JP6414303B2 - 基板処理装置、デバイス製造システム及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置、デバイス製造システム及びデバイス製造方法に関するものである。

従来、基板処理装置として、マスクとプレート（基板）との間に投影光学系を配置した露光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この投影光学系は、レンズ群、平面反射鏡、２つの偏光ビームスプリッタ、２つの反射鏡、λ／４波長板及び視野絞りを含んで構成されている。この露光装置において、マスクを介して投影光学系に照明されたＳ偏光の投影光は、一方の偏光ビームスプリッタによって反射される。反射されたＳ偏光の投影光は、λ／４波長板を通過することで円偏光に変換される。円偏光の投影光は、レンズ群を通って平面反射鏡に反射される。反射された円偏光の投影光は、λ／４波長板を通過することでＰ偏光に変換される。Ｐ偏光の投影光は、他方の偏光ビームスプリッタを透過し、一方の反射鏡に反射される。一方の反射鏡に反射されたＰ偏光の投影光は、視野絞りにおいて中間像を形成する。視野絞りを通過したＰ偏光の投影光は、他方の反射鏡に反射されて、再び、一方の偏光ビームスプリッタに入射する。Ｐ偏光の投影光は、一方の偏光ビームスプリッタを透過する。透過したＰ偏光の投影光は、λ／４波長板を通過することで円偏光に変換される。円偏光の投影光は、レンズ群を通って平面反射鏡に反射される。反射された円偏光の投影光は、λ／４波長板を通過することでＳ偏光に変換される。Ｓ偏光の投影光は、他方の偏光ビームスプリッタに反射され、プレート上に達する。

特開平８−６４５０１号公報

ここで、偏光ビームスプリッタにおいて反射及び透過した投影光は、その一部が漏れ光となる。つまり、偏光ビームスプリッタにおいて反射される投影光の一部が分離し、分離した投影光の一部が漏れ光となって偏光ビームスプリッタを透過したり、または、偏光ビームスプリッタにおいて透過される投影光の一部が分離し、分離した投影光の一部が漏れ光となって偏光ビームスプリッタで反射されたりする。この場合、漏れ光が基板上において結像することにより、基板上に不良像が形成される可能性がある。この場合、基板上において、投影光により投影像が形成され、漏れ光により不良像が形成されることから、２重露光となってしまう可能性がある。

本発明の態様は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、基板上に形成される投影像に対する漏れ光の影響を低減し、基板上に投影像を好適に投影することができる基板処理装置、デバイス製造システム及びデバイス製造方法を提供することにある。

本発明の第１の態様に従えば、マスク部材のパターンからの第１投影光によって、所定の中間像面に前記パターンの中間像を形成する投影光学系であって、前記中間像面から所定の基板に進む第２投影光が再び前記投影光学系を通るように折り返すことによって、前記基板上に前記中間像が再結像した投影像を形成する投影光学系と、前記第１投影光の一部が漏れ光として前記基板上に投射される光量を低減する光量低減部と、を備え、前記投影光学系は、前記パターンからの前記第１投影光を入射して、前記中間像を形成する部分光学系と、前記部分光学系から射出された前記第１投影光を前記中間像面に導くと共に、前記中間像面からの前記第２投影光を再び前記部分光学系に導く導光光学系と、を有し、前記部分光学系は、前記中間像面からの前記第２投影光を再結像して前記基板上に前記投影像を形成する基板処理装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、本発明の第１の態様に係る基板処理装置と、前記基板処理装置に前記基板を供給する基板供給装置と、を備えるデバイス製造システムが提供される。

本発明の第３の態様に従えば、本発明の第１の態様に係る基板処理装置を用いて前記基板に投影露光をすることと、投影露光された前記基板を処理することにより、前記マスク部材のパターンを形成することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の態様によれば、基板上に投射される漏れ光の光量を低減し、基板上に投影像を好適に投影することができる基板処理装置、デバイス製造システム及びデバイス製造方法を提供することができる。

図１は、第１実施形態のデバイス製造システムの構成を示す図である。 図２は、第１実施形態の露光装置（基板処理装置）の全体構成を示す図である。 図３は、図２に示す露光装置の照明領域及び投影領域の配置を示す図である。 図４は、図２に示す露光装置の照明光学系及び投影光学系の構成を示す図である。 図５は、投影光学モジュールによる円形の全結像視野をＹＺ面に展開した図である。 図６は、第１実施形態のデバイス製造方法を示すフローチャートである。 図７は、第２実施形態の露光装置の照明光学系及び投影光学系の構成を示す図である。 図８は、第３実施形態の露光装置の投影光学系の構成を示す図である。 図９は、第４実施形態の露光装置（基板処理装置）の全体構成を示す図である。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

［第１実施形態］
第１実施形態の基板処理装置は、基板に露光処理を施す露光装置であり、露光装置は、露光後の基板に各種処理を施してデバイスを製造するデバイス製造システムに組み込まれている。先ず、デバイス製造システムについて説明する。

＜デバイス製造システム＞
図１は、第１実施形態のデバイス製造システムの構成を示す図である。図１に示すデバイス製造システム１は、デバイスとしてのフレキシブル・ディスプレーを製造するライン（フレキシブル・ディスプレー製造ライン）である。フレキシブル・ディスプレーとしては、例えば有機ＥＬディスプレー等がある。このデバイス製造システム１は、可撓性の基板Ｐをロール状に巻回した供給用ロールＦＲ１から、該基板Ｐが送り出され、送り出された基板Ｐに対して各種処理を連続的に施した後、処理後の基板Ｐを可撓性のデバイスとして回収用ロールＦＲ２に巻き取る、いわゆるロール・ツー・ロール（Ｒｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌ）方式となっている。第１実施形態のデバイス製造システム１では、フィルム状のシートである基板Ｐが供給用ロールＦＲ１から送り出され、供給用ロールＦＲ１から送り出された基板Ｐが、順次、ｎ台の処理装置Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，…Ｕｎを経て、回収用ロールＦＲ２に巻き取られるまでの例を示している。先ず、デバイス製造システム１の処理対象となる基板Ｐについて説明する。

基板Ｐは、例えば、樹脂フィルム、ステンレス鋼等の金属または合金からなる箔（フォイル）等が用いられる。樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エチレンビニル共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂のうち１または２以上を含んでいる。

基板Ｐは、例えば、基板Ｐに施される各種処理において受ける熱による変形量が実質的に無視できるように、熱膨張係数が顕著に大きくないものを選定することが望ましい。熱膨張係数は、例えば、無機フィラーを樹脂フィルムに混合することによって、プロセス温度等に応じた閾値よりも小さく設定されていてもよい。無機フィラーは、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、酸化ケイ素等でもよい。また、基板Ｐは、フロート法等で製造された厚さ１００μｍ程度の極薄ガラスの単層体であってもよいし、この極薄ガラスに上記の樹脂フィルム、箔等を貼り合わせた積層体であってもよい。

このように構成された基板Ｐは、ロール状に巻回されることで供給用ロールＦＲ１となり、この供給用ロールＦＲ１が、デバイス製造システム１に装着される。供給用ロールＦＲ１が装着されたデバイス製造システム１は、デバイスを製造するための各種の処理を、供給用ロールＦＲ１から送り出される基板Ｐに対して繰り返し実行する。このため、処理後の基板Ｐは、複数のデバイスが連なった状態となる。つまり、供給用ロールＦＲ１から送り出される基板Ｐは、多面取り用の基板となっている。なお、基板Ｐは、予め所定の前処理によって、その表面を改質して活性化したもの、或いは、表面に精密パターニングの為の微細な隔壁構造（凹凸構造）を形成したものでもよい。

処理後の基板Ｐは、ロール状に巻回されることで回収用ロールＦＲ２として回収される。回収用ロールＦＲ２は、図示しないダイシング装置に装着される。回収用ロールＦＲ２が装着されたダイシング装置は、処理後の基板Ｐを、デバイスごとに分割（ダイシング）することで、複数個のデバイスにする。基板Ｐの寸法は、例えば、幅方向（短尺となる方向）の寸法が１０ｃｍ〜２ｍ程度であり、長さ方向（長尺となる方向）の寸法が１０ｍ以上である。なお、基板Ｐの寸法は、上記した寸法に限定されない。

引き続き、図１を参照し、デバイス製造システムについて説明する。図１では、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向が直交する直交座標系となっている。Ｘ方向は、水平面内において供給用ロールＦＲ１及び回収用ロールＦＲ２を結ぶ方向である。Ｙ方向は、水平面内においてＸ方向に直交する方向である。Ｙ方向は、供給用ロールＦＲ１及び回収用ロールＦＲ２の軸方向となっている。Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向とに直交する方向（鉛直方向）である。

デバイス製造システム１は、基板Ｐを供給する基板供給装置２と、基板供給装置２によって供給された基板Ｐに対して各種処理を施す処理装置Ｕ１〜Ｕｎと、処理装置Ｕ１〜Ｕｎによって処理が施された基板Ｐを回収する基板回収装置４と、デバイス製造システム１の各装置を制御する上位制御装置５とを備える。

基板供給装置２には、供給用ロールＦＲ１が回転可能に装着される。基板供給装置２は、装着された供給用ロールＦＲ１から基板Ｐを送り出す駆動ローラＲ１と、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）における位置を調整するエッジポジションコントローラＥＰＣ１とを有する。駆動ローラＲ１は、基板Ｐの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Ｐを供給用ロールＦＲ１から回収用ロールＦＲ２へ向かう搬送方向に送り出すことで、基板Ｐを処理装置Ｕ１〜Ｕｎに供給する。このとき、エッジポジションコントローラＥＰＣ１は、基板Ｐの幅方向の端部（エッジ）における位置が、目標位置に対して±十数μｍ〜数十μｍ程度の範囲に収まるように、基板Ｐを幅方向に移動させて、基板Ｐの幅方向における位置を修正する。

基板回収装置４には、回収用ロールＦＲ２が回転可能に装着される。基板回収装置４は、処理後の基板Ｐを回収用ロールＦＲ２側に引き寄せる駆動ローラＲ２と、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）における位置を調整するエッジポジションコントローラＥＰＣ２とを有する。基板回収装置４は、駆動ローラＲ２により基板Ｐの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Ｐを搬送方向に引き寄せると共に、回収用ロールＦＲ２を回転させることで、基板Ｐを巻き上げる。このとき、エッジポジションコントローラＥＰＣ２は、エッジポジションコントローラＥＰＣ１と同様に構成され、基板Ｐの幅方向の端部（エッジ）が幅方向においてばらつかないように、基板Ｐの幅方向における位置を修正する。

処理装置Ｕ１は、基板供給装置２から供給された基板Ｐの表面に感光性機能液を塗布する塗布装置である。感光性機能液としては、例えば、フォトレジスト、感光性シランカップリング材、ＵＶ硬化樹脂液、その他の感光性メッキ触媒用の溶液等が用いられる。処理装置Ｕ１は、基板Ｐの搬送方向の上流側から順に、塗布機構Ｇｐ１と乾燥機構Ｇｐ２とが設けられている。塗布機構Ｇｐ１は、基板Ｐが巻き付けられる圧胴ローラＤＲ１と、圧胴ローラＤＲ１に対向する塗布ローラＤＲ２とを有する。塗布機構Ｇｐ１は、供給された基板Ｐを圧胴ローラＤＲ１に巻き付けた状態で、圧胴ローラＤＲ１及び塗布ローラＤＲ２により基板Ｐを挟持する。そして、塗布機構Ｇｐ１は、圧胴ローラＤＲ１及び塗布ローラＤＲ２を回転させることで、基板Ｐを搬送方向に移動させながら、塗布ローラＤＲ２により感光性機能液を塗布する。乾燥機構Ｇｐ２は、熱風またはドライエアー等の乾燥用エアーを吹き付け、感光性機能液に含まれる溶質（溶剤または水）を除去し、感光性機能液が塗布された基板Ｐを乾燥させることで、基板Ｐ上に感光性機能層を形成する。

処理装置Ｕ２は、基板Ｐの表面に形成された感光性機能層を安定にすべく、処理装置Ｕ１から搬送された基板Ｐを所定温度（例えば、数１０〜１２０℃程度）まで加熱する加熱装置である。処理装置Ｕ２は、基板Ｐの搬送方向の上流側から順に、加熱チャンバＨＡ１と冷却チャンバＨＡ２とが設けられている。加熱チャンバＨＡ１は、その内部に複数のローラ及び複数のエア・ターンバーが設けられており、複数のローラ及び複数のエア・ターンバーは、基板Ｐの搬送経路を構成している。複数のローラは、基板Ｐの裏面に転接して設けられ、複数のエア・ターンバーは、基板Ｐの表面側に非接触状態で設けられる。複数のローラ及び複数のエア・ターンバーは、基板Ｐの搬送経路を長くすべく、蛇行状の搬送経路となる配置になっている。加熱チャンバＨＡ１内を通る基板Ｐは、蛇行状の搬送経路に沿って搬送されながら所定温度まで加熱される。冷却チャンバＨＡ２は、加熱チャンバＨＡ１で加熱された基板Ｐの温度が、後工程（処理装置Ｕ３）の環境温度と揃うようにすべく、基板Ｐを環境温度まで冷却する。冷却チャンバＨＡ２は、その内部に複数のローラが設けられ、複数のローラは、加熱チャンバＨＡ１と同様に、基板Ｐの搬送経路を長くすべく、蛇行状の搬送経路となる配置になっている。冷却チャンバＨＡ２内を通る基板Ｐは、蛇行状の搬送経路に沿って搬送されながら冷却される。冷却チャンバＨＡ２の搬送方向における下流側には、駆動ローラＲ３が設けられ、駆動ローラＲ３は、冷却チャンバＨＡ２を通過した基板Ｐを挟持しながら回転することで、基板Ｐを処理装置Ｕ３へ向けて供給する。

