过了第2光学系统14的成像光束L2向偏转部件11的第2反射面11b入射，并在第2反射面Ilb反射而被偏转。在第2反射面Ilb反射了的成像光束L2的主光线的行进方向是与从照明区域IR出射时的主光线的行进方向大致平行的方向，是相对于第2光学系统14的光轴14a非垂直地交叉的方向。
[0130]成像光束L2中的、从照明区域IR的各点出射的光束两次通过第2光学系统14，由此收敛于与照明区域IR光学共轭的中间像面32上的大致I点。这样，投影光学系统PL中的图4所示的第I投影光学系统PLl将光罩图案M的一部分(照明区域IR)的中间像形成于中间像面32(Im)。中间像面32也是与投影区域PR光学共轭的面，有时配置有用于规定投影区域PR的位置及形状的视野光阑(第3光阑部件)。
[0131]图4所示的第2投影光学系统PL2例如不是由第I投影光学系统PLl的光路中的光分离部10构成，而是取而代之通过在与光分离部10光学共轭的位置配置凹面镜33而构成。即，第2投影光学系统PL2包括与第I投影光学系统PLl的第2光学系统14同样的第3光学系统34。通过了中间像面32的成像光束L2在偏转部件35的第I反射面35a反射而偏转，通过第3光学系统34而向凹面镜33入射。入射到了凹面镜33的成像光束L2在凹面镜33反射而再度通过第3光学系统34，而后在偏转部件35的第2反射面35b反射而偏转，向由旋转滚筒DP支承的衬底P上的投影区域PR入射。成像光束L2中的从中间像面32的各点出射的光束由于两次通过第3光学系统34，所以收敛于与中间像面32光学共轭的投影区域PR内的对应的各点。这样，第2投影光学系统PL2将通过第I投影光学系统PLl形成的中间像Im投影于投影区域PR。
[0132]下面，对向照明区域IR入射时的照明光LI和从照明区域IR出射的成像光束L2的状态进行更详细的说明。
[0133]图10是沿滚筒光罩DM的旋转中心轴AXl的方向(与Y轴垂直的XZ面内)观察到的向照明区域IR入射的光束(照明光LI)及从照明区域IR出射的成像光束L2的侧视图。图11是从与图10正交的方向(Z轴方向)观察到的从照明区域IR出射的成像光束L2的俯视图。
[0134]如图10(参照图3)所示，照明光LI的主光线Lla向照明区域IR入射，并使得当从滚筒光罩DM的旋转中心轴AXI的方向(Y轴方向)观察时，在旋转中心轴AXI与圆筒面12之间形成有与一次光源像(第I光阑部件23)共轭的共轭面40(也与形成有二次光源像的第I投影光学系统PLl的光瞳面28共轭)。共轭面40(第I共轭面)例如配置在旋转中心轴AXl与照明区域IR之间的中央位置或其附近。即，光分离部10的通过部15与反射部16的位置关系被设定成，当光罩图案M的半径为r时，从旋转中心轴AXl到共轭面40的距离D3为半径r的大约一半。
[0135]这里，照明光LI的主光线Lla的延长线41被配置成在与滚筒光罩DM的旋转中心轴AXl正交的截面上在共轭面40上相交。这样的主光线Lla的延长线41的交点142在与滚筒光罩DM的旋转中心轴AXl平行的线上连续地排列配置。即，光分离部10的通过部15与反射部16的位置关系被设定成，使得照明光LI中的在圆筒面12的周向上分布的主光线Lla的延长线41与平行于旋转中心轴AXl的共轭面40上的线相交。即，照明光学系统IL将从光源20产生的照明光LI经由光分离部10照射在照明区域IR，并使照明光LI的主光线Lla以朝向旋转中心轴AXl与圆筒面12之间的规定位置的方式关于圆筒面12的周向倾斜。
