JP2011075596A - Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device - Google Patents

Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device Download PDF

Info

Publication number
JP2011075596A
JP2011075596A JP2009223725A JP2009223725A JP2011075596A JP 2011075596 A JP2011075596 A JP 2011075596A JP 2009223725 A JP2009223725 A JP 2009223725A JP 2009223725 A JP2009223725 A JP 2009223725A JP 2011075596 A JP2011075596 A JP 2011075596A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
optical system
imaging
illumination
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009223725A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahito Kumazawa
雅人 熊澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2009223725A priority Critical patent/JP2011075596A/en
Publication of JP2011075596A publication Critical patent/JP2011075596A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the throughput in scanning exposure of a strip type photosensitive substrate. <P>SOLUTION: An exposure apparatus is provided which includes: a moving mechanism (SC) moving a photosensitive substrate (SH) along a scanning direction (Y direction); a stage mechanism having a first stage (MS1) holding a first mask (M1) and moving in a first direction (+Y direction) and a second stage (MS2) holding a second mask (M2) and moving in a second direction (-Y direction); an illumination optical system having a first illumination system (IL1) forming a first illumination region (IR1) on the first mask and a second illumination system (IL2) forming a second illumination region (IR2) on the second mask; and a projection optical system (PL) having a first imaging system (G1, G3) forming an inverted image of a pattern in the first illumination region onto a first imaging region (ER1) and a second imaging system (G2, G3) forming an erected image of a pattern in the second illumination region onto a second imaging region (ER2). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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。   The present invention relates to a scanning exposure apparatus that transfers a pattern onto a photosensitive substrate.

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)。   Liquid crystal display panels are frequently used as display elements for personal computers and televisions. Recently, a method of manufacturing a display panel by patterning a transparent thin film electrode on a flexible polymer sheet (photosensitive substrate) by a photolithography technique has been devised. As an exposure apparatus used in this photolithography process, an exposure apparatus for transferring a mask pattern onto a strip-shaped photosensitive substrate conveyed by roll to roll (hereinafter referred to as roll-to-roll type exposure). Have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2007−114385号公報JP 2007-114385 A

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。   In the roll-to-roll type exposure apparatus, it is required to improve the throughput for transferring the pattern onto the belt-shaped photosensitive substrate.

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。   The present invention has been made in view of the above-described problems. For example, an exposure apparatus and an exposure apparatus that can achieve an improvement in throughput for scanning exposure on a strip-shaped photosensitive substrate conveyed by roll-to-roll. It is an object to provide a method and a device manufacturing method.

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を走査方向に沿って移動させる移動機構と、
第1パターンを有する第1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第1の向きに移動する第1ステージ、及び第2パターンを有する第2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前記第1の向きとは反対の第2の向きに移動する第2ステージを有するステージ機構と、
前記第1ステージに保持された前記第1マスク上に第1照明領域を形成する第1照明系、及び前記第2ステージ機構に保持された前記第2マスク上に第2照明領域を形成する第2照明系を有する照明光学系と、
前記第1照明領域内の前記第1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、及び前記第2照明領域内の前記第2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。
In order to solve the above problems, an exposure apparatus according to a first aspect of the present invention includes a moving mechanism that moves a photosensitive substrate along a scanning direction;
A first stage holding a first mask having a first pattern and moving in a first direction along the scanning direction corresponding to the movement of the substrate in the scanning direction, and a second pattern having a second pattern A stage mechanism having a second stage that holds two masks and moves in a second direction opposite to the first direction along the scanning direction in response to the movement of the substrate in the scanning direction; ,
A first illumination system that forms a first illumination area on the first mask held on the first stage, and a second illumination area that forms a second illumination area on the second mask held on the second stage mechanism. An illumination optical system having two illumination systems;
A first imaging system for forming, in the first imaging region on the substrate, a first projection image inverted in the scanning direction of the first pattern in the first illumination region; and the first pattern in the second illumination region. A projection optical system having a second imaging system for forming a second projection image erecting in the scanning direction of the second pattern in a second imaging region spaced from the first imaging region in the scanning direction; It is characterized by providing.

本発明の第2の態様にかかる露光方法は、感光性を有する基板を走査方向に沿って移動させる工程と、
第1パターンを有する第1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第1の向きに移動させる工程と、
第2パターンを有する第2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前記第1の向きとは反対の第2の向きに移動させる工程と、
前記第1マスク上に第1照明領域を形成する工程と、
前記第2マスク上に第2照明領域を形成する工程と、
前記第1マスクの前記第1の向きの移動に対応して、前記第1照明領域内の前記第1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結像領域に形成し、前記第2マスクの前記第2の向きの移動に対応して、前記第2照明領域内の前記第2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工程と、を含むことを特徴とする。
An exposure method according to a second aspect of the present invention includes a step of moving a photosensitive substrate along a scanning direction;
Holding a first mask having a first pattern and moving the substrate in a first direction along the scanning direction in response to the movement of the substrate in the scanning direction;
Holding a second mask having a second pattern and moving the substrate in a second direction opposite to the first direction along the scanning direction in response to the movement of the substrate in the scanning direction; ,
Forming a first illumination region on the first mask;
Forming a second illumination region on the second mask;
Corresponding to the movement of the first mask in the first direction, the first projection image inverted in the scanning direction of the first pattern in the first illumination area is formed on the first imaging area on the substrate. Forming a second projection image erecting in the scanning direction of the second pattern in the second illumination area corresponding to the movement of the second mask in the second direction; Forming in a second imaging region spaced from each other in the scanning direction.

本発明の第3の態様にかかるデバイス製造方法は、本発明の第1の態様にかかる露光装置を用いて、前記第1パターン及び前記第2パターンを含む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。
A device manufacturing method according to a third aspect of the present invention includes an exposure step of exposing the substrate to a pattern including the first pattern and the second pattern using the exposure apparatus according to the first aspect of the present invention. ,
A processing step of processing the substrate on which the pattern is exposed based on the pattern;
It is characterized by including.

本発明の露光装置では、第1マスクの走査方向に沿った第1の向きへの移動と第2マスクの第2の向き(第1の向きとは反対の向き)への移動とを交互に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、第1マスクのパターンの投影像が転写された領域と第2マスクのパターンの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。   In the exposure apparatus of the present invention, the movement of the first mask in the first direction along the scanning direction and the movement of the second mask in the second direction (direction opposite to the first direction) are alternately performed. By repeating, the area where the projection image of the pattern of the first mask and the projection image of the pattern of the second mask are transferred onto the substrate that moves continuously in a predetermined direction immediately below the projection optical system Are continuously formed alternately. As a result, in the exposure apparatus of the present invention, it is possible to improve the throughput for scanning exposure on a strip-shaped photosensitive substrate conveyed by, for example, roll-to-roll.

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。1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 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。It is a figure which shows schematically the structure of the projection optical system concerning 1st Embodiment. 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。It is a figure which shows a pair of image formation area formed at intervals in the scanning direction. マスクに設けられたパターン領域およびアライメントマークを示す図である。It is a figure which shows the pattern area | region and alignment mark which were provided in the mask. 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。It is a 1st figure explaining operation | movement of the scanning exposure in 1st Embodiment. 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。It is a 2nd figure explaining operation | movement of the scanning exposure in 1st Embodiment. 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。It is a figure which shows schematically the structure of the exposure apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 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。It is a figure which shows schematically the structure of the projection optical system concerning 2nd Embodiment. 変形例における走査露光の動作を説明する第1の図である。It is a 1st figure explaining operation | movement of the scanning exposure in a modification. 変形例における走査露光の動作を説明する第2の図である。It is a 2nd figure explaining operation | movement of the scanning exposure in a modification. 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。It is a flowchart which shows the manufacturing process of a semiconductor device. 液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of a liquid crystal device.

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に対して一対のマスクM1,M2および帯状のシートSHを相対移動させつつマスクM1,M2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。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the pattern of the masks M1, M2 is projected and exposed (transferred) onto the sheet SH while the pair of masks M1, M2 and the strip-shaped sheet SH are moved relative to the projection optical system PL. The present invention is applied to a roll-to-roll type exposure apparatus. In FIG. 1, the Z axis is in the normal direction of the transfer surface (photosensitive surface; exposed surface) of the sheet SH as the photosensitive substrate, and the direction parallel to the paper surface of FIG. 1 is in a plane parallel to the transfer surface of the sheet SH. The Y axis is set in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1 in a plane parallel to the transfer surface of the sheet SH.

第1実施形態の露光装置は、第1マスクM1のパターン領域を照明する第1照明系IL1と、第1マスクM1を保持して移動する第1マスクステージMS1と、第2マスクM2のパターン領域を照明する第2照明系IL2と、第2マスクM2を保持して移動する第2マスクステージMS2と、第1マスクM1のパターン(第1パターン)の像(第1投影像)および第2マスクM2のパターン(第2パターン)の像(第2投影像)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MS1,MS2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。   The exposure apparatus according to the first embodiment includes a first illumination system IL1 that illuminates a pattern area of the first mask M1, a first mask stage MS1 that moves while holding the first mask M1, and a pattern area of the second mask M2. , A second mask stage MS2 that moves while holding the second mask M2, a pattern (first pattern) image (first projection image) and a second mask of the first mask M1. A projection optical system PL that forms an image (second projection image) of an M2 pattern (second pattern) on the sheet SH, and a moving mechanism SC that moves (conveys) the sheet SH according to a roll-to-roll system. And a drive control system DR that drives the mask stages MS1 and MS2 and the moving mechanism SC, and a main control system CR that comprehensively controls the operation of the drive control system DR and the like. The sheet SH is a flexible (flexible) belt-like polymer sheet coated with a photoresist (photosensitive material).

照明系IL1,IL2には、光源LS1,LS2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。照明系IL1,IL2は、光の入射順に、コリメータレンズ(不図示)、フライアイレンズ(不図示)、コンデンサー光学系(不図示)、可変視野絞りとしてのマスクブラインドMB1,MB2、照明結像光学系(不図示)などを備えている。   Illumination light (exposure light) for exposure is supplied from the light sources LS1 and LS2 to the illumination systems IL1 and IL2. As exposure light, for example, light of i-line (wavelength 365 nm) selected from light emitted from an ultra-high pressure mercury lamp, pulsed light composed of third harmonic of YAG laser (wavelength 355 nm), KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) Etc. can be used. Illumination systems IL1 and IL2 are collimator lenses (not shown), fly-eye lenses (not shown), condenser optical systems (not shown), mask blinds MB1 and MB2 as variable field stops, illumination imaging optics in the order of light incidence. A system (not shown) is provided.

光源LS1,LS2から射出された光は、照明系IL1,IL2を介して、マスクM1,M2上に照明領域IR1,IR2を照明する。照明領域IR1,IR2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。第1マスクM1の第1照明領域IR1からの光は、投影光学系PLを介して、第1結像領域ER1に第1照明領域IR1内のパターンの第1投影像を形成する。第2マスクM2の第2照明領域IR2からの光は、投影光学系PLを介して、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に第2照明領域IR2内のパターンの第2投影像を形成する。投影光学系PLは、第1投影像が形成されるべき第1結像領域ER1および第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。   Light emitted from the light sources LS1 and LS2 illuminates the illumination areas IR1 and IR2 on the masks M1 and M2 via the illumination systems IL1 and IL2. The illumination regions IR1 and IR2 have a predetermined outer shape that is elongated along the X direction. The light from the first illumination region IR1 of the first mask M1 forms a first projection image of the pattern in the first illumination region IR1 in the first imaging region ER1 via the projection optical system PL. The light from the second illumination region IR2 of the second mask M2 enters the second illumination region IR2 into the second image formation region ER2 spaced from the first image formation region ER1 in the Y direction via the projection optical system PL. A second projected image of the pattern is formed. The projection optical system PL forms a first image formation region ER1 in which a first projection image is to be formed and a second image formation region ER2 in which a second projection image is to be formed on the sheet SH.