処理装置（基板処理装置）Ｕ３は、処理装置Ｕ２から供給された、表面に感光性機能層が形成された基板（感光基板）Ｐに対して、ディスプレー用の回路または配線等のパターンを投影露光する露光装置である。詳細は後述するが、処理装置Ｕ３は、反射型のマスクＭに照明光束を照明し、照明光束がマスクＭにより反射されることで得られる投影光束を基板Ｐに投影露光する。処理装置Ｕ３は、処理装置Ｕ２から供給された基板Ｐを搬送方向の下流側に送る駆動ローラＲ４と、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）における位置を調整するエッジポジションコントローラＥＰＣ３とを有する。駆動ローラＲ４は、基板Ｐの表裏両面を挟持しながら回転し、基板Ｐを搬送方向の下流側に送り出すことで、基板Ｐを露光位置へ向けて供給する。エッジポジションコントローラＥＰＣ３は、エッジポジションコントローラＥＰＣ１と同様に構成され、露光位置における基板Ｐの幅方向が目標位置となるように、基板Ｐの幅方向における位置を修正する。また、処理装置Ｕ３は、露光後の基板Ｐにたるみを与えた状態で、基板Ｐを搬送方向の下流側へ送る２組の駆動ローラＲ５、Ｒ６を有する。２組の駆動ローラＲ５、Ｒ６は、基板Ｐの搬送方向に所定の間隔を空けて配置されている。駆動ローラＲ５は、搬送される基板Ｐの上流側を挟持して回転し、駆動ローラＲ６は、搬送される基板Ｐの下流側を挟持して回転することで、基板Ｐを処理装置Ｕ４へ向けて供給する。このとき、基板Ｐは、たるみが与えられているため、駆動ローラＲ６よりも搬送方向の下流側において生ずる搬送速度の変動を吸収でき、搬送速度の変動による基板Ｐへの露光処理の影響を縁切りすることができる。また、処理装置Ｕ３内には、マスクＭのマスクパターンの一部分の像と基板Ｐとを相対的に位置合せ（アライメント）する為に、基板Ｐに予め形成されたアライメントマーク等を検出するアライメント顕微鏡ＡＭ１、ＡＭ２が設けられている。

処理装置Ｕ４は、処理装置Ｕ３から搬送された露光後の基板Ｐに対して、湿式による現像処理、無電解メッキ処理等を行なう湿式処理装置である。処理装置Ｕ４は、その内部に、鉛直方向（Ｚ方向）に階層化された３つの処理槽ＢＴ１、ＢＴ２、ＢＴ３と、基板Ｐを搬送する複数のローラとを有する。複数のローラは、３つの処理槽ＢＴ１、ＢＴ２、ＢＴ３の内部を、基板Ｐが順に通過する搬送経路となるように配置される。処理槽ＢＴ３の搬送方向における下流側には、駆動ローラＲ７が設けられ、駆動ローラＲ７は、処理槽ＢＴ３を通過した基板Ｐを挟持しながら回転することで、基板Ｐを処理装置Ｕ５へ向けて供給する。

図示は省略するが、処理装置Ｕ５は、処理装置Ｕ４から搬送された基板Ｐを乾燥させる乾燥装置である。処理装置Ｕ５は、処理装置Ｕ４において湿式処理された基板Ｐに付着する水分含有量を、所定の水分含有量に調整する。処理装置Ｕ５により乾燥された基板Ｐは、幾つかの処理装置を経て、処理装置Ｕｎに搬送される。そして、処理装置Ｕｎで処理された後、基板Ｐは、基板回収装置４の回収用ロールＦＲ２に巻き上げられる。

上位制御装置５は、基板供給装置２、基板回収装置４及び複数の処理装置Ｕ１〜Ｕｎを統括制御する。上位制御装置５は、基板供給装置２及び基板回収装置４を制御して、基板Ｐを基板供給装置２から基板回収装置４へ向けて搬送させる。また、上位制御装置５は、基板Ｐの搬送に同期させながら、複数の処理装置Ｕ１〜Ｕｎを制御して、基板Ｐに対する各種処理を実行させる。

＜露光装置（基板処理装置）＞
次に、第１実施形態の処理装置Ｕ３としての露光装置（基板処理装置）の構成について、図２から図４を参照して説明する。図２は、第１実施形態の露光装置（基板処理装置）の全体構成を示す図である。図３は、図２に示す露光装置の照明領域及び投影領域の配置を示す図である。図４は、図２に示す露光装置の照明光学系及び投影光学系の構成を示す図である。

図２に示す露光装置Ｕ３は、いわゆる走査露光装置であり、基板Ｐを搬送方向（走査方向）に搬送しながら、円筒状のマスクＭの外周面に形成されたマスクパターンの像を、基板Ｐの表面に投影露光する。なお、図２及び図３では、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向が直交する直交座標系となっており、図１と同様の直交座標系となっている。

先ず、露光装置Ｕ３に用いられるマスク（マスク部材）Ｍについて説明する。マスクＭは、例えば金属製の円筒体を用いた反射型のマスクとなっている。マスクＭは、Ｙ方向に延びる第１軸ＡＸ１を中心とする曲率半径Ｒｍとなる外周面（円周面）を有する円筒体に形成され、径方向に一定の肉厚を有している。マスクＭの円周面は、所定のマスクパターン（パターン）が形成されたマスク面（パターン面）Ｐ１となっている。マスク面Ｐ１は、所定方向に光束を高い効率で反射する高反射部と、所定方向に光束を反射しないまたは低い効率で反射する反射抑制部とを含み、マスクパターンは、高反射部及び反射抑制部により形成されている。このようなマスクＭは、金属製の円筒体であることから、安価に作成することができ、高精度なレーザビーム描画装置を用いることで、マスクパターン（パネル用の各種パターンの他に、位置合せ用の基準マーク、エンコーダ計測用のスケール等を含むこともある）を円筒状の外周面に精密に形成することができる。

なお、マスクＭは、１個の表示デバイスに対応するパネル用パターンの全体または一部が形成されていてもよいし、複数個の表示デバイスに対応するパネル用パターンが形成されていてもよい。また、マスクＭには、パネル用パターンが第１軸ＡＸ１の周りの周方向に繰り返し複数個形成されていてもよいし、小型のパネル用パターンが第１軸ＡＸ１に平行な方向に繰り返し複数形成されていてもよい。さらに、マスクＭは、第１の表示デバイスのパネル用パターンと、第１の表示デバイスとサイズ等が異なる第２の表示デバイスのパネル用パターンとが形成されていてもよい。また、マスクＭは、第１軸ＡＸ１を中心とする曲率半径Ｒｍとなる円周面を有していればよく、円筒体の形状に限定されない。例えば、マスクＭは、円周面を有する円弧状の板材であってもよい。また、マスクＭは薄板状であってもよく、薄板状のマスクＭを湾曲させて、円周面を有するようにしてもよい。

次に、図２に示す露光装置Ｕ３について説明する。露光装置Ｕ３は、上記した駆動ローラＲ４〜Ｒ６、エッジポジションコントローラＥＰＣ３及びアライメント顕微鏡ＡＭ１、ＡＭ２の他に、マスク保持機構１１と、基板支持機構１２と、照明光学系ＩＬと、投影光学系ＰＬと、下位制御装置１６とを有する。露光装置Ｕ３は、光源装置１３から射出された照明光束ＥＬ１を、照明光学系ＩＬ及び投影光学系ＰＬで案内することで、マスク保持機構１１で保持したマスクＭのマスクパターンの像を、基板支持機構１２で支持した基板Ｐに投射する。

下位制御装置１６は、露光装置Ｕ３の各部を制御し、各部に処理を実行させる。下位制御装置１６は、デバイス製造システム１の上位制御装置５の一部または全部であってもよい。また、下位制御装置１６は、上位制御装置５に制御され、上位制御装置５とは別の装置であってもよい。下位制御装置１６は、例えば、コンピュータを含む。

マスク保持機構１１は、マスクＭを保持するマスク保持ドラム（マスク保持部材）２１と、マスク保持ドラム２１を回転させる第１駆動部２２とを有している。マスク保持ドラム２１は、マスクＭの第１軸ＡＸ１が回転中心となるようにマスクＭを保持する。第１駆動部２２は、下位制御装置１６に接続され、第１軸ＡＸ１を回転中心にマスク保持ドラム２１を回転させる。

なお、マスク保持機構１１は、円筒体のマスクＭをマスク保持ドラム２１で保持したが、この構成に限らない。マスク保持機構１１は、マスク保持ドラム２１の外周面に倣って薄板状のマスクＭを巻き付けて保持してもよい。また、マスク保持機構１１は、円弧状に湾曲した板材の表面にパターンを形成したマスクＭをマスク保持ドラム２１の外周面において保持してもよい。

基板支持機構１２は、基板Ｐを支持する基板支持ドラム２５と、基板支持ドラム２５を回転させる第２駆動部２６と、一対のエア・ターンバーＡＴＢ１、ＡＴＢ２と、一対のガイドローラ２７、２８とを有している。基板支持ドラム２５は、Ｙ方向に延びる第２軸ＡＸ２を中心とする曲率半径Ｒｆａとなる外周面（円周面）を有する円筒形状に形成されている。ここで、第１軸ＡＸ１と第２軸ＡＸ２とは互いに平行になっており、第１軸ＡＸ１及び第２軸ＡＸ２を通る面を中心面ＣＬとしている。基板支持ドラム２５の円周面の一部は、基板Ｐを支持する支持面Ｐ２となっている。つまり、基板支持ドラム２５は、その支持面Ｐ２に基板Ｐが巻き付けられることで、基板Ｐを支持する。第２駆動部２６は、下位制御装置１６に接続され、第２軸ＡＸ２を回転中心に基板支持ドラム２５を回転させる。一対のエア・ターンバーＡＴＢ１，ＡＴＢ２は、基板支持ドラム２５を挟んで、基板Ｐの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。一対のエア・ターンバーＡＴＢ１，ＡＴＢ２は、基板Ｐの表面側に設けられ、鉛直方向（Ｚ方向）において基板支持ドラム２５の支持面Ｐ２よりも下方側に配置されている。一対のガイドローラ２７、２８は、一対のエア・ターンバーＡＴＢ１，ＡＴＢ２を挟んで、基板Ｐの搬送方向の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。一対のガイドローラ２７、２８は、その一方のガイドローラ２７が駆動ローラＲ４から搬送された基板Ｐをエア・ターンバーＡＴＢ１に案内し、その他方のガイドローラ２８がエア・ターンバーＡＴＢ２から搬送された基板Ｐを駆動ローラＲ５に案内する。

従って、基板支持機構１２は、駆動ローラＲ４から搬送された基板Ｐを、ガイドローラ２７によりエア・ターンバーＡＴＢ１に案内し、エア・ターンバーＡＴＢ１を通過した基板Ｐを、基板支持ドラム２５に導入する。基板支持機構１２は、第２駆動部２６により基板支持ドラム２５を回転させることで、基板支持ドラム２５に導入した基板Ｐを、基板支持ドラム２５の支持面Ｐ２で支持しながら、エア・ターンバーＡＴＢ２へ向けて搬送する。基板支持機構１２は、エア・ターンバーＡＴＢ２に搬送された基板Ｐを、エア・ターンバーＡＴＢ２によりガイドローラ２８に案内し、ガイドローラ２８を通過した基板Ｐを、駆動ローラＲ５に案内する。

このとき、第１駆動部２２及び第２駆動部２６に接続された下位制御装置１６は、マスク保持ドラム２１と基板支持ドラム２５とを所定の回転速度比で同期回転させることによって、マスクＭのマスク面Ｐ１に形成されたマスクパターンの像が、基板支持ドラム２５の支持面Ｐ２に巻き付けられた基板Ｐの表面（円周面に倣って湾曲した面）に連続的に繰り返し投影露光される。

光源装置１３は、マスクＭに照明される照明光束ＥＬ１を出射する。光源装置１３は、光源部３１と導光部材３２とを有する。光源部３１は、基板Ｐ上の感光性機能層の露光に適した所定の波長域の光であって、光活性作用の強い紫外域の光を射出する光源である。光源部３１としては、例えば紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線等）を有する水銀ランプ等のランプ光源、波長４５０ｎｍ以下の紫外域に発振ピークを有するレーザーダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の固体光源、又は遠紫外光（ＤＵＶ光）を発振するＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザ（波長３０８ｎｍ）等の気体レーザ光源が利用できる。

ここで、光源装置１３から出射された照明光束ＥＬ１は、後述の偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射する。照明光束ＥＬ１は、偏光ビームスプリッタＰＢＳによる照明光束ＥＬ１の分離によってエネルギーロスが生じることを抑制すべく、入射される照明光束ＥＬ１が偏光ビームスプリッタＰＢＳにおいてほぼ全て反射するような光束にすることが好ましい。偏光ビームスプリッタＰＢＳは、Ｓ偏光の直線偏光となる光束を反射し、Ｐ偏光の直線偏光となる光束を透過する。このため、光源装置１３の光源部３１は、偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射する照明光束ＥＬ１が直線偏光（Ｓ偏光）の光束となるレーザ光を出射することが好ましい。また、レーザ光は、エネルギー密度が高いため、基板Ｐに投射される光束の照度を適切に確保することができる。

