KR101737680B1

KR101737680B1 - Substrate processing device, device manufacturing system and device manufacturing method

Info

Publication number: KR101737680B1
Application number: KR1020147016863A
Authority: KR
Inventors: 마사키 가토
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2017-05-18
Also published as: KR101961605B1; JP2018028697A; KR101924309B1; TW201921163A; JP6436216B2; KR20180128523A; KR101848590B1; TWI585541B; JP2020126241A; CN107255858B; KR20170045389A; JP2017045074A; JP6677333B2; TW201921162A; TW201333638A; KR20140109892A; CN105425553B; TWI668526B; CN107255858A; KR20170046189A

Abstract

기판 처리 장치(1011)는, 조명 영역(IR)과 투영 영역(PA) 중 한쪽 영역에 있어서 소정 곡율로 원통면 모양으로 만곡한 제1 면(p1001)을 따르도록, 제1 물체(M)와 제2 물체(P) 중 한쪽을 지지하는 제1 지지 부재(1021)와, 조명 영역과 투영 영역 중 다른 쪽 영역에 있어서 소정의 제2 면(p1002)을 따르도록, 제1 물체와 제2 물체 중 다른 쪽을 지지하는 제2 지지 부재(1022)를 구비한다. 투영 광학계(PL)는, 조명 영역으로부터 투영 영역에 이르는 결상 광속의 주광선 중, 제1 면과 투영 광학계 사이의 주광선이, 제1 면의 지름 방향 중 제2 면과 비수직인 지름 방향을 향하도록, 결상 광속을 전파시키기 위한 편향 부재를 구비한다. The substrate processing apparatus 1011 includes a first object M and a second object P101 along a first surface p1001 curved in a cylindrical surface shape at a predetermined curvature in one of the illumination area IR and the projection area PA A first support member 1021 for supporting one of the second objects P and a second support member 1021 for supporting one of the first object and the second object P102 along the predetermined second surface p1002 in the other of the illumination area and the projection area, And a second support member 1022 for supporting the other of the two support members. The projection optical system PL is arranged such that the principal ray between the first surface and the projection optical system of the principal ray of the imaging light flux from the illumination area to the projection area is directed in a diametrical direction that is not perpendicular to the second surface in the radial direction of the first surface And a deflection member for propagating the imaging light flux.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a substrate processing apparatus, a device manufacturing system,

본 발명은 기판 처리 장치, 디바이스 제조 시스템 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus, a device manufacturing system, and a device manufacturing method.

본원은 2011년 12월 20일에 출원된 일본국 특원 2011－278290호, 및 2012년 2월 7일에 출원된 일본국 특원 2012－024058호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다. The present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2011-278290 filed on December 20, 2011, and Japanese Patent Application No. 2012-024058 filed on February 7, 2012, do.

노광 장치 등의 기판 처리 장치는, 예를 들면 하기의 특허 문헌 1에 기재되어 있는 것처럼, 각종 디바이스의 제조에 이용되고 있다. 기판 처리 장치는, 조명 영역에 배치된 마스크(M)에 형성되어 있는 패턴의 상(像)을, 투영 영역에 배치되어 있는 기판 등에 투영할 수 있다. 기판 처리 장치에 이용되는 마스크(M)는, 평면 모양의 것, 원통 모양의 것 등이 있다. A substrate processing apparatus such as an exposure apparatus is used in the manufacture of various devices, for example, as described in Patent Document 1 below. The substrate processing apparatus can project an image of a pattern formed on a mask (M) arranged in an illumination area onto a substrate disposed in the projection area. The mask (M) used in the substrate processing apparatus may be a flat shape, a cylindrical shape, or the like.

또, 디바이스를 제조하는 수법 중 하나로서, 예를 들면 하기의 특허 문헌 2에 기재되어 있는 롤·투·롤 방식이 알려져 있다. 롤·투·롤 방식은, 송출용의 롤로부터 회수용의 롤에 필름 등의 기판을 반송(搬送)하면서, 반송 경로상에 있어서 기판에 각종 처리를 행하는 방식이다. 기판은, 예를 들면 반송 롤러의 사이 등에 있어서, 실질적으로 평면인 상태로 처리가 실시되는 것이 있다. 또, 기판은, 예를 들면 롤러의 표면상 등에 있어서, 만곡(彎曲)해 있는 상태로 처리가 실시되는 것도 있다. As one of the methods for manufacturing a device, for example, a roll-to-roll method described in Patent Document 2 below is known. The roll-to-roll system is a system in which a substrate such as a film is transported from a delivery roll to a rotation roll, and various processes are performed on the substrate on the transport path. The substrate may be subjected to treatment in a substantially planar state, for example, between conveying rollers. The substrate may be subjected to treatment in a state in which it is curved, for example, on the surface of a roller.

특허 문헌 1: 일본국 특개 2007－299918호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-299918 특허 문헌 2: 일본국 국제 공개 2008／129819호Patent Document 2: International Publication No. 2008/129819

상술과 같은 기판 처리 장치(노광(露光) 장치)는, 예를 들면 마스크 상의 조명 영역과 기판 상의 투영 영역의 한쪽 또는 양쪽이 소정의 곡율(曲率)로 만곡해 있는 경우, 노광에 이용되는 투영 광학계의 결상(結像) 성능을 고려하면, 특히 결상 광속(光束)의 주광선(主光線)의 설정에는 제한이 생겨져 왔다. 예를 들면, 반경 R의 원통 모양 회전 마스크의 외주 원통면에 형성된 마스크 패턴을, 투영 광학계에 의해, 반경 R의 원통 회전 드럼(롤러)에 감겨진 기판(필름, 시트, 웹 등)의 표면에 결상 투영하는 경우를 상정해 본다. 이 경우, 일반적으로는, 마스크 패턴(원통면 모양)으로부터 기판의 표면(원통면 모양)까지의 결상 광속의 주광선(主光線)이, 원통 모양 회전 마스크의 회전 중심축과 원통 회전 드럼의 회전 중심축을 직선적으로 잇도록 하는 광로를 형성하는 투영 광학계를 마련하면 좋다. A substrate processing apparatus (exposure apparatus) such as the one described above is a projection exposure apparatus used in exposure when the illumination region on the mask and one or both of the projection regions on the substrate are curved at a predetermined curvature The setting of the principal ray of the imaging light flux (light beam) has been limited in particular. For example, a mask pattern formed on the outer peripheral cylindrical surface of a cylindrical rotary mask having a radius R is projected onto the surface of a substrate (film, sheet, web, etc.) wound on a cylindrical rotary drum Assume the case of projection by projection. In this case, generally, the principal ray of the imaging light flux from the mask pattern (cylindrical surface) to the surface (cylindrical surface) of the substrate is reflected by the rotation center axis of the cylindrical rotation mask and the rotation center of the cylindrical rotation drum A projection optical system for forming an optical path for linearly connecting the axes may be provided.

그렇지만, 원통 모양 회전 마스크의 회전축 방향에 관해서, 마스크 패턴의 치수가 큰 경우는, 그러한 투영 광학계를 회전축의 방향으로 복수 개 마련하는 멀티화가 필요한 경우가 있다. 그러한 멀티화의 경우, 복수의 투영 광학계를 회전축의 방향으로 일렬로 조밀하게 늘어놓았다고 하더라도, 각 투영 광학계의 투영 시야(투영 영역)끼리는 경통(鏡筒) 등의 철물의 두께분 만큼, 반드시 분리해 버려, 이미, 큰 마스크 패턴을 충실히 노광할 수 없다. However, when the dimension of the mask pattern is large with respect to the direction of the rotation axis of the cylindrical rotation mask, it is sometimes necessary to provide a plurality of such projection optical systems in the direction of the rotation axis. In the case of such multiplexing, even if a plurality of projection optical systems are densely arranged in a line in the direction of the rotation axis, the projection visual fields (projection areas) of each projection optical system are always separated by the thickness of a metal object such as a lens barrel , It is impossible to faithfully expose a large mask pattern.

또, 상술과 같은 기판 처리 장치는, 예를 들면 장치의 구성이 복잡하다는 것, 장치의 비용이 높아지는 것, 장치의 사이즈가 대형이 되는 것 등이 있을 수 있다. 결과적으로, 디바이스의 제조 비용이 높아지는 것이 있을 수 있다. In addition, the above-described substrate processing apparatuses may have, for example, a complicated structure of the apparatus, a high cost of the apparatus, a large size of the apparatus, and the like. As a result, the manufacturing cost of the device may increase.

예를 들면, 정밀한 패터닝을 실시할 필요가 있을 때는, 기판 처리 장치로서, 전자 디바이스나 표시 디바이스의 패턴이 그려진 마스크를 조명하여, 마스크의 패턴으로부터의 광을 감광층(포토 레지스터 등)이 형성된 기판 상에 투영 노광하는 노광 장치가 사용된다. 롤·투·롤 방식에 의해, 연속적으로 반송되는 가요성(可撓性)의 긴 기판(필름, 시트, 웹 등)에 마스크의 패턴을 반복하여 노광하는 경우도, 길이가 긴 기판의 반송 방향을 주사 방향으로 하고, 마스크를 원통 모양의 회전 마스크로 한 주사형 노광 장치를 이용하면, 생산성을 비약적으로 높일 수 있을 것이라고 기대되고 있다. For example, when it is necessary to perform precise patterning, as a substrate processing apparatus, a mask on which a pattern of an electronic device or a display device is drawn is illuminated, and light from a mask pattern is irradiated onto a substrate An exposure apparatus for projecting and exposing a pattern on a substrate is used. Even when the mask pattern is repeatedly exposed to a flexible substrate (film, sheet, web, or the like) that is continuously transported by the roll-to-roll method, It is expected that productivity can be dramatically increased by using a scanning type exposure apparatus in which the mask is a cylindrical rotation mask and the mask is a scanning direction.

그러한 회전 마스크에는, 유리 등의 투명 원통체의 외주면에 차광층으로 패턴을 형성한 투과 방식과, 금속성의 원통체(원주체(圓柱體)라도 좋음)의 외주면에 반사부와 흡수부로 패턴을 형성한 반사 방식이 있다. 투과형의 원통 마스크에서는, 그 원통 마스크의 내부에, 외주면의 패턴을 향한 조명광을 조사하기 위한 조명 광학계(미러, 렌즈 등의 광학 부재)를 조립할 필요가 있고, 원통 마스크의 내부 중심에 회전축을 통과시키는 것이 어렵고, 원통 마스크의 유지 구조나 회전 구동계의 구성이 복잡하게 되기도 한다. In such a rotary mask, a pattern is formed by the reflection part and the absorption part on the outer circumferential surface of a cylindrical cylindrical body (which may be cylindrical) or a transmission type in which a pattern is formed on the outer circumferential face of a transparent cylindrical body such as glass with a light- There is one reflection method. In the transmissive cylindrical mask, it is necessary to incorporate an illumination optical system (an optical member such as a mirror or a lens) for irradiating illumination light toward the pattern on the outer peripheral surface of the cylindrical mask, And the structure of the holding structure of the cylindrical mask and the configuration of the rotation driving system are complicated.

한편, 반사형의 원통 마스크의 경우는, 금속제의 원통체(또는 원주체)가 사용되는 것으로부터, 마스크를 염가로 제작할 수 있지만, 원통 마스크의 외주 공간에, 노광용의 조명광을 조사하는 조명 광학계와, 외주면에 형성된 패턴으로부터의 반사광을 기판을 향해서 투영하는 투영 광학계를 마련할 필요가 있어, 요구되는 해상력(解像力)이나 전사 충실도 등을 충족시키기 위한 노광 장치측의 구성이 복잡하게 되는 일이 있다. On the other hand, in the case of the reflection type cylindrical mask, since the metal cylindrical body (or the cylindrical body) is used, the mask can be manufactured at low cost. However, the illumination optical system for irradiating illumination light for exposure, It is necessary to provide a projection optical system for projecting the reflected light from the pattern formed on the outer circumferential surface toward the substrate. This may complicate the configuration of the exposure apparatus side in order to satisfy the required resolving power and transfer fidelity.

본 발명의 양태는, 마스크 또는 기판(필름, 시트, 웹 등의 가요성 기판)의 한쪽 또는 양쪽이 원통면 모양으로 배치되어 있다고 하더라도, 큰 마스크 패턴을 충실히 노광 가능하게 하기 위한 투영 광학계를 탑재한 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 다른 목적은, 큰 마스크 패턴을 충실히 노광 가능하게 하는 디바이스 제조 시스템 및 디바이스 제조 방법을 제공하는 것이다. According to the aspect of the present invention, even if one or both of the mask or the substrate (a flexible substrate such as a film, a sheet, or a web) is arranged in the shape of a cylinder, a projection optical system for mounting a large mask pattern faithfully And an object thereof is to provide a substrate processing apparatus. Another object is to provide a device manufacturing system and a device manufacturing method which enable faithful exposure of a large mask pattern.

또, 다른 목적은 장치의 구성을 심플하게 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다. 또, 다른 목적은 제조 비용을 저감시킬 수 있는 디바이스 제조 시스템 및 디바이스 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of simplifying the configuration of the apparatus. Another object is to provide a device manufacturing system and a device manufacturing method capable of reducing manufacturing cost.

본 발명의 일 양태에 따르면, 제1 물체(마스크) 상의 조명 영역으로부터의 광속을 제2 물체(기판) 상의 투영 영역에 투영하는 투영 광학계와, 조명 영역과 투영 영역 중 한쪽 영역에 있어서 소정 곡율로 원통 모양으로 만곡된 제1 면을 따르도록, 제1 물체와 제2 물체 중 한쪽을 지지하는 제1 지지 부재와, 조명 영역과 투영 영역 중 다른 쪽 영역에 있어서 소정의 제2 면을 따르도록, 제1 물체와 제2 물체 중 다른 쪽을 지지하는 제2 지지 부재를 구비하고, 투영 광학계가, 조명 영역으로부터 투영 영역에 이르는 결상 광속의 주광선 중, 제1 면과 투영 광학계 사이의 주광선이 제1 면의 지름 방향 중 제2 면과 비수직인 지름 방향을 향하도록 결상 광속을 전파시키는 광편향 부재를 구비하는 기판 처리 장치가 제공된다. According to one aspect of the present invention, there is provided a projection exposure apparatus comprising: a projection optical system for projecting a light flux from an illumination area on a first object (mask) onto a projection area on a second object (substrate) A first support member for supporting one of the first object and the second object so as to follow the first curved surface and a second support member for supporting the second surface in the other area of the illumination area and the projection area, And a second supporting member for supporting the other of the first object and the second object, wherein the projection optical system is arranged such that the principal ray between the first surface and the projection optical system of the principal ray of the imaging light flux from the illumination area to the projection area, And a light deflecting member for propagating the imaging light beam so as to face the radial direction that is not perpendicular to the second surface of the radial direction of the surface.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 양태의 기판 처리 장치를 구비하는 디바이스 제조 시스템이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing system including the above-described substrate processing apparatus.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 양태의 기판 처리 장치에 의해서 상기 제2 물체를 노광하는 것과, 노광된 상기 제2 물체를 처리하는 것에 의해, 상기 제1 물체의 패턴을 형성하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention there is provided a device comprising a substrate processing apparatus of the above aspect for exposing the second object and processing the exposed second object to form a pattern of the first object, A manufacturing method is provided.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 반사성의 마스크 패턴의 상을 감응 기판 상에 투영 노광하는 기판 처리 장치로서, 마스크 패턴을 유지하는 마스크 유지 부재와, 마스크 패턴 상의 일부분에 설정되는 조명 영역으로부터 발생하는 반사 광속을 감응 기판을 향해서 투사함으로써, 마스크 패턴의 일부분의 상을 감응 기판에 결상하는 투영 광학계와, 조명 영역을 낙사(落斜) 조명(epi-illumination)하기 위해, 투영 광학계의 광로 내에 배치되고, 조명 영역을 향하는 조명광과 조명 영역으로부터 발생하는 반사 광속 중, 한쪽을 통과시키는 부분과 다른 쪽을 반사시키는 부분을 포함하는 광학 부재와, 조명광의 근원이 되는 광원상(光原像)을 생성하고, 투영 광학계의 일부의 광로와 광학 부재를 통하여, 광원상으로부터의 조명광을 조명 영역을 향함과 아울러, 광원상과 광학적으로 공역(共役)인 공역면을 광학 부재의 반사 부분 또는 통과 부분의 위치 혹은 근방에 형성하는 조명 광학계를 구비하는 기판 처리 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for projecting and exposing an image of a reflective mask pattern onto a sensitive substrate, comprising: a mask holding member for holding a mask pattern; A projection optical system for projecting a portion of the mask pattern onto a sensitive substrate by projecting a light flux toward a sensitive substrate; and a projection optical system arranged in the optical path of the projection optical system for epi-illumination of the illumination region, An optical member including an illumination light beam directed to the illumination area and a reflected light beam emerging from the illumination area and including a part for passing one of them and a part for reflecting the other, The illumination light from the light source image is directed to the illumination area through the optical path of the part of the projection optical system and the optical member, And a substrate processing apparatus is provided having an illumination optical system for optically to form a conjugate plane conjugate (共役) to the position or the vicinity of the reflective portion or the passage portion of the optical member.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 반사성의 마스크 패턴의 상을 감응 기판 상에 투영 노광하는 기판 처리 장치로서, 마스크 패턴을 유지하는 마스크 유지 부재와, 마스크 패턴 상의 일부분에 설정되는 조명 영역으로부터 발생하는 반사 광속을 감응 기판을 향해서 투사함으로써, 마스크 패턴의 일부분의 상을 감응 기판에 결상하는 투영 광학계와, 조명 영역을 낙사 조명하기 위해, 투영 광학계의 광로 내에 배치되고, 조명 영역을 향하는 조명광과 조명 영역으로부터 발생하는 반사 광속 중, 한쪽을 통과시키는 부분과 다른 쪽을 반사시키는 부분을 포함하는 광학 부재와, 조명광의 근원이 되는 복수의 광원상을, 광학 부재의 반사 부분 또는 통과 부분의 위치 혹은 그 근방에 규칙적 또는 랜덤으로 형성하는 조명 광학계를 구비하는 기판 처리 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus for projecting and exposing an image of a reflective mask pattern onto a sensitive substrate, comprising: a mask holding member for holding a mask pattern; A projection optical system for projecting a light flux onto a sensitive substrate by projecting a light flux toward a sensitive substrate so as to form an image of a part of the mask pattern on a sensitive substrate; and an illumination optical system arranged in an optical path of the projection optical system for illuminating the illumination area, An optical member including a portion for passing one of the reflected light flux and a portion for reflecting the other of the generated reflected light flux and a plurality of light source images serving as the source of the illumination light are disposed at or near the positions of the reflection portion or the passing portion of the optical member There is provided a substrate processing apparatus provided with an illumination optical system that forms regularly or randomly All.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 양태의 기판 처리 장치에 의해서 물체를 노광하는 것과, 노광된 물체를 현상(現像)하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing an object with the substrate processing apparatus of the above aspect and developing the exposed object.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 가요성의 시트 기판을 연속적으로 긴 방향으로 보내면서, 그 시트 기판 상에 디바이스를 위한 패턴을 형성하는 디바이스 제조 방법으로서, 상기 디바이스의 패턴에 대응한 투과형 또는 반사형의 마스크 패턴이, 제1 중심선으로부터 일정 반경의 원통면을 따라서 형성된 원통 마스크를, 상기 제1 중심선의 주위로 회전시키는 것과, 상기 제1 중심선과 평행한 제2 중심선으로부터 일정 반경의 원통 모양의 외주면을 가지는 원통체에 의해서, 상기 시트 기판의 일부를 만곡시켜 지지하면서, 상기 시트 기판을 상기 긴 방향으로 보내는 것과, 상기 제1 중심선과 제2 중심선을 포함하는 중심면에 관해서 거의 대칭적으로 배치됨과 아울러, 상기 원통 마스크의 마스크 패턴을 물면(物面), 상기 원통체로 지지되는 상기 시트 기판의 표면을 상면(像面)으로 했을 때, 상기 물면으로부터 상기 상면을 향하는 결상 광속의 주광선 중, 상기 물면을 통과하는 주광선의 연장선은 상기 제1 중심선으로 향하고, 상기 상면을 통과하는 주광선의 연장선은 상기 제2 중심선으로 향하도록 구성된 1조(組)의 투영 광학계에 의해서, 상기 마스크 패턴의 투영상을 상기 시트 기판에 노광하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method for forming a pattern for a device on a sheet substrate while continuously feeding a flexible sheet substrate in a longitudinal direction, the device manufacturing method comprising: Wherein the mask pattern is formed by rotating a cylindrical mask formed along a cylindrical surface having a predetermined radius from a first center line around the first center line and a cylindrical outer peripheral surface having a predetermined radius from a second center line parallel to the first center line Wherein the base is bent symmetrically with respect to a center plane including the first center line and the second center line while the sheet substrate is supported in a curved shape by the cylindrical body, , A mask pattern of the cylindrical mask is divided into a water surface (object surface), a table of the sheet substrate supported by the cylindrical body Wherein an extension line of the principal ray passing through the water surface among the principal rays of the image forming beam from the water surface to the image surface is directed to the first centerline and an extension line of the principal ray passing through the image plane There is provided a device manufacturing method including exposing a projection image of the mask pattern onto the sheet substrate by a pair of projection optical systems configured to be directed to a second center line.

본 발명의 양태에 의하면, 마스크와 기판 중 한쪽, 혹은 양쪽이 원통면 모양의 경우에도, 콤팩트한 투영 광학계를 구비한 기판 처리 장치(노광 장치)에 의해서, 큰 마스크 패턴이 충실히 노광 가능해진다. 또, 본 발명의 양태에 의하면, 큰 마스크 패턴을 충실히 노광 가능한 디바이스 제조 시스템 및 디바이스 제조 방법을 제공할 수 있다. According to the aspect of the present invention, even when one or both of the mask and the substrate has a cylindrical surface, a large mask pattern can be faithfully exposed by a substrate processing apparatus (exposure apparatus) provided with a compact projection optical system. Further, according to the aspect of the present invention, it is possible to provide a device manufacturing system and a device manufacturing method capable of faithfully exposing a large mask pattern.

또, 본 발명의 양태에 의하면, 장치의 구성을 심플하게 할 수 있는 기판 처리 장치를 제공할 수 있다. 또, 본 발명의 양태에 의하면, 제조 비용을 저감시킬 수 있는 디바이스 제조 시스템, 디바이스 제조 방법을 제공할 수 있다. Further, according to the aspect of the present invention, it is possible to provide a substrate processing apparatus that can simplify the configuration of the apparatus. Further, according to the aspect of the present invention, it is possible to provide a device manufacturing system and a device manufacturing method that can reduce the manufacturing cost.

도 1은 제1 실시 형태에 의한 디바이스 제조 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시 형태에 의한 기판 처리 장치(노광 장치)의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 노광 장치의 마스크 유지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 노광 장치의 제1 드럼 부재 및 조명 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 노광 장치에 있어서의 조명 영역 및 투영 영역의 배치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 노광 장치에 적용되는 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 제2 실시 형태에 의한 노광 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 제3 실시 형태에 의한 노광 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 노광 장치에 있어서의 조명 영역의 투영 영역의 위치 관계의 조건을 설명하는 도면이다.
도 10은 도 9에서 설명한 조건이 원통 마스크의 반경에 따라 바뀌는 것을 나타내는 그래프이다.
도 11은 제4 실시 형태에 의한 노광 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 제5 실시 형태에 의한 노광 장치의 낙사 조명 방식의 구성을 나타내는 도면이다.
도 13은 제6 실시 형태에 의한 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 투영 광학계를 멀티화했을 경우의 구성을 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 멀티화된 투영 광학계를 다른 방향에서 본 도면이다.
도 16은 제7 실시 형태에 의한 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 17은 제8 실시 형태에 의한 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 18은 제9 실시 형태에 의한 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 19는 제10 실시 형태에 의한 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다.
도 20은 제11 실시 형태의 디바이스 제조 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 21은 제11 실시 형태의 기판 처리 장치(노광 장치)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 22는 제11 실시 형태의 광학 부재의 구성을 나타내는 도면이다.
도 23은 조명 영역으로부터 투영 영역까지의 광로를 나타내는 모식도이다.
도 24는 제11 실시 형태의 광원 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 25는 제11 실시 형태의 플라이 아이 렌즈 어레이(fly eye lens array)의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 26은 제11 실시 형태의 조명 광학계에 있어서의 조리개의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 27은 제11 실시 형태의 광학 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 28은 제12 실시 형태의 플라이 아이 렌즈 어레이의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 29는 제13 실시 형태의 플라이 아이 렌즈 어레이의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 30은 제14 실시 형태의 플라이 아이 렌즈 어레이의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 31은 제15 실시 형태의 광원상 형성부의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 32a는 제16 실시 형태의 조명 광학계의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 32b는 제16 실시 형태의 조명 광학계의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 33a는 제16 실시 형태의 조명 광학계의 각 부를 나타내는 도면이다.
도 33b는 제16 실시 형태의 조명 광학계의 각 부를 나타내는 도면이다.
도 33c는 제16 실시 형태의 조명 광학계의 각 부를 나타내는 도면이다.
도 34는 제17 실시 형태의 기판 처리 장치(노광 장치)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 35는 제17 실시 형태의 조명 영역 및 투영 영역의 배치를 나타내는 도면이다.
도 36은 제17 실시 형태의 노광 장치의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 37은 제18 실시 형태의 투영 광학계의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 38은 제19 실시 형태의 투영 광학계의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 39는 본 실시 형태의 디바이스 제조 방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a diagram showing a configuration of a device manufacturing system according to a first embodiment.
Fig. 2 is a diagram showing the overall configuration of a substrate processing apparatus (exposure apparatus) according to the first embodiment.
3 is a view showing a configuration of a mask holding apparatus of the exposure apparatus shown in Fig.
Fig. 4 is a view showing the configuration of the first drum member and the illumination optical system of the exposure apparatus shown in Fig. 2;
Fig. 5 is a diagram showing the arrangement of an illumination area and a projection area in the exposure apparatus shown in Fig. 2. Fig.
Fig. 6 is a diagram showing a configuration of a projection optical system applied to the exposure apparatus shown in Fig. 2. Fig.
7 is a diagram showing the entire configuration of an exposure apparatus according to the second embodiment.
8 is a diagram showing the entire configuration of an exposure apparatus according to the third embodiment.
Fig. 9 is a view for explaining the condition of the positional relationship of the projection area of the illumination area in the exposure apparatus shown in Fig. 8; Fig.
FIG. 10 is a graph showing that the conditions described in FIG. 9 are changed according to the radius of the cylindrical mask.
11 is a view showing the entire configuration of an exposure apparatus according to the fourth embodiment.
12 is a diagram showing the configuration of the night illumination system of the exposure apparatus according to the fifth embodiment.
13 is a diagram showing a configuration of a projection optical system according to the sixth embodiment.
Fig. 14 is a diagram showing the configuration when the projection optical system shown in Fig. 13 is multiplexed.
Fig. 15 is a view of the multiplexed projection optical system shown in Fig. 14 viewed from another direction.
16 is a diagram showing a configuration of a projection optical system according to the seventh embodiment.
17 is a diagram showing a configuration of a projection optical system according to the eighth embodiment.
18 is a diagram showing a configuration of a projection optical system according to the ninth embodiment.
19 is a diagram showing a configuration of a projection optical system according to the tenth embodiment.
20 is a diagram showing a configuration of a device manufacturing system according to the eleventh embodiment.
21 is a diagram showing a configuration of a substrate processing apparatus (exposure apparatus) according to the eleventh embodiment.
22 is a view showing the configuration of the optical member of the eleventh embodiment.
23 is a schematic diagram showing an optical path from an illumination area to a projection area.
24 is a diagram showing a configuration example of the light source device of the eleventh embodiment.
25 is a diagram showing a configuration example of a fly eye lens array according to the eleventh embodiment.
26 is a diagram showing an example of the configuration of a diaphragm in the illumination optical system of the eleventh embodiment.
27 is a view showing a configuration example of the optical member of the eleventh embodiment.
28 is a view showing a configuration example of a fly's eye lens array according to the twelfth embodiment.
29 is a diagram showing a configuration example of a fly's eye lens array according to the thirteenth embodiment.
30 is a diagram showing a configuration example of a fly's eye lens array according to the fourteenth embodiment.
31 is a view showing a configuration example of a light source image forming section of the fifteenth embodiment.
Fig. 32A is a diagram showing a configuration example of the illumination optical system of the sixteenth embodiment. Fig.
32B is a diagram showing a configuration example of the illumination optical system of the sixteenth embodiment.
FIG. 33A is a diagram showing each part of the illumination optical system of the sixteenth embodiment. FIG.
Fig. 33B is a view showing each part of the illumination optical system of the sixteenth embodiment. Fig.
Fig. 33C is a diagram showing each part of the illumination optical system of the sixteenth embodiment. Fig.
34 is a view showing a configuration of a substrate processing apparatus (exposure apparatus) according to the seventeenth embodiment.
35 is a view showing the arrangement of an illumination area and a projection area according to the seventeenth embodiment.
36 is a diagram showing a configuration example of an exposure apparatus according to the seventeenth embodiment.
37 is a diagram showing a configuration example of a projection optical system according to the eighteenth embodiment.
38 is a diagram showing a configuration example of the projection optical system of the nineteenth embodiment.
39 is a flowchart showing a device manufacturing method according to the present embodiment.

［제1 실시 형태］[First Embodiment]

도 1은 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(1001)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 디바이스 제조 시스템(1001)은 기판(P)을 공급하는 기판 공급 장치(1002)와, 기판 공급 장치(1002)에 의해서 공급된 기판(P)에 대해서 소정의 처리를 실행하는 처리 장치(1003)와, 처리 장치(1003)에 의해서 처리가 실시된 기판(P)을 회수하는 기판 회수 장치(1004)와, 디바이스 제조 시스템(1001)의 각 부를 제어하는 상위 제어장치(1005)를 구비한다. 1 is a diagram showing a configuration of a device manufacturing system 1001 according to the present embodiment. The device manufacturing system 1001 shown in Fig. 1 includes a substrate supply apparatus 1002 for supplying a substrate P and a process for executing a predetermined process on the substrate P supplied by the substrate supply apparatus 1002 A substrate collection apparatus 1004 for collecting a substrate P processed by the processing apparatus 1003 and an upper control apparatus 1005 for controlling each section of the device manufacturing system 1001 Respectively.

본 실시 형태에 있어서, 기판(P)은, 이른바 플렉서블 기판 등과 같은 가요성(플렉시빌리티)을 가지는(시트) 기판이다. 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(1001)은, 가요성을 가지는 기판(P)에 의해서, 가요성을 가지는 디바이스를 제조할 수 있다. 기판(P)은, 예를 들면 디바이스 제조 시스템(1001)에 있어서 굴곡했을 경우에, 파단(破斷)하지 않는 정도의 가요성을 가지도록 선택된다. In the present embodiment, the substrate P is a (sheet) substrate having flexibility such as a so-called flexible substrate or the like. In the device manufacturing system 1001 of the present embodiment, a flexible device can be manufactured by the substrate P having flexibility. The substrate P is selected so as to be flexible enough not to fracture when bent in the device manufacturing system 1001, for example.

또한, 디바이스 제조시에 있어서의 기판(P)의 가요성은, 예를 들면, 기판(P)의 재질, 크기, 두께 등에 의해서 조정할 수 있고, 또 디바이스 제조시의 습도, 온도 등의 환경 조건 등에 의해서 조정할 수도 있다. 또, 기판(P)은, 이른바 리지드(rigid) 기판 등과 같은 가요성을 가지지 않은 기판이어도 좋다. 또, 기판(P)은, 플렉서블 기판과 리지드 기판을 조합한 복합 기판이어도 좋다. The flexibility of the substrate P at the time of manufacturing the device can be adjusted, for example, by the material, size, and thickness of the substrate P, and also by the environmental conditions such as humidity and temperature It can also be adjusted. The substrate P may be a substrate having no flexibility such as a so-called rigid substrate or the like. The substrate P may be a composite substrate obtained by combining a flexible substrate and a rigid substrate.

가요성을 가지는 기판(P)은, 예를 들면, 수지 필름, 스텐레스 강철 등의 금속 또는 합금으로 이루어진 박(箔)(포일) 등이다. 수지 필름의 재질은, 예를 들면, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스테르 수지, 에틸렌 비닐 공중합체 수지, 폴리염화비닐 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate) 수지, 폴리스티렌 수지, 아세트산 비닐 수지 중 1 또는 2 이상을 포함한다. The substrate P having flexibility is, for example, a resin film, a foil (foil) made of a metal such as stainless steel or an alloy, or the like. The material of the resin film is, for example, polyethylene resin, polypropylene resin, polyester resin, ethylene vinyl copolymer resin, polyvinyl chloride resin, cellulose resin, polyamide resin, polyimide resin, polycarbonate resin, Polystyrene resin, and vinyl acetate resin.

기판(P)은, 예를 들면, 기판(P)에 실시되는 각종의 처리 공정에서 받는 열에 의한 변형량을 실질적으로 무시할 수 있도록, 열팽창 계수 등의 특성이 설정된다. 기판(P)은, 일 예로서 열팽창 계수가 현저하게 크지 않은 것을 선정할 수 있다. 열팽창 계수는, 예를 들면, 무기 필러를 수지 필름에 혼합함으로써, 프로세스 온도 등에 따른 임계치보다도 작게 설정되어 있어도 좋다. 무기 필러는, 예를 들면, 산화 티탄, 산화 아연, 알루미나, 산화 규소 등이라도 좋다. 또, 기판(P)은, 플로트법 등으로 제조된 두께 100μm정도의 극박 유리의 단층체여도 좋고, 이 극박 유리에 상기의 수지 필름, 박 등을 첩합(貼合)시킨 적층체여도 좋다. The substrate P has characteristics such as a coefficient of thermal expansion so that the amount of deformation due to heat received in various processing steps performed on the substrate P, for example, can be substantially ignored. As the substrate P, for example, one having a thermal expansion coefficient which is not remarkably large can be selected. The thermal expansion coefficient may be set to be smaller than a threshold value according to the process temperature or the like, for example, by mixing the inorganic filler with a resin film. The inorganic filler may be, for example, titanium oxide, zinc oxide, alumina, silicon oxide, or the like. The substrate P may be a single-layered thin film of about 100 탆 in thickness produced by a float method or the like, or may be a laminate obtained by bonding the above resin film, foil or the like to the ultra-thin glass.

본 실시 형태에 있어서, 기판(P)은, 이른바 다면 처리용 기판이다. 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(1001)은, 1개의 디바이스를 제조하기 위한 각종의 처리를, 기판(P)에 대해서 반복해 실행한다. 각종의 처리가 실시된 기판(P)은, 디바이스마다 분할(다이싱)되어, 복수 개의 디바이스가 된다. 기판(P)의 치수는, 예를 들면, 폭 방향(짧은 방향)의 치수가 1m ~ 2m 정도이며, 길이 방향(긴 방향)의 치수가 10m 이상이다. In the present embodiment, the substrate P is a so-called multi-layer processing substrate. The device manufacturing system 1001 of the present embodiment repeatedly executes various processes for manufacturing a single device on the substrate P. The substrate P subjected to various processes is divided (diced) for each device into a plurality of devices. The dimensions of the substrate P are, for example, about 1 m to 2 m in the width direction (short direction) and 10 m or more in the length direction (long direction).

또한, 기판(P)의 치수는, 제조하는 디바이스의 치수 등에 따라서, 적당히 설정된다. 예를 들면, 기판(P)의 치수는, 폭 방향의 치수가 1m 이하 또는 2m 이상이어도 좋고, 긴 방향의 치수가 10m 이하여도 좋다. 또, 기판(P)은, 다면 처리용의 기판인 경우에, 1매의 띠 모양의 기판이어도 좋고, 복수의 기판이 이어진 기판이어도 좋다. 또, 디바이스 제조 시스템(1001)은, 1개의 디바이스마다 독립한 기판에 의해서, 디바이스를 제조해도 좋다. 이 경우에, 기판(P)은 1개의 디바이스에 상당하는 치수의 기판이어도 좋다. Further, the dimensions of the substrate P are appropriately set in accordance with the dimensions of the device to be manufactured and the like. For example, the dimension of the substrate P may be 1 m or less in the width direction or 2 m or more, and the dimension in the long direction may be 10 m or less. Further, in the case of a substrate for multi-surface treatment, the substrate P may be a single strip-like substrate or may be a substrate on which a plurality of substrates are connected. In the device manufacturing system 1001, a device may be manufactured by a substrate independent of one device. In this case, the substrate P may be a substrate having a size corresponding to one device.

본 실시 형태의 기판 공급 장치(1002)는 공급용 롤(1006)에 감겨진 기판(P)을 계속 내보냄으로써, 기판(P)을 처리 장치(1003)에 공급한다. 기판 공급 장치(1002)는, 예를 들면, 기판(P)을 감는 축부, 이 축부를 회전시키는 회전 구동부 등을 포함한다. 본 실시 형태에 있어서, 기판(P)은 그 긴 방향으로 반송되어, 처리 장치(1003)로 보내진다. 즉, 본 실시 형태에 있어서, 기판(P)의 반송 방향은, 기판(P)의 긴 방향과 실질적으로 동일하다. The substrate feeding apparatus 1002 of this embodiment feeds the substrate P to the processing apparatus 1003 by continuously sending out the substrate P wound around the feeding roll 1006. [ The substrate supply apparatus 1002 includes, for example, a shaft portion around which a substrate P is wound, a rotation drive portion for rotating the shaft portion, and the like. In the present embodiment, the substrate P is transported in its long direction and sent to the processing apparatus 1003. That is, in the present embodiment, the carrying direction of the substrate P is substantially the same as the long direction of the substrate P.

또한, 기판 공급 장치(1002)는, 공급용 롤(1006)에 감겨진 기판(P)을 덮는 커버부 등을 포함하고 있어도 좋다. 또, 기판 공급 장치(1002)는, 예를 들면 닙(nip)식의 구동 롤러 등과 같이, 기판(P)을 그 긴 방향으로 차례로 내보내는 기구를 포함하고 있어도 좋다. The substrate feeding apparatus 1002 may also include a cover portion or the like that covers the substrate P wound around the feeding roll 1006. The substrate supplying apparatus 1002 may include a mechanism for sequentially discharging the substrate P in its longitudinal direction, such as a nip type driving roller or the like.

본 실시 형태의 기판 회수 장치(1004)는, 처리 장치(1003)를 통과한 기판(P)을 회수용 롤(1007)에 권취함으로써, 기판(P)을 회수한다. 기판 회수 장치(1004)는, 예를 들면, 기판 공급 장치(1002)와 마찬가지로, 기판(P)을 감는 축부, 이 축부를 회전시키는 회전 구동부, 회수용 롤(1007)에 권취된 기판(P)을 덮는 커버부 등을 포함한다. The substrate recovery apparatus 1004 of this embodiment recovers the substrate P by winding the substrate P that has passed through the processing apparatus 1003 on the recovery roll 1007. The substrate recovery apparatus 1004 includes a shaft portion around which the substrate P is wound, a rotation drive portion for rotating the shaft portion, a substrate P wound around the rotation roll 1007, And the like.

또한, 처리된 기판(P)이 절단 장치에 의해서 절단되고, 기판 회수 장치(1004)는 절단된 기판을 회수해도 좋다. 이 경우에, 기판 회수 장치(1004)는 절단 후의 기판을 겹쳐서 회수하는 장치여도 좋다. 상기의 절단 장치는, 처리 장치(1003)의 일부여도 좋고, 처리 장치(1003)와는 다른 장치여도 좋고, 예를 들면 기판 회수 장치(1004)의 일부여도 좋다. Further, the processed substrate P is cut by a cutting apparatus, and the substrate recovery apparatus 1004 may recover the cut substrate. In this case, the substrate collecting apparatus 1004 may be a device for collecting and stacking substrates after cutting. The above cutting apparatus may be a part of the processing apparatus 1003 or may be a different apparatus from the processing apparatus 1003 and may be a part of the substrate collecting apparatus 1004, for example.

처리 장치(1003)는 기판 공급 장치(1002)로부터 공급되는 기판(P)을 기판 회수 장치(1004)로 반송함과 아울러, 반송의 과정에서 기판(P)의 피처리면에 대해서 처리를 행한다. 처리 장치(1003)는, 기판(P)의 피처리면에 대해서 가공 처리를 행하는 가공 처리 장치(1010)와, 가공 처리에 대응한 조건으로 기판(P)을 보내는 반송(搬送) 롤러(1008) 등을 포함하는 반송 장치(1009)를 구비한다. The processing apparatus 1003 transports the substrate P supplied from the substrate supply apparatus 1002 to the substrate collection apparatus 1004 and performs processing on the surface to be processed of the substrate P in the course of transport. The processing apparatus 1003 includes a processing apparatus 1010 that performs processing on the surface to be processed of the substrate P and a conveyance roller 1008 that sends the substrate P under a condition corresponding to the processing (1009).

가공 처리 장치(1010)는 기판(P)의 피처리면에 대해서 디바이스를 구성하는 소자를 형성하기 위한 각종 처리를 실행하는 1 또는 2 이상의 장치를 포함한다. 본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(1001)은, 각종 처리를 실행하는 장치가 기판(P)의 반송 경로를 따라서 적당히 마련되어, 플렉서블·디스플레이 등의 디바이스를 이른바 롤·투·롤 방식으로 생산 가능하다. 롤·투·롤 방식에 의하면, 디바이스를 효율적으로 생산할 수 있다. The processing apparatus 1010 includes one or more apparatuses for executing various processes for forming elements constituting a device with respect to a surface to be processed of the substrate P. [ In the device manufacturing system 1001 of the present embodiment, a device for performing various processes is appropriately provided along the transport path of the substrate P, and a device such as a flexible display can be produced by a so-called roll-to-roll method. According to the roll-to-roll method, devices can be efficiently produced.

본 실시 형태에 있어서, 가공 처리 장치(1010)의 각종 장치는 성막(成膜) 장치, 노광 장치, 코터 디벨로퍼(coater developer) 장치, 및 에칭 장치를 포함한다. 성막 장치는, 예를 들면 도금 장치, 증착 장치, 스퍼터링 장치 등이다. 성막 장치는 도전막, 반도체막, 절연막 등의 기능막을 기판(P)에 성막한다. 코터 디벨로퍼 장치는 성막 장치에 의해서 기능막이 형성된 기판(P)에, 포토 레지스터막 등의 감광재를 형성한다. 노광 장치는 디바이스를 구성하는 막 패턴에 따른 패턴의 상을 감광재가 형성된 기판(P)에 투영함으로써, 기판(P)에 노광 처리를 실시한다. 코터 디벨로퍼 장치는 노광된 기판(P)을 현상한다. 에칭 장치는 현상된 기판(P)의 감광재를 마스크(M)로 하여, 기능막을 에칭한다. 이와 같이 하여, 가공 처리 장치(1010)는 소망한 패턴의 기능막을 기판(P)에 형성한다. In the present embodiment, various apparatuses of the processing apparatus 1010 include a film forming apparatus, an exposure apparatus, a coater developer apparatus, and an etching apparatus. The film forming apparatus is, for example, a plating apparatus, a vapor deposition apparatus, a sputtering apparatus, or the like. The film forming apparatus forms a functional film such as a conductive film, a semiconductor film, or an insulating film on the substrate P. The coating developer apparatus forms a photosensitive material such as a photoresist film on a substrate P on which a functional film is formed by a film forming apparatus. The exposure apparatus applies an exposure process to the substrate P by projecting an image of the pattern corresponding to the film pattern constituting the device onto the substrate P on which the photosensitive material is formed. The coater developer apparatus develops the exposed substrate (P). The etching apparatus uses the photosensitive material of the developed substrate P as a mask M to etch the functional film. In this manner, the processing apparatus 1010 forms a functional film of a desired pattern on the substrate P. [

또한, 가공 처리 장치(1010)는 임프린트(imprint) 방식의 성막 장치, 적하 토출 장치 등과 같이, 에칭에 의하지 않고 직접적으로 막 패턴을 형성하는 장치를 구비하고 있어도 좋다. 가공 처리 장치(1010)의 각종 장치 중 적어도 하나는, 생략되어 있어도 좋다. In addition, the processing apparatus 1010 may be provided with a device for forming a film pattern directly without etching, such as an imprint type film forming apparatus, a drop discharge apparatus, or the like. At least one of various devices of the processing apparatus 1010 may be omitted.

본 실시 형태에 있어서, 상위 제어장치(1005)는, 기판 공급 장치(1002)를 제어하여, 가공 처리 장치(1010)로 기판(P)을 공급하는 처리를 기판 공급 장치(1002)에 실행시킨다. 상위 제어장치(1005)는, 가공 처리 장치(1010)를 제어하여, 기판(P)에 대한 각종 처리를 가공 처리 장치(1010)에 실행시킨다. 상위 제어장치(1005)는, 기판 회수 장치(1004)를 제어하여, 가공 처리 장치(1010)가 각종 처리를 실시한 기판(P)을 회수하는 처리를 기판 회수 장치(1004)에 실행시킨다. In the present embodiment, the host controller 1005 controls the substrate supply apparatus 1002 to execute the process of supplying the substrate P to the processing apparatus 1010 to the substrate supply apparatus 1002. The upper control device 1005 controls the processing device 1010 to execute various processes on the substrate P to the processing device 1010. [ The upper control apparatus 1005 controls the substrate recovery apparatus 1004 to cause the substrate recovery apparatus 1004 to execute the process of recovering the substrate P on which the processing apparatus 1010 has undergone various processes.

다음으로, 본 실시 형태의 기판 처리 장치의 구성에 대해서 도 2, 도 3, 도 4를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1011)의 전체 구성을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 기판 처리 장치(1011)는, 상술한 것과 같은 가공 처리 장치(1010)의 적어도 일부이다. 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1011)는 노광 처리를 실행하는 노광 장치(EX)와 반송 장치(1009)의 적어도 일부를 포함한다. Next, the configuration of the substrate processing apparatus of the present embodiment will be described with reference to Figs. 2, 3, and 4. Fig. 2 is a diagram showing the overall configuration of the substrate processing apparatus 1011 of the present embodiment. The substrate processing apparatus 1011 shown in Fig. 2 is at least a part of the processing apparatus 1010 as described above. The substrate processing apparatus 1011 according to the present embodiment includes at least a part of the exposure apparatus EX and the transport apparatus 1009 for performing exposure processing.

본 실시 형태의 노광 장치(EX)는, 이른바 주사 노광 장치이고, 원통 모양의 마스크(원통 마스크)(M)의 회전과 가요성의 기판(P)의 반송을 동기 구동시키면서, 마스크(M)에 형성되어 있는 패턴의 상을, 투영 배율이 등배(等輩)(×1)의 투영 광학계(PL)(PL1001~PL1006)를 통하여 기판(P)에 투영한다. 또한, 도 2 ~ 도 4에 있어서, 직교 좌표계 XYZ의 Y축을 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심선(제1 중심선)(AX1001)과 평행하게 설정하고, X축을 주사 노광의 방향, 즉 노광 위치에서의 기판(P)의 반송 방향으로 설정한다. The exposure apparatus EX according to the present embodiment is a so-called scanning exposure apparatus and is formed on the mask M while synchronously driving the rotation of the cylindrical mask (cylindrical mask) M and the conveyance of the flexible substrate P And projects the image of the pattern that has been formed on the substrate P onto the substrate P through the projection optical systems PL1001 to PL1006 having a projection magnification equal to (x1). 2 to 4, the Y axis of the orthogonal coordinate system XYZ is set parallel to the rotational center line (first center line) AX1001 of the cylindrical mask M, and the X axis is set in the scanning exposure direction, that is, In the transport direction of the substrate P in the transport direction.

도 2에 도시된 바와 같이, 노광 장치(EX)는 마스크 유지 장치(1012), 조명 장치(1013), 투영 광학계(PL) 및 제어장치(1014)를 구비한다. 기판 처리 장치(1011)는 마스크 유지 장치(1012)에 유지된 마스크(M)를 회전이동시킴과 아울러, 반송 장치(1009)에 의해서 기판(P)을 반송한다. 조명 장치(1013)는 마스크 유지 장치(1012)에 유지된 마스크(M)의 일부(조명 영역(IR))를, 조명 광속(EL1)에 의해서 균일한 밝기로 조명한다. 투영 광학계(PL)는 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)에 있어서의 패턴의 상을, 반송 장치(1009)에 의해서 반송되고 있는 기판(P)의 일부(투영 영역(PA))에 투영한다. 마스크(M)의 이동에 따라서, 조명 영역(IR)에 배치되는 마스크(M) 상의 부위가 변화하고, 또 기판(P)의 이동에 따라서, 투영 영역(PA)에 배치되는 기판(P) 상의 부위가 변화함으로써, 마스크(M) 상의 소정의 패턴(마스크 패턴)의 상이 기판(P)에 투영된다. 제어장치(1014)는 노광 장치(EX)의 각 부를 제어하여, 각 부에 처리를 실행시킨다. 또, 본 실시 형태에 있어서, 제어장치(1014)는 반송 장치(1009)의 적어도 일부를 제어한다. 2, the exposure apparatus EX includes a mask holding apparatus 1012, a lighting apparatus 1013, a projection optical system PL, and a control apparatus 1014. [ The substrate processing apparatus 1011 rotates the mask M held by the mask holding apparatus 1012 and conveys the substrate P by the transfer apparatus 1009. [ The illumination apparatus 1013 illuminates a part (illumination area IR) of the mask M held by the mask holding apparatus 1012 with uniform brightness by the illumination luminous flux EL1. The projection optical system PL projects an image of the pattern in the illumination area IR on the mask M onto a part of the substrate P (projection area PA) conveyed by the conveyance apparatus 1009 . The position on the mask M arranged in the illumination area IR changes according to the movement of the mask M and the position on the substrate P arranged on the projection area PA changes in accordance with the movement of the substrate P. [ An image of a predetermined pattern (mask pattern) on the mask M is projected onto the substrate P by changing the site. The control apparatus 1014 controls each section of the exposure apparatus EX, and causes each section to execute processing. In the present embodiment, the control apparatus 1014 controls at least a part of the transport apparatus 1009. [

또한, 제어장치(1014)는 디바이스 제조 시스템(1001)의 상위 제어장치(1005)의 일부 또는 전부여도 좋다. 또, 제어장치(1014)는 상위 제어장치(1005)에 의해 제어되고, 상위 제어장치(1005)와는 다른 장치여도 좋다. 제어장치(1014)는, 예를 들면, 컴퓨터 시스템을 포함한다. 컴퓨터 시스템은, 예를 들면, CPU 및 각종 메모리나 OS, 주변기기 등의 하드웨어를 포함한다. 기판 처리 장치(1011)의 각 부의 동작의 과정은, 프로그램의 형식으로 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 기억되어 있고, 이 프로그램을 컴퓨터 시스템이 판독하여 실행함으로써, 각종 처리가 행해진다. 컴퓨터 시스템은, 인터넷 혹은 인트라넷 시스템에 접속 가능한 경우, 홈 페이지 제공 환경(혹은 표시 환경)도 포함한다. 또, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는, 플렉서블 디스크, 광 자기 디스크, ROM, CD－ROM 등의 가반(可搬) 매체, 컴퓨터 시스템에 내장되는 하드 디스크 등의 기억장치를 포함한다. 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 인터넷 등의 네트워크나 전화 회선 등의 통신회선을 통하여 프로그램을 송신하는 경우의 통신선과 같이, 단시간 동안, 동적으로 프로그램을 유지하는 것, 그 경우의 서버나 클라이언트가 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리와 같이, 일정시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함한다. 또, 프로그램은 기판 처리 장치(1011)의 기능의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋고, 기판 처리 장치(1011)의 기능을 컴퓨터 시스템에 이전에 기록되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것이어도 좋다. 상위 제어장치(1005)는, 제어장치(1014)와 마찬가지로, 컴퓨터 시스템을 이용해서 실현할 수 있다. The control apparatus 1014 may be partly or wholly assigned to the host control apparatus 1005 of the device manufacturing system 1001. [ The control device 1014 may be controlled by the host control device 1005 and may be a device different from the host control device 1005. [ Control device 1014 includes, for example, a computer system. The computer system includes hardware such as, for example, a CPU and various memories, OS, and peripheral devices. The operation of each section of the substrate processing apparatus 1011 is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program. The computer system reads and executes the program, and various processes are performed. The computer system also includes a home page providing environment (or display environment) when it is connectable to the Internet or an intranet system. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk built in a computer system. A computer-readable recording medium is a program for dynamically maintaining a program for a short period of time, such as a communication line for transmitting a program via a communication line such as a network such as the Internet or a telephone line, Such as an internal volatile memory, which maintains a program for a predetermined time. The program may be for realizing part of the functions of the substrate processing apparatus 1011 or may be realized by combining the functions of the substrate processing apparatus 1011 with a program previously recorded in the computer system . Similar to the control apparatus 1014, the host control apparatus 1005 can be implemented using a computer system.

다음으로, 도 2의 노광 장치(EX)의 각 부에 대해서, 도 3, 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 3은 마스크 유지 장치(1012)의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 제1 드럼 부재(1021) 및 조명 광학계(IL)의 구성을 나타내는 도면이다. Next, each part of the exposure apparatus EX of Fig. 2 will be described in detail with reference to Figs. 3 and 4. Fig. Fig. 3 is a diagram showing the configuration of the mask holding apparatus 1012, and Fig. 4 is a diagram showing the configuration of the first drum member 1021 and the illumination optical system IL.

도 3(도 2)에 도시된 바와 같이, 마스크 유지 장치(1012)는 마스크(M)를 유지하는 제1 부재(이하, 제1 드럼 부재(1021)라고 함), 제1 드럼 부재(1021)를 지지하는 가이드 롤러(1023), 제1 드럼 부재(1021)를 구동하는 구동 롤러(1024), 제1 드럼 부재(1021)의 위치를 검출하는 제1 검출기(1025), 및 제1 구동부(1026)를 구비한다. 3, the mask holding apparatus 1012 includes a first member (hereinafter referred to as a first drum member 1021) for holding the mask M, a first drum member 1021, A driving roller 1024 for driving the first drum member 1021, a first detector 1025 for detecting the position of the first drum member 1021, and a first driving unit 1026 .

