本發(fā)明申請(qǐng)是國際申請(qǐng)日為2013年11月5日、國際申請(qǐng)?zhí)枮閜ct/jp2013/079911、進(jìn)入中國國家階段的國家申請(qǐng)?zhí)枮?01380067898.8、發(fā)明名稱為“偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統(tǒng)及器件制造方法”的發(fā)明申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統(tǒng)及器件制造方法。

背景技術(shù)：

以往，作為基板處理裝置，已知有對(duì)反射型的圓筒狀的標(biāo)線片(光罩)照射曝光用光，將從光罩反射的曝光用光投影至感光基板(晶片)上的曝光裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1的曝光裝置具有將從光罩反射的曝光用光投影至晶片的投影光學(xué)系統(tǒng)，投影光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成為包括偏振光分束器，該偏振光分束器根據(jù)入射的曝光用光的偏振狀態(tài)而在成像光路中使曝光用光透射或反射。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2007-227438號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在專利文獻(xiàn)1的曝光裝置中構(gòu)成為：來自照明光學(xué)系統(tǒng)的照明光束從與投影光學(xué)系統(tǒng)不同的方向傾斜地照射于圓筒狀的光罩上，由光罩反射的曝光用光(投影光束)入射至投影光學(xué)系統(tǒng)。如果將照明光學(xué)系統(tǒng)與投影光學(xué)系統(tǒng)如專利文獻(xiàn)1所示地配置，則存在照明光束的利用效率低，且投影于感光基板(晶片)上的光罩圖案的圖像質(zhì)量不佳的問題。作為有效且良好地保持圖像質(zhì)量的照明方式，有同軸落射照明方式。這種方式是如下方式：將半反射鏡和/或分束器等分光元件配置于由投影光學(xué)系統(tǒng)所形成的成像光路中，經(jīng)由該分光元件將照明光束照射于光罩，并且將由光罩反射的投影光束也經(jīng)由分光元件而引導(dǎo)至感光基板。

通過落射照明方式，在要將朝向光罩的照明光束與來自光罩的投影光束分離的情況下，使用偏振光分束器來作為分光元件，由此能夠進(jìn)行將照明光束與投影光束的光量損失抑制得較低的有效的曝光。

然而，在通過偏振光分束器例如使照明光束反射(或透射)、且使投影光束透射(或反射)的情況下，由于在照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)中共有偏振光分束器，因此存在照明光學(xué)系統(tǒng)與投影光學(xué)系統(tǒng)物理地干涉的可能性。

另外，在專利文獻(xiàn)1的曝光裝置中使用偏振光分束器的情況下，偏振光分束器的偏振膜將入射的入射光束的一部分反射而成為反射光束，將一部分透射而成為透射光束。這時(shí)，反射光束或透射光束由于被分離而產(chǎn)生能量損失。因此，為了抑制由于分離而產(chǎn)生的反射光束或透射光束的能量損失，優(yōu)選入射至偏振膜的入射光束為波長及相位一致的激光。

然而，激光的能量密度高。因此，在使入射光束為激光的情況下，如果偏振膜上的反射光束的反射率及透射光束的透射率低，則激光的能量被偏振膜吸收，導(dǎo)致施加于偏振膜的負(fù)荷變大。由此，在使用激光等能量密度高的光作為入射光束的情況下，偏振光分束器的偏振膜的耐性容易降低，因此可能難以將入射光束較好地分離。

本發(fā)明的方案是鑒于上述技術(shù)問題而作出的，其目的在于提供一種即使在通過偏振光分束器使照明光束與投影光束分離的情況下，也能夠抑制照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的物理干涉、且能夠容易地配置照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的偏振光分束器、基板處理裝置(曝光裝置)、器件制造系統(tǒng)及器件制造方法。

另外，本發(fā)明的方案是鑒于上述技術(shù)問題而作出的，其目的還在于提供一種即使是能量密度高的入射光束，也會(huì)在降低施加給偏振膜的負(fù)荷的同時(shí)，使入射光束的一部分反射而成為反射光束、使入射光束的一部分透射而成為透射光束的偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統(tǒng)及器件制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的第1方案，提供一種基板處理裝置(曝光裝置)，其具備：光罩保持部件，保持反射型的光罩；分束器，將入射的照明光束朝向所述光罩反射，并且使所述照明光束被所述光罩反射而得到的投影光束透射；照明光學(xué)組件，使所述照明光束向所述分束器入射；和投影光學(xué)組件，將透射過了所述分束器的所述投影光束投影至光感應(yīng)性的基板，將所述照明光束向所述光罩引導(dǎo)的照明光學(xué)系統(tǒng)包括所述照明光學(xué)組件和所述分束器，將所述投影光束向所述基板引導(dǎo)的投影光學(xué)系統(tǒng)包括所述投影光學(xué)組件和所述分束器，所述照明光學(xué)組件及所述分束器設(shè)于所述光罩與所述投影光學(xué)組件之間。

根據(jù)本發(fā)明的第2方案，提供一種器件制造系統(tǒng)，其具備：本發(fā)明的第1方案涉及的基板處理裝置、和將所述基板供給至所述基板處理裝置的基板供給裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第3方案，提供一種器件制造方法，其包括：使用本發(fā)明的第1方案涉及的基板處理裝置對(duì)所述基板進(jìn)行投影曝光、和通過對(duì)投影曝光后的所述基板進(jìn)行處理而將所述光罩的圖案形成在所述基板上。

根據(jù)本發(fā)明的第4方案，提供一種基板處理裝置(曝光裝置)，其具備：光罩保持部件，保持反射型的光罩；分束器，將入射的照明光束朝向所述光罩透射，并且使所述照明光束被所述光罩反射而得到的投影光束反射；照明光學(xué)組件，使所述照明光束向所述分束器入射；和投影光學(xué)組件，將由所述分束器反射的所述投影光束投影至光感應(yīng)性的基板，將所述照明光束向所述光罩引導(dǎo)的照明光學(xué)系統(tǒng)包括所述照明光學(xué)組件和所述分束器，將所述投影光束向所述基板引導(dǎo)的投影光學(xué)系統(tǒng)包括所述投影光學(xué)組件和所述分束器，所述照明光學(xué)組件及所述分束器設(shè)于所述光罩與所述投影光學(xué)組件之間。

根據(jù)本發(fā)明的第5方案，提供一種偏振光分束器，其具備：第1棱鏡；第2棱鏡，該第2棱鏡具有與所述第1棱鏡的一個(gè)面相對(duì)的面；以及偏振膜，該偏振膜為了將從所述第1棱鏡朝向所述第2棱鏡的入射光束根據(jù)偏振狀態(tài)分離為向所述第1棱鏡側(cè)反射的反射光束或向所述第2棱鏡側(cè)透射的透射光束，而設(shè)于所述第1棱鏡與所述第2棱鏡的相對(duì)的面之間，并將以二氧化硅為主成分的第1膜體與以氧化鉿為主成分的第2膜體在膜厚方向?qū)盈B而成。

根據(jù)本發(fā)明的第6方案，提供一種基板處理裝置，該基板處理裝置對(duì)光罩照射照明光束，并將形成于所述光罩的圖案的像投影曝光至作為被投影體的光感應(yīng)性的基板，其具有：光罩保持部件，保持反射型的光罩；照明光學(xué)組件，將所述照明光束向所述光罩引導(dǎo)；投影光學(xué)組件，將從所述光罩反射而得到的所述投影光束投影至所述被投影體(基板)；本發(fā)明的第1方案涉及的偏振光分束器，配置于所述照明光學(xué)組件與所述光罩之間、且配置于所述光罩與所述投影光學(xué)組件之間；以及波片，所述照明光束的對(duì)所述偏振光分束器的所述偏振膜的入射角為包含52.4°～57.3°的布魯斯特角的規(guī)定的角度范圍，以所述偏振光分束器使所述照明光束朝向所述光罩反射、并且使所述投影光束朝向所述投影光學(xué)組件透射的方式，所述波片使來自所述偏振光分束器的所述照明光束偏振、并且還使來自所述光罩的所述投影光束偏振。

根據(jù)本發(fā)明的第7方案，提供一種器件制造系統(tǒng)，其具備：本發(fā)明的第6方案涉及的基板處理裝置、和將所述被投影體供給至所述基板處理裝置的基板供給裝置。

根據(jù)本發(fā)明的第8方案，提供一種器件制造方法，其包括：使用本發(fā)明的第6方案涉及的基板處理裝置對(duì)所述被投影體進(jìn)行投影曝光；和通過對(duì)投影曝光后的所述被投影體進(jìn)行處理而形成所述光罩的圖案。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的方案，能夠提供即使在通過照明光學(xué)系統(tǒng)和投影光學(xué)系統(tǒng)共用的分束器使照明光束與投影光束分離的情況下，也能夠抑制照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的物理干涉、且容易地配置照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統(tǒng)及器件制造方法。

另外，根據(jù)本發(fā)明的方案，能夠提供在降低施加給偏振膜的負(fù)荷的同時(shí)，使入射光束的一部分反射而成為反射光束、使入射光束的一部分透射而成為透射光束的偏振光分束器、基板處理裝置、器件制造系統(tǒng)及器件制造方法。

附圖說明

圖1是表示第1實(shí)施方式的器件制造系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖2是表示第1實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體構(gòu)成的圖。

圖3是表示圖2所示的曝光裝置的照明區(qū)域及投影區(qū)域的配置的圖。

圖4是表示圖2所示的曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。

圖5a是表示光罩上的照明光束及投影光束的圖。

圖5b是表示從偏振光分束器觀察到的第4中繼透鏡的圖。

圖6是表示偏振光分束器上的照明光束及投影光束的圖。

圖7是表示能夠配置照明光學(xué)系統(tǒng)的配置區(qū)域的圖。

圖8是表示第1實(shí)施方式的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。

圖9是表示相對(duì)于第1實(shí)施方式的比較例的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。

圖10是表示圖8所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。

圖11是表示圖9所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。

圖12是表示第1實(shí)施方式的器件制造方法的流程圖。

圖13是表示第2實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體構(gòu)成的圖。

圖14是表示第3實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的構(gòu)成的圖。

圖15是表示第4實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體構(gòu)成的圖。

圖16是表示第5實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的構(gòu)成的圖。

圖17是表示第6實(shí)施方式的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。

圖18是表示圖17所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。

圖19是表示第7實(shí)施方式的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。

圖20是表示圖19所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。

圖21是表示第8實(shí)施方式的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。

圖22是表示圖21所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。

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)地說明。以下的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容并不用于限定本發(fā)明。另外，以下所記載的構(gòu)成要素中，包含本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的或?qū)嵸|(zhì)上相同的內(nèi)容。此外，以下所記載的構(gòu)成要素能夠適當(dāng)組合。另外，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)?gòu)成要素進(jìn)行各種省略、替換或改變。

[第1實(shí)施方式]

第1實(shí)施方式的偏振光分束器設(shè)置于曝光裝置，該曝光裝置作為基板處理裝置，對(duì)作為被投影體的光感應(yīng)性的基板施以曝光處理。另外，曝光裝置組裝于對(duì)曝光后的基板施以各種處理而制造器件的器件制造系統(tǒng)。首先，對(duì)器件制造系統(tǒng)進(jìn)行說明。

<器件制造系統(tǒng)>

圖1是表示第1實(shí)施方式的器件制造系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。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生產(chǎn)線(柔性顯示器生產(chǎn)線)。作為柔性顯示器，例如存在有機(jī)el顯示器等。該器件制造系統(tǒng)1是從將撓性基板p卷繞成卷狀的供給用卷fr1送出該基板p，對(duì)送出的基板p連續(xù)地施以各種處理后，將處理后的基板p作為撓性器件而卷取于回收用卷fr2的所謂卷對(duì)卷(rolltoroll)方式。在第1實(shí)施方式的器件制造系統(tǒng)1中，示出了薄膜狀片材的基板p從供給用卷fr1送出，從供給用卷fr1送出的基板p依次經(jīng)過n臺(tái)處理裝置u1、u2、u3、u4、u5、…un直至被回收用卷fr2卷取為止的例子。首先，對(duì)器件制造系統(tǒng)1的處理對(duì)象的基板p進(jìn)行說明。

基板p例如可以使用樹脂薄膜、由不銹鋼等金屬或者合金形成的箔(foil)等。作為樹脂薄膜的材質(zhì)，例如包含聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚酯樹脂、乙烯乙烯酯共聚物樹脂、聚氯乙烯樹脂、纖維素樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂中的一種或者兩種以上。

優(yōu)選的是，基板p例如選定熱膨脹系數(shù)不那么顯著大的材料，以使得實(shí)際上能夠忽視在對(duì)基板p實(shí)施的各種處理中因受熱而產(chǎn)生的變形量。熱膨脹系數(shù)例如可以通過將無機(jī)填料混合于樹脂薄膜中而設(shè)定為比與工藝溫度等相應(yīng)的閾值小。無機(jī)填料例如可以是氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化硅等。另外，基板p可以是通過浮式法等制造的厚度為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脂薄膜、箔等而成的層疊體。

這樣構(gòu)成的基板p通過被卷繞成卷狀而成為供給用卷fr1，該供給用卷fr1被安裝于器件制造系統(tǒng)1。安裝有供給用卷fr1的器件制造系統(tǒng)1對(duì)從供給用卷fr1送出的基板p反復(fù)執(zhí)行用于制造器件的各種處理。因此，處理后的基板p成為多個(gè)器件相連的狀態(tài)。也就是說，從供給用卷fr1送出的基板p成為拼版用的基板。此外，基板p可以是預(yù)先通過規(guī)定的前處理對(duì)其表面進(jìn)行改性而使其活性化的部件，或者，也可以是在表面上形成有用于精密圖案化的微細(xì)的隔壁構(gòu)造(凹凸構(gòu)造)的部件。

處理后的基板p通過被卷繞成卷狀而作為回收用卷fr2被回收?；厥沼镁韋r2安裝于未圖示的切割裝置。安裝有回收用卷fr2的切割裝置將處理后的基板p按每個(gè)器件分割(切割)而成為多個(gè)器件?；錺的尺寸例如為，寬度方向(成為短邊的方向)的尺寸為10cm～2m左右，長度方向(成為長邊的方向)的尺寸為10m以上。此外，基板p的尺寸不限于上述的尺寸。

參照?qǐng)D1，繼續(xù)對(duì)器件制造系統(tǒng)進(jìn)行說明。在圖1中，為x方向、y方向及z方向正交的直角坐標(biāo)系。x方向是在水平面內(nèi)將供給用卷fr1及回收用卷fr2連結(jié)的方向。y方向是在水平面內(nèi)與x方向正交的方向。y方向成為供給用卷fr1及回收用卷fr2的軸向。z方向是與x方向和y方向分別正交的方向(鉛垂方向)。

器件制造系統(tǒng)1具備供給基板p的基板供給裝置2、對(duì)由基板供給裝置2供給來的基板p施以各種處理的處理裝置u1～un、對(duì)由處理裝置u1～un施以處理后的基板p進(jìn)行回收的基板回收裝置4、和對(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。

供給用卷fr1能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于基板供給裝置2?；骞┙o裝置2具有從被安裝的供給用卷fr1送出基板p的驅(qū)動(dòng)輥r1、和調(diào)整基板p的寬度方向(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)，通過將基板p沿從供給用卷fr1朝向回收用卷fr2的搬送方向送出，將基板p供給至處理裝置u1～un。這時(shí)，邊緣位置控制器epc1，以使基板p在寬度方向的端部(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沿寬度方向移動(dòng)，從而修正基板p的寬度方向上的位置。

回收用卷fr2能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于基板回收裝置4?；寤厥昭b置4具有將處理后的基板p拉引至回收用卷fr2側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥r2、和調(diào)整基板p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通過驅(qū)動(dòng)輥r2一邊夾持基板p的表背兩面一邊旋轉(zhuǎn)，將基板p沿搬送方向拉引并且使回收用卷fr2旋轉(zhuǎn)，由此將基板p卷起。這時(shí)，邊緣位置控制器epc2與邊緣位置控制器epc1同樣地構(gòu)成，修正基板p的寬度方向上的位置，以免基板p的寬度方向的端部(邊緣)在寬度方向上產(chǎn)生偏差。

