介して、マスクＭ上に照明領域ＩＲを照明する。照明領域ＩＲは、Ｘ方向に沿って細長く延びる所定の外形形状を有する。マスクＭの照明領域ＩＲからの光は、投影光学系ＰＬを介して、第１結像領域ＥＲ１に照明領域ＩＲ内のパターンの像（第１投影像）を形成し、第１結像領域ＥＲ１からＹ方向に間隔を隔てた第２結像領域ＥＲ２に照明領域ＩＲ内のパターンの像（第２投影像）を形成する。投影光学系ＰＬは、パターンの第１投影像が形成されるべき第１結像領域ＥＲ１およびパターンの第２投影像が形成されるべき第２結像領域ＥＲ２をシートＳＨ上に形成する。

投影光学系ＰＬは、マスクＭ側およびシートＳＨ側にテレセントリックであり、マスクＭ側からシートＳＨ側へ拡大倍率を有する。結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状は、照明領域ＩＲの形状を投影光学系ＰＬの投影倍率βで拡大した形状である。以下、説明の理解を容易にするために、照明領域ＩＲはＸ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であるものとする。この場合、第１結像領域ＥＲ１および第２結像領域ＥＲ２は、照明領域ＩＲと同様に、Ｘ方向に沿って細長く延びる矩形状の領域になる。ただし、照明領域ＩＲの形状、ひいては結像領域ＥＲ１，ＥＲ２の形状は、照明光学系ＩＬ中のマスクブラインド２３の可変開口部（光透過部）の形状に応じて可変的に設定される。

マスクＭは、マスクホルダ（不図示）を介して、マスクステージＭＳ上に吸着保持されている。マスクステージＭＳ上には、周知の構成を有するマスク側レーザ干渉計（不図示）が配置されている。マスク側レーザ干渉計は、マスクステージＭＳのＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、およびＺ軸廻りの回転角を計測し、計測結果を主制御系ＣＲに供給する。主制御系ＣＲは、その計測値に基づいて、駆動制御系ＤＲを介して、マスクステージＭＳのＸ方向の位置、走査方向としてのＹ方向の位置および速度、並びにＺ軸廻りの回転角を制御する。

シートＳＨは、一連のロールを備えた周知の構成を有する移動機構ＳＣの作用により、所定の経路に沿って搬送される。具体的に、移動機構ＳＣは、投影光学系ＰＬの直下においてシートＳＨを−Ｙ方向の向きに移動させる。−Ｙ方向の向きに移動するシートＳＨ上には、第１結像領域ＥＲ１および第２結像領域ＥＲ２が形成される。走査露光時には、マスクステージＭＳが走査方向であるＹ方向に沿って速度Ｖ／βで往復移動するのに対応して、移動機構ＳＣはシートＳＨを投影光学系ＰＬの直下において−Ｙ方向の向きに速度Ｖで移動させる。

図２は、第１実施形態にかかる投影光学系の構成を概略的に示す図である。図２において、マスクＭ（不図示）は、そのパターン領域が投影光学系ＰＬの物体面ＯＢＪにほぼ一致するように配置されている。シートＳＨ（不図示）は、その表面（感光面）が投影光学系ＰＬの像面ＩＭＧにほぼ一致するような軌道に沿って搬送される。投影光学系ＰＬは、反射屈折光学系としての第１中間結像光学系Ｇ１１と、反射屈折光学系としての第２中間結像光学系Ｇ１２と、屈折光学系としての共通結像光学系Ｇ２とを備えている。

第１中間結像光学系Ｇ１１は、マスクＭのパターン領域において照明領域ＩＲにより照明されたパターンの第１中間像を形成する。第２中間結像光学系Ｇ１２は、照明領域ＩＲにより照明されたパターンの第２中間像を形成する。共通結像光学系Ｇ２は、第１中間像からの光に基づいてシートＳＨ上の第１結像領域ＥＲ１にパターンの第１投影像を形成し、第２中間像からの光に基づいてシートＳＨ上の第２結像領域ＥＲ２にパターンの第２投影像を形成する。

投影光学系ＰＬは、照明領域ＩＲの直下に固定的に配置された偏光ビームスプリッター１と、照明領域ＩＲと偏光ビームスプリッター１との間の光路中に選択的に挿入可能な一対の偏光子２ａおよび２ｂとを備えている。第１偏光子２ａは、光路中に挿入されたときに、入射光から偏光ビームスプリッター１の偏光分割面に対するＰ偏光を生成する。第２偏光子２ｂは、光路中に挿入されたときに、入射光から偏光ビームスプリッター１の偏光分割面に対するＳ偏光を生成する。

すなわち、一対の偏光子２ａおよび２ｂは、偏光ビームスプリッター１への入射光の偏光方向を互いに直交する一対の方向の間で切り換える偏光切換部材を構成している。投影光学系ＰＬでは、照明領域ＩＲと偏光ビームスプリッター１との間の光路中に第１偏光子２ａが挿入された状態において、照明領域ＩＲからの光に基づいて第１偏光子２ａにより生成されたＰ偏光の光は、偏光ビームスプリッター１を透過し、第１中間結像光学系Ｇ１１へ導かれる。

