JP2005024584A - 走査型投影露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】投影光学系を露光装置本体に搭載したあとでも、容易にディストーションや像面の調整を行うことができる走査型投影露光装置を提供する。
【解決手段】光源１から射出される光束により第１基板Ｍを照明する照明光学系と、第１基板のパターンの一部の像を第２基板Ｐ上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５と、第１基板を載置する第１ステージと、第２基板を載置する第２ステージとを備え、第１ステージと第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、複数の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、第１基板からの光を結像光学系へ導くための第１偏向部材と、結像光学系を介した光を第２基板へ導くための第２偏向部材と、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】光源１から射出される光束により第１基板Ｍを照明する照明光学系と、第１基板のパターンの一部の像を第２基板Ｐ上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５と、第１基板を載置する第１ステージと、第２基板を載置する第２ステージとを備え、第１ステージと第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、複数の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、第１基板からの光を結像光学系へ導くための第１偏向部材と、結像光学系を介した光を第２基板へ導くための第２偏向部材と、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１基板のパターンの像を第２基板上に形成するための複数の部分投影光学系に対してマスクとガラス基板とを移動させつつマスクのパターンをガラス基板上に投影露光する走査型投影露光装置及び、該走査型投影露光装置を用いた露光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワープロやパソコンやテレビ等の表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようになっている。液晶表示パネルは、ガラス基板上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターニングして製造される。このフォトリソグラフィのための装置として、マスク上に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラス基板上のフォトレジスト層に露光する投影露光装置が用いられている。
【０００３】
最近では、液晶表示パネルの大面積化の要求が高まっており、その要求に伴ってこの種の投影露光装置においても露光領域の拡大が望まれている。そこで、露光領域を拡大するために、いわゆる走査型投影露光装置が提案されている。この走査型投影露光装置では、複数の投影光学ユニットからなる投影光学系に対してマスクとガラス基板とを移動させつつ、マスクのパターンをガラス基板上に投影露光する。このような走査型投影露光装置の投影光学系は、屈折光学系と凹面鏡を含む結像光学系と反射プリズムを有する光学系を備えて構成され、中間像を一度形成し、更に同一の光学系をもう一段構成することによってマスク上のパターンをプレート上に正立正像等倍にて露光する光学系である。
【０００４】
このような走査型投影露光装置の投影光学系においては、投影光学ユニットを構成するレンズやプリズムを調整することで、ディストーションや像面、像位置、フォーカス位置等を調整可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３７４６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では大型の液晶テレビに象徴されるように、マスクの大型化に伴いプレートの大型化がますます進み、１ｍ角を越えるようなガラス基板が使用されるようになっている。ここで、複数の投影光学ユニットからなる投影光学系を備える走査型投影露光装置を用いて８００ｍｍ幅のガラス基板に対して露光を行うとすると、１つの投影光学ユニットの露光フィールドの幅が８０ｍｍの場合には、１０個の投影光学ユニットを露光フィールドが一部重複露光領域を有するようにして配置する必要がある。
【０００７】
投影光学ユニット単体の場合には、上述のように投影光学ユニットを構成するレンズやプリズムを調整することで、ディストーションや像面、像位置、フォーカス位置等を調整可能であるが、投影光学ユニットを露光装置本体に組み込んだ場合には、投影光学ユニット同士が非常に近接して配置されていることから調整が非常に困難になる。したがって、ディストーションや像面、像位置、フォーカス位置等の調整を設置先で行わざるを得ない大型のガラス基板に対して露光を行う露光装置の場合には、投影光学ユニットの調整が非常に困難となる。また、投影光学ユニットが走査方向と直行する方向に所定間隔をもって第１列として配置されると共に走査方向と直行する方向に所定間隔をもって第２列として配置されている場合であって第１列と第２列の間にアライメント系とオートフォーカス系が配置されている場合には、調整は不可能になる。更に、輸送や、梱包時にプリズム部等に触れてしまい、ディストーションや像面の状態を狂わすこともある。
【０００８】
本発明の課題は、投影光学系を露光装置本体に搭載したあとでも、容易にディストーションや像面の調整を行うことができる走査型投影露光装置及び該走査型投影露光装置を用いた露光方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
請求項１記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材と、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々が、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材を備えるため、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後においても、容易にディストーションの調整を行うことができる。
【００１１】
また、請求項２記載の走査型投影露光装置は、前記複数の部分投影光学系の各々が、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２の偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々が、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を備えるため、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後においても、容易に像面の調整を行うことができる。
【００１３】
また、請求項３記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材と、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された偏心収差調整部材とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４記載の走査型投影露光装置は、前記偏心収差調整部材が、偏心ディストーション、偏心像面収差、偏心コマ収差及び偏心色収差のうち少なくとも一つを調整することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３及び請求項４記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々が、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を備えるため、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後においても、容易に偏心収差の調整を行うことができる。
【００１６】
また、請求項５記載の走査型投影露光装置は、前記結像光学系が、前記第１基板のパターンからの光を集光して前記パターンの一次像を形成するための第１屈折光学系と第１凹面反射鏡とを含む第１反射屈折光学系と、前記一次像からの光を集光して前記パターンの二次像を前記第２基板上に形成するための第２屈折光学系と第２凹面反射鏡とを含む第２反射屈折光学系と、前記第１反射屈折光学系を介した光を前記一次像へ導くための第３の偏向部材と、前記一次像からの光を前記第２反射屈折光学系へ導くための第４の偏向部材とを有することを特徴とする。
【００１７】
この請求項５記載の走査型投影露光装置によれば、パターンの一次像を形成するための第１反射屈折光学系と、一次像からの光を集光してパターンの二次像を形成するための第２反射屈折光学系とを備える露光装置においても、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後において、容易にディストーションの調整、像面の調整、偏心収差の調整を行うことができる。
【００１８】
また、請求項６記載の走査型投影露光装置は、前記ディストーション調整部材が、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、前記部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは前記部分投影光学系の光軸に対してチルト可能に構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この請求項６記載の走査型投影露光装置によれば、ディストーション調整部材を構成するパワーを有するレンズを部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは部分投影光学系の光軸に対してチルトさせることにより、ディストーションの調整を行うことができる。
【００２０】
また、請求項７記載の走査型投影露光装置は、前記ディストーション調整部材が、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、曲率半径の異なるレンズに交換可能に構成されていることを特徴とする。
【００２１】
この請求項７記載の走査型投影露光装置によれば、ディストーション調整部材を構成するパワーを有するレンズを曲率半径の異なるレンズに交換することにより、ディストーションの調整を行うことができる。
【００２２】
また、請求項８記載の走査型投影露光装置は、前記像面調整部材が、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、前記部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは前記部分投影光学系の光軸に対してチルト可能に構成されていることを特徴とする。
【００２３】
この請求項８記載の走査型投影露光装置によれば、像面調整部材を構成するパワーを有するレンズを部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは部分投影光学系の光軸に対してチルトさせることにより、像面の調整を行うことができる。
【００２４】
また、請求項９記載の走査型投影露光装置は、前記ディストーション調整部材が、少なくとも２枚のレンズにより構成され、前記レンズの少なくとも一方を前記部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することを特徴とする。
【００２５】
この請求項９記載の走査型投影露光装置によれば、ディストーション調整部材を構成するレンズを部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより部分投影光学系の倍率を調整することができる。
【００２６】
ここで、請求項９にかかる走査型投影露光装置において、前記ディストーション調整部材は、第１凹レンズ面を有する第１平凹レンズ、前記第１凹レンズ面側に向けた第１凸レンズ面と第２凸レンズ面とを有する両凸レンズ、及び前記第２凸レンズ面側に向けた第２凹レンズ面を有する第２平凹レンズを備え、前記両凸レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。また、請求項９にかかる走査型投影露光装置において、前記ディストーション調整部材は、第１凸レンズ面を有する第１平凸レンズ、前記第１凸レンズ面側に凹面を向けた第１凹レンズ面と第２凹レンズ面とを備える両凹レンズ、及び前記第２凹レンズ面側に向けた第２凸レンズ面を有する第２平凸レンズを備え、前記両凹レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。
【００２７】
また、請求項１０記載の走査型投影露光装置は、前記像面調整部材が、少なくとも２枚のレンズにより構成され、前記レンズの少なくとも一方を前記部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することを特徴とする。
【００２８】
この請求項１０記載の走査型投影露光装置によれば、像面調整部材を構成するレンズを部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより部分投影光学系の倍率を調整することができる。
【００２９】
ここで、請求項１０にかかる走査型投影露光装置において、前記像面調整部材は、第１凹レンズ面を有する第１平凹レンズ、前記第１凹レンズ面側に向けた第１凸レンズ面と第２凸レンズ面とを有する両凸レンズ、及び前記第２凸レンズ面側に向けた第２凹レンズ面を有する第２平凹レンズを備えることが好ましい。ここで、前記両凸レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。また、前記第１及び第２平凹レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の像面を調整することが好ましい。
【００３０】
また、請求項１０にかかる走査型投影露光装置において、前記像面調整部材は、第１凸レンズ面を有する第１平凸レンズ、前記第１凸レンズ面側に凹面を向けた第１凹レンズ面と第２凹レンズ面とを備える両凹レンズ、及び前記第２凹レンズ面側に向けた第２凸レンズ面を有する第２平凸レンズを備えることが好ましい。ここで、前記両凹レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。また、前記第１及び前記第２平凸レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の像面を調整することが好ましい。
【００３１】
また、請求項１１記載の走査型投影露光装置は、該複数の部分投影光学系の各々が、前記部分投影光学系のフォーカス位置を調整するフォーカス位置調整機構、前記部分投影光学系の像位置を調整する像位置調整機構、前記部分投影光学系の像の回転位置を調整する像回転位置調整機構及び前記部分投影光学系の倍率を調整する倍率調整機構の中の少なくとも１つを備えることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１１記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々において、フォーカス位置の調整、像位置の調整、像の回転位置の調整、倍率を調整を行うことができる。
【００３３】
また、請求項１２記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記複数の部分投影光学系の各々は、該部分投影光学系のディストーションの調整を行うディストーション調整部材及び該部分投影光学系により形成された像の回転位置の調整を行う像回転位置調整機構を備えることを特徴とする。
【００３４】
また、請求項１３記載の走査型投影露光装置は、前記複数の部分投影光学系の各々が、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材とを備え、前記ディストーション調整部材は、前記結像光学系に備えられる前記凹面反射鏡を含んで構成され、前記像回転位置調整機構は、前記部分投影光学系に備えられる前記第１偏向部材及び前記第２偏向部材を含んで構成されることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１２及び請求項１３記載の走査型投影露光装置によれば、結像光学系に備えられる凹面反射鏡を用いてディストーションの調整を行った場合であって像位置に回転が発生した場合には、第１偏向部材及び第２偏向部材を例えば回転させることにより像の回転位置の調整を行うことができる。
【００３６】
また、請求項１４記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上に投影する投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記投影光学系は、前記第１基板の中間像を形成する第１結像光学系と、前記中間像の像を形成する第２結像光学系と、前記第１基板と前記第２基板との間の光路中に配置されて光を偏向させる第１偏向部材と、前記第１基板と前記第２基板との間の光路中に配置されて光を偏向させる第２偏向部材とを備え、前記第１及び第２結像光学系のうち少なくとも一方は、所定の光軸に沿って配置された主レンズ群と、前記光軸に沿って配置されて該主レンズ群を介した光を反射させて再び前記主レンズ群へ戻す反射部材とを備え、該反射部材は、前記投影光学系のディストーションを調整するために、前記光軸に対する傾きと前記光軸を横切る方向での位置のうちの少なくとも一方が調整可能に構成されることを特徴とする。
【００３７】
この請求項１４記載の走査型投影露光装置によれば、主レンズ群との間の往復光路を形成するための反射部材の位置・姿勢を調整して、反射部材へ向かう光束の主レンズ群内の光路と、反射部材を経由した後の光束の主レンズ群内の光路とを異ならして、偏心ディストーションを発生（補正）することができる。
【００３８】
そして、請求項１５記載の走査型投影露光装置によれば、前記第１偏向部材及び前記第２偏向部材のうちの少なくとも一方は、前記反射部材の調整に起因する像回転を補正するために、回転可能に構成されることを特徴とする。
【００３９】
この請求項１５記載の走査型投影露光装置によれば、反射部材の位置・姿勢を調整することに起因する像回転を打ち消すことができ、装置全体として偏心ディストーションのみを発生（補正）することができる。
【００４０】
また、請求項１６記載の走査型投影露光装置によれば、前記第１偏向部材は前記第１基板と前記第１結像光学系との間の光路中に配置され、前記第２偏向部材は前記第２結像光学系と前記第２基板との間に配置されることを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１７記載の露光方法は、請求項１乃至請求項１６の何れか一項に記載の走査型投影露光装置に備えられる前記部分投影光学系に対して、前記第１基板および前記第２基板を同期移動させて走査露光を行う工程を含むことを特徴とする。
【００４２】
