TW202417998A - 圖案曝光裝置、及元件製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之曝光裝置使來自空間光調變元件之所選擇之開狀態的微鏡之反射光入射至投影單元，將與描繪資料相對應之圖案投影曝光至基板，且具備照明單元，上述照明單元將上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ1之第一照明光與波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角照射至上述空間光調變元件，於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2隔著上述投影單元之光軸而分布之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差、或上述入射角。

Description

圖案曝光裝置、及元件製造方法

本發明係關於一種將電子元件用之圖案進行曝光之圖案曝光裝置、及使用此種圖案曝光裝置之電子元件之元件製造方法。

先前於製造利用液晶或有機EL之顯示面板、半導體元件（積體電路等）等電子元件（微元件）之微影步驟中，使用步進重複方式之投影曝光裝置（所謂之步進機）、或步進掃描方式之投影曝光裝置（所謂之掃描步進機（亦稱為掃描儀））等。此種曝光裝置對塗佈於玻璃基板、半導體晶圓、印刷配線基板、樹脂膜等被曝光基板（以下亦簡稱為基板）之表面之感光層投影電子元件用之光罩圖案並進行曝光。

固定形成該光罩圖案之光罩基板之製作需要時間及經費，因此已知有使用規則地排列微小位移之複數個微鏡代替光罩基板之數位微鏡元件（DMD）等空間光調變元件（可變光罩圖案生成器）的曝光裝置（例如參照專利文獻1）。於專利文獻1所揭示之曝光裝置中，將來自由波長405 nm、或365 nm之半導體雷射形成之光源3之光經由照射光學系統6而以入射角22～26°傾斜照射至作為空間光調變器4之數位微鏡元件（DMD），將來自空間光調變器4（DMD）之複數個像素微鏡中之開狀態（ON狀態）之像素微鏡的反射光經由投影光學系統5投影至對象物W之曝光區域並進行曝光。

於專利文獻1之情形時，DMD之像素微鏡（微鏡）之傾斜角度被設定為照明光之入射角22～26°之1/2之角度。複數個像素微鏡（微鏡）以一定間距配置為矩陣狀，因此亦具有作為光學性之繞射光柵（閃耀式繞射光柵）之作用。尤其是於投影電子元件用之微細之圖案進行曝光之情形時，於使朝向DMD之照明光傾斜照明之情形時，存在因作為DMD之繞射光柵之作用（繞射光之產生方向或強度分布之狀態）使得圖案之成像狀態劣化、或降低所投影之成像光束之光強度（曝光量）之情況。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2018/088550號

根據本發明之第一態樣，提供一種圖案曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至基板進行曝光，且具備照明單元，上述照明單元將波長λ1之第一照明光與波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角照射至上述空間光調變元件，於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並經由上述投影單元到達上述基板之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並經由上述投影單元到達上述基板之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2之差量之角度成為既定之容許範圍內之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。

根據本發明之第二態樣，提供一種圖案曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至上述基板進行曝光，且具備照明單元，上述照明單元將上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ1之第一照明光與上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角照射至上述空間光調變元件，於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2隔著上述投影單元之光軸而分布之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差、或上述入射角。

根據本發明之第三態樣，提供一種圖案曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至上述基板進行曝光，且具備照明單元，上述照明單元將上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ1之第一照明光與上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光按照以成為上述開狀態之微鏡之規格上的傾斜角之倍角之方式設定之設計上之入射角θα照射至上述空間光調變元件，於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以於上述設計上之入射角θα之條件下所產生之上述繞射角θj1與上述繞射角θj2相對於上述投影單元之光軸而分布於其中一側之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2。

根據本發明之第四態樣，提供一種元件製造方法，其包括：於製作電子元件之基板上形成感光層之階段；準備與上述電子元件用之圖案相應之描繪資料之階段； 將形成有上述感光層之上述基板設置於本發明之第一～第三態樣之任一者之圖案曝光裝置之移動平台上，並且將上述描繪資料設定於上述圖案曝光裝置之上述空間光調變元件之驅動控制部之階段；及使利用上述移動平台之上述基板之移動與基於上述描繪資料之上述空間光調變元件之上述微鏡的開狀態與關狀態（OFF狀態）之驅動同步，而於上述基板之上述感光層曝光上述圖案之階段。

根據本發明之第五態樣，提供一種圖案曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至上述基板進行曝光，且具備照明單元，上述照明單元將相對於中心波長λo而具有既定之波長寬度±Δλ之照明光以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角θα（θα＞0°）照射至上述空間光調變元件，於將上述照明光之長波長側之波長λo＋Δλ設為波長λ1，將上述照明光之短波長側之波長λo－Δλ設為波長λ2，將於上述波長λ1之光下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2之光下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以出現於上述投影單元之光瞳中之上述次數j1之主繞射光與上述次數j2之主繞射光的整體性之分布形狀根據上述繞射角θj1與上述繞射角θj2之差量而變形為等向性之形狀之方式，設定上述波長寬度±Δλ。

關於本發明之態樣之圖案曝光裝置（圖案形成裝置），揭示較佳之實施形態，參照隨附之圖式並於以下進行詳細說明。再者，本發明之態樣並不限定於該等實施形態，亦包括施加多種變更或改良而成者。即，以下所記載之構成要素中包括業者可容易地假定者、實質上相同者，以下所記載之構成要素可適當組合。又，可於不脫離本發明之要旨之範圍內進行構成要素之各種省略、置換或變更。再者，於圖式及以下之詳細說明之整體中，關於達成相同或同樣之功能之構件或構成要素，使用相同之參照符號。

〔圖案曝光裝置之整體構成〕 圖1係表示本實施形態之圖案曝光裝置（以下亦簡稱為曝光裝置）EX之外觀構成之概要的立體圖。曝光裝置EX係將藉由空間光調變元件（數位微鏡元件：DMD）動態調變空間內之強度分布之曝光之光成像投影至被曝光基板之裝置。於特定之實施形態中，曝光裝置EX係以顯示裝置（平板顯示器）等所使用之矩形（方型）之玻璃基板作為曝光對象物之步進掃描方式之投影曝光裝置（掃描儀）。該玻璃基板設為至少一邊之長度、或對角長為500 mm以上且厚度為1 mm以下之平板顯示器用之基板P。曝光裝置EX將利用DMD製作之圖案之投影像曝光於在基板P之表面以一定之厚度形成之感光層（光阻）。將於曝光後自曝光裝置EX搬出之基板P於顯影步驟之後送至既定之製程步驟（成膜步驟、蝕刻步驟、鍍敷步驟等）。

曝光裝置EX具備平台裝置，該平台裝置係由載置於主動防振單元1a、1b、1c、1d（未圖示1d）上之底座2、載置於底座2上之壓盤3、於壓盤3上能夠二維移動之XY平台4A、於XY平台4A上將基板P吸附保持於平面上之基板保持器4B、及對基板保持器4B（基板P）之二維之移動位置進行計測之雷射測長干涉儀（以下亦簡稱為干涉儀）IFX、IFY1～IFY4所構成。此種平台裝置例如揭示於美國專利公開第2010/0018950號、美國專利公開第2012/0057140號中。

於圖1中，正交座標系XYZ之XY面被設定為平行於平台裝置之壓盤3之平坦之表面，XY平台4A被設定為能夠於XY面內平移。又，於本實施形態中，將與座標系XYZ之X軸平行之方向設定為掃描曝光時之基板P（XY平台4A）之掃描移動方向。基板P之X軸方向之移動位置係利用干涉儀IFX逐次計測，Y軸方向之移動位置係藉由4個干涉儀IFY1～IFY4中之至少1個（較佳為2個）以上逐次計測。基板保持器4B以相對於XY平台4A而能夠沿著與XY面垂直之Z軸之方向微少移動、且相對於XY面而能夠沿著任意方向微少傾斜之方式構成，並主動進行基板P之表面與所投影之圖案之成像面之聚焦調整及調平（平行度）調整。進而，基板保持器4B為了主動調整XY面內之基板P之斜率，而以能夠繞著與Z軸平行之軸線微少旋轉（θz旋轉）之方式構成。

曝光裝置EX進而具備保持複數個曝光（繪製）模組群MU（A）、MU（B）、MU（C）之光學壓盤5、及自底座2支持光學壓盤5之主柱6a、6b、6c、6d（6d未圖示）。複數個曝光模組群MU（A）、MU（B）、MU（C）分別包括安裝於光學壓盤5之+Z方向側並入射來自光纖單元FBU之照明光之照明單元ILU、及安裝於光學壓盤5之-Z方向側且具有與Z軸平行之光軸之投影單元PLU。進而，曝光模組群MU（A）、MU（B）、MU（C）分別具備使來自照明單元ILU之照明光向-Z方向反射並使其入射至投影單元PLU之作為光調變部之數位微鏡元件（DMD）10。下文對由照明單元ILU、DMD10、投影單元PLU構成之曝光模組群之詳細構成進行說明。

於曝光裝置EX之光學壓盤5之-Z方向側安裝有檢測形成於基板P上之既定之複數個位置的對準標記之複數個對準系統（顯微鏡）ALG。為了進行該對準系統ALG各自之檢測視野之XY面內的相對之位置關係之確認（校正）、自曝光模組群MU（A）、MU（B）、MU（C）各自之投影單元PLU投射之圖案像之各投影位置與對準系統ALG各自之檢測視野之位置的基線誤差之確認（校正）、或自投影單元PLU投射之圖案像之位置或像質之確認，而於基板保持器4B上之-X方向之端部設置有校正用基準部CU。再者，於圖1中設一部分未圖示，但於本實施形態中，曝光模組群MU（A）、MU（B）、MU（C）分別作為一例而沿著Y方向以一定間隔排列9個模組，但其模組數可少於9個，亦可多於9個。

圖2係表示藉由曝光模組群MU（A）、MU（B）、MU（C）各自之投影單元PLU投射至基板P上之數位微鏡元件（DMD）10之投影區域IAn的配置例之圖，正交座標系XYZ設定為與圖1相同。於本實施形態中，沿著X方向分離配置之第1行曝光模組群MU（A）、第2行曝光模組群MU（B）、第3行曝光模組群MU（C）分別由沿著Y方向排列之9個模組構成。曝光模組群MU（A）由沿著+Y方向配置之9個模組MU1～MU9構成，曝光模組群MU（B）由沿著-Y方向配置之9個模組MU10～MU18構成，曝光模組群MU（C）由沿著+Y方向配置之9個模組MU19～MU27構成。模組MU1～MU27全部為相同之構成，於使曝光模組群MU（A）與曝光模組群MU（B）成為關於X方向而相向之關係時，曝光模組群MU（B）與曝光模組群MU（C）成為關於X方向而背對背之關係。

於圖2中，作為一例，模組MU1～MU27各自之投影區域IA1、IA2、IA3、…、IA27（將n設為1～27而亦存在表示為IAn之情況）之形狀成為大致具有1：2之縱橫比並沿著Y方向延伸之長方形。於本實施形態中，伴隨基板P之+X方向之掃描移動，第1行投影區域IA1～IA9各自之-Y方向之端部與第2行投影區域IA10～IA18各自之+Y方向之端部中進行拼接曝光。並且，第1行與第2行投影區域IA1～IA18各自中未經曝光之基板P上之區域藉由第3行之各投影區域IA19～IA27進行拼接曝光。第1行投影區域IA1～IA9各自之中心點位於與Y軸平行之線k1上，第2行投影區域IA10～IA18各自之中心點位於與Y軸平行之線k2上，第3行投影區域IA19～IA27各自之中心點位於與Y軸平行之線k3上。將線k1與線k2之X方向之間隔設定為距離XL1，將線k2與線k3之X方向之間隔設定為距離XL2。

此處，藉由圖3對於將投影區域IA9之-Y方向之端部與投影區域IA10之+Y方向之端部之拼接部設為OLa、將投影區域IA10之-Y方向之端部與投影區域IA27之+Y方向之端部之拼接部設為OLb、並且將投影區域IA8之+Y方向之端部與投影區域IA27之-Y方向之端部之拼接部設為OLc時該拼接曝光之狀態進行說明。於圖3中，正交座標系XYZ設定為與圖1、圖2相同，以投影區域IA8、IA9、IA10、IA27（及其他全部投影區域IAn）內之座標系X'Y'相對於正交座標系XYZ之X軸、Y軸（線k1～k3）傾斜角度θk之方式進行設定。即，以DMD10之複數個微鏡之二維之排列成為座標系X'Y'之方式，將DMD10之整體於XY面內傾斜角度θk。

圖3中包含各投影區域IA8、IA9、IA10、IA27（及其他全部投影區域IAn亦相同）之圓形之區域表示投影單元PLU之圓形像場PLf'。於拼接部OLa中，以沿著投影區域IA9之-Y'方向之端部之斜向（角度θk）排列之微鏡之投影像與沿著投影區域IA10之+Y'方向之端部之斜向（角度θk）排列之微鏡之投影像重疊之方式設定。又，於拼接部OLb中，以沿著投影區域IA10之-Y'方向之端部之斜向（角度θk）排列之微鏡之投影像與沿著投影區域IA27之+Y'方向之端部之斜向（角度θk）排列之微鏡之投影像重疊之方式設定。同樣地，於拼接部OLc中，以沿著投影區域IA8之+Y'方向之端部之斜向（角度θk）排列之微鏡之投影像與沿著投影區域IA27之-Y'方向之端部之斜向（角度θk）排列之微鏡之投影像重疊之方式設定。

〔照明單元之構成〕 圖4係於XZ面內觀察圖1、圖2所示之曝光模組群MU（B）中之模組MU18與曝光模組群MU（C）中之模組MU19之具體構成的光學配置圖。圖4之正交座標系XYZ設定為與圖1～圖3之正交座標系XYZ相同。又，根據圖2所示之各模組之XY面內之配置可知，模組MU18相對於模組MU19而於+Y方向上錯開一定間隔，並且以互相背對背之關係設置。模組MU18內之各光學構件與模組MU19內之各光學構件分別由相同材料以相同方式構成，因此，此處主要對模組MU18之光學構成進行詳細說明。再者，圖1所示之光纖單元FBU對應於圖2所示之27個模組MU1～MU27之各者，由27根光纖束FB1～FB27所構成。

模組MU18之照明單元ILU係由將自光纖束FB18之射出端向-Z方向前進之照明光ILm反射之鏡面100、將來自鏡面100之照明光ILm向-Z方向反射之鏡面102、作為準直透鏡發揮作用之輸入透鏡系統104、照度調整濾光片106、包含微複眼（MFE）透鏡或場透鏡等之光學積分器108、聚光透鏡系統110、及將來自聚光透鏡系統110之照明光ILm朝向DMD10反射之傾斜鏡面112所構成。鏡面102、輸入透鏡系統104、光學積分器108、聚光透鏡系統110、及傾斜鏡面112係沿著與Z軸平行之光軸AXc配置。

光纖束FB18係將1根光纖線、或多根光纖線束集所構成。自光纖束FB18（各光纖線）之射出端照射之照明光ILm被設定為如不會被後段之輸入透鏡系統104排斥而入射之數值孔徑（亦稱為NA、張角）。輸入透鏡系統104之前側焦點之位置於設計上被設定為與光纖束FB18之射出端之位置相同。進而，輸入透鏡系統104之後側焦點之位置係以使來自於光纖束FB18之射出端形成之單一或複數個點光源之照明光ILm於光學積分器108之MFE透鏡108A之入射面側重疊之方式設定。因此，MFE透鏡108A之入射面係藉由來自光纖束FB18之射出端之照明光ILm進行柯勒照明。再者，於初始狀態下，光纖束FB18之射出端之XY面內的幾何學上之中心點位於光軸AXc上，來自光纖束之射出端之點光源的照明光ILm之主光線（中心線）設為與光軸AXc平行（或同軸）。

來自輸入透鏡系統104之照明光ILm利用照度調整濾光片106以0%～90%之範圍之任意值使照度衰減後，通過光學積分器108（MFE透鏡108A、場透鏡等）入射至聚光透鏡系統110。MFE透鏡108A係將數十μm見方之矩形之微透鏡二維排列複數個而成者，以其整體之形狀於XY面內與DMD10之鏡面整體之形狀（縱橫比約為1：2）大致相似之方式設定。又，聚光透鏡系統110之前側焦點之位置係以與MFE透鏡108A之射出面之位置大致相同之方式設定。因此，來自於MFE透鏡108A之複數個微透鏡之各射出側形成之點光源的照明光分別藉由聚光透鏡系統110而轉換為大致平行之光束，被傾斜鏡面112反射後，於DMD10上重疊而成為均勻之照度分布。

於MFE透鏡108A之射出面生成複數個點光源（聚光點）二維地緊密排列之面光源，因此作為面光源化構件發揮功能。此種MFE透鏡108A例如如日本專利特開2004-045885號公報所揭示般，亦可為如下構成：將於照明光之入射面側與射出面側分別排列形成多根柱面透鏡之複數個柱面微複眼透鏡元件沿著光軸方向以既定之間隔配置。

於圖4所示之模組MU18內，通過聚光透鏡系統110之與Z軸平行之光軸AXc被傾斜鏡面112彎折而到達DMD10，將傾斜鏡面112與DMD10之間之光軸設為光軸AXb。於本實施形態中，包含DMD10之複數個微鏡各自之中心點之中立面設定為與XY面平行。因此，該中立面之法線（與Z軸平行）與光軸AXb所形成之角度成為照明光ILm相對於DMD10之入射角θα。DMD10安裝於固設於照明單元ILU之支持柱之裝配部10M之下側。為了對DMD10之位置或姿勢進行微調，而於裝配部10M設置例如國際公開專利2006/120927號所揭示之將平行連桿機構與能夠伸縮之壓電元件組合而成之微動平台。

對DMD10之微鏡中之開狀態之微鏡照射之照明光ILm以朝向投影單元PLU之方式被反射至XZ面內之X方向。另一方面，對DMD10之微鏡中之關狀態之微鏡照射之照明光ILm以不朝向投影單元PLU之方式被反射至YZ面內之Y方向。下文進行詳細說明，本實施形態中之DMD10設為藉由微鏡之滾轉（roll）方向傾斜與俯仰（pitch）方向傾斜切換開狀態與關狀態之滾轉&俯仰驅動方式。

於DMD10至投影單元PLU之間之光路中，以能夠拔插之方式設置有用以於非曝光期間中遮蔽來自DMD10之反射光之可動擋板114。可動擋板114如模組MU19側所圖示，於曝光期間中轉動至自光路退避之角度位置，於非曝光期間中如模組MU18側所圖示，轉動至傾斜插入光路中之角度位置。於可動擋板114之DMD10側形成反射面，因此，所反射之來自DMD10之光被照射至光吸收體115。光吸收體115將紫外波長區域（400 nm以下之波長）之光能吸收並將其轉換為熱能，而不使其再反射。因此，於光吸收體115亦設置放熱機構（散熱片或冷卻機構）。再者，圖4中雖然未圖示，但來自曝光期間中成為關狀態之DMD10之微鏡的反射光被相對於DMD10與投影單元PLU之間之光路而沿著Y方向（圖4之與紙面正交之方向）設置之同樣之光吸收體（圖4中未圖示）所吸收。

〔投影單元之構成〕 安裝於光學壓盤5之下側之投影單元PLU係作為由沿著與Z軸平行之光軸AXa配置之第一透鏡組116與第二透鏡組118所構成之兩側遠心之成像投影透鏡系統所構成。第一透鏡組116與第二透鏡組118係以分別相對於固設於光學壓盤5之下側之支持柱而於沿著Z軸（光軸AXa）之方向上藉由微動致動器進行平移之方式構成。第一透鏡組116與第二透鏡組118構成之成像投影透鏡系統之投影倍率Mp係根據DMD10上之微鏡之排列間距Pd與投影至基板P上之投影區域IAn（n＝1～27）內之圖案的最小線寬（最小像素尺寸）Pg之關係所確定。

作為一例，於所需之最小線寬（最小像素尺寸）Pg為1 μm且微鏡之排列間距Pd為5.4 μm之情形時，亦考慮上文之圖3所說明之投影區域IAn（DMD10）之XY面內之傾斜角θk，而將投影倍率Mp設定為約1/6。透鏡組116、118構成之成像投影透鏡系統使DMD10之鏡面整體之縮小像倒立/反轉而於基板P上之投影區域IA18（IAn）成像。

投影單元PLU之第一透鏡組116為了對投影倍率Mp進行微調（±數十ppm左右）而可藉由致動器沿著光軸AXa方向微動，第二透鏡組118為了進行聚焦之高速調整而可藉由致動器沿著光軸AXa方向微動。進而，為了以次微米以下之精度計測基板P之表面之Z軸方向之位置變化，而於光學壓盤5之下側設置有複數個斜入射光式之聚焦感測器120。複數個聚焦感測器120對基板P之整體性之Z軸方向之位置變化、對應於各投影區域IAn（n＝1～27）之基板P上之部分區域的Z軸方向之位置變化、或基板P之部分傾斜變化等進行計測。

如以上之照明單元ILU與投影單元PLU如上文之圖3所說明般，於XY面內投影區域IAn需要傾斜角度θk，因此圖4中之DMD10與照明單元PLU（至少沿著光軸AXc之鏡面102～鏡面112之光路部分）以整體於XY面內傾斜角度θk之方式配置。

圖5係於XY面內示意性地表示DMD10與照明單元PLU於XY面內傾斜角度θk之狀態之圖。於圖5中，正交座標系XYZ與上文之圖1～圖4之各座標系XYZ相同，DMD10之微鏡Ms之排列座標系X'Y'與圖3所示之座標系X'Y'相同。內包DMD10之圓係投影單元PLU之物面側之像場PLf，光軸AXa位於其中心。另一方面，若於XY面內觀察穿過照明單元ILU之聚光透鏡系統110之光軸AXc因傾斜鏡面112彎折而成之光軸AXb，則為以相對於與X軸平行之線Lu傾斜角度θk之方式配置。

〔利用DMD之成像光路〕 繼而，參照圖6，對利用投影單元PLU（成像投影透鏡系統）之DMD10之微鏡Ms之成像狀態進行詳細說明。圖6之正交座標系X'Y'Z與上文之圖3、圖5所示之座標系X'Y'Z相同，圖6中圖示出照明單元ILU之聚光透鏡系統110至基板P之光路。來自聚光透鏡系統110之照明光ILm沿著光軸AXc前進，被傾斜鏡面112全反射並沿著光軸AXb到達DMD10之鏡面。此處，將位於DMD10之中心之微鏡Ms設為Msc，將位於周邊之微鏡Ms設為Msp，且設該等微鏡Msc、Msp為開狀態。

微鏡Ms為開狀態時之傾斜角若相對於X'Y'面（XY面）而例如設為17.5°作為標準值，則為了使來自微鏡Msc、Msp各自之反射光Sac、Sap之各主光線與投影單元PLU之光軸AXa平行，而將照射至DMD10之照明光ILm之入射角（光軸AXb相對於光軸AXa之角度）θα設定為35.0°。因此，於該情形時，傾斜鏡面112之反射面亦以相對於X'Y'面（XY面）傾斜17.5°（＝θα/2）之方式配置。來自微鏡Msc之反射光Sac之主光線Lc與光軸AXa同軸，來自微鏡Msp之反射光Sap之主光線La與光軸AXa平行，反射光Sac、Sap伴隨既定之數值孔徑（NA）入射至投影單元PLU。