投影光学系PLは、マスクM1,M2側およびシートSH側にテレセントリックであり、マスクM1,M2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IR1,IR2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IR1,IR2はX方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であって、互いに同じ大きさおよび同じ形状を有するものとする。したがって、結像領域ER1,ER2は、照明領域IR1,IR2と同様に、X方向に沿って細長く延びる矩形状の領域であって、互いに同じ大きさおよび同じ形状を有する。ただし、照明領域IR1,IR2の形状、ひいては結像領域ER1,ER2の形状は、照明系IL1,IL2中のマスクブラインドMB1,MB2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。   The projection optical system PL is telecentric on the masks M1, M2 side and the sheet SH side, and has an enlargement magnification from the masks M1, M2 side to the sheet SH side. The shapes of the imaging regions ER1 and ER2 are shapes obtained by enlarging the shapes of the illumination regions IR1 and IR2 with the projection magnification β of the projection optical system PL. Hereinafter, in order to facilitate understanding of the description, the illumination regions IR1 and IR2 are rectangular regions extending in the X direction and have the same size and the same shape. Therefore, the imaging regions ER1 and ER2 are rectangular regions extending in the X direction and having the same size and the same shape as the illumination regions IR1 and IR2. However, the shapes of the illumination regions IR1 and IR2, and thus the shapes of the imaging regions ER1 and ER2, are variable depending on the shape of the variable openings (light transmission portions) of the mask blinds MB1 and MB2 in the illumination systems IL1 and IL2. Is set.

マスクM1,M2は、マスクホルダ(不図示)を介して、マスクステージMS1,MS2上に吸着保持されている。マスクステージMS1,MS2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MS1,MS2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MS1,MS2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。   Masks M1 and M2 are sucked and held on mask stages MS1 and MS2 via a mask holder (not shown). A mask side laser interferometer (not shown) having a well-known configuration is arranged on the mask stages MS1 and MS2. The mask side laser interferometer measures the position in the X direction, the position in the Y direction, and the rotation angle around the Z axis of the mask stages MS1, MS2, and supplies the measurement result to the main control system CR. Based on the measured values, the main control system CR, via the drive control system DR, positions of the mask stages MS1, MS2 in the X direction, the position and speed in the Y direction as the scanning direction, and the rotation angle around the Z axis. To control.

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、第1マスクステージMS1が走査方向であるY方向に沿って+Y方向の向きに速度V/βで移動するのに対応して、あるいは第2マスクステージMS2が−Y方向の向き(第1マスクステージMS1の移動の向きとは逆向き)に速度V/βで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。   The sheet SH is conveyed along a predetermined path by the action of the moving mechanism SC having a known configuration including a series of rolls. Specifically, the moving mechanism SC moves the sheet SH in the −Y direction immediately below the projection optical system PL. A first image formation region ER1 and a second image formation region ER2 are formed on the sheet SH moving in the −Y direction. At the time of scanning exposure, the first mask stage MS1 moves at a speed V / β in the + Y direction along the Y direction as the scanning direction, or the second mask stage MS2 moves in the −Y direction ( Corresponding to the movement at the speed V / β in the direction opposite to the movement direction of the first mask stage MS1, the movement mechanism SC moves the sheet SH in the −Y direction immediately below the projection optical system PL. Move with.

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M1,M2は、そのパターン領域が投影光学系PLの物体面(不図示)にほぼ一致するように配置されている。シートSHは、その表面(感光面)が投影光学系PLの像面(不図示)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G1と、反射屈折光学系としての第2中間結像光学系G2と、屈折光学系としての共通結像光学系G3とを備えている。   FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of the projection optical system according to the first embodiment. In FIG. 2, the masks M1 and M2 are arranged so that their pattern areas substantially coincide with the object plane (not shown) of the projection optical system PL. The sheet SH is conveyed along a trajectory such that the surface (photosensitive surface) thereof substantially coincides with the image surface (not shown) of the projection optical system PL. The projection optical system PL includes a first intermediate imaging optical system G1 as a catadioptric optical system, a second intermediate imaging optical system G2 as a catadioptric optical system, and a common imaging optical system G3 as a refractive optical system. It has.

第1中間結像光学系G1は、第1マスクM1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I1(図1を参照;図2では不図示)を形成する。第2中間結像光学系G2は、第2マスクM2のパターン領域において第2照明領域IR2により照明されたパターンの第2中間像I22(図1を参照;図2では不図示)を形成する。共通結像光学系G3は、第1中間像I1からの光に基づいてシートSH上の第1結像領域ER1に第1パターンの投影像を形成し、第2中間像I22からの光に基づいてシートSH上の第2結像領域ER2に第2パターンの投影像を形成する。   The first intermediate imaging optical system G1 forms a first intermediate image I1 (see FIG. 1; not shown in FIG. 2) of the pattern illuminated by the first illumination region IR1 in the pattern region of the first mask M1. The second intermediate imaging optical system G2 forms a second intermediate image I22 (see FIG. 1; not shown in FIG. 2) of the pattern illuminated by the second illumination region IR2 in the pattern region of the second mask M2. The common imaging optical system G3 forms a projection image of the first pattern in the first imaging region ER1 on the sheet SH based on the light from the first intermediate image I1, and based on the light from the second intermediate image I22. Then, a projected image of the second pattern is formed in the second imaging region ER2 on the sheet SH.

投影光学系PLにおいて、第1マスクM1のパターン領域において第1照明領域IR1により照明された第1パターンからの光は、第1中間結像光学系G1へ導かれ、3つのレンズL11,L12,L13を介して、凹面反射鏡CM1に入射する。凹面反射鏡CM1によって反射された光は、レンズL13〜L11を介して、平面反射鏡FM1に入射する。平面反射鏡FM1によって反射された光は、第1パターンの第1中間像I1を形成する。第1中間像I1からの光は、共通結像光学系G3へ導かれ、5つのレンズL31,L32,L33,L34,L35を介して、平面反射鏡FM3に入射する。   In the projection optical system PL, the light from the first pattern illuminated by the first illumination region IR1 in the pattern region of the first mask M1 is guided to the first intermediate imaging optical system G1, and the three lenses L11, L12, The light enters the concave reflecting mirror CM1 via L13. The light reflected by the concave reflecting mirror CM1 enters the flat reflecting mirror FM1 via the lenses L13 to L11. The light reflected by the plane reflecting mirror FM1 forms a first intermediate image I1 having a first pattern. The light from the first intermediate image I1 is guided to the common imaging optical system G3, and enters the plane reflecting mirror FM3 via the five lenses L31, L32, L33, L34, and L35.

平面反射鏡FM3によって反射された光は、6つのレンズL36,L37,L38,L39,L310,L311、および平行平面板P3を介して、シートSH上の第1結像領域ER1に第1投影像を形成する。レンズL11〜L13、および凹面反射鏡CM1は、第1中間結像光学系G1の光軸AX1に沿って配置されている。レンズL31〜L35は、共通結像光学系G3の光軸AX3のうちY方向に直線状に延びる軸線部分に沿って配置されている。レンズL36〜L311、および平行平面板P3は、共通結像光学系G3の光軸AX3のうちZ方向に直線状に延びる軸線部分に沿って配置されている。共通結像光学系G3において、レンズL34とL35との間の光路中には開口絞りASが配置されている。   The light reflected by the plane reflecting mirror FM3 passes through the six lenses L36, L37, L38, L39, L310, L311 and the parallel plane plate P3, and is projected on the first imaging region ER1 on the sheet SH. Form. The lenses L11 to L13 and the concave reflecting mirror CM1 are disposed along the optical axis AX1 of the first intermediate imaging optical system G1. The lenses L31 to L35 are arranged along an axial portion extending linearly in the Y direction on the optical axis AX3 of the common imaging optical system G3. The lenses L36 to L311 and the plane parallel plate P3 are disposed along an axial portion that extends linearly in the Z direction on the optical axis AX3 of the common imaging optical system G3. In the common imaging optical system G3, an aperture stop AS is disposed in the optical path between the lenses L34 and L35.

第2マスクM2のパターン領域において第2照明領域IR2により照明された第2パターンからの光は、第2中間結像光学系G2へ導かれ、3つのレンズL21,L22,L23を介して、凹面反射鏡CM2に入射する。凹面反射鏡CM2によって反射された光は、レンズL23〜L21を介して、平面反射鏡FM2に入射する。平面反射鏡FM2によって反射された光は、第2パターンの一次中間像I21(図1を参照;図2では不図示)を形成する。一次中間像I21からの光は、7つのレンズL24,L25,L26,L27,L28,L29,L210を介して、第2パターンの二次中間像(第2中間像)I22を形成する。   The light from the second pattern illuminated by the second illumination region IR2 in the pattern region of the second mask M2 is guided to the second intermediate imaging optical system G2, and is concaved through the three lenses L21, L22, and L23. The light enters the reflecting mirror CM2. The light reflected by the concave reflecting mirror CM2 enters the flat reflecting mirror FM2 via the lenses L23 to L21. The light reflected by the plane reflecting mirror FM2 forms a primary intermediate image I21 (see FIG. 1; not shown in FIG. 2) of the second pattern. The light from the primary intermediate image I21 forms a secondary intermediate image (second intermediate image) I22 having a second pattern via the seven lenses L24, L25, L26, L27, L28, L29, and L210.

第2中間像I22からの光は、共通結像光学系G3へ導かれ、5つのレンズL31〜L35を介して、平面反射鏡FM3に入射する。平面反射鏡FM3によって反射された光は、6つのレンズL36〜L311、および平行平面板P3を介して、シートSH上の第2結像領域ER2に第2投影像を形成する。レンズL21〜L23、および凹面反射鏡CM2は、第2中間結像光学系G2の光軸AX2のうちZ方向に直線状に延びる軸線部分に沿って配置されている。レンズL24〜L210は、第2中間結像光学系G2の光軸AX2のうちY方向に直線状に延びる軸線部分に沿って配置されている。   The light from the second intermediate image I22 is guided to the common imaging optical system G3, and enters the plane reflecting mirror FM3 via the five lenses L31 to L35. The light reflected by the plane reflecting mirror FM3 forms a second projected image in the second imaging region ER2 on the sheet SH via the six lenses L36 to L311 and the parallel plane plate P3. The lenses L21 to L23 and the concave reflecting mirror CM2 are arranged along an axial portion extending linearly in the Z direction on the optical axis AX2 of the second intermediate imaging optical system G2. The lenses L24 to L210 are arranged along an axial portion extending linearly in the Y direction on the optical axis AX2 of the second intermediate imaging optical system G2.

照明系IL1,IL2は、図1に示すように、光路中に配置されて開口部を開閉するシャッター(光路に対して挿脱自在なシャッター)ST1,ST2を備えている。一対のシャッターST1,ST2は、第1照明領域IR1及び第1中間結像光学系G1を経て共通結像光学系G3へ導かれる第1の光、又は第2照明領域IR2及び第2中間結像光学系G2を経て共通結像光学系G3へ導かれる第2の光を選択的に遮断する遮光部を構成している。   As shown in FIG. 1, the illumination systems IL1 and IL2 include shutters ST1 and ST2 that are arranged in the optical path and open and close the opening (shutters that can be inserted into and removed from the optical path). The pair of shutters ST1 and ST2 are the first light guided to the common imaging optical system G3 via the first illumination region IR1 and the first intermediate imaging optical system G1, or the second illumination region IR2 and the second intermediate imaging. A light-shielding portion that selectively blocks the second light guided to the common imaging optical system G3 through the optical system G2 is configured.

