CN102369484A - 曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板 - Google Patents

Abstract

提供可以缩短光源部的更换时间以及装置的停机时间的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法以及曝光装置、曝光方法及基板。照光装置(80)具有：多个光源部(73)，它们分别包括灯(71)和反射镜(72)，该反射镜(72)使从灯(71)产生的光具有指向性并且射出；可用于分别安装规定数量的光源部(73)的多个灯盒(81)；可用于安装所述多个灯盒(81)的支撑体(82)。

Description

曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板

技术领域

本发明涉及曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板，更详细地说，涉及可应用于将光罩的光罩图案光刻到液晶显示器以及等离子显示器等大型扁平面板的基板上的曝光装置的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板。

背景技术

以往，设计出了接近曝光装置、扫描曝光装置、投影曝光装置、镜面投影式曝光装置、密闭式曝光装置等各种各样的曝光装置，来作为制造平板显示装置的滤色板等面板的装置。例如，在逐次移动式曝光装置中，利用光罩工作台来保持比基板小的光罩，同时利用工件工作台来保持基板，使二者靠近，配置成相对之后，使工件工作台相对于光罩逐步移动，每移动一步，从光罩侧向基板照射图案曝光用的光，由此，将描绘于光罩上的多个图案光刻到基板上，从而在一块基板上制作多个面板。另外，在扫描曝光装置中，隔着光罩对以一定速度被输送的基板照射曝光用的光，将光罩的图案光刻到基板上。

近年来，显示装置正逐渐地被大型化，例如，在逐次移动式曝光装置中，在采用四次曝光拍摄来制造第八代(2200mm×2500mm)面板的情况下，一次的曝光区域为1300mm×1120mm，在采用6次曝光拍摄来制造的情况下，一次的曝光区域为1100mm×750mm。因此，即使在曝光装置中，也要求扩大曝光区域，需要提高被使用的光源的输出功率。因此，已经知晓：采用多个光源来作为照明光学系统，从而提高光源整体的输出功率(例如专利文献1～4)。例如，在专利文献2所述的照光装置中，在多个灯中的一部分亮灯时，对采用发光强度测量仪测量到的实际发光强度和预先设定的合适发光强度进行比较，根据实际发光强度的过大或不足，来断开灯的通电电路或接通预备灯的通电电路。在专利文献3所记载的照光装置中，在灯亮着的时候，从后背侧取下光源单元，安装上新的光源单元，是在不停止生产线的情况下进行灯的更换，此外，在将光源单元安装到支撑体时，将光源单元的定位部压在支撑体的定位角部，从而进行光轴方向的定位。

此外，在专利文献4所记载的曝光用照明装置中，具有分别具备内压不同的灯的至少两种以上的灯单元和保持灯单元的灯架，并且可以选择性地使最适合于对曝光对象进行曝光的灯单元发光。

现有技术文献

专利文献1：日本国专利第4391136号公报

专利文献2：日本国特开2008-241877号公报

专利文献3：日本国特开2006-278907号公报

专利文献4：日本国特开2008-191252号公报

发明内容

然而，在曝光装置中，可以通过使照光装置的发光强度发生变化，来对应于各种抗蚀剂的灵敏度特性。因为曝光量是通过发光强度和时间的乘积计算出来的，所以，通过改变发光强度或时间，可以得到合适的曝光量，但是，根据被曝光的物体，而需要在低发光强度下进行曝光，在不能自由地变更发光强度的超高压大型水银灯光源中，为了改变发光强度而得到合适的曝光量，以往利用减光(ND)滤波器等来实现低发光强度。在这种情况下，就会造成电力的浪费，此外，还需要ND滤波器等光学部件。在专利文献2中记载了让灯中的一部分亮灯以进行曝光的情况，但是，它是以固定发光强度的方式进行工作的，不能抑制耗电量。而且，没有记载如何使多个灯亮灯/熄灭。

另外，在专利文献1以及2中，在更换灯时，必须是对每一个灯进行更换，更换灯时要花费很多时间，装置停止的时间(停机时间)变长。作为以无停机时间为目的的技术，在专利文献3中公开了可在曝光过程中更换灯的结构，但是，对于操作者更换灯所需的时间本身来说，由于是单独更换，所以需要很长的时间，这一点没有改变。

还有，在专利文献1和3中，支撑灯的支撑体的光射出面沿着球面形成，所以存在着这样的问题：在增加灯的数量的情况下，该球面的表面积增大，难以进行精度高的曲面加工。

另外，从水银灯照射的紫外线因通过照明光学系统而变成具有准直角的平行光，但是，在镜面发生反射或透过镜片，由于透过、吸收因波长的不同而不同，所以紫外线的分光特性发生变化。

作为被曝光材料的光致抗蚀剂对波长为436nm的g射线以下的光具有曝光灵敏度，特别是，近来，在使用于液晶滤色片的底片型的光致抗蚀剂中，其中心曝光灵敏度多为i射线(365nm)以下的波长。

在大型的超高压水银灯中，因为增加了玻璃的面积，所以因放电而产生的紫外线通过玻璃时，短波长的光被玻璃吸收，出现了曝光所必需的波长成分减少的现象。还有，由于曝光用光的分光特性依赖于所使用的灯的分光比率，所以无法自由地改变基于波长的强度比。因此，需要根据光致抗蚀剂的曝光灵敏度来更换灯。

另外，在使用专利文献4中的小型灯时，由于玻璃面积小，所以对短波长侧的光的吸收少，另外，仅按照所需个数来选择性地使两种以上的光源单元发光，所述两种以上的光源单元具有内压不同的灯，由此，在最合适的曝光条件下进行曝光。然而，在专利文献4中，并没有具体地记载如何选择灯以达到最适合的曝光条件。

本发明是鉴于上述课题而被提出的，，其第一个目的是提供可以缩短光源部的更换时间以及装置的停机时间的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板。其次，第二个目的是提供能根据所需的发光强度来抑制耗电量并且能够容易地控制光源部的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板。再者，第三个目的是提供可在不更换光源部的情况下自由地设定基于波长的强度的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法、以及曝光装置、曝光方法及基板。