[0136]此外，照明光LI中的在与滚筒光罩DM的旋转中心轴AXl平行的方向上分布的主光线Lla以互相大致平行的关系向照明区域IR入射。而且，如图11所示，成像光束L2的主光线L2a以当沿与滚筒光罩DM的旋转中心轴AXl正交的方向(Z轴方向)观察时互相大致平行的关系从照明区域IR出射。这里，照明光LI的主光线Lla沿Z轴方向观察从滚筒光罩DM的圆筒面12的大致法线方向(X轴方向)向照明区域IR入射，成像光束L2的主光线L2a在沿Z轴方向观察时向着滚筒光罩DM的圆筒面12的大致法线方向(X轴方向)从照明区域IR出射。
[0137]下面，参照图9、图12及图13对与光源像共轭的面中的光瞳形状进行说明。图12是示出在光瞳的说明中所参照的照明区域IR的代表位置的图。图13是示出与光源像共轭的共轭面40中的光点的图。这里，为了便于说明，使经过了照明区域IR的各点的光束(照明光LI及成像光束L2)在与光源像共轭的面(光瞳面28及共轭面40)中的光点形状为圆形。
[0138]在图12中，附图标记PI?P9表示沿X轴方向俯视观察时的照明区域IR上的点。点P1、点P2及点P3是在图10等所示的圆筒面12的周向上排列的点的组群(称为第I组群)。点Pl配置在照明区域IR的+Z轴侧的端部，点P3配置在照明区域IR的-Z轴侧的端部，点P2配置在点Pl与点P3的中央。同样地，点P4、点P5及点P6的第2组群、点P7、点P8及点P9的第3组群均是在圆筒面12的周向上排列的点的组群。此外，点Pl?点P3的第I组群配置在照明区域IR的-Y轴侧的端部，点P7?点P9的第3组群配置在照明区域IR的+Y轴侧的端部，点P4?点P6的第2组群配置在第I组群与第3组群之间。
[0139]首先，参照图9及图12对光瞳面28中的照明光LI的通过范围进行说明。在图12所示的照明区域IR中向在平行于旋转中心轴AXl的方向上排列的点Pl、点P4及点P7入射的照明光LI的主光线，其在照明区域IR的周向上的入射位置大致相同，相对于照明区域IR的入射角大致相同。
[0140]因此，也参照先前的图8，向APU点P4及点P7入射的光束各自在光瞳面28上的通过范围的位置在X轴方向上大致相同。因此，当从照明区域IR侧观察时，向滚筒光罩DM上的照明区域IR内的点Pl、点P4及点P7入射的光束是大致从相同的方向进来的光束。此处，向点Pl、点P4及点P7入射的光束均在图9所示的光瞳面28上的大致相同的范围R3通过。同样地，向在平行于旋转中心轴AXl的方向上排列的点P3、点P6及点P9入射的光束均在光瞳面28上的大致相同的范围R4通过。
[0141 ]此外，向点Pl入射的照明光LI的主光线与向点P3入射的照明光LI的主光线其在照明区域IR的周向上的入射位置是不同的，相对于照明区域IR的入射角也是不同的。
[0142]因此，向照明区域IR内的点PI入射的光束通过光瞳面28的通过范围(范围R3)的位置与向照明区域IR内的点P3入射的光束通过光瞳面28的通过范围(范围R4)在X轴方向上错开。
[0143]在图9中，范围R3的Y轴方向上的位置与范围R4大致相同。此外，范围R3的X轴方向上的位置与范围R4的X轴方向上的位置相比，从第I光学系统13的光轴13a与光分离部10的交点13b更加远离。
[0144]另外，在图12所示的照明区域IR中向在平行于旋转中心轴AXI的方向上排列的点P2、点P5及点P8入射的光束的通过范围虽然没有在图9中示出，但是配置在范围R3与范围R4之间。同样地，经过连结点PI与点P3的线上的任意的点的光束通过与该任意的点相对于点Pl的偏移量对应地从范围R3向范围R4偏移了的范围。因此，向照明区域IR入射的照明光LI在光瞳面28上的通过范围例如是将范围R3与范围R4连结起来的长圆形的范围R2。
[0145]这样，若通过部15的范围R2为长圆形，则在旋转中心轴AXI的周向上分布的成像光束L2的主光线L2a，与使照明光成为平行光束向照明区域入射的情况相比，更接近互相平行的关系(焦阑状态)。其通过与如下设定光分离部10及其之前的照明光学系统相配合而达成，即:将光分离部10及其之前的照明光学系统设定成使得共轭面40配置在旋转中心轴AXl与照明区域IR之间的中央位置或其附近。
