本發(fā)明申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2014年3月24日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/jp2014/058109、進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01480034715.7、發(fā)明名稱為“基板處理裝置、器件制造方法、掃描曝光方法、曝光裝置、器件制造系統(tǒng)以及器件制造方法”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及一種將光罩的圖案投影到基板上并在該基板上曝光該圖案的基板處理裝置、器件制造方法、掃描曝光方法、曝光裝置、器件制造系統(tǒng)以及器件制造方法。

背景技術(shù)：

有一種制造液晶顯示器等的顯示器件或半導(dǎo)體等各種器件的器件制造系統(tǒng)。器件制造系統(tǒng)具有曝光裝置等基板處理裝置。在專利文獻(xiàn)1中記載的基板處理裝置，將形成在配置于照明區(qū)域的光罩的圖案的像投影至配置于投影區(qū)域的基板等上，在基板上曝光該圖案。基板處理裝置中使用的光罩有平面狀的，也有圓筒狀等。

在光刻工序中使用的曝光裝置中，已知有一種在下述專利文獻(xiàn)中披露的那種使用圓筒狀或者圓柱狀的光罩(以下也統(tǒng)稱為圓筒光罩)來(lái)曝光基板的曝光裝置(例如專利文獻(xiàn)2)。另外，已知還有一種使用圓筒光罩，將顯示面板用的器件圖案連續(xù)地曝光于具有撓性(柔性)的長(zhǎng)條狀的片材基板上的曝光裝置(例如專利文獻(xiàn)3)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007-299918號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：國(guó)際公開(kāi)wo2008/029917號(hào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2011-221538號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

此處，基板處理裝置通過(guò)增大掃描曝光方向上的曝光區(qū)域(狹縫狀的投影區(qū)域)，能夠縮短針對(duì)基板上的一個(gè)照射區(qū)域或者器件區(qū)域的掃描曝光時(shí)間，從而能夠提高每單位時(shí)間的基板的處理張數(shù)等生產(chǎn)性。但是，如專利文獻(xiàn)1記載的那樣，當(dāng)為了謀求生產(chǎn)性的提高而使用可旋轉(zhuǎn)的圓筒狀光罩時(shí)，將光罩圖案彎曲成圓筒狀，因此，若將光罩圖案(圓筒狀)的周向作為掃描曝光的方向，增大狹縫狀的投影區(qū)域的在掃描曝光方向上的尺寸，則有時(shí)投影曝光于基板上的圖案的品質(zhì)(圖像質(zhì)量)會(huì)下降。

如上述的專利文獻(xiàn)2所示，圓筒狀或者圓柱狀的光罩從規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心軸(中心線)起具有一定半徑的外周面(圓筒面)，在該外周面上形成有電子器件(例如半導(dǎo)體ic芯片等)的光罩圖案。當(dāng)將光罩圖案轉(zhuǎn)印至感光性的基板(晶圓)上時(shí)，一邊使基板以規(guī)定速度向一個(gè)方向移動(dòng)，一邊使圓筒光罩繞旋轉(zhuǎn)中心軸同步旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，若以使圓筒光罩的外周面的整個(gè)周長(zhǎng)與基板的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的方式來(lái)設(shè)定圓筒光罩的直徑，則能夠在基板的長(zhǎng)度范圍內(nèi)連續(xù)地掃描曝光光罩圖案。另外，如專利文獻(xiàn)3所述，若使用如這樣的圓筒光罩，則僅通過(guò)一邊在長(zhǎng)條方向上以規(guī)定速度運(yùn)送長(zhǎng)條狀的柔性的片材基板(具有感光層)，一邊使圓筒光罩與該速度同步地旋轉(zhuǎn)，就能夠?qū)@示面板用的圖案重復(fù)連續(xù)地曝光在片材基板上。如此，在使用圓筒光罩的情況下，使得基板的曝光處理的效率或者節(jié)奏得到提高，從而期待電子器件、顯示面板等的生產(chǎn)性提高。

但是，特別是在對(duì)顯示面板用的光罩圖案進(jìn)行曝光的情況下，顯示面板的畫面尺寸為幾英寸～幾十英寸，是多種多樣的，因此，光罩圖案的區(qū)域的尺寸、長(zhǎng)寬比也是多種多樣的。在這種情況下，若唯一地決定了能夠安裝于曝光裝置的圓筒光罩的直徑或者旋轉(zhuǎn)中心軸向的尺寸，則難以與各種各樣大小的顯示面板相對(duì)應(yīng)地在圓筒光罩的外周面有效地配置光罩圖案區(qū)域。例如，即使在為大畫面尺寸的顯示面板的情況下能夠?qū)⒃擄@示面板的一面大小的光罩圖案區(qū)域形成在圓筒光罩的外周面的大致整個(gè)圓周上，但是在為比該尺寸稍小的顯示面板的情況下，無(wú)法形成兩面大小的光罩圖案區(qū)域，使得周向(或者旋轉(zhuǎn)中心軸向)的空白會(huì)增大。

本發(fā)明的形態(tài)的目的在于，提供一種能夠以較高生產(chǎn)性來(lái)生產(chǎn)高品質(zhì)的基板的基板處理裝置、器件制造方法以及掃描曝光方法。

本發(fā)明的另一個(gè)形態(tài)的目的在于，提供一種能夠安裝直徑不同的圓筒光罩的曝光裝置、器件制造系統(tǒng)以及使用這種曝光裝置的器件制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一形態(tài)，提供一種基板處理裝置，該基板處理裝置具有將來(lái)自光罩的圖案的光束投射至配置有基板的投影區(qū)域的投影光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述光罩配置于照明光的照明區(qū)域，所述基板處理裝置具有：第一支承構(gòu)件，其在所述照明區(qū)域和所述投影區(qū)域中的一方區(qū)域中，以沿著以規(guī)定曲率彎曲成圓筒面狀的第一面的方式來(lái)支承所述光罩和所述基板中的一方；第二支承構(gòu)件，其在所述照明區(qū)域和所述投影區(qū)域中的另一方區(qū)域中，以沿著規(guī)定的第二面的方式來(lái)支承所述光罩和所述基板中的另一方；和移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使所述第一支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)，使該第一支承構(gòu)件所支承的所述光罩和所述基板中的一方在掃描曝光方向上移動(dòng)，并且使所述第二支承構(gòu)件移動(dòng)，使該第二支承構(gòu)件所支承的所述光罩和所述基板中的另一方在所述掃描曝光方向上移動(dòng)；所述投影光學(xué)系統(tǒng)將所述圖案的像形成在規(guī)定的投影像面上，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)定所述第一支承構(gòu)件的移動(dòng)速度以及所述第二支承構(gòu)件的移動(dòng)速度，使所述圖案的投影像面和所述基板的曝光面中的曲率較大的面或者成為平面一側(cè)的移動(dòng)速度相對(duì)小于另一方的移動(dòng)速度。

根據(jù)本發(fā)明的第二形態(tài)，提供一種器件制造方法，該器件制造方法包括使用第一形態(tài)所述的基板處理裝置來(lái)在所述基板上形成所述光罩的圖案；和向所述基板處理裝置供給所述基板。

根據(jù)本發(fā)明的第三形態(tài)，提供一種掃描曝光方法，該掃描曝光方法將形成于以規(guī)定的曲率半徑彎曲成圓筒狀的光罩的一面的圖案經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)投影至被支承為圓筒狀或者平面狀的柔性基板的表面，并且一邊使光罩沿著彎曲的一面以規(guī)定的速度移動(dòng)，一邊使基板沿著被支承為圓筒狀或者平面狀的基板的表面以規(guī)定的速度移動(dòng)，在基板上對(duì)基于投影光學(xué)系統(tǒng)的圖案的投影像進(jìn)行掃描曝光時(shí)，在將以最佳聚焦?fàn)顟B(tài)形成有基于投影光學(xué)系統(tǒng)的圖案的投影像的投影像面的曲率半徑設(shè)為rm，將被支承為圓筒狀或者平面狀的基板的表面的曲率半徑設(shè)為rp，將通過(guò)光罩的移動(dòng)而沿著投影像面移動(dòng)的圖案像的移動(dòng)速度設(shè)為vm，將沿著基板的表面的規(guī)定的速度設(shè)為vp時(shí)，在rm＜rp的情況下設(shè)定為vm＞vp，在rm＞rp的情況下設(shè)定為vm＜vp。

根據(jù)本發(fā)明的第四形態(tài)，提供一種曝光裝置，該曝光裝置具有：照明光學(xué)系統(tǒng)，其將照明光傳導(dǎo)至圓筒光罩，該圓筒光罩在相對(duì)于規(guī)定的軸線以規(guī)定的曲率半徑彎曲而成的曲面的外周面上具有圖案；基板支承機(jī)構(gòu)，其支承基板；投影光學(xué)系統(tǒng)，其將被所述照明光照明的所述圓筒光罩的所述圖案投影至所述基板支承機(jī)構(gòu)所支承的所述基板；更換機(jī)構(gòu)，其更換所述圓筒光罩；和調(diào)整部，其在所述更換機(jī)構(gòu)將所述圓筒光罩更換為直徑不同的圓筒光罩時(shí)，對(duì)所述照明光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分和所述投影光學(xué)系統(tǒng)的至少一部分中的至少一方進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)本發(fā)明的第五形態(tài)，提供一種曝光裝置，該曝光裝置具有：光罩保持機(jī)構(gòu)，其在相對(duì)于規(guī)定的軸線以規(guī)定半徑彎曲成圓筒狀的外周面上具有圖案，以可更換的方式安裝有彼此直徑不同的多個(gè)圓筒光罩中的一個(gè)，并使其繞所述規(guī)定的軸線旋轉(zhuǎn)；照明系統(tǒng)，其將照明光照射于所述圓筒光罩的圖案；基板支承機(jī)構(gòu)，其沿著彎曲的面或者平面支承基板，該基板通過(guò)來(lái)自被照明光照射的所述圓筒光罩的所述圖案的光進(jìn)行曝光；和調(diào)整部，其根據(jù)安裝于所述光罩保持機(jī)構(gòu)的所述圓筒光罩的直徑，至少對(duì)所述規(guī)定的軸線與所述基板支承機(jī)構(gòu)之間的距離進(jìn)行調(diào)整。

根據(jù)本發(fā)明的第六形態(tài)，提供一種器件制造系統(tǒng)，該器件制造系統(tǒng)具有：上述的曝光裝置；和向所述曝光裝置供給所述基板的基板供給裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第七形態(tài)，提供一種器件制造方法，該器件制造方法包括：使用上述的曝光裝置，將所述圓筒光罩的所述圖案曝光于所述基板；和通過(guò)對(duì)曝光過(guò)的所述基板進(jìn)行處理，來(lái)形成與所述圓筒光罩的所述圖案相對(duì)應(yīng)的器件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的形態(tài)，能夠防止因形成有圖案像的投影像面與轉(zhuǎn)印有圖案像的基板的表面中的某一方在基板的掃描曝光方向上彎曲而產(chǎn)生的像位置的偏移(像位移)，并且能夠增大在掃描曝光時(shí)的曝光寬度，從而能夠以高生產(chǎn)性得到以高品質(zhì)轉(zhuǎn)印了圖案像的基板。

采用本發(fā)明的其他形態(tài)，能夠提供一種在規(guī)定的范圍內(nèi)即使安裝有直徑不同的圓筒光罩的情況下，也能夠進(jìn)行高品質(zhì)的圖案轉(zhuǎn)印的曝光裝置、器件制造系統(tǒng)以及器件制造方法。

附圖說(shuō)明

圖1是示出第一實(shí)施方式的器件制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出第一實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是示出圖2所示的曝光裝置的照明區(qū)域以及投影區(qū)域的配置的圖。

圖4是示出圖2所示的曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)以及投影光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖5是夸大地示出光罩上的照明光束以及投影光束的狀態(tài)的圖。

圖6是示意地示出圖4中的偏振光分束器中的照明光束以及投影光束的行進(jìn)方式的圖。

圖7是夸大地示出光罩的圖案的投影像面的移動(dòng)與基板的曝光面的移動(dòng)之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。

圖8a是示出當(dāng)投影像面與曝光面的無(wú)圓周速度差時(shí)的在曝光寬度內(nèi)的像的偏差量、差分量變化的一個(gè)例子的曲線圖。

圖8b是示出當(dāng)投影像面與曝光面的有圓周速度差時(shí)的在曝光寬度內(nèi)的像的偏差量、差分量變化的一個(gè)例子的曲線圖。

圖8c是示出當(dāng)改變曝光面與投影像面的圓周速度之差時(shí)的在曝光寬度內(nèi)的像的差分量變化的一個(gè)例子的曲線圖。

圖9是示出根據(jù)投影像面與曝光面的圓周速度有無(wú)差別而變化的圖案投影像在曝光寬度內(nèi)的對(duì)比度比變化的一個(gè)例子的曲線圖。

圖10是示出第二實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖11是夸大地示出光罩的圖案的投影像面的移動(dòng)與基板的曝光面的移動(dòng)之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。

圖12是示出在第二實(shí)施方式中的根據(jù)投影像面與曝光面的圓周速度有無(wú)差別而變化的曝光寬度內(nèi)的像的偏差量變化的一個(gè)例子的曲線圖。

圖13a是示出光罩m上的l&s圖案的投影像的光強(qiáng)度分布的圖。

圖13b是示出光罩m上的孤立線(iso)圖案的投影像的光強(qiáng)度分布的圖。

圖14是在無(wú)圓周速度差(修正前)的狀態(tài)下，仿真l&s圖案的投影像的對(duì)比度值和對(duì)比度比的曲線圖。

圖15是在有圓周速度差(修正后)的狀態(tài)下，仿真l&s圖案的投影像的對(duì)比度值和對(duì)比度比的曲線圖。

圖16是在無(wú)圓周速度差(修正前)的狀態(tài)下，仿真孤立(iso)圖案的投影像的對(duì)比度值和對(duì)比度比的曲線圖。

圖17是在有圓周速度差(修正后)的狀態(tài)下，仿真孤立(iso)圖案的投影像的對(duì)比度值和對(duì)比度比的曲線圖。

圖18是示出當(dāng)相對(duì)于基板上的曝光面的移動(dòng)速度來(lái)改變光罩m的投影像面的圓周速度時(shí)的像變位量(偏差量)與曝光寬度之間的關(guān)系的曲線圖。

圖19是示出根據(jù)使用偏差量和分辨率求出的評(píng)價(jià)值q1、q2，來(lái)評(píng)價(jià)最佳的曝光寬度的仿真的一個(gè)例子的曲線圖。

圖20是示出第三實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖21是示出第四實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖22是示出光罩的圖案的投影像面的移動(dòng)與基板的曝光面的移動(dòng)之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。

圖23是示出第五實(shí)施方式的曝光裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖24是示出當(dāng)將曝光裝置所用的光罩更換為其他光罩時(shí)的步驟的流程圖。

圖25是示出奇數(shù)號(hào)的第一投影光學(xué)系統(tǒng)的光罩側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域的位置與偶數(shù)號(hào)的第二投影光學(xué)系統(tǒng)的光罩側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域的位置之間的關(guān)系的圖。

圖26是示出在表面上具有存儲(chǔ)有光罩信息的信息存儲(chǔ)部的光罩的立體圖。

圖27是描述了曝光條件的曝光條件設(shè)定表的示意圖。

圖28是基于前面的圖5，概略地示出在直徑不同的光罩之間的照明光束以及投影光束的狀態(tài)的圖。

圖29是示出在更換為直徑不同的光罩的情況下的編碼器讀頭等的配置變更的圖。

圖30是校準(zhǔn)裝置的圖。

圖31是用于說(shuō)明校準(zhǔn)的圖。

圖32是示出使用空氣軸承以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩的例子的側(cè)視圖。

圖33是示出使用空氣軸承以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩的例子的立體圖。

圖34是示出第六實(shí)施方式的曝光裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖35是示出第七實(shí)施方式的曝光裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖36是示出在反射型的圓筒光罩m的曝光裝置內(nèi)的支承機(jī)構(gòu)的局部構(gòu)造例的立體圖。

圖37是示出器件制造方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

一邊參照附圖一邊對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式(實(shí)施方式)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。以下的實(shí)施方式中記載的內(nèi)容并不用于限定本發(fā)明。另外，在以下記載的構(gòu)成要素中包含本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地想到的或?qū)嵸|(zhì)上相同的要素。而且，以下記載的構(gòu)成要素能夠適當(dāng)組合。另外，在不脫離本發(fā)明的重點(diǎn)的范圍內(nèi)，能夠?qū)?gòu)成要素進(jìn)行各種省略、替換或者變更。例如，在以下的實(shí)施方式中，雖然對(duì)將柔性顯示器作為器件制造的情況進(jìn)行說(shuō)明，但并不限于此。作為器件，也能夠制造利用銅箔等形成布線圖案的布線基板、形成有多個(gè)半導(dǎo)體元件(晶體管、二極管等)的基板等。

[第一實(shí)施方式]

第一實(shí)施方式的對(duì)基板施加曝光處理的基板處理裝置是曝光裝置。另外，曝光裝置組裝在對(duì)曝光后的基板施加各種處理來(lái)制造器件的器件制造系統(tǒng)中。首先，針對(duì)器件制造系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。

＜器件制造系統(tǒng)＞

圖1是示出第一實(shí)施方式的器件制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖1所示的器件制造系統(tǒng)1是制造作為器件的柔性顯示器的流水線(柔性顯示器制造流水線)。作為柔性顯示器，例如有一種有機(jī)el顯示器等。該器件制造系統(tǒng)1采用所謂的輥對(duì)輥(rolltoroll)方式，該輥對(duì)輥(rolltoroll)方式是指從將撓性的基板p卷繞成輥狀的供給用輥fr1送出該基板p，在對(duì)送出的基板p連續(xù)地施加各種處理后，將處理后的基板p作為撓性的器件卷收至回收用輥fr2。在第一實(shí)施方式的器件制造系統(tǒng)1中，示出從供給用輥fr1送出作為薄膜狀的片材的基板p，從供給用輥fr1送出的基板p依次經(jīng)過(guò)n臺(tái)處理裝置u1、u2、u3、u4、u5、…un直到被卷收至回收用輥fr2為止的例子。首先，針對(duì)成為器件制造系統(tǒng)1的處理對(duì)象的基板p進(jìn)行說(shuō)明。

基板p使用例如樹(shù)脂薄膜、由不銹鋼等金屬或者合金形成的箔(金屬薄片)等。作為樹(shù)脂薄膜的材質(zhì)，含有：例如聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、乙烯乙烯酯共聚物樹(shù)脂、聚氯乙烯樹(shù)脂、纖維素樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、乙酸乙烯酯樹(shù)脂中的一種或者兩種以上。

基板p最好選擇例如熱膨脹系數(shù)并不那么明顯大的材料，以使得實(shí)際上能夠忽視在對(duì)基板p施加的各種處理中因受熱導(dǎo)致的變形量。熱膨脹系數(shù)例如可以通過(guò)將無(wú)機(jī)填充物混合于樹(shù)脂薄膜中而設(shè)定得比與工藝溫度等相對(duì)應(yīng)的閾值小。無(wú)機(jī)填充物例如可以是氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化硅等。另外，基板p可以是通過(guò)浮標(biāo)法等制造的厚度為100μm左右的極薄玻璃的單層體，也可以是在該極薄玻璃上粘貼上述樹(shù)脂薄膜、箔等而形成的層疊體。

以這種方式構(gòu)成的基板p通過(guò)被卷繞成輥狀而成為供給用輥fr1，該供給用輥fr1被安裝到器件制造系統(tǒng)1中。安裝有供給用輥fr1的器件制造系統(tǒng)1對(duì)從供給用輥fr1送出的基板p重復(fù)進(jìn)行用于制造一個(gè)器件的各種處理。因此，處理后的基板p變?yōu)槎鄠€(gè)器件相連接的狀態(tài)。即，從供給用輥fr1送出的基板p變?yōu)槠窗嬗玫幕?。此外，基板p可以通過(guò)預(yù)先規(guī)定的前處理來(lái)對(duì)其表面改性而使其表面活性化，或者，通過(guò)壓印法等在表面形成有用于精密圖案化的微小的隔壁構(gòu)造(凹凸構(gòu)造)。

處理后的基板p通過(guò)被卷繞成輥狀作為回收用輥fr2被回收?；厥沼幂乫r2被安裝于未圖示的切割裝置上。安裝有回收用輥fr2的切割裝置通過(guò)將處理后的基板p按每個(gè)器件進(jìn)行分割(切割)來(lái)形成多個(gè)器件。就基板p的尺寸而言，例如寬度方向(作為短邊的方向)的尺寸是10cm～2m左右，長(zhǎng)度方向(作為長(zhǎng)邊的方向)的尺寸是10m以上。此外，基板p的尺寸并不限定于上述的尺寸。

在圖1中采用x方向、y方向以及z方向正交的正交坐標(biāo)系。x方向是在水平面內(nèi)連結(jié)供給用輥fr1以及回收用輥fr2的方向，是圖1中的左右方向。y方向是在水平面內(nèi)與x方向正交的方向，是圖1中的前后方向。y方向作為供給用輥fr1以及回收用輥fr2的軸向。z方向是鉛垂方向，是圖1中的上下方向。

器件制造系統(tǒng)1具有供給基板p的基板供給裝置2、對(duì)由基板供給裝置2供給的基板p施加各種處理的處理裝置u1～un、將由處理裝置u1～un施加過(guò)處理的基板p回收的基板回收裝置4、對(duì)器件制造系統(tǒng)1的各裝置進(jìn)行控制的上位控制裝置5。

在基板供給裝置2中以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有供給用輥fr1?；骞┙o裝置2具有從所安裝的供給用輥fr1送出基板p的驅(qū)動(dòng)輥r1、調(diào)整基板p的在寬度方向(y方向)上的位置的邊緣位置控制器epc1。驅(qū)動(dòng)輥r1一邊夾持基板p的表背兩面一邊旋轉(zhuǎn)，將基板p向從供給用輥fr1朝向回收用輥fr2的搬運(yùn)方向送出，由此將基板p供給至處理裝置u1～un。此時(shí)，邊緣位置控制器epc1以使基板p在寬度方向上的端部(邊緣)的位置相對(duì)于目標(biāo)位置收斂于±十幾μm～幾十μm左右的范圍內(nèi)的方式使基板p在寬度方向上移動(dòng)，以修正基板p在寬度方向上的位置。

在基板回收裝置4中以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有回收用輥fr2?；寤厥昭b置4具有將處理后的基板p拉引至回收用輥fr2側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥r2、調(diào)整基板p的在寬度方向(y方向)上的位置的邊緣位置控制器epc2?；寤厥昭b置4利用驅(qū)動(dòng)輥r2一邊夾持基板p的表背兩面一邊旋轉(zhuǎn)，向搬運(yùn)方向拉引基板p，并且使回收用輥fr2旋轉(zhuǎn)，由此來(lái)卷起基板p。此時(shí)，邊緣位置控制器epc2與邊緣位置控制器epc1同樣地修正基板p在寬度方向上的位置，以避免基板p的在寬度方向上的端部(邊緣)在寬度方向產(chǎn)生偏差。

處理裝置u1是在從基板供給裝置2供給的基板p的表面上涂敷感光性功能液的涂敷裝置。作為感光性功能液，使用例如光致抗蝕劑、感光性硅烷偶聯(lián)劑(例如感光性親疏水性改性劑、感光性電鍍還原劑等)、uv固化樹(shù)脂溶液等。處理裝置u1從基板p的搬運(yùn)方向的上游側(cè)起依次設(shè)有涂敷機(jī)構(gòu)gp1和干燥機(jī)構(gòu)gp2。涂敷機(jī)構(gòu)gp1具有卷繞有基板p的壓印輥dr1、與壓印輥dr1相對(duì)的涂敷輥dr2。涂敷機(jī)構(gòu)gp1在將所供給的基板p卷繞于壓印輥dr1的狀態(tài)下，利用壓印輥dr1以及涂敷輥dr2夾持基板p。然后，涂敷機(jī)構(gòu)gp1通過(guò)使壓印輥dr1以及涂敷輥dr2旋轉(zhuǎn)，一邊使基板p向搬運(yùn)方向移動(dòng)，一邊利用涂敷輥dr2涂敷感光性功能液。干燥機(jī)構(gòu)gp2通過(guò)吹出熱風(fēng)或者干燥的空氣等干燥用空氣，以去除感光性功能液中含有的溶質(zhì)(溶劑或者水)，使涂敷有感光性功能液的基板p干燥，來(lái)在基板p上形成感光性功能層。

處理裝置u2是為了使形成于基板p的表面的感光性功能層穩(wěn)定，將從處理裝置u1搬運(yùn)來(lái)的基板p加熱到規(guī)定溫度(例如，幾10～120℃左右)的加熱裝置。處理裝置u2從基板p的搬運(yùn)方向的上游側(cè)依次設(shè)有加熱腔室ha1和冷卻腔室ha2。在加熱腔室ha1的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)輥以及多個(gè)空中轉(zhuǎn)向桿(airturnbar)，多個(gè)輥以及多個(gè)空中轉(zhuǎn)向桿構(gòu)成基板p的搬運(yùn)路徑。多個(gè)輥設(shè)置為與基板p的背面?zhèn)葷L動(dòng)接觸，多個(gè)空中轉(zhuǎn)向桿設(shè)置成不與基板p的表面?zhèn)冉佑|的狀態(tài)。為了延長(zhǎng)基板p的搬運(yùn)路徑，多個(gè)輥以及多個(gè)空中轉(zhuǎn)向桿以形成蛇行狀的搬運(yùn)路徑的方式配置。通過(guò)加熱腔室ha1內(nèi)的基板p一邊被沿著蛇行狀的搬運(yùn)路徑搬運(yùn)，一邊被加熱到規(guī)定溫度。為了使在加熱腔室ha1加熱的基板p的溫度與后續(xù)工序(處理裝置u3)的環(huán)境溫度相一致，冷卻腔室ha2將基板p冷卻到環(huán)境溫度。在冷卻腔室ha2的內(nèi)部設(shè)有多個(gè)輥，與加熱腔室ha1同樣地，為了延長(zhǎng)基板p的搬運(yùn)路徑，多個(gè)輥以形成蛇行狀的搬運(yùn)路徑的方式配置。通過(guò)冷卻腔室ha2內(nèi)的基板p一邊被沿著蛇行狀的搬運(yùn)路徑搬運(yùn)，一邊被冷卻。在冷卻腔室ha2的搬運(yùn)方向上的下游側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)輥r3，驅(qū)動(dòng)輥r3一邊夾持通過(guò)冷卻腔室ha2的基板p一邊旋轉(zhuǎn)，由此來(lái)將基板p朝向處理裝置u3供給。