處理裝置u1是將感光性功能液涂敷于從基板供給裝置2供給來的基板p的表面的涂敷裝置。作為感光性功能液例如可以使用光致抗蝕劑、感光性硅烷耦合劑材料、uv固化樹脂液等。處理裝置u1從基板p的搬送方向的上游側(cè)開始依次設(shè)有涂敷機(jī)構(gòu)gp1和干燥機(jī)構(gòu)gp2。涂敷機(jī)構(gòu)gp1具有使基板p卷繞的壓印輥dr1和與壓印輥dr1相對(duì)的涂敷輥dr2。涂敷機(jī)構(gòu)gp1在將被供給的基板p卷繞于壓印輥dr1的狀態(tài)下，通過壓印輥dr1及涂敷輥dr2夾持基板p。而后，涂敷機(jī)構(gòu)gp1通過使壓印輥dr1及涂敷輥dr2旋轉(zhuǎn)，一邊使基板p沿搬送方向移動(dòng)，一邊通過涂敷輥dr2涂敷感光性功能液。干燥機(jī)構(gòu)gp2吹出熱風(fēng)或干燥空氣等干燥用空氣，除去感光性功能液中所含的溶質(zhì)(溶劑或者水)，并使涂敷有感光性功能液的基板p干燥，由此在基板p上形成感光性功能層。

處理裝置u2是加熱裝置，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搬送來的基板p加熱至規(guī)定溫度(例如，幾十℃～120℃左右)。處理裝置u2從基板p的搬送方向的上游側(cè)開始依次設(shè)有加熱腔室ha1和冷卻腔室ha2。加熱腔室ha1在其內(nèi)部設(shè)有多個(gè)輥及多個(gè)空氣轉(zhuǎn)向桿(airturnbar)，多個(gè)輥及多個(gè)空氣轉(zhuǎn)向桿構(gòu)成基板p的搬送路徑。多個(gè)輥以旋轉(zhuǎn)接觸基板p的背面的方式設(shè)置，多個(gè)空氣轉(zhuǎn)向桿以非接觸狀態(tài)設(shè)置于基板p的表面?zhèn)?。多個(gè)輥及多個(gè)空氣轉(zhuǎn)向桿為了加長基板p的搬送路徑，而形成蛇行狀的搬送路徑的配置。從加熱腔室ha1內(nèi)通過的基板p，一邊沿蛇行狀的搬送路徑被搬送一邊被加熱至規(guī)定溫度。冷卻腔室ha2使基板p冷卻至環(huán)境溫度，以使在加熱腔室ha1加熱后的基板p的溫度與后續(xù)工序(處理裝置u3)的環(huán)境溫度一致。冷卻腔室ha2在其內(nèi)部設(shè)有多個(gè)輥，與加熱腔室ha1同樣地，多個(gè)輥為了加長基板p的搬送路徑，而形成蛇行狀的搬送路徑的配置。從冷卻腔室ha2內(nèi)通過的基板p，一邊沿蛇行狀的搬送路徑被搬送一邊被冷卻。在冷卻腔室ha2的搬送方向上的下游側(cè)，設(shè)有驅(qū)動(dòng)輥r3，驅(qū)動(dòng)輥r3一邊夾持從冷卻腔室ha2通過后的基板p一邊旋轉(zhuǎn)，由此將基板p朝向處理裝置u3供給。

處理裝置(基板處理裝置)u3是掃描型的曝光裝置，對(duì)從處理裝置u2供給來的表面形成有感光性功能層的基板(感光基板)p，將顯示器用的電路或布線等的圖案進(jìn)行投影曝光。詳細(xì)內(nèi)容留作后述，處理裝置u3對(duì)反射型的圓筒狀光罩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，該基板p被能夠旋轉(zhuǎn)的基板支承筒25的外周面所支承。處理裝置u3具有將從處理裝置u2供給來的基板p送至搬送方向的下游側(cè)的驅(qū)動(dòng)輥r4、和調(diào)整基板p的寬度方向(y方向)上的位置的邊緣位置控制器epc3。驅(qū)動(dòng)輥r4一邊夾持基板p的表背兩面一邊旋轉(zhuǎn)，將基板p送出至搬送方向的下游側(cè)，由此將基板p朝向曝光位置供給。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的寬度方向上的位置，以使曝光位置上的基板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，將基板p送至搬送方向的下游側(cè)的兩組驅(qū)動(dòng)輥r5、r6。兩組驅(qū)動(dòng)輥r5、r6在基板p的搬送方向上相隔規(guī)定的間隔而配置。驅(qū)動(dòng)輥r5夾持被搬送的基板p的上游側(cè)而旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)輥r6夾持被搬送的基板p的下游側(cè)而旋轉(zhuǎn)，由此將基板p朝向處理裝置u4供給。這時(shí)，由于基板p被賦予松弛度，因此能夠吸收在比驅(qū)動(dòng)輥r6靠搬送方向的下游側(cè)所產(chǎn)生的搬送速度的變動(dòng)，從而能夠阻斷因搬送速度的變動(dòng)導(dǎo)致的對(duì)基板p的曝光處理的影響。另外，在處理裝置u3內(nèi)，為了將光罩m的光罩圖案的一部分的像和基板p相對(duì)地進(jìn)行對(duì)位(對(duì)準(zhǔn))，而設(shè)有檢測(cè)預(yù)先形成在基板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是濕式處理裝置，其對(duì)從處理裝置u3搬送來的曝光后的基板p進(jìn)行濕式的顯影處理、無電解電鍍處理等。處理裝置u4在其內(nèi)部具有：沿鉛垂方向(z方向)分層的3個(gè)處理槽bt1、bt2、bt3、和搬送基板p的多個(gè)輥。多個(gè)輥以成為基板p依次從3個(gè)處理槽bt1、bt2、bt3的內(nèi)部通過的搬送路徑的方式配置。在處理槽bt3的搬送方向上的下游側(cè)，設(shè)有驅(qū)動(dòng)輥r7，驅(qū)動(dòng)輥r7一邊夾持從處理槽bt3通過后的基板p一邊旋轉(zhuǎn)，由此將基板p朝向處理裝置u5供給。

雖省略圖示，但處理裝置u5是干燥裝置，其對(duì)從處理裝置u4搬送來的基板p進(jìn)行干燥。處理裝置u5將在處理裝置u4中經(jīng)濕式處理的基板p所附著的水分含量調(diào)整為規(guī)定的水分含量。通過處理裝置u5被干燥的基板p經(jīng)過幾個(gè)處理裝置，被搬送至處理裝置un。而后，在由處理裝置un處理后，基板p被基板回收裝置4的回收用卷fr2卷起。

上位控制裝置5對(duì)基板供給裝置2、基板回收裝置4及多個(gè)處理裝置u1～un進(jìn)行統(tǒng)括控制。上位控制裝置5控制基板供給裝置2及基板回收裝置4，而使基板p從基板供給裝置2朝向基板回收裝置4搬送。另外，上位控制裝置5一邊使基板p的搬送同步，一邊控制多個(gè)處理裝置u1～un，從而執(zhí)行對(duì)基板p的各種處理。

＜曝光裝置(基板處理裝置)＞

接下來，參照?qǐng)D2至圖7，對(duì)第1實(shí)施方式的作為處理裝置u3的曝光裝置(基板處理裝置)的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖2是表示第1實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體構(gòu)成的圖。圖3是表示圖2所示的曝光裝置的照明區(qū)域及投影區(qū)域的配置的圖。圖4是表示圖2所示的曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。圖5a是表示光罩上的照明光束及投影光束的圖。圖5b是表示從偏振光分束器觀察到的第4中繼透鏡的圖。圖6是表示偏振光分束器上的照明光束及投影光束的圖。圖7是表示能夠配置照明光學(xué)系統(tǒng)的配置區(qū)域的圖。

圖2所示的處理裝置u3是所謂的掃描曝光裝置，一邊沿搬送方向(掃描方向)搬送基板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至基板p的表面。此外，在圖2及圖4至圖7中，為x方向、y方向及z方向正交的直角坐標(biāo)系，是與圖1相同的直角坐標(biāo)系。

首先，對(duì)曝光裝置u3所使用的光罩m進(jìn)行說明。光罩m例如是使用了金屬制的圓筒體的反射型的圓筒光罩。光罩m形成于具有將沿y方向延伸的第1軸ax1作為中心的曲率半徑為rm的外周面(圓周面)的圓筒體，在徑向具有一定的厚度。光罩m的圓周面成為形成有規(guī)定的光罩圖案的光罩面p1。光罩面p1包括以高效率向規(guī)定方向反射光束的高反射部、和不向規(guī)定方向反射光束或以低效率向規(guī)定方向反射光束的反射抑制部(或光吸收部)，光罩圖案通過高反射部及反射抑制部形成。這種光罩m由于是金屬制的圓筒體，因此能夠低成本地制作。

此外，光罩m可以形成有與一個(gè)顯示器件對(duì)應(yīng)的面板用圖案的整體或一部分，也可以是形成有與多個(gè)顯示器件對(duì)應(yīng)的面板用圖案的拼版。另外，在光罩m上，可以在繞第1軸ax1的周向重復(fù)形成多個(gè)面板用圖案，也可以沿與第1軸ax1平行的方向重復(fù)形成多個(gè)小型的面板用圖案。此外，光罩m可以形成有第1顯示器件的面板用圖案、和尺寸等與第1顯示器件不同的第2顯示器件的面板用圖案。另外，光罩m只要具有以第1軸ax1為中心的曲率半徑為rm的圓周面即可，不限定于圓筒體的形狀。例如，光罩m可以是具有圓周面的圓弧狀的板材。另外，光罩m可以是薄板狀，也可以使薄板狀的光罩m彎曲而以具有圓周面的方式貼附于圓柱狀的母材或圓筒狀的框架。

接下來，對(duì)圖2所示的曝光裝置u3進(jìn)行說明。曝光裝置u3在上述驅(qū)動(dòng)輥r4～r6、邊緣位置控制器epc3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和下位控制裝置16。曝光裝置u3通過照明光學(xué)系統(tǒng)il及投影光學(xué)系統(tǒng)pl引導(dǎo)從光源裝置13射出的照明光束el1，而將由光罩保持機(jī)構(gòu)11保持的光罩m的光罩圖案的像投射至由基板支承機(jī)構(gòu)12支承的基板p。

下位控制裝置16控制曝光裝置u3的各部分，使各部分執(zhí)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也可以被上位控制裝置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)。

光罩保持機(jī)構(gòu)11具有保持光罩m的光罩保持筒(光罩保持部件)21、和使光罩保持筒21旋轉(zhuǎn)的第1驅(qū)動(dòng)部22。光罩保持筒21以光罩m的第1軸ax1成為旋轉(zhuǎn)中心的方式保持光罩m。第1驅(qū)動(dòng)部22與下位控制裝置16連接，以第1軸ax1為旋轉(zhuǎn)中心而使光罩保持筒21旋轉(zhuǎn)。

此外，光罩保持機(jī)構(gòu)11通過光罩保持筒21來保持圓筒體的光罩m，但不限于此構(gòu)成。光罩保持機(jī)構(gòu)11也可以順著光罩保持筒21的外周面卷繞薄板狀的光罩m并保持。另外，光罩保持機(jī)構(gòu)11也可以在光罩保持筒21的外周面保持成為圓弧狀的板材的光罩m。

基板支承機(jī)構(gòu)12具有支承基板p的圓筒狀的基板支承筒(基板支承部件)25、使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)的第2驅(qū)動(dòng)部26、一對(duì)空氣轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2、和一對(duì)引導(dǎo)輥27、28。基板支承筒25形成為圓筒形狀，該圓筒形狀具有以沿y方向延伸的第2軸ax2為中心的曲率半徑為rfa的外周面(圓周面)。這里，第1軸ax1與第2軸ax2彼此平行，以從第1軸ax1及第2軸ax2通過的面為中心面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。也就是說，基板支承筒25通過將基板p卷繞于該支承面p2而支承基板p。第2驅(qū)動(dòng)部26與下位控制裝置16連接，以第2軸ax2為旋轉(zhuǎn)中心而使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)。一對(duì)空氣轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2夾著基板支承筒25而分別設(shè)于基板p的搬送方向的上游側(cè)及下流側(cè)。一對(duì)空氣轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2設(shè)于基板p的表面?zhèn)?，在鉛垂方向(z方向)上比基板支承筒25的支承面p2靠下方側(cè)配置。一對(duì)引導(dǎo)輥27、28夾著一對(duì)空氣轉(zhuǎn)向桿atb1、atb2而分別設(shè)于基板p的搬送方向的上游側(cè)及下流側(cè)。一對(duì)引導(dǎo)輥27、28中，其中一方的引導(dǎo)輥27將從驅(qū)動(dòng)輥r4搬送來的基板p引導(dǎo)至空氣轉(zhuǎn)向桿atb1，另一方的引導(dǎo)輥28將從空氣轉(zhuǎn)向桿atb2搬送來的基板p引導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)輥r5。

由此，基板支承機(jī)構(gòu)12通過引導(dǎo)輥27將從驅(qū)動(dòng)輥r4搬送來的基板p引導(dǎo)至空氣轉(zhuǎn)向桿atb1，并將通過了空氣轉(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通過第2驅(qū)動(dòng)部26使基板支承筒25旋轉(zhuǎn)，由此將導(dǎo)入到基板支承筒25的基板p一邊由基板支承筒25的支承面p2進(jìn)行支承，一邊朝向空氣轉(zhuǎn)向桿atb2搬送。基板支承機(jī)構(gòu)12通過空氣轉(zhuǎn)向桿atb2將搬送至空氣轉(zhuǎn)向桿atb2的基板p引導(dǎo)至引導(dǎo)輥28，并將通過了引導(dǎo)輥28的基板p引導(dǎo)至驅(qū)動(dòng)輥r5。

這時(shí)，與第1驅(qū)動(dòng)部22及第2驅(qū)動(dòng)部26連接的下位控制裝置16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)，由此將形成于光罩m的光罩面p1的光罩圖案的像，連續(xù)地反復(fù)投影曝光于卷繞在基板支承筒25的支承面p2上的基板p的表面(順著圓周面彎曲的面)。

光源裝置13射出照明于光罩m的照明光束el1。光源裝置13具有光源31和導(dǎo)光部件32。光源31是射出對(duì)形成于基板p的表面的光感應(yīng)層賦予化學(xué)作用的規(guī)定波長的光的光源。光源31可以使用例如水銀燈等燈光源、或者激光二極管、發(fā)光二極管(led)等。光源31所射出的照明光是例如從燈光源射出的明線(g線、h線、i線)、krf準(zhǔn)分子激光(波長248nm)等遠(yuǎn)紫外光(duv光)、arf準(zhǔn)分子激光(波長193nm)等。這里，優(yōu)選的是，光源31射出包含i線(365nm的波長)以下的波長的照明光束el1。作為產(chǎn)生i線以下的波長的照明光束el1的光源31，能夠使用射出波長355nm的激光的yag的3次諧波激光、射出波長266nm的激光的yag的4次諧波激光、或者射出波長248nm的激光的krf準(zhǔn)分子激光等。

這里，從光源裝置13射出的照明光束el1入射至后述的偏振光分束器pbs。對(duì)于照明光束el1，為了抑制因基于偏振光分束器pbs實(shí)現(xiàn)的照明光束el1的分離而產(chǎn)生的能量損失，優(yōu)選入射的照明光束el1成為在偏振光分束器pbs大致全部反射那樣的光束。偏振光分束器pbs使成為s偏振光的直線偏振光的光束反射，使成為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成為直線偏振光(s偏振光)的光束的照明光束el1。由此，光源裝置13向偏振光分束器pbs射出波長及相位一致的偏振激光。