この請求項１７記載の露光方法によれば、ディストーションの調整及び像面の調整を容易に行うことができる露光装置により露光が行われるため、良好な走査露光を行うことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る露光装置について詳細に説明する。第１図は、本発明の実施の形態に係る露光装置の全体の概要構成を示す斜視図である。本実施の形態においては、複数の反射屈折型の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬに対してマスク（第１基板）Ｍと基板としてのプレート（第２基板）Ｐとを相対的に移動させつつマスクＭに形成された液晶表示素子のパターンＤＰの像を基板としてのプレートＰ上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明する。
【００４４】
尚、以下の説明においては、各図中に示したＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がプレートＰに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がプレートＰに対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施の形態ではマスクＭ及びプレートＰを移動させる方向（走査方向）をＸ軸方向に設定している。
【００４５】
本実施の形態の露光装置は、マスクステージ（第１ステージ）ＭＳ（図２参照）上においてマスクホルダ（不図示）を介してＸＹ平面に平行に支持されたマスクＭを均一に照明するための照明光学系ＩＬを備えている。図２は、照明光学系ＩＬの側面図であり、図１に示した部材と同一の部材には同一の符号を付してある。図１及び図２を参照すると、照明光学系ＩＬは、例えば水銀ランプ又は超高圧水銀ランプからなる光源１を備えている。光源１は楕円鏡２の第１焦点位置に配置されているため、光源１から射出された照明光束は、ダイクロイックミラー３を介して、楕円鏡２の第２焦点位置に光源像を形成する。
【００４６】
尚、本実施の形態では、光源１から射出された光が楕円鏡２の内面に形成された反射膜及びダイクロイックミラー３で反射されることにより、ｇ線（４３６ｎｍ）の光、ｈ線（４０５ｎｍ）の光、及びｉ線（３６５ｎｍ）の光を含む３００ｎｍ以上の波長域の光による光源像が楕円鏡２の第２焦点位置に形成される。つまり、ｇ線、ｈ線、及びｉ線を含む波長域以外の露光する上で不必要となる成分は楕円鏡２及びダイクロイックミラー３で反射される際に除去される。
【００４７】
楕円鏡２の第２焦点位置にはシャッタ４が配置されている。シャッタ４は、光軸ＡＸ１に対して斜めに配置された開口板４ａ（図２参照）と開口板４ａに形成された開口を遮蔽又は開放する遮蔽板４ｂ（図２参照）とから構成される。シャッタ４を楕円鏡２の第２焦点位置に配置するのは、光源１から射出された照明光束が集束されているため遮蔽板４ｂの少ない移動量で開口板４ａに形成された開口を遮蔽することができるとともに、開口を通過する照明光束の光量を急激に可変させてることによりパルス状の照明光束を得るためである。
【００４８】
楕円鏡２の第２焦点位置に形成された光源像からの発散光束は、コリメートレンズ５によってほぼ平行光束に変換されて波長選択フィルタ６に入射する。波長選択フィルタ６はｇ線、ｈ線、及びｉ線を含む波長域の光束のみを透過させるものである。波長選択フィルタ６を通過した光はリレーレンズ８を介して再び結像する。この結像位置の近傍にはライトガイド９の入射端９ａが配置されている。ライトガイド９は、例えば多数のファイバ素線をランダムに束ねて構成されたランダムライトガイトファイバであって、光源１の数（図１では１つ）と同じ数の入射端９ａと、投影光学系ＰＬを構成する投影光学ユニット（部分投影光学系）の数（図１では５つ）と同じ数の射出端、即ち射出端９ｂ及び他の４つの射出端（図２では射出端９ｂだけを示す）とを備えている。こうして、ライトガイト９の入射端９ａへ入射した光は、その内部を伝播した後、射出端９ｂ及び他の４つの射出端から分割されて射出される。尚、１つの光源１のみでは光量が不足する場合には、複数の光源を設けるとともに、各光源に対して、設けられた複数の入射端を有し、各々の入射端から入射した光をほぼ同じ光量に分割して各射出端から射出するライトガイドを設けることが好ましい。
【００４９】
図２に示したように、ライトガイド９の入射端９ａには、連続的に位置を可変することができるように構成されたブレード１０が配置されている。このブレード１０は、ライトガイド９の入射端９ａの一部を遮光することによって、ライトガイド９の射出端９ｂ及び他の４つの射出端各々から射出される光の強度を連続的に可変するためのものである。ブレード１０のライトガイド９の入射端９ａに対する遮光量の制御は、図２中の主制御系２０が駆動装置１９を制御することによって行われる。
【００５０】
ライトガイド９の射出端９ｂとマスクＭとの間には、コリメートレンズ１１ｂ、フライアイ・インテグレータ１２ｂ、開口絞り１３ｂ（図１では図示省略）、ビームスプリッタ１４ｂ（図１では図示省略）、及びコンデンサーレンズ系１５ｂが順に配置されている。同様に、ライトガイド９の他の４つの射出端とマスクＭとの間には、コリメートレンズ、フライアイ・インテグレ一夕、開口絞り、ビームスプリッタ、及びコンデンサーレンズ系がそれそれ順に配置されている。
【００５１】
尚、ここでは、説明の簡単化のために、ライトガイド９の各射出端とマスクＭとの間に設けられる光学部材の構成を、ライトガイド９の射出端９ｂとマスクＭとの間に設けられたコリメートレンズ１１ｂ、フライアイ・インテグレータ１２ｂ、開口絞り１３ｂ、ビームスプリッタ１４ｂ、及びコンデンサーレンズ系１５ｂに代表させて説明する。
【００５２】
ライトガイド９の射出端９ｂから射出された発散光束は、コリメートレンズ１１ｂによりほぼ平行な光束に変換された後、フライアイ・インテグレータ１２ｂに入射する。フライアイ・インテグレータ１２ｂは、多数の正レンスエレメントをその中心軸線が光軸ＡＸ２に沿って延びるように縦横に且つ稠密に配列することによって構成されている。従って、フライアイ・インテグレータ１２ｂに入射した光束は、多数のレンズエレメントにより波面分割され、その後側焦点面（即ち、射出面の近傍）にレンズエレメントの数と同数の光源像からなる二次光源を形成する。即ち、フライアイ・インテグレータ１２ｂの後側焦点面には、実質的な面光源が形成される。
【００５３】
フライアイ・インテグレータ１２ｂの後側焦点面に形成された多数の二次光源からの光束は、フライアイ・インテグレータ１２ｂの後側焦点面の近傍に配置された開口絞り１３ｂにより制限された後、ビームスプリッタ１４ｂを介して、コンデンサーレンズ系１５ｂに入射する。尚、開口絞り１３ｂは、対応する投影光学ユニットＰＬ１の瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、照明に寄与する二次光源の範囲を規定するための可変開口部を有する。開口絞り１３ｂは、この可変開口部の開口径を変化させることにより、照明条件を決定するσ値（投影光学系ＰＬを構成する各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の瞳面の開口径に対するその瞳面上での二次光源像の開口径の比）を所望の値に設定する。
【００５４】
コンデンサーレンズ系１５ｂを介した光束は、パターンＤＰが形成されたマスクＭを重量的に照明する。尚、ライトガイド９の他の４つの射出端から射出された発散光束も同様に、コリメートレンズ、フライアイ・インテグレータ、開口絞り、ビームスプリッタ、及びコンデンサーレンズを順に介してマスクＭを重量的にそれぞれ照射する。即ち、照明光学系ＩＬは、マスクＭ上においてＹ軸方向に並んだ複数（図１では合計で５つ）の台形状の領域（照明視野）を照明する。尚、照明光学系ＩＬが備える光源としては、紫外線放射タイプのＬＥＤやＬＤであってもよい。
【００５５】
一方、照明光学系ＩＬに設けられる上記ビームスプリッタ１４ｂを介した光は、図２に示すように、集光レンズ１６ｂを介して光電変換素子よりなるインテグレータセンサ１７ｂで受光される。このインテグレ一夕センサ１７ｂの光電変換信号が、不図示のピークホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を介して主制御系２０に供給される。インテグレータセンサ１７ｂの出力と、プレートＰの表面上に照射される光の単位面積当たりのエネルギー（露光量）との相関係数は予め求められて主制御系２０内に記憶されている。
【００５６】
主制御系２０は、プレートＰが載置されるプレートステージ（第２ステージ）及びマスクＭが載置されるマスクステージＭＳを制御する不図示のステージコントローラからのステージ系の動作情報に同期してシャッタ４の開閉動作を制御するとともに、インテグレータセン１７ｂから出力される光電変換信号に応じて駆動装置１９に対して制御信号を出力し、マスクＭに照明光学系ＩＬからの照明光を照射するタイミング及び照明光の強度を制御する。
【００５７】
尚、照明光学系ＩＬは、その照明光学特性（テレセントリシティ及び照度むら）を可変することができるように構成されている。照明光学特性を調整する方法の詳細については、例えば特開２００１−３０５７４３号公報、特開２００１−３１３２５０号公報、及び特開平１０−１８９４２７号公報を参照されたい。また、照度むらの調整については、マスク面（プレート面）近傍又はマスク面（プレート面）と光学的に共役な面若しくはその近傍に走査方向の開口の幅が走査方向と直交する方向（非走査方向）において異なるような視野絞りを配置することによって補正することも可能である。この補正方法の詳細については、例えば特開平７−１４２３１３号公報等を参照されたい。また、かかる補正方法において、視野絞りの開口の幅を異ならせるのではなく、透過特性が非走査方向において照度むらを補正し得る分布を有する濃度分布フィルタを設ける構成であっても良い。
【００５８】
マスクＭ上の各照明領域からの光は、各照明領域に対応するようにＹ軸方向に沿って配列された複数（図１では合計で５つ）の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬを介した光は、図示しないプレートステージ上において、図示しないプレートホルダを介してＸＹ平面に平行に支持されたプレートＰ上にパターンＤＰの像を形成する。即ち、上述したように、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５は、等倍正立系として構成されているので、プレートＰ上において各照明領域に対応するようにＹ軸方向に並んだ台形状の露光領域には、パターンＤＰの等倍正立像が形成される。
【００５９】
図１に戻り、前述したマスクステージＭＳには、マスクステージＭＳを走査方向であるＸ軸方向に沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆動系（不図示）が設けられている。また、マスクステージＭＳを走査直行方向であるＹ軸方向に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸廻りに微小量がけ回転させるための一対のアライメント駆動系（不図示）が設けられている。そして、マスクステージＭＳの位置座標が移動鏡２５を用いたレーザ干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。更に、マスクステージＭＳは、Ｚ方向の位置が可変に構成されている。
【００６０】
同様の駆動系が、プレートステージにも設けられている。即ち、プレートステージを走査方向であるＸ軸方向に沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆動系（不図示）、プレートステージを走査直交方向であるＹ軸方向に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸廻りに微小量がけ回転させるための一対のアライメント駆動系（不図示）が設けられている。そして、プレートステージの位置座標が移動鏡２６を用いたレーザ干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。プレートステージもマスクステージＭＳと同様にＺ方向に移動可能に構成されている。マスクステージＭＳ及びプレートステージのＺ方向の位置は、主制御系２０によって制御される。
【００６１】
上述の投影光学ユニットＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５は、走査方向と直交する方向に所定間隔をもって第１列として配置されている。また、投影光学系ユニットＰＬ２、ＰＬ４も同様に走査方向と直交する方向に所定間隔をもって第２列として配置されている。第１列の投影光学ユニットと第２列の投影光学ユニットとの間には、プレートＰの位置合わせを行うためのオフアクシスのアライメント系５２、及びマスクＭやプレートＰのフォーカスを合わせるためのオートフォーカス系５４が配置されている。
【００６２】
また、プレートステージ上に投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に照射される光の照度を測定するための照度測定部２９が設けられており、またプレートＰ上に照射される光（像）の空間分布を計測するための空間像計測装置２４が設けられている。
【００６３】
図３は、本発明の実施の形態にかかる投影光学ユニットＰＬ１の構成を示す図である。なお、投影光学ユニットＰＬ２〜ＰＬ５の構成はＰＬ１の構成と同一である。図示の投影光学ユニットＰＬ１は、マスクＭからの光に基づいてマスクパターンの一次像を形成する第１結像光学系Ｋ１と、この一次像からの光に基づいてマスクパターンの正立正像（二次像）をガラス基板（プレート）Ｐ上に形成する第２結像光学系Ｋ２とを有する。なお、マスクパターンの一次像の形成位置の近傍には、マスクＭ上における投影光学ユニットＰＬ１の視野領域（照明領域）およびガラス基板Ｐ上における投影光学ユニットＰＬ１の投影領域（露光領域）を規定する視野絞りＦＳが設けられている。
【００６４】
第１結像光学系Ｋ１は、マスクＭから−Ｚ方向に沿って入射する光を＋Ｘ方向に反射するようにマスク面（ＸＹ平面）に対して４５°の角度で斜設された第１偏向部材（第１の偏向部材）の第１反射面Ｐ１ｒを備えている。また、第１結像光学系Ｋ１は、第１反射面Ｐ１ｒ側から順に、正の屈折力を有する第１屈折光学系Ｇ１Ｐと、第１反射面Ｐ１ｒ側に凹面を向けた第１凹面反射鏡Ｍ１とを備えている。第１屈折光学系Ｇ１Ｐおよび第１凹面反射鏡Ｍ１はＸ方向に沿って配置され、全体として第１反射屈折光学系ＨＫ１を構成している。さらに、第１結像光学系Ｋ１は、第１反射屈折光学系ＨＫ１から−Ｘ方向に沿って入射する光を−Ｚ方向に反射するようにマスク面（ＸＹ平面）に対して４５°の角度で斜設された第２偏向部材（第３の偏向部材）の第２反射面Ｐ２ｒを備えている。
【００６５】
一方、第２結像光学系Ｋ２は、第２反射面Ｐ２ｒから−Ｚ方向に沿って入射する光を＋Ｘ方向に反射するようにガラス基板面（ＸＹ平面）に対して４５°の角度で斜設された第３偏向部材（第４の偏向部材）の第３反射面Ｐ３ｒを備えている。また、第２結像光学系Ｋ２は、第３反射面Ｐ３ｒ側から順に、正の屈折力を有する第２屈折光学系Ｇ２Ｐと、第３反射面Ｐ３ｒ側に凹面を向けた第２凹面反射鏡Ｍ２とを備えている。第２屈折光学系Ｇ２Ｐおよび第２凹面反射鏡Ｍ２はＸ方向に沿って配置され、全体として第２反射屈折光学系ＨＫ２を構成している。さらに、第２結像光学系Ｋ２は、第２反射屈折光学系ＨＫ２から−Ｘ方向に沿って入射する光を−Ｚ方向に反射するようにガラス基板面（ＸＹ平面面）に対して４５°の角度で斜設された第４偏向部材（第２の偏向部材）の第４反射面Ｐ４ｒを備えている。なお、第２凹面反射鏡Ｍ２は、凹面である反射面の向きを変更可能に構成されている。即ち第２凹面反射鏡Ｍ２を筐体などに取り付けるためのワッシャの厚さを変更することにより反射面の向きを変更することができる。
【００６６】
また、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に倍率調整部材４４が設けられている。この倍率調整部材４４は、ディストーション調整部材及び像面調整部材としても機能する。更に、偏心ディストーション、偏心像面収差、偏心コマ収差及び偏心色収差の調整を行う偏心収差調整部材としても機能する。
【００６７】
更に、倍率調整部材４４による倍率調整、ディストーション調整部材として機能する倍率調整部材４４によるディストーション調整、像面調整部材として機能する倍率調整部材４４による像面調整、偏心収差調整部材として機能する倍率調整部材４４による偏心収差調整により発生するＸＹＺ方向の像ずれを補正するために、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中にクサビレンズ４０および像シフタを構成する平行平面板４２が設けられている。ここで、クサビレンズ４０は結像位置を補正する焦点位置補正手段を構成する。また、平行平面板４２は結像位置を補正（シフト）する像シフト手段を構成する。
【００６８】
前述したように、マスクＭ上に形成されたパターンは、当技術分野で一般的に使用される照明光学系からの照明光（露光光）により、ほぼ均一の照度で照明される。マスクＭ上の各照明領域に形成されたマスクパターンから−Ｚ方向に沿って進行した光は、クサビレンズ４０および平行平面板４２を介して、第１反射面Ｐ１ｒに入射し、第１反射面Ｐ１ｒにより９０°だけ偏向され、＋Ｘ方向に沿って第１反射屈折光学系ＨＫ１に入射する。第１反射屈折光学系ＨＫ１に入射した光は、第１屈折光学系Ｇ１Ｐを介して、第１凹面反射鏡Ｍ１に達する。第１凹面反射鏡Ｍ１で反射された光は、再び第１屈折光学系Ｇ１Ｐを介して、−Ｘ方向に沿って第２反射面Ｐ２ｒに入射する。第２反射面Ｐ２ｒで９０°だけ偏向されて−Ｚ方向に沿って進行した光は、視野絞りＦＳの近傍にマスクパターンの一次像を形成する。なお、一次像のＸ方向における横倍率は＋１倍であり、Ｙ方向おける横倍率は−１倍である。
【００６９】
マスクパターンの一次像から−Ｚ方向に沿って進行した光は、第３反射面Ｐ３ｒにより９０°だけ偏向され、＋Ｘ方向に沿って第２反射屈折光学系ＨＫ２に入射する。第２反射屈折光学系ＨＫ２に入射した光は、第２屈折光学系Ｇ２Ｐを介して、第２凹面反射鏡Ｍ２に達する。第２凹面反射鏡Ｍ２で反射された光は、再び第２屈折光学系Ｇ２Ｐを介して、−Ｘ方向に沿って第４反射面Ｐｒ４に入射する。第４反射面Ｐｒ４で９０°だけ偏向されて−Ｚ方向に沿って進行した光は、倍率調整部材４４を介して、ガラス基板Ｐ上において対応する露光領域にマスクパターンの二次像を形成する。ここで、二次像のＸ方向における横倍率およびＹ方向における横倍率はともに＋１倍である。すなわち、投影光学ユニットＰＬを介してガラス基板Ｐ上に形成されるマスクパターン像は等倍の正立正像であり、投影光学ユニットＰＬは等倍正立系を構成している。
【００７０】
なお、上述の第１反射屈折光学系ＨＫ１では、第１屈折光学系Ｇ１Ｐの後側焦点位置に第１凹面反射鏡Ｍ１が配置されているため、マスクＭ側および視野絞りＦＳ側においてテレセントリックとなる。また、第２反射屈折光学系ＨＫ２においても、第２屈折光学系Ｇ２Ｐの後側焦点位置に第２凹面反射鏡Ｍ２が配置されているため、視野絞りＦＳ側およびガラス基板Ｐ側においてテレセントリックとなる。その結果、投影光学ユニットＰＬは、両側（上記マスクＭ側およびガラス基板Ｐ側）テレセントリック光学系である。
【００７１】
上述したように、投影光学ユニットＰＬを介してガラス基板Ｐ上に形成されるマスクパターン像は等倍の正立正像である。したがって、マスクステージＭＳ上に保持されているマスクＭと基板ステージに保持されているガラス基板Ｐとを一体的に同一方向（Ｘ方向）に沿って移動させることにより所望の走査露光を行うことができる。