處理裝置(基板處理裝置)u3是針對(duì)從處理裝置u2供給的表面形成有感光性功能層的基板(感光基板)p投影曝光顯示器用的電路或者布線等圖案的曝光裝置。詳細(xì)情況在后文描述，處理裝置u3通過(guò)向反射型的光罩m照射照明光束，將照明光束被光罩m反射而得到的投影光束投影曝光于基板p上。處理裝置u3具有向搬運(yùn)方向的下游側(cè)運(yùn)送從處理裝置u2供給的基板p驅(qū)動(dòng)輥dr4、調(diào)整基板p的在寬度方向(y方向)上的位置的邊緣位置控制器epc3。驅(qū)動(dòng)輥dr4一邊夾持基板p的表背兩面一邊旋轉(zhuǎn)，將基板p向搬運(yùn)方向的下游側(cè)送出，由此來(lái)向在曝光位置支承基板p的旋轉(zhuǎn)筒dr5供給。邊緣位置控制器epc3與邊緣位置控制器epc1同樣地構(gòu)成，修正基板p在寬度方向上的位置，以使在曝光位置的基板p的寬度方向成為目標(biāo)位置。另外，處理裝置u3具有在對(duì)曝光后的基板p賦予松弛度的狀態(tài)下，向搬運(yùn)方向的下游側(cè)運(yùn)送基板p的兩組驅(qū)動(dòng)輥dr6、dr7。兩組驅(qū)動(dòng)輥dr6、dr7以在基板p的搬運(yùn)方向上相隔規(guī)定的間隔的方式配置。驅(qū)動(dòng)輥dr6夾持著搬運(yùn)的基板p的上游側(cè)并旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)輥dr7夾持著搬運(yùn)的基板p的下游側(cè)并旋轉(zhuǎn)，由此來(lái)將基板p供給至處理裝置u4。此時(shí)，由于基板p被賦予松弛度，所以能夠吸收在比驅(qū)動(dòng)輥dr7更靠搬運(yùn)方向的下游側(cè)產(chǎn)生的搬運(yùn)速度的變動(dòng)，能夠斷絕因搬運(yùn)速度的變動(dòng)導(dǎo)致的對(duì)基板p的曝光處理的影響。另外，為了使光罩m的光罩圖案的一部分的像與基板p相對(duì)地進(jìn)行對(duì)位(對(duì)準(zhǔn))，在處理裝置u3內(nèi)設(shè)有檢測(cè)預(yù)先形成于基板p上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記等的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡am1、am2。

處理裝置u4是對(duì)從處理裝置u3搬運(yùn)來(lái)的曝光后的基板p進(jìn)行濕式的顯影處理、無(wú)電解電鍍處理等的濕式處理裝置。在處理裝置u4的內(nèi)部具有：沿著鉛垂方向(z方向)分層化的3個(gè)處理槽bt1、bt2、bt3和搬運(yùn)基板p的多個(gè)輥。多個(gè)輥以形成基板p依次從3個(gè)處理槽bt1、bt2、bt3的內(nèi)部通過(guò)的搬運(yùn)路徑的方式配置。在處理槽bt3的搬運(yùn)方向上的下游側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)輥，驅(qū)動(dòng)輥dr8一邊夾持通過(guò)處理槽bt3后的基板p一邊旋轉(zhuǎn)，由此來(lái)將基板p朝向處理裝置u5供給。

雖然省略圖示，但是處理裝置u5是對(duì)從處理裝置u4搬運(yùn)來(lái)的基板p進(jìn)行干燥的干燥裝置。處理裝置u5除去在處理裝置u4中被施加了濕式處理的基板p上附著的液滴，并且調(diào)整基板p的水分含量。由處理裝置u5干燥的基板p再經(jīng)過(guò)若干個(gè)處理裝置被搬運(yùn)至處理裝置un。然后，在處理裝置un進(jìn)行處理后，基板p被卷起至基板回收裝置4的回收用輥fr2。

上位控制裝置5統(tǒng)籌控制基板供給裝置2、基板回收裝置4以及多個(gè)處理裝置u1～un。上位控制裝置5控制基板供給裝置2以及基板回收裝置4，從基板供給裝置2向基板回收裝置4搬運(yùn)基板p。另外，上位控制裝置5一邊使基板p的搬運(yùn)同步，一邊控制多個(gè)處理裝置u1～un，對(duì)基板p進(jìn)行各種處理。

＜曝光裝置(基板處理裝置)＞

以下，參照?qǐng)D2～圖5，對(duì)作為第一實(shí)施方式的處理裝置u3的曝光裝置(基板處理裝置)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是示出第一實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖3是示出圖2所示的曝光裝置的照明區(qū)域以及投影區(qū)域的配置的圖。圖4是示出圖2所示的曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)以及投影光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出照射至光罩的照明光束以及從光罩射出的投影光束的狀態(tài)的圖。圖6是示意地示出圖4中的偏振光分束器中的照明光束以及投影光束的行進(jìn)方式的圖。以下，將處理裝置u3稱為曝光裝置u3。

圖2所示的曝光裝置u3是所謂的掃描曝光裝置，一邊向搬運(yùn)方向搬運(yùn)基板p，一邊將形成于圓筒狀的光罩m的外周面的光罩圖案的像投影曝光在基板p的表面上。此外，在圖2中采用x方向、y方向以及z方向正交的正交坐標(biāo)系，采用與圖1同樣的正交坐標(biāo)系。

首先，對(duì)曝光裝置u3中使用的光罩m進(jìn)行說(shuō)明。光罩m是例如使用金屬制的圓筒體的反射型的光罩。光罩m形成為具有外周面(圓周面)的圓筒體，該外周面(圓周面)具有以沿y方向延伸的第一軸ax1作為中心的曲率半徑rm。光罩m的圓周面是形成有規(guī)定的光罩圖案的光罩面p1。光罩面p1具有：以高效率向規(guī)定方向反射光束的高反射部以及不向規(guī)定方向反射光束或者以低效率反射的反射抑制部。光罩圖案是由高反射部以及反射抑制部形成的。此處，反射抑制部只要向規(guī)定方向反射的光減少即可。因此，反射抑制部可以吸收光、透過(guò)光、或者向除了規(guī)定方向以外的方向反射光(例如漫反射)。此處，能夠利用吸收光的材料或者透過(guò)光的材料構(gòu)成光罩m的反射抑制部。曝光裝置u3能夠使用由鋁或者sus等金屬的圓筒體制作的光罩作為上述結(jié)構(gòu)的光罩m。因此，曝光裝置u3能夠使用低價(jià)的光罩進(jìn)行曝光。

此外，光罩m可以形成有與一個(gè)顯示器件相對(duì)應(yīng)的面板用圖案的整體或者一部分，也可以形成有與多個(gè)顯示器件相對(duì)應(yīng)的面板用圖案。另外，光罩m可以在圍繞第一軸ax1的周向上重復(fù)形成有多個(gè)面板用圖案，也可以在與第一軸ax1平行的方向上重復(fù)形成有多個(gè)小型的面板用圖案。而且，光罩m也可以形成有第一顯示器件的面板用圖案以及尺寸等與第一顯示器件不同的第二顯示器件的面板用圖案。另外，光罩m只要具有以第一軸ax1為中心的曲率半徑為rm的圓周面即可，并不限定于圓筒體的形狀。例如，光罩m也可以是具有圓周面的圓弧狀的板材。另外，光罩m還可以是薄板狀的，可以使薄板狀的光罩m彎曲并具有圓周面。

接著，對(duì)圖2所示的曝光裝置u3進(jìn)行說(shuō)明。曝光裝置u3在上述的驅(qū)動(dòng)輥dr4、dr6、dr7、旋轉(zhuǎn)筒dr5、邊緣位置控制器epc3以及對(duì)準(zhǔn)顯微鏡am1、am2的基礎(chǔ)上，還具有：光罩保持機(jī)構(gòu)11、基板支承機(jī)構(gòu)12、照明光學(xué)系統(tǒng)il、投影光學(xué)系統(tǒng)pl、下位控制裝置16。曝光裝置u3將從光源裝置13射出的照明光經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)il和投影光學(xué)系統(tǒng)pl的一部分照射于光罩保持機(jī)構(gòu)11所支承的光罩m的圖案面p1，將被光罩m的圖案面p1反射的投影光束(成像光)經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)pl投射于基板支承機(jī)構(gòu)12所支承的基板p。

下位控制裝置16控制曝光裝置u3的各部分，使各部分進(jìn)行處理。下位控制裝置16可以是器件制造系統(tǒng)1的上位控制裝置5的一部分或者全部。另外，下位控制裝置16也可以由上位控制裝置5控制，是與上位控制裝置5不同的其他裝置。下位控制裝置16例如具有計(jì)算機(jī)。

光罩保持機(jī)構(gòu)11具有：保持光罩m的圓筒滾筒(也稱為光罩保持筒)21、使圓筒滾筒21旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)部22。圓筒滾筒21以光罩m的第一軸ax1為旋轉(zhuǎn)中心的方式來(lái)保持光罩m。第一驅(qū)動(dòng)部22與下位控制裝置16連接，并以第一軸ax1為旋轉(zhuǎn)中心來(lái)使圓筒滾筒21旋轉(zhuǎn)。

此外，在光罩保持機(jī)構(gòu)11的圓筒滾筒21的外周面由高反射部和低反射部直接形成光罩圖案，但是不限于該結(jié)構(gòu)。作為光罩保持機(jī)構(gòu)11的圓筒滾筒21也可以仿照其外周面來(lái)卷繞并保持薄板狀的反射型光罩m。另外，作為光罩保持機(jī)構(gòu)11的圓筒滾筒21還可以以可安裝拆卸的方式將預(yù)先以半徑rm彎曲成圓弧狀的板狀的反射型光罩m保持于圓筒滾筒21的外周面。

基板支承機(jī)構(gòu)12具有對(duì)基板p進(jìn)行支承的基板支承筒25(圖1中的旋轉(zhuǎn)筒dr5)、使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)的第二驅(qū)動(dòng)部26、一對(duì)空中轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2以及一對(duì)導(dǎo)輥27、28。基板支承筒25形成為具有外周面(圓周面)的圓筒形狀，該外周面(圓周面)具有以在y方向上延伸的第二軸ax2作為中心的曲率半徑rp。此處，第一軸ax1與第二軸ax2相互平行，以從第一軸ax1以及第二軸ax2通過(guò)的面作為中心面cl?；逯С型?5的圓周面的一部分成為支承基板p的支承面p2。即，基板支承筒25通過(guò)將基板p卷繞于其支承面p2上來(lái)將基板p支承為彎曲成圓筒面狀。第二驅(qū)動(dòng)部26與下位控制裝置16連接，以第二軸ax2為旋轉(zhuǎn)中心來(lái)使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)。一對(duì)空中轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2和一對(duì)導(dǎo)輥27、28隔著基板支承筒25分別設(shè)于基板p的搬運(yùn)方向的上游側(cè)以及下游側(cè)。導(dǎo)輥27將從驅(qū)動(dòng)輥dr4搬運(yùn)來(lái)的基板p經(jīng)由空中轉(zhuǎn)向桿atb1引導(dǎo)至基板支承筒25，導(dǎo)輥28將經(jīng)由基板支承筒25從空中轉(zhuǎn)向桿atb2搬運(yùn)來(lái)的基板p引導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)輥dr6。

基板支承機(jī)構(gòu)12通過(guò)利用第二驅(qū)動(dòng)部26使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)，來(lái)一邊利用基板支承筒25的支承面p2支承導(dǎo)入了基板支承筒25的基板p，一邊以規(guī)定速度在長(zhǎng)條方向(x方向)上運(yùn)送該導(dǎo)入了基板支承筒25的基板p。

此時(shí)，與第一驅(qū)動(dòng)部22以及第二驅(qū)動(dòng)部26連接的下位控制裝置16通過(guò)使圓筒滾筒21和基板支承筒25以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度比同步旋轉(zhuǎn)，將形成于光罩m的光罩面p1的光罩圖案的像連續(xù)地重復(fù)投影曝光在卷繞于基板支承筒25的支承面p2的基板p的表面(仿照?qǐng)A周面而彎曲的面)上。曝光裝置u3的第一驅(qū)動(dòng)部22以及第二驅(qū)動(dòng)部26為本實(shí)施方式的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。

光源裝置13射出照射光罩m的照明光束el1。光源裝置13具有光源31和導(dǎo)光構(gòu)件32。光源31是射出規(guī)定的波長(zhǎng)的光的光源。光源31例如是水銀燈等燈光源、激光二極管或者發(fā)光二極管(led)等。光源31射出的照明光例如是從燈光源射出的亮線(g線，h線，i線)、krf準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)248nm)等遠(yuǎn)紫外光(duv光)、arf準(zhǔn)分子激光(波長(zhǎng)193nm)等。此處，光源31優(yōu)選射出含有比i線(365nm的波長(zhǎng))的波長(zhǎng)短的光的照明光束el1。作為如這樣的照明光束el1，能夠使用從yag激光器(三次諧波激光器)射出的激光(355nm的波長(zhǎng))、從yag激光器(四次諧波激光器)射出的激光(266nm的波長(zhǎng))或者從krf準(zhǔn)分子激光器射出的激光(248nm的波長(zhǎng))等。

導(dǎo)光構(gòu)件32將從光源31射出的照明光束el1傳導(dǎo)至照明光學(xué)系統(tǒng)il。導(dǎo)光構(gòu)件32由光纖或者利用反射鏡的中繼模組等構(gòu)成。另外，導(dǎo)光構(gòu)件32在設(shè)有多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il的情況下，將來(lái)自光源31的照明光束el1分割成多個(gè)，將多個(gè)照明光束el1傳導(dǎo)至多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il。本實(shí)施方式的導(dǎo)光構(gòu)件32將從光源31射出的照明光束el1作為規(guī)定的偏振狀態(tài)的光入射至偏振光分束器pbs。偏振光分束器pbs為了對(duì)光罩m進(jìn)行落射照明而設(shè)于光罩m與投影光學(xué)系統(tǒng)pl之間，將作為s偏振光的直線偏振光的光束反射，使作為p偏振光的直線偏振光的光束透射。因此，光源裝置13射出入射至偏振光分束器pbs的照明光束el1變?yōu)橹本€偏振光(s偏振光)的光束的照明光束el1。光源裝置13向偏振光分束器pbs射出波長(zhǎng)以及相位一致的偏振光激光。例如，光源裝置13在從光源31射出的光束是偏振的光的情況下，使用偏振面保持光纖作為導(dǎo)光構(gòu)件32在維持從光源裝置13輸出的激光的偏振狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)光。另外，例如，也可利用光纖引導(dǎo)從光源31輸出的光束，利用偏振片使從光纖輸出的光產(chǎn)生偏振。即光源裝置13在隨機(jī)偏振光的光束被引導(dǎo)的情況下，可利用偏振片使隨機(jī)偏振光的光束偏振。另外，光源裝置13也可以通過(guò)利用透鏡等的中繼光學(xué)系統(tǒng)來(lái)引導(dǎo)從光源31輸出的光束。

此處，如圖3所示，第一實(shí)施方式的曝光裝置u3是假定所謂的多透鏡方式的曝光裝置。此外，在圖3中圖示出了，從-z側(cè)觀察到的圓筒滾筒21所保持的光罩m上的照明區(qū)域ir的俯視圖(圖3的左圖)、從+z側(cè)觀察到的基板支承筒25所支承的基板p上的投影區(qū)域pa的俯視圖(圖3的右圖)。圖3的附圖標(biāo)記xs示出圓筒滾筒21以及基板支承筒25的移動(dòng)方向(旋轉(zhuǎn)方向)。多透鏡方式的曝光裝置u3向光罩m上的多個(gè)(在第一實(shí)施方式中例如是6個(gè))的照明區(qū)域ir1～ir6分別照射照明光束el1，將各照明光束el1在各照明區(qū)域ir1～ir6被反射得到的多個(gè)投影光束el2投影曝光在基板p上的多個(gè)(在第一實(shí)施方式中例如是6個(gè))的投影區(qū)域pa1～pa6。

首先，對(duì)利用照明光學(xué)系統(tǒng)il照明的多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6隔著中心面cl，在旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的光罩m上配置第一照明區(qū)域ir1、第三照明區(qū)域ir3以及第五照明區(qū)域ir5，在旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè)的光罩m上配置第二照明區(qū)域ir2、第四照明區(qū)域ir4以及第六照明區(qū)域ir6。各照明區(qū)域ir1～ir6是呈具有沿著光罩m的軸向(y方向)延伸的平行的短邊以及長(zhǎng)邊的細(xì)長(zhǎng)的梯形的區(qū)域。此時(shí)，梯形的各照明區(qū)域ir1～ir6為其短邊位于中心面cl側(cè)且其長(zhǎng)邊位于外側(cè)的區(qū)域。第一照明區(qū)域ir1、第三照明區(qū)域ir3以及第五照明區(qū)域ir5在軸向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。另外，第二照明區(qū)域ir2、第四照明區(qū)域ir4以及第六照明區(qū)域ir6在軸向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。此時(shí)，第二照明區(qū)域ir2在軸向上配置在第一照明區(qū)域ir1與第三照明區(qū)域ir3之間。同樣地，第三照明區(qū)域ir3在軸向上配置在第二照明區(qū)域ir2與第四照明區(qū)域ir4之間。第四照明區(qū)域ir4在軸向上配置在第三照明區(qū)域ir3與第五照明區(qū)域ir5之間。第五照明區(qū)域ir5在軸向上配置在第四照明區(qū)域ir4與第六照明區(qū)域ir6之間。各照明區(qū)域ir1～ir6以當(dāng)圍繞光罩m的周向(x方向)時(shí)，在y方向上相鄰的梯形的照明區(qū)域的斜邊部的三角部之間相互重合的方式(重疊的方式)配置。此外，在第一實(shí)施方式中，各照明區(qū)域ir1～ir6為梯形的區(qū)域，但也可以是長(zhǎng)方形狀的區(qū)域。

另外，光罩m具有形成有光罩圖案的圖案形成區(qū)域a3和不形成光罩圖案的非圖案形成區(qū)域a4。非圖案形成區(qū)域a4是吸收照明光束el1的不易反射的區(qū)域，配置為以框狀圍繞圖案形成區(qū)域a3。第一～第六照明區(qū)域ir1～ir6配置為涵蓋圖案形成區(qū)域a3的y方向的整個(gè)寬度。

照明光學(xué)系統(tǒng)il與多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6相對(duì)應(yīng)地設(shè)有多個(gè)(在第一實(shí)施方式中例如是6個(gè))。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)(分割照明光學(xué)系統(tǒng))il1～il6中分別射入來(lái)自光源裝置13的照明光束el1。各照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6分別將從光源裝置13入射的各照明光束el1傳導(dǎo)至各照明區(qū)域ir1～ir6。即，第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1將照明光束el1傳導(dǎo)至第一照明區(qū)域ir1，同樣地，第二～第六照明光學(xué)系統(tǒng)il2～il6將照明光束el1傳導(dǎo)至第二～第六照明區(qū)域ir2～ir6。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6隔著中心面cl，在配置有第一、第三、第五照明區(qū)域ir1、ir3、ir5的一側(cè)(圖2的左側(cè))配置第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1、第照明光學(xué)系統(tǒng)il3以及第五照明光學(xué)系統(tǒng)il5。第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1、第三照明光學(xué)系統(tǒng)il3以及第五照明光學(xué)系統(tǒng)il5在y方向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。另外，多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6隔著中心面cl，在配置有第二、第四、第六照明區(qū)域ir2、ir4、ir6的一側(cè)(圖2的右側(cè))配置第二照明光學(xué)系統(tǒng)il2、第四照明光學(xué)系統(tǒng)il4以及第六照明光學(xué)系統(tǒng)il6。第二照明光學(xué)系統(tǒng)il2、第四照明光學(xué)系統(tǒng)il4以及第六照明光學(xué)系統(tǒng)il6在y方向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。此時(shí)，第二照明光學(xué)系統(tǒng)il2在軸向上配置在第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1與第三照明光學(xué)系統(tǒng)il3之間。同樣地，第三照明光學(xué)系統(tǒng)il3、第四照明光學(xué)系統(tǒng)il4、第五照明光學(xué)系統(tǒng)il5在軸向上配置在第二照明光學(xué)系統(tǒng)il2與第四照明光學(xué)系統(tǒng)il4之間、第三照明光學(xué)系統(tǒng)il3與第五照明光學(xué)系統(tǒng)il5之間、第四照明光學(xué)系統(tǒng)il4與第六照明光學(xué)系統(tǒng)il6之間。另外，第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1、第三照明光學(xué)系統(tǒng)il3以及第五照明光學(xué)系統(tǒng)il5與第二照明光學(xué)系統(tǒng)il2、第四照明光學(xué)系統(tǒng)il4以及第六照明光學(xué)系統(tǒng)il6配置為當(dāng)從y方向觀察時(shí)是對(duì)稱的。

接著，參照?qǐng)D4，對(duì)各照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6進(jìn)行說(shuō)明。此外，由于各照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6是同樣的結(jié)構(gòu)，所以以第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1(以下，僅稱為照明光學(xué)系統(tǒng)il)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

為了以均勻的照度照射照明區(qū)域ir(第一照明區(qū)域ir1)，照明光學(xué)系統(tǒng)il使來(lái)自光源裝置13的照明光束el1對(duì)光罩m上的照明區(qū)域ir進(jìn)行柯勒(kohler)照明。另外，照明光學(xué)系統(tǒng)il是利用偏振光分束器pbs的落射照明系統(tǒng)。照明光學(xué)系統(tǒng)il從來(lái)自光源裝置13的照明光束el1的入射側(cè)依次具有照明光學(xué)模組ilm、偏振光分束器pbs以及1/4波片41。

如圖4所示，照明光學(xué)模組ilm從照明光束el1的入射側(cè)依次包含準(zhǔn)直透鏡51、復(fù)眼透鏡52、多個(gè)聚光透鏡53、柱面透鏡54、照明視場(chǎng)光闌55以及多個(gè)中繼透鏡56，并設(shè)置在第一光軸bx1上。

準(zhǔn)直透鏡51入射有從導(dǎo)光構(gòu)件32射出的光，照射復(fù)眼透鏡52的入射側(cè)的面整體。

復(fù)眼透鏡52設(shè)于準(zhǔn)直透鏡51的射出側(cè)。復(fù)眼透鏡52的射出側(cè)的面的中心配置于第一光軸bx1上。復(fù)眼透鏡52生成將來(lái)自準(zhǔn)直透鏡51的照明光束el1分割成多個(gè)點(diǎn)光源像的面光源像。照明光束el1由該面光源像生成。此時(shí)，生成點(diǎn)光源像的復(fù)眼透鏡52的射出側(cè)的面通過(guò)從復(fù)眼透鏡52經(jīng)由照明視場(chǎng)光闌55到后述的投影光學(xué)系統(tǒng)pl的第一凹面鏡72的各種透鏡，配置為與第一凹面鏡72的反射面所在的光瞳面達(dá)到光學(xué)共軛。

聚光透鏡53設(shè)于復(fù)眼透鏡52的射出側(cè)。聚光透鏡53的光軸配置于第一光軸bx1上。聚光透鏡53使來(lái)自形成于復(fù)眼透鏡52的射出側(cè)的多個(gè)點(diǎn)光源像各自的光在照明視場(chǎng)光闌55上重疊，以均勻的照度分布照射照明視場(chǎng)光闌55。照明視場(chǎng)光闌55具有與圖3所示的照明區(qū)域ir相似的梯形或者長(zhǎng)方形的矩形狀的開(kāi)口部，該開(kāi)口部的中心配置于第一光軸bx1上。通過(guò)設(shè)于從照明視場(chǎng)光闌55至光罩m的光路中的中繼透鏡56、偏振光分束器pbs、1/4波片41，使得照明視場(chǎng)光闌55的開(kāi)口部配置為與光罩m上的照明區(qū)域ir具有光學(xué)共軛的關(guān)系。中繼透鏡56使從照明視場(chǎng)光闌55的開(kāi)口部透射的照明光束el1入射至偏振光分束器pbs。在聚光透鏡53的射出側(cè)的與照明視場(chǎng)光闌55鄰接的位置設(shè)有柱面透鏡54。柱面透鏡54是入射側(cè)呈平面且射出側(cè)呈圓筒透鏡面的平凸柱面透鏡。柱面透鏡54的光軸配置于第一光軸bx1上。柱面透鏡54使照射光罩m上的照明區(qū)域ir的照明光束el1的各主光線收斂于xz面內(nèi)，在y方向上呈平行狀態(tài)。

偏振光分束器pbs配置在照明光學(xué)模組ilm與中心面cl之間。偏振光分束器pbs在波陣面分割面使作為s偏振光的直線偏振光的光束反射，使作為p偏振光的直線偏振光的光束透射。此處，若將入射至偏振光分束器pbs的照明光束el1設(shè)為s偏振光的直線偏振光，則照明光束el1被偏振光分束器pbs的波陣面分割面反射，從1/4波片41透射而變?yōu)閳A偏振光并照射光罩m上的照明區(qū)域ir。被光罩m上的照明區(qū)域ir反射的投影光束el2通過(guò)再次透射1/4波片41而從圓偏振光轉(zhuǎn)換成直線p偏振光，透過(guò)偏振光分束器pbs的波陣面分割面射向投影光學(xué)系統(tǒng)pl。偏振光分束器pbs優(yōu)選對(duì)入射至波陣面分割面的照明光束el1的大部分進(jìn)行反射，并且使投影光束el2的大部分透射。在偏振光分束器pbs的波陣面分割面上的偏振光分離特性由消光比來(lái)表示，由于該消光比還根據(jù)朝向波陣面分割面的光線的入射角而變化，所以為了在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)成像性能的影響不會(huì)成為問(wèn)題，波陣面分割面的特性還考慮照明光束el1、投影光束el2的na(數(shù)值孔徑)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖5是在xz面(與第一軸ax1垂直的平面)內(nèi)夸張地示出照射至光罩m上的照明區(qū)域ir的照明光束el1和被照明區(qū)域ir反射的投影光束el2的狀態(tài)的圖。如圖5所示，上述照明光學(xué)系統(tǒng)il以使被光罩m的照明區(qū)域ir反射的投影光束el2的主光線成為遠(yuǎn)心(平行系統(tǒng))的方式，將照射至光罩m的照明區(qū)域ir的照明光束el1的主光線在xz面(與軸ax1垂直的平面)內(nèi)有意識(shí)地設(shè)置為非遠(yuǎn)心狀態(tài)，在yz平面(與中心面cl平行)內(nèi)設(shè)置為遠(yuǎn)心狀態(tài)。照明光束el1的這種特性是圖4中所示的柱面透鏡54賦予的。具體地，當(dāng)設(shè)定從光罩面p1上的照明區(qū)域ir的周向的中央點(diǎn)q1通過(guò)并朝向第一軸ax1的線，與光罩面p1的半徑rm的1/2圓的交點(diǎn)q2時(shí)，以從照明區(qū)域ir通過(guò)的照明光束el1的各主光線在xz面上朝向交點(diǎn)q2的方式，設(shè)定柱面透鏡54的凸柱透鏡面的曲率。像這樣，在照明區(qū)域ir內(nèi)被反射的投影光束el2的各主光線在xz面內(nèi)變?yōu)榕c通過(guò)第一軸ax1、點(diǎn)q1、交點(diǎn)q2的直線平行(遠(yuǎn)心)的狀態(tài)。