第１中間結像光学系Ｇ１１へ導かれたＰ偏光の光は、１／４波長板３ａにより円偏光に変換された後、レンズ群Ｌ１１を介して、凹面反射鏡ＣＭ１１に入射する。凹面反射鏡ＣＭ１１によって反射された光は、レンズ群Ｌ１１を介して、平面反射鏡ＰＭ１１に入射する。平面反射鏡ＰＭ１１によって反射された光は、図２中破線で示す所定面ＩＰの位置に、照明領域ＩＲにより照明されたパターンの第１中間像を形成する。第１中間像からの光は、共通結像光学系Ｇ２の前側レンズ群Ｌ２１および後側レンズ群Ｌ２２を介して、シートＳＨ上の第１結像領域ＥＲ１にパターンの第１投影像を形成する。

一方、照明領域ＩＲと偏光ビームスプリッター１との間の光路中に第２偏光子２ｂが挿入された状態では、照明領域ＩＲからの光に基づいて第２偏光子２ｂにより生成されたＳ偏光の光は、偏光ビームスプリッター１により反射され、第２中間結像光学系Ｇ１２へ導かれる。第２中間結像光学系Ｇ１２へ導かれたＳ偏光の光は、１／４波長板３ｂａにより円偏光に変換された後、レンズ群Ｌ１２を介して、凹面反射鏡ＣＭ１２に入射する。凹面反射鏡ＣＭ１２によって反射された光は、レンズ群Ｌ１２を介して、平面反射鏡ＰＭ１２に入射する。平面反射鏡ＰＭ１２によって反射された光は、レンズ群Ｌ１２を介して、凹面反射鏡ＣＭ１２に再入射する。

こうして、平面反射鏡ＰＭ１２の位置またはその近傍に、照明領域ＩＲにより照明されたパターンの一次中間像が形成される。凹面反射鏡ＣＭ１２によって反射された光は、レンズ群Ｌ１２を介して、１／４波長板３ｂａに再入射する。１／４波長板３ｂａによりＰ偏光に変換された光は、偏光ビームスプリッター１を透過し、１／４波長板３ｂｂにより円偏光に変換された後、照明領域ＩＲにより照明されたパターンの二次中間像（第２中間像）を所定面ＩＰの位置に形成する。第２中間像からの光は、共通結像光学系Ｇ２の前側レンズ群Ｌ２１および後側レンズ群Ｌ２２を介して、シートＳＨ上の第２結像領域ＥＲ２にパターンの第２投影像を形成する。

一対の結像領域ＥＲ１およびＥＲ２は、図３に示すように、走査方向であるＹ方向に間隔を隔てて形成される。具体的に、結像領域ＥＲ１，ＥＲ２は、照明領域ＩＲを投影光学系ＰＬの投影倍率βで拡大した形状、すなわちＸ方向に沿って細長く延びる矩形状の外形形状を有し、且つ互いに同じ大きさを有する。図３において、参照符号ＡＸ２は共通結像光学系Ｇ２の光軸を示し、破線の円ＥＦ２は共通結像光学系Ｇ２の射出側視野を示している。

第１結像領域ＥＲ１に形成される第１投影像は、照明領域ＩＲ内のパターンのＹ方向（走査方向）に倒立した像である。換言すれば、第１投影像は、マスクパターンをＺ軸廻りに１８０度回転させた姿勢で形成される。第２結像領域ＥＲ２に形成される第２投影像は、照明領域ＩＲ内のパターンのＹ方向に正立した像である。その結果、第１投影像と第２投影像とは、互いに同じ大きさを有するが、Ｙ方向に関して互いに逆向きである。

このように、投影光学系ＰＬにおいて、第１中間結像光学系Ｇ１１と共通結像光学系Ｇ２とは、照明領域ＩＲ内のパターンの走査方向に倒立した第１投影像をシートＳＨ上の第１結像領域ＥＲ１に形成する第１結像系を構成している。第２中間結像光学系Ｇ１２と共通結像光学系Ｇ２とは、照明領域ＩＲ内のパターンの走査方向に正立した第２投影像をシートＳＨ上の第２結像領域ＥＲ２に形成する第２結像系を構成している。共通結像光学系Ｇ２は、第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）と第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）とに共通の光学系である。また、第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）と第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）とは、互いに共軸の光学部材（Ｌ２１，Ｌ２２）を有する。

また、投影光学系ＰＬにおいて、偏光ビームスプリッター１と一対の偏光子２ａ，２ｂとは、照明領域ＩＲからの光の光路を第１中間結像光学系Ｇ１１へ向かう光路と第２中間結像光学系Ｇ１２へ向かう光路との間で切り換える光路選択部を構成している。また、別の観点によれば、偏光ビームスプリッター１と一対の偏光子２ａ，２ｂとは、マスクステージＭＳのＹ方向に沿った往復移動における移動の向き（＋Ｙ方向の向き、または−Ｙ方向の向き）に対応して、照明領域ＩＲからの光を第１結像領域ＥＲ１又は第２結像領域ＥＲ２に選択的に供給する選択供給部を構成している。