本发明的上述目的可以通过以下的结构来实现。

(1)一种曝光装置用照光装置，其特征在于，其具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体。

(2)根据(1)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述灯盒具有支撑所述规定数量的光源部的光源支撑部，

所述光源支撑部被形成为：使从所述规定数量的光源部的光所照射的各照射面到所述规定数量的光源部的光所入射到的积分透镜的入射面为止的、各光轴的距离大致固定。

(3)根据(2)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述支撑体具有用于分别安装所述多个灯盒的多个灯盒安装部，

所述多个灯盒安装部被形成为：使从所述所有的光源部的光所照射的各照射面到所述所有的光源部的光所入射到的积分透镜的入射面为止的、各光轴的距离大致固定。

(4)根据(3)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述多个灯盒安装部分别具有：所述灯盒的光源支撑部所面对的开口部；以及与被形成在该光源支撑部的周围的平面部抵靠的平面，

在规定的方向上排列的所述多个灯盒安装部的各平面以规定的角度交叉。

(5)根据(4)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述支撑体的灯盒安装部被形成在以所述平面为底面的凹部处，

所述灯盒被嵌合在所述灯盒安装部的凹部处。

(6)根据(1)至(5)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述灯盒具有支撑所述规定数量的光源部的光源支撑部，

在四边连接被支撑于所述光源支撑部且位于最外周的所述光源部的中心的线形成长方形形状。

(7)根据(6)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述支撑体具有用于分别安装所述多个灯盒的多个灯盒安装部，

使被配置在相互垂直的方向上的所述灯盒的各数量一致，所述多个灯盒安装部被形成为长方形形状。

(8)根据(2)至(7)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述灯盒具有罩部件，该罩部件以包围被支撑在所述光源支撑部上的所述规定数量的光源部的状态安装在所述光源支撑部，

在所述光源支撑部和所述罩部件之间的收纳空间内，相邻的所述光源部的反射光学系统的背面直接相对。

(9)根据(8)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

在所述罩部件上，形成连通所述收纳空间和该罩部件的外部的连通孔和连通槽中的至少一个。

(10)根据(1)至(9)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

在所述支撑体上设置有冷却用配管，该冷却用配管用于冷却所述各光源部且让冷却水进行循环。

(11)根据(1)至(10)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置具有强制排气单元，该强制排气单元相对于所述各光源部的光所照射的各照射面从后方和旁边中的至少一方强制性地对所述支撑体内的空气进行排气。

(12)根据(1)至(11)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述多个光源部的亮灯或熄灯进行控制的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

(13)根据(1)至(11)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述多个光源部的亮灯或熄灯进行控制的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地进行亮灯。

(14)根据(1)至(13)中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述规定数量的光源部由分光特性不同的多种光源部构成。

(15)一种曝光装置用照光装置，其特征在于，其具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

(16)根据(15)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述多个灯盒的所述规定数量的光源部按照同一亮灯模式以大致旋转对称的方式同时亮灯，由此，所述所有的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

(17)根据(15)或(16)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述控制部具有所述灯盒内的规定数量的光源部中亮灯的所述光源部的数量不同的多个亮灯模式组，并且该各亮灯模式组分别具有所述光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯的多个亮灯模式。

(18)根据(17)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述各光源部的亮灯时间进行计时的计时器，

所述控制部根据期望的发光强度来选择所述多个亮灯模式组中的某一个，并且根据所述光源部的亮灯时间来在该已被选择的亮灯模式组中选择所述亮灯模式。

(19)根据(17)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述各光源部的亮灯时间进行计时的计时器，

所述控制部根据所述各光源部的亮灯时间以及亮灯时所提供的电压或电功率，来计算所述多个光源部的剩余寿命，

所述控制部根据期望的发光强度来选择所述多个亮灯模式组中的某一个，并且根据所述光源部的剩余寿命来在该已被选择的亮灯模式组中选择所述亮灯模式。

(20)根据(18)或(19)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

在所述期望的发光强度与通过所述多个亮灯模式组获得的发光强度不同的时候，选择可获得与所述期望的发光强度接近的发光强度的亮灯模式组，并且调整提供给所述亮灯的光源部的电压或电功率。

(21)一种曝光装置用照光装置，其特征在于，其具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地亮灯。

(22)根据(21)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述多个灯盒的所述规定数量的光源部以同一亮灯模式同时亮灯，由此，所述所有的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地亮灯。

(23)一种曝光装置用照光装置，其具有：

规定数量的光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

灯盒，其以使所述规定数量的光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式，来支撑所述规定数量的光源部，

该曝光装置用照光装置的特征在于，所述规定数量的光源部由分光特性不同的多种光源部构成。

(24)根据(23)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述规定数量的光源部的各发光部的分光特性相同，

关于所述规定数量的光源部，通过在其中的一部分上配置波长截止滤波器，来构成分光特性不同的多种光源部。

(25)根据(23)或(24)所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置具有多个所述灯盒，

并且还具有框架，在该框架上，能以使所述所有的光源部的光入射到所述积分透镜的入射面的方式安装所述多个灯盒。

(26)一种曝光装置，其特征在于，其具有：

保持作为被曝光部件的基板的基板保持部；

以与所述基板相对的方式来保持光罩的光罩保持部；

照明光学系统，其具有(1)至(25)中的任一项所述的照光装置以及积分透镜，从该照光装置的多个光源部射出的光入射到该积分透镜，

隔着所述光罩对所述基板照射来自所述照明光学系统的光。

(27)一种曝光方法，其特征在于，使用曝光装置，该曝光装置具有：

保持作为被曝光部件的基板的基板保持部；

以与所述基板相对的方式来保持光罩的光罩保持部；

照明光学系统，其具有(1)至(25)中的任一项所述的照光装置以及积分透镜，从该照光装置的多个光源部射出的光入射到该积分透镜，

隔着所述光罩对所述基板照射来自所述照明光学系统的光。

(28)一种基板，其特征在于，被使用(27)所述的曝光方法来进行曝光。

(29)一种曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，该曝光装置用照光装置具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