遮光部としての一対のシャッターST1,ST2は、第1マスクステージMS1の+Y方向の向きの移動に対応して第1照明領域IR1からの光を第1結像領域ER1に供給するとともに第2マスクステージMS2の−Y方向の向きの移動に対応して第2照明領域IR2からの光を第2結像領域ER2に供給する選択供給部を構成している。なお、一対のシャッターST1,ST2に代えて、あるいは一対のシャッターST1,ST2に加えて、例えば第1中間結像光学系G1の光路に対して挿脱可能な第1シャッターと、第2中間結像光学系G2の光路に対して挿脱可能な第2シャッターとを設けても良い。   The pair of shutters ST1 and ST2 as the light shielding portions supplies light from the first illumination region IR1 to the first imaging region ER1 in response to the movement of the first mask stage MS1 in the + Y direction and the second mask. A selection supply unit that supplies light from the second illumination region IR2 to the second imaging region ER2 corresponding to the movement of the stage MS2 in the -Y direction is configured. Instead of the pair of shutters ST1 and ST2, or in addition to the pair of shutters ST1 and ST2, for example, a first shutter that can be inserted into and removed from the optical path of the first intermediate imaging optical system G1, and a second intermediate connection. A second shutter that can be inserted into and removed from the optical path of the image optical system G2 may be provided.

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IR1,IR2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。すなわち、図示を省略したが、照明領域IR1,IR2は、Y方向に間隔を隔てて形成され、結像領域ER1,ER2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。   As shown in FIG. 3, the pair of imaging regions ER <b> 1 and ER <b> 2 are formed at an interval in the Y direction that is the scanning direction. Specifically, the imaging regions ER1 and ER2 have a shape obtained by enlarging the illumination regions IR1 and IR2 with the projection magnification β of the projection optical system PL, that is, a rectangular outer shape extending elongated along the X direction. Have the same size. That is, although not shown, the illumination regions IR1 and IR2 are formed at intervals in the Y direction, and the imaging regions ER1 and ER2 are reduced by the inverse 1 / β of the projection magnification β of the projection optical system PL, That is, they have a rectangular outer shape that is elongated along the X direction, and have the same size.

図3において、参照符号AX3は共通結像光学系G3の光軸を示し、円EF3は共通結像光学系G3の射出側視野を示している。各実施形態において、投影光学系PLの一対の結像領域ER1,ER2は、光軸AX3を中心としてRa=109.5mmの半径を有する円EF3と、光軸AX3からY方向にRb=35mmの距離だけ間隔を隔ててX方向に延びる一対の直線30とによって規定される一対の半円状の有効結像領域31,32内において設定されている。   In FIG. 3, reference numeral AX3 indicates the optical axis of the common imaging optical system G3, and circle EF3 indicates the exit-side field of view of the common imaging optical system G3. In each embodiment, the pair of imaging regions ER1 and ER2 of the projection optical system PL includes a circle EF3 having a radius of Ra = 109.5 mm around the optical axis AX3, and Rb = 35 mm in the Y direction from the optical axis AX3. It is set in a pair of semicircular effective imaging regions 31 and 32 defined by a pair of straight lines 30 extending in the X direction with a distance therebetween.

第1結像領域ER1に形成される第1投影像は、第1照明領域IR1内の第1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、第1マスクM1の第1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、第2照明領域IR2内の第2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。   The first projected image formed in the first imaging region ER1 is an image that is inverted in the Y direction (scanning direction) of the first pattern in the first illumination region IR1. In other words, the first projection image is formed in a posture in which the first pattern of the first mask M1 is rotated 180 degrees around the Z axis. The second projection image formed in the second image formation region ER2 is an image upright in the Y direction of the second pattern in the second illumination region IR2. As a result, the first projection image and the second projection image have the same size, but are opposite to each other with respect to the Y direction.

第1中間結像光学系G1と共通結像光学系G3とは、第1照明領域IR1内の第1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G2と共通結像光学系G3とは、第2照明領域IR2内の第2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G3は、第1結像系(G1,G3)と第2結像系(G2,G3)とに共通の光学系である。第1結像系(G1,G3)と第2結像系(G2,G3)とは、互いに共軸の光学部材(L31〜L311,P3)を有する。   The first intermediate imaging optical system G1 and the common imaging optical system G3 apply a first projection image inverted in the scanning direction of the first pattern in the first illumination area IR1 to the first imaging area ER1 on the sheet SH. A first imaging system to be formed is configured. The second intermediate imaging optical system G2 and the common imaging optical system G3 convert the second projection image erect in the scanning direction of the second pattern in the second illumination area IR2 into the second imaging area ER2 on the sheet SH. The second imaging system to be formed is configured. The common imaging optical system G3 is an optical system common to the first imaging system (G1, G3) and the second imaging system (G2, G3). The first imaging system (G1, G3) and the second imaging system (G2, G3) have coaxial optical members (L31 to L311, P3).

次の表(1)に、第1実施形態にかかる投影光学系PLの諸元の値を掲げる。表(1)の主要諸元において、λは露光光の中心波長を、βは投影光学系PLの各結像系の投影倍率(すなわち各結像系の物体面から像面への倍率の大きさ)を、NAは各結像系の物体側(マスクM1,M2側)の開口数をそれぞれ表している。各実施形態において、λ、β、およびNAの値は、第1結像系(G1,G3)と第2結像系(G2,G3)とに共通の値である。また、表(1)の光学部材諸元において、面番号は光の入射側からの面の順序を、rは各面の曲率半径(非球面の場合には頂点曲率半径:mm)を、dは各面の軸上間隔すなわち当該面から次の面までの光軸に沿った間隔(mm)を、nは中心波長に対する媒質の屈折率をそれぞれ示している。なお、面間隔dは、反射される度にその符号を変えるものとする。   The following table (1) lists the values of the specifications of the projection optical system PL according to the first embodiment. In the main specifications of Table (1), λ is the center wavelength of the exposure light, β is the projection magnification of each imaging system of the projection optical system PL (that is, the magnification from the object plane to the image plane of each imaging system) NA represents the numerical aperture on the object side (mask M1, M2 side) of each imaging system. In each embodiment, the values of λ, β, and NA are values common to the first imaging system (G1, G3) and the second imaging system (G2, G3). In the optical member specifications of Table (1), the surface number is the order of the surfaces from the light incident side, r is the radius of curvature of each surface (vertical curvature radius: mm in the case of an aspheric surface), d Represents the axial distance between the surfaces, that is, the distance (mm) along the optical axis from the surface to the next surface, and n represents the refractive index of the medium with respect to the center wavelength. Note that the surface distance d changes its sign each time it is reflected.

各実施形態において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸に沿った距離(サグ量)をzとし、頂点曲率半径をrとし、円錐係数をκとし、m次の非球面係数をCmとしたとき、以下の数式(a)で表される。表(1)において、非球面形状に形成されたレンズ面には面番号の右側に*印を付している。なお、表(1)の各非球面において、円錐係数κは0である。表(1)における表記は、以降の表(3)においても同様である。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+κ)・y2/r21/2]+C4・y4+C6・y6
+C8・y8+C10・y10+C12・y12+C14・y14 (a)
In each embodiment, the aspherical surface has a height in the direction perpendicular to the optical axis as y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane at the apex of the aspherical surface to the position on the aspherical surface at height y ) Is z, the apex radius of curvature is r, the conic coefficient is κ, and the m-th aspherical coefficient is C m , it is expressed by the following formula (a). In Table (1), the lens surface formed in an aspherical shape is marked with * on the right side of the surface number. In each aspherical surface in Table (1), the cone coefficient κ is 0. The notation in Table (1) is the same in the following Table (3).
z = (y 2 / r) / [1+ {1− (1 + κ) · y 2 / r 2 } 1/2 ] + C 4 · y 4 + C 6 · y 6
+ C 8 · y 8 + C 10 · y 10 + C 12 · y 12 + C 14 · y 14 (a)

表(1)
<第1結像系:第1中間結像光学系G1+共通結像光学系G3>
(主要諸元)
λ=365nm
β=2.5
NA=0.135

(光学部材諸元)
面番号 r d n 光学部材
物体面 ∞ 97.549 1 (第1パターン面)
1 ∞ 140.545 1 (仮想面)
2 -900.486 28.000 1.48738 (L11)
3 -301.318 19.922 1
4 364.550 45.000 1.48738 (L12)
5 -783.172 310.089 1
6 -214.029 29.000 1.47455 (L13)
7 1951.163 15.912 1
8 -336.459 -15.912 1 (CM1)
9 1951.163 -29.000 1.47455 (L13)
10 -214.029 -310.089 1
11 -783.172 -45.000 1.48738 (L12)
12 364.550 -19.922 1
13 -301.318 -28.000 1.48738 (L11)
14 -900.486 -140.545 1
15 ∞ 25.190 1 (FM1)
16 ∞ 63.005 1 (第1中間像I1)
17 505.434 28.000 1.48738 (L31)
18 -402.588 6.814 1
19 -192.816 20.355 1.47455 (L32)
20 -362.693 63.641 1
21 297.153 45.000 1.47455 (L33)
22 -1026.107 45.562 1
23 266.464 20.000 1.47455 (L34)
24 -2373.749 113.250 1
25 ∞ 10.000 1 (AS)
26 205.426 20.000 1.47455 (L35)
27 365.190 59.695 1
28 ∞ -85.465 1 (FM3)
29 122.912 -20.000 1.48738 (L36)
30 193.386 -2.000 1
31 889.339 -20.000 1.47455 (L37)
32 245.239 -89.055 1
33 257.773 -19.000 1.48738 (L38)
34 -2414.032 -9.703 1
35 1232.175 -30.000 1.47455 (L39)
36 236.226 -2.000 1
37 -794.858 -32.000 1.47455 (L310)
38 539.431 -478.112 1
39 1585.527 -32.000 1.47455 (L311)
40 512.500 -3.000 1
41 ∞ -33.000 1.47455 (P3)
42 ∞ -60.008 1

<第2結像系:第2中間結像光学系G2+共通結像光学系G3>
(主要諸元)
λ=365nm
β=2.5
NA=0.135

(光学部材諸元)
面番号 r d n 光学部材
物体面 ∞ 97.550 1 (第2パターン面)
1 ∞ 82.264 1 (仮想面)
2 355.964 28.000 1.48738 (L21)
3 -875.968 2.000 1
4 116.369 32.000 1.48738 (L22)
5* 438.094 173.620 1
6 -75.416 29.000 1.47455 (L23)
7 1473.706 33.945 1
8 -176.633 -33.945 1 (CM2)
9 1473.706 -29.000 1.47455 (L23)
10 -75.416 -173.620 1
11* 438.094 -32.000 1.48738 (L22)
12 116.369 -2.000 1
13 -875.968 -28.000 1.48738 (L21)
14 355.964 -82.264 1
15 ∞ 10.000 1 (FM2)
16 ∞ 167.521 1 (一次中間像I21)
17* -2400.000 26.065 1.47455 (L24)
18 -190.039 1.000 1
19 103.296 45.000 1.48738 (L25)
20 1480.148 1.000 1
21 99.558 24.000 1.47455 (L26)
22* 124.051 46.983 1
23 194.971 23.000 1.47455 (L27)
24 81.607 70.440 1
25 -126.327 23.000 1.47455 (L28)
26 -81.792 1.000 1
27 -1181.239 28.989 1.48738 (L29)
28 -109.570 1.000 1
29 207.531 24.000 1.47455 (L210)
30* 2400.000 57.000 1
31 ∞ 88.195 1 (第2中間像I22)
32 505.434 28.000 1.48738 (L31)
33 -402.588 6.814 1
34 -192.816 20.355 1.47455 (L32)
35 -362.693 63.641 1
36 297.153 45.000 1.47455 (L33)
37 -1026.107 45.562 1
38 266.464 20.000 1.47455 (L34)
39 -2373.749 113.250 1
40 ∞ 10.000 1 (AS)
41 205.426 20.000 1.47455 (L35)
42 365.190 59.695 1
43 ∞ -85.465 1 (FM3)
44 122.912 -20.000 1.48738 (L36)
45 193.386 -2.000 1
46 889.339 -20.000 1.47455 (L37)
47 245.239 -89.055 1
48 257.773 -19.000 1.48738 (L38)
49 -2414.032 -9.703 1
50 1232.175 -30.000 1.47455 (L39)
51 236.226 -2.000 1
52 -794.858 -32.000 1.47455 (L310)
53 539.431 -478.112 1
54 1585.527 -32.000 1.47455 (L311)
55 512.500 -3.000 1
56 ∞ -33.000 1.47455 (P3)
57 ∞ -60.000