藉由反射光Sac，於基板P上，以投影單元PLU之投影倍率Mp縮小之微鏡Msc之縮小像ic以遠心之狀態成像於光軸AXa之位置。同樣地，藉由反射光Sap，於基板P上，以投影單元PLU之投影倍率Mp縮小之微鏡Msp之縮小像ia以遠心之狀態成像於相對於縮小像ic而向+X'方向偏離之位置。作為一例，投影單元PLU之第一透鏡系統116係由3個透鏡組G1、G2、G3所構成，第二透鏡系統118係由2個透鏡組G4、G5所構成。於第一透鏡系統116與第二透鏡系統118之間設定射出光瞳（亦簡稱為光瞳）Ep。於該光瞳Ep之位置形成照明光ILm之光源像（於MFE透鏡108A之射出面側形成之複數個點光源之集合），而成為柯勒照明之構成。光瞳Ep亦稱為投影單元PLU之開口，該開口之大小（直徑）成為既定投影單元PLU之分辨率之1個要因。再者，光瞳Ep之位置設為對應於投影單元PLU之孔徑光闌之位置。

來自DMD10之開狀態之微鏡Ms的正反射光係以不會被光瞳Ep之最大口徑（直徑）遮擋而通過之方式設定，藉由光瞳Ep之最大口徑與投影單元PLU（作為成像投影透鏡系統之透鏡組G1～G5）之後側（像側）焦點之距離確定表示解析度R之式、R＝k1・（λ/NAi）中之像側（基板P側）之數值孔徑NAi（亦稱為最大之數值孔徑NAi（max））。又，投影單元PLU（透鏡組G1～G5）之物面（DMD10）側之數值孔徑NAo（亦稱為最大之數值孔徑NAo（max））係以投影倍率Mp與數值孔徑NAi之積表示，於投影倍率Mp為1/6之情形時，成為NAo＝NAi/6〔NAo（max）＝NAi（max）/6〕。

於以上之圖6、及圖4所示之照明單元ILU與投影單元PLU之構成中，連接於各模組MUn（n＝1～27）之光纖束FBn（n＝1～27）之射出端被設定為藉由輸入透鏡系統104而與光學積分器108之MFE透鏡108A之射出端側光學共軛之關係，MFE透鏡108A之入射端側被設定為藉由聚光透鏡系統110而與DMD10之鏡面（中立面）之中央光學共軛之關係。藉此，對DMD10之鏡面整體照射之照明光ILm藉由光學積分器108之作用而成為均勻之照度分布（例如±1%以內之強度不均）。又，MFE透鏡108A之射出端側之面光源（複數個點光源SPF之集合體）與投影單元PLU之光瞳Ep之面被設定為藉由聚光透鏡系統110與投影單元PLU之透鏡組G1～G3而光學共軛之關係。

圖7係自射出面側觀察光學積分器108之MFE透鏡108A之示意性之圖。MFE透鏡108A係將剖面形狀與DMD10之鏡面整體（像形成區域）之形狀相似且具有沿著X'Y'面內之Y'方向延伸之長方形之剖面的複數個透鏡元件EL沿著X'方向與Y'方向緊密排列而構成。來自圖4所示之輸入透鏡系統104之照明光ILm成為大致圓形之照射區域Ef而照射至MFE透鏡108A之入射面側。照射區域Ef係與圖4中之光纖束FB18（FBn）之單一或複數個光纖線之各射出端相似之形狀，設計上成為以光軸AXc作為中心之圓形區域。

於MFE透鏡108A之複數個透鏡元件EL中位於照射區域Ef內之透鏡元件EL之各射出面側，由來自光纖束FB18（FBn）之射出端之照明光ILm形成之點光源SPF緊密分布於大致圓形之區域內。又，圖7中之圓形區域APh表示於MFE透鏡108A之射出面側設置有具有圓形開口之孔徑光闌之情形時的開口範圍。實際之照明光ILm係由散布於圓形區域APh內之複數個點光源SPF所形成，來自圓形區域APh之外側之點光源SPF之光被遮蔽。

圖8（A）、（B）、（C）係示意性地表示於圖7之MFE透鏡108A之透鏡元件EL之射出面側形成之點光源SPF與光纖束FBn之射出端之配置關係之一例的圖。圖8（A）、（B）、（C）各自中之座標系X'Y'與圖7中所設定之座標系X'Y'相同。圖8（A）表示將光纖束FBn設為單一之光纖線之情形，圖8（B）表示作為光纖束FBn而沿著X'方向排列2根光纖線之情形，圖8（C）表示作為光纖束FBn而沿著X'方向排列3根光纖線之情形。

光纖束FBn之射出端與MFE透鏡108A（透鏡元件EL）之射出面被設定為光學共軛之關係（成像關係），因此於光纖束FBn為單一之光纖線時，如圖8（A）般，單一之點光源SPF形成於透鏡元件EL之射出面側之中心位置。於作為光纖束FBn而沿著X'方向束集2根光纖線時，如圖8（B）般，以2個點光源SPF之幾何學上之中心成為透鏡元件EL之射出面側之中心位置之方式形成。同樣地，於作為光纖束FBn而沿著X'方向束集3根光纖線時，如圖8（C）般，以3個點光源SPF之幾何學上之中心成為透鏡元件EL之射出面側之中心位置之方式形成。

再者，來自光纖束FBn之照明光ILm之功率較大，若點光源SPF聚光於作為面光源化構件或光學積分器之MFE透鏡108A之透鏡元件EL各自之射出面，則存在對各透鏡元件EL造成損害（污點或燒蝕等）之情況。於該情形時，可將點光源SPF之聚光位置設定為自MFE透鏡108A之出射面（透鏡元件EL之射出面）向外側若干偏離之空間中。如上所述，於使用複眼透鏡之照明系統中使點光源（聚光點）之位置偏向透鏡元件之外側之構成例如揭示於美國專利第4,939,630號公報中。

圖9係以DMD10之鏡面整體作為1塊平面鏡而示意性地表示於假定使該平面鏡以與圖6中之傾斜鏡面112平行之方式傾斜角度θα/2時於圖6之投影單元PL之第二透鏡系統118內之光瞳Ep形成之光源像Ips之情況的圖。圖9所示之光源像Ips係將於MFE透鏡108A之射出面側形成之複數個點光源SPF（成為集合為大致圓形之面光源）再成像而成者。於該情形時，未自取代DMD10所配置之1塊平面鏡產生繞射光或散射光，於光瞳Ep內之中心以與光軸AXa同軸之方式僅生成僅由正反射光（0次光）形成之光源像Ips。

於圖9中，於將與光瞳Ep之最大口徑相對應之半徑設為re，將與作為面光源之光源像Ips之有效直徑相對應之半徑設為ri時，表示相對於光瞳Ep之大小（面積）之光源像Ips之大小（面積）的σ值成為σ＝ri/re。為了改善所投影曝光之圖案之線寬或密集度、或者焦點深度（DOF）等，而存在適當變更σ值之情況。σ值可藉由在MFE透鏡108A之射出面側之位置、或第一透鏡系統116與第二透鏡系統118之間之光瞳Ep之位置（與圖7中之圓形區域APh共軛之關係）設置可變孔徑光闌而變更。

於此種曝光裝置EX中，多數情況下直接以最大口徑使用投影單元PLU之光瞳Ep，因此σ值之變更主要藉由設置於MFE透鏡108A之射出面側之可變孔徑光闌進行。於該情形時，光源像Ips之半徑ri係由圖7中之圓形區域APh之半徑所規定。當然，亦可於投影單元PLU之光瞳Ep設置可變孔徑光闌，而調整σ值或焦點深度（DOF）。

然而，於使DMD10之中立面與投影單元PLU之光軸AXa垂直，將照明光ILm設定為相對較大之入射角θα（例如θα≧20°）之情形時，判明由來自DMD10之開（On）狀態之微鏡Msa（或Msc）的反射光形成之成像光束之光瞳Ep中之強度分布成為橢圓狀，而未成為如圖9之由圓形輪廓劃分之光源像Ips之分布。參照圖10對該情況進行說明。

圖10係將上文之圖6之光路圖簡化表示之光路圖，將正交座標系X'Y'Z設定為與圖6相同。又，為了使說明變得簡單，而省略了圖6中所示之傾斜鏡面112。於圖10中，設DMD10之開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd相對於中立面Pcc而成為作為設計值之17.5°。因此，穿過MFE透鏡108A與聚光透鏡系統110之光軸AXb與投影單元PLU之光軸AXa所形成之角度、即入射角θα於X'Z面內被設定為35°。

來自於MFE透鏡108A之射出側形成之複數個點光源SPF中於與包含光軸AXb之X'Z面平行之面內位於圖7所示之圓形區域APh之最外周的2個點光源SPFa、SPFb各自之照明光ILma、ILmb藉由聚光透鏡系統110而照明DMD10之整體。照明光ILma、ILmb各自之中心光線LLa、LLb於入射至聚光透鏡系統110之前與光軸AXb平行。因此，於自DMD10側觀察MFE透鏡108A之射出側之面光源（點光源SPF之集合體）之情形時，其形狀成為圓形CL1。

此處，若假定DMD10之複數個微鏡之反射面為全部與中立面Pcc平行之狀態，則照明光ILma、ILmb沿著以關於光軸AXa而與光軸AXb對稱之角度（-θα）傾斜而成之光軸AXb'成為標準反射光並前進。又，假定投影單元PLU之第一透鏡組116之主面與聚光透鏡系統110之主面位於以DMD10之中立面Pcc與光軸AXa之交點作為中心之圓弧Prr上。沿著光軸AXb'前進之標準反射光於自箭頭Arw1側觀察時，可視為與MFE108A之射出側之面光源（點光源SPF之集合體）同樣之圓形CL2。

然而，於自與投影單元PLU之光軸AXa平行之箭頭Arw2側觀察時，沿著光軸AXb'前進之標準反射光因預期MFE透鏡108A之射出側之圓形之面光源（點光源SPF之集合體）會傾斜，因此看起來為橢圓狀CL2'。另一方面，於藉由DMD10之驅動而進行圖案投影時，自較多之開狀態之微鏡Msa產生之反射光（及繞射光）成為成像光束Sa而入射至投影單元PLU之第一透鏡組116。第一透鏡組116與聚光透鏡系統110分別沿著傾斜角度θα之不同之光軸AXa、AXb配置，因此若於光瞳Ep上觀察自DMD10之開狀態之微鏡Msa產生之成像光束Sa中之0次光相當成分之強度分布（點光源SPF之像之分布），則預期MFE透鏡108A之射出面側之圓形之面光源會傾斜，因此看起來為橢圓狀CL3。

於MFE透鏡108A之射出面側之面光源之分布為以光軸AXb作為中心之正圓之情形時，於投影單元PLU之光瞳Ep形成之成像光束Sa（0次光相當成分）之橢圓狀CL3之強度分布沿著於X'Y'面內觀察時之照明光ILm之入射方向被壓縮。朝向DMD10之照明光ILm之入射方向於X'Y'面內為X'方向，因此橢圓CL3狀之強度分布之長軸與Y'軸平行，短軸與X'軸平行。若將橢圓CL3狀之強度分布之長軸之尺寸設為Uy'，將短軸之尺寸設為Ux'，則依賴於照明光ILm之入射角θα，橢圓之比率Ux'/Uy'成為cosθα。入射角θα為DMD10之開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd的2倍，因此比率Ux'/Uy'可以cos（2・θd）設定。於將入射度θα設為35°之情形時，比率Ux'/Uy'成為約0.82。

圖11與上文之圖9同樣，為示意性地表示藉由來自DMD10之成像光束Sa中強度最大之0次相當成分而形成於光瞳Ep之光源像Ips之情況之圖。光源像Ips（橢圓CL3狀）之Y'方向之徑方向之尺寸成為與圖9相同之半徑ri，X'方向之徑方向尺寸成為較半徑ri縮小為約0.82倍之半徑ri'。如上所述，於藉由成像光束Sa之0次相當成分而形成於光瞳Ep之強度分布（光源像Ips之分布）為非等向性之情形時，存在因經由投影單元PLU投影至基板P上之圖案之邊緣之X'Y'面內（即XY面內）的方向使得邊緣部之成像特性產生差異之情況。因此，藉由成像光束Sa之0次相當成分而形成於光瞳Ep之強度分布通常較理想為設為等向性之圓形狀。

因此，於本實施形態中，如圖12所示，將設置於上文之圖7所說明之MFE透鏡108A之射出面側的孔徑光闌之開口形狀之圓形區域APh變形為如X'方向成為長軸、Y'方向成為短軸之橢圓區域APh'。圖12與圖7同樣，為自射出面側觀察光學積分器108之MFE透鏡108A之示意性之圖。橢圓區域APh'係將於投影單元PLU之光瞳Ep形成之光源像Ips之橢圓CL3於X'Y'面內旋轉90°而成者。進而，橢圓區域APh'之橢圓之比率（短軸尺寸/長軸尺寸）亦設定為與圖10所示之橢圓CL3之比率同樣之cosθα。

如上所述，藉由將於MFE透鏡108A之射出面側形成之面光源（點光源SPF之集合體）之有效之整體形狀（輪廓）設為橢圓狀，可將於投影單元PLU之光瞳Ep形成之成像光束Sa之0次光相當成分之強度分布（光源像Ips）設為圓形狀，無論圖案之邊緣於X'Y'面內（XY面內）沿著何種方向延伸，均能夠使成像特性（尤其是邊緣之對比度特性）變得均勻。

〔投影曝光時之遠心誤差〕 繼而，對如本實施形態般於使用DMD10之曝光裝置EX之情形時可能產生之遠心誤差進行說明，但於說明之前使用圖13對遠心誤差之產生要因之一進行簡單說明。圖13（A）、圖13（B）係示意性地表示自圖6所示之光瞳Ep經由第二透鏡組118至基板P之光路之成像光束Sa之行為的圖。圖13（A）、圖13（B）中之正交座標系X'Y'Z與圖6之座標系X'Y'Z相同。為了使說明變得簡單，此處假定以DMD10之鏡面整體作為1塊平面鏡而與圖6中之傾斜鏡面112平行地傾斜角度θα/2之情形。於圖13（A）、圖13（B）中，於光瞳Ep與基板P之間沿著光軸AXa配置透鏡組G4、G5，如圖11般於光瞳Ep內形成橢圓狀之光源像（面光源像）Ips。再者，將穿過光源像（面光源像）Ips之X'方向之周邊部之1點並入射至透鏡組G4、G5之反射光（成像光束）Sa之主光線設為La。

圖13（A）表示光源像（面光源像）Ips之中心（或重心）準確地位於光瞳Ep之中心時之反射光（成像光束）Sa之行為，朝向基板P上之投影區域IAn內之任意1點的反射光（成像光束）Sa之主光線La均與光軸AXa平行，投射至投影區域IAn之成像光束成為遠心之狀態、即遠心誤差為零之狀態。與此相對，圖13（B）表示光源像（面光源像）Ips之中心（或重心）自光瞳Ep之中心向X'方向橫向偏移ΔDx時之反射光（成像光束）Sa之行為。於該情形時，朝向基板P上之投影區域IAn內之任意1點的反射光（成像光束）Sa之主光線La均相對於光軸AXa傾斜Δθt。伴隨其傾斜量Δθt成為遠心誤差，傾斜量Δθt（即橫向偏移量ΔDx）變得大於既定之容許值，投影至投影區域IAn之圖案像之成像狀態降低。

〔DMD之構成〕 如上文所說明般，本實施形態中所使用之DMD10係設為滾轉&俯仰驅動方式，參照圖14、圖15對其具體之構成進行說明。圖14與圖15係將DMD10之鏡面中之一部分放大之立體圖。此處，正交座標系X'Y'Z亦與上文之圖6中之座標系X'Y'Z相同。圖14表示設置於DMD10之各微鏡Ms之下層的對驅動電路之電源供給關閉時之狀態。於電源為關閉之狀態時，各微鏡Ms之反射面設定為與X'Y'面平行。此處，將各微鏡Ms之X'方向之排列間距設為Pdx（μm），將Y'方向之排列間距設為Pdy（μm），但實用上設定為Pdx＝Pdy之正方形。又，單個微鏡Ms之X'方向與Y'方向之各尺寸Lms於將有效尺寸比率設為η（η＜1.0）時，為Lms＝η・Pdx＝η・Pdy，η設定為0.8～0.9左右。

圖15表示對驅動電路之電源供給開啟而混合存在開狀態之微鏡Msa與關狀態之微鏡Msb之情況。於本實施形態中，開狀態之微鏡Msa以繞著與Y'軸平行之線而自X'Y'面傾斜角度θd（＝θα/2）之方式被驅動，關狀態之微鏡Msb以繞著與X'軸平行之線而自X'Y'面傾斜角度θd（＝θα/2）之方式被驅動。照明光ILm沿著與X'Z面平行之主光線Lp（與圖6所示之光軸AXb平行）照射至各微鏡Msa、Msb。再者，圖15中之線Lx'係將主光線Lp映照於X'Y'面而成者，與X'軸平行。

照明光ILm對DMD10之入射角θα係相對於X'Z面內之Z軸之傾斜角，就幾何光學性之觀點而言，自沿著X'方向傾斜角度θα/2之開狀態之微鏡Msa沿著-Z方向產生與Z軸大致平行地前進之反射光（成像光束）Sa。另一方面，被關狀態之微鏡Msb反射之反射光Sg由於微鏡Msb向Y'方向傾斜，故而以與Z軸不平行之狀態沿著-Z方向產生。於圖15中，若將線Lv設為與Z軸（光軸AXa）平行之線，設線Lh為反射光Sg之主光線朝向X'Y'面之映照，則反射光Sg於包含線Lv與線Lh之面內沿著傾斜之方向前進。

〔利用DMD之成像狀態〕 於使用DMD10之投影曝光中，藉由圖15所示之動作基於圖案資料（描繪資料）將複數個微鏡Ms分別高速切換為開狀態之傾斜與關狀態之傾斜，並且以與其切換速度相對應之速度使基板P沿著X方向掃描移動而進行圖案曝光。然而，根據所投影之圖案之微細度或密集度、或者週期性，存在自投影單元PLU（第一透鏡組116與第二透鏡組118）投射至基板P之成像光束之遠心之狀態（telecentricity）發生變化之情況。其原因在於，根據DMD10之複數個微鏡Ms與圖案相應之傾斜狀態，DMD10之鏡面作為反射型之繞射光柵（閃耀式繞射光柵）而發揮作用。

圖16係表示於X'Y'面內觀察之DMD10之鏡面之一部分的圖，圖17係於X'Z面內觀察圖16之DMD10之鏡面之a-a'箭視部的圖。於圖16中，複數個微鏡Ms中僅沿著Y'方向排列之一行微鏡Ms成為開狀態之微鏡Msa，其他微鏡Ms成為關狀態之微鏡Msb。如圖16之微鏡Ms之傾斜狀態出現於投影解析極限之線寬（例如1 μm左右）之孤立線圖案之情形。於X'Y'面內，來自開狀態之微鏡Msa之反射光（成像光束）Sa沿著-Z方向而與Z軸平行地產生，來自關狀態之微鏡Msb之反射光Sg為-Z方向，但向沿著圖11中之線Lh之方向傾斜產生。

於該情形時，如圖17所示，僅沿著X'方向排列之複數個微鏡Ms中之1個成為相對於中立面Pcc（與包含全部微鏡Ms之中心點之X'Y'面平行之面）而繞著與Y'軸平行之線傾斜角度θd（＝θα/2）之開狀態之微鏡Msa。因此，若於X'Z面內觀察，則自開狀態之微鏡Msa產生之反射光（成像光束）Sa成為不包含1次以上之繞射光之簡單之標準反射光，其主光線La與光軸AXa平行並入射至投影單元PLU。來自其他關狀態之微鏡Msb之反射光Sg不入射至投影單元PLU。再者，於開狀態之微鏡Msa為關於X'方向而孤立之1個（或沿著Y'方向排列之1行）之情形時，反射光（成像光束）Sa之主光線La不論照明光ILm之波長λ如何，於設計上均與光軸AXa平行。

圖18係於X'Z面內示意性地表示如圖17之來自孤立之微鏡Msa之反射光（成像光束）Sa的利用投影單元PLU之成像狀態之圖。於圖18中，對功能與上文之圖6所說明之構件相同之構件標註相同之符號。投影單元PLU（透鏡組G1～G5）係兩側遠心之縮小投影系統，因此若來自孤立之微鏡Msa之反射光（成像光束）Sa之主光線La與光軸AXa平行，則成像為縮小像ia之反射光（成像光束）Sa之主光線La亦與基板P之表面之垂線（光軸AXa）平行，不會產生遠心誤差。再者，圖18所示之投影單元PLU之物面側（DMD10）側之反射光（成像光束）Sa的數值孔徑NAo與照明光ILm之數值孔徑相同。

如上文之圖11（或圖9）、圖13（A）所說明般，於將DMD10設為1塊較大之平面鏡並傾斜角度θα/2之情形時，於投影單元PLU之光瞳Ep形成之光源像（面光源像）Ips之中心（重心）位置穿過光軸AXa。與此同樣，於僅來自DMD10之鏡面中之孤立之微鏡Msa的標準反射光Sa入射至投影單元PLU之情形時，該標準反射光Sa之光瞳Ep之位置（傅立葉變換面）處的光束Isa之點像強度分布係微鏡Ms之反射面為微細之矩形（正方形），因此以將光軸AXa設為中心之sinc ²函數（方形開口之點像強度分布）表示。

圖19係示意性地表示由來自關於X'方向而孤立之1行（或單個）微鏡Msa之反射光Sa形成之光瞳Ep中之光束（此處為0次繞射光）Isa的理論上之點像強度分布Iea（由來自圖7、圖8所示之1個點光源SPF之光束形成之分布）之圖。於圖19之圖中，橫軸表示以光軸AXa之位置作為原點之X'（或Y'）方向之座標位置，縱軸表示光強度Ie。點像強度分布Iea係由以下之式（1）所表示。

[式1] Ie＝Io・sinc ²（X'）＝Io・sin ²（X'）/（X'） ²…（1）

於該式（1）中，Io表示光強度Ie之峰值，利用來自孤立之1行（或單個）微鏡Msa之反射光Sa的峰值Io之位置與X'（或Y'）方向之原點0、即光軸AXa之位置一致。又，如上文之圖12所說明般，於將於MFE透鏡108A之射出面側形成之面光源之形狀如橢圓區域APh般調整之情形時，點像強度分布Iea之光強度Ie自原點0首先成為最小值（0）之第一暗線之X'（或Y'）方向之位置±ra於式（1）上成為π（≒3.1416）。該位置±ra於投影單元PLU之光瞳Ep之面（傅立葉變換面）內對應於照明光ILm之波長λ（nm）除以單個微鏡Ms之尺寸Lms（μm）所得之值λ/Lms（或亦可以除以微鏡Ms之排列間距Pdx所得之值λ/Pdx進行近似）之位置。再者，光瞳Ep中之實際之強度分布係將點像強度分布Iea於圖9所示之光源像Ips之擴展範圍（σ值）內進行折積積分（卷積運算），成為大致同樣之強度。

繼而，參照圖20、圖21對所投影之圖案之X'方向（X方向）之寬度充分大之情形進行說明。圖20係表示於X'Y'面內觀察之DMD10之鏡面之一部分的圖，圖21係於X'Z面內觀察圖20之DMD10之鏡面之a-a'箭視部的圖。圖20表示上文之圖16所示之複數個微鏡Ms全部成為開狀態之微鏡Msa之情形。於圖20中，僅示出沿著X'方向之9個、沿著Y'方向之10個微鏡Ms之排列，亦存在以其以上之個數鄰接之微鏡Ms（或亦可為DMD10上之全部微鏡Ms）成為開狀態之情況。

如圖20、圖21般自沿著X'方向鄰接排列之開狀態之複數個微鏡Msa以藉由繞射作用而自光軸AXa稍微傾斜之狀態產生反射光Sa'（成為0次光相當成分之主繞射光）及其他繞射光。若考慮圖21之狀態下之DMD10之鏡面作為沿著中立面Pcc於X'方向上以間距Pdx排列之繞射光柵，則將j設為次數（j＝0、1、2、3、…），將λ設為波長，並且將照明光ILm之入射角設為θα，該等繞射光之產生角度θj係如以下之式（2）、或式（3）般表示。