導光部材３２は、光源部３１から出射された照明光束ＥＬ１を照明光学系ＩＬに導く。導光部材３２は、光ファイバ、またはミラーを用いたリレーモジュール等で構成される。なお、導光部材３２は、照明光学系ＩＬが複数設けられている場合、光源部３１からの照明光束ＥＬ１を複数に分離し、複数の照明光束ＥＬ１を複数の照明光学系ＩＬに導く。また、導光部材３２は、例えば光源部３１から射出される光束がレーザ光である場合、光ファイバとして偏波保持ファイバ（偏波面保存ファイバ）を用い、偏波保持ファイバによりレーザ光の偏光状態を維持したまま導光してもよい。

ここで、図３に示すように、第１実施形態の露光装置Ｕ３は、いわゆるマルチレンズ方式を想定した露光装置である。なお、図３には、マスク保持ドラム２１に保持されたマスクＭ上の照明領域ＩＲを−Ｚ側から見た平面図（図３の左図）と、基板支持ドラム２５に支持された基板Ｐ上の投影領域ＰＡを＋Ｚ側から見た平面図（図３の右図）とが図示されている。図３の符号Ｘｓは、マスク保持ドラム２１及び基板支持ドラム２５の移動方向（回転方向）を示す。マルチレンズ方式の露光装置Ｕ３は、マスクＭ上の複数（第１実施形態では例えば６つ）の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６に照明光束ＥＬ１をそれぞれ照明し、各照明光束ＥＬ１が各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６に反射されることで得られる複数の投影光束ＥＬ２を、基板Ｐ上の複数（第１実施形態では例えば６つ）の投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６に投影露光する。

先ず、照明光学系ＩＬにより照明される複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６について説明する。図３の左図に示すように、複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６は、中心面ＣＬを挟んで回転方向に２列に配置され、回転方向の上流側のマスクＭ上には奇数番の第１照明領域ＩＲ１、第３照明領域ＩＲ３及び第５照明領域ＩＲ５が配置され、回転方向の下流側のマスクＭ上には偶数番の第２照明領域ＩＲ２、第４照明領域ＩＲ４及び第６照明領域ＩＲ６が配置される。

各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６は、マスクＭの軸方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺及び長辺を有する細長い台形状（矩形状）の領域となっている。このとき、台形状の各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６は、その短辺が中心面ＣＬ側に位置し、その長辺が外側に位置する領域となっている。奇数番の第１照明領域ＩＲ１、第３照明領域ＩＲ３及び第５照明領域ＩＲ５は、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。また、偶数番の第２照明領域ＩＲ２、第４照明領域ＩＲ４及び第６照明領域ＩＲ６は、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。このとき、第２照明領域ＩＲ２は、軸方向において、第１照明領域ＩＲ１と第３照明領域ＩＲ３との間に配置される。同様に、第３照明領域ＩＲ３は、軸方向において、第２照明領域ＩＲ２と第４照明領域ＩＲ４との間に配置される。第４照明領域ＩＲ４は、軸方向において、第３照明領域ＩＲ３と第５照明領域ＩＲ５との間に配置される。第５照明領域ＩＲ５は、軸方向において、第４照明領域ＩＲ４と第６照明領域ＩＲ６との間に配置される。各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６は、マスクＭの周方向からみて、隣り合う台形状の照明領域の斜辺部の三角部が重なるように（オーバーラップするように）配置されている。なお、第１実施形態において、各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６は、台形状の領域としたが、長方形状の領域であってもよい。

また、マスクＭは、マスクパターンが形成されるパターン形成領域Ａ３と、マスクパターンが形成されないパターン非形成領域Ａ４とを有する。パターン非形成領域Ａ４は、照明光束ＥＬ１を吸収する反射し難い領域であり、パターン形成領域Ａ３を枠状に囲んで配置されている。第１〜第６照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６は、パターン形成領域Ａ３のＹ方向の全幅をカバーするように、配置されている。

照明光学系ＩＬは、複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６に応じて複数（第１実施形態では例えば６つ）設けられている。複数の照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６には、光源装置１３からの照明光束ＥＬ１がそれぞれ入射する。各照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６は、光源装置１３から入射された各照明光束ＥＬ１を、各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６にそれぞれ導く。つまり、第１照明光学系ＩＬ１は、照明光束ＥＬ１を第１照明領域ＩＲ１に導き、同様に、第２〜第６照明光学系ＩＬ２〜ＩＬ６は、照明光束ＥＬ１を第２〜第６照明領域ＩＲ２〜ＩＲ６に導く。複数の照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６は、中心面ＣＬを挟んでマスクＭの周方向に２列に配置される。複数の照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６は、中心面ＣＬを挟んで、第１、第３、第５照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５が配置される側（図２の左側）に、第１照明光学系ＩＬ１、第３照明光学系ＩＬ３及び第５照明光学系ＩＬ５が配置される。第１照明光学系ＩＬ１、第３照明光学系ＩＬ３及び第５照明光学系ＩＬ５は、Ｙ方向に所定の間隔を空けて配置される。また、複数の照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６は、中心面ＣＬを挟んで、第２、第４、第６照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が配置される側（図２の右側）に、第２照明光学系ＩＬ２、第４照明光学系ＩＬ４及び第６照明光学系ＩＬ６が配置される。第２照明光学系ＩＬ２、第４照明光学系ＩＬ４及び第６照明光学系ＩＬ６は、Ｙ方向に所定の間隔を空けて配置される。このとき、第２照明光学系ＩＬ２は、軸方向において、第１照明光学系ＩＬ１と第３照明光学系ＩＬ３との間に配置される。同様に、第３照明光学系ＩＬ３は、軸方向において、第２照明光学系ＩＬ２と第４照明光学系ＩＬ４との間に配置される。第４照明光学系ＩＬ４は、軸方向において、第３照明光学系ＩＬ３と第５照明光学系ＩＬ５との間に配置される。第５照明光学系ＩＬ５は、軸方向において、第４照明光学系ＩＬ４と第６照明光学系ＩＬ６との間に配置される。また、第１照明光学系ＩＬ１、第３照明光学系ＩＬ３及び第５照明光学系ＩＬ５と、第２照明光学系ＩＬ２、第４照明光学系ＩＬ４及び第６照明光学系ＩＬ６とは、Ｙ方向からみて中心面ＣＬを中心に対称に配置されている。

次に、図４を参照して、各照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６について説明する。なお、各照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６は、同様の構成となっているため、第１照明光学系ＩＬ１（以下、単に照明光学系ＩＬという）を例に説明する。

照明光学系ＩＬは、照明領域ＩＲ（第１照明領域ＩＲ１）を均一な照度で照明すべく、光源装置１３による光源像（実像又は虚像）を、照明光学系ＩＬの瞳位置（フーリエ変換面相当）に形成するケーラー照明法を適用している。また、照明光学系ＩＬは、偏光ビームスプリッタＰＢＳを用いた落斜照明系となっている。照明光学系ＩＬは、光源装置１３からの照明光束ＥＬ１の入射側から順に、照明光学モジュールＩＬＭと、偏光ビームスプリッタＰＢＳと、１／４波長板４１とを有する。

図４に示すように、照明光学モジュールＩＬＭは、照明光束ＥＬ１の入射側から順に、コリメータレンズ５１と、フライアイレンズ５２と、複数のコンデンサーレンズ５３と、シリンドリカルレンズ５４と、照明視野絞り５５と、複数のリレーレンズ５６とを含んでおり、第１光軸ＢＸ１上に設けられている。コリメータレンズ５１は、光源装置１３の導光部材３２の出射側に設けられている。コリメータレンズ５１の光軸は、第１光軸ＢＸ上に配置される。コリメータレンズ５１は、フライアイレンズ５２の入射側の面全体を照射する。フライアイレンズ５２は、コリメータレンズ５１の出射側に設けられている。フライアイレンズ５２の出射側の面の中心は、第１光軸ＢＸ１上に配置される。多数のロッドレンズ等で構成されるフライアイレンズ５２は、コリメータレンズ５１からの照明光束ＥＬ１を、個々のロッドレンズ毎に細分化して多数の点光源像（集光スポット）をフライアイレンズ５２の出射側の面に生成すると共に、ロッドレンズによって細分化された照明光束ＥＬ１となってコンデンサーレンズ５３に入射する。このとき、点光源像が生成されるフライアイレンズ５２の出射側の面は、フライアイレンズ５２から照明視野絞り５５を介して後述する投影光学系ＰＬの第１凹面鏡７２に至る各種レンズによって、第１凹面鏡７２の反射面が位置する投影光学系ＰＬ（ＰＬＭ）の瞳面と光学的に共役となるように配置される。コンデンサーレンズ５３は、フライアイレンズ５２の出射側に設けられている。コンデンサーレンズ５３の光軸は、第１光軸ＢＸ１上に配置される。コンデンサーレンズ５３は、フライアイレンズ５２からの照明光束ＥＬ１をシリンドリカルレンズ５４に集光する。シリンドリカルレンズ５４は、入射側が平面となり出射側が凸となる平凸シリンドリカルレンズである。シリンドリカルレンズ５４は、コンデンサーレンズ５３の出射側に設けられている。シリンドリカルレンズ５４の光軸は、第１光軸ＢＸ１上に配置される。シリンドリカルレンズ５４は、ＸＺ面内において第１光軸ＢＸ１に直交する方向に、照明光束ＥＬ１を発散させる。照明視野絞り５５は、シリンドリカルレンズ５４の出射側に隣接して設けられている。照明視野絞り５５の開口部は、照明領域ＩＲと同様の形状となる台形状又は長方形状に形成されており、照明視野絞り５５の開口部の中心は、第１光軸ＢＸ１上に配置される。このとき、照明視野絞り５５は、照明視野絞り５５からマスクＭに至る各種レンズによって、マスクＭ上の照明領域ＩＲと光学的に共役な面に配置される。リレーレンズ５６は、照明視野絞り５５の出射側に設けられている。リレーレンズ５６の光軸は、第１光軸ＢＸ１上に配置される。リレーレンズ５６は、照明視野絞り５５からの照明光束ＥＬ１を偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射させる。

照明光学モジュールＩＬＭに照明光束ＥＬ１が入射すると、照明光束ＥＬ１は、コリメータレンズ５１によりフライアイレンズ５２の入射側の面全体を照射する光束となる。フライアイレンズ５２に入射した照明光束ＥＬ１は、多数の点光源像の各々からの照明光束ＥＬ１となって、コンデンサーレンズ５３を介してシリンドリカルレンズ５４に入射する。シリンドリカルレンズ５４に入射した照明光束ＥＬ１は、ＸＺ面内において第１光軸ＢＸ１に直交する方向に発散する。シリンドリカルレンズ５４により発散した照明光束ＥＬ１は、照明視野絞り５５に入射する。照明視野絞り５５に入射した照明光束ＥＬ１は、照明視野絞り５５の開口部を通過することで、照明領域ＩＲと同様の形状の強度分布を有する光束となる。照明視野絞り５５を通過した照明光束ＥＬ１は、リレーレンズ５６を介して偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射する。

偏光ビームスプリッタＰＢＳは、Ｘ軸方向に関して、照明光学モジュールＩＬＭと中心面ＣＬとの間に配置されている。偏光ビームスプリッタＰＢＳは、１／４波長板４１と協働して、照明光学モジュールＩＬＭからの照明光束ＥＬ１を反射する一方で、マスクＭで反射された投影光束ＥＬ２を透過している。換言すれば、照明光学モジュールＩＬＭからの照明光束ＥＬ１は、偏光ビームスプリッタＰＢＳに反射光束として入射し、マスクＭからの投影光束（反射光）ＥＬ２は、偏光ビームスプリッタＰＢＳに透過光束として入射する。つまり、偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射する照明光束ＥＬ１は、Ｓ偏光の直線偏光となる反射光束であり、偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射する投影光束ＥＬ２は、Ｐ偏光の直線偏光となる透過光束である。

図４に示すように、偏光ビームスプリッタＰＢＳは、第１プリズム９１と、第２プリズム９２と、第１プリズム９１及び第２プリズム９２の間に設けられた偏光分離面９３とを有している。第１プリズム９１及び第２プリズム９２は、石英ガラスで構成され、ＸＺ面内において三角形状の三角プリズムとなっている。そして、偏光ビームスプリッタＰＢＳは、三角形状の第１プリズム９１と第２プリズム９２とが偏光分離面９３を挟んで接合されることで、ＸＺ面内において四角形状となる。

第１プリズム９１は、照明光束ＥＬ１及び投影光束ＥＬ２が入射する側のプリズムである。第２プリズム９２は、偏光分離面９３を透過する投影光束ＥＬ２が出射する側のプリズムである。偏光分離面９３には、第１プリズム９１から第２プリズム９２へ向かう照明光束ＥＬ１及び投影光束ＥＬ２が入射する。偏光分離面９３は、Ｓ偏光（直線偏光）の照明光束ＥＬ１を反射し、Ｐ偏光（直線偏光）の投影光束ＥＬ２を透過する。

１／４波長板４１は、偏光ビームスプリッタＰＢＳとマスクＭとの間に配置されている。１／４波長板４１は、偏光ビームスプリッタＰＢＳで反射された照明光束ＥＬ１を直線偏光（Ｓ偏光）から円偏光に変換する。円偏光された照明光束ＥＬ１は、マスクＭに照射される。１／４波長板４１は、マスクＭで反射された円偏光の投影光束ＥＬ２を直線偏光（Ｐ偏光）に変換する。

次に、投影光学系ＰＬにより投影露光される複数の投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６について説明する。図３の右図に示すように、基板Ｐ上の複数の投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６は、マスクＭ上の複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６と対応させて配置されている。つまり、基板Ｐ上の複数の投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６は、中心面ＣＬを挟んで搬送方向に２列に配置され、搬送方向の上流側の基板Ｐ上には奇数番の第１投影領域ＰＡ１、第３投影領域ＰＡ３及び第５投影領域ＰＡ５が配置され、搬送方向の下流側の基板Ｐ上には偶数番の第２投影領域ＰＡ２、第４投影領域ＰＡ４及び第６投影領域ＰＡ６が配置される。