導(dǎo)光部件32將從光源31射出的照明光束el1引導(dǎo)至照明光學(xué)系統(tǒng)il。導(dǎo)光部件32由使用有光纖或反射鏡的中繼組件等構(gòu)成。此外，在設(shè)有多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il的情況下，導(dǎo)光部件32將來自光源31的照明光束el1分離為多條，并將多條照明光束el1引導(dǎo)至多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il。另外，例如，在從光源31射出的光束為偏振激光的情況下，導(dǎo)光部件32可以使用偏振保持光纖(polarizationmaintainingfiber)作為光纖，在通過偏振保持光纖維持偏振激光的偏振狀態(tài)下進(jìn)行導(dǎo)光。

這里，如圖3所示，第1實(shí)施方式的曝光裝置u3是假定所謂多透鏡方式的曝光裝置。此外，在圖3中，示出了從－z側(cè)觀察到的保持于光罩保持筒21的圓筒光罩m上的照明區(qū)域ir的俯視圖(圖3的左圖)、和從+z側(cè)觀察到的支承于基板支承筒25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表示光罩保持筒21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對(duì)光罩m上的多個(gè)(在第1實(shí)施方式中例如是6個(gè))照明區(qū)域ir1～ir6分別照射照明光束el1，將各照明光束el1被各照明區(qū)域ir1～ir6反射而得到的多條投影光束el2投影曝光至基板p上的多個(gè)(在第1實(shí)施方式中例如是6個(gè))投影區(qū)域pa1～pa6。

首先，對(duì)由照明光學(xué)系統(tǒng)il照明的多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6進(jìn)行說明。如圖3所示，多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6夾著中心面cl沿旋轉(zhuǎn)方向配置成兩列，在旋轉(zhuǎn)方向的上游側(cè)的光罩m上配置奇數(shù)號(hào)的第1照明區(qū)域ir1、第3照明區(qū)域ir3及第5照明區(qū)域ir5，在旋轉(zhuǎn)方向的下流側(cè)的光罩m上配置偶數(shù)號(hào)的第2照明區(qū)域ir2、第4照明區(qū)域ir4及第6照明區(qū)域ir6。各照明區(qū)域ir1～ir6是具有沿光罩m的軸向(y方向)延伸的平行的短邊及長邊的細(xì)長梯形(矩形)的區(qū)域。這時(shí)，梯形的各照明區(qū)域ir1～ir6是其短邊位于中心面cl側(cè)，其長邊位于外側(cè)的區(qū)域。第1照明區(qū)域ir1、第3照明區(qū)域ir3及第5照明區(qū)域ir5在軸向相隔規(guī)定的間隔而配置。另外，第2照明區(qū)域ir2、第4照明區(qū)域ir4及第6照明區(qū)域ir6在軸向相隔規(guī)定的間隔而配置。這時(shí)，第2照明區(qū)域ir2在軸向上，配置于第1照明區(qū)域ir1與第3照明區(qū)域ir3之間。同樣地，第3照明區(qū)域ir3在軸向上，配置于第2照明區(qū)域ir2與第4照明區(qū)域ir4之間。第4照明區(qū)域ir4在軸向上，配置于第3照明區(qū)域ir3與第5照明區(qū)域ir5之間。第5照明區(qū)域ir5在軸向上，配置于第4照明區(qū)域ir4與第6照明區(qū)域ir6之間。各照明區(qū)域ir1～ir6以從光罩m的周向觀察時(shí)相鄰的梯形的照明區(qū)域ir的斜邊部的三角部重疊的方式(重合的方式)配置。此外，在第1實(shí)施方式中，各照明區(qū)域ir1～ir6為梯形的區(qū)域，但也可以是長方形的區(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圖案未形成區(qū)域a4。圖案未形成區(qū)域a4是吸收照明光束el1的難以反射的區(qū)域，配置為以框狀圍繞圖案形成區(qū)域a3。第1～第6照明區(qū)域ir1～ir6配置為覆蓋圖案形成區(qū)域a3的y方向的全寬。

照明光學(xué)系統(tǒng)il與多個(gè)照明區(qū)域ir1～ir6對(duì)應(yīng)地設(shè)有多個(gè)(在第1實(shí)施方式中例如是6個(gè))。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6中分別射入來自光源裝置13的照明光束el1。各照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6將從光源裝置13射入的各照明光束el1分別引導(dǎo)至各照明區(qū)域ir1～ir6。也就是說，第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1將照明光束el1引導(dǎo)至第1照明區(qū)域ir1，同樣地，第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2～第6照明光學(xué)系統(tǒng)il6將照明光束el1引導(dǎo)至第2照明區(qū)域ir2～第6照明區(qū)域ir6。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6夾著中心面cl在光罩m的周向配置成兩列。多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6夾著中心面cl，在配置第1照明區(qū)域ir1、第3照明區(qū)域ir3、第5照明區(qū)域ir5的一側(cè)(圖2的左側(cè))，配置第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1、第3照明光學(xué)系統(tǒng)il3及第5照明光學(xué)系統(tǒng)il5。第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1、第3照明光學(xué)系統(tǒng)il3及第5照明光學(xué)系統(tǒng)il5相隔規(guī)定的間隔地配置于y方向。另外，多個(gè)照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6夾著中心面cl，在配置第2照明區(qū)域ir2、第4照明區(qū)域ir4、第6照明區(qū)域ir6的一側(cè)(圖2的右側(cè))，配置第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2、第4照明光學(xué)系統(tǒng)il4及第6照明光學(xué)系統(tǒng)il6。第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2、第4照明光學(xué)系統(tǒng)il4及第6照明光學(xué)系統(tǒng)il6相隔規(guī)定的間隔地配置于y方向。這時(shí)，第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2在軸向上，配置于第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1與第3照明光學(xué)系統(tǒng)il3之間。同樣地，第3照明光學(xué)系統(tǒng)il3在軸向上，配置于第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2與第4照明光學(xué)系統(tǒng)il4之間。第4照明光學(xué)系統(tǒng)il4在軸向上，配置于第3照明光學(xué)系統(tǒng)il3與第5照明光學(xué)系統(tǒng)il5之間。第5照明光學(xué)系統(tǒng)il5在軸向上，配置于第4照明光學(xué)系統(tǒng)il4與第6照明光學(xué)系統(tǒng)il6之間。另外，第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1、第3照明光學(xué)系統(tǒng)il3及第5照明光學(xué)系統(tǒng)il5、與第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2、第4照明光學(xué)系統(tǒng)il4及第6照明光學(xué)系統(tǒng)il6，從y方向看，以中心面cl為中心對(duì)稱地配置。

接下來，參照?qǐng)D4，對(duì)各照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6進(jìn)行說明。此外，由于各照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6是同樣的構(gòu)成，因此以第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1(以下，僅稱為照明光學(xué)系統(tǒng)il)為例進(jìn)行說明。

照明光學(xué)系統(tǒng)il為了使照射照明區(qū)域ir(第1照明區(qū)域ir1)的照明光束el1的照度分布均勻，而適用柯勒照明法。另外，照明光學(xué)系統(tǒng)il是使用有偏振光分束器pbs的落射照明系統(tǒng)。照明光學(xué)系統(tǒng)il從來自光源裝置13的照明光束el1的入射側(cè)開始依次具有照明光學(xué)組件ilm、偏振光分束器pbs、和1/4波片41。

如圖4所示，照明光學(xué)組件ilm從照明光束el1的入射側(cè)開始依次包括準(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、和多個(gè)中繼透鏡56，且設(shè)于第1光軸bx1上。準(zhǔn)直透鏡51設(shè)于光源裝置13的導(dǎo)光部件32的射出側(cè)。準(zhǔn)直透鏡51的光軸配置于第1光軸bx1上。準(zhǔn)直透鏡51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1光軸bx1上。復(fù)眼透鏡52將來自準(zhǔn)直透鏡51的照明光束el1分割成分別從多個(gè)點(diǎn)光源像發(fā)散的光束。這時(shí)，生成點(diǎn)光源像的復(fù)眼透鏡52的射出側(cè)的面，通過從復(fù)眼透鏡52經(jīng)由照明視場(chǎng)光闌55至后述的投影光學(xué)系統(tǒng)pl的第1凹面鏡72的各種透鏡，配置為與第1凹面鏡72的反射面所在的光瞳面在光學(xué)上共軛。

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1光軸bx1上。聚光透鏡53使在復(fù)眼透鏡52被分割的照明光束el1的每一個(gè)經(jīng)由柱面透鏡54在照明視場(chǎng)光闌55上重疊。由此，照明光束el1在照明視場(chǎng)光闌55上成為均勻的照度分布。柱面透鏡54是入射側(cè)為平面、射出側(cè)為凸面的平凸柱面透鏡。柱面透鏡54設(shè)于聚光透鏡53的射出側(cè)。柱面透鏡54的光軸配置于第1光軸bx1上。

柱面透鏡54使照明光束el1的主光線收斂于在圖4中的xz面內(nèi)與第1光軸bx1正交的方向。柱面透鏡54與照明視場(chǎng)光闌55的入射側(cè)相鄰而設(shè)置。照明視場(chǎng)光闌55的開口部形成為與照明區(qū)域ir相同形狀的梯形或長方形等的矩形，照明視場(chǎng)光闌55的開口部的中心配置于第1光軸bx1上。這時(shí)，照明視場(chǎng)光闌55通過從照明視場(chǎng)光闌55至光罩m的各種透鏡，被配置于與光罩m上的照明區(qū)域ir在光學(xué)上共軛的面。中繼透鏡56設(shè)于照明視場(chǎng)光闌55的射出側(cè)。中繼透鏡56的光軸配置于第1光軸bx1上。中繼透鏡56將來自照明視場(chǎng)光闌55的照明光束el1入射至偏振光分束器pbs。

當(dāng)照明光束el1入射至照明光學(xué)組件ilm時(shí)，照明光束el1通過準(zhǔn)直透鏡51成為照射復(fù)眼透鏡52的入射側(cè)的面整體的光束。射入復(fù)眼透鏡52的照明光束el1成為被分割成多個(gè)點(diǎn)光源像的照明光束el1，經(jīng)由聚光透鏡53而入射至柱面透鏡54。射入柱面透鏡54的照明光束el1在xz面內(nèi)收斂于與第1光軸bx1正交的方向。從柱面透鏡54通過的照明光束el1入射至照明視場(chǎng)光闌55。射入照明視場(chǎng)光闌55的照明光束el1從照明視場(chǎng)光闌55的開口部(梯形或長方形等的矩形)通過，經(jīng)由中繼透鏡56而入射至偏振光分束器pbs。

偏振光分束器pbs配置于照明光學(xué)組件ilm與中心面cl之間。偏振光分束器pbs將來自照明光學(xué)組件ilm的照明光束el1反射，另一方面使由光罩m反射的投影光束el2透射。即，通過使來自照明光學(xué)組件ilm的照明光束el1成為s偏振光的直線偏振光，入射至偏振光分束器pbs的投影光束el2通過1/4波片41的作用成為p偏振光的直線偏振光而透射過偏振光分束器pbs。

此外，偏振光分束器pbs的詳細(xì)將后述，但如圖6所示，偏振光分束器pbs具有第1棱鏡91、第2棱鏡92、設(shè)于第1棱鏡91及第2棱鏡92之間的偏振膜(波面分割面)93。第1棱鏡91及第2棱鏡92由石英玻璃構(gòu)成，在xz面內(nèi)為三角形的三角棱鏡。并且，通過使三角形的第1棱鏡91和第2棱鏡92夾著偏振膜93接合，偏振光分束器pbs在xz面內(nèi)成為四邊形。

第1棱鏡91是照明光束el1及投影光束el2入射側(cè)的棱鏡。第2棱鏡92是透射過偏振膜93的投影光束el2射出側(cè)的棱鏡。從第1棱鏡91朝向第2棱鏡92的照明光束el1入射至偏振膜93。偏振膜93反射s偏振光(直線偏振光)的照明光束el1，使p偏振光(直線偏振光)的投影光束el2透射。

優(yōu)選的是，偏振光分束器pbs反射到達(dá)偏振膜(波面分割面)93的照明光束el1的大部分，并且使投影光束el2的大部分透射。在偏振光分束器pbs的波面分割面的偏振分離特性以消光比表示，但由于該消光比會(huì)因朝向波面分割面的光線的入射角而改變，因此波面分割面的特性還考慮照明光束el1和/或投影光束el2的na(數(shù)值孔徑)而設(shè)計(jì)，以使得對(duì)實(shí)用上的成像性能的影響不會(huì)成為問題。

1/4波片41配置于偏振光分束器pbs與光罩m之間。1/4波片41將由偏振光分束器pbs反射的照明光束el1從直線偏振光(s偏振光)轉(zhuǎn)換為圓偏振光。因圓偏振光的照明光束el1的照射而由光罩m反射的光(圓偏振光)，通過1/4波片41而轉(zhuǎn)換為p偏振光(直線偏振光)的投影光束el2。

圖5a是將照射于光罩m上的照明區(qū)域ir的照明光束el1、與由照明區(qū)域ir反射的投影光束el2的狀態(tài)，在xz面(與第1軸ax1垂直的面)內(nèi)夸大顯示的圖。如圖5a所示，上述的照明光學(xué)系統(tǒng)il將照射于光罩m的照明區(qū)域ir的照明光束el1的主光線，在xz面(與第1軸ax1垂直的面)內(nèi)有意識(shí)地設(shè)為非遠(yuǎn)心狀態(tài)，在yz面(與中心面cl平行)內(nèi)設(shè)為遠(yuǎn)心狀態(tài)，以使得由光罩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))。照明光束el1的這種特性通過圖4所示的柱面透鏡54而被賦予。具體來說，在設(shè)定從光罩面p1上的照明區(qū)域ir的周向的中央點(diǎn)q1通過而朝向第1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通過的照明光束el1的各主光線在xz面朝向交點(diǎn)q2的方式，設(shè)定柱面透鏡54的凸圓筒透鏡面的曲率。通過這種方式，由照明區(qū)域ir內(nèi)反射的投影光束el2的各主光線在xz面內(nèi)，成為與從第1軸ax1、點(diǎn)q1、交點(diǎn)q2通過的直線平行(遠(yuǎn)心)的狀態(tài)。

接下來，對(duì)通過投影光學(xué)系統(tǒng)pl投影曝光的多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6進(jìn)行說明。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對(duì)應(yīng)而配置。也就是說，基板p上的多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6夾著中心面cl在搬送方向配置成兩列，在搬送方向的上游側(cè)的基板p上配置奇數(shù)號(hào)的第1投影區(qū)域pa1、第3投影區(qū)域pa3及第5投影區(qū)域pa5，在搬送方向的下流側(cè)的基板p上配置偶數(shù)號(hào)的第2投影區(qū)域pa2、第4投影區(qū)域pa4及第6投影區(qū)域pa6。各投影區(qū)域pa1～pa6是具有沿基板p的寬度方向(y方向)延伸的短邊及長邊的細(xì)長梯形(矩形)的區(qū)域。這時(shí)，梯形的各投影區(qū)域pa1～pa6是其短邊位于中心面cl側(cè)、其長邊位于外側(cè)的區(qū)域。第1投影區(qū)域pa1、第3投影區(qū)域pa3及第5投影區(qū)域pa5在寬度方向相隔規(guī)定的間隔而配置。另外，第2投影區(qū)域pa2、第4投影區(qū)域pa4及第6投影區(qū)域pa6在寬度方向相隔規(guī)定的間隔而配置。這時(shí)，第2投影區(qū)域pa2在軸向上，配置于第1投影區(qū)域pa1與第3投影區(qū)域pa3之間。同樣地，第3投影區(qū)域pa3在軸向上，配置于第2投影區(qū)域pa2與第4投影區(qū)域pa4之間。第4投影區(qū)域pa4配置于第3投影區(qū)域pa3與第5投影區(qū)域pa5之間。第5投影區(qū)域pa5配置于第4投影區(qū)域pa4與第6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，以從基板p的搬送方向觀察時(shí)相鄰的梯形的投影區(qū)域pa的斜邊部的三角部重疊的方式(重合的方式)配置。這時(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)上相同那樣的形狀。并且，第1投影區(qū)域pa1～第6投影區(qū)域pa6配置為覆蓋曝光于基板p上的曝光區(qū)域a7的y方向的全寬。