[式2] sinθj＝j（λ/Pdx）－sinθα…（2）

[式3] sinθj＝sinθα－j（λ/Pdx）…（3）

圖22係表示作為一例而將照明光ILm之入射角θα（相對於光軸AXa之照明光ILm之主光線Lp之傾斜角）設為35.0°、將開狀態之微鏡Msa之傾斜角度θd設為17.5°、將微鏡Msa之間距Pdx設為5.4 μm、將波長λ設為355.0 nm所計算之繞射光Idj之角度θj之分布的圖。如圖22所示，照明光ILm之入射角θα為35°，因此伴隨0次繞射光Id0（j＝0）相對於光軸AXa向+35°傾斜而繞射次數變大，相對於0次繞射光Id0之角度θj變大。圖22之下段所示之數值表示括號內之次數j與相對於各次數之繞射光Idj之光軸AXa之傾斜角。

於圖22之數值條件之情形時，相對於光軸AXa之傾斜角成為約-1.04°而為最小之9次繞射光Id9成為成像光束Sa'之主繞射光（0次光相當成分）。因此，於DMD10之微鏡Ms如圖20、圖21般密集成為開狀態之情形時，投影單元PLU之光瞳EP內之成像光束（Sa'）的強度分布之中心偏向自光軸AXa之位置起橫向偏移相當於角度-1.04°之量之位置（相當於上文之圖13（B）所示之橫向偏移量ΔDx）。實際之成像光束之光瞳Ep內之分布係藉由利用式（1）所表示之sinc ²函數將式（2）或（3）所表示之繞射光分布進行折積積分（卷積運算）而求出。

圖23係示意性地表示如圖22之繞射光之產生狀態時的光瞳Ep中之成像光束Sa'之強度分布之圖。圖23中之橫軸表示於將投影單元PLU之投影倍率Mp設為1/6時將繞射光Idj之角度θj換算為物面（DMD10）側之數值孔徑NAo與像面（基板P）側之數值孔徑NAi所得之值。又，將投影單元PLU之像面側之最大之數值孔徑NAi假定為0.3（物面側數值孔徑NAo＝0.05）。於該情形時，分辨率（最小解析線寬）Rs係使用製程常數k1（0＜k1≦1）而以Rs＝k1（λ/NAi）表示。

因此，波長λ＝355.0 nm、k1＝0.7時之分辨率Rs成為約0.83 μm。微鏡Ms之間距Pdx（Pdy）於像面（基板P）側以投影倍率Mp＝1/6縮小而成為0.9 μm。因此，若為像面側數值孔徑NAi為0.3（物面側數值孔徑NAo為0.05）以上之投影單元PLU，則能夠使開狀態之微鏡Msa之1個投影像以較高之對比度成像。然而，於利用DMD10之投影曝光中，若使數值孔徑NAi、NAo大至必要程度以上，則成像光束Sa'中包含較多成為主繞射光之9次繞射光Id9以外之高次繞射光，存在使得曝光於基板P之像質劣化之情況。

於圖23中，作為投影單元PLU之光瞳Ep之最大口徑的物面側之數值孔徑NAo＝0.05之X'方向上相對於光軸AXa之角度θe根據NAo＝sinθe而成為θe≒±2.87°。如上文之圖22所示，若將9次繞射光Id9之傾斜角-1.04°（準確而言為-1.037°）換算為物面側之數值孔徑NAo，則成為約0.018，光瞳Ep中之成像光束Sa'（0次光相當成分）之強度分布Hpa自光源像Ips（半徑ri）之原來之位置起向X'方向以偏移量ΔDx位移。再者，於光瞳Ep內之+X'方向之周邊亦出現8次繞射光Id8之強度分布Hpb之一部分，但其峰強度較低。進而，物面側之10次繞射光Id10之相對於光軸AXa之傾斜角為4.81°，較大，因此其強度分布分布於光瞳Ep之外，不會穿過投影單元PLU。再者，圖23中之強度分布Hpa、Hpb如上文之圖12所說明般，藉由將於照明單元ILU之MFE108A之射出面側形成之面光源設為橢圓區域APh'，則成為大致圓形。

又，DMD10之微鏡Ms於Y'方向上亦以間距Pdy（＝5.4 μm）排列，因此根據該間距Pdy，於Y'方向上亦以較低之照度產生繞射光，而產生較弱之強度分布Hpc、Hpd。強度分布Hpc、Hpd根據投影單元PLU之數值孔徑NAo（NAi）之大小而亦存在一部分進入光瞳Ep內之情況。因此，亦可藉由適當設定投影單元PLU之數值孔徑NAo（NAi）與光源像Ips之大小（半徑ri）之關係，而避免強度分布Hpc、Hpd進入光瞳Ep內。

如上文之圖13（B）亦說明般，因強度分布Hpa之中心之偏移量ΔDx所產生之像面側之遠心誤差Δθt於圖22、圖23所示之條件之情形時，成為Δθt＝-6.22°（≒-1.037°/投影倍率Mp）。如上所述，於如DMD10之複數個微鏡Ms中之多數緊密地成為開狀態之較大之圖案之曝光時，朝向基板P之成像光束Sa'之主光線相對於光軸AXa而傾斜6°以上。此種遠心誤差Δθt亦成為一個原因，導致存在降低投影像之成像品質（對比度特性、失真特性、對稱性等）之情況。

繼而，參照圖24、圖25對所投影之圖案於X'方向（X方向）上具有一定之間距之線與空間圖案之情形進行說明。圖24係表示於X'Y'面內觀察之DMD10之鏡面之一部分的圖，圖25係於X'Z面內觀察圖24之DMD10之鏡面之a-a'箭視部的圖。圖24表示上文之圖16所示之複數個微鏡Ms中沿著X'方向排列之微鏡Ms之奇數號成為開狀態之微鏡Msa、偶數號成為關狀態之微鏡Msb之情形。設X'方向之奇數號之微鏡Ms中沿著Y'方向排列之一行全部為開狀態，偶數號之微鏡Ms中沿著Y'方向排列之一行全部為關狀態。

如圖25所示，於關於X'方向為開狀態之微鏡Msa每隔1個排列一個之情形時，自DMD10產生之繞射光之產生角度θj係考慮DMD10之鏡面作為沿著中立面Pcc於X'方向上以間距2・Pdx排列之繞射光柵，而以與上文之式（2）、或式（3）同樣之以下之式（4）、或式（5）表示。

[式4] sinθj＝j（λ/2Pdx）－sinθα…（4）

[式5] sinθj＝sinθα－j（λ/2Pdx）…（5）

圖26與圖22之情形同樣，為表示將照明光ILm之入射角θα（相對於光軸AXa之照明光ILm之主光線Lp之傾斜角）設為35.0°、將開狀態之微鏡Msa之傾斜角度θd設為17.5°、將微鏡Msa之間距2Pdx設為10.8 μm、將波長λ設為355.0 nm所計算之繞射光Idj之角度θj之分布的圖。如圖26所示，照明光ILm之入射角θα為35°，因此伴隨0次繞射光Id0（j＝0）相對於光軸AXa向+35°傾斜而繞射次數變大，相對於0次繞射光Id0之角度θj變大。圖26之下段所示之數值表示括號內之次數j與相對於各次數之繞射光Idj之光軸AXa之傾斜角。

於圖26之數值條件之情形時，相對於光軸AXa之傾斜角為約0.85°而為最小之17次繞射光Id17成為主繞射光。進而，亦產生相對於光軸AXa之傾斜角為-1.04°之18次繞射光Id18。因此，於DMD10之微鏡Ms如圖24、圖25般以最微細之線與空間狀成為開狀態之情形時，投影單元PLU之光瞳EP內之成像光束Sa'的強度分布（主繞射光）之中心偏向自光軸AXa之位置起橫向偏移相當於角度0.85°、或-1.04°之量之位置。實際之成像光束Sa'之光瞳Ep內之分布係藉由利用式（1）所表示之sinc ²函數將式（4）或式（5）所表示之繞射光分布進行折積積分（卷積運算）而求出。

於圖26之情形時，亦與上文之圖23同樣，於光瞳Ep之面內，與傾斜角0.85°相對應之17次繞射光Id17之強度分布和與傾斜角-1.04°相對應之18次繞射光Id18之強度分布相對於光源像Ips（半徑ri）之原來之位置，整體向X'方向位移而出現。於如圖26之繞射光分布之情形時，與17次繞射光Id17相對應之強度分布和與18次繞射光Id18相對應之強度分布之其中一者之強度較大，另一者之強度較低，因此由該等強度分布之偏移所產生之像面側之遠心誤差Δθt大致處於Δθt＝5.1°與Δθt＝-6.22°之範圍內。

該範圍與如上文之圖20、圖21般複數個微鏡Ms鄰接成為開狀態之微鏡Msa之情形時的9次繞射光Id9（參照圖22）之產生方向即遠心誤差Δθt＝-6.22°有若干不同。進而，若與如上文之圖16、圖17般複數個微鏡Ms中之1行（或單獨之1個）孤立地成為開狀態之微鏡Msa之情形時之遠心誤差Δθt＝0°相比，則大不相同。再者，藉由投影單元PLU投影至基板P上之實際之圖案像係藉由包含可吸收至投影單元PLU內之來自DMD10之繞射光的反射光Sa'之干涉所形成。再者，式（4）或式（5）可藉由將n設為實數之以下之式（6）或式（7）特定出排列間距或線寬為Pdx（5.4 μm）之n倍之線與空間狀之圖案中的繞射光之產生狀態。

[式6] sinθj＝j（λ/（n・Pdx））－sinθα…（6）

[式7] sinθj＝sinθα－j（λ/（n・Pdx））…（7）

圖27係使由來自圖26所示之DMD10之反射光（繞射光）形成之投影單元PLU之光瞳Ep中之分布對應於上文之圖23而示意性地表示之圖。於圖27之情形時，亦如上文之圖12所說明般，藉由將於MFE108A之射出面側形成之面光源之輪廓設為橢圓形狀APh'，於投影單元PLU之光瞳Ep形成之作為成像光束Sa'的各繞射光束之強度分布成為圓形。又，於圖27中，設圖26所示之18次繞射光Id18之強度最大，於如圖24、25之線與空間狀之圖案的投影之情形時，將18次繞射光Id18設為0次光相當成分之強度分布Hpa。強度分布Hpa對應於相對於18次繞射光Id18之光軸AXa之角度-1.04°而向-X'方向偏心ΔDx，產生遠心誤差Δθt。

如上文之圖23所說明般，於光瞳Ep之面內產生由DMD10之微鏡Ms之X'方向與Y'方向之排列之間距Pdx、Pdy所產生之繞射光成分之強度分布Hpb、Hpc、Hpd，但其強度充分小於強度分布Hpa之強度。進而，藉由繞射作用所產生之±1次光相當成分（17次繞射光Id17、19次繞射光Id19）之強度分布±Hpb'自藉由DMD10之微鏡Ms所製作之線與空間狀之圖案（X'方向之線寬為Pdx，間距為2Pdx）出現於強度分布Hpa之X'方向之兩側。+1次光相當成分之強度分布+Hpb'之中心點PXp位於0次光相當成分之強度分布Hpa之中心點（Id18）與+X'方向之強度分布Hpb之中心點之大致中間。同樣地，-1次光相當成分之強度分布-Hpb'之中心點PXm位於0次光相當成分之強度分布Hpa之中心點（Id18）與-X'方向之強度分布Hpb之中心點之大致中間。

又，於圖27中，示出如圖24般沿著X'方向成為間距2Pdx之線與空間狀之圖案的情形時之光瞳Ep中之成像光束Sa'（繞射光束）的強度分布。與此相對，於沿著Y'方向成為間距2Pdy（Pdy＝Pdx）之線與空間狀之圖案之情形時，於0次光相當成分之強度分布Hpa之中心點（Id18）向-X'方向偏心ΔDx之狀態下，±1次光相當成分之強度分布±Hpb'出現於強度分布Hpa之Y'方向之兩側。

如上所述，於如DMD10之複數個微鏡Ms中之多數以線與空間狀成為開狀態之情形時，亦存在朝向基板P之成像光束之主光線相對於光軸AXa而大幅傾斜之情況，而存在顯著降低投影像之成像品質（對比度特性、失真特性等）之情況。

〔遠心調整機構〕 如以上所說明般，於DMD10之複數個微鏡Ms中根據應曝光於基板P之圖案成為開狀態之微鏡Msa沿著X'方向與Y'方向緊密排列之情形時，或於沿著X'方向（或Y'方向）具有週期性地排列之情形時，雖然程度有大有小，但自投影單元PLU投影之成像光束Sa'產生遠心誤差（角度變化）Δθt。由於DMD10之複數個微鏡Ms分別以10 KHz左右之響應速度切換為開狀態與關狀態，故而DMD10所生成之圖案像亦根據描繪資料而高速變化。因此，於對顯示面板等之圖案進行掃描曝光期間，自各模組MUn（n＝1～27）投影之圖案像之形狀瞬間變化為孤立之線狀或點狀之圖案、線與空間狀之圖案、或較大之岸台（land）狀之圖案等。

通常之電視用之顯示面板（液晶型、有機EL型）係以於基板P上使200～300 μm見方左右之像素部成為2：1或16：9等既定之縱橫比之方式，由排列為矩陣狀之圖像顯示區域、及配置於其周邊之周邊電路部（引出配線、連接墊等）所構成。於各像素部內形成切換用或電流驅動用之薄膜電晶體（TFT），TFT用之圖案（閘極層、汲極/源極層、半導體層等之圖案）或者閘極配線或驅動配線之大小（線寬）充分小於像素部之排列間距（200～300 μm）。因此，於將圖像顯示區域內之圖案曝光之情形時，自DMD10投影之圖案像幾乎成為孤立者，因此不產生遠心誤差Δθt。

然而，根據各像素部之亮燈驅動電路（TFT電路）之構成，存在以較像素部之排列間距更小之間距形成沿著X方向或Y方向排列之線與空間狀之配線的情況。於該情形時，於將圖像顯示區域內之圖案進行曝光時，自DMD10投影之圖案像具有週期性。因此，根據其週期性之程度，會產生遠心誤差Δθt。又，於圖像顯示區域之曝光時，亦存在將大小與像素部大致相同、或大小為像素部之面積之一半以上之矩形狀的圖案同樣地（磚狀）曝光之情形。於該情形時，將圖像顯示區域進行曝光之過程中之DMD10的複數個微鏡Ms之一半以上以大致緊密之狀態成為開狀態。因此，可能產生相對較大之遠心誤差Δθt。

遠心誤差Δθt之產生狀態可基於藉由複數個模組MUn（n＝1～27）分別曝光之顯示面板用之圖案之描繪資料，於曝光前進行推定。於本實施形態中，以能夠微調之方式構成模組MUn內之若干光學構件各自之位置或姿勢，該等光學構件中，可根據所推定之遠心誤差Δθt之大小，選擇能夠調整之光學構件而修正遠心誤差Δθt。

圖28表示上文之圖4、或圖6所示之模組MUn之照明單元ILU中之光纖束FBn至MFE透鏡108A之光路之具體構成，圖29表示照明單元ILU中之MFE透鏡108A至DMD10之光路之具體構成。於圖28、圖29中，將正交座標系X'Y'Z設定為與圖4（圖6）之座標系X'Y'Z相同，對功能與圖4所示之構件相同之構件標註相同之符號。

圖4中省略了圖示，但於圖28中，於光纖束FBn之射出端之後方最近處配置接觸透鏡101，對來自射出端之照明光ILm之擴展加以抑制。將接觸透鏡101之光軸設定為與Z軸平行，自光纖束FBn以既定之數值孔徑前進之照明光ILm被鏡面100反射，而與X'軸平行地前進，被鏡面102向-Z方向反射。於鏡面102至MFE透鏡108A之光路中配置之輸入透鏡系統104係由沿著光軸AXc互相隔開間隔之3個透鏡組104A、104B、104C所構成。

照度調整濾光片106係由藉由驅動機構106B而平移之保持構件106A所支持，配置於透鏡組104A與透鏡組104B之間。作為照度調整濾光片106之一例，例如如日本專利特開平11-195587號公報所揭示，為於石英等穿透板上使密度逐漸變化而形成微細之遮光性點圖案而成者、或形成有多行細長之遮光性之楔狀圖案而成者，藉由使石英板平行移動，可使照明光ILm之透過率於既定範圍內連續變化。

第一遠心調整機構係由對將來自光纖束FBn之照明光ILm反射之鏡面100之二維斜率（繞著X'軸及繞著Y'軸之旋轉角度）進行微調之傾斜機構100A、使鏡面100於與光軸AXc垂直之X'Y'面內二維地微動之平移機構100B、及利用分開驅動傾斜機構100A與平移機構100B各機構之微頭或壓電致動器等之驅動部100C所構成。

藉由調整鏡面100之斜率，可將入射至輸入透鏡系統104之照明光ILm之中心光線（主光線）調整為與光軸AXc同軸之狀態。又，光纖束FBn之射出端係配置於輸入透鏡系統104之前側焦點之位置，因此若使鏡面100沿著X'方向微少移動，則入射至輸入透鏡系統104之照明光ILm之中心光線（主光線）相對於光軸AXc而沿著X'方向平行偏移。藉此，自輸入透鏡系統104射出之照明光ILm之中心光線（主光線）相對於光軸AXc稍微傾斜而前進。因此，入射至MFE透鏡108A之照明光ILm於X'Z面內整體稍微傾斜。

圖30係於使入射至MFE透鏡108A之照明光ILm於X'Z面內傾斜之情形時將於MFE透鏡108A之射出面側形成之點光源SPF之狀態誇張表示之圖。於照明光ILm之中心光線（主光線）與光軸AXc平行之情形時，聚光於MFE透鏡108A之各透鏡元件EL之射出面側之點光源SPF如圖30中之白圈所示，位於關於X'方向之中央。若照明光ILm於X'Z面內相對於光軸AXc而傾斜，則聚光於透鏡元件EL各自之射出面側之點光源SPF如圖30中之黑圓點所示，自中央之位置向X'方向偏心Δxs。於該情形時，如上文之圖7～圖9所說明般，由於MFE透鏡108A之射出面側形成之複數個點光源SPF之集合體形成之面光源整體向X'方向橫向偏移Δxs。MFE透鏡108A之各透鏡元件EL之X'Y'面內之剖面尺寸較小，因此作為面光源之朝向X'方向之偏心量Δxs亦為少量。

如圖28所示，於MFE透鏡108A之射出面側設置具有圖12所示之橢圓區域APh'之開口形狀的孔徑光闌108B，MFE透鏡108A與孔徑光闌108B一體地安裝於保持部108C。保持部108C（MFE108A）以能夠藉由利用微頭或壓電馬達等之微動機構108D微調X'Y'面內之位置之方式設置。於本實施形態中，使MFE透鏡108A於X'Y'面內二維地微動之微動機構108D作為第二遠心調整機構發揮功能。孔徑光闌108B如圖29所示，具有以X'方向作為長軸、以Y'方向作為短軸之橢圓區域APh'之開口。若將橢圓區域APh'之長軸之尺寸設為Ux、將短軸之尺寸設為Uy，則橢圓之比率Uy/Ux依賴於照明光ILm對DMD10之入射角θα（開狀態之微鏡Msa之傾斜角度θd之2倍）之餘弦值，而設定為Uy/Ux＝cosθα之關係。

於MFE透鏡108A（孔徑光闌108B）之後方最近處設置相對於光軸AXc傾斜約45°之平板型之分束器109A。分束器109A使來自MFE透鏡108A之照明光ILm之大部分光量透過，使其餘光量（例如數%左右）朝向聚光透鏡109B反射。經聚光透鏡109B聚光之一部分照明光ILm被光纖束109C導向光電元件109D。光電元件109D係作為監控照明光ILm之強度並計測投射至基板P之成像光束之曝光量之整合感測器（積算監控器）使用。

如圖29所示，來自MFE透鏡108A之射出面側之面光源（點光源SPF之集合體）的照明光ILm透過分束器109A而入射至聚光透鏡系統110。聚光透鏡系統110係由隔開間隔配置之前組透鏡系統110A與後組透鏡系統110B所構成，能夠藉由利用微頭或壓電馬達等之微動機構110C微調X'Y'面內之二維位置。即，能夠藉由微動機構110C進行聚光透鏡系統110之偏心調整。於本實施形態中，使聚光透鏡系統110於X'Y'面內二維地微動之微動機構110C係作為第三遠心調整機構發揮功能。再者，第一遠心調整機構、第二遠心調整機構、及第三遠心調整機構均對於MFE透鏡108A之射出面側生成之面光源（或被限制於孔徑光闌108B之橢圓區域APh'之開口內之面光源）與聚光透鏡系統110之關於偏心方向之相對之位置關係進行調整。

聚光透鏡系統110之前側焦點被設定於MFE透鏡108A之射出面側之面光源（點光源SPF之集合體）之位置，自聚光透鏡系統110起經由傾斜鏡面112以遠心之狀態前進之照明光ILm對DMD10進行柯勒照明。如上文之圖30所說明般，若由於MFE透鏡108A之射出面側形成之複數個點光源SPF之集合體形成之面光源整體向X'方向橫向偏移Δxs，則照射至DMD10之照明光ILm之主光線（中心光線）成為相對於圖29中之光軸AXb稍微傾斜之狀態。即，藉由利用第一遠心調整機構有意地對照明光ILm賦予遠心誤差，能夠使上文之圖6、圖17、圖21、圖25所說明之照明光ILm之入射角θα於X'Z面內相對於初始之設定角度（35.0°）稍微變化。

又，若藉由圖28所示之作為第二遠心調整機構之微動機構108D使MFE透鏡108A與可變孔徑光闌108B於X'Y'面內一體地向X'方向位移，則孔徑光闌108B之開口（圖29中之橢圓區域APh'）相對於光軸AXc而偏心。藉此，於橢圓區域APh'內形成之面光源亦整體向X'方向偏移。於該情形時，亦能夠使照射至DMD10之照明光ILm之主光線（中心光線）相對於圖29中之光軸AXb而於X'Z面內傾斜，即，能夠使照明光ILm對DMD10之入射角θα於X'Z面內相對於初始之設定角度（35.0°）發生變化。再者，設為如藉由微動機構108D而僅使孔徑光闌108B單獨於X'Y'面內微動之構成，亦能夠同樣地使入射角θα發生變化。

如上所述，為了使MFE透鏡108A與孔徑光闌108B一體地相對大幅地位移，需要擴展自輸入透鏡系統104照射至MFE透鏡108A之照明光ILm之光束寬度（照射範圍之直徑）。進而，亦有效的是設置與該位移之量連動而使照射至MFE透鏡108A之照明光ILm於X'Y'面內橫向偏移之偏移機構。該偏移機構可由使光纖束FBn之射出端之朝向傾斜之機構、或使配置於MFE透鏡108A之近側之平行平面板（石英板）傾斜之機構等所構成。

第一遠心調整機構（驅動部100C等）與第二遠心調整機構（微動機構108D等）均能夠調整照明光ILm對DMD10之入射角θα，但關於其調整量，可將第一遠心調整機構用於微調，將第二遠心調整機構用於粗調。於實際之調整時，可根據應投影曝光之圖案之形態（遠心誤差Δθt之量或修正量）適當選擇使用第一遠心調整機構與第二遠心調整機構之兩者、抑或使用任一者。