도 4(도 2 또는 도 3)에 도시된 바와 같이 제1 드럼 부재(1021)는, 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)이 배치되는 제1 면(p1001)을 형성한다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 면(p1001)은 선분(모선)을 이 선분에 평행한 축(제1 중심축(AX1001)) 주위로 회전한 면(이하, 원통면이라고 함)을 포함한다. 원통면은, 예를 들면, 원통의 외주면, 원주의 외주면 등이다. 제1 드럼 부재(1021)는, 예를 들면 유리나 석영 등으로 구성되고, 일정한 두께를 가지는 원통 모양으로, 그 외주면(원통면)이 제1 면(p1001)을 형성한다. 즉, 본 실시 형태에 있어서, 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)은, 회전 중심선(AX1001)으로부터 일정한 반경(r1001)(도 1 참조)을 가지는 원통면 모양으로 만곡하고 있다. 제1 드럼 부재(1021) 중, 제1 드럼 부재(1021)의 지름 방향에서 볼때 마스크(M)의 패턴과 겹치는 부분, 예를 들면 도 3과 같이 제1 드럼 부재(1021)의 Y축 방향의 양단측 이외의 중앙 부분은, 조명 광속(EL1001)에 대해서 투광성을 가진다. As shown in Fig. 4 (Fig. 2 or Fig. 3), the first drum member 1021 forms the first surface p1001 on which the illumination area IR on the mask M is arranged. In the present embodiment, the first surface p1001 includes a surface (hereinafter, referred to as a cylindrical surface) rotated around an axis (first central axis AX1001) parallel to the line segment (bus line). The cylindrical surface is, for example, an outer circumferential surface of a cylinder, an outer circumferential surface of a circumference, or the like. The first drum member 1021 is made of, for example, glass or quartz, and has a cylindrical shape with a constant thickness, and its outer peripheral surface (cylindrical surface) forms the first surface p1001. That is, in the present embodiment, the illumination area IR on the mask M is curved from the rotation center line AX1001 into a cylindrical surface shape having a constant radius r1001 (see Fig. 1). A portion of the first drum member 1021 that overlaps with the pattern of the mask M as viewed in the radial direction of the first drum member 1021, for example, a portion of the first drum member 1021 in the Y- The central portion other than both ends has light transmittance with respect to the illumination luminous flux EL1001.

마스크(M)는, 예를 들면 평탄성(平坦性)이 좋은 단책(短冊) 모양의 극박(極薄) 유리판(예를 들면 두께 100~500μm)의 한쪽 면에 크롬 등의 차광층으로 패턴을 형성한 투과형의 평면상 시트 마스크로서 제작되고, 그것을 제1 드럼 부재(1021)의 외주면을 따라서 만곡시켜, 이 외주면에 감은(부착한) 상태로 사용된다. 마스크(M)는 패턴이 형성되어 있지 않은 패턴 비형성 영역을 가지고, 패턴 비형성 영역에 있어서 제1 드럼 부재(1021)에 장착되어 있다. 마스크(M)는 제1 드럼 부재(1021)에 대해서 탈착(릴리스) 가능하다. The mask M is formed by forming a pattern with a light-shielding layer such as chromium on one side of an ultra-thin glass plate (for example, a thickness of 100 to 500 mu m) in the form of a short plate having a good flatness And is used as a state of being wound (attached) to the outer circumferential surface of the first drum member 1021. In this case, The mask M has a pattern non-forming area where no pattern is formed, and is mounted on the first drum member 1021 in the pattern non-forming area. The mask M is detachable (releasable) with respect to the first drum member 1021.

또한, 마스크(M)를 극박 유리판으로 구성하고, 그 마스크(M)를 투명 원통 모재(母材)에 의한 제1 드럼 부재(1021)에 감는 대신에, 투명 원통 모재에 의한 제1 드럼 부재(1021)의 외주면에 직접 크롬 등의 차광층에 의한 마스크 패턴을 묘화 형성하여 일체화해도 좋다. 이 경우도, 제1 드럼 부재(1021)가 마스크(제1 물체)의 지지 부재로서 기능한다. Instead of winding the mask M on a first drum member 1021 made of a transparent cylindrical mother material, the mask M may be made of an ultra-thin glass plate and a first drum member A mask pattern of a light-shielding layer such as chrome may be directly drawn on the outer circumferential surface of the substrate 1021 and integrated. Also in this case, the first drum member 1021 functions as a support member of the mask (first object).

또한, 제1 드럼 부재(1021)는 그 내주면에 박판 모양의 마스크(M)를 만곡시켜 장착하는 구조로 해도 좋다. 또, 마스크(M)는, 1개의 표시 디바이스에 대응하는 패널용 패턴의 전체 또는 일부가 형성되어 있어도 좋고, 복수 개의 표시 디바이스에 대응하는 패널용 패턴이 형성되어 있어도 좋다. 또한 마스크(M)에는, 패널용 패턴이 제1 중심축(AX1001)의 주위의 원주 방향(周方向)으로 반복하여 복수 개를 배치해도 좋고, 소형의 패널용 패턴을 제1 중심축(AX1001)에 평행한 방향으로 반복하여 복수 배치해도 좋다. 또, 마스크(M)는 제1 표시 디바이스의 패널용 패턴과, 제1 표시 디바이스와 사이즈 등이 다른 제2 표시 디바이스의 패널용 패턴을 포함하고 있어도 좋다. 또, 제1 드럼 부재(1021)의 외주면(또는 내주면)에는, 제1 중심축(AX1001)에 평행한 방향, 혹은 원주 방향에 관해서, 복수의 분리한 박판 모양의 마스크(M)를 개별적으로 장착되는 구조를 마련해도 좋다. Further, the first drum member 1021 may have a structure in which a thin plate-like mask M is bent and mounted on the inner peripheral surface thereof. The mask M may have all or part of the panel pattern corresponding to one display device, or may be formed with a panel pattern corresponding to a plurality of display devices. A plurality of patterns for the panel may be repeatedly arranged in the circumferential direction (circumferential direction) around the first central axis AX1001, and a small pattern for the panel may be arranged on the first central axis AX1001, Or may be arranged in a plurality of directions repeatedly in a direction parallel to the direction of the arrow. The mask M may include a panel pattern of the first display device and a panel pattern of the second display device having a different size from the first display device. A plurality of separated thin plate-shaped masks M are individually mounted on the outer circumferential surface (or inner circumferential surface) of the first drum member 1021 with respect to the direction parallel to the first central axis AX1001 or the circumferential direction May be provided.

도 3에 도시된 가이드 롤러(1023) 및 구동 롤러(1024)는, 제1 드럼 부재(1021)의 제1 중심축(AX1001)에 대해서 평행한 Y축 방향으로 연장되어 있다. 가이드 롤러(1023) 및 구동 롤러(1024)는, 제1 중심축(AX1001)과 평행한 축주위로 회전 가능하게 마련되어 있다. 가이드 롤러(1023) 및 구동 롤러(1024)는, 각각, 축방향의 단부(端部)의 외경이 다른 부분의 외형보다도 크게 되어 있고, 이 단부가 제1 드럼 부재(1021)에 외접(外接)하여 있다. 이와 같이, 가이드 롤러(1023) 및 구동 롤러(1024)는, 제1 드럼 부재(1021)에 유지되어 있는 마스크(M)에 접촉하지 않도록, 마련되어 있다. 구동 롤러(1024)는 제1 구동부(1026)와 접속되어 있다. 구동 롤러(1024)는, 제1 구동부(1026)로부터 공급되는 토크를 제1 드럼 부재(1021)에 전함으로써, 제1 드럼 부재(1021)를 제1 중심축(AX1001) 주위로 회전시킨다. The guide roller 1023 and the driving roller 1024 shown in Fig. 3 extend in the Y-axis direction parallel to the first central axis AX1001 of the first drum member 1021. [ The guide roller 1023 and the drive roller 1024 are rotatably provided on a shaft parallel to the first central axis AX1001. Each of the guide roller 1023 and the drive roller 1024 has an outer diameter larger than the outer diameter of the other end portion in the axial direction and the end portion is circumscribed to the first drum member 1021, . The guide roller 1023 and the drive roller 1024 are provided so as not to contact the mask M held by the first drum member 1021. [ The driving roller 1024 is connected to the first driving portion 1026. The driving roller 1024 rotates the first drum member 1021 about the first central axis AX1001 by applying the torque supplied from the first driving portion 1026 to the first drum member 1021. [

또한, 마스크 유지 장치(1012)는 1개의 가이드 롤러(1023)와 1개의 구동 롤러(1024)를 구비하고 있지만, 가이드 롤러(1023)의 수는 2 이상이어도 좋고, 구동 롤러(1024)의 수는 2 이상이어도 좋다. 가이드 롤러(1023)와 구동 롤러(1024) 중 적어도 하나는, 제1 드럼 부재(1021)의 내측에 배치되어 있고, 제1 드럼 부재(1021)와 내접(內接)하여 있어도 좋다. 또, 제1 드럼 부재(1021) 중, 제1 드럼 부재(1021)의 지름 방향에서 볼때 마스크(M)의 패턴과 겹치지 않는 부분(Y축 방향의 양단측)은, 조명 광속(EL1)에 대해서 투광성을 가지고 있어도 좋고, 투광성을 가지지 않아도 좋다. 또, 가이드 롤러(1023) 및 구동 롤러(1024)의 한쪽 또는 양쪽은, 예를 들면 원추대(圓錐臺) 모양으로서, 그 중심축(회전축)이 제1 중심축(AX1001)에 대해서 비평행이어도 좋다. The number of the guide rollers 1023 may be two or more and the number of the drive rollers 1024 may be two or more, 2 or more. At least one of the guide roller 1023 and the drive roller 1024 is disposed inside the first drum member 1021 and may be internally connected to the first drum member 1021. [ The portion of the first drum member 1021 which does not overlap with the pattern of the mask M as viewed in the radial direction of the first drum member 1021 (both ends in the Y-axis direction) It may or may not have translucency. One or both of the guide roller 1023 and the drive roller 1024 may be in the form of a truncated cone and the center axis (rotation axis) thereof may be non-planar with respect to the first central axis AX1001 .

제1 검출기(1025)는 제1 드럼 부재(1021)의 회전 위치를 광학적으로 검출한다. 제1 검출기(1025)는, 예를 들면 로터리 인코더 등을 포함한다. 제1 검출기(1025)는 검출한 제1 드럼 부재(1021)의 회전 위치를 나타내는 정보를 제어장치(1014)에 공급한다. 전동 모터 등의 액츄에이터 포함하는 제1 구동부(1026)는, 제어장치(1014)로부터 공급되는 제어 신호에 따라서, 구동 롤러(1024)를 회전시키기 위한 토크를 조정한다. 제어장치(1014)는 제1 검출기(1025)의 검출 결과에 기초하여 제1 구동부(1026)를 제어함으로써, 제1 드럼 부재(1021)의 회전 위치를 제어한다. 환언하면, 제어장치(1014)는, 제1 드럼 부재(1021)에 유지되어 있는 마스크(M)의 회전 위치와 회전 속도의 한쪽 또는 양쪽을 제어한다. The first detector 1025 optically detects the rotational position of the first drum member 1021. The first detector 1025 includes, for example, a rotary encoder or the like. The first detector 1025 supplies the control device 1014 with information indicating the detected rotational position of the first drum member 1021. [ The first driving portion 1026 including an actuator such as an electric motor adjusts a torque for rotating the driving roller 1024 in accordance with a control signal supplied from the control device 1014. [ The control device 1014 controls the first driving portion 1026 based on the detection result of the first detector 1025 to control the rotational position of the first drum member 1021. [ In other words, the control device 1014 controls one or both of the rotational position and the rotational speed of the mask M held by the first drum member 1021.

또한, 제1 검출기(1025)에는, 도 3 중의 Y축 방향에 관한 제1 드럼 부재(1021)의 위치를 광학적으로 계측하는 센서(이하, Y방향 위치 계측 센서라고 함)를 부가할 수도 있다. 도 2, 도 3에 도시된 제1 드럼 부재(1021)의 Y방향 위치는 기본적으로는 변동하지 않도록 구속(拘束)되어 있지만, 기판(P) 상의 피노광 영역이나 얼라이먼트 마크와 마스크(M)의 패턴의 상대적 위치 맞춤을 위해, 제1 드럼 부재(1021)(마스크(M))를 Y방향으로 미동(微動)시키는 기구(액츄에이터)를 조립하는 것을 생각할 수 있다. 그러한 경우는, Y방향 위치 계측 센서로부터의 계측 정보도 이용하여, 제1 드럼 부재(1021)의 Y방향 미동 기구를 제어할 수 있다. A sensor (hereinafter referred to as a Y direction position measuring sensor) for optically measuring the position of the first drum member 1021 with respect to the Y axis direction in Fig. 3 may be added to the first detector 1025. [ The position of the first drum member 1021 shown in FIG. 2 and FIG. 3 in the Y direction is basically constrained so as not to fluctuate. It is conceivable to assemble a mechanism (actuator) for finely moving the first drum member 1021 (mask M) in the Y direction for relative positioning of the patterns. In such a case, the Y-direction fine moving mechanism of the first drum member 1021 can be controlled by using the measurement information from the Y-direction position measuring sensor.

도 2에 도시된 바와 같이, 반송 장치(1009)는 제1 반송 롤러(1030), 제1 가이드 부재(1031), 기판(P) 상의 투영 영역(PA)이 배치되는 제2 면(p1002)을 형성하는 제2 지지 부재(이하, 제2 드럼 부재(1022)라고 함), 제2 가이드 부재(1033), 제2 반송 롤러(1034), 제2 검출기(1035) 및 제2 구동부(1036)를 구비한다. 또한, 도 1에 도시된 반송 롤러(1008)는 제1 반송 롤러(1030) 및 제2 반송 롤러(1034)를 포함한다. 2, the conveying apparatus 1009 includes a first conveying roller 1030, a first guide member 1031, and a second surface p1002 on which the projection area PA on the substrate P is disposed (Hereinafter referred to as a second drum member 1022), a second guide member 1033, a second conveying roller 1034, a second detector 1035 and a second driving unit 1036 Respectively. The conveying roller 1008 shown in Fig. 1 also includes a first conveying roller 1030 and a second conveying roller 1034.

본 실시 형태에 있어서, 반송 경로의 상류로부터 제1 반송 롤러(1030)로 반송되어 온 기판(P)은, 제1 반송 롤러(1030)를 경유하여 제1 가이드 부재(1031)로 반송된다. 제1 가이드 부재(1031)를 경유한 기판(P)은 반경(r1002)의 원통 모양 또는 원주 모양의 제2 드럼 부재(원통체(圓筒體))(1022)의 표면에 지지되어, 제2 가이드 부재(1033)로 반송된다. 제2 가이드 부재(1033)를 경유한 기판(P)은, 제2 반송 롤러(1034)를 경유하여, 반송 경로의 하류로 반송된다. 또한, 제2 드럼 부재(1022)의 회전 중심선(제2 중심선)(AX1002)과, 제1 반송 롤러(1030)와 제2 반송 롤러(1034)의 각 회전 중심선은, 모두 Y축과 평행이 되도록 설정된다. The substrate P conveyed from the upstream side of the conveying path to the first conveying roller 1030 is conveyed to the first guide member 1031 via the first conveying roller 1030 in this embodiment. The substrate P passed through the first guide member 1031 is supported on the surface of a cylindrical or cylindrical second drum member (cylindrical body) 1022 having a radius r1002, And is conveyed to the guide member 1033. The substrate P passed through the second guide member 1033 is conveyed downstream of the conveying path via the second conveying roller 1034. The rotation center line (second center line) AX1002 of the second drum member 1022 and the respective rotation center lines of the first conveyance roller 1030 and the second conveyance roller 1034 are both parallel to the Y axis Respectively.

제1 가이드 부재(1031) 및 제2 가이드 부재(1033)는, 예를 들면, 기판(P)의 폭 방향과 교차하는 방향으로 이동(도 2 중의 XZ면 내에서 이동)함으로써, 반송 경로에 있어서 기판(P)에 작용하는 텐션 등을 조정한다. 또, 제1 가이드 부재(1031)(및 제1 반송 롤러(1030))와 제2 가이드 부재(1033)(및 제2 반송 롤러(1034))는, 예를 들면, 기판(P)의 폭 방향(Y방향)으로 이동 가능한 구성으로 함으로써, 제2 드럼 부재(1022)의 외주에 감기는 기판(P)의 Y방향의 위치 등을 조정할 수 있다. 또한, 반송 장치(1009)는 투영 광학계(PL)의 투영 영역(PA)을 따라서 기판(P)을 반송 가능하면 좋고, 그 구성을 적당히 변경 가능하다. The first guide member 1031 and the second guide member 1033 move in the XZ plane in FIG. 2 in a direction intersecting the width direction of the substrate P, for example, The tension acting on the substrate P is adjusted. The first guide member 1031 (and the first conveying roller 1030) and the second guide member 1033 (and the second conveying roller 1034) are arranged in the width direction of the substrate P (Y direction), the position of the substrate P wound around the outer periphery of the second drum member 1022 in the Y direction and the like can be adjusted. Further, the transfer apparatus 1009 may be capable of transferring the substrate P along the projection area PA of the projection optical system PL, and the structure thereof can be appropriately changed.

제2 드럼 부재(1022)는 투영 광학계(PL)로부터의 결상 광속이 투사되는 기판(P) 상의 투영 영역(PA)을 포함하는 일부분을 원호(圓弧) 모양으로 지지하는 제2 면(p1002)을 형성한다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 드럼 부재(1022)는 반송 장치(1009)의 일부임과 동시에, 노광 대상의 기판(P)을 지지하는 지지 부재(기판 스테이지)를 겸하고 있다. 즉, 제2 드럼 부재(1022)는 노광 장치(EX)의 일부여도 좋다. The second drum member 1022 has a second surface p1002 that supports a part including the projection area PA on the substrate P onto which the imaging light flux from the projection optical system PL is projected in the shape of an arc, . In the present embodiment, the second drum member 1022 is a part of the transfer apparatus 1009, and also serves as a support member (substrate stage) for supporting the substrate P to be exposed. That is, the second drum member 1022 may be a part of the exposure apparatus EX.

제2 드럼 부재(1022)는 그 중심축(이하, 제2 중심축(AX1002)이라고 함)의 주위로 회전 가능하고, 기판(P)은 제2 드럼 부재(1022) 상의 외주면(원통면)을 따라서 원통면 모양으로 만곡하고, 만곡한 부분의 일부에 투영 영역(PA)이 배치된다. The second drum member 1022 is rotatable about its central axis (hereinafter referred to as a second central axis AX1002) and the substrate P is rotatable about the outer peripheral surface (cylindrical surface) of the second drum member 1022 Therefore, the projection area PA is disposed on a part of the curved part curved in a cylindrical surface shape.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 드럼 부재(1021)의 외주면 중 마스크(M)가 감기는 부분의 반경(r1001)과, 제2 드럼 부재(1022)의 외주면 중 기판(P)이 감기는 부분의 반경(r1002)은, 실질적으로 동일하게 설정된다. 이것은 박판 모양의 마스크(M)의 두께와 기판(P)의 두께가 거의 같은 경우를 상정했기 때문이다. In the present embodiment, the radius r1001 of the portion of the outer circumferential surface of the first drum member 1021 where the mask M is wound and the radius r1002 of the portion of the outer circumferential surface of the second drum member 1022, Is set to be substantially the same. This is because it is assumed that the thickness of the thin plate-like mask M and the thickness of the substrate P are substantially equal to each other.

한편, 예를 들면, 제1 드럼 부재(1021)(투과 원통 모재)의 외주면에 크롬층 등에 의해 직접 패턴을 형성했을 경우, 그 크롬층의 두께는 무시할 수 있으므로, 마스크의 패턴면의 반경은 r1001 그대로인 것에 대해, 기판(P)의 두께가 200μm 정도라고 하면, 투영 영역(PA)에 있어서의 기판(P)의 표면의 반경은 r1002＋200μm가 된다. 그러한 경우는, 제2 드럼 부재(1022)의 외주면 중 기판(P)이 감기는 부분의 반경(r1002)을, 기판(P)의 두께분만큼 작게 해 두면 좋다. On the other hand, for example, when a direct pattern is formed on the outer peripheral surface of the first drum member 1021 (transparent cylindrical base material) by a chromium layer or the like, the thickness of the chromium layer can be ignored, The radius of the surface of the substrate P in the projection area PA is r1002 + 200 mu m, assuming that the thickness of the substrate P is about 200 mu m. In such a case, the radius r1002 of the portion of the outer circumferential surface of the second drum member 1022 around which the substrate P is wound may be made as small as the thickness of the substrate P.

이것으로부터, 엄밀하게 조건 설정을 행하기 위해서, 제1 드럼 부재(1021)의 외주면에 지지되는 마스크의 패턴면(원통면)의 반경이, 제2 드럼 부재(1022)의 외주면에 지지되는 기판(P)의 표면의 반경과 같아지도록, 제1 드럼 부재(1021)와 제2 드럼 부재(1022)의 각 반경을 결정해도 좋다. The radius of the pattern surface (cylindrical surface) of the mask supported on the outer circumferential surface of the first drum member 1021 is larger than the radius of the pattern surface (cylindrical surface) of the substrate supported on the outer circumferential surface of the second drum member 1022 The radiuses of the first drum member 1021 and the second drum member 1022 may be determined so as to be equal to the radius of the surface of the second drum member 1022. [

본 실시 형태에 있어서, 제2 드럼 부재(1022)는 전동 모터 등의 액츄에이터를 포함하는 제2 구동부(1036)로부터 공급되는 토크에 의해서 회전한다. 제2 검출기(1035)는, 예를 들면 로터리 인코더 등을 포함하고, 제2 드럼 부재(1022)의 회전 위치를 광학적으로 검출한다. 제2 검출기(1035)는 검출한 제2 드럼 부재(1022)의 회전 위치를 나타내는 정보를 제어장치(1014)에 공급한다. 제2 구동부(1036)는 제어장치(1014)로부터 공급되는 제어 신호에 따라서, 제2 드럼 부재(1022)를 회전시키는 토크를 조정한다. 제어장치(1014)는 제2 검출기(1035)의 검출 결과에 기초하여 제2 구동부(1036)를 제어함으로써, 제2 드럼 부재(1022)의 회전 위치를 제어하여, 제1 드럼 부재(1021)와 제2 드럼 부재(1022)를 동기 이동(동기 회전)시킨다. In the present embodiment, the second drum member 1022 rotates by a torque supplied from a second driving portion 1036 including an actuator such as an electric motor. The second detector 1035 includes, for example, a rotary encoder or the like, and optically detects the rotational position of the second drum member 1022. The second detector 1035 supplies information indicating the rotational position of the detected second drum member 1022 to the control device 1014. [ The second driving portion 1036 adjusts the torque for rotating the second drum member 1022 in accordance with the control signal supplied from the control device 1014. [ The control device 1014 controls the second driving portion 1036 based on the detection result of the second detector 1035 to control the rotational position of the second drum member 1022 to rotate the first drum member 1021 And causes the second drum member 1022 to move synchronously (synchronously rotate).

그런데, 기판(P)이 얇은 가요성 필름인 경우, 제2 드럼 부재(1022)에 감길 때 주름이나 뒤틀림이 발생하기도 한다. 이 때문에, 제2 드럼 부재(1022)의 외주면과의 접촉 위치까지 기판(P)을 가능한 한 곧게 진입시키는 것, 기판(P)에 주는 반송 방향(X방향)의 텐션을 가능한 한 일정하게 하는 것 등이 중요하게 된다. 이와 같은 관점에서, 제어장치(1014)는 제2 드럼 부재(1022)의 회전 속도 불균일이 매우 작아지도록 제2 구동부(1036)를 제어한다. However, when the substrate P is a thin flexible film, wrinkles or warping may occur when the second drum member 1022 is wound. For this reason, it is necessary to make the substrate P as straight as possible up to the position of contact with the outer peripheral surface of the second drum member 1022, to make the tension in the carrying direction (X direction) And so on. From this point of view, the control apparatus 1014 controls the second driving section 1036 such that the rotational speed variation of the second drum member 1022 becomes very small.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 드럼 부재(1021)의 제1 중심축(AX1001), 및 제2 드럼 부재(1022)의 제2 중심축(AX1002)을 포함하는 평면을 중심면(p1003)(YZ면과 평행)이라고 하면, 중심면(p1003)과 원통 모양의 제1 면(p1001)이 교차하는 위치 부근에서는, 근사적으로 중심면(p1003)과 제1 면(p1001)이 직교한 관계로 되고, 마찬가지로, 중심면(p1003)과 원통 모양의 제2 면(p1002)이 교차하는 위치 부근에서는, 근사적으로 중심면(p1003)과 제2 면(p1002)이 직교한 관계로 되어 있다. In the present embodiment, a plane including the first central axis AX1001 of the first drum member 1021 and the second central axis AX1002 of the second drum member 1022 is referred to as a center plane p1003, (Parallel to the YZ plane), in the vicinity of the position where the center plane p1003 intersects with the cylindrical first face p1001, the center plane p1003 and the first plane p1001 are approximately orthogonal to each other Similarly, in the vicinity of the position where the center plane p1003 intersects with the cylindrical second face p1002, the center plane p1003 and the second plane p1002 are approximately orthogonal to each other.

본 실시 형태의 노광 장치(EX)는, 이른바, 멀티 렌즈 방식의 투영 광학계를 탑재하는 것을 상정한 노광 장치이다. 투영 광학계(PL)는, 마스크(M)의 패턴에 있어서의 일부의 상을 투영하는 복수의 투영 모듈을 구비한다. 예를 들면, 도 2에서는, 중심면(p1003)의 왼쪽에 3개의 투영 모듈(투영 광학계)(PL1001, PL1003, PL1005)이 Y방향으로 일정 간격으로 배치되고, 중심면(p1003)의 오른쪽에도 3개의 투영 모듈(투영 광학계)(PL1002, PL1004, PL1006)이 Y방향으로 일정 간격으로 배치된다. The exposure apparatus EX of the present embodiment is an exposure apparatus on the assumption that a so-called multi-lens type projection optical system is mounted. The projection optical system PL has a plurality of projection modules for projecting a part of the image in the pattern of the mask M. [ For example, in FIG. 2, three projection modules (PL1001, PL1003, PL1005) are arranged at regular intervals in the Y direction on the left side of the center plane p1003, (Projection optical systems) PL1002, PL1004 and PL1006 are arranged at regular intervals in the Y direction.

이와 같은 멀티 렌즈 방식의 노광 장치(EX)에서는, 복수의 투영 모듈(PL1001 ~ PL1006)에 의해서 노광된 영역(투영 영역(PA1001~PA1006))의 Y방향의 단부를 주사에 의해서 서로 중첩시킴으로써, 소망한 패턴의 전체상(全體像)을 투영한다. 이와 같은 노광 장치(EX)는 마스크(M) 상의 패턴의 Y방향 사이즈가 커져, 필연적으로 Y방향의 폭이 큰 기판(P)을 취급할 필요성이 생겼을 경우에도, 투영 모듈과, 그것에 대응하는 조명 장치(1013)측의 모듈을 Y방향으로 증설하는 것만으로 좋기 때문에, 용이하게 패널 사이즈(기판(P)의 폭)의 대형화에 적용할 수 있다고 하는 이점이 있다. In such a multi-lens-system exposure apparatus EX, by overlapping the Y-direction end portions of the regions (projection regions PA1001 to PA1006) exposed by the plurality of projection modules PL1001 to PL1006 with each other by scanning, The entire image of one pattern is projected. Such an exposure apparatus EX has a problem that even when the size of the pattern on the mask M in the Y direction becomes large and it is inevitable to handle the substrate P having a large width in the Y direction, Since the module on the side of the apparatus 1013 only needs to be expanded in the Y direction, there is an advantage that it can be easily applied to the enlargement of the panel size (width of the substrate P).

또한, 노광 장치(EX)는 멀티 렌즈 방식이 아니어도 좋다. 예를 들면, 기판(P)의 폭 방향의 치수가 어느 정도 작은 경우 등에, 노광 장치(EX)는 1개의 투영 모듈에 의해서 패턴의 전폭(全幅)의 상을 기판(P)에 투영해도 좋다. 또, 복수의 투영 모듈(PL1001~PL1006)은, 각각 1개의 디바이스에 대응하는 패턴을 투영해도 좋다. 즉, 노광 장치(EX)는 복수 개의 디바이스용의 패턴을, 복수의 투영 모듈에 의해서 병행하여 투영해도 좋다. Further, the exposure apparatus EX may not be a multi-lens system. For example, when the dimension of the substrate P in the width direction is small to some extent, the exposure apparatus EX may project an image of the full width of the pattern onto the substrate P by one projection module. The plurality of projection modules PL1001 to PL1006 may respectively project a pattern corresponding to one device. That is, the exposure apparatus EX may project a pattern for a plurality of devices in parallel by a plurality of projection modules.

본 실시 형태의 조명 장치(1013)는 광원 장치(도시 생략) 및 조명 광학계(IL)를 구비한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 조명 광학계(IL)는 복수의 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 각각에 대응하여 Y축 방향으로 늘어선 복수(예를 들면 6개)의 조명 모듈(IL1001~IL1006)을 구비한다. 광원 장치는, 예를 들면 수은 램프 등의 램프 광원, 또는 레이저 다이오드, 발광 다이오드(LED) 등의 고체 광원을 포함한다. 광원 장치가 사출(射出)하는 조명광은, 예를 들면 램프 광원으로부터 사출되는 휘선(輝線)(g선, h선, i선), KrF 엑시머 레이저 광(파장 248nm) 등의 원자외광(DUV 광), ArF 엑시머 레이저 광(파장 193nm) 등이다. 광원 장치로부터 사출된 조명광은 조도 분포가 균일화되어, 예를 들면 광섬유 등의 도광(導光) 부재를 통하여, 복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)에 배분된다. The illumination device 1013 of the present embodiment includes a light source device (not shown) and an illumination optical system IL. 4, the illumination optical system IL includes a plurality of (for example, six) illumination modules IL1001 to IL1006 aligned in the Y-axis direction corresponding to each of the plurality of projection modules PL1001 to PL1006 Respectively. The light source device includes, for example, a lamp light source such as a mercury lamp or a solid light source such as a laser diode or a light emitting diode (LED). The illumination light emitted by the light source device is irradiated with an external light (DUV light) such as a bright line (g line, h line, i line) emitted from a lamp light source, KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) , And ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm). The illuminating light emitted from the light source device is uniformly distributed in the illuminance distribution and is distributed to the plurality of illumination modules (IL1001 to IL1006) through, for example, a light guide member such as an optical fiber.

또한, 광원 장치는 제1 드럼 부재(1021)의 내측에 배치되어 있어도 좋고, 제1 드럼 부재(1021)의 외측에 배치되어 있어도 좋다. 또, 광원 장치는 노광 장치(EX)와 별개인 장치(외부 장치)여도 좋다. Further, the light source device may be disposed inside the first drum member 1021, or may be disposed outside the first drum member 1021. The light source device may be a device (external device) that is separate from the exposure device EX.

복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)의 각각은, 렌즈 등의 복수의 광학 부재를 포함한다. 본 실시 형태에 있어서, 광원 장치로부터 출사(出射)되어 복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006) 중 어느 것을 통과하는 광을 조명 광속(EL1)이라고 한다. 복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)의 각각은, 예를 들면 인티그레이터 광학계, 로드(rod) 렌즈, 플라이 아이 렌즈 등을 포함하고, 균일한 조도 분포의 조명 광속(EL1)에 의해서 조명 영역(IR)을 조명한다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)은, 제1 드럼 부재(1021)의 내측에 배치되어 있다. 복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)의 각각은, 제1 드럼 부재(1021)의 내측으로부터 제1 드럼 부재(1021)를 통과하여, 제1 드럼 부재(1021)의 외주면에 유지되어 있는 마스크(M) 상의 각 조명 영역(IR)(IR1001~IR1006)을 조명한다. Each of the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 includes a plurality of optical members such as a lens. In this embodiment, light that is emitted (emitted) from the light source device and passes through any of the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 is referred to as an illumination luminous flux EL1. Each of the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 includes an integrator optical system, a rod lens, a fly's eye lens, and the like, and is illuminated by illumination luminous flux EL1 having a uniform illumination distribution, ). In the present embodiment, the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 are disposed inside the first drum member 1021. [ Each of the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 passes through the first drum member 1021 from the inside of the first drum member 1021 and passes through the mask M (IRs) IR1001 to IR1006 on the illumination area IR.

본 실시 형태에 있어서, 각 조명 모듈을, －Y측(도 2 지면 앞측)으로부터 ＋Y측(도 2 지면 뒤측)을 향하는 순으로, 제1 조명 모듈(IL1001), 제2 조명 모듈(IL1002), 제3 조명 모듈(IL1003), 제4 조명 모듈(IL1004), 제5 조명 모듈(IL1005), 제6 조명 모듈(IL1006)이라고 한다. 즉, 복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006) 중, 가장 -Y측에 배치되어 있는 것은 제1 조명 모듈(IL1001)이고, 가장 ＋Y측에 배치되어 있는 것은 제6 조명 모듈(IL1006)이다. 또한, 투영 광학계(PL)가 구비하는 투영 모듈의 수는 1개 이상 5개 이하여도 좋고, 7개 이상이어도 좋다. In this embodiment, each of the illumination modules is arranged in the order from the -Y side (the front side in Fig. 2) to the + Y side (the back side in Fig. 2) in the order of the first illumination module IL1001, the second illumination module IL1002, The third illumination module IL1003, the fourth illumination module IL1004, the fifth illumination module IL1005, and the sixth illumination module IL1006. That is, among the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006, the first illumination module IL1001 is disposed on the most -Y side and the sixth illumination module IL1006 is disposed on the most positive Y side. Further, the number of projection modules included in the projection optical system PL may be one or more, five or less, or seven or more.

복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)은 제1 중심축(AX1001)과 교차하는 방향(예를 들면, X축 방향)에 관해서, 서로 간섭하지 않도록 이간(離間)해서 배치되어 있다. 제1 조명 모듈(IL1001), 제3 조명 모듈(IL1003) 및 제5 조명 모듈(IL1005)은, Y축 방향에서 볼 때, 서로 겹치는 위치에 배치되어 있다. 제1 조명 모듈(IL1001), 제3 조명 모듈(IL1003) 및 제5 조명 모듈(IL1005)은, Y축 방향으로 서로 떨어져 배치되어 있다. The plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 are arranged so as not to interfere with each other in a direction (for example, the X axis direction) intersecting with the first central axis AX1001. The first illumination module IL1001, the third illumination module IL1003, and the fifth illumination module IL1005 are arranged at positions overlapping each other when viewed in the Y axis direction. The first illumination module IL1001, the third illumination module IL1003, and the fifth illumination module IL1005 are disposed apart from each other in the Y axis direction.

본 실시 형태에 있어서, 제2 조명 모듈(IL1002)은 Y축 방향에서 볼 때, 중심면(p1003)에 관해서 제1 조명 모듈(IL1001)과 대칭적으로 배치되어 있다. 제4 조명 모듈(IL1004) 및 제6 조명 모듈(IL1006)은, Y축 방향에서 볼 때, 제2 조명 모듈(IL1002)과 겹치는 위치에 배치되어 있다. 제2 조명 모듈(IL1002), 제4 조명 모듈(IL1004), 및 제6 조명 모듈(IL1006)은, Y축 방향에는 서로 떨어져 배치되어 있다. In the present embodiment, the second illumination module IL1002 is disposed symmetrically with the first illumination module IL1001 with respect to the center plane p1003 when viewed in the Y-axis direction. The fourth illumination module IL1004 and the sixth illumination module IL1006 are arranged at positions overlapping with the second illumination module IL1002 when viewed in the Y axis direction. The second illumination module IL1002, the fourth illumination module IL1004, and the sixth illumination module IL1006 are disposed apart from each other in the Y axis direction.

복수의 조명 모듈(IL1001~IL1006)의 각각은, 제1 드럼 부재(1021)의 제1 중심축(AX1001)에 관한 방사(放射) 방향(지름 방향) 중, 중심면(p1003)과 교차하는 제1 지름 방향(D1001) 또는 제2 지름 방향(D1002)을 향해서 조명 광속(EL1)을 조사한다. 각 조명 모듈의 조명 광속(EL1)의 조사 방향은, 조명 모듈이 Y축 방향으로 늘어선 순으로 교대로, 변화하고 있다. 예를 들면, 제1 조명 모듈(IL1001)로부터의 조명 광속의 조사 방향(제1 지름 방향(D1001))은, Z축 방향보다도 -X측으로 기울어져 있고, 제2 조명 모듈(IL1002)로부터의 조명 광속의 조사 방향(제2 지름 방향(D1002))은, －Z축 방향보다도 ＋X측으로 기울어져 있다. 마찬가지로 하여, 제3 조명 모듈(IL1003) 및 제5 조명 모듈(IL1005)의 각각으로부터의 조명 광속의 조사 방향은, 제1 조명 모듈(IL1001)의 조사 방향과 실질적으로 평행이며, 제4 조명 모듈(IL1004) 및 제6 조명 모듈(IL1006)의 각각으로부터의 조명 광속의 조사 방향은, 제2 조명 모듈(IL1002)의 조사 방향과 실질적으로 평행이다. Each of the plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 includes a plurality of illumination modules IL1001 to IL1006 which are arranged in a direction intersecting the center plane p1003 in the radial direction (radial direction) of the first drum member 1021 with respect to the first central axis AX1001, The illumination luminous flux EL1 is irradiated toward the first radial direction D1001 or the second radial direction D1002. The irradiation directions of the illumination luminous fluxes EL1 of the respective illumination modules are alternately changed in the order of the illumination modules aligned in the Y-axis direction. For example, the irradiation direction (the first radial direction D1001) of the illumination luminous flux from the first illumination module IL1001 is inclined to the -X side with respect to the Z-axis direction, and the illumination from the second illumination module IL1002 The irradiation direction of the light flux (second diameter direction D1002) is inclined to the + X side with respect to the -Z axis direction. Similarly, the direction of illumination of the illumination luminous flux from each of the third illumination module IL1003 and the fifth illumination module IL1005 is substantially parallel to the illumination direction of the first illumination module IL1001, The illumination direction of the illumination luminous flux from each of the first illumination module IL1004 and the sixth illumination module IL1006 is substantially parallel to the illumination direction of the second illumination module IL1002.

도 5는 본 실시 형태에 있어서의 조명 영역(IR) 및 투영 영역(PA)의 배치를 나타내는 도면이다. 또한, 도 5에는, 제1 드럼 부재(1021)에 배치된 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)을 -Z측에서 본 평면도(도 5 중의 왼쪽 도면)와, 제2 드럼 부재(1022)에 배치된 기판(P) 상의 투영 영역(PA)을 ＋Z측에서 본 평면도(도 5 중의 오른쪽 도면)가 도시되어 있다. 도 5 중의 부호 Xs는, 제1 드럼 부재(1021) 또는 제2 드럼 부재(1022)의 이동 방향(회전 방향)을 나타낸다. Fig. 5 is a diagram showing the arrangement of the illumination area IR and the projection area PA in the present embodiment. 5 shows a plan view (left drawing in Fig. 5) of the illumination area IR on the mask M disposed on the first drum member 1021 viewed from the -Z side and a plan view And a plan view (right drawing in Fig. 5) of the projection area PA on the arranged substrate P viewed from the + Z side is shown. Symbol Xs in Fig. 5 indicates the moving direction (rotational direction) of the first drum member 1021 or the second drum member 1022. [

제1 내지 제6 조명 모듈(IL1001~IL1006)은, 각각, 마스크(M) 상의 제1 내지 제6 조명 영역(IR1001~IR1006)을 조명한다. 예를 들면, 제1 조명 모듈(IL1001)은 제1 조명 영역(IR1001)을 조명하고, 제2 조명 모듈(IL1002)은 제2 조명 영역(IR1002)을 조명한다. The first to sixth illumination modules IL1001 to IL1006 illuminate the first to sixth illumination regions IR1001 to IR1006 on the mask M, respectively. For example, the first illumination module IL1001 illuminates the first illumination area IR1001, and the second illumination module IL1002 illuminates the second illumination area IR1002.

본 실시 형태에 있어서의 제1 조명 영역(IR1001)은 Y방향으로 가늘고 길쭉한 사다리꼴 모양의 영역으로서 설명하지만, 다음에 설명하는 투영 광학계(투영 모듈)(PL)의 구성에 따라서는, 이 사다리꼴 영역을 포함하는 장방형(長方形)의 영역으로 해도 좋다. 제3 조명 영역(IR1003) 및 제5 조명 영역(IR1005)은, 각각, 제1 조명 영역(IR1001)과 마찬가지 형상의 영역이고, Y축 방향으로 일정 간격을 비워서 배치되어 있다. 또, 제2 조명 영역(IR1002)은 중심면(p1003)에 관해서 제1 조명 영역(IR1001)과 대칭적인 사다리꼴 형상(또는 장방형)의 영역이다. 제4 조명 영역(IR1004) 및 제6 조명 영역(IR1006)은, 각각 제2 조명 영역(IR1002)과 마찬가지 형상의 영역이며, Y축 방향으로 일정 간격을 비워서 배치되어 있다. The first illumination region IR1001 in the present embodiment is described as an elongated trapezoidal region in the Y direction. Depending on the configuration of the projection optical system (projection module) PL to be described below, the trapezoidal region Or may be a rectangle area including a rectangle. The third illumination region IR1003 and the fifth illumination region IR1005 are regions having the same shape as that of the first illumination region IR1001 and are arranged at regular intervals in the Y axis direction. The second illumination area IR1002 is a trapezoidal (or rectangular) area symmetrical to the first illumination area IR1001 with respect to the center plane p1003. The fourth illumination region IR1004 and the sixth illumination region IR1006 are regions having the same shape as that of the second illumination region IR1002 and are arranged at a predetermined interval in the Y axis direction.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제6 조명 영역(IR1001~IR1006)의 각각은, 제1 면(p1001)의 원주 방향을 따라서 보았을 경우에, 서로 이웃하는 사다리꼴 형상의 조명 영역의 사변부(斜邊部)의 삼각부가 겹치도록(오버랩하도록) 배치되어 있다. 이 때문에, 예를 들면, 제1 드럼 부재(1021)의 회전에 의해서 제1 조명 영역(IR1001)을 통과하는 마스크(M) 상의 제1 영역(A1001)은, 제1 드럼 부재(1021)의 회전에 의해서 제2 조명 영역(IR1002)을 통과하는 마스크(M) 상의 제2 영역(A1002)과 일부 중복한다. As shown in Fig. 5, each of the first to sixth illumination regions IR1001 to IR1006 has a trapezoidal-shaped oblique portion of the illumination region adjacent to each other when viewed along the circumferential direction of the first surface p1001, (Overlapped) so that the triangular portions of the oblique side portions overlap each other. The first area A1001 on the mask M passing through the first illumination area IR1001 due to the rotation of the first drum member 1021 is rotated by the rotation of the first drum member 1021 Partially overlaps with the second area A1002 on the mask M passing through the second illumination area IR1002.

본 실시 형태에 있어서, 마스크(M)는 패턴이 형성되어 있는 패턴 형성 영역(A1003)과, 패턴이 형성되어 있지 않은 패턴 비형성 영역(A1004)을 가진다. 그 패턴 비형성 영역(A1004)은 패턴 형성 영역(A1003)을 프레임 형상으로 둘러싸도록 배치되어 있고, 조명 광속(EL1)을 차광하는 특성을 가진다. 마스크(M)의 패턴 형성 영역(A1003)은 제1 드럼 부재(1021)의 회전에 수반하여 방향 Xs로 이동하고, 패턴 형성 영역(A1003) 중 Y축 방향의 각 부분 영역은, 제1 내지 제6 조명 영역(IR1001~IR1006) 중 어느 것을 통과한다. 환언하면, 제1 내지 제6 조명 영역(IR1001~IR1006)은 패턴 형성 영역(A1003)의 Y축 방향의 전폭을 커버하도록, 배치되어 있다. In the present embodiment, the mask M has a pattern formation region A1003 in which a pattern is formed and a pattern non-formation region A1004 in which no pattern is formed. The pattern non-formation area A1004 is arranged so as to surround the pattern formation area A1003 in a frame shape, and has a characteristic of shielding the illumination luminous flux EL1. The pattern formation area A1003 of the mask M moves in the direction Xs in accordance with the rotation of the first drum member 1021 and each partial area of the pattern formation area A1003 in the Y- 6 illumination area (IR1001 to IR1006). In other words, the first to sixth illumination regions IR1001 to IR1006 are arranged so as to cover the full width of the pattern formation region A1003 in the Y-axis direction.

도 2에 도시된 바와 같이, 투영 광학계(PL)는 Y축 방향으로 늘어선 복수의 투영 모듈(PL1001~PL1006)을 구비한다. 복수의 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 각각은, 제1 내지 제6 조명 모듈(IL1001~IL1006)의 각각과 1 대 1로 대응하고 있고, 대응하는 조명 모듈에 의해서 조명되는 조명 영역(IR) 내에 나타나는 마스크(M)의 부분적인 패턴의 상을, 기판(P) 상의 각 투영 영역(PA)에 투영한다. As shown in Fig. 2, the projection optical system PL includes a plurality of projection modules PL1001 to PL1006 arranged in the Y-axis direction. Each of the plurality of projection modules PL1001 to PL1006 corresponds to each of the first to sixth illumination modules IL1001 to IL1006 on a one-to-one basis, and is provided in the illumination area IR illuminated by the corresponding illumination module An image of a partial pattern of the appearing mask M is projected onto each projection area PA on the substrate P. [

예를 들면, 제1 투영 모듈(PL1001)은 제1 조명 모듈(IL1001)에 대응하여, 제1 조명 모듈(IL1001)에 의해서 조명되는 제1 조명 영역(IR1001)(도 5 참조)에 있어서의 마스크(M)의 패턴의 상을, 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 투영한다. 제3 투영 모듈(PL1003), 제5 투영 모듈(PL1005)은, 각각, 제3 조명 모듈(IL1003), 제5 조명 모듈(IL1005)과 대응하고 있다. 제3 투영 모듈(PL1003) 및 제5 투영 모듈(PL1005)은 Y축 방향에서 보면, 제1 투영 모듈(PL1001)과 겹치는 위치에 배치되어 있다. For example, the first projection module PL1001 corresponds to the first illumination module IL1001 and corresponds to the first illumination module IR1001 (see Fig. 5) that is illuminated by the first illumination module IL1001 An image of the pattern of the mask M is projected onto the first projection area PA1001 on the substrate P. [ The third projection module PL1003 and the fifth projection module PL1005 correspond to the third illumination module IL1003 and the fifth illumination module IL1005, respectively. The third projection module PL1003 and the fifth projection module PL1005 are disposed at positions overlapping with the first projection module PL1001 when viewed in the Y-axis direction.

또, 제2 투영 모듈(PL1002)은 제2 조명 모듈(IL1002)에 대응하여, 제2 조명 모듈(IL1002)에 의해서 조명되는 제2 조명 영역(IR1002)(도 5 참조)에 있어서의 마스크(M)의 패턴의 상을, 기판(P) 상의 제2 투영 영역(PA1002)에 투영한다. 제2 투영 모듈(PL1002)은 Y축 방향에서 보면, 제1 투영 모듈(PL1001)에 대해서 중심면(p1003)을 사이에 두고 대칭적인 위치에 배치되어 있다. The second projection module PL1002 corresponds to the second illumination module IL1002 and corresponds to the mask M (see FIG. 5) in the second illumination area IR1002 (see FIG. 5) illuminated by the second illumination module IL1002 ) Onto the second projection area PA1002 on the substrate P. The projection area The second projection module PL1002 is disposed at a symmetrical position with respect to the first projection module PL1001 with the central plane p1003 therebetween in the Y axis direction.

제4 투영 모듈(PL1004), 제6 투영 모듈(PL1006)은, 각각 제4 조명 모듈(IL1004), 제6 조명 모듈(IL1006)과 대응하여 배치되고, 제4 투영 모듈(PL1004) 및 제6 투영 모듈(PL1006)은 Y축 방향에서 볼 때, 제2 투영 모듈(PL1002)과 겹치는 위치에 배치되어 있다. The fourth projection module PL1004 and the sixth projection module PL1006 are arranged corresponding to the fourth illumination module IL1004 and the sixth illumination module IL1006 respectively and are arranged corresponding to the fourth projection module PL1004 and the sixth projection module PL1006, The module PL1006 is disposed at a position overlapping with the second projection module PL1002 when viewed in the Y-axis direction.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 조명 장치(1013)의 각 조명 모듈(IL1001~IL1006)로부터 마스크(M) 상의 각 조명 영역(IR1001~IR1006)에 이르는 광을 조명 광속(EL1)이라고 하고, 각 조명 영역(IR1001~IR1006) 중에 나타나는 마스크(M)의 부분 패턴에 따른 강도 분포 변조를 받아서 각 투영 모듈(PL1001~PL1006)에 입사하여 각 투영 영역(PA1001~PA1006)에 이르는 광을, 결상 광속(EL2)이라고 한다. In the present embodiment, light from each of the illumination modules IL1001 to IL1006 of the illumination device 1013 to each of the illumination areas IR1001 to IR1006 on the mask M is referred to as illumination luminous flux EL1, And receives the light that is incident on each of the projection modules PL1001 to PL1006 and arrives at the respective projection areas PA1001 to PA1006 under the intensity distribution modulation according to the partial pattern of the mask M appearing in the regions IR1001 to IR1006, ).

도 5 중의 오른쪽 도면에 도시된 바와 같이, 제1 조명 영역(IR1001)에 있어서의 패턴의 상은 제1 투영 영역(PA1001)에 투영되고, 제3 조명 영역(IR1003)에 있어서의 패턴의 상은 제3 투영 영역(PA1003)에 투영되고, 제5 조명 영역(IR1005)에 있어서의 패턴의 상은 제5 투영 영역(PA1005)에 투영된다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 투영 영역(PA1001), 제3 투영 영역(PA1003) 및 제5 투영 영역(PA1005)은, Y축 방향으로 일렬로 늘어서도록, 배치된다. 5, the image of the pattern in the first illumination area IR1001 is projected onto the first projection area PA1001, the image of the pattern in the third illumination area IR1003 is projected onto the third projection area PA1001, And the image of the pattern in the fifth illumination area IR1005 is projected onto the fifth projection area PA1005. In the present embodiment, the first projection area PA1001, the third projection area PA1003, and the fifth projection area PA1005 are arranged so as to line up in the Y-axis direction.

또, 제2 조명 영역(IR1002)에 있어서의 패턴의 상은 제2 투영 영역(PA1002)에 투영된다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 투영 영역(PA1002)은, Y축 방향에서 볼 때, 중심면(p1003)에 관해서 제1 투영 영역(PA1001)과 대칭적으로 배치된다. 또, 제4 조명 영역(IR1004)에 있어서의 패턴의 상은, 제4 투영 영역(PA1004)에 투영되고, 제6 조명 영역(IR1006)에 있어서의 패턴의 상은 제6 투영 영역(PA1006)에 투영된다. 본 실시 형태에 있어서, 제2 투영 영역(PA1002), 제4 투영 영역(PA1004) 및 제6 투영 영역(PA1006)은, Y축 방향으로 일렬로 늘어서도록, 배치된다. The image of the pattern in the second illumination area IR1002 is projected onto the second projection area PA1002. In the present embodiment, the second projection area PA1002 is disposed symmetrically with respect to the first projection area PA1001 with respect to the center plane p1003 when viewed in the Y-axis direction. The image of the pattern in the fourth illumination area IR1004 is projected onto the fourth projection area PA1004 and the image of the pattern in the sixth illumination area IR1006 is projected onto the sixth projection area PA1006 . In the present embodiment, the second projection area PA1002, the fourth projection area PA1004, and the sixth projection area PA1006 are arranged so as to line up in the Y-axis direction.

제1 내지 제6 투영 영역(PA1001~PA1006)의 각각은, 제2 면(p1002)의 원주 방향을 따라서 보았을 경우에, 제2 중심축(AX1002)에 평행한 방향에 있어서 서로 이웃하는 투영 영역과, 단부(사다리꼴의 삼각부분)가 겹치도록 배치되어 있다. 이 때문에, 예를 들면, 제2 드럼 부재(1022)의 회전에 의해서 제1 투영 영역(PA1001)을 통과하는 기판(P) 상의 제3 영역(A1003)은, 제2 드럼 부재(1022)의 회전에 의해서 제2 투영 영역(PA1002)을 통과하는 기판(P) 상의 제4 영역(A1004)과 일부 중복한다. Each of the first to sixth projection areas PA1001 to PA1006 has a projection area which is adjacent to each other in a direction parallel to the second central axis AX1002 when viewed along the circumferential direction of the second surface p1002 , And an end portion (a triangular portion of a trapezoid) overlap each other. The third area A1003 on the substrate P passing through the first projection area PA1001 due to the rotation of the second drum member 1022 is rotated by the rotation of the second drum member 1022, And partially overlaps with the fourth region A1004 on the substrate P passing through the second projection area PA1002.

제1 투영 영역(PA1001)과 제2 투영 영역(PA1002)은, 제3 영역(A1003)과 제4 영역(A1004)이 중복하는 영역에서의 노광량(露光量)이, 중복하지 않는 영역의 노광량과 실질적으로 동일하게 되도록, 각각의 형상 등이 설정되어 있다. The first projection area PA1001 and the second projection area PA1002 are arranged in such a manner that the exposure amount in the overlapping area of the third area A1003 and the fourth area A1004 is smaller than the exposure amount in the non- And the like are set so as to be substantially the same.

본 실시 형태에 있어서, 기판(P)에 있어서의 노광 대상의 영역(이하, 노광 영역(A1007)이라고 함)은, 도 5 중의 오른쪽 도면에 도시된 바와 같이, 제2 드럼 부재(1022)의 회전에 수반하여 방향 Xs로 이동하고, 노광 영역(A1007) 중 Y축 방향의 각 부분 영역은 제1 내지 제6 투영 영역(PA1001~PA1006) 중 어느 것을 통과한다. 환언하면, 제1 내지 제6 투영 영역(PA1001~PA1006)은 노광 영역(A1007)의 Y축 방향의 전폭을 커버하도록, 배치되어 있다. In the present embodiment, the area to be exposed (hereinafter referred to as exposure area A1007) in the substrate P is a region where the rotation of the second drum member 1022 And each partial area in the Y axis direction of the exposure area A1007 passes through any one of the first to sixth projection areas PA1001 to PA1006. In other words, the first to sixth projection areas PA1001 to PA1006 are arranged so as to cover the full width of the exposure area A1007 in the Y-axis direction.

또한, 제1 투영 모듈(PL1001)에 대한 조명 광속(EL1)의 조사 방향은, 예를 들면 제1 조명 영역(IR1001) 내의 어느 것의 위치를 통과하는 주광선(主光線)의 진행 방향으로 해도 좋고, 제1 조명 영역(IR1001)의 중심을 통과하는 주광선의 진행 방향으로 해도 좋다. 제2 내지 제6 투영 모듈(PL1002~PL1006)에 대한 조명 광속(EL1)의 조사 방향에 대해서도 마찬가지이다. The irradiation direction of the illumination luminous flux EL1 to the first projection module PL1001 may be the advancing direction of the principal ray passing through the position of any one of the first illumination area IR1001, Or may be the traveling direction of the principal ray passing through the center of the first illumination area IR1001. The same applies to the irradiation directions of the illumination luminous flux EL1 for the second to sixth projection modules PL1002 to PL1006.