這里，在圖2中，在xz面內(nèi)觀察時(shí)，光罩m上的從照明區(qū)域ir1(及ir3、ir5)的中心點(diǎn)到照明區(qū)域ir2(及ir4、ir6)的中心點(diǎn)的周長被設(shè)定為：與順著支承面p2的基板p上的從投影區(qū)域pa1(及pa3、pa5)的中心點(diǎn)到投影區(qū)域pa2(及pa4、pa6)的中心點(diǎn)的周長實(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對(duì)應(yīng)地設(shè)有多個(gè)(在第1實(shí)施方式中例如是6個(gè))。多個(gè)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反射的多條投影光束el2。各投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6將由光罩m反射的各投影光束el2分別引導(dǎo)至各投影區(qū)域pa1～pa6。也就是說，第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1將來自第1照明區(qū)域ir1的投影光束el2引導(dǎo)至第1投影區(qū)域pa1，同樣地，第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2～第6投影光學(xué)系統(tǒng)pl6將來自第2照明區(qū)域ir2～第6照明區(qū)域ir6的各投影光束el2引導(dǎo)至第2投影區(qū)域pa2～第6投影區(qū)域pa6。多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6夾著中心面cl在光罩m的周向配置成兩列。多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6夾著中心面cl，在配置第1投影區(qū)域pa1、第3投影區(qū)域pa3、第5投影區(qū)域pa5的一側(cè)(圖2的左側(cè))，配置第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第3投影光學(xué)系統(tǒng)pl3及第5投影光學(xué)系統(tǒng)pl5。第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第3投影光學(xué)系統(tǒng)pl3及第5投影光學(xué)系統(tǒng)pl5相隔規(guī)定的間隔地配置于y方向。另外，多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6夾著中心面cl，在配置第2投影區(qū)域pa2、第4投影區(qū)域pa4、第6投影區(qū)域pa6的一側(cè)(圖2的右側(cè))，配置第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第4投影光學(xué)系統(tǒng)pl4及第6投影光學(xué)系統(tǒng)pl6。第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第4投影光學(xué)系統(tǒng)pl4及第6投影光學(xué)系統(tǒng)pl6相隔規(guī)定的間隔地配置于y方向。這時(shí)，第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2在軸向上，配置于第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1與第3投影光學(xué)系統(tǒng)pl3之間。同樣地，第3投影光學(xué)系統(tǒng)pl3在軸向上，配置于第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2與第4投影光學(xué)系統(tǒng)pl4之間。第4投影光學(xué)系統(tǒng)pl4配置于第3投影光學(xué)系統(tǒng)pl3與第5投影光學(xué)系統(tǒng)pl5之間。第5投影光學(xué)系統(tǒng)pl5配置于第4投影光學(xué)系統(tǒng)pl4與第6投影光學(xué)系統(tǒng)pl6之間。另外，第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1、第3投影光學(xué)系統(tǒng)pl3及第5投影光學(xué)系統(tǒng)pl5、與第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2、第4投影光學(xué)系統(tǒng)pl4及第6投影光學(xué)系統(tǒng)pl6，從y方向看，以中心面cl為中心對(duì)稱地配置。

再次參照?qǐng)D4，對(duì)各投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6進(jìn)行說明。此外，由于各投影光學(xué)系統(tǒng)pl1～pl6是同樣的構(gòu)成，因此以第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1(以下，僅稱為投影光學(xué)系統(tǒng)pl)為例進(jìn)行說明。

投影光學(xué)系統(tǒng)pl將光罩m上的照明區(qū)域ir(第1照明區(qū)域ir1)上的光罩圖案的像投影至基板p上的投影區(qū)域pa。投影光學(xué)系統(tǒng)pl從來自光罩m的投影光束el2的入射側(cè)開始依次具有上述的1/4波片41、上述的偏振光分束器pbs、和投影光學(xué)組件plm。

對(duì)于1/4波片41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及投影光學(xué)系統(tǒng)pl共有1/4波片41及偏振光分束器pbs。

如圖5a所說明那樣，由照明區(qū)域ir反射的投影光束el2成為遠(yuǎn)心的光束(主光線彼此平行的狀態(tài))，而入射至投影光學(xué)系統(tǒng)pl。由照明區(qū)域ir反射的成為圓偏振光的投影光束el2通過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。射入偏振光分束器pbs的投影光束el2透射過偏振光分束器pbs后，入射至投影光學(xué)組件plm。

投影光學(xué)組件plm與照明光學(xué)組件ilm對(duì)應(yīng)而設(shè)置。也就是說，第1投影光學(xué)系統(tǒng)pl1的投影光學(xué)組件plm將由第1照明光學(xué)系統(tǒng)il1的照明光學(xué)組件ilm照明的第1照明區(qū)域ir1的光罩圖案的像，投影至基板p上的第1投影區(qū)域pa1。同樣地，第2投影光學(xué)系統(tǒng)pl2～第6投影光學(xué)系統(tǒng)pl6的投影光學(xué)組件plm將由第2照明光學(xué)系統(tǒng)il2～第6照明光學(xué)系統(tǒng)il6的照明光學(xué)組件ilm照明的第2照明區(qū)域ir2～第6照明區(qū)域ir6的光罩圖案的像，投影至基板p上的第2投影區(qū)域pa2～第6投影區(qū)域pa6。

如圖4所示，投影光學(xué)組件plm具備將照明區(qū)域ir上的光罩圖案的像成像于中間像面p7的第1光學(xué)系統(tǒng)61、將通過第1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2光學(xué)系統(tǒng)62、配置于形成中間像的中間像面p7的投影視場(chǎng)光闌63。另外，投影光學(xué)組件plm具備焦點(diǎn)修正光學(xué)部件64、像偏移用光學(xué)部件65、倍率修正用光學(xué)部件66、旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)67、和偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)(偏振調(diào)整單元)68。

第1光學(xué)系統(tǒng)61及第2光學(xué)系統(tǒng)62是例如將戴森系統(tǒng)變形而得到的遠(yuǎn)心反射折射光學(xué)系統(tǒng)。第1光學(xué)系統(tǒng)61，其光軸(以下，稱為第2光軸bx2)相對(duì)于中心面cl實(shí)質(zhì)上正交。第1光學(xué)系統(tǒng)61具備第1偏轉(zhuǎn)部件70、第1透鏡組71、和第1凹面鏡72。第1偏轉(zhuǎn)部件70是具有第1反射面p3和第2反射面p4的三角棱鏡。第1反射面p3是使來自偏振光分束器pbs的投影光束el2反射，并使反射后的投影光束el2從第1透鏡組71通過而入射至第1凹面鏡72的面。第2反射面p4是使由第1凹面鏡72反射的投影光束el2從第1透鏡組71通過而入射，并使入射的投影光束el2朝向投影視場(chǎng)光闌63反射的面。第1透鏡組71包括各種透鏡，各種透鏡的光軸配置于第2光軸bx2上。第1凹面鏡72配置于第1光學(xué)系統(tǒng)61的光瞳面，且被設(shè)定為與通過復(fù)眼透鏡52生成的多個(gè)點(diǎn)光源像在光學(xué)上共軛的關(guān)系。

來自偏振光分束器pbs的投影光束el2由第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面p3反射，從第1透鏡組71的上半部的視場(chǎng)區(qū)域通過而入射至第1凹面鏡72。射入第1凹面鏡72的投影光束el2由第1凹面鏡72反射，從第1透鏡組71的下半部的視場(chǎng)區(qū)域通過而入射至第1偏轉(zhuǎn)部件70的第2反射面p4。射入第2反射面p4的投影光束el2由第2反射面p4反射，從焦點(diǎn)修正光學(xué)部件64及像偏移用光學(xué)部件65通過，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的形狀的開口。即，投影視場(chǎng)光闌63的開口的形狀規(guī)定投影區(qū)域pa的形狀。

第2光學(xué)系統(tǒng)62是與第1光學(xué)系統(tǒng)61同樣的構(gòu)成，夾著中間像面p7與第1光學(xué)系統(tǒng)61對(duì)稱地設(shè)置。第2光學(xué)系統(tǒng)62，其光軸(以下，稱為第3光軸bx3)相對(duì)于中心面cl實(shí)質(zhì)上正交，且與第2光軸bx2平行。第2光學(xué)系統(tǒng)62具備第2偏轉(zhuǎn)部件80、第2透鏡組81、和第2凹面鏡82。第2偏轉(zhuǎn)部件80具有第3反射面p5和第4反射面p6。第3反射面p5是使來自投影視場(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2透鏡組81通過而入射至第2凹面鏡82的面。第4反射面p6是使由第2凹面鏡82反射的投影光束el2從第2透鏡組81通過而入射，并使入射的投影光束el2朝向投影區(qū)域pa反射的面。第2透鏡組81包括各種透鏡，各種透鏡的光軸配置于第3光軸bx3上。第2凹面鏡82配置于第2光學(xué)系統(tǒng)62的光瞳面，且被設(shè)定為與成像于第1凹面鏡72的多個(gè)點(diǎn)光源像在光學(xué)上共軛的關(guān)系。

來自投影視場(chǎng)光闌63的投影光束el2由第2偏轉(zhuǎn)部件80的第3反射面p5反射，從第2透鏡組81的上半部的視野區(qū)域通過而入射至第2凹面鏡82。射入第2凹面鏡82的投影光束el2由第2凹面鏡82反射，從第2透鏡組81的下半部的視野區(qū)域通過而入射至第2偏轉(zhuǎn)部件80的第4反射面p6。射入第4反射面p6的投影光束el2由第4反射面p6反射，從倍率修正用光學(xué)部件66通過而被投影至投影區(qū)域pa。由此，照明區(qū)域ir上的光罩圖案的像以等倍率(×1)被投影于投影區(qū)域pa。

焦點(diǎn)修正光學(xué)部件64配置于第1偏轉(zhuǎn)部件70與投影視場(chǎng)光闌63之間。焦點(diǎn)修正光學(xué)部件64調(diào)整投影于基板p上的光罩圖案的像的聚焦?fàn)顟B(tài)。焦點(diǎn)修正光學(xué)部件64是將例如2片楔形的棱鏡顛倒(在圖4中是在x方向顛倒)而重疊成整體透明的平行平板而成的。通過使該一對(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)，能夠改變平行平板的厚度。由此，對(duì)第1光學(xué)系統(tǒng)61的實(shí)效的光路長度進(jìn)行微調(diào)，并對(duì)形成于中間像面p7及投影區(qū)域pa的光罩圖案的像的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)進(jìn)行微調(diào)。

像偏移用光學(xué)部件65配置于第1偏轉(zhuǎn)部件70與投影視場(chǎng)光闌63之間。像偏移用光學(xué)部件65將投影于基板p上的光罩圖案的像在像面內(nèi)能夠移動(dòng)地調(diào)整。像偏移用光學(xué)部件65由圖4的在xz面內(nèi)能夠傾斜的透明的平行平板玻璃、和圖4的在yz面內(nèi)能夠傾斜的透明的平行平板玻璃構(gòu)成。通過調(diào)整該2片平行平板玻璃的各傾斜量，能夠使形成于中間像面p7及投影區(qū)域pa的光罩圖案的像沿x方向和/或y方向微量偏移。

倍率修正用光學(xué)部件66配置于第2偏轉(zhuǎn)部件80與基板p之間。倍率修正用光學(xué)部件66例如構(gòu)成為：以規(guī)定間隔將凹透鏡、凸透鏡、凹透鏡這3片透鏡同軸配置，前后的凹透鏡固定，使之間的凸透鏡沿光軸(主光線)方向移動(dòng)。由此，形成于投影區(qū)域pa的光罩圖案的像維持遠(yuǎn)心的成像狀態(tài)，并且各向同性地僅以微量放大或縮小。此外，構(gòu)成倍率修正用光學(xué)部件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是例如通過致動(dòng)器(省略圖示)，使第1偏轉(zhuǎn)部件70繞與z軸平行的軸微量旋轉(zhuǎn)的部件。該旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)67通過使第1偏轉(zhuǎn)部件70旋轉(zhuǎn)，而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是例如通過致動(dòng)器(省略圖示)而使1/4波片41繞與板面正交的的軸旋轉(zhuǎn)，以調(diào)整偏振方向的部件。偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)68能夠通過使1/4波片41旋轉(zhuǎn)，來調(diào)整投射于投影區(qū)域pa的投影光束el2的照度。

在這樣構(gòu)成的投影光學(xué)系統(tǒng)pl中，來自光罩m的投影光束el2從照明區(qū)域ir沿光罩面p1的法線方向射出，從1/4波片41及偏振光分束器pbs通過而入射至第1光學(xué)系統(tǒng)61。射入第1光學(xué)系統(tǒng)61的投影光束el2由第1光學(xué)系統(tǒng)61的第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面(平面鏡)p3反射，從第1透鏡組71通過而由第1凹面鏡72反射。由第1凹面鏡72反射的投影光束el2，再次從第1透鏡組71通過而由第1偏轉(zhuǎn)部件70的第2反射面(平面鏡)p4反射，并透射過焦點(diǎn)修正光學(xué)部件64及像偏移用光學(xué)部件65，而入射至投影視場(chǎng)光闌63。從投影視場(chǎng)光闌63通過的投影光束el2，由第2光學(xué)系統(tǒng)62的第2偏轉(zhuǎn)部件80的第3反射面(平面鏡)p5反射，并從第2透鏡組81通過而由第2凹面鏡82反射。由第2凹面鏡82反射的投影光束el2，再次從第2透鏡組81通過并由第2偏轉(zhuǎn)部件80的第4反射面(平面鏡)p6反射，而入射至倍率修正用光學(xué)部件66。從倍率修正用光學(xué)部件66射出的投影光束el2入射至基板p上的投影區(qū)域pa，在照明區(qū)域ir內(nèi)顯現(xiàn)的光罩圖案的像等倍率(×1)地被投影于投影區(qū)域pa。

在本實(shí)施方式中，第1偏轉(zhuǎn)部件70的第2反射面(平面鏡)p4與第2偏轉(zhuǎn)部件80的第3反射面(平面鏡)p5是相對(duì)于中心面cl(或光軸bx2、bx3)傾斜45°的面，但第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面(平面鏡)p3與第2偏轉(zhuǎn)部件80的第4反射面(平面鏡)p6設(shè)定為相對(duì)于中心面cl(或者光軸bx2、bx3)45°以外的角度。第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面p3相對(duì)于中心面cl(或光軸bx2)的角度α°(絕對(duì)值)被設(shè)定為如下關(guān)系：當(dāng)在圖6中將從點(diǎn)q1、交點(diǎn)q2、第1軸ax1通過的直線與中心面cl所夾的角度設(shè)為θ°時(shí)，α°＝45°+θ°/2。同樣地，第2偏轉(zhuǎn)部件80的第4反射面p6相對(duì)于中心面cl(或光軸bx2)的角度β°(絕對(duì)值)被設(shè)定為如下關(guān)系：當(dāng)將從基板支承筒25的外周面的關(guān)于周向的投影區(qū)域pa內(nèi)的中心點(diǎn)通過的投影光束el2的主光線與中心面cl在zx面內(nèi)的角度設(shè)為ε°時(shí)，β°＝45°+ε°/2。

＜照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成＞

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D4、圖6及圖7，對(duì)第1實(shí)施方式的曝光裝置u3的照明光學(xué)系統(tǒng)il及投影光學(xué)系統(tǒng)pl的構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)的說明。