[0146]下面，参照图10、图12及图13对共轭面40中的光瞳形状进行说明。共轭面40中的光瞳的形状与在入射到照明区域IR的照明光LI假想地传播到了滚筒光罩DM的内侧时形成于共轭面40上的二次光源像的形状相对应。
[0147]照明光LI的主光线Lla向圆筒面12上的照明区域IR内的沿周向排列的点P1、点P2、点P3入射，并使得主光线Lla的延长线41在共轭面40上大致重合于I点。因此，向点P1、点P2、点P3入射的光束若分别传播到了圆筒面12的内侧，则共轭面40上的通过范围的位置会重合，均在图13所示的范围R5中通过。基于同样的理由，向圆筒面12上的照明区域IR内的沿周向排列的点P4、点P5、点P6入射的光束均在同一范围R6中通过，向圆筒面12上的照明区域IR内的沿周向排列的点P7、点P8、点P9入射的光束均在同一范围R7中通过。
[0148]此外，照明光LI的主光线Lla以互相大致平行的关系向在平行于旋转中心轴AXl的方向(Y轴方向)上排列的点Pl、点P4、点P7入射。因此，向点Pl、点P4、点P7入射的光束若分别传播到圆筒面12的内侧，则在与旋转中心轴AXl平行的Y轴方向上，共轭面40上的通过范围的位置是错开的。即，范围R5配置在共轭面40上的一Y轴侧的端部，范围R7配置在共轭面40上的+Y轴侧的端部，范围R6配置在范围R5与范围R7的中央。其结果是，向照明区域IR入射的照明光LI在共轭面40中的光瞳形状是将范围R5与范围R7连结而成的长圆形的范围R8。
[0149]如上所述，成像光束L2中的在照明区域IR的各位置处产生的主光线L2a分别在圆筒面12的周向上以及与旋转中心轴AXl平行的方向(Y轴方向)上互相大致平行。因此，投影光学系统PL的入射侧(照明区域IR的出射侧)能够构成焦阑状态。
[0150]在以上那样的本实施方式的处理装置U3(曝光装置EX)中，由于以使得向投影光学系统PL入射的成像光束L2接近于平行光束的方式构成照明光学系统IL，所以，投影光学系统PL并不复杂，而且能够以高精度投影曝光出弯曲的光罩图案M的像。因此，处理装置U3能够通过一边使光罩图案M旋转一边执行曝光处理来对衬底P高效地进行曝光。
[0151]此外，在处理装置U3中，由于将光分离部10配置于投影光学系统PL的光瞳面28，所以能够使照明光LI的光路与成像光束L2的光路分离。因此，与例如采用偏振分光器(PBS)等来使光路分离的构成相比，处理装置U3能够降低PBS中的光量损失以及杂散光的产生。另夕卜，光分离部10也可以由PBS等构成。
[0152]此外，由于光分离部10规定了经由通过部15朝向照明区域IR的照明光LI的通过范围，所以能够以高精度规定向照明区域IR入射时的照明光LI的主光线Lla的朝向。此外，由于光分离部10利用反射部16规定了照明光LI的通过范围，所以能够是构成简单等。
[0153]另外，照明光LI中的在与旋转中心轴AXl平行的方向上分布的主光线Lla的关系(例如，互相平行)在成像光束L2中的与旋转中心轴AXl平行的方向上分布的主光线L2a的关系(例如，互相平行)中也得以维持。此外，成像光束L2中在圆筒面12的周向上分布的主光线L2a的关系(例如，互相平行)相对于照明光LI中的在圆筒面12的周向上分布的主光线Lla的关系(例如，互相非平行)变化。因此，例如，若通过具有等向性能力的光学部件来调整照明光LI的发散角(NA)，以使得在成像光束L2中在圆筒面12的周向上分布的主光线L2a成为互相平行的关系，则成像光束L2中的在与旋转中心轴AXl平行的方向上分布的主光线L2a的关系成为互相不平行。