接著，對(duì)利用投影光學(xué)系統(tǒng)pl進(jìn)行投影曝光的多個(gè)投影區(qū)域(曝光區(qū)域)pa1～pa6進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，基板p上的多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6與光罩m上的多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6相對(duì)應(yīng)地配置。即，基板p上的多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6隔著中心面cl，在搬運(yùn)方向的上游側(cè)的基板p上配置第一投影區(qū)域pa1、第三投影區(qū)域pa3以及第五投影區(qū)域pa5，在搬運(yùn)方向的下游側(cè)的基板p上配置第二投影區(qū)域pa2、第四投影區(qū)域pa4以及第六投影區(qū)域pa6。各投影區(qū)域pa1～pa6是呈具有沿著基板p的寬度方向(y方向)延伸的短邊以及長(zhǎng)邊的細(xì)長(zhǎng)的梯形(矩形)的區(qū)域。此時(shí)，梯形的各投影區(qū)域pa1～pa6是其短邊位于中心面cl側(cè)且其長(zhǎng)邊位于外側(cè)的區(qū)域。第一投影區(qū)域pa1、第三投影區(qū)域pa3以及第五投影區(qū)域pa5在寬度方向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。另外，第二投影區(qū)域pa2、第四投影區(qū)域pa4以及第六投影區(qū)域pa6在寬度方向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。此時(shí)，第二投影區(qū)域pa2在軸向上配置在第一投影區(qū)域pa1與第三投影區(qū)域pa3之間。同樣地，第三投影區(qū)域pa3在軸向上配置在第二投影區(qū)域pa2與第四投影區(qū)域pa44之間。第四投影區(qū)域pa4在軸向上配置于第三投影區(qū)域pa3與第五投影區(qū)域pa5之間。第五投影區(qū)域pa5在軸向上配置于第四投影區(qū)域pa4與第六投影區(qū)域pa6之間。各投影區(qū)域pa1～pa6與各照明區(qū)域ir1～ir6同樣地，以在y方向上相鄰的梯形的投影區(qū)域pa的斜邊部的三角部之間在基板p的搬運(yùn)方向上重合的方式(重疊的方式)配置。此時(shí)，投影區(qū)域pa成為使得在相鄰的投影區(qū)域pa的重復(fù)區(qū)域的曝光量與在不重復(fù)的區(qū)域的曝光量實(shí)質(zhì)上相同的形狀。而且，第一～第六投影區(qū)域pa1～pa6配置成涵蓋在基板p上曝光的曝光區(qū)域a7的y方向上的整個(gè)寬度。

此處，在圖2中，當(dāng)在xz面內(nèi)觀察時(shí)，光罩m上的照明區(qū)域ir1(以及ir3、ir5)的中心點(diǎn)到照明區(qū)域ir2(以及ir4，ir6)的中心點(diǎn)的周長(zhǎng)被設(shè)定為：與從仿照支承面p2的基板p上的投影區(qū)域pa1(以及pa3、pa5)的中心點(diǎn)到第二投影區(qū)域pa2(以及pa4、pa6)的中心點(diǎn)的周長(zhǎng)實(shí)質(zhì)上相等。

投影光學(xué)系統(tǒng)pl與多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6相對(duì)應(yīng)地設(shè)有多個(gè)(在第一實(shí)施方式中例如是6個(gè))。多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)(分割投影光學(xué)系統(tǒng))pl1～pl6中，分別射入從多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6反射的多個(gè)投影光束el2。各投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6將被光罩m反射的各投影光束el2分別傳導(dǎo)至各投影區(qū)域pa1～pa6。即，第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1將來(lái)自第一照明區(qū)域ir1的投影光束el2傳導(dǎo)至第一投影區(qū)域pa1，同樣地，第二～第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl2～pl6將來(lái)自第二～第六照明區(qū)域ir2～ir6的各投影光束el2傳導(dǎo)至第二～第六投影區(qū)域pa2～pa6。多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6隔著中心面cl，在配置有第一、第三、第五投影區(qū)域pa1、pa3、pa5的一側(cè)(圖2的左側(cè))配置第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第三投影光學(xué)系統(tǒng)pl3以及第五投影光學(xué)系統(tǒng)pl5。第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第三投影光學(xué)系統(tǒng)pl3以及第五投影光學(xué)系統(tǒng)pl5在y方向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。另外，多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6隔著中心面cl，在配置有第二、第四、第六投影區(qū)域pa2、pa4、pa6的一側(cè)(圖2的右側(cè))配置第二投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4以及第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl6。第二投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4以及第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl6在y方向上相隔規(guī)定的間隔來(lái)配置。此時(shí)，第二投影光學(xué)系統(tǒng)pl2在軸向上配置在第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1與第三投影光學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)pl3之間。同樣地，第三投影光學(xué)系統(tǒng)pl3、第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4、第五投影光學(xué)系統(tǒng)pl5在軸向上配置在第二投影光學(xué)系統(tǒng)pl2與第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4之間、第三投影光學(xué)系統(tǒng)pl3與第五投影光學(xué)系統(tǒng)pl5之間、第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4與第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl6之間。另外，第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第三投影光學(xué)系統(tǒng)pl3以及第五投影光學(xué)系統(tǒng)pl5與第二投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4以及第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl6配置為當(dāng)從y方向觀察時(shí)是對(duì)稱的。

再次參照?qǐng)D4，針對(duì)各投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6進(jìn)行說(shuō)明。此外，由于各投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6是同樣的結(jié)構(gòu)，所以以第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1(以下，僅稱為投影光學(xué)系統(tǒng)pl)作為例子進(jìn)行說(shuō)明。

投影光學(xué)系統(tǒng)pl將光罩m上的照明區(qū)域ir(第一照明區(qū)域ir1)上的光罩圖案的像投影在基板p上的投影區(qū)域pa。投影光學(xué)系統(tǒng)pl從來(lái)自光罩m的投影光束el2的入射側(cè)依次具有上述1/4波片41、上述的偏振光分束器pbs以及投影光學(xué)模組plm。

1/4波片41以及偏振光分束器pbs可以與照明光學(xué)系統(tǒng)il兼用。換言之，照明光學(xué)系統(tǒng)il以及投影光學(xué)系統(tǒng)pl共用1/4波片41以及偏振光分束器pbs。

如圖7所示，被照明區(qū)域ir(參照?qǐng)D3)反射的投影光束el2是各主光線相互平行的遠(yuǎn)心的光束，并入射至圖2所示的投影光學(xué)系統(tǒng)pl。作為被照明區(qū)域ir反射的圓偏振光的投影光束el2在被1/4波片41從圓偏振光轉(zhuǎn)換為直線偏振光(p偏振光)后，入射至偏振光分束器pbs。入射至偏振光分束器pbs的投影光束el2從偏振光分束器pbs透射之后，入射至圖4所示的投影光學(xué)模組plm。

作為一個(gè)例子，偏振光分束器pbs在xz面內(nèi)貼合兩個(gè)三角形的棱鏡(石英制)，或者通過(guò)光學(xué)接觸件來(lái)接觸保持，整體上呈矩形狀。為了有效地進(jìn)行偏振光分離，在該貼合表面上形成含有氧化鉿等的多層膜。而且，將來(lái)自光罩m的投影光束el2入射的偏振光分束器pbs的面和將該投影光束el2向投影光學(xué)系統(tǒng)pl的第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面p3射出的面設(shè)為相對(duì)于投影光束el2的主光線垂直。而且，照明光束el1入射至的偏振光分束器pbs的面設(shè)定為與照明光學(xué)系統(tǒng)il的第一光軸bx1(參照?qǐng)D4)垂直。此外，在因使用粘合劑而擔(dān)心對(duì)紫外線或者激光的耐受性的情況下，偏振光分束器pbs的貼合表面應(yīng)用不使用粘合劑的光學(xué)接觸件的接合。

被照明區(qū)域ir反射的投影光束el2是遠(yuǎn)心的光束，入射至投影光學(xué)系統(tǒng)pl。作為被照明區(qū)域ir反射的圓偏振光的投影光束el2在被1/4波片41從圓偏振光轉(zhuǎn)換為直線偏振光(p偏振光)后，入射至偏振光分束器pbs。入射至偏振光分束器pbs的投影光束el2在從偏振光分束器pbs透射之后，入射至投影光學(xué)模組plm。

投影光學(xué)模組plm與照明光學(xué)模組ilm相對(duì)應(yīng)地設(shè)置。即，第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1的投影光學(xué)模組plm將由第一照明光學(xué)系統(tǒng)il1的照明光學(xué)模組ilm照明的第一照明區(qū)域ir1的光罩圖案的像投影在基板p上的第一投影區(qū)域pa1。同樣地，第二～第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl2～pl6的投影光學(xué)模組plm將由第二～第六照明光學(xué)系統(tǒng)il2～il6的投影光學(xué)模組ilm照明的第二～第六照明區(qū)域ir2～ir6的光罩圖案的像投影在基板p上的第二～第六投影區(qū)域pa2～pa6。

如圖4所示，投影光學(xué)模組plm具有使照明區(qū)域ir上的光罩圖案的像成像于中間像面p7的第一光學(xué)系統(tǒng)61、使由第一光學(xué)系統(tǒng)61成像的中間像的至少一部分再成像于基板p的投影區(qū)域pa的第二光學(xué)系統(tǒng)62、以及配置于形成有中間像的中間像面p7的投影視場(chǎng)光闌63。另外，投影光學(xué)模組plm還具有焦點(diǎn)修正光學(xué)構(gòu)件64、像偏移用光學(xué)構(gòu)件65、倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66、旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)67以及偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)(偏振調(diào)整單元)68。

第一光學(xué)系統(tǒng)61以及第二光學(xué)系統(tǒng)62是例如使戴森(dyson)系統(tǒng)變形而得到的遠(yuǎn)心的反射折射光學(xué)系統(tǒng)。第一光學(xué)系統(tǒng)61的光軸(以下，稱為第二光軸bx2)與中心面cl實(shí)質(zhì)上正交。第一光學(xué)系統(tǒng)61具有第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70、第一透鏡組71、第一凹面鏡72。第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70是具有第一反射面p3與第二反射面p4的三角棱鏡。第一反射面p3是反射來(lái)自偏振光分束器pbs的投影光束el2，使反射的投影光束el2通過(guò)第一透鏡組71而入射至第一凹面鏡72的面。第二反射面p4是使被第一凹面鏡72反射的投影光束el2通過(guò)第一透鏡組71而入射，并將入射的投影光束el2向投影視場(chǎng)光闌63反射的面。第一透鏡組71包含各種透鏡，各種透鏡的光軸配置于第二光軸bx2上。第一凹面鏡72配置在第一光學(xué)系統(tǒng)61的光瞳面上，設(shè)定為與由復(fù)眼透鏡52生成的多個(gè)點(diǎn)光源像具有光學(xué)共軛的關(guān)系。

來(lái)自偏振光分束器pbs的投影光束el2被第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面p3反射，從第一透鏡組71的上半部分的視場(chǎng)區(qū)域通過(guò)而入射至第一凹面鏡72。入射至第一凹面鏡72的投影光束el2被第一凹面鏡72反射，并從第一透鏡組71的下半部分的視場(chǎng)區(qū)域通過(guò)而入射至第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第二反射面p4。入射至第二反射面p4的投影光束el2被第二反射面p4反射，從焦點(diǎn)修正光學(xué)構(gòu)件64以及像偏移用光學(xué)構(gòu)件65通過(guò)而入射至投影視場(chǎng)光闌63。

投影視場(chǎng)光闌63具有規(guī)定投影區(qū)域pa的形狀的開(kāi)口。即，投影視場(chǎng)光闌63的開(kāi)口的形狀來(lái)規(guī)定投影區(qū)域pa的實(shí)際上的形狀。因此，能夠在將照明光學(xué)系統(tǒng)il內(nèi)的照明視場(chǎng)光闌55的開(kāi)口的形狀設(shè)為與投影區(qū)域pa的實(shí)際上的形狀相似的梯形的情況下，省略投影視場(chǎng)光闌63。

第二光學(xué)系統(tǒng)62是與第一光學(xué)系統(tǒng)61同樣的結(jié)構(gòu)，隔著中間像面p7與第一光學(xué)系統(tǒng)61對(duì)稱地設(shè)置。第二光學(xué)系統(tǒng)62的光軸(以下，稱為第三光軸bx3)與中心面cl實(shí)質(zhì)上正交，與第二光軸bx2平行。第二光學(xué)系統(tǒng)62具有第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80、第二透鏡組81、第二凹面鏡82。第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80具有第三反射面p5和第四反射面p6。第三反射面p5是使來(lái)自投影視場(chǎng)光闌63的投影光束el2反射，并使反射后的投影光束el2從第二透鏡組81通過(guò)而入射至第二凹面鏡82的面。第四反射面p6是使被第二凹面鏡82反射的投影光束el2從第二透鏡組81通過(guò)而入射，并使入射的投影光束el2向投影區(qū)域pa反射的面。第二透鏡組81包含各種透鏡，各種透鏡的光軸配置于第三光軸bx3上。第二凹面鏡82配置于第二光學(xué)系統(tǒng)62的光瞳面上，并設(shè)定為與成像于第一凹面鏡72的多個(gè)點(diǎn)光源像具有光學(xué)共軛的關(guān)系。

來(lái)自投影視場(chǎng)光闌63的投影光束el2被第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第三反射面p5反射，從第二透鏡組81的上半部分的視場(chǎng)區(qū)域通過(guò)而入射至第二凹面鏡82。入射至第二凹面鏡82的投影光束el2被第二凹面鏡82反射，從第二透鏡組81的下半部分的視場(chǎng)區(qū)域通過(guò)而入射至第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第四反射面p6。入射至第四反射面p6的投影光束el2被第四反射面p6反射，從倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66通過(guò)而投射至投影區(qū)域pa。由此，照明區(qū)域ir上的光罩圖案的像以等倍率(×1)投影于投影區(qū)域pa。

焦點(diǎn)修正光學(xué)構(gòu)件64配置在第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70與投影視場(chǎng)光闌63之間。焦點(diǎn)修正光學(xué)構(gòu)件64調(diào)整投影至基板p上的光罩圖案的像的聚焦?fàn)顟B(tài)。焦點(diǎn)修正光學(xué)構(gòu)件64是例如使兩片楔狀的棱鏡反向(在圖4中在x方向上反向)而重合成整體透明的平行平板而成的。通過(guò)使該一對(duì)棱鏡在不改變彼此相對(duì)的面之間的間隔的狀態(tài)下沿斜面方向滑動(dòng)，使得作為平行平板的厚度可變。由此，對(duì)第一光學(xué)系統(tǒng)61的有效的光路長(zhǎng)度進(jìn)行微調(diào)，并對(duì)形成于中間像面p7以及投影區(qū)域pa的光罩圖案的像的聚焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)。

像偏移用光學(xué)構(gòu)件65配置在第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70與投影視場(chǎng)光闌63之間。像偏移用光學(xué)構(gòu)件65在像面內(nèi)以能夠移動(dòng)投影至基板p上的光罩圖案的像的方式進(jìn)行調(diào)整。像偏移用光學(xué)構(gòu)件65由圖4的在xz面內(nèi)可傾斜的透明的平行平板玻璃和圖4的在yz面內(nèi)可傾斜的透明的平行平板玻璃構(gòu)成。通過(guò)調(diào)整這兩片平行平板玻璃各自的傾斜量，能夠使形成于中間像面p7以及投影區(qū)域pa的光罩圖案的像在x方向或者y方向上微量偏移。

倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66配置在第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80與基板p之間。倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66例如構(gòu)成為，將凹透鏡、凸透鏡、凹透鏡這3片以規(guī)定間隔配置于同軸，固定前后的凹透鏡，使中間的凸透鏡在光軸(主光線)方向上移動(dòng)。由此，形成于投影區(qū)域pa的光罩圖案的像一邊維持遠(yuǎn)心的成像狀態(tài)，一邊各向同性地微量放大或者縮小。此外，構(gòu)成倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66的3片透鏡組的光軸以與投影光束el2的主光線平行的方式在xz面內(nèi)傾斜。

旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)67例如利用致動(dòng)器(省略圖示)，使第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70繞與z軸平行的軸微量旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)67通過(guò)第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的旋轉(zhuǎn)，能夠使形成于中間像面p7的光罩圖案的像在該中間像面p7內(nèi)微量旋轉(zhuǎn)。

偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)68例如利用致動(dòng)器(省略圖示)，使1/4波片41繞與板面正交的軸旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整偏振方向。偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)68通過(guò)使1/4波片41旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)ν渡渲镣队皡^(qū)域pa的投影光束el2的照度進(jìn)行調(diào)整。

在以這種方式構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)pl中，來(lái)自光罩m的投影光束el2從照明區(qū)域ir以遠(yuǎn)心的狀態(tài)(各主光線相互平行的狀態(tài))射出，并通過(guò)1/4波片41以及偏振光分束器pbs而入射至第一光學(xué)系統(tǒng)61。入射至第一光學(xué)系統(tǒng)61的投影光束el2被第一光學(xué)系統(tǒng)61的第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面(平面鏡)p3反射，并從第一透鏡組71通過(guò)被第一凹面鏡72反射。被第一凹面鏡72反射的投影光束el2再次從第一透鏡組71通過(guò)而被第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第二反射面(平面鏡)p4反射，并透射過(guò)焦點(diǎn)修正光學(xué)構(gòu)件64以及像偏移用光學(xué)構(gòu)件65而入射至投影視場(chǎng)光闌63。從投影視場(chǎng)光闌63通過(guò)的投影光束el2被第二光學(xué)系統(tǒng)62的第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第三反射面(平面鏡)p5反射，從第二透鏡組81通過(guò)而被第二凹面鏡82反射。被第二凹面鏡82反射的投影光束el2再次從第二透鏡組81通過(guò)而被第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第四反射面(平面鏡)p6反射，入射至倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66。從倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66射出的投影光束el2入射至基板p上的投影區(qū)域pa，將顯現(xiàn)在照明區(qū)域ir內(nèi)的光罩圖案的像以等倍率(×1)投影于投影區(qū)域pa。

在本實(shí)施方式中，第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第二反射面(平面鏡)p4和第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第三反射面(平面鏡)p5成為相對(duì)于中心面cl(或者光軸bx2、bx3)傾斜45°的面，而第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面(平面鏡)p3和第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第四反射面(平面鏡)p6設(shè)為與中心面cl(或者光軸bx2、bx3)成除了45°以外的角度。當(dāng)將在圖5中通過(guò)點(diǎn)q1、交點(diǎn)q2、第一軸ax1的直線與中心面cl所成的角度設(shè)置為θ°時(shí)，將第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面p3相對(duì)于中心面cl(或者光軸bx2)的角度α°(絕對(duì)值)決定為α°＝45°+θ°/2的關(guān)系。同樣地，當(dāng)將沿著基板支承筒25的外周面的周向通過(guò)投影區(qū)域pa內(nèi)的中心點(diǎn)的投影光束el2的主光線與中心面cl在zx平面內(nèi)的角度設(shè)置為ε°時(shí)，將在第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第四反射面p6相對(duì)于中心面cl(或者光軸bx2)的角度β°(絕對(duì)值)決定為β°＝45°+ε°/2的關(guān)系。此外，角度ε根據(jù)投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光罩m側(cè)、基板p側(cè)的結(jié)構(gòu)上的尺寸、偏振光分束器pbs等尺寸、照明區(qū)域ir或者投影區(qū)域pa的周向上的尺寸等而不同，但設(shè)定為10°～30°左右。

＜光罩的圖案的投影像面與基板的曝光面之間的關(guān)系＞

圖7是夸大地示出光罩m的圓筒狀的圖案面p1的投影像面sm與支承為圓筒狀的基板p的曝光面sp之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。接著，參照?qǐng)D7，對(duì)第一實(shí)施方式的曝光裝置u3中的光罩的圖案的投影像面與基板的曝光面之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。

曝光裝置u3通過(guò)由投影光學(xué)系統(tǒng)pl將投影光束el2成像，來(lái)形成光罩m的圖案的投影像面sm。投影像面sm是光罩m的圖案被成像的位置，是達(dá)到最佳聚焦的位置。此外，也可以使用除了最佳聚焦以外的位置的表面來(lái)取代投影像面sm。例如，也可以是形成于與最佳聚焦相距規(guī)定距離的位置的面。此處，在光罩m上如上述地配置有具有曲率半徑為rm的曲面(在zx平面上是曲線)。將投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影倍率設(shè)置為等倍率，由此，在作為投影區(qū)域pa的周向上的尺寸的曝光寬度2a的范圍內(nèi)，也將投影像面sm近似地看作是以在y方向上延伸的中心線ax1’為中心的曲率半徑為rm的曲面的一部分。另外，如上所述，由于基板p被圓筒形狀的基板支承筒25的支承面p2保持，所以基板p的表面的曝光面sp為曲率半徑為rp的曲面(在zx平面中是曲線)的一部分。而且，若作為投影像面sm的曲率中心的中心線ax1’與基板支承筒25的中心軸ax2為彼此平行且包含在與yz平面平行的平面ks中，則平面ks位于曝光寬度2a的中點(diǎn)，而且，位于包含在半徑為rm的投影像面sm與半徑為rp的曝光面sp相切的y方向上延伸的切線cp在內(nèi)的位置。此外，為了便于說(shuō)明，曝光面sp的半徑rp與投影像面sm的半徑rm設(shè)定為rp＞rm的關(guān)系。

此處，保持光罩m的圓筒滾筒21由第一驅(qū)動(dòng)部22驅(qū)動(dòng)而以角速度ωm旋轉(zhuǎn)，支承基板p(曝光面sp)的基板支承筒25由第二驅(qū)動(dòng)部26驅(qū)動(dòng)而以角速度ωp旋轉(zhuǎn)。另外，將與平面ks正交且包含投影像面sm與曝光面sp的切線cp在內(nèi)的面作為基準(zhǔn)面hp。假定該基準(zhǔn)面hp與xy面平行，并且基準(zhǔn)面hp在x方向上以假想的移動(dòng)速度v(勻速)移動(dòng)。該移動(dòng)速度v與投影像面sm以及曝光面sp在周向上的移動(dòng)速度(圓周速度)一致。本實(shí)施方式的曝光區(qū)域(投影區(qū)域pa)在與基準(zhǔn)面hp平行的方向上，將該投影像面sm與曝光面sp的切線cp作為中心，將寬度2a作為寬度。即，曝光區(qū)域(投影區(qū)域pa)是包含在基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)方向上，從投影像面sm與曝光面sp的切線cp到分別向+x方向和-x方向移動(dòng)了距離a的位置為止的區(qū)域。

由于投影像面sm通過(guò)在曲率半徑rm的面上以角速度ωm旋轉(zhuǎn)而成，所以位于切線cp上的投影像面sm上的特定點(diǎn)在經(jīng)過(guò)時(shí)間t后僅旋轉(zhuǎn)θm＝ωm·t。因此，當(dāng)在基準(zhǔn)面hp上觀察時(shí)，該特定點(diǎn)位于僅向+x方向移動(dòng)xm＝rm·sin(θm)的點(diǎn)cp1。另一方面，當(dāng)位于切線cp上的上述特定點(diǎn)沿著基準(zhǔn)面hp以移動(dòng)速度v直線移動(dòng)時(shí)，該特定點(diǎn)在經(jīng)過(guò)時(shí)間t后位于僅向+x方向移動(dòng)v·t的點(diǎn)cp0。因此，在切線cp上的特定點(diǎn)沿著投影像面sm移動(dòng)時(shí)與在沿著基準(zhǔn)面hp直線移動(dòng)時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的x方向上的移動(dòng)量的偏差量δ1是δ1＝v·t-xm＝v·t-rm·sin(θm)。

同樣地，由于曝光面sp通過(guò)在曲率半徑rp的面上以角速度ωp旋轉(zhuǎn)而成，所以當(dāng)在基準(zhǔn)面hp上觀察時(shí)，位于切線cp上的曝光面sp上的特定點(diǎn)在經(jīng)過(guò)時(shí)間t后僅旋轉(zhuǎn)θp＝ωp·t。因此，該曝光面sp上的特定點(diǎn)位于僅向+x方向移動(dòng)xp＝rp·sin(θp)的點(diǎn)cp2。因此，在切線cp上的特定點(diǎn)沿著曝光面sp移動(dòng)時(shí)與在沿著基準(zhǔn)面hp直線移動(dòng)時(shí)的經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的x方向上的移動(dòng)量的偏差量δ2是δ2＝v·t-xp＝v·t-rp·sin(θp)。上述的偏差量δ1、δ2也稱為當(dāng)將圓筒面上的點(diǎn)投影在平面(基準(zhǔn)面hp)上時(shí)的射影誤差。如先前在圖5中說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施方式中，在圖7所示的曝光寬度2a的投影區(qū)域pa內(nèi)，光罩m的圖案的投影像以遠(yuǎn)心的狀態(tài)被投影至曝光面sp。即，在xz面內(nèi)，投影像面sm上的各點(diǎn)沿著與平面ks平行的線(與基準(zhǔn)面hp垂直的線)投影到曝光面sp上。因此，與基準(zhǔn)面hp上的點(diǎn)cp0相對(duì)應(yīng)的投影像面sm上的點(diǎn)cp1(位置xm)在曝光面sp上也被投影到相同的x方向上的位置xm，該點(diǎn)cp1的位置xm和與基準(zhǔn)面hp上的點(diǎn)cp0相對(duì)應(yīng)的曝光面sp上的點(diǎn)cp2的位置xp之間產(chǎn)生偏差。該偏差的主要原因是投影像面sm的半徑rm與曝光面sp的半徑rp不同。

像這樣，在半徑rm與半徑rp有差別的情況下，圖7中所示的投影像面sm上的點(diǎn)cp1的偏差量δ1與曝光面sp上的點(diǎn)cp2的偏差量δ2之間的差分量δ(＝δ1-δ2)，與曝光寬度2a內(nèi)的x方向的位置相對(duì)應(yīng)地逐漸變化。因此，在曝光寬度2a內(nèi)對(duì)因投影像面sm與曝光面sp的半徑差(rm/rp)產(chǎn)生的偏差的差分量δ進(jìn)行定量化(仿真)，由此，能夠設(shè)定考慮到投影曝光到基板p上的圖案的品質(zhì)(投影像的質(zhì)量)的最佳的曝光條件。此外，差分量δ也稱為在將圓筒狀的投影像面sm轉(zhuǎn)印至圓筒狀的曝光面sp上時(shí)的射影誤差。

圖8a是作為一個(gè)例子，將投影像面sm的半徑rm設(shè)為125mm，將曝光面sp的半徑rp設(shè)為200mm，在使投影像面sm的圓周速度(設(shè)置為vm)與曝光面sp的圓周速度(設(shè)置為vp)一致、均為移動(dòng)速度v的狀態(tài)下，在作為曝光寬度2a的±10mm的范圍內(nèi)，計(jì)算上述偏差量δ1、δ2以及差分量δ的變化的曲線圖。在圖8a中，橫軸表示以投影區(qū)域pa的中心(平面ks通過(guò)的位置)作為原點(diǎn)的基準(zhǔn)面hp上的坐標(biāo)位置[mm]，縱軸表示計(jì)算出的偏差量δ1、δ2、差分量δ[μm]。如圖8a所示，在投影像面sm的圓周速度vm與曝光面sp的圓周速度vp一致的情況下，差分量δ的絕對(duì)值隨著從投影像面sm與曝光面sp相切的切線cp的位置(原點(diǎn))向±x方向遠(yuǎn)離而逐漸變大。例如，在為了進(jìn)行最小線寬為幾μm～10μm左右的圖案的忠實(shí)轉(zhuǎn)印而將差分量δ的絕對(duì)值限制在1μm左右的情況下，根據(jù)圖8a的計(jì)算結(jié)果，需要將投影區(qū)域pa的曝光寬度2a設(shè)為±6mm(寬度上是12mm)以下。