各投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６は、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）に延びる短辺及び長辺を有する細長い台形状の領域となっている。このとき、台形状の各投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６は、その短辺が中心面ＣＬ側に位置し、その長辺が外側に位置する領域となっている。奇数番の第１投影領域ＰＡ１、第３投影領域ＰＡ３及び第５投影領域ＰＡ５は、幅方向に所定の間隔を空けて配置されている。また、偶数番の第２投影領域ＰＡ２、第４投影領域ＰＡ４及び第６投影領域ＰＡ６は、幅方向に所定の間隔を空けて配置されている。このとき、第２投影領域ＰＡ２は、軸方向において、第１投影領域ＰＡ１と第３投影領域ＰＡ３との間に配置される。同様に、第３投影領域ＰＡ３は、軸方向において、第２投影領域ＰＡ２と第４投影領域ＰＡ４との間に配置される。第４投影領域ＰＡ４は、第３投影領域ＰＡ３と第５投影領域ＰＡ５との間に配置される。第５投影領域ＰＡ５は、第４投影領域ＰＡ４と第６投影領域ＰＡ６との間に配置される。各投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６は、各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６と同様に、基板Ｐの搬送方向からみて、隣り合う台形状の投影領域ＰＡの斜辺部の三角部が重なるように（オーバーラップするように）配置されている。このとき、投影領域ＰＡは、隣り合う投影領域ＰＡの重複する領域での露光量が、重複しない領域での露光量と実質的に同じになるような形状になっている。そして、第１〜第６投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６は、基板Ｐ上に露光される露光領域Ａ７のＹ方向の全幅をカバーするように、配置されている。

ここで、図２において、ＸＺ面内で見たとき、マスクＭ上の照明領域ＩＲ１(及びＩＲ３，ＩＲ５)の中心点から照明領域ＩＲ２（及びＩＲ４，ＩＲ６）の中心点までの周長は、支持面Ｐ２に倣った基板Ｐ上の投影領域ＰＡ１（及びＰＡ３，ＰＡ５）の中心点から第２投影領域ＰＡ２（及びＰＡ４，ＰＡ６）の中心点までの周長と、実質的に等しく設定されている。

以上の第１実施形態における投影光学系ＰＬは、６つの投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６に応じて６つ設けられている。投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ６には、対応する照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６の各々に位置するマスクパターンで反射された複数の投影光束ＥＬ２がそれぞれ入射する。各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ６は、マスクＭで反射された各投影光束ＥＬ２を、各投影領域ＰＡ１〜ＰＡ６にそれぞれ導く。つまり、第１投影光学系ＰＬ１は、第１照明領域ＩＲ１からの投影光束ＥＬ２を第１投影領域ＰＡ１に導き、同様に、第２〜第６投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ６は、第２〜第６照明領域ＩＲ２〜ＩＲ６からの各投影光束ＥＬ２を第２〜第６投影領域ＰＡ２〜ＰＡ６に導く。

複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ６は、中心面ＣＬを挟んでマスクＭの周方向に２列に配置される。複数の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ６は、中心面ＣＬを挟んで、第１、第３、第５投影領域ＰＡ１、ＰＡ３、ＰＡ５が配置される側（図２の左側）に、第１投影光学系ＰＬ１、第３投影光学系ＰＬ３及び第５投影光学系ＰＬ５が配置される。第１投影光学系ＰＬ１、第３投影光学系ＰＬ３及び第５投影光学系ＰＬ５は、Ｙ方向に所定の間隔を空けて配置される。また、複数の照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ６は、中心面ＣＬを挟んで、第２、第４、第６投影領域ＰＡ２、ＰＡ４、ＰＡ６が配置される側（図２の右側）に、第２投影光学系ＰＬ２、第４投影光学系ＰＬ４及び第６投影光学系ＰＬ６が配置される。第２投影光学系ＰＬ２、第４投影光学系ＰＬ４及び第６投影光学系ＰＬ６は、Ｙ方向に所定の間隔を空けて配置される。このとき、第２投影光学系ＰＬ２は、軸方向において、第１投影光学系ＰＬ１と第３投影光学系ＰＬ３との間に配置される。同様に、第３投影光学系ＰＬ３は、軸方向において、第２投影光学系ＰＬ２と第４投影光学系ＰＬ４との間に配置される。第４投影光学系ＰＬ４は、第３投影光学系ＰＬ３と第５投影光学系ＰＬ５との間に配置される。第５投影光学系ＰＬ５は、第４投影光学系ＰＬ４と第６投影光学系ＰＬ６との間に配置される。また、第１投影光学系ＰＬ１、第３投影光学系ＰＬ３及び第５投影光学系ＰＬ５と、第２投影光学系ＰＬ２、第４投影光学系ＰＬ４及び第６投影光学系ＰＬ６とは、Ｙ方向からみて中心面ＣＬを中心に対称に配置されている。

さらに、図４を参照して、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ６について説明する。なお、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ６は、同様の構成となっているため、第１投影光学系ＰＬ１（以下、単に投影光学系ＰＬという）を例に説明する。

投影光学系ＰＬは、マスクＭのマスク面Ｐ１の照明領域ＩＲ（第１照明領域ＩＲ１）から反射される投影光束ＥＬ２を入射して、中間像面Ｐ７にマスク面Ｐ１に現れるパターンの中間像を形成する。なお、マスク面Ｐ１から中間像面Ｐ７に至る投影光束ＥＬ２を、第１投影光束ＥＬ２ａとする。中間像面Ｐ７に形成された中間像は、照明領域ＩＲのマスクパターンの像に対し、１８０°点対称となる倒立像となる。

また、投影光学系ＰＬは、中間像面Ｐ７から出射される投影光束ＥＬ２を基板Ｐの投影像面の投影領域ＰＡにおいて再結像して投影像を形成する。なお、中間像面Ｐ７から基板Ｐの投影像面に至る投影光束ＥＬ２を、第２投影光束ＥＬ２ｂとする。投影像は、中間像面Ｐ７の中間像に対し、１８０°点対称となる倒立像、換言すれば、照明領域ＩＲのマスクパターンの像に対し、同じ像となる正立像となる。この投影光学系ＰＬは、マスクＭからの投影光束ＥＬ２の入射側から順に、上記の１／４波長板４１と、上記の偏光ビームスプリッタＰＢＳと、投影光学モジュールＰＬＭとを有する。

１／４波長板４１及び偏光ビームスプリッタＰＢＳは、照明光学系ＩＬと兼用となっている。換言すれば、照明光学系ＩＬ及び投影光学系ＰＬは、１／４波長板４１及び偏光ビームスプリッタＰＢＳを共有している。

照明領域ＩＲで反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、マスク保持ドラム２１の第１軸ＡＸ１の径方向の外側へ向かうテレセントリックな光束となって、投影光学系ＰＬに入射する。照明領域ＩＲで反射された円偏光の第１投影光束ＥＬ２ａは、投影光学系ＰＬに入射すると、１／４波長板４１により円偏光から直線偏光（Ｐ偏光）に変換された後、偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射する。偏光ビームスプリッタＰＢＳに入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、偏光ビームスプリッタＰＢＳを透過した後、投影光学モジュールＰＬＭに入射する。

図４に示すように、投影光学モジュールＰＬＭは、中間像面Ｐ７に中間像を結像すると共に基板Ｐ上に投影像を結像する部分光学系６１と、部分光学系６１に第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影光束ＥＬ２ｂを入射させる反射光学系（導光光学系）６２と、中間像が形成される中間像面Ｐ７に配置された投影視野絞り６３とを備える。また、投影光学モジュールＰＬＭは、フォーカス補正光学部材６４と、像シフト用光学部材６５と、倍率補正用光学部材６６と、ローテーション補正機構６７と、偏光調整機構６８とを備える。

部分光学系６１及び反射光学系６２は、例えばダイソン系を変形したテレセントリックな反射屈折光学系である。部分光学系６１は、その光軸（以下、第２光軸ＢＸ２という）が中心面ＣＬに対して実質的に直交する。部分光学系６１は、第１レンズ群７１と、第１凹面鏡（反射光学部材）７２とを備える。第１レンズ群７１は、中心面ＣＬ側に設けられた屈折レンズ（レンズ部材）７１ａを含む複数のレンズ部材を有し、複数のレンズ部材の光軸は、第２光軸ＢＸ２上に配置されている。第１凹面鏡７２は、フライアイレンズ５２により生成された多数の点光源が、フライアイレンズ５２から照明視野絞り５５を介して第１凹面鏡７２に至る各種レンズによって結像する瞳面に配置されている。

反射光学系６２は、第１偏向部材（第１光学部材及び第１反射部材）７６と、第２偏向部材（第２光学部材及び第３反射部）７７と、第３偏向部材（第３光学部材及び第４反射部）７８と、第４偏向部材（第４光学部材及び第２反射部材）７９とを備える。第１偏向部材７６は、第１反射面Ｐ３を有する反射ミラーである。第１反射面Ｐ３は、偏光ビームスプリッタＰＢＳからの第１投影光束ＥＬ２ａを反射させ、反射させた第１投影光束ＥＬ２ａを第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａに入射させる。第２偏向部材７７は、第２反射面Ｐ４を有する反射ミラーである。第２反射面Ｐ４は、屈折レンズ７１ａから出射された第１投影光束ＥＬ２ａを反射させ、反射させた第１投影光束ＥＬ２ａを中間像面Ｐ７に設けられた投影視野絞り６３に入射させる。第３偏向部材７８は、第３反射面Ｐ５を有する反射ミラーである。第３反射面Ｐ５は、投影視野絞り６３からの第２投影光束ＥＬ２ｂを反射させ、反射させた第２投影光束ＥＬ２ｂを第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａに入射させる。第４偏向部材７９は、第４反射面Ｐ６を有する反射ミラーである。第４反射面Ｐ６は、屈折レンズ７１ａから出射された第２投影光束ＥＬ２ｂを反射させ、反射させた第２投影光束ＥＬ２ｂを基板Ｐ上に入射させる。このように、第２偏向部材７７と第３偏向部材７８とは、部分光学系６１からの第１投影光束ＥＬ２ａを、再び部分光学系６１に向けて折り返すように反射させる折返し反射鏡として機能している。第１〜第４偏向部材７６、７７、７８、７９の各反射面Ｐ３〜Ｐ６は、いずれも図４におけるＹ軸と平行な平面であり、ＸＺ面内で所定角度に傾いて配置される。

投影視野絞り６３は、投影領域ＰＡの形状を規定する開口を有する。すなわち、投影視野絞り６３の開口の形状が投影領域ＰＡの形状を規定することになる。

偏光ビームスプリッタＰＢＳからの第１投影光束ＥＬ２ａは、像シフト用光学部材６５を通過し、第１偏向部材７６の第１反射面Ｐ３で反射される。第１反射面Ｐ３で反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１に入射して、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１凹面鏡７２に入射する。このとき、第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの第２光軸ＢＸ２から＋Ｚ方向の上方側の視野領域を通る。第１凹面鏡７２に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、第１凹面鏡７２で反射される。第１凹面鏡７２で反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１に入射して、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１レンズ群７１から出射する。このとき、第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの第２光軸ＢＸ２から−Ｚ方向の下方側の視野領域を通る。第１レンズ群７１から出射した第１投影光束ＥＬ２ａは、第２偏向部材７７の第２反射面Ｐ４で反射される。第２反射面Ｐ４で反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、投影視野絞り６３に入射する。投影視野絞り６３に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、照明領域ＩＲにおけるマスクパターンの倒立像となる中間像を形成する。

投影視野絞り６３からの第２投影光束ＥＬ２ｂは、第３偏向部材７８の第３反射面Ｐ５で反射される。第３反射面Ｐ５で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１に再び入射して、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１凹面鏡７２に入射する。このとき、第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの第２光軸ＢＸ２から＋Ｚ方向の上方側で、且つ、第１投影光束ＥＬ２ａの入射側と出射側との間の視野領域を通る。第１凹面鏡７２に入射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１凹面鏡７２で反射される。第１凹面鏡７２で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１に入射して、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１レンズ群７１から出射する。このとき、第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの第２光軸ＢＸ２から−Ｚ方向の下方側で、且つ、第１投影光束ＥＬ２ａの入射側と出射側との間の視野領域を通る。第１レンズ群７１から出射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、第４偏向部材７９の第４反射面Ｐ６で反射される。第４反射面Ｐ６で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、フォーカス補正光学部材６４及び倍率補正用光学部材６６を通過し、基板Ｐ上の投影領域ＰＡに投射される。投影領域ＰＡに投射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、照明領域ＩＲにおけるマスクパターンの正立像となる投影像を形成する。このとき、照明領域ＩＲにおけるマスクパターンの像は、投影領域ＰＡに等倍（×１）で投影される。

ここで、屈折レンズ７１ａを含む第１レンズ群７１と第１凹面鏡７２によって構成される投影光学モジュールＰＬＭの視野領域について、図５を参照して簡単に説明する。図５は、投影光学モジュールＰＬＭによる円形の全結像視野（基準面）ＣＩＦを図５中のＹＺ面に展開した状態を示し、マスクＭ上の矩形状の照明領域ＩＲ、中間像面Ｐ７の投影視野絞り６３上に結像する中間像Ｉｍｇ１、中間像面Ｐ７の投影視野絞り６３によって台形状に整形された中間像Ｉｍｇ２、及び基板Ｐ上の台形状の投影領域ＰＡの各々は、Ｙ軸方向に細長く設定され、Ｚ軸方向に分離して並ぶ。