【００７２】
図４は、各投影光学ユニットのシステム構成図である。制御装置２０は、第１駆動部３０を制御してクサビレンズ４０を相対的に移動させることによりクサビレンズ４０の厚さを変えて投影光学ユニットの光軸方向の像ずれを補正する。また、制御装置２０は、第２駆動部３２を制御して平行平面板４２をチルトさせることにより投影光学ユニットの光軸に直行する方向の像ずれを補正する。また、制御装置２０は、第３駆動部３４を制御して第３偏向部材の第３反射面Ｐ３ｒ及び第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒを有する第２直角プリズム３８を回転させプレートＰ上に形成される像の回転位置の調整を行う。即ち、第２直角プリズム３８は、像ローテータとして機能するように構成されている。更に、制御装置２０は、第４駆動部３６を制御して倍率調整部材４４のレンズ間隔を変更することにより投影光学ユニットの倍率の調整を行う。
【００７３】
次に、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率調整、すなわちマスクＭからガラス基板Ｐへの投影倍率の調整について説明する。本実施の形態にかかる投影光学系は、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５により構成される正立正像、等倍の投影光学系であるが、投影光学系を組み立てた場合には、製造誤差等により各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５において倍率に誤差が生じる場合ある。このような場合に各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率を等倍にするために、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５において倍率調整が行われる。
【００７４】
ここで、図３においては、第１反射屈折光学系ＨＫ１の光軸をＡＸ１、第２反射屈折光学系ＨＫ２の光軸をＡＸ２で表している。また、視野絞りＦＳで規定されるマスクＭ上の視野領域の中心から−Ｚ方向に進行し、視野絞りＦＳの中心を通り、同じく視野絞りＦＳで規定されるガラス基板Ｐ上の露光領域の中心に達する光線の経路を軸線ＡＸＦＣで表している。図３に示すように、視野中心軸線ＡＸＦＣは、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間、第２偏向部材の第２反射面Ｐ２ｒと第３偏向部材の第３反射面Ｐ３ｒとの間、および第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中においてＺ方向に沿って延びている。
【００７５】
また、軸線ＡＸＦＣは、第１反射屈折光学系ＨＫ１と第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間、第１反射屈折光学系ＨＫ１と第２偏向部材の第２反射面Ｐ２ｒとの間、第２反射屈折光学系ＨＫ２と第３偏向部材の第３反射面Ｐ３ｒとの間、および第２反射屈折光学系ＨＫ２と第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとの間の光路中においてＸ方向に沿って延びている。さらに、軸線ＡＸＦＣは、第１凹面反射鏡Ｍ１の反射面の中心（すなわち光軸ＡＸ１との交点）において光軸ＡＸ１に関して対称に折り返され、第２凹面反射鏡Ｍ２の反射面の中心（すなわち光軸ＡＸ２との交点）において光軸ＡＸ２に関して対称に折り返されている。
【００７６】
倍率調整部材４４は、第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐと間の光路中において、倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸と投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸（光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２）とが一致するように配置されている。即ち、倍率調整部材４４は、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２に沿って第４反射面Ｐ４ｒ側から順に配置された、平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成され、平凹レンズ（第１平凹レンズ）の凹面と両凸レンズの一方の凸面、両凸レンズの他方の凸面と平凹レンズ（第２平凹レンズ）の凹面とが所定の間隔で対向している。
【００７７】
各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率調整は、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの間隔を変更すること、例えば両凸レンズを、光軸方向へ移動させることにより行われる。各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５においては、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していることから、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合においても、偏心収差が発生することはない。しかしながら、図５に示すように、露光エリアの中心（露光中心）と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していないことから、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合に像ずれが発生する。
【００７８】
従って、この倍率調整部材４４による倍率調整により発生した像ずれは、像ずれ補正手段を構成するクサビレンズ４０及び平行平面板４２により補正を行う。即ち、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸に直行する方向の像ずれを平行平面板４２をチルトさせることにより補正し、投影光学ユニットを構成するレンズの光軸方向の像ずれ（焦点位置のずれ）をクサビレンズ４０を相対的に移動させることにより補正する。
【００７９】
なお、本実施の形態にかかる倍率調整部材４４を用いて像面形状の制御（例えば、ペッツバール像面の調整、即ちメリジオナル像面とサジタル像面を一致させた像面の湾曲を補正）することも可能である。即ち、この場合には、倍率調整部材４４は、像面形状制御部材を構成し像面調整部材として機能する。する。図６（ａ）、図６（ｂ）は、何れも倍率調整部材４４の一例を示すものであるが、図６（ｂ）に示す倍率調整部材は、図６（ａ）に示す倍率調整部材の両凸レンズを、レンズ面の曲率半径が大きい両凸レンズに変更したものである。このようにレンズ面の曲率を変更することにより結像面の制御、即ち結像面を湾曲させることができる。
【００８０】
なお、この図６に示す例では、両凸レンズの両方のレンズ面の曲率半径を変更しているが、一方のレンズ面の曲率半径を変更するようにしてもよい。さらに、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの何れか１つ以上のレンズ面の曲率半径を変更することにより結像面を制御するようにしてもよい。また、レンズ面の曲率半径を変更する場合には、レンズ面の曲率半径を変更するレンズを倍率調整部材４４から取り出し、加工を行った後に倍率調整部材４４に戻してもよいし、レンズ面の曲率半径を変更するレンズを倍率調整部材４４から取り出し、異なる曲率半径のレンズ面を有する別のレンズ（又は同一の曲率半径を有し異なる屈折率の硝材により構成されるレンズ）を倍率調整部材４４に戻してもよい。
【００８１】
また、上述の実施の形態では、倍率調整部材４４を平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズにより構成しているが、倍率調整部材４４を平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成しても良い。この場合においても、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズの間隔を変更することにより、例えば両凹レンズを光軸方向へ移動させることにより倍率調整を行うことができる。各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５においては、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していることから、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合においても、偏心収差が発生することはない。しかしながら、露光エリアの中心と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していないことから、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合に像ずれが発生する。従って、この倍率調整部材４４による倍率調整により発生した像ずれは、像ずれ補正手段を構成するクサビレンズ４０及び平行平面板４２により補正を行う。
【００８２】
また、この平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズにより構成される倍率調整部材４４を用いてペッツバール像面を調整することも可能である。即ち、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズのレンズ面の中の１つ以上の曲率半径を変更することにより結像面の制御を行うことも可能である。
【００８３】
また、上述の実施の形態では、倍率調整部材４４を第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置しているが、倍率調整部材４４を、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中及び第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中の両方に設けるようにしてもよい。
【００８４】
上述の実施の形態において、倍率調整部材４４がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置されているため、即ち、倍率調整部材４４が結像光学系外に配置されているため、倍率調整部材４４を構成するレンズ間隔の調整をきわめて容易に行うことができ、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率調整を容易に行うことができる。
【００８５】
また、倍率調整部材４４が像面形状制御部材を構成する場合には、像面形状制御部材が結像光学系外に配置されているため、像面形状制御部材を構成する少なくとも１枚のレンズの交換がきわめて容易に行うことができ、第２基板上に形成された像面の形状を容易に制御することができる。
【００８６】
また、上述の実施の形態においては、クサビレンズ４０及び平行平面板４２がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中に設けられているが、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に設けるようにしてもよい。
【００８７】
上述の実施の形態において、クサビレンズ４０及び平行平面板４２がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置されているため、即ち、クサビレンズ４０及び平行平面板４２が結像光学系外に配置されているため、像ずれの補正をきわめて容易に行うことができる。
【００８８】
また、上述の実施の形態においては、第２直角プリズム３８が像ローテータとして機能するように構成されているが、第２直角プリズム３８に代えて第１直角プリズム３７が像ローテータとして機能するように構成してもよい。また、第２直角プリズム３８及び第１直角プリズム３７の双方が像ローテータとして機能するように構成してもよい。また、上述の実施の形態においては、第２凹面反射鏡Ｍ２の反射面の向きが変更可能に構成されているが、第１凹面反射鏡Ｍ１を筐体などに取り付けるためのワッシャの厚さを変更することにより第１凹面反射鏡Ｍ１の反射面の向きを変更可能に構成しても良い。
【００８９】
上述のように倍率調整部材４４は、ディストーション調整部材、像面調整部材、偏心収差調整部材としても機能する。即ち、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば上部の平凹レンズである第１平凹レンズをチルトさせることによりプレートＰ上に形成される像にディストーションが発生すると共に像シフトが発生する。しかしながら、像シフトは、像シフタを構成する平行平面板４２によって調整可能であるため、倍率調整部材４４を構成するレンズをチルトさせることによりプレートＰ上に形成される像のディストーションの調整を行うことができる。
【００９０】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズをチルトさせてもプレートＰ上に形成される像のディストーションの調整を行うことができる。
【００９１】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば上部の平凹レンズである第１平凹レンズをシフトさせることにより、プレートＰ上に形成される像にはディストーションがわずかに発生し、像面の傾斜が発生する。従って、倍率調整部材４４を構成するレンズをシフトさせることによりプレートＰ上に形成される像面の調整を行うことができる。
【００９２】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズをシフトさせてもプレートＰ上に形成される像面の調整を行うことができる。
【００９３】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば第１平凹レンズ及び第２平凹レンズを異なる方向に同じ量傾斜させると、倍率調整部材４４を構成する第１平凹レンズ、両凸レンズ及び第２平凹レンズの３枚で、クサビ状のガラスとみなすことができる。従って、プレートＰ上に形成される像に発生するディストーションはほとんど変化しないが、像面の傾斜が発生する。この場合には、第１平凹レンズ及び第２平凹レンズを異なる方向に同じ量傾斜させているため、第１平凹レンズのみを傾斜させた場合に比較して、２倍の傾斜量で像面に傾斜が発生する。
【００９４】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズ及び第２平凸レンズを異なる方向に同じ量傾斜させても像面を傾斜させることができる。
【００９５】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば第１平凹レンズ及び第２平凹レンズを同じ方向に同じ量傾斜させると、平行平面板の傾斜と同じ効果となり、像位置のみシフトしてほとんど収差は変化しない。なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズ及び第２平凸レンズを同方向に同じ量傾斜させた場合にも像位置のみシフトしてほとんど収差は変化しない。
【００９６】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、倍率調整部材４４の全体を部分投影光学系の光軸に対して傾けた場合には、偏心コマ収差及び偏心色収差などの偏心収差の調整を行うことができる。
【００９７】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合であって、倍率調整部材４４の全体を部分投影光学系の光軸に対して傾けた場合にも偏心コマ収差及び偏心色収差などの偏心収差の調整を行うことができる。
【００９８】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合には、偏心成分のディストーションとは異なる低次のディストーション（回転対称なディストーション）の調整が可能になる。ここでレンズの曲率半径を１面のみ変更する場合には、ペッツバール像面が多少変化するので像面湾曲が発生するが、レンズの両面の曲率半径を組み合わせることによってレンズのもつパワーを変化させず、つまりペッツバール像面を変えないで、ディストーションのみを変化させることが可能になる。また、倍率、及びディストーションを変化させないように空気間隔を変化させると、像面湾曲と非点収差のみを修正することが可能になる。
【００９９】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、中央の両凹レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合には、偏心成分のディストーションとは異なる低次のディストーション（回転対称なディストーション）の調整が可能になる。
【０１００】
なお、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５のディストーション、像面の調整を行う場合には、まず、第１平凹レンズ、両凸レンズ及び第２平凹レンズにより構成される倍率調整部材部４４を投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５に搭載した状態でディストーションと像面の計測を行う。計測されたディストーションと像面の収差量により、倍率調整部材４４を構成するレンズの空気間隔とチルト量、及びシフト量を決定する。
【０１０１】
次に、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５から倍率調整部材部４４のみ取り外し、第１平凹レンズのチルト量、及びシフト量が計算された値となるようにワッシャ等により第１平凹レンズの取り付け位置を調整する。この時、例えば、第１平凹レンズをチルトしたい場合には、第１平凹レンズの平面側と第２平凹レンズの平面側をコリメータによって計測して、この計測値に対して変化させたい量をワッシャを交換することにより調整し、再びコリメータにて計測を行なって所望の傾きになったことを確認する。こうすることで調整が計算相当量できたかどうかの確認を行うことができ、調整誤差を少なくすることが可能になる。
【０１０２】
この実施の形態にかかる露光装置においては、倍率調整部材自体をディストーション、像面の調整に用いているため、ディストーション調整部材、像面調整部材を配置するための新たなスペースを必要としない。しかも新たな部品を追加する必要がないため、コスト的にも大きなメリットとなる。また、倍率調整部材４４がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置されているため、即ち、倍率調整部材４４が結像光学系外に配置されているため、倍率調整部材４４を用いてディストーションの調整、像面の調整をきわめて容易に行うことができる。
【０１０３】