该亮灯控制方法的特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

(30)一种曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，该曝光装置用照光装置具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

该亮灯控制方法的特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地亮灯。

(31)一种曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，该曝光装置用照光装置具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

多个灯盒，它们以规定数量的所述光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式，来支撑所述规定数量的光源部；

框架，其可用于以所述所有的光源部的光入射到所述积分透镜的入射面的方式来安装所述多个灯盒；

发光强度测量仪，其被配置在所述积分透镜的下游侧，测量与各波长对应的发光强度；

控制所述各光源部的亮灯、熄灯和发光强度的控制部，

所述规定数量的光源部由分光特性不同的多种光源部构成，

该亮灯控制方法的特征在于，

所述控制部控制所述灯盒内的各光源部，使得根据由所述发光强度测量仪测量到的、与各波长对应的发光强度来在规定的波长下获得期望的发光强度。

(32)根据(31)所述的曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，其特征在于，

所述规定数量的光源部的各发光部的分光特性相同，

关于所述规定数量的光源部，通过在其中的一部分上配置波长截止滤波器，来构成分光特性不同的多种光源部。

另外，所谓的“发光强度”，是指1cm²的面积在1秒钟内所接受到的能量(mW/cm²)。

根据本发明的曝光装置用照光装置、曝光装置以及曝光方法，将规定数量的光源部安装在一个灯盒内，进行单元化管理，由此可以缩短灯的更换时间以及装置的停机时间。

此外，因采用了灯盒，所以不需要对支撑体进行较大的曲面加工，所有的光源部都可以设置在单一的曲面上。

此外，根据本发明的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法，因为控制部进行控制，使得各灯盒内的规定数量的光源部以大致旋转对称的方式来亮灯，因此可以根据需要的发光强度来进行曝光，从而抑制耗电量，又由于灯盒是逐个控制的，所以能够容易地控制灯的亮灯而与基板大小(世代)的变化以及灯的数量无关。

此外，进行控制，使得多个灯盒内的规定数量的光源部的各灯按照相同的亮灯模式以大致旋转对称的方式来亮灯，由此，支撑体内的所有光源部以旋转对称的方式来亮灯。因此，可以在不改变曝光面的发光强度分布的情况下使发光强度变化。

而且，根据本发明的曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法，控制部进行控制，使得各灯盒内的规定数量的光源部中成为大致旋转对称的位置的光源部交替地亮灯，所以可以根据需要的发光强度进行曝光，从而抑制耗电量，又由于灯盒是逐个控制的，所以能够容易地控制灯的亮灯而与基板大小(世代)的变化以及灯的数量无关。

此外，进行控制，使得多个灯盒内的规定数量的光源部按照相同的亮灯模式同时亮灯，由此，所有光源部中成为大致旋转对称的位置的光源部交替地亮灯。因此，可以在不改变曝光面的发光强度分布的情况下使发光强度变化。

而且，根据本发明的曝光装置用照光装置以及曝光装置，具备：含有发光部和反射光学系统的规定数量的光源部；以规定数量的光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式支撑光源部的灯盒。由于规定数量的光源部是由分光特性不同的各种光源部构成，因此可以在不更换光源部的情况下自由地设定基于波长的强度。

此外，规定数量的光源部的各发光部的分光特性相同，在规定数量的光源部的一部分中配置有波长截止滤波器，由此构成分光特性不同的多种光源部。因此，可以在不更换光源部以及不使用分光特性不同的光源部的情况下自由地设定基于波长的强度。

此外，具备多个灯盒，并且还具备以所有光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式安装有多个灯盒的框架，由此能够对光源部进行单元化管理，从而缩短光源部的更换时间以及装置的停机时间，并且，可以将所有的光源部配置在单一的曲面上，而不需要对光源部的安装部件进行较大的曲面加工。

此外，根据本发明的曝光装置用照光装置的亮灯控制方法以及曝光方法，曝光装置用照光装置具有：包括发光部和反射光学系统的多个光源部；以规定数量的光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式来支撑光源部的多个灯盒；以所有光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式安装有多个灯盒的框架；发光强度测量仪，其配置在积分透镜的下游侧，测量与各波长对应的发光强度；控制各发光部的亮灯、熄灯以及发光强度的控制部；规定数量的光照部由分光特性不同的多种光源部构成。而且，在该控制方法中，控制部根据由发光强度测量仪测量到的与各波长对应的发光强度来控制灯盒内的各光源部，以对规定的波长获得期望的发光强度。由此，可以控制所需的发光部的亮灯、熄灯或发光强度，能够自由地设定曝光所需的波长成分的强度，可以延长发光部的寿命。