まず、マスクＭ上の矩形状の照明領域ＩＲの中心は、全結像視野ＣＩＦの中心点（光軸ＢＸ２が通る）から＋Ｚ方向に、像高値ｋ１の偏心した位置（第１位置）に設定される。その為、投影光学モジュールＰＬＭ内を通る最初の結像光路（第１投影光束ＥＬ２ａ）によって、投影視野絞り６３（中間像面Ｐ７）上に形成される中間像Ｉｍｇ１は、ＹＺ面内で見ると、照明領域ＩＲを上下（Ｚ方向）と左右（Ｙ方向）とで反転させた状態で、全結像視野ＣＩＦの中心点から−Ｚ方向に偏心した像高値ｋ１の位置（第２位置）に結像する。

中間像Ｉｍｇ２は、中間像Ｉｍｇ１を投影視野絞り６３の台形状の開口で制限したものである。そして中間像Ｉｍｇ２は、投影視野絞り６３の前後に配置される２つの偏向部材７７、７８によって光路を折り曲げられることから、ＹＺ面内で見ると、全結像視野ＣＩＦの中心点から＋Ｚ方向の像高値ｋ２（ｋ２＜ｋ１）の位置（第３位置）に結像する。さらに、投影視野絞り６３で制限された中間像Ｉｍｇ２は、投影光学モジュールＰＬＭ内を通る２回目の結像光路（第２投影光束ＥＬ２ｂ）によって、基板Ｐ上に形成される投影領域ＰＡ内に再結像される。

投影領域ＰＡ内に再結像される像の中心点は、ＹＺ面内で見ると、全結像視野ＣＩＦの中心点から−Ｚ方向の像高値ｋ２（ｋ２＜ｋ１）に位置する。そして、投影領域ＰＡ内に再結像される像は、照明領域ＩＲ内のマスクパターンに対して、左右方向（Ｙ方向）が反転することがなく、等倍（×１）で形成される。

このように、本実施形態では、マスクパターンからの結像光束を円形の結像視野ＣＩＦ内で空間的に分離し易いように、照明領域ＩＲを細長い矩形状又は台形状の領域に制限しつつ、通常の全反射鏡による４つの偏向部材７６、７７、７８、７９によって、ダブルパスの結像光路を投影光学モジュールＰＬＭ内に形成した。そのため、マスクＭ上のパターンを、基板Ｐ上では少なくともＹ軸方向（投影光学モジュールＰＬ１〜ＰＬ６による各投影像の継ぎ方向）に関しては、等倍の正立像として投影することができる。

このように、第１偏向部材７６、第２偏向部材７７、第３偏向部材７８及び第４偏向部材７９は、第１投影光束ＥＬ２ａの入射側の視野（第１入射視野）と、第１投影光束ＥＬ２ａの出射側の視野（第１出射視野）と、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射側の視野（第２入射視野）と、第２投影光束ＥＬ２ｂの出射側の視野（第２出射視野）とを、反射光学系６２において分離する。このため、反射光学系６２は、第１投影光束ＥＬ２ａの導光時に漏れ光が生じ難い構成になるため、反射光学系６２が、基板Ｐ上に投射される漏れ光の光量を低減する光量低減部として機能する。なお、漏れ光は、例えば、第１投影光束ＥＬ２ａが散乱することによって生じる散乱光であったり、第１投影光束ＥＬ２ａが分離することによって生じる分離光であったり、第１投影光束ＥＬ２ａの一部が反射することによって生じる反射光であったりする。

ここで、反射光学系６２は、Ｚ方向において、上方側から第１偏向部材７６、第３偏向部材７８、第４偏向部材７９、第２偏向部材７７の順に設けられている。このため、第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａに入射する第１投影光束ＥＬ２ａは、照明領域ＩＲに近い側（屈折レンズ７１ａの上方側）に入射する。また、第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａから出射する第２投影光束ＥＬ２ｂは、投影領域ＰＡに近い側（屈折レンズ７１ａの下方側）から出射する。よって、照明領域ＩＲと第１偏向部材７６との間の距離を短くすることができ、また、投影領域ＰＡと第４偏向部材７９との間の距離を短くすることができることから、投影光学系ＰＬのコンパクト化を図ることができる。また、図４に示すとおり、第３偏向部材７８は、全結像視野ＣＩＦに沿った方向（Ｚ方向）に関して、第１偏向部材７６と第４偏向部材７９との間に配置される。また、第１偏向部材７６及び第４偏向部材７９の位置と、第２偏向部材７７及び第３偏向部材７８の位置とは、第２光軸ＢＸ２の方向に関して、異なる位置となる。

また、反射光学系６２は、第１入射視野と、第１出射視野と、第２入射視野と、第２出射視野との４つの視野（図５中に示したＩＲ，Ｉｍｇ１，Ｉｍｇ２，ＰＡに相当）を有することから、投影光束ＥＬ２を４つの視野において重複させないために、投影領域ＰＡの大きさを所定の大きさにすることが好ましい。つまり、投影領域ＰＡは、基板Ｐの走査方向における長さと、走査方向に直交する基板Ｐの幅方向の長さとが、走査方向の長さ／幅方向の長さ≦１／４となっている。このため、反射光学系６２は、４つの視野において、投影光束ＥＬ２を重複させることなく、投影光束ＥＬ２を分離して部分光学系６１に案内できる。

さらに、第１偏向部材７６、第２偏向部材７７、第３偏向部材７８、及び第４偏向部材７９は、スリット状の第１入射視野、第１出射視野、第２入射視野、及び第２出射視野の４つの視野（図５中に示したＩＲ，Ｉｍｇ１，Ｉｍｇ２，ＰＡに相当）のいずれにも対応するような長方形に形成されると共に、全結像視野ＣＩＦに沿ったスリットの幅方向（Ｚ方向）に関して互いに分離して配置される。

フォーカス補正光学部材６４は、第４偏向部材７９と基板Ｐとの間に配置されている。フォーカス補正光学部材６４は、基板Ｐ上に投影されるマスクパターンの像のフォーカス状態を調整する。フォーカス補正光学部材６４は、例えば、２枚のクサビ状のプリズムを逆向き（図４ではＸ方向について逆向き）にして、全体として透明な平行平板になるように重ね合わせたものである。この１対のプリズムを互いに対向する面間の間隔を変えずに斜面方向にスライドさせることにより、平行平板としての厚みを可変にする。これによって部分光学系６１の実効的な光路長を微調整し、中間像面Ｐ７及び投影領域ＰＡに形成されるマスクパターンの像のピント状態が微調整される。

像シフト用光学部材６５は、偏光ビームスプリッタＰＢＳと第１偏向部材７６との間に配置されている。像シフト用光学部材６５は、基板Ｐ上に投影されるマスクパターンの像を像面内において移動可能に調整する。像シフト用光学部材６５は、図４のＸＺ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスと、図４のＹＺ面内で傾斜可能な透明な平行平板ガラスとで構成される。その２枚の平行平板ガラスの各傾斜量を調整することで、中間像面Ｐ７及び投影領域ＰＡに形成されるマスクパターンの像をＸ方向やＹ方向に微少シフトさせることができる。

倍率補正用光学部材６６は、第４偏向部材７９と基板Ｐとの間に配置されている。倍率補正用光学部材６６は、例えば、凹レンズ、凸レンズ、凹レンズの３枚を所定間隔で同軸に配置し、前後の凹レンズは固定して、間の凸レンズを光軸（主光線）方向に移動させるように構成したものである。これによって、投影領域ＰＡに形成されるマスクパターンの像は、テレセントリックな結像状態を維持しつつ、等方的に微少量だけ拡大または縮小される。なお、倍率補正用光学部材６６を構成する３枚のレンズ群の光軸は、投影光束ＥＬ２（第２投影光束ＥＬ２ｂ）の主光線と平行になるようにＸＺ面内では傾けられている。

ローテーション補正機構６７は、例えば、アクチュエータ（図示略）によって、第２偏向部材７７を第２光軸ＢＸ２に平行（或いは垂直）な軸周りに微少回転させるものである。このローテーション補正機構６７は、第２偏向部材７７を回転させることによって、中間像面Ｐ７に形成されるマスクパターンの像を、その面Ｐ７内で微少回転させることができる。

偏光調整機構６８は、例えば、アクチュエータ（図示略）によって、１／４波長板４１を、板面に直交する軸周りに回転させて、偏光方向を調整するものである。偏光調整機構６８は、１／４波長板４１を回転させることによって、投影領域ＰＡに投射される投影光束ＥＬ２（第２投影光束ＥＬ２ｂ）の照度を調整することができる。

このように構成された投影光学系ＰＬにおいて、マスクＭからの第１投影光束ＥＬ２ａは、照明領域ＩＲからマスク面Ｐ１の法線方向（第１軸ＡＸ１を中心とする径方向）に出射し、１／４波長板４１、偏光ビームスプリッタＰＢＳ及び像シフト用光学部材６５を通って反射光学系６２に入射する。反射光学系６２に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、反射光学系６２の第１偏向部材７６の第１反射面Ｐ３で反射され、部分光学系６１に入射する。部分光学系６１に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、部分光学系６１の第１レンズ群７１を通って第１凹面鏡７２で反射される。第１凹面鏡７２で反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、再び第１レンズ群７１を通って部分光学系６１から出射する。部分光学系６１から出射した第１投影光束ＥＬ２ａは、反射光学系６２の第２偏向部材７７の第２反射面Ｐ４で反射されて、投影視野絞り６３に入射する。投影視野絞り６３を通った第２投影光束ＥＬ２ｂは、反射光学系６２の第３偏向部材７８の第３反射面Ｐ５で反射され、部分光学系６１に再び入射する。部分光学系６１に入射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、部分光学系６１の第１レンズ群７１を通って第１凹面鏡７２で反射される。第１凹面鏡７２で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、再び第１レンズ群７１を通って部分光学系６１から出射する。部分光学系６１から出射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、反射光学系６２の第４偏向部材７９の第４反射面Ｐ６で反射されて、フォーカス補正光学部材６４及び倍率補正用光学部材６６に入射する。倍率補正用光学部材６６から出射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、基板Ｐ上の投影領域ＰＡに入射し、照明領域ＩＲ内に現れるマスクパターンの像が投影領域ＰＡに等倍（×１）で投影される。

＜デバイス製造方法＞
次に、図６を参照して、デバイス製造方法について説明する。図６は、第１実施形態のデバイス製造方法を示すフローチャートである。

図６に示すデバイス製造方法では、まず、例えば有機ＥＬ等の自発光素子による表示パネルの機能・性能設計を行い、必要な回路パターンや配線パターンをＣＡＤ等で設計する（ステップＳ２０１）。次いで、ＣＡＤ等で設計された各種レイヤー毎のパターンに基づいて、必要なレイヤー分のマスクＭを製作する（ステップＳ２０２）。また、表示パネルの基材となる可撓性の基板Ｐ（樹脂フィルム、金属箔膜、プラスチック等）が巻かれた供給用ロールＦＲ１を準備しておく（ステップＳ２０３）。なお、このステップＳ２０３にて用意しておくロール状の基板Ｐは、必要に応じてその表面を改質したもの、下地層（例えばインプリント方式による微小凹凸）を事前形成したもの、光感応性の機能膜や透明膜（絶縁材料）を予めラミネートしたもの、でも良い。

次いで、基板Ｐ上に表示パネルデバイスを構成する電極や配線、絶縁膜、ＴＦＴ（薄膜半導体）等によって構成されるバックプレーン層を形成すると共に、そのバックプレーンに積層されるように、有機ＥＬ等の自発光素子による発光層（表示画素部）が形成される（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０４には、先の各実施形態で説明した露光装置Ｕ３を用いて、フォトレジスト層を露光する従来のフォトリソグラフィ工程も含まれるが、フォトレジストの代わりに感光性シランカップリング材を塗布した基板Ｐをパターン露光して表面に親撥水性によるパターンを形成する露光工程、光感応性の触媒層をパターン露光し無電解メッキ法によって金属膜のパターン（配線、電極等）を形成する湿式工程、或いは、銀ナノ粒子を含有した導電性インク等によってパターンを描画する印刷工程、等による処理も含まれる。

次いで、ロール方式で長尺の基板Ｐ上に連続的に製造される表示パネルデバイス毎に、基板Ｐをダイシングしたり、各表示パネルデバイスの表面に、保護フィルム（耐環境バリア層）やカラーフィルターシート等を貼り合せたりして、デバイスを組み立てる（ステップＳ２０５）。次いで、表示パネルデバイスが正常に機能するか、所望の性能や特性を満たしているかの検査工程が行なわれる（ステップＳ２０６）。以上のようにして、表示パネル（フレキシブル・ディスプレー）を製造することができる。

以上、第１実施形態は、投影光学系ＰＬ（投影光学モジュールＰＬＭ）と協働する反射光学系６２によって、第１入射視野、第１出射視野、第２入射視野及び第２出射視野を相互に分離することができるため、第１投影光束ＥＬ２ａからの漏れ光の発生を抑制できる。このため、反射光学系６２は、基板Ｐ上に漏れ光が投射され難い構成にできるため、基板Ｐ上に投影露光される像の品質劣化を防止することができる。

また、第１実施形態は、投影領域ＰＡを、走査方向の長さ／幅方向の長さ≦１／４にすることができるため、反射光学系６２における第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影束ＥＬ２ｂの視野、つまり、第１入射視野、第１出射視野、第２入射視野及び第２出射視野を重複せずに分離することが可能となる。