그런데, 제1 내지 제6 투영 영역(PA1001~PA1006)은 그 어느 하나를 통과하는 기판(P) 상의 영역이 서로 단부에서 중복하지 않도록, 배치되어 있어도 좋다. 예를 들면, 제1 투영 영역(PA1001)을 통과하는 제3 영역(A1003)이, 제2 투영 영역(PA1002)을 통과하는 제4 영역(A1004)과 일부 중복하지 않아도 좋다. 즉, 멀티 렌즈 방식이어도 각 투영 모듈에 의한 계속 노광을 행하지 않는 것도 할 수 있다. 이 경우에, 제3 영역(A1003)은 제1 디바이스에 대응하는 패턴이 투영되는 영역이고, 제4 영역(A1004)은 제2 디바이스에 대응하는 패턴이 투영되는 영역이어도 좋다. 상기의 제2 디바이스는 제1 디바이스와 동종의 디바이스로서, 제4 영역(A1004)에 제3 영역(A1003)과 동일한 패턴이 투영되어도 좋다. 상기의 제2 디바이스는 제1 디바이스와 다른 종류의 디바이스로서, 제4 영역(A1004)에 제3 영역(A1003)과 다른 패턴이 투영되어도 좋다. However, the first to sixth projection areas PA1001 to PA1006 may be arranged so that the regions on the substrate P passing through any of the first to sixth projection areas PA1001 to PA1006 do not overlap each other at their ends. For example, the third area A1003 passing through the first projection area PA1001 may not partially overlap with the fourth area A1004 passing through the second projection area PA1002. That is, even in the multi-lens system, continuous exposure by each projection module can be avoided. In this case, the third area A1003 may be a region in which a pattern corresponding to the first device is projected, and the fourth area A1004 may be a region in which a pattern corresponding to the second device is projected. The second device is a device of the same type as the first device, and the same pattern as the third area A1003 may be projected in the fourth area A1004. The second device may be a device different from the first device, and a pattern different from the third area A1003 may be projected onto the fourth area A1004.

다음으로, 본 실시 형태의 투영 광학계(PL)의 상세 구성에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 제2 내지 제6 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 각각은, 제1 투영 모듈(PL1001)과 마찬가지의 구성이다. 이 때문에, 투영 광학계(PL)를 대표하여, 제1 투영 모듈(PL1001)의 구성에 대해서 설명한다. Next, the detailed configuration of the projection optical system PL of the present embodiment will be described with reference to Fig. In the present embodiment, each of the second through sixth projection modules PL1001 through PL1006 has the same configuration as the first projection module PL1001. Therefore, the structure of the first projection module PL1001 will be described on behalf of the projection optical system PL.

도 6에 도시된 제1 투영 모듈(PL1001)은, 제1 조명 영역(IR1001)에 배치된 마스크(M)의 패턴의 상을 중간상면(中間像面)(p1007)에 결상하는 제1 광학계(1041)와, 제1 광학계(1041)가 형성한 중간상(中間像)의 적어도 일부를 기판(P)의 제1 투영 영역(PA1001)에 재결상하는 제2 광학계(1042)와, 중간상이 형성되는 중간상면(p1007)에 배치된 제1 시야 조리개(1043)를 구비한다. The first projection module PL1001 shown in Fig. 6 includes a first optical system PL1001 that images an image of a pattern of a mask M disposed in a first illumination area IR1001 on an intermediate image plane (p1007) A second optical system 1042 for re-coupling at least part of the intermediate image formed by the first optical system 1041 to the first projection area PA1001 of the substrate P, And a first field stop 1043 disposed on the upper surface p1007.

또, 제1 투영 모듈(PL1001)은 기판(P) 상에 형성되는 마스크의 패턴상(이하, 투영상(投影像)이라고 함)의 포커스 상태를 미세 조정하기 위한 포커스 보정 광학 부재(1044), 투영상을 상면(像面) 내에서 미소(微少)하게 옆으로 시프트시키기 위한 상(像)시프트 보정 광학 부재(1045), 투영상의 배율을 미소 보정하는 배율 보정용 광학 부재(1047), 및 투영상을 상면 내에서 미소 회전시키기 위한 로테이션 보정 기구(1046)를 구비한다. The first projection module PL1001 includes a focus correction optical member 1044 for finely adjusting the focus state of a pattern image of the mask formed on the substrate P (hereinafter referred to as a projected image) An image shift correcting optical member 1045 for slightly shifting the projected image sideways in the image plane, a magnification correcting optical member 1047 for microscopically correcting the magnification of the projected image, And a rotation correction mechanism 1046 for slightly rotating the image within the image plane.

포커스 보정 광학 부재(1044)는 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 출사된 결상 광속(EL2)이 입사하는 위치에 배치되고, 상시프트 보정 광학 부재(1045)는 포커스 보정 광학 부재(1044)로부터 출사된 결상 광속(EL2)이 입사하는 위치에 배치되어 있다. 배율 보정용 광학 부재(1047)는 제2 광학계(1042)로부터 출사된 결상 광속(EL2)이 입사하는 위치에 배치되어 있다. The focus correction optical member 1044 is disposed at a position where the imaging light flux EL2 emitted from the first illumination region IR1001 enters and the phase shift correction optical member 1045 is disposed at a position where the light flux emitted from the focus correction optical member 1044 And is disposed at a position where the imaging light flux EL2 enters. The magnification-correcting optical member 1047 is disposed at a position where the imaging light flux EL2 emitted from the second optical system 1042 enters.

마스크(M)의 패턴으로부터의 결상 광속(EL2)은, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 법선(法線) 방향으로 출사되어, 포커스 보정 광학 부재(1044)를 통과하여 상시프트 보정 광학 부재(1045)에 입사한다. 상시프트 보정 광학 부재(1045)를 투과한 결상 광속(EL2)은, 제1 광학계(1041)의 요소인 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(평면거울)(p1004)에서 반사되고, 제1 렌즈 그룹(1051)을 통과하여 제1 오목 거울(1052)에서 반사되고, 다시 제1 렌즈 그룹(1051)을 통과하여 제1 편향 부재(1050)의 제2 반사면(평면거울)(p1005)에서 반사되어, 제1 시야 조리개(1043)에 입사한다. The image forming optical flux EL2 from the pattern of the mask M is emitted from the first illumination region IR1001 in the direction of the normal line and passes through the focus correction optical member 1044 to be transmitted through the phase shift correcting optical member 1045 ). The image forming light beam EL2 transmitted through the phase-shift correcting optical member 1045 is reflected by the first reflecting surface (plane mirror) p1004 of the first deflecting member 1050, which is an element of the first optical system 1041, Passes through the first lens group 1051 and is reflected by the first concave mirror 1052 and then passes through the first lens group 1051 and passes through the second reflecting surface (flat mirror) p1005 of the first deflecting member 1050 And is incident on the first field stop 1043.

제1 시야 조리개(1043)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 제2 광학계(1042)의 요소인 제2 편향 부재(1057)의 제3 반사면(평면거울)(p1008)에서 반사되고, 제2 렌즈 그룹(1058)을 통과하여 제2 오목 거울(1059)에서 반사되고, 다시 제2 렌즈 그룹(1058)을 통과하여 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(평면거울)(p1009)에서 반사되어서, 배율 보정용 광학 부재(1047)에 입사한다. The image forming light beam EL2 having passed through the first field stop 1043 is reflected by the third reflection plane (plane mirror) p1008 of the second deflection member 1057 which is an element of the second optical system 1042, (Flat mirror) p1009 of the second deflecting member 1057 through the second lens group 1058. The second mirror group 1058 is a part of the second mirror group 1057, And enters the optical element 1047 for magnification correction.

배율 보정용 광학 부재(1047)로부터 출사된 결상 광속(EL2)은, 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 입사하고, 제1 조명 영역(IR1001) 내에 나타나는 패턴의 상이 제1 투영 영역(PA1001)에 등배(×1)로 투영된다. The imaging light flux EL2 emitted from the magnification-correcting optical member 1047 is incident on the first projection area PA1001 on the substrate P and the image of the pattern appearing in the first illumination area IR1001 is incident on the first projection area PA1001 PA1001). &Lt; / RTI >

제1 광학계(1041)와 제2 광학계(1042)는, 예를 들면 다이손계를 변형한 텔레센트릭(telecentric)인 반사 굴절 광학계이다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 광학계(1041)의 광축(이하, 제1 광축(AX1003)이라고 함)은, 중심면(p1003)에 대해서 실질적으로 직교한다. 제1 광학계(1041)는 제1 편향 부재(1050), 제1 렌즈 그룹(1051) 및 제1 오목 거울(1052)을 구비한다. 상시프트 보정 광학 부재(1045)로부터 출사된 결상 광속(EL2)은, 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)에서 반사되어 제1 광축(AX1003)의 한쪽측(－X측)을 향해 진행하고, 제1 렌즈 그룹(1051)을 통과하여 동면(瞳面)에 배치되는 제1 오목 거울(1052)에 입사한다. 제1 오목 거울(1052)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 제1 광축(AX1003)의 다른 쪽측(＋X측)으로 진행하여 제1 렌즈 그룹(1051)을 통과하고, 제1 편향 부재(1050)의 제2 반사면(p1005)에서 반사되어 제1 시야 조리개(1043)에 입사한다. The first optical system 1041 and the second optical system 1042 are, for example, telecentric reflection refracting optical systems in which a Die-Sonic system is modified. In the present embodiment, the optical axis of the first optical system 1041 (hereinafter referred to as the first optical axis AX1003) is substantially orthogonal to the center plane p1003. The first optical system 1041 has a first deflecting member 1050, a first lens group 1051, and a first concave mirror 1052. The imaging optical flux EL2 emitted from the phase-shift correcting optical member 1045 is reflected on the first reflecting surface p1004 of the first biasing member 1050 and is reflected on one side (-X side) of the first optical axis AX1003, And enters the first concave mirror 1052 that passes through the first lens group 1051 and is disposed on the pupil plane. The image forming beam EL2 reflected by the first concave mirror 1052 travels to the other side (+ X side) of the first optical axis AX1003 and passes through the first lens group 1051 and passes through the first deflecting member 1050 Reflected by the second reflection surface p1005 of the first field stop 1043 and enters the first field stop 1043.

제1 편향 부재(1050)는 Y축 방향으로 연장하는 삼각 프리즘이다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)의 각각은, 삼각 프리즘의 표면에 형성된 경면(鏡面)(반사막의 표면)을 포함한다. 제1 조명 영역(IR1001)의 중심을 통과한 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 중심면(p1003)에 대해서 XZ면 내에서 경사진 제1 지름 방향(D1001)을 따라서 진행하여 제1 투영 모듈(PL1001)에 입사한다. The first biasing member 1050 is a triangular prism extending in the Y axis direction. In the present embodiment, each of the first reflecting surface p1004 and the second reflecting surface p1005 includes a mirror surface (a surface of the reflecting film) formed on the surface of the triangular prism. The principal ray EL3 of the imaging light flux EL2 passing through the center of the first illumination region IR1001 travels along the first radial direction D1001 inclined in the XZ plane with respect to the central plane p1003, And enters the projection module PL1001.

제1 편향 부재(1050)는 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 제1 반사면(p1004)에 이르는 주광선(EL3)과, 제2 반사면(p1005)으로부터 중간상면(p1007)에 이르는 주광선(EL3)(중심면(p1003)과 평행)이, XZ면 내에서 비평행이 되도록(교차하도록), 결상 광속(EL2)을 편향한다. The first deflecting member 1050 has a principal ray EL3 extending from the first illumination area IR1001 to the first reflection plane p1004 and a principal ray EL3 extending from the second reflection plane p1005 to the intermediate top plane p1007, (Intersecting with the central plane p1003) to be non-parallel (intersect) in the XZ plane, thereby deflecting the imaging light flux EL2.

이상과 같은 광로를 형성하기 위해, 본 실시 형태에서는, 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)이 만나는 능선(稜線)과 제1 광축(AX1003)을 포함하고, XY면과 평행한 면을 p1006이라고 했을 때, 이 면(p1006)에 대해서 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)은 비대칭인 각도로 배치되어 있다. In order to form the optical path as described above, in this embodiment, the ridge line where the first reflecting surface p1004 and the second reflecting surface p1005 of the first biasing member 1050 meet and the first optical axis AX1003, And a plane parallel to the XY plane is p1006, the first reflection plane p1004 and the second reflection plane p1005 are arranged at an asymmetric angle with respect to the plane p1006.

제1 반사면(p1004)의 면(p1006)에 대한 각도를 θ1001, 제2 반사면(p1005)의 면(p1006)에 대한 각도를 θ1002라고 하면, 본 실시 형태에 있어서, 각도 θ1001＋θ1002는 90°미만으로 설정되고, 각도 θ1001은 45°미만, 각도 θ1002는 실질적으로 45°로 설정되어 있다. When the angle of the first reflecting surface p1004 with respect to the plane p1006 is θ1001 and the angle with respect to the plane p1006 of the second reflecting plane p1005 is θ1002, in this embodiment, the angle θ1001 + θ1002 is less than 90 ° Angle &thetas; 1001 is set to less than 45 DEG, and angle &thetas; 1002 is set to substantially 45 DEG.

제1 반사면(p1004)에서 반사되어 제1 렌즈 그룹(1051)에 입사되는 주광선(EL3)을 광축(AX1003)과 평행하게 설정함으로써, 그 주광선(EL3)은 제1 오목 거울(1052)의 중심, 즉 동면의 광축(AX1003)과의 교점을 통과할 수 있어, 텔레센트릭한 결상 상태를 확보할 수 있다. 이를 위해서는, 도 6에 있어서, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 제1 반사면(p1004)에 이르는 주광선(EL3)(제1 지름 방향(D1001))의 중심면(p1003)에 대한 경사각을 θd라고 했을 때, 제1 반사면(p1004)의 각도 θ1001은, 하기의 식 (1)을 충족하도록 설정하면 좋다. By setting the principal ray EL3 reflected by the first reflecting surface p1004 and incident on the first lens group 1051 to be parallel to the optical axis AX1003, the principal ray EL3 is reflected by the center of the first concave mirror 1052 , That is, the intersection with the optical axis AX1003 of the hibernation, and a telecentric imaging state can be ensured. 6, the inclination angle with respect to the central plane p1003 of the principal ray EL3 (first radial direction D1001) from the first illumination area IR1001 to the first reflection plane p1004 is denoted by? D , The angle? 1001 of the first reflecting surface (p1004) may be set so as to satisfy the following expression (1).

θ1001=45°－(θd／2) ···(1)θ1001 = 45 ° - (θd / 2) (1)

본 실시 형태에 있어서, 제1 렌즈 그룹(1051)에 속하는 복수의 렌즈의 각각은, 제1 광축(AX1003)의 주위에서 축대칭인 형상이다. 제1 반사면(p1004)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 면(p1006)에 관한 한쪽측(＋Z측)으로부터 제1 렌즈 그룹(1051)에 입사한다. 제1 오목 거울(1052)은 제1 광학계(1041)의 동면의 위치 또는 그 근방에 배치되어 있다. In the present embodiment, each of the plurality of lenses belonging to the first lens group 1051 is a shape that is axially symmetrical around the first optical axis AX1003. The imaging light flux EL2 reflected by the first reflecting surface p1004 enters the first lens group 1051 from one side (+ Z side) with respect to the surface p1006. The first concave mirror 1052 is disposed at or near the position of the moving surface of the first optical system 1041.

제1 렌즈 그룹(1051)을 통과한 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 제1 광축(AX1003)과 제1 오목 거울(1052)의 교점에 입사한다. 제1 오목 거울(1052)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 제1 오목 거울(1052)로의 입사 전과 비교하여, 제1 렌즈 그룹(1051) 내를 면(p1006)에 관해서 대칭적인 광로를 따라서 진행한다. 제1 오목 거울(1052)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 제1 렌즈 그룹(1051)의 다른쪽측(－Z측)으로부터 출사되어, 제1 편향 부재(1050)의 제2 반사면(p1005)에서 반사되어, 중심면(p1003)과 평행한 주광선(EL3)을 따라서 진행한다. The principal ray EL3 of the imaging light beam EL2 that has passed through the first lens group 1051 is incident on the intersection of the first optical axis AX1003 and the first concave mirror 1052. [ The image forming optical flux EL2 reflected by the first concave mirror 1052 is reflected in the first lens group 1051 along the optical path symmetric with respect to the plane p1006 Go ahead. The image forming beam EL2 reflected by the first concave mirror 1052 is emitted from the other side (-Z side) of the first lens group 1051 and is reflected by the second reflecting surface p1005 of the first deflecting member 1050 , And travels along the principal ray EL3 parallel to the center plane p1003.

제1 시야 조리개(1043)는 제1 투영 영역(PA1001)의 형상을 규정하는 개구(開口)를 가진다. 즉, 제1 시야 조리개(1043)의 개구의 형상이 제1 투영 영역(PA1001)의 형상을 규정하게 된다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이, 중간상면(p1007)에 시야 조리개(1043)를 배치할 수 있는 경우는, 이 시야 조리개(1043)의 개구 형상을 앞의 도 5의 오른쪽 도면에서 도시한 것과 같은 사다리꼴 모양으로 할 수 있고, 그 경우는, 제1 내지 제6 조명 영역(IR1001~IR1006)의 각각의 형상을, 제1 내지 제6 투영 영역(PA1001~PA1006)의 각각의 형상(사다리꼴)과 닮은 꼴(相似)로 하지 않아도 좋고, 각 투영 영역(시야 조리개(1043)의 개구)의 사다리꼴 형상을 포함하는 장방형으로 할 수 있다. The first field stop 1043 has an opening that defines the shape of the first projection area PA1001. That is, the shape of the opening of the first field stop 1043 defines the shape of the first projection area PA1001. 6, when the visual field stopper 1043 can be disposed on the intermediate upper surface p1007, the opening shape of the visual field stopper 1043 is set to be the same as that shown in the right drawing of FIG. 5 The shape of each of the first to sixth illumination regions IR1001 to IR1006 may be a trapezoidal shape similar to the shape (trapezoid) of each of the first to sixth projection regions PA1001 to PA1006 Or may be a rectangular shape including a trapezoidal shape of each projection area (aperture of the field stop 1043).

제2 광학계(1042)는 제1 광학계(1041)와 마차가지의 구성이고, 제1 시야 조리개(1043)를 포함하는 중간상면(p1007)에 관해서 제1 광학계(1041)와 대칭적으로 마련되어 있다. 제2 광학계(1042)의 광축(이하, 제2 광축(AX1004)이라고 함)은, 중심면(p1003)에 대해서 실질적으로 직교한다. 제2 광학계(1042)는, 제2 편향 부재(1057), 제2 렌즈 그룹(1058), 및 제2 오목 거울(1059)을 구비한다. 제1 광학계(1041)로부터 출사되어 제1 시야 조리개(1043)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 제2 편향 부재(1057)의 제3 반사면(p1008)에서 반사되어, 제2 렌즈 그룹(1058)을 통과하여 제2 오목 거울(1059)에 입사한다. 제2 오목 거울(1059)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 다시 제2 렌즈 그룹(1058)을 통과하여 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)에서 반사되어, 배율 보정용 광학 부재(1047)에 입사한다. The second optical system 1042 is constituted of a carriage branch with the first optical system 1041 and is provided symmetrically with respect to the first optical system 1041 with respect to the intermediate top plane p1007 including the first field stop 1043. The optical axis of the second optical system 1042 (hereinafter referred to as the second optical axis AX1004) is substantially orthogonal to the center plane p1003. The second optical system 1042 has a second deflecting member 1057, a second lens group 1058, and a second concave mirror 1059. The imaging light beam EL2 emitted from the first optical system 1041 and having passed through the first field stop 1043 is reflected by the third reflective surface p1008 of the second deflecting member 1057, 1058 so as to be incident on the second concave mirror 1059. The image forming beam EL2 reflected by the second concave mirror 1059 passes through the second lens group 1058 again and is reflected by the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057, And enters the member 1047.

제2 광학계(1042)의 제2 편향 부재(1057), 제2 렌즈 그룹(1058), 제2 오목 거울(1059)은, 각각 제1 광학계(1041)의 제1 편향 부재(1050), 제1 렌즈 그룹(1051), 제1 오목 거울(1052)과 마찬가지이다. 제2 편향 부재(1057)의 제3 반사면(p1008)이 제2 광축(AX1004)과 이루는 각도 θ1003은, 제1 편향 부재(1050)의 제2 반사면(p1005)이 제1 광축(AX1003)과 이루는 각도 θ1002와 실질적으로 동일하다. 또, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)이 제2 광축(AX1004)과 이루는 각도 θ1004는, 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)이 제1 광축(AX1003)과 이루는 각도 θ1001과 실질적으로 동일하다. 제2 렌즈 그룹(1058)에 속하는 복수의 렌즈의 각각은, 제2 광축(AX1004)의 주위에서 축대칭인 형상이다. The second deflecting member 1057, the second lens group 1058 and the second concave mirror 1059 of the second optical system 1042 are respectively disposed on the first deflecting member 1050 of the first optical system 1041, Lens group 1051, and first concave mirror 1052, respectively. The angle? 1003 formed by the third reflecting surface p1008 of the second deflecting member 1057 with the second optical axis AX1004 is set such that the second reflecting surface p1005 of the first deflecting member 1050 is parallel to the first optical axis AX1003, Lt; RTI ID = 0.0 > 1002 < / RTI > The angle? 1004 formed by the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 with the second optical axis AX1004 is set such that the first reflecting surface p1004 of the first deflecting member 1050 is parallel to the first optical axis AX1003). Each of the plurality of lenses belonging to the second lens group 1058 is a shape that is axially symmetric around the second optical axis AX1004.

제2 오목 거울(1059)은 제2 광학계(1042)의 동면의 위치 또는 그 근방에 배치되어 있다. The second concave mirror 1059 is disposed at or near the position of the moving surface of the second optical system 1042.

제1 시야 조리개(1043)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 중심면(p1003)과 평행한 주광선을 따른 방향으로 진행하여 제3 반사면(평면)(p1008)에 입사한다. 제3 반사면(p1008)의 제2 광학계(1042)의 제2 광축(AX1004)(혹은 면(p1006)이나 중간상면(p1007))에 대한 경사각도 θ1003은 XZ면 내에서 45°이며, 여기서 반사된 결상 광속(EL2)은 제2 렌즈 그룹(1058)의 상반분(上半分)의 시야 영역에 입사한다. 그 제2 렌즈 그룹(1058)에 입사하는 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 제2 광축(AX1004)과 평행이 되어, 제2 광축(AX1004)과 제2 오목 거울(1059)의 교점에 입사한다. The image forming light beam EL2 having passed through the first field stop 1043 travels along the principal ray parallel to the center plane p1003 and enters the third reflection plane (plane) p1008. The inclination angle? 1003 with respect to the second optical axis AX1004 (or the plane p1006 or the intermediate top plane p1007) of the second optical system 1042 of the third reflection plane p1008 is 45 degrees in the XZ plane, The image forming light beam EL2 is incident on the upper half of the second lens group 1058 in the visual field area. The principal ray EL3 of the imaging light beam EL2 incident on the second lens group 1058 is parallel to the second optical axis AX1004 and is parallel to the intersection of the second optical axis AX1004 and the second concave mirror 1059 .

제2 오목 거울(1059)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 제2 오목 거울(1059)로의 입사 전과 비교하여, 제2 광축(AX1004)에 관해서 대칭적으로 진행한다. 제2 오목 거울(1059)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 다시 제2 렌즈 그룹(1058)의 하반분(下半分)의 시야 영역을 통과하여, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)에서 반사되어, 중심면(p1003)과 교차하는 방향으로 진행한다. The image forming optical flux EL2 reflected by the second concave mirror 1059 symmetrically proceeds with respect to the second optical axis AX1004 as compared with that before the incident light into the second concave mirror 1059. [ The image forming light beam EL2 reflected by the second concave mirror 1059 passes again through the field of view in the lower half of the second lens group 1058 and reaches the fourth half of the second deflecting member 1057 Is reflected by the slope p1009, and proceeds in a direction intersecting the center plane p1003.

제2 광학계(1042)로부터 출사하여 제1 투영 영역(PA1001)으로 향하는 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)의 진행 방향은, 제1 시야 조리개(1043)를 포함하는 중간상면(p1007)에 관해서, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 제1 광학계(1041)에 입사되는 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)의 진행 방향과 대칭적으로 설정되어 있다. 즉, XZ면 내에서 보았을 때, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)의 제2 광축(AX1004)에 대한 각도 θ1004는, 앞의 식 (1)과 마찬가지로, 하기의 식 (2)을 충족하도록 설정된다. The proceeding direction of the principal ray EL3 of the image forming beam EL2 emitted from the second optical system 1042 and directed to the first projection area PA1001 is the same as that of the intermediate image plane p1007 including the first field stop 1043 And is set symmetrically with the traveling direction of the main ray EL3 of the imaging light flux EL2 incident on the first optical system 1041 from the first illumination area IR1001. In other words, the angle? 1004 with respect to the second optical axis AX1004 of the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 in the XZ plane is expressed by the following equation 2).

θ1004=45°－(θd／2) ··· (2)? 1004 = 45? -? d / 2 (2)

이것에 의해, 제2 광학계(1042)로부터 출사된 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)(원통면 모양)의 법선 방향(도 2 중의 회전 중심선(AX1002)을 향하는 방향)으로 나아간다. As a result, the principal ray EL3 of the image forming beam EL2 emitted from the second optical system 1042 is directed in a direction normal to the first projection area PA1001 (cylindrical surface) on the substrate P The direction toward the center line AX1002).

본 실시 형태에 있어서, 포커스 보정 광학 부재(1044), 상시프트 보정 광학 부재(1045), 로테이션 보정 기구(1046) 및 배율 보정용 광학 부재(1047)는, 제1 투영 모듈(PL1001)의 결상 특성을 조정하는 결상 특성 조정 기구를 구성한다. 결상 특성 조정 기구를 제어함으로써, 기판(P) 상에서의 투영상의 투영 조건을 투영 모듈 마다 조정할 수 있다. 여기서 말하는 투영 조건은, 기판(P) 상에서의 투영 영역의 병진(竝進) 위치나 회전 위치, 배율, 포커스 중 1 이상의 항목을 포함한다. 투영 조건은, 동기 주사시의 기판(P)에 대한 투영 영역의 위치마다 정할 수 있다. 투영상의 투영 조건을 조정함으로써, 마스크(M)의 패턴과 비교했을 때의 투영상의 왜곡을 보정하는 것이 가능하다. 또한, 결상 특성 조정 기구는, 그 구성을 적당히 변경 가능하고, 그 적어도 일부를 생략할 수 있다. The focus correction optical member 1044, the phase-shift correcting optical member 1045, the rotation correcting mechanism 1046 and the magnification-correcting optical member 1047 are arranged so that the image-forming characteristics of the first projection module PL1001 Thereby constituting an image-forming characteristic adjusting mechanism. By controlling the imaging characteristic adjusting mechanism, the projection condition of the projected image on the substrate P can be adjusted for each projection module. Here, the projection condition includes at least one of a translation position, a rotation position, a magnification, and a focus of the projection area on the substrate P. The projection condition can be determined for each position of the projection area with respect to the substrate P in the synchronous scanning. It is possible to correct the distortion of the projected image when compared with the pattern of the mask M by adjusting the projection condition of the projected image. Further, the imaging characteristic adjusting mechanism can appropriately change its configuration, and at least a part thereof can be omitted.

포커스 보정 광학 부재(1044)는, 예를 들면, 2매의 쐐기(wedge) 모양의 프리즘을 역방향(도 6 중에서는 X방향에 대해서 역방향)으로 하고, 전체적으로 투명한 평행 평판이 되도록 겹친 것이다. 이 1쌍의 프리즘을 서로 대향하는 면간의 간격을 바꾸지 않고 경사면 방향으로 슬라이드시킴으로써, 평행 평판으로서의 두께를 가변(可變)하게 한다. 이것에 의해서 제1 광학계(1041)의 실효적인 광로 길이를 미세 조정하여, 중간상면(p1007) 및 투영 영역(PA1001)에 형성되는 패턴상의 핀트 상태가 미세 조정된다. The focus correction optical member 1044 is, for example, two prism wedge-shaped prisms arranged in a reverse direction (in the direction opposite to the X direction in Fig. 6) so as to be a totally transparent parallel plate. The pair of prisms are slid in the inclined plane direction without changing the interval between the surfaces facing each other, thereby making the thickness of the parallel flat plate variable. As a result, the effective optical path length of the first optical system 1041 is finely adjusted to finely adjust the focus state on the pattern formed on the intermediate top plane p1007 and the projection area PA1001.

상시프트 보정 광학 부재(1045)는, 도 6 중의 XZ면 내에서 경사 가능한 투명한 평행 평판 유리와, 그것과 직교하는 방향으로 경사 가능한 투명한 평행 평판 유리로 구성된다. 그 2매의 평행 평판 유리의 각 경사량을 조정함으로써, 중간상면(p1007) 및 투영 영역(PA1001)에 형성되는 패턴상을 X방향이나 Y방향으로 미소 시프트 시킬 수 있다. The phase-shift-correcting optical member 1045 is composed of a transparent parallel flat glass that can be inclined in the XZ plane in Fig. 6 and a transparent parallel flat glass that is tiltable in a direction perpendicular to the parallel flat glass. The pattern images formed on the intermediate top plane p1007 and the projection area PA1001 can be slightly shifted in the X and Y directions by adjusting the angular amounts of the two parallel flat glass plates.

배율 보정용 광학 부재(1047)는, 예를 들면, 오목 렌즈, 볼록 렌즈, 오목 렌즈의 3매를 소정 간격으로 동축에 배치하고, 전후의 오목 렌즈는 고정하고, 사이의 볼록 렌즈를 광축(주광선) 방향으로 이동시키도록 구성한 것이다. 이것에 의해서, 투영 영역(PA1001)에 형성되는 패턴상은, 텔레센트릭한 결상 상태를 유지하면서, 등방적(等方的)으로 미소량만 확대 또는 축소된다. 또한, 배율 보정용 광학 부재(1047)를 구성하는 3매의 렌즈 그룹의 광축은, 여기를 통과하는 경사진 주광선(EL3)과 평행이 되도록 XZ면 내에서는 경사져 있다. The magnification correcting optical member 1047 is made of, for example, three lenses of a concave lens, a convex lens and a concave lens coaxially arranged at predetermined intervals, the front and rear concave lenses are fixed, Direction. As a result, the pattern image formed in the projection area PA1001 is enlarged or reduced only a small amount in an isotropic (isotropic) manner while maintaining the telecentric image formation state. The optical axes of the three lens groups constituting the magnification-correcting optical member 1047 are inclined in the XZ plane so as to be parallel to the inclined principal ray EL3 passing therethrough.

로테이션 보정 기구(1046)는, 예를 들면, 액츄에이터(도시 생략)에 의해서, 제1 편향 부재(1050)를 제1 광축(AX1003)에 평행한 축주위에 미소 회전시키는 것이다. 이 로테이션 보정 기구(1046)에 의해서, 중간상면(p1007)에 형성되는 패턴상을, 그 중간상면(p1007) 내에서 미소 회전시킬 수 있다. The rotation correction mechanism 1046 slightly rotates the first biasing member 1050 around an axis parallel to the first optical axis AX1003 by, for example, an actuator (not shown). By this rotation correction mechanism 1046, a pattern image formed on the intermediate top plane p1007 can be slightly rotated within the intermediate top plane p1007.

이와 같이, 제1 투영 모듈(PL1001)로부터 출사된 결상 광속(EL2)은, 제2 드럼 부재(1022)의 외주면에 배치되어 있는 기판(P)의 제1 투영 영역(PA1001)에, 제1 조명 영역(IR1001)에 나타나는 패턴의 상을 형성한다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 조명 영역(IR1001)의 중심을 통과한 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 법선 방향으로 출사되어, 제1 투영 영역(PA1001)에 대해서 법선 방향으로부터 입사한다. 이와 같이 하여, 원통면 모양의 제1 조명 영역(IR1001)에 나타나는 마스크(M)의 패턴의 상은, 원통면 모양의 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 투영된다. 또, 제2 내지 제6 조명 영역(IR1002~IR1006)의 각각에 나타나는 마스크(M)의 패턴의 상은, 마찬가지로 하여, 원통면 모양의 기판(P) 상의 제2 내지 제6 투영 영역(PA1002~PA1006)의 각각에 투영된다. As described above, the imaging light flux EL2 emitted from the first projection module PL1001 is incident on the first projection area PA1001 of the substrate P disposed on the outer peripheral surface of the second drum member 1022, Thereby forming an image of a pattern appearing in the region IR1001. The main ray EL3 of the imaging light beam EL2 that has passed through the center of the first illumination region IR1001 is emitted in the normal direction from the first illumination region IR1001 and is projected in the first projection region PA1001 ) From the normal direction. In this manner, the image of the pattern of the mask M appearing in the first illumination area IR1001 of the cylindrical surface shape is projected onto the first projection area PA1001 on the cylindrical substrate P. The image of the pattern of the mask M appearing in each of the second to sixth illumination areas IR1002 to IR1006 is similarly formed on the cylindrical projection surface of the second to sixth projection areas PA1002 to PA1006 Respectively.

본 실시 형태에서는, 도 2, 도 5에 도시된 것처럼, 홀수 번째의 조명 영역(IR1001, IR1003, IR1005)과 짝수 번째의 조명 영역(IR1002, IR1004, IR1006)이 중심면(p1003)에 관해서 대칭적인 거리에 배치됨과 아울러, 홀수 번째의 투영 영역(PA1001, PA1003, PA1005)과 짝수 번째의 투영 영역(PA1002, PA1004, PA1006)도, 중심면(p1003)에 관해서 대칭적인 거리에 배치된다. 이 때문에, 6개의 투영 모듈의 각각을 모두 동일한 구성으로 할 수 있고, 투영 광학계의 부품의 공통화를 할 수 있어, 조립공정, 검사공정이 간소화됨과 아울러, 각 투영 모듈의 결상 특성(수차 등)을 똑같이 갖출 수 있다. 이것은, 특히, 멀티 렌즈 방식에 의해서 개개의 투영 모듈의 투영 영역 사이에서 계속 노광을 행하는 경우에, 기판(P) 상에 형성되는 패널용 패턴의 품질(전사 충실도)을 패널 내의 위치나 영역에 의존하지 않고 일정하게 유지하는데 있어서 유리하다. In this embodiment, as shown in Figs. 2 and 5, the odd-numbered illumination regions IR1001, IR1003 and IR1005 and the even-numbered illumination regions IR1002, IR1004 and IR1006 are symmetric with respect to the center plane p1003 The odd-numbered projection areas PA1001, PA1003, and PA1005 and the even-numbered projection areas PA1002, PA1004, and PA1006 are disposed at symmetrical distances with respect to the center plane p1003. Therefore, each of the six projection modules can have the same configuration, the components of the projection optical system can be made common, the assembling process and the inspection process can be simplified, and the image forming characteristics (aberration, etc.) It can equally be equipped. This is because the quality (transfer fidelity) of the panel pattern formed on the substrate P depends on the position or area in the panel when the continuous exposure is performed between the projection areas of the individual projection modules by the multi- It is advantageous in keeping it constant.

또, 일반적인 노광 장치는, 투영 영역이 원통면 모양으로 만곡하고 있으면, 예를 들면 투영 영역에 비수직인 방향으로부터 결상 광속이 입사하는 경우 등에, 투영 영역의 위치에 따라서는 디포커스가 커지는 일이 있다. 결과적으로, 노광 불량이 발생하여, 불량 디바이스가 발생하는 일이 있다. Further, in a general exposure apparatus, if the projection area is curved in the shape of a cylindrical surface, for example, in a case where an imaging light flux enters from a direction which is not perpendicular to the projection area, the defocus is increased depending on the position of the projection area have. As a result, an exposure failure may occur and a defective device may occur.

본 실시 형태에 있어서는, 투영 광학계(PL)(예를 들면, 제1 투영 모듈(PL1001))의 제1 편향 부재(1050)(제1 반사면(p1004)) 및 제2 편향 부재(1057)(제4 반사면(p1009))는, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 법선 방향으로 출사한 주광선(EL3)이 제1 투영 영역(PA1001)에 법선 방향으로부터 투사되도록, 주광선(EL3)을 편향한다. 이 때문에, 기판 처리 장치(1011)는 투영 영역(PA1001) 내에서의 투영상의 포커스 오차, 특히, 도 5에 도시된 각 투영 영역(PA1001~PA1006) 내에 있어서의 투영상의 베스트·포커스면의 전체가, 각 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 초점 심도(Depth of Focus)의 폭으로부터 크게 벗어나는 것을 줄일 수 있어, 노광 불량 등의 발생이 억제된다. 결과적으로, 디바이스 제조 시스템(1001)에 의한 불량 디바이스의 발생이 억제된다. In this embodiment, the first deflecting member 1050 (the first reflecting surface p1004) and the second deflecting member 1057 (the second reflecting mirror 1053) of the projection optical system PL (for example, the first projection module PL1001) The fourth reflecting surface p1009 deflects the principal ray EL3 so that the principal ray EL3 emitted from the first illumination region IR1001 in the normal line direction is projected from the normal direction to the first projection region PA1001. For this reason, the substrate processing apparatus 1011 is capable of correcting the focus error of the projected image in the projection area PA1001, especially the best focus plane of the projected image in the respective projection areas PA1001 to PA1006 shown in Fig. 5 It is possible to reduce the total deviation from the width of the depth of focus of the respective projection modules PL1001 to PL1006, thereby suppressing occurrence of exposure defects and the like. As a result, the occurrence of defective devices by the device manufacturing system 1001 is suppressed.

본 실시 형태에 있어서, 투영 광학계(PL)는 중간상이 형성되는 위치에 배치된 제1 시야 조리개(1043)를 포함하고 있으므로, 투영상의 형상 등을 고정밀도로 관리할 수 있다. 이 때문에, 기판 처리 장치(1011)는, 예를 들면 제1 내지 제6 투영 영역(PA1001~PA1006)의 겹침 오차를 줄일 수 있어, 노광 불량 등의 발생이 억제된다. 또, 제1 편향 부재(1050)의 제2 반사면(p1005)은, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터의 주광선(EL3)을 시야 조리개(1043)와 직교하도록 편향한다. 이 때문에, 기판 처리 장치(1011)는 투영상의 형상 등을 한층 더 고정밀도로 관리할 수 있다. In the present embodiment, the projection optical system PL includes the first field stop 1043 disposed at the position where the intermediate image is formed, so that the shape and the like of the projected image can be managed with high accuracy. Therefore, the substrate processing apparatus 1011 can reduce the overlapping errors of, for example, the first to sixth projection areas PA1001 to PA1006, thereby suppressing the occurrence of exposure defects and the like. The second reflecting surface p1005 of the first deflecting member 1050 deflects the principal ray EL3 from the first illumination region IR1001 to be orthogonal to the field stop 1043. Therefore, the substrate processing apparatus 1011 can further control the shape and the like of the projected image.

또, 본 실시 형태에 있어서, 제1 내지 제6 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 각각은, 마스크(M)의 패턴의 상을 정립상(正立像)으로 하여 투영한다. 이 때문에, 기판 처리 장치(1011)는, 마스크(M)의 패턴을 제1 내지 제6 투영 모듈(PL1001~PL1006)로 나누어 투영하는 경우에, 예를 들면, 투영상이 투영된 영역(예를 들면 제3 영역(A1003) 및 제4 영역(A1004))을 일부 겹쳐서 계속 노광이 가능해지므로, 마스크(M)를 설계하는 것이 용이하게 된다. In the present embodiment, each of the first to sixth projection modules PL1001 to PL1006 projects an image of the pattern of the mask M as an erect image. For this reason, in the case where the pattern of the mask M is divided into the first to sixth projection modules PL1001 to PL1006 and projected, for example, the substrate processing apparatus 1011 may be configured so that, for example, The third area A1003 and the fourth area A1004), the mask M can be easily designed.

본 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(1011)는, 반송 장치(1009)가 제2 면(p1002)을 따라서 기판(P)을 일정 속도로 연속 반송하면서 노광 장치(EX)가 기판(P)을 노광하므로, 노광 처리의 생산성을 높일 수 있다. 결과적으로, 디바이스 제조 시스템(1001)은, 디바이스를 효율 좋게 제조할 수 있다. In the present embodiment, the substrate processing apparatus 1011 is configured such that the transfer apparatus 1009 continuously conveys the substrate P along the second surface p1002 at a constant speed while the exposure apparatus EX conveys the substrate P Since exposure is performed, the productivity of the exposure process can be increased. As a result, the device manufacturing system 1001 can efficiently manufacture the device.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)은, 동일한 편향 부재(제1 편향 부재(1050))의 표면에 배치되어 있지만, 다른 부재의 표면에 배치되어 있어도 좋다. 또, 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)의 한쪽 또는 양쪽은, 제1 편향 부재(1050)의 내면에 배치되어 있어, 예를 들면 전반사 조건에 의해서 광이 반사하는 특성을 가지고 있어도 좋다. Although the first reflecting surface p1004 and the second reflecting surface p1005 are disposed on the same surface of the same deflecting member (the first deflecting member 1050) in the present embodiment, . One or both of the first reflection surface p1004 and the second reflection surface p1005 is disposed on the inner surface of the first deflecting member 1050 so that the characteristic that light is reflected by, You can have it.

또한, 상술과 같은 제1 반사면(p1004), 제2 반사면(p1005)에 관한 변형은, 제3 반사면(p1008)과 제4 반사면(p1009)의 한쪽 또는 양쪽에 적용할 수도 있다. 예를 들면, 제2 면(p1002)의 반경(r1002)을 변경했을 경우 등에, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)은, 결상 광속(EL2)이 제1 투영 영역(PA1001)에 대해서 법선 방향으로부터 입사하도록, 각도 θ1004를 설정함과 아울러, 제1 투영 영역(PA1001)의 중심점과 제2 투영 영역(PA1002)의 중심점의 사이의 원호 모양의 원 둘레(周長)가, 마스크(M)(반경(r1001)) 상의 대응하는 조명 영역(IR1001)의 중심점과 조명 영역(IR1002)의 중심점의 사이의 원호 모양의 원 둘레와 일치하도록 배치를 설정한다.
Modifications relating to the first reflection surface p1004 and the second reflection surface p1005 as described above may be applied to either or both of the third reflection surface p1008 and the fourth reflection surface p1009. For example, when the radius r1002 of the second surface p1002 is changed, the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 is arranged so that the image forming luminous flux EL2 passes through the first projection area PA1001 And the circular arc circumferential length between the center point of the first projection area PA1001 and the center point of the second projection area PA1002 is set to be the angle? The arrangement is set so as to coincide with the circular arc circumference between the center point of the corresponding illumination area IR1001 on the mask M (radius r1001) and the center point of the illumination area IR1002.

［제2 실시 형태］[Second Embodiment]

다음으로, 제2 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 상기의 실시 형태와 마찬가지의 구성요소에 대해서는, 상기의 실시 형태와 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 간략화 또는 생략하는 것이 있다. Next, the second embodiment will be described. In this embodiment, constituent elements similar to those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment, and the description thereof is simplified or omitted.

도 7은 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1011)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태의 반송 장치(1009)는 제1 반송 롤러(1030), 제1 가이드 부재(에어·턴·바 등)(1031), 제4 반송 롤러(1071), 제5 반송 롤러(1072), 제6 반송 롤러(1073), 제2 가이드 부재(에어·턴·바 등)(1033), 및 제2 반송 롤러(1034)를 구비한다. 7 is a view showing a configuration of the substrate processing apparatus 1011 according to the present embodiment. The conveying apparatus 1009 of the present embodiment includes a first conveying roller 1030, a first guide member (air turn bar, etc.) 1031, a fourth conveying roller 1071, a fifth conveying roller 1072, A sixth conveying roller 1073, a second guide member (air-turn bar and the like) 1033, and a second conveying roller 1034.

반송 경로의 상류로부터 제1 반송 롤러(1030)로 반송되어 온 기판(P)은, 제1 반송 롤러(1030)를 경유하여 제1 가이드 부재(1031)로 반송된다. 제1 가이드 부재(1031)를 경유한 기판(P)은, 제4 반송 롤러(1071)를 경유하여 제5 반송 롤러(1072)로 반송된다. 제5 반송 롤러(1072)는, 그 중심축이 중심면(p1003) 상에 배치되어 있다. 제5 반송 롤러(1072)를 경유한 기판(P)은, 제6 반송 롤러(1073)를 경유하여, 제2 가이드 부재(1033)로 반송된다. The substrate P conveyed from the upstream of the conveying path to the first conveying roller 1030 is conveyed to the first guide member 1031 via the first conveying roller 1030. [ The substrate P passed through the first guide member 1031 is conveyed to the fifth conveying roller 1072 via the fourth conveying roller 1071. [ The fifth conveying roller 1072 has its central axis disposed on the center plane p1003. The substrate P passed through the fifth conveyance roller 1072 is conveyed to the second guide member 1033 via the sixth conveyance roller 1073.

제6 반송 롤러(1073)는, 중심면(p1003)에 관해서, 제4 반송 롤러(1071)와 대칭적으로 배치되어 있다. 제2 가이드 부재(1033)를 경유한 기판(P)은, 제2 반송 롤러(1034)를 경유하여, 반송 경로의 하류로 반송된다. 제1 가이드 부재(1031) 및 제2 가이드 부재(1033)는, 앞의 도 2에 도시된 제1 가이드 부재(1031) 및 제2 가이드 부재(1033)과 마찬가지로, 반송 경로에 있어서 기판(P)에 작용하는 텐션을 조정한다. The sixth conveying roller 1073 is disposed symmetrically with respect to the fourth conveying roller 1071 with respect to the center plane p1003. The substrate P passed through the second guide member 1033 is conveyed downstream of the conveying path via the second conveying roller 1034. The first guide member 1031 and the second guide member 1033 are arranged on the substrate P in the conveying path in the same manner as the first guide member 1031 and the second guide member 1033 shown in FIG. To adjust the tension acting on the belt.

도 7에 있어서의 제1 투영 영역(PA1001)은, 제4 반송 롤러(1071)와 제5 반송 롤러(1072)의 사이를 직선적으로 반송되고 있는 기판(P) 상에 설정된다. 제4 반송 롤러(1071)와 제5 반송 롤러(1072)의 사이에서 기판(P)은 반송 방향으로 소정의 텐션이 부여되도록 지지되고, 기판(P)은 평면 모양의 제2 면(p1002)을 따라서 보내진다. The first projection area PA1001 in Fig. 7 is set on the substrate P which is linearly transferred between the fourth conveying roller 1071 and the fifth conveying roller 1072. [ The substrate P is held between the fourth conveying roller 1071 and the fifth conveying roller 1072 so that a predetermined tension is applied in the conveying direction and the substrate P is conveyed to the second surface p1002 Therefore, it is sent.

제1 투영 영역(PA1001)(제2 면(p1002))은, 중심면(p1003)에 대해서 비수직이 되도록, 경사져 있다. 제1 투영 영역(PA1001)의 법선 방향(이하, 제1 법선 방향(D1003)이라고 함)은, 중심면(p1003)과 직교하는 면, 예를 들면, 도 6에도 도시된 중간상면(p1007)에 관해서, 제1 지름 방향(D1001)과 대칭적으로 배치된다. 제1 투영 모듈(PL1001)로부터 출사된 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 제1 투영 영역(PA1001)에 대해서 제1 법선 방향(D1003)으로부터 입사한다. 환언하면, 제4 반송 롤러(1071)와 제5 반송 롤러(1072)에 걸려 건네진 기판(P)의 제1 법선 방향(D1003)이, 중심면(p1003)과 직교하는 중간상면(p1007)에 관해서 제1 지름 방향(D1001)과 대칭적이 되도록, 제4 반송 롤러(1071)와 제5 반송 롤러(1072)는, 배치되어 있다. The first projection area PA1001 (second surface p1002) is inclined so as to be non-perpendicular to the center plane p1003. The normal direction of the first projection area PA1001 (hereinafter referred to as the first normal direction D1003) is a plane orthogonal to the center plane p1003, for example, the intermediate top plane p1007 shown in Fig. 6 Is arranged symmetrically with respect to the first radial direction (D1001). The principal ray EL3 of the imaging light flux EL2 emitted from the first projection module PL1001 enters the first projection area PA1001 from the first normal direction D1003. In other words, the first normal direction D1003 of the substrate P handed over the fourth conveying roller 1071 and the fifth conveying roller 1072 is determined with respect to the intermediate upper surface p1007 orthogonal to the center plane p1003 The fourth conveying roller 1071 and the fifth conveying roller 1072 are arranged so as to be symmetrical with the first diameter direction D1001.

제2 투영 영역(PA1002)은, 제5 반송 롤러(1072)와 제6 반송 롤러(1073)의 사이를 반송되고 있는 기판(P) 상에 설정된다. 기판(P)은, 제5 반송 롤러(1072)와 제6 반송 롤러(1073)의 사이에서는 일정한 텐션이 부여되도록 지지되어, 평면 모양의 제2 면(p1002)을 따라서 보내진다. The second projection area PA1002 is set on the substrate P conveyed between the fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073. [ The substrate P is supported so as to have a constant tension between the fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073 and is sent along the second surface p1002 in a planar shape.

제2 투영 영역(PA1002)은, 중심면(p1003)에 대해서 비수직이 되도록, 경사져 있다. 제2 투영 영역(PA1002)의 법선 방향(제2 법선 방향(D1004))은, 중심면(p1003)과 직교하는 중간상면(p1007)에 관해서, 제2 지름 방향(D1002)과 대칭적이다. 제2 투영 모듈(PL1002)로부터 출사된 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)은, 제2 투영 영역(PA1002)에 대해서 제2 법선 방향(D1004)으로부터 입사한다. 환언하면, 제5 반송 롤러(1072)와 제6 반송 롤러(1073)에 걸려 건네진 기판(P)의 제2 법선 방향(D1004)이, 중심면(p1003)과 직교하는 중간상면(p1007)에 관해서 제2 지름 방향(D1002)와 대칭적이 되도록, 제5 반송 롤러(1072)와 제6 반송 롤러(1073)는, 배치되어 있다. The second projection area PA1002 is inclined so as to be non-perpendicular to the center plane p1003. The normal direction (second normal direction D1004) of the second projection area PA1002 is symmetrical with respect to the second diametric direction D1002 with respect to the intermediate top plane p1007 orthogonal to the center plane p1003. The principal ray EL3 of the imaging light flux EL2 emitted from the second projection module PL1002 enters the second projection area PA1002 from the second normal direction D1004. In other words, the second normal direction D1004 of the substrate P handed over the fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073 coincides with the intermediate upper surface p1007 orthogonal to the center plane p1003 The fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073 are disposed so as to be symmetrical with the second diametric direction D1002.

본 실시 형태의 기판 처리 장치(1011)는, 제4 반송 롤러(1071), 제5 반송 롤러(1072) 및 제6 반송 롤러(1073)에 의해서, 앞의 도 2에서 도시된 원통면 모양의 제2 면(p1002)을 근사적인 평면에 근접시킨 것으로, 각 투영 영역(PA1001~PA1006)에 있어서 기판(P) 상에 투영되는 패턴상의 전사 충실도는, 초점 심도(DOF)의 관점으로부터도, 한층 더 향상한다. 또, 앞의 도 2와 같이, 기판(P)의 지지와 반송을 위해 반경(r1002)의 제2 드럼 부재(1022)를 사용하는 경우와 비교해서, 반송 장치(1009) 전체의 Z방향의 높이를 낮게 억제할 수 있어, 장치 전체를 소형으로 할 수 있다. The substrate processing apparatus 1011 according to the present embodiment is configured by the fourth conveying roller 1071, the fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073, The transfer fidelity on the pattern projected onto the substrate P in each of the projection areas PA1001 to PA1006 is obtained from the viewpoint of the depth of focus DOF, Improvement. 2, as compared with the case of using the second drum member 1022 having a radius r1002 for supporting and transporting the substrate P, the height of the entire transport device 1009 in the Z direction Can be suppressed to a low level, and the entire device can be made compact.

또, 도 7의 장치 구성에 있어서, 제4 반송 롤러(1071), 제5 반송 롤러(1072) 및 제6 반송 롤러(1073)는, 반송 장치(1009)의 일부임과 동시에, 노광 대상의 기판(P)을 지지하는 지지 부재(노광 장치(EX)측의 기판 스테이지)를 겸하고 있다. 또한, 제4 반송 롤러(1071)와 제5 반송 롤러(1072)의 사이와, 제5 반송 롤러(1072)와 제6 반송 롤러(1073)의 사이에, 기판(P)의 이면측(裏面側)을 유체 베어링에 의해 비접촉으로 평면 지지하는 벨·누이 방식의 패드판을 마련하여, 각 투영 영역(PA1001~PA1006)이 위치하는 기판(P)의 부분적인 영역의 평탄성을 보다 높이도록 해도 좋다. 7, the fourth conveying roller 1071, the fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073 are part of the conveying apparatus 1009, (A substrate stage on the side of the exposure apparatus EX) that supports the substrate P as well. Between the fourth conveying roller 1071 and the fifth conveying roller 1072 and between the fifth conveying roller 1072 and the sixth conveying roller 1073, Of the substrate P in a non-contact manner by a fluid bearing may be provided so that the flatness of the partial area of the substrate P on which the projection areas PA1001 to PA1006 are located may be further increased.

또한, 도 7에 도시된 반송 장치(1009)의 반송 롤러 중 적어도 하나는, 투영 광학계(PL)에 대해서 고정되어 있어도 좋고, 가동(可動)이어도 좋다. 예를 들면, 제5 반송 롤러(1072)는, X축 방향으로 평행한 병진 방향, Y축 방향으로 평행한 병진 방향, 및 Z축 방향으로 평행한 병진 방향의 3개의 병진 방향과, X축 방향으로 평행한 축주위의 회전 방향, Y축 방향으로 평행한 축주위의 회전 방향, 및 Z축 방향으로 평행한 축주위의 회전 방향의 3개의 회전 방향을 포함하는 6 방향(6 자유도) 중, 적어도 1 방향(1 자유도)에 있어서, 미소하게 이동 가능해도 좋다. 혹은, 제5 반송 롤러(1072)에 대해서, 제4 반송 롤러(1071)와 제6 반송 롤러(1073)의 한쪽 또는 양쪽의 Z축 방향의 상대 위치를 미세 조정함으로써, 제1 투영 영역(PA1001)의 제1 법선 방향(D1003) 또는 제2 투영 영역(PA1002)의 제2 법선 방향(D1004)과, 평면화 지지된 기판(P)의 표면이 이루는 각도를 미세 조정할 수 있다. 이와 같이, 선택된 롤러를 미소 이동시킴으로써, 각 투영 영역(PA1001~PA1006)에 있어서의 패턴 투영상면에 대한 기판(P)의 표면의 자세를 고정밀도로 맞추는 것이 가능해진다.
At least one of the transport rollers of the transport apparatus 1009 shown in Fig. 7 may be fixed to the projection optical system PL, or may be movable. For example, the fifth conveying roller 1072 rotates in three translational directions parallel to the X-axis direction, in a translational direction parallel to the Y-axis direction and in a translational direction parallel to the Z-axis direction, (6 degrees of freedom) including three rotational directions, i.e., a rotational direction around the axis parallel to the X-axis direction, a rotational direction around the axis parallel to the Y-axis direction, and a rotational direction around the axis parallel to the Z- It may be moved slightly in at least one direction (one degree of freedom). The first projection area PA1001 can be obtained by finely adjusting the relative position of one or both of the fourth conveying roller 1071 and the sixth conveying roller 1073 in the Z axis direction with respect to the fifth conveying roller 1072, The angle formed by the first normal direction D1003 of the second projection area PA1002 or the second normal direction D1004 of the second projection area PA1002 and the surface of the substrate P supported and planarized can be finely adjusted. Thus, by fine-moving the selected rollers, the posture of the surface of the substrate P with respect to the pattern projection upper surface in each of the projection areas PA1001 to PA1006 can be adjusted with high accuracy.