附图说明

图1是用于说明本发明第一实施方式的逐次移动式曝光装置的一部分分解立体图；

图2是图1所示的逐次移动式曝光装置的正面图；

图3是光罩工作台的剖面图；

图4(a)是示出照明光学系统的照光装置的正面图；(b)是沿着(a)中的IV-IV线的剖面图；(c)是沿着(a)中的IV’-IV’线的剖面图；

图5(a)是示出灯盒的正面图；(b)是从(a)中的V方向观察到的剖面图；(c)是将从(a)中的V’方向观察到的灯盒的剖面图与积分透镜一起示出的图；

图6是安装在灯盒中的光源部附近的放大剖面图；

图7是示出灯固定机构的变形例的灯盒的剖面图；

图8是示出灯盒已被安装在支撑体的状态的主要部位的放大图；

图9是示出将灯盒倾斜地安装在支撑体上的状态的侧面剖面图；

图10是示出从各光源部的发射面到积分透镜的入射面为止的距离的扼要图；

图11是示出用于将灯盒安装在支撑体上的灯盒固定单元的变形例的图；(a)是平面图；(b)是沿着(a)中的XI-XI线的剖面图；

图12(a)是示出用于将灯盒安装在支撑体上的灯盒固定单元的其它变形例的图；(b)是示出已将灯盒安装在支撑体上的状态的剖面图；

图13(a)是示出用于将灯盒安装在支撑体上的灯盒固定单元的又一变形例的图；(b)是示出已将灯盒安装在支撑体上的状态的剖面图；

图14是用于示出各光源部的控制结构的图；

图15是用于说明寿命时间检测单元的示意图；

图16是用于说明集中管理灯盒内的光源部的情况的图；

图17是示出采用空气冷却各光源部的结构的一个例子的图；

图18(a)～(c)是示出形成于灯盒固定罩上的排气孔的例子的图；

图19(a)、(b)是示出采用冷媒冷却各光源部的冷却回路的设计例的图；

图20是示出在灯盒安装部中配置了灯盒和盖部件的一例的图；

图21(a)、(b)是示出安装在灯盒内的光源部的配置的图；

图22是示出安装有图21(a)的灯盒的支撑体的图；

图23(a)～(d)是示出照光装置的亮灯控制方法的图；

图24(a)～(c)是示出灯盒内的各光源部的亮灯模式的示意图；

图25(a)、(b)是示出照光装置的其它亮灯控制方法的图；

图26(a)、(b)是示出本发明第二实施方式的各光源部的亮灯控制方法的一例的图；

图27(a)、(b)是示出本发明第二实施方式的各光源部的亮灯控制方法的一例的图；

图28(a)、(b)是示出本发明第二实施方式的各光源部的亮灯控制方法的一例的图；

图29(a)～(d)是示出本发明第三实施方式的各光源部的亮灯控制方法的一例的图；

图30是第四实施方式的逐次移动式曝光装置的正面图；

图31(a)是示出照光装置的正面视图；(b)是沿着(a)中的XXXI-XXXI线的剖面图；

图32(a)是示出灯盒的正面视图；(b)是(a)的侧面图；(c)是(a)的仰视图；

图33(a)是示出第四实施方式的变形例的照光装置的灯盒的示意图；(b)是示出其它变形例的照光装置的灯盒的正面图；(c)是示出使(a)的照光装置的部分光源部熄灯时的图；

图34是第五实施方式的接近扫描曝光装置的整体立体图；

图35是示出将接近扫描曝光装置除去了照射部等上部结构后的状态的俯视图；

图36是示出接近扫描曝光装置的光罩配置区域中的曝光状态的侧面图；

图37(a)是用于说明光罩和气垫的位置关系的主要部位的俯视图；(b)是它的剖面图；

图38是用于说明接近扫描曝光装置的照射部的图；

图39(a)是示出图38中的照光装置的正面图；(b)是沿着(a)中的XXXXIX-XXXXIX线的剖面图；

图40是用于说明接近扫描曝光装置的照射部的图；

图41(a)是示出图40中的照光装置的正面图；(b)是沿着(a)中的XXXXI-XXXXI线的剖面图；

图42是本发明的支撑体的变形例的扼要剖面图；

图43是示出本发明的支撑体的灯盒安装部的变形例的剖面图。

符号的说明

10      光罩工作台

12      光罩保持架(光罩保持部)

18      定位照相机

20      基板工作台

21      基板保持部

70      照明光学系统

71      灯

72      反射镜

73      光源部

74、74c 积分透镜

76      光学控制部(控制部)

80、80A 照光装置

81、81A 灯盒

82、82A 支撑体

83      光源支撑部

84      灯固定罩

87      灯固定机构

90      灯盒安装部

91      支撑体主体

92      支撑体罩

96a     计时器

101     接近扫描曝光装置(曝光装置)

120     基板传送机构

121     浮起部

140     基板驱动部

150     基板预对位机构

160     基板对位机构

170     光罩保持架

171  光罩保持部

172  光罩驱动部

180  照射部

190  遮光装置

M    光罩

P    方式

PE   逐次移动式曝光装置(曝光装置)

W    玻璃基板(被曝光材料、基板)

具体实施方式

下面，根据附图来对本发明的照光装置、曝光装置以及曝光方法涉及的各实施方式进行详细的说明。

(第一实施方式)

如图1以及图2所示，第一实施方式的逐次移动式曝光装置PE具有保持光罩M的光罩工作台10、保持玻璃基板(被曝光材料)W的基板工作台20以及照射图案曝光用光的照明光学系统70。

另外，玻璃基板W(以下简称“基板W”)与光罩M相对地配置，在应该光刻被绘制在该光罩M上的图案的表面(与光罩M相对的那一面)上涂敷感光剂。

光罩工作台10具有：在中央部形成有矩形形状的开口11a的光罩工作台基座11；作为光罩保持部的光罩保持架12，其被以可沿着X轴、Y轴、θ方向进行移动的方式安装在光罩工作台基座11的开口11a处；光罩驱动机构16，其被设置在光罩工作台基座11的上表面，可以使光罩保持架12沿着X轴、Y轴、θ方向进行移动，从而调整光罩M的位置。

光罩工作台基座11通过安装在装置底座50上的支柱51以及设置在支柱51上端的Z轴移动装置52，被支撑为可在Z轴方向上移动(参照图2)，且其被设置在基板工作台20的上方。

如图3所示，在光罩工作台基座11的开口11a的周缘部的上表面，在多个位置设置有平面轴承13，将被设置在光罩保持架12的上端外周缘部的突缘12a放置在平面轴承13上。由此，光罩保持架12以隔着规定间隙的方式被插入光罩工作台基座11的开口11a中，所以只能沿着X轴、Y轴、θ方向移动该间隙的量。

还有，在光罩保持架12的下表面，保持光罩M的卡盘部14通过衬垫15被固定。在该卡盘部14上，设置有用于吸附光罩M的、没绘制有图案的周缘部的多个吸引管嘴14a，光罩M经由吸引管嘴14a被图中没有示出的真空式吸附装置保持在卡盘部14上，能够自由进行装卸。还有，卡盘部14可与光罩保持架12一起，在X轴、Y轴、θ方向上相对于光罩工作台基座11进行移动。