また、第１実施形態は、照明光束ＥＬ１を、レーザ光にすることができるため、投影領域ＰＡに投射される第２投影光束ＥＬ２ｂの照度を好適に確保することができる。

なお、第１実施形態では、屈折レンズ７１ａに入射する第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影光束ＥＬ２ｂを、屈折レンズ７１ａの上方側とし、屈折レンズ７１ａから出射する第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影光束ＥＬ２ｂを、屈折レンズ７１ａの下方側とした。しかしながら、第１入射視野、第１出射視野、第２入射視野及び第２出射視野を相互に分離できれば、屈折レンズ７１ａに対する第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置及び出射位置は特に限定されない。

［第２実施形態］
次に、図７を参照して、第２実施形態の露光装置Ｕ３について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と重複する記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成要素については、第１実施形態と同じ符号を付して説明する。図７は、第２実施形態の露光装置の照明光学系及び投影光学系の構成を示す図である。第１実施形態の露光装置Ｕ３は、投影光学系ＰＬの反射光学系６２において視野分離を行うことで、漏れ光を生じ難くした。第２実施形態の露光装置Ｕ３は、投影光学系ＰＬの反射光学系１００において、投影光束ＥＬ２により形成される投影像の結像位置と、漏れ光により形成される不良像の結像位置とを、基板Ｐの走査方向において異ならせている。

第２実施形態の露光装置Ｕ３において、投影光学系ＰＬは、マスクＭからの投影光束ＥＬ２の入射側から順に、１／４波長板４１と、偏光ビームスプリッタＰＢＳと、投影光学モジュールＰＬＭとを有し、投影光学モジュールＰＬＭは、部分光学系６１と、反射光学系（導光光学系）１００と、投影視野絞り６３とを含む。また、投影光学モジュールＰＬＭは、第１実施形態と同様に、フォーカス補正光学部材６４、像シフト用光学部材６５、倍率補正用光学部材６６、ローテーション補正機構６７及び偏光調整機構６８を含む。なお、１／４波長板４１、偏光ビームスプリッタＰＢＳ、部分光学系６１、投影視野絞り６３、フォーカス補正光学部材６４、像シフト用光学部材６５、倍率補正用光学部材６６、ローテーション補正機構６７及び偏光調整機構６８は、同様の構成であるため、説明を省略する。

反射光学系１００は、第１偏光ビームスプリッタ（第１反射部材）ＰＢＳ１と、第２偏光ビームスプリッタ（第２反射部材）ＰＢＳ２と、１／２波長板１０４と、第１偏向部材（第１光学部材及び第３反射部）１０５と、第２偏向部材（第２光学部材及び第４反射部）１０６と、第１遮光板１１１と、第２遮光板１１２とを備える。第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１は、第１偏光分離面Ｐ１０を有している。第１偏光分離面Ｐ１０は、偏光ビームスプリッタＰＢＳ１からの第１投影光束ＥＬ２ａを反射させ、反射させた第１投影光束ＥＬ２ａを第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａに入射させる。また、第１偏光分離面Ｐ１０は、中間像面Ｐ７からの第２投影光束ＥＬ２ｂを透過させ、透過させた第２投影光束ＥＬ２ｂを第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａに入射させる。第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２は、第２偏光分離面Ｐ１１を有している。第２偏光分離面Ｐ１１は、第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａからの第１投影光束ＥＬ２ａを透過させ、透過させた第１投影光束ＥＬ２ａを第１偏向部材１０５に入射させる。また、第２偏光分離面Ｐ１１は、第１レンズ群７１の屈折レンズ７１ａからの第２投影光束ＥＬ２ｂを反射させ、反射させた第２投影光束ＥＬ２ｂを基板Ｐ上に入射させる。１／２波長板１０４は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１で反射されたＳ偏光の第１投影光束ＥＬ２ａを、Ｐ偏光の第１投影光束ＥＬ２ａに変換する。また、１／２波長板１０４は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を透過したＰ偏光の第２投影光束ＥＬ２ｂを、Ｓ偏光の第２投影光束ＥＬ２ｂに変換する。第１偏向部材１０５は、第１反射面Ｐ１２を有する反射ミラーである。第１反射面Ｐ１２は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２を透過した第１投影光束ＥＬ２ａを反射させ、反射させた第１投影光束ＥＬ２ａを中間像面Ｐ７に設けられた投影視野絞り６３に入射させる。第２偏向部材１０６は、第２反射面Ｐ１３を有する反射ミラーである。第２反射面Ｐ１３は、投影視野絞り６３からの第２投影光束ＥＬ２ｂを反射させ、反射させた第２投影光束ＥＬ２ｂを第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射させる。このように、第１偏向部材１０５と第２偏向部材１０６とは、部分光学系６１からの第１投影光束ＥＬ２ａを、再び部分光学系６１に向けて折り返すように反射させる折返し反射鏡として機能している。

なお、反射光学系１００に第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１を設けたことから、偏光ビームスプリッタＰＢＳを透過したＰ偏光の投影光束を、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１で反射させるべく、偏光ビームスプリッタＰＢＳと第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１との間に、１／２波長板１０７が設けられている。

第１遮光板１１１は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２と基板Ｐとの間に設けられている。第１遮光板１１１は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に入射した第１投影光束ＥＬ２ａの一部が、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１を透過せずに反射した反射光（漏れ光）を遮光可能な位置に設けられている。

第２遮光板１１２は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２との間に設けられている。第２遮光板１１２は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１から第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に漏洩する漏れ光を遮光している。

偏光ビームスプリッタＰＢＳからのＰ偏光の第１投影光束ＥＬ２ａは、像シフト用光学部材６５を通過し、１／２波長板１０７を透過する。１／２波長板１０７を透過した第１投影光束ＥＬ２ａは、Ｓ偏光に変換された後、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射する。第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射したＳ偏光の第１投影光束ＥＬ２ａは、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０で反射される。第１偏光分離面Ｐ１０で反射されたＳ偏光の第１投影光束ＥＬ２ａは、１／２波長板１０４を透過する。１／２波長板１０４を透過した第１投影光束ＥＬ２ａは、Ｐ偏光に変換された後、第１レンズ群７１に入射する。第１レンズ群７１に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１凹面鏡７２に入射する。このとき、第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの上方側の視野領域（第１入射視野）を通る。第１凹面鏡７２に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、第１凹面鏡７２で反射される。第１凹面鏡７２で反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１に入射して、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１レンズ群７１から出射する。このとき、第１投影光束ＥＬ２ａは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの下方側の視野領域（第１出射視野）を通る。第１レンズ群７１から出射した第１投影光束ＥＬ２ａは、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に入射する。第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に入射したＰ偏光の第１投影光束ＥＬ２ａは、第２偏光分離面Ｐ１１を透過する。第２偏光分離面Ｐ１１を透過した第１投影光束ＥＬ２ａは、第１偏向部材１０５に入射し、第１偏向部材１０５の第１反射面Ｐ１２で反射される。第１反射面Ｐ１２で反射された第１投影光束ＥＬ２ａは、投影視野絞り６３に入射する。投影視野絞り６３に入射した第１投影光束ＥＬ２ａは、照明領域ＩＲにおけるマスクパターンの倒立像となる中間像を形成する。

投影視野絞り６３からの第２投影光束ＥＬ２ｂは、第２偏向部材１０６の第２反射面Ｐ１３で反射される。第２反射面Ｐ１３で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射する。第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射したＰ偏光の第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１偏光分離面Ｐ１０を透過する。第１偏光分離面Ｐ１０を透過したＰ偏光の第２投影光束ＥＬ２ｂは、１／２波長板１０４を透過する。１／２波長板１０４を透過した第２投影光束ＥＬ２ｂは、Ｓ偏光に変換された後、第１レンズ群７１に入射する。第１レンズ群７１に入射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１凹面鏡７２に入射する。このとき、第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの上方側の視野領域（第２入射視野）を通る。第１凹面鏡７２に入射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１凹面鏡７２で反射される。第１凹面鏡７２で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１に入射して、屈折レンズ７１ａを含む複数のレンズ部材を通過した後、第１レンズ群７１から出射する。このとき、第２投影光束ＥＬ２ｂは、第１レンズ群７１において、屈折レンズ７１ａの下方側の視野領域（第２出射視野）を通る。第１レンズ群７１から出射した第２投影光束ＥＬ２ｂは、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に入射する。第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２に入射したＳ偏光の第２投影光束ＥＬ２ｂは、第２偏光分離面Ｐ１１で反射される。第２偏光分離面Ｐ１１で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、フォーカス補正光学部材６４及び倍率補正用光学部材６６を通過し、基板Ｐ上の投影領域ＰＡに投射される。投影領域ＰＡに投射された第２投影光束ＥＬ２ｂは、照明領域ＩＲにおけるマスクパターンの正立像となる投影像を形成する。このとき、照明領域ＩＲにおけるマスクパターンの像は、投影領域ＰＡに等倍（×１）で投影される。

ここで、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂによって形成される投影像の結像位置と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射された第１投影光束ＥＬ２ａの一部である漏れ光によって形成される不良像の結像位置とが、基板Ｐの走査方向において異ならせる配置となっている。具体的には、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０に対して、第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置と、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置とが異なるように、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６を配置している。このような配置とすることで、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１に対して、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置と、第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置とを異ならせることができる。よって、第２偏光分離面Ｐ１１で反射した第２投影光束ＥＬ２ｂの投影像の結像位置と、第２偏光分離面Ｐ１１で反射した第１投影光束ＥＬ２ａの一部となる漏れ光の不良像の結像位置とを、基板Ｐの走査方向において異ならせることができる。

この場合、第１遮光板１１１は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から基板Ｐへ向かう漏れ光を遮光する位置に設けられる。このため、第１遮光板１１１は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から基板Ｐへ向かう第２投影光束ＥＬ２ｂの基板Ｐに対する投影を許容しつつ、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から基板Ｐへ向かう漏れ光を遮光する。

このように、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５、第２偏向部材１０６及び第１遮光板１１１は、基板Ｐの走査方向において、投影像の結像位置と不良像の結像位置とを異ならせ、第１遮光板１１１により漏れ光を遮光する。そのため、反射光学系１００は、基板Ｐ上に投射される漏れ光の光量を低減する光量低減部として機能する。

また、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０における第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１における第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置とは、第２光軸ＢＸ２を挟んで対称な位置となる。また、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０における第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１における第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置とは、第２光軸ＢＸ２を挟んで対称な位置となる。換言すれば、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０における第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１における第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置とは、第２光軸ＢＸ２を挟んで非対称な位置となる。

第１偏光分離面Ｐ１０における第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置と、第２偏光分離面Ｐ１１における第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置とが、第２光軸ＢＸ２を挟んで非対称な位置となる場合、投影領域ＰＡは、照明領域ＩＲに対してＸ方向（第２光軸方向）にシフトした位置となる。この場合、マスクＭ上の照明領域ＩＲ１(及びＩＲ３，ＩＲ５)の中心点から照明領域ＩＲ２（及びＩＲ４，ＩＲ６）の中心点までの周長と、基板Ｐ上の投影領域ＰＡ１（及びＰＡ３，ＰＡ５）の中心点から第２投影領域ＰＡ２（及びＰＡ４，ＰＡ６）の中心点までの周長とを同じ長さにするために、第１投影光学系ＰＬ１(及びＰＬ３，ＰＬ５)と第２投影光学系ＰＬ２(及びＰＬ４，ＰＬ６)とを一部異なる構成としている。

奇数番（図７の左側）の第１投影光学系ＰＬ１(及びＰＬ３，ＰＬ５)は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０において、第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置が、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置に比して、Ｚ方向の上方側で、且つ、Ｘ方向の中心側に位置するように、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６を配置している。このため、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１において、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置は、第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置に比して、Ｚ方向の上方側で、且つ、Ｘ方向の外側に位置することになる。

つまり、第１投影光学系ＰＬ１は、Ｚ方向において、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の反射部分、第２偏向部材１０６の反射部分、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分、第１偏向部材１０５の反射部分の順となっている。このため、図７に示すとおり、第２偏向部材１０６は、全結像視野ＣＩＦに沿った方向（Ｚ方向）に関して、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の反射部分と第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分との間に配置される。また、第１投影光学系ＰＬ１では、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１及び第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分の位置と、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６の位置とが、第２光軸ＢＸ２の方向に関して、異なる位置となる。

偶数番（図７の右側）の第２投影光学系ＰＬ２(及びＰＬ４，ＰＬ６)は、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０において、第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置が、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置に比して、Ｚ方向の下方側で、且つ、Ｘ方向の外側に位置するように、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６を配置している。このため、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１において、第２投影光束ＥＬ２ｂの入射位置は、第１投影光束ＥＬ２ａの入射位置に比して、Ｚ方向の下方側で、且つ、Ｘ方向の中心側に位置することになる。

つまり、第２投影光学系ＰＬ２は、Ｚ方向において、第２偏向部材１０６の反射部分、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の反射部分、第１偏向部材１０５の反射部分、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分の順となっている。このため、図７に示すとおり、第１偏向部材１０５は、全結像視野ＣＩＦに沿った方向（Ｚ方向）に関して、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の反射部分と第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分との間に配置される。また、第２投影光学系ＰＬ２では、第１投影光学系ＰＬ１と同様に、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１及び第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分の位置と、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６の位置とが、第２光軸ＢＸ２の方向に関して、異なる位置となる。