なお、上述の実施の形態の第１及び第２結像光学系Ｋ１、Ｋ２においては、典型的に、主レンズ群としての第１屈折光学系Ｇ１Ｐと当該主レンズ群と共軸な反射部材としての第１凹面反射鏡Ｍ１とが１つのメイン鏡筒（不図示）に収められ、主レンズ群としての第２屈折光学系Ｇ２Ｐと当該主レンズ群と共軸な反射部材としての第２凹面反射鏡Ｍ２とが別のメイン鏡筒（不図示）に収められる。この場合、走査型露光装置に投影光学系を組み込んだ後では、偏心ディストーションの調整を行うことが困難となる。
【０１０４】
ここで、第１又は第２凹面反射鏡の光軸に対する傾き（姿勢）、または光軸を横切る方向における位置を変更すれば、偏心ディストーションの調整が可能となる。上述の実施の形態のような第１及び第２結像光学系Ｋ１、Ｋ２では、主レンズ群（第１及び第２屈折光学系Ｇ１Ｐ、Ｇ２Ｐ）を通過する光路が、主レンズ群から反射部材（第１及び第２凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２）へ向かう場合と、反射部材から主レンズ群へ向かう場合とで光軸に関しほぼ対称になっているため、横収差を打ち消すことができる。反射部材の光軸に対する傾きや光軸を横切る方向の位置を変更すれば、光軸に関して対称的となっている往復光路を非対称にして（往路の光路と復路の光路とで主レンズ群での入射高を変えて）、偏心ディストーションを発生させることができる。なお、凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２をチルト（光軸に対して傾ける）させた場合には、（Ｚ軸廻りの）像回転が発生するが、この像回転は像ローテータとして機能する第１及び／又は第２直角プリズム３７、３８の回転調整により補正可能である。すなわち、凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２と直角プリズム３７、３８とを連動させれば、偏心ディストーションのみの調整が可能である。具体的には、計測系で測定されたディストーション値に基づいて凹面反射鏡の傾斜量及び／又は偏心量を求めるとともに、副作用的に起こる像回転量に基づいて像ローテータとしての直角プリズムの補正量を求め、これらの算出結果に基づいて、凹面反射鏡とプリズムとを自動的に（または手動で）調整する。上述の実施の形態では、凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２が図示なきメイン鏡筒の端部に取り付けられるので、この凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２の位置・姿勢を調整することは容易となる。
【０１０５】
例えば、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の第２結像光学系Ｋ２の第２凹面反射鏡Ｍ２の向きを変更することによっても、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５のディストーションの調整を行うことができる。この場合には、プレートＰ上に形成される像に回転が発生するが、像ローテータとして機能する第２直角プリズム３８を回転させることにより、第２凹面反射鏡Ｍ２の向きを変更することにより発生した像の回転を補正することができる。即ち、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５がディストーション調整部材として機能する第２凹面反射鏡Ｍ２と像ローテータとして機能する第２直角プリズム３８を有するため、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５においてディストーションの調整を行うことができる。
【０１０６】
また、第１結像光学系Ｋ１の第１凹面反射鏡Ｍ１の向きを変更することによっても、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５のディストーションの調整を行うことができる。この場合には、プレートＰ上に形成される像に回転が発生するが、像ローテータとして機能する第２直角プリズム３８を回転させることにより、第２凹面反射鏡Ｍ２の向きを変更することにより発生した像の回転を補正することができる。第１直角プリズム３７を回転させることにより像ローテータとして機能させ、第１凹面反射鏡Ｍ１の向きを変更することにより発生した像の回転を補正するようにしても良い。
【０１０７】
なお、上述の例では反射部材として凹面反射鏡を用いているが、凹面反射鏡に代えて平面反射鏡であっても良い。また、上述の例では、第１及び第２結像光学系として、主レンズ群と凹面反射鏡とを持つ反射屈折型結像光学系を用いているが、第１及び第２結像光学系のうちの一方を屈折型光学系としても良い。また、上述の例では、２つの結像光学系を備える所謂２回結像の光学系を例にとって説明したが、１つの結像光学系を備える１回結像型の光学系（中間像を形成しない光学系）や３つの結像光学系を備える３回結像型の光学系にも適用できる。
【０１０８】
次に、本発明の実施の形態にかかる露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。本発明の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることができる。
【０１０９】
図７は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する方法を説明するためのフローチャートである。図７のパターン形成工程Ｓ５０では、本実施の形態の走査型投影露光装置を用いマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程においては、照明装置を用いてマスクが照明され、複数の投影光学ユニットに対してマスクとプレートとを移動させつつマスクのパターンがプレート上に投影露光され、ガラス基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。
【０１１０】
その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ５２へ移行する。
【０１１１】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ５２では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ５２の後に、セル組み立て工程Ｓ５４が実行される。セル組み立て工程Ｓ５４では、パターン形成工程Ｓ５０にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ５２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【０１１２】
セル組み立て工程Ｓ５４では、例えば、パターン形成工程Ｓ５０にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ５２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組立工程Ｓ５６にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【０１１３】
上述の実施の形態にかかる露光装置においては、マスク側やプレート側でアクセス可能な場所に、倍率調整部材としての機能を併せ持つディストーション調整部材や像面調整部材が設けられているため、部品を増やすことなく、安価に、容易にディストーションの調整、像面の調整を行なうことができる。ディストーションの調整においては、偏心成分と低次の回転対称成分を補正可能であり、像面調整においては、偏心成分や、像面湾曲、非点収差を補正可能である。従って、投影光学ユニットの収差が変動した場合であっても調整を容易に行なうことができ、露光装置としての性能を高く保持することができる。
【０１１４】
次に、本発明の各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の実施例について説明する。実施例において、露光波長として、基準波長であるｉ線（λ＝３６５ｎｍ）、ｈ線（λ＝４０５ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３６ｎｍ）を使用している。（表１）に、実施例の各投影光学ユニットＰＬの諸元の値を掲げる。（表１）において、面番号は物体面であるマスク面から像面であるガラス基板面へ軸線ＡＸＦＣにしたがって光線の進行する方向に沿ったマスク側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔をそれぞれ示している。
【０１１５】
なお、（表１）においては、各面の軸上間隔ｄは、反射される度にその符号を変えるものとする。したがって、面間隔ｄの符号は、第１反射面Ｐ１ｒから第１凹面反射鏡Ｍ１までの光路中では負とし、第２反射面Ｐ２ｒから第３反射面Ｐ３ｒまでの光路中では負とし、第２凹面反射鏡Ｍ２から第４反射面Ｐ４ｒまでの光路中では負とし、その他の光路中では正としている。そして、各面の軸上間隔ｄが正である光路中においては、光線の入射側に向かって凸面の曲率半径を正とし、凹面の曲率半径を負としている。逆に、各面の軸上間隔ｄが負である光路中においては、光線の入射側に向かって凹面の曲率半径を正とし、凸面の曲率半径を負としている。さらに、（表１）において、ｎ（ｉ），ｎ（ｈ），ｎ（ｇ）は、ｉ線（λ＝３６５ｎｍ）、ｈ線（λ＝４０５ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ表している。なお、各面の軸上間隔ｄが負である光路中においては、屈折率の符号を負としている。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
この投影光学ユニットの倍率調整部材の上部の平凹レンズをθｘ方向に０．０５°チルトさせた場合の収差変化量を表２に示す。また、露光フィールドのイメージ図を図８に示す。この時、約５μｍの像シフトが発生するが、この像シフトは、像シフタによって調整可能である。従って、倍率調整部材を構成するレンズのチルトによってディストーションの調整が可能である。
【０１１８】
【表２】
【０１１９】
また、投影光学ユニットの倍率調整部材の上部の平凹レンズをθｙ方向に０．１°チルトさせた場合の収差変化量を表３に示す。また、露光フィールドのイメージ図を図９に示す。この時、約１０μｍの像シフトが発生するが、この像シフトは、像シフタによって調整可能である。従って、倍率調整部材を構成するレンズのチルトによってディストーションの調整が可能である。
【０１２０】
【表３】
【０１２１】
次に、投影光学ユニットの倍率調整部材の上部の平凹レンズをＸ方向に０．５ｍｍシフトさせた場合のディストーションの変化を図１０に示す。図１０に示すようにディストーションの発生量は僅かであるがが、図１１に示すように像面にＸ方向の傾斜が発生する。つまり、これを利用することにより像面調整が可能になる。なお、Ｙ方向のシフトであっても同様にＹ方向の像面の傾斜を調整することが可能になる。
【０１２２】
次に、倍率調整部材の中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合のディストーションの変化を図１２に示す。なお、レンズの交換により像面湾曲が発生するため、像面湾曲を補正するために空気間隔を最適な値に変更している。こうすることにより、偏心成分のディストーションとは異なる低次のディストーション（回転対称な）の調整が可能になる。
【０１２３】
また、倍率調整部材の中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合に、倍率、ディストーションを変化させないように空気間隔を変化させると、像面湾曲と非点収差のみを修正することができる。表４に投影光学ユニットの倍率調整部材の部分のレンズデータを示し、表５に倍率調整部材の中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換すると共に倍率、ディストーションを変化させないように空気間隔を変化させた投影光学ユニットの倍率調整部材の部分のレンズデータを示す。この場合におけるＭ像の変化量は、３μｍ程度になる。
【０１２４】
【表４】
【０１２５】
【表５】
【０１２６】
【発明の効果】
本発明の走査型投影露光装置によれば、部分投影光学系を露光装置本体に設置した後においても、ディストーションの調整、像面の調整を容易に行うことができる。
【０１２７】
また、本発明の露光方法によれば、部分投影光学系のディストーションの調整、像面の調整が良好に行われていることから、第１基板に形成されたパターンを前記第２基板上に良好に投影露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる走査型露光装置の全体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる照明光学系構成の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる各投影光学ユニットの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる各投影光学ユニットのシステム構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる各投影光学ユニットの倍率調整に伴い発生する像ずれを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる倍率調整部材において行う像面制御を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをチルトした場合の露光フィールドのイメージ図である。
【図９】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをチルトした場合の露光フィールドのイメージ図である。
【図１０】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをシフトした場合の露光フィールドのイメージ図である。
【図１１】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをシフトした場合の像面の状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施例にかかる倍率調整部材の中央のレンズの曲率を変更した場合の露光フィールドのイメージ図である。
【符号の説明】
Ｍ…マスク、ＭＳ…マスクステージ、Ｐ…ガラス基板、４０…クサビレンズ、４２…平行平面板、４４…倍率調整部材、ＰＬ…投影光学系、ＰＬ１〜ＰＬ５…投影光学ユニット、Ｋ１…第１結像光学系、Ｋ２…第２結像光学系、ＦＳ…視野絞り、ＨＫ１…第１反射屈折光学系、ＨＫ２…第２反射屈折光学系、Ｇ１Ｐ…第１屈折光学系、Ｇ２Ｐ…第２屈折光学系、Ｍ１…第１凹面反射鏡、Ｍ２…第２凹面反射鏡。
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１基板のパターンの像を第２基板上に形成するための複数の部分投影光学系に対してマスクとガラス基板とを移動させつつマスクのパターンをガラス基板上に投影露光する走査型投影露光装置及び、該走査型投影露光装置を用いた露光方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワープロやパソコンやテレビ等の表示素子として、液晶表示パネルが多用されるようになっている。液晶表示パネルは、ガラス基板上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法で所望の形状にパターニングして製造される。このフォトリソグラフィのための装置として、マスク上に形成された原画パターンを投影光学系を介してガラス基板上のフォトレジスト層に露光する投影露光装置が用いられている。
【０００３】
最近では、液晶表示パネルの大面積化の要求が高まっており、その要求に伴ってこの種の投影露光装置においても露光領域の拡大が望まれている。そこで、露光領域を拡大するために、いわゆる走査型投影露光装置が提案されている。この走査型投影露光装置では、複数の投影光学ユニットからなる投影光学系に対してマスクとガラス基板とを移動させつつ、マスクのパターンをガラス基板上に投影露光する。このような走査型投影露光装置の投影光学系は、屈折光学系と凹面鏡を含む結像光学系と反射プリズムを有する光学系を備えて構成され、中間像を一度形成し、更に同一の光学系をもう一段構成することによってマスク上のパターンをプレート上に正立正像等倍にて露光する光学系である。
【０００４】
このような走査型投影露光装置の投影光学系においては、投影光学ユニットを構成するレンズやプリズムを調整することで、ディストーションや像面、像位置、フォーカス位置等を調整可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３７４６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では大型の液晶テレビに象徴されるように、マスクの大型化に伴いプレートの大型化がますます進み、１ｍ角を越えるようなガラス基板が使用されるようになっている。ここで、複数の投影光学ユニットからなる投影光学系を備える走査型投影露光装置を用いて８００ｍｍ幅のガラス基板に対して露光を行うとすると、１つの投影光学ユニットの露光フィールドの幅が８０ｍｍの場合には、１０個の投影光学ユニットを露光フィールドが一部重複露光領域を有するようにして配置する必要がある。
【０００７】
投影光学ユニット単体の場合には、上述のように投影光学ユニットを構成するレンズやプリズムを調整することで、ディストーションや像面、像位置、フォーカス位置等を調整可能であるが、投影光学ユニットを露光装置本体に組み込んだ場合には、投影光学ユニット同士が非常に近接して配置されていることから調整が非常に困難になる。したがって、ディストーションや像面、像位置、フォーカス位置等の調整を設置先で行わざるを得ない大型のガラス基板に対して露光を行う露光装置の場合には、投影光学ユニットの調整が非常に困難となる。また、投影光学ユニットが走査方向と直行する方向に所定間隔をもって第１列として配置されると共に走査方向と直行する方向に所定間隔をもって第２列として配置されている場合であって第１列と第２列の間にアライメント系とオートフォーカス系が配置されている場合には、調整は不可能になる。更に、輸送や、梱包時にプリズム部等に触れてしまい、ディストーションや像面の状態を狂わすこともある。
【０００８】
本発明の課題は、投影光学系を露光装置本体に搭載したあとでも、容易にディストーションや像面の調整を行うことができる走査型投影露光装置及び該走査型投影露光装置を用いた露光方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
請求項１記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材と、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々が、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材を備えるため、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後においても、容易にディストーションの調整を行うことができる。
【００１１】