[0154]在本实施方式中，通过柱面透镜25，使到达滚筒光罩DM的圆筒面12上的照明区域IR的照明光LI的发散角在与旋转中心轴AXl对应的方向(Y轴方向)上与照明区域IR内的圆筒面12的周向上不同。
[0155]S卩，柱面透镜25—边使到达照明区域IR的照明光LI的主光线Lla中的、在与旋转中心轴AXl平行的方向上排列的主光线Lla互相平行，一边使在圆筒面12的周向上排列的主光线Lla偏转以使得其延长线41与平行于旋转中心轴AXl的共轭面40上的线相交。因此，能够使在与旋转中心轴AXl平行的方向上分布的成像光束L2的主光线L2a互相大致平行，并且使在圆筒面12的周向上分布的成像光束L2的主光线L2a也互相大致平行。另外，作为使照明光LI的发散角具有异向性的方法，也可以采用使光纤成束的导光部件，使该导光部件的光出射侧的形状为例如图6中的第I光阑部件23的开口部23a那样的长圆形或椭圆形，并将其光出射侧配置在图6中的第I光阑部件23的位置。
[0156][第2实施方式]
[0157]下面，说明第2实施方式。在本实施方式中，对于与上述实施方式同样的构成要素，标注相同的附图标记并简化或省略其说明。
[0158]图14是示出本实施方式的处理装置(曝光装置EX2)的构成的图。图14所示的曝光装置EX2在投影光学系统PL由Offner光学系统那样的光学系统构成这一点上与第I实施方式不同。
[0159]投影光学系统PL包括:第I投影光学系统PLl，形成光罩图案M的一部分(照明区域IR)的中间像Im;和第2投影光学系统PL2，将第I投影光学系统PLl所形成的中间像投影于衬底P上的投影区域PR。此处，第I投影光学系统PLl和第2投影光学系统PL2分别由Offner光学系统那样的光学系统构成。
[0160]照明光学系统IL关于配置在从光源20到光分离部50的要素可以与第I实施方式同样地构成。从光源20发出的照明光LI通过均匀照射光学系统19，由此第2光阑部件26中的光强度分布被均匀化。通过了第2光阑部件26的照明光LI通过透镜组27而向光分离部50入射。
[0161]图15是将图14中的照明光学系统IL的一部分及第I投影光学系统PLl放大示出的图。光分离部50具有在第I实施方式中说明的通过部15及反射部16。光分离部50配置在形成有作为照明光LI的光源的光源像的光瞳面的位置或其附近。关于通过部15和反射部16的配置，与第I实施方式是一样的。
[0162]光分离部50具有供照明光LI入射的面50a、和朝向面50a的相反侧的面50b。面50b是在第I投影光学系统PLl的光路中成像光束L2所入射的面，其朝向外部(成像光束L2的入射侦Ij)凸出。
[0163]通过了光分离部50的通过部15的照明光LI通过用于像差修正等的透镜组51而向凹面镜53的反射面53a入射。反射面53a以与光分离部50的面50b相对的方式配置。凹面镜53的反射面53a和光分离部50的面50b是曲率中心配置在大致相同位置的弯曲面。
[0164]入射到反射面53a中的照明光LI在反射面53a反射而被汇聚，一边收敛一边向偏转部件(平面反射镜)54的反射面54a入射。入射到了偏转部件54的反射面54a的照明光LI在反射面54a反射而偏转，通过像调整部件55而向照明区域IR入射。像调整部件55是用于光强度分布的调整、发散角的调整、像差修正等的光学部件(具有能力的透镜元件)。
[0165]如参照图3所说明的那样，以上那样的照明光学系统IL为了使在照明区域IR产生的成像光束L2的主光线互相平行而以使得向照明区域IR入射的照明光LI的主光线的延长线在滚筒光罩DM的内侧交叉的方式构成。