如上所述，圖4所示的照明光學(xué)系統(tǒng)il具有照明光學(xué)組件ilm，投影光學(xué)系統(tǒng)pl具有投影光學(xué)組件plm，照明光學(xué)系統(tǒng)il及投影光學(xué)系統(tǒng)pl共有偏振光分束器pbs及1/4波片41。照明光學(xué)組件ilm及偏振光分束器pbs在中心面cl延伸的方向(z方向)，設(shè)于光罩m與投影光學(xué)組件plm之間。具體來說，偏振光分束器pbs在z方向，設(shè)于光罩m與投影光學(xué)組件plm的第1偏轉(zhuǎn)部件70之間，在x方向，設(shè)于中心面cl與照明光學(xué)組件ilm之間。另外，照明光學(xué)組件ilm在z方向，設(shè)于光罩m與投影光學(xué)組件plm的第1透鏡組71之間，在x方向，夾著偏振光分束器pbs設(shè)于中心面cl側(cè)的相反側(cè)。

這里，參照?qǐng)D7，對(duì)能夠配置照明光學(xué)組件ilm的配置區(qū)域e進(jìn)行說明。在xz面內(nèi)的配置區(qū)域e是通過第1線l1、第2線l2、第3線l3所劃分的區(qū)域。第2線l2是由光罩m反射的投影光束el2的主光線(例如，從圖5a中的點(diǎn)q1通過)。第1線l1是由光罩m反射的投影光束el2的主光線與光罩面p1相交的交點(diǎn)(例如，圖5a中的點(diǎn)q1)上的光罩面p1的切線(切面)。第3線l3是以不與投影光學(xué)組件plm在空間上干涉的方式，與第1光學(xué)系統(tǒng)61的第2光軸bx2平行地設(shè)定的線。照明光學(xué)組件ilm配置于以第1線l1、第2線l2及第3線l3包圍的配置區(qū)域e內(nèi)。使光罩m為圓筒的情況下，如圖7所示，能夠以第3線l3與第1線l1在z方向的間隔隨著從中心面cl離開而變大的方式，使第1線l1傾斜。因此，照明光學(xué)組件ilm的設(shè)置變得容易。

另外，照明光學(xué)組件ilm的配置也可以根據(jù)從照明光學(xué)組件ilm入射至偏振光分束器pbs的偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角β來規(guī)定。如圖6所示，將由照明區(qū)域ir反射的投影光束el2的主光線(例如，從圖5a中的點(diǎn)q1通過)與中心面cl所構(gòu)成的角度設(shè)為θ。這時(shí)，照明光學(xué)組件ilm配置為：入射至偏振光分束器pbs的偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角β(在后述中作為θ1來說明)在45°×0.8≤β≤(45°+θ/2)×1.2的范圍內(nèi)。也就是說，該入射角β的角度范圍是，即使以適于偏振光分束器pbs的偏振膜93的入射角β使照明光束el1入射，也能夠以不對(duì)光罩m及投影光學(xué)組件plm產(chǎn)生物理干涉的方式來配置照明光學(xué)組件ilm的范圍。此外，上述的入射角β的角度范圍雖然還考慮通過照明光束el1的數(shù)值孔徑(na)而決定的角度分布來確定，但更優(yōu)選為45°≤β≤(45°+θ/2)。另外，最適當(dāng)?shù)娜肷浣铅率窃谡彰鞴鈱W(xué)組件ilm的第1光軸bx1與投影光學(xué)組件plm的第2光軸bx2平行的狀態(tài)下，使照明光束el1入射至偏振光分束器pbs的偏振膜93時(shí)的入射角。

偏振光分束器pbs由夾著偏振膜93而接合的2個(gè)三角棱鏡(例如，石英制)91、92構(gòu)成。供來自照明光學(xué)組件ilm的照明光束el1入射的棱鏡(第1棱鏡)91的入射面設(shè)定為與照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1垂直，將照明光束el1朝向光罩m射出的面設(shè)定為與投影光束el2的主光線(例如，將圖5a中的點(diǎn)q1與旋轉(zhuǎn)中心軸(第1軸)ax1連結(jié)的線)垂直。另外，將來自光罩m的投影光束el2經(jīng)由棱鏡91、偏振膜93而朝向投影光學(xué)組件plm透射的棱鏡(第2棱鏡)92的射出面也設(shè)定為與投影光束el2的主光線(例如，將圖5a中的點(diǎn)q1與旋轉(zhuǎn)中心軸ax1連結(jié)的線)垂直。因此，偏振光分束器pbs是相對(duì)于具有遠(yuǎn)心的主光線的投影光束el2，具有一定厚度的光學(xué)平行平板。

如圖4所示，由于照明光學(xué)組件ilm在偏振光分束器pbs側(cè)容易與投影光學(xué)組件plm產(chǎn)生物理干涉，因此切除照明光學(xué)組件ilm所包含的各種透鏡(第1透鏡)的一部分。此外，在第1實(shí)施方式中，對(duì)照明光學(xué)組件ilm的各種透鏡的一部分被切除后的情況進(jìn)行說明，但并不限于此構(gòu)成。也就是說，也可以是，由于投影光學(xué)組件plm在偏振光分束器pbs側(cè)也容易與照明光學(xué)組件ilm產(chǎn)生物理干涉，因此切除投影光學(xué)組件plm所包含的各種透鏡(第2透鏡)的一部分。因此，可以切除照明光學(xué)組件ilm及投影光學(xué)組件plm的雙方所包含的各種透鏡的一部分。但是，一般來說，與投影光學(xué)組件plm相比，照明光學(xué)組件ilm被要求的光學(xué)精度較低，因此切除照明光學(xué)組件ilm的各種透鏡的一部分較為簡便且優(yōu)選。

照明光學(xué)組件ilm中，設(shè)于偏振光分束器pbs側(cè)的多個(gè)中繼透鏡56的一部分被切除。多個(gè)中繼透鏡56從照明光束el1的入射側(cè)開始依次是第1中繼透鏡56a、第2中繼透鏡56b、第3中繼透鏡56c、第4中繼透鏡56d。第4中繼透鏡56d與偏振光分束器pbs相鄰而設(shè)置。第3中繼透鏡56c與第4中繼透鏡56d相鄰而設(shè)置。第2中繼透鏡56b與第3中繼透鏡56c相隔規(guī)定的間隔而設(shè)置，且相較于第2中繼透鏡56b與第1中繼透鏡56a之間的間隔，第2中繼透鏡56b與第3中繼透鏡56c之間的間隔較長。第1中繼透鏡56a與第2中繼透鏡56b相鄰而設(shè)置。離偏振光分束器pbs較遠(yuǎn)側(cè)的第1中繼透鏡56a及第2中繼透鏡56b形成為以光軸為中心的圓形。另一方面，離偏振光分束器pbs較近側(cè)的第3中繼透鏡56c及第4中繼透鏡56d形成為將圓形的一部分切除后的形狀。

當(dāng)照明光束el1入射至第3中繼透鏡56c及第4中繼透鏡56d時(shí)，在第3中繼透鏡56c及第4中繼透鏡56d形成照明光束el1射入的入射區(qū)域s2、和照明光束el1不射入的非入射區(qū)域s1。第3中繼透鏡56c及第4中繼透鏡56d通過使非入射區(qū)域s1的一部分缺損而形成，形成為將圓形的一部分切除后的形狀。具體來說，第3中繼透鏡56c及第4中繼透鏡56d是，將在xz面內(nèi)與第1光軸bx1正交的正交方向的兩側(cè)，通過與正交方向垂直的面切除而成的形狀。因此，第3中繼透鏡56c及第4中繼透鏡56d當(dāng)從第1光軸bx1上觀察時(shí)，是包括大致橢圓形、大致長圓形、大致卵形等的形狀。

這里，參照?qǐng)D5b對(duì)離圖4中的偏振光分束器pbs最近的第4中繼透鏡56d的外形的一個(gè)例子進(jìn)行說明。該圖5b是從偏振光分束器pbs側(cè)觀察到的第4中繼透鏡56d的圖，夾著照明光束el1所通過的入射區(qū)域s2，在z方向的上下存在照明光束el1不通過的非入射區(qū)域s1。第4中繼透鏡56d是在制造規(guī)定直徑的圓形透鏡后，將與非入射區(qū)域s1相當(dāng)?shù)牟糠智谐傻摹?/p>

該圓形透鏡的直徑根據(jù)光罩m上的照明區(qū)域ir的大小、工作距離、照明光束el1的數(shù)值孔徑(na)、及圖5a所說明的照明光束el1的主光線的非遠(yuǎn)心的程度而決定。在圖5b中，著眼于設(shè)定于光罩m上的照明區(qū)域ir(這里，將以光軸bx1所通過的點(diǎn)q1為中心且以y方向作為長邊的長方形)的四角。如果以該四角的一個(gè)點(diǎn)為ffa，則照明區(qū)域ir中的點(diǎn)ffa由從第4中繼透鏡56d通過的照明光束el1中大致圓形的部分照明光束el1a所照射。部分照明光束el1a在第4中繼透鏡56d上的圓形分布的尺寸，由工作距離(焦點(diǎn)距離)和/或照明光束el1的數(shù)值孔徑(na)決定。

另外，如在圖5a中所說明那樣，由于在光罩m上的照明光束el1的各主光線在xz面內(nèi)為非遠(yuǎn)心的狀態(tài)，因此從光罩m上的點(diǎn)ffa通過的部分照明光束el1a的主光線在第4中繼透鏡56d上沿z方向偏移一定量。這樣，將照射照明區(qū)域ir的四角(及外緣上)的各點(diǎn)的部分照明光束在第4中繼透鏡56d上的全部分布重疊而成的光束，成為分布于第4中繼透鏡56d上的入射區(qū)域s2的照明光束el1。因此，只要同時(shí)參考照明光束el1在xz面內(nèi)的非遠(yuǎn)心的狀態(tài)而將照明光束el1在第4中繼透鏡56d上的分布(擴(kuò)散)求出，以成為覆蓋入射區(qū)域s2(照明光束el1的分布區(qū)域)的大小的方式?jīng)Q定第4中繼透鏡56d的形狀和尺寸即可。

與第4中繼透鏡56d同樣地，對(duì)于圖4中的其他透鏡56c、或者透鏡56a、56b，也能夠考慮實(shí)質(zhì)上的照明光束el1的分布區(qū)域，而以成為將其覆蓋的大小的方式，決定透鏡的外形和尺寸。

一般來說，具有功率(折射力)的高精度的透鏡是研磨光學(xué)玻璃和/或石英等的圓形玻璃材料的表面來制作的，但也可以從最初準(zhǔn)備例如圖5b那樣決定的與入射區(qū)域s2相當(dāng)大小的大致卵形、大致橢圓形、大致長圓形、或大致長方形的玻璃材料，并研磨其表面而形成所期望的透鏡面。這種情況下，無需切除與非入射區(qū)域s1相當(dāng)?shù)牟糠值墓ば颉?/p>

＜偏振光分束器＞

接下來，參照?qǐng)D6、圖8到圖11，對(duì)設(shè)于第1實(shí)施方式的曝光裝置u3的偏振光分束器pbs的構(gòu)成進(jìn)行說明。圖8是表示第1實(shí)施方式的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。圖9是表示相對(duì)于第1實(shí)施方式的比較例的偏振光分束器的偏振膜周圍的構(gòu)成的圖。圖10是表示圖8所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。圖11是表示圖9所示的偏振光分束器的透射特性及反射特性的曲線圖。

如圖6所示，偏振光分束器pbs具有第1棱鏡91、第2棱鏡92、設(shè)于第1棱鏡91及第2棱鏡92之間的偏振膜93。第1棱鏡91及第2棱鏡92由石英玻璃構(gòu)成，在xz面內(nèi)為不同三角形狀的三角棱鏡。并且，偏振光分束器pbs通過三角形狀的第1棱鏡91和第2棱鏡92夾著偏振膜93而接合，而在xz面內(nèi)成為四邊形狀。

第1棱鏡91是照明光束el1及投影光束el2入射側(cè)的棱鏡。第1棱鏡91具有供來自照明光學(xué)組件ilm的照明光束el1入射的第1面d1、和供來自光罩m的投影光束el2入射的第2面d2。第1面d1相對(duì)于照明光束el1的主光線為垂直面。另外，第2面d2相對(duì)于投影光束el2的主光線為垂直面。

第2棱鏡92是透射過偏振膜93的投影光束el2射出側(cè)的棱鏡。第2棱鏡92具有與第1棱鏡91的第1面d1相對(duì)的第3面d3、和與第1棱鏡91的第2面d2相對(duì)的第4面d4。第4面d4是射入第1棱鏡91的投影光束el2透射過偏振膜93而射出的面，相對(duì)于射出的投影光束el2的主光線為垂直面。這時(shí)，第1面d1與相對(duì)的第3面d3不平行，另一方面，第2面d2與相對(duì)的第4面d4平行。

從第1棱鏡91朝向第2棱鏡92的照明光束el1入射至偏振膜93。偏振膜93反射s偏振光(直線偏振光)的照明光束el1，透射p偏振光(直線偏振光)的投影光束el2。偏振膜93是將主成分為二氧化硅的(sio2)的膜體與主成分為氧化鉿(hfo2)的膜體在膜厚方向?qū)盈B而形成的。氧化鉿是與石英同等地吸收光束較少的材料，是不易因光束的吸收而產(chǎn)生變化的材料。該偏振膜93為成為規(guī)定的布魯斯特角θb的膜。這里，布魯斯特角θb是p偏振光的反射率為0的角。

布魯斯特角θb由下述的式子算出。此外，nh是氧化鉿的折射率，nl是二氧化硅的折射率，ns是棱鏡(石英玻璃)的折射率。

θb＝arcsin([(nh²×nl²)/{ns²(nh²+nl²)}]^0.5)

這里，如果nh＝2.07(hfo2)、nl＝1.47(sio2)、ns＝1.47(石英玻璃)，則根據(jù)上述式子，偏振膜93的布魯斯特角θb為大致54.6°。

但是，各材料的折射率nh、nl、ns并不唯一限定于上述數(shù)值。折射率會(huì)相對(duì)于大致從紫外光到可見光的使用波長而變化，具有些許的范圍。另外，也有通過對(duì)各種材料進(jìn)行若干的添加而折射率產(chǎn)生變化的情況。例如，氧化鉿的折射率nh分布于2.00～2.15的范圍，二氧化硅的折射率nl分布于1.45～1.48的范圍。另外，如果考慮因使用波長使折射發(fā)生變化的情況，則棱鏡(石英玻璃)的折射率ns也會(huì)變化。如果折射率ns與上述sio2同樣地在1.45～1.48的范圍，則從上述的式子導(dǎo)出的偏振膜93的布魯斯特角θb具有52.4°～57.3°的范圍。

這樣，由于各材料的折射率nh、nl、ns因材料組成和/或使用波長而有若干改變，因此布魯斯特角θb也能夠改變，但在以下的具體例中，以θb＝54.6°進(jìn)行說明。

這時(shí)，如果如圖6所示那樣畫出輔助線(虛線)l1，則可知偏振膜93與第1面d1所成的角度θ2與入射至偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1為相同的角度。也就是說，第1棱鏡91形成為：第1面d1與偏振膜93所成的角度θ2與照明光束el1的主光線的入射角θ1為相同的角度。

此外，在圖6中，雖然以由偏振膜93反射照明光束el1并將來自光罩m的反射光(投影光束el2)透射過偏振膜93的方式構(gòu)成偏振光分束器pbs，但也可以使照明光束el1與投影光束el2相對(duì)于偏振膜93的反射及透射特性相反。即，也可以使照明光束el1透射過偏振膜93，由偏振膜93反射來自光罩m的反射光(投影光束el2)。對(duì)于這種實(shí)施方式留待后述。