此外，若將圓筒滾筒21所保持的光罩m的圖案面的圓周速度設(shè)置為vf，則根據(jù)投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影倍率β，將投影像面sm的圓周速度vm設(shè)定為vm＝β·vf的關(guān)系。例如，若投影倍率β是1.00(等倍率)，則光罩m的圖案面的圓周速度vf與曝光面sp的圓周速度vp被設(shè)定為相等，若投影倍率β是2.00(以2倍放大)，則設(shè)定為2·vf＝vp。一般地，如圖8a所示，由于投影像面sm和曝光面sp的各圓周速度設(shè)定為vm＝vp，所以以使β·vf＝vp的關(guān)系(基準(zhǔn)的速度關(guān)系)成立的方式精密地控制保持光罩m的圓筒滾筒21和支承基板p的基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)角速度。但是，在如后述的圖8c所示的那樣，對(duì)投影像面sm的圓周速度vm與曝光面sp的圓周速度vp賦予很小的差，來(lái)試著仿真圖8a中的差分量δ如何變化的情況下，通過(guò)對(duì)圓周速度vm與圓周速度vp賦予很小的差，能夠在將差分量δ的絕對(duì)值限制得很小的狀態(tài)下擴(kuò)大能夠利用的曝光寬度2a。在本實(shí)施方式中，基于曝光面sp的半徑rp大于投影像面sm的半徑rm的條件，將曝光面sp的圓周速度vp設(shè)為相對(duì)于投影像面sm的圓周速度vm更低。具體地，以使曝光面sp的圓周速度vp不變而使投影像面sm的圓周速度vm稍高于圖7中示出的基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)速度v的方式，僅對(duì)投影像面sm(光罩m)側(cè)的旋轉(zhuǎn)角速度ωm做出一些改變。將變更后的角速度設(shè)置為ωm’，將經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的投影像面sm的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置為θm’。當(dāng)試著將投影像面sm的圓周速度vm設(shè)為僅相對(duì)于移動(dòng)速度v高出少許，來(lái)計(jì)算偏差量δ1時(shí)，圖8a中的偏差量δ1的曲線圖的曲線以在原點(diǎn)0變?yōu)榫哂胸?fù)的斜率的方式變化。

因此，在本實(shí)施方式中，利用這樣的傾向，以在曝光寬度2a內(nèi)的位置且隔著原點(diǎn)0對(duì)稱的兩個(gè)位置的差分量δ為零的方式來(lái)設(shè)定了投影像面sm的圓周速度vm(角速度ωm’)。圖8b是表示變更投影像面sm的圓周速度vm之后得到的差分量δ、偏差量δ1、δ2的各計(jì)算結(jié)果的曲線圖，縱軸和橫軸的定義與圖8a相同。在圖8b中，偏差量δ2的曲線圖與圖8a中的曲線圖相同，但是偏差量δ1的曲線圖在曝光寬度中的+5mm、-5mm的各位置以及原點(diǎn)0上，以偏差量δ1為零的方式設(shè)定了投影像面sm的角速度ωm’(θm’)。其結(jié)果為，差分量δ在曝光寬度中的位置在±4mm的范圍內(nèi)以負(fù)的斜率變化，在其外側(cè)的范圍內(nèi)以正的斜率變化，在曝光寬度中的原點(diǎn)0、+6.4mm、-6.4mm的各位置為零。

在作為差分量δ所能夠允許的范圍是例如±1μm左右的情況下，在前面的圖8a的條件下的曝光寬度是±6mm，但是在圖8b的條件下的曝光寬度擴(kuò)大到±8mm左右。這意味著，能夠?qū)⑼队皡^(qū)域pa的掃描曝光方向(周向)的尺寸從12mm增大到16mm(約增加33％)，若曝光用的照明光的照度相同，則不必降低圖案轉(zhuǎn)印的保真度，就將基板p的搬運(yùn)速度提高約33％來(lái)提高生產(chǎn)性。另外，能夠?qū)⑼队皡^(qū)域pa的尺寸增大33％也意味著使賦予基板p的曝光量?jī)H增加這些量，能夠緩和曝光條件。此外，曝光裝置u3能夠一邊利用高分解能的旋轉(zhuǎn)編碼器分別測(cè)量保持光罩m的圓筒滾筒21的旋轉(zhuǎn)和支承基板p的基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)并進(jìn)行伺服控制，由此，能夠一邊產(chǎn)生微小的旋轉(zhuǎn)速度的差，一邊進(jìn)行高精度的旋轉(zhuǎn)控制。

在將曝光面sp的圓周速度vp設(shè)為等于基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)速度v，將投影像面sm的圓周速度vm設(shè)為稍高于基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)速度v的情況下，圖8a中所示的差分量δ如圖8c所示地變化。圖8c示出在如下的情況下的傾向，即，僅針對(duì)圖8a中的差分量δ的曲線圖，將投影像面sm的圓周速度vm相對(duì)于曝光面sp的圓周速度vp(＝v)的變化率設(shè)為α〔＝(vm-vp)/vp〕％，使α從±0％每次改變+0.01％。圖8c中的α＝±0％的差分量δ的曲線圖與圖8a中的差分量δ的曲線圖相同。在變化率α＝±0％的情況下，圓周速度vm與圓周速度vp處于一致的狀態(tài)，例如，在變化率α＝+0.02％的情況下，圓周速度vm處于比圓周速度vp大0.02％的狀態(tài)?；谌缭搱D8c所示的計(jì)算，在圖8b中，在使投影像面sm的圓周速度vm相對(duì)于基準(zhǔn)面hp的基準(zhǔn)速度v(＝vp)增加約0.026％的狀態(tài)下進(jìn)行了仿真。圖8c的仿真結(jié)果是通過(guò)將對(duì)相對(duì)于投影像面sm的基準(zhǔn)面hp的偏差量δ1進(jìn)行求解的數(shù)學(xué)式中的rm·sin(θm)的θm替換為(1+α)·θm并對(duì)變化率α進(jìn)行各種改變而得到的。實(shí)際上，當(dāng)將v·t替換為表示曝光寬度的x方向上的位置(mm)的a時(shí)，差分量δ能夠通過(guò)下式簡(jiǎn)單地求出。

δ＝δ1-δ2＝(a-rm·sin〔(1+α)·a/rm〕)-δ2

如上所述，在投影像面sm的半徑rm與曝光面sp的半徑rp不同的情況下，通過(guò)對(duì)投影像面sm與曝光面sp的各移動(dòng)速度(圓周速度vm、vp)賦予很小的差，能夠擴(kuò)大掃描曝光時(shí)的各種曝光條件(光罩m的半徑、感光層的靈敏度，基板p的搬運(yùn)速度，照明用的光源的功率，投影區(qū)域pa的尺寸等)的設(shè)定范圍，能夠得到可靈活地應(yīng)對(duì)工藝的變更等的曝光裝置。

以下，在如圖8b所示地對(duì)投影像面sm與曝光面sp的各圓周速度vm、vp賦予很小的差的情況下，參照?qǐng)D9，針對(duì)在曝光面sp上得到的圖案像的對(duì)比度進(jìn)行說(shuō)明。圖9示出如下的曲線圖：在橫軸上取將圖8a、7b中的原點(diǎn)0設(shè)為0mm的曝光寬度的位置(絕對(duì)值)，在縱軸上取將原點(diǎn)0的值設(shè)為1.00(100％)的對(duì)比度比，在投影像面sm與曝光面sp之間沒(méi)有圓周速度差的情況(圖8a)和具有圓周速度差的情況(圖8b)下，計(jì)算出了與曝光寬度內(nèi)的位置相對(duì)應(yīng)的對(duì)比度比的變化的曲線圖。在本實(shí)施方式中，將照明光束el1(曝光用光)的波長(zhǎng)λ設(shè)為365nm，將圖4所示的投影光學(xué)系統(tǒng)pl(plm)的數(shù)值孔徑na設(shè)為0.0875，將工藝常數(shù)k設(shè)為0.6。由于在該條件下得到的最大的分辨率rs根據(jù)rs＝k·(λ/na)而得到2.5μm，所以遵照計(jì)算而使用了2.5μm的l&s(線&間隔)圖案。

如圖9所示，通過(guò)將光罩圖案的投影像面sm和基板p上的曝光面sp中的曲率較大的一面?zhèn)鹊膱A周速度vp設(shè)定得稍低于另一個(gè)圓周速度vm，來(lái)使得到高對(duì)比度比的曝光寬度的范圍擴(kuò)大。例如，在為了維持轉(zhuǎn)印至曝光面sp上的圖案像的品質(zhì)而需要對(duì)比度比為0.8左右的情況下，在沒(méi)有圓周速度差的狀態(tài)(vm＝vp)下的曝光寬度為±6mm左右，與之相對(duì)，在具有圓周速度差的狀態(tài)(vm＞vp)下的曝光寬度能夠確保在±8mm以上。另外，若對(duì)比度比也可以為0.6左右，則在具有圓周速度差的狀態(tài)(vm＞vp)下的曝光寬度能擴(kuò)大到±9.5mm左右。如上所述，通過(guò)對(duì)投影像面sm的圓周速度vm與曝光面sp的圓周速度vp賦予很小的差，即使增大投影區(qū)域pa在掃描曝光方向上的尺寸(曝光寬度2a)，也能夠?qū)崿F(xiàn)將被投影的圖案像的對(duì)比度(圖像質(zhì)量)維持為良好的圖案曝光。另外，由于能夠增大投影區(qū)域pa在掃描曝光方向上的曝光寬度2a，所以能夠進(jìn)一步提高基板p的搬運(yùn)速度，或者降低投影區(qū)域pa內(nèi)的每單位面積的曝光用光(投影光束el2)的照度。

此外，如前面的圖8c所示，在一邊逐次少許改變圓周速度差(vm-vp)，一邊仿真相對(duì)于曝光寬度的位置的差分量δ的情況下，優(yōu)選將在投影區(qū)域pa內(nèi)的圖案的投影像面sm與基板p上的曝光面sp的在掃描曝光方向上的偏移的差分量δ的平均值或者最大值設(shè)定為小于應(yīng)該轉(zhuǎn)印的圖案像的最小線寬(最小尺寸)。例如，當(dāng)著眼于圖8b中的曝光寬度中的曝光寬度在0mm～+6mm的范圍時(shí)，在該范圍內(nèi)的差分量δ的平均值大約是-0.42μm，最大值大約是-0.66μm。另外，當(dāng)著眼于曝光寬度在0mm～+8mm的范圍時(shí)，在該范圍內(nèi)的差分量δ的平均值大約是-0.18μm，最大值大約是+1.2μm。若將應(yīng)該轉(zhuǎn)印的圖案像的最小線寬設(shè)為在進(jìn)行前面的圖9的仿真時(shí)設(shè)定的2.5μm，則在曝光寬度達(dá)到6mm的范圍和曝光寬度達(dá)到8mm的范圍中，均能夠?qū)⒉罘至喀牡钠骄怠⒆畲笾悼s小至小于最小線寬2.5μm。

另外，如前面的圖8b所示，在通過(guò)仿真求出的差分量δ的變化特性中，優(yōu)選在實(shí)際的曝光寬度(投影區(qū)域pa在掃描曝光方向上的尺寸)內(nèi)將差分量δ為零的位置至少設(shè)定3個(gè)。例如，在將投影區(qū)域pa設(shè)定為±8mm的曝光寬度的情況下，在掃描曝光期間內(nèi)，投影至投影區(qū)域pa內(nèi)的圖案像中的一個(gè)點(diǎn)從曝光寬度內(nèi)的-8mm的位置移動(dòng)至+8mm的位置。在此期間內(nèi)，圖案像中的一個(gè)點(diǎn)分別通過(guò)差分量δ為零的位置-6.4mm、位置0mm(原點(diǎn))、位置+6.4mm而轉(zhuǎn)印在曝光面sp上。如此，通過(guò)以在投影區(qū)域pa的掃描曝光方向上的曝光寬度內(nèi)的至少3個(gè)位置上使差分量δ為零的方式，精密地控制保持光罩m的圓筒滾筒21和基板支承筒25的各旋轉(zhuǎn)速度，能夠?qū)⑵毓庥谕队皡^(qū)域pa內(nèi)(曝光面sp)的圖案像在掃描曝光方向上的尺寸(線寬)誤差限制得較小，從而能夠進(jìn)行忠實(shí)的圖案轉(zhuǎn)印。

如先前已說(shuō)明的那樣，最大的分辨率rs根據(jù)投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影像面sm側(cè)的數(shù)值孔徑na、照明光束el2的波長(zhǎng)λ、工藝常數(shù)k(通常1以下)，由rs＝k·(λ/na)來(lái)決定。在這種情況下，當(dāng)將基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)速度設(shè)為v，將基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)距離設(shè)為x，將曝光寬度的絕對(duì)值設(shè)為a時(shí)，優(yōu)選滿足下述的關(guān)系。

[數(shù)學(xué)式1]

[數(shù)學(xué)式2]

該數(shù)學(xué)式f(x)是表示在基準(zhǔn)面hp上的某個(gè)點(diǎn)的位置x的差分量δ的式子，如參照?qǐng)D7說(shuō)明了的那樣，基準(zhǔn)面hp的移動(dòng)速度v與移動(dòng)距離x的關(guān)系相當(dāng)于時(shí)間t(＝x/v)。本實(shí)施方式的曝光裝置u3通過(guò)滿足上述數(shù)學(xué)式，即使增大有效的投影區(qū)域pa的曝光寬度，也不必降低被投影的圖案像的對(duì)比度，能夠以良好的圖像質(zhì)量在基板p上形成圖案。

另外，本實(shí)施方式的曝光裝置u3能夠替換保持光罩m的圓筒滾筒21。在為反射型的圓筒光罩的情況下，能夠在圓筒滾筒21的外周面上直接形成作為光罩圖案的高反射部和低反射部(光吸收部)。在這種情況下，對(duì)每一個(gè)圓筒滾筒21進(jìn)行光罩更換。此時(shí)，有時(shí)使重新安裝于曝光裝置的反射型圓筒光罩的圓筒滾筒21的半徑(直徑)與更換前安裝的圓筒光罩的半徑不同。這是在改變應(yīng)該曝光于基板p上的器件的尺寸(顯示面板的尺寸等)的情況下等可能發(fā)生的。在本實(shí)施方式中，即使在這種情況下，基于更換后的圓筒滾筒21的光罩圖案面的半徑，進(jìn)行如圖8a～7c、圖9的計(jì)算(仿真)，由此，能夠事前決定應(yīng)該對(duì)圓筒滾筒21和基板支承筒25設(shè)定的旋轉(zhuǎn)角速度差、應(yīng)該設(shè)定的投影區(qū)域pa的曝光寬度、應(yīng)該調(diào)整的照明光束el2的照度或者應(yīng)該調(diào)整的基板p的搬運(yùn)速度(基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)速度)等參數(shù)。此外，在可更換地安裝半徑rm以例如毫米單位或者厘米單位不同的多個(gè)圓筒滾筒21的情況下，設(shè)有在z方向上對(duì)支承圓筒滾筒21的旋轉(zhuǎn)中心軸ax1的曝光裝置側(cè)的軸承部進(jìn)行調(diào)整的機(jī)構(gòu)。另外，在作為調(diào)整的參數(shù)，而改變投影區(qū)域pa的掃描曝光方向上的曝光寬度的情況下，能夠利用例如圖4中的照明視場(chǎng)光闌55或者中間像面p7的視場(chǎng)光闌63進(jìn)行調(diào)整。如上所述，曝光裝置u3(基板處理裝置)通過(guò)調(diào)整上述各種參數(shù)，能夠與光罩m相對(duì)應(yīng)地適當(dāng)調(diào)整曝光條件，從而能夠進(jìn)行適應(yīng)光罩m的曝光。

曝光裝置u3優(yōu)選基于根據(jù)由投影像面sm與曝光面sp之間的關(guān)系規(guī)定的條件式而計(jì)算得出的值、還基于參考制造工序中的基板p的伸縮等測(cè)量結(jié)果而計(jì)算得出的值，來(lái)調(diào)整基于基板保持機(jī)構(gòu)12(基板支承筒25)保持的基板p的移動(dòng)速度以及投影區(qū)域pa的掃描曝光方向的寬度的至少一個(gè)。由此，曝光裝置u3能夠自動(dòng)地調(diào)整各種條件。

本實(shí)施方式的曝光裝置u3在形成于基板p上的顯示面板等的整個(gè)圖案區(qū)域的寬度方向上的尺寸大于投影區(qū)域pa的軸ax2方向上的尺寸的前提下，以一個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影區(qū)域pa如圖3的右部所示地排列的方式設(shè)有6個(gè)的投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6，但根據(jù)基板p的寬度，該數(shù)量可以是一個(gè)，也可以是7個(gè)以上。

優(yōu)選地，在將多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl排列于基板p的寬度方向上的情況下，在掃描曝光時(shí)對(duì)各投影區(qū)域pa的曝光寬度進(jìn)行累計(jì)得到的曝光量在與掃描曝光方向正交的方向(基板p的寬度方向)上無(wú)論何處都大致一定(例如±幾％以內(nèi))。

[第二實(shí)施方式]

以下，參照?qǐng)D10，對(duì)第二實(shí)施方式的曝光裝置u3a進(jìn)行說(shuō)明。此外，為了避免重復(fù)的記載，僅針對(duì)與第一實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明，針對(duì)與第一實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)付與第一實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。圖10是示出第二實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。第一實(shí)施方式的曝光裝置u3是利用圓筒狀的基板支承筒25來(lái)保持從投影區(qū)域通過(guò)的基板p的結(jié)構(gòu)，但是第二實(shí)施方式的曝光裝置u3a是利用可移動(dòng)的基板支承機(jī)構(gòu)12a保持平板狀的基板p的結(jié)構(gòu)。

在第二實(shí)施方式的曝光裝置u3a中，基板支承機(jī)構(gòu)12a具有將基板p保持為平面狀的基板載物臺(tái)102、以及使基板載物臺(tái)102在與中心面cl正交的平面內(nèi)(xy面)沿著x方向掃描移動(dòng)的移動(dòng)裝置(省略圖示)。

由于圖10的基板p的支承面p2實(shí)質(zhì)上是與xy面平行的平面，所以被光罩m反射并入射至投影光學(xué)模組plm(pl1～pl6)的投影光束el2設(shè)定為，在投射于基板p時(shí)，投影光束el2的主光線與xy面垂直。

另外，在第二實(shí)施方式中也與前面的圖2同樣地，當(dāng)在xz面內(nèi)觀察時(shí)，從光罩m上的照明區(qū)域ir1(以及ir3、ir5)的中心點(diǎn)到照明區(qū)域ir2(以及ir4、ir6)的中心點(diǎn)為止的周長(zhǎng)設(shè)定為，與從仿照支承面p2的基板p上的投影區(qū)域pa1(以及pa3、pa5)的中心點(diǎn)到第二投影區(qū)域pa2(以及pa4、pa6)的中心點(diǎn)為止的周長(zhǎng)在實(shí)質(zhì)上相等。

在圖10的曝光裝置u3a中，下位控制裝置16也控制基板支承機(jī)構(gòu)12的移動(dòng)裝置(掃描曝光用的線性馬達(dá)或者微動(dòng)用的致動(dòng)器等)，與圓筒滾筒21的旋轉(zhuǎn)同步地驅(qū)動(dòng)基板載物臺(tái)102。此外，在本實(shí)施方式中的基板p可以是樹(shù)脂薄膜等柔性基板，也可以是液晶顯示面板用的玻璃板。而且，在通過(guò)基板載物臺(tái)102的精密移動(dòng)來(lái)實(shí)施掃描曝光的情況下，設(shè)有將基板p真空吸附于支承面p2的構(gòu)造(例如卡盤銷(pinchuck)方式、多孔質(zhì)方式的平面保持件等)。另外，在不移動(dòng)基板載物臺(tái)102而僅將基板p支承為平面狀的情況下，設(shè)有在支承面p2上利用基于空氣軸承的氣體層以低摩擦狀態(tài)或者非接觸狀態(tài)來(lái)支承基板p的機(jī)構(gòu)(例如伯努利吸盤(bernoullichuck)方式的平面保持件等)、用于對(duì)基板p賦予規(guī)定的張力來(lái)保持平面性的張力賦予機(jī)構(gòu)。

以下，參照?qǐng)D11，對(duì)第二實(shí)施方式的曝光裝置u3a中的光罩m的圖案的投影像面sm的移動(dòng)與基板p的曝光面sp的移動(dòng)之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖11是基于與前面的圖7同樣的條件和定義，夸大地示出光罩m的圖案的投影像面sm與基板p上的曝光面sp之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。

曝光裝置u3a利用遠(yuǎn)心的投影光學(xué)系統(tǒng)pl來(lái)形成圓筒面狀的光罩m的圖案的投影像面sm。投影像面sm也是光罩m的圖案成像的最佳聚焦面。此處也由于光罩m的圖案面形成為曲率半徑為rm的曲面，所以投影像面sm也成為以假想的線ax1’為中心的曲率半徑為rm的圓筒面(在zx平面中是圓弧曲線)的一部分。另一方面，由于基板p由基板載物臺(tái)102保持為平面，所以曝光面sp是平面(在zx平面中是直線)。因此，本實(shí)施方式中的曝光面sp是與前面的圖7中所示的基準(zhǔn)面hp一致的表面。即，曝光面sp被視為曲率半徑rp無(wú)限大(∞)的表面，或者，相對(duì)于投影像面sm的半徑rm極大的曲面。

由于投影像面sm通過(guò)曲率半徑為rm的面上以角速度ωm旋轉(zhuǎn)而成，所以投影像面sm與曝光面sp相切的投影像面sm上的點(diǎn)cp在經(jīng)過(guò)時(shí)間t后位于僅旋轉(zhuǎn)了角度θm＝ωm·t的點(diǎn)cp1。因此，投影像面sm上的點(diǎn)cp1在沿著基準(zhǔn)面hp的方向(x方向)上的位置xm變?yōu)閤m＝rm·sin(θm)。另外，由于曝光面sp是與基準(zhǔn)面hp一致的平面，所以投影像面sm與曝光面sp相切的曝光面sp上的點(diǎn)cp在經(jīng)過(guò)時(shí)間t后位于僅在x方向上移動(dòng)了xp＝v·t的點(diǎn)cp0。因此，如利用前面的圖7說(shuō)明的那樣，在經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的投影像面sm上的點(diǎn)cp1與曝光面sp上的點(diǎn)cp0在x方向(掃描曝光方向)上的偏差量δ1為δ1＝v·t-rm·sin(θm)。

圖11的偏差量δ1是因光罩m或者投影像面sm以恒定角速度移動(dòng)而基板p或者曝光面sp勻速直線移動(dòng)所產(chǎn)生的射影誤差(sin誤差)。若當(dāng)點(diǎn)cp位于作為曝光寬度2a內(nèi)的中心的平面ks上時(shí)，將該偏差量δ1設(shè)置為零，則該偏差量δ1隨著從該位置向±x方向遠(yuǎn)離而逐漸增大。當(dāng)掃描曝光時(shí)，在基板p上的曝光面sp上的曝光寬度2a的范圍內(nèi)，對(duì)投影像面sm的圖案像連續(xù)地進(jìn)行累計(jì)并轉(zhuǎn)印。但是，因受到偏差量δ1的射影誤差的影響，使得被轉(zhuǎn)印的圖案像的在掃描曝光方向上的尺寸相對(duì)于光罩m上的圖案的尺寸具有誤差，轉(zhuǎn)印保真度下降。

因此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)在投影像面sm和曝光面sp中，將曲率半徑較小的一方的表面的圓周速度設(shè)定得稍高于曲率半徑較大的一方的表面的圓周速度，能夠得到與前面的第一實(shí)施方式同樣的效果。在本實(shí)施方式中，由于曝光面sp的曲率半徑rp與投影像面sm的曲率半徑rm具有rp＞＞rm的關(guān)系，所以與曝光面sp的移動(dòng)速度v相比，相對(duì)地稍提高投影像面sm的圓周速度vm。

以下，使用圖12～圖18，對(duì)利用曝光裝置u3a的結(jié)構(gòu)執(zhí)行了各種仿真的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖12是示出基于曝光面sp的移動(dòng)速度v(與圓周速度vp相同)與投影像面sm的圓周速度vm有無(wú)差別而使偏差量δ1產(chǎn)生的變化的曲線圖，圖12的縱軸表示圖11中的偏差量δ1，橫軸與圖8a、7b同樣地表示曝光寬度。此外，在圖12之后的各仿真中，將光罩m的半徑rm即將投影像面sm的半徑rm設(shè)為150mm。如在圖11中說(shuō)明的那樣，在使曝光面sp的移動(dòng)速度v(圓周速度vp)等于投影像面sm的圓周速度vm的情況下，即在沒(méi)有圓周速度差的情況下，當(dāng)將偏差量δ1的允許范圍設(shè)為±1μm左右時(shí)，曝光寬度是±5mm左右的范圍。

因此，若將投影像面sm的角速度從ωm調(diào)整為ωm’(ωm＜ωm’)，使投影像面sm的圓周速度vm稍高于曝光面sp的移動(dòng)速度v(圓周速度vp)，則偏差量δ1’在以原點(diǎn)0為中心的曝光寬度±4mm的范圍內(nèi)以負(fù)的斜率變化，在該范圍外側(cè)以正的斜率變化。若將偏差量δ1’為零的曝光寬度上的位置設(shè)置于±6.7mm左右的地方，則偏差量δ1’的允許范圍收斂于±1μm左右的曝光寬度是±8mm左右的范圍。與不賦予圓周速度差的情況相比，這將能夠作為掃描曝光使用的曝光寬度擴(kuò)大60％左右。

以下，與前面的圖9同樣地，針對(duì)使曝光面sp的移動(dòng)速度v(＝圓周速度vp)與投影像面sm的圓周速度vm一致的情況(無(wú)圓周速度差)和賦予微小的差的情況(具有圓周速度差)下的圖案像的對(duì)比度值(或者對(duì)比度比)的變化進(jìn)行說(shuō)明。

圖13a示出當(dāng)將投影光學(xué)系統(tǒng)pl的曝光面sp側(cè)的數(shù)值孔徑na設(shè)為0.0875、將照明光束el1的波長(zhǎng)設(shè)為365nm、將工藝常數(shù)設(shè)為0.6且將照明σ設(shè)為0.7時(shí)，在將形成于光罩m上的最大分辨率rs＝2.5μm的l&s圖案進(jìn)行投影的情況下在曝光面sp上得到的像的對(duì)比度。圖13b表示在將相同投影條件下得到的最大分辨率rs＝2.5μm的孤立線(iso)圖案進(jìn)行投影的情況下在曝光面sp上得到的像的對(duì)比度。

無(wú)論是2.5μm的l&s圖案還是iso圖案，達(dá)到像的亮部分的對(duì)比度值接近1.0且暗部分接近0的強(qiáng)度分布cn1為好。對(duì)比度值是利用亮部分的光強(qiáng)度的最大值imax和暗部分的光強(qiáng)度的最小值imin，根據(jù)(imax-imin)/(imax+imin)而求出的。強(qiáng)度分布cn1總體上處于對(duì)比度高的狀態(tài)，對(duì)比度低的狀態(tài)是指如強(qiáng)度分布cn2那樣最大值imax與最小值imin之差(振幅)變小的情況。在圖13a、12b中示出的像的強(qiáng)度分布cn1是2.5μm的l&s圖案或者iso圖案的靜止的投影像的對(duì)比度，但是在掃描曝光的情況下，在基板p在設(shè)定的整個(gè)曝光寬度上移動(dòng)的期間內(nèi)，例如一邊根據(jù)圖8b中說(shuō)明的差分量δ或者圖12中說(shuō)明的偏差量δ1的變化，來(lái)使靜止的強(qiáng)度分布cn1在掃描曝光方向上偏移，一邊累計(jì)得到的值，成為轉(zhuǎn)印至基板p上的圖案像的最終的對(duì)比度。