進而，作為使聚光透鏡系統110於X'Y'面內偏心之第三遠心調整機構的微動機構110C具有與藉由第二遠心調整機構使由MFE透鏡108A與孔徑光闌108B所規定之面光源之位置相對偏心之情形同等之效果。但若使聚光透鏡系統110沿著X'方向（或Y'方向）偏心，則投射至DMD10之照明光ILm之照射區域亦橫向偏移，因此亦預估其橫向偏移量，將照射區域設定為大於DMD10之鏡面整體之尺寸。利用微動機構110C之第三遠心調整機構亦與第二遠心調整機構同樣地用於粗調。

〔遠心誤差之波長依賴性〕 根據上文之式（2）～式（5）可知，以上所說明之遠心誤差Δθt依賴於波長λ而發生變化。例如，於式（2）所表示之圖20、圖21之狀態之情形時，為了使像面側之遠心誤差Δθt成為零，設為如圖22、圖23所示之9次繞射光Id9之相對於光軸AXa之傾斜角-1.04°（準確而言為-1.037°）成為零之波長λ即可。

圖31係基於上文之式（2）求出中心波長λ與遠心誤差Δθt之關係之圖，橫軸表示中心波長λ（nm），縱軸表示像面側之遠心誤差Δθt（deg）。於將DMD10之微鏡Ms之間距Pdx（Pdy）設為5.4 μm，將微鏡Ms之傾斜角θd設為17.5°，將照明光ILm之入射角θα設為35°，微鏡Ms如圖20、圖21般緊密地成為開狀態之情形時，於中心波長λ為約344.146 nm時，遠心誤差Δθt於理論上成為零。像面側之遠心誤差Δθt較理想為儘量設為零，但可考慮應投影之圖案之最小線寬（或分辨率Rs）或投影單元PLU之色像差特性等而使其具有容許範圍。

例如，於如圖31般將像面側之遠心誤差Δθt之容許範圍設定為±0.6°以內（10 mrad左右）之情形時，中心波長λ為343.098 nm～345.193 nm之範圍（範圍為2.095 nm）即可。又，於將像面側之遠心誤差Δθt之容許範圍設定為±2.0°以內之情形時，中心波長λ為340.655 nm～347.636 nm之範圍（範圍為6.98 nm）即可。

如上所述，因DMD10之成為開狀態之微鏡Msa之排列（週期性）或密集度、即分布密度之大小所產生之遠心誤差Δθt亦具有波長依賴性。通常DMD10之微鏡Ms之間距Pdx（Pdy）或傾斜角度θd等之規格係作為已有製品（例如Texas Instruments公司製造之應對紫外線之DMD）而單一地設定，因此以適配其規格之方式設定照明光ILm之波長λ。本實施形態之DMD10係將微鏡Ms之間距Pdx（Pdy）設為5.4 μm，將傾斜角度θd設為17.5°，因此作為向光纖束FBn（n＝1～27）分別供給照明光ILm之光源，可使用產生高亮度之紫外脈衝光之光纖放大雷射光源。

光纖放大雷射光源例如如日本專利第6428675號公報所揭示般，由產生紅外波長區域之種光之半導體雷射元件、種光之高速切換元件（電光元件等）、藉由泵浦光將經切換之種光（脈衝光）放大之光纖、及將經放大之紅外波長區域之光轉換為諧波（紫外波長區域）之脈衝光之波長轉換元件等所構成。於此種光纖放大雷射光源之情形時，可藉由可獲得之半導體雷射元件、光纖、波長轉換元件之組合提高產生效率（轉換效率）之紫外線之峰波長為343.333 nm（波長寬度為50 pm以下）。於該峰波長之情形時，於圖20之狀態時可能產生之最大之像面側遠心誤差Δθt（圖22、圖23中之9次繞射光Id9之像面側之傾斜角）成為約0.466°（約8.13 mrad）。

根據以上，於作為照明光ILm而合成或切換峰波長大不相同之2種以上光（例如波長350 nm左右之光與波長400 nm左右之光）之情形時，遠心誤差Δθt根據應投影之圖案之形態（孤立狀圖案、線與空間狀圖案、或較大之岸台狀圖案）發生較大變化，而成為問題。

因此，於本實施形態中，作為向各模組MUn（n＝1～27）供給之照明光ILm，使用將來自於容許波長依賴之遠心誤差Δθt之範圍內使峰波長稍微偏離之複數個光纖放大雷射光源各自之雷射光（例如波長寬度50 pm左右）合成所得之多波長雷射光（例如相對於中心波長而以波長寬度計為±0.2 nm左右之範圍）。如上所述，藉由使用將峰波長稍微偏離所合成之多波長雷射光作為照明光ILm，能夠藉由照明光ILm之可干涉性充分地減小DMD10之微鏡Ms上、及基板P上所產生之散斑（或干涉條紋）之對比度。

〔第二實施形態〕 於藉由照明光ILm以入射角θα（θα＞20°）對DMD10進行傾斜照明之情形時，於作為照明光ILm而合成或切換峰波長大不相同之2種以上光（例如波長350 nm左右之光與波長400 nm左右之光）之情形時，如圖31所示，可能產生與波長之差異相對應之不同之遠心誤差Δθt。因此，於將DMD10之微鏡Ms之排列間距Pdx（Pdy）設為5.4 μm，將開狀態之微鏡Msa之設計上之傾斜角θd設為17.5°，將照明光ILm之入射角θα設為35.0°，將投影倍率Mp設為1/6時，若研究於大幅改變照明光ILm之波長λ之情形時可能產生之最大之遠心誤差Δθt（像面側），則成為如圖32之結果。

圖32係表示橫軸取波長λ（nm）、縱軸取像面側之遠心誤差Δθt（deg）之遠心誤差之波長依賴特性的圖。於圖32中，波長λ之範圍設為280 nm～450 nm，圖之右側之縱軸表示與角度相對應之投影單元PLU之像面側之數值孔徑NAi。於本實施形態中，例示性地將投影單元PLU之像面側之最大之數值孔徑NAi（max）設為0.25。如上文所說明般，於Pdx＝5.4 μm、θα＝35°之條件下，若開狀態之微鏡Msa緊密地分布，則於中心波長λ為344.146 nm時所產生之9次繞射光Id9成為0次光相當成分，遠心誤差Δθt成為零。

同樣地，基於上文之式（2）或式（3），於照明光ILm之中心波長λ為短波長側之281.574 nm時，自DMD10產生之11次繞射光Id11成為0次光相當成分，遠心誤差Δθt成為零，於照明光ILm之中心波長λ為309.731 nm時，自DMD10產生之10次繞射光Id10成為0次光相當成分，遠心誤差Δθt成為零。同樣地，於照明光ILm之中心波長λ為長波長側之387.164 nm時，自DMD10產生之8次繞射成為0次光相當成分，遠心誤差Δθt成為零，於照明光ILm之中心波長λ為442.473 nm時，自DMD10產生之7次繞射成為0次光相當成分，遠心誤差Δθt成為零。

此處，假定照明光ILm包含2種波長成分，若將第一波長λ1設為355.000 nm，將第二波長λ2設為380.000 nm，則波長λ1（355.000 nm）下之像面側之遠心誤差Δθt1（X'Z面內之傾斜角）如上文之圖22、圖23所說明般，9次繞射光Id9成為0次光相當成分，而成為約-6.2°。又，波長λ2（380.000 nm）下之像面側之遠心誤差Δθt2（X'Z面內之傾斜角）係8次繞射光Id8成為0次光相當成分，而成為約+3.65°。

照明光ILm如上文之圖28、圖29所示，係自光纖束FBn（n＝1～27）供給，因此波長λ1（355 nm）之光與波長λ2（380 nm）之光以相同之入射角θα對DMD10進行傾斜照明。然而，因圖32所示之遠心誤差之波長依賴特性，使得波長λ1之光中之遠心誤差Δθt1（-6.2°）與波長λ2之光中之遠心誤差Δθt2（+3.65°）大幅偏離。因此，於照明光ILm包含波長λ1之光與波長λ2之光之兩者之情形時，存在使投影至基板P上之圖案之像質劣化之可能性。

即便使用上文之圖28、圖29所說明之各種遠心誤差之調整機構，遠心誤差Δθt1與遠心誤差Δθt2之差量之角度（約9.85°）亦幾乎不變。因此，於第一條件案中，以2個波長λ1與波長λ2各自可能產生之最大之遠心誤差Δθt1與Δθt2之差量之角度成為容許範圍（例如±1°）以內之方式設定波長λ1與波長λ2。於該情形時，設投影單元PLU係相對於波長λ1之光與波長λ2之光之各光而經色像差修正。

例如，相對於波長λ1（355.000 nm）之光中之最大之遠心誤差Δθt1（-6.2°），而將波長λ2之光中之最大之遠心誤差Δθt2設為作為容許範圍（±1°）以內之-5.2°～-7.2°之範圍。於該情形時，基於上文之式（2）或式（3），將波長λ2設定為約397.35 nm～401.25 nm之範圍即可。藉由以上述方式進行設定，而利用各種遠心誤差之調整機構使設計上可能產生之最大之遠心誤差Δθt1、Δθt2之差量充分小，因此能夠利用各種遠心誤差之調整機構進行修正。

同樣地，相對於波長λ2（380.000 nm）之光中之最大之遠心誤差Δθt2（+3.65°），可以波長λ1之光中之最大之遠心誤差Δθt1成為容許範圍（±1°）內之+4.65°～+2.65°之方式選定波長λ1。於該情形時，亦基於上文之式（2）或式（3），將波長λ1設定為約336.04 nm～339.53 nm之範圍即可。

換言之，以上所說明之所謂遠心誤差Δθt1、Δθt2之差量，於將於波長λ1下自開狀態之微鏡Msa產生並經由投影單元PLU到達基板P之次數j1之主繞射光（0次光相當量）之繞射角設為θj1，將於波長λ2（λ2≠λ1）下自開狀態之微鏡Msa產生並經由投影單元PLU到達基板P之次數j2之主繞射光（0次光相當量）之繞射角設為θj2時，為繞射角θj1與繞射角θj2之差量。

依應投影之圖案之微細度（線寬或間距等之粗細程度）或朝向DMD10之照明光之σ值之大小而亦有所不同，但於將繞射角θj1與繞射角θj2之差量之角度設為Δθj（1－2），將與投影單元PLU之最大之數值孔徑NAi（max）相對應之角度設為θn（max）時，較佳為以角度Δθj（1－2）之容許範圍成為角度θn（max）之1/5以下、進而較理想為1/8以下之方式設定波長λ1、λ2。例如，於如圖32所示般將數值孔徑NAi（max）設為0.25之情形時，角度θn（max）成為約14.5°，藉由波長λ1、λ2之設定，可將角度Δθj（1－2）之容許範圍設為0＜Δθj（1－2）≦2.9°，較理想為設為0＜Δθj（1－2）≦1.8°。

又，於本實施形態中，以波長λ1作為中心波長之第一照明光與以波長λ2作為中心波長之第二照明光均以波長寬度Δλ變得充分地窄之方式設定。於圖32所例示之條件之情形時，波長每變化1.0 nm之像面側之遠心誤差Δθt之變化幅度於0次光相當成分為9次光Id9之情形時成為約0.57°，於0次光相當成分為8次光Id8之情形時成為約0.51°。於將該程度之遠心誤差Δθt之變化幅度設為容許範圍之情形時，可使用將波長寬度Δλ相對於中心波長（λ1與λ2之各波長）窄頻化為±0.5 nm左右以下之雷射光。

再者，於使於波長λ1下產生之0次光相當成分（9次光Id9或8次光Id8）之繞射角與於波長λ2下產生之0次光相當成分（9次光Id9或8次光Id8）之繞射角相對於投影單元PLU之光軸AXa而產生於其中一側之情形時，基於上文之式（3），如以下之條件成為必需。

於將微鏡Ms之排列間距設為Pd，設為設計上之入射角θα為θα＞0°且次數j1、j2為大於0之次數時，以滿足λ1＜Pd・sinθα/j1、且λ2＜Pd・sinθα/j2之第一條件或λ1＞Pd・sinθα/j1、且λ2＞Pd・sinθα/j2之第二條件之任一條件之方式設定波長λ1與波長λ2之關係。

根據如以上之本實施形態，於使用包含2個波長λ1與波長λ2（λ1≠λ2）之光之照明光ILm之情形時，以於波長λ1之光下自開狀態之微鏡Msa產生並經由投影單元PLU到達基板P之次數j1之主繞射光之繞射角θj1與於波長λ2之光下自開狀態之微鏡Msa產生並經由投影單元PLU到達基板P之次數j2之主繞射光之繞射角θj2的差量之角度、即遠心誤差Δθt1與遠心誤差Δθt2之差量之角度成為既定之容許範圍內之方式設定波長λ1與波長λ2之差，藉此能夠良好地修正因DMD10之繞射作用所產生之成像光束Sa'之遠心誤差。

進而，根據本實施形態，於將包含2個波長λ1與波長λ2（λ1≠λ2）之光之照明光ILm以與開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd之倍角相等的設計上之入射角θα照射至DMD10之情形時，以於波長λ1之光下自開狀態之微鏡Msa產生並入射至投影單元PLU之次數j1之主繞射光之繞射角θj1與於波長λ2之光下自開狀態之微鏡Msa產生並入射至投影單元PLU之次數j2之主繞射光之繞射角θj2相對於投影單元PLU之光軸AXa而分布於其中一側（設計上所產生之最大之遠心誤差Δθt的正負之其中一側）之方式設定波長λ1與波長λ2，藉此能夠良好地修正因DMD10之繞射作用所產生之成像光束Sa'之遠心誤差。

〔變形例1〕 如上文所說明般，於使用如相對於中心波長λo而於相對較窄之波長寬度內包含複數個峰波長之雷射光之多波長雷射光（寬頻帶光、或多光譜光）之情形時，亦可藉由第二條件案將考慮其整體之波長寬度之遠心誤差Δθt修正為最佳。於第二條件案中，進行考慮了多波長雷射光（寬頻帶光、或多光譜光）之實質之頻帶寬度的遠心誤差Δθt之修正。

圖33係示意性地表示合成將中心波長λo設為343.333 nm、峰波長逐個偏移20 pm（0.02 nm）之8個雷射光之波長分布特性的圖。於圖33中，橫軸表示波長λ（nm），縱軸表示將各雷射光之峰強度標準化為100%之相對強度。又，8個雷射光分別具有以半高寬（相對強度50%）計約50 pm（0.05 nm）之波長寬度，大致為高斯狀之分布。如上所述，藉由使用峰波長不同之複數個雷射光，能夠有效地抑制DMD10上、或基板P上所產生之干涉雜訊（散斑或干涉條紋）。

若自波長較短者起將8個雷射光各自之峰波長依序設為λa、λb、λc、λd、λe、λf、λg、λh，則相鄰之峰波長之間偏移約20 pm。由於將中心波長λo設為343.333 nm，故而將鄰接之峰波長λd設定為343.323 nm，將峰波長λe設定為343.343 nm。進而，將峰波長λc設定為343.303 nm，將峰波長λb設定為343.283 nm，將峰波長λa設定為343.263 nm，將峰波長λf設定為343.363 nm，將峰波長λg設定為343.383 nm，將峰波長λh設定為343.403 nm。

因此，峰波長λa～λh之頻帶寬度成為343.263 nm～343.403 nm之140 pm（0.14 nm）。於將雷射光各自之波長寬度以半高寬計設為50 pm時，將峰波長λa～λh之雷射光合成而成之多波長雷射光（寬頻帶光、或多光譜光）之半高寬（相對強度50%）如圖33所示，成為343.238 nm～343.428 nm之範圍之約190 pm（0.19 nm）。進而，雷射光之相對強度成為1/e ²（13.5%）之多波長雷射光之波長頻帶寬度成為343.221 nm～343.445 nm之範圍之約224 pm（0.224 nm）。因此，於使用此種寬頻帶雷射光之情形時，關於相對強度成為1/e ²之343.221 nm與343.445 nm之各波長，嘗試求出遠心誤差Δθt。再者，投影單元PLU設為於波長343.221 nm～343.445 nm之範圍內經色像差修正者。

圖34係表示橫軸取波長λ（nm）、縱軸取像面側之遠心誤差Δθt（deg）且波長λ為343.200 nm～343.450 nm之範圍中之遠心誤差之特性的圖。於該情形時，亦將開狀態之微鏡Msa之排列間距Pdx設為5.4 μm，將微鏡Msa之設計上之傾斜角θd設為17.5°，將照明光ILm（波長寬度343.221 nm～343.445 nm）朝向DMD10之入射角θα設為35.0°。又，於該波長寬度下，自DMD10（複數個開狀態之微鏡Msa）產生並入射至投影單元PLU之0次光相當成分成為9次光Id9。基於上文之式（2）或式（3），中心波長λo（343.333 nm）下之遠心誤差Δθto成為約0.466°，波長λ為343.221 nm下之最大之遠心誤差Δθta成為約0.530°，波長λ為343.445 nm下之最大之遠心誤差Δθtb成為約0.401°。

根據以上，於使用多波長雷射光（寬頻帶光）之情形時，假定波長範圍之短波長側之遠心誤差Δθta與長波長側之遠心誤差Δθtb之中央值（平均值）為設計上可能產生之最大之遠心誤差Δθt〔＝（Δθta＋Δθtb）/2〕，藉由上文之圖28、圖29所說明之遠心調整機構進行修正即可。於進行該遠心調整後，關於波長範圍之短波長側之光所殘存之遠心誤差與關於波長範圍之長波長側之光所殘存之遠心誤差均以隔著投影單元PLU之光軸AXa而對稱之角度傾斜。於圖34所例示之條件之情形時，遠心誤差Δθta與遠心誤差Δθtb之中央值（平均值）和遠心誤差Δθto一致，因此於遠心調整後所殘存之遠心誤差（Δθto－Δθta、Δθto－Δθtb）相對於光軸AXa而成為±0.1°以下之範圍內，幾乎可無視。

根據以上之第二條件案，於將投影單元PLU之色像差特性上所容許之峰波長λa之第一照明光與投影單元PLU之色像差特性上所容許之峰波長λh（λa≠λh）之第二照明光以與開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd之倍角相對應的入射角θα照射至DMD10時，於將於波長λa之光下自開狀態之微鏡Msa產生並入射至投影單元PLU之次數j1（圖34之情形時為9次光Id9）之主繞射光之繞射角設為θj1，將於波長λh之光下自開狀態之微鏡Msa產生並入射至投影單元PLU之次數j2（圖34之情形時為9次光Id9）之主繞射光之繞射角設為θj2時，以繞射角θj1（相當於遠心誤差Δθta）與繞射角θj2（相當於遠心誤差Δθtb）隔著投影單元PLU之光軸AXa而分布之方式，設定波長λa與波長λh之差（頻帶寬度）。

因此，於使用於投影單元PLU之色像差特性上所容許之範圍內具有寬頻帶之波長寬度之照明光ILm之情形時，亦能夠良好地修正因DMD10之繞射作用所產生之成像光束Sa'之遠心誤差。

〔變形例2〕 如圖33、圖34般，於照明光ILm之有效之波長寬度Δλ窄至0.224 nm（343.221 nm～343.445 nm）左右之情形時，整體性之遠心誤差之範圍亦變小，但若單一之照明光ILm之波長寬度Δλ變大，則相應地，遠心誤差之範圍亦變大。

例如，於使用中心波長λo為355.0 nm且有效之波長寬度Δλ為±2 nm左右（色像差之修正範圍內）之照明光ILm之情形時，遠心誤差之範圍增大，投影單元PLU之光瞳Ep中之成像光束之分布狀態亦發生變化。於初始之設計條件（Pdx＝5.4 μm、θd＝17.5°、θα＝35.0°、Mp＝1/6）下，照明光ILm之中心波長λo＝355.0 nm時之像面側的最大之遠心誤差Δθt基於上文之圖32、及上文之式（2）或式（3）而以成為0次光相當成分之9次繞射光Id9計成為-6.23°。

於該情形時，9次繞射光Id9（-6.23°）之投影單元PLU之光瞳Ep面內之中心出現於以像面側之數值孔徑計為約0.109之位置。同樣地，於照明光ILm之波長寬度Δλ為±2 nm之情形時，短波長側之波長λ1成為353.0 nm，因此於該波長λ1下所產生之像面側之遠心誤差Δθt1成為-5.08°（以數值孔徑計為約0.089）。進而，長波長側之波長λ2成為357.0 nm，因此於該波長λ2下所產生之像面側之遠心誤差Δθt2成為-7.39°（以數值孔徑計為約0.129）。

此處，將於中心波長λo為355.0 nm且波長寬度Δλ為±2 nm時分布於像面側之最大之數值孔徑NAi（max）為0.25之投影單元PLU之光瞳Ep的9次繞射光Id9之狀態示意性地示於圖35。圖35與上文之圖23同樣，表示DMD10之複數個微鏡Ms緊密地成為開狀態時出現於光瞳Ep之9次繞射光Id9之分布。又，於圖35中，作為一例，將照明光ILm之數值孔徑與投影單元PLU之數值孔徑之比即σ值設定為0.6，且未修正入射角θα為35.0°時所產生之9次繞射光Id9之橢圓狀之分布（橢圓比率≒0.82）。

由中心波長λo（355.0 nm）之光形成之9次繞射光Id9之中心P9o於光瞳Ep內出現於數值孔徑NAi＝0.109之位置，由中心波長λ1（353.0 nm）之光形成之9次繞射光Id9之中心P9a出現於數值孔徑NAi＝0.089之位置，由中心波長λ2（357.0 nm）之光形成之9次繞射光Id9之中心P9b出現於數值孔徑NAi＝0.129之位置。並且，由中心波長λo之光形成之9次繞射光Id9之橢圓狀之分布H9o、由中心波長λ1之光形成之9次繞射光Id9之橢圓狀之分布H9a（與分布H9o大致全等），由中心波長λ2之光形成之9次繞射光Id9之橢圓狀之分布H9b（與分布H9o大致全等）分別以數值孔徑換算計向X'方向逐個偏離約0.02而出現。

因此，於中心波長λo為355.0 nm、波長寬度Δλ為±2 nm之照明光ILm之情形時，於光瞳Ep內9次繞射光Id9（0次光相當成分）分布於向X'方向偏離之分布H9a與分布H9b之間之整體。藉由上文之圖28、圖29所說明之遠心調整機構，以中心波長λo（355.0 nm）之光之遠心誤差Δθt（-6.23°）成為零之方式進行修正。藉此，即便以分布H9o之中心P9o與光軸AXa一致之方式進行調整，波長λ1之短波長側之光形成之分布H9a與波長λ2之長波長側之光形成之分布H9b相對於分布H9o之相對之偏心狀態（以數值孔徑換算計為約0.02）亦幾乎不變。

將照明光ILm之σ值設為0.6，將投影單元PLU之最大之數值孔徑NAi（max）設為0.25，因此由中心波長λo之光形成之9次繞射光Id9的分布H9o之Y'方向之數值孔徑NAy'成為NAi（max）×σ＝0.15。又，入射角θα＝35.0°下之橢圓比率為0.82（＝cosθα），因此由中心波長λo之光形成之9次繞射光Id9的分布H9o之X'方向之數值孔徑NAx'成為NAy'×0.82＝0.123。又，由波長λ1之短波長側之光形成之9次繞射光Id9的分布H9a與由波長λ2之長波長側之光形成之9次繞射光Id9的分布H9b以數值孔徑換算計沿著X'方向相對於分布H9o偏心約0.02，因此分布H9a與分布H9b之整體性之分布的X'方向之數值孔徑成為0.123＋0.02＝0.143。