以下、図４および図５を参照して、第１実施形態における走査露光の動作を説明する。図４および図５を参照すると、マスクＭ（不図示）上には、例えば表示パネルの回路パターンが形成された矩形状のパターン領域ＰＡが設けられている。走査露光に際して、シートＳＨは投影光学系ＰＬの直下において−Ｙ方向の向きに一定の速度で搬送され、マスクＭはシートＳＨの移動に対応してＹ方向に沿って一定の速度で往復移動する。シートＳＨ上には、マスクＭのパターン領域ＰＡを投影光学系ＰＬの投影倍率βで拡大した矩形状のショット領域ＳＲ１，ＳＲ２が間隔を隔てて順次形成される。

図４および図５では、投影光学系ＰＬの２回結像型の第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）を介してマスクＭのパターンが転写されるショット領域または転写されたショット領域を参照符号ＳＲ１で表している。また、３回結像型の第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）を介してマスクＭのパターンが転写されるショット領域または転写されたショット領域を参照符号ＳＲ２で表している。ショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とは、シートＳＨの長手方向に沿って交互に形成される。

第１実施形態では、ショット領域ＳＲ１への走査露光に際して、投影光学系ＰＬの照明領域ＩＲと偏光ビームスプリッター１との間の光路中に第１偏光子２ａが挿入される。その結果、第１結像領域ＥＲ１には第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）を介してパターンの倒立像が形成されるが、第２結像領域ＥＲ２にはパターンの像が形成されない状態になる。この状態で、照明領域ＩＲがパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図４（ａ）を参照）から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図４（ｂ）を参照）に達するまで、パターン領域ＰＡが照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）を＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。

マスクＭの＋Ｙ方向への移動に対応して、第１結像領域ＥＲ１がショット領域ＳＲ１の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図４（ａ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図４（ｂ）を参照）に達するまで、ショット領域ＳＲ１が第１結像領域ＥＲ１によって走査されるように、シートＳＨが−Ｙ方向へ、すなわちマスクＭとは逆向きに移動する。こうして、ショット領域ＳＲ１には、マスクＭのパターン領域ＰＡ内のパターンが走査露光（転写）される。

マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）は、ショット領域ＳＲ１への走査露光の終了位置を過ぎた直後に減速し始め、やがて停止する。次いで、マスクＭは−Ｙ方向への移動を開始し、やがて走査露光に必要な所要の速度に達するとともにショット領域ＳＲ２への走査露光の始動位置（図４（ｃ）を参照）に達する。マスクＭがショット領域ＳＲ１への走査露光の終了位置を過ぎてからショット領域ＳＲ２への走査露光の始動位置に達するまでの間に、第１偏光子２ａが光路から退避し、第２偏光子２ｂが光路中に挿入される。

その結果、第２結像領域ＥＲ２には第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）を介してパターンの正立像が形成されるが、第１結像領域ＥＲ１にはパターンの像が形成されない状態になる。この状態で、照明領域ＩＲがパターン領域ＰＡの−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図４（ｃ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図５（ａ）を参照）に達するまで、パターン領域ＰＡが照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭを−Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。

マスクＭの−Ｙ方向への移動に対応して、第２結像領域ＥＲ２がショット領域ＳＲ２の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図４（ｃ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図５（ａ）を参照）に達するまで、ショット領域ＳＲ２が第２結像領域ＥＲ２によって走査されるように、シートＳＨが−Ｙ方向へ、すなわちマスクＭと同じ向きに移動する。こうして、ショット領域ＳＲ２には、マスクＭのパターン領域ＰＡ内のパターンが走査露光される。

マスクＭは、ショット領域ＳＲ２への走査露光の終了位置を過ぎた直後に減速し始め、やがて停止する。次いで、マスクＭは＋Ｙ方向への移動を開始し、やがて走査露光に必要な所要の速度に達するとともに次のショット領域ＳＲ１への走査露光の始動位置（図５（ｂ）を参照）に達する。マスクＭがショット領域ＳＲ２への走査露光の終了位置を過ぎてから次のショット領域ＳＲ１への走査露光の始動位置に達するまでの間に、第２偏光子２ｂが光路から退避し、第１偏光子２ａが光路中に挿入される。

その結果、第１結像領域ＥＲ１にはパターンの倒立像が形成されるが、第２結像領域ＥＲ２にはパターンの像が形成されない状態になる。この状態で、照明領域ＩＲがパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図５（ｂ）を参照）から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図５（ｃ）を参照）に達するまで、パターン領域ＰＡが照明領域ＩＲによって走査されるように、マスクＭを＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。

マスクＭの＋Ｙ方向への移動に対応して、第１結像領域ＥＲ１がショット領域ＳＲ１の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図５（ｂ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図５（ｃ）を参照）に達するまで、ショット領域ＳＲ１が第１結像領域ＥＲ１によって走査されるように、シートＳＨが−Ｙ方向へ、すなわちマスクＭとは逆向きに移動する。こうして、次のショット領域ＳＲ１には、マスクＭのパターン領域ＰＡ内のパターンが走査露光される。