如圖8所示，偏振膜93以將第1棱鏡91與第2棱鏡92連結(jié)的方向?yàn)槟ず穹较?。偏振?3具有二氧化硅的第1膜體h1與氧化鉿的第2膜體h2，第1膜體h1與第2膜體h2在膜厚方向?qū)盈B。具體來說，偏振膜93是將由第1膜體h1與第2膜體h2構(gòu)成的層體h在膜厚方向周期性地層疊多個(gè)而成的周期層。這里，在入射至偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1為54.6°的布魯斯特角θb的情況下，偏振膜93形成為將層體h層疊18周期以上30周期以下的周期層。層體h包含相對(duì)于照明光束el1的波長λ為λ/4波長的膜厚的第1膜體h1、和夾著第1膜體h1而設(shè)于膜厚方向的兩側(cè)且相對(duì)于照明光束el1的波長λ為λ/8波長的膜厚的一對(duì)第2膜體h2而構(gòu)成。這樣構(gòu)成的層體h在膜厚方向?qū)盈B多個(gè)，由此層體h的各第2膜體h2與相鄰的層體h的各第2膜體h2成一體，形成λ/4波長的膜厚的第2膜體h2。因此，偏振膜93為：膜厚方向的兩側(cè)的膜體為λ/8波長的膜厚的一對(duì)第2膜體h2，在λ/8波長的膜厚的一對(duì)第2膜體h2之間，交替地設(shè)有λ/4波長的膜厚的第1膜體h1和λ/4波長的膜厚的第2膜體h2。

另外，偏振膜93通過粘合劑或光學(xué)膠，固定于第1棱鏡91與第2棱鏡92之間。例如，偏振光分束器pbs是在第1棱鏡91上形成偏振膜93后，經(jīng)由粘合劑將第2棱鏡92接合于偏振膜93上而形成的。

接下來，參照?qǐng)D10，對(duì)上述偏振光分束器pbs的透射特性及反射特性進(jìn)行說明。在圖10中，將入射至偏振光分束器pbs的偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1設(shè)為54.6°的布魯斯特角θb，偏振膜93為21周期層，照明光束el1使用3(3倍)次諧波的yag激光。圖10所示的曲線圖中，其橫軸為入射角θ1，其縱軸為透射率及反射率。在圖10所示的曲線圖中，rs是入射至偏振膜93的s偏振光的反射光束，rp是入射至偏振膜93的p偏振光的反射光束，ts是入射至偏振膜93的s偏振光的透射光束，tp是入射至偏振膜93的p偏振光的透射光束。

這里，偏振光分束器pbs的偏振膜93由于是使s偏振光的反射光束(照明光束)反射、使p偏振光的透射光束(投影光束)透射的構(gòu)成，因此是反射光束rs的反射率高、透射光束tp的透射率高的膜特性優(yōu)異的偏振膜93。換言之，是反射光束rp的反射率低、透射光束ts的透射率低的膜特性優(yōu)異的偏振膜。在圖10中，能夠最適合使用的偏振膜93的透射率及反射率的范圍是，相對(duì)于在54.6°的布魯斯特角θb的反射光束rs的反射率及透射光束tp的透射率，允許透射率及反射率降低－5％的范圍。也就是說，由于在布魯斯特角θb的透射率及反射率為100％，因此反射光束rs的反射率及透射光束tp的透射率為95％以上的范圍是能夠最適合使用的偏振膜93的透射率及反射率的范圍。在如圖10所示的情況下，反射光束rs的反射率及透射光束tp的透射率為95％以上的范圍中，入射角θ1的范圍是46.8°以上且61.4°以下。

由以上可知，在圖10中，由于在將入射至偏振光分束器pbs的偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1設(shè)為54.6°的布魯斯特角θb的情況下，能夠?qū)⒄彰鞴馐鴈l1的主光線以外的光線的入射角的范圍設(shè)為46.8°以上且61.4°以下，因此能夠使射入偏振膜93的照明光束el1的入射角的角度范圍為14.6°的范圍。

因此，曝光裝置u3的照明光學(xué)組件ilm能夠以使入射至偏振光分束器pbs的偏振膜93的照明光束el1的入射角θ1的角度范圍為46.8°以上且61.4°以下，并且使照明光束el1的主光線為54.6°的布魯斯特角θb的方式射出照明光束el1。

接下來，參照?qǐng)D9，對(duì)作為相對(duì)于圖8所示的第1實(shí)施方式的偏振光分束器pbs的比較例的偏振光分束器pbs進(jìn)行說明。作為比較例的偏振光分束器pbs是與第1實(shí)施方式大致相同的構(gòu)成，具有第1棱鏡91、第2棱鏡92、和設(shè)于第1棱鏡91及第2棱鏡92之間的偏振膜100。由于第1棱鏡91及第2棱鏡92與第1實(shí)施方式相同，因此省略說明。

作為比較例的偏振光分束器pbs的偏振膜100是入射至偏振膜100的照明光束el1的主光線為45°的入射角θ1的膜。具體來說，在入射至偏振膜100的照明光束el1的主光線為45°的入射角θ1的情況下，偏振膜100是將與第1實(shí)施方式相同的層體h在膜厚方向?qū)盈B31周期以上且40周期以下的周期層。

接下來，參照?qǐng)D11，對(duì)比較例的偏振光分束器pbs的透射特性及反射特性進(jìn)行說明。在圖11中，將入射至偏振光分束器pbs的偏振膜100的照明光束el1的主光線的入射角θ1設(shè)為45°的入射角，偏振膜100為33周期層，照明光束el1使用3(3倍)次諧波的yag激光。圖11所示的曲線圖中，與圖10同樣地，其橫軸為入射角，其縱軸為透射率及反射率，rs為入射至偏振膜100的s偏振光的反射光束，rp為入射至偏振膜100的p偏振光的反射光束，ts為入射至偏振膜100的s偏振光的透射光束，tp為入射至偏振膜100的p偏振光的透射光束。

在圖11中，能夠最適合使用的偏振膜100的透射率及反射率的范圍是，反射光束rs的反射率及透射光束tp的透射率為95％以上的范圍。在圖11所示的情況下，反射光束rs的反射率及透射光束tp的透射率為95％以上的范圍中，入射角θ1的范圍是41.9°以上且48.7°以下。

由以上可知，在圖11中，由于在將入射至偏振光分束器pbs的偏振膜100的照明光束el1的主光線的入射角θ1設(shè)為45°的情況下，能夠?qū)⒄彰鞴馐鴈l1的主光線以外的光線的入射角θ1的角度范圍設(shè)為41.9°以上且48.7°以下，因此能夠使射入偏振膜100的照明光束el1的入射角θ1的角度范圍為6.8°的范圍。因此，圖8所示的偏振光分束器pbs與圖9所示的偏振光分束器pbs相比，能夠使照明光束el1的入射角θ1的角度范圍擴(kuò)大兩倍左右。

＜器件制造方法＞

接下來，參照?qǐng)D12，對(duì)器件制造方法進(jìn)行說明。圖12是表示第1實(shí)施方式的器件制造方法的流程圖。

在圖12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)，通過cad等設(shè)計(jì)必要的電路圖案和/或布線圖案(步驟s201)。接下來，基于通過cad等設(shè)計(jì)的各種層中的每一種層的圖案，來制作所需的層量的光罩m(步驟s202)。另外，準(zhǔn)備卷繞有作為顯示面板的基材的撓性基板p(樹脂薄膜、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、事先形成有基底層(例如基于壓印方式的微小凹凸)的基板、預(yù)先層壓有光感應(yīng)性的功能膜或透明膜(絕緣材料)的基板。

然后，在基板p上形成由構(gòu)成顯示面板器件的電極和/或布線、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，也包含使用在之前的各實(shí)施方式中說明的曝光裝置u3對(duì)光致抗蝕劑層進(jìn)行曝光的以往的光刻工序，但還包含基于以下工序的處理：對(duì)代替光致抗蝕劑而涂敷有感光性硅烷耦合材料的基板p進(jìn)行圖案曝光而在表面形成親水性和疏水性的圖案的曝光工序；對(duì)光感應(yīng)性的催化劑層進(jìn)行圖案曝光并通過無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)電性油墨等描繪圖案的印刷工序等。

接下來，按通過卷方式在長條的基板p上連續(xù)地制造的每一顯示面板器件來切割基板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)。通過以上所述，能夠制造顯示面板(柔性顯示器)。

以上，第1實(shí)施方式中，在使用有偏振光分束器pbs的落射照明的照明光學(xué)系統(tǒng)il中，通過偏振光分束器pbs反射照明光束el1并使投影光束el2透射的情況下，在照明光學(xué)系統(tǒng)il及投影光學(xué)系統(tǒng)pl共有偏振光分束器pbs，并且將照明光學(xué)組件ilm內(nèi)的至少接近偏振光分束器pbs的透鏡元件的外形設(shè)定為與照明光束el1的分布相對(duì)應(yīng)的形狀，由此能夠?qū)⒄彰鞴鈱W(xué)組件ilm及偏振光分束器pbs設(shè)于光罩m與投影光學(xué)組件plm之間。因此，能夠緩和照明光學(xué)系統(tǒng)il與投影光學(xué)系統(tǒng)pl的物理干涉，尤其能夠緩和照明光學(xué)組件ilm與投影光學(xué)組件plm的物理干涉條件，提高照明光學(xué)組件ilm與偏振光分束器pbs的配置的自由度、投影光學(xué)組件plm與偏振光分束器pbs的配置的自由度，從而能夠容易地配置照明光學(xué)系統(tǒng)il及投影光學(xué)系統(tǒng)pl。

另外，第1實(shí)施方式中，與偏振光分束器pbs相鄰的第4中繼透鏡56d和/或第3中繼透鏡56c成為包含實(shí)質(zhì)上照明光束el1所通過的部分(入射區(qū)域s2)、而無實(shí)質(zhì)上照明光束el1不通過的部分(非入射區(qū)域s1)的透鏡外形，因此即使為小型的照明光學(xué)組件ilm，也幾乎不會(huì)使照明光束el1產(chǎn)生損耗，能夠高精度地維持照明區(qū)域ir的照明條件(遠(yuǎn)心性、照度均勻性等)，并且能夠提高照明光學(xué)組件ilm及投影光學(xué)組件plm的配置的自由度。

此外，在第1實(shí)施方式中，雖然使照明光學(xué)組件ilm所包含的透鏡的一部分缺損而縮小了外形，但也可以使投影光學(xué)組件plm所包含的透鏡的一部分缺損而縮小外形。這種情況也與照明光學(xué)組件ilm同樣地，能夠使接近偏振光分束器pbs一側(cè)的透鏡，例如第1透鏡組71的位于第1偏轉(zhuǎn)部件70側(cè)的透鏡的一部分缺損而縮小外形。

另外，第1實(shí)施方式中，能夠?qū)⒍趸璧牡?膜體h1與氧化鉿的第2膜體h2在膜厚方向?qū)盈B而形成偏振光分束器pbs的偏振膜93。因此，偏振膜93能夠使入射至偏振膜93的s偏振光的反射光束(照明光束)的反射率、及入射至偏振膜93的p偏振光的透射光束(投影光束)的透射率較高。由此，即使在成為i線以下的波長的能量密度較高的照明光束el1入射至偏振膜93的情況下，偏振光分束器pbs也能夠抑制施加給偏振膜93的負(fù)荷，并能夠?qū)⒎瓷涔馐c透射光束合適地分離。

另外，第1實(shí)施方式中，能夠?qū)⑵衲?3形成為入射至偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1為54.6°的布魯斯特角θb的膜。換言之，通過將入射至偏振膜93的照明光束el1的主光線設(shè)為54.6°的布魯斯特角θb，能夠?qū)⑷肷渲疗衲?3的照明光束el1的入射角θ1的角度范圍設(shè)為46.8°以上且61.4°以下。因此，能夠使入射至偏振膜93的照明光束el1的入射角θ1的角度范圍擴(kuò)大。由此，能夠與照明光束el1的入射角θ1的角度范圍的擴(kuò)大量相應(yīng)地增大與偏振光分束器pbs相鄰而設(shè)置的透鏡的數(shù)值孔徑na。因此，通過能夠使用數(shù)值孔徑na較大的透鏡，從而能夠提高曝光裝置u3的分辨率，能夠相對(duì)于基板p曝光微細(xì)的光罩圖案。

此外，由于構(gòu)成偏振膜93的材料(膜體)的折射率的不勻，第1實(shí)施方式中的偏振膜93的布魯斯特角θb能夠取52.4°～57.3°的范圍，因此只要考慮該范圍，設(shè)定入射至偏振膜93的照明光束el1的入射角θ1的角度范圍即可。

另外，第1實(shí)施方式中，能夠使偏振光分束器pbs的第1面d1與第3面d3不平行，第2面d2與第4面d4平行。另外，第1實(shí)施方式中，能夠使第1面d1與偏振膜93所成的角度θ2、與入射至偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1相同。因此，能夠相對(duì)于入射至第1面d1的照明光束el1的主光線使第1面d1為垂直面，另外，能夠相對(duì)于入射至第2面d2的投影光束el2的主光線使第2面d2為垂直面。由此，偏振光分束器pbs能夠抑制第1面d1中的照明光束el1的反射，并且能夠抑制第2面d2中的投影光束el2的反射。

另外，第1實(shí)施方式中，通過將規(guī)定的層體h在膜厚方向周期性地層疊多個(gè)，而能夠形成作為周期層的偏振膜93。這時(shí)，作為一個(gè)例子列舉的、照明光束el1的主光線的入射角θ1為54.6°的布魯斯特角θb的偏振膜93(圖8)與照明光束el1的主光線的入射角θ1為45°的偏振光分束器pbs的偏振膜100(圖9)相比，能夠減少周期層。因此，圖8的偏振膜93與圖9的偏振膜100相比，能夠與周期層減少的量相應(yīng)地使構(gòu)造簡易、并且降低偏振光分束器pbs的制造成本。

另外，第1實(shí)施方式中，能夠通過粘合劑或光學(xué)膠，將偏振膜93合適地固定于第1棱鏡91與第2棱鏡92之間。此外，在第1實(shí)施方式中，也可以通過粘合劑或光學(xué)膠，將偏振光分束器pbs與1/4波片41固定成一體。這種情況下，能夠抑制偏振光分束器pbs與1/4波片41的相對(duì)位置偏移的產(chǎn)生。

另外，第1實(shí)施方式中，能夠使用i線以下的波長作為照明光束el1，例如，由于能夠使用高次諧波激光或準(zhǔn)分子激光，因此能夠使用適于曝光處理的照明光束el1。

另外，第1實(shí)施方式中，通過利用偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)68調(diào)整1/4波片41的偏振方向，能夠調(diào)整投影區(qū)域pa的照度，由此能夠使多個(gè)投影區(qū)域pa1～pa6的照度均勻。

[第2實(shí)施方式]

接下來，參照?qǐng)D13，對(duì)第2實(shí)施方式的曝光裝置u3進(jìn)行說明。此外，為避免重復(fù)的記載，僅對(duì)與第1實(shí)施方式不同的部分進(jìn)行說明，對(duì)于與第1實(shí)施方式相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注與第1實(shí)施方式相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說明。圖13是表示第2實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體構(gòu)成的圖。第1實(shí)施方式的曝光裝置u3是將圓筒狀的反射型的光罩m保持于能夠旋轉(zhuǎn)的光罩保持筒21的構(gòu)成，但第2實(shí)施方式的曝光裝置u3是將平板狀的反射型光罩ma保持于能夠移動(dòng)的光罩保持機(jī)構(gòu)11的構(gòu)成。

在第2實(shí)施方式的曝光裝置u3中，光罩保持機(jī)構(gòu)11具備保持平面狀的光罩ma的光罩載臺(tái)110、和使光罩載臺(tái)110在與中心面cl正交的面內(nèi)沿x方向掃描移動(dòng)的移動(dòng)裝置(省略圖示)。

由于圖13的光罩ma的光罩面p1是實(shí)質(zhì)上與xy面平行的平面，因此從光罩ma反射的投影光束el2的主光線與xy面垂直。因此，來自對(duì)光罩ma上的各照明區(qū)域ir1～ir6進(jìn)行照明的照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6的照明光束el1的主光線也配置為相對(duì)于xy面垂直。