根據以上，將中心波長λo＝355.0 nm、波長寬度Δλ＝±2 nm之照明光ILm於σ值＝0.6之條件下以入射角θα＝35°傾斜照明至DMD10（Pdx＝5.4 μm）時所產生之9次繞射光Id9（0次光相當成分）之光瞳Ep中的整體性之分布以數值孔徑換算計沿著Y'方向成為0.15，沿著X'方向成為0.143，將橢圓比率改善為約0.95（＝0.143/0.15）。因此，藉由使用具有適當之波長寬度Δλ之照明光ILm（多波長光、或寬頻帶光），出現於投影單元PLU之光瞳Ep中之0次光相當成分（j次繞射光）的整體性之分布能夠抑制於傾斜照明（入射角θα）下不可避免地發生之橢圓化，而使其成為圓形狀（於X'方向與Y'方向上尺寸大致相同之等向性之分布）。

即，於投影單元PLU之色像差特性上所容許之範圍內，使對DMD10進行傾斜照明之照明光ILm具有既定之波長寬度Δλ，藉此能夠賦予抑制投影單元PLU之光瞳Ep中之成像光束（高次繞射光）的分布（光源像Ips）之橢圓化之橢圓化降低功能。

如上文之圖10、圖11（及圖33）所示，於波長寬度Δλ充分地窄之窄頻光（例如Δλ≦0.2 nm）之情形時，投影單元PLU之光瞳Ep中之成像光束之分布（光源像Ips之分布）係由以相對於中心（光軸AXa）為Y'方向之尺寸ri作為基準之σ值所定義。因此，成像光束之分布（光源像Ips之分布）之Y'方向之數值孔徑NAy'藉由投影單元PLU之最大之數值孔徑NAi（max）而成為NAy'＝σ・NAi（max），成像光束之分布（光源像Ips之分布）之X'方向之數值孔徑NAx'成為NAx'＝σ・NAi（max）・cosθα。因此，圖10所說明之橢圓之比率Ux'/Uy'（＝cosθα）亦由數值孔徑之比率NAx'/NAy'表示。

另一方面，於具有相對較大之波長寬度Δλ之寬頻的照明光ILm之情形時，如圖35般，成像光束（j次繞射光）分布於與波長λo－Δλ之光相對應之分布H9a至與波長λo＋Δλ之光相對應之分布H9b的區域內之整體，因此光瞳Ep內之成像光束之實質性之橢圓狀分布發生變化。因此，參照圖36，對分布於光瞳Ep面之成像光束（j次繞射光）整體之橢圓的比率與波長寬度Δλ之關係進行說明。

圖36與圖35同樣，為將使用波長寬度Δλ較大之照明光ILm時出現於投影單元PLU之光瞳Ep內之來自DMD10的高次繞射光（設為j次繞射光）之分布Hjo、Hja、Hjb之分布狀態誇張表示之圖。於圖36中，藉由遠心調整機構以對應於中心波長λo之光而出現之橢圓狀之分布Hjo之中心Pjo與投影單元PLU之光軸AXa一致之方式進行修正。因此，對應於短波長側之波長λo－Δλ之光而出現之橢圓狀之分布Hja之中心Pja與對應於長波長側之波長λo＋Δλ之光而出現之橢圓狀之分布Hjb之中心Pjb分別相對於中心Pjo（光軸AXa之位置）沿著X'方向保持一定之間隔而大致對稱地就位。又，中心Pjo－Pja之間隔與中心Pjo－Pjb之間隔設為相等。

根據上文之式（3），式（3）之左邊之「sinθj」表示與穿過投影單元PLU之光瞳Ep內之j次繞射光之中心光線（各中心Pjo、Pja、Pjb）的位置相對應之數值孔徑。因此，若將中心Pjo至中心Pja（或Pjb）之間隔換算為數值孔徑而設為像面側之數值孔徑ΔNAx，則數值孔徑ΔNAx係考慮投影倍率Mp（例如Mp＝1/6），藉由以下之式（8）或式（9）求出。 ΔNAx＝〔sinθα－j・λo/Pdx〕/Mp－〔sinθα－j・（λo＋Δλ）/Pdx〕/Mp ＝j・Δλ/Pdx/Mp…（8） ΔNAx＝〔sinθα－j・（λo－Δλ）/Pdx〕/Mp－〔sinθα－j・λo/Pdx〕/Mp ＝j・Δλ/Pdx/Mp…（9）

又，因傾斜照明（入射角θα）而變形為橢圓狀之分布Hjo（Hja、Hjb分別亦相同）於長軸方向（Y'方向）上之相對於光軸AXa（中心Pjo）之大小係藉由設計上之σ值與投影單元PLU之像面側之最大之數值孔徑NAi（max）換算為數值孔徑表示。如圖36所示，若將分布Hjo（Hja、Hjb分別亦相同）之Y'方向之數值孔徑設為NAy'，則數值孔徑NAy'係藉由以下之式（10）求出。 NAy'＝σ・NAi（max）…（10） 進而，與分布Hjo（Hja、Hjb分別亦相同）之X'方向之大小相對應之數值孔徑NAx'係基於由入射角θα產生之橢圓之比率cosθα，藉由以下之式（11）求出。 NAx'＝NAy'・cosθα＝σ・NAi（max）・cosθα…（11）

如圖36所示，若將光瞳Ep中之由j次繞射光形成之成像光束整體的X'方向之尺寸換算為數值孔徑而設為NAxf，則數值孔徑NAxf由NAx'＋ΔNAx表示，若將由j次繞射光形成之成像光束整體之分布的橢圓之比率設為ΔOV，則比率ΔOV由NAxf/NAy'表示。於該比率ΔOV成為1（100%）時，由j次繞射光形成之成像光束整體之X'方向與Y'方向之各數值孔徑於基板P上相等，成為等向性之成像光束。基於上文之式（8）～（11），比率ΔOV由以下之式（12）表示。 ΔOV＝（NAx'＋ΔNAx）/NAy' ＝NAx'/NAy'＋ΔNAx/NAy' ＝cosθα＋（j・Δλ/Pdx/Mp）/（σ・NAi（max））・・（12）

根據上文之圖32之圖，於實用之波長範圍（例如300 nm～400 nm左右）內可能成為0次光相當成分之次數j成為8次、9次、10次，因此於式（12）中之次數j為j＝8、j＝9、j＝10之各情形時，若求出改變波長寬度Δλ時之橢圓之比率ΔOV之變化，則成為如圖37之特性。

於圖37中，橫軸表示波長寬度Δλ（nm），縱軸表示橢圓之比率ΔOV（%），特性V（8）表示0次光相當成分為8次繞射光之情形，特性V（9）表示0次光相當成分為9次繞射光之情形，並且特性V（10）表示0次光相當成分為10次繞射光之情形。圖37之圖係將開狀態之微鏡Msa之間距Pdx設為5.4 μm，將照明光ILm之入射角θα設為35.0°，將投影單元PLU之數值孔徑NAi（max）設為0.25，將σ值設為0.6，將投影倍率Mp設為1/6時所獲得之特性。

於圖37中之特性V（8）之情形時，於在波長寬度Δλ包含中心波長λo之±3.05 nm之範圍（全寬為6.1 nm）內分布時，比率ΔOV成為100%，到達基板P之成像光束之數值孔徑於X'方向與Y'方向上相等，可使應曝光之圖案之方向性不同之各種邊緣部之投影像之品質（線寬之準確度）相同。同樣地，於特性V（9）之情形時，於在波長寬度Δλ包含中心波長λo之±2.71 nm之範圍（全寬為5.42 nm）內分布時，比率ΔOV成為100%，於特性V（10）之情形時，於在波長寬度Δλ包含中心波長λo之±2.44 nm之範圍（全寬為4.88 nm）內分布時，比率ΔOV成為100%。

再者，比率ΔOV未必設為100%，亦可根據應曝光之圖案之微細度使其具有±5%、或±10%等既定之容許範圍。通常多數情況下波長寬度Δλ之擴展範圍受到投影單元PLU之色像差特性所限制，因此作為容許範圍而以比率ΔOV成為95%或90%左右之方式進行設定。例如，於圖37中之特性V（9）中，於比率ΔOV為90%即可之情形時，波長寬度Δλ為約1.45 nm（全寬為約2.9 nm）即可，因此具有容易進行投影單元PLU之色像差修正等優點。

反之，於雖然欲將比率ΔOV設定為接近100%，但因投影單元PLU之色像差特性上之限制而將波長寬度Δλ限定為±1.0 nm以內之情形時，於特性V（9）中，Δλ＝1.0 nm下之比率ΔOV成為約88%。於該情形時，為了進一步改善比率ΔOV使其接近100%，可藉由將上文之圖29所示之孔徑光闌108B之開口形狀設為如改善其餘約12%相應之橢圓比率之橢圓狀來進行彌補。即，可併用使照明光ILm具有一定之波長寬度Δλ而降低橢圓化之功能與設置如孔徑光闌108B之光學構件而降低橢圓化之功能。

以上，於圖37所例示之特性中，將σ值設為0.6，但存在為了獲得適於應曝光之圖案之微細度的解析度或焦點深度（DOF）而能夠調整σ值之情形。因此，利用圖38對圖37中之特性V（9）根據σ值之差異如何變化進行說明。

圖38係表示橫軸取波長寬度Δλ（nm）、縱軸取橢圓之比率ΔOV（%）並使σ值於0.2～0.9之範圍內變化時之特性。於圖38之圖之情形時，亦將開狀態之微鏡Msa之間距Pdx設為5.4 μm，將照明光ILm之入射角θα設為35.0°，將投影單元PLU之數值孔徑NAi（max）設為0.25，將投影倍率Mp設為1/6，將0次光相當成分設為9次繞射光（j＝9）。

如圖38所示，為了使比率ΔOV成為100%所需之波長寬度Δλ例如於σ值為0.3時成為約1.36 nm，於σ值為0.6時成為約2.71 nm，於σ值為0.8時成為約3.62 nm。如上所述，伴隨σ值變大，為了使橢圓之比率ΔOV成為100%所需之波長寬度Δλ變大。相反地，於因投影單元PLU之色像差特性上之限制而將照明光ILm之波長寬度Δλ設定為±1.0 nm（全寬為2.0 nm）以內之情形時，於將σ值設為0.2時能夠將比率ΔOV改善為100%，但若σ值進一步變大，則無法達成100%之改善。因此，於該情形時，亦可併用藉由使照明光ILm具有一定之波長寬度Δλ而改善比率ΔOV之功能與設置如孔徑光闌108B之光學構件而改善比率ΔOV之功能。

以上所處理之經寬頻化之照明光ILm可於波長寬度Δλ中連續不存在光譜。圖39係表示照明光ILm之波長分布特性之一例之圖，圖39（A）表示自中心波長λo至波長寬度Δλ（±Δλ）之範圍內存在光譜之情形，圖39（B）表示使單獨之波長寬度極窄之複數個光譜於波長寬度Δλ（±Δλ）之範圍內離散分布之情形。於圖39（A）、（B）中，橫軸表示波長（nm），縱軸表示將光譜之峰值標準化為1之相對強度。

如圖39（A）之連續之光譜可藉由來自水銀放電燈之特定之明線或來自未經窄頻化之自然振盪狀態之準分子雷射光源的雷射光所獲得。又，如圖39（B）般使峰波長不同之複數個光譜存在之手法與上文之圖33所說明之方法相同，可使用複數個不同之雷射光源（如光纖放大雷射、Nd-YAG雷射等之諧波雷射光源、經窄頻化之準分子雷射光源等）實現。於該情形時，為了有效地改善橢圓之比率ΔOV，至少需要短波長側之波長λo－Δλ具有峰之光譜、及長波長側之波長λo＋Δλ具有峰之光譜之兩者。

根據以上之圖35～39所說明之變形例2，作為圖案曝光裝置，設置將相對於中心波長λo而具有既定之波長寬度±Δλ之照明光ILm以與開狀態之微鏡Msa之設計上的傾斜角（θd）之倍角相對應之入射角θα（θα＞0°）照射至DMD10之照明單元ILU，上述圖案曝光裝置對作為具有以間距Pdx二維地排列且基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡Ms之空間光調變元件的DMD10照射照明光，使來自DMD10之所選擇之開狀態之微鏡Msa的反射光入射至投影單元PLU，將與描繪資料相對應之圖案投影曝光至基板P。

此時，藉由適當設定波長寬度±Δλ，可使於照明光ILm之長波長側之波長λo＋Δλ之光下自開狀態之微鏡Msa產生並入射至投影單元PLU之次數j1（例如9次）之主繞射光（Id9）之繞射角θj1與於照明光ILm之短波長側之波長λo－Δλ之光下自開狀態之微鏡Msa產生並入射至投影單元PLU之次數j2（例如9次）之主繞射光（Id9）之繞射角θj2產生差。藉此，可藉由繞射角θj1與繞射角θj2之差量（例如圖35中之中心P9a之數值孔徑NAi與中心P9b之數值孔徑NAi之差量）使出現於投影單元PLU之光瞳Ep中之次數j1之主繞射光與次數j2之主繞射光之整體性之分布形狀（例如將圖35中之橢圓狀之分布H9a、H9b合成之形狀）於光瞳Ep內變形為等向性之形狀（大致圓形狀）。

〔第三實施形態〕 於以上之第一實施形態、第二實施形態、或其變形例1中，將DMD10之微鏡Ms之排列間距Pdx、微鏡Ms之傾斜角θd、照明光ILm之設計上之入射角θα（上文之圖6中之光軸AXb與光軸AXa所形成之角度）設為固定值，以能夠將遠心誤差Δθt修正為容許範圍內之方式，選定照明光ILm之波長或頻帶寬度。然而，於將峰波長不同之多種光合成而生成擴展了波長寬度之寬頻帶之照明光ILm之情形時，亦存在無法獲得具有所需之峰波長之紫外波長區域之光源（光纖放大雷射光源、準分子雷射光源、半導體雷射光源、高壓水銀放電燈等）的情況。

因此，於本實施形態中，於將峰波長（或波長範圍）大不相同之至少2種照明光分別傾斜照明至DMD10時，能夠分別變更各波長區域之照明光之入射角，藉由設為此種構成，而減小因波長區域之差異而可能產生之遠心誤差Δθt之差。

圖40係示意性地表示上文之圖4、圖6、圖28、圖29所示之照明單元ILU中自MFE透鏡108A至DMD10之光路之圖，此處，追加2個MFE透鏡108A1、MFE透鏡108A2及具有波長選擇特性之板狀之二向色鏡（dichroic mirror）DCM（二向色光學構件）。再者，於圖40中，座標系X'Y'Z與上文之圖29之座標系相同，又，為了使說明容易理解，而省略了上文之圖29所示之孔徑光闌108B或傾斜鏡面112。

於本實施形態中，於紫外線區域具有峰波長（中心波長）λ1之照明光ILm1與具有較波長λ1更長之峰波長（中心波長）λ2之照明光ILm2分別經由光纖束FBn或透鏡系統而投射至MFE透鏡108A1、108A2。於MFE透鏡108A1與聚光透鏡系統110之間之光路中、及MFE透鏡108A2與聚光透鏡系統110之間之光路中設置對波長λ1具有90%以上之反射率、對波長λ2具有90%以上之透過率之二向色鏡DCM。二向色鏡DCM之波長分割平面係以相對於聚光透鏡系統110之光軸AXc於X'Z面內傾斜45°之方式設定。

又，於圖40中，於MFE透鏡108A1、108A2各自之射出面側之中心形成之點光源SPF自聚光透鏡系統110之光軸AXc偏心既定距離。即，與上文之圖13所說明之狀態同樣，藉由使於MFE透鏡108A1、108A2各自之射出面側形成之圓形狀或橢圓狀之面光源（複數個點光源SPF之集合）相對於聚光透鏡系統110之光軸AXc而偏心，可使照射至DMD10（中立面Pcc）之照明光ILm1之主光線（中心光線）Lp1之入射角θα1與照射至中立面Pcc之照明光ILm2之主光線（中心光線）Lp2之入射角θα2不同。

若設不改變DMD10之開狀態之微鏡Msa的設計上之傾斜角θd（例如17.5°），則聚光透鏡系統110之光軸AXc（及AXb）與投影單元PLU之光軸AXa所形成之角度θα於設計上設定為θα＝2θd（例如35.0°）。於本實施形態中，藉由對相對於聚光透鏡系統110之光軸AXc之MFE透鏡108A1之偏心量進行調整，可使朝向DMD10之照明光ILm1之入射角θα1自角度θα改變，藉由對相對於光軸AXc之MFE透鏡108A2之偏心量進行調整，可使朝向DMD10之照明光ILm2之入射角θα2自角度θα改變。

此處，基於上文之圖32之圖所說明之波長範圍與遠心誤差之關係，對波長λ1、波長λ2之選定之一例進行說明。此處，短波長側之照明光ILm1之中心波長（峰波長）λ1設為接近通常之液體光阻之感光波段且作為紫外脈衝光源之供應（製作）可能性較高之343.0 nm，長波長側之照明光ILm2之波長λ2根據乾膜光阻之感光波段而設定為405.0 nm（水銀放電燈之h射線光譜等）。

根據上文之圖31，於中心波長λ1為343.0 nm之照明光ILm1之情形時，自緊密地成為開狀態之微鏡Msa產生之9次繞射光Id9成為0次光相當量（成像光束），於初始之設計條件（MFE108A1之偏心量為零之狀態）下可能產生之像面側之最大之遠心誤差Δθt1大致成為+0.6°（基於上文之式（2）或式（3），嚴格而言為約+0.66°）。另一方面，關於中心波長λ2為405.0 nm之照明光ILm2，自緊密地成為開狀態之微鏡Msa產生之8次繞射光Id8成為0次光相當量（成像光束），藉由基於上文之式（2）或式（3）之計算，於初始之設計條件（MFE108A2之偏心量為零之狀態）下可能產生之像面側之最大之遠心誤差Δθt2成為約-9.12°。

根據以上，以修正於照明光ILm1下可能產生之遠心誤差Δθt1（+0.66°）之方式使MFE透鏡108A1偏心設置，以修正於照明光ILm2下可能產生之遠心誤差Δθt2（-9.12°）之方式使MFE透鏡108A2偏心設置，藉此，即便將2種照明光ILm1、ILm2同時或分時投射至DMD10，亦能夠使圖案曝光時產生之成像光束之整體性之遠心誤差成為最小。結果可認為遠心誤差Δθt1與遠心誤差Δθt2之差係因照明光ILm1之波長λ1與照明光ILm2之波長λ2之差而產生。

又，於本實施形態中，相對於各照明光ILm1、ILm2而分開設置2個MFE透鏡108A1、108A2，因此亦可分開設置如上文之圖29所說明之具有橢圓狀開口之孔徑光闌108B。於該情形時，設置於MFE透鏡108A1之射出側之孔徑光闌108B的開口之橢圓率係根據照明光ILm1之中心光線朝向DMD10之入射角θα1而設定，設置於MFE透鏡108A2之射出側之孔徑光闌108B的開口之橢圓率係根據照明光ILm2之中心光線朝向DMD10之入射角θα2而設定。

〔變形例3〕 於圖40中，將對應於各照明光ILm1、ILm2設置之2個MFE透鏡108A1、108A2分別根據遠心誤差Δθt1、Δθt2而自光軸AXc偏心配置。然而，若於二向色鏡DCM與MFE透鏡108A1之間、及二向色鏡DCM與MFE透鏡108A2之間設置由石英形成之能夠傾斜之平行平板，則無需將2個MFE透鏡108A1、108A2分別偏心配置。於該情形時，藉由分別對平行平板各自之傾斜角進行調整，能夠使投射至二向色鏡DCM之照明光ILm1、ILm2分別相對於光軸AXc而偏心。

〔變形例4〕 如圖40所說明般，於能夠分別調整波長λ1之照明光ILm1朝向DMD10之入射角θα1與波長λ2之照明光ILm2朝向DMD10之入射角θα2之情形時，如上文之圖36所說明般，亦能夠抑制於投影單元PLU之光瞳Ep形成之成像光束（9次繞射光或8次繞射光）之分布變形為橢圓狀。

如圖40之說明所例示般，嘗試將照明光ILm1之波長λ1設為343.0 nm，將照明光ILm2之波長λ2設為405.0 nm。於照明光ILm1、ILm2朝向DMD10之入射角θα均為35.0°之情形時，如上文所說明般，因照明光ILm1之照射而自DMD10產生之0次光相當成分成為9次繞射光，像面側之最大之遠心誤差Δθt1成為約+0.66°（若換算為數值孔徑，則為約0.01）。又，因照明光ILm2之照射而自DMD10產生之0次光相當成分成為8次繞射光，像面側之最大之遠心誤差Δθt2成為約-9.12°（若換算為數值孔徑，則為約0.16）。

因此，於將DMD10之開狀態之微鏡Msa的X'方向之間距設為5.4 μm，將投影單元PLU（投影倍率Mpp＝1/6）之最大之數值孔徑NAi（max）設為0.25，將σ值設為0.6時，對出現於投影單元PLU之光瞳Ep中之波長λ1之9次繞射光與波長λ2之8次繞射光之分布進行考察。再者，波長λ1、λ2均為波長寬度Δλ充分地窄（例如Δλ≦0.2 nm），又，分布於投影單元PLU之光瞳Ep之各繞射光的橢圓之比率（ΔOV）設為依賴於入射角θα之cosθα＝0.82。

圖41（A）係示意性地表示於初始之設計條件（入射角θα＝35.0°）下出現於投影單元PLU之光瞳Ep之9次繞射光之分布H9c與8次繞射光之分布H8c的圖，座標系X'Y'與上文之圖35或圖36相同。9次繞射光之分布H9c、8次繞射光之分布H8c均關於Y'方向設定為相同之數值孔徑NAy'。又，將分布H9c、分布H8c各自之中心設為P9c、P8c。8次繞射光之分布H8c於初始之設定條件下，遠心誤差Δθt2（-9.12°）較大，因此其一部分超出至光瞳Ep之數值孔徑NAi（max）之外。

於圖41（A）中，分布H9c之中心P9c相對於光軸AXa之位置（X'方向之偏離量）換算為數值孔徑為約0.01，分布H8c之中心P8c相對於光軸AXa之位置（X'方向之偏離量）換算為數值孔徑為約0.16。又，與分布H9c、H8c各自之Y'方向之擴展相對應之數值孔徑NAy'根據上文之式（10），成為NAy'＝σ・NAi（max）＝0.15，與X'方向之擴展相對應之數值孔徑NAx'根據上文之式（11），成為NAx'＝NAy'・cosθα＝0.123。

因此，將如圖41（A）之初始之設計條件下的分布H9c、H8c之配置狀態修正為如圖41（B）所示之狀態。即，以9次繞射光之分布H9c（波長λ1）與8次之繞射光之分布H8c（波長λ2）以將大部分重疊之狀態隔著光軸AXa沿著X'方向位於對稱之位置之方式，使分布H9c之中心P9c自初始位置向+X'方向偏移Δs9，使分布H8c之中心P8c自初始位置向+X'方向偏移Δs8。該等偏移可藉由上文之圖40所示之MFE透鏡108A1與MFE透鏡108A2各自之偏心量進行設定。

於本例之情形時，由於使分布H9c、H8c均向+X'方向偏移，故而照射至DMD10之照明光ILm1、ILm2各自之入射角小於作為初始之設定值之角度35.0°。藉由此種調整（修正），可將與分布H9c、H8c之整體之X'方向之大小（擴展程度）相對應的數值孔徑NAxf如上文之圖36所說明般設定為與Y'方向之數值孔徑NAy'相同之程度。

於本例中，由於照明光ILm1之波長λ1設為343.0 nm，照明光ILm2之波長λ2設為405 nm，故而需要於該2個波長下對投影單元PLU進行色像差修正。因此，較理想為照明光ILm1、ILm2各自之波長寬度Δλ儘量窄（例如設為數十pm以下）。