以上のように、第１実施形態の露光装置では、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すことにより、投影光学系ＰＬの直下において−Ｙ方向の向きに継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンの第１投影像が転写されたショット領域ＳＲ１と第２投影像が転写されたショット領域ＳＲ２とが交互に連続形成される。すなわち、第１実施形態の露光装置では、ロール・ツー・ロールで搬送される帯状のシートＳＨへの走査露光にかかるスループットを向上させることができる。

図６は、本発明の第２実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。第２実施形態においても第１実施形態と同様に、投影光学系ＰＬに対してマスクＭおよびシートＳＨを相対移動させつつマスクＭのパターンをシートＳＨに投影露光するロール・ツー・ロール型の露光装置に対して本発明を適用している。また、図６では、シートＳＨの転写面の法線方向にＺ軸を、シートＳＨの転写面に平行な面内において図６の紙面に平行な方向にＹ軸を、シートＳＨの転写面に平行な面内において図６の紙面に垂直な方向にＸ軸を設定している。

第２実施形態は、第１実施形態と類似の構成を有する。しかしながら、第２実施形態では、照明光学系ＩＬが間隔を隔てた一対の照明領域ＩＲ１，ＩＲ２を形成する点、および投影光学系ＰＬが第１照明領域ＩＲ内のパターンの投影像または第２照明領域ＩＲ２内のパターンの投影像を１つの結像領域ＥＲに形成する点が、第１実施形態と相違している。図６では、図１の第１実施形態における要素と同様の機能を有する構成要素に、図１と同じ参照符号を付している。以下、第１実施形態との相違点に着目し、第２実施形態の構成および作用を説明する。

第２実施形態において、照明光学系ＩＬが形成する一対の照明領域ＩＲ１およびＩＲ２は、図７に示すように、走査方向であるＹ方向に間隔を隔てている。具体的に、照明領域ＩＲ１，ＩＲ２は、結像領域ＥＲを投影光学系ＰＬの投影倍率βの逆数１／βで縮小した形状、すなわちＸ方向に沿って細長く延びる矩形状の外形形状を有し、且つ互いに同じ大きさを有する。図７において、参照符号ＡＸ１は第１中間結像光学系Ｇ１１の光軸（ひいては照明光学系ＩＬの光軸）を示し、破線の円ＥＦは投影光学系ＰＬの入射側視野を示している。

第２実施形態にかかる投影光学系ＰＬは、図８に示すように、反射屈折光学系としての第１中間結像光学系Ｇ１１と、屈折光学系としての第２中間結像光学系Ｇ１２と、屈折光学系としての共通結像光学系Ｇ２とを備えている。第１中間結像光学系Ｇ１１は、マスクＭのパターン領域において第１照明領域ＩＲ１により照明されたパターンの第１中間像を形成する。第２中間結像光学系Ｇ１２は、第２照明領域ＩＲにより照明されたパターンの第２中間像を形成する。共通結像光学系Ｇ２は、第１中間像からの光に基づいてシートＳＨ上の結像領域ＥＲにパターンの第１投影像を形成し、第２中間像からの光に基づいて結像領域ＥＲにパターンの第２投影像を形成する。

投影光学系ＰＬは、一対の照明領域ＩＲ１，ＩＲ２の直下に配置された偏光子４と、第１中間結像光学系Ｇ１１から共通結像光学系Ｇ２へ至る光路中（ひいては第２中間結像光学系Ｇ１２から共通結像光学系Ｇ２へ至る光路中）に配置された偏光ビームスプリッター５とを備えている。偏光子４は、第１照明領域ＩＲ１から入射した光に基づいて、あるいは第２照明領域ＩＲ２から入射した光に基づいて、偏光ビームスプリッター５の偏光分割面に対するＳ偏光を生成する。

投影光学系ＰＬでは、第１照明領域ＩＲ１からの光に基づいて偏光子４により生成されたＳ偏光の光が、偏光ビームスプリッター５に入射することなく、第１中間結像光学系Ｇ１１へ導かれる。第１中間結像光学系Ｇ１１へ導かれたＳ偏光の光は、レンズ群Ｌ１１を介して、凹面反射鏡ＣＭ１１に入射する。凹面反射鏡ＣＭ１１によって反射された光は、レンズ群Ｌ１１を介して、偏光ビームスプリッター５に入射する。偏光ビームスプリッター５によって反射されたＳ偏光の光は、図８中破線で示す所定面ＩＰの位置に、第１照明領域ＩＲ１により照明されたパターンの第１中間像を形成する。

第１中間像からの光は、１／４波長板６により円偏光に変換された後、共通結像光学系Ｇ２の前側レンズ群Ｌ２１および後側レンズ群Ｌ２２を介して、シートＳＨ上の結像領域ＥＲにパターンの第１投影像を形成する。すなわち、第１照明領域ＩＲ１からの光は、偏光子４、第１中間結像光学系Ｇ１１、および偏光ビームスプリッター５を経て、共通結像光学系Ｇ２へ導かれる。