以下，在圖14、圖15中示出如下的仿真結(jié)果，即，在圖13a、12b中說(shuō)明的投影曝光條件(rm＝150mm、rp＝∞、na＝0.0875、λ＝365nm、k＝0.6)下，對(duì)相對(duì)于2.5μm的l&s圖案的投影像的在曝光寬度上的位置的對(duì)比度值(對(duì)比度比)的變化進(jìn)行了仿真的結(jié)果。圖14、圖15的橫軸表示正側(cè)的曝光寬度a的位置，縱軸表示利用(imax-imin)/(imax+imin)求出的對(duì)比度值、和在將曝光寬度0mm處的對(duì)比度值標(biāo)準(zhǔn)化為1.0的情況下的對(duì)比度比。而且，圖14示出在使曝光面sp的移動(dòng)速度v(＝圓周速度vp)與投影像面sm的圓周速度vm一致的無(wú)圓周速度差的情況下的對(duì)比度變化，圖15示出如圖12中的偏差量δ1’的變化特性那樣，投影像面sm的圓周速度vm稍大于曝光面sp的移動(dòng)速度v(＝圓周速度vp)的具有圓周速度差的情況下的對(duì)比度變化。

如圖14所示，在無(wú)圓周速度差(修正前)的情況下，對(duì)比度比雖然在曝光寬度的位置從原點(diǎn)0到4mm左右之間是大致一定的，但從5mm以上的位置起開(kāi)始急劇下降。而且，曝光寬度的位置在8mm以上的情況下，對(duì)比度比變?yōu)?.4以下，對(duì)光致抗蝕劑的曝光可能變得對(duì)比度不足。此外，在仿真中，在曝光寬度的位置為0mm處的對(duì)比度值大約是0.934，對(duì)比度比是將該值標(biāo)準(zhǔn)化為1.0表示的。

與之相對(duì)，在如圖15所示具有圓周速度差(修正后)的情況下，在曝光寬度的位置為0～4mm之間，對(duì)比度比從1.0逐漸下降至0.8左右，但在曝光寬度的位置為4mm～8mm之間，對(duì)比度比維持在0.8左右。在仿真中，在曝光寬度的位置為5mm處的對(duì)比度比大約是0.77，在位置為7mm處的對(duì)比度比大約是0.82。

像這樣，通過(guò)使投影像面sm的圓周速度vm稍大于平面狀的曝光面sp的移動(dòng)速度v(＝圓周速度vp)，能夠增大在掃描曝光時(shí)可設(shè)定的投影區(qū)域pa的曝光寬度2a。

另外，如圖16所示，在無(wú)圓周速度差(修正前)的情況下的2.5μm的iso圖案的像的對(duì)比度比在到曝光寬度的位置為5mm為止都是大致一定的，但是從5mm以上開(kāi)始慢慢地下降，在位置為6mm處大約是0.9，在位置為8mm處大約是0.6，在位置為9mm處大約是0.5，而且在位置為10mm處大約是0.4。此外，圖16中的對(duì)比度比是以在圖14中的曝光寬度的位置為0mm處得到的2.5μm的l&s圖案的像的對(duì)比度值(大約是0.934)為基準(zhǔn)，取利用2.5μm的iso圖案的像得到的對(duì)比度值(在位置0mm處大約是0.968)的比。因此，圖16所示的對(duì)比度比的初始值(在位置為0mm處的值)大約是1.04。

與之相對(duì)，在如圖17所示具有圓周速度差(修正后)的情況下，在曝光寬度的位置在0～8mm的范圍內(nèi)，2.5μm的iso圖案的像的對(duì)比度比維持在0.9以上，在位置為9mm處下降至0.8左右，但是即使在位置為10mm處也維持在大約0.67。如上所述，通過(guò)使投影像面sm的圓周速度vm相對(duì)稍大于平面狀的曝光面sp的移動(dòng)速度v(＝圓周速度vp)，能夠增大在掃描曝光時(shí)可以設(shè)定的投影區(qū)域pa的曝光寬度2a。

此外，還有如下的評(píng)價(jià)法，即，對(duì)投影像面sm的圓周速度vm與曝光面sp的圓周速度vp(或者直線移動(dòng)速度v)之間賦予微小的差，得到如圖8b中的差分量δ或者圖12中的偏差量δ1’的特性，為了明確最佳的曝光寬度2a(或者a)的范圍，而利用差分量δ或者偏差量δ1’與分辨率rs之間的關(guān)系。以下，對(duì)該方法進(jìn)行說(shuō)明，但是為了簡(jiǎn)化，有時(shí)將圖8b中的差分量δ或者圖12中的偏差量δ1’稱為像位移量δ。

在該評(píng)價(jià)法中，針對(duì)在曝光寬度上的每個(gè)位置來(lái)計(jì)算像位移量δ的平均值/rs的關(guān)系或者像位移量δ²的平均值/rs的關(guān)系。因此，基于圖18、圖19，說(shuō)明以像位移量δ的平均值/rs作為評(píng)價(jià)值q1，以像位移量δ2的平均值/rs作為評(píng)價(jià)值q2來(lái)進(jìn)行仿真的例子。圖18與前面的圖12所示的偏差量δ1’的曲線圖相同，但是將要計(jì)算的曝光寬度設(shè)為±12mm的范圍。另外，計(jì)算出偏差量δ1’(像位移量δ)的曝光寬度上的采樣點(diǎn)與圖12同樣是間隔0.5mm。

像位移量δ的平均值是對(duì)在從曝光寬度的原點(diǎn)0mm到著眼的采樣點(diǎn)之間得到的各偏差量δ1’的絕對(duì)值進(jìn)行算術(shù)平均得到的。例如，位置為-10mm的采樣點(diǎn)的像位移量δ的平均值是將在位置為0mm～位置為-10mm之間的各采樣點(diǎn)(在圖18中是21個(gè)點(diǎn))處得到的偏差量δ1’的絕對(duì)值相加，再將相加得到的值除以采樣點(diǎn)數(shù)量來(lái)求出的。在圖18的情況下，在位置為0mm～-10mm的各采樣點(diǎn)處的偏差量δ1’的絕對(duì)值的相加值是20.86μm，再除以采樣點(diǎn)數(shù)21得到的平均值大約是0.99μm。另外，此處設(shè)定na＝0.0875、λ＝368nm、工藝常數(shù)k＝0.5，從而將仿真中的分辨率rs設(shè)為2.09μm。因此，在曝光寬度的位置為-10mm處的評(píng)價(jià)值q1(無(wú)單位)大約是0.48。若在曝光寬度內(nèi)的各位置(采樣點(diǎn))進(jìn)行如上所述的計(jì)算，則可知評(píng)價(jià)值q1的變化傾向。

另外，(像位移量δ)²的平均值是對(duì)將在從曝光寬度的原點(diǎn)0mm到關(guān)注的采樣點(diǎn)之間得到的各偏差量δ1’的絕對(duì)值進(jìn)行平方運(yùn)算后的值(μm²)進(jìn)行算術(shù)平均得到的。在圖18的情況下，例如，將位置為0mm～-10mm的各采樣點(diǎn)的偏差量δ1’的絕對(duì)值取平方再相加得到的值是42.47μm²，再除以采樣點(diǎn)數(shù)21得到的平均值大約是2.02μm²。由于將仿真中的分辨率rs設(shè)為2.09μm，所以在曝光寬度的位置為-10mm處的評(píng)價(jià)值q2大約是0.97μm。若在曝光寬度內(nèi)的各位置(采樣點(diǎn))進(jìn)行如上所述的計(jì)算，則可知評(píng)價(jià)值q2(μm)的變化傾向。

圖19是在縱軸上取通過(guò)上述方式求出的評(píng)價(jià)值q1、q2，在橫軸上取曝光寬度的位置的曲線圖。評(píng)價(jià)值q1(像位移量δ的平均值/分辨率rs)隨著曝光寬度(絕對(duì)值)變大而平緩地變化，大約在曝光寬度的±12mm的位置變?yōu)榇笾?.0。這意味著在±12mm的位置的像位移量δ的平均值與分辨率rs大致一致。另一方面，評(píng)價(jià)值q2(像位移量δ²的平均值/分辨率rs)在直到曝光寬度的位置為±8mm處為止的范圍內(nèi)以與評(píng)價(jià)值q1同等的傾向進(jìn)行變化，在8mm以上時(shí)急劇增大，在曝光寬度的位置為±10mm處大致變?yōu)?(μm)。

此處，在前面的圖17所示的iso圖案的對(duì)比度變化或者圖15所示的l&s圖案的對(duì)比度變化中，對(duì)比度比從曝光寬度在8mm以上的地方開(kāi)始大幅度下降。圖15、圖17中求出的對(duì)比度比的變化是將分辨率rs設(shè)為2.5μm的情況，雖然不是利用rs＝2.09μm計(jì)算出的對(duì)比度比的變化，但傾向在大體上相同。像這樣，能夠通過(guò)以評(píng)價(jià)值q1或者q2作為指標(biāo)的評(píng)價(jià)法，來(lái)決定反映對(duì)比度變化的最佳的曝光寬度。

此外，在本實(shí)施方式的情況下，由于曝光面sp與基準(zhǔn)面hp平行地在x方向上以移動(dòng)速度v(圓周速度vp)移動(dòng)，所以將前面的第一實(shí)施方式中使用的數(shù)學(xué)式f(x)替換為如以下的數(shù)學(xué)式f’(x)。

[數(shù)學(xué)式3]

圖10所示的第二實(shí)施方式的曝光裝置u3a通過(guò)將該式f’(x)應(yīng)用于上述第一實(shí)施方式的數(shù)學(xué)式上，并滿足該關(guān)系，能夠得到與第一實(shí)施方式同樣的效果。

[第三實(shí)施方式]

以下，參照?qǐng)D20對(duì)第三實(shí)施方式的曝光裝置u3b進(jìn)行說(shuō)明。此外，為了避免重復(fù)的記載，僅針對(duì)與第一、第二實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明，針對(duì)與第一、第二實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注與第一、第二實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說(shuō)明。圖20是示出第三實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。第一實(shí)施方式的曝光裝置u3是使用以被光罩m的圖案面反射的光作為投影光束的反射型光罩的結(jié)構(gòu)，第三實(shí)施方式的曝光裝置u3b是使用以透過(guò)光罩的圖案面的光作為投影光束的透射型光罩的結(jié)構(gòu)。

在第三實(shí)施方式的曝光裝置u3b中，光罩保持機(jī)構(gòu)11a具有保持光罩m的圓筒滾筒(光罩保持筒)21a、支承圓筒滾筒21a的導(dǎo)輥93、驅(qū)動(dòng)圓筒滾筒21a的驅(qū)動(dòng)輥94、驅(qū)動(dòng)部96。

圓筒滾筒21a形成配置有光罩ma上的照明區(qū)域ir的光罩面。在本實(shí)施方式中，光罩面包含將線段(母線)繞與該線段平行的軸(圓筒形狀的中心軸)旋轉(zhuǎn)得到的面(以下，稱為圓筒面)。圓筒面例如是圓筒的外周面、圓柱的外周面等。圓筒滾筒21a由例如玻璃或者石英等構(gòu)成，呈具有一定的厚度的圓筒狀，其外周面(圓筒面)形成光罩面。即，在本實(shí)施方式中，光罩ma上的照明區(qū)域從中心線彎曲成具有曲率半徑rm的圓筒面狀。圓筒滾筒21a中的從光罩保持筒21a的徑向觀察時(shí)與光罩m的圖案重合的部分，例如圓筒滾筒21a在y軸方向除了兩端側(cè)以外的中央部分，相對(duì)于照明光束el1具有透光性。

光罩ma被制作成例如在平坦性良好的條狀的極薄玻璃板(例如厚度100～500μm)的一個(gè)表面上利用由鉻等遮光層而形成了圖案的透射型的平面狀片材光罩，使其仿照?qǐng)A筒滾筒21a的外周面來(lái)彎曲，以卷繞(貼合)于該外周面的狀態(tài)來(lái)使用。光罩ma具有未形成圖案的非圖案形成區(qū)域，在非圖案形成區(qū)域內(nèi)安裝于圓筒滾筒21a。光罩ma能夠從圓筒滾筒21a脫離。光罩ma與第一實(shí)施方式的光罩m同樣地，也可以取代卷繞于由透明圓筒母材構(gòu)成的圓筒滾筒21a，而在由透明圓筒母材構(gòu)成的圓筒滾筒21a的外周面直接利用鉻等遮光層繪制形成光罩圖案來(lái)一體化。在這種情況下，圓筒滾筒21a也可以實(shí)現(xiàn)光罩圖案的保持構(gòu)件的功能。

導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94沿著與圓筒滾筒21a的中心軸平行的y軸方向延伸。導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94設(shè)置成能夠繞與中心軸平行的軸旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94設(shè)置成不與圓筒滾筒21a所保持的光罩ma接觸。驅(qū)動(dòng)輥94與驅(qū)動(dòng)部96連接。驅(qū)動(dòng)輥94通過(guò)將從驅(qū)動(dòng)部96供給的轉(zhuǎn)矩傳導(dǎo)至圓筒滾筒21a，來(lái)使圓筒滾筒21a繞中心軸旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施方式的照明裝置13a具有光源(省略圖示)以及照明光學(xué)系統(tǒng)ila。照明光學(xué)系統(tǒng)ila具有與多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)地在y軸方向上排列的多個(gè)(例如6個(gè))照明光學(xué)系統(tǒng)ila1～ila6。光源與上述的各種照明裝置13a同樣地能夠使用各種光源。從光源射出的照明光的照度分布被均勻化，例如經(jīng)由光纖等導(dǎo)光構(gòu)件分配至多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ila1～ila6。

多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ila1～ila6分別具有透鏡等的多個(gè)光學(xué)構(gòu)件、集成光學(xué)系統(tǒng)、柱狀透鏡、復(fù)眼透鏡等，利用均勻的照度分布的照明光束el1照射照明區(qū)域ir。在本實(shí)施方式中，多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ila1～ila6配置于圓筒滾筒21a的內(nèi)側(cè)。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ila1～ila6分別從圓筒滾筒21a的內(nèi)側(cè)通過(guò)圓筒滾筒21a，向圓筒滾筒21a的外周面所保持的光罩ma上的各照明區(qū)域照射。

照明裝置13a引導(dǎo)由照明光學(xué)系統(tǒng)ila1～ila6從光源射出的光，將引導(dǎo)的照明光束從圓筒滾筒21a內(nèi)部照射至光罩ma。照明裝置13a利用照明光束el1以均勻的亮度照射圓筒滾筒21a所保持的光罩m的一部分(照明區(qū)域ir)。此外，光源可以配置于圓筒滾筒21a的內(nèi)側(cè)，也可以配置于圓筒滾筒21a的外側(cè)。另外，光源還可以是與曝光裝置ex分開(kāi)的其他裝置(外部裝置)。

曝光裝置u3b在使用透射型光罩作為光罩的情況下，也與曝光裝置u3、u3a同樣地，通過(guò)與前面的第二實(shí)施方式同樣地調(diào)整(修正)投影像面sm的移動(dòng)速度(圓周速度vm)與曝光面sp的移動(dòng)速度(v或者圓周速度vp)之間的關(guān)系，能夠擴(kuò)大在掃描曝光時(shí)可利用的曝光寬度。

[第四實(shí)施方式]

以下，參照?qǐng)D21對(duì)第四實(shí)施方式的曝光裝置u3c進(jìn)行說(shuō)明。此外，為了避免重復(fù)的記載，僅針對(duì)與先前的各實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明，針對(duì)與先前的各實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。圖21是示出第四實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體結(jié)構(gòu)的圖。先前的各實(shí)施方式的曝光裝置u3、u3a、u3b均是使用可旋轉(zhuǎn)的圓筒滾筒21(或者21a)所保持的圓筒狀的光罩m的結(jié)構(gòu)。在第四實(shí)施方式的曝光裝置u3c中設(shè)有光罩保持機(jī)構(gòu)11b，該光罩保持機(jī)構(gòu)11b具有保持著平板狀的反射型光罩mb且當(dāng)掃描曝光時(shí)沿著xy面在x方向上移動(dòng)的光罩載物臺(tái)110。

在第四實(shí)施方式的曝光裝置u3c中，光罩保持機(jī)構(gòu)11b具有保持平板狀的反射型光罩mb的光罩載物臺(tái)110、使光罩載物臺(tái)110在與中心面cl正交的平面內(nèi)沿著x方向掃描移動(dòng)的移動(dòng)裝置(省略圖示)。

由于圖21的光罩mb的光罩面p1實(shí)質(zhì)上是與xy面平行的平面，所以從光罩mb反射的投影光束el2的主光線與xy面垂直。因此，來(lái)自照射光罩mb上的各照明區(qū)域ir1～ir6的照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6的照明光束el1的主光線也配置為經(jīng)由偏振光分束器pbs而與xy面垂直。

另外，在從光罩mb反射的投影光束el2的主光線與xy面垂直的情況下，投影光學(xué)模組plm的第一光學(xué)系統(tǒng)61所具有的第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面p3的角度設(shè)為，對(duì)來(lái)自偏振光分束器pbs的投影光束el2進(jìn)行反射，使反射后的投影光束el2透過(guò)第一透鏡組71入射至第一凹面鏡72的角度。具體地，將第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面p3設(shè)為在實(shí)質(zhì)上與第二光軸bx2(xy面)成45°。

另外，在第四實(shí)施方式中，與前面的圖2同樣地，當(dāng)在xz面內(nèi)觀察時(shí)，從光罩mb上的照明區(qū)域ir1(以及ir3、ir5)的中心點(diǎn)到照明區(qū)域ir2(以及ir4、ir6)的中心點(diǎn)為止的x方向上的直線距離設(shè)定為，與從仿照基板支承筒25的支承面p2的基板p上的投影區(qū)域pa1(以及pa3、pa5)的中心點(diǎn)到第二投影區(qū)域pa2(以及pa4、pa6)的中心點(diǎn)為止的周長(zhǎng)距離在實(shí)質(zhì)上相等。

在圖21的曝光裝置u3c中，下位控制裝置16也控制光罩保持機(jī)構(gòu)11的移動(dòng)裝置(掃描曝光用的線性馬達(dá)、微動(dòng)用的致動(dòng)器等)，以與基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)同步地驅(qū)動(dòng)光罩載物臺(tái)110。在圖21的曝光裝置u3c中，在向光罩mb的+x方向同步移動(dòng)并進(jìn)行掃描曝光之后，需要進(jìn)行使光罩mb返回至-x方向的初始位置的動(dòng)作(回卷)。因此，在使基板支承筒25以規(guī)定速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)來(lái)勻速(圓周速度vp)持續(xù)地運(yùn)送基板p的情況下，在光罩mb進(jìn)行回卷動(dòng)作的期間，不在基板p上進(jìn)行圖案曝光，而是在基板p的搬運(yùn)方向上分散地(離散地)形成面板用圖案。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于通過(guò)假定當(dāng)掃描曝光時(shí)的基板p的速度(圓周速度vp)和光罩mb的速度為50～100mm/s，所以若當(dāng)光罩mb回卷時(shí)以例如500～1000mm/s的最高速度驅(qū)動(dòng)光罩載物臺(tái)110，則能夠縮小形成于基板p上的面板用圖案之間在搬運(yùn)方向上的空白。

接著，參照?qǐng)D22對(duì)第四實(shí)施方式的曝光裝置u3c的光罩的圖案的投影像面sm與基板p上的曝光面sp之間的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖22規(guī)定光罩的圖案的投影像面sm的移動(dòng)與基板p的曝光面sp的移動(dòng)之間的關(guān)系，相當(dāng)于將在前面的圖11中說(shuō)明的投影像面sm與曝光面sp之間的關(guān)系反過(guò)來(lái)的情況。即，在圖22中，將形成于平面狀(曲率半徑無(wú)限大)的投影像面sm的圖案像轉(zhuǎn)印至曲率半徑rp的曝光面sp上。

此處，由于光罩m是平面的，所以投影像面sm(最佳聚焦面)也是平面。因此，圖22中的投影像面sm相當(dāng)于以在前面的圖7中示出的速度v移動(dòng)的基準(zhǔn)面hp。另一方面，基板p上的曝光面sp與在前面的圖7中示出的同樣地，是曲率半徑為rp的圓筒面(在zx平面中是圓弧)。

在本實(shí)施方式中，若將基板保持筒25(曝光面sp)的角速度設(shè)置為ωp，則也與圖7同樣地，投影像面sm與曝光面sp在平面ks的位置相切，利用xp＝rp·sin(ωp·t)，求出該切點(diǎn)cp沿著半徑為rp的曝光面sp經(jīng)過(guò)時(shí)間t后移動(dòng)到的點(diǎn)cp2的在x方向上的位置xp。此處，ωp·t是以切點(diǎn)cp為原點(diǎn)，從原點(diǎn)處經(jīng)過(guò)時(shí)間t后的在曝光面sp上的旋轉(zhuǎn)角度θp。與之相對(duì)，利用xm＝v·t(其中，v＝vm)來(lái)表示投影像面sm與曝光面sp的切點(diǎn)cp沿著平坦的投影像面sm從原點(diǎn)經(jīng)過(guò)時(shí)間t后移動(dòng)到的點(diǎn)cp0的位置xm，因此，與前面的各實(shí)施方式同樣地，在投影像面sm與曝光面sp之間產(chǎn)生射影誤差(偏差量或者像位移量)。

若將該射影誤差(偏差量或者像位移量)設(shè)為偏差量δ2，則利用δ2＝xm-xp求出偏差量δ2，得到δ2＝v·t-rp·sin(θp)。該偏差量δ2的特性與圖8a中的偏差量δ2的曲線圖相同，通過(guò)對(duì)投影像面sm的移動(dòng)速度v與曝光面sp的圓周速度vp賦予微小的差，與前面的各實(shí)施方式同樣地，能夠擴(kuò)大在掃描曝光時(shí)可利用的投影區(qū)域pa的曝光寬度。為此，需要使投影像面sm和曝光面sp中的曲率半徑小的一方的表面的速度(圓周速度)相對(duì)稍大。在本實(shí)施方式中，將光罩mb的掃描曝光時(shí)的速度vf設(shè)定得稍小于基于投影倍率β決定的基準(zhǔn)速度v，以使得投影像面sm的速度v(圓周速度vm)僅比曝光面sp的圓周速度vp小例如圖8c中舉例示出的變化率α左右。

此處，在本實(shí)施方式的曝光裝置u3c的情況下，將第一實(shí)施方式的f(x)的數(shù)學(xué)式替換為下述的f’(x)的數(shù)學(xué)式。

[數(shù)學(xué)式4]

此處，曝光裝置u3c通過(guò)將該式f’(x)應(yīng)用于前面的第一實(shí)施方式的數(shù)學(xué)式，并滿足該關(guān)系，能夠得到與上述各實(shí)施方式同樣的效果。

此外，本實(shí)施方式的曝光裝置的光罩保持機(jī)構(gòu)和基板支承機(jī)構(gòu)中的利用曲面來(lái)保持的一方為第一支承構(gòu)件，利用曲面或者平面來(lái)支承的一方為第二支承構(gòu)件。

以上，在各實(shí)施方式中使用了圓筒狀或者平面狀的光罩m，但是即使是基于cad數(shù)據(jù)來(lái)控制dmd(數(shù)字反射鏡器件)或者slm(空間光調(diào)制元件)等，將與圖案對(duì)應(yīng)的光分布經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)(也可以包含微透鏡陣列)投射至曝光面sp上的無(wú)光罩曝光方式，也能夠得到同樣的效果。

另外，在各實(shí)施方式中，對(duì)圖案的投影像面sm與基板p的曝光面sp的曲率半徑進(jìn)行比較，通過(guò)在掃描曝光時(shí)，相對(duì)地稍微增大面sm和面sp中的曲率半徑小的一方的圓周速度，或者相對(duì)地稍微縮小面sm和面sp中的曲率半徑大的一方的圓周速度(或者直線移動(dòng)速度)，能夠擴(kuò)大在掃描曝光時(shí)可利用的曝光寬度。將相對(duì)的圓周速度(或者直線移動(dòng)速度)的微小的差設(shè)為何種程度，是能夠根據(jù)像位移量δ(差分量δ、偏差量δ1、δ2)和分辨率rs而變化的。例如，在利用前面的圖19的評(píng)價(jià)值q1、q2的評(píng)價(jià)法中，將分辨率rs設(shè)為2.09μm，但這是由投影光學(xué)系統(tǒng)pl的數(shù)值孔徑na、曝光波長(zhǎng)λ、工藝常數(shù)k而決定的。實(shí)際上曝光在基板p上的圖案的最小尺寸(線寬)是由形成于光罩m上的圖案和投影倍率β來(lái)決定的。假設(shè)在應(yīng)該形成于基板p上的顯示面板用的圖案中，只要最小的實(shí)際尺寸(實(shí)際線寬)是5μm即可，則只要將該實(shí)際線寬的值作為分辨率rs，求出在允許的像位移量δ的范圍內(nèi)的圓周速度差(變化率α等)即可。即，根據(jù)由曝光裝置的結(jié)構(gòu)(na、λ)決定的分辨率rs或者應(yīng)轉(zhuǎn)印至基板p上的圖案的最小尺寸，來(lái)決定用于擴(kuò)大曝光寬度的的圓周速度差的變化率α。

以上，通過(guò)使用在各實(shí)施方式中示出的曝光裝置，實(shí)施如下所述的掃描曝光方法。即，將形成于以規(guī)定的曲率半徑彎曲成圓筒狀的光罩(m、mb)的一個(gè)面的圖案經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)pl(plm)投影至被支承為圓筒狀或者平面狀的柔性基板p的表面(曝光面sp)，并且一邊使光罩m沿著彎曲的一個(gè)面以規(guī)定的速度移動(dòng)，一邊使基板p沿著被支承為圓筒狀或者平面狀的基板的表面(sp)以規(guī)定的速度移動(dòng)，從而在基板上對(duì)基于投影光學(xué)系統(tǒng)的圖案的投影像進(jìn)行掃描曝光，在進(jìn)行該掃描曝光時(shí)，若將基于投影光學(xué)系統(tǒng)的圖案的投影像在最佳聚焦?fàn)顟B(tài)下形成的投影像面sm的曲率半徑設(shè)為rm(也包含rm＝∞的情況)，將被支承為圓筒狀或者平面狀的基板p的表面(曝光面)sp的曲率半徑設(shè)為rp(也包含rp＝∞的情況)，將通過(guò)光罩(m、mb)的移動(dòng)而沿著投影像面(sm)移動(dòng)的圖案像的移動(dòng)速度設(shè)為vm，將沿著基板p的表面(曝光面)sp的規(guī)定的速度設(shè)為vp時(shí)，則在rm＜rp的情況下設(shè)定為vm＞vp，在rm＞rp的情況下設(shè)定為vm＜vp。

[第五實(shí)施方式]