〔變形例5〕 圖42係圖40之實施形態之變形例之光學配置圖，於本變形例中，使波長λ1之照明光ILm1與波長λ2之照明光ILm2以稍微不同之角度入射至單一之MFE透鏡108A。藉此，於MFE透鏡108A之射出面側沿著X'方向（遠心誤差之產生方向）稍微偏離地形成波長λ1之複數個點光源SPF集合而成之面光源像與波長λ2之複數個點光源SPF集合而成之面光源像。

圖41之光學配置係將上文之圖28所示之光纖束FBn至MFE透鏡108A之光路變形而成，此處，設置引導波長λ1之照明光ILm1之光纖束FBn1、及引導波長λ2（λ2＞λ1）之照明光ILm2之光纖束FBn2。與圖28同樣地，來自各光纖束FBn1、FBn2之照明光經由作為聚光透鏡發揮功能之輸入透鏡系統104對MFE透鏡108A進行照射，但於輸入透鏡系統104與光纖束FBn1之射出端之間、及輸入透鏡系統104與光纖束FBn2之射出端之間設置具有與圖40所說明之二向色鏡DCM相同之波長選擇功能之立方體型之二色分束器（dichroic beam splitter）（以下簡稱為分束器）DBS。

分束器DBS（二向色光學構件）之光分割面以於X'Z面內相對於輸入透鏡系統104之光軸AXc傾斜45°之方式配置，光纖束FBn1之射出端與光纖束FBn2之射出端均設置於輸入透鏡系統104之前側焦點之位置。於圖41中，光纖束FBn1之射出端之中心（發光點）與光纖束FBn2之射出端之中心（發光點）均自光軸AXc之位置偏心既定量而配置。

分束器DBS使波長λ1之照明光ILm1以90%以上之反射率反射，使波長λ2之照明光ILm2以90%以上之透過率透過。因此，來自光纖束FBn1之射出端之照明光ILm1大部分被分束器DBS反射，主光線（中心光線）以與光軸AXc平行且偏心之狀態入射至輸入透鏡系統104。另一方面，來自光纖束FBn2之射出端之照明光ILm2大部分透過分束器DBS，主光線（中心光線）以與光軸AXc平行且偏心之狀態入射至輸入透鏡系統104。

穿過輸入透鏡系統104之照明光ILm1大致成為平行光束，整體相對於光軸AXc傾斜並入射至MFE透鏡108A。同樣地，穿過輸入透鏡系統104之照明光ILm2亦大致成為平行光束，整體相對於光軸AXc傾斜並入射至MFE透鏡108A。MFE透鏡108A之入射端設定於輸入透鏡系統104之後側焦點之位置，因此於MFE透鏡108A之入射端之面內，2種照明光ILm1、ILm2大致成為圓形之分布並重疊。

然而，照明光ILm1、ILm2各自朝向MFE透鏡108A之入射角稍有不同，因此如上文之圖30所說明般，於MFE透鏡108A之射出端（與光纖束FBn1、FBn2之各射出端共軛）以關於MFE透鏡108A之複數個透鏡元件EL分別以沿著X'方向稍微分離之狀態形成利用照明光ILm1之點光源SPF1及利用照明光ILm2之點光源SPF2。藉此，於MFE透鏡108A之射出端以向X'方向偏離之狀態形成利用照明光ILm1之複數個點光源SPF1大致集合為圓形狀而成之面光源（Ips）、及利用照明光ILm2之複數個點光源SPF2大致集合為圓形狀而成之面光源（Ips）。該偏離量未達MFE透鏡108A之1個透鏡元件EL之X'Y'面內的X'方向之尺寸。

如上所述，藉由使2種照明光ILm1、ILm2各自朝向MFE透鏡108A之入射角不同，可使於MFE透鏡108A之射出端形成之照明光ILm1之面光源與照明光ILm2之面光源相對地沿著X'方向偏離。因此，能夠對照射至DMD10之照明光ILm1之主光線之入射角與照明光ILm2之主光線之入射角分開進行少量調整（修正）。

〔變形例6〕 圖43係將圖42之變形例5進一步變形之光學配置圖，於本變形例中，以波長λ1之照明光ILm1與波長λ2之照明光ILm2對單一之MFE透鏡108A進行臨界照明之方式構成。於圖43中，將座標系X'Y'Z設定為與圖42相同，將波長λ1與波長λ2設定為λ1＜λ2之關係。

於本例中，將引導照明光ILm1之光纖束FBn1之射出端pf1與MFE透鏡108A之入射端pff設定為藉由利用沿著光軸AXc配置之透鏡系統104A1與透鏡系統104B之放大成像系統而互相共軛之關係（成像關係）。於透鏡系統104A1與透鏡系統104B之間之大致光瞳epi之位置設置如圖42所示之二色分束器（以下簡稱為分束器）DBS。因此，自光纖束FBn1之射出端pf1發散並前進之照明光ILm1於穿過透鏡系統104A1後，被分束器DBS之波長分離面（二色面）反射向-Z方向，穿過透鏡系統104B而對MFE透鏡108A之入射端pff上之照明區域Imf1進行照射。

同樣地，將引導照明光ILm2之光纖束FBn2之射出端pf2與MFE透鏡108A之入射端pff設定為藉由利用沿著光軸AXc配置之透鏡系統104A2與透鏡系統104B之放大成像系統而互相共軛之關係（成像關係）。因此，自光纖束FBn2之射出端pf2發散並前進之照明光ILm2於穿過透鏡系統104A2後，沿著-Z方向透過分束器DBS之波長分離面（二色面），穿過透鏡系統104B而對MFE透鏡108A之入射端pff上之照明區域Imf2進行照射。

於本例之情形時，由於光纖束FBn1、FBn2分別使用芯之直徑為1.2 mm左右之單線，故而射出端pf1、pf2分別成為圓形狀。因此，於MFE透鏡108A之入射端pff上形成之各照明區域Imf1、Imf2亦成為經放大之圓形狀。作為一例，於由透鏡系統104A1與透鏡系統104B形成之放大成像系統、及由透鏡系統104A2與透鏡系統104B形成之放大成像系統之放大倍率為20倍之情形時，照明區域Imf1、Imf2各自之直徑成為24 mm。若使光纖束FBn1之射出端pf1之中心點與光軸AXc一致，使光纖束FBn2之射出端pf2之中心點與光軸AXc一致，則照明光ILm1之照明區域Imf1與照明光ILm2之照明區域Imf2於MFE透鏡108A之入射端pff上重疊為同心狀。

因此，於本例中，使MFE透鏡108A之入射端pff之X'方向與Y'方向之整體尺寸大於照明區域Imf1、Imf2各自之直徑，並且儘量減小各透鏡元件EL（參照上文之圖7、圖12）之X'Y'面內之尺寸。並且，藉由在MFE透鏡108A之入射端pff之面內設置分別對照明區域Imf1、Imf2各自之位置進行調整之機構，能夠調整成像光束之遠心誤差，或緩和投影單元PLU之光瞳Ep中之成像光束的分布之橢圓化。

MFE透鏡108A之入射端pff之面內的各照明區域Imf1、Imf2之位置調整可藉由使光纖束FBn1、FBn2各自之射出端pf1、pf2以機械方式偏移之微動機構實現。然而，由透鏡系統104A1、104A2與透鏡系統104B形成之放大成像系統之放大倍率較大，因此實用上較佳為如圖43所示，於光纖束FBn1之射出端pf1與透鏡系統104A1之間、及光纖束FBn2之射出端pf2p與透鏡系統104A2之間分別設置能夠傾斜之石英之平行平板HV1、HV2。

於該情形時，藉由平行平板HV1（HV2）之傾斜量，可將自光纖束FBn1（FBn2）之射出端pf1（pf2）之中心點起與光軸AXc平行地前進並入射至透鏡系統104A1（104A2）之照明光ILm1（ILm2）之主光線自光軸AXc向X'方向以μm級進行偏心調整。

圖44係將對MFE透鏡108A之入射端pff之面內投射之照明區域Imf1、Imf2各自之配置例誇張表示之圖。如圖44所示，MFE透鏡108A之入射端pff之X'方向與Y'方向之整體尺寸係設定為大於圓形狀之照明區域Imf1、Imf2各自（射出端pf1、pf2各自之放大像區域）之直徑。又，照明區域Imf1之中心點Pz1與光纖束FBn1之射出端pf1之中心點共軛，照明區域Imf2之中心點Pz2與光纖束FBn2之射出端pf2之中心點共軛。

藉由調整圖43所示之平行平板HV1、HV2各自之傾斜量，能夠使照明區域Imf1、Imf2分別（中心點Pz1、Pz2分別）以隔著光軸AXc沿著X'方向對稱之方式偏心分布。藉此，於MFE透鏡108A之射出端側形成之利用照明光ILm1之複數個點光源SPF1之集合體（圓形分布）與利用照明光ILm2之複數個點光源SPF2之集合體（圓形分布）以沿著X'方向大部分重疊之狀態偏心既定量而分布。

因此，於MFE透鏡108A之射出端側形成之面光源（複數個點光源SPF1、SPF2之集合體）之整體外形成為以X'方向作為長軸、以Y'方向作為短軸之橢圓狀，可對因對DMD10進行傾斜照明所產生之投影單元PLU之光瞳Ep中的成像光束之橢圓狀之分布進行修正（相抵）。於該情形時，不需要上文之圖29所示之孔徑光闌108B，並且只要照明區域Imf1、Imf2分別分布於MFE透鏡108A之入射端pff之範圍內，則不會發生照明光之局部遮蔽或漸暈，因此具有防止照明光量之損失之優點。

又，藉由圖43之構成，除了進行投影單元PLU之光瞳Ep中之成像光束的橢圓狀分布之修正以外，亦能夠進行成像光束之遠心誤差Δθt之修正。圖45與圖44同樣，為將對MFE透鏡108A之入射端pff之面內投射之照明區域Imf1、Imf2各自之配置例誇張表示之圖。於圖45中，照明區域Imf1之中心點Pz1與照明區域Imf2之中心點Pz2均自光軸AXc之位置向-X'方向偏心。藉由使中心點Pz1之偏心量與中心點Pz2之偏心量不同，而進行橢圓化之修正。

進而，使照明區域Imf1、Imf2之整體性之分布自光軸AXc向-X'方向偏心相當於使自上文之圖29所示之聚光透鏡系統110側觀察之MFE透鏡108A之射出面側之光源像橫向偏移，能夠使照射至DMD10之照明光ILm1、ILm2之中心光線之入射角θα自設計值（例如35.0°）發生變化，而能夠進行遠心誤差Δθt之修正。

根據以上，如圖43般能夠有裕度地使照射至MFE透鏡108A之入射端Pff上之照明光ILm1、ILm2的照明區域Imf1、Imf2之位置橫向偏移之構成亦作為遠心調整機構發揮功能。進而，於圖43之構成中，可亦於透鏡系統104B與MFE透鏡108A之入射端pff之間設置能夠傾斜之平行平板。於該情形時，能夠使圖44、圖45所示之照明區域Imf1、Imf2之兩者於MFE透鏡108A之入射端pff上一起橫向偏移，因此能夠對自投影單元PLU投射至基板P之成像光束之整體性之遠心誤差簡單進行修正。

根據以上，於將上文之圖28所示之照明單元ILU之1個光纖束FBn至MFE透鏡108A之光學系統變更為放大成像光學系統，並將MFE透鏡108A之入射端設為臨界照明系統之情形時，可藉由在光纖束FBn之射出端與放大成像系統之間、或放大成像光學系統與MFE透鏡108A之入射端之間設置能夠傾斜之平行平板而進行遠心調整。於該情形時，於MFE透鏡108A之入射端形成1個圓形狀之照明區域，因此於照明光ILm之波長寬度Δλ例如為±0.2 nm以下而較窄時，無法獲得如上文之圖35～圖39所說明之利用寬頻光進行之橢圓化之降低效果。

因此，設置如圖29所示之具有橢圓狀之開口之孔徑光闌108B，但由於MFE透鏡108A之入射端上之照明光ILm的照明區域之位置會發生變化，故而需要使孔徑光闌108B亦單獨橫向偏移之微動機構。或作為於圖28之光纖束FBn與MFE透鏡108A之間設置之放大成像光學系統，可組裝具有將MFE透鏡108A之入射端上之照明區域變形為橢圓狀之非等向性之折射力（功率）的柱面透鏡、變形透鏡、複曲面透鏡、或DOE（Diffraction Optical Element）板等。

〔其他變形例〕 於以上所說明之各實施形態或變形例中，作為圖案之態樣，所謂孤立狀圖案，未必僅限於DMD10之全部微鏡Ms中之單一、或一行為開狀態之微鏡Msa之情形。例如，如開狀態之微鏡Msa之2個、3個（1×3）、4個（2×2）、6個（2×3）、8個（2×4）、或9個（3×3）緊密地排列且其周圍之微鏡Ms沿著X'方向與Y'方向例如有10個以上成為關狀態之微鏡Msb之情形時，亦可視為孤立狀圖案。相反地，於如關狀態之微鏡Msb之2個、3個（1×3）、4個（2×2）、6個（2×3）、8個（2×4）、或9個（3×3）緊密地排列而其周圍之微鏡Ms沿著X'方向與Y'方向例如有數個以上（對應於孤立狀圖案之數倍以上之尺寸）緊密地成為開狀態之微鏡Msa之情形時，亦可視為岸台狀圖案。

又，作為圖案之態樣之線與空間狀圖案亦未必限定於將1行開狀態之微鏡Msa與1行關狀態之微鏡Msb交替地重複排列之如圖24之態樣。例如，可為將2行開狀態之微鏡Msa與2行關狀態之微鏡Msb交替地重複排列之態樣、將3行開狀態之微鏡Msa與3行關狀態之微鏡Msb交替地重複排列之態樣、或將2行開狀態之微鏡Msa與4行關狀態之微鏡Msb交替地重複排列之態樣。於任一圖案形態之情形時，均為若可知DMD10之全部微鏡Ms中之每單位面積（例如100×100個微鏡Ms之排列區域）中的開狀態之微鏡Ms之分布狀態（密度或密集度），則能夠藉由模擬等容易地特定出遠心誤差Δθt或圖案邊緣之非對稱性之程度。

〔第四實施形態〕 於以上所說明之各實施形態或變形例中，說明了藉由照明光ILm之多波長化或寬頻帶化，於投影單元PLU之光瞳Ep形成之成像光束（高次繞射光）之分布具有減少因傾斜照明而不可避免地變形為橢圓狀之情況之效果。不僅如此，照明光ILm之多波長化或寬頻帶化亦發揮能夠減小DMD10之開狀態之微鏡Msa的傾斜角θd相對於設計值之殘留誤差、或伴隨傾斜角θd之經時性之變動誤差所產生之成像光束（成為0次光相當成分之反射繞射光）之照度變動的效果。

此處，參照圖46再次對開狀態之微鏡Msa之傾斜角（傾角）θd之變化、及來自DMD10之高次繞射光Idj之繞射角θj之變化進行說明。圖46係對來自緊密地成為開狀態之複數個微鏡Msa之繞射光Idj入射至投影單元PLU時之角度狀態進行示意性說明之圖。又，圖46之座標系X'Y'Z設定為與上文之圖6、圖10、圖20～22、圖28、圖29等相同。

如圖46所示，複數個開狀態之微鏡Msa之實際之傾斜角θd於將設計上之傾斜角設為θo，將作為誤差成分之變動角（誤差角）之絕對值設為Δθd時，以θd＝θo±Δθd表示。此處，將藉由照明單元ILU之聚光透鏡系統110之光軸AXc的傾斜鏡面112而彎折之光軸AXb與投影單元PLU之光軸AXa所形成之角度即入射角θα設定為開狀態之微鏡Msa之設計上的傾斜角θo之倍角。

如上文之式（3）所示，次數j之繞射光Idj之繞射角θj係利用照明光ILm之波長λ、微鏡Msa之X'方向之排列間距Pd、入射角θα，藉由 sinθj＝sinθα－j（λ/Pd）…（3） 求出。藉由該式求出之繞射角θj成為相對於投影單元PLU之光軸AXa之角度，於繞射角θj為正之情形時，繞射光Idj為自光軸AXa向逆時針方向傾斜之狀態，於繞射角θj為負之情形時，繞射光Idj為自光軸AXa向順時針方向傾斜之狀態。

如上文所例示，於將波長λ設為343.333 nm，將排列間距Pd設為5.4 μm，將入射角θα設為35.0°，且微鏡Msa之傾斜時之誤差角Δθd為零之情形時，j＝9之9次繞射光Id9之中心光線之繞射角θ9根據式（3）而成為約+0.078°（換算為物面側之數值孔徑NAo而為約0.00135），9次繞射光Id9成為0次相當成分。又，9次之前之8次繞射光Id8的中心光線之繞射角θ8成為約+3.72°（換算為物面側之數值孔徑NAo而為約0.0649），9次之後之10次繞射光Id10的中心光線之繞射角θ10成為約-3.57°（換算為物面側之數值孔徑NAo而為約0.0622）。

又，於將投影單元PLU之像面側之最大之數值孔徑NAi（max）設為0.3，將投影倍率Mp設為1/6之情形時，投影單元PLU之物面側（入射側）之最大之數值孔徑NAo（max）成為0.05，與數值孔徑NAo（max）相對應之最大之開角θpo（max）成為約2.87°。因此，8次繞射光Id8之中心光線與10次繞射光Id10之中心光線均寬於最大之開角θpo（max），因此不會入射至投影單元PLU。但，8次繞射光Id8與10次繞射光Id10均如上文之圖23所說明般，具有與照明光ILm之σ值相應之大小之圓形狀（或橢圓狀）之分布Hpb。因此，根據σ值之大小，8次繞射光Id8或10次繞射光Id10之一部分可能入射至投影單元PLU。

如上所述，於誤差角Δθd為零之情形時，8次～10次繞射光Id8、Id9、Id10各自之光強度如上文之圖19所說明般，仿照將單個微鏡Msa之反射面視為微小矩形開口之點像強度分布Iea。點像強度分布Iea之光強度Ie係以上文之式（1）表示，再次記載於以下。 [式8] Ie＝Io・sinc ²（X'）＝Io・sin ²（X'）/（X'） ²…（1） 於該式（1）中，Io係實際之光強度之峰值，但於以下說明中設為Io＝1（100%）。又，於誤差角Δθd為零（即傾斜角θd＝θo）且將照明光ILm對DMD10之入射角θα準確地設定為θα＝2θd之情形時，式（1）中之X'表示以投影單元PLU之光軸AXa之位置作為原點（零點）之X'方向之距離（長度）。

進而，於式（1）中，於X'＝π（3.1416）時，光強度Ie成為零，但其位置藉由照明光ILm之波長λ、微鏡Msa之反射面之X'方向之尺寸Lms、及既定之轉換係數K而成為X'＝π＝K（λ/Lms）之關係。但，若自投影單元PLU側觀察開狀態之微鏡Msa，則該微鏡Msa之反射面之X'方向之尺寸可視為對應於傾斜角θd之餘弦量而縮小。因此，轉換計數K係如以下式（13）般表示。 K＝π・（Lms・cosθd）/λ…（13）

此處，若設Lms・cosθd＝Lms'，則成為Ie＝0之X'＝π之位置對應於由以下之式（14）所確定之1次光之繞射角βs。 sinβs＝λ/Lms'…（14） 式（14）之左邊表示投影單元PLU之物面側（DMD10側）之繞射角βs之數值孔徑NAo，因此上文之式（1）可如以數值孔徑NAo作為變量之以下式（15）般變形。 Ie＝〔sin（K・NAo）/（K・NAo）〕 ²其中，K＝π・Lms'/λ…（15）

此處，作為一例，於圖47中示出於將照明光ILm之波長λ設為343.333 nm、將微鏡Ms之排列間距Pdx設為5.4 μm、將單個微鏡Ms之反射面之X'方向之尺寸Lms設為4.6 μm（＝85%・Pdx）、將照明光ILm之入射角θα設為35.0°、且開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd為零之情形時出現之點像強度分布Iea與8次～10次繞射光Id8、Id9、Id10之分布。

於圖47中，縱軸表示將最大值設為1（100%）之光強度Ie，橫軸表示物面側之數值孔徑NAo。又，以開狀態傾斜之微鏡Msa之誤差角Δθd設為零，將入射角θα準確地設定為傾斜角θd之2倍之35.0°。因此，數值孔徑NAo為0之原點於X'Y'面內與投影單元PLU之光軸AXa之位置一致。再者，數值孔徑NAo不取負值，但此處，將數值孔徑NAo之正向範圍設為光軸AXa之+X'側，將負向範圍設為光軸AXa之-X'側。

圖47之點像強度分布Iea係模擬上文之式（15）之特性者，微鏡Msa之反射面之X'方向的有效之尺寸Lms'設為Lms・cosθd＝4.6 μm・cos（17.5°）≒4.38 μm。於點像強度分布Iea上光強度Ie最初為0之數值孔徑NAo之值（相當於X'＝π）成為±0.0784。再者，於以像面側（基板P側）之數值孔徑NAi表示圖47所示之橫軸之物面側數值孔徑NAo之情形時，使用投影單元PLU之投影倍率Mp（例如Mp＝1/6）設為NAi＝NAo/Mp即可。

另一方面，於誤差角Δθd＝0、入射角θd＝35.0°、波長λ＝343.333 nm之條件下，藉由上文之式（3）求出之8次繞射光Id8、9次繞射光Id9、10次繞射光Id10各自之中心光線分別伴隨繞射角θ8、θ9、θ10而朝向投影單元PLU。與9次繞射光Id9之繞射角θ9相對應之物面側數值孔徑NAo9係將次數j設為9所算出之式（3）之右邊之值（sinθ9），成為約0.00135。同樣地，與8次繞射光Id8之繞射角θ8相對應之物面側數值孔徑NAo8係將次數j設為8所算出之式（3）之右邊之值（sinθ8），成為約0.06493，與10次繞射光Id10之繞射角θ10相對應之物面側數值孔徑NAo10係將次數j設為10所算出之式（3）之右邊之值（sinθ10），成為約0.06223。

9次繞射光Id9之中心光線之物面側數值孔徑NAo9（≒0.00135）極小，投影倍率Mp為1/6時之像面側數值孔徑NAi9亦為約0.0081，因此可不實施對照明光ILm之入射角θα進行微調之遠心誤差修正。進而，於誤差角Δθd＝0之情形時，來自單個微鏡Msa之反射光於投影單元PLU之光瞳Ep內，圖47之點像強度分布Iea以其原點（0點）與光軸AXa一致之方式分布。

9次繞射光Id9之物面側數值孔徑NAo9極小，因此藉由式（15）所算出之9次繞射光Id9之光強度Ie成為0.99以上（大致100%）。與此相對，8次繞射光Id8之光強度Ie為0.039（3.9%），10次繞射光Id10之光強度Ie為0.058（5.8%），均大幅衰減。

於將投影單元PLU之像面側之最大之數值孔徑NAi（max）設為0.3之情形時，將投影倍率Mp設為1/6時之物面側之最大之數值孔徑NAo（max）成為0.05。因此，圖47所示之8次繞射光Id8與10次繞射光Id10之各中心光線均成為投影單元PLU之光瞳Ep之外側，因此未投射至基板P。

自如以上之狀態起，DMD10之開狀態之微鏡Msa之多數產生平均而一定之誤差角Δθd之情形時，圖47所示之點像強度分布Iea整體橫向偏移。點像強度分布Iea係藉由來自單個微鏡Msa之反射面之反射光所生成之分布，入射至投影單元PLU之反射光之主光線相對於光軸AXa傾斜誤差角Δθd之倍角。因此，於投影單元PLU之光瞳Ep內生成之點像強度分布Iea亦沿著X'方向橫向偏移。