また、請求項２記載の走査型投影露光装置は、前記複数の部分投影光学系の各々が、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２の偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を更に備えることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々が、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を備えるため、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後においても、容易に像面の調整を行うことができる。
【００１３】
また、請求項３記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材と、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された偏心収差調整部材とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４記載の走査型投影露光装置は、前記偏心収差調整部材が、偏心ディストーション、偏心像面収差、偏心コマ収差及び偏心色収差のうち少なくとも一つを調整することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３及び請求項４記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々が、第１基板と第１偏向部材との間の光路中及び第２偏向部材と第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を備えるため、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後においても、容易に偏心収差の調整を行うことができる。
【００１６】
また、請求項５記載の走査型投影露光装置は、前記結像光学系が、前記第１基板のパターンからの光を集光して前記パターンの一次像を形成するための第１屈折光学系と第１凹面反射鏡とを含む第１反射屈折光学系と、前記一次像からの光を集光して前記パターンの二次像を前記第２基板上に形成するための第２屈折光学系と第２凹面反射鏡とを含む第２反射屈折光学系と、前記第１反射屈折光学系を介した光を前記一次像へ導くための第３の偏向部材と、前記一次像からの光を前記第２反射屈折光学系へ導くための第４の偏向部材とを有することを特徴とする。
【００１７】
この請求項５記載の走査型投影露光装置によれば、パターンの一次像を形成するための第１反射屈折光学系と、一次像からの光を集光してパターンの二次像を形成するための第２反射屈折光学系とを備える露光装置においても、複数の部分投影光学系を露光装置本体に組み込んだ後において、容易にディストーションの調整、像面の調整、偏心収差の調整を行うことができる。
【００１８】
また、請求項６記載の走査型投影露光装置は、前記ディストーション調整部材が、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、前記部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは前記部分投影光学系の光軸に対してチルト可能に構成されていることを特徴とする。
【００１９】
この請求項６記載の走査型投影露光装置によれば、ディストーション調整部材を構成するパワーを有するレンズを部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは部分投影光学系の光軸に対してチルトさせることにより、ディストーションの調整を行うことができる。
【００２０】
また、請求項７記載の走査型投影露光装置は、前記ディストーション調整部材が、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、曲率半径の異なるレンズに交換可能に構成されていることを特徴とする。
【００２１】
この請求項７記載の走査型投影露光装置によれば、ディストーション調整部材を構成するパワーを有するレンズを曲率半径の異なるレンズに交換することにより、ディストーションの調整を行うことができる。
【００２２】
また、請求項８記載の走査型投影露光装置は、前記像面調整部材が、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、前記部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは前記部分投影光学系の光軸に対してチルト可能に構成されていることを特徴とする。
【００２３】
この請求項８記載の走査型投影露光装置によれば、像面調整部材を構成するパワーを有するレンズを部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは部分投影光学系の光軸に対してチルトさせることにより、像面の調整を行うことができる。
【００２４】
また、請求項９記載の走査型投影露光装置は、前記ディストーション調整部材が、少なくとも２枚のレンズにより構成され、前記レンズの少なくとも一方を前記部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することを特徴とする。
【００２５】
この請求項９記載の走査型投影露光装置によれば、ディストーション調整部材を構成するレンズを部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより部分投影光学系の倍率を調整することができる。
【００２６】
ここで、請求項９にかかる走査型投影露光装置において、前記ディストーション調整部材は、第１凹レンズ面を有する第１平凹レンズ、前記第１凹レンズ面側に向けた第１凸レンズ面と第２凸レンズ面とを有する両凸レンズ、及び前記第２凸レンズ面側に向けた第２凹レンズ面を有する第２平凹レンズを備え、前記両凸レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。また、請求項９にかかる走査型投影露光装置において、前記ディストーション調整部材は、第１凸レンズ面を有する第１平凸レンズ、前記第１凸レンズ面側に凹面を向けた第１凹レンズ面と第２凹レンズ面とを備える両凹レンズ、及び前記第２凹レンズ面側に向けた第２凸レンズ面を有する第２平凸レンズを備え、前記両凹レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。
【００２７】
また、請求項１０記載の走査型投影露光装置は、前記像面調整部材が、少なくとも２枚のレンズにより構成され、前記レンズの少なくとも一方を前記部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することを特徴とする。
【００２８】
この請求項１０記載の走査型投影露光装置によれば、像面調整部材を構成するレンズを部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより部分投影光学系の倍率を調整することができる。
【００２９】
ここで、請求項１０にかかる走査型投影露光装置において、前記像面調整部材は、第１凹レンズ面を有する第１平凹レンズ、前記第１凹レンズ面側に向けた第１凸レンズ面と第２凸レンズ面とを有する両凸レンズ、及び前記第２凸レンズ面側に向けた第２凹レンズ面を有する第２平凹レンズを備えることが好ましい。ここで、前記両凸レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。また、前記第１及び第２平凹レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の像面を調整することが好ましい。
【００３０】
また、請求項１０にかかる走査型投影露光装置において、前記像面調整部材は、第１凸レンズ面を有する第１平凸レンズ、前記第１凸レンズ面側に凹面を向けた第１凹レンズ面と第２凹レンズ面とを備える両凹レンズ、及び前記第２凹レンズ面側に向けた第２凸レンズ面を有する第２平凸レンズを備えることが好ましい。ここで、前記両凹レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することが好ましい。また、前記第１及び前記第２平凸レンズを前記部分投影光学系の光軸方向へ移動させることにより前記部分投影光学系の像面を調整することが好ましい。
【００３１】
また、請求項１１記載の走査型投影露光装置は、該複数の部分投影光学系の各々が、前記部分投影光学系のフォーカス位置を調整するフォーカス位置調整機構、前記部分投影光学系の像位置を調整する像位置調整機構、前記部分投影光学系の像の回転位置を調整する像回転位置調整機構及び前記部分投影光学系の倍率を調整する倍率調整機構の中の少なくとも１つを備えることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１１記載の走査型投影露光装置によれば、複数の部分投影光学系の各々において、フォーカス位置の調整、像位置の調整、像の回転位置の調整、倍率を調整を行うことができる。
【００３３】
また、請求項１２記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記複数の部分投影光学系の各々は、該部分投影光学系のディストーションの調整を行うディストーション調整部材及び該部分投影光学系により形成された像の回転位置の調整を行う像回転位置調整機構を備えることを特徴とする。
【００３４】
また、請求項１３記載の走査型投影露光装置は、前記複数の部分投影光学系の各々が、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材とを備え、前記ディストーション調整部材は、前記結像光学系に備えられる前記凹面反射鏡を含んで構成され、前記像回転位置調整機構は、前記部分投影光学系に備えられる前記第１偏向部材及び前記第２偏向部材を含んで構成されることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１２及び請求項１３記載の走査型投影露光装置によれば、結像光学系に備えられる凹面反射鏡を用いてディストーションの調整を行った場合であって像位置に回転が発生した場合には、第１偏向部材及び第２偏向部材を例えば回転させることにより像の回転位置の調整を行うことができる。
【００３６】
また、請求項１４記載の走査型投影露光装置は、光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上に投影する投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、前記投影光学系は、前記第１基板の中間像を形成する第１結像光学系と、前記中間像の像を形成する第２結像光学系と、前記第１基板と前記第２基板との間の光路中に配置されて光を偏向させる第１偏向部材と、前記第１基板と前記第２基板との間の光路中に配置されて光を偏向させる第２偏向部材とを備え、前記第１及び第２結像光学系のうち少なくとも一方は、所定の光軸に沿って配置された主レンズ群と、前記光軸に沿って配置されて該主レンズ群を介した光を反射させて再び前記主レンズ群へ戻す反射部材とを備え、該反射部材は、前記投影光学系のディストーションを調整するために、前記光軸に対する傾きと前記光軸を横切る方向での位置のうちの少なくとも一方が調整可能に構成されることを特徴とする。
【００３７】
この請求項１４記載の走査型投影露光装置によれば、主レンズ群との間の往復光路を形成するための反射部材の位置・姿勢を調整して、反射部材へ向かう光束の主レンズ群内の光路と、反射部材を経由した後の光束の主レンズ群内の光路とを異ならして、偏心ディストーションを発生（補正）することができる。
【００３８】
そして、請求項１５記載の走査型投影露光装置によれば、前記第１偏向部材及び前記第２偏向部材のうちの少なくとも一方は、前記反射部材の調整に起因する像回転を補正するために、回転可能に構成されることを特徴とする。
【００３９】
この請求項１５記載の走査型投影露光装置によれば、反射部材の位置・姿勢を調整することに起因する像回転を打ち消すことができ、装置全体として偏心ディストーションのみを発生（補正）することができる。
【００４０】
また、請求項１６記載の走査型投影露光装置によれば、前記第１偏向部材は前記第１基板と前記第１結像光学系との間の光路中に配置され、前記第２偏向部材は前記第２結像光学系と前記第２基板との間に配置されることを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１７記載の露光方法は、請求項１乃至請求項１６の何れか一項に記載の走査型投影露光装置に備えられる前記部分投影光学系に対して、前記第１基板および前記第２基板を同期移動させて走査露光を行う工程を含むことを特徴とする。
【００４２】
この請求項１７記載の露光方法によれば、ディストーションの調整及び像面の調整を容易に行うことができる露光装置により露光が行われるため、良好な走査露光を行うことができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る露光装置について詳細に説明する。第１図は、本発明の実施の形態に係る露光装置の全体の概要構成を示す斜視図である。本実施の形態においては、複数の反射屈折型の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬに対してマスク（第１基板）Ｍと基板としてのプレート（第２基板）Ｐとを相対的に移動させつつマスクＭに形成された液晶表示素子のパターンＤＰの像を基板としてのプレートＰ上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明する。
【００４４】
尚、以下の説明においては、各図中に示したＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がプレートＰに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がプレートＰに対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施の形態ではマスクＭ及びプレートＰを移動させる方向（走査方向）をＸ軸方向に設定している。
【００４５】
本実施の形態の露光装置は、マスクステージ（第１ステージ）ＭＳ（図２参照）上においてマスクホルダ（不図示）を介してＸＹ平面に平行に支持されたマスクＭを均一に照明するための照明光学系ＩＬを備えている。図２は、照明光学系ＩＬの側面図であり、図１に示した部材と同一の部材には同一の符号を付してある。図１及び図２を参照すると、照明光学系ＩＬは、例えば水銀ランプ又は超高圧水銀ランプからなる光源１を備えている。光源１は楕円鏡２の第１焦点位置に配置されているため、光源１から射出された照明光束は、ダイクロイックミラー３を介して、楕円鏡２の第２焦点位置に光源像を形成する。
【００４６】
尚、本実施の形態では、光源１から射出された光が楕円鏡２の内面に形成された反射膜及びダイクロイックミラー３で反射されることにより、ｇ線（４３６ｎｍ）の光、ｈ線（４０５ｎｍ）の光、及びｉ線（３６５ｎｍ）の光を含む３００ｎｍ以上の波長域の光による光源像が楕円鏡２の第２焦点位置に形成される。つまり、ｇ線、ｈ線、及びｉ線を含む波長域以外の露光する上で不必要となる成分は楕円鏡２及びダイクロイックミラー３で反射される際に除去される。
【００４７】
楕円鏡２の第２焦点位置にはシャッタ４が配置されている。シャッタ４は、光軸ＡＸ１に対して斜めに配置された開口板４ａ（図２参照）と開口板４ａに形成された開口を遮蔽又は開放する遮蔽板４ｂ（図２参照）とから構成される。シャッタ４を楕円鏡２の第２焦点位置に配置するのは、光源１から射出された照明光束が集束されているため遮蔽板４ｂの少ない移動量で開口板４ａに形成された開口を遮蔽することができるとともに、開口を通過する照明光束の光量を急激に可変させてることによりパルス状の照明光束を得るためである。
【００４８】
楕円鏡２の第２焦点位置に形成された光源像からの発散光束は、コリメートレンズ５によってほぼ平行光束に変換されて波長選択フィルタ６に入射する。波長選択フィルタ６はｇ線、ｈ線、及びｉ線を含む波長域の光束のみを透過させるものである。波長選択フィルタ６を通過した光はリレーレンズ８を介して再び結像する。この結像位置の近傍にはライトガイド９の入射端９ａが配置されている。ライトガイド９は、例えば多数のファイバ素線をランダムに束ねて構成されたランダムライトガイトファイバであって、光源１の数（図１では１つ）と同じ数の入射端９ａと、投影光学系ＰＬを構成する投影光学ユニット（部分投影光学系）の数（図１では５つ）と同じ数の射出端、即ち射出端９ｂ及び他の４つの射出端（図２では射出端９ｂだけを示す）とを備えている。こうして、ライトガイト９の入射端９ａへ入射した光は、その内部を伝播した後、射出端９ｂ及び他の４つの射出端から分割されて射出される。尚、１つの光源１のみでは光量が不足する場合には、複数の光源を設けるとともに、各光源に対して、設けられた複数の入射端を有し、各々の入射端から入射した光をほぼ同じ光量に分割して各射出端から射出するライトガイドを設けることが好ましい。
【００４９】
図２に示したように、ライトガイド９の入射端９ａには、連続的に位置を可変することができるように構成されたブレード１０が配置されている。このブレード１０は、ライトガイド９の入射端９ａの一部を遮光することによって、ライトガイド９の射出端９ｂ及び他の４つの射出端各々から射出される光の強度を連続的に可変するためのものである。ブレード１０のライトガイド９の入射端９ａに対する遮光量の制御は、図２中の主制御系２０が駆動装置１９を制御することによって行われる。
【００５０】
ライトガイド９の射出端９ｂとマスクＭとの間には、コリメートレンズ１１ｂ、フライアイ・インテグレータ１２ｂ、開口絞り１３ｂ（図１では図示省略）、ビームスプリッタ１４ｂ（図１では図示省略）、及びコンデンサーレンズ系１５ｂが順に配置されている。同様に、ライトガイド９の他の４つの射出端とマスクＭとの間には、コリメートレンズ、フライアイ・インテグレ一夕、開口絞り、ビームスプリッタ、及びコンデンサーレンズ系がそれそれ順に配置されている。
【００５１】
尚、ここでは、説明の簡単化のために、ライトガイド９の各射出端とマスクＭとの間に設けられる光学部材の構成を、ライトガイド９の射出端９ｂとマスクＭとの間に設けられたコリメートレンズ１１ｂ、フライアイ・インテグレータ１２ｂ、開口絞り１３ｂ、ビームスプリッタ１４ｂ、及びコンデンサーレンズ系１５ｂに代表させて説明する。
【００５２】
ライトガイド９の射出端９ｂから射出された発散光束は、コリメートレンズ１１ｂによりほぼ平行な光束に変換された後、フライアイ・インテグレータ１２ｂに入射する。フライアイ・インテグレータ１２ｂは、多数の正レンスエレメントをその中心軸線が光軸ＡＸ２に沿って延びるように縦横に且つ稠密に配列することによって構成されている。従って、フライアイ・インテグレータ１２ｂに入射した光束は、多数のレンズエレメントにより波面分割され、その後側焦点面（即ち、射出面の近傍）にレンズエレメントの数と同数の光源像からなる二次光源を形成する。即ち、フライアイ・インテグレータ１２ｂの後側焦点面には、実質的な面光源が形成される。
【００５３】