[0166]在照明区域IR产生的成像光束L2通过像调整部件55并向偏转部件54的反射面54a入射，在反射面54a反射而向凹面镜53的反射面53a入射。入射到反射面53a的成像光束L2通过在反射面53a反射而被汇聚，在被收敛的同时通过透镜组51而向光分离部50的反射部16入射。入射到反射部16的成像光束L2在反射部16反射，并通过透镜组51而向凹面镜53的反射面53a入射。入射到反射面53a的成像光束L2通过在反射面53a反射而被汇聚，在被收敛的同时向偏转部件(平面反射镜)56的反射面56a入射。
[0167]此处，偏转部件54及偏转部件56以使得成像光束L2能够在偏转部件54和偏转部件56之间通过的方式设置。入射到了偏转部件56的反射面56a的成像光束L2通过在反射面56a反射而偏转，通过像调整部件57而向中间像面32入射。像调整部件57是具有与像调整部件55同样的功能的光学部件。这样，第I投影光学系统PLl将光罩图案M的一部分(照明区域IR)的中间像Im形成于中间像面32。
[0168]返回到图14的说明，第2投影光学系统PL2例如不是由光分离部50构成，而是取而代之通过配置凸面镜60而构成。通过了中间像面32的成像光束L2在偏转部件61的第I反射面6 Ia反射而向凹面镜62入射，在凹面镜62反射而向凸面镜60入射。入射到了凸面镜60的成像光束L2在凸面镜60反射而向凹面镜62入射，在凹面镜62反射后在偏转部件61的第2反射面61b反射，并向由旋转滚筒DP支承的衬底P上的投影区域PR入射。这样，第2投影光学系统PL2将光罩图案M的照明区域IR的中间像Im投影于衬底P上的投影区域PR。
[0169][第3实施方式]
[0170]下面，说明第3实施方式。在本实施方式中，对于与上述实施方式同样的构成要素，标注相同的附图标记并简化或省略其说明。
[0171]图16是示出本实施方式的器件制造系统SYS2(柔性显示器制造生产线)的构成的图。这里，示出了从供给卷筒FRl拉出的挠性的衬底P(片、薄膜等)依次经过η台处理装置Ul，U2，U3，U4，U5，...Un并直到卷绕在回收卷筒FR2上的例子。
[0172]在图16中，XYZ正交坐标系也被设定成使得衬底P的表面(或背面)与XZ面垂直，并且将与衬底P的搬运方向(长度方向)正交的方向(宽度方向)设定为Y轴方向。
[0173]下面，说明本实施方式的器件制造系统SYS2的处理装置U3(曝光装置EX、衬底处理装置)的曝光原理。图17是用于说明曝光装置EX3的光学系统的示意图。图18是示出向照明区域IR入射的照明光LI及从照明区域IR出射的成像光束L2的图。
[0174]图17所示的曝光装置EX3包括保持光罩图案M的滚筒光罩DM、照明光学系统IL、投影光学系统PL、以及支承衬底P的旋转滚筒DP(图16所示的衬底支承卷筒DR5)。
[0175]滚筒光罩DM具有圆筒面状的外周面(以下，也称为圆筒面12)，其将反射型的光罩图案M以沿着圆筒面12的方式弯曲成圆筒面状并保持。圆筒面是围绕规定的中心线(旋转中心轴AXl)以规定半径弯曲而成的面，例如是圆柱或圆筒的外周面的至少一部分。
[0176]照明光学系统IL经由投影光学系统PL的一部分通过照明光LI对滚筒光罩DM所保持的光罩图案M上的照明区域IR进行落射照明。照明光学系统IL包括:形成作为照明光LI的光源的光源像LO的第I光学系统13;和兼作为投影光学系统PL的一部分的第2光学系统14。通过第I光学系统13形成的光源像LO形成在光分离部10的通过部15(透过部)的附近，从光源像LO发出的照明光LI经由通过部15而向第2光学系统14入射，并通过第2光学系统14而向照明区域IR入射。
[0177]投影光学系统PL将在照明区域IR产生的反射光束投射于被支承在旋转滚筒DP上的衬底P，从而将光罩图案M上的照明区域IR的像投影于衬底P。投影光