與此相對，根據上文之式（3）可知，9次繞射光Id9之繞射角θ9（及sinθ9）因照明光ILm之波長λ、入射角θα、微鏡Ms之間距Pdx不變而未發生變化。即，如圖47所示，9次繞射光Id9、8次繞射光Id8、10次繞射光Id10各自之中心光線之物面側數值孔徑NAo之值不變。

圖48係針對上文之圖47所示之特性而模擬開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd自設計上之傾斜角θo（17.5°）起變化作為誤差角Δθd之+0.5°之情形時之點像強度分布Iea1與變化作為誤差角Δθd之+1.0°之情形時之點像強度分布Iea2的圖。圖48之縱軸之光強度Ie與橫軸之物面側數值孔徑NAo均以與圖47之縱軸及橫軸相同之標度表示。又，圖48中之8次繞射光Id8、9次繞射光Id9、10次繞射光Id10各自之中心光線的物面側數值孔徑NAo之值與圖47所示之值相同。

於圖48中，於誤差角Δθd為+0.5°之情形時，若參照上文之圖46，則微鏡Msa之傾斜角θd成為θd＝θo（17.5°）＋Δθd＝18°。又，來自朝向投影單元PLU之微鏡Msa之反射光之中心光線自光軸AXa順時針傾斜2・Δθd＝1.0°。角度2・Δθd＝1.0°若換算為物面側數值孔徑NAo，則為約0.0175〔sin（2・Δθd）〕，誤差角Δθd為零時之點像強度分布Iea如點像強度分布Iea1般於物面側數值孔徑NAo上向負方向（-X'方向）偏移0.0175。

同樣地，於誤差角Δθd為+1.0°之情形時，微鏡Msa之傾斜角θd成為θd＝θo（17.5°）＋Δθd＝18.5°。又，來自朝向投影單元PLU之微鏡Msa之反射光之中心光線自光軸AXa順時針地傾斜2・Δθd＝2.0°。若將角度2・Δθd＝2.0°換算為物面側數值孔徑NAo，則為約0.0349〔sin（2・Δθd）〕，誤差角Δθd為零時之點像強度分布Iea如點像強度分布Iea2般於物面側數值孔徑NAo上向負方向（-X'方向）偏移0.0349。

再者，於誤差角Δθd為負之情形時（於傾斜角θd小於設計上之傾斜角θo之情形時），誤差角Δθd＝0之點像強度分布Iea整體於物面側數值孔徑NAo上向正方向（+X'方向）對應於誤差角Δθd之倍角而偏移。

於誤差角Δθd為+0.5°之情形時，自DMD10之開狀態之複數個微鏡Msa產生之作為0次光相當成分之9次繞射光Id9之光強度Ie仿照點像強度分布Iea1，因此成為約0.824。誤差角Δθd為零時之9次繞射光Id9之光強度Ie為0.99以上（大致為100%），與此相對，誤差角Δθd僅以+0.5°之少許之量產生，即使得9次繞射光Id9之光強度Ie降低為約82%。同樣地，於誤差角Δθd為+1.0°之情形時，自DMD10產生之9次繞射光Id9之光強度Ie仿照點像強度分布Iea2，因此成為約0.467。因此，於誤差角Δθd為+1.0°之情形時，9次繞射光Id9之光強度Ie驟減為約47%。

另一方面，8次繞射光Id8之光強度Ie於誤差角Δθd為+0.5°時仿照點像強度分布Iea1，因此成為約0.028（約3%），於誤差角Δθd為+1.0°時仿照點像強度分布Iea2，因此成為約0.047（約5%）。進而，10次繞射光Id10之光強度Ie於誤差角Δθd為+0.5°時仿照點像強度分布Iea1，因此成為約0.295（約30%），於誤差角Δθd為+1.0°時仿照點像強度分布Iea2，因此成為約0.659（約66%）。

根據以上，於投影如DMD10之複數個微鏡Ms中成為開狀態之微鏡Msa以間距Pdx密集之圖案之時機，作為0次光相當成分之高次繞射光（此處為9次繞射光Id9）之光強度根據微鏡Msa之誤差角Δθd之大小而降低。但，高次繞射光（9次繞射光Id9）之遠心誤差Δθt不變。

與此相對，於投影如DMD10之複數個微鏡Ms中成為開狀態之微鏡Msa單獨地離散分布而實質上不產生高次繞射光之圖案（孤立之點像）之時機，成為簡單之點像強度分布之投影，因此與微鏡Msa之誤差角Δθd之大小相應之光強度幾乎未降低。然而，與誤差角Δθd之倍角相對應之遠心誤差Δθt發生變化。

將DMD10與基板P設定為藉由投影單元PLU而共軛（成像關係），因此於孤立之點像之情形時，即便微鏡Msa之誤差角Δθd之變化使得遠心誤差Δθt發生變化，投影至基板P上之來自微鏡Msa之反射光之位置（點像之投影位置）亦不變。然而，於投影如成為開狀態之微鏡Msa以間距Pdx密集之圖案（較大之岸台圖案或較粗之配線圖案等）時，根據微鏡Msa之誤差角Δθd之大小，投影像之光強度、即曝光量大幅降低。

然而，若使用如上文所說明之包含不同之波長成分的照明光ILm，則能夠緩和微鏡Msa之誤差角Δθd引起之曝光量（光強度）之降低。參照圖49、圖50對該情況進行說明。圖49表示於與圖48相同之DMD10中於相同之入射角θα下，於開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd為零之情形時照明光ILm之波長λ1為343.333 nm時之點像強度分布Iea、及照明光ILm之波長λ2為355.000 nm時之點像強度分布IeaL。圖50表示針對圖49所示之狀態而開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd成為+0.5°時之點像強度分布Iea、IeaL之特性。

於圖49、圖50之各圖中，縱軸與橫軸分別與圖48同樣地表示光強度Ie與物面側數值孔徑NAo，將投影單元PLU之最大之像面側數值孔徑NAi設為0.3，將投影倍率Mp設為1/6，因此物面側數值孔徑NAo之最大值設為±0.05。如圖49所示，波長λ1＝343.333 nm下之點像強度分布Iea與波長λ2＝355.000 nm下之點像強度分布IeaL分別由上文之式（15）所規定，但無較大差異。

與上文之圖48同樣地，波長λ1＝343.333 nm下之9次繞射光Id9（λ1）之中心光線出現於物面側數值孔徑NAo＝+0.00135之位置，其光強度Ie為0.999（大致為100%）。又，波長λ1＝343.333 nm下之8次繞射光Id8與10次繞射光Id10之各中心光線位於最大之物面側數值孔徑NAo＝±0.05之外側。

另一方面，於波長λ2＝355.000 nm下，成為0次光相當成分之9次繞射光Id9（λ2）之中心光線基於上文之式（3）而出現於物面側數值孔徑NAo＝-0.0181之位置，8次繞射光Id8（λ2）之中心光線出現於物面側數值孔徑NAo＝+0.0477之位置。波長λ2＝355.000 nm下之10次繞射光Id10位於最大之物面側數值孔徑NAo＝±0.05之外側。此時，藉由式（15）求出之9次繞射光Id9（λ2）之光強度Ie成為約0.848，8次繞射光Id8（λ2）之光強度Ie成為約0.271。

此處，若假定照明光ILm中之波長λ1＝343.333 nm之照度與波長λ2＝355.000 nm之照度相等，則自DMD10入射至投影單元PLU之0次光相當成分之9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）之合計光強度（光量）成為0.999＋0.848＝1.847（約185%）。繼而，藉由圖50對開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd成為+0.5°之情形進行說明。

如圖50所示，波長λ1（343.333 nm）下之點像強度分布Iea與波長λ2（355.000 nm）下之點像強度分布IeaL與上文之圖48同樣，均於物面側數值孔徑NAo上自光軸AXa之位置（原點0）偏移約-0.0175。若僅藉由誤差角Δθd之變化，則0次光相當成分之9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）各自之中心光線之繞射角、即物面側數值孔徑NAo上之位置不變。因此，誤差角Δθd＝+0.5°下之9次繞射光Id9（λ1）之光強度Ie仿照偏移後之點像強度分布Iea而成為約0.824，誤差角Δθd＝+0.5°下之9次繞射光Id9（λ2）之光強度Ie仿照偏移後之點像強度分布IeaL而成為約1.000。

因此，於誤差角Δθd自零變化為+0.5°之情形時，自DMD10入射至投影單元PLU之0次光相當成分之9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）的合計之光強度（光量）變化為1.000＋0.824＝1.824（約182%）。藉此，於誤差角Δθd變化為+0.5°時，合計之光強度（光量）僅減少-1.2%〔＝（1.824－1.847）/1.847〕。如上所述，藉由作為照明光ILm而包含不同之多種波長成分之光，能夠緩和由開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd引起之照度（曝光量）之降低。

但，於圖50中，波長λ2（355.000 nm）下之9次繞射光Id9（λ2）之中心光線於物面側數值孔徑NAo上產生與約-0.0181相對應之遠心誤差Δθt，於像面側數值孔徑NAi上產生與約-0.11（＝-0.0181/Mp）相對應之遠心誤差Δθt。因此，可以波長λ1（343.333 nm）下之9次繞射光Id9（λ1）之中心光線與波長λ2（355.000 nm）下之9次繞射光Id9（λ2）之中心光線位於隔著投影單元PLU之光軸AXa（圖50中之原點0）而大致對稱之位置之方式進行遠心誤差調整。

具體而言，將同軸包含波長λ1之光與波長λ2之光之照明光ILm之入射角θα自初始值（35.0°）進行微調。如圖50所示，9次繞射光Id9（λ1）之中心光線之物面側數值孔徑NAo上之位置為約0.00135，9次繞射光Id9（λ2）之中心光線之物面側數值孔徑NAo上之位置為約-0.0181，因此其平均之物面側數值孔徑NAo之位置成為約-0.0168。若將物面側數值孔徑NAo＝-0.0168換算為角度，則成為約-0.96°，使照明光ILm之入射角θα自初始值（35.0°）變化其一半之約-0.48°即可。於該情形時，各點像強度分布Iea、IeaL亦為圖50所示之NAo＝-0.0175之中心位置向正方向偏移約0.0168。

於圖48、圖50中，設開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd向正方向變化，但亦存在向負方向變化之情況。例如，於將誤差角Δθd設為-0.5°之情形時，圖50所示之點像強度分布Iea、IeaL各自之中心位置於物面側數值孔徑NAo上向+0.0175之位置偏移。因此，波長λ1（343.333 nm）下之9次繞射光Id9（λ1）與波長λ2（355.000 nm）下之9次繞射光Id9（λ2）之兩者之光強度Ie均降低。尤其是9次繞射光Id9（λ2）之光強度Ie顯著降低，波長λ2（355.000 nm）下之8次繞射光Id8（λ2）之光強度較9次繞射光Id9（λ2）之光強度有所增大。

於誤差角Δθd為-0.5°時，即於圖50所示之點像強度分布Iea、leaL之中心於物面側數值孔徑NAo上為+0.0175時，波長λ1（343.333 nm）下之9次繞射光Id9（λ1）之光強度Ie成為約0.869，波長λ2（355.000 nm）下之9次繞射光Id9（λ2）之光強度Ie成為約0.507，並且波長λ2（355.000 nm）下之8次繞射光Id8（λ2）之光強度Ie成為約0.619。

因此，以相對於遠心誤差Δθt較小之波長λ1＝343.333 nm而於照明光ILm中包含波長短9～12 nm左右之第三波長λ3之方式構成。作為一例，嘗試將波長λ3設為較波長λ1短約9.7 nm之333.6 nm。於該情形時，若將波長λ3下之點像強度分布設為IeaH，則於誤差角Δθd＝-0.5°下，點像強度分布IeaH亦與點像強度分布Iea、IeaL同樣地於物面側數值孔徑NAo上向+0.0175之位置偏移。

來自波長λ3＝333.6 nm時之DMD10（微鏡Ms之排列間距5.4 μm、入射角θα＝35.0°）之0次光相當成分的9次繞射光Id9（λ3）之繞射角換算為物面側數值孔徑NAo而成為約+0.0176，波長λ3＝333.6 nm下之10次繞射光Id10（λ3）之繞射角換算為物面側數值孔徑NAo而成為約-0.0442，並且波長λ3＝333.6 nm下之8次繞射光Id8（λ3）之繞射角換算為物面側數值孔徑NAo而成為約0.0794（最大值之0.05以上），9次繞射光Id9（λ3）與10次繞射光Id10（λ3）入射至投影單元PLU。

波長λ3下之9次繞射光Id9（λ3）之中心光線於物面側數值孔徑NAo上出現於約+0.0176之位置，但於開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd成為-0.5°之情形時，點像強度分布IeaH之中心於物面側數值孔徑NAo上向+0.0175之位置偏移，因此9次繞射光Id9（λ3）之光強度Ie大致增大為1.000（100%）。

如以上所述，藉由使照明光ILm包含於初始之狀態下遠心誤差Δθt最小之波長λ1、較該波長λ1更長之波長λ2、及較波長λ1更短之波長λ3之3個波長成分，即便開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd向正負之任一者變化，亦能夠緩和曝光量之降低。再者，亦根據微鏡Ms之排列間距Pdx、開狀態之微鏡Msa之設計上之傾斜角θo、照明光ILm之入射角θα而有所不同，為了使各波長之曝光量之增減互相插補，可將波長λ1與波長λ2（λ1＜λ2）之差、及波長λ1與波長λ3（λ1＞λ3）之差設定為大致8 nm～13 nm之範圍，或相對於遠心誤差Δθt最小之中央之波長λ1而將波長λ2、λ3設定為±4%以內。又，較理想為於所使用之波長λ1、λ2、λ3之頻帶寬度下，對投影單元PLU進行色像差修正。

圖51係於假定上述3個波長λ1（343.333 nm）、波長λ2（355.0 nm）、波長λ3（333.6 nm）分別以相同之光強度包含於照明光ILm中時，模擬與於各波長下產生之作為0次光相當成分之9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）、Id9（λ3）之誤差角Δθd相應之光強度之變化的圖。

於圖51中，橫軸表示誤差角Δθd，縱軸表示將9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）、Id9（λ3）各自之光強度之最大值設為1.0（100%）之相對之光強度Ie。於模擬中，與上文之圖50同樣地，將微鏡Ms之排列間距Pdx設為5.4 μm，將微鏡Msa之有效之尺寸Lms'設為4.38 μm，將照明光ILm（包含波長λ1、λ2、λ3）之入射角θα設為35.0°，將開狀態之微鏡Msa之初始（設計上）之傾斜角θo設為17.5°。

9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）、Id9（λ3）各自之光強度Ie之變化特性係仿照求解點像強度分布之sinc ²（X）函數。並且，9次繞射光Id9（λ1）最大之條件係於誤差角Δθd為約+0.04°（準確而言為+0.0389°）時，9次繞射光Id9（λ2）最大之條件係於誤差角Δθd為約-0.52°（準確而言為-0.518°）時，9次繞射光Id9（λ3）最大之條件係於誤差角Δθd為約+0.50°（準確而言為+0.504°）時。

9次繞射光Id9（λ1）最大之誤差角Δθd之約+0.04°對應於圖47、圖49、圖50所示之9次繞射光Id9（λ1）之物面側數值孔徑NAo之約0.00135，9次繞射光Id9（λ2）最大之誤差角Δθd之約-0.52°對應於圖47、圖49、圖50所示之9次繞射光Id9（λ2）之物面側數值孔徑NAo之約-0.0181。同樣地，9次繞射光Id9（λ3）最大之誤差角Δθd之約+0.50°對應於9次繞射光Id9（λ3）之物面側數值孔徑NAo之約+0.0176。

再者，雖然圖51之圖中未圖示，但於0次光相當成分之9次繞射光Id9之前後出現之8次繞射光Id8、10次繞射光Id10之各光強度亦根據誤差角Δθd之變化而變化為sinc ²（X）函數狀。因此，伴隨誤差角Δθd之絕對值變大，亦存在8次繞射光Id8、或10次繞射光Id10之光強度大於9次繞射光Id9之光強度之情況。

〔變形例7〕 DMD10之複數個微鏡Ms各自之傾斜角θd所包含之誤差角Δθd具有伴隨使用時間之經過而逐漸向正側或負側之一側變化之傾向。誤差角Δθd例如可藉由對將DMD10之單一之微鏡Ms設為開狀態時由投影單元PLU投影之點像之各波長（λ1、λ2、λ3各自）之遠心誤差Δθt進行計測而特定出。藉由對若干單獨成為開狀態之微鏡Msa分別進行同樣之計測，可求出誤差角Δθd之平均值。

其結果為，基於所計測之誤差角Δθd之正負之變化方向與大小，並基於如上文之圖50之點像強度分布Iea、IeaL（及IeaH）之特性資料，可推定各波長之0次光相當成分（9次繞射光Id9）之光強度Ie、及將該等合計而得之總光強度（曝光量）。若所推定之總光強度（曝光量）為既定之容許值（例如90%）以上，則繼續通常之曝光動作，於容許值以下之情形時，為了防止曝光量不足，同樣地提高全部來自雷射光源之光束之照度或以波長λ1、λ2、λ3之各光束之照度平衡發生變化之方式調整各雷射光源即可。

又，照明光ILm可設為以波長λ1作為中心波長而於λ1±Δλ（Δλ≦λ1×4%）之波長頻帶寬度內光譜寬頻地連續之寬頻帶照明光，亦可設為如4種以上孤立之窄頻化光譜（例如波長寬度1 nm以下）離散地分布於該波長範圍內之經多波長化之照明光。

〔變形例8〕 又，於使用經窄頻化之光譜之雷射光源之情形時，可使用上述實施形態或變形例中所說明之僅具有波長λ2（355.0 nm）與波長λ3（333.6 nm）之2種成分之照明光ILm。如上文所說明般，於微鏡Ms之排列間距為5.4 μm，照明光ILm之入射角θα為35.0°之情形時，於波長λ2（355.0 nm）之照明光下所產生之9次繞射光Id9（λ2）之中心光線於物面側數值孔徑NAo上成為遠心誤差而出現於約-0.0181之位置，誤差角Δθd為零時之光強度Ie為約0.848（參照圖49）。

另一方面，於微鏡Ms之排列間距為5.4 μm、照明光ILm之入射角θα為35.0°之情形時，根據上文之式（3），於波長λ3（333.6 nm）之照明光下所產生之9次繞射光Id9（λ3）之中心光線於物面側數值孔徑NAo上成為遠心誤差而出現於約+0.0176之位置，誤差角Δθd為零時之光強度Ie成為約0.837。因此，於開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd為零時，波長λ2（355.0 nm）之9次繞射光Id9（λ2）之光強度與波長λ3（333.6 nm）之9次繞射光Id9（λ3）之光強度之合計成為1.685。

若誤差角Δθd自該狀態變化為+0.5°，則如上文之圖50所示，波長λ2（355.0 nm）之9次繞射光Id9（λ2）之光強度Ie自0.848起增加。另一方面，波長λ3（333.6 nm）之9次繞射光Id9（λ3）之光強度Ie自0.837起減少。相反地，若誤差角Δθd變化為-0.5°，則波長λ2（355.0 nm）之9次繞射光Id9（λ2）之光強度Ie自0.848起減少，波長λ3（333.6 nm）之9次繞射光Id9（λ3）之光強度Ie自0.837起增加。

如上所述，以由2個波長λ2、λ3產生之9次繞射光Id9（λ2）、Id9（λ3）互相沿著相反方向成為大致同等之遠心誤差之方式設定波長差，藉此，相對於微鏡Msa之誤差角Δθd之變化，能夠使9次繞射光Id9（λ2）之光強度與9次繞射光Id9（λ3）之光強度互補性地變化。

進而，於DMD10之開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd與設計上之傾斜角θo相等之初始之狀態（誤差角Δθd＝0之狀態）時，以成為0次光相當成分之高次繞射光Idj（例如j＝9次）之遠心誤差Δθt成為最小之方式，設定照明光ILm之1個波長λ1（例如343.333 nm）。並且，使波長λ2（λ2＞λ1）之光（例如λ2＝355 nm）與波長λ3（λ3＜λ1）之光（例如λ3＝333.6 nm）以適當之強度包含於照明光ILm中。

然後，於DMD10之誤差角Δθd表現出如大於既定之容許範圍（例如±0.3°）之傾向之情形時，於該誤差角Δd向正方向增大之傾向時，以提高照明光ILm所包含之波長λ2（λ2＞λ1）之光之強度並降低波長λ3（λ3＜λ1）之光之強度之方式進行設定。相反地，於誤差角Δθd表現出如大於容許範圍（例如±0.3°）之傾向之情形時，於該誤差角Δd向負方向增大之傾向時，可以提高照明光ILm所包含之波長λ3之光之強度並降低波長λ2之光之強度之方式進行設定。

〔變形例9〕 如上文之圖40、圖42、圖43所說明般，於使用能夠分別調整波長不同之2種照明光ILm1、ILm2各自朝向DMD10之入射角之照明單元ILU之情形時，以修正圖50所示之波長λ2（355.00 nm）下之9次繞射光Id9（λ2）的遠心誤差之方式，調整對DMD10進行照射之僅波長λ2之照明光ILm2之入射角。藉此，9次繞射光Id9（λ2）於物面側數值孔徑NAo上向正方向偏移，並且僅由開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd（例如+0.5°）產生之點像強度分布IeaL於物面側數值孔徑NAo上向正方向偏移相同之量。

因此，藉由設置如上文之圖40、圖42、圖43之構成，可獲得如下協同效應：不僅能夠修正因照明光ILm之波長之差異所產生之遠心誤差Δθt，而且亦能夠緩和由開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd所產生之光強度Ie（曝光量）之降低。

以上，根據本實施形態或各變形例，藉由將照明光ILm進行多波長化或將波長分布進行寬頻帶化，而緩和自DMD10之複數個開狀態之微鏡Msa產生之成為0次光相當成分之高次繞射光（例如9次繞射光Id9）之光強度因微鏡Ms之誤差角（傾斜誤差）Δθd之產生而大幅降低之情況，能夠確保良好之曝光量。因此，即便因曝光裝置之運行時間之經過，誤差角（傾斜誤差）Δθd自初始值逐漸變大，亦能夠於穩定之曝光量下繼續進行精密之圖案曝光。