［제3 실시 형태］[Third embodiment]

다음으로, 제3 실시 형태에 대해서 도 8을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 상기의 각 실시 형태와 마찬가지의 구성요소에 대해서는, 상기의 각 실시 형태와 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 간략화 또는 생략하는 것이 있다. Next, a third embodiment will be described with reference to Fig. In this embodiment, constituent elements similar to those of the above embodiments are given the same reference numerals as those of the above embodiments, and the description thereof is simplified or omitted.

도 8은 본 실시 형태의 기판 처리 장치(1011)로서의 노광 장치(EX)의 구성을 나타내고, 기본적인 구성은 앞의 도 7과 같다. 단, 도 7의 구성과 비교해서, 투영 광학계(PL)의 각 투영 모듈(PL1001~PL1006) 내에 마련되는 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)의 광축(AX1004)에 대한 각도 θ1004가 45°로 설정되는 점, 반송 장치(1009)에 의해 반송되는 기판(P)이 각 투영 영역(PA1001~PA1006)의 위치에 있어서, 중심면(p1003)과 직교한 평면(도 8 중의 XY면과 평행)이 되도록 지지되는 점이 크게 다르다. Fig. 8 shows the structure of the exposure apparatus EX as the substrate processing apparatus 1011 according to the present embodiment. The basic structure is the same as that shown in Fig. 7, the angle of the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 provided in each of the projection modules PL1001 to PL1006 of the projection optical system PL with respect to the optical axis AX1004 and the substrate P transported by the transporting apparatus 1009 is positioned at a position of each of the projection areas PA1001 to PA1006 in a plane orthogonal to the center plane p1003 Parallel to the plane).

도 8의 구성에 있어서, 기판(P)은 반송 경로의 상류로부터 제1 반송 롤러(1030), 제1 가이드 부재(1031)(에어·턴·바 등), 제4 반송 롤러(1071)를 경유하여 제8 반송 롤러(1076)로 반송된다. 제8 반송 롤러(1076)를 경유한 기판(P)은, 제2 가이드 부재(1033)(에어·턴·바 등)와 제2 반송 롤러(1034)를 경유하여 반송 경로의 하류로 반송된다. 8, the substrate P is conveyed by a first conveying roller 1030, a first guide member 1031 (air-turn bar), and a fourth conveying roller 1071 from the upstream side of the conveying path And is conveyed to the eighth conveyance roller 1076. The substrate P passed through the eighth conveyance roller 1076 is conveyed downstream of the conveyance path via the second guide member 1033 (air turn bar and the like) and the second conveyance roller 1034.

도 8과 같이, 제4 반송 롤러(1071)와 제8 반송 롤러(1076)의 사이에서, 기판(P)은 XY면과 평행이 되도록, 소정의 텐션을 수반하여 지지되어, 반송된다. 이 경우, 기판(P)이 지지되는 제2 면(p1002)은 평면이 되고, 그 제2 면(p1002) 내에 각 투영 영역(PA1001~PA1006)이 배치된다. As shown in Fig. 8, between the fourth conveying roller 1071 and the eighth conveying roller 1076, the substrate P is conveyed while being supported with a predetermined tension so as to be parallel to the XY plane. In this case, the second surface p1002 on which the substrate P is supported is planar, and the projection areas PA1001 to PA1006 are disposed on the second surface p1002.

또, 각 투영 모듈(PL1001~PL1006)을 구성하는 제2 광학계(1042)에 있어서, 제2 편향 부재(1057)의 제3 반사면(p1008)과 제4 반사면(p1009)은, 제2 광학계(1042)로부터 기판(P)에 출사하는 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)이 실질적으로 중심면(p1003)에 평행이 되도록, 배치되어 있다. 즉, 투영 광학계(PL)(투영 모듈(PL1001~PL1006))의 제1 편향 부재(1050) 및 제2 편향 부재(1057)는, 원통면 모양의 각 조명 영역(IR1001~IR1006)으로부터 법선 방향으로 출사한 각 주광선(EL3)이, 공통의 평면 상에 설정되는 각 투영 영역(PA1001~PA1006)에 법선 방향으로부터 입사하도록, 결상 광로를 편향한다. In the second optical system 1042 constituting each of the projection modules PL1001 to PL1006, the third reflecting surface p1008 and the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 are arranged in the second optical system 1042, And the principal ray EL3 of the imaging light flux EL2 emitted from the light source 1042 to the substrate P is substantially parallel to the central plane p1003. That is, the first deflecting member 1050 and the second deflecting member 1057 of the projection optical system PL (projection modules PL1001 to PL1006) are arranged in the normal direction from the respective illumination areas IR1001 to IR1006 And deflects the imaging optical path such that each emitted principal ray EL3 is incident on each of the projection areas PA1001 to PA1006 set on a common plane from the normal direction.

본 실시 형태에서는, 마스크(M)의 제1 중심축(AX1001)에 평행한 방향에서 본 XZ면 내에 있어서, 투영 영역(PA1001)(및 PA1003, PA1005)의 중심점으로부터 투영 영역(PA1002)(및 PA1004, PA1006)의 중심점까지의 제2 면(p1002)(기판(P)의 표면)을 따른 거리(DFx)는, 조명 영역(IR1001)(및 IR1003, IR1005)의 중심점으로부터 조명 영역(IR1002)(및 IR1004, IR1006)의 중심점까지의 제1 면(p1001)(반경 r의 원통면)에 따른 거리(현 길이(弦長), 또는 원 둘레)(DMx)와 실질적으로 동일하게 설정되어 있다. In the present embodiment, the projection area PA1002 (and the projection area PA1002) from the center point of the projection area PA1001 (and PA1003 and PA1005) in the XZ plane viewed from the direction parallel to the first central axis AX1001 of the mask M, The distance DFx along the second plane p1002 (the surface of the substrate P) from the center point of the illumination area IR1001 (and IR1003, IR1005) to the center point of the illumination area IR1002 (Chord length, or circumference) DMx along the first surface p1001 (cylindrical surface of radius r) to the center point of each of the IR100, IR1004, and IR1006.

여기서, 조명 영역(IR)의 상호 위치 관계와, 투영 영역(PA)의 상호 위치 관계를, 모식적으로 나타낸 도 9를 참조하여, 설명한다. 또한, 도 9에 있어서, 부호α는 제1 지름 방향(D1001)과 제2 지름 방향(D1002)이 이루는 각도(열림각)［°］를 나타내고, 부호 r은 제1 면(p1001)의 반경［mm]을 나타낸다. Here, the mutual positional relationship of the illumination regions IR and the mutual positional relationship of the projection regions PA will be described with reference to FIG. 9 which schematically shows. 9, the symbol? Represents an angle (open angle) [DEG] formed by the first radial direction D1001 and the second radial direction D1002, and the symbol r represents the radius [theta] of the first surface p1001 mm].

도 9에 있어서, XZ면 내에 있어서의 조명 영역(IR1001)의 중심점으로부터 조명 영역(IR1002)의 중심점까지의 원 둘레(DMx)［mm］는, 각도 α및 반경 r을 이용하여, 하기의 식 (3)으로 표현된다. 9, the circumferential distance DMx [mm] from the center point of the illumination area IR1001 in the XZ plane to the center point of the illumination area IR1002 is expressed by the following equation 3).

DMx=π·α·r／180 ··· (3)DMx =? -? R / 180 (3)

또, 조명 영역(IR1001)의 중심점으로부터 조명 영역(IR1002)의 중심점까지의 직선적인 거리(Ds)는 하기의 식 (4)으로 표현된다. The linear distance Ds from the center point of the illumination area IR1001 to the center point of the illumination area IR1002 is expressed by the following equation (4).

Ds=2·r·sin(π·α／360)··· (4)Ds = 2 · r · sin (π · α / 360) (4)

예를 들면, 각도 α가 30°, 반경 r이 180mm인 경우에, 원 둘레(DMx)는 약 94.248mm가 되고, 거리(Ds)는 약 93.175mm가 된다. 즉, 조명 영역(IR1001)의 중심점의 X좌표와 투영 영역(PA1001)의 중심점의 X좌표가 일치하고, 조명 영역(IR1002)의 중심점의 X좌표와 투영 영역(PA1002)의 중심점의 X좌표가 일치하고 있다고 가정하면, 마스크(M)의 패턴 내에서 원주 방향으로 원 둘레(DMx)만큼 떨어진 2점을 각각 투영 영역(PA1001, PA1002)을 통하여 기판(P)에 투영하는 경우, 그 2점은 기판(P) 상에서는 X방향으로 거리(Ds)(Ds＜DMx)에서 노광되어 버리게 된다. 즉, 앞의 수치예에 의하면, 홀수 번째의 투영 영역(PA1001, PA1003, PA1005)을 통하여 기판(P) 상에 노광되는 패턴과, 짝수 번째의 투영 영역(PA1002, PA1004, PA1006)을 통하여 기판(P) 상에 노광되는 패턴이, X방향에 관해서 최대 1.073mm 정도 어긋나는 것을 의미한다. For example, when the angle? Is 30 degrees and the radius r is 180 mm, the circumference DMx is about 94.248 mm, and the distance Ds is about 93.175 mm. That is, the X coordinate of the center point of the illumination area IR1001 coincides with the X coordinate of the center point of the projection area PA1001 and the X coordinate of the center point of the illumination area IR1002 coincides with the X coordinate of the center point of the projection area PA1002 Two points spaced apart by a circumference DMx in the circumferential direction in the pattern of the mask M are projected onto the substrate P through the projection areas PA1001 and PA1002 respectively, (Ds < DMx) in the X direction on the projection optical system P as shown in Fig. That is, according to the numerical example shown above, the pattern exposed on the substrate P through the odd-numbered projection areas PA1001, PA1003, and PA1005 and the pattern exposed on the substrate P through the even-numbered projection areas PA1002, PA1004, P is shifted by about 1.073 mm at the maximum with respect to the X direction.

이에 본 실시 양태에서는, 평면화된 기판(P) 상에 있어서, 투영 영역(PA1001)의 중심점과 투영 영역(PA1002)의 중심점의 사이의 직선 거리(DFx)가 원 둘레(DMx)와 실질적으로 같아지도록, 투영 광학계(PL) 내의 특정의 광학 부재의 배치 조건을, 앞의 도 6에 도시된 조건으로부터 바꾼다. In this embodiment, the linear distance DFx between the center point of the projection area PA1001 and the center point of the projection area PA1002 on the planarized substrate P is substantially equal to the circumference DMx , The arrangement condition of the specific optical member in the projection optical system PL is changed from the condition shown in Fig.

구체적으로는, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)을, 앞의 도 6과 같은 위치로부터, 광축(AX1004)(X축)과 평행한 방향으로 약간 비켜 놓아, 결과적으로 직선 거리(DFx)가 원 둘레(DMx)와 일치하도록 설치한다. 먼저 든 수치예에 의하면, 원 둘레(DMx)와 거리(Ds)의 차분은 1.073mm이며, 예를 들면, 홀수 번째의 투영 모듈(PL1001, PL1003, PL1005)의 각각에 포함되는 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)의 위치를, 1mm 정도, 광축(AX1004)을 따라서 제2 오목 거울(1059)측으로 평행 이동시켜서 배치하는 것은 용이하다. More specifically, the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 is slightly deviated from the position shown in Fig. 6 in the direction parallel to the optical axis AX1004 (X axis), and as a result, The distance DFx is set to coincide with the circumference DMx. According to the numerical example given earlier, the difference between the circumference DMx and the distance Ds is 1.073 mm. For example, the second deflection member included in each of the odd-numbered projection modules PL1001, PL1003, PL1005 It is easy to arrange the position of the fourth reflecting surface p1009 of the first concave mirror 1057 on the second concave mirror 1059 side by about 1 mm along the optical axis AX1004.

그렇지만, 그러면, 제2 편향 부재(1057)의 구성(제4 반사면(p1009)의 배치)에 관해서 짝수 번째의 투영 모듈(PL1002, PL1004, PL1006)과 다른 부품이 필요하게 되는 경우가 있다. However, in some cases, components other than the even-numbered projection modules PL1002, PL1004, and PL1006 may be required for the configuration of the second deflecting member 1057 (arrangement of the fourth reflecting surface p1009).

이에, 모든 투영 모듈(PL1001~PL1006)에 탑재하는 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)의 위치를, 상기 1mm의 반분(半分)인 0.5mm 정도만 광축(AX1004)을 따라서 제2 오목 거울(1059)측으로 평행 이동시킨 것이라고 하면, 부품의 공통화가 도모된다. The position of the fourth reflection surface p1009 of the second deflecting member 1057 mounted on all the projection modules PL1001 to PL1006 is shifted by about 0.5 mm which is half the length of 1 mm along the optical axis AX1004 2 parallel to the concave mirror 1059 side, the parts can be standardized.

도 10은 도 9에서 설명한 마스크(M)의 패턴면(제1 면(p1001))을 따른 원 둘레(DMx)와, 홀수 번째와 짝수 번째의 조명 영역의 중심 사이의 직선적인 거리(Ds)의 차분과, 각도 α의 상관을 나타내는 그래프로서, 세로축은 차분을 나타내고, 가로축은 열림각 α를 나타낸다. 또, 도 10의 그래프 중의 복수의 곡선은, 마스크(M)의 패턴면(원통 모양의 제1 면(p1001))의 반경 r을, 180mm, 210mm, 240mm, 300mm로 바꾸었을 경우를 나타내고 있다. 먼저 수치예를 들어 설명한 것처럼, 각도 α가 30°, 반경 r이 180mm인 경우에, 원 둘레(DMx)는 약 94.248mm가 되고, 거리(Ds)는 약 93.175mm가 되므로, 도 10의 그래프의 세로축에 나타내는 차분은, 약 1.073mm가 된다. 10 is a graph showing the relationship between the circular distance DMx along the pattern surface (first surface p1001) of the mask M described with reference to Fig. 9 and the linear distance Ds between the centers of odd-numbered and even- The vertical axis represents the difference and the horizontal axis represents the opening angle alpha. A plurality of curves in the graph of Fig. 10 show a case where the radius r of the pattern surface (cylindrical first surface p1001) of the mask M is changed to 180 mm, 210 mm, 240 mm, and 300 mm. As described above, when the angle? Is 30 占 and the radius r is 180 占 퐉, the circumference DMx becomes about 94.248 mm and the distance Ds becomes about 93.175 mm. Therefore, The difference represented by the vertical axis is about 1.073 mm.

도 10에 도시된 바와 같이, 마스크(M)의 패턴면(제1 면(p1001)) 상의 원 둘레(DMx)와, 조명 영역(IR1001)의 중심점으로부터 조명 영역(IR1002)의 중심점까지의 직선적인 거리(Ds)의 차분량은, 제1 면(p1001)의 반경 r과 각도 α에 따라 변화하므로, 도 10의 그래프의 관계에 기초하여, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)의 위치를 설정하면 좋다. 10A and 10B, a circle DMx on the pattern surface (the first surface p1001) of the mask M and a linear distance from the center point of the illumination area IR1001 to the center point of the illumination area IR1002 Since the difference amount of the distance Ds changes depending on the radius r and the angle a of the first surface p1001 and the difference between the fourth reflection surface p1009 of the second deflection member 1057 ) May be set.

또한, 기판(P) 상의 직선 거리(DFx)와 마스크(M) 상의 원 둘레(DMx)를 실질적으로 같게 하기 위해서, 제2 편향 부재(1057)의 제4 반사면(p1009)의 X방향의 위치를 최적으로 배치해도, 최종적으로 서브 미크론 단위에서의 맞춤은 어려운 것이 있으므로, 수 μm~수십 μm 이하의 잔차분(殘差分)은, 앞의 도 6 중에 도시된 상시프트 보정 광학 부재(1045)를 이용하여 투영상을 X방향으로 미소 시프트 시킴으로써, 충분한 정밀도로 직선 거리(DFx)와 원 둘레(DMx)를 일치시킬 수 있다. In order to make the linear distance DFx on the substrate P substantially equal to the circumferential distance DMx on the mask M, the position of the fourth reflecting surface p1009 of the second deflecting member 1057 in the X direction It is difficult to align the sub-micron unit in the final stage. Therefore, the residual difference of several μm to several tens of micrometers is the same as the phase-shift correcting optical member 1045 shown in FIG. 6 The rectilinear distance DFx and the circumferential distance DMx can be made to coincide with each other with sufficient precision by slightly shifting the projected image in the X direction.

이와 같이, 상시프트 보정 광학 부재(1045)를 이용하여 투영상을 X방향으로 미소 시프트 시키고, 마스크 패턴면 내의 주사 노광 방향에 관한 2 물점(物点)의 간격 거리(원 둘레)와, 그 2 물점이 기판(P) 상에 투영되었을 때의 각 상점(像点)의 주사 노광 방향에 관한 간격 거리(원 둘레)가 서브 미크론 단위에서 같아지도록, 각 투영 모듈(PL1001~PL1006)을 조정하는 방법은, 앞의 도 2~도 6의 장치 구성, 도 7의 장치 구성에 있어서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
As described above, the projected image is slightly shifted in the X direction using the phase-shift correcting optical member 1045, and the distance (circle) between two object points in the scanning exposure direction in the mask pattern plane and the distance A method of adjusting each of the projection modules PL1001 to PL1006 such that an interval distance (a circumference) of each shop (image point) in the scanning exposure direction when the water dot is projected onto the substrate P becomes equal in sub- Can be similarly applied to the apparatus configurations of Figs. 2 to 6 and the apparatus configuration of Fig. 7 described above.

［제4 실시 형태］[Fourth Embodiment]

다음으로, 제4 실시 형태에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11에 있어서, 상기의 각 실시 형태와 마찬가지의 구성요소에 대해서는, 상기의 각 실시 형태와 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 간략화 또는 생략하는 것이 있다. Next, a fourth embodiment will be described with reference to Fig. In Fig. 11, constituent elements similar to those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiments, and the description thereof is simplified or omitted.

도 11은, 기판 처리 장치(1011)로서의 노광 장치(EX)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에 있어서, 기판(P)의 반송 장치(1009)의 구성은, 앞의 도 2에 도시된 반송 장치(1009)의 구성과 같다. 도 11에 도시된 기판 처리 장치(1011)의 구성이 앞의 도 2, 도 7, 도 8의 각 장치 구성과 다른 점은, 마스크(M)를 회전 원통 마스크가 아니고, 통상의 투과형의 평면 마스크로 한 점, 투영 광학계(PL)의 각 투영 모듈(PL1001~PL1006) 내에 마련되는 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)의 광축(AX1003)(면(p1006))에 대한 각도 θ1001가 45°로 설정되는 점 등이다. 11 is a view showing the configuration of the exposure apparatus EX as the substrate processing apparatus 1011. As shown in Fig. In the present embodiment, the configuration of the transport apparatus 1009 for the substrate P is the same as that of the transport apparatus 1009 shown in Fig. The structure of the substrate processing apparatus 1011 shown in Fig. 11 differs from that of Figs. 2, 7, and 8 in that the mask M is not a rotary cylindrical mask but a normal transmissive flat mask (Plane p1006) of the first reflecting surface p1004 of the first deflecting member 1050 provided in each of the projection modules PL1001 to PL1006 of the projection optical system PL, θ1001 is set to 45 °, and the like.

도 11에 있어서, 마스크 유지 장치(1012)는 평면 모양의 마스크(M)를 유지하는 마스크 스테이지(1078)와, 마스크 스테이지(1078)를 중심면(p1003)과 직교하는 면 내에서 X방향을 따라서 주사 이동시키는 이동 장치(도시 생략)를 구비한다. 11, the mask holding apparatus 1012 includes a mask stage 1078 for holding a planar mask M and a mask stage 1078 for holding the mask stage 1078 along the X direction in a plane orthogonal to the center plane p1003. And a moving device (not shown) for scanning movement.

도 11의 마스크(M)의 패턴면은 실질적으로 XY면과 평행한 평면이므로, 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 마스크(M)측의 각 주광선(EL3)은 XY면과 수직이 되고, 마스크(M) 상의 각 조명 영역(IR1001~IR1006)을 조명하는 조명 모듈(IL1001~IL1006)의 광축(주광선)도 XY면에 대해서 수직이 되도록 배치된다. Since the pattern surface of the mask M in Fig. 11 is a plane substantially parallel to the XY plane, each principal ray EL3 on the mask M side of the projection modules PL1001 to PL1006 is perpendicular to the XY plane, The optical axis (main ray) of the illumination modules IL1001 to IL1006 for illuminating the respective illumination regions IR1001 to IR1006 on the XY plane is also perpendicular to the XY plane.

본 실시 형태에 있어서, 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 제1 광학계(1041)에 포함되는 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)은, 제1 광학계(1041)로부터 출사하는 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)이 실질적으로 중심면(p1003)과 평행이 되도록, 배치되어 있다. 즉, 투영 모듈(PL1001~PL1006)의 각각에 포함되는 제1 편향 부재(1050) 및 제2 편향 부재(1057)는, 마스크(M) 상의 각 조명 영역(IR1001~IR1006)으로부터 법선 방향으로 나아가는 주광선(EL3)이, 원통면을 따른 기판(P) 상에 형성되는 각 투영 영역(PA1001~PA1006)에 법선 방향으로부터 입사하도록, 결상 광속(EL2)을 편향한다. The first reflecting surface p1004 and the second reflecting surface p1005 of the first deflecting member 1050 included in the first optical system 1041 of the projection modules PL1001 to PL1006 are arranged in the first And the principal ray EL3 of the imaging light beam EL2 emitted from the optical system 1041 is substantially parallel to the central plane p1003. That is, the first and second deflecting members 1050 and 1057 included in each of the projection modules PL1001 to PL1006 are arranged in the order of the main light rays IL110 to IR1006 extending in the normal direction from the respective illumination regions IR1001 to IR1006 on the mask M. [ The image forming optical system EL3 deflects the imaging light flux EL2 such that it enters from the normal direction to each of the projection areas PA1001 to PA1006 formed on the substrate P along the cylindrical surface.

이를 위해, 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)은 직교하도록 배치되고, 제1 반사면(p1004)과 제2 반사면(p1005)은 모두 제1 광축(AX1003)(XY면)에 대해서 실질적으로 45°로 설정된다. For this, the first reflecting surface p1004 and the second reflecting surface p1005 of the first biasing member 1050 are arranged to be orthogonal to each other, and the first reflecting surface p1004 and the second reflecting surface p1005 are both made of Is set to substantially 45 [deg.] With respect to one optical axis AX1003 (XY plane).

또, 제2 편향 부재(1057)의 제3 반사면(p1008)은, 제2 광축(AX1004)을 포함하여 중심면(p1003)에 직교하는 면(XY면과 평행)에 관해서 제4 반사면(p1009)과 비면대칭이 되도록, 배치되어 있다. 그리고 제3 반사면(p1008)이 제2 광축(AX1004)과 이루는 각도 θ1003은 실질적으로 45°, 제4 반사면(p1009)이 제2 광축(AX1004)과 이루는 각도 θ1004는 실질적으로 45°미만이며, 그 각도 θ1004의 설정에 대해서는 앞의 도 6에서 설명한 대로이다. The third reflecting surface p1008 of the second deflecting member 1057 is inclined with respect to the plane orthogonal to the central plane p1003 including the second optical axis AX1004 p1009 are symmetrical with respect to each other. The angle? 1003 formed by the third reflecting surface p1008 with the second optical axis AX1004 is substantially 45 占 and the angle? 1004 formed by the fourth reflecting plane p1009 with the second optical axis AX1004 is substantially less than 45 占, And the setting of the angle [theta] 1004 is as described in FIG.

추가로, 본 실시 형태에 있어서도, 앞의 도 9와 마찬가지로, XZ면 내에서 보았을 때, 마스크(M)(제1 면(p1001)) 상의 조명 영역(IR1001)(및 IR1003, IR1005)의 중심점으로부터 조명 영역(IR1002)(및 IR1004, IR1006)의 중심점까지의 거리는, 원통면 모양의 기판(P) 상의 투영 영역(PA1001)(및 PA1003, PA1005)의 중심점으로부터 제2 투영 영역(PA1002)(및 PA1004, PA1006)의 중심점까지의 원통 모양의 제2 면(p1002)을 따른 길이(원 둘레)와 실질적으로 같게 설정되어 있다. Further, in the present embodiment, as in the case of FIG. 9, from the center point of the illumination area IR1001 (and IR1003, IR1005) on the mask M (first surface p1001) The distances to the central points of the illumination area IR1002 (and IR1004 and IR1006) are set such that the distance from the central point of the projection area PA1001 (and PA1003, PA1005) on the cylindrical substrate P to the second projection area PA1002 (The circumference) along the second cylindrical surface p1002 up to the center point of the first and second planes PA1006 and PA1006.

도 11에 도시된 기판 처리 장치(1011)에 있어서도, 앞의 도 2에 도시된 제어장치(1014)가, 마스크 유지 장치(1012)의 이동 장치(주사 노광용의 리니어 모터나 미동용의 액츄에이터 등)를 제어하고, 제2 드럼 부재(1022)의 회전과 동기하여 마스크 스테이지(1078)를 구동한다. 도 11에 도시된 기판 처리 장치(1011)에서는, 마스크(M)의 ＋X방향으로의 동기 이동으로 주사 노광을 행한 후, －X방향의 초기 위치로 마스크(M)를 되돌리는 동작(되감기)이 필요하다. 이 때문에, 제2 드럼 부재(1022)를 일정 속도로 연속 회전시켜서 기판(P)을 등속으로 계속 보내는 경우, 마스크(M)의 되감기 동작 동안, 기판(P) 상에는 패턴 노광이 행해지지 않고, 기판(P)의 반송 방향에 관해서 패널용 패턴이 띄엄띄엄(이간하여) 형성되게 된다. 그렇지만, 실용상, 주사 노광시의 기판(P)의 속도(여기에서는 주속(周速))와 마스크(M)의 속도는 50~100mm/s로 상정되어 있는 것으로부터, 마스크(M)의 되감기 시에 마스크 스테이지(1078)를, 예를 들면 500mm/s의 최고속으로 구동하면, 기판(P) 상에 형성되는 패널용 패턴 사이의 기판 반송 방향에 관한 여백을 좁게 할 수 있다.
The control apparatus 1014 shown in FIG. 2 is also applicable to the moving apparatus of the mask holding apparatus 1012 (a linear motor for scanning exposure, a fine actuator, or the like) in the substrate processing apparatus 1011 shown in FIG. 11, And drives the mask stage 1078 in synchronization with the rotation of the second drum member 1022. [ In the substrate processing apparatus 1011 shown in Fig. 11, the operation (rewinding) of returning the mask M to the initial position in the -X direction after scanning exposure is performed by synchronous movement of the mask M in the + X direction need. Therefore, when the second drum member 1022 is continuously rotated at a constant speed to continuously feed the substrate P at a constant speed, pattern exposure is not performed on the substrate P during the rewinding operation of the mask M, (Separated) from each other with respect to the conveying direction of the panel P. In practice, however, since the speed of the substrate P (in this case, the peripheral speed) and the speed of the mask M at the time of scanning exposure are assumed to be 50 to 100 mm / s, , The margins in the substrate transport direction between the panel patterns formed on the substrate P can be narrowed by driving the mask stage 1078 at the maximum speed of, for example, 500 mm / s.

［제5 실시 형태］[Fifth Embodiment]

다음으로, 제5 실시 형태에 대해서 도 12를 참조하여 설명한다. 도 12에 있어서, 상기의 각 실시 형태와 마찬가지의 구성요소에 대해서는, 상기의 각 실시 형태와 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 간략화 또는 생략하는 것이 있다. Next, a fifth embodiment will be described with reference to Fig. In Fig. 12, constituent elements similar to those of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiments, and the description thereof is simplified or omitted.

도 12의 마스크(M)는, 앞의 도 2, 도 7, 도 8과 마찬가지의 원통 모양의 마스크(M)를 이용하지만, 조명광에 대해서 고반사 부분과 저반사(광흡수) 부분으로 패턴을 제작한 반사형 마스크로서 구성된다. 그 때문에, 앞의 각 실시 양태과 같은 투과형의 조명 장치(1013)(조명 광학계(IL))는 이용하지 못하고, 각 투영 모듈(PL1001~PL1006)측으로부터 반사형의 마스크(M)를 향해서 조명광을 투사하는 낙사(落斜) 조명계와 같은 구성이 필요하다. The mask M shown in Fig. 12 uses a cylindrical mask M similar to that of Figs. 2, 7, and 8, but differs from the mask M in that a pattern is formed with high reflection portions and low reflection And is formed as a reflective mask manufactured. Therefore, the transmissive illumination device 1013 (illumination optical system IL) as in each of the above embodiments can not be used, and the illumination light is projected from each of the projection modules PL1001 to PL1006 toward the reflective mask M A configuration such as a down-slope illumination system is required.

도 12에서는, 제1 광학계(1041)를 구성하는 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)과 반사형의 마스크(M)의 사이에, 편광 빔 분할기(PBS)와 1／4 파장판(PK)을 마련한다. 앞의 도 6에 도시된 각 투영 모듈의 구성에서는, 그 위치에 포커스 보정 광학 부재(1044)와 상시프트 보정 광학 부재(1045)가 마련되어 있었지만, 본 실시 양태에서는, 포커스 보정 광학 부재(1044), 상시프트 보정 광학 부재(1045)는 중간상면(p1007)(시야 조리개(1043))의 앞 또는 후방의 공간으로 옮겨진다. 12, a polarization beam splitter (PBS) and a quarter wave plate (PBS) are disposed between the first reflection surface (p1004) of the first deflection member 1050 and the reflection type mask M constituting the first optical system 1041, A wavelength plate PK is provided. 6, the focus correction optical member 1044 and the phase shift correcting optical member 1045 are provided at that position. However, in this embodiment, the focus correction optical member 1044, The phase-shift correcting optical member 1045 is moved to a space in front of or behind the intermediate top plane p1007 (field stop 1043).

편광 빔 분할기(PBS)의 파면(波面) 분할면은, 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)의 광축(AX1003)(면(p1006))에 대한 각도 θ1001(＜45°)에 의해서, 중심면(p1003)에 대해 각도 α／2(θd)만큼 경사져 반사형의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR1001)으로부터 지름 방향(법선 방향)으로 나아가는 주광선(EL3)에 대해서, 약 45°로 배치된다. The wavefront divided surface of the polarizing beam splitter PBS has an angle θ1001 (<45 °) with respect to the optical axis AX1003 (plane p1006) of the first reflecting surface p1004 of the first deflecting member 1050, For main ray EL3 which is inclined at an angle? / 2 (? D) with respect to the center plane p1003 and moves in the radial direction (normal direction) from the illumination area IR1001 on the reflection type mask M, .

조명 광속(EL1)은, 예를 들면 편광 특성이 좋은 레이저 광원으로부터 사출되어, 빔 정형 광학계나 조도 균일화 광학계(플라이 아이 렌즈나 라드 소자 등) 등을 통하여, 직선 편광(S편광)이 되어서 편광 빔 분할기(PBS)에 입사된다. 편광 빔 분할기(PBS)의 파면 분할면에서는 조명 광속(EL1)의 대부분이 반사되고, 조명 광속(EL1)은 1／4 파장판(PK)을 통과하여 원편광(圓偏光)으로 변환되어, 반사형의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR1001)을 사다리꼴 모양 또는 장방형으로 조사한다. The illumination luminous flux EL1 is emitted from a laser light source having a good polarization characteristic and becomes linearly polarized light (S polarized light) through a beam shaping optical system or an illumination uniformizing optical system (such as a fly's eye lens or a rod element) And is incident on a splitter (PBS). Most of the illumination luminous flux EL1 is reflected on the wavefront division surface of the polarized beam splitter PBS and the illumination luminous flux EL1 passes through the quarter wave plate PK to be converted into circularly polarized light, The illumination area IR1001 on the mask M of the projection type is irradiated in a trapezoidal shape or a rectangular shape.

마스크(M)의 패턴면(제1 면(p1001))에서 반사된 광(결상 광속)은, 다시 1／4 파장판(PK)을 통과하여 직선 편광(P편광)으로 변환되어, 편광 빔 분할기(PBS)의 파면 분할면을 대부분 투과하여, 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)을 향한다. 그 제1 반사면(p1004) 이후의 구성이나 결상 광속(주광선(EL3))의 광로는, 앞의 도 6에서 설명한 것 것과 같으며, 반사형의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR1001) 내에 나타나는 반사부에 의한 패턴의 상이 투영 영역(PA1001) 내에 투영된다. The light (image forming light flux) reflected by the pattern surface (first surface p1001) of the mask M again passes through the quarter wave plate PK and is converted into linearly polarized light (P polarized light) Most of the wave-front divided surface of the PBS is directed to the first reflecting surface (p1004) of the first biasing member 1050. The configuration after the first reflection surface p1004 and the optical path of the imaging light flux (main ray EL3) are the same as those described in Fig. 6, An image of the pattern due to the reflection portion is projected in the projection area PA1001.

이상과 같이, 본 실시 양태에서는, 투영 모듈(PL1001)(및 PL1002~PL1006)의 제1 광학계(1041)에 편광 빔 분할기(PBS)와 1／4 파장판(PK)을 추가하는 것만으로, 반사형의 원통 모양 마스크여도, 간단하게 낙사 조명계를 실현할 수 있다. 또, 조명 광속(EL1)은, 반사형의 마스크(M)에서 반사된 결상 광속의 주광선(EL3)의 방향에 대해서 교차하는 방향으로부터 편광 빔 분할기(PBS)에 입사시켜, 반사형의 마스크(M)를 향하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 편광 빔 분할기(PBS)의 P편광과 S편광의 소광비(消光比)(분리 특성)가 다소 작은 경우에도, 미광으로서 조명 광속(EL1)의 일부가 편광 빔 분할기(PBS)의 파면 분할면으로부터 직접적으로 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004), 기판(P)의 투영 영역(PA1001)을 향하는 일이 없어, 기판(P) 상에 투영 노광되는 상의 질(콘트라스트 등)을 양호하게 유지하여, 마스크 패턴의 충실한 전사가 가능해진다.
As described above, in this embodiment, only by adding the polarization beam splitter PBS and the 1/4 wave plate PK to the first optical system 1041 of the projection module PL1001 (and PL1002 to PL1006) A cylindrical illumination system can be realized simply by using a cylindrical mask. The illumination luminous flux EL1 is incident on the polarization beam splitter PBS from the direction intersecting the direction of the principal ray EL3 of the image forming luminous flux reflected by the reflection type mask M, As shown in Fig. Therefore, even when the extinction ratio (separation characteristic) between the P polarized light and the S polarized light of the polarizing beam splitter PBS is somewhat small, a part of the illumination luminous flux EL1 serving as stray light is divided into the wavefront division of the polarizing beam splitter PBS The first reflection surface p1004 of the first deflecting member 1050 and the projection area PA1001 of the substrate P are not directly directed from the surface of the substrate P to the projection area PA1001 of the substrate P, ) Can be satisfactorily maintained, and the mask pattern can be faithfully transferred.

［제6 실시 형태］[Sixth Embodiment]

도 13은 제6 실시 형태에 의한 투영 광학계(PL)(제1 투영 모듈(PL1001))의 구성을 나타내는 도면이다. 제1 투영 모듈(PL1001)은 제3 편향 부재(평면 미러)(1120), 제1 렌즈 그룹(등배 투영)(1051), 동면에 배치되는 제1 오목 거울(1052), 제4 편향 부재(평면 미러)(1121) 및 제5 광학계(확대 투영계)(1122)를 구비한다. 조명 영역(IR)(제1 조명 영역(IR1001))이 배치되는 제1 면(p1001)은, 원통 모양의 제1 드럼 부재(1021)에 유지되는 마스크(M)(투과형 또는 반사형)의 패턴면이며, 원통면으로 되어 있다. 또, 투영 영역(PA)(제1 투영 영역(PA1001))이 배치되는 기판(P) 상의 제2 면(p1002)은, 여기에서는 평면으로 한다. 13 is a diagram showing a configuration of a projection optical system PL (first projection module PL1001) according to the sixth embodiment. The first projection module PL1001 includes a third deflecting member (flat mirror) 1120, a first lens group (equi-projection) 1051, a first concave mirror 1052 disposed on the coplanar plane, Mirror) 1121 and a fifth optical system (magnifying projection system) The first surface p1001 on which the illumination area IR (first illumination area IR1001) is disposed is a pattern of the mask M (transmissive or reflective) held by the cylindrical first drum member 1021 And is a cylindrical surface. The second surface p1002 on the substrate P on which the projection area PA (first projection area PA1001) is disposed is flat in this case.

또한, 제1 드럼 부재(1021)(마스크 지지 부재)에 유지되는 마스크(M)가, 앞의 도 12와 같은 반사형인 경우는, 마스크(M)와 제3 편향 부재(1120)의 사이에, 편광 빔 분할기와 1／4 파장판이 마련된다. When the mask M held by the first drum member 1021 (mask supporting member) is of the reflection type as shown in Fig. 12 described above, between the mask M and the third deflecting member 1120, A polarizing beam splitter and a 1/4 wavelength plate are provided.

도 13에 있어서, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 출사된 결상 광속(EL2)은, 제3 편향 부재(1120)의 제5 반사면(p1017)에서 반사되어, 제1 렌즈 그룹(1051)에 입사한다. 제1 렌즈 그룹(1051)에 입사한 결상 광속(EL2)은, 제1 오목 거울(1052)에서 반사되어 꺾어 되돌려져서 제1 렌즈 그룹(1051)으로부터 출사하여, 제4 편향 부재(1121)의 제6 반사면(p1018)에 입사한다. 제1 렌즈 그룹(1051) 및 제1 오목 거울(1052)에 의해서, 상기의 실시 형태와 마찬가지로 하여, 제1 조명 영역(IR1001) 내에 나타나는 마스크(M)의 패턴의 중간상이 등배로 형성된다. 13, the imaging light flux EL2 emitted from the first illumination area IR1001 is reflected by the fifth reflection surface p1017 of the third deflecting member 1120 and enters the first lens group 1051 do. The image forming light beam EL2 incident on the first lens group 1051 is reflected by the first concave mirror 1052 and is bent back so as to exit from the first lens group 1051, 6 Incident light is incident on the reflective surface (p1018). The intermediate lens of the pattern of the mask M appearing in the first illumination area IR1001 is formed with a uniform size by the first lens group 1051 and the first concave mirror 1052 in the same manner as in the above embodiment.

제6 반사면(p1018)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 중간상의 형성 위치를 통과하여 제5 광학계(1122)에 입사하고, 제5 광학계(1122)를 통과하여 제1 투영 영역(PA1001)에 이른다. 제5 광학계(1122)는 제1 렌즈 그룹(1051) 및 제1 오목 거울(1052)에 의해서 형성된 중간상을, 소정의 확대 배율(예를 들면 2배 이상)로 제1 투영 영역(PA1001)에 재결상한다.The imaging light flux EL2 reflected by the sixth reflection surface p1018 passes through the formation position of the intermediate image and enters the fifth optical system 1122 and passes through the fifth optical system 1122 to be incident on the first projection area PA1001, . The fifth optical system 1122 reflects the intermediate image formed by the first lens group 1051 and the first concave mirror 1052 to the first projection area PA1001 at a predetermined magnification (for example, twice or more) It hurts.

도 13에 있어서, 제3 편향 부재(1120)의 제5 반사면(p1017)은, 도 6에서 설명한 제1 편향 부재(1050)의 제1 반사면(p1004)에 상당하고, 제4 편향 부재(1121)의 제6 반사면(p1018)은, 도 6에서 설명한 제1 편향 부재(1050)의 제2 반사면(p1005)에 상당한다. 13, the fifth reflecting surface p1017 of the third deflecting member 1120 corresponds to the first reflecting surface p1004 of the first deflecting member 1050 described in Fig. 6, and the fourth deflecting member The sixth reflection surface p1018 of the second reflection surface 1121 corresponds to the second reflection surface p1005 of the first deflection member 1050 described in Fig.

도 13에 도시된 투영 광학계에서는, 제3 편향 부재(1120)와 마스크(M)(원통 모양의 제1 면(p1001)) 사이의 주광선(EL3)의 연장선이 마스크(M)의 회전 중심선(AX1001)을 통과하도록 설정되고, 평면 지지되는 기판(P)의 표면(제2 면(p1002))과 수직인 광축(AX1008)을 가지는 제2 광학계(1122)와 기판(P) 상의 투영 영역(PA1001) 사이의 결상 광속(EL2)의 주광선(EL3)이 제2 면(p1002)과 수직이 되도록, 즉 텔레센트릭한 결상 조건을 충족하도록 설정되어 있다. 그러한 조건을 유지하기 위해, 도 13의 투영 광학계는, 제3 편향 부재(1120) 또는 제4 편향 부재(1121)를 도 13 중의 XZ면 내에서 미소 회전시키는 조정 기구를 구비한다. 13, the extension line of the principal ray EL3 between the third deflecting member 1120 and the mask M (the first surface p1001 of the cylindrical shape) is parallel to the rotation center line AX1001 of the mask M A second optical system 1122 having an optical axis AX1008 perpendicular to the surface (second surface p1002) of the plane-supported substrate P and a projection area PA1001 on the substrate P, Is set so as to be perpendicular to the second surface (p1002), that is, the telecentric imaging condition is satisfied. To maintain such a condition, the projection optical system of Fig. 13 has an adjustment mechanism for slightly rotating the third biasing member 1120 or the fourth biasing member 1121 in the XZ plane in Fig.

또한, 제3 편향 부재(1120)나 제4 편향 부재(1121)는, 도 13 중의 YZ면 내에서의 미소 회전 외에, X축 방향이나 Z축 방향으로의 미소 이동, Z축과 평행한 축회전의 미소 회전을 가능하게 하는 구성으로 해도 좋다. 그 경우, 투영 영역(PA1001)내에 투영되는 상을, X방향으로 미소 시프트 시키거나, XY면 내에서 미소 회전시킬 수 있다. The third deflecting member 1120 and the fourth deflecting member 1121 are not limited to the minute rotation in the YZ plane in Fig. 13, but the fine movement in the X-axis direction and the Z-axis direction, It is also possible to provide a configuration in which a minute rotation of the rotor can be performed. In this case, the image projected in the projection area PA1001 can be slightly shifted in the X direction or slightly rotated in the XY plane.

또한, 투영 모듈(PL1001)은, 전체적으로 확대 투영 광학계이지만, 전체적으로 등배 투영 광학계로 해도 좋고, 축소 투영 광학계로 해도 좋다. 그 경우는, 제1 렌즈 그룹(1051)과 제1 오목 거울(1052)로 이루어진 제1 광학계는 등배계이므로, 그 후단의 제5 광학계(1122)의 투영 배율을 등배 또는 축소로 바꾸면 좋다.
The projection module PL1001 is an enlargement projection optical system as a whole, but may be an equiphase projection optical system as a whole or a reduction projection optical system. In this case, since the first optical system composed of the first lens group 1051 and the first concave mirror 1052 is an equi-dispersion system, the projection magnification of the fifth optical system 1122 at the rear end may be changed to be equal or reduced.

［제6 실시 형태의 변형예］[Modifications of Sixth Embodiment]

도 14는 제6 실시 형태에 의한 투영 광학계를 이용한 변형예의 구성을 Y축 방향에서 본 도면이고, 도 15는 도 14의 구성을 X축 방향에서 본 도면이다. 도 14, 도 15에 도시된 투영 광학계는, 도 13의 확대 투영 광학계를 Y축 방향 즉 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX1001)의 축방향에, 복수 배치하여 멀티화하는 경우의 변형예를 나타낸 것이다. Fig. 14 is a diagram showing the configuration of a modified example using the projection optical system according to the sixth embodiment in the Y-axis direction, and Fig. 15 is a diagram showing the configuration of Fig. 14 viewed from the X-axis direction. The projection optical system shown in Figs. 14 and 15 is a modification of the projection optical system shown in Fig. 13 in which a plurality of enlarging projection optical systems are arranged in the Y axis direction, that is, in the axial direction of the rotation center axis AX1001 of the cylindrical mask M For example.

본 변형예의 투영 광학계(PL)는, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 투영 모듈(PL1001) 및 제2 투영 모듈(PL1002)을 구비한다. 제2 투영 모듈(PL1002)은 제1 투영 모듈(PL1001)과 마찬가지의 구성이고, 도 14에 도시된 바와 같이, 중심면(p1003)에 관해서 제1 투영 모듈(PL1001)과 대조적으로 배치되지만, 도 14 중의 Y축 방향에 대해서는, 도 15에 도시된 바와 같이, 서로 이간되어 있다. As shown in Fig. 15, the projection optical system PL of the present modification example includes a first projection module PL1001 and a second projection module PL1002. The second projection module PL1002 has the same configuration as the first projection module PL1001 and is disposed in contrast to the first projection module PL1001 with respect to the center plane p1003 as shown in Fig. As shown in Fig. 15, the Y-axis direction of 14 is separated from each other.

제1 투영 모듈(PL1001)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 마스크(M) 상의 조명 영역(IR1001)으로부터의 결상 광속을 받는 제3 편향 부재(1120A), 제1 렌즈 그룹(1051A), 제1 오목 거울(1052A), 제4 편향 부재(1121A), 및 제5 광학계(확대 결상계)(1122A)를 구비한다. 14, the first projection module PL1001 includes a third deflecting member 1120A, a first lens group 1051A, and a second deflecting member 1120B that receive the imaging light flux from the illumination area IR1001 on the mask M, 1 concave mirror 1052A, a fourth deflecting member 1121A, and a fifth optical system (magnification imaging system) 1122A.

도 14, 도 15에 도시된 투영 모듈(PL1001)은, 앞의 각 투영 광학계(도 6이나 도 13)와 비교해서, 마스크(M)와 제3 편향 부재(1120A) 사이의 주광선의 경사 방향을 바꾸고 있다. 즉, 도 6의 제1 편향 부재(1050)의 반사면(p1004)이나 도 13의 제3 편향 부재(1120)의 반사면은, 마스크(M)의 조명 영역(IR1001)으로부터의 주광선(EL3)을, 제1 렌즈 그룹(1051)(1051A)과 제1 오목 거울(1052)(1052A)로 구성되는 제1 광학계의 광축(AX1003)과 평행이 되도록, 둔각(90°이상)으로 편향하고 있는데 반해, 도 14의 구성에서는, 조명 영역(IR1001)으로부터의 주광선(EL3)이 제1 광학계의 광축과 평행이 되도록, 예각(90°미만)으로 편향하고 있다. The projection module PL1001 shown in Figs. 14 and 15 has a configuration in which the inclination direction of the principal ray between the mask M and the third biasing member 1120A is set to be smaller than that of each of the projection optical systems (Figs. 6 and 13) Changing. That is, the reflecting surface p1004 of the first deflecting member 1050 and the reflecting surface of the third deflecting member 1120 of Fig. 13 are arranged on the principal ray EL3 from the illumination area IR1001 of the mask M, (90 degrees or more) so as to be parallel to the optical axis AX1003 of the first optical system constituted by the first lens group 1051A (1051A) and the first concave mirror 1052 (1052A) , In the configuration of Fig. 14, the principal ray EL3 from the illumination area IR1001 is deflected at an acute angle (less than 90 deg.) So as to be parallel to the optical axis of the first optical system.

제2 투영 모듈(PL1002)도, 마찬가지로 하여, 도 14에 도시된 바와 같이, 마스크(M) 상의 조명 영역(IR1002)으로부터의 결상 광속을 받는 제3 편향 부재(1120B), 제1 렌즈 그룹(1051B), 제1 오목 거울(1052B), 제4 편향 부재(1121B), 및 제5 광학계(확대 결상계)(1122B)를 구비한다. Similarly, the second projection module PL1002 also includes a third deflecting member 1120B that receives the imaging light flux from the illumination area IR1002 on the mask M, A first concave mirror 1052B, a fourth deflecting member 1121B, and a fifth optical system (magnification imaging system) 1122B.

도 14, 도 15에 도시된 투영 광학계(PL1001, PL1002)는, 전체적으로 확대 투영 광학계이고, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 조명 영역(IR1001)이 배치되는 마스크(M)(제1 드럼 부재(1021)) 상의 제1 영역(A1001)과, 제2 조명 영역(IR1002)이 배치되는 마스크(M)(제1 드럼 부재(1021)) 상의 제2 영역(A1002)은, Y방향으로 서로 분리한 것이 된다. 그렇지만, 투영 광학계(PL1001, PL1002)의 확대 배율을 적절히 정함으로써, 기판(P) 상의 투영 영역(PA1001)에 투영되는 제1 영역(A1001)의 제3 영역(A1003)(상영역(像領域))과, 기판(P) 상의 투영 영역(PA1002)에 투영되는 제2 영역(A1002)의 제4 영역(A1004)(상영역)은, YZ면 내에서 보면 Y방향으로 일부 중첩하도록 하는 관계로 설정된다. 이것에 의해서, 마스크(M)(제1 드럼 부재(1021)) 상의 제1 영역(A1001)과 제2 영역(A1002)이, 기판(P) 상에서는, Y방향으로 연결되어서 형성되어, 큰 패널용 패턴을 투영 노광할 수 있다. The projection optical systems PL1001 and PL1002 shown in Figs. 14 and 15 are enlarged projection optical systems as a whole, and as shown in Fig. 15, the mask M (the first drum member) (First drum member 1021) on the first illumination area IR212 and the second area A1002 on the mask M (first drum member 1021) on which the second illumination area IR1002 is disposed are separated from each other in the Y direction . However, by appropriately determining the magnification of the projection optical systems PL1001 and PL1002, the third area A1003 (the image area) of the first area A1001 projected onto the projection area PA1001 on the substrate P, And the fourth area A1004 (image area) of the second area A1002 projected on the projection area PA1002 on the substrate P are set to be a part of overlapping in the Y direction in the YZ plane do. As a result, the first area A1001 and the second area A1002 on the mask M (the first drum member 1021) are formed so as to be connected in the Y direction on the substrate P, The pattern can be projected and exposed.

이상과 같이, 도 14, 도 15에 도시된 투영 광학계(PL)를 구비하는 기판 처리 장치에서는, 앞의 도 13에서 도시된 투영 광학계를 중심면(p1003)에 대해서 대칭적으로 배치하고, Y축 방향으로 복수 배치하는 경우와 비교해서, 투영 광학계 전체의 X방향의 폭치수를 콤팩트하게 할 수 있고, 처리 장치로서도 X방향의 사이즈를 작게 할 수 있다. As described above, in the substrate processing apparatus having the projection optical system PL shown in Figs. 14 and 15, the projection optical system shown in Fig. 13 is arranged symmetrically with respect to the central plane p1003, The width dimension in the X direction of the entire projection optical system can be made compact and the size in the X direction can be made small even as a processing apparatus.

또한, 앞의 도 9에서도 설명했지만, XZ면 내에서 본 도 14에 있어서, 마스크(M)(제1 드럼 부재(1021)) 상에 규정되는 조명 영역(IR1001)과 조명 영역(IR1002)의 각 중심점 사이의 원 둘레(DMx)와, 기판(P) 상의 대응하는 투영 영역(PA1001, PA1002)의 각 중심점 사이의 거리(DFx)는, 투영 광학계의 확대 배율을 Mp라고 했을 때, DFx=Mp·DMx의 관계로 설정된다.
In FIG. 14 viewed from the XZ plane, the illumination region IR1001 defined on the mask M (the first drum member 1021) and the illumination region IR1002 The distance DFx between the center of the projection area PA1001 and the center of the corresponding projection area PA1002 on the substrate P is represented by DFx = Mp · DMx.

［제7 실시 형태］[Seventh Embodiment]

도 16은 제7 실시 양태에 의한 투영 광학계의 구성을 나타내는 도면이다. 원통 모양의 제1 면(p1001)(마스크 패턴면)에 형성되는 제1 조명 영역(IR1001)으로부터의 결상 광속(EL2)은 제6 광학계(1131)에 입사하고, 제6 광학계(1131)를 통과하여 제7 편향 부재(평면거울)(1132)의 제9 반사면(p1022)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 제1 시야 조리개(1043)가 배치되는 중간상면(p1007)에 이르러, 이 중간상면(p1007)에 마스크(M)의 패턴의 상이 형성된다. 16 is a diagram showing a configuration of a projection optical system according to the seventh embodiment. The imaging light flux EL2 from the first illumination area IR1001 formed on the cylindrical first surface p1001 (mask pattern surface) is incident on the sixth optical system 1131, passes through the sixth optical system 1131 The image forming beam EL2 reflected by the ninth reflecting surface p1022 of the seventh deflecting member (flat mirror) 1132 reaches the intermediate image plane p1007 where the first field stop 1073 is disposed, And an image of the pattern of the mask M is formed on the upper surface p1007.

중간상면(p1007)을 통과한 결상 광속(EL2)은 제8 편향 부재(평면거울)(1133)의 제10 반사면(p1023)에서 반사되어, 제7 광학계(1134)를 통과하여 원통 모양의 제2 면(p1002)을 따라서 지지되는 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 이른다. 도 16의 제1 투영 모듈(PL1001)은, 제1 조명 영역(IR1001)에 있어서의 마스크(M)의 패턴의 상을, 정립상으로서 제1 투영 영역(PA1001)에 투영한다. The image forming light beam EL2 having passed through the intermediate top plane p1007 is reflected by the tenth reflection plane p1023 of the eighth deflecting member (flat mirror) 1133, passes through the seventh optical system 1134, And reaches the first projection area PA1001 on the substrate P supported along the second plane p1002. The first projection module PL1001 of FIG. 16 projects the image of the pattern of the mask M in the first illumination area IR1001 onto the first projection area PA1001 as a regular image.

도 16에 있어서, 제6 광학계(1131)는 등배의 결상 광학계이고, 그 광축(AX1010)은 제1 조명 영역(IR1001)의 중심을 통과한 결상 광속(EL2)의 주광선과 실질적으로 동축이다. 환언하면, 광축(AX1010)은 도 4, 또는 도 7 ~ 9에 도시된 제1 지름 방향(D1001)과 실질적으로 평행이다. 16, the sixth optical system 1131 is an imaging optical system of equal magnification, and its optical axis AX1010 is substantially coaxial with the principal ray of the imaging light flux EL2 passing through the center of the first illumination area IR1001. In other words, the optical axis AX1010 is substantially parallel to the first radial direction D1001 shown in Fig. 4 or Figs.

제7 광학계(1134)는 등배의 결상 광학계로서, 제6 광학계(1131)가 형성한 중간상을 제1 투영 영역(PA1001)에 재결상한다. 제7 광학계(1134)의 광축(AX1011)은, 제1 투영 영역(PA1001)의 중심을 통과하는 원통 모양의 제2 면(p1002)의 제1 법선 방향(지름 방향)(D1003)과 실질적으로 평행이다. The seventh optical system 1134 is an imaging optical system of equal magnification, and the intermediate image formed by the sixth optical system 1131 is redirected to the first projection area PA1001. The optical axis AX1011 of the seventh optical system 1134 is substantially parallel to the first normal direction (diameter direction) D1003 of the cylindrical second surface p1002 passing through the center of the first projection area PA1001 to be.