(非球面データ)
5面:
4=0.430229×10-7 6=−0.561500×10-12
8=0.238840×10-1510=−0.481921×10-19
12=0.538885×10-23 14=−0.236148×10-27
11面:
4=0.430229×10-7 6=−0.561500×10-12
8=0.238840×10-1510=−0.481921×10-19
12=0.538885×10-23 14=−0.236148×10-27
17面:
4=−0.104737×10-6 6=0.658146×10-12
8=0.926917×10-1510=−0.279704×10-18
12=0.423546×10-22 14=−0.234044×10-26
22面:
4=−0.326687×10-7 6=0.419352×10-10
8=0.100557×10-1310=−0.471059×10-17
12=0.329199×10-20 14=−0.674109×10-24
30面:
4=0.517468×10-7 6=0.174779×10-11
8=−0.344393×10-1510=0.363678×10-19
12=0.122131×10-22 14=−0.238656×10-26
Table (1)
<First imaging system: first intermediate imaging optical system G1 + common imaging optical system G3>
(Main specifications)
λ = 365nm
β = 2.5
NA = 0.135

(Optical member specifications)
Surface number rd n Optical member object surface ∞ 97.549 1 (first pattern surface)
1 ∞ 140.545 1 (virtual surface)
2 -900.486 28.000 1.48738 (L11)
3 -301.318 19.922 1
4 364.550 45.000 1.48738 (L12)
5 -783.172 310.089 1
6 -214.029 29.000 1.47455 (L13)
7 1951.163 15.912 1
8 -336.459 -15.912 1 (CM1)
9 1951.163 -29.000 1.47455 (L13)
10 -214.029 -310.089 1
11 -783.172 -45.000 1.48738 (L12)
12 364.550 -19.922 1
13 -301.318 -28.000 1.48738 (L11)
14 -900.486 -140.545 1
15 ∞ 25.190 1 (FM1)
16 ∞ 63.005 1 (first intermediate image I1)
17 505.434 28.000 1.48738 (L31)
18 -402.588 6.814 1
19 -192.816 20.355 1.47455 (L32)
20 -362.693 63.641 1
21 297.153 45.000 1.47455 (L33)
22 -1026.107 45.562 1
23 266.464 20.000 1.47455 (L34)
24 -2373.749 113.250 1
25 ∞ 10.000 1 (AS)
26 205.426 20.000 1.47455 (L35)
27 365.190 59.695 1
28 ∞ -85.465 1 (FM3)
29 122.912 -20.000 1.48738 (L36)
30 193.386 -2.000 1
31 889.339 -20.000 1.47455 (L37)
32 245.239 -89.055 1
33 257.773 -19.000 1.48738 (L38)
34 -2414.032 -9.703 1
35 1232.175 -30.000 1.47455 (L39)
36 236.226 -2.000 1
37 -794.858 -32.000 1.47455 (L310)
38 539.431 -478.112 1
39 1585.527 -32.000 1.47455 (L311)
40 512.500 -3.000 1
41 ∞ -33.000 1.47455 (P3)
42 ∞ -60.008 1

<Second imaging system: second intermediate imaging optical system G2 + common imaging optical system G3>
(Main specifications)
λ = 365nm
β = 2.5
NA = 0.135

(Optical member specifications)
Surface number rd n Optical member object surface ∞ 97.550 1 (second pattern surface)
1 ∞ 82.264 1 (virtual surface)
2 355.964 28.000 1.48738 (L21)
3 -875.968 2.000 1
4 116.369 32.000 1.48738 (L22)
5 * 438.094 173.620 1
6 -75.416 29.000 1.47455 (L23)
7 1473.706 33.945 1
8 -176.633 -33.945 1 (CM2)
9 1473.706 -29.000 1.47455 (L23)
10 -75.416 -173.620 1
11 * 438.094 -32.000 1.48738 (L22)
12 116.369 -2.000 1
13 -875.968 -28.000 1.48738 (L21)
14 355.964 -82.264 1
15 ∞ 10.000 1 (FM2)
16 ∞ 167.521 1 (Primary intermediate image I21)
17 * -2400.000 26.065 1.47455 (L24)
18 -190.039 1.000 1
19 103.296 45.000 1.48738 (L25)
20 1480.148 1.000 1
21 99.558 24.000 1.47455 (L26)
22 * 124.051 46.983 1
23 194.971 23.000 1.47455 (L27)
24 81.607 70.440 1
25 -126.327 23.000 1.47455 (L28)
26 -81.792 1.000 1
27 -1181.239 28.989 1.48738 (L29)
28 -109.570 1.000 1
29 207.531 24.000 1.47455 (L210)
30 * 2400.000 57.000 1
31 ∞ 88.195 1 (second intermediate image I22)
32 505.434 28.000 1.48738 (L31)
33 -402.588 6.814 1
34 -192.816 20.355 1.47455 (L32)
35 -362.693 63.641 1
36 297.153 45.000 1.47455 (L33)
37 -1026.107 45.562 1
38 266.464 20.000 1.47455 (L34)
39 -2373.749 113.250 1
40 ∞ 10.000 1 (AS)
41 205.426 20.000 1.47455 (L35)
42 365.190 59.695 1
43 ∞ -85.465 1 (FM3)
44 122.912 -20.000 1.48738 (L36)
45 193.386 -2.000 1
46 889.339 -20.000 1.47455 (L37)
47 245.239 -89.055 1
48 257.773 -19.000 1.48738 (L38)
49 -2414.032 -9.703 1
50 1232.175 -30.000 1.47455 (L39)
51 236.226 -2.000 1
52 -794.858 -32.000 1.47455 (L310)
53 539.431 -478.112 1
54 1585.527 -32.000 1.47455 (L311)
55 512.500 -3.000 1
56 ∞ -33.000 1.47455 (P3)
57 ∞ -60.000

(Aspheric data)
5 sides:
C 4 = 0.430229 × 10 −7 C 6 = −0.561500 × 10 −12
C 8 = 0.238840 × 10 −15 C 10 = −0.481192 × 10 −19
C 12 = 0.538885 × 10 −23 C 14 = −0.236148 × 10 −27
11th:
C 4 = 0.430229 × 10 −7 C 6 = −0.561500 × 10 −12
C 8 = 0.238840 × 10 −15 C 10 = −0.481192 × 10 −19
C 12 = 0.538885 × 10 −23 C 14 = −0.236148 × 10 −27
17th:
C 4 = −0.1004737 × 10 −6 C 6 = 0.658146 × 10 −12
C 8 = 0.926917 × 10 −15 C 10 = −0.279704 × 10 −18
C 12 = 0.423546 × 10 −22 C 14 = −0.234044 × 10 −26
22 sides:
C 4 = −0.326687 × 10 −7 C 6 = 0.419352 × 10 −10
C 8 = 0.100557 × 10 −13 C 10 = −0.471059 × 10 −17
C 12 = 0.329199 × 10 −20 C 14 = −0.674109 × 10 −24
30th:
C 4 = 0.517468 × 10 −7 C 6 = 0.174779 × 10 −11
C 8 = −0.344393 × 10 −15 C 10 = 0.363678 × 10 −19
C 12 = 0.122131 × 10 −22 C 14 = −0.238656 × 10 −26

次の表(2)に、第1実施形態にかかる投影光学系PLにおける像高(光軸AX3からの距離)と波面収差のRMS値(root mean square:自乗平均平方根あるいは平方自乗平均)Wrmsとの関係を掲げる。表(2)を参照すると、第1実施形態にかかる投影光学系PLでは、図3においてRa=109.5mmおよびRb=35mmによって規定される一対の半円状の有効結像領域31,32に達する光線に関して波面収差が良好に補正されていることがわかる。   The following table (2) shows the image height (distance from the optical axis AX3) and the RMS value (root mean square) Wrms of wavefront aberration in the projection optical system PL according to the first embodiment. To raise a relationship. Referring to Table (2), in the projection optical system PL according to the first embodiment, a pair of semicircular effective imaging regions 31 and 32 defined by Ra = 109.5 mm and Rb = 35 mm in FIG. It can be seen that the wavefront aberration is well corrected for the rays reaching.

表(2)
(第1結像系:第1中間結像光学系G1+共通結像光学系G3)
像高[mm] 35.000 54.750 82.125 109.500
Wrms[λ] 1.6mλ 3.2mλ 5.4mλ 5.1mλ

(第2結像系:第2中間結像光学系G2+共通結像光学系G3)
像高[mm] 35.000 54.750 82.125 109.500
Wrms[λ] 2.5mλ 2.4mλ 2.4mλ 5.5mλ
Table (2)
(First imaging system: first intermediate imaging optical system G1 + common imaging optical system G3)
Image height [mm] 35.000 54.750 82.125 109.500
Wrms [λ] 1.6 mλ 3.2 mλ 5.4 mλ 5.1 mλ

(Second imaging system: second intermediate imaging optical system G2 + common imaging optical system G3)
Image height [mm] 35.000 54.750 82.125 109.500
Wrms [λ] 2.5 mλ 2.4 mλ 2.4 mλ 5.5 mλ

図4に示すように、マスクM1,M2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PA1,PA2が設けられている。また、パターン領域PA1,PA2の−Y方向側には一対のアライメントマークAM1がX方向に間隔を隔てて設けられ、パターン領域PA1,PA2の+Y方向側には一対のアライメントマークAM2がX方向に間隔を隔てて設けられている。露光装置に設けられたアライメント検出系(不図示)は、これらのアライメントマークAM1,AM2を検出し、マスクM1,M2の位置(ひいてはマスクステージMS1,MS2の位置)を検出する。アライメント検出系の検出結果は、主制御系CRに供給される。   As shown in FIG. 4, the masks M1 and M2 are provided with, for example, rectangular pattern areas PA1 and PA2 in which circuit patterns of the display panel are formed. In addition, a pair of alignment marks AM1 are provided at an interval in the X direction on the −Y direction side of the pattern areas PA1 and PA2, and a pair of alignment marks AM2 are provided on the + Y direction side of the pattern areas PA1 and PA2 in the X direction. It is provided at intervals. An alignment detection system (not shown) provided in the exposure apparatus detects these alignment marks AM1 and AM2, and detects the positions of the masks M1 and M2 (and consequently the positions of the mask stages MS1 and MS2). The detection result of the alignment detection system is supplied to the main control system CR.

以下、図5および図6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。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、第1マスクM1はシートSHの移動に対応して+Y方向の向きに一定の速度で移動し、第2マスクM2はシートSHの移動に対応して−Y方向の向きに一定の速度で移動する。シートSH上には、第1マスクM1のパターン領域PA1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と、第2マスクM2のパターン領域PA2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SR2とが間隔を隔てて順次形成される。   Hereinafter, the scanning exposure operation in the first embodiment will be described with reference to FIGS. During the scanning exposure, the sheet SH is conveyed at a constant speed in the −Y direction immediately below the projection optical system PL, and the first mask M1 moves at a constant speed in the + Y direction corresponding to the movement of the sheet SH. Then, the second mask M2 moves at a constant speed in the −Y direction corresponding to the movement of the sheet SH. On the sheet SH, a rectangular shot region SR1 obtained by enlarging the pattern region PA1 of the first mask M1 with the projection magnification β of the projection optical system PL, and a pattern region PA2 of the second mask M2 are projected by the projection optical system PL. A rectangular shot region SR2 enlarged by β is sequentially formed at an interval.