光罩驱动机构16具有：两台Y轴方向驱动装置16y，它们被安装在光罩保持架12的沿着X轴方向的一边；以及一台X轴方向驱动装置16x，其被安装在沿着光罩保持架12的Y轴方向的一边上。

Y轴方向驱动装置16y设置在光罩工作台基座11上，并具有：包括可以在Y轴方向上进行伸缩的杆16b的驱动用驱动器(例如电动驱动器等)16a；经由支杆机构16c而连接在杆16b的前端的滑块16d；以及导向轨道16e，其被安装在光罩保持架12的、沿着X轴方向的边缘，且以可移动的方式安装有滑块16d。另外，X轴方向驱动装置16x和Y轴方向驱动装置16y都具有同样的结构。

而且，在光罩驱动机构16中，通过使1台X轴方向驱动装置16x进行驱动，来使光罩保持架12在X轴方向上移动，通过使2台Y轴方向驱动装置16y同样地进行驱动，来使光罩保持架12在Y轴方向上移动。还有，通过使2台Y轴方向驱动装置16y中的某一台进行驱动，来使光罩保持架12在θ方向上移动(围绕Z轴旋转)。

而且，在光罩工作台基座11的上表面，如图1所示，设置有测量光罩M和基板W的相对面之间的缝隙的缝隙传感器17、以及用于确认由卡盘部14保持的光罩M的安装位置的定位照相机18。这些缝隙传感器17以及定位照相机18被保持成可通过移动机构19在X轴方向以及Y轴方向上移动，并被设置在光罩保持架12内。

还有，在光罩保持架12上，如图1所示，在光罩工作台基座11的开口11a的X轴方向的两端，设置有根据需要遮挡光罩M的的两端部的光圈片38。该光圈片38通过由电动机、连杆螺丝以及线性导向装置等构成的光圈片驱动机构39而可以在X轴方向上移动，从而调整光罩M两端部的遮罩面积。另外，光圈片38不仅仅被设置在开口11a的X轴方向的两端部，也同样被设置在开口11a的Y轴方向的两端部。

如图1以及图2所示，基板工作台20具有保持基板W的基板保持部21、以及使基板保持部21相对于装置底座50在X轴、Y轴、Z轴方向移动的基板驱动机构22。基板保持部21利用图中没有示出的真空吸附机构以可自由装卸的方式保持基板W。基板驱动机构22在基板保持部21的下方，具有Y轴工作台23、Y轴传送机构24、X轴工作台25、X轴传送机构26以及Z-倾斜调整机构27。

如图2所示，Y轴传送机构24是由线性导向装置28和传送驱动机构29构成，被安装在Y轴工作台23的背面的滑块30经由转动体(示图示)而架设于在装置底座50上延伸的2条导向轨道31上，并且通过电动机32和连杆螺丝装置33来沿着导向轨道31驱动Y轴工作台23。

另外，X轴传送机构26和Y轴传送机构24具有相同的结构，相对于Y轴工作台23沿着X方向驱动X轴工作台25。还有，通过在X轴方向的一端设置1台活动楔子机构而在其它端设置2个活动楔子机构来构成Z-倾斜调整机构27，所述活动楔子机构由楔子状的移动体34、35和传送机构36组合而成。另外，传送驱动装置29和36可以是由电动机和连杆螺丝装置组合而成的结构，也可以是具有定子和动子的线性电动机。还有，Z-倾斜调整机构27的设置个数是任意的。

因此，基板驱动装置22驱动基板保持部21在X方向和Y方向上移动，并且为了微量地调整掩膜M和基板W的相对面之间的缝隙，而使基板保持部21在Z轴方向上进行微动且进行倾斜调整。

在基板保持部21的X方向侧部和Y方向侧部，分别安装有杆式镜61和62，另外，在装置底座50的Y方向端部和X轴方向端部上，安装有3台。

激光干涉计63，64和65。由此，从激光干涉计63，64和65向杆式镜61和62照射激光，并接受由杆式镜61和62反射的激光，从而测定激光和由杆式镜61、62反射的激光之间的干涉，检测出基板工作台20的位置。

如图2和图4所示，照明光学系统70具有：包括多个光源部73的照光装置80；从多个光源部73发射出来的光束所入射到的积分透镜74；可进行电压控制的光学控制部76，所述电压控制包括切换各光源部73的灯71的亮灯或熄灭；凹面镜77，其改变从积分透镜74的射出面发射出的光路的方向；曝光控制用挡板78，其被配置在多个光源部73和积分透镜74之间，以使所照射的光透过或被遮挡的方式进行开闭控制。另外，积分透镜74是将发光强度设置成一样的光学系统，积分透镜74可以是蝇眼镜头，也可以是杆积分透镜。另外，在积分透镜74和曝光面之间可以配置DUV截止滤波器、偏光滤波器、带通滤波器，还有，在凹面镜77上也可以设置可手动或自动地改变镜子曲率的方位角修正单元。

如图4-6所示，照明光学系统70的照光装置80具有：分光特性分别相同的多个光源部73，它们分别包括作为发光部的超高压水银灯71和作为反射光学系统的反射镜72，所述反射光学系统使由该灯71产生的光具有指向性并射出；可以用于分别安装多个光源部73中的规定数量的光源部73的多个灯盒81；以及可以用于安装多个灯盒81的支撑体82。作为发光部，也可以使用卤素灯、LED灯等来代替超高压水银灯71。

另外，在照明光学系统70中，在使用160W的超高压水银灯71的情况下，在用于制造第6代扁平面板的曝光装置中需要374个光源部，在用于制造第7代扁平面板的曝光装置中需要572个光源部，在用于制造第8代扁平面板的曝光装置中需要具有774个光源部。但是，在本实施方式中，为了简要说明，如图4所示，对如下所述的曝光装置进行了说明：将灯盒81按照3行×3列共计9个的方式进行配置，在所述灯盒81中，在α方向安装有3行、在β方向安装有2列共计安装有6个光源部73，该曝光装置具有54个光源部73。另外，对于灯盒81以及支撑体82，可以考虑将光源部的配置设置成在α和β方向数量相同的正方形形状，也可以采用在α和β方向数量不同的长方形形状。还有，在本实施方式的光源部73中，反射镜72的开口部72b被形成为大致正方形形状，四条边沿着α和β方向配置。