圖23是示出第五實(shí)施方式的曝光裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。處理裝置u3d相當(dāng)于圖1以及圖2所示的處理裝置u3。以下，將處理裝置u3d稱為曝光裝置u3d并進(jìn)行說(shuō)明。該曝光裝置u3d具有更換光罩m的機(jī)構(gòu)。由于曝光裝置u3d是與上述的曝光裝置u3同樣的結(jié)構(gòu)，所以在原則上對(duì)共有的結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。

曝光裝置u3d除了上述的驅(qū)動(dòng)輥r4～r6、邊緣位置控制器epc3以及對(duì)準(zhǔn)顯微鏡am1、am2以外，還具有光罩保持機(jī)構(gòu)11、基板支承機(jī)構(gòu)12、照明光學(xué)系統(tǒng)(照明系統(tǒng))il、投影光學(xué)系統(tǒng)pl、下位控制裝置16。

下位控制裝置16控制曝光裝置u3d的各部分，使各部分進(jìn)行處理。下位控制裝置16可以是器件制造系統(tǒng)1的上位控制裝置5的一部分或者全部。另外，下位控制裝置16也可以由上位控制裝置5控制，是與上位控制裝置5不同的其他裝置。下位控制裝置16例如包括計(jì)算機(jī)。在本實(shí)施方式中，下位控制裝置16將從安裝于光罩m的信息存儲(chǔ)部(例如條形碼、磁存儲(chǔ)介質(zhì)或者能夠存儲(chǔ)信息的ic標(biāo)簽等)讀取與光罩m有關(guān)的信息的讀取裝置17和對(duì)光罩m的形狀、尺寸以及安裝位置等進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量裝置18連接。

此外，光罩保持機(jī)構(gòu)11利用光罩保持筒21保持圓筒體的光罩m(由高反射部和低反射部組成的光罩圖案面)，但是與第一實(shí)施方式同樣地，并不限于該結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，當(dāng)提到光罩m或者圓筒光罩時(shí)，不僅是指光罩m，也包含在保持光罩m的狀態(tài)下的光罩保持筒21(光罩m與光罩保持筒21的組裝體)。

基板支承機(jī)構(gòu)12沿著彎曲的面或者平面支承用來(lái)自由照明光照射的光罩m的圖案的光曝光的基板p?；逯С型?5形成為具有以在y方向上延伸的第二軸ax2為中心且曲率半徑為rfa的外周面(圓周面)的圓筒形狀。此處，第一軸ax1與第二軸ax2彼此平行，將包含第一軸ax1以及第二軸ax2且與兩者平行的平面作為中心面cl。中心面cl是由兩條直線(在該例子中是第一軸ax1以及第二軸ax2)決定的平面?；逯С型?5的圓周面的一部分作為支承基板p的支承面p2。即，基板支承筒25通過(guò)將基板p卷繞于其支承面p2，來(lái)支承并搬運(yùn)基板p。像這樣，基板支承筒25具有從作為規(guī)定的軸線的第二軸ax起以規(guī)定的半徑(曲率半徑rfa)彎曲的曲面(外周面)，在外周面上卷繞有基板p的一部分并以第二軸ax2作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動(dòng)部26與下位控制裝置16連接，使基板支承筒25以第二軸ax2作為旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

一對(duì)空中轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2隔著基板支承筒25而分別設(shè)于基板p的搬運(yùn)方向的上游側(cè)以及下游側(cè)。一對(duì)空中轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2設(shè)于基板p的表面?zhèn)?，并在鉛直方向(z方向)上配置于基板支承筒25的支承面p2的下方側(cè)。一對(duì)導(dǎo)輥27、28隔著一對(duì)空中轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2而分別設(shè)于基板p的搬運(yùn)方向的上游側(cè)以及下游側(cè)。一對(duì)導(dǎo)輥27、28中的一個(gè)導(dǎo)輥27將從驅(qū)動(dòng)輥r4搬運(yùn)來(lái)的基板p引導(dǎo)至空中轉(zhuǎn)向桿atb1，另一個(gè)導(dǎo)輥導(dǎo)輥28將從空中轉(zhuǎn)向桿atb2搬運(yùn)來(lái)的基板p引導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)輥r5。

因此，基板支承機(jī)構(gòu)12利用導(dǎo)輥27將從驅(qū)動(dòng)輥r4搬運(yùn)來(lái)的基板p引導(dǎo)至空中轉(zhuǎn)向桿atb1，并將通過(guò)空中轉(zhuǎn)向桿atb1的基板p導(dǎo)入基板支承筒25。基板支承機(jī)構(gòu)12通過(guò)利用第二驅(qū)動(dòng)部26使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)，來(lái)一邊利用基板支承筒25的支承面p2支承導(dǎo)入于基板支承筒25的基板p，一邊向空中轉(zhuǎn)向桿atb2搬運(yùn)該基板p。基板支承機(jī)構(gòu)12利用空中轉(zhuǎn)向桿atb2將搬運(yùn)至空中轉(zhuǎn)向桿atb2的基板p引導(dǎo)至導(dǎo)輥28，并將通過(guò)了導(dǎo)輥28的基板p引導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)輥r5。

此時(shí)，與第一驅(qū)動(dòng)部22以及第二驅(qū)動(dòng)部26連接的下位控制裝置16通過(guò)使光罩保持筒21和基板支承筒25以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度比同步旋轉(zhuǎn)，將形成于光罩m的光罩面p1的光罩圖案的像連續(xù)地重復(fù)投影曝光在卷繞于基板支承筒25的支承面p2的基板p的表面(仿照?qǐng)A周面而彎曲的面)。

如圖2所示，曝光裝置u3d在光罩m的外周面外側(cè)具有對(duì)預(yù)先形成于光罩m的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記等進(jìn)行檢測(cè)的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2。另外，曝光裝置u3d還具有用于檢測(cè)光罩m以及光罩保持筒21的旋轉(zhuǎn)角度等的編碼器讀頭eh1、eh2。它們沿著光罩m(或者光罩保持筒21)的周向配置。例如，編碼器讀頭eh1、eh2安裝于光罩保持筒21的第一軸ax1方向的兩端部，讀取在與光罩保持筒21一起以第一軸ax1為中心旋轉(zhuǎn)的刻度圓盤sd的外周面刻設(shè)的刻度(以規(guī)定節(jié)距刻設(shè)在周向上的格子狀的圖案)。而且，曝光裝置u3d能夠設(shè)置焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd；該焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm測(cè)量旋轉(zhuǎn)的光罩m的外周面(光罩面p1)在徑向上的微小位移，從而檢測(cè)光罩面p1相對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)pl的聚焦偏移，異物檢查裝置cd檢測(cè)附著于光罩面p1上的異物。雖然它們能夠配置于圍繞光罩m的外周面的任意方位，但是最好設(shè)置于避開(kāi)光罩更換時(shí)光罩m的裝卸移動(dòng)空間的方向。

此外，編碼器讀頭eh1的刻度讀取位置設(shè)置為，在與第一軸ax1正交的xz面上與光罩m上的奇數(shù)號(hào)的照明區(qū)域ir1、ir3、ir5的周向的中心位置(圖5或者圖7中的交點(diǎn)q1)對(duì)齊，編碼器讀頭eh2的刻度讀取位置設(shè)置為，在xz面上與光罩m上的偶數(shù)號(hào)的照明區(qū)域ir2、ir4、ir6的周向的中心位置對(duì)齊。另外，由編碼器讀頭eh1、eh2測(cè)量的刻度也可以與光罩圖案一起形成于光罩保持筒21(光罩m)的兩端部的外周面。

曝光裝置u3d除了檢測(cè)基板p上的標(biāo)記等的對(duì)準(zhǔn)顯微鏡am1、am2以外，還具有用于檢測(cè)基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)角度等的編碼器讀頭en1、en2、en3、en4。它們沿著基板支承筒25的周向配置。例如，編碼器讀頭en1、en2、en3、en4安裝于基板支承筒25的第二軸ax2的方向上的兩端部，并讀取在與基板支承筒25一起以第二軸ax2為中心旋轉(zhuǎn)的刻度圓盤的外周面或者基板支承筒25的第二軸ax2的方向上的兩端的外周面刻設(shè)的刻度(以規(guī)定節(jié)距刻設(shè)于周向的格子狀的圖案)。

此外，編碼器讀頭en1的刻度讀取位置設(shè)置為，在與第二軸ax2正交的xz面上與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡am1的觀察視場(chǎng)的周向的位置對(duì)齊，編碼器讀頭en4的刻度讀取位置設(shè)置為，在xz面上與對(duì)準(zhǔn)顯微鏡am2的觀察視場(chǎng)的周向的位置對(duì)齊。同樣地，編碼器讀頭en2的刻度讀取位置設(shè)置為，與基板p上的奇數(shù)號(hào)的投影區(qū)域pa1、pa3、pa5的周向的中心位置對(duì)齊，編碼器讀頭en3的刻度讀取位置設(shè)置為，在xz面上與基板p上的偶數(shù)號(hào)的投影區(qū)域pa2、pa4、pa6的周向的中心位置對(duì)齊。

而且，如圖2所示，曝光裝置u3d具有用于更換光罩m的更換機(jī)構(gòu)150。更換機(jī)構(gòu)150能夠?qū)⑵毓庋b置u3d所保持的光罩m更換為曲率半徑rm相同的其他光罩m，或者更換為曲率半徑rm不同的其他光罩m。在更換為曲率半徑rm相同的光罩m的情況下，更換機(jī)構(gòu)150可以僅將光罩m從光罩保持筒21拆下來(lái)更換，也可以將光罩m連同光罩保持筒21一起從曝光裝置u3d拆下來(lái)更換。在更換為曲率半徑rm不同的光罩m的情況下，更換機(jī)構(gòu)150能夠?qū)⒐庹謒連同光罩保持筒21一起從曝光裝置u3d拆下來(lái)更換。在光罩m與光罩保持筒21是一體的情況下，更換機(jī)構(gòu)150也將兩者作為一體來(lái)更換。更換機(jī)構(gòu)150只要能夠?qū)⒐庹謒或者光罩m與光罩保持筒21的組裝體安裝于曝光裝置u3d以及從曝光裝置u3d拆下，無(wú)論什么樣的結(jié)構(gòu)都可以。

曝光裝置u3d具有更換機(jī)構(gòu)150，由此，能夠自動(dòng)地安裝直徑不同的光罩m來(lái)將光罩圖案曝光于基板p上。因此，具有曝光裝置u3d的器件制造系統(tǒng)1能夠根據(jù)制造的器件(顯示面板)的尺寸來(lái)使用具有適當(dāng)直徑的光罩m。因此，器件制造系統(tǒng)1能夠避免基板p產(chǎn)生未使用的空白部分，避免基板p的浪費(fèi)，降低器件的制造成本。如此，具有更換機(jī)構(gòu)150的曝光裝置u3d由于器件制造系統(tǒng)1制造的器件(顯示面板)尺寸的選擇自由度較大，所以具有如下的優(yōu)點(diǎn)：不需要更換曝光裝置本身這種過(guò)多的設(shè)備投資，就能夠有效地制造不同英寸尺寸的顯示面板。

在更換為直徑不同的光罩m的情況下，在兩種光罩m之間，因光罩面p1的曲率以及第一軸ax1的在z方向上的位置等不同，導(dǎo)致照明光束el1與光罩m與投影光束el2之間的關(guān)系、光罩m上的照明區(qū)域ir的位置以及照明光束el1的主光線的非遠(yuǎn)心程度等在直徑不同的光罩m之間變化，或者使得編碼器讀頭eh1、eh2與刻度圓盤sd的位置關(guān)系不同。

因此，在將曝光裝置u3d的光罩m更換為直徑不同的光罩m的情況下，將形成于光罩m的光罩面p1的光罩圖案的像以適當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量投影曝光到基板p，并且在多透鏡方式的情況下，需要以高精度地拼接在多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6中的每一個(gè)中呈現(xiàn)的光罩圖案像的方式，來(lái)調(diào)整曝光裝置u3d內(nèi)的關(guān)聯(lián)機(jī)構(gòu)以及與此有關(guān)的部分。

在本實(shí)施方式中，在更換為直徑不同的光罩m時(shí)，例如，將下位控制裝置16作為調(diào)整用的控制部(調(diào)整部)來(lái)使用，進(jìn)行對(duì)曝光裝置u3d的各部分具體地是構(gòu)成照明光學(xué)系統(tǒng)il或者投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光學(xué)構(gòu)件的至少一部分的位置進(jìn)行變更，或者將光學(xué)構(gòu)件的一部分切換為不同特性的構(gòu)件等的調(diào)整。由此，在更換光罩m后，曝光裝置u3d能夠適當(dāng)且良好地對(duì)基板p進(jìn)行曝光。即，曝光裝置u3d能夠適當(dāng)且良好地實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的尺寸的自由度大的曝光，即，使用不同直徑尺寸的光罩m進(jìn)行曝光。接著，對(duì)將曝光裝置u3d所使用的光罩m更換為直徑不同的光罩m或者相同直徑的其他光罩m的步驟的概略和調(diào)整曝光裝置u3d的具體例子進(jìn)行說(shuō)明。

圖24是示出將曝光裝置使用的光罩更換為其他光罩時(shí)的步驟的流程圖。圖25是示出奇數(shù)號(hào)的第一投影光學(xué)系統(tǒng)的光罩側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域的位置與偶數(shù)號(hào)的第二投影光學(xué)系統(tǒng)的光罩側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域的位置之間的關(guān)系的圖。圖26是示出在表面上具有存儲(chǔ)了光罩的信息的信息存儲(chǔ)部的光罩的立體圖。圖27是描述了曝光條件的曝光條件設(shè)定表的示意圖。

將曝光裝置u3d所使用的光罩m更換為不同直徑的光罩m的情況下，在步驟s101中，圖23所示的下位控制裝置16開(kāi)始啟動(dòng)光罩m的更換動(dòng)作。具體地，下位控制裝置16在驅(qū)動(dòng)更換機(jī)構(gòu)150將安裝于當(dāng)前曝光裝置u3d中的光罩m拆下之后，再驅(qū)動(dòng)更換機(jī)構(gòu)150將作為更換對(duì)象的光罩m安裝于曝光裝置u3d。在該更換中，更換機(jī)構(gòu)150將具有光罩m的光罩保持筒21連同作為第一軸ax1的轉(zhuǎn)軸一起拆下，再將直徑不同的光罩m以及光罩保持筒21安裝到曝光裝置u3d中。此時(shí)，在刻度圓盤sd與第一軸ax1同軸地安裝于光罩保持筒21的兩端部的情況下，最好連同該刻度圓盤sd一起進(jìn)行更換。

在本實(shí)施方式中，當(dāng)更換為直徑不同的光罩m時(shí)，基于重新安裝于曝光裝置u3d的光罩m(光罩面p1)的直徑，來(lái)變更作為光罩保持筒21的旋轉(zhuǎn)中心軸的第一軸ax1的在z軸方向上的轉(zhuǎn)軸支承位置。因此，曝光裝置u3d具有能夠在z軸方向上移動(dòng)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩保持筒21的軸承裝置的機(jī)構(gòu)。

該軸承裝置具有將向光罩保持筒21的兩端側(cè)突出的成為第一軸ax1的各轉(zhuǎn)軸分別以可旋轉(zhuǎn)的方式軸支承的軸承(滾珠軸承、滾針軸承等接觸型或者空氣軸承等非接觸型)。接觸型的軸承由固定于光罩保持筒21的轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)圈、固定于曝光裝置u3d的主體側(cè)的外圈、以及夾入內(nèi)圈與外圈之間的滾珠或者滾針構(gòu)成。

為了順利地進(jìn)行光罩更換，在光罩保持筒21的轉(zhuǎn)軸側(cè)安裝有接觸型軸承的內(nèi)圈和外圈這兩者的狀態(tài)下，最好構(gòu)成為從曝光裝置u3d的主體側(cè)的軸承裝置拆下接觸型軸承的外圈的構(gòu)造。另外，曝光裝置u3d的主體側(cè)的軸承裝置包括以使第一軸ax1(轉(zhuǎn)軸)與第二軸ax2(y軸)平行的方式對(duì)在yz平面內(nèi)的斜率進(jìn)行調(diào)整的z驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且具有用于以使第一軸ax1(轉(zhuǎn)軸)也與中心面cl平行的方式對(duì)在xy面內(nèi)的斜率進(jìn)行調(diào)整的的x驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

圖25示出在將光罩保持筒21所保持的光罩m更換為比其直徑小的、光罩保持筒21a所保持的光罩ma的情況下的狀態(tài)。光罩m的曲率半徑是rm，光罩ma的曲率半徑是rma(rma＜rm)。圖25的ira是第一投影光學(xué)系統(tǒng)(圖23所示的第一投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第三投影光學(xué)系統(tǒng)pl3以及第五投影光學(xué)系統(tǒng)pl5)的光罩m側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域(相當(dāng)于來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)il的照明光束el1照射至光罩m上的奇數(shù)號(hào)的照明區(qū)域ir1、ir3、ir5)，irb是第二投影光學(xué)系統(tǒng)(圖23所示的第二投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第四投影光學(xué)系統(tǒng)pl4以及第六投影光學(xué)系統(tǒng)pl6)的光罩m側(cè)的視場(chǎng)區(qū)域(相當(dāng)于來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)il的照明光束el1照射至光罩m上的偶數(shù)號(hào)的照明區(qū)域ir2、ir4、ir6)。

在本實(shí)施方式中，在將光罩m更換為光罩ma的前后，優(yōu)選使在z軸方向上的第一投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域ira的位置與在z方向上的第二投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域irb的位置不變。z軸方向是與光罩m(光罩保持筒21)的旋轉(zhuǎn)中心軸(第一軸ax)與基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)中心軸(第二軸ax2)這兩者正交，并沿著中心面cl的方向。通過(guò)設(shè)為使z軸方向上的視場(chǎng)區(qū)域ira與視場(chǎng)區(qū)域irb的在空間上的配置關(guān)系在更換光罩m的前后不變，能夠?qū)⒄彰鞴鈱W(xué)系統(tǒng)il以及投影光學(xué)系統(tǒng)pl的調(diào)整、各種測(cè)量用設(shè)備(編碼器讀頭eh1、eh2、對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2等)的位置調(diào)整或者與它們相關(guān)的部件的變更等限制在最小限度。

本實(shí)施方式以如圖23所示的多透鏡方式為前提，在y方向上排列單一或者多個(gè)如下的投影光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置的情況下，最好將該照明區(qū)域ir和投影區(qū)域pa的周向上的各中心均配置在中心面cl上，該投影光學(xué)系統(tǒng)將在光罩m的外周面的周向上的一個(gè)位置設(shè)定的照明區(qū)域ir內(nèi)的圖案投影至投影區(qū)域pa內(nèi)。在如這樣的曝光裝置中，將半徑(曲率半徑)為rm的光罩m更換為半徑為rma(rma＜rm)的圓筒光罩ma的情況下，只要以使光罩ma的旋轉(zhuǎn)中心(轉(zhuǎn)軸)在z方向上僅位置偏移半徑差(rma-rm)的方式來(lái)對(duì)軸承裝置進(jìn)行z驅(qū)動(dòng)即可。

但是，在本實(shí)施方式的多透鏡方式中，由于奇數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域ira(與奇數(shù)號(hào)的投影區(qū)域pa共軛的物面)位于光罩m的外周面上的在周向上分離的兩個(gè)位置中的一方，偶數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域irb(與偶數(shù)號(hào)的投影區(qū)域pa共軛的物面)位于另一方，所以即使使光罩ma在z方向上位置變更僅半徑差(rma-rm)的距離，根據(jù)半徑差的程度，有時(shí)也得不到良好的聚焦精度(或者良好的拼接位置精度)。因此，在本實(shí)施方式中，以使得被更換的圓筒光罩的外周面與奇數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域ira(物面)和偶數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域irb(物面)這兩者準(zhǔn)確地相吻合的方式對(duì)軸承裝置進(jìn)行z驅(qū)動(dòng)。

在以上的實(shí)施方式中，根據(jù)安裝的圓筒光罩的直徑，改變圓筒光罩在z方向上的位置，以使得奇數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)(pl1、pl3、pl5)的視場(chǎng)區(qū)域ira和偶數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)(pl2、pl4、pl6)的視場(chǎng)區(qū)域irb在曝光裝置內(nèi)的位置(xyz的各方向)不變。如此，若為了不改變視場(chǎng)區(qū)域ira、irb的位置，則具有在裝置側(cè)針對(duì)直徑不同的圓筒光罩設(shè)置很少的變更位置或者調(diào)整位置即可的優(yōu)點(diǎn)。但是，在這種情況下，使圓筒光罩旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)以及使其向xyz方向微動(dòng)的致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也整體上在z方向移動(dòng)，也有可能損害驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

因此，為了得到確保驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，也可以使在曝光裝置內(nèi)的圓筒光罩的旋轉(zhuǎn)中心(第一軸ax1、轉(zhuǎn)軸)的z位置(或者x位置)不變地安裝直徑不同的圓筒光罩。如此，除了保持驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)以外，還得到只要更換安裝于直徑固定的旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)的中空狀的圓筒光罩(外周面的半徑不同)即可的特征性效果。為了與此對(duì)應(yīng)，曝光裝置側(cè)最好是構(gòu)成為以各投影光學(xué)系統(tǒng)的聚焦位置的調(diào)整為首地，能夠進(jìn)行對(duì)各種對(duì)準(zhǔn)傳感器(顯微鏡)的圓筒光罩的聚焦位置的調(diào)整，視場(chǎng)區(qū)域ira、irb以及對(duì)準(zhǔn)傳感器的檢測(cè)視場(chǎng)的在xyz方向上的位置調(diào)整，照明光束el1的主光線的斜率和收斂程度的調(diào)整或者奇數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)(pl1、pl3、pl5)與偶數(shù)號(hào)的投影光學(xué)系統(tǒng)(pl2、pl4、pl6)之間的間隔調(diào)整等。

而在本實(shí)施方式中，如圖23所示，利用更換機(jī)構(gòu)150從軸承裝置取下光罩m(以及光罩保持筒21)，將另外準(zhǔn)備的光罩ma(連帶光罩保持筒21a)安裝于軸承裝置。當(dāng)取下光罩m以及安裝光罩ma時(shí)，在圖23中的焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm或者異物檢查裝置cd在空間上干擾到光罩或者更換機(jī)構(gòu)150的一部分的情況下事先使它們暫時(shí)退避。另外，如圖23所示，由于相對(duì)于支承第一軸ax1的軸承裝置，投影光學(xué)系統(tǒng)pl以及照明光學(xué)系統(tǒng)il位于-z方向上，對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2位于-x方向上，所以能夠搬出、搬入光罩m或者光罩ma的方向相對(duì)于軸承裝置為+z方向或者+x方向或者±y方向(第一軸ax1的方向)。

若將光罩m更換為直徑不同的光罩ma，則進(jìn)入步驟s102，下位控制裝置16在更換后，獲取與安裝于曝光裝置u3d的光罩ma有關(guān)的信息(更換后光罩信息)。例如，更換后光罩信息是直徑、周長(zhǎng)、寬度、厚度等尺寸、公差、圖案的種類、光罩面p1的真圓度、偏心特性或者平坦度等這種因光罩產(chǎn)生的各種規(guī)格值以及修正值等。

這些信息如圖26所示，存儲(chǔ)在設(shè)于光罩保持筒21a的表面的信息存儲(chǔ)部19。信息存儲(chǔ)部19例如是條形碼、全息圖或者ic標(biāo)簽等。在本實(shí)施方式中，信息存儲(chǔ)部19設(shè)于光罩保持筒21a的表面，但是也可以與器件用的圖案一起設(shè)于光罩ma。在本實(shí)施方式中，在言及圓筒光罩的表面時(shí)，包括光罩ma的表面以及光罩保持筒21a的表面中的任一方。在圖26中，信息存儲(chǔ)部19設(shè)于光罩保持筒21a的圓筒狀的外周面，但是也可以設(shè)于光罩保持筒21a的軸線方向上的端面部。

下位控制裝置16獲取由讀取裝置17從信息存儲(chǔ)部19讀取的更換后光罩信息。讀取裝置17在信息存儲(chǔ)部19是條形碼的情況下能夠使用條形碼讀取器，在ic標(biāo)簽的情況下能夠使用ic標(biāo)簽讀取器等。信息存儲(chǔ)部19也可以是預(yù)先將信息寫入光罩ma的部分。

更換后光罩信息也可以包括與曝光條件有關(guān)的曝光信息。曝光信息是曝光對(duì)象的基板p的信息、基板p的掃描速度、照明光束el1的功率這些曝光裝置u3d對(duì)基板p施加曝光處理時(shí)所需的信息。在本實(shí)施方式中，在曝光信息中加入更換后光罩信息來(lái)進(jìn)行各種調(diào)整以及修正，并且進(jìn)行在曝光時(shí)的裝置運(yùn)轉(zhuǎn)上的配方條件以及參數(shù)的設(shè)定。曝光信息例如存儲(chǔ)在圖27所示的曝光信息保存表tbl中，存儲(chǔ)在下位控制裝置16的存儲(chǔ)部或者上位控制裝置5的存儲(chǔ)部中。下位控制裝置16從上述的存儲(chǔ)部讀取曝光信息保存表tbl來(lái)獲取更換后光罩信息。此外，更換后光罩信息也可以經(jīng)由向下位控制裝置16或者上位控制裝置5的輸入裝置(鍵盤或者鼠標(biāo)等)來(lái)輸入。在這種情況下，下位控制裝置16從上述的輸入裝置獲取更換后光罩信息。若下位控制裝置16獲取更換后光罩信息，則進(jìn)入步驟s103。

在步驟s103中，下位控制裝置16根據(jù)更換后的光罩ma的直徑，收集或者計(jì)算與曝光裝置u3d的調(diào)整所需的部分以及調(diào)整所需的條件有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如，作為調(diào)整所需的部分是光罩m在z軸方向上的位置、照明光學(xué)系統(tǒng)il、投影光學(xué)系統(tǒng)pl、光罩m的旋轉(zhuǎn)速度、曝光寬度(照明區(qū)域ir的周向的寬度)、編碼器讀頭eh1、eh2的位置或者姿勢(shì)、以及對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2的位置或者姿勢(shì)等。另外，在本實(shí)施方式中，由于更換后的光罩ma的旋轉(zhuǎn)中心軸(第一軸ax1a)與更換前的光罩m的旋轉(zhuǎn)中心位置相比在z軸方向產(chǎn)生偏移，所以需要以使驅(qū)動(dòng)光罩ma的驅(qū)動(dòng)源(例如電動(dòng)機(jī))的輸出軸與光罩ma的轉(zhuǎn)軸能夠連結(jié)的方式，在步驟s103中調(diào)整(位置偏移)驅(qū)動(dòng)源在曝光裝置主體內(nèi)的安裝位置。因此，曝光裝置u3d具有根據(jù)安裝于光罩保持機(jī)構(gòu)11的光罩ma的直徑來(lái)至少調(diào)整第一軸ax1與基板支承機(jī)構(gòu)之間的距離的調(diào)整部，該光罩保持機(jī)構(gòu)11以可更換的方式安裝直徑彼此不同的多個(gè)光罩中的一個(gè)，并繞作為規(guī)定的軸線的第一軸ax1旋轉(zhuǎn)。該調(diào)整部將安裝于光罩保持機(jī)構(gòu)11的光罩的外周面與由基板支承機(jī)構(gòu)支承的基板p之間的間隔設(shè)定在預(yù)先規(guī)定的允許范圍內(nèi)。