본 실시 형태에서는, 2개의 편향 부재(1132, 1133)는, 도 16 중의 XZ면에 있어서 중간상면(p1007)를 사이에 두고 대칭적으로 배치된다. 간편하게는, 제6 광학계(1131)의 광축(AX1010)과 제7 광학계(1134)의 광축(AX1011)이 교차하는 위치에 중간상면이 생기도록 하고, 그 중간상면의 위치에 YZ면과 평행한 반사면을 가지는 1매의 평면거울을 배치하고, 광로를 꺾어 구부리는 것도 생각할 수 있다. 그렇지만, 1매의 평면거울로 끝내는 경우, 도 16 중의 XZ면 내에서, 제6 광학계(1131)의 광축(AX1010)과 제7 광학계(1134)의 광축(AX1011)이 이루는 각도가 90°보다도 큰 경우, 그 1매의 평면거울의 반사면과 각 광축(AX1010, AX1011)이 이루는 각도가 45°미만의 예각이 되어, 결상 특성이 별로 바람직하지 않다. 예를 들면, 광축(AX1010, AX1011)이 이루는 각도가 140°정도라고 하면, 1매의 평면거울의 반사면과 각 광축(AX1010, AX1011)이 이루는 각도는 20°가 된다. 그래서, 도 16과 같이, 2매의 편향 부재(평면거울)(1132, 1133)를 사용하여 광로를 꺾어 구부리면, 그러한 문제가 완화된다. In this embodiment, the two deflecting members 1132 and 1133 are symmetrically arranged on the XZ plane in Fig. 16 with the intermediate top plane p1007 therebetween. The intermediate top surface is formed at a position where the optical axis AX1010 of the sixth optical system 1131 intersects with the optical axis AX1011 of the seventh optical system 1134 and a half It is also conceivable to dispose a plane mirror having a slope and bend the optical path. 16, the angle formed between the optical axis AX1010 of the sixth optical system 1131 and the optical axis AX1011 of the seventh optical system 1134 is larger than 90 degrees in the XZ plane in Fig. 16, , The angle formed by the reflective surface of the one plane mirror and each of the optical axes AX1010 and AX1011 is an acute angle of less than 45 degrees, and the imaging characteristic is not so preferable. For example, when the angle formed by the optical axes AX1010 and AX1011 is about 140 degrees, the angle formed between the reflecting surfaces of one plane mirror and each of the optical axes AX1010 and AX1011 is 20 degrees. Thus, as shown in Fig. 16, if the optical path is bent by using two deflecting members (flat mirrors) 1132 and 1133, such a problem is alleviated.

또한, 도 16의 구성에 있어서, 제6 광학계(1131)를 확대 배율 Mf의 결상 렌즈로 하고, 제7 광학계(1134)를 축소 배율 1／Mf의 결상 렌즈로 하여, 전체로는 등배의 투영계로 하여도 좋다. 그 반대로, 제6 광학계(1131)를 축소 배율 1／Mf의 결상 렌즈로 하고, 제7 광학계(1134)를 확대 배율 Mf의 결상 렌즈로 하여, 전체로는 등배의 투영계로 하여도 좋다.
16, the sixth optical system 1131 is an imaging lens of an enlargement magnification factor Mf, the seventh optical system 1134 is an imaging lens of a reduction magnification 1 / Mf, . Conversely, the sixth optical system 1131 may be an image-forming lens with a reduction magnification of 1 / Mf, and the seventh optical system 1134 may be an image-forming lens with an enlargement factor Mf.

[제8 실시 형태］[Eighth Embodiment]

도 17은 제8 실시 형태에 의한 투영 광학계(PL)(제1 투영 모듈(PL1001))의 구성을 나타내는 도면이다. 기본적인 광학계의 구성은, 앞의 도 16의 것과 같지만, 추가로 2개의 편향 부재(평면거울)(1140, 1143)를 추가한 점이 다르다. 17 is a diagram showing a configuration of a projection optical system PL (first projection module PL1001) according to the eighth embodiment. The basic configuration of the optical system is the same as that shown in Fig. 16, except that two additional deflecting members (flat mirrors) 1140 and 1143 are added.

도 17에 있어서, 도 16 중의 결상 광학계(1131)에 상당하는 제8 광학계(1135)는, 제3 렌즈(1139)와 제4 렌즈(1141)로 구성되고, 그 광축은 원통 모양의 제1 면(p1001)을 따라서 지지되는 마스크(M) 상의 제1 조명 영역(IR1001)의 중심으로부터 법선 방향으로 출사하는 결상 광속(EL2)의 주광선과 실질적으로 평행하게 설정된다. 제3 렌즈(1139)와 제4 렌즈(1141) 사이에는, 제8 광학계(1135)의 동면이 형성되고, 그 위치에 제11 편향 부재(평면거울)(1140)가 마련되어 있다. 17, an eighth optical system 1135 corresponding to the imaging optical system 1131 in Fig. 16 is constituted by a third lens 1139 and a fourth lens 1141, and the optical axis thereof is a cylindrical first surface substantially parallel to the principal ray of the imaging light flux EL2 emitted in the normal direction from the center of the first illumination area IR1001 on the mask M supported along the optical path p1001. An elevation surface of the eighth optical system 1135 is formed between the third lens 1139 and the fourth lens 1141 and an eleventh deflecting member (flat mirror) 1140 is provided at that position.

제1 조명 영역(IR1001)으로부터 출사되어 제3 렌즈(1139)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 제11 편향 부재(1140)의 제13 반사면(p1026)에서 90°또는 그것에 가까운 각도로 꺾어 구부러져서, 제4 렌즈(1141)에 입사하고, 도 16 중의 편향 부재(1132)에 상당하는 제9 편향 부재(평면거울)(1136)의 제11 반사면(p1024)에서 반사되어서, 중간상면(p1007)에 배치된 시야 조리개(1043)에 이른다. 이것에 의해서, 제8 광학계(1135)는, 제1 조명 영역(IR1001) 내에 나타나는 마스크(M)의 패턴의 상을, 중간상면(p1007)의 위치에 형성한다. The imaging light beam EL2 emitted from the first illumination area IR1001 and having passed through the third lens 1139 is deflected at an angle close to or at 90 占 from the thirteenth reflective surface p1026 of the eleventh deflecting member 1140 Is incident on the fourth lens 1141 and is reflected by the eleventh reflection surface p1024 of the ninth deflecting member (flat mirror) 1136 corresponding to the deflecting member 1132 in Fig. 16, to the field stop 1043 disposed in the field stop p1007. Thereby, the eighth optical system 1135 forms an image of the pattern of the mask M appearing in the first illumination area IR1001 at the position of the intermediate top plane p1007.

또한, 제8 광학계(1135)는 등배의 결상 광학계이며, 중간상면(p1007)은 중심면(p1003)과 직교하도록 구성된다. 또, 제3 렌즈(1139)의 광축은, 제1 조명 영역(IR1001)의 중심으로부터 법선 방향(원통 모양의 제1 면(p1001)의 반경 방향)으로 출사하는 결상 광속(EL2)의 주광선과 실질적으로 동축 또는 평행이다. The eighth optical system 1135 is an imaging optical system of equal magnification, and the intermediate upper surface p1007 is configured to be orthogonal to the central plane p1003. The optical axis of the third lens 1139 is substantially parallel to the principal ray of the imaging light flux EL2 emitted from the center of the first illumination area IR1001 in the normal direction (radial direction of the cylindrical first surface p1001) To be coaxial or parallel.

도 17의 제9 광학계(1138)는, 제8 광학계(1135)와 마찬가지의 구성이며, 제1 시야 조리개(1043)를 포함하여 중심면(p1003)과 실질적으로 직교하는 중간상면(p1007)에 관해서, 제8 광학계(1135)와 대칭적으로 배치되어 있다. 제8 광학계(1135)와 제9 편향 부재(1136)를 거쳐 시야 조리개(1043)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 제10 편향 부재(평면거울)(1137)의 제12 반사면(p1025)에서 반사되어서, 제9 광학계(1138)를 구성하는 제5 렌즈(1142), 동위치(瞳位置)에 배치되는 제12 편향 부재(1143), 및 제6 렌즈(1144)를 통과하여, 원통 모양의 제2 면(p1002)을 따라서 지지되는 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 이른다. 도 17의 구성에 있어서, 제6 렌즈(1144)의 광축은, 제1 투영 영역(PA1001)에 대해서 법선 방향(원통 모양의 제2 면(p1002)의 반경 방향)으로 나아가는 결상 광속(EL2)의 주광선과 실질적으로 동축 또는 평행하게 설정되어 있다.
The ninth optical system 1138 shown in Fig. 17 has the same structure as the eighth optical system 1135 and has an intermediate top plane p1007 including the first field stop 1043 and substantially orthogonal to the central plane p1003 , And the eighth optical system 1135, respectively. The image forming optical flux EL2 that has passed through the field stop 1043 through the eighth optical system 1135 and the ninth biasing member 1136 passes through the twelfth reflecting surface p1025 of the tenth biasing member (flat mirror) 1137, And passes through the fifth lens 1142 constituting the ninth optical system 1138, the twelfth deflecting member 1143 disposed at the same position (pupil position), and the sixth lens 1144, To the first projection area PA1001 on the substrate P supported along the second surface p1002 of the substrate P. 17, the optical axis of the sixth lens 1144 is the optical axis of the image forming light beam EL2 which goes in the normal direction (the radial direction of the cylindrical second surface p1002) with respect to the first projection area PA1001 And is set to be substantially coaxial or parallel to the principal ray.

［제9 실시 형태］[Ninth Embodiment]

도 18은 제9 실시 형태에 의한 투영 광학계(PL)(제1 투영 모듈(PL1001))의 구성을 나타내는 도면이다. 도 18의 제1 투영 모듈(PL1001)은, 이른바 인-라인형의 반사 굴절형의 투영 광학계이다. 제1 투영 모듈(PL1001)은, 제4 오목 거울(1146)과 제5 오목 거울(1147)의 2매로 구성되는 등배의 제10 광학계(1145), 제1 시야 조리개(1043)(중간상면(p1007)) 및 도 13, 14에 도시된 것 같은 제2 광학계(1122)를 구비한다. 18 is a diagram showing a configuration of a projection optical system PL (first projection module PL1001) according to the ninth embodiment. The first projection module PL1001 in Fig. 18 is a so-called in-line type refraction type refraction type projection optical system. The first projection module PL1001 includes a tenth optical system 1145 of the same order composed of the fourth concave mirror 1146 and the fifth concave mirror 1147, a first visual field stop 1043 (an intermediate image plane p1007 ) And a second optical system 1122 as shown in Figs. 13 and 14.

제10 광학계(1145)는 원통 모양의 제1 면(p1001)을 따라서 지지되는 마스크(M) 상의 제1 조명 영역(IR1001) 내에 나타나는 패턴의 중간상을, 시야 조리개(1043)의 위치에 형성한다. 본 실시 양태에 있어서, 제10 광학계(1145)는 등배계의 광학계이다. 제4 오목 거울(1146) 및 제5 오목 거울(1147)의 각각은, 예를 들면, 회전 타원면의 일부로서 구성된다. 이 회전 타원면은, 타원의 장축(X축 방향) 또는 단축(Z축 방향)의 주위에 타원을 회전시킴으로써 형성되는 면이다. The tenth optical system 1145 forms an intermediate image of the pattern appearing in the first illumination area IR1001 on the mask M supported along the cylindrical first surface p1001 at the position of the field stop 1043. In the present embodiment, the tenth optical system 1145 is an optical system of a backlight system. Each of the fourth concave mirror 1146 and the fifth concave mirror 1147 is constituted, for example, as a part of a rotating ellipsoid. This rotating ellipsoid is a surface formed by rotating an ellipse around the major axis (X axis direction) or the minor axis (Z axis direction) of the ellipse.

도 18의 구성에 있어서, 제1 조명 영역(IR1001)의 중앙으로부터 원통 모양의 제1 면(p1001)의 법선 방향(지름 방향)으로 출사한 결상 광속(EL2)의 주광선은, XZ면 내에서 보았을 때 제1 면(p1001)(제1 드럼 부재(1021))의 회전 중심축(AX1001)을 향하도록 설정된다. 즉, 마스크(M)(제1 면(p1001))로부터 투영 모듈(PL1001)의 제4 오목 거울(1146)을 향하는 결상 광속(EL2)의 주광선은 중심면(p1003)에 대해서, XZ면 내에서 경사진 것이 된다. 18, the principal ray of the image forming beam EL2 emitted from the center of the first illumination area IR1001 in the normal direction (diametrical direction) of the cylindrical first surface p1001 is reflected in the XZ plane Is set to face the rotation center axis AX1001 of the first surface p1001 (first drum member 1021). That is, the principal ray of the imaging light flux EL2 directed from the mask M (first surface p1001) toward the fourth concave mirror 1146 of the projection module PL1001 is reflected by the center plane p1003 in the XZ plane Tilted.

제5 광학계(1122)는, 예를 들면 도 13에 있어서 설명한 것 같은 굴절형의 확대 투영 광학계로서, 제10 광학계(1145)에 의해서 시야 조리개(1043)의 위치에 형성된 중간상을, 평면 모양의 제2 면(p1002)을 따라서 지지되는 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 투영한다. The fifth optical system 1122 is an enlarged projection optical system, for example, as described with reference to Fig. 13, in which the intermediate image formed at the position of the field stop 1043 by the tenth optical system 1145 is divided into a plane image And projected onto the first projection area PA1001 on the substrate P supported along the second plane p1002.

제10 광학계의 제4 오목 거울(1146) 및 제5 오목 거울(1147)은, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 법선 방향으로 출사한 결상 광속(EL2)이 제5 광학계(1122)를 통과하여 제1 투영 영역(PA1001)에 대해서 법선 방향으로부터 입사하도록, 결상 광속(EL2)을 편향한다. 이와 같은 투영 광학계(PL)를 구비하는 기판 처리 장치는, 상기의 실시 형태에 있어서 설명한 기판 처리 장치(1011)와 마찬가지로, 노광 불량의 발생을 억제하여, 충실한 투영 노광을 가능하게 한다. 또한, 제5 광학계(1122)는 등배의 투영 광학계여도 좋고, 축소계의 광학계여도 좋다.
The fourth concave mirror 1146 and the fifth concave mirror 1147 of the tenth optical system pass through the fifth optical system 1122 and pass through the fifth optical system 1122, 1 imaging area PA1001 from the normal line direction. The substrate processing apparatus having such a projection optical system PL can suppress the occurrence of an exposure failure and enable faithful projection exposure in the same manner as the substrate processing apparatus 1011 described in the above embodiments. The fifth optical system 1122 may be a projection optical system of equal magnification or an optical system of a reduction system.

［제10 실시 형태］[Tenth Embodiment]

도 19는 제10 실시 형태의 투영 광학계(PL)(제1 투영 모듈(PL1001))의 구성을 나타내는 도면이다. 도 19의 제1 투영 모듈(PL1001)은 파워를 가지는 반사 부재를 포함하지 않는 굴절계의 광학계이다. 제1 투영 모듈(PL1001)은 제11 광학계(1150), 제13 편향 부재(1151), 제1 시야 조리개(1043), 제14 편향 부재(1152), 및 제12 광학계(1153)를 구비한다. Fig. 19 is a diagram showing the configuration of the projection optical system PL (first projection module PL1001) of the tenth embodiment. The first projection module PL1001 in Fig. 19 is an optical system of a refracting system that does not include a reflecting member having power. The first projection module PL1001 includes an eleventh optical system 1150, a thirteenth biasing member 1151, a first field stop 1073, a fourteenth biasing member 1152, and a twelfth optical system 1153.

본 실시 형태에 있어서, 원통 모양의 제1 면(p1001)을 따라서 유지되는 마스크(M) 상의 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 출사된 결상 광속(EL2)은, 제11 광학계(1150)를 통과하여 쐐기 모양의 프리즘으로 이루어진 제13 편향 부재(1151)에 의해서 XZ면 내에서 편향되어서 중간상면(p1007)에 배치된 제1 시야 조리개(1043)에 이르러, 여기에 마스크 패턴의 중간상이 형성된다. 또한, 제1 시야 조리개(1043)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 쐐기 모양의 프리즘으로 이루어진 제14 편향 부재(1152)에 의해서 XZ면 내에서 편향되어서 제12 광학계(1153)에 입사하고, 제12 광학계(1153)를 통과하여, 원통 모양의 제2 면(p1002)을 따라서 지지되는 기판(P) 상의 제1 투영 영역(PA1001)에 이른다. In this embodiment, the image forming beam EL2 emitted from the first illumination area IR1001 on the mask M held along the cylindrical first surface p1001 passes through the eleventh optical system 1150 Is deflected in the XZ plane by the thirteenth deflecting member 1151 made of a wedge-shaped prism, reaches the first field stop 1043 disposed on the intermediate top plane p1007, and an intermediate image of the mask pattern is formed here. The imaging optical flux EL2 having passed through the first field stop 1043 is deflected in the XZ plane by the 14th deflecting member 1152 made of a wedge prism and enters the twelfth optical system 1153, Passes through the twelfth optical system 1153 and reaches the first projection area PA1001 on the substrate P supported along the cylindrical second surface p1002.

제11 광학계(1150)의 광축은, 예를 들면 제1 조명 영역(IR1001)의 중심으로부터 법선 방향(원통 모양의 제1 면(p1001)의 반경 방향)으로 출사한 결상 광속(EL2)의 주광선과 실질적으로 동축 또는 평행이다. 또, 제12 광학계(1153)는, 제11 광학계(1150)와 마찬가지의 구성이며, 제1 시야 조리개(1043)가 배치되는 중간상면(p1007)(중심면(p1003)과 직교)에 관해서, 제11 광학계(1150)와 대칭적으로 배치된다. 제12 광학계(1153)의 광축은, 평면 모양의 제2 면(p1002)의 법선을 따라서 제1 투영 영역(PA1001)에 입사하는 결상 광속(EL2)의 주광선과 실질적으로 평행하게 설정된다. The optical axis of the eleventh optical system 1150 is the optical axis of the image forming beam EL2 emitted from the center of the first illumination area IR1001 in the normal direction (radial direction of the cylindrical first surface p1001) Substantially coaxial or parallel. The twelfth optical system 1153 has the same structure as that of the eleventh optical system 1150 and has an intermediate image plane p1007 11 < / RTI > The optical axis of the twelfth optical system 1153 is set substantially parallel to the principal ray of the imaging light flux EL2 incident on the first projection area PA1001 along the normal line of the planar second surface p1002.

제13 편향 부재(1151)는, 제11 광학계(1150)를 통과한 결상 광속(EL2)이 입사하는 제9 면(p1028)과, 제9 면(p1028)으로부터 입사한 결상 광속이 출사하는 제10 면(p1029)을 가지고, 제1 시야 조리개(1043)(중간상면(p1007))의 앞 또는 바로 앞에 배치된다. 본 실시 형태에 있어서, 소정의 꼭지각을 이루는 제9 면(p1028) 및 제10 면(p1029)의 각각은, 중심면(p1003)에 직교하는 면(XY면)에 대해서 경사져 있고, Y축 방향으로 연장된 평면으로 구성된다. The thirteenth deflecting member 1151 has a ninth surface p1028 on which the image forming light beam EL2 having passed through the eleventh optical system 1150 is incident and a tenth surface p1028 on which the image forming light beam incident from the ninth surface p1028 is emitted And has a surface p1029 and is disposed in front of or in front of the first viewing aperture stop 1043 (intermediate top plane p1007). In the present embodiment, each of the ninth surface p1028 and the tenth surface p1029 forming a predetermined apex angle is inclined with respect to a plane (XY plane) orthogonal to the central plane p1003, And an extended plane.

제14 편향 부재(1152)는, 제13 편향 부재(1151)와 마찬가지의 프리즘 부재이며, 제1 시야 조리개(1043)가 위치하는 중간상면(p1007)에 관해서, 제13 편향 부재(1151)와 대칭적으로 배치되어 있다. 제14 편향 부재(1152)는 제1 시야 조리개(1043)를 통과한 결상 광속(EL2)이 입사하는 제11 면(p1030)과, 제11 면(p1030)으로부터 입사한 결상 광속(EL2)이 출사하는 제12 면(p1031)을 가지고, 제1 시야 조리개(1043)(중간상면(p1007))의 후방 또는 바로 뒤에 배치된다. The seventeenth deflecting member 1152 is a prism member similar to the thirteenth deflecting member 1151. The seventh deflecting member 1151 is symmetrical with respect to the intermediate upper surface p1007 where the first field stop 1043 is located, . The eleventh surface p1030 on which the imaging light flux EL2 that has passed through the first field stop 1043 enters and the imaging light flux EL2 incident from the eleventh surface p1030 enter the fourteenth deflecting member 1152, And is disposed behind or immediately after the first viewing aperture stop 1043 (intermediate top plane p1007).

본 실시 양태에 있어서, 제13 편향 부재(1151) 및 제14 편향 부재(1152)는, 제1 조명 영역(IR1001)으로부터 법선 방향으로 출사한 결상 광속(EL2)을, 제1 투영 영역(PA1001)에 대해서 법선 방향으로부터 입사하도록 편향한다. 이와 같은 투영 광학계(PL)를 구비하는 기판 처리 장치는, 상기의 실시 형태에 있어서 설명한 기판 처리 장치(1011)와 마찬가지로, 노광 불량의 발생을 억제하여, 충실한 투영 노광을 가능하게 한다. The thirteenth deflecting member 1151 and the fourteenth deflecting member 1152 correspond to the first projection area PA1001 and the seventh deflecting member 1152. In this embodiment, the thirteenth deflecting member 1151 and the fourteenth deflecting member 1152, To be incident from the normal direction. The substrate processing apparatus having such a projection optical system PL can suppress the occurrence of an exposure failure and enable faithful projection exposure in the same manner as the substrate processing apparatus 1011 described in the above embodiments.

또한, 제11 광학계(1150), 혹은 제12 광학계(1153)는, 확대 투영계여도 좋고, 축소 투영계여도 좋지만, 마스크(M)나 기판(P) 중 어느 한쪽을 원통면(또는 원호면)을 따라서 지지한 상태로 투영 노광하는 경우는, 원통면의 원 둘레 방향으로 떨어진 2개의 투영 모듈 사이에 있어서, 물면(物面)측에서의 시야의 간격(원 둘레 거리)과, 최종 상면(像面)측에서의 투영 시야의 간격(원 둘레 거리)의 비가, 투영 배율과 일치하도록 설정해도 좋다.
The eleventh optical system 1150 or the twelfth optical system 1153 may be an enlargement projection system or a reduction projection system. Any one of the mask M and the substrate P may be a cylindrical surface (or a circular arc surface) (The circumferential distance) between the two projection modules which are spaced apart in the circumferential direction of the cylindrical surface from the water surface side and the final image surface, (The circumferential distance) of the projection visual field on the side of the projection side may be set to coincide with the projection magnification.

［제11 실시 형태］[Eleventh Embodiment]

도 20은 제11 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(플렉서블·디스플레이 제조 라인)의 일부의 구성을 나타내는 도면이다. 여기에서는, 공급 롤(FR1)로부터 인출된 가요성의 기판(P)(시트, 필름 등)이, 차례로, n대의 처리 장치(U1, U2, U3, U4, U5,… Un)를 거쳐서, 회수 롤(FR2)에 권상될 때까지의 예를 나타내고 있다. 상위 제어장치(2005)는 제조 라인을 구성하는 각 처리 장치(U1~Un)를 통괄 제어한다. 20 is a diagram showing a configuration of a part of a device manufacturing system (flexible display manufacturing line) according to the eleventh embodiment. Here, the flexible substrate P (sheet, film, etc.) drawn out from the supply roll FR1 passes through the n processing units U1, U2, U3, U4, U5, ... Un, Up to the state of being hoisted on the frame FR2. The host control unit 2005 controls the processing units U1 to Un constituting the manufacturing line in an integrated manner.

도 20에 있어서, 직교 좌표계 XYZ는, 기판(P)의 표면(또는 이면)이 XZ면과 수직이 되도록 설정되고, 기판(P)의 반송 방향(긴 방향)과 직교하는 폭 방향이 Y방향으로 설정되는 것으로 한다. 또한, 그 기판(P)은 미리 소정의 전(前)처리에 의해서, 그 표면을 개질(改質)하여 활성화한 것, 혹은, 표면에 정밀 패터닝을 위한 미세한 격벽 구조(요철 구조)를 형성한 것이라도 좋다. 20, the orthogonal coordinate system XYZ is set so that the front side (or back side) of the substrate P is perpendicular to the XZ plane and the width direction orthogonal to the carrying direction (long direction) of the substrate P is the Y direction . The substrate P may be formed by modifying the surface of the substrate P by a predetermined pretreatment beforehand or by activating the substrate P by forming a fine partition structure (concavo-convex structure) It may be good.

공급 롤(FR1)에 감겨 있는 기판(P)은, 닙(nip)된 구동 롤러(DR1)에 의해서 인출되어서 처리 장치(U1)로 반송되는데, 기판(P)의 Y방향(폭 방향)의 중심은 에지 포지션 컨트롤러(EPC1)에 의해서, 목표 위치에 대해서 ±수 μm ~ 수십 μm 정도의 범위에 들어가도록 서보 제어된다. The substrate P wound on the supply roll FR1 is taken out by the niped drive roller DR1 and transported to the processing apparatus U1 where the center P of the substrate P in the Y direction Is controlled by the edge position controller (EPC1) so as to fall within a range of about several micrometers to several tens of micrometers with respect to the target position.

처리 장치(U1)는, 인쇄 방식으로 기판(P)의 표면에 감광성 기능액(포토 레지스터, 감광성 실란 커플링제, UV 경화 수지액 등)을, 기판(P)의 반송 방향(긴 방향)에 관해서 연속적 또는 선택적으로 도포하는 도포 장치이다. 처리 장치(U1) 내에는, 기판(P)이 감기는 실린더 롤러(DR2), 이 실린더 롤러(DR2) 상에서, 기판(P)의 표면에 감광성 기능액을 균일하게 도포하기 위한 도포용 롤러 등을 포함하는 도포 기구(Gp1), 기판(P)에 도포된 감광성 기능액에 포함되는 용제 또는 수분을 급속히 제거하기 위한 건조 기구(Gp2) 등이 마련되어 있다. The processing apparatus U1 is a processing apparatus that forms a photosensitive functional liquid (a photoresistor, a photosensitive silane coupling agent, a UV curable resin liquid, etc.) on the surface of the substrate P in a printing system, Continuously or selectively. A coating roller or the like for uniformly applying a photosensitive functional liquid to the surface of the substrate P is provided on the cylinder roller DR2 on which the substrate P is wound, A solvent included in the photosensitive functional liquid applied to the substrate P, or a drying mechanism Gp2 for rapidly removing moisture, and the like are provided.

처리 장치(U2)는 처리 장치(U1)로부터 반송되어 온 기판(P)을 소정 온도(예를 들면, 수 10~120℃정도)까지 가열하여, 표면에 도포된 감광성 기능층을 안정하게 하기 위한 가열 장치이다. 처리 장치(U2) 내에는, 기판(P)을 되돌려서 반송하기 위한 복수의 롤러와 에어·턴·바, 반입되어 온 기판(P)을 가열하기 위한 가열 챔버부(HA1), 가열된 기판(P)의 온도를, 후속 공정(처리 장치(U3))의 환경 온도와 맞도록 내리기 위한 냉각 챔버부(HA2), 닙된 구동 롤러(DR3) 등이 마련되어 있다. The processing unit U2 is a unit for heating the substrate P conveyed from the processing unit U1 to a predetermined temperature (for example, several tens to 120 degrees Celsius) to stabilize the photosensitive functional layer Heating device. In the processing apparatus U2, there are provided a plurality of rollers and air-turn bars for returning the substrate P, a heating chamber portion HA1 for heating the carried-on substrate P, A cooling chamber portion HA2 for lowering the temperature of the heat source P to a temperature corresponding to the environmental temperature of the subsequent process (processing device U3), a nipped driving roller DR3, and the like.

기판 처리 장치로서의 처리 장치(U3)는, 처리 장치(U2)로부터 반송되어 온 기판(P)의 감광성 기능층에 대해서, 디스플레이용의 회로 패턴이나 배선 패턴에 대응한 자외선의 패터닝광을 조사하는 노광 장치이다. 처리 장치(U3) 내에는, 기판(P)의 Y방향(폭 방향)의 중심을 일정 위치로 제어하는 에지 포지션 컨트롤러(EPC), 닙된 구동 롤러(DR4), 기판(P)을 소정의 텐션으로 부분적으로 감아서, 기판(P) 상의 패턴 노광되는 부분을 똑같은 원통면 모양으로 지지하는 회전 드럼(DR5) 및 기판(P)에 소정의 느슨함(여유)(DL)을 주기 위한 2조(組)의 구동 롤러(DR6, DR7) 등이 마련되어 있다. The processing apparatus U3 as the substrate processing apparatus is a system in which the photosensitive functional layer of the substrate P transported from the processing apparatus U2 is irradiated with ultraviolet ray patterning light corresponding to a circuit pattern for display or a wiring pattern Device. An edge position controller (EPC) for controlling the center of the substrate P in the Y direction (width direction) to a predetermined position, a nipped driving roller DR4, and a substrate P are fixed in the processing apparatus U3 by a predetermined tension A rotary drum DR5 for partially supporting the pattern exposed portion on the substrate P in the same cylindrical shape and a pair of rollers DR1 and DR2 for giving a predetermined looseness DL to the substrate P And drive rollers DR6 and DR7 of the drive roller DR.

추가로 처리 장치(U3) 내에는, 원통 모양의 마스크(M)와 회전 드럼(DR5)에 의해서 원통면 모양으로 지지되는 기판(P)의 일부분에, 원통 모양의 마스크(M)의 마스크 패턴의 일부분의 상을 투영하는 투영 광학계(PL)와, 투영된 마스크 패턴의 일부분의 상과 기판(P)을 상대적으로 위치 맞춤(얼라이먼트)하기 위해, 기판(P)에 미리 형성된 얼라이먼트 마크 등을 검출하는 얼라이먼트 현미경(AM1, AM2)이 마련되어 있다. A mask M of a cylindrical mask M and a rotary drum DR5 are provided in a part of the substrate P supported in the shape of a cylinder by a cylindrical drum M and a rotating drum DR5, A projection optical system PL for projecting a part of an image and an alignment mark or the like previously formed on the substrate P to relatively align (align) an image of a part of the projected mask pattern with the substrate P Alignment microscopes AM1 and AM2 are provided.

본 실시 양태에 있어서는, 원통 모양의 마스크(M)를 반사형(외주면의 패턴이 고반사부와 무반사부로 형성됨)으로 하므로, 투영 광학계(PL)의 일부의 광학 소자를 통하여 노광용 조명광을 원통 모양의 마스크(M)에 조사하는 낙사 조명 광학계도 마련된다. 그 낙사 조명 광학계의 구성에 대해서, 상세한 것은 후술한다. In this embodiment, the cylindrical mask M is of a reflection type (the pattern of the outer peripheral surface is formed of a highly reflective portion and an anti-reflection portion), and the illumination light for exposure is irradiated through a part of the optical element of the projection optical system PL, (M) is also provided. The details of the configuration of the drop illumination optical system will be described later.

처리 장치(U4)는 처리 장치(U3)로부터 반송되어 온 기판(P)의 감광성 기능층에 대해서, 습식에 의한 현상 처리, 무전해 도금 처리 등을 행하는 웨트(wet) 처리 장치이다. 처리 장치(U4) 내에는, Z방향으로 계층화된 3개의 처리조(BT1, BT2, BT3)와 기판(P)을 꺾어 구부려 반송하는 복수의 롤러와, 닙된 구동 롤러(DR8) 등이 마련되어 있다. The processing unit U4 is a wet processing unit that performs wet developing processing, electroless plating processing, and the like on the photosensitive functional layer of the substrate P transported from the processing unit U3. In the processing apparatus U4, there are provided three treatment tanks BT1, BT2, and BT3 layered in the Z direction, a plurality of rollers for bending and conveying the substrate P, and a nipped driving roller DR8.

처리 장치(U5)는 처리 장치(U4)로부터 반송되어 온 기판(P)을 데워서, 습식 프로세스에서 젖은 기판(P)의 수분 함유량을 소정치로 조정하는 가열 건조 장치인데, 상세한 것은 생략한다. 그 후, 몇 개의 처리 장치를 거쳐서, 일련의 프로세스의 마지막 처리 장치(Un)를 통과한 기판(P)은, 닙된 구동 롤러(DR1)를 통하여 회수 롤(FR2)에 권상된다. 그 권상할 때도, 기판(P)의 Y방향(폭 방향)의 중심, 혹은 Y방향의 기판단(基板端)이, Y방향으로 흩어지지 않도록, 에지 포지션 컨트롤러(EPC2)에 의해서, 구동 롤러(DR1)와 회수 롤(FR2)의 Y방향의 상대 위치가 차례로 보정 제어된다. The processing apparatus U5 is a heating and drying apparatus for heating the substrate P transported from the processing apparatus U4 to adjust the moisture content of the substrate P wetted in the wet process to a predetermined value. Thereafter, the substrate P having passed through the last processing unit Un of the series of processes via several processing units is hoisted to the recovery roll FR2 via the niped drive roller DR1. The edge position controller EPC2 controls the edge position controller EPC2 so that the center of the substrate P in the Y direction (width direction) or the base judgment in the Y direction (substrate end) DR1 and the relative position of the recovery roll FR2 in the Y direction are sequentially corrected and controlled.

본 실시 형태에서 사용되는 기판(P)은, 제1 실시 형태에서 예시한 것과 마찬가지의 것을 이용할 수 있으며, 여기에서는 설명을 생략한다. As the substrate P used in the present embodiment, those similar to those exemplified in the first embodiment can be used, and a description thereof is omitted here.

본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(2001)은, 1개의 디바이스를 제조하기 위한 각종의 처리를, 기판(P)에 대해서 반복하여 실행한다. 각종의 처리가 실시된 기판(P)은 디바이스마다 분할(다이싱)되어, 복수 개의 디바이스가 된다. 기판(P)의 치수는, 예를 들면, 폭 방향(짧은 길이가 되는 Y방향)의 치수가 10cm~2m 정도이고, 길이 방향(긴 길이가 되는 X방향)의 치수가 10m 이상이다. The device manufacturing system 2001 of the present embodiment repeatedly executes various processes for manufacturing one device on the substrate P. [ The substrate P on which various processes are performed is divided (diced) for each device into a plurality of devices. The dimension of the substrate P is, for example, about 10 cm to 2 m in the width direction (Y direction having a short length) and 10 m or more in the length direction (X direction having a long length).

다음으로, 본 실시 형태의 처리 장치(U3)(노광 장치)의 구성에 대해서 설명하지만, 그 전에, 본 실시 형태에 있어서의 노광 장치의 기본적인 구성을, 도 21~도 23을 참조하여 설명한다. Next, the structure of the processing apparatus U3 (exposure apparatus) of the present embodiment is described, but before that, the basic structure of the exposure apparatus in this embodiment will be described with reference to Figs. 21 to 23. Fig.

도 21에 도시된 노광 장치(U3)는, 이른바 주사 노광 장치이며, 회전 중심축(AX2001)으로부터 반경 r2001의 원주면을 가지는 반사형의 원통 모양의 마스크(M)와, 회전 중심축(AX2002)으로부터 반경 r2002의 원주면을 가지는 회전 드럼(2030)(도 1중의 DR5)을 구비한다. 그리고 원통 모양의 마스크(M)와 회전 드럼(2030)을 소정의 회전 속도비로 동기 회전시킴으로써, 원통 모양의 마스크(M)의 외주(外周)에 형성된 패턴의 상이, 회전 드럼(2030)의 외주면의 일부에 감겨진 기판(P)의 표면(원통면을 따라서 만곡한 면)에 연속적으로 반복 투영 노광된다. The exposure apparatus U3 shown in Fig. 21 is a so-called scanning exposure apparatus and has a reflection type cylindrical mask M having a circumferential surface with a radius r2001 from the rotation center axis AX2001, And a rotary drum 2030 (DR5 in Fig. 1) having a circumferential surface with a radius r2002. The cylindrical mask M and the rotary drum 2030 are rotated synchronously at a predetermined rotation speed ratio so that an image of the pattern formed on the outer periphery of the cylindrical mask M is formed on the outer peripheral surface of the rotary drum 2030 (The surface curved along the cylindrical surface) of the substrate P wound on the part.

그 노광 장치(U3)에는, 반송 기구(2009), 마스크 유지 기구(2012), 조명 광학계(IL), 투영 광학계(PL) 및 제어장치(2013)가 마련되고, 제어장치(2013)에 의해서, 마스크 유지 기구(2012)에 유지된 원통 모양의 마스크(M)의 회전 구동이나 회전 중심축(AX2001) 방향의 미동, 혹은, 기판(P)을 긴 방향으로 반송하는 반송 기구(2009)의 일부를 구성하는 회전 드럼(2030)의 회전 구동이나 회전 중심축(AX2002) 방향의 미동이 제어된다. The exposure apparatus U3 is provided with a transport mechanism 2009, a mask holding mechanism 2012, an illumination optical system IL, a projection optical system PL and a control apparatus 2013. The control apparatus 2013 controls, A part of the transport mechanism 2009 for transporting the substrate P in the long direction or the rotation of the cylindrical mask M held by the mask holding mechanism 2012 or the fine movement in the direction of the rotation center axis AX2001 Rotation of the rotating drum 2030 constituting it and fine movement in the direction of the rotation center axis AX2002 are controlled.

마스크 유지 기구(2012)는, 반사형의 마스크(M)(마스크 패턴)가 외주면에 형성된 회전 드럼(2020)에 회전 중심축(AX2001) 주위의 회전 구동력을 주거나, Y축과 평행한 회전 중심축(AX2001)의 방향으로 회전 드럼(2020)을 미동시키기 위한 롤러, 톱니바퀴, 벨트 등의 구동 전달 기구(2021, 2022)와, 이들 구동 전달 기구(2021, 2022)에 필요한 구동력을 주기 위한 회전 모터, 미동용의 리니어 모터나 피에조 소자 등을 포함하는 제1 구동부(2024)를 구비한다. 또, 회전 드럼(2020)(마스크(M))의 회전 각도 위치나 회전 중심축(AX2001) 방향의 위치는, 로터리 인코더, 레이저 간섭계, 갭 센서 등을 포함하는 제1 검출기(2023)에 의해서 계측되고, 그 계측 정보는 리얼타임으로 제어장치(2013)에 보내져서, 제1 구동부(2024)의 제어에 사용된다. The mask holding mechanism 2012 applies a rotational driving force around the rotational center axis AX2001 to the rotary drum 2020 having the reflective mask M (mask pattern) formed on the outer peripheral surface thereof, Driving mechanisms 2021 and 2022 such as a roller, a toothed wheel and a belt for moving the rotary drum 2020 in the direction of the rotation axis AX2001 and a rotary motor for giving driving force necessary for these driving transmission mechanisms 2021 and 2022, And a first driving portion 2024 including a fine linear motor, a piezoelectric element, and the like. The rotation angle position of the rotary drum 2020 (mask M) and the position in the rotation center axis AX2001 direction are measured by a first detector 2023 including a rotary encoder, a laser interferometer, a gap sensor, And the measurement information is sent to the control device 2013 in real time and used for control of the first driver 2024. [

마찬가지로, 회전 드럼(2030)에는, 회전 모터, 미동용의 리니어 모터나 피에조 소자 등을 포함하는 제2 구동부(2032)에 의해서, Y축과 평행한 회전 중심축(AX2002)의 주위의 회전 구동력이나 회전 중심축(AX2002)의 방향으로의 미동력이 주어진다. 회전 드럼(2030)의 회전 각도 위치나 회전 중심축(AX2002) 방향의 위치는, 로터리 인코더, 레이저 간섭계, 갭 센서 등을 포함하는 제2 검출기(2031)에 의해서 계측되고, 그 계측 정보는 리얼타임으로 제어장치(2013)에 보내져서, 제2 구동부(2032)의 제어에 사용된다. Likewise, the rotary drum 2030 is provided with a rotational driving force around the rotational center axis AX2002 parallel to the Y axis by a second driving portion 2032 including a rotary motor, a fine linear motor, a piezo element, A slight force in the direction of the rotation center axis AX2002 is given. The rotational angle position of the rotary drum 2030 and the position in the rotational center axis AX2002 direction are measured by a second detector 2031 including a rotary encoder, a laser interferometer, a gap sensor and the like, And is used for control of the second driving unit 2032. The control unit 2013 controls the operation of the second driving unit 2032,

여기서, 본 실시 양태에서는, 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)과 회전 드럼(2030)의 회전 중심축(AX2002)은 서로 평행으로, YZ면과 평행한 중심면(pc) 내에 위치하는 것으로 한다. In this embodiment, the rotation center axis AX2001 of the cylindrical mask M and the rotation center axis AX2002 of the rotary drum 2030 are parallel to each other and parallel to the center plane pc parallel to the YZ plane .

그리고 원통 모양의 마스크(M)가 형성되는 원통 모양의 패턴면(p2001) 상의 중심면(pc)과 만나는 부분에, 노광용 조명광의 조명 영역(IR)이 설정되고, 회전 드럼(2030)의 외주면(p2002)을 따라서 원통 모양으로 감기는 기판(P) 상의 중심면(pc)과 만나는 부분에, 조명 영역(IR) 내에 나타나는 마스크 패턴의 일부분의 상을 투영하기 위한 투영 영역(PA)이 설정되는 것으로 한다. The illumination region IR of the illumination light for exposure is set at a portion where the cylindrical surface M of the cylindrical drum M is contacted with the central plane pc on the cylindrical pattern surface p2001 and the outer peripheral surface of the rotary drum 2030 a projection area PA for projecting an image of a part of the mask pattern appearing in the illumination area IR is set at a part of the substrate P that meets the center plane pc on the substrate P wound in a cylindrical shape do.

본 실시 양태에서는, 투영 광학계(PL)는 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)을 향해서 조명 광속(EL1)을 사출함과 아울러, 조명 영역(IR) 내의 마스크 패턴에서 반사 회절한 광속(결상 광속)(EL2)을 입사하고, 기판(P) 상의 투영 영역(PA)에 패턴의 상을 결상하도록, 조명 광학계(IL)는 투영 광학계(PL)의 일부의 광로를 공용하는 낙사 방식으로 구성된다. In the present embodiment, the projection optical system PL projects the illumination luminous flux EL1 toward the illumination area IR on the cylindrical mask M and also reflects the luminous flux EL1 reflected and diffracted from the mask pattern in the illumination area IR The illumination optical system IL is a projection optical system PL in which a part of the optical path of the projection optical system PL is shared so as to form an image of the pattern on the projection area PA on the substrate P .

도 21과 같이, 투영 광학계(PL)는, 중심면(pc)에 대해서 XZ면 내에서 45°경사져서, 서로 직교한 반사 평면(2041a, 2041b)을 구비한 프리즘 미러(2041)와, 중심면(pc)과 직교한 광축(2015a)을 가지고, 동면(pd)에 배치되는 오목 거울(2040)과 복수 매의 렌즈로 구성된 제2 광학계(2015)를 구비한다. 21, the projection optical system PL includes a prism mirror 2041 having inclined reflection planes 2041a and 2041b that are inclined at an angle of 45 占 within the XZ plane with respect to the center plane pc, and a second optical system 2015 having a concave mirror 2040 and a plurality of lenses and having an optical axis 2015a orthogonal to the optical axis pc and disposed on the coplanar surface pd.

여기서, 광축(2015a)을 포함하여, XY면과 평행한 평면을 p2005라고 하면, 그 평면(p2005)을 기준으로 한 반사 평면(2041a)의 각도 θ2001은 ＋45°이며, 평면(p2005)을 기준으로 한 반사 평면(2041b)의 각도 θ2002는 -45°이다. Here, assuming that a plane including the optical axis 2015a and parallel to the XY plane is p2005, the angle? 2001 of the reflection plane 2041a with respect to the plane p2005 is + 45 占 and the plane? The angle [theta] 2002 of one reflection plane 2041b is -45 [deg.].

투영 광학계(PL)는, 예를 들면, 원형 이미지 필드를 프리즘 미러(2041)의 상하의 반사 평면(2041a, 2041b)으로 분할한 하프·이미지 필드 타입의 반사 굴성형 투영 광학계(다이손 광학계의 변형 타입)로서 텔레센트릭으로 구성된다. 그 때문에, 조명 영역(IR) 내의 패턴에서 반사·회절된 결상 광속(EL2)은, 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)에서 반사되고, 복수 매의 렌즈를 통과하여 동면(pd)에 배치되는 오목 거울(2040)(평면거울이라도 좋음)에 이른다. 그리고 오목 거울(2040)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 평면(p2005)에 관해서 대칭적인 광로를 통과하여, 프리즘 미러(2041)의 반사 평면(2041b)에 이르고, 여기에서 반사되어 기판(P) 상의 투영 영역(PA)에 이르러, 마스크 패턴의 상이 등배(×1)로 기판(P) 상에 결상된다. The projection optical system PL is a half image field type reflective ocular molding projection optical system in which a circular image field is divided into upper and lower reflective planes 2041a and 2041b of a prism mirror 2041 ) As a telecentric. The imaging light beam EL2 reflected and diffracted by the pattern in the illumination area IR is reflected by the reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041 and passes through the plurality of lenses to pass through the hologram surface pd, To a concave mirror 2040 (which may be a flat mirror) disposed in the concave mirror 2040. The image forming light beam EL2 reflected by the concave mirror 2040 passes through a symmetrical optical path with respect to the plane p2005 and reaches the reflection plane 2041b of the prism mirror 2041, , The image of the mask pattern is formed on the substrate P at an equal magnification (x 1).

이와 같은 투영 광학계(PL)에 대해서 낙사 조명 방식을 적용하기 위해서, 본 실시 양태에 있어서는, 동면(pd)에 배치되는 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의 일부에 통과 부분(창)을 형성하고, 통과 부분을 통하여 면(p2003)(유리면)측으로부터 조명 광속(EL1)을 입사시키도록 구성한다. In order to apply the drop lighting method to such a projection optical system PL, in this embodiment, a passing portion (window) is formed in a part of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 disposed on the elevating surface pd And the illumination luminous flux EL1 is incident from the side of the surface p2003 (glass surface) through the passing portion.

도 21에서는, 본 실시 형태의 조명 광학계(IL) 중, 오목 거울(2040)의 배후에 배치되는 제1 광학계(2014)의 일부만을 나타내고, 후술하는 광원, 플라이 아이 렌즈, 조명 시야 조리개 등으로부터의 조명광 중, 동면(pd)에 생성되는 다수의 점광원상(点光源像) 중 하나의 점광원상(Sf)과 관련된 조명 광속(EL1)만을 나타낸다. 21 shows only a part of the first optical system 2014 disposed behind the concave mirror 2040 in the illumination optical system IL according to the present embodiment and shows a part of the light from the light source, Only the illumination luminous flux EL1 associated with one point light source image Sf among a plurality of point light source images (point light source images) generated in the hibernation plane pd among the illumination lights.

점광원상(Sf)은, 예를 들면 플라이 아이 렌즈를 구성하는 복수의 렌즈 소자의 각 사출측에 형성되는 점광원상(광원의 발광점)과 광학적으로 공역인 관계로 설정되므로, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)은, 투영 광학계(PL)의 제2 광학계(2015)와 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)을 통한 조명 광속(EL1)에 의해서, 쾰러 조명(Koehler illumination)법에 의해 똑같은 조도 분포로 조명된다. Since the point light source image Sf is set in the optical conjugate relationship with the point light source image (light emission point of the light source) formed on each emission side of the plurality of lens elements constituting the fly's eye lens, for example, The illumination region IR on the mask M is illuminated by the illumination optical flux EL1 through the second optical system 2015 of the projection optical system PL and the reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041, (Koehler illumination) method.

또한, 도 21에 있어서, 조명 광학계(IL)의 제1 광학계(2014)의 광축(2014a)은, 투영 광학계(PL)의 광축(2015a)과 동축에 배치되고, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)은, 원통 모양의 패턴면(p2001)의 원주 방향의 폭은 좁고, 회전 중심축(AX2001)의 방향으로는 길게 한 슬릿 모양으로 설정된다. 21, the optical axis 2014a of the first optical system 2014 of the illumination optical system IL is disposed coaxially with the optical axis 2015a of the projection optical system PL, The illumination region IR is set to have a slit shape in which the cylindrical pattern surface p2001 has a narrow width in the circumferential direction and a longer slit in the direction of the rotation center axis AX2001.

일 예로서, 원통 모양의 마스크(M)의 패턴면(p2001)의 반경 r2001을 200mm, 기판(P)의 두께 tf를 0.2mm라고 하면, 투영 노광하기 위한 조건은, 회전 드럼(30)의 외주면의 반경 r2002이 r2002=r2001－tf(199.8mm)이 되도록 설정할 수 있다. For example, when the radius r2001 of the pattern surface p2001 of the cylindrical mask M is 200 mm and the thickness tf of the substrate P is 0.2 mm, the conditions for projection exposure are the outer peripheral surface of the rotary drum 30 R2002 = r2001-tf (199.8 mm).

또, 조명 영역(IR)(혹은 투영 영역(PA))의 원주 방향의 폭(주사 노광 방향의 폭)은, 좁으면 좁을수록, 미세한 패턴까지 충실히 투영 노광할 수 있지만, 그것과 반비례하여 조명 영역(IR) 내의 단위면적당의 조도를 높일 필요가 있다. 조명 영역(IR)(혹은 투영 영역(PA))의 폭을 어느 정도로 설정할지는, 원통 모양의 마스크(M)나 회전 드럼(2030)의 반경(r2001, r2002), 전사해야 할 패턴의 미세도(선폭(線幅) 등), 투영 광학계(PL)의 초점 심도 등을 감안함으로써 결정할 수 있다. The narrower the width in the circumferential direction (the width in the scanning exposure direction) of the illumination area IR (or the projection area PA), the more faithfully the projection exposure can be performed up to the fine pattern. However, It is necessary to increase the illuminance per unit area in the IR. The width of the illumination area IR (or the projection area PA) is set to some extent and the radiuses r2001 and r2002 of the cylindrical mask M and the rotary drum 2030 and the fineness of the pattern to be transferred Line width, etc.), the depth of focus of the projection optical system PL, and the like.

그런데, 도 21에 있어서, 광축(2015a)이 통과하는 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상의 위치를 중심점(2044)이라고 하면, 점광원상(Sf)은 중심점(2044)으로부터 지면(XZ면) 내에서 -Z방향으로 어긋난 위치에 형성되기 때문에, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)에서 반사된 결상 광속(EL2)(회절광을 포함함) 중 정규 반사광(0차 회절광)은, 반사면(p2004) 상의 중심점(2044)에 관해서 점대칭의 위치에 점광원상(Sf')을 형성하도록 수렴한다. 따라서 반사면(p2004) 상의 점광원상(Sf')이 위치하는 부분과, 그 주위의 ±1차 회절광이 분포하는 부분을 포함하는 영역을 반사부라고 해두면, 조명 영역(IR)으로부터의 결상 광속(EL2)은, 거의 손실 없이, 제2 광학계(2015)의 복수 매의 렌즈와 프리즘 미러(2041)의 반사 평면(2041b)을 통하여 투영 영역(PA)에 이른다. 21, when the position on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 through which the optical axis 2015 passes is referred to as a center point 2044, the point light source image Sf passes from the center point 2044 to the ground XZ (Including the diffracted light) reflected by the illumination area IR on the cylindrical mask M, the diffraction efficiency of the normal reflected light (zero-order diffracted light) of the image forming beam EL2 (including diffracted light) reflected by the illumination area IR on the cylindrical mask M. [ Light converges to form a point light source image Sf 'at a point symmetrical position with respect to the center point 2044 on the reflecting surface p2004. Therefore, if an area including the portion where the point light source image Sf 'is located on the reflection surface p2004 and the portion including the portion in which the ± 1st order diffracted light is distributed is referred to as a reflection portion, The imaging light flux EL2 reaches the projection area PA through the plurality of lenses of the second optical system 2015 and the reflection plane 2041b of the prism mirror 2041 with little loss.

그 오목 거울(2040)은, 투과성의 광학 초재(礎材)(석영 등)로 만들어진 오목 렌즈의 오목면에 알루미늄 등의 금속성의 반사막을 증착하여 반사면(p2004)으로 한 것으로, 통상, 그 반사막의 광투과율은 매우 작다. 이에 본 실시 형태에서는, 반사면(p2004)의 뒤쪽의 면(p2003)으로부터 조명 광속(EL1)을 입사시키기 위해, 반사면(p2004)을 구성하는 반사막의 일부를 에칭 등에 의해 제거하여, 수렴한 조명 광속(EL1)이 통과(투과) 가능한 창을 형성한다. The concave mirror 2040 is made of a reflection surface p2004 by depositing a metallic reflection film such as aluminum on a concave surface of a concave lens made of a transparent optical base material (quartz or the like) The light transmittance is very small. Therefore, in this embodiment, a part of the reflection film constituting the reflection plane p2004 is removed by etching or the like so as to make the illumination luminous flux EL1 enter from the plane p2003 behind the reflection plane p2004, Thereby forming a window through which the luminous flux EL1 can pass (transmit).

도 22는 그러한 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의 모습을 X방향에서 본 도면이다. 도 22에서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 반사면(p2004) 상에서 광축(2015a)을 포함하는 평면(p2005)(XY면과 평행)으로부터 -Z방향으로 일정량만 어긋난 위치에, 3개의 창부(2042a, 2042b, 2042c)가 Y방향으로 이간해서 마련되어 있는 것으로 한다. 이 창부(2042a, 2042b, 2042c)는 반사면(p2004)을 구성하는 반사막을 선택적인 에칭으로 제거하여 만들어진 것이며, 여기에서는, 각 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc)(조명 광속(EL1a, EL1b, EL1c))을 차단하지 않는 정도의 작은 구형(矩形) 모양으로 하지만, 그 외의 형상(원, 타원, 다각형 등)으로도 상관없다. 3개의 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc)은, 예를 들면, 조명 광학계(IL) 내에 마련되는 플라이 아이 렌즈의 복수의 렌즈 소자 중, Y방향으로 늘어선 3개의 렌즈 소자에 의해서 만들어진 것이다. Fig. 22 is a view of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 viewed from the X direction. 22, in order to simplify the description, three window portions 2042a (2042a) are formed at positions shifted by a certain amount in the -Z direction from the plane p2005 (parallel to the XY plane) including the optical axis 2015a on the reflecting surface p2004 , 2042b, and 2042c are spaced apart in the Y direction. The window portions 2042a, 2042b and 2042c are made by selectively etching away the reflective film constituting the reflecting surface p2004. Here, the respective point light source images Sfa, Sfb and Sfc (illumination luminous fluxes EL1a and EL1b EL1c, EL1c), but other shapes (circle, ellipse, polygon, etc.) may be used. The three point light source images Sfa, Sfb and Sfc are made of, for example, three lens elements arranged in the Y direction among a plurality of lens elements of a fly's eye lens provided in the illumination optical system IL.