各灯盒81具有支撑规定数量的光源部73的光源支撑部83以及凹状的灯固定罩(罩部件部)84，该灯固定罩84按压被支撑在光源支撑部83上的光源部73且安装在光源支撑部83上，各灯盒81形成大致长方体形状，而且分别具有相同的结构。

在光源支撑部83上形成有：多个窗口部83a，它们以对应于光源部73的数量的方式来设置，对来自光源部73的光进行发光；灯用凹部83b，其被设置在该窗口部83a的罩侧且包围反射镜72的开口部72a(或者安装有反射镜72的反射镜安装部的开口部)。还有，在该窗口部83a的与罩侧相反的另一侧，分别安装有多个罩玻璃85。另外，罩玻璃85的安装是任意的，也可以不用设置。

各灯用凹部83b的底面被形成为平面或曲面(在本实施方式中为平面)，使得照射光源部73的光的照射面(在这里是指反射镜72的开口面72b)与光源部73的光轴L的交点p在α、β方向上位于单一的曲面上，例如位于球面r上。

在灯固定罩84的底面，设置有与各光源部73的后部抵靠的抵靠部86，在各抵靠部86上设置有灯固定机构87，该灯固定机构87由电动机或汽缸那样的驱动器、按压弹簧、固定用螺丝等构成。因此，对于各光源部73，反射镜72的开口部72a嵌合在光源支撑部83的灯用凹部83b内，灯固定罩84安装在光源支撑部83上，灯固定机构87压住光源部73的后部，由此，各光源部73被定位在灯盒81上。因此，如图5(c)所示，从被定位于灯盒81上的规定数量的光源部73的光所照射的各照射面到规定数量的各光源部73的光所入射到的积分透镜74的入射面为止的各光轴L的距离基本固定。还有，在光源支撑部83和灯固定罩84之间的收纳空间内，相邻的光源部73的反射镜72的背面72c直接相对，在光源部73、灯固定机构87等之外，没有遮挡该收纳空间内的空气流动的部件，因此可以保持良好的空气流动性。

另外，灯固定机构87可以设置于每一个抵靠部86上，但如图7所示，也可以形成在灯固定罩84的侧壁上。在这种情况下，虽然可以在各光源部73上分别设置抵靠部86，但是也可以设置成抵靠于2个以上的光源部73的后部。

还有，支撑体82具有用于安装多个灯盒81的多个灯盒安装部90的支撑体主体91、以及安装在该支撑体主体91上且遮罩各灯盒81后部的支撑体罩92。

如图8所示，在各灯盒安装部90中，形成有光源支撑部83所面对的开口部90a，在开口部90a的周围形成有灯盒用凹部90c，该灯盒用凹部90c以光源支撑部83周围的矩形平面所正对的平面90b作为底面。还有，在支撑体主体91的灯盒用凹部90c的周围，设置有用于固定灯盒81的灯盒固定单元93，在本实施形式中，被卡合在形成于灯盒81中的凹部81a，从而固定灯盒81。

另外，如图9所示，在利用灯盒固定单元93来固定灯盒81时，如果预先倾斜地安装在灯盒安装部90，则光源部73就很难倒下，且容易安装。

在α方向和β方向上排列的灯盒用凹部90c的各平面90b被形成为以规定的角度γ交叉，使得照射各灯盒81的所有光源部73的光的照射面与光源部73的光轴L的交点p在α、β各方向上位于单一的曲面上，例如，位于球面r上(参照图10)。

因此，在通过将这些光源支撑部83嵌合在各灯盒安装部90的灯盒用凹部90c上来定位的状态下，通过使灯盒固定单元93卡合在灯盒81的凹部81a处，来将各灯盒81分别固定在支撑体82上。而且，在这些灯盒81安装在支撑体主体91上的状态下，在该支撑体主体91上安装有支撑体罩92。因此，如图10所示，从被定位于各灯盒81中的所有光源部73的光所照射的各照射面到积分透镜74的入射面为止的各光轴L的距离也基本固定，由所有光源部73照射的光中的大约80％-100％的光入射到所述积分透镜74。

另外，替代如图8所示的灯盒固定单元93，如图11所示，在灯盒81的相对的两边上设有贯穿孔83c或面对侧面的槽部，通过贯穿孔83c将作为灯盒固定单元的圆柱形部体93a插入支撑体主体91的凹部91b，由此灯盒81也可以被固定。另外，虽然贯穿孔或灯盒固定单元设置在相对的两边的中间部，但是例如也可以设置在灯盒81的四个角上。还有，关于灯盒的固定单元，也可以替代圆柱形部体93a而采用多角形部件，只要据此来改变贯穿孔83c和凹部91b的形状即可。还有，图11所示的灯盒固定单元，可以与图8所示的灯盒固定单元93共同使用。

或者如图12(a)所示，在灯盒81的四个角上设置了作为灯盒固定单元的圆柱形突起93b或者多角形突起，如图12(b)所示，也可以设置成：与被形成于支撑体主体91侧的孔穴或者槽部91c嵌合，以进行校正。或者，如图13(a)所示，在灯盒81的相对的两边上形成榫93c，如图13(b)所示，也可以设置成：与被形成在支撑体主体91侧的孔穴或者槽部91d嵌合，以进行校正。另外，从易安装性方面考虑，优选将榫93c设置在两边上，但也可以如图13(a)的点划线所示，将榫93c设置在相对的其余两个边上。还有，也可以是这样的结构：将如图12(a)所示的圆柱形突起93b以及图13(a)所示的榫93c设置在支撑体主体91侧，将穴部或槽部设置在灯盒81侧。而且，如图12(a)和图13(a)所示的灯盒固定单元也可以与如图8所示的灯盒固定单元93同时使用。