一方、第２照明領域ＩＲ２からの光に基づいて偏光子４により生成されたＳ偏光の光は、偏光ビームスプリッター５により反射され、第２中間結像光学系Ｇ１２へ導かれる。第２中間結像光学系Ｇ１２へ導かれたＳ偏光の光は、１／４波長板７により円偏光に変換された後、一対のレンズ群Ｌ１２ａおよびＬ１２ｂを介して、平面反射鏡ＰＭ１２に入射する。平面反射鏡ＰＭ１２によって反射された光は、一対のレンズ群Ｌ１２ｂおよびＬ１２ａに入射する。こうして、平面反射鏡ＰＭ１２の位置またはその近傍に、第２照明領域ＩＲ２により照明されたパターンの一次中間像が形成される。

一対のレンズ群Ｌ１２ｂおよびＬ１２ａを経た光は、１／４波長板７によりＰ偏光に変換され、偏光ビームスプリッター５を透過した後、第２照明領域ＩＲ２により照明されたパターンの二次中間像（第２中間像）を所定面ＩＰの位置に形成する。第２中間像からの光は、１／４波長板６により円偏光に変換された後、共通結像光学系Ｇ２の前側レンズ群Ｌ２１および後側レンズ群Ｌ２２を介して、シートＳＨ上の結像領域ＥＲにパターンの第２投影像を形成する。すなわち、第２照明領域ＩＲ２からの光は、偏光子４、偏光ビームスプリッター５、第２中間結像光学系Ｇ１２、および偏光ビームスプリッター５を経て、共通結像光学系Ｇ２へ導かれる。

投影光学系ＰＬは、第１照明領域ＩＲ１から第１中間結像光学系Ｇ１１を経て共通結像光学系Ｇ２へ導かれる第１の光又は第２照明領域ＩＲ２から第２中間結像光学系Ｇ１２を経て共通結像光学系Ｇ２へ導かれる第２の光を選択的に遮断する遮光部として、例えば偏光子４とレンズ群Ｌ１１との間の光路に対して挿脱可能な第１シャッター８ａと、一対のレンズ群Ｌ１２ａとＬ１２ｂとの間の光路に対して挿脱可能な第２シャッター８ｂとを備えている。

結像領域ＥＲに形成される第１投影像は、第１照明領域ＩＲ１内のパターンのＹ方向（走査方向）に倒立した像である。結像領域ＥＲに形成される第２投影像は、第２照明領域ＩＲ２内のパターンのＹ方向に正立した像である。その結果、第１投影像と第２投影像とは、互いに同じ大きさを有するが、Ｙ方向に関して互いに逆向きである。投影光学系ＰＬにおいて、第１中間結像光学系Ｇ１１と共通結像光学系Ｇ２とは、第１照明領域ＩＲ１内のパターンの走査方向に倒立した第１投影像をシートＳＨ上の結像領域ＥＲに形成する第１結像系を構成している。

第２中間結像光学系Ｇ１２と共通結像光学系Ｇ２とは、第２照明領域ＩＲ２内のパターンの走査方向に正立した第２投影像をシートＳＨ上の結像領域ＥＲに形成する第２結像系を構成している。共通結像光学系Ｇ２は第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）と第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）とに共通の光学系であり、第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）と第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）とは互いに共軸の光学部材（Ｌ２１，Ｌ２２）を有する。

投影光学系ＰＬにおいて、偏光子４と偏光ビームスプリッター５とは、第１照明領域ＩＲ１から第１中間結像光学系Ｇ１１を経て共通結像光学系Ｇ２へ導かれる第１の光の第１光路と、第２照明領域ＩＲ２から第２中間結像光学系Ｇ１２を経て共通結像光学系Ｇ２へ導かれる第２の光の第２光路とを合成する合成部を構成している。遮光部としての一対のシャッター８ａ，８ｂは、マスクステージＭＳのＹ方向に沿った往復移動における移動の向き（＋Ｙ方向の向き、または−Ｙ方向の向き）に対応して、結像領域ＥＲに第１照明領域ＩＲ１からの光又は第２照明領域ＩＲ２からの光を選択的に供給する選択供給部を構成している。

以下、図９および図１０を参照して、第２実施形態における走査露光の動作を説明する。図９および図１０を参照すると、マスクＭ（不図示）上には、例えば表示パネルの回路パターンが形成された矩形状のパターン領域ＰＡが設けられている。走査露光に際して、シートＳＨは投影光学系ＰＬの直下において−Ｙ方向の向きに一定の速度で搬送され、マスクＭはシートＳＨの移動に対応してＹ方向に沿って一定の速度で往復移動する。シートＳＨ上には、マスクＭのパターン領域ＰＡを投影光学系ＰＬの投影倍率βで拡大した矩形状のショット領域ＳＲ１，ＳＲ２が間隔を隔てて順次形成される。

図９および図１０では、投影光学系ＰＬの２回結像型の第１結像系（Ｇ１１，Ｇ２）を介してマスクＭのパターンが転写されるショット領域または転写されたショット領域を参照符号ＳＲ１で表している。また、３回結像型の第２結像系（Ｇ１２，Ｇ２）を介してマスクＭのパターンが転写されるショット領域または転写されたショット領域を参照符号ＳＲ２で表している。ショット領域ＳＲ１とショット領域ＳＲ２とは、シートＳＨの長手方向に沿って交互に形成される。