在由光罩ma反射的投影光束el2的主光線與xy面垂直的情況下，與投影光束el2的主光線相應(yīng)地，劃分配置區(qū)域e的第1線l1及第2線l2也會(huì)變化。也就是說，第2線l2是從光罩ma與投影光束el2的主光線相交的交點(diǎn)開始與xy面垂直的方向，第1線l1是從光罩ma與投影光束el2的主光線相交的交點(diǎn)開始與xy面平行的方向。因此，照明光學(xué)組件ilm的配置隨著配置區(qū)域e的改變而適當(dāng)改變，隨著照明光學(xué)組件ilm的配置的改變，偏振光分束器pbs的配置也會(huì)適當(dāng)改變。

另外，在從光罩ma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)組件plm的第1光學(xué)系統(tǒng)61所包含的第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面p3是反射來自偏振光分束器pbs的投影光束el2、且使反射的投影光束el2從第1透鏡組71通過而入射至第1凹面鏡72的角度。具體來說，第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面p3相對(duì)于第2光軸bx2(xy面)設(shè)定為實(shí)質(zhì)上45°。

另外，在第2實(shí)施方式中，也與之前的圖2同樣地，在xz面內(nèi)觀察時(shí)，從光罩ma上的照明區(qū)域ir1(及ir3、ir5)的中心點(diǎn)到照明區(qū)域ir2(及ir4、ir6)的中心點(diǎn)的周長、與從順著支承面p2的基板p上的投影區(qū)域pa1(及pa3、pa5)的中心點(diǎn)到第2投影區(qū)域pa2(及pa4、pa6)的中心點(diǎn)的周長，被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上相等。

在圖13的曝光裝置u3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)或微動(dòng)用的致動(dòng)器等)，與基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)同步地驅(qū)動(dòng)光罩載臺(tái)110。在圖13的曝光裝置u3中，通過光罩ma的向+x方向的同步移動(dòng)進(jìn)行掃描曝光后，需要使光罩ma返回－x方向的初始位置的動(dòng)作(卷回)。因此，在以一定速度使基板支承筒25連續(xù)旋轉(zhuǎn)而以等速持續(xù)搬送基板p的情況下，在光罩ma的卷回動(dòng)作期間，不對(duì)基板p上進(jìn)行圖案曝光，而在基板p的搬送方向離散地(分離地)形成面板用圖案。但是，實(shí)用上，由于掃描曝光時(shí)的基板p的速度(這里是圓周速度)與光罩ma的速度假設(shè)為50mm/s～100mm/s，因此在光罩ma的卷回時(shí)，只要以例如500mm/s的最高速度驅(qū)動(dòng)光罩載臺(tái)110，就能夠縮小形成于基板p上的面板用圖案間的關(guān)于搬送方向的余白。

[第3實(shí)施方式]

接下來，參照?qǐng)D14，對(duì)第3實(shí)施方式的曝光裝置u3進(jìn)行說明。此外，為避免重復(fù)的記載，僅對(duì)與第1實(shí)施方式(或第2實(shí)施方式)不同的部分進(jìn)行說明，對(duì)于與第1實(shí)施方式(或第2實(shí)施方式)相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注與第1實(shí)施方式(或第2實(shí)施方式)相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說明。圖14是表示第3實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的構(gòu)成的圖。圖14的曝光裝置u3與之前的各實(shí)施方式同樣地是掃描曝光裝置，該掃描曝光裝置將來自反射型的圓筒光罩m的反射光(投影光束el2)投影至以平面狀搬送的撓性基板p上，并且使圓筒光罩m的旋轉(zhuǎn)的圓周速度與基板p的搬送速度同步。

第3實(shí)施方式的曝光裝置u3是使偏振光分束器pbs中的照明光束el1與投影光束el2的反射及透射特性為相反的情況的曝光裝置的一個(gè)例子。在圖14中，沿照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1配置的中繼透鏡56中，至少最接近偏振光分束器pbs的中繼透鏡56通過作成消除照明光束el1不通過的部分(非入射區(qū)域s1)的形狀，來避免與投影光學(xué)組件plm的空間的干涉。另外，照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1的延長線與第1軸ax1(作為旋轉(zhuǎn)中心的線)交叉。

偏振光分束器pbs配置為彼此平行的第2面d2及第4面d4與照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1(第1光軸)垂直，且配置為第1面d1與投影光學(xué)組件plm的光軸bx4(第4光軸)垂直。光軸bx1與光軸bx4在xz面內(nèi)的交叉角度與偏振膜93的之前的圖6的條件相同，但這里為了使投影光束el2以布魯斯特角θb(52.4°～57.3°)反射，設(shè)定為90°以外的角度。

本實(shí)施方式中的偏振光分束器pbs的偏振膜93(波面分割面)能夠?qū)⒍趸璧牡?膜體與氧化鉿的第2膜體在膜厚方向?qū)盈B多個(gè)而形成。因此，偏振膜93能夠使入射至偏振膜93的s偏振光的反射率及入射至偏振膜93的p偏振光的透射率較高。由此，即使在i線以下的波長的能量密度較高的照明光束el1入射至偏振膜93的情況下，偏振光分束器pbs也能夠抑制施加給偏振膜93的負(fù)荷，并能夠?qū)⒎瓷涔馐c透射光束適當(dāng)?shù)胤蛛x。使偏振膜93成為二氧化硅的第1膜體h1與氧化鉿的第2膜體h2的層疊構(gòu)造，同樣能夠適用之前的第1實(shí)施方式或第2實(shí)施方式所使用的偏振光分束器pbs。

第3實(shí)施方式的情況下，從偏振光分束器pbs的第4面d4射入p偏振光的照明光束el1。因此，照明光束el1透射過偏振膜93而從第2面d2射出，并從1/4波片41通過而轉(zhuǎn)換成圓偏振光，照射于光罩m的光罩面p1上的照明區(qū)域ir。隨著光罩m的旋轉(zhuǎn)，從照明區(qū)域ir內(nèi)所顯現(xiàn)的光罩圖案產(chǎn)生(反射)的投影光束el2(圓偏振光)通過1/4波片41而轉(zhuǎn)換成s偏振光，入射至偏振光分束器pbs的第2面d2。成為s偏振光的投影光束el2由偏振膜93反射，而從偏振光分束器pbs的第1面d1朝向投影光學(xué)組件plm射出。

在本實(shí)施方式中，投影光束el2中從光罩m上的照明區(qū)域ir的中心(點(diǎn)q1)通過的主光線ls，在從投影光學(xué)組件plm的光軸bx4偏心的位置，入射至投影光學(xué)組件plm的最初的透鏡系統(tǒng)g1。在投影光束el2的擴(kuò)散(數(shù)值孔徑na)較小的情況下，通過作成消除透鏡系統(tǒng)g1中投影光束el2實(shí)質(zhì)上不通過的部分的形狀，在使偏振光分束器pbs接近圓筒光罩m時(shí)，能夠避免投影光學(xué)組件plm的一部分(透鏡系統(tǒng)g1)與圓筒光罩m和/或照明光學(xué)組件ilm的一部分(透鏡56)產(chǎn)生空間干涉。

在圖14中，投影光學(xué)組件plm作為將透鏡系統(tǒng)g1與透鏡系統(tǒng)g2沿光軸bx4配置的全折射系統(tǒng)的投影光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明，但不限于這種系統(tǒng)，也可以是將凹面、凸面、或平面的反射鏡與透鏡組合而成的反射折射型的投影光學(xué)系統(tǒng)。另外，也可以使透鏡系統(tǒng)g1為全折射系統(tǒng)，使透鏡系統(tǒng)g2為反射折射系統(tǒng)，將光罩面p1上的照明區(qū)域ir內(nèi)的圖案的像成像至基板p上的投影區(qū)域pa時(shí)的倍率也可以是等倍率(×1)以外的擴(kuò)大或縮小的任一個(gè)。

在圖14中，是將支承基板p的基板支承部件ph作為平坦的表面，并在該表面與基板p的背面之間形成數(shù)μm左右的空氣軸承層(氣體軸承)的構(gòu)成，在基板p的至少包括投影區(qū)域pa的規(guī)定范圍內(nèi)，設(shè)有一邊使用夾持式的驅(qū)動(dòng)輥等對(duì)基板p賦予一定的張力使其平坦，一邊將基板p沿長度方向(x方向)搬送的搬送機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，在本實(shí)施方式中，也可以是將基板p卷繞成之前的圖2所示的基板支承筒25那樣的圓筒體的一部分而搬送的構(gòu)成。

另外，將由如圖14的照明光學(xué)組件ilm、偏振光分束器pbs、1/4波片41、投影光學(xué)組件plm構(gòu)成的曝光單元在光罩m的旋轉(zhuǎn)中心軸(第1軸)ax1的方向設(shè)置多個(gè)而成為多重化的情況下，只要包含作為光罩m的旋轉(zhuǎn)中心線的第1軸ax1，且夾著與zy面平行的中心面cl對(duì)稱地配置曝光單元即可。

在以上的第3實(shí)施方式中，通過使用具備基于氧化鉿的膜體與二氧化硅的膜體的層疊構(gòu)造的偏振膜(多層膜)93的偏振光分束器pbs，即使在使用紫外波長區(qū)域的高亮度的激光來作為照明光束el1的情況下，也能夠穩(wěn)定地持續(xù)高分辨的圖案曝光。具備這種偏振膜93的偏振光分束器pbs在之前的第1實(shí)施方式、第2實(shí)施方式中也能夠同樣地利用。

[第4實(shí)施方式]

接下來，參照?qǐng)D15，對(duì)第4實(shí)施方式的曝光裝置u3進(jìn)行說明。此外，為避免重復(fù)的記載，僅對(duì)與第1實(shí)施方式(從第1實(shí)施方式到第3實(shí)施方式)不同的部分進(jìn)行說明，對(duì)于與第1實(shí)施方式(從第1實(shí)施方式到第3實(shí)施方式)相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注與第1實(shí)施方式(從第1實(shí)施方式到第3實(shí)施方式)相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說明。圖15是表示第4實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的整體構(gòu)成的圖。第1實(shí)施方式的曝光裝置u3是將圓筒狀的反射型的光罩m保持于能夠旋轉(zhuǎn)的光罩保持筒21的構(gòu)成，但第4實(shí)施方式的曝光裝置u3是將平板狀的反射型光罩ma保持于能夠移動(dòng)的光罩保持機(jī)構(gòu)11的構(gòu)成。

在第4實(shí)施方式的曝光裝置u3中，光罩保持機(jī)構(gòu)11具備保持平面狀的光罩ma的光罩載臺(tái)110、使光罩載臺(tái)110在與中心面cl正交的面內(nèi)沿x方向掃描移動(dòng)的移動(dòng)裝置(省略圖示)。

由于圖15的光罩ma的光罩面p1是實(shí)質(zhì)上與xy面平行的平面，因此從光罩ma反射的投影光束el2的主光線與xy面垂直。因此，來自對(duì)光罩ma上的各照明區(qū)域ir1～ir6進(jìn)行照明的照明光學(xué)系統(tǒng)il1～il6的照明光束el1的主光線也配置為相對(duì)于xy面垂直。

在照明于光罩ma的照明光束el1的主光線與xy面垂直的情況下，偏振光分束器pbs配置為：入射至偏振膜93的照明光束el1的主光線的入射角θ1為布魯斯特角θb(52.4°～57.3°)，由偏振膜93反射的照明光束el1的主光線與xy面垂直。隨著該偏振光分束器pbs的配置的改變，照明光學(xué)組件ilm的配置也適當(dāng)改變。

另外，在從光罩ma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)組件plm的第1光學(xué)系統(tǒng)61所包含的第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面p3成為使來自偏振光分束器pbs的投影光束el2反射并使反射的投影光束el2從第1透鏡組71通過而入射至第1凹面鏡72的角度。具體來說，第1偏轉(zhuǎn)部件70的第1反射面p3相對(duì)于第2光軸bx2(xy面)設(shè)定為實(shí)質(zhì)上45°。

另外，在第4實(shí)施方式中，也與之前的圖2同樣地，在xz面內(nèi)觀察時(shí)，從光罩ma上的照明區(qū)域ir1(及ir3、ir5)的中心點(diǎn)到照明區(qū)域ir2(及ir4、ir6)的中心點(diǎn)的周長、與從順著支承面p2的基板p上的投影區(qū)域pa1(及pa3、pa5)的中心點(diǎn)到投影區(qū)域pa2(及pa4、pa6)的中心點(diǎn)的周長，被設(shè)定為實(shí)質(zhì)上相等。

在圖15的曝光裝置u3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)或微動(dòng)用的致動(dòng)器等)，與基板支承筒25的旋轉(zhuǎn)同步地驅(qū)動(dòng)光罩載臺(tái)110。在圖15的曝光裝置u3中，通過光罩ma的向+x方向的同步移動(dòng)進(jìn)行掃描曝光后，需要使光罩ma返回－x方向的初始位置的動(dòng)作(卷回)。因此，在以一定速度使基板支承筒25連續(xù)旋轉(zhuǎn)而以等速持續(xù)搬送基板p的情況下，在光罩ma的卷回動(dòng)作期間，不對(duì)基板p上進(jìn)行圖案曝光，而在基板p的搬送方向離散地(分離地)形成面板用圖案。但是，實(shí)用上，由于掃描曝光時(shí)的基板p的速度(這里是圓周速度)與光罩ma的速度假設(shè)為50mm/s～100mm/s，因此在光罩ma的卷回時(shí)，只要以例如500mm/s的最高速度驅(qū)動(dòng)光罩載臺(tái)110，就能夠縮小形成于基板p上的面板用圖案間的關(guān)于搬送方向的余白。

[第5實(shí)施方式]

接下來，參照?qǐng)D16，對(duì)第5實(shí)施方式的曝光裝置u3進(jìn)行說明。此外，為避免重復(fù)的記載，僅對(duì)與第1實(shí)施方式(從第1實(shí)施方式到第4實(shí)施方式)不同的部分進(jìn)行說明，對(duì)于與第1實(shí)施方式(從第1實(shí)施方式到第4實(shí)施方式)相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注與第1實(shí)施方式(從第1實(shí)施方式到第4實(shí)施方式)相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行說明。圖16是表示第5實(shí)施方式的曝光裝置(基板處理裝置)的構(gòu)成的圖。第5實(shí)施方式的曝光裝置u3是使偏振光分束器pbs中的照明光束el1與投影光束el2的反射及透射特性為相反的情況的曝光裝置的一個(gè)例子。在圖16中，沿照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1配置的中繼透鏡56中，至少最接近偏振光分束器pbs的中繼透鏡56通過切除照明光束el1不通過的部分，來避免與投影光學(xué)組件plm的空間的干涉。另外，照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1的延長線與第1軸ax1(作為旋轉(zhuǎn)中心的線)交叉。

偏振光分束器pbs配置為彼此平行的第2面d2及第4面d4與照明光學(xué)組件ilm的光軸bx1(第1光軸)垂直，且配置為第1面d1與投影光學(xué)組件plm的光軸bx4(第4光軸)垂直。光軸bx1與光軸bx4在xz面內(nèi)的交叉角度與偏振膜93的之前的圖6的條件相同，但這里為了使投影光束el2以布魯斯特角θb(52.4°～57.3°)反射，設(shè)定為90°以外的角度。

在本實(shí)施方式的情況下，從偏振光分束器pbs的第4面d4射入p偏振光的照明光束el1。因此，照明光束el1透射過偏振膜93而從第2面d2射出，并從1/4波片41通過而轉(zhuǎn)換成圓偏振光，照射于光罩m的光罩面p1上的照明區(qū)域ir。隨著光罩m的旋轉(zhuǎn)，從照明區(qū)域ir內(nèi)所顯現(xiàn)的光罩圖案產(chǎn)生(反射)的投影光束el2(圓偏振光)通過1/4波片41而轉(zhuǎn)換成s偏振光，入射至偏振光分束器pbs的第2面d2。成為s偏振光的投影光束el2由偏振膜93反射，而從偏振光分束器pbs的第1面d1朝向投影光學(xué)組件plm射出。