如上述地，在本實(shí)施方式中，在更換為直徑不同的光罩ma前后，z軸方向上的照明視場(chǎng)ir的位置不變。因此，例如，在步驟s101中，下位控制裝置16僅更換為直徑不同的光罩ma，在步驟s102中獲取更換后光罩信息之后，基于該更換后光罩信息使光罩ma在z軸方向上的照明視場(chǎng)ir的位置控制在與更換前同等的位置。此外，在更換為光罩ma之前，下位控制裝置16也可以從例如曝光信息保存表tbl獲取光罩ma的信息，基于該信息，在更換為光罩ma的時(shí)機(jī)，將光罩ma在z軸方向上的照明視場(chǎng)ir的位置控制在與更換前同等的位置。以下，對(duì)步驟s103中的調(diào)整的例子進(jìn)行說(shuō)明。

圖28是基于前面的圖5概略地示出直徑不同的光罩之間的照明光束以及投影光束的狀態(tài)的圖。如上所述，若在更換光罩m的前后使照明視場(chǎng)ir在z軸方向上的位置不變化，則如圖25所示，使光罩m以及光罩保持筒21的旋轉(zhuǎn)中心軸即第一軸ax1的z軸方向上的位置變化。具體地，直徑小的光罩ma的旋轉(zhuǎn)中心軸ax1a與直徑較大的光罩m的第一軸ax1相比，更接近作為基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)中心軸的第二軸ax2。

如圖28所示，即使在更換后的光罩ma比更換前的光罩m的直徑小的情況下，也不改變光罩ma(光罩面p1a)上的照明區(qū)域ir在周向上的中心的交點(diǎn)q1在xyz坐標(biāo)內(nèi)的絕對(duì)位置(曝光裝置內(nèi)的明確的位置)。因此，如圖28所示，若一邊維持對(duì)更換前的光罩m設(shè)定的照明光束el1的照明條件，即，維持在xz面內(nèi)使照明光束el1的各主光線向半徑(曲率半徑)rm的1/2點(diǎn)q2傾斜的條件，一邊向直徑小的光罩ma照射照明光束el1，則被光罩ma上的照明區(qū)域ir反射的投影光束el2a的各主光線從彼此平行的狀態(tài)偏移，而變?yōu)樵趚z面內(nèi)發(fā)散的狀態(tài)，行進(jìn)的方向也偏移。

因此，需要將來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)il的照明光束el1調(diào)整為適于光罩ma的照明光束el1。因此，在步驟s103中，將照明光學(xué)系統(tǒng)il所具有的柱面透鏡54(參照?qǐng)D4)變更為不同的功率，以將倍率遠(yuǎn)心的狀態(tài)調(diào)整為使照明光束el1的各主光線在xz面內(nèi)向光罩ma的半徑rma的1/2的位置收斂。而且，使用未圖示的偏角棱鏡，將在作為視場(chǎng)區(qū)域ira(照明區(qū)域ir)的中心的交點(diǎn)q1的軸遠(yuǎn)心的狀態(tài)調(diào)整為從交點(diǎn)q1通過(guò)的照明光束el1的主光線的延長(zhǎng)線通過(guò)光罩ma的中心軸ax1a的狀態(tài)。

另外，調(diào)整來(lái)自光罩ma的反射光束即投影光束el2a的角度。在這種情況下，由于照明光束el1與投影光束el2a的軸角度(主光線的在xz面內(nèi)的角度)根據(jù)光罩ma的直徑(主光線的中心位置)而變化，所以能夠在作為共用的光路的偏振光分束器pbs與光罩ma之間配置偏角棱鏡(入射面與射出面不平行的楔狀的棱鏡)來(lái)調(diào)整投影光束el2a的角度。

另外，在僅調(diào)整投影光束el2a的角度的情況下，也可以調(diào)整投影光學(xué)系統(tǒng)pl所具有的偏振構(gòu)件(例如第一偏轉(zhuǎn)構(gòu)件70的第一反射面p3或者第二偏轉(zhuǎn)構(gòu)件80的第四反射面p6)的角度。由此，在更換為直徑不同的光罩ma的情況下(在該例子中更換后的光罩ma的直徑比更換前小)，能夠?qū)⒈还庹謒a反射的投影光束el2a的各主光線設(shè)為在xz面內(nèi)彼此平行的光。即，即使對(duì)更換后的直徑不同的光罩ma，照明光學(xué)系統(tǒng)il也調(diào)整照射至光罩ma上的照明區(qū)域ir的照明光束el1的照明條件，以使得被光罩ma的照明區(qū)域ir反射的投影光束el2a變?yōu)檫h(yuǎn)心的狀態(tài)。

在進(jìn)行上述調(diào)整的情況下，例如，在照明光學(xué)系統(tǒng)il的照明光學(xué)模組ilm中附設(shè)有以能夠更換功率不同的多個(gè)柱面透鏡54中的一個(gè)的方式設(shè)置于光路內(nèi)的透鏡更換機(jī)構(gòu)等。也可以根據(jù)來(lái)自下位控制裝置16的指令，來(lái)控制該透鏡更換機(jī)構(gòu)以切換為最佳功率的柱面透鏡54。此時(shí)，下位控制裝置16基于更換后的光罩ma的直徑的信息來(lái)切換柱面透鏡54。另外，也可利用下位控制裝置16控制用于對(duì)上述的偏振光分束器pbs與光罩ma之間的偏角棱鏡或者投影光學(xué)模組plm內(nèi)的偏振構(gòu)件的角度(以及在xz面內(nèi)的位置)進(jìn)行調(diào)整的致動(dòng)器，來(lái)調(diào)整被光罩ma反射的投影光束el2的光學(xué)特性。在這種情況下，下位控制裝置16也基于更換后的光罩ma的直徑的信息來(lái)調(diào)整偏角棱鏡或者偏振構(gòu)件的角度。此外，柱面透鏡54的更換以及偏角棱鏡等的調(diào)整可以由曝光裝置u3d的操作者進(jìn)行。

圖29是示出在更換為直徑不同的光罩的情況下的編碼器讀頭等的配置變更的圖。在步驟s103中的調(diào)整中，根據(jù)需要，還對(duì)編碼器讀頭eh1、eh2，對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2，光罩m側(cè)的焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及檢測(cè)異物的異物檢查裝置cd進(jìn)行調(diào)整。如圖29所示，例如，在從半徑(曲率半徑)為rm的光罩m以及光罩保持筒21更換為直徑較小且半徑為rma的光罩ma以及光罩保持筒21a的情況下，配置于光罩m周圍的編碼器讀頭eh1、eh2，對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2，焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd需要重新配置于直徑變小的光罩ma的周圍，或者調(diào)整姿勢(shì)。由此，能夠準(zhǔn)確地測(cè)量光罩ma上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置、光罩ma的旋轉(zhuǎn)角度等。

在圖29所示的例子，將對(duì)準(zhǔn)顯微鏡gs1、gs2，焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd新配置于直徑變小的光罩ma的周圍。另外，在該例子中的編碼器讀頭eh1、eh2在xz面內(nèi)分別配置于第一投影光學(xué)系統(tǒng)(奇數(shù)號(hào))的視場(chǎng)區(qū)域ira的位置、第二投影光學(xué)系統(tǒng)(偶數(shù)號(hào))的視場(chǎng)區(qū)域irb的位置附近。因此，不需要在更換光罩后，在xz面內(nèi)大幅度變更編碼器讀頭eh1、eh2的位置。

但是，由于更換為光罩ma，會(huì)導(dǎo)致由編碼器讀頭eh1、eh2讀取的刻度圓盤sd的外周面的刻度或者與光罩ma一起形成于光罩保持筒21a的外周面的刻度與各編碼器讀頭eh1、eh2之間的相對(duì)的讀取角度發(fā)生變化。因此，將編碼器讀頭eh1、eh2的姿勢(shì)調(diào)整為準(zhǔn)確地與刻度面相對(duì)。具體地，如圖29所示的箭頭n1、n2那樣，根據(jù)刻度面的直徑，使各讀頭eh1、eh2在其位置上旋轉(zhuǎn)(傾斜)。由此，能夠高精度地得出光罩ma的旋轉(zhuǎn)角度的信息。

在更換為光罩ma時(shí)，也可以與光罩ma以及光罩保持筒21a一起同時(shí)更換刻度圓盤sd，調(diào)整編碼器讀頭eh1、eh2的姿勢(shì)(傾斜)，并且調(diào)整安裝位置等?？潭纫部梢栽O(shè)于光罩ma的表面或者光罩保持筒21a的外周面。在更換為光罩ma時(shí)在編碼器讀頭eh1、eh2所讀取的刻度在周向上的格子節(jié)距與更換前不同的情況下，下位控制裝置16對(duì)更換后的刻度的格子節(jié)距與編碼器讀頭eh1、eh2的檢測(cè)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行修正。具體地，修正如下的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)表示將編碼系統(tǒng)的數(shù)字計(jì)數(shù)器的1次計(jì)數(shù)換算成更換后的光罩ma的旋轉(zhuǎn)角度或者光罩面p1a的周向上的移動(dòng)距離是多大的值。

如在圖29中用假想線示出的那樣，焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd可以配置于光罩m或者光罩ma的旋轉(zhuǎn)中心軸(第一軸ax1或者第一軸ax1a)在z軸方向上的正下方，且配置在第一投影光學(xué)系統(tǒng)的照明視場(chǎng)ira與第二投影光學(xué)系統(tǒng)的照明視場(chǎng)irb之間，從下方檢測(cè)光罩m或者光罩ma的光罩面p1或者光罩面p1a。由此，能夠縮小在更換光罩ma的前后，從焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd到光罩m的表面或者光罩ma的表面為止的距離的變化。因此，有能夠通過(guò)焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd的光學(xué)系統(tǒng)或者處理用的軟件的修正等來(lái)對(duì)應(yīng)的可能性。在該情況下，也可以不改變焦點(diǎn)測(cè)量裝置afm以及異物檢查裝置cd的安裝位置。

通過(guò)更換為光罩ma，使得曲率半徑變小，由此，有可能投影區(qū)域pa的曝光寬度(基板p的掃描方向或者光罩ma的周向)內(nèi)的散焦變大。在這種情況下，需要調(diào)整曝光寬度(包括傾斜部分)、照明光學(xué)系統(tǒng)il的照度或者掃描速度(光罩ma的旋轉(zhuǎn)速度和基板p的搬運(yùn)速度)。這些能夠通過(guò)調(diào)整投影視場(chǎng)光闌63，或者利用下位控制裝置16調(diào)整光源裝置13的光源的輸出、光罩保持筒21a以及基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。在這種情況下，優(yōu)選同時(shí)變更曝光寬度、照度、掃描速度。

而且，根據(jù)投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影區(qū)域pa的位置、投影光學(xué)模組plm的相對(duì)位置關(guān)系以及因光罩ma的周長(zhǎng)變化，需要調(diào)整光罩ma在旋轉(zhuǎn)方向上的倍率等。例如，下位控制裝置16能夠通過(guò)對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影光學(xué)模組plm所具有的像偏移用光學(xué)構(gòu)件65或者倍率修正用光學(xué)構(gòu)件66等進(jìn)行控制，來(lái)調(diào)整投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影區(qū)域pa或者光罩ma在旋轉(zhuǎn)方向上的倍率等。

在步驟s103中，進(jìn)行光罩ma在z軸方向上的位置的調(diào)整、照明光學(xué)系統(tǒng)il所具有的光學(xué)部件的調(diào)整、投影光學(xué)系統(tǒng)pl所具有的光學(xué)部件的調(diào)整以及編碼器讀頭eh1、eh2的調(diào)整等機(jī)械的調(diào)整。這些中有能夠利用下位控制裝置16和調(diào)整用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等自動(dòng)(或者半自動(dòng))地調(diào)整的部件，也有曝光裝置u3d的操作者手動(dòng)地調(diào)整的部件。除此以外，在步驟s103中，下位控制裝置16基于更換后光罩信息或者曝光信息等，變更用于控制曝光裝置u3d的控制數(shù)據(jù)(各種參數(shù))等。

在步驟s103中，基于在步驟s102中獲取的更換后光罩信息來(lái)調(diào)整了曝光裝置u3d，但也可以將由圖23所示的測(cè)量裝置18測(cè)量出的光罩ma的形狀、尺寸以及安裝位置等作為更換后光罩信息，并根據(jù)該更換后光罩信息來(lái)調(diào)整曝光裝置u3d。在這種情況下，例如，下位控制裝置16在更換為光罩ma后，基于測(cè)量裝置18測(cè)量的光罩ma，進(jìn)行各種調(diào)整。另外，針對(duì)操作者必需調(diào)整、更換的部件等，例如，下位控制裝置16將需要調(diào)整的部件等顯示在監(jiān)視器等上來(lái)通知操作者。通過(guò)基于更換后的光罩ma的測(cè)量值調(diào)整曝光裝置u3d，來(lái)得出參考了例如溫度或者濕度等環(huán)境的變化的更換后光罩信息，因此，能夠更加符合實(shí)際的狀態(tài)來(lái)調(diào)整曝光裝置u3d。在步驟s103中，當(dāng)因更換為光罩ma而進(jìn)行的調(diào)整結(jié)束時(shí)，進(jìn)入到步驟s104。

如上所述，當(dāng)更換為不同的直徑的光罩時(shí)，有時(shí)曝光裝置內(nèi)的關(guān)聯(lián)的光學(xué)系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)的各特性發(fā)生變動(dòng)。在本實(shí)施方式中，為了能夠確認(rèn)作為更換光罩后的曝光裝置的特性或者性能，設(shè)置如圖30所示的校準(zhǔn)裝置。圖30是校準(zhǔn)裝置的圖。圖31是用于說(shuō)明校準(zhǔn)的圖。在步驟s103中曝光裝置u3d處于適合于更換后的光罩ma的狀態(tài)，但是通過(guò)在步驟s104中進(jìn)行校準(zhǔn)，將曝光裝置u3d的狀態(tài)設(shè)為更適合于更換后的光罩ma的狀態(tài)。校準(zhǔn)使用圖30所示的校準(zhǔn)裝置110。本實(shí)施方式中的校準(zhǔn)是下位控制裝置16進(jìn)行的。下位控制裝置16利用校準(zhǔn)裝置110檢測(cè)第一標(biāo)記almm和第二標(biāo)記almr，該第一標(biāo)記almm作為如圖31所示的設(shè)于光罩保持筒21a所保持的光罩ma的表面的調(diào)整用標(biāo)記，該第二標(biāo)記almr作為設(shè)于基板支承筒25的表面(基板支承筒25支承基板p的部分)的調(diào)整用標(biāo)記。然后，下位控制裝置16調(diào)整照明光學(xué)系統(tǒng)il、投影光學(xué)系統(tǒng)pl、光罩ma的旋轉(zhuǎn)速度、基板p的搬運(yùn)速度或者倍率等，以使得第一標(biāo)記almm與第二標(biāo)記almr的相對(duì)位置變?yōu)橐?guī)定的位置關(guān)系。因此，校準(zhǔn)的步驟s104優(yōu)選在將基板p卷繞于基板支承筒25之前進(jìn)行，但若基板p的透射性較高，且在基板p上未形成各種圖案的狀態(tài)下，則也可以在基板p卷繞于基板支承筒25的狀態(tài)下進(jìn)行校準(zhǔn)。

如圖30所示，校準(zhǔn)裝置110具有攝像元件(例如ccd、cmos)111、透鏡組112、棱鏡反射鏡113、分束器114。校準(zhǔn)裝置110在多透鏡方式的情況下，分別與照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6相對(duì)應(yīng)地設(shè)置。在進(jìn)行校準(zhǔn)的情況下，下位控制裝置16將校準(zhǔn)裝置110的分束器114配置于照明光學(xué)系統(tǒng)il與偏振光分束器pbs之間的照明光束el1的光路中。在不進(jìn)行校準(zhǔn)的情況下，分束器114避開(kāi)照明光束el1的光路。

由于攝像元件111的靈敏度足夠高，所以也可以不考慮光的功率的損失。因此，分束器114也可以是例如半棱鏡等。另外，通過(guò)使分束器114在照明光學(xué)系統(tǒng)il與偏振光分束器pbs之間的照明光束el1的光路進(jìn)出，能夠使校準(zhǔn)裝置110小型化。

如圖30所示，還有如下的方法：使來(lái)自校準(zhǔn)用的光源115的光束從偏振光分束器pbs的與照明光束el1入射的面相反一側(cè)入射，該偏振光分束器pbs分離照明光束el1與投影光束el2。而且，也可以在基板支承筒25的第二標(biāo)記almr的背面?zhèn)扰渲糜行?zhǔn)用的光源115(發(fā)光部)，從第二標(biāo)記almr的背面?zhèn)日丈湫?zhǔn)用的光束，將透射第二標(biāo)記almr的光經(jīng)由投影光學(xué)系統(tǒng)pl與偏振光分束器pbs，投射至更換后的光罩ma的光罩面p1a。在這種情況下，校準(zhǔn)裝置110的攝像元件111能夠同時(shí)拍攝反向投影于更換后的光罩ma上的基板支承筒25的第二標(biāo)記almr的像和光罩ma上的第一標(biāo)記almm。

通過(guò)將分束器114配置于照明光學(xué)系統(tǒng)il與偏振光分束器pbs之間的照明光束el1的光路，將來(lái)自光罩ma的第一標(biāo)記almm的像與來(lái)自基板支承筒25的第二標(biāo)記almr的像經(jīng)由分束器114傳導(dǎo)至校準(zhǔn)裝置110的棱鏡反射鏡113。被棱鏡反射鏡113反射的各標(biāo)記像的光在通過(guò)透鏡組112之后，入射至具有高快門速度的攝像元件111，該高快門速度的一幀大小的攝像時(shí)間(采樣時(shí)間)是極短的，在0.1～1毫秒左右。下位控制裝置16對(duì)與從攝像元件111輸出的第一標(biāo)記almm的像以及第二標(biāo)記almr的像相對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)進(jìn)行解析，基于其解析結(jié)果和攝像時(shí)(采樣時(shí))的各編碼器讀頭eh1、eh2、en2、en3的測(cè)量值來(lái)求出第一標(biāo)記almm與第二標(biāo)記almr之間的相對(duì)位置關(guān)系，對(duì)照明光學(xué)系統(tǒng)il、投影光學(xué)系統(tǒng)pl、光罩ma的旋轉(zhuǎn)速度、基板p的搬運(yùn)速度或者倍率等進(jìn)行調(diào)整，以使得兩者的相對(duì)位置處于規(guī)定的狀態(tài)。

如圖31所示，第一標(biāo)記almm配置在與各個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il(il1～il6)相對(duì)應(yīng)的各個(gè)照明區(qū)域ir(ir1～ir6)隔著中心面cl重疊的位置(各照明區(qū)域ir的在y方向上的兩端的三角部)。第二標(biāo)記almr配置在與各個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl(pl1～pl6)相對(duì)應(yīng)的各個(gè)投影區(qū)域pa(pa1～pa6)隔著中心面cl重疊的位置(各投影區(qū)域pa的y方向上的兩端的三角部)。在校準(zhǔn)中，按各投影光學(xué)模組plm中的每一個(gè)設(shè)置的校準(zhǔn)裝置110按照隔著中心面cl的第一列(奇數(shù)號(hào))、第二列(偶數(shù)號(hào))的順序，依次接收第一標(biāo)記almm的像和第二標(biāo)記almr的像。

如上所述，在步驟s103中，在基于更換為光罩ma進(jìn)行的調(diào)整(主要是機(jī)械的調(diào)整)結(jié)束之后，下位控制裝置16調(diào)整曝光裝置u3d，以使得更換后的光罩ma與搬運(yùn)基板p的基板支承筒25之間的位置偏移在允許范圍以下。如此，下位控制裝置16至少使用第一標(biāo)記almm的像以及第二標(biāo)記almr的像來(lái)調(diào)整曝光裝置u3d。由此，基于從更換后的光罩ma和基板支承筒25獲取到的實(shí)際的標(biāo)記的像，對(duì)通過(guò)機(jī)械的調(diào)整沒(méi)有完全修正的誤差進(jìn)一步進(jìn)行修正。因此，曝光裝置u3d能夠以適當(dāng)且良好的精度，使用更換后的光罩ma進(jìn)行曝光。

在上述例子中，在更換了光罩之后，主要是機(jī)械地調(diào)整了曝光裝置u3d，但在更換光罩之后的調(diào)整并不限于此。例如，在可安裝于曝光裝置u3d的圓筒光罩的直徑之差很小的情況下，通過(guò)配合這些圓筒光罩中的直徑最小的圓筒光罩，事先決定照明光學(xué)系統(tǒng)il以及投影光學(xué)系統(tǒng)pl的有效直徑以及偏振光分束器pbs的大小，也能夠不必進(jìn)行照明光束el1等的角度特性等的調(diào)整。由此，能夠簡(jiǎn)化曝光裝置u3d的調(diào)整操作。在本實(shí)施方式中，可以將曝光裝置u3d能夠使用的光罩分別按照光罩的直徑分類為多個(gè)組，在組內(nèi)改變光罩的直徑的情況和超出組的范圍來(lái)改變光罩的直徑的情況下，改變曝光裝置u3d的調(diào)整對(duì)象或者部件等。

圖32是示出使用空氣軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩的例子的側(cè)視圖。圖33是示出使用空氣軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩的例子的立體圖。保持光罩m的光罩保持筒21的兩端部也可以由空氣軸承160以可旋轉(zhuǎn)的方式支承。空氣軸承160被制作為將多個(gè)支承單元161在光罩保持筒21的外周部配置為環(huán)狀。而且，空氣軸承160通過(guò)從各個(gè)支承單元161的內(nèi)周面向光罩保持筒21的外周面噴出空氣(air)，來(lái)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩保持筒21。如此，空氣軸承160作為以可更換的方式安裝有彼此直徑不同的多個(gè)光罩m中的一個(gè)且繞規(guī)定的軸線(第一軸ax1)旋轉(zhuǎn)的光罩保持機(jī)構(gòu)起作用。

在上述的步驟s103中，空氣軸承160根據(jù)更換的光罩ma的直徑來(lái)更換支承單元161。另外，在更換的前后，光罩m的直徑(2×rm)之差很小的情況下，也可以調(diào)整各個(gè)支承單元161在徑向上的位置，使其與更換后的光罩m相對(duì)應(yīng)。像這樣，在曝光裝置u3d經(jīng)由空氣軸承160以可旋轉(zhuǎn)的方式支承光罩m的情況下，空氣軸承160作為以可更換的方式支承直徑不同的光罩的曝光裝置u3d主體側(cè)的軸承裝置起作用。

＜第六實(shí)施方式＞

圖34是示出第六實(shí)施方式的曝光裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。使用圖34對(duì)曝光裝置u3e進(jìn)行說(shuō)明。為了避免重復(fù)的記載，僅針對(duì)與上述的實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明，針對(duì)與實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注與實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說(shuō)明。此外，第五實(shí)施方式的曝光裝置u3d的各結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用于本實(shí)施方式。

實(shí)施方式的曝光裝置u3為使用以反射的光作為投影光束的反射型光罩的結(jié)構(gòu)，但本實(shí)施方式的曝光裝置u3e為使用以從光罩透射的光作為投影光束的透射型光罩(透射型圓筒光罩)的結(jié)構(gòu)。在曝光裝置u3e中，光罩保持機(jī)構(gòu)11e具有保持光罩ma的光罩保持筒21e、支承光罩保持筒21e的導(dǎo)輥93、驅(qū)動(dòng)光罩保持筒21e的驅(qū)動(dòng)輥94、以及驅(qū)動(dòng)部96。雖然未圖示，但是曝光裝置u3e具有如圖23所示的用于更換光罩ma的更換機(jī)構(gòu)150。

光罩保持機(jī)構(gòu)11e以可更換的方式安裝彼此直徑不同的多個(gè)光罩ma中的一個(gè)，并繞規(guī)定的軸線(第一軸ax1)旋轉(zhuǎn)。曝光裝置u3e具有調(diào)整部，該調(diào)整部根據(jù)安裝于以可更換的方式安裝有彼此直徑不同的多個(gè)光罩ma的一個(gè)且并繞作為規(guī)定的軸線的第一軸ax1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的光罩保持機(jī)構(gòu)11e的光罩ma的直徑，來(lái)調(diào)整至少第一軸ax1與基板支承機(jī)構(gòu)之間的距離。該調(diào)整部將安裝于光罩保持機(jī)構(gòu)11e的光罩ma的外周面與基板支承機(jī)構(gòu)所支承的基板p之間的間隔設(shè)定在預(yù)先規(guī)定的允許范圍內(nèi)。

光罩保持筒21e是利用例如玻璃或者石英等制造的、具有一定厚度的圓筒狀，在其外周面(圓筒面)形成光罩ma的光罩面。即，在本實(shí)施方式中，光罩ma上的照明區(qū)域從中心線彎曲成具有一定的曲率半徑rm的圓筒面狀。當(dāng)從光罩保持筒21e的徑向觀察時(shí)，光罩保持筒21e中的與光罩ma的圖案重合的部分例如光罩保持筒21e除了y軸方向上的兩端側(cè)以外的中央部分，對(duì)照明光束具有透光性。在光罩面上配置有光罩ma上的照明區(qū)域。

光罩ma被制作成例如在平坦性良好的條狀的極薄玻璃板(例如厚度100μm～500μm)的一個(gè)表面上利用由鉻等遮光層而形成了圖案的透射型的平面狀片材光罩，使其仿照光罩保持筒21e的外周面來(lái)彎曲，以卷繞(貼合)于該外周面的狀態(tài)來(lái)使用。光罩ma具有未形成圖案的非圖案形成區(qū)域，在非圖案形成區(qū)域內(nèi)安裝于光罩保持筒21e上。光罩ma能夠從光罩保持筒21e上脫離。光罩ma與實(shí)施方式的光罩m同樣地，也可以取代卷繞于透明圓筒母材構(gòu)成的光罩保持筒21e，而在由透明圓筒母材構(gòu)成的光罩保持筒21e的外周面直接利用鉻等遮光層上繪制光罩圖案來(lái)一體化。在這種情況下，光罩保持筒21e也實(shí)現(xiàn)光罩的支承構(gòu)件的功能。

導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94在與光罩保持筒21e的中心軸平行的y軸方向上延伸。導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94設(shè)置成能夠繞與光罩ma以及光罩保持筒21e的旋轉(zhuǎn)中心軸平行的軸線旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94各自軸線方向上的端部的外徑比其他部分的外形更大，該端部與光罩保持筒21e外切。像這樣，導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94設(shè)置成不與光罩保持筒21e所保持的光罩ma接觸。驅(qū)動(dòng)輥94與驅(qū)動(dòng)部96連接。驅(qū)動(dòng)輥94通過(guò)將從驅(qū)動(dòng)部96供給的轉(zhuǎn)矩傳導(dǎo)至光罩保持筒21e，來(lái)使光罩保持筒21e繞其旋轉(zhuǎn)中心軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