第２実施形態では、ショット領域ＳＲ１への走査露光に際して、一対のレンズ群Ｌ１２ａとＬ１２ｂとの間の光路中に第２シャッター８ｂが挿入される。その結果、結像領域ＥＲには第１照明領域ＩＲ１内のパターンの倒立像が形成されるが、第２照明領域ＩＲ２内のパターンの像が形成されない状態になる。この状態で、第１照明領域ＩＲ１がパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図９（ａ）を参照）から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図９（ｂ）を参照）に達するまで、パターン領域ＰＡが第１照明領域ＩＲ１によって走査されるように、マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）を＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。

マスクＭの＋Ｙ方向への移動に対応して、結像領域ＥＲがショット領域ＳＲ１の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図９（ａ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図９（ｂ）を参照）に達するまで、ショット領域ＳＲ１が結像領域ＥＲによって走査されるように、シートＳＨが−Ｙ方向へ、すなわちマスクＭとは逆向きに移動する。こうして、ショット領域ＳＲ１には、マスクＭのパターン領域ＰＡ内のパターンが走査露光（転写）される。

マスクＭ（ひいてはマスクステージＭＳ）は、ショット領域ＳＲ１への走査露光の終了位置を過ぎた直後に減速し始め、やがて停止する。次いで、マスクＭは−Ｙ方向への移動を開始し、やがて走査露光に必要な所要の速度に達するとともにショット領域ＳＲ２への走査露光の始動位置（図９（ｃ）を参照）に達する。マスクＭがショット領域ＳＲ１への走査露光の終了位置を過ぎてからショット領域ＳＲ２への走査露光の始動位置に達するまでの間に、第２シャッター８ｂが光路から退避し、偏光子４とレンズ群Ｌ１１との間の光路中に第１シャッター８ａが挿入される。

その結果、結像領域ＥＲには第２照明領域ＩＲ２内のパターンの正立像が形成されるが、第１照明領域ＩＲ１内のパターンの像が形成されない状態になる。この状態で、第２照明領域ＩＲ２がパターン領域ＰＡの−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図９（ｃ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図１０（ａ）を参照）に達するまで、パターン領域ＰＡが第２照明領域ＩＲ２によって走査されるように、マスクＭを−Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。

マスクＭの−Ｙ方向への移動に対応して、結像領域ＥＲがショット領域ＳＲ２の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図９（ｃ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図１０（ａ）を参照）に達するまで、ショット領域ＳＲ２が結像領域ＥＲによって走査されるように、シートＳＨが−Ｙ方向へ、すなわちマスクＭと同じ向きに移動する。こうして、ショット領域ＳＲ２には、マスクＭのパターン領域ＰＡ内のパターンが走査露光される。

マスクＭは、ショット領域ＳＲ２への走査露光の終了位置を過ぎた直後に減速し始め、やがて停止する。次いで、マスクＭは＋Ｙ方向への移動を開始し、やがて走査露光に必要な所要の速度に達するとともに次のショット領域ＳＲ１への走査露光の始動位置（図１０（ｂ）を参照）に達する。マスクＭがショット領域ＳＲ２への走査露光の終了位置を過ぎてから次のショット領域ＳＲ１への走査露光の始動位置に達するまでの間に、第１シャッター８ａが光路から退避し、第２シャッター８ｂが光路中に挿入される。

その結果、結像領域ＥＲには第１照明領域ＩＲ１内のパターンの倒立像が形成されるが、第２照明領域ＩＲ２内のパターンの像が形成されない状態になる。この状態で、第１照明領域ＩＲ１がパターン領域ＰＡの＋Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図１０（ｂ）を参照）から−Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図１０（ｃ）を参照）に達するまで、パターン領域ＰＡが第１照明領域ＩＲ１によって走査されるように、マスクＭを＋Ｙ方向に向かって所要の速度で移動させる。

マスクＭの＋Ｙ方向への移動に対応して、結像領域ＥＲがショット領域ＳＲ１の−Ｙ方向側の端部に位置する始動位置（図１０（ｂ）を参照）から＋Ｙ方向側の端部に位置する終了位置（図１０（ｃ）を参照）に達するまで、ショット領域ＳＲ１が結像領域ＥＲによって走査されるように、シートＳＨが−Ｙ方向へ、すなわちマスクＭとは逆向きに移動する。こうして、次のショット領域ＳＲ１には、マスクＭのパターン領域ＰＡ内のパターンが走査露光される。

以上のように、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、マスクＭのＹ方向に沿った往復移動を複数回に亘って繰り返すことにより、投影光学系ＰＬの直下において−Ｙ方向の向きに継続的に移動するシートＳＨ上に、マスクＭのパターンの第１投影像が転写されたショット領域ＳＲ１と第２投影像が転写されたショット領域ＳＲ２とが交互に連続形成される。すなわち、第２実施形態の露光装置においても、ロール・ツー・ロールで搬送される帯状のシートＳＨへの走査露光にかかるスループットを向上させることができる。