반사면(p2004) 내에서 보았을 때, 각 창부(2042a, 2042b, 2042c)의 상호 위치 관계는, 중심점(2044)(광축(2015a))에 관해서 점대칭이 아닌 관계, 즉 비점대칭인 관계로 정해져 있다. 여기에서는 3개의 창부밖에 도시하지 않았지만, 보다 많은 창부가 만들어지는 경우도, 창부끼리는 중심점(2044)에 관해서 서로 비점대칭인 위치 관계로 설정된다. The mutual positional relationship between the window portions 2042a, 2042b and 2042c in the reflection plane p2004 is determined in relation to the center point 2044 (optical axis 2015a) not in point symmetry, that is, in a point-to-point symmetry relationship . Here, although not shown, only three windows are formed, but even when more windows are made, the window 2044 is set to have a point-to-point symmetry relationship with respect to the center point 2044.

그리고 창부(2042a) 내에 생성되는 점광원상(Sfa)으로부터의 조명 광속(EL1a)이 거의 평행 광속으로 되어서 원통 모양의 마스크(M)의 조명 영역(IR)에 조사되면, 그 반사 회절광인 결상 광속(EL2a)은, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에서, 중심점(2044)에 관해서 창부(2042a)와 점대칭인 위치에 점광원상(Sfa')으로서 수렴된다. When the illumination luminous flux EL1a from the point light source image Sfa generated in the window portion 2042a is irradiated to the illumination region IR of the cylindrical mask M by virtue of the substantially parallel luminous flux, On the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 is converged as a point light source image Sfa 'at a point-symmetric position with respect to the center point 2044 with respect to the window portion 2042a.

마찬가지로, 창부(2042b, 2042c) 내에 생성되는 각 점광원상(Sfb, Sfc)으로부터의 조명 광속(EL1b, EL1c)도 거의 평행 광속으로 되어서 원통 모양의 마스크(M)의 조명 영역(IR)에 조사되지만, 그 반사광인 결상 광속(EL2b, EL2c)은 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에서 중심점(2044)에 관해서 창부(2042b, 2042c)의 각각과 점대칭인 위치에, 점광원상(Sfb', Sfc')으로서 수렴된다. Likewise, the illumination luminous fluxes EL1b and EL1c from the respective point light source images Sfb and Sfc generated in the window portions 2042b and 2042c also become substantially parallel luminous fluxes to irradiate the illumination region IR of the cylindrical mask M But the image forming luminous fluxes EL2b and EL2c which are the reflected lights thereof are positioned at points of symmetry with respect to the center points 2044 of the window portions 2042b and 2042c on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040, ', Sfc').

또, 도 22에 도시된 바와 같이, 점광원상(Sfa', Sfb', Sfc')이 되는 결상 광속(EL2a, EL2b, EL2c)에는, 0차 회절광(정반사광)과 ±1차 회절광이 포함되지만, 각 ±1차 회절광(DLa, DLb, DLc)은 0차 회절광을 사이에 두고 Z축 방향과 Y축 방향으로 퍼져 분포한다. 22, the imaging light fluxes EL2a, EL2b, and EL2c serving as the point light source images Sfa ', Sfb', and Sfc 'are supplied with 0th order diffracted light (regularly reflected light) and ± 1st order diffracted light But the ± 1st-order diffracted light DLa, DLb, and DLc are distributed in the Z-axis direction and the Y-axis direction with 0th order diffracted light interposed therebetween.

추가로, 반사면(p2004) 상에 형성되는 점광원상(Sfa', Sfb', Sfc')(특히 0차 회절광)은, 원통 모양의 마스크(M)의 조명 영역(IR)이 원통면으로 되어 있는 것으로부터, 도 22의 지면(YZ면) 내에서, 조명 광속(EL1)이 되는 각 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc)의 형상을, Z방향(원통 마스크의 원주 방향)으로 길게 늘인 것 같은 형상으로 되어서 분포한다. Further, the point light source images Sfa ', Sfb', Sfc '(particularly 0th order diffraction light) formed on the reflection surface p2004 are formed in such a manner that the illumination region IR of the cylindrical mask M is a cylindrical surface The shape of each point light source image Sfa, Sfb, Sfc that becomes the illumination luminous flux EL1 in the plane of the drawing (YZ plane) of Fig. 22 is made longer in the Z direction (circumferential direction of the cylindrical mask) It spreads in a shape that is stretched.

도 22와 같이, 각 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc)이, 중심점(2044)(광축(2015a))을 포함하는 평면(p2005)보다도 하측(－Z방향)에 위치하는 경우, 도 21에 도시된 지면 내(XZ면 내)에서는, 조명 광속(EL1)(EL1a, EL1b, EL1c)은 제2 광학계(2015)와 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)을 통하여 원통 모양의 마스크(M)에 이른다. 그러한 조명 광속(EL1)(EL1a, EL1b, EL1c)은, 원통 모양의 마스크(M)의 바로 앞에서는 모두 평행 광속이지만, 중심면(pc)에 대해서는 약간 경사져 있다. 그 경사량은, 반사면(p2004) 내(동면(pd) 내)에 있어서의 점광원상(Sf)(Sfa, Sfb, Sfc)의 중심점(2044)(광축(2015a))으로부터의 Z방향 변위량에 대응하고 있다. As shown in Fig. 22, when the respective point light source images Sfa, Sfb, Sfc are positioned lower than the plane p2005 including the center point 2044 (optical axis 2015a) (-Z direction) The illumination luminous flux EL1 (EL1a, EL1b, EL1c) is illuminated through a second optical system 2015 and a reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041 in a cylindrical shape (in the XZ plane) (M). Such illumination luminous fluxes EL1 (EL1a, EL1b, EL1c) are all parallel luminous flux just before the cylindrical mask M, but slightly inclined with respect to the center plane pc. The amount of inclination is the amount of displacement in the Z direction from the center point 2044 (optical axis 2015a) of the point light source image Sf (Sfa, Sfb, Sfc) in the reflection plane p2004 Respectively.

조명 영역(IR)에서 반사·회절하는 결상 광속(EL2)(EL2a, EL2b, EL2c)은, XZ면 내에 있어서 중심면(pc)에 관해서, 조명 광속(EL1)(EL1a, EL1b, EL1c)과 대칭적인 기울기를 가지고, 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)에 이르러, 여기서 반사되어 제2 광학계(2015)에 입사하여, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의, 평면(p2005)(중심점(2044))보다도 위의 부분에 이른다. The imaging luminous fluxes EL2 (EL2a, EL2b, EL2c) reflected and diffracted in the illumination area IR are illuminated by the illumination luminous flux EL1 (EL1a, EL1b, EL1c) Of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 to the plane p2005 of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040. The reflecting surface 2041a on the upper side of the prism mirror 2041, (The center point 2044).

이상의 도 21, 도 22에 도시된 일 예에서는, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에서, 투영 광학계(PL)의 광축(2015a)을 포함하는 XY면과 평행한 평면(p2005)보다도 하측(－Z방향)에, 조명 광속(EL1)의 점광원상(집광점)(Sf)을 분포시켰지만, 앞서 설명한 조건, 즉, 조명 광속의 점광원상을 통과하는 반사면(p2004) 내의 창부(2042)의 상호 위치 관계가, 중심점(2044)에 관해서 점대칭이 아닌 관계(비점대칭인 관계)로 정해진다면, 반사면(p2004) 상의 점광원상(Sf)(창부(2042))의 위치는 자유롭게 설정할 수 있다. In the example shown in Figs. 21 and 22, a plane p2005 parallel to the XY plane including the optical axis 2015a of the projection optical system PL in the reflecting plane p2004 of the concave mirror 2040 (Light-converging point) Sf of the illumination luminous flux EL1 is distributed in the lower side (-Z direction). However, in the above-described condition, that is, in the reflecting surface p2004 passing through the point light source image of the illumination luminous flux, The position of the point light source image Sf (window portion 2042) on the reflection surface p2004 is set such that the positional relationship of the point light source image Sf (window portion 2042) on the reflection surface p2004 is not symmetric with respect to the center point 2044 You can set it freely.

적어도 이와 같은 조건으로, 조명 광속(EL1)의 근원이 되는 다수의 점광원상(Sf)이 통과하는 창부(2042)를 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에 형성하면, 반사면(p2004)(동면(pd))상에 있어서, 조명 광속과 결상 광속을 효율적으로 공간 분리할 수 있다. If the window portion 2042 through which a plurality of point light source images Sf that are the origin of the illumination luminous flux EL1 passes is formed on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 under at least such a condition, ) (The coplanar surface (pd)), the illumination light flux and the imaging light flux can be efficiently separated from each other.

다수의 창부(2042)(조명 광속의 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc…))를 반사면(p2004) 내에 균일하게 분포시키면서, 조명 광속과 결상 광속의 공간적인 분리를 양호하게 유지하기 위해서는, 결상 광속(EL2)의 수렴에 의해 형성되는 각 점광원상(Sfa', Sfb', Sfc'…)의 반사면(p2004) 상에서의 크기(±1차 회절광(DLa, DLb, DLc)도 포함하는 크기)가, 서로 이웃하는 창부(2042)의 Y방향과 Z방향의 간격 치수보다 작아지도록 설정하면 좋다. 환언하면, 창부(2042a, 2042b, 2042c…)의 개개의 치수를 가능한 한 작게 하도록, 조명 광속(EL1)의 각 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc…)의 동면(pd)(반사면(p2004)) 내에서의 치수를 가능한 한 작게 줄이는 것이 유효하다. In order to uniformly distribute the plurality of window portions 2042 (the point light source images Sfa, Sfb, Sfc ... of the illumination luminous fluxes) in the reflecting surface p2004 while keeping the spatial separation of the illumination luminous flux and the imaging luminous flux well, DLb and DLc on the reflection surface p2004 of each of the point light source images Sfa ', Sfb', Sfc '... formed by the convergence of the imaging light flux EL2 May be set to be smaller than the interval dimension between the Y direction and the Z direction of the window portions 2042 adjacent to each other. In other words, the pupil plane pd of the point light source images Sfa, Sfb, Sfc, ... of the illumination luminous flux EL1 (the reflection surface p2004) is set so as to make the individual dimensions of the window portions 2042a, 2042b, 2042c, ) Is effective to be as small as possible.

본 실시 양태에서는, 광원으로서, 수은 방전 램프, 메탈핼라이드 램프(metal-halide lamp), 자외 LED 등을 이용 가능하지만, 조명 광속(EL1)의 점광원상(Sfa, Sfb, Sfc…)을 작게 줄이기 위해서는, 고휘도로 발진 파장 대역이 좁은 광을 방사(放射)하는 레이저 광원을 이용할 수 있다. In this embodiment, a mercury discharge lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet LED, or the like can be used as a light source, but the point light source images Sfa, Sfb, Sfc ... of the illumination luminous flux EL1 can be made small It is possible to use a laser light source that emits (radiates) light having a high luminance and a narrow oscillation wavelength band.

여기서, 도 21, 도 22에 도시된 조명 광학계(IL)(제1 광학계(2014))의 구성의 일 예를, 도 23을 참조하여 설명한다. 또한, 도 23에 있어서, 도 21, 도 22 중에서 설명한 부재 등과 같은 것에는 동일한 부호를 부여하고, 설명을 생략한다. 또, 도 23에서는, 도 21 중의 프리즘 미러(2041)를 생략하고, 원통 모양의 마스크(M)의 원통 모양의 패턴면(p2001) 상의 조명 영역(IR)과 제2 광학계(2015) 사이의 광로와, 회전 드럼(2030)의 외주면(또는 기판(P)의 표면)(p2002) 상의 투영 영역(PA)과 제2 광학계(2015) 사이의 광로를 전개하여 나타낸다. Here, an example of the configuration of the illumination optical system IL (first optical system 2014) shown in Figs. 21 and 22 is described with reference to Fig. In Fig. 23, the same elements as those shown in Figs. 21 and 22 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. 23, the prism mirror 2041 shown in Fig. 21 is omitted, and the optical path between the illumination area IR on the cylindrical pattern surface p2001 of the cylindrical mask M and the second optical system 2015 And the optical path between the projection area PA on the outer circumferential surface of the rotary drum 2030 (or the surface of the substrate P) p2002 and the second optical system 2015.

앞서 설명한 것처럼, 조명 광학계(IL)에는, 광원으로부터의 광속(EL0)(조명 광속(EL0))이 입사하여 다수의 점광원상을 생성하는 플라이 아이 렌즈(2062)와, 다수의 점광원상의 각각으로부터의 광속을 조명 시야 조리개(블라인드)(2064) 상에서 중첩시키는 콘덴서 렌즈(2065)와, 조명 시야 조리개(2064)의 개구를 통과한 조명광을 투영 광학계(PL)(제2 광학계(2015))의 오목 거울(2040)로 안내하는 렌즈계(2066)가 마련되어 있다. 쾰러 조명법을 적용하기 위해서, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측에서 점광원상이 생성되는 면(Ep)은, 콘덴서 렌즈(2065), 렌즈계(2066), 오목 거울(2040)을 구성하는 초재(礎材)(오목 렌즈 모양)에 의해서, 오목 거울(2040)의 반사면이 위치하는 동면(pd)과 공역으로 설정된다. As described above, the illumination optical system IL is provided with a fly-eye lens 2062 for generating a plurality of point light source images by the light flux EL0 (illumination light flux EL0) from the light source incident thereon, A condenser lens 2065 for superposing the light flux from the projection optical system PL on the illumination field stop (blind) 2064 and the illumination light passing through the opening of the illumination field stop 2064 to the projection optical system PL (second optical system 2015) And a lens system 2066 for guiding to the concave mirror 2040 is provided. In order to apply the Koehler illumination method, the surface Ep on which the point light source image is formed on the emission side of the fly-eye lens 2062 is formed by a condenser lens 2065, a lens system 2066, (Concave lens shape) to the elevation plane pd where the reflecting surface of the concave mirror 2040 is located.

YZ면 내에 있어서, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출단의 중심은 콘덴서 렌즈(2065)의 광축(2065a) 상에 배치되고, 그 광축(2065a) 상에 조명 시야 조리개(2064)(개구부)의 중심이 배치된다. 추가로, 조명 시야 조리개(2064)는 렌즈계(2066), 오목 거울(2040)을 구성하는 초재(오목 렌즈 모양), 제2 광학계(2015)의 복수 매의 렌즈에 의해서, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)(패턴면(p2001))과 광학적으로 공역인 면(2014b)에 배치된다. The center of the emission end of the fly-eye lens 2062 is arranged on the optical axis 2065a of the condenser lens 2065 and the center of the illumination field stop 2064 (opening) . The illumination field stop 2064 is formed by a lens system 2066 and a plurality of lenses of a second optical system 2015 constituting a concave mirror 2040 and a cylindrical mask M On the surface 2014b optically conjugate with the illumination area IR (pattern plane p2001)

또, 조명 광학계(IL)의 제1 광학계(2014)의 광축(2014a)은 투영 광학계(PL)(제2 광학계(2015))의 광축(2015a)과 동축에 배치되지만, 콘덴서 렌즈(2065)의 광축(2065a)은 제1 광학계(2014)의 광축(2014a)에 대해서, 도 23의 지면(XZ면) 내에서 -Z방향으로 편심해서 배치된다. The optical axis 2014a of the first optical system 2014 of the illumination optical system IL is disposed coaxially with the optical axis 2015a of the projection optical system PL (second optical system 2015), but the optical axis 2014a of the condenser lens 2065 The optical axis 2065a is arranged so as to be eccentric in the -Z direction within the plane of the plane (XZ plane) of Fig. 23 with respect to the optical axis 2014a of the first optical system 2014.

여기서, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)에 생성되는 복수의 점광원상 중, 광축(2065a)을 사이에 두고, Z방향으로 비대칭으로 위치하는 2개의 점광원상(SPa, SPd)을 예로, 조명 광속의 행동을 설명한다. Here, among the plurality of point light source images generated on the light-exiting-side surface Ep of the fly-eye lens 2062, two point light source images SPa and SPb, which are positioned asymmetrically in the Z direction with the optical axis 2065a therebetween, SPd) as an example, the behavior of the illumination luminous flux will be described.

점광원상(SPa)으로부터의 광속은, 콘덴서 렌즈(2065)에 의해서 거의 평행 광속으로 되어서 조명 시야 조리개(2064)를 조사한다. 조명 시야 조리개(2064)의 개구부(Y방향으로 가늘고 길쭉한 슬릿 모양)를 투과한 조명 광속(EL1a)은, 렌즈계(2066)에 의해서 투영 광학계(PL)의 오목 거울(2040)의 반사면에 형성된 창 내에 점광원상(Sfa)으로서 수렴된다. The light flux from the point light source image SPa is converted into a substantially parallel light flux by the condenser lens 2065 to irradiate the illumination field stop 2064. The illumination luminous flux EL1a transmitted through the opening of the illumination field stop 2064 (slit shape elongated in the Y direction) passes through the window formed on the reflecting surface of the concave mirror 2040 of the projection optical system PL by the lens system 2066 As the point light source image Sfa.

점광원상(Sfa)으로부터의 조명 광속(EL1a)은, 도 21에서 설명한 것처럼, 투영 광학계(PL)의 제2 광학계(2015)를 통하여, 원통 모양의 마스크(M)의 원통 모양의 패턴면(p2001) 상의 조명 영역(IR)을 조명한다. 그 점광원상(Sfa)으로부터의 조명 광속(EL1a)의 조사에 의해 패턴면(p2001)에서 발생하는 결상 광속(EL2a)은, 제2 광학계(2015)를 역진하여 오목 거울(2040) 상에 점광원상(Sfa')을 재결상한다. 동면(pd) 내에 있어서, 조명 광학계(IL)로부터의 광속에 의해서 만들어지는 점광원상(Sfa)과 결상 광속(EL2a)에 의해서 만들어지는 점광원상(Sfa')은, 동면(pd) 내에 있어서 점대칭인 관계로 위치한다. The illumination luminous flux EL1a from the point light source image Sfa is irradiated onto the cylindrical pattern surface of the cylindrical mask M through the second optical system 2015 of the projection optical system PL p2001. An image forming light flux EL2a generated on the pattern surface p2001 by the irradiation of the illumination light flux EL1a from the point light source image Sfa is reflected on the concave mirror 2040 by reversing the second optical system 2015, The light source image Sfa 'is re-formed. The point light source image Sfa 'formed by the point light source image Sfa and the imaging light flux EL2a formed by the light flux from the illumination optical system IL in the hibernation plane pd is in the pupil plane pd Point-symmetric relationship.

마찬가지로, 점광원상(SPd)으로부터의 광속은, 콘덴서 렌즈(2065)에 의해서 거의 평행 광속으로 되어서 조명 시야 조리개(2064)를 조사한다. 조명 시야 조리개(2064)의 개구부를 투과한 조명 광속(EL1d)은, 렌즈계(2066)에 의해서 오목 거울(2040)의 반사면에 형성된 창 내에 점광원상(Sfd)으로서 수렴된다. 점광원상(Sfd)으로부터의 조명 광속(EL1d)은, 제2 광학계(2015)를 통하여, 원통 모양의 패턴면(p2001) 상의 조명 영역(IR)을 조명한다. 그 점광원상(Sfd)으로부터의 조명 광속의 조사에 의해 패턴면(p2001)에서 발생한 결상 광속(EL2d)은, 제2 광학계(2015)를 역진하여 오목 거울(2040) 상에 점광원상(Sfd')을 재결상한다. 동면(pd) 내에 있어서, 조명 광학계(IL)로부터의 광속에 의해서 만들어지는 점광원상(Sfd)과 결상 광속(EL2d)에 의해서 만들어지는 점광원상(Sfd')은, 동면(pd) 내에 있어서 점대칭인 관계로 위치한다. Likewise, the light flux from the point light source image SPd is almost collimated by the condenser lens 2065 to irradiate the illumination field stop 2064. The illumination luminous flux EL1d transmitted through the opening of the illumination field stop 2064 is converged by the lens system 2066 as the point light source image Sfd in the window formed on the reflecting surface of the concave mirror 2040. [ The illumination luminous flux EL1d from the point light source image Sfd illuminates the illumination area IR on the cylindrical pattern surface p2001 through the second optical system 2015. [ The imaging light flux EL2d generated on the pattern surface p2001 by the illumination of the illumination light flux from the point light source image Sfd is reflected by the second optical system 2015 and is reflected on the concave mirror 2040 by the point light source image Sfd '. The point light source image Sfd 'formed by the point light source image Sfd and the imaging light flux EL2d produced by the light flux from the illumination optical system IL in the pupil plane pd is within the pupil plane pd Point-symmetric relationship.

오목 거울(2040)의 반사면에서 점광원상(Sfa', Sfd')을 형성한 결상 광속(EL2a, EL2d)은, 기판(P) 상의 원통 모양의 투영 영역(PA) 내에 투사되어, 조명 영역(IR) 내의 마스크 패턴의 상이 기판(P)의 투영 영역(PA) 내에 결상 투영된다. The imaging light fluxes EL2a and EL2d on which the point light source images Sfa 'and Sfd' are formed on the reflecting surface of the concave mirror 2040 are projected into the cylindrical projection area PA on the substrate P, An image of the mask pattern in the projection optical system IR is projected in an image in the projection area PA of the substrate P. [

도 24는 도 23에 도시된 조명 광학계(IL)의 플라이 아이 렌즈(2062)에 입사하는 조명 광속(EL0)을 생성하는 광원 장치(2055)의 구성을 나타낸다. 광원 장치(2055)는 고체 광원(2057), 익스팬더(expander) 렌즈(오목 렌즈)(2058), 집광 렌즈(2059), 및 도광 부재(2060)를 구비한다. 고체 광원(2057)은, 예를 들면 레이저 다이오드(LD), 발광 다이오드(LED) 등을 포함한다. 고체 광원(2057)으로부터 출사된 조명 광속(LB)은, 익스팬더 렌즈(2058)에 의해서 발산 광속으로 변환되고, 집광 렌즈(2059)에 의해서 도광 부재(2060)의 입사단면(2060a)에 소정의 수렴 정도(NA)로 집광된다. Fig. 24 shows a configuration of a light source device 2055 for generating an illumination luminous flux EL0 incident on the fly-eye lens 2062 of the illumination optical system IL shown in Fig. The light source device 2055 includes a solid light source 2057, an expander lens (concave lens) 2058, a condenser lens 2059, and a light guiding member 2060. The solid light source 2057 includes, for example, a laser diode (LD), a light emitting diode (LED), and the like. The illumination light flux LB emitted from the solid light source 2057 is converted into a divergent light flux by the expander lens 2058 and is converged by the condenser lens 2059 on the incidence end face 2060a of the light guiding member 2060 (NA).

도광 부재(2060)는, 예를 들면 광섬유 등이며, 입사단면(2060a)에 입사한 조명 광속(LB)은, NA(개구 수)를 보존하여 사출 단면(2060b)으로부터 사출하고, 렌즈계(2061)(콜리메이터)에 의해서 거의 평행한 조명 광속(EL0)으로 변환된다. 렌즈계(2061)는 플라이 아이 렌즈(2062)의 입사측의 면전체를 조사하도록, 조명 광속(EL0)의 광속경(光束徑)을 조정한다. 또한, 단일의 광섬유의 직경은, 예를 들면 300μm 정도이지만, 고체 광원(2057)으로부터의 조명 광속(LB)의 광 강도가 큰 경우는, 복수 개의 광섬유를 조밀하게 묶은 것으로 해도 좋다. The light guiding member 2060 is an optical fiber or the like and the illumination luminous flux LB incident on the incidence end face 2060a is emitted from the incidence end face 2060b while preserving NA (numerical aperture) (Collimator) into an illumination luminous flux EL0 which is substantially parallel. The lens system 2061 adjusts the luminous flux of the illumination luminous flux EL0 so as to irradiate the entire surface on the incidence side of the fly-eye lens 2062. [ When the light intensity of the illumination light beam LB from the solid light source 2057 is large, a plurality of optical fibers may be densely bundled, for example, about 300 mu m in diameter of a single optical fiber.

도 25는 도 23 중의 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)(YZ면과 평행)에 형성되는 다수의 점광원상(SP)의 배열 상태를, 콘덴서 렌즈(2065)측에서 본 것이다. YZ면 내에 있어서, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)의 중심점을 2062a라고 하면, 이 중심점(2062a)은 콘덴서 렌즈(2065)의 광축(2065a) 상에 위치한다. 25 shows an arrangement state of a plurality of point light source images SP formed on the exit side surface Ep (parallel to the YZ plane) of the fly-eye lens 2062 in Fig. 23, from the condenser lens 2065 side will be. Assuming that the center point of the plane Ep on the exit side of the fly-eye lens 2062 is 2062a, the center point 2062a is located on the optical axis 2065a of the condenser lens 2065 in the YZ plane.

도 25에 도시된 바와 같이, 본 실시 형태의 플라이 아이 렌즈(2062)는, 콘덴서 렌즈(2065)의 광축(2065a)에 직교하는 면에 배열된 복수의 렌즈 요소(2062E)를 포함한다. 복수의 렌즈 요소(2062E)의 각각은, Y방향으로 가늘고 길쭉한 구형 모양의 단면을 가지며, Y방향과 Z방향으로 조밀하게 묶여 있다. 각 렌즈 요소(2062E)의 사출단의 중심에는, 점광원상(스폿)(SP)이 형성되지만, 이것은 도 24 중의 도광 부재(2060)(광섬유)의 사출 단면(2060b)의 공역상(共役像)이다. 그리고 YZ면 내에서 보았을 때, 각 점광원상(SP)이 중심점(2062a)(광축(2065a))에 관해서 서로 비점대칭이 되도록, 복수의 렌즈 요소(2062E)가 묶여 있다. As shown in Fig. 25, the fly-eye lens 2062 of the present embodiment includes a plurality of lens elements 2062E arranged on a plane orthogonal to the optical axis 2065a of the condenser lens 2065. Fig. Each of the plurality of lens elements 2062E has a spherical cross section that is elongated in the Y direction and tightly bound in the Y direction and the Z direction. (Spot) SP is formed at the center of the emission end of each lens element 2062E. This is because the spot SP is formed on the conjugate image (spot image) of the emission end face 2060b of the light guide member 2060 (optical fiber) )to be. A plurality of lens elements 2062E are bundled so that each point light source image SP is point-symmetrical with respect to the center point 2062a (optical axis 2065a) when viewed in the YZ plane.

도 25에 도시된 예에서는, 콘덴서 렌즈(2065)의 광축(2065a)을 포함하고, XY면과 평행한 면을 p2006라고 했을 때, 이 면(p2006)보다도 ＋Z측에 위치하는 렌즈 요소(2062E)의 조(組)를 상부 렌즈 요소 그룹(2062U), 면(p2006)보다도 -Z측에 위치하는 렌즈 요소(2062E)의 조(組)를 하부 렌즈 요소 그룹(2062D)이라고 하면, 상부 렌즈 요소 그룹(2062U)과 하부 렌즈 요소 그룹(2062D) 사이에는, 렌즈 요소(2062E)의 Y방향의 치수의 1／2 만큼 위치를 비켜 놓여 있다. 그 결과, 상부 렌즈 요소 그룹(2062U) 내에 점재(点在)하는 복수의 점광원상(SP)과, 하부 렌즈 요소 그룹(2062D) 내에 점재하는 복수의 점광원상(SP)은, 중심점(2062a)을 통과하는 Y축과 평행한 선에 관해서도 비대칭인 배치가 된다. In the example shown in Fig. 25, the lens element 2062E located on the + Z side with respect to the plane p2006 when including the optical axis 2065a of the condenser lens 2065 and the plane parallel to the XY plane is p2006, The set of the upper lens element group 2062U and the lens element 2062E located on the -Z side of the plane p2006 is referred to as a lower lens element group 2062D, The position of the lens element 2062E is shifted from the lower lens element group 2062U by 1/2 of the dimension in the Y direction of the lens element 2062E. As a result, a plurality of point light source images SP spotted in the upper lens element group 2062U and a plurality of point light source images SP spotted in the lower lens element group 2062D are focused at the center point 2062a Axis and the line parallel to the Y-axis passing through the Y-axis is also asymmetric.

플라이 아이 렌즈(2062)의 각 렌즈 요소(2062E)의 YZ면 내에서의 단면 형상이 Y방향으로 연장된 장방형으로 구성되는 것은, 도 23 중의 조명 시야 조리개(2064)의 슬릿 모양의 개구 형상에 맞추기 위함이다. 그 모습을 도 26도 참조하여 설명한다. The cross sectional shape of each lens element 2062E of the fly's eye lens 2062 in the YZ plane is formed in a rectangular shape extending in the Y direction because the shape of the slit-shaped opening of the illumination field stop 2064 in Fig. It is for this reason. This will be described with reference to Fig.

도 26은 도 23 중의 조명 시야 조리개(2064)를 YZ면 내에서 본 도면이다. 조명 시야 조리개(2064)에는 Y방향으로 가늘고 길쭉한 구형 모양(혹은 사다리꼴 모양)의 개구부(2064A)가 형성되어 있고, 플라이 아이 렌즈(2062)의 각 점광원상(SP)으로부터의 광속은, 콘덴서 렌즈(2065)에 의해서 조명 시야 조리개(2064) 상에서, 개구부(2064A)를 포함하는 구형 모양의 조명 광속(EL1)으로서 중첩된다. 개구부(2064A)의 개구 중심을 콘덴서 렌즈(2065)의 광축(2065a) 상에 배치했을 경우, 조명 광학계(IL)의 제1 광학계(2014)의 광축(2014a)은, 개구부(2064A)의 개구 중심으로부터 ＋Z방향으로 편심한 위치를 통과한다.Fig. 26 is a diagram showing the illumination field stop 2064 in Fig. 23 viewed from the YZ plane. The light field diaphragm 2064 is provided with an opening 2064A of a spherical shape (or a trapezoidal shape) elongated in the Y direction and the light flux from each point light source image SP of the fly- Is superimposed as an illumination luminous flux EL1 of a spherical shape including the opening 2064A on the illumination field stop 2064 by the illumination optical system 2065. [ The optical axis 2014a of the first optical system 2014 of the illumination optical system IL is positioned at the center of the aperture 2064A of the aperture 2064A when the center of the aperture of the aperture 2064A is disposed on the optical axis 2065a of the condenser lens 2065. [ To the + Z direction.

도 27은 도 25의 플라이 아이 렌즈(2062)에 의해서 생성되는 점광원상(SP)의 분포에 이용할 수 있는 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)(동면(pd)에 배치)의 모습을, 투영 광학계(PL)의 제2 광학계(2015)측에서 본 것이다. 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)은 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)과 공역이므로, 도 25에 도시된 복수의 점광원상(SP)(렌즈 요소(2062E))의 분포는, 도 27과 같이 반사면(p2004)(동면(pd)) 내에서는 좌우·상하가 반전한 점광원상(Sf)(검은 원)의 분포가 된다. 27 shows the shape of the reflecting surface p2004 (placed on the horn surface pd) of the concave mirror 2040 that can be used for the distribution of the point light source image SP generated by the fly-eye lens 2062 in Fig. And the second optical system 2015 side of the projection optical system PL. Since the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 is conjugate with the surface Ep of the fly-eye lens 2062 on the irradiation side, a plurality of point light source images SP (lens element 2062E) The distribution of the point light source image Sf (black circle) in which the horizontal and vertical directions are inverted in the reflection plane p2004 (the aspherical surface pd) as shown in Fig. 27 is obtained.

앞의 도 22에서 설명한 것처럼, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에는, 복수의 점광원상(Sf)을 투과하기 위한 창부(2042)가, 중심점(2044)(광축(2015a))에 관해서 비점대칭으로 배치된다. 도 27의 예에서는, Z방향으로 일렬로 늘어선 복수의 점광원상(Sf)으로부터의 각 조명 광속을 합쳐서 투과시키도록, 창부(2042)는 Z방향으로 가늘고 길쭉하게 연장된 슬릿 모양으로 형성된다. 그리고 반사면(p2004) 내의 슬릿 모양의 창부(2042) 이외는, 원통 모양의 마스크(M)의 조명 영역(IR) 내의 패턴으로부터의 결상 광속을 효율적으로 반사시키는 고반사부로 되어 있다. 22, a window portion 2042 for transmitting a plurality of point light source images Sf is formed on the reflection surface p2004 of the concave mirror 2040 at a center point 2044 (optical axis 2015a) Point symmetry. In the example of Fig. 27, the window portion 2042 is formed in a slit shape elongated in the Z direction so as to transmit the respective illumination light fluxes from the plurality of point light source images Sf aligned in the Z direction in unison. And the slit-like window portion 2042 in the reflection surface p2004 is an extra reflection portion that efficiently reflects the imaging light flux from the pattern in the illumination region IR of the cylindrical mask M. [

복수의 점광원상(Sf)은, 제2 광학계(2015)의 광축(2015a)을 포함하여 중심면(pc)(도 21)과 직교하는 평면(p2005)에 관해서, 비면대칭적으로 배치되고, 슬릿 모양의 각 창부(2042)의 Y방향의 치수는, 점광원상(Sf)을 차광하지 않는 정도로 좁게 설정된다. 도 23에서 설명한 것처럼, 각 창부(2042)를 통과한 복수의 점광원상(Sf)의 각각으로부터의 광속(조명 광속(EL1))은, 제2 광학계(2015)를 통과하여 원통 모양의 마스크(M)의 패턴면(p2001) 상의 조명 영역(IR)을 중첩하여 조사한다. 이것에 의해, 조명 영역(IR)은 균일한 조도 분포로 조명된다. The plurality of point light source images Sf are arranged in a non-symmetrical manner with respect to a plane p2005 orthogonal to the center plane pc (Fig. 21) including the optical axis 2015a of the second optical system 2015, The dimensions of the slit-shaped window portions 2042 in the Y direction are set narrow to the extent that they do not block the point light source image Sf. 23, the light flux (illumination light flux EL1) from each of the plurality of point light source images Sf passing through the respective window portions 2042 passes through the second optical system 2015, M are overlapped and irradiated with the illumination area IR on the pattern surface p2001. Thereby, the illumination region IR is illuminated with a uniform illumination distribution.

패턴면(p2001)의 조명 영역(IR) 내에 나타나는 마스크 패턴으로부터의 반사광(결상 광속(EL2))은, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)으로 돌아오지만, 그 결상 광속(EL2)은 반사면(p2004)에서, 다시 점광원상(Sf')이 되어서 분리(分離)한 분포가 된다. 도 22에서 설명한 것처럼, 결상 광속(EL2)에 의해서 반사면(p2004) 상에 생성되는 다수의 점광원상(Sf')(특히 0차 회절광)의 분포는, 중심점(2044)에 관해서, 조명 광속(EL1)이 되는 다수의 점광원상(Sf)의 분포와 점대칭의 관계가 된다. The reflected light (imaging light flux EL2) from the mask pattern appearing in the illumination area IR of the pattern plane p2001 returns to the reflection plane p2004 of the concave mirror 2040, In the slope p2004, the distribution becomes a distribution obtained by becoming a multi-point light source image Sf '. 22, the distribution of a plurality of point light source images Sf '(particularly, 0th order diffraction light) generated on the reflection surface p2004 by the imaging light flux EL2 is obtained by dividing the center point 2044 Symmetrical relationship with the distribution of the plurality of point light source images Sf which become the light flux EL1.

도 27과 같이, 조명 광속(EL1)의 근원이 되는 다수의 점광원상(Sf)이 분포하는 복수의 창부(2042)와 점대칭의 관계에 있는 반사면(p2004) 상의 영역은, 모두 고반사부로 되어 있기 때문에, 반사면(p2004) 상에 재결상되는 점광원상(Sf')(1차 회절광도 포함함)은 거의 손실없이 반사되어, 기판(P)에 이른다.
As shown in Fig. 27, all of the areas on the reflecting surface p2004 in point symmetry with the plurality of window portions 2042 in which the plurality of point light source images Sf serving as the source of the illumination luminous flux EL1 are distributed are all made into high reflectance portions The point light source image Sf '(including the first-order diffraction light) which is reconstructed on the reflection surface p2004 is reflected almost without loss and reaches the substrate P.

［제11 실시 형태의 변형예 1］[Modified example 1 of the eleventh embodiment]

또한, 도 27에 있어서, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 중, 투영 광학계(PL)(제2 광학계(2015))의 광축(2015a)을 포함하는 평면(p2005)(XY면과 평행)과 교차하는 선상(線上)의 부분에, 조명 광속의 근원이 되는 점광원상(Sf)이 위치하는 경우에도, 앞의 배치 조건과 같이, 점광원상(Sf)이 위치하는 부분을 창부(2042)로 하여, 중심점(2044)에 관해서, 그 창부(2042)와 점대칭의 영역을 반사부(차광부)로 해두면 좋다. 27, a plane p2005 (including the optical axis 2015a of the projection optical system PL (second optical system 2015)) (parallel to the XY plane) of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 Even when the point light source image Sf serving as the source of the illumination light flux is located on the line portion intersecting with the point light source image Sf, 2042) and the point-symmetric region with respect to the center point 2044 is made to be a reflecting portion (light-shielding portion).

단, 중심점(2044)에 점광원상(Sf)(창부(2042))이 위치하는 경우, 그 점광원상(Sf)을 근원으로 하는 조명 광속이 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)을 조사하면, 거기서 반사된 결상 광속은 반사면(p2004)의 중심점(2044)(창부(2042))에 있어서 점광원상(Sf')을 형성하도록 수렴하기 때문에, 기판(P)을 향하는 결상 광속으로는 되지 않을 수 있다. 이것으로부터, 반사면(p2004)의 중심점(2044)의 부근에는, 점광원상(Sf)이 위치하지 않도록, 플라이 아이 렌즈(2062)를 구성하는 다수의 렌즈 요소(2062E)의 배열을 바꾸거나, 중심점(2044)의 위치에 대응하는 렌즈 요소(2062E)에 차광막(먹칠: black ink coating)을 실시하면 좋다. However, when the point light source image Sf (window portion 2042) is located at the center point 2044, the illumination light flux whose origin is the point light source image Sf is incident on the illumination region IR The image forming light beam reflected thereflect converges so as to form the point light source image Sf 'at the center point 2044 (window portion 2042) of the reflecting surface p2004, It may not be the speed of light. It is possible to change the arrangement of the plurality of lens elements 2062E constituting the fly-eye lens 2062 so that the point light source image Sf is not located near the center point 2044 of the reflection plane p2004, A black ink coating may be applied to the lens element 2062E corresponding to the position of the center point 2044. [

또 본 실시 양태에서는, 도 25과 도 27에 도시한 것처럼, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)에 형성되는 점광원상(SP)의 배치(렌즈 요소(2062E)의 배열)와, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에 형성되는 창부(2042)의 배치를 일 대 일로 맞추도록 했지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 즉, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)에 형성되는 다수의 점광원상(SP) 중, 오목 거울(2040)의 뒤쪽의 면(p2003)으로부터 입사하여 반사면(p2004)(동면(pd))에 도달할 수 있는 일부의 점광원상(Sf)에 대해서는, 창부(2042)를 마련하지 않고 반사면인 채로 하여 차광해도 좋다. 그 차광은, 오목 거울(2040)의 뒤쪽의 면(p2003) 내에서, 차광해야 할 점광원상(Sf)이 위치하는 영역에, 차광막이나 광흡수층을 형성하는 것으로도 마찬가지로 실현할 수 있다.
25 and 27, the arrangement of the point light source images SP (the arrangement of the lens elements 2062E) formed on the exit-side surface Ep of the fly-eye lens 2062, And the arrangement of the window portion 2042 formed on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 are matched one to one, but this is not necessarily required. That is to say, among the plurality of point light source images SP formed on the exit side surface Ep of the fly-eye lens 2062, the light is incident from the rear surface p2003 of the concave mirror 2040 to form the reflecting surface p2004 A part of the point light source image Sf which can reach the pupil plane pd can be shielded while keeping the reflecting surface without providing the window portion 2042. [ The light shielding can also be realized by forming a light shielding film or a light absorbing layer in a region where the point light source image Sf to be shielded is located in the rear surface p2003 of the concave mirror 2040. [

［제11 실시 형태의 변형예 2］[Modified example 2 of the eleventh embodiment]

투영 광학계(PL)를 구성하는 제2 광학계(2015)로부터 오목 거울(2040)에 입사하는 결상 광속(EL2)(다수의 점광원상(Sf'))은, 오목 거울(2040)에서 반드시 전부를 반사시키지 않아도 좋다. 예를 들면, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에는, 투과성의 창부(2042)와 반사부 외에, 조명 광속(EL1)의 근원이 되는 복수의 점광원상(Sf)과, 결상 광속(EL2)의 수렴에 의해 형성되는 복수의 점광원상(Sf')의 한쪽 또는 양쪽의 일부의 점광원상을 차폐하는 차광부를 마련해도 좋다. The imaging light beam EL2 (a plurality of point light source images Sf ') incident on the concave mirror 2040 from the second optical system 2015 constituting the projection optical system PL is not necessarily entirely reflected by the concave mirror 2040 It is not necessary to reflect it. For example, in addition to the transmissive window portion 2042 and the reflective portion, a plurality of point light source images Sf serving as a source of the illumination light flux EL1 and an image forming light flux Shielding portions for shielding one or both of the point light source images of the plurality of point light source images Sf 'formed by the convergence of the point light source images EL1 and EL2 may be provided.

이상, 제11 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 실시 형태에서는, 도 21 또는 도 22에 도시된 것처럼, 조명 광학계(IL)로부터의 조명광은, 투영 광학계(PL)의 동면(pd)에 배치되는 오목 거울(2040)의 뒤편으로부터 입사하어, 투영 광학계(PL)를 구성하는 제2 광학계(2015)와 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)을 통하여, 조명 광속(EL1)으로서 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)에 이른다. 21 or 22, the illumination light from the illumination optical system IL is incident on the concave surface pd of the projection optical system PL, Is incident on the rear side of the mirror 2040 and passes through the second optical system 2015 constituting the projection optical system PL and the reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041 to form a cylindrical And reaches the illumination area IR on the mask M. [

본 실시 양태에 있어서의 투영 광학계(PL)의 결상 광로를, 조명 영역(IR)(물체면)으로부터 오목 거울(2040)(동면(pd))까지의 제1 광로와, 오목 거울(2040)(동면(pd))로부터 투영 영역(PA)(상면)까지의 제2 광로로 나누어 보면, 그 제1 광로가, 조명 광학계(IL)로부터의 조명 광속을 조명 영역(IR)으로 안내하기 위한 낙사 조명용의 광로를 겸하고 있다. The imaging optical path of the projection optical system PL in this embodiment is divided into a first optical path from the illumination area IR (object surface) to the concave mirror 2040 (the concave surface pd) and a concave mirror 2040 The first optical path is divided into a first optical path from the illumination optical system IL to the projection area PA (upper surface) As well.

이와 같이, 본 실시 형태의 처리 장치(U3)(노광 장치)에서는, 투영 광학계(PL)의 동면 혹은 그 근방에 배치되는 반사경에 의해, 조명 광속과 결상 광속을 효율적으로 공간 분리하는 낙사 조명 방식으로 했으므로, 장치의 구성을 심플하게 할 수 있다. 또, 조명 광속과 결상 광속을 편광 상태의 차이에 의해 분리하는 방식과 비교하여, 큰 편광 빔 분할기나 파장판 등을 사용할 필요가 없어, 장치 구성을 심플하게 할 수 있다. As described above, in the processing apparatus U3 (exposure apparatus) of the present embodiment, by the sub illumination method in which the illumination light flux and the imaging light flux are efficiently space-separated by the reflecting mirror disposed at or near the hibernating surface of the projection optical system PL The configuration of the apparatus can be simplified. Compared to a system in which the illumination luminous flux and the imaging luminous flux are separated by the difference in polarization state, it is not necessary to use a large polarization beam splitter, a wavelength plate, or the like, and the apparatus configuration can be simplified.

추가로, 조명 광속과 결상 광속을 편광 분리하는 방식으로는, 파장판(波長板)에 의한 파면(波面)의 흐트러짐이나, 편광 빔 분할기에 있어서의 소광비의 문제에 기인한 투영상의 특성(콘트라스트, 수차 등)의 열화에 대처할 필요가 있는 경우가 있지만, 본 실시 양태에서는, 그러한 원인에 의한 투영상의 특성 열화는 거의 없어, 노광 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또, 본 실시 형태의 노광 장치(U3)는, 투영 광학계의 일부의 광로를 통하여 조명광을 반사형의 마스크(M)에 조사하는 낙사 조명 방식을 조립하고 있기 때문에, 투과형의 마스크의 내부에 조명 광학계를 조립하는 경우에 비해, 특히 조명 광학계의 설계 자유도가 높아진다. In addition, as a method of polarizing the illumination luminous flux and the imaging luminous flux, there is a method in which the distortion of the wavefront caused by the wave plate (wavelength plate) and the characteristic of the projection image due to the problem of the extinction ratio in the polarizing beam splitter , Aberration, and the like). In this embodiment, however, there is almost no deterioration in the characteristics of the projected image due to such a cause, and the occurrence of poor exposure can be suppressed. Since the exposure apparatus U3 according to the present embodiment is assembled with a sub illumination illumination system that irradiates the illumination light to the reflection type mask M through a part of the optical path of the projection optical system, The degree of freedom of design of the illumination optical system is increased, in particular.

본 실시 형태에 있어서, 도 24에 도시된 광원 장치(2055)는 점광원상의 치수를 작게 할 수 있는 것으로부터, 방사광의 지향성이 강한 레이저 광원(예를 들면, KrF, ArF, XeF 등의 엑시머 레이저 광)을 사용하는 것을 상정했지만, 거기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, g선, h선, i선 등의 휘선광(輝線光)을 방사하는 램프 광원, 또는 방사광의 지향성이 약한 레이저 다이오드나 발광 다이오드(LED) 등을 사용해도 좋다. In the present embodiment, the light source device 2055 shown in Fig. 24 can reduce the size of the point light source. Therefore, it is preferable to use a laser light source having high directivity of the emitted light (for example, excimer laser such as KrF, ArF, XeF, Light) is used, but the present invention is not limited thereto. For example, a lamp light source that emits bright line light such as a g line, an h line, an i line, or a laser diode or a light emitting diode (LED) having a weak directivity of the emitted light may be used.

본 실시 형태의 디바이스 제조 시스템(2001)(도 20)은, 처리 장치(U3)(노광 장치)의 구성을 심플하게 할 수 있으므로, 디바이스의 제조 비용을 저감할 수 있다. 또, 처리 장치(U3)는 기판(P)을 회전 드럼(2030)의 외주면(p2002)을 따라서 반송하면서 주사 노광하는 방식이므로, 노광 처리를 효율적으로 실행할 수 있다. 결과적으로, 디바이스 제조 시스템(2001)은 디바이스를 효율적으로 제조할 수 있다.
The device manufacturing system 2001 (FIG. 20) of the present embodiment can simplify the structure of the processing apparatus U3 (exposure apparatus), thereby reducing the manufacturing cost of the device. Since the processing apparatus U3 is a method of scanning exposure while conveying the substrate P along the outer circumferential surface p2002 of the rotary drum 2030, the exposure processing can be performed efficiently. As a result, the device manufacturing system 2001 can efficiently manufacture the device.

［제12 실시 형태］[Twelfth Embodiment]

다음으로, 제12 실시 형태에 대해서 도 28을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태는 앞의 도 25, 도 27에서 설명한 플라이 아이 렌즈(2062)의 구성과 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 형성되는 점광원상(Sf)의 배치를 변경한 것이며, 상기의 실시 형태와 마찬가지의 구성요소에 대해서는, 상기의 실시 형태와 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 간략화 또는 생략하는 것이 있다. Next, a twelfth embodiment will be described with reference to Fig. The present embodiment is a modification of the configuration of the fly's eye lens 2062 described above with reference to FIGS. 25 and 27 and the arrangement of the point light source image Sf formed in the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040, Constituent elements similar to those of the embodiment of the present invention are denoted by the same reference numerals as those of the above embodiment, and the description thereof is simplified or omitted.

도 28은 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 있어서, 플라이 아이 렌즈(2062)의 복수의 렌즈 요소(2062E)를 등가적으로 어떻게 배치할지를, 투영 광학계(PL)의 광축(2015a)과 직교하는 YZ면 내에서 본 도면이다. 복수의 렌즈 요소(2062E)(점광원상(Sf))가, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의 중심점(2044)(광축(2015a))에 관해서, 서로 비점대칭적인 배열이 되도록, 중심점(2044)에 가장 가까운 렌즈 요소(2062E)의 중심은, 중심점(2044)으로부터 Y방향 및 Z방향으로 변위되어 있다. 28 shows how the plurality of lens elements 2062E of the fly-eye lens 2062 are equivalently disposed within the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040 with respect to the optical axis 2015a of the projection optical system PL Fig. 10 is a view seen from within an orthogonal YZ plane. A plurality of lens elements 2062E (point light source image Sf) are arranged in a point-symmetrical arrangement with respect to the center point 2044 (optical axis 2015a) of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040, The center of the lens element 2062E closest to the center point 2044 is displaced from the center point 2044 in the Y and Z directions.

본 실시 양태에 있어서도, 플라이 아이 렌즈(2062)의 각 렌즈 요소(2062E)의 단면 형상(YZ면 내에서의 형상)은, 앞의 도 26에서 설명한 것처럼, 조명 시야 조리개(2064)의 구형의 개구부(2064A)를 포함하는 장방형과 상사형(相似形)으로 설정되지만, 여기에서는, Y방향의 단면 치수(Py)와 Z방향의 단면 치수(Pz)의 비 Py／Pz가 거의 4로 설정되어 있는 것으로 한다. 그 때문에, 반사면(p2004)(동면(pd)) 내에 분포하는 다수의 점광원상(Sf)도, Y방향으로 단면 치수(Py)의 피치(pitch)로 나열되고, Z방향으로 단면 치수(Pz)의 피치로 나열된다. In this embodiment, the cross-sectional shape (shape in the YZ plane) of each lens element 2062E of the fly-eye lens 2062 is the same as the shape of the spherical opening of the illumination field stop 2064 The ratio Py / Pz of the cross-sectional dimension Py in the Y direction to the cross-sectional dimension Pz in the Z direction is set to approximately 4 in this case, do. Therefore, a plurality of point light source images Sf distributed in the reflection plane p2004 (the coplanar plane pd) are also arranged in a pitch of the cross-sectional dimension Py in the Y direction and a cross-sectional dimension Pz).

통상의 플라이 아이 렌즈라면, 각 렌즈 요소(2062E)의 중심이 Y방향과 Z방향의 양방향으로 곧게 나열되어 배치되지만, 본 실시 양태에서는, Z방향으로 인접하는 렌즈 요소(2062E)끼리를 Y방향으로 ΔY씩 변위시켜 배치한다. 이 변위량 ΔY를, 렌즈 요소(2062E)의 Y방향의 단면 치수(배열의 피치)(Py)의 1／4 정도로 하면, 각 점광원상(Sf)은, YZ면 내에 있어서 서로 ±45도, ±135도 중 어느 방향으로 떨어져 위치하게 된다. In the case of a conventional fly-eye lens, the center of each lens element 2062E is arranged in a straight arrangement in both the Y direction and the Z direction, but in this embodiment, the lens elements 2062E adjacent to each other in the Z direction are arranged in the Y direction And displaced by? Y. When the amount of displacement ΔY is set to about ¼ of the sectional dimension (arrangement pitch) Py of the lens element 2062E in the Y direction, each point light source image Sf is ± 45 degrees and ± 135 < / RTI >

도 28에 있어서, 반사면(p2004)의 중심점(2044)의 바로 옆에 위치하여, 중심점(2044)을 둘러싸는 4개의 점광원상(Sf)을 특정했을 때, 그 4개의 점광원상(Sf)으로 둘러싸이는 영역(여기에서는 경사진 장방형이 됨)의 중심 위치는 중심점(2044)으로부터 변위되어 있다. 환언하면, 4개의 점광원상(Sf)으로 둘러싸이는 영역의 중심 위치는, 중심점(2044)과는 다른 위치에 있다. 그러한 변위가 생기도록, 오목 거울(2040)과 플라이 아이 렌즈(2062)의 YZ면 내에서의 위치 관계를 설정함으로써, 모든 점광원상(Sf)의 각각을 중심점(2044)에 관해서 서로 비점대칭인 관계로 배치할 수 있다. 이것은, 중심점(2044)에 관해서 각 점광원상(Sf)과 점대칭인 관계로 되는 반사면(p2004) 상의 영역을, 항상 반사부로 할 수 있는 것을 의미한다. 28, when four point light source images Sf surrounding the center point 2044 are specified and located immediately beside the center point 2044 of the reflection surface p2004, the four point light source images Sf (Here, it is obliquely oblong) is displaced from the center point 2044. In this case, In other words, the center position of the area surrounded by the four point light source images Sf is at a position different from the center point 2044. [ By setting the positional relationship in the YZ plane between the concave mirror 2040 and the fly's eye lens 2062 so that such displacement occurs, each of all the point light source images Sf is point-symmetric with respect to the center point 2044 Can be arranged in relation to each other. This means that the area on the reflection surface p2004 which is in point-symmetrical relation with each point light source image Sf with respect to the center point 2044 can always be made a reflecting portion.

이상과 같이 배치되는 점광원상(Sf)의 분포에 대응하여, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에는 각 점광원상(Sf)을 투과시키는 창부(2042)가 형성되지만, 그 창부의 형상, 치수, 배치에는 몇 개의 형태를 생각할 수 있다. 단순하게는, 도 28에 도시된 바와 같이, 하나의 점광원상(Sf)만을 투과시키는 원형의 창부(2042H)를, 점광원상(Sf)의 배열에 맞추어 반사면(p2004)의 전면에 분포시키는 형태이다. The window portion 2042 for transmitting the respective point light source images Sf is formed in the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 in correspondence with the distribution of the point light source images Sf arranged as above, Several shapes are conceivable for the shape, dimension, and arrangement of the substrate. 28, a circular window portion 2042H for transmitting only one point light source image Sf is arranged on the entire surface of the reflection surface p2004 in accordance with the arrangement of the point light source image Sf, It is a form to let.

다른 형태로서는, 반사면(p2004) 상에서 Y방향에 대해서 기울기 45도 방향으로 일렬로 늘어선 모든 점광원상(Sf)을 합쳐서 투과시키도록 하는 슬롯 모양의 창부(2042K)라도 좋다. 이 창부(2042K) 내에 위치하는 일련의 점광원상(Sf)을 근원으로 하는 조명 광속이 원통 모양의 마스크(M)의 조명 영역(IR)을 조사했을 때, 그 반사 광속(결상 광속)은, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에서는 점광원상(Sf)을 투과시키는 창부로부터 변위한 반사 영역(2042 K')에 점광원상(Sf')(1차 회절상도 포함함)이 되어 수렴한다. 그 외, Y방향에 대해서 기울기 45도 방향으로 늘어선 2개의 점광원상(Sf)을 1조로 하여, 합쳐서 투과시키도록 하는 타원형상(혹은 표주박형)의 창부(2042L)라도 좋다. 어느 창부(2042H, 2042K, 2042L)여도, 각 점광원상(Sf)으로부터의 조명광을 부분적으로 차폐하지 않는 범위에서, 극력 작게 형성된다. Alternatively, a slot-shaped window portion 2042K may be used in which all the point light source images Sf aligned in a line in the direction of the tilt 45 degrees with respect to the Y direction on the reflection surface p2004 are transmitted together. When the illumination light flux whose origin is a series of point light source images Sf located in the window portion 2042K irradiates the illumination region IR of the cylindrical mask M, the reflected light flux (imaging light flux) On the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040, the point light source image Sf '(including the first diffraction image) is formed in the reflective region 2042K' displaced from the window portion that transmits the point light source image Sf Converge. In addition, an elliptical (or gourd-shaped) window portion 2042L may be used in which two sets of point light source images Sf aligned in the 45-degree tilt direction with respect to the Y direction are combined and transmitted together. Even at any of the window portions 2042H, 2042K, and 2042L, the illumination light from each of the point light source images Sf is formed as small as possible within a range that does not partially shield the illumination light.