図5および図6では、投影光学系PLの2回結像型の第1結像系(G1,G3)を介して第1マスクM1のパターン(第1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(G2,G3)を介して第2マスクM2のパターン(第2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。   In FIGS. 5 and 6, a shot region or transfer in which the pattern (first pattern) of the first mask M1 is transferred through the two-time imaging type first imaging system (G1, G3) of the projection optical system PL. The shot area is indicated by reference numeral SR1. The shot area to which the pattern (second pattern) of the second mask M2 is transferred through the second imaging system (G2, G3) of the three-time imaging type or the transferred shot area is denoted by reference sign SR2. ing. The shot areas SR1 and the shot areas SR2 are alternately formed along the longitudinal direction of the sheet SH.

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、第1照明系IL1の光路中に配置されたシャッターST1の開口部を開け、第2照明系IL2の光路中に配置されたシャッターST2の開口部を閉じる。その結果、第1結像領域ER1には第1結像系(G1,G3)を介して第1パターンの倒立像が形成されるが、第2結像領域ER2には第2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IR1がパターン領域PA1の+Y方向側の端部に位置する始動位置(図5(a)を参照)から−Y方向側の端部に位置する終了位置(図5(b)を参照)に達するまで、パターン領域PA1が照明領域IR1によって走査されるように、マスクM1(ひいてはマスクステージMS1)を+Y方向に向かって所要の速度で移動させる。   In the first embodiment, when scanning exposure is performed on the shot region SR1, an opening of the shutter ST1 disposed in the optical path of the first illumination system IL1 is opened, and the shutter ST2 disposed in the optical path of the second illumination system IL2 is opened. Close the opening. As a result, an inverted image of the first pattern is formed in the first imaging region ER1 via the first imaging system (G1, G3), while an image of the second pattern is formed in the second imaging region ER2. It will not be formed. In this state, the illumination region IR1 is located at the end portion on the −Y direction side (see FIG. 5B) from the start position (see FIG. 5A) located at the end portion on the + Y direction side of the pattern region PA1. Until the pattern area PA1 is scanned by the illumination area IR1, the mask M1 (and thus the mask stage MS1) is moved at a required speed in the + Y direction.

マスクM1の+Y方向への移動に対応して、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(a)を参照)から+Y方向側の端部に位置する終了位置(図5(b)を参照)に達するまで、ショット領域SR1が結像領域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M1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M1のパターン領域PA1内のパターンが走査露光(転写)される。   Corresponding to the movement of the mask M1 in the + Y direction, the imaging region ER1 is located on the + Y direction side from the starting position (see FIG. 5A) where the imaging region ER1 is located on the −Y direction side end of the shot region SR1. The sheet SH moves in the -Y direction, that is, in the direction opposite to the mask M1, so that the shot area SR1 is scanned by the imaging area ER1 until the end position (see FIG. 5B) is reached. To do. Thus, the pattern in the pattern area PA1 of the mask M1 is scanned and exposed (transferred) to the shot area SR1.

シートSHがショット領域SR1への走査露光の終了位置を過ぎて、結像領域ER2の形成位置がショット領域SR1の範囲から外れた時点で、ショット領域SR2への走査露光を開始する。したがって、ショット領域SR1への走査露光が終了してから結像領域ER2の形成位置がショット領域SR1の範囲から外れるまでの間に、照明系IL2の光路中に配置されたシャッターST2の開口部を開け、照明系IL1の光路中に配置されたシャッターST1の開口部を閉じる。具体的に、例えばアライメント検出系が一対のアライメントマークAM1を検出した後に、シャッターST1,ST2の開閉を行う。   When the sheet SH passes the end position of the scanning exposure on the shot region SR1 and the formation position of the imaging region ER2 deviates from the range of the shot region SR1, the scanning exposure on the shot region SR2 is started. Accordingly, the opening of the shutter ST2 disposed in the optical path of the illumination system IL2 is between the end of the scanning exposure to the shot region SR1 and the time when the formation position of the imaging region ER2 is out of the range of the shot region SR1. Open and close the opening of the shutter ST1 disposed in the optical path of the illumination system IL1. Specifically, for example, after the alignment detection system detects the pair of alignment marks AM1, the shutters ST1 and ST2 are opened and closed.

その結果、結像領域ER2には第2結像系(G2,G3)を介して第2パターンの正立像が形成されるが、結像領域ER1には第1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IR2がパターン領域PA2の−Y方向側の端部に位置する始動位置(図5(c)を参照)から+Y方向側の端部に位置する終了位置(図6(a)を参照)に達するまで、パターン領域PA2が照明領域IR2によって走査されるように、マスクM2を−Y方向に向かって所要の速度で移動させる。   As a result, an erect image of the second pattern is formed in the imaging region ER2 via the second imaging system (G2, G3), but no image of the first pattern is formed in the imaging region ER1. Become. In this state, the illumination region IR2 is located at the end portion on the + Y direction side (see FIG. 6A) from the start position (see FIG. 5C) located on the end portion on the −Y direction side of the pattern region PA2. Until the pattern area PA2 is scanned by the illumination area IR2, the mask M2 is moved in the -Y direction at a required speed until the value reaches

マスクM2の−Y方向への移動に対応して、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5(c)を参照)から+Y方向側の端部に位置する終了位置(図6(a)を参照)に達するまで、ショット領域SR2が結像領域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M2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M2のパターン領域PA2内のパターンが走査露光される。   Corresponding to the movement of the mask M2 in the −Y direction, the imaging region ER2 is positioned at the end of the shot region SR2 on the −Y direction side end (see FIG. 5C) and the end on the + Y direction side. The sheet SH moves in the −Y direction, that is, in the same direction as the mask M2, so that the shot area SR2 is scanned by the imaging area ER2 until the end position (see FIG. 6A) located at the portion is reached. To do. Thus, the pattern in the pattern area PA2 of the mask M2 is scanned and exposed in the shot area SR2.

シートSHがショット領域SR2への走査露光の終了位置を過ぎた時点で、結像領域ER1の形成位置はショット領域SR2の範囲から外れているので(図6(a)を参照)、直ちに次のショット領域SR1への走査露光を開始する。具体的に、例えばアライメント検出系が一対のアライメントマークAM2を検出した直後に、照明系IL1の光路中に配置されたシャッターST1の開口部を開け、照明系IL2の光路中に配置されたシャッターST2の開口部を閉じる。   Since the formation position of the imaging region ER1 is out of the range of the shot region SR2 when the sheet SH has passed the end position of the scanning exposure on the shot region SR2 (see FIG. 6A), immediately the next Scan exposure to the shot area SR1 is started. Specifically, for example, immediately after the alignment detection system detects the pair of alignment marks AM2, the opening of the shutter ST1 disposed in the optical path of the illumination system IL1 is opened, and the shutter ST2 disposed in the optical path of the illumination system IL2. Close the opening.

その結果、結像領域ER1には第1パターンの倒立像が形成されるが、結像領域ER2には第2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IR1がパターン領域PA1の+Y方向側の端部に位置する始動位置(図6(b)を参照)から−Y方向側の端部に位置する終了位置(図6(c)を参照)に達するまで、パターン領域PA1が照明領域IR1によって走査されるように、マスクM1を+Y方向に向かって所要の速度で移動させる。   As a result, the inverted image of the first pattern is formed in the imaging region ER1, but the image of the second pattern is not formed in the imaging region ER2. In this state, the illumination region IR1 is located at the end portion on the −Y direction side (see FIG. 6C) from the start position (see FIG. 6B) located on the end portion on the + Y direction side of the pattern region PA1. Until the pattern area PA1 is scanned by the illumination area IR1, the mask M1 is moved in the + Y direction at a required speed until the value reaches ()).

マスクM1の+Y方向への移動に対応して、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6(b)を参照)から+Y方向側の端部に位置する終了位置(図6(c)を参照)に達するまで、ショット領域SR1が結像領域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M1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M1のパターン領域PA1内のパターンが走査露光される。   Corresponding to the movement of the mask M1 in the + Y direction, the end portion on the + Y direction side from the starting position (see FIG. 6B) where the imaging region ER1 is located at the end portion on the −Y direction side of the shot region SR1 The sheet SH moves in the −Y direction, that is, in the direction opposite to the mask M1, so that the shot area SR1 is scanned by the imaging area ER1 until the end position (see FIG. 6C) is reached. To do. In this way, the pattern in the pattern area PA1 of the mask M1 is scanned and exposed in the next shot area SR1.

以上のように、第1実施形態の露光装置では、第1マスクM1の+Y方向への移動と第2マスクM2の−Y方向への移動とを交互に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、第1マスクM1のパターンの投影像が転写されたショット領域SR1と第2マスクM2のパターンの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。   As described above, in the exposure apparatus according to the first embodiment, the movement of the first mask M1 in the + Y direction and the movement of the second mask M2 in the -Y direction are repeated alternately, thereby directly below the projection optical system PL. Shot region SR1 to which the projection image of the pattern of the first mask M1 is transferred and shot region SR2 to which the projection image of the pattern of the second mask M2 is transferred onto the sheet SH continuously moving in the -Y direction in FIG. Are continuously formed alternately. That is, in the exposure apparatus of the first embodiment, it is possible to improve the throughput required for scanning exposure on the belt-like sheet SH conveyed by roll-to-roll.

図7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、投影光学系PLの構成、とりわけ第2中間結像光学系G2の構成が第1実施形態と相違している。図7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。   FIG. 7 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment. However, in the second embodiment, the configuration of the projection optical system PL, particularly the configuration of the second intermediate imaging optical system G2 is different from the first embodiment. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG. 1 are assigned to components having the same functions as those in the first embodiment of FIG. Hereinafter, paying attention to differences from the first embodiment, the configuration and operation of the second embodiment will be described.

図8を参照すると、第2実施形態にかかる投影光学系PLでは、第2マスクM2のパターン領域において第2照明領域IR2により照明された第2パターンからの光は、屈折光学系としての第2中間結像光学系G2へ導かれ、ダハミラー(ダハ面を有する反射部材)DMに入射する。ダハミラーDMによって反射された光は、レンズL21および平面反射鏡FM21を経た後、3つのレンズL22,L23,L24を介して、平面反射鏡FM22に入射する。平面反射鏡FM22によって反射された光は、5つのレンズL25,L26,L27,L28,L29を介して、平面反射鏡FM23に入射する。   Referring to FIG. 8, in the projection optical system PL according to the second embodiment, the light from the second pattern illuminated by the second illumination region IR2 in the pattern region of the second mask M2 is the second as the refractive optical system. It is guided to the intermediate imaging optical system G2 and enters a roof mirror (a reflecting member having a roof surface) DM. The light reflected by the roof mirror DM passes through the lens L21 and the plane reflecting mirror FM21, and then enters the plane reflecting mirror FM22 via the three lenses L22, L23, and L24. The light reflected by the plane reflecting mirror FM22 enters the plane reflecting mirror FM23 via the five lenses L25, L26, L27, L28, and L29.

平面反射鏡FM23によって反射された光は、レンズL210および平面反射鏡FM24を経た後、4つのレンズL211,L212,L213,L214を介して、第2パターンの第2中間像I2(図7を参照;図8では不図示)を形成する。第2中間像I2からの光は、共通結像光学系G3へ導かれ、5つのレンズL31〜L35を介して、平面反射鏡FM3に入射する。平面反射鏡FM3によって反射された光は、6つのレンズL36〜L311、および平行平面板P3を介して、シートSH上の第2結像領域ER2に第2投影像を形成する。   The light reflected by the plane reflecting mirror FM23 passes through the lens L210 and the plane reflecting mirror FM24, and then passes through the four lenses L211, L212, L213, and L214, and the second intermediate image I2 of the second pattern (see FIG. 7). ; Not shown in FIG. 8). The light from the second intermediate image I2 is guided to the common imaging optical system G3, and enters the plane reflecting mirror FM3 via the five lenses L31 to L35. The light reflected by the plane reflecting mirror FM3 forms a second projected image in the second imaging region ER2 on the sheet SH via the six lenses L36 to L311 and the parallel plane plate P3.