なお、第１実施形態では、偏光ビームスプリッター１と一対の偏光子２ａ，２ｂとにより、マスクステージＭＳの往復移動における移動の向きに対応して、照明領域ＩＲからの光を第１結像領域ＥＲ１又は第２結像領域ＥＲ２に選択的に供給する選択供給部を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、第１実施形態における選択供給部の具体的な構成については様々な形態が可能である。一例として、偏光ビームスプリッター１に代えて偏光特性を有しない通常のビームスプリッターを配置し、このビームスプリッターを経た光を第１中間結像光学系Ｇ１１の光路中において第１シャッター（例えば第２実施形態における第１シャッター８ａに対応）により選択的に遮り、ビームスプリッターを経た光を第２中間結像光学系Ｇ１２の光路中において第２シャッター（例えば第２実施形態における第２シャッター８ｂに対応）により選択的に遮る構成も可能である。

また、第２実施形態では、光路に対して挿脱自在な一対のシャッター８ａ，８ｂにより、マスクステージＭＳのＹ方向に沿った往復移動における移動の向きに対応して、結像領域ＥＲに第１照明領域ＩＲ１からの光又は第２照明領域ＩＲ２からの光を選択的に供給する選択供給部を構成している。しかしながら、これに限定されることなく、第２実施形態における選択供給部の具体的な構成についても様々な形態が可能である。

また、第２実施形態では、投影光学系ＰＬが一対のシャッター８ａ，８ｂからなる選択供給部を備えているが、これに限定されることなく、照明光学系ＩＬが選択供給部を備える構成も可能である。一例として、照明光学系ＩＬの光路中に配置されて開口部を開閉するシャッターの作用により、あるいは照明光学系ＩＬの光路に対して挿脱自在なシャッターの作用により、第１照明領域ＩＲ１又は第２照明領域ＩＲ２を選択的に形成し、ひいては結像領域ＥＲに第１照明領域ＩＲ１からの光又は第２照明領域ＩＲ２からの光を選択的に供給する構成が可能である。

また、上述の各実施形態では、拡大倍率を有する投影光学系ＰＬに本発明を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、例えば等倍の投影光学系または縮小倍率を有する投影光学系に対しても同様に本発明を適用することができる。

また、上述の各実施形態では、可撓性を有する帯状の感光性基板への走査露光を行う露光装置に本発明を適用している。しかしながら、可撓性を有する帯状の形態に限定されることなく、一般に、感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光装置に対して本発明を適用することができる。

上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

上述の実施形態にかかる露光装置を用いて、半導体デバイス、液晶デバイスなどを製造することができる。図１１は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１１に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、マスクＭに形成されたパターンをウェハ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。

その後、ステップＳ４６によってウェハの表面に生成されたレジストパターンをウェハ加工用のマスクとし、ウェハの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層（転写パターン層）であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。このようにステップＳ４６，Ｓ４８では、ステップＳ４４によってパターンが転写されたウェハが処理される。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハを感光性基板としてパターンの転写を行う。

図１２は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１２に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。ステップＳ５０のパターン形成工程では、感光性基板としてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、このパターンが転写された感光性基板を処理する処理工程とが含まれている。また、この感光性基板を処理する処理工程には、パターンが転写された感光性基板の現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層（転写パターン層）を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。なお、この加工工程におけるガラス基板の表面の加工には、ガラス基板の表面をエッチングすること、またはガラス基板の表面に所定の材料を蒸着もしくは塗布すること等が含まれる。

ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。

また、本発明は、半導体デバイスまたは液晶デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。

ＬＳ 光源
ＩＬ 照明光学系
ＩＲ，ＩＲ１，ＩＲ２ 照明領域
ＥＲ，ＥＲ１，ＥＲ２ 結像領域
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
ＰＬ 投影光学系
Ｇ１１，Ｇ１２ 中間結像光学系
Ｇ２ 共通結像光学系
ＳＨ 帯状のシート
ＳＣ 移動機構
ＤＲ 駆動制御系
ＣＲ 主制御系

Claims (23)