이상의 제12 실시 양태에 있어서, 플라이 아이 렌즈(2062)의 렌즈 요소(2062E)의 Y방향의 변위량 ΔY는 임의로 설정할 수 있고, 렌즈 요소(2062E)의 단면 치수의 비 Py／Pz도, 반드시 정수배로 할 필요는 없다.
In the twelfth embodiment described above, the displacement amount? Y in the Y direction of the lens element 2062E of the fly-eye lens 2062 can be arbitrarily set, and the ratio Py / Pz of the cross-sectional dimension of the lens element 2062E You do not have to.

［제13 실시 형태］[Thirteenth Embodiment]

다음으로, 제13 실시 형태에 대해서 도 29를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태도, 도 28과 마찬가지로, 플라이 아이 렌즈(2062)의 구성과 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 형성되는 점광원상(Sf)의 배치의 변형에 관련된 것이다. 도 29의 구성에서는, 플라이 아이 렌즈(2062)의 복수의 렌즈 요소(2062E)의 중심이, YZ면 내에 있어서 Y방향과 Z방향으로 직선적으로 배열된다. Next, a thirteenth embodiment will be described with reference to Fig. The present embodiment also relates to the configuration of the fly's eye lens 2062 and the deformation of the arrangement of the point light source images Sf formed in the reflection surface p2004 of the concave mirror 2040, as in Fig. 29, the centers of the plurality of lens elements 2062E of the fly-eye lens 2062 are linearly arranged in the Y and Z directions in the YZ plane.

이와 같은 플라이 아이 렌즈(2062)의 경우, 각 렌즈 요소(2062E)의 사출측에 형성되는 점광원상(Sf)은, Y방향으로 단면 치수(Py)의 피치로 배열되고, Z방향으로 단면 치수(Pz)의 피치로 배열된다. 이와 같은 경우에도, 도 28의 제12 실시 양태에서 설명한 것처럼, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의 중심점(2044)(광축(2015a))의 바로 옆에 위치하여, 중심점(2044)을 둘러싸는 4개의 점광원상(Sfv1, Sfv2, Sfv3, Sfv4)에 주목했을 때, 그 4개의 점광원상(Sfv1~Sfv4)으로 둘러싸이는 영역(장방형)의 중심 위치(Gc)는 중심점(2044)으로부터 변위되어 있다. 환언하면, 중심 위치(Gc)는 중심점(2044)과는 다른 위치에 있다. In such a fly-eye lens 2062, the point light source image Sf formed on the emission side of each lens element 2062E is arranged at a pitch of the sectional dimension Py in the Y direction, (Pz). Even in this case, as described in the twelfth embodiment of Fig. 28, the center point 2044 (optical axis 2015a) of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 is positioned immediately next to the center point 2044 The center position Gc of the area (rectangular shape) surrounded by the four point light source images Sfv1 to Sfv4 is the center point 2044 when the four point light source images Sfv1, Sfv2, Sfv3, . In other words, the center position Gc is located at a different position from the center point 2044.

이와 같은 변위가 생기도록, 오목 거울(2040)과 플라이 아이 렌즈(2062)의 YZ면 내에서의 위치 관계를 설정함으로써, 모든 점광원상(Sf)의 각각을 중심점(2044)에 관해서 서로 비점대칭인 관계로 배치할 수 있다. 따라서 중심점(2044)에 관해서 각 점광원상(Sf)과 점대칭인 관계로 되는 반사면(p2004) 상의 영역은, 항상 반사부로 할 수 있다. By setting the positional relationship between the concave mirror 2040 and the fly's eye lens 2062 in the YZ plane so that such displacement occurs, each of the point light source images Sf is subjected to point-to-point symmetry In relation to each other. Therefore, the area on the reflection surface p2004 which is in point-symmetrical relation with each point light source image Sf with respect to the center point 2044 can always be a reflection part.

또한, 본 실시 형태의 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에는, 점광원상(Sf)을 개별적으로 투과하기 위한 원형의 창부(2042H)가, 렌즈 요소(2062E)(점광원상(Sf))의 배열의 피치에 맞추어 형성되어 있다.
A circular window portion 2042H for individually transmitting the point light source image Sf is formed on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 of this embodiment by a lens element 2062E (point light source image Sf )) In the pitch direction.

［제14 실시 형태］[Fourteenth Embodiment]

다음으로, 제14 실시 형태에 대해서 도 30을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태도, 도 28, 도 29와 마찬가지로, 플라이 아이 렌즈(2062)의 구성과 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 형성되는 점광원상(Sf)의 배치의 변형에 관련된 것이다. 도 30의 구성에서는, 플라이 아이 렌즈(2062)의 복수의 렌즈 요소(2062E)(단면 형상은 Y방향으로 가늘고 길쭉한 장방형)가 Y방향으로 단면 치수(Py)의 피치로 배열되고, Z방향으로 단면 치수(Pz)의 피치로 조밀하게 배열되지만, Y방향으로 늘어선 1열분의 렌즈 요소(2062E) 그룹은, Z방향의 열마다 Py／2 만큼 교대로 Y방향으로 위치를 바꾸어(비켜 놓아서) 배열되어 있다. Next, the fourteenth embodiment will be described with reference to Fig. This embodiment also relates to the configuration of the fly's eye lens 2062 and the deformation of the arrangement of the point light source images Sf formed in the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040, as in Figs. 28 and 29. Fig. 30, the plurality of lens elements 2062E (rectangular cross-sectional shapes in the Y direction) of the fly's eye lens 2062 are arranged at a pitch of the cross-sectional dimension Py in the Y direction, The lens elements 2062E group of one row arranged in the Y direction are arranged alternately in the Y direction alternately by Py / 2 for each column in the Z direction have.

플라이 아이 렌즈(2062)의 경우, 점광원상(Sf)은 광원으로부터의 조명광(예를 들면 도 24 중의 EL0)을 받는 모든 각 렌즈 요소(2062E)의 사출단측에 생성되지만, 그 점광원상(Sf) 중, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의 중심점(2044)에 관해서, 서로 점대칭의 배치 관계가 되는 2개의 점광원상(Sf)의 한쪽을 차폐하도록, 대응하는 렌즈 요소(2062E)에는 차광체(2062s)가 형성된다. In the case of the fly-eye lens 2062, the point light source image Sf is generated on the emission end side of all the lens elements 2062E receiving the illumination light from the light source (for example, EL0 in Fig. 24) The central point 2044 of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 is shielded by a corresponding lens element 2062E so as to shield one of the two point light source images Sf in point- The light shielding bodies 2062s are formed.

도 30의 구성에서는, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 있어서, 선택된 점광원상(Sf)이 랜덤으로, 또한, 균일하게 분포하도록, 대응한 렌즈 요소(2062E)에 차광체(2062s)(금속 박막 등)가 형성된다. 그러한 플라이 아이 렌즈(2062)를 사용하는 경우도, 도 30에 도시된 바와 같이 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에는, 점광원상(Sf)을 투과하기 위한 원형의 창부(2042H)가 형성된다.
30, the light shielding bodies 2062a to 2062e are provided on the corresponding lens elements 2062E so that the selected point light source images Sf are randomly and uniformly distributed in the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040. [ (Metal thin film or the like) is formed. 30, a circular window portion 2042H for transmitting the point light source image Sf is formed on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 as shown in Fig. 30 .

［제15 실시 형태］[Fifteenth Embodiment]

다음으로, 제15 실시 형태에 대해서 도 31을 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 지금까지 설명해 온 플라이 아이 렌즈(2062)를 이용하는 일 없이, 광원상 형성부에 의해 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 다수의 점광원상(Sf)을 형성한다. 도 31은 XZ면과 평행으로, 광축(2015a)(중심점(2044))을 포함하는 면에 있어서의 오목 거울(2040)의 단면을 나타내고, 점광원상(Sf)(Sfa)이 위치하는 반사면(p2004) 상에는, 각각 창부(2042H)가 형성되어 있다. Next, a fifteenth embodiment will be described with reference to Fig. In the present embodiment, a plurality of point light source images Sf are formed in the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040 by the light source image forming portion without using the fly-eye lens 2062 described so far. 31 shows a cross section of the concave mirror 2040 in a plane including the optical axis 2015a (the center point 2044) in parallel with the XZ plane, and the reflecting surface 2040 on which the point light source image Sf (Sfa) (p2004), window portions 2042H are formed, respectively.

오목 거울(2040)은, 예를 들면 저열팽창율의 파인 세라믹스(fine ceramics)나 유리 세라믹스제의 모재의 오목면측에는 반사막을 형성한 것이다. 그 반사막에는 앞의 각 실시 양태와 마찬가지의 조건에 따라서 복수의 창부(2042H)가 형성되고, 본 실시 형태에서는, 그 창부(2042H)의 후방의 모재에, 조명 광학계(IL)의 일부인 광섬유(Fbs)를 통과하는 관통공(1mm정도의 직경)이 형성된다. The concave mirror 2040 is formed by forming a reflective film on the concave side of the base material made of fine ceramics or glass ceramics having a low thermal expansion coefficient, for example. A plurality of window portions 2042H are formed on the reflective film in accordance with the same conditions as those of the respective embodiments described above. In the present embodiment, an optical fiber Fbs as a part of the illumination optical system IL (A diameter of about 1 mm) is formed.

각 광섬유(Fbs)의 사출단은 점광원상으로서 기능하고, 반사면(p2004)과 거의 동일한 면에 설치된다. 각 광섬유(Fbs)의 입사단에 조사되는 조명광은, 광섬유(Fbs)의 사출단으로부터 투사되는 조명 광속(예를 들면 EL1a)이, 소정의 개구 수(발산(發散) 각도 특성)를 가지도록 설정된다. 또, 각 광섬유(Fbs)의 사출단으로부터의 조명 광속의 방향은, 그 사출단(점광원상)을 통과하는 주광선의 방향과 맞도록 설정된다. The emitting end of each optical fiber Fbs functions as a point light source image, and is provided on substantially the same plane as the reflecting surface p2004. The illumination light irradiated to the incident end of each optical fiber Fbs is set so that the illumination luminous flux (for example, EL1a) projected from the emitting end of the optical fiber Fbs has a predetermined numerical aperture (divergent angle characteristic) do. The direction of the illumination light flux from the emitting end of each optical fiber Fbs is set to match the direction of the principal ray passing through the emitting end (point light source image).

도 31에 도시된 구성에서는, 플라이 아이 렌즈(2062)를 이용하지 않고, 다수의 점광원상(Sf)의 각각을 광섬유(Fbs)의 사출단에서 생성하기 때문에, 창부(2042H)의 수에 따른 광섬유가 필요하지만, 광원으로부터 오목 거울(2040)에 이르는 계(系), 즉 조명 광학계(IL) 전체를 콤팩트하게 할 수 있다. 31, since each of the plurality of point light source images Sf is generated at the emitting end of the optical fiber Fbs without using the fly's eye lens 2062, It is possible to make the entire system from the light source to the concave mirror 2040, that is, the entire illumination optical system IL, compact.

또, 오목 거울(2040)에는, 광섬유(Fbs)의 사출단이 관통하는 작은 구멍이 마련되지만, 그 작은 구멍의 각각에, 석영제의 가는 광 파이프(원주 모양 라드) 등을 매설하여, 그 광 파이프의 각각의 입사단측에 집광 렌즈가 부착된 자외선 발광 다이오드(LED)를 설치하고, 각 광 파이프의 사출단측을 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)과 맞추어 두는 구성으로 해도 좋다.
Although the concave mirror 2040 is provided with a small hole through which the emitting end of the optical fiber Fbs passes, a thin quartz light pipe (columnar rod) or the like is buried in each of the small holes, It is also possible to provide an ultraviolet light emitting diode (LED) having a condenser lens on each incident side of the pipe and align the emission end of each light pipe with the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040.

［제16 실시 형태］[Sixteenth Embodiment]

다음으로, 제16 실시 형태에 대해서 도 32a, 32b, 도 33a, 33b, 33c를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태에서는, 조명 광학계(IL) 내의 플라이 아이 렌즈(2062) 대신에, 로드 렌즈(각주(角柱) 모양의 유리나 석영)를 이용하여, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)을 균일하게 조명한다. Next, the sixteenth embodiment will be described with reference to Figs. 32A and 32B and Figs. 33A, 33B and 33C. The illumination region IR on the cylindrical mask M is formed by using a rod lens (glass or quartz in the form of a prism) instead of the fly's eye lens 2062 in the illumination optical system IL Illuminates uniformly.

도 32a는 광원의 광을 안내하는 도광 부재(2060)(광섬유)로부터 투영 광학계(PL)(제2 광학계(2015))까지의 광로를 Y축 방향에서 본 평면도이고, 도 32b는 도 32a의 광로를 Z축 방향에서 본 평면도이다. 도 32a, 32b에 있어서, 조명 시야 조리개(2064)로부터 투영 광학계(PL)에 이르는 광로 구성은, 앞의 도 23의 구성과 같으므로, 그 부분의 설명은 생략한다. 32A is a plan view of the optical path from the light guiding member 2060 (optical fiber) for guiding light of the light source to the projection optical system PL (second optical system 2015) in the Y axis direction, As viewed in the Z-axis direction. In Figs. 32A and 32B, the optical path configuration from the illumination field stop 2064 to the projection optical system PL is the same as that shown in Fig. 23, and a description thereof will be omitted.

도 32a, 32b에 도시된 조명 광학계(IL)는, 도 24에서 설명한 도광 부재(2060), 집광 렌즈(2093), 로드 렌즈(2094), 조명 시야 조리개(2064), 렌즈계(2066) 등을 구비한다. 오목 거울(2040) 이후의 투영 광학계(PL)(제2 광학계(2015))의 구성은, 앞의 도 21, 도 23과 마찬가지이다. The illumination optical system IL shown in Figs. 32A and 32B includes a light guiding member 2060, a condenser lens 2093, a rod lens 2094, an illumination field diaphragm 2064, a lens system 2066, do. The configuration of the projection optical system PL (second optical system 2015) after the concave mirror 2040 is the same as that of FIGS. 21 and 23 described above.

도광 부재(광섬유)(2060)로부터 출사된 조명 광속(EL0)은, 집광 렌즈(2093)에 의해서, 로드 렌즈(2094)의 입사단면(2094a), 혹은 그 근방에 수렴된다. 로드 렌즈(2094)의 YZ면을 따른 단면 형상(입사단면(2094a), 사출단면(2094b))은, 조명 시야 조리개(2064)의 사다리꼴이나 장방형의 개구부(2064A)(도 26)를 포함하는 장방형으로 성형되어 있다. 그 단면 형상은, 앞의 도 25, 도 28~도 30에 도시된 플라이 아이 렌즈(2062)의 렌즈 요소(2062E)의 단면 형상과 거의 상사형(相似形)이다. The illumination luminous flux EL0 emitted from the light guiding member (optical fiber) 2060 is converged by the condenser lens 2093 to the incidence end face 2094a of the rod lens 2094 or the vicinity thereof. The cross sectional shape (incidence section 2094a and incidence section 2094b) of the rod lens 2094 along the YZ plane is a rectangular shape including the trapezoidal or rectangular opening 2064A (Fig. 26) of the illumination field stop 2064, . The cross-sectional shape is substantially similar to the cross-sectional shape of the lens element 2062E of the fly-eye lens 2062 shown in Figs. 25 and 28 to 30 described above.

로드 렌즈(2094)를 이용하는 경우, 입사단면(2094a)에서 수렴된 조명 광속(EL0)은, 로드 렌즈(2094)의 내부에 있어서, XZ면과 평행한 측면(2094c)과 XY면과 평행한 측면(2094d)의 사이에 여러 차례에 걸쳐서 내부 반사를 반복하여 사출단면(2094b)까지 진행된다. 로드 렌즈의 경우, 조명광의 조도 분포가 가장 균일하게 되는 것은 사출단면(2094b)이지만, 그 균일성은 내부 반사의 반복수가 많을수록 좋아진다. 따라서 그 사출단면(2094b)은 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)과 공역인 면(2014b)과 일치시켜서 배치된다. In the case of using the rod lens 2094, the illumination luminous flux EL0 converged at the incidence end face 2094a is incident on the side surface 2094c parallel to the XZ plane and the side surface 2094c parallel to the XY plane, The inner reflection is repeatedly performed several times between the inner surface 2094d and the outer surface 2094d. In the case of the rod lens, the illuminance distribution of illumination light is most uniform in the injection section 2094b, but the uniformity becomes better as the number of repetitions of the internal reflection increases. The injection section 2094b is arranged so as to coincide with the illumination region IR on the cylindrical mask M and the conjugate plane 2014b.

본 실시 형태의 로드 렌즈(2094)는 단면이 장방형인 것으로부터, 대향하는 측면(2094c)의 사이에서의 조명광의 반사 횟수는, 대향하는 측면(2094d)의 사이에서의 조명광의 반사 횟수보다도 적다. 조명 광속(EL0)이 로드 렌즈(2094)의 내면에서 반사하는 횟수는, 조도 균일성을 높이는 관점으로부터 2회 이상이 되도록, 로드 렌즈(2094)의 길이 등이 설정된다. 또한, 로드 렌즈(2094)의 사출단면(2094b)의 형상이 조명 영역(IR)의 외연(外緣)을 규정하므로, 조명 시야 조리개(2064)는 생략해도 좋다. Since the rod lens 2094 of this embodiment has a rectangular cross section, the number of times the illumination light is reflected between the opposed side surfaces 2094c is smaller than the number of times the illumination light is reflected between the opposed side surfaces 2094d. The number of times the illumination luminous flux EL0 is reflected by the inner surface of the rod lens 2094 is set to be twice or more from the viewpoint of enhancing illumination uniformity. Since the shape of the projecting end surface 2094b of the rod lens 2094 defines the outer edge of the illumination area IR, the illumination field stop 2064 may be omitted.

그런데, 로드 렌즈(2094)의 입사단면(2094a)의 YZ면 내에서의 중심점과, 사출단면(2094b)의 YZ면 내에서의 중심점을 잇는 선을 중심축(AX2003)이라고 하면, 이 중심축(AX2003)은 투영 광학계(PL)의 광축(2015a)(렌즈계(2066)의 광축(2014a))과는 평행이지만, Z방향으로 편심되어 있다. 또한, 도광 부재(2060)의 사출단은, 집광 렌즈(2093)의 광축(2093a) 상에 배치되지만, 그 광축(2093a)은 로드 렌즈(2094)의 중심축(AX2003)에 대해서, －Y방향으로 변위해서 배치된다. If a line connecting the center point of the incidence section 2094a of the rod lens 2094 in the YZ plane and the center point of the injection section 2094b in the YZ plane is taken as the center axis AX2003, AX2003 is parallel to the optical axis 2015a (optical axis 2014a of the lens system 2066) of the projection optical system PL, but is eccentric in the Z direction. The emitting end of the light guiding member 2060 is disposed on the optical axis 2093a of the condensing lens 2093 but its optical axis 2093a is inclined with respect to the central axis AX2003 of the rod lens 2094 in the -Y direction As shown in Fig.

그 -Y방향으로의 변위에 의해서, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 내에 생성되는 다수의 점광원상(Sf)을, 반사면(p2004)의 중심점(2044)(광축(2015a))에 관해서 비점대칭으로 배치할 수 있다. 그것을, 도 33a~33c에서 상술한다. 도 33a는 로드 렌즈(2094)의 사출단면(2094b)측으로부터 X축 방향으로 집광 렌즈(2093)를 본 도면, 도 33b는 렌즈계(2066)측으로부터 X축 방향으로 로드 렌즈(2094)를 본 도면, 도 33c는 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)을 X축 방향에서 본 도면이다. A plurality of point light source images Sf generated in the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040 are displaced from the center point 2044 (optical axis 2015a) of the reflective surface p2004 by the displacement in the- Point symmetry with respect to each other. This will be described in detail in Figs. 33A to 33C. 33A is a view showing the condenser lens 2093 in the X-axis direction from the injection end surface 2094b side of the rod lens 2094, FIG. 33B is a view showing the rod lens 2094 in the X- , And Fig. 33C is a view of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 viewed from the X-axis direction.

도 33a에 도시된 바와 같이, 로드 렌즈(2094)의 단면은, XY면과 평행한 측면(2094d)과 XZ면과 평행한 측면(2094c)으로 규정되는 구형이며, 로드 렌즈(2094)의 중심축(AX2003)과 집광 렌즈(2093)의 광축(2093a)은, 상대적으로 Y방향으로 편심되어 있다. 또, 도 33b에 도시된 바와 같이, 렌즈계(2066)의 광축(2014a)(2015 a)에 대해서, 로드 렌즈(2094)의 중심축(AX2003)은 Z방향으로 편심되어 있다. 33A, the cross section of the rod lens 2094 is a sphere defined by a side surface 2094d parallel to the XY plane and a side surface 2094c parallel to the XZ plane, (AX2003) and the optical axis 2093a of the condenser lens 2093 are relatively eccentric in the Y direction. 33B, the central axis AX2003 of the rod lens 2094 is eccentric with respect to the optical axis 2014a (2015a) of the lens system 2066 in the Z direction.

이와 같은 구성에 있어서, 오목 거울(2040)의 모재가 되는 오목 렌즈와 렌즈계(2066)는, 로드 렌즈(2094)의 사출단면(2094b)이 위치하는 면(2014b)의 푸리에 변환면(동면(pd))을, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에 형성한다. 이 때문에, 도 33c에 도시된 바와 같이, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에는, 다수의 점광원상(Sf)이 Y방향으로 피치(DSy), Z방향으로 피치(DSz)로 형성된다. 이들 점광원상(Sf)은, 로드 렌즈(2094)의 입사단면(2094a)에서 수렴된 조명 광속(EL0)의 스폿(spot)상의 허상으로서 나타난다. In this configuration, the concave lens and the lens system 2066 serving as the base material of the concave mirror 2040 are placed on the Fourier transform plane (the surface of the surface 2014b on which the injection end face 2094b of the rod lens 2094 is located) ) Is formed on the reflecting surface (p2004) of the concave mirror (2040). Therefore, as shown in Fig. 33C, a plurality of point light source images Sf are formed on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 by a pitch DSy in the Y direction and a pitch DSz in the Z direction do. These point light source images Sf appear as virtual images on a spot of the illumination luminous flux EL0 converged by the incident end face 2094a of the rod lens 2094. [

복수의 점광원상(Sf)은, 로드 렌즈(2094)의 단면이 장방형인 것으로부터, 그 단면의 장변과 평행한 방향(Y방향)의 점광원상(Sf)의 배열의 피치(DSy)는, 단변과 평행한 방향(Z방향)의 점광원상(Sf)의 배열의 피치(DSz)보다도 길어진다. 또, 도 32a, 32b에 도시된 것처럼, 로드 렌즈(2094) 내에서의 조명광의 내부 반사 횟수는, Z방향의 쪽이 Y방향에 비해서 많아지기 때문에, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에 생성되는 점광원상(Sf)의 수도, Z방향의 쪽이 Y방향에 비해서 많아진다. 도 33c의 예에서는, Z방향으로 5개의 점광원상(Sf)이 늘어서고, Y방향에는 3개의 점광원상(Sf)이 늘어선다. The plurality of point light source images Sf are arranged such that the pitch DSy of the arrangement of the point light source images Sf in the direction (Y direction) parallel to the long side of the cross section of the rod lens 2094 is rectangular Is longer than the pitch DSz of the arrangement of the point light source images Sf in the direction (Z direction) parallel to the short side. 32A and 32B, the number of internal reflection times of the illumination light in the rod lens 2094 is larger than that in the Y direction in the Z direction. Therefore, the reflection surface p2004 of the concave mirror 2040, The number of the point light source images Sf generated on the Z direction is larger than that in the Y direction. 33C, five point light source images Sf are arranged in the Z direction and three point light source images Sf are arranged in the Y direction.

또한, 로드 렌즈(2094)의 중심축(AX2003)과 집광 렌즈(2093)의 광축(2093a)을 상대적으로 Y방향으로 편심시킴으로써, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004) 상에 생성되는 점광원상(Sf)의 분포는, 중심점(2044)(광축(2015a))에 대해서 전체적으로 Y방향으로 편심하게 되어, 점광원상(Sf)의 각각을, 중심점(2044)에 관해서 서로 비점대칭인 관계로 배치할 수 있다. The central point AX2003 of the rod lens 2094 and the optical axis 2093a of the condenser lens 2093 are relatively eccentrically arranged in the Y direction so that the point light source 2040a generated on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040, The distribution of the image Sf is eccentric in the Y direction as a whole with respect to the center point 2044 (optical axis 2015a) so that each of the point light source images Sf has a point-symmetric relationship with respect to the center point 2044 Can be deployed.

앞의 도 27에 도시된 실시 양태와 마찬가지로, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에는, Z방향으로 일렬로 늘어선 복수의 점광원상(Sf)을 합쳐서 투과시키는 슬롯 모양의 창부(2042)가, Y방향으로 피치(DSy)로 3열 형성되어 있다. 각 창부(2042)의 Y방향의 폭은, 점광원상(Sf)을 근원으로 하는 조명 광속을 차폐하지 않는 범위에서, 가능한 한 작게 설정되어 있다. 이러한 슬롯 모양의 창부(2042)도, 중심점(2044)에 관해서 서로 비점대칭인 배치가 되도록 형성되어 있다. 27, a slot-shaped window portion 2042 for transmitting a plurality of point light source images Sf aligned in a line in the Z direction in combination is transmitted to the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040, Are formed in three rows at a pitch DSy in the Y direction. The width of each window 2042 in the Y direction is set as small as possible within a range that does not shield the illumination luminous flux originating from the point light source image Sf. These slot-shaped window portions 2042 are also formed so as to be arranged in a point-to-point symmetry with respect to the center point 2044.

도 33c의 구성에서는, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)(동면(pd)) 상에 있어서, 중심점(2044)(광축(2015a))에 가장 가까운 점광원상(Sf)으로부터 중심점(2044)까지의 Y방향의 거리(Yk라고 함)가, Y방향으로 늘어선 창부(2042)의 간격(Yw라고 함)의 절반 미만, 즉, Yk＜(Yw／2)로 설정되도록, 로드 렌즈(2094)의 중심축(AX2003)과 집광 렌즈(2093)의 광축(2093a)의 Y방향의 편심량이 설정되어 있다. In the configuration of Fig. 33C, a point from the point light source image Sf closest to the center point 2044 (optical axis 2015a) on the reflecting surface p2004 (the coplanar surface pd) of the concave mirror 2040 to the center point 2044 Is set to be less than half of the interval (referred to as Yw) of the window portions 2042 arranged in the Y direction, that is, Yk < (Yw / 2) And the optical axis 2093a of the condenser lens 2093 are set to the Y-direction eccentricity of the optical axis 2093a.

이와 같이, 원통 모양의 마스크(M)의 조명 영역(IR)을 조사하는 조명 광속(EL1)의 근원이 되는 점광원상(Sf)을 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)(동면(pd)) 상에 배치하면, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)으로부터 발생하는 결상 광속(EL2)은, 도 33c에 도시된 바와 같이, 반사면(p2004) 상에 있어서는, 점광원상(Sf)의 회절상(Sf')(0차 회절광과 ±1차 회절광 등을 포함함)이 되어 분포한다. 반사면(p2004) 상에 있어서, 회절상(Sf')과 조명 광속(EL1)의 근원인 점광원상(Sf)은, 중심점(2044)에 관해서 점대칭으로 위치한다. The point light source image Sf serving as the source of the illumination luminous flux EL1 for irradiating the illumination area IR of the cylindrical mask M is reflected by the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 ), The imaging light flux EL2 generated from the illumination area IR on the cylindrical mask M is reflected on the reflecting surface p2004 as shown in Fig. 33C, (Including zero-order diffracted light and ± first-order diffracted light) of the diffraction grating Sf. The point light source image Sf which is the source of the diffraction image Sf 'and the illumination light flux EL1 is positioned in point symmetry with respect to the center point 2044 on the reflection surface p2004.

본 실시 형태에 있어서는, 상기의 거리(Yk)와 간격(Yw)의 관계가, Yk＜(Yw／2)로 설정되어 있으므로, 결상 광속(EL2)에 의해서 오목 거울(2040)(동면(pd))상에 생성되는 복수의 회절상(Sf')은, 모두 창부(2042)로부터 어긋난 반사부 상에 형성된다. 이와 같이 하여, 결상 광속(EL2)은 거의 손실되는 것 없이, 오목 거울(2040)의 반사부에서 반사되어, 앞의 도 21에서 도시된 것처럼, 외주면(p2002)을 따라서 유지되는 기판(P) 상의 투영 영역(PA)에 투사된다. In this embodiment, since the relationship between the distance Yk and the interval Yw is set to Yk < (Yw / 2), the concave mirror 2040 (the elevation surface pd) Are all formed on the reflection portion deviated from the window portion 2042. The diffraction grating Sf ' In this way, the imaging light flux EL2 is not substantially lost, but is reflected on the reflection portion of the concave mirror 2040 and is reflected on the surface of the substrate P held on the outer peripheral surface p2002 as shown in Fig. And projected onto the projection area PA.

이상과 같이, 로드 렌즈(2094)를 이용하는 경우에도, 로드 렌즈(2094)의 입사단면(2094a)상에 있어서의 조명 광속(EL0)의 수렴 위치를 중심축(AX2003)으로부터 변위시켜 둠으로써, 다수의 점광원상(Sf)의 각각을, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)의 중심점(2044)에 관해서, 서로 비점대칭의 관계로 설정할 수 있다.
As described above, even when the rod lens 2094 is used, the converging position of the illumination luminous flux EL0 on the incident end face 2094a of the rod lens 2094 is displaced from the central axis AX2003, Point light source images Sf of the concave mirror 2040 can be set in a point-to-point symmetrical relationship with respect to the center point 2044 of the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040. [

［제17 실시 형태］[Seventeenth embodiment]

다음으로, 제17 실시 형태에 의한 처리 장치(노광 장치)(U3)의 구성을, 도 34, 도 35를 참조하여 설명한다. 본 실시 형태의 노광 장치는, 원통 모양의 마스크(M)의 패턴 영역의 Y방향의 치수나, 기판(P) 상의 패턴 노광 영역의 Y방향의 치수가, 앞의 도 21에 도시된 투영 광학계(PL)에 의한 조명 영역(IR)이나 투영 영역(PA)의 Y방향의 치수보다도 큰 것에 대응하기 위해, 복수의 투영 광학계를 Y방향으로 늘어놓아, 실효적인 노광 가능 범위를 Y방향으로 넓히는 구성으로 했다. Next, the structure of the processing apparatus (exposure apparatus) U3 according to the seventeenth embodiment will be described with reference to Figs. 34 and 35. Fig. The exposure apparatus of the present embodiment can measure the dimension in the Y direction of the pattern area of the cylindrical mask M and the dimension of the pattern exposure area on the substrate P in the Y direction in the projection optical system A plurality of projection optical systems are arranged in the Y direction so as to correspond to the larger size of the illumination area IR and the projection area PA by the projection optical system PL did.

이를 위해서는, 원통 모양의 마스크(M)의 패턴을 정립상으로 하여 기판(P) 상에 투영할 필요가 있다. 앞의 도 21에 도시된 투영 광학계(PL)에서는, 기판(P) 상에 투영되는 마스크 패턴상의 X방향은 정립하여 있지만, Y방향에 관해서는 반전되어 있다. 이에, 마찬가지 구성의 투영 광학계를 텐덤(tandem)(시리얼)으로 마련함으로써, Y방향이 반전되어 있는 투영상을 재차 Y방향으로 반전시켜서, 결과적으로 기판(P) 상의 투영 영역(PA) 내에서는 X방향과 Y방향의 양쪽 모두에서 정립상으로 한다. For this purpose, it is necessary to project the pattern of the cylindrical mask M onto the substrate P in the form of a regular image. In the projection optical system PL shown in Fig. 21, the X direction on the mask pattern projected on the substrate P is set, but the Y direction is inverted. Thus, by providing the projection optical system having the same configuration as the tandem (serial), the projection image in which the Y direction is inverted is again inverted in the Y direction, and as a result, X Direction and the Y direction, respectively.

도 34는 본 실시 형태에 의한 노광 장치의 전체의 개략 구성을 나타내고, 도 35는 복수의 투영 광학계의 각각에 의한 조명 영역(IR)과 투영 영역(PA)의 배치 관계를 나타내는데, 각 도면의 직교 좌표계 XYZ는, 앞의 도 21의 실시 형태에 있어서 설정한 좌표계와 맞추어져 있다. 또, 앞의 도 21, 도 23에 도시된 노광 장치의 부재나 요소와 동등한 것에는 동일한 부호를 부여하고 있다. Fig. 34 shows the overall schematic configuration of the exposure apparatus according to the present embodiment. Fig. 35 shows the arrangement relationship of the illumination area IR and the projection area PA by each of the plurality of projection optical systems. The coordinate system XYZ is matched with the coordinate system set in the embodiment of FIG. In addition, the same reference numerals are given to elements or elements of the exposure apparatus shown in Figs.

반송 경로의 상류에서부터 반송되어 오는 기판(P)은, 도시하지 않은 반송 롤러나 가이드 부재 등을 통하여, 회전 드럼(2030)의 외주면의 일부에 감겨진 후, 도시하지 않은 가이드 부재나 반송 롤러를 통하여 하류로 반송된다. 제2 구동부(2032)는, 회전 드럼(2030)을 회전 중심축(AX2002)의 주위에 시계 방향으로 회전 구동하고, 기판(P)은 일정한 속도로 보내진다. 회전 드럼(2030)의 원통 모양의 외주면 중, 기판(P)이 감져지는 부분에는, 6개의 투영 광학계(PL2001~PL2006)의 각 투영 영역(PA2001~PA2006)이 위치한다. 그 6개의 투영 영역(PA2001~PA2006)의 각각에 대응하여, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면(원통 모양의 마스크 패턴면) 상에는, 6개의 조명 영역(IR2001~IR2006)이 설정된다. The substrate P conveyed from the upstream of the conveying path is wound on a part of the outer circumferential surface of the rotary drum 2030 through a conveying roller or a guide member not shown and then conveyed through a guide member And is conveyed downstream. The second driving portion 2032 rotates the rotary drum 2030 clockwise around the rotation center axis AX2002 and the substrate P is sent at a constant speed. The projection areas PA2001 to PA2006 of the six projection optical systems PL2001 to PL2006 are positioned in the portion of the cylindrical outer circumferential surface of the rotary drum 2030 where the substrate P is held. Six illumination areas IR2001 to IR2006 are set on the outer peripheral surface (cylindrical mask pattern surface) of the cylindrical mask M corresponding to each of the six projection areas PA2001 to PA2006.

그 6개의 투영 광학계(PL2001~PL2006)는, 모두 동일한 광학 구성이며, 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)과 회전 드럼(2030)을 회전 중심축(AX2002)을 포함하는 중심면(pc)(YZ면과 평행)에 대해서, 왼쪽(－X방향)에 설치되는 투영 광학계(PL2001, PL2003, PL2005)(총괄하여 홀수 번째의 투영 광학계(PLo)라고도 부름)와, 오른쪽(＋X방향)에 설치되는 투영 광학계(PL2002, PL2004, PL2006)(총괄하여 짝수 번째의 투영 광학계(PLe)라고도 부름)으로 나누어져 있다. The six projection optical systems PL2001 to PL2006 are all of the same optical configuration and have a central axis AX2001 of the cylindrical mask M and a central axis AX2002 including the rotary center axis AX2002, (collectively referred to as an odd-numbered projection optical system PLo) provided on the left side (-X direction) and a right side (in the + X direction) of the projection optical system PL PL2004, and PL2006 (collectively referred to as an even-numbered projection optical system PLe) provided in the projection optical system PL.

본 실시 형태의 투영 광학계(PL2001~PL2006)는, 도 21에 도시된 투영 광학계(PL)와 낙사 조명용의 조명 광학계(IL2001~IL2006)를 구비하고 있다. 그 구성은 도 21과 마찬가지이므로, 대표하여 투영 광학계(PL2001)와 조명 광학계(IL2001)에 대해서 간단하게 설명한다. 조명 광학계(IL2001)는 광원 장치(2055)로부터의 조명 광속(EL0)을 입사하여, 투영 광학계(PL2001)의 상단의 유니트(도 21과 마찬가지의 투영 광학계(PL))의 동면에 배치되는 오목 거울(2040)의 뒤편으로부터, 반사면(p2004)에 다수의 점광원상(Sf)을 생성한다. 그 점광원상(Sf)을 근원으로 하는 조명 광속(EL1)은, 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)에서 반사되어, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면상의 조명 영역(IR2001)을 조사한다. The projection optical systems PL2001 to PL2006 of the present embodiment are provided with the projection optical system PL shown in Fig. 21 and the illumination optical systems IL2001 to IL2006 for night illumination. Since the structure is the same as that in Fig. 21, the projection optical system PL2001 and the illumination optical system IL2001 will be briefly described as representatives. The illumination optical system IL2001 receives the illumination luminous flux EL0 from the light source device 2055 and is incident on a concave mirror (not shown) disposed on the plane of the unit at the upper end of the projection optical system PL2001 A plurality of point light source images Sf are generated on the reflection surface p2004 from the rear side of the point light source 2040. [ The illumination luminous flux EL1 whose origin is the point light source image Sf is reflected by the reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041 and is irradiated onto the illumination area IR2001 on the outer peripheral surface of the cylindrical mask M, .

조명 영역(IR2001) 내의 마스크 패턴으로부터 반사된 결상 광속(EL2)은, 반사 평면(2041a)에서 반사된 후, 오목 거울(2040)에서 반사되고, 프리즘 미러(2041)의 하측의 반사면(2041b)에서 반사되어, 면(p2007)(중간상면(p2007))에 마스크 패턴의 공간상(空間像)(중간상(中間像))을 형성한다. The image forming beam EL2 reflected from the mask pattern in the illumination area IR2001 is reflected by the concave mirror 2040 after being reflected from the reflection plane 2041a and reflected by the reflecting surface 2041b on the lower side of the prism mirror 2041, So that a spatial image (intermediate image) of the mask pattern is formed on the plane p2007 (intermediate top plane p2007).

투영 광학계(PL2001)의 후단의 투영 유니트도, 프리즘 미러, 복수 매의 렌즈 소자, 동면에 배치되는 오목 거울(2078) 등을 구비한 하프·필드의 등배 반사 굴절 투영계이며, 중간상면(p2007)에서 중간상을 형성한 결상 광속(EL2)은, 오목 거울(2078)에서 반사된 후, 프리즘 미러(2076)의 하측의 반사 평면(2076b)에서 반사되어, 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001)에 이르고, 투영 영역(PA2001) 내에는 마스크 패턴의 정립정상이 생성된다. 또한, 투영 광학계(PL2001)의 후단(중간상면으로부터 투영 영역까지)의 투영 유니트는, 중간상면(p2007)에 형성되는 중간상을 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001)에 재결상시키는 것만으로 좋기 때문에, 오목 거울(2078)의 반사면에는, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에 형성되어 있는 것 같은 창부(2042)는 마련되지 않았다. The projection unit at the rear end of the projection optical system PL2001 is also a half field refraction and refraction projection system having a prism mirror, a plurality of lens elements, concave mirrors 2078 arranged on the hosepia, The light beam EL2 having the intermediate image formed thereon is reflected by the concave mirror 2078 and then reflected by the reflection plane 2076b on the lower side of the prism mirror 2076 to be projected onto the projection area PA2001 on the substrate P And the normalization of the mask pattern is generated in the projection area PA2001. The projection unit at the rear end (from the intermediate top surface to the projection area) of the projection optical system PL2001 is merely required to re-image the intermediate image formed on the intermediate top plane p2007 to the projection area PA2001 on the substrate P The window portion 2042 which is formed on the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 is not provided on the reflecting surface of the concave mirror 2078. [

이상과 같은 구성의 투영 광학계(PL2001)(다른 투영 광학계(PL2002~PL2006)도 마찬가지)는, 이른바 멀티 렌즈 방식 중 하나의 투영계인 것으로부터, 도 21의 투영 광학계(PL)와 같이, 조명 영역(IR) 내의 중심점을 통과하는 주광선과 투영 영역(PA2001) 내의 중심점을 통과하는 주광선을, 중심면(pc) 내에 배치할 수 없는 것이 있다. Since the projection optical system PL2001 having the above-described configuration (the same applies to the other projection optical systems PL2002 to PL2006) is one of the so-called multi-lens type projection systems, There is a case that the principal rays passing through the center point in the projection area PA and the principal ray passing through the center point in the projection area PA2001 can not be arranged in the center plane pc.

이에, 도 34에 도시된 바와 같이, 조명 영역(IR2001) 내의 중심점을 통과하는 주광선의 연장선(D2001)이 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)을 향하도록, 투영 광학계(PL2001)(PL2003, PL2005도 동일)의 상측의 투영 유니트의 프리즘 미러(2041)의 반사 평면(2041a)의 각도 θ2001(도 21 참조)는 45°이외의 값으로 설정된다. 마찬가지로, 투영 영역(PA2001) 내의 중심점을 통과하는 주광선의 연장선(D2001)이 회전 드럼(2030)의 회전 중심축(AX2002)을 향하도록, 투영 광학계(PL2001)의 하측의 투영 유니트의 프리즘 미러(2076)의 반사 평면(2076b)의 각도는 XY면에 대해서 45°이외의 값으로 설정된다. 34, the projection optical system PL2001 is arranged so that the extension line D2001 of the principal ray passing through the center point in the illumination area IR2001 is directed to the rotation center axis AX2001 of the cylindrical mask M, The angle? 2001 (see FIG. 21) of the reflection plane 2041a of the prism mirror 2041 of the projection unit on the upper side of the image plane (PL2003, PL2005) is set to a value other than 45 degrees. Likewise, the prism mirror 2076 of the projection unit on the lower side of the projection optical system PL2001, so that the extension line D2001 of the principal ray passing through the center point in the projection area PA2001 is directed to the rotation center axis AX2002 of the rotary drum 2030 Is set to a value other than 45 DEG with respect to the XY plane.

중심면(pc)에 관해서, 투영 광학계(PL2001)와 대칭적으로 배치되는 투영 광학계(PL2002)(PL2004, PL2006도 동일)에 대해서도 마찬가지이며, 조명 영역(IR2002) 내의 중심점을 통과하는 주광선의 연장선(D2002)이 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)을 향하도록, 상측의 투영 유니트의 프리즘 미러(2041)의 반사 평면(2041a)의 각도 θ2001은 45°이외의 값으로 설정되고, 투영 영역(PA2002) 내의 중심점을 통과하는 주광선의 연장선(D2002)이 회전 드럼(2030)의 회전 중심축(AX2002)을 향하도록, 후단의 투영 유니트에 있어서의 프리즘 미러(2076)의 반사 평면(2076b)의 각도는, XY면에 대해서 45°이외의 값으로 설정된다. The same applies to the projection optical system PL2002 (PL2004, PL2006 is also the same) symmetrically arranged with the projection optical system PL2001 with respect to the center plane pc and the extension line of the principal ray passing through the center point in the illumination area IR2002 The angle? 2001 of the reflection plane 2041a of the prism mirror 2041 of the projection unit on the upper side is set to a value other than 45 degrees so that the projection plane D2002 of the prism mirror 2041 of the upper projection unit faces the rotation center axis AX2001 of the cylindrical mask M, The reflection plane 2076b of the prism mirror 2076 in the projection unit at the rear stage is adjusted so that the extension line D2002 of the principal ray passing through the center point in the projection area PA2002 is directed to the rotation center axis AX2002 of the rotary drum 2030 ) Is set to a value other than 45 degrees with respect to the XY plane.

이상과 같이, 주광선의 연장선(D2001, D2002)이 중심면(pc)에 관해서 대조적으로 경사진 홀수 번째의 투영 광학계(PLo)와 짝수 번째의 투영 광학계(PLe)는, XZ면 내에서 보면, 중심면(pc)에 관해서 대칭적으로 배치되지만, XY면 내에서 보면, Y방향으로 어긋나서 배치된다. 구체적으로는, 원통 모양의 마스크(M)의 패턴면 상에 형성되는 조명 영역(IR2001~IR2006)과 기판(P) 상에 형성되는 투영 영역(PA2001~PA2006)이 도 35의 배치 관계가 되도록, 각 투영 광학계(PL2001~PL2006)가 설치된다. As described above, the odd-numbered projection optical system PLo and the even-numbered projection optical system PLe, in which the extension lines D2001 and D2002 of the principal ray are inclined in contrast with respect to the center plane pc, Are arranged symmetrically with respect to the plane (pc), but are arranged shifted in the Y direction in the XY plane. More specifically, the illumination regions IR2001 to IR2006 formed on the pattern surface of the cylindrical mask M and the projection regions PA2001 to PA2006 formed on the substrate P are arranged so as to be arranged in Fig. 35, And respective projection optical systems PL2001 to PL2006 are provided.

도 35는 조명 영역(IR2001~IR2006)과 투영 영역(PA2001~PA2006)의 배치를 XY면 내에서 본 도면이며, 왼쪽 도면은, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR2001~IR2006)을, 중간상이 형성되는 중간상면(p2007)측에서 본 것이고, 오른쪽 도면은, 회전 드럼(2030)에 지지된 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001~PA2006)을 중간상면(p2007)측에서 본 것이다. 또, 도 35 중의 부호 Xs는, 원통 모양의 마스크(M)(회전 드럼(2020))와 회전 드럼(2030)의 이동 방향(회전 방향)을 나타낸다. 35 shows the arrangement of the illumination areas IR2001 to IR2006 and the projection areas PA2001 to PA2006 in the XY plane and the left side shows the illumination areas IR2001 to IR2006 on the cylindrical mask M, And the right drawing shows the projected areas PA2001 to PA2006 on the substrate P supported on the rotary drum 2030 from the intermediate top plane p2007 side. 35 designates the moving direction (rotational direction) of the cylindrical mask M (rotating drum 2020) and rotating drum 2030. [

도 35에 있어서, 각 조명 영역(IR2001~IR2006)은 중심면(pc)(Y축과 평행)과 평행한 상저변(上底邊)과 하저변(下底邊)을 가지고 Y방향으로 가늘고 길쭉한 사다리꼴 모양으로 되어 있다. 이것은, 도 34에 도시된 조명 광학계(IL2001~IL2006)의 각각이, 앞의 도 26에서 도시한 것과 같은 조명 시야 조리개(2064)를 구비하고 있는 것을 의미한다. 또한, 도 34의 각 투영 광학계(PL2001~PL2006)는, 중간상면(p2007)에 중간상을 형성하므로, 거기에 사다리꼴 모양의 개구를 가지는 시야 조리개를 배치하는 경우는, 각 조명 영역(IR2001~IR2006)의 형상을 단순한 장방형 모양(사다리꼴 모양의 개구를 포함하는 크기)으로 해도 상관없다. 35, each of the illumination regions IR2001 to IR2006 has an upper base and a lower base parallel to the center plane pc (parallel to the Y axis) and has an elongated It has a trapezoidal shape. This means that each of the illumination optical systems (IL2001 to IL2006) shown in Fig. 34 is provided with the illumination field stop 2064 as shown in Fig. Each of the projection optical systems PL2001 to PL2006 shown in Fig. 34 forms an intermediate image on the intermediate upper surface p2007. Therefore, when a field stop having a trapezoidal opening is arranged therein, May be a simple rectangular shape (a size including a trapezoidal opening).

원통 모양의 마스크(M)의 외주면 상에 있어서, 홀수 번째의 투영 광학계(PLo) 에 의해서 형성되는 조명 영역(IR2001, IR2003, IR2005)의 각각의 중심점은, 중심면(pc)과 평행한 면(Lo)(XY면에 수직) 상에 위치하고, 짝수 번째의 투영 광학계(PLe)에 의해서 형성되는 조명 영역(IR2002, IR2004, IR2006)의 각각의 중심점은, 중심면(pc)과 평행한 면(Le)(XY면에 수직) 상에 위치한다. The center of each of the illumination regions IR2001, IR2003 and IR2005 formed by the odd-numbered projection optical system PLo on the outer peripheral surface of the cylindrical mask M is a plane parallel to the center plane pc And the center of each of the illumination areas IR2002, IR2004 and IR2006 formed by the even-numbered projection optical system PLe are located on a plane Le (in the XY plane) parallel to the center plane pc ) (Perpendicular to the XY plane).

각 조명 영역(IR2001~IR2006)을 사다리꼴 모양으로 하고, 그 하저변의 Y방향의 치수를 A2002a, 상저변의 Y방향의 치수를 A2002b라고 하면, 홀수 번째의 조명 영역(IR2001, IR2003, IR2005)의 각각의 중심점은 Y방향으로 간격(A2002a＋A2002b)으로 배치되고, 짝수 번째의 조명 영역(IR2002, IR2004, IR2006)의 각각의 중심점도 Y방향으로 간격(A2002a＋A2002b)으로 배치된다. 단, 홀수 번째의 조명 영역(IR2001, IR2003, IR2005)에 대해서 짝수 번째의 조명 영역(IR2002, IR2004, IR2006)은, Y방향으로 치수(A2002a＋A2002b)／2 만큼 상대적으로 어긋나 있다. 또한, 면(Lo)과 면(Le)의 중심면(pc)으로부터의 X방향의 거리는 서로 같게 설정되어 있다. It is assumed that each of the illumination areas IR2001 to IR2006 has a trapezoidal shape and the dimension in the Y direction of the lower side is A2002a and the dimension in the Y direction of the upper side is A2002b. The center points of each of the illumination regions IR2002, IR2004 and IR2006 are arranged at intervals A2002a + A2002b in the Y direction, and center points of the even-numbered illumination regions IR2002, IR2004 and IR2006 are arranged at intervals A2002a + A2002b in the Y direction. However, the even-numbered illumination regions IR2002, IR2004 and IR2006 are shifted relative to the odd-numbered illumination regions IR2001, IR2003 and IR2005 by the dimension A2002a + A2002b / 2 in the Y direction. The distances in the X direction from the center plane pc of the plane Lo and the plane Le are set to be equal to each other.

본 실시 형태에 있어서, 조명 영역(IR2001~IR2006)의 각각은, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면의 원주 방향(Xs방향)을 따라서 보았을 경우, Y방향으로 서로 이웃하는 조명 영역의 단부끼리(사다리꼴의 사변부)가 서로 겹치도록(오버랩되도록) 구성된다. 이것에 의해서, 원통 모양의 마스크(M)의 패턴 영역(A2003)의 Y방향의 치수가 큰 경우에도, 그것을 커버하는 유효 노광 영역을 확보할 수 있다. 또한, 패턴 영역(A2003)은, 프레임 모양의 패턴 비형성 영역(A2004)에 둘러싸여 있지만, 패턴 비형성 영역(A2004)은 조명광에 대해서 매우 낮은 반사율(혹은 높은 광흡수율)을 가지는 재질로 구성되어 있다. In the present embodiment, each of the illumination regions IR2001 to IR2006 has a structure in which when viewed along the circumferential direction (Xs direction) of the outer peripheral surface of the cylindrical mask M, the ends of the illumination regions adjacent to each other in the Y direction (Oblique portions of the trapezoid) overlap each other (overlap each other). Thereby, even when the dimension of the pattern area A2003 of the cylindrical mask M in the Y direction is large, it is possible to secure an effective exposure area for covering the pattern area A2003. The pattern area A2003 is surrounded by a frame-like pattern non-formation area A2004, but the pattern non-formation area A2004 is made of a material having a very low reflectance (or a high light absorption rate) with respect to the illumination light .

한편, 도 35의 오른쪽에 도시된 바와 같이, 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001~PA2006)은, 각 조명 광학계(IL2001~IL2006) 중에 도 26과 같은 조명 시야 조리개(2064)가 마련되어 있는 경우는, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면 상에 형성되는 조명 영역(IR2001~IR2006)의 배치와 형상을 반영한 것(상사(相似)의 관계)이 된다. 따라서 홀수 번째의 투영 영역(PA2001, PA2003, PA2005)의 각 중심점은 면(Lo) 상에 위치하고, 짝수 번째의 투영 영역(PA2002, PA2004, PA2006)의 각 중심점은 면(Le) 상에 위치한다. On the other hand, as shown in the right side of Fig. 35, the projection areas PA2001 to PA2006 on the substrate P are arranged such that when the illumination field stop 2064 shown in Fig. 26 is provided in each of the illumination optical systems IL2001 to IL2006 (A similar relationship) reflecting the arrangement and shape of the illumination regions IR2001 to IR2006 formed on the outer peripheral surface of the cylindrical mask M. [ Therefore, the center points of the odd-numbered projection areas PA2001, PA2003, and PA2005 are located on the plane Lo, and the center points of the even-numbered projection areas PA2002, PA2004, and PA2006 are located on the plane Le.

또한, 도 35의 오른쪽 도면에 있어서, 기판(P)은 회전 드럼(2030)의 외주면을 따라서, 원주 방향(Xs방향)으로 일정 속도로 보내지지만, 동 도면 중의 사선으로 도시된 영역(A2007)은, 6개의 투영 영역(PA2001~PA2006)에 의해서, 목표 노광량(토즈량)에 대해서 100％로 노광된 부분이다. 35, the substrate P is fed at a constant speed in the circumferential direction (Xs direction) along the outer circumferential surface of the rotary drum 2030, but the region A2007 shown by oblique lines in the figure is , And is the portion exposed at 100% with respect to the target exposure amount (toe amount) by the six projection areas PA2001 to PA2006.

또, 예를 들면 조명 영역(IR2001)에 대응한 투영 영역(PA2001)에 의해서 노광되는 영역(A2005) 중, ＋Y방향의 단부(삼각형 부분)에서 노광된 부분 영역(A2005a)은, 목표 노광량에 이르지 않았다. 그렇지만, 기판(P)이 Xs방향(원주 방향)으로 보내져서, 조명 영역(IR2002)에 대응한 투영 영역(PA2002)에 의한 영역(A2006)의 노광 시에, 부족한 노광량이 적산(積算)되어, 결과적으로 부분 영역(A2005a)도 목표 노광량에 대해서 100％로 노광된다. The partial area A2005a exposed in the + Y direction end portion (triangular portion) of the area A2005 exposed by the projection area PA2001 corresponding to the illumination area IR2001, for example, I did. However, the substrate P is sent in the Xs direction (circumferential direction) so that the deficient exposure amount is integrated during the exposure of the area A2006 by the projection area PA2002 corresponding to the illumination area IR2002, As a result, the partial area A2005a is also exposed to 100% of the target exposure amount.