フライアイ・インテグレータ１２ｂの後側焦点面に形成された多数の二次光源からの光束は、フライアイ・インテグレータ１２ｂの後側焦点面の近傍に配置された開口絞り１３ｂにより制限された後、ビームスプリッタ１４ｂを介して、コンデンサーレンズ系１５ｂに入射する。尚、開口絞り１３ｂは、対応する投影光学ユニットＰＬ１の瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、照明に寄与する二次光源の範囲を規定するための可変開口部を有する。開口絞り１３ｂは、この可変開口部の開口径を変化させることにより、照明条件を決定するσ値（投影光学系ＰＬを構成する各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の瞳面の開口径に対するその瞳面上での二次光源像の開口径の比）を所望の値に設定する。
【００５４】
コンデンサーレンズ系１５ｂを介した光束は、パターンＤＰが形成されたマスクＭを重量的に照明する。尚、ライトガイド９の他の４つの射出端から射出された発散光束も同様に、コリメートレンズ、フライアイ・インテグレータ、開口絞り、ビームスプリッタ、及びコンデンサーレンズを順に介してマスクＭを重量的にそれぞれ照射する。即ち、照明光学系ＩＬは、マスクＭ上においてＹ軸方向に並んだ複数（図１では合計で５つ）の台形状の領域（照明視野）を照明する。尚、照明光学系ＩＬが備える光源としては、紫外線放射タイプのＬＥＤやＬＤであってもよい。
【００５５】
一方、照明光学系ＩＬに設けられる上記ビームスプリッタ１４ｂを介した光は、図２に示すように、集光レンズ１６ｂを介して光電変換素子よりなるインテグレータセンサ１７ｂで受光される。このインテグレ一夕センサ１７ｂの光電変換信号が、不図示のピークホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を介して主制御系２０に供給される。インテグレータセンサ１７ｂの出力と、プレートＰの表面上に照射される光の単位面積当たりのエネルギー（露光量）との相関係数は予め求められて主制御系２０内に記憶されている。
【００５６】
主制御系２０は、プレートＰが載置されるプレートステージ（第２ステージ）及びマスクＭが載置されるマスクステージＭＳを制御する不図示のステージコントローラからのステージ系の動作情報に同期してシャッタ４の開閉動作を制御するとともに、インテグレータセン１７ｂから出力される光電変換信号に応じて駆動装置１９に対して制御信号を出力し、マスクＭに照明光学系ＩＬからの照明光を照射するタイミング及び照明光の強度を制御する。
【００５７】
尚、照明光学系ＩＬは、その照明光学特性（テレセントリシティ及び照度むら）を可変することができるように構成されている。照明光学特性を調整する方法の詳細については、例えば特開２００１−３０５７４３号公報、特開２００１−３１３２５０号公報、及び特開平１０−１８９４２７号公報を参照されたい。また、照度むらの調整については、マスク面（プレート面）近傍又はマスク面（プレート面）と光学的に共役な面若しくはその近傍に走査方向の開口の幅が走査方向と直交する方向（非走査方向）において異なるような視野絞りを配置することによって補正することも可能である。この補正方法の詳細については、例えば特開平７−１４２３１３号公報等を参照されたい。また、かかる補正方法において、視野絞りの開口の幅を異ならせるのではなく、透過特性が非走査方向において照度むらを補正し得る分布を有する濃度分布フィルタを設ける構成であっても良い。
【００５８】
マスクＭ上の各照明領域からの光は、各照明領域に対応するようにＹ軸方向に沿って配列された複数（図１では合計で５つ）の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬを介した光は、図示しないプレートステージ上において、図示しないプレートホルダを介してＸＹ平面に平行に支持されたプレートＰ上にパターンＤＰの像を形成する。即ち、上述したように、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５は、等倍正立系として構成されているので、プレートＰ上において各照明領域に対応するようにＹ軸方向に並んだ台形状の露光領域には、パターンＤＰの等倍正立像が形成される。
【００５９】
図１に戻り、前述したマスクステージＭＳには、マスクステージＭＳを走査方向であるＸ軸方向に沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆動系（不図示）が設けられている。また、マスクステージＭＳを走査直行方向であるＹ軸方向に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸廻りに微小量がけ回転させるための一対のアライメント駆動系（不図示）が設けられている。そして、マスクステージＭＳの位置座標が移動鏡２５を用いたレーザ干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。更に、マスクステージＭＳは、Ｚ方向の位置が可変に構成されている。
【００６０】
同様の駆動系が、プレートステージにも設けられている。即ち、プレートステージを走査方向であるＸ軸方向に沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆動系（不図示）、プレートステージを走査直交方向であるＹ軸方向に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸廻りに微小量がけ回転させるための一対のアライメント駆動系（不図示）が設けられている。そして、プレートステージの位置座標が移動鏡２６を用いたレーザ干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。プレートステージもマスクステージＭＳと同様にＺ方向に移動可能に構成されている。マスクステージＭＳ及びプレートステージのＺ方向の位置は、主制御系２０によって制御される。
【００６１】
上述の投影光学ユニットＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５は、走査方向と直交する方向に所定間隔をもって第１列として配置されている。また、投影光学系ユニットＰＬ２、ＰＬ４も同様に走査方向と直交する方向に所定間隔をもって第２列として配置されている。第１列の投影光学ユニットと第２列の投影光学ユニットとの間には、プレートＰの位置合わせを行うためのオフアクシスのアライメント系５２、及びマスクＭやプレートＰのフォーカスを合わせるためのオートフォーカス系５４が配置されている。
【００６２】
また、プレートステージ上に投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に照射される光の照度を測定するための照度測定部２９が設けられており、またプレートＰ上に照射される光（像）の空間分布を計測するための空間像計測装置２４が設けられている。
【００６３】
図３は、本発明の実施の形態にかかる投影光学ユニットＰＬ１の構成を示す図である。なお、投影光学ユニットＰＬ２〜ＰＬ５の構成はＰＬ１の構成と同一である。図示の投影光学ユニットＰＬ１は、マスクＭからの光に基づいてマスクパターンの一次像を形成する第１結像光学系Ｋ１と、この一次像からの光に基づいてマスクパターンの正立正像（二次像）をガラス基板（プレート）Ｐ上に形成する第２結像光学系Ｋ２とを有する。なお、マスクパターンの一次像の形成位置の近傍には、マスクＭ上における投影光学ユニットＰＬ１の視野領域（照明領域）およびガラス基板Ｐ上における投影光学ユニットＰＬ１の投影領域（露光領域）を規定する視野絞りＦＳが設けられている。
【００６４】
第１結像光学系Ｋ１は、マスクＭから−Ｚ方向に沿って入射する光を＋Ｘ方向に反射するようにマスク面（ＸＹ平面）に対して４５°の角度で斜設された第１偏向部材（第１の偏向部材）の第１反射面Ｐ１ｒを備えている。また、第１結像光学系Ｋ１は、第１反射面Ｐ１ｒ側から順に、正の屈折力を有する第１屈折光学系Ｇ１Ｐと、第１反射面Ｐ１ｒ側に凹面を向けた第１凹面反射鏡Ｍ１とを備えている。第１屈折光学系Ｇ１Ｐおよび第１凹面反射鏡Ｍ１はＸ方向に沿って配置され、全体として第１反射屈折光学系ＨＫ１を構成している。さらに、第１結像光学系Ｋ１は、第１反射屈折光学系ＨＫ１から−Ｘ方向に沿って入射する光を−Ｚ方向に反射するようにマスク面（ＸＹ平面）に対して４５°の角度で斜設された第２偏向部材（第３の偏向部材）の第２反射面Ｐ２ｒを備えている。
【００６５】
一方、第２結像光学系Ｋ２は、第２反射面Ｐ２ｒから−Ｚ方向に沿って入射する光を＋Ｘ方向に反射するようにガラス基板面（ＸＹ平面）に対して４５°の角度で斜設された第３偏向部材（第４の偏向部材）の第３反射面Ｐ３ｒを備えている。また、第２結像光学系Ｋ２は、第３反射面Ｐ３ｒ側から順に、正の屈折力を有する第２屈折光学系Ｇ２Ｐと、第３反射面Ｐ３ｒ側に凹面を向けた第２凹面反射鏡Ｍ２とを備えている。第２屈折光学系Ｇ２Ｐおよび第２凹面反射鏡Ｍ２はＸ方向に沿って配置され、全体として第２反射屈折光学系ＨＫ２を構成している。さらに、第２結像光学系Ｋ２は、第２反射屈折光学系ＨＫ２から−Ｘ方向に沿って入射する光を−Ｚ方向に反射するようにガラス基板面（ＸＹ平面面）に対して４５°の角度で斜設された第４偏向部材（第２の偏向部材）の第４反射面Ｐ４ｒを備えている。なお、第２凹面反射鏡Ｍ２は、凹面である反射面の向きを変更可能に構成されている。即ち第２凹面反射鏡Ｍ２を筐体などに取り付けるためのワッシャの厚さを変更することにより反射面の向きを変更することができる。
【００６６】
また、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に倍率調整部材４４が設けられている。この倍率調整部材４４は、ディストーション調整部材及び像面調整部材としても機能する。更に、偏心ディストーション、偏心像面収差、偏心コマ収差及び偏心色収差の調整を行う偏心収差調整部材としても機能する。
【００６７】
更に、倍率調整部材４４による倍率調整、ディストーション調整部材として機能する倍率調整部材４４によるディストーション調整、像面調整部材として機能する倍率調整部材４４による像面調整、偏心収差調整部材として機能する倍率調整部材４４による偏心収差調整により発生するＸＹＺ方向の像ずれを補正するために、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中にクサビレンズ４０および像シフタを構成する平行平面板４２が設けられている。ここで、クサビレンズ４０は結像位置を補正する焦点位置補正手段を構成する。また、平行平面板４２は結像位置を補正（シフト）する像シフト手段を構成する。
【００６８】
前述したように、マスクＭ上に形成されたパターンは、当技術分野で一般的に使用される照明光学系からの照明光（露光光）により、ほぼ均一の照度で照明される。マスクＭ上の各照明領域に形成されたマスクパターンから−Ｚ方向に沿って進行した光は、クサビレンズ４０および平行平面板４２を介して、第１反射面Ｐ１ｒに入射し、第１反射面Ｐ１ｒにより９０°だけ偏向され、＋Ｘ方向に沿って第１反射屈折光学系ＨＫ１に入射する。第１反射屈折光学系ＨＫ１に入射した光は、第１屈折光学系Ｇ１Ｐを介して、第１凹面反射鏡Ｍ１に達する。第１凹面反射鏡Ｍ１で反射された光は、再び第１屈折光学系Ｇ１Ｐを介して、−Ｘ方向に沿って第２反射面Ｐ２ｒに入射する。第２反射面Ｐ２ｒで９０°だけ偏向されて−Ｚ方向に沿って進行した光は、視野絞りＦＳの近傍にマスクパターンの一次像を形成する。なお、一次像のＸ方向における横倍率は＋１倍であり、Ｙ方向おける横倍率は−１倍である。
【００６９】
マスクパターンの一次像から−Ｚ方向に沿って進行した光は、第３反射面Ｐ３ｒにより９０°だけ偏向され、＋Ｘ方向に沿って第２反射屈折光学系ＨＫ２に入射する。第２反射屈折光学系ＨＫ２に入射した光は、第２屈折光学系Ｇ２Ｐを介して、第２凹面反射鏡Ｍ２に達する。第２凹面反射鏡Ｍ２で反射された光は、再び第２屈折光学系Ｇ２Ｐを介して、−Ｘ方向に沿って第４反射面Ｐｒ４に入射する。第４反射面Ｐｒ４で９０°だけ偏向されて−Ｚ方向に沿って進行した光は、倍率調整部材４４を介して、ガラス基板Ｐ上において対応する露光領域にマスクパターンの二次像を形成する。ここで、二次像のＸ方向における横倍率およびＹ方向における横倍率はともに＋１倍である。すなわち、投影光学ユニットＰＬを介してガラス基板Ｐ上に形成されるマスクパターン像は等倍の正立正像であり、投影光学ユニットＰＬは等倍正立系を構成している。
【００７０】
なお、上述の第１反射屈折光学系ＨＫ１では、第１屈折光学系Ｇ１Ｐの後側焦点位置に第１凹面反射鏡Ｍ１が配置されているため、マスクＭ側および視野絞りＦＳ側においてテレセントリックとなる。また、第２反射屈折光学系ＨＫ２においても、第２屈折光学系Ｇ２Ｐの後側焦点位置に第２凹面反射鏡Ｍ２が配置されているため、視野絞りＦＳ側およびガラス基板Ｐ側においてテレセントリックとなる。その結果、投影光学ユニットＰＬは、両側（上記マスクＭ側およびガラス基板Ｐ側）テレセントリック光学系である。
【００７１】
上述したように、投影光学ユニットＰＬを介してガラス基板Ｐ上に形成されるマスクパターン像は等倍の正立正像である。したがって、マスクステージＭＳ上に保持されているマスクＭと基板ステージに保持されているガラス基板Ｐとを一体的に同一方向（Ｘ方向）に沿って移動させることにより所望の走査露光を行うことができる。
【００７２】
図４は、各投影光学ユニットのシステム構成図である。制御装置２０は、第１駆動部３０を制御してクサビレンズ４０を相対的に移動させることによりクサビレンズ４０の厚さを変えて投影光学ユニットの光軸方向の像ずれを補正する。また、制御装置２０は、第２駆動部３２を制御して平行平面板４２をチルトさせることにより投影光学ユニットの光軸に直行する方向の像ずれを補正する。また、制御装置２０は、第３駆動部３４を制御して第３偏向部材の第３反射面Ｐ３ｒ及び第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒを有する第２直角プリズム３８を回転させプレートＰ上に形成される像の回転位置の調整を行う。即ち、第２直角プリズム３８は、像ローテータとして機能するように構成されている。更に、制御装置２０は、第４駆動部３６を制御して倍率調整部材４４のレンズ間隔を変更することにより投影光学ユニットの倍率の調整を行う。
【００７３】
次に、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率調整、すなわちマスクＭからガラス基板Ｐへの投影倍率の調整について説明する。本実施の形態にかかる投影光学系は、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５により構成される正立正像、等倍の投影光学系であるが、投影光学系を組み立てた場合には、製造誤差等により各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５において倍率に誤差が生じる場合ある。このような場合に各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率を等倍にするために、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５において倍率調整が行われる。
【００７４】
ここで、図３においては、第１反射屈折光学系ＨＫ１の光軸をＡＸ１、第２反射屈折光学系ＨＫ２の光軸をＡＸ２で表している。また、視野絞りＦＳで規定されるマスクＭ上の視野領域の中心から−Ｚ方向に進行し、視野絞りＦＳの中心を通り、同じく視野絞りＦＳで規定されるガラス基板Ｐ上の露光領域の中心に達する光線の経路を軸線ＡＸＦＣで表している。図３に示すように、視野中心軸線ＡＸＦＣは、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間、第２偏向部材の第２反射面Ｐ２ｒと第３偏向部材の第３反射面Ｐ３ｒとの間、および第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中においてＺ方向に沿って延びている。
【００７５】
また、軸線ＡＸＦＣは、第１反射屈折光学系ＨＫ１と第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間、第１反射屈折光学系ＨＫ１と第２偏向部材の第２反射面Ｐ２ｒとの間、第２反射屈折光学系ＨＫ２と第３偏向部材の第３反射面Ｐ３ｒとの間、および第２反射屈折光学系ＨＫ２と第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとの間の光路中においてＸ方向に沿って延びている。さらに、軸線ＡＸＦＣは、第１凹面反射鏡Ｍ１の反射面の中心（すなわち光軸ＡＸ１との交点）において光軸ＡＸ１に関して対称に折り返され、第２凹面反射鏡Ｍ２の反射面の中心（すなわち光軸ＡＸ２との交点）において光軸ＡＸ２に関して対称に折り返されている。
【００７６】
倍率調整部材４４は、第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐと間の光路中において、倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸と投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸（光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２）とが一致するように配置されている。即ち、倍率調整部材４４は、光軸ＡＸ１および光軸ＡＸ２に沿って第４反射面Ｐ４ｒ側から順に配置された、平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成され、平凹レンズ（第１平凹レンズ）の凹面と両凸レンズの一方の凸面、両凸レンズの他方の凸面と平凹レンズ（第２平凹レンズ）の凹面とが所定の間隔で対向している。
【００７７】
各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率調整は、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの間隔を変更すること、例えば両凸レンズを、光軸方向へ移動させることにより行われる。各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５においては、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していることから、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合においても、偏心収差が発生することはない。しかしながら、図５に示すように、露光エリアの中心（露光中心）と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していないことから、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合に像ずれが発生する。
【００７８】
従って、この倍率調整部材４４による倍率調整により発生した像ずれは、像ずれ補正手段を構成するクサビレンズ４０及び平行平面板４２により補正を行う。即ち、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸に直行する方向の像ずれを平行平面板４２をチルトさせることにより補正し、投影光学ユニットを構成するレンズの光軸方向の像ずれ（焦点位置のずれ）をクサビレンズ４０を相対的に移動させることにより補正する。
【００７９】
なお、本実施の形態にかかる倍率調整部材４４を用いて像面形状の制御（例えば、ペッツバール像面の調整、即ちメリジオナル像面とサジタル像面を一致させた像面の湾曲を補正）することも可能である。即ち、この場合には、倍率調整部材４４は、像面形状制御部材を構成し像面調整部材として機能する。する。図６（ａ）、図６（ｂ）は、何れも倍率調整部材４４の一例を示すものであるが、図６（ｂ）に示す倍率調整部材は、図６（ａ）に示す倍率調整部材の両凸レンズを、レンズ面の曲率半径が大きい両凸レンズに変更したものである。このようにレンズ面の曲率を変更することにより結像面の制御、即ち結像面を湾曲させることができる。