さらに、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の反射部分、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の反射部分、第１偏向部材１０５、及び第２偏向部材１０６は、スリット状の第１入射視野、第１出射視野、第２入射視野、及び第２出射視野の４つの視野（図５中に示したＩＲ，Ｉｍｇ１，Ｉｍｇ２，ＰＡに相当）のいずれにも対応するような長方形に形成されると共に、全結像視野ＣＩＦに沿ったスリットの幅方向（Ｚ方向）に関して互いに分離して配置される。なお、図５において、奇数番の第１投影光学系ＰＬ１(及びＰＬ３，ＰＬ５)の場合は、Ｚ方向の上方から順に、照明領域ＩＲ、中間像Ｉｍｇ２、投影領域ＰＡ、中間像Ｉｍｇ１となる。一方で、偶数番の第２投影光学系ＰＬ２(及びＰＬ４，ＰＬ６)の場合は、Ｚ方向の上方から順に、中間像Ｉｍｇ２、照明領域ＩＲ、中間像Ｉｍｇ１、投影領域ＰＡとなる。

上記のように、第１投影光学系ＰＬ１(及びＰＬ３，ＰＬ５)と第２投影光学系ＰＬ２(及びＰＬ４，ＰＬ６)とを一部異なる構成とすることで、マスクＭ上の照明領域ＩＲ１(及びＩＲ３，ＩＲ５)の中心点から照明領域ＩＲ２（及びＩＲ４，ＩＲ６）の中心点までの周長ΔＤｍと、基板Ｐ上の投影領域ＰＡ１（及びＰＡ３，ＰＡ５）の中心点から第２投影領域ＰＡ２（及びＰＡ４，ＰＡ６）の中心点までの周長ΔＤｓとを同じ長さにすることができる。このとき、投影領域ＰＡは、照明領域ＩＲに対してＸ方向（第２光軸ＢＸ２方向）にシフトした位置となることから、マスク保持ドラム２１の第１軸ＡＸ１と基板支持ドラム２５の第２軸ＡＸ２とは、照明領域ＩＲに対する投影領域ＰＡの周方向におけるシフト量に応じて、第２光軸ＢＸ２方向にシフトされる。

以上、第２実施形態は、反射光学系１００において、第２投影光束ＥＬ２ｂにより形成される投影像の結像位置と、第１投影光束ＥＬ２ａからの漏れ光により形成される不良像の結像位置とを、基板Ｐの走査方向において異ならせ、第１遮光板１１１により漏れ光を遮光することができる。このため、反射光学系１００は、基板Ｐ上に投射される漏れ光を遮光することができるため、基板Ｐ上に投影像を好適に投影することができる。

なお、第２実施形態は、反射光学系１００において、第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影束ＥＬ２ｂの視野、つまり、第１入射視野、第１出射視野、第２入射視野及び第２出射視野を分割してもよいし、一部が重複してもよい。つまり、第２実施形態は、第１投影光束ＥＬ２ａ及び第２投影束ＥＬ２ｂの視野を、第１実施形態のように分離する必要がないため、反射光学系１００の各種光学部材の配置に関する自由度を高めることができる。

また、第２実施形態では、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と屈折レンズ７１ａとの間に１／２波長板１０４を設けたが、この構成に限定されない。例えば、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１と屈折レンズ７１ａとの間に第１の１／４波長板を設け、且つ第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２と屈折レンズ７１ａとの間に第２の１／４波長板を設けてもよい。この場合、第１の１／４波長板と第２の１／４波長板とを一体にしてもよい。

［第３実施形態］
次に、図８を参照して、第３実施形態の露光装置Ｕ３について説明する。なお、第３実施形態でも、第２実施形態と重複する記載を避けるべく、第２実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第２実施形態と同様の構成要素については、第２実施形態と同じ符号を付して説明する。図８は、第３実施形態の露光装置の投影光学系の構成を示す図である。第２実施形態の露光装置Ｕ３は、投影光学系ＰＬの反射光学系１００において、第２投影光束ＥＬ２ｂにより形成される投影像の結像位置と、漏れ光により形成される不良像の結像位置とを、基板Ｐの走査方向に異ならせた。第３実施形態の露光装置Ｕ３は、投影光学系ＰＬの反射光学系１３０において、投影光束ＥＬ２により形成される投影像の結像位置と、漏れ光により形成される不良像の結像位置とを、深度方向（フォーカス方向）において異ならせている。なお、図８では、第３実施形態における説明を簡単にするために、部分光学系１３１及び反射光学系１３０のみを図示する。また、図８では、マスク面Ｐ１と基板ＰとをＸＹ面に平行に配置し、マスク面Ｐ１からの第１投影光束ＥＬ２ａの主光線をＸＹ面に垂直にし、基板Ｐへの第２投影光束ＥＬ２ｂの主光線をＸＹ面に垂直にしている。

第３実施形態の投影光学系ＰＬにおいて、部分光学系１３１は、屈折レンズ７１ａと、第１凹面鏡７２とを備える。なお、屈折レンズ７１ａ及び第１凹面鏡７２は、第１実施形態と第２実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。また、部分光学系１３１において、第２実施形態と同様に、屈折レンズ７１ａと第１凹面鏡７２との間に、複数のレンズ部材を配置してもよい。

反射光学系１３０は、第１偏光ビームスプリッタ（第１反射部材）ＰＢＳ１と、第２偏光ビームスプリッタ（第２反射部材）ＰＢＳ２と、１／２波長板１０４と、第１偏向部材（第１光学部材及び第３反射部）１０５と、第２偏向部材（第２光学部材及び第４反射部）１０６とを備える。なお、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、１／２波長板１０４、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６は、第２実施形態と一部角度等が異なるものの、ほぼ同様の構成であるため説明を省略する。

ここで、図８には、マスク面Ｐ１から第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に入射する第１投影光束ＥＬ２ａを、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１の第１偏光分離面Ｐ１０を中心に面対称とした仮想上の第１投影光束ＥＬ３を図示している。このとき、仮想上の第１投影光束ＥＬ３を結像した面が仮想的なマスク面Ｐ１５となる。また、図８には、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から第１偏向部材１０５に入射する第１投影光束ＥＬ２ａを、第１偏向部材１０５の第１反射面Ｐ１２を中心に面対称とした仮想上の第１投影光束ＥＬ４を図示している。このとき、仮想上の第１投影光束ＥＬ４を結像した面が仮想的な中間像面Ｐ１６となる。

第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６は、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射された第２投影光束ＥＬ２ｂによって形成される投影像の結像位置と、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２で反射された第１投影光束ＥＬ２ａの一部である漏れ光によって形成される不良像の結像位置とが、フォーカスの深度方向（即ち、結像光束の主光線に沿った方向）において異なるような配置となっている。具体的には、仮想上の第１投影光束ＥＬ３の仮想的なマスク面Ｐ１５における投影像の結像位置を深度方向に深くし、仮想上の第１投影光束ＥＬ４の仮想的な中間像面Ｐ１６における不良像の結像位置を深度方向に浅くするように、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５及び第２偏向部材１０６を配置している。

このような配置とすることで、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１で反射される第２投影光束ＥＬ２ｂによって、基板Ｐ上において良好な投影像が形成される。また、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１で反射される第１投影光束ＥＬ２ａの一部である漏れ光は、基板Ｐの手前側でマスクパターンの不良像を形成する。つまり、第２投影光束ＥＬ２ｂによって形成される投影像の結像位置は基板Ｐ上の投影領域ＰＡとなり、漏れ光によって形成される不良像の結像位置は第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２と基板Ｐとの間の位置となる。よって、不良像の結像位置が第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２と基板Ｐとの間にあるため、基板Ｐ上に投射される漏れ光によって生成される不良像は、極めてぼやけた状態となる。

このように、第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２、第１偏向部材１０５、第２偏向部材１０６は、深度方向において、投影像の結像位置と不良像の結像位置とを異ならせるため、反射光学系１３０が、基板Ｐ上に投射される漏れ光の光量を低減する光量低減部として機能する。

また、仮想上の第１投影光束ＥＬ３の仮想的なマスク面Ｐ１５における投影像の結像位置を深度方向に深くし、仮想上の第１投影光束ＥＬ４の仮想的な中間像面Ｐ１６における不良像の結像位置を深度方向に浅くすることで、マスク面Ｐ１から第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に至る光路を長くし、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から中間像面Ｐ７に至る光路を短くしている。このため、第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２から中間像面Ｐ７を介して第１偏光ビームスプリッタＰＢＳ１に折り返す光路を短くできる。

以上、第３実施形態は、反射光学系１３０において、第２投影光束ＥＬ２ｂにより形成される投影像の結像位置と、第１投影光束ＥＬ２ａからの漏れ光により形成される不良像の結像位置とを、焦点深度の方向（結像光束の主光線に沿った方向）において異ならせることができる。このため、反射光学系１３０は、基板Ｐ上に投射される漏れ光を極めてぼやけた状態とすることができるため、基板Ｐ上に投射される漏れ光の光量を低減でき、基板Ｐ上に投射される投影像に与える影響を低減することができる。

また、第３実施形態は、第１実施形態のように視野を分離したり、第２実施形態のように第２偏光分離面Ｐ１１に対する入射位置を異ならせたりする必要がないため、反射光学系１３０における設計の自由度をより高めることができる。

［第４実施形態］
次に、図９を参照して、第４実施形態の露光装置Ｕ３について説明する。なお、第４実施形態でも、重複する記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成要素については、第１実施形態と同じ符号を付して説明する。図９は、第４実施形態の露光装置（基板処理装置）の全体構成を示す図である。第１実施形態の露光装置Ｕ３は、基板Ｐを、円周面となる支持面Ｐ２を有する基板支持ドラム２５により支持する構成であったが、第４実施形態の露光装置Ｕ３は、基板Ｐを平面状に支持する構成となっている。

第４実施形態の露光装置Ｕ３において、基板支持機構１５０は、基板Ｐが掛け渡された一対の駆動ローラ１５１を有している。一対の駆動ローラ１５１は、第２駆動部２６により回転し、基板Ｐを走査方向に移動させる。

従って、基板支持機構１５０は、駆動ローラＲ４から搬送された基板Ｐを、一方の駆動ローラ１５１から他方の駆動ローラ１５１に案内することで、一対の駆動ローラ１５１に基板Ｐが掛け渡される。基板支持機構１５０は、第２駆動部２６により一対の駆動ローラ１５１を回転させることで、一対の駆動ローラ１５１に掛け渡された基板Ｐを、駆動ローラＲ５に案内する。

このとき、図９の基板Ｐは、実質的にＸＹ面と平行な平面となるので、基板Ｐに投射される第２投影光束ＥＬ２ｂの主光線は、ＸＹ面と垂直になる。基板Ｐに投射される第２投影光束ＥＬ２ｂの主光線がＸＹ面と垂直になる場合、第２投影光束ＥＬ２ｂの主光線に応じて、投影光学系ＰＬの第２偏光ビームスプリッタＰＢＳ２の第２偏光分離面Ｐ１１における角度も適宜変更される。

また、第４実施形態においても、先の図２と同様に、ＸＺ面内で見たとき、マスクＭ上の照明領域ＩＲ１(及びＩＲ３，ＩＲ５)の中心点から照明領域ＩＲ２（及びＩＲ４，ＩＲ６）の中心点までの周長は、支持面Ｐ２に倣った基板Ｐ上の投影領域ＰＡ１（及びＰＡ３，ＰＡ５）の中心点から第２投影領域ＰＡ２（及びＰＡ４，ＰＡ６）の中心点までの周長と、実質的に等しく設定されている。

図９の露光装置Ｕ３においても、下位制御装置１６が、マスク保持ドラム２１と一対の駆動ローラ１５１とを所定の回転速度比で同期回転させることによって、マスクＭのマスク面Ｐ１に形成されたマスクパターンの像が、一対の駆動ローラ１５１に掛け渡された基板Ｐの表面に連続的に繰り返し投影露光される。

以上、第４実施形態は、基板Ｐが平面状に支持される場合であっても、基板Ｐ上に形成される投影像に対する漏れ光の影響を低減できるため、基板Ｐ上に投影像を好適に投影することができる。

また、以上の各実施形態では、円筒状のマスクＭとして反射型を用いたが、透過型の円筒マスクであっても良い。その場合は、一定の肉厚の透過円筒体（石英管等）の外周面に遮光膜によるパターンを形成し、透過円筒体の内部から外周面に向けて、図３の左側に示すような複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ６の各々に照明光を投射する照明光学系や光源部を、透過円筒体の内部に設ければ良い。そのような透過照明を行なう場合は、図２、図４、図７に示した偏向ビームスプリッタＰＢＳや１／４波長板４１等を省くことができる。

さらに、各実施形態では円筒状のマスクＭを用いたが、典型的な平面マスクであっても良い。その場合は、図２で説明した円筒状マスクＭの半径Ｒｍを無限大と考えて、マスクパターンからの結像光束の主光線がマスク面と垂直になるように、例えば、図２中の第１偏向部材７６の反射面Ｐ３の角度を設定すれば良い。

また、以上の各実施形態では、基板Ｐ上に投影すべきパターンに対応した静的なパターンが形成されたマスク（ハードマスク）を用いたが、複数の投影光学モジュールＰＬ１〜ＰＬ６の各照明領ＩＲ１〜ＩＲ６の位置（各投影光学モジュールの物面位置）に、多数の可動微少ミラーで構成されるＤＭＤ（マイクロ・ミラー・デバイス）やＳＬＭ（空間光変調素子）等を配置し、基板Ｐの搬送移動と同期してＤＭＤやＳＬＭによって動的なパターン光を生成しながら、基板Ｐにパターンを転写するマスクレス露光方式であっても良い。この場合、動的なパターンを生成するＤＭＤやＳＬＭが、マスク部材に相当する。