이와 같이 하여, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면에 형성된 패턴 영역(A2003)의 전체의 투영상이, 원통 모양의 마스크(M)의 일회전마다, 기판(P) 상의 긴 방향으로 반복하여 등배로 전사되게 된다. In this manner, the entire projection image of the pattern area A2003 formed on the outer peripheral surface of the cylindrical mask M is repeated in the long direction on the substrate P every one revolution of the cylindrical mask M, It is transferred to the ship.

또한, 원통 모양의 마스크(M) 상의 각 조명 영역(IR2001~IR2006)으로부터 투영 광학계(PL2001~PL2006)를 향하는 각 결상 광속(EL2)의 주광선 중, 각 조명 영역(IR2001~IR2006) 내의 중심점을 통과하는 주광선의 연장선(D2001, D2002)을, 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)과 교차하도록 했지만, 반드시 그 필요는 없고, 각 조명 영역(IR2001~IR2006) 내의 어느 점을 통과하는 주광선이 회전 중심축(AX2001)과 교차하면 좋다. 마찬가지로, 각 투영 광학계(PL2001~PL2006)로부터 기판(P) 상의 각 투영 영역(PA2001~PA2006)을 향하는 결상 광속(EL2)에 관해서도, 그 주광선 중 어느 주광선을, 회전 드럼(2030)의 회전 중심축(AX2002)과 교차하는 연장선(D2001, D2002)과 일치시켜 두면 좋다. The central point in each illumination area IR2001 to IR2006 among the principal rays of each imaging light flux EL2 from each illumination area IR2001 to IR2006 on the cylindrical mask M to the projection optical systems PL2001 to PL2006 The extension lines D2001 and D2002 of the principal ray intersecting the rotation center axis AX2001 of the cylindrical mask M are not necessarily required but are not necessarily required to pass through the points in the illumination areas IR2001 to IR2006 It is recommended that the principal ray crosses the center axis of rotation (AX2001). Likewise, with respect to the imaging light flux EL2 from each of the projection optical systems PL2001 to PL2006 toward the respective projection areas PA2001 to PA2006 on the substrate P, any one of the principal rays of the principal ray is incident on the rotation center axis of the rotary drum 2030 (D2001, D2002) intersecting with the extension line (AX2002).

다음으로, 도 34에 도시된 투영 광학계(PL2001~PL2006)와 조명 광학계(IL2001~IL2006)의 구체적인 구성을, 도 36을 이용하여 설명한다. 도 36은, 대표하여, 투영 광학계(PL2001) 및 조명 광학계(IL2001)의 상세 구성을 나타내지만, 다른 투영 광학계(PL2002~PL2006), 조명 광학계(IL2002~IL2006)의 구성도 마찬가지이다. Next, the specific configurations of the projection optical systems (PL2001 to PL2006) and the illumination optical systems (IL2001 to IL2006) shown in Fig. 34 will be described with reference to Fig. 36 shows a detailed configuration of the projection optical system PL2001 and the illumination optical system IL2001 as a representative example. The other configurations of the projection optical systems PL2002 to PL2006 and the illumination optical systems IL2002 to IL2006 are the same.

도 36에 도시된 바와 같이, 도광 부재(2060)와 렌즈계(2061)를 포함하는 광원 장치(2055)(도 24 참조)로부터의 조명 광속(EL0)은, 조명 광학계(IL2001)의 플라이 아이 렌즈(2062)(도 25, 도 28~30 참조)에 입사한다. 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)에 생성되는 다수의 점광원상을 근원으로 하는 조명 광속은, 콘덴서 렌즈(2065)에 의해서, 조명 시야 조리개(2064)가 배치되는 마스크와 공역인 면(2014b)에서 균일한 조도 분포로 된다. 조명 시야 조리개(2064)의 개구부를 통과한 조명 광속은, 렌즈계(2066), 투영 광학계(PL2001)의 상측(1단째)의 제2 광학계(2015)의 오목 거울(2040)의 모재(석영 등), 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에 형성된 창부(2042), 제2 광학계(2015)를 투과하고, 추가로 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)에서, 연장선(D2001)을 따르는 방향으로 반사되어, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)에 이른다. 36, the illumination luminous flux EL0 from the light source device 2055 (see Fig. 24) including the light guide member 2060 and the lens system 2061 is reflected by the fly's eye lens 2062 (see Fig. 25, Figs. 28 to 30). The illumination luminous flux originating from a plurality of point light source images generated on the exit side surface Ep of the fly's eye lens 2062 is condensed by the condenser lens 2065 to the mask in which the illumination field stop 2064 is disposed, A uniform illuminance distribution is obtained on the phosphorus surface 2014b. The illuminating light flux passing through the opening of the illumination field stop 2064 passes through the lens system 2066 and the base material (quartz or the like) of the concave mirror 2040 of the second optical system 2015 on the upper side (first stage) of the projection optical system PL2001, The window section 2042 formed on the reflective surface p2004 of the concave mirror 2040 and the second optical system 2015 and further extended on the reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041 by the extension line D2001, So as to reach the illumination area IR on the cylindrical mask M.

앞의 도 23의 구성과 마찬가지로, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)은 투영 광학계(PL2001)의 결상 광로 중의 동면(pd)에 배치되고, 그 반사면(p2004)이 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출측의 면(Ep)과 실질적으로 공역으로 배치되므로, 플라이 아이 렌즈(2062)의 사출단측의 면(Ep)에 생성되는 다수의 점광원상을 릴레이한 것이, 반사면(p2004)에 형성된 창부(2042) 내에 생성된다. 23, the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 is disposed on the pupil plane pd in the imaging optical path of the projection optical system PL2001 and the reflecting surface p2004 is disposed on the fly's eye lens 2062 The plurality of point light source images generated on the plane Ep on the emitting end side of the fly's eye lens 2062 are relayed to the reflecting plane p2004 Is formed in the formed window portion 2042.

또, 도 36의 구체적인 구성에서는, 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)과 원통 모양의 마스크(M)의 패턴면(p2001) 사이에는, 포커스 보정 광학 부재(2080)와 상시프트 광학 부재(2081)가, 경사진 연장선(D2001)을 따라서 마련되고 있다. 포커스 보정 광학 부재(2080)는, 예를 들면, 2매의 쐐기 모양의 프리즘을 역방향(도 36 중에서는 X방향에 대해서 역방향)으로 하여, 전체적으로 투명한 평행 평판이 되도록 겹친 것이다. 이 1쌍의 프리즘을 슬라이드시키고, 평행 평판으로서의 두께를 가변으로 함으로써, 결상 광로의 실효적인 광로 길이가 미세 조정되어, 중간상면(p2007) 및 투영 영역(PA2001)에 형성되는 패턴상의 핀트 상태가 미세 조정된다. 36, a focus correction optical member 2080 and a phase-shifting optical element 2080 are provided between the upper reflection plane 2041a of the prism mirror 2041 and the pattern plane p2001 of the cylindrical mask M, A member 2081 is provided along an inclined extension line D2001. The focus correcting optical member 2080 is, for example, a two-wedge-shaped prism which is reversed (in the direction opposite to the X direction in FIG. 36) and overlapped to be a transparent flat plate as a whole. By sliding the pair of prisms and making the thickness of the parallel plate variable, the effective optical path length of the imaging optical path is finely adjusted and the focus state on the pattern formed on the intermediate top plane p2007 and the projection area PA2001 is fine .

상시프트 광학 부재(2081)는, 도 36 중의 XZ면 내에서 경사 가능한 투명한 평행 평판 유리와, 그것과 직교하는 방향으로 경사 가능한 투명한 평행 평판 유리로 구성된다. 그 2매의 평행 평판 유리의 각 경사량을 조정함으로써, 중간상면(p2007) 및 투영 영역(PA2001)에 형성되는 패턴상을 X방향이나 Y방향으로 미소 시프트시킬 수 있다. The phase shift optical member 2081 is composed of a transparent parallel flat glass that can be tilted in the XZ plane in Fig. 36 and a transparent parallel flat glass that is tiltable in a direction perpendicular to the parallel flat glass. The pattern images formed on the intermediate upper surface p2007 and the projection area PA2001 can be slightly shifted in the X direction or the Y direction by adjusting the angular amounts of the two parallel flat glass plates.

그런데, 조명 영역(IR2001) 내에 나타나는 마스크 패턴의 상은, 포커스 보정 광학 부재(2080), 상시프트 광학 부재(2081), 프리즘 미러(2041)의 반사 평면(2041a), 투영 광학계(PL2001)의 상측(1단째)의 제2 광학계(2015), 프리즘 미러(2041)의 반사 평면(2041b)을 통하여, 중간상면(p2007)에 결상된다. 이 중간상면(p2007)에는, 투영 영역(PA2001)의 형상을 도 35와 같이 사다리꼴 모양으로 하는 시야 조리개(2075)를 배치할 수 있다. 그 경우, 조명 광학계(IL2001)에 마련되는 조명 시야 조리개(2064)의 개구부는, 시야 조리개(2075)의 사다리꼴 모양의 개구부를 포함하는 구형(矩形)(장방형)이어도 상관없다. The image of the mask pattern appearing in the illumination area IR2001 is reflected by the focus correction optical member 2080, the phase shift optical member 2081, the reflection plane 2041a of the prism mirror 2041, the image side of the projection optical system PL2001 And the reflection plane 2041b of the prism mirror 2041 of the first optical system 2015 and the second optical system 2015 of the second optical system 2013. In the intermediate upper surface p2007, a field stop 2075 having a trapezoidal shape as shown in Fig. 35 can be disposed in the projection area PA2001. In this case, the opening of the illumination field stop 2064 provided in the illumination optical system IL 2001 may be a rectangular (rectangular) shape including a trapezoidal opening of the field stop 2075.

시야 조리개(2075)의 개구부에서 중간상이 된 결상 광속은, 투영 광학계(PL2001)를 구성하는 하측(2단째)의 프리즘 미러(2076)의 반사 평면(2076a), 제2 광학계(2077), 프리즘 미러(2076)의 반사 평면(2076b)을 통하여, 회전 드럼(2030)의 외주면(p2002)에 감겨진 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001)에 투영된다. 제2 광학계(2077)에 포함되는 오목 거울(2078)의 반사면은 동면(pd)에 배치되고, 프리즘 미러(2076)의 하측의 반사 평면(2076b)은 결상 광속의 주광선이 중심면(pc)에 대해서 경사진 연장선(D2001)을 따라서 진행하도록, XY면에 대한 각도가 45°미만이 되도록 설정되어 있다. The imaging light flux that has become the intermediate image at the aperture of the field stop 2075 is reflected by the reflection plane 2076a of the lower (second stage) prism mirror 2076 constituting the projection optical system PL2001, the second optical system 2077, Is projected onto the projection area PA2001 on the substrate P wound on the outer peripheral surface p2002 of the rotary drum 2030 through the reflection plane 2076b of the rotary drum 2076. [ The reflective surface of the concave mirror 2078 included in the second optical system 2077 is disposed on the coplanar surface pd and the reflective surface 2076b on the lower side of the prism mirror 2076 is arranged such that the principal ray of the image- The angle with respect to the XY plane is set to be less than 45 degrees so as to proceed along the inclined extension line D2001.

그리고 도 36의 구체적인 구성에서는, 프리즘 미러(2076)의 하측의 반사 평면(2076b)과 회전 드럼(2030)에 감겨진 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001) 사이에는, 오목 렌즈, 볼록 렌즈, 오목 렌즈의 3매를 소정 간격으로 동축에 배치하고, 전후의 오목 렌즈는 고정하고, 가운데의 볼록 렌즈를 광축(주광선) 방향으로 이동시키는 배율 보정 광학 부재(2083)가 마련된다. 이것에 의해서, 투영 영역(PA2001)에 형성되는 패턴상은, 텔레센트릭한 결상 상태를 유지하면서, 등방적(等方的)으로 미소량만 확대 또는 축소된다. 36, a concave lens, a convex lens, a concave lens, a concave lens, a concave lens, a concave lens, a concave lens, a concave lens, a convex lens, and a concave lens are arranged between a lower reflection plane 2076b of a prism mirror 2076 and a projection area PA2001 on a substrate P wound around a rotary drum 2030 A magnification correction optical member 2083 is provided which coaxially arranges three lenses at predetermined intervals, fixes the front and rear concave lenses, and moves the convex lens in the middle in the optical axis (main ray) direction. As a result, the pattern image formed on the projection area PA2001 is enlarged or reduced only a small amount in an isotropic (isotropic) manner while maintaining the telecentric image formation state.

또한, 도 36에는 도시하지 않았지만, 프리즘 미러(2041 또는 2076) 중 어느 한쪽을, Z축과 평행한 축주위에 미소 회전 가능하게 하는 로테이션 보정 기구도 마련되어 있다. 이 로테이션 보정 기구는, 예를 들면, 도 35에 도시된 복수의 투영 영역(PA2001~PA2006)(및 투영되는 마스크 패턴상)의 각각을 XY면 내에서 미소 회전시키는 것이다. Although not shown in FIG. 36, there is also provided a rotation correction mechanism that allows one of the prism mirrors 2041 and 2076 to be slightly rotated about an axis parallel to the Z axis. This rotation correction mechanism rotates each of the plurality of projection areas PA2001 to PA2006 (and the projected mask pattern) shown in FIG. 35 slightly in the XY plane, for example.

이상, 제17의 본 실시 형태에서는, 도 34, 도 36에 도시된 것처럼, 6조의 투영 광학계(PL2001~PL2006)의 각각은, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면(패턴면) 상의 각 조명 영역(IR2001~IR2006)을, 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)과 교차하는 주광선을 가진 조명광으로, 낙사 조명할 수 있다. 34 and Fig. 36, each of the six sets of projection optical systems PL2001 to PL2006 has a configuration in which each illumination area on the outer peripheral surface (pattern surface) of the cylindrical mask M (IR2001 to IR2006) can be illuminated with illumination light having a principal ray intersecting the rotation center axis AX2001 of the cylindrical mask (M).

또한, 각 조명 영역(IR2001~IR2006)으로부터 원통 모양의 마스크(M)의 패턴면(p2001)의 법선 방향으로 나아가는 주광선이, 외주면(p2002)을 따른 기판(P) 상의 투영 영역(PA2001~PA2006)의 각각에도 법선 방향으로부터 입사하도록, 결상 광속이 편향된다. 이 때문에, 투영상의 디포커스를 줄일 수 있어, 노광 불량 등의 처리 불량의 발생이 억제되어, 결과적으로 불량 디바이스의 발생이 억제된다. Principal rays going from the respective illumination regions IR2001 to IR2006 in the normal direction of the pattern surface p2001 of the cylindrical mask M are projected from the projection regions PA2001 to PA2006 on the substrate P along the outer peripheral surface p2002, The image-forming light beam is deflected so as to be incident also on each of the light-shielding portions from the normal direction. Therefore, the defocus of the projected image can be reduced, the occurrence of defective processing such as exposure failure is suppressed, and consequently, the generation of defective devices is suppressed.

또, 투영 광학계(PL2001~PL2006)의 각각은, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면에서부터 프리즘 미러(2041)(반사 평면(2041a))까지의 사이에서, 결상 광속의 주광선이 중심면(pc)에 대해서 경사지도록 구성했으므로, 각 투영 광학계(PL2001~PL2006)의 공간적인 배치에 있어서, 서로 간섭(충돌)하는 조건이 완화된다. Each of the projection optical systems PL2001 to PL2006 has a structure in which the principal ray of the imaging light flux passes through the center plane pc between the outer peripheral surface of the cylindrical mask M and the prism mirror 2041 (reflection plane 2041a) The conditions for interference (collision) with each other in the spatial arrangement of the respective projection optical systems PL2001 to PL2006 are alleviated.

또한, 투영 광학계(PL2001~PL2006)의 각각의 중간상면(p2007)을 통과하는 결상 광속의 주광선이, 중심면(pc)과 평행이 되도록, 프리즘 미러(2041)의 하측의 반사 평면(2041b)과 프리즘 미러(2076)의 상측의 반사 평면(2076a)은 XY면에 대해서 45°의 각도로 설정되어 있다.
The reflection plane 2041b on the lower side of the prism mirror 2041 and the reflection plane 2041b on the lower side of the prism mirror 2041 are arranged so that the principal ray of the imaging light flux passing through the intermediate upper surface p2007 of each of the projection optical systems PL2001 to PL2006 is parallel to the central plane pc The upper reflection plane 2076a of the prism mirror 2076 is set at an angle of 45 DEG with respect to the XY plane.

［제17 실시 형태의 변형예］[Modification of the seventeenth embodiment]

도 34~36에 도시된 멀티 렌즈 방식의 투영 광학계를 구비한 노광 장치에 있어서는, 원통면 모양의 마스크 패턴의 상을, 원통면 모양으로 지지되는 기판(P)의 표면에 투영 노광했지만, 마스크(M)나 기판(P)은, 어느 한쪽을 평면 지지해도 좋고, 양쪽 모두를 평면 지지한 구성으로 해도 좋다. 예를 들면, 기판(P)은, 도 34와 같이 회전 드럼(2030)에 감아서 원통면 모양으로 지지하고, 마스크(M)는 종래와 같은 평행한 평면 유리(석영)에 형성하여서 X방향으로 직선 이동시키는 주사 노광 방식, 반대로, 마스크(M)는 도 34와 같은 회전 드럼(2020)에 지지하고, 기판(P)은 평탄한 평면 스테이지나 에어 패드식의 홀더로 지지하여 X방향으로 직선적으로 보내는 주사 노광 방식 중 어느 것이어도 좋다. In the exposure apparatus provided with the projection optical system of the multi-lens type shown in Figs. 34 to 36, the image of the cylindrical mask pattern is projected and exposed on the surface of the substrate P supported in the cylindrical shape. M) and the substrate P may be either supported in a plane or supported in a plane. For example, the substrate P is wound around a rotary drum 2030 and held in a cylindrical surface shape as shown in Fig. 34, and the mask M is formed in parallel flat glass (quartz) The mask M is supported by a rotary drum 2020 as shown in Fig. 34, and the substrate P is supported by a flat flat stage or an air pad type holder and is linearly moved in the X direction Scanning exposure method.

또, 마스크(M)나 기판(P)의 지지 형태가 원통면 모양이어도 평면 모양이어도, 앞의 각 실시 형태에 의한 투영 광학계와 조명 광학계를 적용 가능하지만, XY면과 평행한 평면 모양으로 지지되는 측에 대해서는, 프리즘 미러(2041)의 상측의 반사 평면(2041a)이나 프리즘 미러(2076)의 하측의 반사 평면(2076b)의 XY면에 대한 경사각도를 45°로 해 두면 좋다. 환언하면, 마스크(M) 상의 조명 영역(IR)(물체면)의 중심을 통과하는 법선이나, 기판(P) 상의 투영 영역(PA)(상면(像面))의 중심을 통과하는 법선에 맞춰서, 투영 광학계의 물체면측의 주광선이나 상면측의 주광선을 XZ면 내에서 기울여 두면 좋다.
The projection optical system and the illumination optical system according to each of the above embodiments can be applied even if the mask M and the substrate P have a cylindrical shape or a plane shape but they are supported in a plane shape parallel to the XY plane The inclination angle with respect to the XY plane of the reflection plane 2041a on the upper side of the prism mirror 2041 and the reflection plane 2076b on the lower side of the prism mirror 2076 may be set to 45 degrees. In other words, in accordance with the normal line passing through the center of the illumination area IR (object plane) on the mask M or the normal line passing through the center of the projection area PA (upper surface (image plane)) on the substrate P , The principal ray on the object plane side of the projection optical system or the principal ray on the image plane side may be inclined in the XZ plane.

［제18 실시 형태］[Eighteenth Embodiment]

도 37은 제18 실시 형태에 의한 투영 광학계(PL)(멀티 렌즈 방식의 경우는 PL2001)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태의 투영 광학계(PL)(PL2001)는, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면의 조명 영역(IR)(IR2001) 내의 마스크 패턴으로부터의 결상 광속(EL2)(주광선을 EL6이라고 함)을, 평면 미러(2100)의 반사면(2100a)에서 반사시키고, 동면에 반사면(p2004)이 배치되는 오목 거울(2040)을 가지는 제2 광학계(2015)(하프·필드 타입의 반사 굴절 결상계)를 통하여, 평면 미러(2101)의 반사면(2101a)에서 반사시켜서, 중간상면(Im)에 조명 영역(IR)(IR2001) 내에 나타나는 마스크 패턴의 등배의 중간상을 형성한다. 37 is a diagram showing a configuration of a projection optical system PL (PL2001 in the case of a multi-lens system) according to the eighteenth embodiment. The projection optical system PL (PL2001) of the present embodiment is a projection optical system PL (PL2001) of the present embodiment in which an imaging light flux EL2 (principal ray is referred to as EL6) from a mask pattern in an illumination region IR2001 of the outer peripheral surface of a cylindrical mask A second optical system 2015 (half-field type reflection and refraction imaging system) having a concave mirror 2040 that reflects the light beam on the reflective surface 2100a of the plane mirror 2100 and has a reflective surface p2004 on the concave surface, Is reflected by the reflecting surface 2101a of the plane mirror 2101 to form an intermediate image of the same magnitude of the mask pattern appearing in the illumination area IR (IR2001) on the intermediate upper surface Im.

또한, 중간상면(Im)에 형성된 중간상은, 예를 들면 2배 이상의 배율을 가지는 확대 결상계(2102)(Z축과 평행한 광축(2102a)을 가짐)에 의해서, XY면과 평행한 외주면(p2002)을 따라서 지지된 기판(P) 상의 투영 영역(PA)(PA2001)에 투영된다. 기판(P)은, 표면이 평탄한 유체 베어링용의 퍼트를 구비한 평면 홀더(HH) 상에 유체 베어링층을 통하여 지지된다. 본 실시 형태의 경우도, 투영 광학계(PL)(PL2001)를 구성하는 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)에는, 배후의 조명 광학계(IL)(IL2001)로부터의 조명광에 의해서 생성되는 다수의 점광원상(Sf)을 투과하기 위한 창부(2042)가 형성되어 있다. The intermediate image formed on the intermediate upper surface Im is formed by an enlargement imaging system 2102 (having an optical axis 2102a parallel to the Z axis) having a magnification of, for example, twice or more, p2002 on the substrate P supported on the projection area PA200. The substrate P is supported via a fluid bearing layer on a planar holder HH having a flat surface bearing for a fluid bearing. In the case of the present embodiment as well, a plurality of (for example, two or more) illumination light systems IL2001 and IL2002 generated by the illumination light from the rear illumination system IL (IL2001) are provided on the reflection surface p2004 of the concave mirror 2040 constituting the projection optical system PL And a window portion 2042 for transmitting the point light source image Sf is formed.

도 37과 같은 확대 투영 광학계를 멀티 렌즈화하고, Y방향의 치수가 큰 마스크 패턴을 노광하는 경우, 조명 광학계(IL)(IL2001)와 평면 미러(2100, 2101)를 포함하는 투영 광학계(PL)(PL1)의 조를, 앞의 도 34, 도 35에 도시된 것처럼, XZ면 내에서는, 중심면(pc)에 관해서 대칭으로 배치하고, Y방향에 관해서는 투영 영역(PA)(PA2001)의 Y방향의 단부(삼각형 부분)에서 투영상이 일부 중첩하도록, 이간시켜 배치하게 된다. The projection optical system PL including the illumination optical system IL (IL) IL200 and the plane mirrors 2100 and 2101 may be used to expose a mask pattern having a large dimension in the Y direction, As shown in FIGS. 34 and 35, the arrangement of the projection areas PA1 and PL2 is symmetrical with respect to the center plane pc in the XZ plane and the projection area PA of the projection area PA (Triangular portion) in the Y direction so as to partially overlap the projected image.

본 실시 형태에 있어서, 중심면(pc)이, 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)을 포함하고, 또한 XY면(외주면(p2002))과 수직인 면이라고 하면, 홀수 번째의 투영 광학계(PL2001, PL2003…)의 조명 영역(IR2001, IR2003…)의 각 중심점(예를 들면 주광선(EL6)이 통과하는 점)은, 마스크측의 주광선(EL6)이 중심면(pc)에 대해서 경사졌기 때문에, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면과 중심면(pc)의 교선으로부터 원 둘레는 거리 DMx 만큼 떨어져 있다. 따라서 짝수 번째의 투영 광학계(PL2002, PL2004…)의 조명 영역(IR2002, IR2004…)의 각 중심점도, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면과 중심면(pc)의 교선으로부터 원 둘레는 거리 DMx 만큼 떨어지게 된다. 이 때문에, 홀수 번째의 조명 영역(IR2001…)과 짝수 번째의 조명 영역(IR2002…)은, 원통 모양의 마스크(M) 상의 원 둘레 방향으로 거리(2DMx) 만큼 떨어진다. In the present embodiment, when the center plane pc includes a rotational center axis AX2001 of the cylindrical mask M and is perpendicular to the XY plane (outer circumferential plane p2002), the odd- The central point of the illuminating area IR2001, IR2003 ... of each of the projection optical systems PL2001, PL2003 ... is a point where the principal ray EL6 on the mask side passes through the center plane pc The circumference from the intersection of the outer circumferential surface of the cylindrical mask M and the central plane pc is distant by a distance DMx. The center of each of the illumination areas IR2002, IR2004 ... of the even-numbered projection optical systems PL2002, PL2004 ... is rounded from the intersection of the outer circumferential surface of the cylindrical mask M and the central plane pc by a distance DMx Fall off. Therefore, the odd-numbered illumination regions IR2001 ... and even-numbered illumination regions IR2002 ... fall in the circumferential direction on the cylindrical mask M by the distance 2DMx.

한편, 홀수 번째의 투영 광학계(PL2001, PL2003…)의 투영 영역(PA2001, PA2003…)의 각 중심점(주광선(EL6)이 통과하는 점)은, 기판(P) 상에서 중심면(pc)에서부터 X방향으로 거리(DFx) 만큼 떨어지므로, 홀수 번째의 투영 영역(PA2001…)과 짝수 번째의 투영 영역(PA2002…)은, 기판(P) 상에서 X방향으로 거리(2DFx) 만큼 떨어지게 된다. 따라서 원통 모양의 마스크(M) 상에 형성되는 각 조명 영역(IR2001, IR2002…) 마다의 마스크 패턴을, 원주 방향에 맞추어 형성하는 경우는, 투영 광학계(PL2001, PL2002…)의 확대 배율을 Mp로 하여, Mp·(2DMx)=2DFx의 관계를 충족하도록 정해 둘 필요가 있다. 기구상의 형편으로부터, 그러한 조건으로 구성할 수 없는 경우는, 원통 모양의 마스크(M) 상에 형성되는 홀수 번째의 조명 영역(IR2001, IR2003…)용의 마스크 패턴과, 짝수 번째의 조명 영역(IR2002, IR2004…)용의 마스크 패턴을, 원주 방향으로 상대적으로 비켜 놓아서 형성하면 좋다.
On the other hand, the center points (points through which the main light ray EL6 passes) of the projection areas PA2001, PA2003, ... of the odd-numbered projection optical systems PL2001, PL2003 ... are shifted from the center plane pc to the X , The odd-numbered projection areas PA2001 ... and the even-numbered projection areas PA2002 are spaced apart from each other by a distance of 2DFx on the substrate P in the X direction. Therefore, when the mask pattern for each illumination region IR2001, IR2002, ... formed on the cylindrical mask M is formed in the circumferential direction, the magnification ratio of the projection optical systems PL2001, PL2002, , It is necessary to set it so as to satisfy the relationship of Mp 占 2DMx = 2DFx. If it can not be constructed under such conditions, the mask pattern for the odd-numbered illumination regions IR2001, IR2003,... Formed on the cylindrical mask M and the mask pattern for the even- , IR2004, ...) may be formed by shifting the mask pattern relative to the circumferential direction.

［제19 실시 형태］[Nineteenth Embodiment]

도 38은 제19 실시 형태의 투영 광학계(PL)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태의 투영 광학계(PL)는 렌즈계(2103), 렌즈계(2104), 동면에 배치되는 오목 거울(반사광학 부재)(2040), 편향 미러(2106, 2107), 및 렌즈계(2108)로 구성된다. 38 is a diagram showing the configuration of the projection optical system PL of the nineteenth embodiment. The projection optical system PL of the present embodiment is constituted by a lens system 2103, a lens system 2104, a concave mirror (reflective optical member) 2040 disposed on the hosepia plane, deflection mirrors 2106 and 2107, and a lens system 2108 do.

본 실시 형태에 있어서, 원통 모양의 마스크(M)의 외주면상의 조명 영역(IR)으로부터의 결상 광속(EL2)은, 렌즈계(2103)의 광축(2103a)에 관해서, －X측의 절반의 필드를 통하여 렌즈계(2103)에 입사하여, 렌즈계(2104)(그 광축(2104a)은 광축(2103a)과 동축)에 입사한다. 렌즈계(2104)를 통과한 결상 광속(EL2)은, 오목 거울(2040)(그 광축은 2104a)의 반사면(p2004)에서 반사되고, 편향 미러(2106)의 반사면(2106a)에서 -X방향으로 반사되어, 렌즈계(2103, 2104), 오목 거울(2040)에 의해서 형성되는 광로 밖으로 안내된 후, 편향 미러(2107)의 반사면(2107a)에서 -Z방향으로 반사된다. The image forming optical flux EL2 from the illumination area IR on the outer peripheral surface of the cylindrical mask M has the half field on the -X side with respect to the optical axis 2103a of the lens system 2103 Enters the lens system 2103 and enters the lens system 2104 (whose optical axis 2104a is coaxial with the optical axis 2103a). The imaging light beam EL2 having passed through the lens system 2104 is reflected by the reflecting surface p2004 of the concave mirror 2040 (whose optical axis is 2104a) and is reflected by the reflecting surface 2106a of the deflecting mirror 2106 in the -X direction And is guided out of the optical path formed by the lens systems 2103 and 2104 and the concave mirror 2040 and then reflected in the -Z direction at the reflecting surface 2107a of the deflecting mirror 2107. [

편향 미러(2107)에서 반사된 결상 광속(EL2)은, 렌즈계(2108)를 통과하여 투영 영역(PA)에 조사된다. 이상의 광로에 의해, 투영 광학계(PL)는, 원통 모양의 마스크(M) 상의 조명 영역(IR) 내에 나타나는 마스크 패턴의 상을, 도 37과 마찬가지의 구성에 의해 평면 지지되는 기판(P) 상의 투영 영역(PA) 내에 결상한다. 본 실시 형태의 투영 광학계는, 특히 확대 투영을 콤팩트한 계로 실현하기 위해, 중간상면을 형성하지 않도록 설계되어 있다. 또, 이 투영 광학계(PL)의 원통 모양의 마스크(M)측의 주광선(EL6)의 연장선(D2001)은, 원통 모양의 마스크(M)의 회전 중심축(AX2001)과 교차하도록 설정되고, 기판(P)측의 주광선(EL6)은 평면 지지되는 기판(P)의 표면과 수직으로 설정된다. The image forming beam EL2 reflected by the deflecting mirror 2107 passes through the lens system 2108 and is irradiated onto the projection area PA. The projection optical system PL can project an image of the mask pattern appearing in the illumination area IR on the cylindrical mask M onto the surface of the substrate P that is supported on a plane And forms an image in the area PA. The projection optical system of the present embodiment is designed not to form an intermediate top surface in order to realize enlarged projection in a compact system. The extension line D2001 of the main light line EL6 on the side of the cylindrical mask M of this projection optical system PL is set so as to cross the rotation center axis AX2001 of the cylindrical mask M, The main light line EL6 on the side of the substrate P is set perpendicular to the surface of the substrate P which is supported in a plane.

도 38에 있어서, 조명 영역(IR) 내로부터의 결상 광속(EL2)은, 주된 확대 배율을 주는 렌즈계(2108)의 광축(2108a)(Z축과 평행으로 기판(P)에 대해서 수직)의 -X측을 통과하도록 설계할 수 있다. 이 때문에, 렌즈계(2108)의 광축(2108a)으로부터 ＋X측의 부분에서, 마스크 패턴의 투영에 기여하지 않는 부분은 잘라내져 있다. 이것에 의해서, 투영 광학계(PL)의 X방향(기판(P)의 주사 방향)의 사이즈를 작게 할 수 있다. 38, the image-forming luminous flux EL2 from within the illumination area IR is illuminated by the optical axis 2108a of the lens system 2108 (perpendicular to the substrate P in parallel with the Z axis) It can be designed to pass through the X side. Therefore, at the portion on the + X side from the optical axis 2108a of the lens system 2108, a portion not contributing to the projection of the mask pattern is cut off. This makes it possible to reduce the size of the projection optical system PL in the X direction (the scanning direction of the substrate P).

본 변형예에 있어서도, 앞의 도 21, 도 23, 도 31, 도 32a, 32b, 도 37과 마찬가지로, 조명 광학계(IL)와 광원 장치(2055)가 오목 거울(2040)의 뒤쪽에 배치되어, 오목 거울(2040)의 반사면(p2004)(동면에 배치)에 형성된 창부(2042) 내에는 다수의 점광원상(Sf)이 생성된다. 그 점광원상의 반사면(p2004) 상에서의 분포와 반사면(p2004) 내의 창부의 형상이나 배치는, 앞의 도 22에서 설명한 조건에 따라서, 도 27~30, 혹은 도 33a~33c와 같이 설정된다. The illumination optical system IL and the light source device 2055 are disposed behind the concave mirror 2040 in the same manner as in Figs. 21, 23, 31, 32A, 32B, A plurality of point light source images Sf are generated in the window portion 2042 formed on the reflecting surface p2004 (arranged on the moving surface) of the concave mirror 2040. [ The distribution on the reflecting surface p2004 on the point light source and the shape and arrangement of the window in the reflecting surface p2004 are set as shown in Figs. 27 to 30 or Figs. 33A to 33C in accordance with the conditions described above in Fig. 22 .

상술한 것과 같은 각 실시 형태나 각 변형예(도 12, 도 21, 도 34~38)에 있어서, 원통 모양의 마스크(M)는, 금속, 세라믹스, 유리 등의 원통 모재의 표면에, 반사부와 비반사부에 의한 패턴을 직접 형성하는 것을 상정했지만, 평탄성이 좋은 단책 모양의 극박 유리판(예를 들면 두께 100~500μm)의 한쪽 면에 반사막으로 패턴을 형성한 시트 모양의 반사형 마스크로 하고, 그것을 금속성의 회전 드럼(2020)의 외주면을 따라서 만곡시켜서 감아 구성해도 좋다. In each of the embodiments and modifications (Figs. 12, 21, and 34 to 38) as described above, the cylindrical mask M is formed on the surface of a cylindrical base material such as metal, ceramics, But it is also possible to use a sheet-like reflective mask in which a pattern is formed on one side of an ultra-thin glass plate (for example, a thickness of 100 to 500 mu m) It may be formed by winding it around the outer circumferential surface of the metallic rotary drum 2020 while bending it.

그러한 시트 모양의 반사형 마스크는, 회전 드럼(2020)의 외주면에 항구적으로 부착해도 좋고, 릴리스 가능(교환 가능)하게 고정할 수 있다. 그 시트 모양의 반사형 마스크의 반사막은, 예를 들면 알루미늄 등과 같이 조명 광속(EL1)에 대해서 높은 반사율을 가지는 재질의 막이나 유전체 다층막 등을 포함한다. 그 경우, 회전 드럼(2020)은, 시트 모양의 반사형 마스크의 투명부를 통과한 조명 광속(EL1)을 흡수하는 차광층(막)을 마련해 두면 좋고, 그 차광층이 미광의 발생도 억제한다. Such a sheet-shaped reflective mask can be permanently attached to the outer circumferential surface of the rotary drum 2020 and can be releasably (replaceably) fixed. The reflective film of the sheet-shaped reflective mask includes a film or dielectric multilayer film having a high reflectivity with respect to the illumination luminous flux EL1, such as aluminum. In this case, the rotary drum 2020 may be provided with a light-shielding layer (film) that absorbs the illumination light flux EL1 that has passed through the transparent portion of the sheet-shaped reflective mask, and the light-shielding layer also suppresses the generation of stray light.

또, 원통 모양의 마스크(M)는, 전주(全周)에 걸쳐서, 1개의 디바이스(1개의 표시 패널)에 대응하는 패턴만을 형성한 것이어도 좋고, 1개의 디바이스(1개의 표시 패널)에 대응하는 패턴의 복수 개를 형성한 것이어도 좋다. 또한, 원통 모양의 마스크(M) 상의 디바이스·패턴은, 외주면의 원주 방향으로 반복하여 배치되어 있어도 좋고, 회전 중심축(AX2001)과 평행한 방향으로 복수 배치해도 좋다. 또, 원통 모양의 마스크(M)에는, 제1 디바이스 제조를 위한 패턴과, 제1 디바이스와 다른 제2 디바이스를 제조하기 위한 패턴을 마련해도 좋다.
The cylindrical mask M may be formed by forming only a pattern corresponding to one device (one display panel) over the whole circumference and corresponding to one device (one display panel) A plurality of patterns may be formed. The device / pattern on the cylindrical mask M may be repeatedly arranged in the circumferential direction of the outer peripheral surface, or a plurality of the device / pattern may be arranged in a direction parallel to the rotational central axis AX2001. The cylindrical mask M may be provided with a pattern for fabricating the first device and a pattern for fabricating the second device different from the first device.

［디바이스 제조 방법］[Device Manufacturing Method]

다음으로, 디바이스 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 39는 본 실시 형태의 디바이스 제조 방법을 나타내는 순서도이다. Next, a device manufacturing method will be described. 39 is a flowchart showing a device manufacturing method according to the present embodiment.

도 39에 도시된 디바이스 제조 방법에서는, 먼저, 예를 들면 유기 EL 등의 자발광(自發光) 소자에 의한 표시 패널 등의 디바이스의 기능·성능 설계를 행하여, 필요한 회로 패턴이나 배선 패턴을 CAD 등으로 설계한다(스텝 201). 그 다음으로, CAD 등으로 설계된 각종 레이어마다의 패턴 등의 디바이스의 설계에 기초하여, 필요한 레이어분의 마스크(M)(원통 모양, 또는 평면 모양)를 제작한다(스텝 202). 또, 디바이스의 기재(基材)인 투명 필름이나 시트, 혹은 극박의 금속박 등의 기판, 또는 표시 패널의 기재가 되는 가요성의 기판(수지 필름, 금속 박막, 플라스틱 등)이 감겨진 롤을, 구입이나 제조 등에 의해서 준비해 둔다(스텝 203). In the device manufacturing method shown in Fig. 39, first, functional and performance design of a device such as a display panel by a self-luminous element such as an organic EL is performed, and necessary circuit patterns and wiring patterns are printed by CAD (Step 201). Next, based on the design of the device such as a pattern for each of various layers designed by CAD or the like, a mask M (cylindrical shape or planar shape) corresponding to the required layer is produced (step 202). It is also possible to purchase a roll in which a substrate such as a transparent film or sheet as a base material of the device or a substrate such as a metal foil in an ultra thin film or a flexible substrate (resin film, metal thin film, plastic, etc.) (Step 203).

또한, 이 스텝 203에서 준비해 두는 롤 모양의 기판은, 필요에 따라서 그 표면을 개질한 것, 기초층(예를 들면 임프린트 방식에 의한 미소 요철)을 사전 형성한 것, 광 감응성의 기능막이나 투명막(절연 재료)을 미리 래미네이트(laminate)한 것이어도 좋다. The roll-shaped substrate prepared in this step 203 may be one obtained by modifying its surface if necessary, by preliminarily forming a base layer (for example, minute unevenness by the imprinting method), a photosensitive functional film or a transparent Or a film (insulating material) laminated in advance.

그 다음으로, 준비한 기판을 롤식, 패치식의 제조 라인에 투입하여, 그 기판 상에 표시 패널 디바이스 등의 디바이스를 구성하는 전극이나 배선, 절연막, 반도체막(박막 반도체) 등의 TFT 등에 의해서 구성되는 백플레인(back plane)층을 형성함과 아울러, 그 백플레인층에 적층되도록, 표시 화소부가 되는 유기 EL 등의 자발광 소자에 의한 발광층을 형성한다(스텝 204). 스텝 204에는, 전형적으로는, 기판 상의 막 위에 레지스터 패턴을 형성하는 공정과, 이 레지스터 패턴을 마스크로 하여 상기 막을 에칭하는 공정이 포함된다. 레지스터 패턴의 형성에는, 레지스터막을 기판 표면에 균일하게 형성하는 공정, 상기의 각 실시 형태에 따라서, 마스크(M)를 경유하여 패턴화된 노광광으로 기판의 레지스터막을 노광하는 공정, 그 노광에 의해서 마스크 패턴의 잠상(潛像)이 형성된 레지스터막을 현상하는 공정이 실시된다. Next, the prepared substrate is put into a production line of a roll type or a patch type, and an electrode or a wiring, an insulating film, a TFT such as a semiconductor film (thin film semiconductor) or the like constituting a device such as a display panel device A back plane layer is formed, and a light emitting layer made of a self-luminous element such as an organic EL or the like which is a display pixel is formed so as to be laminated on the backplane layer (step 204). Step 204 typically includes a step of forming a resist pattern on a film on the substrate and a step of etching the film using the resist pattern as a mask. The resist pattern is formed by uniformly forming a resist film on the substrate surface, a step of exposing the resist film of the substrate with the exposure light patterned via the mask M according to each of the above embodiments, A step of developing the resist film in which the latent image of the mask pattern is formed is performed.

인쇄 기술 등을 병용한 플렉서블·디바이스 제조의 경우는, 기판 표면에 기능성 감광층(감광성 실란 커플링제 등)을 도포식에 의해 형성하는 공정, 상기의 각 실시 형태에 따라서 마스크(M)를 경유하여 패턴화된 노광광을 기능성 감광층에 조사하여, 기능성 감광층에 패턴 형상에 따라 친수화(親水化)한 부분과 발수화(撥水化)한 부분을 형성하여 패턴을 형성하는 노광 공정, 기능성 감광층의 친수성이 높은 부분에 도금 기초액 등을 도공(塗工)하여, 무전해 도금에 의해 금속성의 패턴을 석출(析出) 형성하는 공정 등이 실시된다. In the case of manufacturing a flexible device using a printing technique or the like in combination, a step of forming a functional photosensitive layer (photosensitive silane coupling agent or the like) on the surface of a substrate by a coating method, An exposure process for forming a pattern by irradiating a patterned exposure light onto the functional photosensitive layer to form a hydrophilized portion and a water repellent portion on the functional photosensitive layer according to the pattern shape, A step of forming a metallic pattern by electroless plating and forming a plating base liquid or the like on a portion having high hydrophilicity of the photosensitive layer, and the like.

또, 이 스텝 204에는, 앞의 각 실시 형태에서 설명한 노광 장치를 이용하여, 포토 레지스터층을 노광하는 종래의 포토 리소그래피 공정도 포함되지만, 광 감응성의 촉매층을 패턴 노광하여 무전해 도금법에 의해서 금속막의 패턴(배선, 전극 등)을 형성하는 습식 공정, 혹은 은나노 입자를 함유한 도전성 잉크 등에 의해서 패턴을 묘화하는 인쇄 공정 등에 의한 처리도 포함된다. In this step 204, a conventional photolithography process for exposing the photoresist layer using the exposure apparatus described in each of the above embodiments is also included. However, the photoresist catalyst layer is pattern-exposed to form a metal film A wet process for forming a pattern (wiring, electrode, etc.), or a printing process for drawing a pattern by a conductive ink containing silver nanoparticles or the like.

그 다음으로, 제조하는 디바이스에 따라서, 예를 들면 롤 방식으로 긴 기판 상에 연속적으로 제조되는 표시 패널 디바이스마다, 기판을 다이싱, 혹은 컷하는 것이나, 다른 공정으로 제조된 다른 기판, 예를 들면 보호 필름(대환경 베리어(burrier)층), 봉지(封止) 기능을 가진 시트 모양의 칼라 필터, 또는 얇은 유리 기판 등을 각 표시 패널 디바이스의 표면 등에 첩합(貼合)하는 공정이 실시되어, 디바이스를 조립한다(스텝 205). 그 다음으로, 표시 패널 디바이스가 정상적으로 기능하는지, 소망한 성능이나 특성을 충족하고 있는지 등, 디바이스에 검사 등의 후처리(공정)를 행한다(스텝 206). 이상과 같이 하여, 표시 패널(플렉서블·디스플레이) 등의 디바이스를 제조할 수 있다. Then, for each display panel device which is continuously produced on a long substrate, for example, in accordance with the device to be manufactured, for example, dicing or cutting the substrate, or other substrates manufactured by other processes, for example, A step of sticking a protective film (a large environmental burrier layer), a sheet-like color filter having a sealing function, or a thin glass substrate to the surface of each display panel device, The device is assembled (step 205). Next, the device is subjected to a post-process such as inspection (step 206), such as whether the display panel device functions normally or satisfies the desired performance or characteristics. As described above, a device such as a display panel (flexible display) can be manufactured.

또한, 본 발명의 기술 범위는, 상기의 실시 형태 혹은 변형예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기의 실시 형태 혹은 변형예에서 설명한 구성요소의 하나 이상은, 생략되는 일이 있다. 또, 상기의 실시 형태 혹은 변형예에서 설명한 구성요소는 적당히 조합할 수 있다. The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment or modified examples. For example, one or more of the components described in the above embodiments or modifications may be omitted. It is to be noted that the components described in the above embodiments or modified examples can be appropriately combined.

1001: 디바이스 제조 시스템, 1009: 반송 장치,
1011: 기판 처리 장치, 1021: 제1 드럼 부재,
1022: 제2 드럼 부재, 1050: 제1 편향 부재,
1057: 제2 편향 부재, 1078: 스테이지,
1120: 제3 편향 부재, 1121: 제4 편향 부재,
1132: 제7 편향 부재, 1133: 제8 편향 부재,
1136: 제9 편향 부재, 1137: 제10 편향 부재,
1140: 제11 편향 부재, 1143: 제12 편향 부재,
1151: 제13 편향 부재, 1152: 제14 편향 부재,
AX1001: 제1 중심축, AX1002: 제2 중심축,
D1001: 제1 지름 방향, D1002: 제2 지름 방향,
D1003: 제1 법선 방향, D1004: 제2 법선 방향,
DFx: 거리, DMx: 원 둘레,
IR: 조명 영역, M: 마스크,
P: 기판, PA: 투영 영역,
PL: 투영 광 학계, PL1001~PL1006: 투영 모듈,
p1001: 제1 면, p1002: 제2 면,
p1003: 중심면, p1007: 중간상면,
2001: 디바이스 제조 시스템, 2005: 상위 제어장치,
2013: 제어장치, 2014: 제1 광학계,
2015: 제2 광학계, 2020: 회전 드럼,
2030: 회전 드럼, 2040: 오목 거울,
2094: 로드 렌즈, U3: 처리 장치(기판 처리 장치, 노광 장치).1001: Device manufacturing system, 1009: Carrying device,
1011: substrate processing apparatus, 1021: first drum member,
1022: second drum member, 1050: first biasing member,
1057: second biasing member, 1078: stage,
1120: third deflection member, 1121: fourth deflection member,
1132: seventh biasing member, 1133: eighth biasing member,
1136: a ninth deflecting member, 1137: a tenth deflecting member,
1140: eleventh deflecting member, 1143: twelfth deflecting member,
1151: a thirteenth deflection member, 1152: a fourteenth deflection member,
AX1001: first central axis, AX1002: second central axis,
D1001: first diameter direction, D1002: second diameter direction,
D1003: first normal direction, D1004: second normal direction,
DFx: Distance, DMx: Circumference,
IR: illumination area, M: mask,
P: substrate, PA: projection area,
PL: Projection optics, PL1001 ~ PL1006: Projection module,
p1001: first side, p1002: second side,
p1003: center plane, p1007: intermediate top plane,
2001: Device manufacturing system, 2005: Upper control device,
2013: control device, 2014: first optical system,
2015: second optical system, 2020: rotary drum,
2030: rotary drum, 2040: concave mirror,
2094: rod lens, U3: processing apparatus (substrate processing apparatus, exposure apparatus).

Claims

By moving a flexible long sheet substrate along the longitudinal direction while rotating a cylindrical mask having a pattern surface in a cylindrical shape with a certain radius from a first center line around the first center line, And exposing the substrate to the sheet substrate,
A portion of the sheet substrate is cylindrically supported on an outer circumferential surface formed in a cylindrical shape with a predetermined radius from a second center line parallel to the first center line and is rotated around the second center line to send the sheet substrate in the longitudinal direction A rotary drum,
From a first illumination area which is disposed on one side of a central plane including the first center line and the second center line and is set on the pattern surface of the cylindrical mask at an angle of less than 90 degrees from the center plane And a second projection optical system for projecting the first image light beam onto a first projection area set on the sheet substrate supported by the rotary drum at an angle of less than 90 degrees from the center plane by a predetermined angle, A first projection optical system for projecting,
A second phase light flux which is arranged on the other side of the central plane and arises from a second illumination region which is set obliquely at a predetermined angle less than 90 degrees from the central plane on the pattern surface of the cylindrical mask, And a second projection optical system for projecting the second phase light beam onto a second projection area set on the sheet substrate, the second projection light beam being supported by the rotary drum at an angle of less than 90 degrees from the central plane.

The method according to claim 1,
Wherein each of the first projection optical system and the second projection optical system includes:
The first phase light flux generated in the radial direction of the cylindrical mask from the first illumination area and the second phase light flux generated in the radial direction of the cylindrical mask from the second illumination area form an acute angle with respect to the center face A first deflecting member adapted to be incident,
The first image light beam projected onto the first projection area and the second image light beam projected onto the second projection area form an acute angle with respect to the center plane so as to exit in a radial direction of the rotary drum, And a substrate.

The method of claim 2,
Wherein each of the first deflecting member and the second deflecting member has a circumferential distance between the first illumination region and the second illumination region along the pattern surface of the cylindrical mask and an outer peripheral surface of the rotary drum And a ratio of a circumferential distance between the first projection area and the second projection area is set to a projection magnification of the first projection optical system and the second projection optical system.

The method of claim 3,
Wherein the first projection optical system and the second projection optical system are disposed such that the first projection area and the second projection area partially overlap with each other in the direction of the first center line or the second center line, And is disposed symmetrically with respect to the center plane when viewed in the direction of the second center line.

The method of claim 4,
Wherein the first deflection member has a first reflection surface provided on the first projection optical system and reflecting the first image light flux and a second reflection surface provided on the second projection optical system to reflect the second image light flux, Wherein the first reflecting surface and the second reflecting surface are symmetrically inclined with respect to the center plane and the second deflecting member is disposed on the third reflecting surface provided on the first projection optical system for reflecting the first phase light beam, 2 projection optical system and reflects the second-phase light beam, and the third reflection surface and the fourth reflection surface are arranged symmetrically with respect to the center plane.

The method of claim 5,
Wherein the illumination optical system is arranged between each of the first reflection surface and the second reflection surface and the cylindrical mask and irradiates illumination light to the first illumination area, A second beam splitter for directing the second light flux from the second illumination region to the second reflection surface, and a second beam splitter for directing the second light flux from the second illumination region to the second reflection surface, 2 < / RTI > beam splitter.

The method of claim 6,
Wherein the illumination light has a polarization characteristic, the first beam splitter has a wavefront dividing surface that reflects the illumination light, and transmits the first phase light flux, the second beam splitter reflects the illumination light, And a wave-front split surface through which the light is transmitted.

The method of claim 5,
Wherein when the radius of the pattern surface of the cylindrical mask differs from the radius of the surface of the sheet substrate supported by the rotary drum, an angle of each of the first reflection surface and the second reflection surface, And adjusts the arrangement of the first reflection surface and the second reflection surface with respect to the vertical direction.

The method of claim 5,
Wherein each of the first projection optical system and the second projection optical system includes a first imaging optical system for forming an intermediate image of the pattern of the cylindrical mask and a second imaging optical system for re- And the substrate processing apparatus.

The method of claim 9,
Wherein the first imaging optical system includes illumination light for illuminating the first illumination area or the second illumination area on the cylindrical mask in an optical path between the surface on which the intermediate image is formed and the pattern surface of the cylindrical mask And an optical member for projecting the light through the first reflection surface or the second reflection surface.

The method of claim 10,
Wherein the first imaging optical system of the first projection optical system includes a reflecting mirror disposed on a pupil plane in an optical path between a surface on which the intermediate image is formed and a pattern surface of the cylindrical mask, And a lens group for directing the first phase light flux to direct the first phase light flux reflected by the reflector to form the intermediate phase again,
Wherein the first imaging optical system of the second projection optical system includes a reflecting mirror disposed on a surface of the optical path between the surface on which the intermediate image is formed and the pattern surface of the cylindrical mask and the second image light reflected from the second reflecting surface And a lens group which is made incident on and directs the reflecting mirror and which forms the intermediate image by again entering the second phase light beam reflected by the reflecting mirror.

The method of claim 11,
Wherein the optical member for the fall illumination is a light transmitting portion formed in a part of the reflecting mirror constituting the first imaging optical system.

The method of claim 2,
Wherein each of the first projection optical system and the second projection optical system includes:
A first imaging optical system having a first optical axis perpendicular to the center plane and incident on the first or second light flux deflected by the first deflecting member to form an intermediate image of the pattern,
The intermediate image is projected toward the second deflecting member by incidence of the first phase light flux or the second phase light flux having the second phase orthogonal to the center plane and having the intermediate phase, And a second imaging optical system for re-coupling to each of the projection areas.

14. The method of claim 13,
An angle between the principal ray and the first optical axis in the first stereomicroscope from the first illumination area and a second optical axis in the second stereoscopic image from the second illumination area, Wherein an angle between the principal ray and the first optical axis is set to an obtuse angle greater than 90 DEG,
The angle between the principal ray and the second optical axis in the first stereophotos toward the first projection area and the angle between the principal ray in the second stereoscopic ray and the second optical axis toward the second projection area are set at an obtuse angle greater than 90 degrees Is set.

15. The method of claim 14,
Each of the first projection optical system and the second projection optical system has a projection magnification of the same magnification,
Wherein each of the first biasing member and the second biasing member includes a circumferential distance between the first illumination region and the second illumination region along the pattern surface of the cylindrical mask, And a circumferential distance between the first projection area and the second projection area on the substrate is the same.

16. The method of claim 15,
The cylindrical mask is a reflective mask,
Wherein the first illumination area and the second illumination area are disposed between the first illumination area and the first illumination area on the pattern surface of the cylindrical mask and the illumination light of linearly polarized light is incident, And a polarizing beam splitter which reflects the first and second light fluxes reflected from each of the first illumination area and the second illumination area, respectively, .

The method according to any one of claims 13 to 16,
A first state in which a radius of an outer circumferential surface of the rotary drum is equal to a radius of a pattern surface of the cylindrical mask and a second state in which a radius of a surface of the sheet substrate supported in a cylindrical shape on the outer circumferential surface of the rotary drum, And a second state in which the radius of the first substrate is equal to the radius of the second substrate.

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