第2実施形態の投影光学系PLでは、第2中間結像光学系G2と共通結像光学系G3とが2回結像型の第2結像系を構成しているが、ダハミラーDMの作用により第2結像領域ER2に形成される第2パターンの投影像は走査方向(Y方向)に正立した像になる。次の表(3)に、第2実施形態にかかる投影光学系PLの諸元の値を掲げる。なお、第2実施形態では第1結像系(G1,G3)の構成が第1実施形態と同じであるため、表(3)において第1結像系(G1,G3)の主要諸元および光学部材諸元の掲載を省略している。   In the projection optical system PL of the second embodiment, the second intermediate imaging optical system G2 and the common imaging optical system G3 constitute a second imaging type second imaging system. Thus, the projected image of the second pattern formed in the second imaging region ER2 becomes an image upright in the scanning direction (Y direction). The following table (3) lists values of specifications of the projection optical system PL according to the second embodiment. In the second embodiment, since the configuration of the first imaging system (G1, G3) is the same as that of the first embodiment, the main specifications of the first imaging system (G1, G3) in Table (3) and Description of optical member specifications is omitted.

表(3)
<第1結像系:第1中間結像光学系G1+共通結像光学系G3>
表(1)における第1結像系の主要諸元および光学部材諸元と同じ

<第2結像系:第2中間結像光学系G2+共通結像光学系G3>
(主要諸元)
λ=365nm
β=2.5
NA=0.135

(光学部材諸元)
面番号 r d n 光学部材
物体面 ∞ 97.548 1 (第2パターン面)
1 ∞ -139.597 1 (DM:ダハ面)
2* 530.143 -24.000 1.47455 (L21)
3 -520.188 -111.212 1
4 ∞ 131.791 1 (FM21)
5 1523.992 44.454 1.47455 (L22)
6 -482.529 1.000 1
7 634.568 41.736 1.47455 (L23)
8 -1211.158 1.000 1
9 407.981 42.685 1.47455 (L24)
10 -8434.430 131.967 1
11 ∞ -172.328 1 (FM22)
12* 204.240 -18.000 1.47455 (L25)
13 -149.859 -22.269 1
14 195.270 -18.000 1.47455 (L26)
15 -333.964 -133.619 1
16 631.792 -38.228 1.47455 (L27)
17 184.505 -5.883 1
18 321.803 -43.035 1.47455 (L28)
19 192.266 -1.000 1
20 -189.673 -45.000 1.47455 (L29)
21* -981.426 -137.345 1
22 ∞ 158.732 1 (FM23)
23 -157.316 15.000 1.47455 (L210)
24* 138.310 220.902 1
25 ∞ -84.849 1 (FM24)
26 -602.689 -35.091 1.47455 (L211)
27 404.798 -1.000 1
28 -233.771 -39.511 1.47455 (L212)
29 1584.677 -1.000 1
30 -426.683 -24.000 1.47455 (L213)
31 2911.112 -66.056 1
32 288.986 -24.000 1.47455 (L214)
33* -192.249 -54.800 1
34 ∞ -88.195 1 (第2中間像I2)
35 -505.434 -28.000 1.48738 (L31)
36 402.588 -6.814 1
37 192.816 -20.355 1.47455 (L32)
38 362.693 -63.641 1
39 -297.153 -45.000 1.47455 (L33)
40 1026.107 -45.562 1
41 -266.464 -20.000 1.47455 (L34)
42 2373.749 -113.250 1
43 ∞ -10.000 1 (AS)
44 -205.426 -20.000 1.47455 (L35)
45 -365.190 -59.695 1
46 ∞ 85.465 1 (FM3)
47 -122.912 20.000 1.48738 (L36)
48 -193.386 2.000 1
49 -889.339 20.000 1.47455 (L37)
50 -245.239 89.055 1
51 -257.773 19.000 1.48738 (L38)
52 2414.032 9.703 1
53 -1232.175 30.000 1.47455 (L39)
54 -236.226 2.000 1
55 794.858 32.000 1.47455 (L310)
56 -539.431 478.112 1
57 -1585.527 32.000 1.47455 (L311)
58 -512.500 3.000 1
59 ∞ 33.000 1.47455 (P3)
60 ∞ 60.000 1

(非球面データ)
2面:
4=0.445895×10-8 6=0.189683×10-12
8=0.136825×10-1610=−0.134197×10-20
12=0.283414×10-24 14=−0.878096×10-29
12面:
4=0.858745×10-7 6=0.194220×10-12
8=0.370104×10-1610=0.129965×10-19
12=−0.205872×10-23 14=0.215316×10-27
21面:
4=−0.137520×10-7 6=−0.209661×10-13
8=−0.349229×10-1810=0.395338×10-23
12=−0.344883×10-27 14=0.428309×10-32
24面:
4=−0.411408×10-7 6=0.137664×10-11
8=0.549973×10-1610=0.410858×10-19
12=−0.729987×10-23 14=0.103624×10-26
33面:
4=−0.183066×10-7 6=−0.604387×10-12
8=0.796225×10-1610=−0.440868×10-19
12=0.143525×10-22 14=−0.210436×10-26
Table (3)
<First imaging system: first intermediate imaging optical system G1 + common imaging optical system G3>
Same as the main specifications and optical member specifications of the first imaging system in Table (1)

<Second imaging system: second intermediate imaging optical system G2 + common imaging optical system G3>
(Main specifications)
λ = 365nm
β = 2.5
NA = 0.135

(Optical member specifications)
Surface number rd n Optical member object surface ∞ 97.548 1 (second pattern surface)
1 ∞ -139.597 1 (DM: Dach surface)
2 * 530.143 -24.000 1.47455 (L21)
3 -520.188 -111.212 1
4 ∞ 131.791 1 (FM21)
5 1523.992 44.454 1.47455 (L22)
6 -482.529 1.000 1
7 634.568 41.736 1.47455 (L23)
8 -1211.158 1.000 1
9 407.981 42.685 1.47455 (L24)
10 -8434.430 131.967 1
11 ∞ -172.328 1 (FM22)
12 * 204.240 -18.000 1.47455 (L25)
13 -149.859 -22.269 1
14 195.270 -18.000 1.47455 (L26)
15 -333.964 -133.619 1
16 631.792 -38.228 1.47455 (L27)
17 184.505 -5.883 1
18 321.803 -43.035 1.47455 (L28)
19 192.266 -1.000 1
20 -189.673 -45.000 1.47455 (L29)
21 * -981.426 -137.345 1
22 ∞ 158.732 1 (FM23)
23 -157.316 15.000 1.47455 (L210)
24 * 138.310 220.902 1
25 ∞ -84.849 1 (FM24)
26 -602.689 -35.091 1.47455 (L211)
27 404.798 -1.000 1
28 -233.771 -39.511 1.47455 (L212)
29 1584.677 -1.000 1
30 -426.683 -24.000 1.47455 (L213)
31 2911.112 -66.056 1
32 288.986 -24.000 1.47455 (L214)
33 * -192.249 -54.800 1
34 ∞ -88.195 1 (Second intermediate image I2)
35 -505.434 -28.000 1.48738 (L31)
36 402.588 -6.814 1
37 192.816 -20.355 1.47455 (L32)
38 362.693 -63.641 1
39 -297.153 -45.000 1.47455 (L33)
40 1026.107 -45.562 1
41 -266.464 -20.000 1.47455 (L34)
42 2373.749 -113.250 1
43 ∞ -10.000 1 (AS)
44 -205.426 -20.000 1.47455 (L35)
45 -365.190 -59.695 1
46 ∞ 85.465 1 (FM3)
47 -122.912 20.000 1.48738 (L36)
48 -193.386 2.000 1
49 -889.339 20.000 1.47455 (L37)
50 -245.239 89.055 1
51 -257.773 19.000 1.48738 (L38)
52 2414.032 9.703 1
53 -1232.175 30.000 1.47455 (L39)
54 -236.226 2.000 1
55 794.858 32.000 1.47455 (L310)
56 -539.431 478.112 1
57 -1585.527 32.000 1.47455 (L311)
58 -512.500 3.000 1
59 ∞ 33.000 1.47455 (P3)
60 ∞ 60.000 1

(Aspheric data)
Two sides:
C 4 = 0.445895 × 10 −8 C 6 = 0.189683 × 10 −12
C 8 = 0.136825 × 10 −16 C 10 = −0.134197 × 10 −20
C 12 = 0.283414 × 10 −24 C 14 = −0.878096 × 10 −29
12 sides:
C 4 = 0.858745 × 10 −7 C 6 = 0.194220 × 10 −12
C 8 = 0.370104 × 10 −16 C 10 = 0.129965 × 10 −19
C 12 = −0.205872 × 10 −23 C 14 = 0.215316 × 10 −27
21 sides:
C 4 = −0.137520 × 10 −7 C 6 = −0.209966 × 10 −13
C 8 = −0.349229 × 10 −18 C 10 = 0.395338 × 10 −23
C 12 = −0.344883 × 10 −27 C 14 = 0.428309 × 10 −32
24th:
C 4 = −0.411408 × 10 −7 C 6 = 0.137664 × 10 −11
C 8 = 0.549973 × 10 −16 C 10 = 0.410858 × 10 −19
C 12 = −0.729987 × 10 −23 C 14 = 0.103624 × 10 −26
33:
C 4 = −0.183066 × 10 −7 C 6 = −0.604387 × 10 −12
C 8 = 0.796225 × 10 −16 C 10 = −0.440868 × 10 −19
C 12 = 0.143525 × 10 −22 C 14 = −0.210436 × 10 −26

次の表(4)に、第2実施形態にかかる投影光学系PLにおける像高(光軸AX3からの距離)と波面収差のRMS値Wrmsとの関係を掲げる。表(4)を参照すると、第2実施形態にかかる投影光学系PLにおいても、図3においてRa=109.5mmおよびRb=35mmによって規定される一対の半円状の有効結像領域31,32に達する光線に関して波面収差が良好に補正されていることがわかる。なお、第2実施形態では第1結像系(G1,G3)の構成が第1実施形態と同じであるため、表(4)において第1結像系(G1,G3)の波面収差データの掲載を省略している。   Table (4) below shows the relationship between the image height (distance from the optical axis AX3) and the RMS value Wrms of the wavefront aberration in the projection optical system PL according to the second embodiment. Referring to Table (4), also in the projection optical system PL according to the second embodiment, a pair of semicircular effective imaging regions 31 and 32 defined by Ra = 109.5 mm and Rb = 35 mm in FIG. It can be seen that the wavefront aberration is well corrected for the light beam reaching In the second embodiment, since the configuration of the first imaging system (G1, G3) is the same as that of the first embodiment, the wavefront aberration data of the first imaging system (G1, G3) in Table (4). Listing is omitted.