1. 感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光装置であって、
   前記基板を走査方向に沿って移動させる移動機構と、
   前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動するステージ機構と、
   前記ステージ機構に保持された前記マスク上に照明領域を形成する照明光学系と、
   前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の第１結像領域に形成する第１結像系、及び前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記第１結像領域から前記走査方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成する第２結像系を有する投影光学系と、を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記投影光学系は、前記ステージ機構の前記往復移動における移動の向きに対応して、前記照明領域からの光を前記第１結像領域又は前記第２結像領域に選択的に供給する選択供給部を有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記第１結像系と前記第２結像系とは、互いに共軸の光学部材を有することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記第１結像系は、前記照明領域からの光に基づいて前記パターンの第１中間像を形成する第１中間結像光学系と、前記第２結像系と共通の光学系であって前記第１中間像からの光に基づいて前記第１投影像を形成する共通結像光学系とを有し、
   前記第２結像系は、前記照明領域からの光に基づいて前記パターンの第２中間像を形成する第２中間結像光学系と、前記第２中間像からの光に基づいて前記第２投影像を形成する前記共通結像光学系とを有することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
5. 前記選択供給部は、前記照明領域からの光の光路を前記第１中間結像光学系へ向かう光路と前記第２中間結像光学系へ向かう光路との間で切り換える光路選択部を有することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
6. 前記光路選択部は、偏光ビームスプリッターと、該偏光ビームスプリッターへの入射光の偏光方向を互いに直交する一対の方向の間で切り換える偏光切換部材とを有することを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
7. 前記偏光切換部材は、前記照明領域と前記偏光ビームスプリッターとの間の光路中に挿入されて前記偏光ビームスプリッターの偏光分割面に対するＰ偏光を生成する第１偏光子と、前記光路中に挿入されて前記偏光分割面に対するＳ偏光を生成する第２偏光子とを、前記光路中に選択的に挿入可能に有することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
8. 前記選択供給部は、ビームスプリッターと、該ビームスプリッターを経た光を前記第１中間結像光学系の光路中において選択的に遮る第１シャッターと、該ビームスプリッターを経た光を前記第２中間結像光学系の光路中において選択的に遮る第２シャッターとを有することを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
9. 感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光装置であって、
   前記基板を走査方向に沿って移動させる移動機構と、
   前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動するステージ機構と、
   前記ステージ機構に保持された前記マスク上に前記走査方向に間隔を隔てた第１照明領域および第２照明領域を形成する照明光学系と、
   前記第１照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の結像領域に形成する第１結像系、及び前記第２照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記結像領域に形成する第２結像系を有する投影光学系と、を備えることを特徴とする露光装置。
10. 前記投影光学系及び前記照明光学系の少なくとも一方は、前記ステージ機構の前記往復移動における移動の向きに対応して、前記結像領域に前記第１照明領域からの光又は前記第２照明領域からの光を選択的に供給する選択供給部を有することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
11. 前記第１結像系と前記第２結像系とは、互いに共軸の光学部材を有することを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
12. 前記第１結像系は、前記第１照明領域からの光に基づいて前記パターンの第１中間像を形成する第１中間結像光学系と、前記第２結像系と共通の光学系であって前記第１中間像からの光に基づいて前記第１投影像を形成する共通結像光学系とを有し、
    前記第２結像系は、前記第２照明領域からの光に基づいて前記パターンの第２中間像を形成する第２中間結像光学系と、前記第２中間像からの光に基づいて前記第２投影像を形成する前記共通結像光学系とを有することを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
13. 前記投影光学系は、前記第１照明領域から前記第１中間結像光学系を経て前記共通結像光学系へ導かれる第１の光の第１光路と、前記第２照明領域から前記第２中間結像光学系を経て前記共通結像光学系へ導かれる第２の光の第２光路とを合成する合成部を有し、
    前記選択供給部は、前記第１の光又は前記第２の光を選択的に遮断する遮光部を有することを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
14. 前記合成部は、前記第１中間結像光学系から前記共通結像光学系へ至る光路中に配置された偏光ビームスプリッターと、前記第１照明領域と前記第１中間結像光学系との間の光路中に配置されて前記偏光ビームスプリッターの偏光分割面に対してＳ偏光の光を生成する偏光子とを有し、
    前記第１照明領域からの光は、前記偏光子、前記第１中間結像光学系、および前記偏光ビームスプリッターを経て前記共通結像光学系へ導かれ、
    前記第２照明領域からの光は、前記偏光子、前記偏光ビームスプリッター、前記第２中間結像光学系、および前記偏光ビームスプリッターを経て前記共通結像光学系へ導かれることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
15. 前記基板は可撓性をもった帯状のシートの形態を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の露光装置。
16. 前記第１投影像と前記第２投影像とは互いに同じ大きさを有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の露光装置。
17. 前記共通結像光学系は屈折光学系であることを特徴とする請求項４乃至８および請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の露光装置。
18. 前記第１中間結像光学系および前記第２中間結像光学系のうちの少なくとも一方は反射屈折光学系であることを特徴とする請求項４乃至８および請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の露光装置。
19. 感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光方法であって、
    前記基板を走査方向に沿って移動させる工程と、
    前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動させる工程と、
    前記マスク上に照明領域を形成する工程と、
    前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の第１結像領域に形成することと、前記照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記第１結像領域から前記走査方向に間隔を隔てた第２結像領域に形成することとを、前記往復移動における前記基板の移動の向きに対応して選択的に行う工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
20. 感光性を有する基板にマスクのパターンを露光する露光方法であって、
    前記基板を走査方向に沿って移動させる工程と、
    前記マスクを保持し、前記基板の前記走査方向への移動に対応して、前記走査方向に沿って往復移動させる工程と、
    前記マスク上に前記走査方向に間隔を隔てた第１照明領域および第２照明領域を形成する工程と、
    前記第１照明領域内の前記パターンの前記走査方向に倒立した第１投影像を前記基板上の結像領域に形成することと、前記第２照明領域内の前記パターンの前記走査方向に正立した第２投影像を前記結像領域に形成することとを、前記往復移動における前記基板の移動の向きに対応して選択的に行う工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
21. 前記基板として、可撓性をもった帯状のシートを用いることを特徴とする請求項１９または２０に記載の露光方法。
22. 前記第１投影像と前記第２投影像として互いに同じ大きさを有する像を形成することを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の露光方法。
23. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載の露光装置を用いて、前記パターンを前記基板に露光する露光工程と、
    前記パターンが露光された前記基板を前記パターンに基づいて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。

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