１ デバイス製造システム
２ 基板供給装置
４ 基板回収装置
５ 上位制御装置
１１ マスク保持機構
１２ 基板支持機構
１３ 光源装置
１６ 下位制御装置
２１ マスク保持ドラム
２５ 基板支持ドラム
３１ 光源部
３２ 導光部材
４１ １／４波長板
５１ コリメータレンズ
５２ フライアイレンズ
５３ コンデンサーレンズ
５４ シリンドリカルレンズ
５５ 照明視野絞り
５６ リレーレンズ
６１ 部分光学系
６２ 反射光学系
６３ 投影視野絞り
６４ フォーカス補正光学部材
６５ 像シフト用光学部材
６６ 倍率補正用光学部材
６７ ローテーション補正機構
６８ 偏光調整機構
７１ 第１レンズ群
７２ 第１凹面鏡
７６ 第１偏向部材
７７ 第２偏向部材
７８ 第３偏向部材
７９ 第４偏向部材
９１ 第１プリズム
９２ 第２プリズム
９３ 偏光分離面
１００ 反射光学系（第２実施形態）
１０４ １／２波長板（第２実施形態）
１０５ 第１偏向部材（第２実施形態）
１０６ 第２偏向部材（第２実施形態）
１０７ １／２波長板（第２実施形態）
１１１ 第１遮光板（第２実施形態）
１１２ 第２遮光板（第２実施形態）
１３０ 反射光学系（第３実施形態）
１３１ 部分光学系（第３実施形態）
１５０ 基板支持機構（第４実施形態）
１５１ 駆動ローラ（第４実施形態）
Ｐ 基板
ＦＲ１ 供給用ロール
ＦＲ２ 回収用ロール
Ｕ１〜Ｕｎ 処理装置
Ｕ３ 露光装置（基板処理装置）
Ｍ マスク
ＡＸ１ 第１軸
ＡＸ２ 第２軸
Ｐ１ マスク面
Ｐ２ 支持面
Ｐ３ 第１反射面
Ｐ４ 第２反射面
Ｐ５ 第３反射面
Ｐ６ 第４反射面
Ｐ７ 中間像面
Ｐ１０ 第１偏光分離面（第２実施形態）
Ｐ１１ 第２偏光分離面（第２実施形態）
Ｐ１２ 第１反射面（第２実施形態）
Ｐ１３ 第２反射面（第２実施形態）
Ｐ１５ 仮想上のマスク面（第３実施形態）
Ｐ１６ 仮想上の中間像面（第３実施形態）
ＥＬ１ 照明光束
ＥＬ２ａ 第１投影光束
ＥＬ２ｂ 第２投影光束
ＥＬ３ 仮想上の第１投影光束（第３実施形態）
ＥＬ４ 仮想上の第１投影光束（第３実施形態）
Ｒｍ 曲率半径
Ｒｆａ 曲率半径
ＣＬ 中心面
ＰＢＳ 偏光ビームスプリッタ
ＰＢＳ１ 第１偏光ビームスプリッタ（第２実施形態）
ＰＢＳ２ 第２偏光ビームスプリッタ（第２実施形態）
ＩＲ１〜ＩＲ６ 照明領域
ＩＬ１〜ＩＬ６ 照明光学系
ＩＬＭ 照明光学モジュール
ＰＡ１〜ＰＡ６ 投影領域
ＰＬ１〜ＰＬ６ 投影光学系
ＰＬＭ 投影光学モジュール
ＢＸ１ 第１光軸
ＢＸ２ 第２光軸

Claims (19)

1. 可撓性を有する長尺の基板上にマスクパターンを投影露光する露光装置であって、
   第１軸の回りに回転可能に設けられ、前記第１軸から一定の曲率半径の円筒状のパターン面に沿って前記マスクパターンを保持するマスク保持ドラムと、
   前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に設けられ、前記第２軸から一定の曲率半径の円筒状の支持面の一部で前記基板を支持しつつ、前記基板を長尺の方向に移動させる基板支持ドラムと、
   前記マスク保持ドラムに保持された前記マスクパターンからの第１投影光を入射して、所定の中間像面に前記マスクパターンの中間像を形成する部分光学系と、前記部分光学系から射出する前記第１投影光を前記中間像面に導くと共に、前記中間像面を通った後の前記第１投影光を第２投影光として再び前記部分光学系に導く導光光学系とを有し、前記第２投影光を入射する前記部分光学系によって、前記中間像が再結像した投影像を前記基板支持ドラムで支持された前記基板上に投影する投影光学系と、
   前記第１投影光の一部が漏れ光として前記基板上に投射される光量を低減するために、前記第２投影光によって形成される前記投影像の結像位置と、前記第１投影光の一部の漏れ光によって形成される不良像の結像位置とを異ならせる光量低減部と、
   を備える露光装置。
2. 請求項１に記載の露光装置であって、
   前記部分光学系は、前記第１投影光及び前記第２投影光が入射するレンズ部材と、前記レンズ部材を通過した前記第１投影光及び前記第２投影光を反射する反射光学部材と、を含み、
   前記マスクパターンからの前記第１投影光は、前記レンズ部材に入射し、前記反射光学部材で反射された後、前記レンズ部材から出射して、前記中間像面に達し、
   前記中間像面からの前記第２投影光は、前記レンズ部材に入射し、前記反射光学部材で反射された後、前記レンズ部材から出射して、前記基板上に達するように構成される、
   露光装置。
3. 請求項２に記載の露光装置であって、
   前記光量低減部は、前記導光光学系として構成され、
   前記マスクパターンからの前記第１投影光を反射して前記レンズ部材に入射させ、且つ、前記中間像面からの前記第２投影光を透過して前記レンズ部材に入射させる第１偏光ビームスプリッタと、
   前記第１偏光ビームスプリッタから出射する前記第１投影光及び前記第２投影光を偏光する波長板と、
   前記レンズ部材から出射して前記波長板を通過した前記第１投影光を透過させて前記中間像面に入射させ、且つ、前記レンズ部材から出射して前記波長板を通過した前記第２投影光を反射させて前記基板上に向かわせる第２偏光ビームスプリッタと、
   前記第２偏光ビームスプリッタを透過した前記第１投影光を前記中間像面に入射させる第１光学部材と、
   前記中間像面からの前記第２投影光を前記第１偏光ビームスプリッタに入射させる第２光学部材と、を含む、
   露光装置。
4. 請求項３に記載の露光装置であって、
   前記光量低減部は、
   前記第２偏光ビームスプリッタと前記基板との間に設けられる第１遮光板を含み、
   前記第２偏光ビームスプリッタで反射される前記第２投影光によって前記基板上に形成される前記投影像の結像位置と、前記第２偏光ビームスプリッタで透過されずに反射されて前記第１投影光の一部の漏れ光によって前記基板上に形成される前記不良像の結像位置とを、前記基板の表面に沿った方向において異ならせ、
   前記第１遮光板は、前記第２偏光ビームスプリッタから前記基板に向かう前記漏れ光を遮光する位置に設けられる、
   露光装置。
5. 請求項４に記載の露光装置であって、
   前記光量低減部は、
   前記第１偏光ビームスプリッタから前記第２偏光ビームスプリッタへ向かう前記漏れ光を遮光する第２遮光板をさらに含む、
   露光装置。
6. 請求項３に記載の露光装置であって、
   前記光量低減部は、
   前記第２偏光ビームスプリッタで反射された前記第２投影光により前記基板上に形成される前記投影像の結像位置と、前記第２偏光ビームスプリッタで透過されずに反射されて前記第１投影光の一部の漏れ光により形成される前記不良像の結像位置とを、焦点深度の方向において異ならせるように構成される、
   露光装置。
7. 請求項６に記載の露光装置であって、
   前記パターンから前記第１偏光ビームスプリッタに至る前記第１投影光の光路は、前記第２偏光ビームスプリッタから前記中間像面に至る前記第１投影光の光路に比して長く設定される、
   露光装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の露光装置であって、
   前記基板は、前記基板支持ドラムの回転によって前記投影像に対して走査され、
   前記投影像は、前記基板を走査させる走査方向の長さと前記走査方向に直交する幅方向の長さとの比である、走査方向の長さ／幅方向の長さが、１／４以下となるような細長い領域に制限されている、
   露光装置。
9. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の露光装置であって、
   レーザ光源からのレーザ光を照明光として前記マスク保持ドラムの前記パターン面へ導く照明光学系をさらに備える、
   露光装置。
10. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の露光装置であって、
    前記投影光学系は、前記マスク保持ドラムの前記パターン面に配置される複数の照明領域の各々に対応させて複数設けられ、
    複数の前記投影光学系は、前記パターン面の複数の前記照明領域からの複数の前記第１投影光を、複数の前記中間像面へ導き、複数の前記中間像面からの複数の前記第２投影光を、前記基板上に配置される複数の投影領域の各々へ導く、
    露光装置。
11. 請求項１０に記載の露光装置であって、
    前記マスク保持ドラム及び前記基板支持ドラムは、
    複数の前記投影光学系が前記マスク保持ドラムの前記パターン面の周方向に２列に並んで配置され、前記各投影光学系において前記パターン面の前記照明領域に対する前記基板の前記投影領域が周方向においてシフトする場合、前記第１軸に対する前記第２軸の位置が、前記照明領域に対する前記投影領域の周方向におけるシフト量に応じて異なる位置になるように配置され、
    １列目の前記投影光学系に対応する前記照明領域の中心と２列目の前記投影光学系に対応する前記照明領域の中心とを前記マスク保持ドラムの前記パターン面上で周方向に沿って結んだ周長は、１列目の前記投影光学系に対応する前記投影領域の中心と２列目の前記投影光学系に対応する前記投影領域の中心とを前記基板支持ドラムの前記支持面で支持される前記基板上で周方向に沿って結んだ周長と同じ長さに設定される、
    露光装置。
12. 可撓性を有する長尺の基板上にマスクパターンを投影露光する露光装置であって、
    第１軸の回りに回転可能に設けられ、前記第１軸から一定の曲率半径の円筒状のパターン面に沿って前記マスクパターンを保持するマスク保持ドラムと、
    前記第１軸と平行な第２軸の回りに回転可能に設けられ、前記第２軸から一定の曲率半径の円筒状の支持面の一部で前記基板を支持しつつ、前記基板を長尺の方向に移動させる基板支持ドラムと、
    前記マスク保持ドラムの前記パターン面上に前記第１軸と平行にスリット状に設定される視野領域内のパターンからの光束を入射する結像用レンズ群と、前記結像用レンズ群の瞳面又はその近傍の位置に配置される反射鏡とを含み、前記視野領域からの光束を前記反射鏡によって前記結像用レンズ群に向けて反射させ、前記パターン面の側に前記視野領域と共役な像面を形成する投影光学系と、
    前記パターン面又は前記像面を含んで前記投影光学系の光軸と交差する基準面に沿った第１位置に前記視野領域を配置し、前記投影光学系によって最初に結像される前記視野領域のスリット状の中間像を、前記基準面に沿って前記スリットの長手方向と交差する幅方向に関して前記第１位置と異なる第２位置に配置し、前記中間像を生成する光束を、前記基準面に沿った前記スリットの幅方向に関して前記第１位置及び前記第２位置の何れに対しても異なる第３位置を通って前記投影光学系に向けて折り返すように反射させる折返し反射鏡と、を備え、
    前記基板支持ドラムの支持面に支持された前記基板上で前記第２軸と平行なスリット状に設定される投影領域内に、前記投影光学系によって前記中間像と光学的に共役な投影像を形成する露光装置。
13. 請求項１２に記載の露光装置であって、
    前記投影光学系は、
    前記パターン面上のスリット状の前記視野領域内のパターンからの第１光束を反射して前記結像用レンズ群に入射させる第１反射部材と、前記投影像を前記基板上に生成する為に前記投影光学系から射出する第２光束を前記基板上に向けて反射させる第２反射部材と、を含み、
    前記第１反射部材の前記第１光束の反射部分と、前記第２反射部材の前記第２光束の反射部分とが、前記基準面に沿った前記スリットの幅方向に離間して配置される、
    露光装置。
14. 請求項１３に記載の露光装置であって、
    前記折返し反射鏡は、
    前記中間像を生成する為に前記投影光学系から射出する光束を前記基準面に沿った方向に反射させる第３反射部と、該第３反射部で反射された前記光束を前記投影光学系に向けて反射させる第４反射部とを有し、
    前記第３反射部と前記第４反射部のいずれか一方が、前記基準面に沿った方向に関して、前記第１反射部材の反射部分と前記第２反射部材の反射部分との間に配置される、
    露光装置。
15. 請求項１４に記載の露光装置であって、
    前記第１反射部材および前記第２反射部材の各反射部分の位置と、前記折返し反射鏡の前記第３反射部と前記第４反射部の各位置とを、前記投影光学系の光軸の方向に関して異ならせた、
    露光装置。
16. 請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の露光装置であって、
    前記第１反射部材と前記第２反射部材は、偏光ビームスプリッタで構成される、
    露光装置。
17. 請求項１４又は１５に記載の露光装置であって、
    前記第１反射部材の反射部分、前記第２反射部材の反射部分、及び前記折返し反射鏡の前記第３反射部と前記第４反射部は、いずれも前記スリット状の前記視野領域と対応するような長方形に形成されると共に、前記基準面に沿った前記スリットの幅方向に関して互いに分離して配置される、
    露光装置。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の露光装置と、
    前記基板をロール方式で前記露光装置に供給する基板供給装置と、を備える、
    デバイス製造システム。
19. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記基板に前記マスクパターンを投影露光することと、
    投影露光された前記基板を処理することにより、前記マスクパターンに応じたデバイスを形成することと、を含む、
    デバイス製造方法。

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