表(4)
(第1結像系:第1中間結像光学系G1+共通結像光学系G3)
表(2)における第1結像系の波面収差データと同じ

(第2結像系:第2中間結像光学系G2+共通結像光学系G3)
像高[mm] 35.000 54.750 82.125 109.500
Wrms[λ] 3.2mλ 6.6mλ 4.8mλ 3.9mλ
Table (4)
(First imaging system: first intermediate imaging optical system G1 + common imaging optical system G3)
Same as the wavefront aberration data of the first imaging system in Table (2)

(Second imaging system: second intermediate imaging optical system G2 + common imaging optical system G3)
Image height [mm] 35.000 54.750 82.125 109.500
Wrms [λ] 3.2 mλ 6.6 mλ 4.8 mλ 3.9 mλ

第2実施形態においても、図5および図6を参照して説明した動作にしたがって走査露光が行われる。すなわち、第2実施形態においても第1実施形態と同様に、第1マスクM1の+Y方向への移動と第2マスクM2の−Y方向への移動とを交互に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、第1マスクM1のパターンの投影像が転写されたショット領域SR1と第2マスクM2のパターンの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。   Also in the second embodiment, scanning exposure is performed according to the operation described with reference to FIGS. That is, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the projection optical system PL is alternately repeated by alternately moving the first mask M1 in the + Y direction and the second mask M2 in the -Y direction. A shot in which a projection image of the pattern of the first mask M1 and the projection image of the pattern of the second mask M2 are transferred onto the sheet SH that moves continuously in the −Y direction immediately below Regions SR2 are alternately and continuously formed.

なお、上述の各実施形態では、一対の照明系IL1およびIL2からなる照明光学系が遮光部を備え、ひいては選択供給部を備えている。しかしながら、これに限定されることなく、遮光部および選択供給部の具体的な構成および配置については様々な形態が可能である。例えば、投影光学系PLが遮光部を備え、ひいては選択供給部を備える構成も可能である。具体的に、第1中間結像光学系G1の光路を第1シャッターにより選択的に遮り、第2中間結像光学系G2の光路を第2シャッターにより選択的に遮る構成も可能である。   In each of the above-described embodiments, the illumination optical system including the pair of illumination systems IL1 and IL2 includes a light shielding unit, and thus includes a selective supply unit. However, the present invention is not limited to this, and various configurations are possible for the specific configurations and arrangements of the light shielding unit and the selective supply unit. For example, a configuration in which the projection optical system PL includes a light shielding unit, and thus a selection supply unit is also possible. Specifically, a configuration in which the optical path of the first intermediate imaging optical system G1 is selectively blocked by the first shutter and the optical path of the second intermediate imaging optical system G2 is selectively blocked by the second shutter is also possible.

また、上述の各実施形態では、照明系IL1とIL2とが互いに共通する光学系を有しない。また、照明系IL1とIL2とが、互いに共通する光源を用いていない。しかしながら、これに限定されることなく、照明光学系が第1照明系及び第2照明系に対して共通の光学系を有する構成を採用したり、照明光学系が第1照明系及び第2照明系に対して共通の光源を用いる構成を採用したりすることも可能である。   Further, in each of the above-described embodiments, the illumination systems IL1 and IL2 do not have a common optical system. Further, the illumination systems IL1 and IL2 do not use a common light source. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the illumination optical system has a common optical system for the first illumination system and the second illumination system is adopted, or the illumination optical system is the first illumination system and the second illumination. It is also possible to adopt a configuration using a common light source for the system.

また、上述の各実施形態では、走査露光に際して、第1マスクステージMS1を+Y方向へ移動させ、第2マスクステージMS2を−Y方向へ移動させている。しかしながら、これに限定されることなく、第1マスクステージおよび第2マスクステージを走査方向に沿って同期して往復移動させる共通のステージを用いる構成も可能である。   In each of the above-described embodiments, the first mask stage MS1 is moved in the + Y direction and the second mask stage MS2 is moved in the -Y direction during scanning exposure. However, the present invention is not limited to this, and a configuration using a common stage that reciprocally moves the first mask stage and the second mask stage synchronously along the scanning direction is also possible.

また、上述の各実施形態では、走査露光に際して、第1マスクM1を+Y方向へ移動させ、第1マスクM1とは別体の第2マスクM2を−Y方向へ移動させている。しかしながら、これに限定されることなく、図9および図10に示すように、Y方向に間隔を隔てた一対のパターン領域PA1およびPA2を単体のマスクM(不図示)に設け、マスクMを保持する単体のマスクステージMS(不図示)をY方向(走査方向)に沿って往復移動させて走査露光を行う変形例も可能である。   In each of the above-described embodiments, the first mask M1 is moved in the + Y direction and the second mask M2 separate from the first mask M1 is moved in the −Y direction during scanning exposure. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 9 and 10, a pair of pattern areas PA1 and PA2 spaced apart in the Y direction are provided in a single mask M (not shown), and the mask M is held. A modification in which scanning exposure is performed by reciprocating a single mask stage MS (not shown) to be moved in the Y direction (scanning direction) is also possible.

図9および図10に示す変形例では、結像領域ER1に第1パターンの倒立像が形成されるが結像領域ER2に第2パターンの像が形成されない状態で、ショット領域SR1への走査露光を行う。ショット領域SR1への走査露光に際して、照明領域IR1がパターン領域PA1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PA1が照明領域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ER1によって走査されるように、シートSHが−Y方向へ移動する。こうして、ショット領域SR1には、マスクMのパターン領域PA1内のパターンが走査露光(転写)される。   In the modification shown in FIGS. 9 and 10, the scanning exposure to the shot region SR1 is performed in a state where the inverted image of the first pattern is formed in the imaging region ER1, but the image of the second pattern is not formed in the imaging region ER2. I do. At the time of scanning exposure on the shot area SR1, the illumination area IR1 is an end position located at the end on the −Y direction side from the start position (see FIG. 9A) located at the end on the + Y direction side of the pattern area PA1. The mask M (and hence the mask stage MS) is moved in the + Y direction at a required speed so that the pattern area PA1 is scanned by the illumination area IR1 until reaching (see FIG. 9B). Corresponding to the movement of the mask M in the + Y direction, the end portion on the + Y direction side from the starting position (see FIG. 9A) where the imaging region ER1 is located at the end portion on the −Y direction side of the shot region SR1 The sheet SH moves in the −Y direction so that the shot area SR1 is scanned by the imaging area ER1 until the end position (see FIG. 9B) is reached. Thus, the pattern in the pattern area PA1 of the mask M is subjected to scanning exposure (transfer) to the shot area SR1.

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時点で減速し始め、やがて停止し、−Y方向への移動を開始し、ショット領域SR2への走査露光の開始時点では所要の速度に達する。また、ショット領域SR2への走査露光の開始時点では、シートSHが−Y方向へさらに移動して結像領域ER2の形成位置がショット領域SR1の範囲から外れる。こうして、結像領域ER2には第2パターンの正立像が形成されるが結像領域ER1には第1パターンの像が形成されない状態で、ショット領域SR2への走査露光を行う。ショット領域SR2への走査露光に際して、照明領域IR2がパターン領域PA2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9(a)を参照)に達するまで、パターン領域PA2が照明領域IR2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ER2によって走査されるように、シートSHが−Y方向へ移動する。こうして、ショット領域SR2には、マスクMのパターン領域PA2内のパターンが走査露光される。   The mask stage MS begins to decelerate at the end of scanning exposure on the shot region SR1, eventually stops, starts to move in the -Y direction, and reaches a required speed at the start of scanning exposure on the shot region SR2. . At the start of scanning exposure on the shot region SR2, the sheet SH further moves in the -Y direction, and the formation position of the imaging region ER2 deviates from the range of the shot region SR1. Thus, scanning exposure is performed on the shot region SR2 in a state where an erect image of the second pattern is formed in the imaging region ER2, but no image of the first pattern is formed in the imaging region ER1. At the time of scanning exposure on the shot area SR2, the end position at which the illumination area IR2 is positioned at the end on the + Y direction side from the start position (see FIG. 9C) positioned at the end on the −Y direction side of the pattern area PA2 The mask M (and thus the mask stage MS) is moved in the −Y direction at a required speed so that the pattern area PA2 is scanned by the illumination area IR2 until reaching (see FIG. 9A). Corresponding to the movement of the mask M in the −Y direction, the imaging region ER2 is positioned at the end on the −Y direction side of the shot region SR2 (see FIG. 9C), and the end on the + Y direction side. The sheet SH moves in the −Y direction so that the shot region SR2 is scanned by the imaging region ER2 until the end position (see FIG. 10A) located in the section is reached. Thus, the pattern in the pattern area PA2 of the mask M is scanned and exposed in the shot area SR2.

シートSHがショット領域SR2への走査露光の終了位置を過ぎた時点で結像領域ER1の形成位置はショット領域SR2の範囲から外れているので(図10(a)を参照)、マスクステージMSの+Y方向への方向転換および所要速度への到達を待って、次のショット領域SR1への走査露光を開始する。具体的に、結像領域ER1には第1パターンの倒立像が形成されるが結像領域ER2には第2パターンの像が形成されない状態で、照明領域IR1がパターン領域PA1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PA1が照明領域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ER1によって走査されるように、シートSHが−Y方向へ移動する。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PA1内のパターンが走査露光される。   Since the formation position of the imaging region ER1 is out of the range of the shot region SR2 when the sheet SH has passed the scanning exposure end position on the shot region SR2 (see FIG. 10A), the mask stage MS Waiting for the direction change to the + Y direction and the arrival at the required speed, scanning exposure for the next shot region SR1 is started. Specifically, an inverted image of the first pattern is formed in the imaging region ER1, but the image of the second pattern is not formed in the imaging region ER2, and the illumination region IR1 is located on the + Y direction side of the pattern region PA1. Until the end position (see FIG. 10 (c)) located at the end on the −Y direction side is reached from the starting position (see FIG. 10 (b)) located at the end, the pattern area PA1 is defined by the illumination area IR1. The mask M is moved at a required speed in the + Y direction so as to be scanned. Corresponding to the movement of the mask M in the + Y direction, the end portion on the + Y direction side from the starting position (see FIG. 10B) where the imaging region ER1 is positioned at the end portion on the −Y direction side of the shot region SR1 The sheet SH moves in the −Y direction so that the shot area SR1 is scanned by the imaging area ER1 until the end position (see FIG. 10C) is reached. In this way, the pattern in the pattern area PA1 of the mask M is scanned and exposed in the next shot area SR1.

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。   In each of the above-described embodiments, the present invention is applied to the projection optical system PL having an enlargement magnification. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be similarly applied to, for example, a projection optical system having the same magnification or a projection optical system having a reduction magnification.

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。   In each of the above-described embodiments, the present invention is applied to an exposure apparatus that performs scanning exposure on a flexible strip-shaped photosensitive substrate. However, the present invention is not limited to a strip-like shape having flexibility, and the present invention is generally applicable to an exposure apparatus that exposes a mask pattern on a photosensitive substrate.

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。   The exposure apparatus of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

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)。   A semiconductor device, a liquid crystal device, or the like can be manufactured using the exposure apparatus according to the above-described embodiment. FIG. 11 is a flowchart showing a manufacturing process of a semiconductor device. As shown in FIG. 11, in the semiconductor device manufacturing process, a metal film is vapor-deposited on a wafer to be a semiconductor device substrate (step S40), and a photoresist, which is a photosensitive material, is applied onto the vapor-deposited metal film ( Step S42). Subsequently, using the exposure apparatus of the above-described embodiment, the pattern formed on the mask M is transferred to each shot area on the wafer (step S44: exposure process), and the development of the wafer after the transfer, that is, the pattern is transferred. The transferred photoresist is developed (step S46: development step).

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。   Thereafter, the resist pattern generated on the surface of the wafer in step S46 is used as a mask for wafer processing, and processing such as etching is performed on the surface of the wafer (step S48: processing step). Here, the resist pattern is a photoresist layer (transfer pattern layer) in which unevenness having a shape corresponding to the pattern transferred by the exposure apparatus of the above-described embodiment is generated, and the recess penetrates the photoresist layer. It is what you are doing. In step S48, the surface of the wafer is processed through this resist pattern. The processing performed in step S48 includes, for example, at least one of etching of the wafer surface or film formation of a metal film or the like. As described above, in steps S46 and S48, the wafer on which the pattern is transferred in step S44 is processed. In step S44, the exposure apparatus according to the above-described embodiment performs pattern transfer using the photoresist-coated wafer as a photosensitive substrate.