【００８０】
なお、この図６に示す例では、両凸レンズの両方のレンズ面の曲率半径を変更しているが、一方のレンズ面の曲率半径を変更するようにしてもよい。さらに、倍率調整部材４４を構成する平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズの何れか１つ以上のレンズ面の曲率半径を変更することにより結像面を制御するようにしてもよい。また、レンズ面の曲率半径を変更する場合には、レンズ面の曲率半径を変更するレンズを倍率調整部材４４から取り出し、加工を行った後に倍率調整部材４４に戻してもよいし、レンズ面の曲率半径を変更するレンズを倍率調整部材４４から取り出し、異なる曲率半径のレンズ面を有する別のレンズ（又は同一の曲率半径を有し異なる屈折率の硝材により構成されるレンズ）を倍率調整部材４４に戻してもよい。
【００８１】
また、上述の実施の形態では、倍率調整部材４４を平凹レンズ、両凸レンズ及び平凹レンズにより構成しているが、倍率調整部材４４を平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成しても良い。この場合においても、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズの間隔を変更することにより、例えば両凹レンズを光軸方向へ移動させることにより倍率調整を行うことができる。各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５においては、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５を構成するレンズの光軸と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していることから、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合においても、偏心収差が発生することはない。しかしながら、露光エリアの中心と倍率調整部材４４を構成するレンズの光軸とが一致していないことから、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズの間隔を変更することにより倍率の調整を行った場合に像ずれが発生する。従って、この倍率調整部材４４による倍率調整により発生した像ずれは、像ずれ補正手段を構成するクサビレンズ４０及び平行平面板４２により補正を行う。
【００８２】
また、この平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズにより構成される倍率調整部材４４を用いてペッツバール像面を調整することも可能である。即ち、倍率調整部材４４を構成する平凸レンズ、両凹レンズ及び平凸レンズのレンズ面の中の１つ以上の曲率半径を変更することにより結像面の制御を行うことも可能である。
【００８３】
また、上述の実施の形態では、倍率調整部材４４を第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置しているが、倍率調整部材４４を、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、マスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中及び第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中の両方に設けるようにしてもよい。
【００８４】
上述の実施の形態において、倍率調整部材４４がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置されているため、即ち、倍率調整部材４４が結像光学系外に配置されているため、倍率調整部材４４を構成するレンズ間隔の調整をきわめて容易に行うことができ、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の倍率調整を容易に行うことができる。
【００８５】
また、倍率調整部材４４が像面形状制御部材を構成する場合には、像面形状制御部材が結像光学系外に配置されているため、像面形状制御部材を構成する少なくとも１枚のレンズの交換がきわめて容易に行うことができ、第２基板上に形成された像面の形状を容易に制御することができる。
【００８６】
また、上述の実施の形態においては、クサビレンズ４０及び平行平面板４２がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中に設けられているが、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に設けるようにしてもよい。
【００８７】
上述の実施の形態において、クサビレンズ４０及び平行平面板４２がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置されているため、即ち、クサビレンズ４０及び平行平面板４２が結像光学系外に配置されているため、像ずれの補正をきわめて容易に行うことができる。
【００８８】
また、上述の実施の形態においては、第２直角プリズム３８が像ローテータとして機能するように構成されているが、第２直角プリズム３８に代えて第１直角プリズム３７が像ローテータとして機能するように構成してもよい。また、第２直角プリズム３８及び第１直角プリズム３７の双方が像ローテータとして機能するように構成してもよい。また、上述の実施の形態においては、第２凹面反射鏡Ｍ２の反射面の向きが変更可能に構成されているが、第１凹面反射鏡Ｍ１を筐体などに取り付けるためのワッシャの厚さを変更することにより第１凹面反射鏡Ｍ１の反射面の向きを変更可能に構成しても良い。
【００８９】
上述のように倍率調整部材４４は、ディストーション調整部材、像面調整部材、偏心収差調整部材としても機能する。即ち、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば上部の平凹レンズである第１平凹レンズをチルトさせることによりプレートＰ上に形成される像にディストーションが発生すると共に像シフトが発生する。しかしながら、像シフトは、像シフタを構成する平行平面板４２によって調整可能であるため、倍率調整部材４４を構成するレンズをチルトさせることによりプレートＰ上に形成される像のディストーションの調整を行うことができる。
【００９０】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズをチルトさせてもプレートＰ上に形成される像のディストーションの調整を行うことができる。
【００９１】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば上部の平凹レンズである第１平凹レンズをシフトさせることにより、プレートＰ上に形成される像にはディストーションがわずかに発生し、像面の傾斜が発生する。従って、倍率調整部材４４を構成するレンズをシフトさせることによりプレートＰ上に形成される像面の調整を行うことができる。
【００９２】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズをシフトさせてもプレートＰ上に形成される像面の調整を行うことができる。
【００９３】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば第１平凹レンズ及び第２平凹レンズを異なる方向に同じ量傾斜させると、倍率調整部材４４を構成する第１平凹レンズ、両凸レンズ及び第２平凹レンズの３枚で、クサビ状のガラスとみなすことができる。従って、プレートＰ上に形成される像に発生するディストーションはほとんど変化しないが、像面の傾斜が発生する。この場合には、第１平凹レンズ及び第２平凹レンズを異なる方向に同じ量傾斜させているため、第１平凹レンズのみを傾斜させた場合に比較して、２倍の傾斜量で像面に傾斜が発生する。
【００９４】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズ及び第２平凸レンズを異なる方向に同じ量傾斜させても像面を傾斜させることができる。
【００９５】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば第１平凹レンズ及び第２平凹レンズを同じ方向に同じ量傾斜させると、平行平面板の傾斜と同じ効果となり、像位置のみシフトしてほとんど収差は変化しない。なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、第１平凸レンズ及び第２平凸レンズを同方向に同じ量傾斜させた場合にも像位置のみシフトしてほとんど収差は変化しない。
【００９６】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、倍率調整部材４４の全体を部分投影光学系の光軸に対して傾けた場合には、偏心コマ収差及び偏心色収差などの偏心収差の調整を行うことができる。
【００９７】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合であって、倍率調整部材４４の全体を部分投影光学系の光軸に対して傾けた場合にも偏心コマ収差及び偏心色収差などの偏心収差の調整を行うことができる。
【００９８】
また、倍率調整部材４４が平凹レンズ（第１平凹レンズ）、両凸レンズ及び平凹レンズ（第２平凹レンズ）により構成されている場合、即ちパワーを有するレンズにより構成されている場合に、例えば中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合には、偏心成分のディストーションとは異なる低次のディストーション（回転対称なディストーション）の調整が可能になる。ここでレンズの曲率半径を１面のみ変更する場合には、ペッツバール像面が多少変化するので像面湾曲が発生するが、レンズの両面の曲率半径を組み合わせることによってレンズのもつパワーを変化させず、つまりペッツバール像面を変えないで、ディストーションのみを変化させることが可能になる。また、倍率、及びディストーションを変化させないように空気間隔を変化させると、像面湾曲と非点収差のみを修正することが可能になる。
【００９９】
なお、倍率調整部材４４が平凸レンズ（第１平凸レンズ）、両凹レンズ及び平凸レンズ（第２平凸レンズ）により構成されている場合に、中央の両凹レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合には、偏心成分のディストーションとは異なる低次のディストーション（回転対称なディストーション）の調整が可能になる。
【０１００】
なお、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５のディストーション、像面の調整を行う場合には、まず、第１平凹レンズ、両凸レンズ及び第２平凹レンズにより構成される倍率調整部材部４４を投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５に搭載した状態でディストーションと像面の計測を行う。計測されたディストーションと像面の収差量により、倍率調整部材４４を構成するレンズの空気間隔とチルト量、及びシフト量を決定する。
【０１０１】
次に、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５から倍率調整部材部４４のみ取り外し、第１平凹レンズのチルト量、及びシフト量が計算された値となるようにワッシャ等により第１平凹レンズの取り付け位置を調整する。この時、例えば、第１平凹レンズをチルトしたい場合には、第１平凹レンズの平面側と第２平凹レンズの平面側をコリメータによって計測して、この計測値に対して変化させたい量をワッシャを交換することにより調整し、再びコリメータにて計測を行なって所望の傾きになったことを確認する。こうすることで調整が計算相当量できたかどうかの確認を行うことができ、調整誤差を少なくすることが可能になる。
【０１０２】
この実施の形態にかかる露光装置においては、倍率調整部材自体をディストーション、像面の調整に用いているため、ディストーション調整部材、像面調整部材を配置するための新たなスペースを必要としない。しかも新たな部品を追加する必要がないため、コスト的にも大きなメリットとなる。また、倍率調整部材４４がマスクＭと第１偏向部材の第１反射面Ｐ１ｒとの間の光路中、第４偏向部材の第４反射面Ｐ４ｒとガラス基板Ｐとの間の光路中に配置されているため、即ち、倍率調整部材４４が結像光学系外に配置されているため、倍率調整部材４４を用いてディストーションの調整、像面の調整をきわめて容易に行うことができる。
【０１０３】
なお、上述の実施の形態の第１及び第２結像光学系Ｋ１、Ｋ２においては、典型的に、主レンズ群としての第１屈折光学系Ｇ１Ｐと当該主レンズ群と共軸な反射部材としての第１凹面反射鏡Ｍ１とが１つのメイン鏡筒（不図示）に収められ、主レンズ群としての第２屈折光学系Ｇ２Ｐと当該主レンズ群と共軸な反射部材としての第２凹面反射鏡Ｍ２とが別のメイン鏡筒（不図示）に収められる。この場合、走査型露光装置に投影光学系を組み込んだ後では、偏心ディストーションの調整を行うことが困難となる。
【０１０４】
ここで、第１又は第２凹面反射鏡の光軸に対する傾き（姿勢）、または光軸を横切る方向における位置を変更すれば、偏心ディストーションの調整が可能となる。上述の実施の形態のような第１及び第２結像光学系Ｋ１、Ｋ２では、主レンズ群（第１及び第２屈折光学系Ｇ１Ｐ、Ｇ２Ｐ）を通過する光路が、主レンズ群から反射部材（第１及び第２凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２）へ向かう場合と、反射部材から主レンズ群へ向かう場合とで光軸に関しほぼ対称になっているため、横収差を打ち消すことができる。反射部材の光軸に対する傾きや光軸を横切る方向の位置を変更すれば、光軸に関して対称的となっている往復光路を非対称にして（往路の光路と復路の光路とで主レンズ群での入射高を変えて）、偏心ディストーションを発生させることができる。なお、凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２をチルト（光軸に対して傾ける）させた場合には、（Ｚ軸廻りの）像回転が発生するが、この像回転は像ローテータとして機能する第１及び／又は第２直角プリズム３７、３８の回転調整により補正可能である。すなわち、凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２と直角プリズム３７、３８とを連動させれば、偏心ディストーションのみの調整が可能である。具体的には、計測系で測定されたディストーション値に基づいて凹面反射鏡の傾斜量及び／又は偏心量を求めるとともに、副作用的に起こる像回転量に基づいて像ローテータとしての直角プリズムの補正量を求め、これらの算出結果に基づいて、凹面反射鏡とプリズムとを自動的に（または手動で）調整する。上述の実施の形態では、凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２が図示なきメイン鏡筒の端部に取り付けられるので、この凹面反射鏡Ｍ１、Ｍ２の位置・姿勢を調整することは容易となる。
【０１０５】
例えば、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の第２結像光学系Ｋ２の第２凹面反射鏡Ｍ２の向きを変更することによっても、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５のディストーションの調整を行うことができる。この場合には、プレートＰ上に形成される像に回転が発生するが、像ローテータとして機能する第２直角プリズム３８を回転させることにより、第２凹面反射鏡Ｍ２の向きを変更することにより発生した像の回転を補正することができる。即ち、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５がディストーション調整部材として機能する第２凹面反射鏡Ｍ２と像ローテータとして機能する第２直角プリズム３８を有するため、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５においてディストーションの調整を行うことができる。
【０１０６】
また、第１結像光学系Ｋ１の第１凹面反射鏡Ｍ１の向きを変更することによっても、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５のディストーションの調整を行うことができる。この場合には、プレートＰ上に形成される像に回転が発生するが、像ローテータとして機能する第２直角プリズム３８を回転させることにより、第２凹面反射鏡Ｍ２の向きを変更することにより発生した像の回転を補正することができる。第１直角プリズム３７を回転させることにより像ローテータとして機能させ、第１凹面反射鏡Ｍ１の向きを変更することにより発生した像の回転を補正するようにしても良い。
【０１０７】
なお、上述の例では反射部材として凹面反射鏡を用いているが、凹面反射鏡に代えて平面反射鏡であっても良い。また、上述の例では、第１及び第２結像光学系として、主レンズ群と凹面反射鏡とを持つ反射屈折型結像光学系を用いているが、第１及び第２結像光学系のうちの一方を屈折型光学系としても良い。また、上述の例では、２つの結像光学系を備える所謂２回結像の光学系を例にとって説明したが、１つの結像光学系を備える１回結像型の光学系（中間像を形成しない光学系）や３つの結像光学系を備える３回結像型の光学系にも適用できる。
【０１０８】
次に、本発明の実施の形態にかかる露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。本発明の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることができる。
【０１０９】
図７は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する方法を説明するためのフローチャートである。図７のパターン形成工程Ｓ５０では、本実施の形態の走査型投影露光装置を用いマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程においては、照明装置を用いてマスクが照明され、複数の投影光学ユニットに対してマスクとプレートとを移動させつつマスクのパターンがプレート上に投影露光され、ガラス基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。
【０１１０】
その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ５２へ移行する。
【０１１１】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ５２では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ５２の後に、セル組み立て工程Ｓ５４が実行される。セル組み立て工程Ｓ５４では、パターン形成工程Ｓ５０にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ５２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【０１１２】