1a、1b、1c:主動防振單元 2:底座 3:壓盤 4A:XY平台 4B:基板保持器 5:光學壓盤 6a、6b、6c:主柱 10:DMD（數位微鏡元件） 10M:裝配部 100:鏡面 100A:傾斜機構 100B:平移機構 100C:驅動部 101:接觸透鏡 102:鏡面 104:輸入透鏡系統 104A:透鏡組 104A1、104A2:透鏡系統 104B:透鏡組 104C:透鏡組 106:照度調整濾光片 106A:保持構件 106B:驅動機構 108:光學積分器 108A、108A1、108A2:MFE（微複眼）透鏡 108B:孔徑光闌 108C:保持部 108D:微動機構 109A:分束器 109B:聚光透鏡 109C:光纖束 109D:光電元件 110:聚光透鏡系統 110A:前組透鏡系統 110B:後組透鏡系統 110C:微動機構 112:傾斜鏡面 114:可動擋板 116:第一透鏡組 118:第二透鏡組 120:聚焦感測器 ALG:對準系統 APh:圓形區域 APh’:橢圓區域 Arw1、Arw2:箭頭 AXa、AXb、AXc:光軸 AXb’:光軸 CL1:圓形 CL2:圓形 CL2’:橢圓狀 CL3:橢圓狀 CU:校正用基準部 DBS:二色分束器 DCM:二向色鏡 Ef:照射區域 EL:透鏡元件 Ep:光瞳 Epi:大致光瞳 EX:圖案曝光裝置 FB18、FB19:光纖束 FBn、FBn1、FBn2:光纖束 FBU:光纖單元 G1～G5:透鏡組 H8c、H9a、H9b、H9c、H9o、Hja、Hjb、Hjo:分布 Hpa、Hpb、Hpb’、Hpc、Hpd:強度分布 HV1、HV2:平行平板 IA1～IA27:投影區域 Ian:投影區域 ia:縮小像 ic:縮小像 Id0～Id10:0次～10次之繞射光 Idj:j次之繞射光 Ie:光強度 Iea:矩形開口之點像強度分布 Iea1、Iea2、IeaL:點像強度分布 IFX、IFY1～IFY4:干涉儀 ILm、ILm1、ILm2:照明光 ILma、ILmb:照明光 ILU:照明單元 Imf1、Imf2:照明區域 Io:峰值 Ips:光源像 Isa:光束 j:次數 k1、k2、k3:線 La、Lc:主光線 Lh:線 LLa、LLb:中心光線 Lms:尺寸 Lp:主光線 LP1、LP2:主光線（中心光線） Lu、Lv、Lx’:線 Mp:投影倍率 Ms:微鏡 Msa:開狀態之微鏡 Msb:關狀態之微鏡 Msc:微鏡 MU（A）～MU（C）:曝光模組 MU1～MU27:模組 NAi:像面側之數值孔徑 NAo:物面側之數值孔徑 NAx':繞射光之X'方向之數值孔徑 NAy':繞射光之Y'方向之數值孔徑 NAxf:成像光束整體之X'方向之數值孔徑 OLa、OLb、OLc:拼接部 P:基板 P8c、P9a、P9b、P9c、P9o:中心 Pcc:中立面 Pd:排列間距 Pdx、Pdy:微鏡之排列間距 pf1、pf2:射出端 Pff:入射端 Pja、Pjb、Pjo:中心 PLf:像場 PLf’:圓形像場 PLU:投影單元 Prr:圓弧 PXm、PXp、Pz1、Pz2:中心點 ra:位置 re、ri、ri’:半徑 Sa:成像光束 Sa’:反射光（成像光束） Sg:反射光 SPF:點光源 SPF1、SPF2、SPFa、SPFb:點光源 Ux、Ux’、Uy、Uy’:尺寸 V:特性 XL1、XL2:距離 θ9:繞射角 θα、θα1、θα2:入射角 θd:傾斜角 θj:j次光之繞射角 θk:角度 θo:傾斜角 θpo:開角 Δθd:誤差角 Δθt:像面側之遠心誤差 Δθta、Δθtb、Δθto:遠心誤差 ΔDx:橫向偏移量 Δxs:偏心量 λ、λ1、λ2、λ3:波長 λa、λb、λc、λd、λe、λf、λg、λh:峰波長 λo:中心波長 Δλ:波長寬度 ΔNAx:數值孔徑 ΔOV:比率

[圖1]係表示本實施形態之圖案曝光裝置EX之外觀構成之概要的立體圖。 [圖2]係表示藉由複數個曝光模組群MU之各投影單元PLU投射至基板P上之DMD10之投影區域IAn之配置例的圖。 [圖3]係對圖2中之特定之4個投影區域IA8、IA9、IA10、IA27各自的拼接曝光之狀態進行說明之圖。 [圖4]係於XZ面內觀察沿著X方向（掃描曝光方向）排列之2個曝光模組MU18、MU19之具體構成的光學配置圖。 [圖5]係示意性地表示DMD10與照明單元PLU於XY面內傾斜角度θk之狀態之圖。 [圖6]係對利用投影單元PLU之DMD10之微鏡之成像狀態進行詳細說明之圖。 [圖7]係自射出面側觀察作為光學積分器108之MFE透鏡108A之示意性之圖。 [圖8]係示意性地表示於圖7之MFE透鏡108A之透鏡元件EL之射出面側形成之點光源SPF與光纖束FBn之射出端之配置關係之一例的圖。 [圖9]係示意性地表示於圖6所示之投影單元PLU之光瞳Ep形成的光源像之情況之圖。 [圖10]係將圖6之光路圖簡化表示之光路圖。 [圖11]係示意性地表示由來自DMD10之成像光束Sa之0次光相當成分形成於光瞳Ep之光源像Ips之情況的圖。 [圖12]係與圖7同樣地自射出面側觀察光學積分器108之MFE透鏡108A之橢圓狀之光源面的示意性之圖。 [圖13]係示意性地表示圖6所示之投影單元PLU之光瞳Ep至基板P之光路中的成像光束Sa之行為之圖。 [圖14]係將關閉對DMD10之驅動電路之電源供給之情形時的DMD10之一部分微鏡Ms之狀態放大之立體圖。 [圖15]係將DMD10之微鏡Ms成為開狀態與關狀態之情形時之DMD10之鏡面中之一部分放大之立體圖。 [圖16]為表示於X'Y'面內觀察之DMD10之鏡面之一部分，表示僅沿著Y'方向排列之一行微鏡Ms成為開狀態之情形之圖。 [圖17]係於X'Z面內觀察圖16之DMD10之鏡面之a-a'箭視部的圖。 [圖18]係於X'Z面內示意性地表示來自如圖16般孤立之微鏡Msa之反射光（成像光束）Sa的利用投影單元PLU之成像狀態之圖。 [圖19]係示意性地表示來自孤立之微鏡Msa之標準反射光Sa之光瞳Ep中的繞射像之點像強度分布Iea之圖。 [圖20]係表示於X'Y'面內觀察之DMD10之鏡面之一部分的圖，為表示於X'方向上鄰接之複數個微鏡Ms同時成為開狀態之情形之圖。 [圖21]係於X'Z面內觀察圖20之DMD10之鏡面之a-a'箭視部之圖。 [圖22]係表示自圖20、圖21之狀態之DMD10產生之繞射光Idj之角度θj的分布之一例之圖。 [圖23]係示意性地表示如圖22之繞射光之產生狀態時的光瞳Ep中之成像光束之強度分布的圖。 [圖24]係表示於X'Y'面內觀察線與空間狀之圖案之投影時的DMD10之鏡面之一部分之狀態的圖。 [圖25]係於X'Z面內觀察圖24之DMD10之鏡面之a-a'箭視部的圖。 [圖26]係表示自圖24、圖25之狀態之DMD10產生之繞射光Idj之角度θj的分布之一例之圖。 [圖27]係示意性地表示如圖26之繞射光之產生狀態時的光瞳Ep中之成像光束之強度分布之圖。 [圖28]係表示圖4、或圖6所示之照明單元ILU中之光纖束FBn至MFE透鏡108A的光路之具體構成之圖。 [圖29]係表示圖4、或圖6所示之照明單元ILU中之MFE透鏡108A至DMD10的光路之具體構成之圖。 [圖30]係將於使入射至MFE透鏡108A之照明光ILm於X'Z面內傾斜之情形時形成於MFE透鏡108A之射出面側之點光源SPF之狀態誇張表示的圖。 [圖31]係基於式（2）或式（3）求出波長λ與遠心誤差Δθt之關係之圖。 [圖32]係表示使照明光ILm之波長λ於280 nm～450 nm之範圍內變化時之遠心誤差Δθt之波長依賴特性的圖。 [圖33]係示意性地表示合成將中心波長設為343.333 nm、使峰波長逐個偏移0.02 nm之8個雷射光之波長分布特性的圖。 [圖34]係表示波長λ為343.200 nm～343.450 nm之範圍內之遠心誤差的特性之圖。 [圖35]係示意性地表示入射至投影單元PLU之來自DMD10之9次繞射光Id9的光瞳Ep中之分布之圖。 [圖36]係將於使用波長寬度Δλ較大之照明光ILm時出現於投影單元PLU之光瞳Ep內之高次繞射光（設為j次繞射光）之分布狀態誇張表示的圖。 [圖37]係表示於改變照明光之波長寬度Δλ時出現於投影單元PLU之光瞳Ep中之橢圓狀之高次繞射光的分布之橢圓比率之變化的圖。 [圖38]係表示來自DMD10之高次繞射光之投影單元PLU的光瞳Ep中之橢圓狀之分布之橢圓比率與σ值之變化的關係之圖。 [圖39]表示照明光ILm之波長分布特性之一例，圖39（A）表示於中心波長λo至波長寬度Δλ之範圍內存在光譜之情形，圖39（B）表示使單獨之波長寬度極小之複數個光譜於波長寬度Δλ（±Δλ）之範圍內離散分布之情形。 [圖40]係示意性地表示照明單元ILU中MFE透鏡108A至DMD10之光路之第三實施形態之圖。 [圖41（A）]、[圖41（B）]係示意性地表示出現於投影單元PLU之光瞳Ep中之9次繞射光之分布H9c與8次繞射光之分布H8c的圖。 [圖42]係表示圖40之實施形態之變形例之光學配置的圖。 [圖43]係使圖42之變形例之構成進一步變形之光學配置圖。 [圖44]係將對MFE透鏡108A之入射端pff之面內投射之照明區域Imf1、Imf2各自之配置例誇張表示之圖。 [圖45]係將對MFE透鏡108A之入射端pff之面內投射之照明區域Imf1、Imf2各自之其他配置例誇張表示之圖。 [圖46]係對來自開狀態之複數個微鏡Msa之繞射光Idj入射至投影單元PLU時之角度狀態進行示意性地說明之圖。 [圖47]係表示於開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd為零之情形時出現之點像強度分布Iea及8次～10次繞射光Id8、Id9、Id10之分布的圖。 [圖48]係針對圖47所示之特性而模擬開狀態之微鏡Msa之傾斜角θd自設計上之傾斜角θo起變化作為誤差角Δθd之±0.5°之情形時之點像強度分布的圖。 [圖49]係表示於開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd為零之情形時波長λ1為343.333 nm時之點像強度分布Iea與波長λ2為355.000 nm時之點像強度分布IeaL之圖。 [圖50]係表示針對圖49所示之狀態而開狀態之微鏡Msa之誤差角Δθd成為+0.5°時之點像強度分布Iea、IeaL之特性的圖。 [圖51]係模擬與於3個波長λ1、λ2、λ3下分別產生之9次繞射光Id9（λ1）、Id9（λ2）、Id9（λ3）之誤差角Δθd相應之光強度之變化的圖。

1a、1b、1c:主動防振單元

2:底座

3:壓盤

4A:XY平台

4B:基板保持器

5:光學壓盤

6a、6b、6c:主柱

10:DMD(數位微鏡元件)

ALG:對準系統

CU:校正用基準部

EX:圖案曝光裝置

FBU:光纖單元

IFX、IFY1~IFY4:干涉儀

ILU:照明單元

MU(A)~MU(C):曝光模組

P:基板

PLU:投影單元

Claims (38)

1. 一種曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至上述基板進行曝光，且 具備照明單元，上述照明單元將上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ1之第一照明光、與上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光，以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角照射至上述空間光調變元件， 於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2隔著上述投影單元之光軸而分布之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差、或上述入射角。
2. 如請求項1之曝光裝置，其進而具備調整機構，上述調整機構以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2關於上述投影單元之光軸而對稱地分布之方式，調整上述第一照明光與上述第二照明光之至少一者之上述入射角。
3. 如請求項2之曝光裝置，其中於將上述微鏡之排列之間距設為Pd，將上述入射角設為θα時，上述繞射角θj1與上述繞射角θj2分別藉由 sinθj1＝sinθα－j1（λ1/Pd）、 sinθj2＝sinθα－j2（λ2/Pd） 之關係進行設定。
4. 如請求項2之曝光裝置，其中上述照明單元包括： 光學積分器，其使上述第一照明光與上述第二照明光一起入射，於射出面側形成面光源；及聚光透鏡系統，其以相對於上述投影單元PLU之光軸傾斜上述入射角θα之方式設定光軸，並藉由上述光學積分器之射出面側之面光源對上述空間光調變元件光進行柯勒照明。
5. 如請求項4之曝光裝置，其中上述照明單元進而包括： 單一或多根光纖束，使上述第一照明光與上述第二照明光一起入射；及輸入透鏡系統，使自該光纖束之射出端投射之上述第一照明光與上述第二照明光對上述光學積分器之入射面進行柯勒照明或臨界照明。
6. 如請求項5之曝光裝置，其中上述調整機構係由如下機構之任一者所構成： 將上述光纖束之射出端與上述輸入透鏡系統於與上述輸入透鏡系統之光軸正交之面內相對地進行位置調整之機構；對投射至上述光學積分器之入射面之上述第一照明光與上述第二照明光之斜率進行調整之機構；將於上述光學積分器之射出面形成之上述面光源與上述聚光透鏡系統於與上述聚光透鏡系統之光軸正交之面內相對地進行位置調整之機構。
7. 如請求項4之曝光裝置，其中 上述照明單元包括： 二向色光學構件，其具有藉由上述波長λ1與上述波長λ2之差使上述第一照明光與上述第二照明光之一者透過並使另一者反射之波長選擇特性；及 輸入透鏡系統，使經由該二向色光學構件所合成之上述第一照明光與上述第二照明光對上述光學積分器之入射面進行柯勒照明或臨界照明。
8. 如請求項7之曝光裝置，其中上述照明單元進而包括： 第一光纖束，使入射之上述第一照明光朝向上述二向色光學構件射出；及第二光纖束，使入射之上述第二照明光朝向上述二向色光學構件射出， 上述調整機構係由如下機構所構成： 使來自上述第一光纖束之射出端的上述第一照明光與來自上述第二光纖束之射出端的上述第二照明光分別於與上述輸入透鏡系統之光軸正交之面內相對於該光軸而個別地位移之機構。
9. 如請求項4之曝光裝置，其中上述調整機構係以如下方式進行調整： 藉由上述第一照明光而於上述光學積分器之射出面側以圓形狀形成之第一面光源、與藉由上述第二照明光而於上述光學積分器之射出面側以圓形狀形成之第二面光源，沿著與上述繞射角θj1及上述繞射角θj2之產生方向相對應之方向以既定之間隔偏移並就位。
10. 如請求項9之曝光裝置，其中上述調整機構 以將於上述光學積分器之射出面側偏移形成之上述第一面光源與上述第二面光源合成之整體性之形狀成為長軸方向與短軸方向之長度之比率對應於上述入射角θα之餘弦之值之橢圓狀的方式設定上述偏移之量。
11. 一種曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至基板進行曝光，且 具備照明單元，上述照明單元將波長λ1之第一照明光與波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角照射至上述空間光調變元件， 於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並經由上述投影單元到達上述基板之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並經由上述投影單元到達上述基板之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2之差量之角度成為既定之容許範圍內之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。
12. 如請求項11之曝光裝置，其中以上述微鏡之傾斜角設定為於上述波長λ1下為開狀態之微鏡所產生之繞射角θj1與於上述波長λ2下為開狀態之微鏡所產生之繞射角θj2之間之方式選擇上述波長λ1與上述λ2。
13. 如請求項11或12之曝光裝置，其中於將上述投影單元之上述空間光調變元件側之最大之數值孔徑設為NAo（max）時，上述差量之角度之容許範圍係設定為與上述數值孔徑NAo（max）相對應之角度之1/5以下。
14. 如請求項13之曝光裝置，其中將上述差量之角度之容許範圍進一步設定為與上述數值孔徑NAo（max）相對應之角度之1/8以下。
15. 如請求項11至14中任一項之曝光裝置，其中於將上述微鏡之排列之間距設為Pd，將上述入射角設為θα時，上述繞射角θj1與上述繞射角θj2分別藉由 sinθj1＝sinθα－j1（λ1/Pd）、 sinθj2＝sinθα－j2（λ2/Pd） 之關係進行設定。
16. 如請求項15之曝光裝置，其中以由上述第一照明光之照射所產生之上述主繞射光之上述次數j1與由上述第二照明光之照射所產生之上述主繞射光之上述次數j2成為相同之次數之方式設定上述波長λ1與波長λ2之差。
17. 如請求項15之曝光裝置，其中以由上述第一照明光之照射所產生之上述主繞射光之上述次數j1與由上述第二照明光之照射所產生之上述主繞射光之上述次數j2成為不同之次數之方式設定上述波長λ1與波長λ2之差。
18. 如請求項15之曝光裝置，其中上述照明單元包括： 光學積分器，其使上述第一照明光與上述第二照明光一起入射，於射出面側形成面光源；及聚光透鏡系統，其以相對於上述投影單元PLU之光軸傾斜上述入射角θα之方式設定光軸，並藉由上述光學積分器之射出面側之面光源對上述空間光調變元件光進行柯勒照明。
19. 如請求項18之曝光裝置，其中上述照明單元進而包括： 單一或多根光纖束，使上述第一照明光與上述第二照明光一起入射；及輸入透鏡系統，使自該光纖束之射出端投射之上述第一照明光與上述第二照明光對上述光學積分器之入射面進行柯勒照明或臨界照明。
20. 如請求項18之曝光裝置，其中上述照明單元包括： 二向色光學構件，其具有藉由上述波長λ1與上述波長λ2之差使上述第一照明光與上述第二照明光之一者透過並使另一者反射之波長選擇特性；及 輸入透鏡系統，使經由該二向色光學構件所合成之上述第一照明光與上述第二照明光對上述光學積分器之入射面進行柯勒照明或臨界照明。
21. 一種曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至上述基板進行曝光，且 具備照明單元，上述照明單元將上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ1之第一照明光、與上述投影單元之色像差特性上所容許之波長λ2（λ2≠λ1）之第二照明光，按照以成為上述開狀態之微鏡之規格上的傾斜角之倍角之方式設定之設計上之入射角θα照射至上述空間光調變元件， 於將於上述波長λ1下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以於上述設計上之入射角θα之條件下所產生之上述繞射角θj1與上述繞射角θj2相對於上述投影單元之光軸而分布於其中一側之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2。
22. 如請求項21之曝光裝置，其中於將上述微鏡之排列之間距設為Pd時，上述繞射角θj1與上述繞射角θj2分別藉由 sinθj1＝sinθα－j1（λ1/Pd）、 sinθj2＝sinθα－j2（λ2/Pd） 之關係進行設定。
23. 如請求項22之曝光裝置，其中於上述設計上之入射角θα為θα＞0°且設上述次數j1、j2為大於0之次數時，上述波長λ1、λ2係以滿足 λ1＜Pd・sinθα/j1、且λ2＜Pd・sinθα/j2之第一條件、或 λ1＞Pd・sinθα/j1、且λ2＞Pd・sinθα/j2之第二條件 之任一者之方式進行設定。
24. 如請求項23之曝光裝置，其中以滿足上述第一條件與上述第二條件之任一者，並且上述次數j1與上述次數j2成為相同之次數之方式設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。
25. 如請求項23之曝光裝置，其中以滿足上述第一條件與上述第二條件之任一者，並且上述次數j1與上述次數j2成為不同之次數之方式設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。
26. 如請求項25之曝光裝置，其中以上述次數j1與上述次數j2成為j1＝j2－1、或j1＝j2＋1之關係之方式設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。
27. 如請求項22至26中任一項之曝光裝置，其中上述照明單元進而包括： 調整機構，其以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2關於上述投影單元之光軸而對稱地分布之方式，將上述第一照明光與上述第二照明光之至少一者之入射角自上述設計上之入射角θα進行變更。
28. 如請求項22至26中任一項之曝光裝置，其中於將上述投影單元之上述空間光調變元件側之最大之數值孔徑設為NAo（max）時，以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2之差量之角度Δθj（1－2）成為與上述數值孔徑NAo（max）相對應之角度之1/5以下之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。
29. 如請求項28之曝光裝置，其中以上述差量之角度Δθj（1－2）進而成為與上述數值孔徑NAo（max）相對應之角度之1/8以下之方式，設定上述波長λ1與上述波長λ2之差。
30. 一種元件製造方法，其包括： 於製作電子元件之基板上形成感光層之階段； 準備與上述電子元件用之圖案相應之描繪資料之階段； 將形成有上述感光層之上述基板設置於如請求項1、11、21中任一項之曝光裝置之移動平台上，並且將上述描繪資料設定於上述曝光裝置之上述空間光調變元件之驅動控制部的階段；及 使利用上述移動平台之上述基板之移動與基於上述描繪資料之上述空間光調變元件之上述微鏡的開狀態與關狀態之驅動同步，而於上述基板之上述感光層曝光上述圖案之階段。
31. 一種曝光裝置，其對具有以既定之間距二維地排列並基於描繪資料選擇性地驅動之複數個微鏡之空間光調變元件照射照明光，使來自上述空間光調變元件之所選擇之開狀態之微鏡的反射光入射至投影單元，將與上述描繪資料相對應之圖案投影至上述基板進行曝光，且 具備照明單元，上述照明單元將相對於中心波長λo而具有既定之波長寬度±Δλ之照明光以與上述開狀態之微鏡之傾斜角之倍角相對應的入射角θα（θα＞0°）照射至上述空間光調變元件， 於將上述照明光之長波長側之波長λo＋Δλ設為波長λ1，將上述照明光之短波長側之波長λo－Δλ設為波長λ2，將於上述波長λ1之光下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j1之主繞射光之繞射角設為θj1，將於上述波長λ2之光下由上述開狀態之微鏡產生並入射至上述投影單元之次數j2之主繞射光之繞射角設為θj2時，以出現於上述投影單元之光瞳中之上述次數j1之主繞射光與上述次數j2之主繞射光的整體性之分布形狀根據上述繞射角θj1與上述繞射角θj2之差量而變形為等向性之形狀之方式，設定上述波長寬度±Δλ。
32. 如請求項31之曝光裝置，其中上述照明單元具有： 聚光透鏡系統，其使自第一光源裝置射出之上述波長λ1之第一光束與自第二光源裝置射出之上述波長λ2之第二光束入射，使將上述第一光束與上述第二光束同軸合成而成之照明光以入射角θα傾斜照明至上述空間光調變元件。
33. 如請求項32之曝光裝置，其中上述開狀態之微鏡係以相對於與上述投影單元之光軸垂直之中立面而以設計上之傾斜角θo傾斜之方式進行設定，將上述入射角θα設定為θα＝2θo之關係。
34. 如請求項32之曝光裝置，其中藉由上述第一光束形成之照明光之照射，自上述空間光調變元件產生之上述次數j1之主繞射光的上述投影單元之光瞳中之第一分布形狀成為向上述微鏡傾斜之方向收縮之橢圓狀， 藉由上述第二光束形成之照明光之照射，自上述空間光調變元件產生之上述次數j2之主繞射光的上述投影單元之光瞳中之第二分布形狀成為向上述微鏡傾斜之方向收縮之橢圓狀， 上述第一分布形狀與上述第二分布形狀於上述光瞳內向上述微鏡傾斜之方向以上述繞射角θj1與上述繞射角θj2之差量偏離而形成。
35. 如請求項31之曝光裝置，其中上述照明單元具有： 聚光透鏡系統，其使自第一光源裝置射出之上述波長λ1之第一光束與自第二光源裝置射出之上述波長λ2之第二光束入射，使將上述第一光束與上述第二光束偏心合成而成之照明光以既定之入射角傾斜照明至上述空間光調變元件。
36. 如請求項35之曝光裝置，其中上述照明單元包括： 光學構件，其將由上述第一光束形成之照明光朝向上述空間光調變元件之上述入射角設定為第一入射角θα1，將由上述第二光束形成之照明光朝向上述空間光調變元件之上述入射角設定為第二入射角θα2， 將上述入射角θα1與上述入射角θα2之差對應於上述波長λ1與上述波長λ2之差而進行設定。
37. 如請求項31之曝光裝置，其中將自上述照明單元投射至上述空間光調變元件之上述照明光設為將單獨之波長寬度較窄之光譜於上述波長寬度±Δλ內離散地排列複數個而成之多光譜光。
38. 如請求項31之曝光裝置，其中將自上述照明單元投射至上述空間光調變元件之上述照明光設為光譜於上述波長寬度±Δλ內寬頻地連續之寬頻帶照明光。