还有，如图14所示，各灯盒81的光源部73被分别接线到向灯71供给电力的亮灯电源95以及控制电路96上，从各光源部73向后面延伸的各配线97，与设置在各灯盒81上的至少一个连接器98连接，从而被整理。而且，各灯盒81的连接器98与在支撑体82的外侧设置的光学控制部76之间，分别通过其它配线99来连接。因此，光学控制部76向各灯71的控制电路96发送控制信号，进行电压控制，该电压控制对各灯71的亮灯或熄灭以及在亮灯时向灯71提供的电压进行控制。

另外，各光源部73的亮灯电源95以及控制电路96，可以集中设置在灯盒81内，也可以设置在灯盒外部。还有，灯固定罩84的抵靠部86被形成为与来自各光源部73的各配线97互不干扰。

而且，如图15所示，每一个灯71设置有包含保险丝94a的寿命时间检测单元94，根据计时器96a对亮灯时间进行计时，在达到设定的寿命时间时，使电流流到保险丝94a，从而切断保险丝94a。因此，可以通过确认有无切断保险丝94a，来检测灯71是否已使用了额定的寿命时间。另外，寿命时间检测单元94，并不仅限于含有保险丝94a的部件，只要是在进行维护而更换灯时可一目了然地确认灯71是否已使用了额定的寿命时间的部件即可。例如，每一个灯71都设置有IC标签，根据IC标签就可以确认灯71是否已使用了额定的寿命时间，或者也可以确认灯71的使用时间。

还有，在图14中，每个光源部73都设置有亮灯电源95和控制电路96，但是也可以设置成：每几个光源部73设置一个，以每规定数量个为一组，将灯盒81内的光源部73进行集中管理。例如，在图16所示的灯盒81内具有24个光源部73的情况下，可以设置成：对每4个光源部73设置一个亮灯电源95和控制电路96，因此可以同步地对4个光源部73进行控制。

还有，在照光装置80的各光源部73、各灯盒81以及支撑体82上，设置有用于冷却各灯71的冷却结构。具体地说，如图6所示，在安装有各光源部73的灯71和反射镜72的基底部75上形成冷却电路75a，在灯盒81的各罩玻璃85上形成有一个或多个贯通孔85a。还有，在灯盒81的灯固定罩84的底面上，形成了多个排气孔(连通孔)84a(参照图5(c))，在支撑体82的支撑体罩92上也形成了多个排气孔92a(参照图4(c))。还有，在支撑体82的外部形成的鼓风单元79(强制排气单元)通过排气管79a，连接到各排气孔92a。因此，通过鼓风单元79来吸引支撑体82内的空气，从而进行排气，由此，被从罩玻璃85的贯通孔85a吸引的外部空气，向箭头所示方向通过灯71和反射镜72之间的间隙S，并被引导到形成于光源部73的基底部75上的冷却通路75a，因此通过空气可以对各光源部73进行冷却。

另外，作为强制排气单元，并不仅限于鼓风单元79，也可以是风扇、转换器、真空泵等，只要是可以吸引支撑体82内的空气的装置即可。还有，利用鼓风单元79排放空气时，并不仅限于从后面排气，也可以从上面、下面、左面或右面中的任一侧进行排气。例如，如图17所示，连接在支撑体侧面的多个排气管79a也可以通过挡板79b分别连接在鼓风单元79上。

还有，关于在灯固定罩84处形成的排气孔84a，如图5(c)所示，可以在底面上形成多个，也可以如图18(a)所示，被形成在底面的中央，如图18(b)、(c)所示，也可以被形成于长度方向和宽度方向的侧面上。还有，除了排气孔84a之外，也可以从灯固定罩84的开口边缘形成凹陷的连通槽，这样光源支撑部83和灯固定罩84之间的收纳空间与外部就可以连通。

另外，也可以设置成：灯固定罩84是由多个框架构成的骨架结构，在该框架上另外安装形成有连通孔或连通槽的罩板，由此，形成连通孔和连通槽。

另外，在支撑体主体91的周缘设置有水冷管91a(冷却用配管)，通过水泵69使冷却水在水冷管91a内进行循环，由此对各光源部73进行冷却。另外，如图4所示，水冷管91a也可以在支撑体主体91内形成，也可以安装在支撑体主体91的表面。还有，前面所述排气方式冷却结构和水冷式冷却结构，可以只设置其中的任何一个。还有，水冷管91a并不限于图4所示的配置，如图19(a)和19(b)所示，也可以设置成让水冷管91a通过所有灯盒81的周围，或者，也可以按通过所有灯盒81的周围的一部分的方式配置为Z字形，从而让冷却水进行循环。

对于这样构成的曝光装置PE，在照明光学系统70中，曝光时如果曝光控制用挡板78被开启，超高压水银灯71发射出来的光入射到积分透镜74的入射面。而且，从积分透镜74的射出面发出的光，通过凹面镜77，在被改变前进方向的同时，被转换成平行光。而且，该平行光作为图案曝光用光，被大致垂直地照射到保持光罩工作台10所保持的光罩M以及基板工作台20所保持的基板W的表面，光罩M的图案P被光刻在基板W上。

在这里，更换光源部73时，也要更换每一个灯盒81。在各灯盒81内，规定数量的光源部73被预先确定了位置，而且，来自各光源部73的配线97连接到连接器98上。为此，在更换时，将必要的灯盒81从支撑体82的光射出的方向的反方向拆卸，将新灯盒81以嵌合在支撑体82的灯盒用凹部90b内的方式安装在支撑体82上，由此，完成对灯盒81内的光源部73的校正。还有，在连接器98上连接其它配线99，就可以完成配线作业，所以光源部73的更换作业非常容易进行。还有，在更换灯盒时，需要使装置停止。其理由是，在灯盒81内设置有多个灯(9个以上)，每一个灯盒对曝光面的发光强度分布都会有很大的影响。但是，如前面所述，即使在更换多个灯盒81时，更换作业也是很容易进行的，而且更换时间本身也很短，所以是一个有效的方法。