セル組み立て工程Ｓ５４では、例えば、パターン形成工程Ｓ５０にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ５２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組立工程Ｓ５６にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【０１１３】
上述の実施の形態にかかる露光装置においては、マスク側やプレート側でアクセス可能な場所に、倍率調整部材としての機能を併せ持つディストーション調整部材や像面調整部材が設けられているため、部品を増やすことなく、安価に、容易にディストーションの調整、像面の調整を行なうことができる。ディストーションの調整においては、偏心成分と低次の回転対称成分を補正可能であり、像面調整においては、偏心成分や、像面湾曲、非点収差を補正可能である。従って、投影光学ユニットの収差が変動した場合であっても調整を容易に行なうことができ、露光装置としての性能を高く保持することができる。
【０１１４】
次に、本発明の各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ５の実施例について説明する。実施例において、露光波長として、基準波長であるｉ線（λ＝３６５ｎｍ）、ｈ線（λ＝４０５ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３６ｎｍ）を使用している。（表１）に、実施例の各投影光学ユニットＰＬの諸元の値を掲げる。（表１）において、面番号は物体面であるマスク面から像面であるガラス基板面へ軸線ＡＸＦＣにしたがって光線の進行する方向に沿ったマスク側からの面の順序を、ｒは各面の曲率半径を、ｄは各面の軸上間隔すなわち面間隔をそれぞれ示している。
【０１１５】
なお、（表１）においては、各面の軸上間隔ｄは、反射される度にその符号を変えるものとする。したがって、面間隔ｄの符号は、第１反射面Ｐ１ｒから第１凹面反射鏡Ｍ１までの光路中では負とし、第２反射面Ｐ２ｒから第３反射面Ｐ３ｒまでの光路中では負とし、第２凹面反射鏡Ｍ２から第４反射面Ｐ４ｒまでの光路中では負とし、その他の光路中では正としている。そして、各面の軸上間隔ｄが正である光路中においては、光線の入射側に向かって凸面の曲率半径を正とし、凹面の曲率半径を負としている。逆に、各面の軸上間隔ｄが負である光路中においては、光線の入射側に向かって凹面の曲率半径を正とし、凸面の曲率半径を負としている。さらに、（表１）において、ｎ（ｉ），ｎ（ｈ），ｎ（ｇ）は、ｉ線（λ＝３６５ｎｍ）、ｈ線（λ＝４０５ｎｍ）、ｇ線（λ＝４３６ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれ表している。なお、各面の軸上間隔ｄが負である光路中においては、屈折率の符号を負としている。
【０１１６】
【表１】
この投影光学ユニットの倍率調整部材の上部の平凹レンズをθｘ方向に０．０５°チルトさせた場合の収差変化量を表２に示す。また、露光フィールドのイメージ図を図８に示す。この時、約５μｍの像シフトが発生するが、この像シフトは、像シフタによって調整可能である。従って、倍率調整部材を構成するレンズのチルトによってディストーションの調整が可能である。
【０１１８】
【表２】
また、投影光学ユニットの倍率調整部材の上部の平凹レンズをθｙ方向に０．１°チルトさせた場合の収差変化量を表３に示す。また、露光フィールドのイメージ図を図９に示す。この時、約１０μｍの像シフトが発生するが、この像シフトは、像シフタによって調整可能である。従って、倍率調整部材を構成するレンズのチルトによってディストーションの調整が可能である。
【０１２０】
【表３】
次に、投影光学ユニットの倍率調整部材の上部の平凹レンズをＸ方向に０．５ｍｍシフトさせた場合のディストーションの変化を図１０に示す。図１０に示すようにディストーションの発生量は僅かであるがが、図１１に示すように像面にＸ方向の傾斜が発生する。つまり、これを利用することにより像面調整が可能になる。なお、Ｙ方向のシフトであっても同様にＹ方向の像面の傾斜を調整することが可能になる。
【０１２２】
次に、倍率調整部材の中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合のディストーションの変化を図１２に示す。なお、レンズの交換により像面湾曲が発生するため、像面湾曲を補正するために空気間隔を最適な値に変更している。こうすることにより、偏心成分のディストーションとは異なる低次のディストーション（回転対称な）の調整が可能になる。
【０１２３】
また、倍率調整部材の中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換した場合に、倍率、ディストーションを変化させないように空気間隔を変化させると、像面湾曲と非点収差のみを修正することができる。表４に投影光学ユニットの倍率調整部材の部分のレンズデータを示し、表５に倍率調整部材の中央の両凸レンズを曲率半径の異なるレンズと交換すると共に倍率、ディストーションを変化させないように空気間隔を変化させた投影光学ユニットの倍率調整部材の部分のレンズデータを示す。この場合におけるＭ像の変化量は、３μｍ程度になる。
【０１２４】
【表４】
【表５】
【発明の効果】
本発明の走査型投影露光装置によれば、部分投影光学系を露光装置本体に設置した後においても、ディストーションの調整、像面の調整を容易に行うことができる。
【０１２７】
また、本発明の露光方法によれば、部分投影光学系のディストーションの調整、像面の調整が良好に行われていることから、第１基板に形成されたパターンを前記第２基板上に良好に投影露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる走査型露光装置の全体の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる照明光学系構成の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる各投影光学ユニットの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる各投影光学ユニットのシステム構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる各投影光学ユニットの倍率調整に伴い発生する像ずれを説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる倍率調整部材において行う像面制御を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをチルトした場合の露光フィールドのイメージ図である。
【図９】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをチルトした場合の露光フィールドのイメージ図である。
【図１０】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをシフトした場合の露光フィールドのイメージ図である。
【図１１】本発明の実施例にかかる倍率調整部材のレンズをシフトした場合の像面の状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施例にかかる倍率調整部材の中央のレンズの曲率を変更した場合の露光フィールドのイメージ図である。
【符号の説明】
Ｍ…マスク、ＭＳ…マスクステージ、Ｐ…ガラス基板、４０…クサビレンズ、４２…平行平面板、４４…倍率調整部材、ＰＬ…投影光学系、ＰＬ１〜ＰＬ５…投影光学ユニット、Ｋ１…第１結像光学系、Ｋ２…第２結像光学系、ＦＳ…視野絞り、ＨＫ１…第１反射屈折光学系、ＨＫ２…第２反射屈折光学系、Ｇ１Ｐ…第１屈折光学系、Ｇ２Ｐ…第２屈折光学系、Ｍ１…第１凹面反射鏡、Ｍ２…第２凹面反射鏡。
Claims (17)
- 光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、
前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、
前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、
前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材と、
前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置されたディストーション調整部材と
を備えることを特徴とする走査型投影露光装置。 - 前記複数の部分投影光学系の各々は、前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２の偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された像面調整部材を更に備えることを特徴とする請求項１記載の走査型投影露光装置。
- 光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、
前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、
前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、
前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材と、
前記第１基板と前記第１偏向部材との間の光路中及び前記第２偏向部材と前記第２基板との間の光路中の少なくとも一方に配置された偏心収差調整部材と
を備えることを特徴とする走査型投影露光装置。 - 前記偏心収差調整部材は、偏心ディストーション、偏心像面収差、偏心コマ収差及び偏心色収差のうち少なくとも一つを調整することを特徴とする請求項３記載の走査型投影露光装置。
- 前記結像光学系は、前記第１基板のパターンからの光を集光して前記パターンの一次像を形成するための第１屈折光学系と第１凹面反射鏡とを含む第１反射屈折光学系と、
前記一次像からの光を集光して前記パターンの二次像を前記第２基板上に形成するための第２屈折光学系と第２凹面反射鏡とを含む第２反射屈折光学系と、
前記第１反射屈折光学系を介した光を前記一次像へ導くための第３の偏向部材と、
前記一次像からの光を前記第２反射屈折光学系へ導くための第４の偏向部材とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。 - 前記ディストーション調整部材は、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、前記部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは前記部分投影光学系の光軸に対してチルト可能に構成されていることを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項５の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
- 前記ディストーション調整部材は、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、曲率半径の異なるレンズに交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５及び請求項６の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
- 前記像面調整部材は、パワーを有するレンズを含み、前記レンズは、前記部分投影光学系の光軸と直交する面内でシフトまたは前記部分投影光学系の光軸に対してチルト可能に構成されていることを特徴とする請求項２または請求項５に記載の走査型投影露光装置。
- 前記ディストーション調整部材は、少なくとも２枚のレンズにより構成され、前記レンズの少なくとも一方を前記部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することを特徴とする請求項１、請求項２及び請求項５乃至請求項７の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
- 前記像面調整部材は、少なくとも２枚のレンズにより構成され、前記レンズの少なくとも一方を前記部分投影光学系の光軸方向に移動させることにより前記部分投影光学系の倍率を調整することを特徴とする請求項２、請求項５及び請求項８の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
- 前記複数の部分投影光学系の各々は、該部分投影光学系のフォーカス位置を調整するフォーカス位置調整機構、前記部分投影光学系の像位置を調整する像位置調整機構、前記部分投影光学系の像の回転位置を調整する像回転位置調整機構及び前記部分投影光学系の倍率を調整する倍率調整機構のうち少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の走査型投影露光装置。
- 光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上にそれぞれ投影する複数の部分投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、
前記複数の部分投影光学系の各々は、該部分投影光学系のディストーションの調整を行うディストーション調整部材及び該部分投影光学系により形成された像の回転位置の調整を行う像回転位置調整機構を備えることを特徴とする走査型投影露光装置。 - 前記複数の部分投影光学系の各々は、屈折光学系と凹面反射鏡とを含む結像光学系と、前記第１基板からの光を前記結像光学系へ導くための第１偏向部材と、前記結像光学系を介した光を前記第２基板へ導くための第２偏向部材とを備え、
前記ディストーション調整部材は、前記結像光学系に備えられる前記凹面反射鏡を含んで構成され、前記像回転位置調整機構は、前記部分投影光学系に備えられる前記第１偏向部材及び前記第２偏向部材を含んで構成されることを特徴とする請求項１２に記載の走査型投影露光装置。 - 光源から射出される光束により第１基板を照明する照明光学系と、前記第１基板のパターンの一部の像を第２基板上に投影する投影光学系と、前記第１基板を載置する第１ステージと、前記第２基板を載置する第２ステージとを備え、前記第１ステージと前記第２ステージとを走査方向に同期移動させて走査露光を行う走査型投影露光装置において、
前記投影光学系は、前記第１基板の中間像を形成する第１結像光学系と、前記中間像の像を形成する第２結像光学系と、前記第１基板と前記第２基板との間の光路中に配置されて光を偏向させる第１偏向部材と、前記第１基板と前記第２基板との間の光路中に配置されて光を偏向させる第２偏向部材とを備え、
前記第１及び第２結像光学系のうち少なくとも一方は、所定の光軸に沿って配置された主レンズ群と、前記光軸に沿って配置されて該主レンズ群を介した光を反射させて再び前記主レンズ群へ戻す反射部材とを備え、
該反射部材は、前記投影光学系のディストーションを調整するために、前記光軸に対する傾きと前記光軸を横切る方向での位置のうちの少なくとも一方が調整可能に構成されることを特徴とする走査型投影露光装置。 - 前記第１偏向部材及び前記第２偏向部材のうちの少なくとも一方は、前記反射部材の調整に起因する像回転を補正するために、回転可能に構成されることを特徴とする請求項１４に記載の走査型投影露光装置。
- 前記第１偏向部材は前記第１基板と前記第１結像光学系との間の光路中に配置され、前記第２偏向部材は前記第２結像光学系と前記第２基板との間に配置されることを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の走査型投影露光装置。
- 請求項１乃至請求項１６の何れか一項に記載の走査型投影露光装置に備えられる前記部分投影光学系に対して、前記第１基板および前記第２基板を同期移動させて走査露光を行う工程を含むことを特徴とする露光方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003186655A JP2005024584A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 走査型投影露光装置及び露光方法 |
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| JP2003186655A Pending JP2005024584A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 走査型投影露光装置及び露光方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2005024584A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013250556A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Ultratech Inc | マイクロリソグラフィーのための等倍率大型反射屈折レンズ |
| JP2013546186A (ja) * | 2010-12-08 | 2013-12-26 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 |
| JP2014032278A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Canon Inc | 投影露光装置 |
| JP2017534918A (ja) * | 2014-10-29 | 2017-11-24 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | 露光装置の調整装置及び調整方法 |
-
2003
- 2003-06-30 JP JP2003186655A patent/JP2005024584A/ja active Pending
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| JP2013250556A (ja) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Ultratech Inc | マイクロリソグラフィーのための等倍率大型反射屈折レンズ |
| JP2014032278A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-02-20 | Canon Inc | 投影露光装置 |
| JP2017534918A (ja) * | 2014-10-29 | 2017-11-24 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | 露光装置の調整装置及び調整方法 |
| US10197919B2 (en) | 2014-10-29 | 2019-02-05 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. | Adjusting device and adjusting method for exposure device |
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