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。   FIG. 12 is a flowchart showing a manufacturing process of a liquid crystal device such as a liquid crystal display element. As shown in FIG. 12, in the liquid crystal device manufacturing process, a pattern formation process (step S50), a color filter formation process (step S52), a cell assembly process (step S54), and a module assembly process (step S56) are sequentially performed. In the pattern forming step in step S50, predetermined patterns such as a circuit pattern and an electrode pattern are formed on the glass substrate coated with a photoresist as the photosensitive substrate, using the exposure apparatus of the above-described embodiment. This pattern forming step includes an exposure step of transferring the pattern to the photoresist layer using the exposure apparatus of the above-described embodiment, and a processing step of processing the photosensitive substrate to which this pattern is transferred. Further, in the processing step for processing the photosensitive substrate, development of the photosensitive substrate to which the pattern is transferred, that is, development of the photoresist layer on the glass substrate is performed, and a photoresist layer (transfer pattern) having a shape corresponding to the pattern is developed. And a processing step of processing the surface of the glass substrate through the developed photoresist layer. The processing of the surface of the glass substrate in this processing step includes etching the surface of the glass substrate or depositing or applying a predetermined material on the surface of the glass substrate.

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。   In the color filter forming process in step S52, a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three R, G, and B A color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning direction. In the cell assembly process in step S54, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the glass substrate on which the predetermined pattern is formed in step S50 and the color filter formed in step S52. Specifically, for example, a liquid crystal panel is formed by injecting liquid crystal between a glass substrate and a color filter. In the module assembling process in step S56, various components such as an electric circuit and a backlight for performing the display operation of the liquid crystal panel are attached to the liquid crystal panel assembled in step S54.

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。   Further, the present invention is not limited to application to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device or a liquid crystal device. The present invention can also be widely applied to exposure apparatuses for manufacturing various devices such as micromachines, thin film magnetic heads, and DNA chips. Furthermore, the present invention can also be applied to an exposure process (exposure apparatus) when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which mask patterns of various devices are formed using a photolithography process.

LS1,LS2 光源
IL1,IL2 照明系
IR1,IR2 照明領域
ER1,ER2 結像領域
M1,M2 マスク
MS1,MS2 マスクステージ
PL 投影光学系
G1,G2 中間結像光学系
G3 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
LS1, LS2 Light source IL1, IL2 Illumination system IR1, IR2 Illumination area ER1, ER2 Imaging area M1, M2 Mask MS1, MS2 Mask stage PL Projection optical system G1, G2 Intermediate imaging optical system G3 Common imaging optical system SH Band-shaped Seat SC Movement mechanism DR Drive control system CR Main control system

Claims (17)

感光性を有する基板を走査方向に沿って移動させる移動機構と、
第1パターンを有する第1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第1の向きに移動する第1ステージ、及び第2パターンを有する第2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前記第1の向きとは反対の第2の向きに移動する第2ステージを有するステージ機構と、
前記第1ステージに保持された前記第1マスク上に第1照明領域を形成する第1照明系、及び前記第2ステージ機構に保持された前記第2マスク上に第2照明領域を形成する第2照明系を有する照明光学系と、
前記第1照明領域内の前記第1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、及び前記第2照明領域内の前記第2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。
A moving mechanism for moving the photosensitive substrate along the scanning direction;
A first stage holding a first mask having a first pattern and moving in a first direction along the scanning direction corresponding to the movement of the substrate in the scanning direction, and a second pattern having a second pattern A stage mechanism having a second stage that holds two masks and moves in a second direction opposite to the first direction along the scanning direction in response to the movement of the substrate in the scanning direction; ,
A first illumination system that forms a first illumination area on the first mask held on the first stage, and a second illumination area that forms a second illumination area on the second mask held on the second stage mechanism. An illumination optical system having two illumination systems;
A first imaging system for forming, in the first imaging region on the substrate, a first projection image inverted in the scanning direction of the first pattern in the first illumination region; and the first pattern in the second illumination region. A projection optical system having a second imaging system for forming a second projection image erecting in the scanning direction of the second pattern in a second imaging region spaced from the first imaging region in the scanning direction; An exposure apparatus comprising:
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、前記第1ステージの前記第1の向きの移動に対応して前記第1照明領域からの光を前記第1結像領域に供給するとともに前記第2ステージの前記第2の向きの移動に対応して前記第2照明領域からの光を前記第2結像領域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。 At least one of the projection optical system and the illumination optical system supplies light from the first illumination area to the first imaging area in response to movement of the first stage in the first direction, and 2. The exposure according to claim 1, further comprising a selection supply unit that supplies light from the second illumination region to the second imaging region in response to movement of the second stage in the second direction. apparatus. 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。 The exposure apparatus according to claim 2, wherein the first imaging system and the second imaging system have optical members that are coaxial with each other. 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3に記載の露光装置。
The first imaging system includes a first intermediate imaging optical system that forms a first intermediate image of the pattern based on light from the first illumination area, and an optical system that is common to the second imaging system. A common imaging optical system for forming the first projection image based on light from the first intermediate image,
The second imaging system includes a second intermediate imaging optical system that forms a second intermediate image of the pattern based on light from the second illumination region, and the light based on the light from the second intermediate image. The exposure apparatus according to claim 3, further comprising the common imaging optical system that forms a second projection image.
前記選択供給部は、前記第1照明領域及び前記第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、又は前記第2照明領域及び前記第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4に記載の露光装置。 The selective supply unit includes first light guided to the common imaging optical system via the first illumination region and the first intermediate imaging optical system, or the second illumination region and the second intermediate imaging optical. The exposure apparatus according to claim 4, further comprising a light-shielding portion that selectively blocks the second light guided to the common imaging optical system via a system. 前記基板は、可撓性をもった帯状のシートであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の露光装置。 6. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a belt-like sheet having flexibility. 前記ステージ機構は、前記第1ステージ及び前記第2ステージを前記走査方向に沿って同期して往復移動させる共通のステージを有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の露光装置。 The said stage mechanism has a common stage which makes the said 1st stage and the said 2nd stage reciprocate synchronously along the said scanning direction, The any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. Exposure device. 前記照明光学系は、前記第1照明系及び前記第2照明系に対して共通の光学系を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein the illumination optical system has an optical system common to the first illumination system and the second illumination system. 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8のいずれか1項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein the first projection image and the second projection image have the same size. 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又は5に記載の露光装置。 6. The exposure apparatus according to claim 4, wherein the common imaging optical system is a refractive optical system. 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又は5に記載の露光装置。 6. The exposure apparatus according to claim 4, wherein at least one of the first intermediate imaging optical system and the second intermediate imaging optical system is a catadioptric optical system. 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、ダハ面を有する反射部材を含むことを特徴とする請求項4又は5に記載の露光装置。 6. The exposure apparatus according to claim 4, wherein at least one of the first intermediate imaging optical system and the second intermediate imaging optical system includes a reflecting member having a roof surface. 感光性を有する基板を走査方向に沿って移動させる工程と、
第1パターンを有する第1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第1の向きに移動させる工程と、
第2パターンを有する第2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前記第1の向きとは反対の第2の向きに移動させる工程と、
前記第1マスク上に第1照明領域を形成する工程と、
前記第2マスク上に第2照明領域を形成する工程と、
前記第1マスクの前記第1の向きの移動に対応して、前記第1照明領域内の前記第1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結像領域に形成し、前記第2マスクの前記第2の向きの移動に対応して、前記第2照明領域内の前記第2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工程と、を含むことを特徴とする露光方法。
Moving the photosensitive substrate along the scanning direction;
Holding a first mask having a first pattern and moving the substrate in a first direction along the scanning direction in response to the movement of the substrate in the scanning direction;
Holding a second mask having a second pattern and moving the substrate in a second direction opposite to the first direction along the scanning direction in response to the movement of the substrate in the scanning direction; ,
Forming a first illumination region on the first mask;
Forming a second illumination region on the second mask;
Corresponding to the movement of the first mask in the first direction, the first projection image inverted in the scanning direction of the first pattern in the first illumination area is formed on the first imaging area on the substrate. Forming a second projection image erecting in the scanning direction of the second pattern in the second illumination area corresponding to the movement of the second mask in the second direction; Forming in a second imaging region spaced from each other in the scanning direction.
前記第1マスク及び前記第2マスクは、前記走査方向に沿って同期して往復移動されることを特徴とする請求項13に記載の露光方法。 14. The exposure method according to claim 13, wherein the first mask and the second mask are reciprocated synchronously along the scanning direction. 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13又は14に記載の露光方法。 15. The exposure method according to claim 13, wherein a strip-shaped sheet having flexibility is used as the substrate. 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13乃至15のいずれか1項に記載の露光方法。 16. The exposure method according to claim 13, wherein images having the same size are formed as the first projection image and the second projection image. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の露光装置を用いて、前記第1パターン及び前記第2パターンを含む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。
An exposure step of exposing the substrate to a pattern including the first pattern and the second pattern using the exposure apparatus according to claim 1;
A processing step of processing the substrate on which the pattern is exposed based on the pattern;
A device manufacturing method comprising:
JP2009223725A 2009-09-29 2009-09-29 Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device Pending JP2011075596A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009223725A JP2011075596A (en) 2009-09-29 2009-09-29 Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009223725A JP2011075596A (en) 2009-09-29 2009-09-29 Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011075596A true JP2011075596A (en) 2011-04-14

Family

ID=44019694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009223725A Pending JP2011075596A (en) 2009-09-29 2009-09-29 Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011075596A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029234A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Pentax Corp Optical system and apparatus for projection exposure
JP2006318954A (en) * 2005-05-10 2006-11-24 Nikon Corp Exposure apparatus and exposure method
JP2007114385A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Mejiro Precision:Kk Projection exposure device and method
WO2009078434A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-25 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004029234A (en) * 2002-06-24 2004-01-29 Pentax Corp Optical system and apparatus for projection exposure
JP2006318954A (en) * 2005-05-10 2006-11-24 Nikon Corp Exposure apparatus and exposure method
JP2007114385A (en) * 2005-10-19 2007-05-10 Mejiro Precision:Kk Projection exposure device and method
WO2009078434A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-25 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4984810B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, and photomask
US8264666B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing device
JP5071382B2 (en) Scanning exposure apparatus and microdevice manufacturing method
JPWO2007145139A1 (en) Variable slit device, illumination device, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JPWO2006064728A1 (en) Projection optical system, exposure apparatus, exposure system and exposure method
US6873400B2 (en) Scanning exposure method and system
JP5282895B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2008085328A (en) Liquid immersion objective optical system, exposure apparatus, device manufacturing method, and border optical element
JP2005340605A (en) Aligner and its adjusting method
JP2004145269A (en) Projection optical system, reflective and refractive projection optical system, scanning exposure apparatus and exposure method
TWI426295B (en) Reflection-deflection type projection optical system, projection optical apparatus, and scanning aligner
JP5644779B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, pattern forming method, and device manufacturing method
JP5360529B2 (en) Projection optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5326928B2 (en) Illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2011075596A (en) Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device
JP4547714B2 (en) Projection optical system, exposure apparatus, and exposure method
JP2011075595A (en) Exposure apparatus, exposure method and method for manufacturing device
JP2008089941A (en) Mask, exposure method and method for manufacturing display element
JP2006078592A (en) Projection optical system and exposure apparatus having same
JP5007538B2 (en) Exposure apparatus, device manufacturing method, and exposure method
JP2011118267A (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for manufacturing device
JP2004252119A (en) Projection optical system, aligner and exposure method
JP2002023055A (en) Image-formation optical system and exposure device equipped therewith
JP5187632B2 (en) Correction unit, illumination optical system, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2017102275A (en) Projection optical system, adjustment method of projection optical system, exposure apparatus, exposure method, and method for manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120530

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140311