在本實(shí)施方式中，投影光束el2中從光罩m上的照明區(qū)域ir的中心通過的主光線ls，在從投影光學(xué)組件plm的光軸bx4偏心的位置，入射至投影光學(xué)組件plm的最初的透鏡系統(tǒng)g1。在投影光束el2的擴(kuò)散(數(shù)值孔徑na)較小的情況下，通過切除透鏡系統(tǒng)g1中投影光束el2不通過的部分，能夠避免與投影光學(xué)組件plm的透鏡56的空間的干涉。

在圖16中，投影光學(xué)組件plm是作為將透鏡系統(tǒng)g1與透鏡系統(tǒng)g2沿光軸bx4配置的全折射系統(tǒng)的投影光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明的，但不限于這種系統(tǒng)，也可以是將凹面、凸面、或平面的反射鏡與透鏡組合而成的反射折射型的投影光學(xué)系統(tǒng)。另外，也可以使透鏡系統(tǒng)g1為全折射系統(tǒng)，使透鏡系統(tǒng)g2為反射折射系統(tǒng)，將光罩面p1上的照明區(qū)域ir內(nèi)的圖案的像成像至基板p上的投影區(qū)域pa時(shí)的倍率也可以是等倍率(×1)以外的擴(kuò)大或縮小的任一個(gè)。

在圖16中，是將支承基板p的基板支承部件ph作為平坦的表面，并在該表面與基板p的背面之間形成數(shù)μm左右的空氣軸承層(氣體軸承)的構(gòu)成，在基板p的至少包括投影區(qū)域pa的規(guī)定范圍內(nèi)，設(shè)有一邊對(duì)基板p賦予一定的張力使其平坦，一邊將基板p沿長度方向(x方向)搬送的搬送機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，在本實(shí)施方式中，也可以是將基板p卷繞成之前的圖2所示的基板支承筒25那樣的圓筒體的一部分而搬送的構(gòu)成。

另外，將由如圖16的照明光學(xué)組件ilm、偏振光分束器pbs、1/4波片41、投影光學(xué)組件plm構(gòu)成的曝光單元在光罩m的旋轉(zhuǎn)中心軸(第1軸)ax1的方向設(shè)置多個(gè)而成為多重化的情況下，只要包含作為光罩m的旋轉(zhuǎn)中心線的第1軸ax1，且夾著與zy面平行的中心面cl對(duì)稱地配置曝光單元即可。

在以上的如第5實(shí)施方式的曝光裝置u3中，也是通過使用具備基于氧化鉿的膜體與二氧化硅的膜體的層疊構(gòu)造的偏振膜(多層膜)93的偏振光分束器pbs，即使在使用紫外波長區(qū)域的高亮度的激光來作為照明光束el1的情況下，也能夠穩(wěn)定地持續(xù)高分辨的圖案曝光。

以上的各實(shí)施方式所說明的曝光裝置u3使用了將預(yù)先決定的光罩圖案固定為平面狀或圓筒狀的光罩m，但也能夠同樣地利用對(duì)可變的光罩圖案進(jìn)行投影曝光的裝置，例如，日本專利第4223036號(hào)所公開的無光罩曝光裝置的分束器。

該無光罩曝光裝置是將接收由分束器反射的曝光用照明光的可編程的反射鏡陣列、與通過該反射鏡陣列而形成圖案的光束(反射光束)，經(jīng)由分束器和投影系統(tǒng)(有時(shí)也包含微透鏡陣列)而投影至基板上的構(gòu)成。作為這種無光罩曝光裝置的分束器，如果使用之前的圖8所示的偏振光分束器pbs，則即使使用紫外波長區(qū)域的高亮度的激光來作為照明光，也能夠穩(wěn)定地持續(xù)高分辨的圖案曝光。

之前的各實(shí)施方式中所使用的偏振光分束器pbs，作為偏振膜93，是將主成分為二氧化硅(sio2)的膜體與主成分為氧化鉿(hfo2)的膜體在膜厚方向反復(fù)層疊而成的構(gòu)成，但也可以是其他的材料。例如，也能夠利用與石英或二氧化硅(sio2)同樣地相對(duì)于波長355nm附近的紫外線為低折射率、相對(duì)于紫外激光為耐性高的材料的氟化鎂(mgf2)。另外，也能夠利用與氧化鉿(hfo2)同樣地相對(duì)于波長355nm附近的紫外線為高折射率、相對(duì)于紫外激光為耐性高的材料的氧化鋯(zro2)。因此，基于以下的圖17到圖22，對(duì)改變這些材料的組合而得到的偏振膜93的特性模擬后的結(jié)果進(jìn)行說明。

圖17是示意性地表示使用氧化鉿(hfo2)的膜體作為高折射率的材料，使用氟化鎂(mgf2)的膜體作為低折射率的材料的情況下的偏振膜93的構(gòu)成的剖面。如果使氧化鉿的折射率nh為2.07、氟化鎂的折射率nl為1.40、棱鏡(石英玻璃)的折射率ns為1.47，則布魯斯特角θb根據(jù)下述式子，

θb＝arcsin([(nh²×nl²)/{ns²(nh²+nl²)}]^0.5)

約為52.1°。

因此，將在厚度78.6nm的氟化鎂的膜體的上下層疊有厚度22.8nm的氧化鉿的膜體的材料作為周期層，將層疊有21周期量的該周期層的偏振膜93設(shè)于第1棱鏡91與第2棱鏡92的接合面之間。在具備如該圖17所示的偏振膜93的偏振光分束器pbs中，模擬的結(jié)果是得到了圖18那樣的光學(xué)特性。如果使模擬上的照明光的波長為355nm，則對(duì)p偏振光的反射率rp為5％以下(透射率tp為95％以上)的入射角θ1為43.5°以上，對(duì)s偏振光的反射率rs為95％以上(透射率ts為5％以下)的入射角θ1為59.5°以下。本例子的情況也是，相對(duì)于布魯斯特角θb(52.1°)，能夠在－8.6°～+7.4°的約15°的范圍內(nèi)，得到良好的偏振分離特性。

另外，圖19是示意性地表示使用氧化鋯(zro2)的膜體作為高折射率的材料，使用二氧化硅(sio2)的膜體作為低折射率的材料的情況下的偏振膜93的構(gòu)成的剖面。如果使氧化鋯的折射率nh為2.12、二氧化硅的折射率nl為1.47、棱鏡(石英玻璃)的折射率ns為1.47，則根據(jù)上述式子，布魯斯特角θb約為55.2°。

因此，將在厚度88.2nm的二氧化硅的膜體的上下層疊有厚度20.2nm的氧化鋯的膜體的材料作為周期層，將層疊有21周期量的該周期層的偏振膜93設(shè)于第1棱鏡91與第2棱鏡92的接合面之間。在具備該圖19所示的偏振膜93的偏振光分束器pbs中，模擬的結(jié)果是得到了圖20那樣的光學(xué)特性。如果使模擬上的照明光的波長為355nm，則對(duì)p偏振光的反射率rp為5％以下(透射率tp為95％以上)的入射角θ1為47.7°，對(duì)s偏振光的反射率rs為95％以上(透射率ts為5％以下)的入射角θ1為64.1°。本例子的情況也是，相對(duì)于布魯斯特角θb(55.2°)，能夠在－7.5°～+8.9°的約16.4°的范圍內(nèi)，得到良好的偏振分離特性。

進(jìn)一步地，圖21是示意性地表示使用氧化鋯(zro2)的膜體作為高折射率的材料，使用氟化鎂(mgf2)的膜體作為低折射率的材料的情況下的偏振膜93的構(gòu)成的剖面。如果使氧化鋯的折射率nh為2.12、氟化鎂的折射率nl為1.40、棱鏡(石英玻璃)的折射率ns為1.47，則根據(jù)上述式子，布魯斯特角θb約為52.6°。

因此，將在厚度77.3nm的氟化鎂的膜體的上下層疊有厚度22.1nm的氧化鋯的膜體的材料作為周期層，將層疊有21周期量的該周期層的偏振膜93設(shè)于第1棱鏡91與第2棱鏡92的接合面之間。在具備該圖21所示的偏振膜93的偏振光分束器pbs中，模擬的結(jié)果是得到了圖22那樣的光學(xué)特性。如果使模擬上的照明光的波長為355nm，則對(duì)p偏振光的反射率rp為5％以下(透射率tp為95％以上)的入射角θ1為43.1°，對(duì)s偏振光的反射率rs為95％以上(透射率ts為5％以下)的入射角θ1為60.7°。本例子的情況也是，相對(duì)于布魯斯特角θb(52.6°)，能夠在－9.5°～+8.1°的約17.6°的范圍內(nèi)，得到良好的偏振分離特性。

如之前的圖4所示那樣，由光罩m反射的投影光束el2伴隨被等倍率的投影光學(xué)系統(tǒng)pl的數(shù)值孔徑(na)限制的擴(kuò)展角θna，而投影于基板p。數(shù)值孔徑na以na＝sin(θna)定義，與照明光束el1的波長λ一起決定基于投影光學(xué)系統(tǒng)pl的投影像的分辨率rs。在光罩m如圖15所示為平坦的光罩面p1的情況下，照明光束el1的數(shù)值孔徑也設(shè)定為與投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光罩m側(cè)的數(shù)值孔徑na相同或者其以下。

例如，在使照明光束el1的波長λ為355nm、工藝因子(processfactor)k為0.5，作為分辨率rs而得到3μm的情況下，根據(jù)rs＝k·(λ/na)，等倍率的投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光罩側(cè)的數(shù)值孔徑na約為0.06(θna≈3.4°)。來自照明光學(xué)系統(tǒng)il的照明光束el1的數(shù)值孔徑雖然一般來說比投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光罩m側(cè)的數(shù)值孔徑na略小，但這里假設(shè)為相等。

然而，如之前的圖5a所說明那樣，在光罩面p1為沿半徑rm的圓筒面而形成的圓筒光罩m的情況下，照明光束el1的主光線關(guān)于圓筒光罩m的圓周方向，以更寬的角度擴(kuò)展。這里，如果將圖3中所示的光罩上的照明區(qū)域ir的周向的曝光寬度設(shè)為de，則相對(duì)于從圖5a中的點(diǎn)q1通過的照明光束el1的主光線，從曝光寬度de的最靠周向的端部通過的照明光束el1的主光線大致傾斜如下的角度

sinφ≈(de/2)/(rm/2)

這里，如果將圓筒光罩m的曲率半徑rm設(shè)為150mm、曝光寬度de設(shè)為10mm，則角度約為3.8°。進(jìn)一步地，由于相對(duì)于從曝光寬度de的最靠周向的端部通過的照明光束el1的主光線，施加照明光束el1的數(shù)值孔徑量的角度θna(約3.4°)的量，因此照明光束el1的向照明區(qū)域ir的擴(kuò)展角相對(duì)于從點(diǎn)q1通過的照明光束el1的主光線，取得±的范圍。即，在上述的數(shù)值例中為±7.2°，照明光束el1關(guān)于圓筒光罩面的周向，分布于14.4°的角度范圍。

這樣，照明光束el1雖然被設(shè)定為伴隨比較大的角度范圍入射至圓筒光罩面p1，但即使是這種角度范圍，只要是之前的圖8、圖10所示的實(shí)施方式的偏振光分束器pbs以及圖17～22所示的實(shí)施例的偏振光分束器pbs，就能夠?qū)⒄彰鞴馐鴈l1與投影光束el2良好地偏振分離。

另外，在投影光學(xué)系統(tǒng)pl將光罩面p1的圖案放大投影至基板p上的曝光裝置中，投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光罩面p1側(cè)的數(shù)值孔徑nam相對(duì)于基板p側(cè)的數(shù)值孔徑nap，僅增大放大倍率mp的量。例如，如果得到與之前例示的等倍率的投影光學(xué)系統(tǒng)所取得的分辨率rs相同的分辨率，則放大倍率mp為2倍的投影光學(xué)系統(tǒng)中的光罩側(cè)的數(shù)值孔徑na約為0.12，與其相應(yīng)地投影光束el2的擴(kuò)展角θna也增大±6.8°(幅度為14.6°)。然而，能夠通過偏振光分束器pbs良好地偏振分離的入射角度范圍是，在圖10的情況下約為14.6°、在圖18的情況下約為16°、在圖20的情況下約為16.4°，繼而在圖22的情況下約為17.6°，無論哪一種情況，由于都覆蓋該擴(kuò)展角θna，因此能夠以良好的圖像質(zhì)量放大投影曝光。

如上所述，在使光罩m為圓筒光罩的情況下，以覆蓋照射于光罩面p1上的照明區(qū)域ir的照明光束el1關(guān)于周向的最大角度范圍的方式，選擇包括偏振分離特性良好的布魯斯特角θb在內(nèi)的入射角度范圍的偏振光分束器pbs。另外，圖17～22所例示的偏振光分束器pbs的布魯斯特角θb均為50°以上，如圖4、圖6所示那樣，即使在使照明光學(xué)系統(tǒng)il的光軸bx1與投影光學(xué)系統(tǒng)pl的光軸bx2(或者bx3)平行的情況下，也能夠使朝向圓筒光罩m的照明光束el1與由光罩面反射的投影光束el2在xz面內(nèi)的各行進(jìn)方向相對(duì)于中心面cl傾斜，并能夠確保良好的成像性能。

此外，在以上的各實(shí)施方式中，構(gòu)成偏振膜93的氧化鉿的膜體或氧化鋯的膜體，雖然相對(duì)于紫外區(qū)域(波長400nm以下)的光呈現(xiàn)較高的折射率nh，但只要該折射率nh與基材(棱鏡91、92)的折射率ns之比nh/ns為1.3以上即可，作為高折射率材料，也能夠使用二氧化鈦(tio2)的膜體、五氧化二鉭(ta2o5)的膜體。

附圖標(biāo)記說明

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

11光罩保持機(jī)構(gòu)

12基板支承機(jī)構(gòu)

13光源裝置

16下位控制裝置

21光罩保持筒

25基板支承筒

31光源

32導(dǎo)光部件

411/4波片

51準(zhǔn)直透鏡

52復(fù)眼透鏡

53聚光透鏡

54柱面透鏡

55照明視場(chǎng)光闌

56a～56d中繼透鏡

61第1光學(xué)系統(tǒng)

62第2光學(xué)系統(tǒng)

63投影視場(chǎng)光闌

64焦點(diǎn)修正光學(xué)部件

65像偏移用光學(xué)部件

66倍率修正用光學(xué)部件

67旋轉(zhuǎn)修正機(jī)構(gòu)

68偏振調(diào)整機(jī)構(gòu)

70第1偏轉(zhuǎn)部件

71第1透鏡組

72第1凹面鏡

80第2偏轉(zhuǎn)部件

81第2透鏡組

82第2凹面鏡

91第1棱鏡

92第2棱鏡

93偏振膜

110光罩載臺(tái)(第2實(shí)施方式)

p基板

fr1供給用卷

fr2回收用卷

u1～un處理裝置

u3曝光裝置(基板處理裝置)

m光罩

ma光罩(第2實(shí)施方式)

ax1第1軸

ax2第2軸

p1光罩面

p2支承面

p7中間像面

el1照明光束

el2投影光束

rm曲率半徑

rfa曲率半徑

cl中心面

pbs偏振光分束器

ir1～ir6照明區(qū)域

il1～il6照明光學(xué)系統(tǒng)

ilm照明光學(xué)組件

pa1～pa6投影區(qū)域

pl1～pl6投影光學(xué)系統(tǒng)

plm投影光學(xué)組件

bx1第1光軸

bx2第2光軸

bx3第3光軸

d1偏振光分束器pbs的第1面

d2偏振光分束器pbs的第2面

d3偏振光分束器pbs的第3面

d4偏振光分束器pbs的第4面

θ角度

θ1(β)入射角

θb布魯斯特角

s1非入射區(qū)域

s2入射區(qū)域

h層體

h1第1膜體

h2第2膜體