光罩保持機(jī)構(gòu)11e具有一個(gè)導(dǎo)輥93，但是數(shù)量不是限定的，也可以是兩個(gè)以上。同樣地，光罩保持機(jī)構(gòu)11e具有一個(gè)驅(qū)動(dòng)輥94，但是數(shù)量不是限定的，也可以是兩個(gè)以上。導(dǎo)輥93和驅(qū)動(dòng)輥94中的至少一個(gè)可以配置在光罩保持筒21e的內(nèi)側(cè)，而與光罩保持筒21e內(nèi)切。另外，當(dāng)從光罩保持筒21e的徑向觀察時(shí)，光罩保持筒21e中的不與光罩ma的圖案重合的部分(y軸方向的兩端側(cè))對(duì)照明光束可以具有透光性，也可以不具有透光性。另外，導(dǎo)輥93以及驅(qū)動(dòng)輥94中的一方或者兩方也可以是例如圓錐臺(tái)狀，其中心軸(旋轉(zhuǎn)軸)與中心軸不平行。

優(yōu)選地，曝光裝置u3e分別將圖25所示的第一投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域(照明區(qū)域)ira和第二投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域(照明區(qū)域)irb配置于導(dǎo)輥93和驅(qū)動(dòng)輥94的位置。若如此，則即使光罩ma的直徑變化，也能夠保持視場(chǎng)區(qū)域ira、irb各自在z軸方向上的位置固定。其結(jié)果為，在更換為直徑不同的光罩ma的情況下，易于對(duì)視場(chǎng)區(qū)域ira、irb各自在z軸方向上的位置進(jìn)行調(diào)整。

本實(shí)施方式的照明裝置13e具有光源(省略圖示)以及照明光學(xué)系統(tǒng)(照明系統(tǒng))ile。照明光學(xué)系統(tǒng)ile具有與多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)地在y軸方向上排列的多個(gè)(例如6個(gè))照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6。光源與實(shí)施方式的光源裝置13同樣地，能夠使用各種光源。使從光源射出的照明光的照度分布被均勻化，例如經(jīng)由光纖等導(dǎo)光構(gòu)件分配至多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6。

多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6分別具有透鏡等多個(gè)光學(xué)構(gòu)件。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6分別具有例如集成光學(xué)系統(tǒng)、柱狀透鏡或者復(fù)眼透鏡等，利用照度分布均勻的照明光束來(lái)照射光罩ma的照明區(qū)域。在本實(shí)施方式中，多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6配置于光罩保持筒21e的內(nèi)側(cè)。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6分別從光罩保持筒21e的內(nèi)側(cè)通過(guò)光罩保持筒21e，向光罩保持筒21e的外周面所保持的光罩ma上的各照明區(qū)域照射。

照明裝置13e由照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6引導(dǎo)從光源射出的光，將引導(dǎo)的照明光束從光罩保持筒21e內(nèi)部照射至光罩ma。照明裝置13e利用照明光束以均勻的亮度照射光罩保持筒21e所保持的光罩ma的一部分(照明區(qū)域)。此外，光源可以配置于光罩保持筒21e的內(nèi)側(cè)，也可以配置于光罩保持筒21e的外側(cè)。另外，光源還可以是與曝光裝置u3e不同的其他裝置(外部裝置)。

照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6從光罩ma的內(nèi)側(cè)朝向其外周面，照射在作為規(guī)定的軸線的第一軸ax1的方向上延伸成狹縫狀的照明光束。另外，曝光裝置u3e具有調(diào)整部，該調(diào)整部根據(jù)安裝的光罩ma的直徑來(lái)調(diào)整照明光束在光罩ma的旋轉(zhuǎn)方向上的寬度。

曝光裝置u3e的基板支承機(jī)構(gòu)12e具有保持平面狀的基板p的基板載物臺(tái)102、以及使基板載物臺(tái)102在與中心面cl正交的平面內(nèi)沿著x方向進(jìn)行掃描移動(dòng)的移動(dòng)裝置(省略圖示)。由于圖34所示的支承面p2側(cè)的基板p的表面在實(shí)質(zhì)上是與xy面平行的平面，所以被光罩ma反射并從投影光學(xué)系統(tǒng)pl通過(guò)而投射于基板p的投影光束的主光線與xy面垂直。在上述步驟s104的校準(zhǔn)中，在基板載物臺(tái)102的支承面p2的表面上設(shè)有圖31所示的第二標(biāo)記almr。

曝光裝置u3e使用透射型光罩作為光罩ma，但是在這種情況下，與曝光裝置u3同樣地，也能夠更換不同直徑的光罩ma。而且，在更換為不同直徑的光罩ma的情況下，曝光裝置u3e與曝光裝置u3同樣地，在至少調(diào)整了照明光學(xué)系統(tǒng)ile1～ile6和投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6中的至少一方之后，以使更換后的光罩ma與搬運(yùn)基板p的基板載物臺(tái)102之間的相對(duì)位置關(guān)系在規(guī)定的允許范圍內(nèi)偏移的方式進(jìn)行調(diào)整(設(shè)定)。由此，基于從光罩ma和基板載物臺(tái)102獲取的實(shí)際的標(biāo)記像等，對(duì)通過(guò)機(jī)械的調(diào)整未修正完的誤差進(jìn)一步進(jìn)行精密的修正。因此，曝光裝置u3e能夠保持適當(dāng)且良好的精度，進(jìn)行基于更換后的光罩的曝光。

此外，也可以取代具有實(shí)施方式的曝光裝置u3的基板支承機(jī)構(gòu)12，而將本實(shí)施方式的曝光裝置u3e所具有的基板支承機(jī)構(gòu)12e應(yīng)用于曝光裝置u3。另外，也可以在實(shí)施方式的曝光裝置u3上，使用導(dǎo)輥93和驅(qū)動(dòng)輥94以可旋轉(zhuǎn)的方式支承基板支承筒25，且分別將圖25所示的第一投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域(照明區(qū)域)ira和第二投影光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)區(qū)域(照明區(qū)域)irb配置于導(dǎo)輥93和驅(qū)動(dòng)輥94的位置。由此，在更換為直徑不同的光罩ma的情況下，易于調(diào)整視場(chǎng)區(qū)域ira、irb各自在z軸方向上的位置。

＜第七實(shí)施方式＞

圖35是示出第七實(shí)施方式的曝光裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖。使用圖35對(duì)曝光裝置u3f進(jìn)行說(shuō)明。為了避免重復(fù)的記載，僅針對(duì)與上述的實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說(shuō)明，針對(duì)與實(shí)施方式同樣的構(gòu)成要素標(biāo)注與實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說(shuō)明。此外，第五實(shí)施方式的曝光裝置u3d以及第六實(shí)施方式的曝光裝置u3e的各結(jié)構(gòu)能夠應(yīng)用于本實(shí)施方式。

曝光裝置u3f是對(duì)基板p實(shí)施所謂的接近式曝光的基板處理裝置。曝光裝置u3f將光罩ma與基板支承筒25f的間隙(接近式縫隙)設(shè)定為幾μm～幾十μm左右，照明光學(xué)系統(tǒng)ilc直接向基板p照射照明光束el來(lái)進(jìn)行非接觸曝光。光罩ma設(shè)于光罩保持筒21f的表面。本實(shí)施方式的曝光裝置u3f使用以透射光罩ma的光作為投影光束el的透射型光罩。在曝光裝置u3f中，光罩保持筒21f是由例如玻璃或者石英等制造的具有一定的厚度的圓筒狀，在其外周面(圓筒面)形成光罩ma的光罩面。雖然未圖示，但是曝光裝置u3f具有如圖23所示的用于更換光罩ma的更換機(jī)構(gòu)150。

在本實(shí)施方式中，基板支承筒25f通過(guò)從具有電動(dòng)馬達(dá)等致動(dòng)器的第二驅(qū)動(dòng)部26f供給的轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。以與第二驅(qū)動(dòng)部26f的旋轉(zhuǎn)方向反向地旋轉(zhuǎn)的方式，通過(guò)例如磁性齒輪連結(jié)的一對(duì)驅(qū)動(dòng)輥mgg、mgg驅(qū)動(dòng)光罩保持筒21f。第二驅(qū)動(dòng)部26f使基板支承筒25f旋轉(zhuǎn)，且使驅(qū)動(dòng)輥mgg、mgg與光罩保持筒21f旋轉(zhuǎn)，使光罩保持筒21f和基板支承筒25f同步移動(dòng)(同步旋轉(zhuǎn))。由于基板p的一部分經(jīng)由一對(duì)空中轉(zhuǎn)向桿atb1f、atb2f，一對(duì)導(dǎo)輥27f、28f卷繞于基板支承筒25f，所以當(dāng)基板支承筒25f旋轉(zhuǎn)時(shí)，基板p與光罩保持筒21f同步地被搬運(yùn)。像這樣，一對(duì)驅(qū)動(dòng)輥mgg、mgg作為以可更換的方式安裝有彼此直徑不同的多個(gè)光罩中的一個(gè)，并使其繞規(guī)定的軸線(第一軸ax1)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的光罩保持機(jī)構(gòu)起作用。

照明光學(xué)系統(tǒng)ilc在一對(duì)驅(qū)動(dòng)輥mgg、mgg之間的位置、且在光罩ma的外周面與基板支承筒25f所支承的基板p最接近的位置，從光罩ma的內(nèi)側(cè)向基板p投射在y方向上延伸為狹縫狀的照明光束。在如這樣的接近式曝光方式中，由于光罩圖案在基板p上的曝光位置(相當(dāng)于投影區(qū)域pa)在光罩ma的周向上為一處，所以當(dāng)更換為直徑不同的圓筒光罩時(shí)，只要調(diào)整圓筒光罩在z軸方向上的位置或者支承基板p的基板支承筒25f在z軸方向上的位置，以使接近式縫隙保持為規(guī)定值即可。

像這樣，曝光裝置u3f使用透射型光罩作為光罩ma，且對(duì)基板p實(shí)施接近式曝光，在這種情況下，也與曝光裝置u3同樣地，能夠與不同直徑的光罩ma更換。而且，在更換為不同直徑的光罩ma的情況下，曝光裝置u3f能夠通過(guò)進(jìn)行與曝光裝置u3同樣的校準(zhǔn)，來(lái)將更換后的光罩ma與搬運(yùn)基板p的基板支承筒25f之間的相對(duì)的位置偏移(也包括接近式縫隙)調(diào)整在允許范圍內(nèi)。由此，基于從光罩ma和基板支承筒25f取得的實(shí)際的標(biāo)記像，進(jìn)一步精密地修正通過(guò)機(jī)械的調(diào)整沒(méi)有完全修正的誤差，其結(jié)果為，曝光裝置u3f能夠保持適當(dāng)且良好的精度來(lái)進(jìn)行曝光。

此外，由于如圖35所示的曝光裝置u3f的照明光學(xué)系統(tǒng)ilc將在y方向上細(xì)長(zhǎng)且在x方向(光罩ma的旋轉(zhuǎn)方向)上的寬度較窄的照明光束以規(guī)定的數(shù)值孔徑(na)照射在光罩ma的光罩面，所以即使安裝的圓筒光罩的直徑不同，也不需要對(duì)來(lái)自照明光學(xué)系統(tǒng)ilc的照明光束的方向特性(主光線的斜率等)在實(shí)質(zhì)上進(jìn)行大幅度調(diào)整。在此，也可以以根據(jù)光罩ma的直徑(半徑)來(lái)改變照射至光罩面的照明光束在x方向(光罩ma的旋轉(zhuǎn)方向)上的寬度的方式，在照明光學(xué)系統(tǒng)ilc內(nèi)設(shè)置寬度可變的照明視場(chǎng)光闌(可變遮簾)，或者設(shè)置僅縮小或者擴(kuò)大照明光束在x方向(光罩ma的旋轉(zhuǎn)方向)上的寬度的折射光學(xué)系統(tǒng)(例如柱面變焦透鏡等)。

另外，在圖35的曝光裝置u3f中，基板p由基板支承筒25f支承為圓筒面狀，但是也可以如圖34的曝光裝置u3e那樣被支承為平面狀。當(dāng)基板p被支承為平面狀時(shí)，與被支承為圓筒面狀的情況相比，能夠擴(kuò)大與光罩ma的直徑的差別相對(duì)應(yīng)的照明光束在x方向(光罩ma的旋轉(zhuǎn)方向)上的寬度的調(diào)整范圍。由此，能夠在與光罩ma的直徑相對(duì)應(yīng)的接近式縫隙的允許范圍內(nèi)，將照明光束在x方向(光罩ma的旋轉(zhuǎn)方向)上的寬度調(diào)整為最佳，能夠使轉(zhuǎn)印至基板p上的圖案品質(zhì)(保真度等)的維持和生產(chǎn)性最佳化。在這種情況下，可變遮簾或者柱面變焦透鏡等包含在根據(jù)透射型的光罩ma的直徑來(lái)調(diào)整照明光束的寬度的調(diào)整部中。

在以上的各實(shí)施方式中，可安裝于曝光裝置的圓筒光罩的直徑存在一定的范圍。例如，在具有對(duì)線寬為2μm～3μm左右的微細(xì)圖案進(jìn)行投影的投影光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置中，該投影光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)深度dof的寬度為幾十μm左右很窄，另外在投影光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)的聚焦調(diào)整的范圍一般也會(huì)很窄。就這種曝光裝置而言，很難安裝直徑相對(duì)于規(guī)定為規(guī)格的直徑以毫米單位改變的圓筒光罩。在此，在曝光裝置側(cè)，在從最初就以與圓筒光罩的直徑變化相對(duì)應(yīng)的方式使各部分、各機(jī)構(gòu)具有較大的調(diào)整范圍的情況下，在該調(diào)整范圍的基礎(chǔ)上，來(lái)決定能夠安裝的圓筒光罩的直徑范圍。另外，在如圖35所示的接近方式的曝光裝置中，只要光罩ma的外周面的一部分與基板p的縫隙收斂于規(guī)定的范圍即可，若圓筒光罩的支承機(jī)構(gòu)是能夠?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)，則當(dāng)直徑是0.5倍、1.5倍、2倍……時(shí)，即使很大程度不同的圓筒光罩也能夠安裝。

圖36是示出在反射型的圓筒光罩m的曝光裝置內(nèi)的支承機(jī)構(gòu)的局部構(gòu)造例的立體圖。在圖36中，僅示出了對(duì)朝向圓筒光罩m(光罩保持筒21)的旋轉(zhuǎn)軸ax1延伸的方向(y方向)的一側(cè)突出的轉(zhuǎn)軸21s進(jìn)行支承的機(jī)構(gòu)，但在相反一側(cè)也設(shè)有同樣的機(jī)構(gòu)。在圖36的情況下，刻度圓盤sd與圓筒光罩m一體地設(shè)置，但是也可以在形成器件用光罩圖案的同時(shí)，在圓筒光罩m的外周面的y方向上的兩端側(cè)設(shè)置可由編碼器讀頭讀取的刻度(格子)。

在轉(zhuǎn)軸21s的頂端部形成有即使是不同直徑的光罩m(光罩保持筒21)也總是以固定的直徑來(lái)精密加工的圓筒體21k。該圓筒體21k在將曝光裝置主體的框架(機(jī)身)200的一部分切缺成u字狀的部分，由在上下方向(z方向)上可移動(dòng)的z可動(dòng)體204支承。在框架200的u字狀的切缺部分在z方向上延伸的端部，以在x方向上以規(guī)定的間隔相對(duì)的方式形成有在z方向上呈直線狀延伸的導(dǎo)軌部201a、201b。

在z可動(dòng)體204上形成有：用于利用空氣軸承支承圓筒體21k的大致下半部分的凹陷成半圓狀的襯墊部204p；和與框架200的導(dǎo)軌部201a、201b相卡合的滑塊部204a、204b?；瑝K部204a、204b以在z方向上相對(duì)于導(dǎo)軌部201a、201b平滑地移動(dòng)的方式被機(jī)械地接觸的軸承或者空氣軸承支承。

在框架200上設(shè)有以可繞與z軸平行的軸線旋轉(zhuǎn)的方式被軸支承的滾珠絲杠203、使該滾珠絲杠203旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)源(馬達(dá)、減速齒輪等)202。與滾珠絲杠203螺合的螺母部設(shè)于凸輪構(gòu)件206內(nèi)，該凸輪構(gòu)件206設(shè)于z可動(dòng)體204的下側(cè)。因此，通過(guò)滾珠絲杠203的旋轉(zhuǎn)，使得凸輪構(gòu)件206在z方向上直線移動(dòng)，由此，z可動(dòng)體204也在z方向上直線移動(dòng)。在圖36中雖未示出，但也可以在支承滾珠絲杠203的頂端部的構(gòu)件上設(shè)有以使凸輪構(gòu)件206在x方向或者y方向上不產(chǎn)生位移而在z方向上移動(dòng)的方式進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)構(gòu)件。

凸輪構(gòu)件206和z可動(dòng)體204可以固定為一體，也可以是由在z方向上剛性高而在x方向或者y方向上剛性低的板簧或者撓性構(gòu)件等連結(jié)的?；蛘?，也可以分別在凸輪構(gòu)件206的上表面和z可動(dòng)體204的下表面上形成球面座，在這些球面座之間設(shè)置鋼球。像這樣，能夠一邊在z方向上以高剛性支承凸輪構(gòu)件206和z可動(dòng)體204，一邊允許以鋼球?yàn)橹行牡耐馆啒?gòu)件206和z可動(dòng)體204的相對(duì)的微量?jī)A斜。而且，在圖36的支承機(jī)構(gòu)中，在z可動(dòng)體204與框架200之間設(shè)有用于支承圓筒光罩m(光罩保持筒21)的自重的大部分的彈性支承構(gòu)件208a、208b。

該彈性支承構(gòu)件208a、208b由通過(guò)向內(nèi)部供給壓縮氣體來(lái)改變長(zhǎng)度的空氣活塞構(gòu)成，利用氣壓來(lái)支承由z可動(dòng)體204支承的圓筒光罩m(光罩保持筒21)的載重。在利用z可動(dòng)體204的襯墊部204p來(lái)支承作為圓筒光罩m(光罩保持筒21)的旋轉(zhuǎn)軸的圓筒體21k的情況下，直徑不同的圓筒光罩m(光罩保持筒21)當(dāng)然自重也不同。因此，根據(jù)該自重來(lái)調(diào)整供給至作為彈性支承構(gòu)件208a、208b的空氣活塞內(nèi)的壓縮氣體的壓力。由此，能夠大幅度降低作用于在滾珠絲杠203與凸輪構(gòu)件206中的螺母部之間的z方向上的載重，使?jié)L珠絲杠203也以極小的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此能夠使驅(qū)動(dòng)源202也小型化，能夠防止因發(fā)熱等引起的框架200變形。

另外，在圖36中未示出，但z可動(dòng)體204的z方向上的位置是利用如線性編碼器這樣的長(zhǎng)度測(cè)量器以亞微米以下的測(cè)量分辨率來(lái)精密地測(cè)量的，并基于該測(cè)量值來(lái)伺服控制驅(qū)動(dòng)源202。而且，也可以還設(shè)有對(duì)作用于z可動(dòng)體204與凸輪構(gòu)件206之間的載重的變化進(jìn)行測(cè)量的載重傳感器或者測(cè)量因凸輪構(gòu)件206在z方向上的應(yīng)力導(dǎo)致的變形的應(yīng)變傳感器等，根據(jù)來(lái)自各個(gè)傳感器的測(cè)量值，伺服控制向作為彈性支承構(gòu)件208a、208b的空氣活塞供給的壓縮氣體的壓力(氣體的供給和排氣)。

而且，有時(shí)在將圓筒光罩m(光罩保持筒21)安裝在z可動(dòng)體204的襯墊部204p上，并且基于驅(qū)動(dòng)源202的在z方向上的高度被設(shè)定在規(guī)定的位置之后，在進(jìn)行照明光學(xué)系統(tǒng)il、投影光學(xué)系統(tǒng)pl的各種調(diào)整、校準(zhǔn)的途中，或者基于校準(zhǔn)的結(jié)果，再次使圓筒光罩m(光罩保持筒21)在z方向上的位置微動(dòng)。具有圖36的z可動(dòng)體204的支承機(jī)構(gòu)也設(shè)于圓筒光罩m(光罩保持筒21)的相反一側(cè)的轉(zhuǎn)軸上，通過(guò)分別調(diào)整設(shè)于兩側(cè)的支承機(jī)構(gòu)的各z可動(dòng)體204的在z方向上的位置，還能夠調(diào)整旋轉(zhuǎn)中心軸ax1相對(duì)于xy面的微量的斜率。通過(guò)以上方式，也可以在安裝的圓筒光罩m(光罩保持筒21)在z方向上的位置調(diào)整、傾斜調(diào)整完成之后，將z可動(dòng)體204機(jī)械地夾在導(dǎo)軌部201a、201b(即，框架200)之間。

當(dāng)將可安裝于投影曝光裝置的圓筒光罩m(光罩保持筒21)的最大直徑設(shè)置為dsa，最小直徑設(shè)置為dsb時(shí)，z可動(dòng)體204在z方向上的沖程最好是(dsa-dsb)/2。作為一個(gè)例子，當(dāng)將可安裝的圓筒光罩m(光罩保持筒21)的最大直徑設(shè)置為300mm，最小直徑設(shè)置為240mm時(shí)，z可動(dòng)體204的沖程是30mm。

直徑300mm的圓筒光罩m意味著，與直徑240mm的圓筒光罩m相比，在圓筒光罩的周向(掃描曝光方向)上將作為光罩m的圖案形成區(qū)域僅擴(kuò)大60mm×π≈188mm。在如以往的掃描曝光裝置那樣，使平面光罩一維地進(jìn)行掃描移動(dòng)的情況下，在掃描方向上擴(kuò)大圖案形成區(qū)域會(huì)導(dǎo)致與平面光罩?jǐn)U大180mm以上的尺寸相對(duì)應(yīng)的光罩載物臺(tái)的大型化、和為了使光罩載物臺(tái)的移動(dòng)沖程擴(kuò)大180mm以上的機(jī)身結(jié)構(gòu)的大型化。與之相對(duì)，如圖36所示，僅通過(guò)使對(duì)圓筒光罩m(光罩保持筒21)的旋轉(zhuǎn)軸ax1(轉(zhuǎn)軸21s)進(jìn)行支承的z可動(dòng)體204能夠在z方向上精密地移動(dòng)，不必使裝置的其他部分大型化，就能夠容易地?cái)U(kuò)大光罩的圖案形成區(qū)域。

＜器件制造方法＞

以下，參照?qǐng)D37對(duì)器件制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖37是示出器件制造系統(tǒng)的器件制造方法的流程圖。該器件制造方法通過(guò)第一實(shí)施方式～第七實(shí)施方式中的任一個(gè)都能夠?qū)崿F(xiàn)。

在圖37所示的器件制造方法中，首先，進(jìn)行例如基于有機(jī)el等自發(fā)光元件的顯示面板的功能及性能設(shè)計(jì)，利用cad等設(shè)計(jì)需要的電路圖案、布線圖案(步驟s201)。接著，基于通過(guò)cad等設(shè)計(jì)的各種層中每一種層的圖案，來(lái)制作所需的層量的光罩m(步驟s202)。另外，事先準(zhǔn)備卷繞有作為顯示面板的基材的撓性的基板p(樹(shù)脂薄膜、金屬箔膜、塑料等)的供給用卷fr1(步驟s203)。此外，在該步驟s203中準(zhǔn)備的卷狀的基板p根據(jù)需要可以是對(duì)其表面進(jìn)行了改性的基板、事前形成有基底層(例如基于壓印方式的微小凹凸)的基板，預(yù)先層壓有感光性的功能膜或者透明膜(絕緣材料)的基板。

接著，在基板p上形成由構(gòu)成顯示面板器件的電極、布線、絕緣膜、tft(薄膜半導(dǎo)體)等構(gòu)成的背板層，并且以層疊于該背板層上的方式形成基于有機(jī)el等自發(fā)光元件的發(fā)光層(顯示像素部)(步驟s204)。在該步驟s204中，也含有使用在前面的各實(shí)施方式中說(shuō)明了的曝光裝置u3來(lái)對(duì)光致抗蝕劑層進(jìn)行曝光的以往的光刻工序，但還包括基于如下的工序的處理，該工序包括：對(duì)取代光致抗蝕劑而涂敷有感光性硅烷耦合材料的基板p進(jìn)行圖案曝光來(lái)在該基板的表面上形成親水性和疏水性的圖案的曝光工序、對(duì)感光性的催化劑層進(jìn)行圖案曝光并通過(guò)無(wú)電解電鍍法形成金屬膜的圖案(布線、電極等)的濕式工序，或者，利用含有銀納米粒子的導(dǎo)電油墨等繪制圖案的印刷工序等。

接著，按通過(guò)卷方式在長(zhǎng)條的基板p上連續(xù)地制造的每一顯示面板器件來(lái)切割基板p、在各顯示面板器件的表面上粘貼保護(hù)薄膜(環(huán)境應(yīng)對(duì)阻擋層)和/或彩色濾光片等，從而組裝器件(步驟s205)。然后，進(jìn)行檢查工序，檢查顯示面板器件是否正常地發(fā)揮功能、是否滿足所期望的性能和特性(步驟s206)。通過(guò)以上所述，能夠制造顯示面板(柔性顯示器)。

上述的實(shí)施方式以及其變形例的曝光裝置是通過(guò)以保持規(guī)定的機(jī)械精度、電氣精度以及光學(xué)精度的方式將具有在本申請(qǐng)要求保護(hù)的范圍內(nèi)舉出的各構(gòu)成要素在內(nèi)的各種子系統(tǒng)組裝起來(lái)制造的。為了確保這些各種精度，在組裝曝光裝置的前后，針對(duì)各種光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行用于達(dá)到光學(xué)精度的調(diào)整，針對(duì)各種機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行用于達(dá)到機(jī)械精度的調(diào)整，針對(duì)各種電氣系統(tǒng)進(jìn)行用于達(dá)到電氣精度的調(diào)整。從各種子系統(tǒng)組裝至曝光裝置的組裝工序包括各種子系統(tǒng)彼此之間的機(jī)械連接、電氣電路的布線連接以及氣壓回路的管道連接等。在從該各種子系統(tǒng)組裝至曝光裝置的組裝工序之前，當(dāng)然也存在各子系統(tǒng)各自的組裝工序。當(dāng)將各種子系統(tǒng)組裝至曝光裝置的組裝工序結(jié)束時(shí)，進(jìn)行綜合調(diào)整，確保曝光裝置在整體上的各種精度。此外，曝光裝置的制造最好是在對(duì)溫度以及潔凈度等進(jìn)行了管理的無(wú)塵室中進(jìn)行。

另外，上述實(shí)施方式以及其變形例的構(gòu)成要素能夠適當(dāng)組合。另外，有時(shí)也不使用一部分構(gòu)成要素。而且，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)還能夠進(jìn)行構(gòu)成要素的更換或者變更。另外，只要法律法規(guī)允許，能夠援引在上述的實(shí)施方式中引用的與曝光裝置等有關(guān)的全部公開(kāi)公報(bào)以及美國(guó)專利的記載作為本說(shuō)明書的記載的一部分。像這樣，基于上述實(shí)施方式，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員等做出的其他實(shí)施方式以及應(yīng)用技術(shù)等也全部包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1器件制造系統(tǒng)

2基板供給裝置

4基板回收裝置

5上位控制裝置

u3曝光裝置(基板處理裝置)

m光罩

ir1～ir6照明區(qū)域

il1～il6照明光學(xué)系統(tǒng)

ilm照明光學(xué)模組

pa1～pa6投影區(qū)域

plm投影光學(xué)模組