还有，灯盒81的光源支撑部83被形成为：使从规定数量的光源部73的光所照射的各照射面到规定数量的光源部的光所入射到的积分透镜74的入射面为止的各光轴L的距离是大致固定的，支撑体82的多个灯盒安装部90被形成为：使从所有光源部73的光所照射的各照射面到积分透镜74的入射面为止的各光轴L的距离基本保持固定，其中，从所有光源部73照射的光中的大致80％-100％的光入射到所述积分透镜74。因此，通过采用灯盒81，可以将所有的光源部73的照射面设置在单一的曲面上，而不需要对支撑体82进行较大的曲面加工。

具体地说，支撑体82的多个灯盒安装部90，分别具有：与灯盒81的光源支撑部83正对的开口部90a；以及与在光源支撑部83周围形成的平面部抵靠的平面90b，在规定方向排列的多个灯盒安装部90的各平面90b，以规定的角度交叉，所以通过简单的加工，可以将灯盒安装部90形成为：使从规定数量的光源部73的光所照射的各照射面到积分透镜74的入射面为止的各光轴L的距离基本保持固定。

还有，支撑体82的灯盒安装部90被形成于以平面90b作为底面的凹部90c上，因为灯盒81嵌合在灯盒安装部90的凹部90c上，所以可以将灯盒81牢固地固定在支撑体82上。

还有，灯盒81在包围光源支撑部83所支撑的规定数量的光源部73的状态下，具有安装在光源支撑部83上的灯固定罩84，在光源支撑部83和灯固定罩84之间的收纳空间内，相邻的光源部73的反射镜72的背面72c直接相对，所以在收纳空间内具有良好的空气流通性，在冷却各光源部73时，可以将收纳空间内的空气有效地排出。

还有，在灯固定罩84上形成有连通收纳空间和灯固定罩84外部的连通孔84a，所以利用简单的结构就可以将空气排出到灯盒81的外部。

而且，在支撑体82上设置有用于冷却各光源部73且让冷却水循环的水冷管91a，所以可以用冷却水对各光源部73进行有效的冷却。

还有，因为具有鼓风单元79，所以可以使得支撑体82内的空气进行循环，从而可以对各光源部73进行有效的冷却，所述鼓风单元79相对于各光源部73的光所照射的各照射面，从后面以及侧面中的至少一个方向强制性地将支撑体82内的空气排出。

还有，根据曝光的种类(着色层、BM、光隔板、光取向膜、TFT层等)或者相同种类下的抗蚀剂的种类的不同，必要的曝光量也不同，所以如图20所示，存在有不需要将全部的灯盒81安装于支撑体82的多个灯盒安装部90上的情况。在这种情况下，在没有配置灯盒81的灯盒安装部90上安装罩部件部89，在罩部件部89上形成与罩玻璃85的贯通孔85a直径相同且个数也相同的贯通孔89a。因此，外部的空气就会进入罩玻璃85的贯通孔85a内，并从罩部件89上的贯通孔89a被吸引。因此，即使在灯盒81并没有被安装在所有的灯盒安装部90上的情况下，由于配置了罩部件部89，所以与灯盒81被安装在所有的灯盒安装部90上的情况相同，可以赋予同样的空气流通性，从而对光源部73进行冷却。

另外，为了可靠地对光源部73进行冷却，也可以在灯盒81或罩部件89并没有被安装在所有的灯盒安装部90处的状态下，锁止照光装置80，使其不能运行。

另外，在上述实施方式下，为了简略地进行说明，以在α方向安装3行、在β方向安装2列、共计安装了6个光源部73的灯盒81为例进行了说明，但在实际情况下，在灯盒81内配置的光源部73的数量为8个以上，在如图21(a)以及(b)所示的配置中，以点对称或线对称的方式安装在灯盒81中。也就是说，按照在α方向和β方向上的数量不同的方式来配置光源部73，在四边连接安装在灯盒81的光源支撑部83上且位于最外周的光源部73的中心的线形成长方形。还有，如图22所示，安装有各灯盒81的支撑体82的灯盒安装部90使在相互垂直的α方向和β方向上配置的个数n(n为大于2的正整数)一致，而形成长方形形状。其中，该长方形形状要对应后面所述积分元件的各镜头元件的每个横纵入射开口角比，在灯盒的行数、列数相同的情况下效率最高，但是即使行数、列数不同也可以。

其中，积分透镜74的各镜头元件的高宽比(纵/横比)以对应于曝光范围的区域的高宽比的方式来确定。还有，积分透镜的每一个镜头元件，形成不能混入从其入射开口角以上的角度入射来的光的结构。也就是说，关于镜头元件，相对于长边侧，短边侧的入射开口角变小。因此，通过采用长方形形状的配置，使光的使用效率优良，其中，所述长方形形状是以使配置在支撑体82上的光源部73整体的高宽比(纵/横比)对应于积分透镜74的入射面的高宽比的方式来形成的。

在这样形成的逐次移动式曝光装置PE中，根据必要的发光强度，由光学控制部76在每一个灯盒81对各光源部73的灯71进行亮灯、熄灭或电压控制，由此改变发光强度。也就是说，光学控制部76控制各灯盒81内的规定数量的光源部73的灯71以点对称方式亮灯的同时，控制多个灯盒81的规定数量的光源部73的灯71按照同一亮灯模式且以点对称的方式进行亮灯，由此，支撑体82内的所有光源部73以点对称方式亮灯。例如，图23(a)示出了使各灯盒81的100％的灯71(在本实施形式中为24个)亮灯的情况，图23(b)示出了使各灯盒81的所有灯71的75％(在本实施形式中为18个)亮灯的情况，图23(c)示出了使各灯盒81的所有灯71的50％(在本实施形式中为12个)亮灯的情况，图23(d)示出了使各灯盒81的所有灯71的25％(在本实施形式中为6个)亮灯的情况。因此，在不改变曝光面的发光强度分布的情况下，就可以改变发光强度，还有，因为同时对每个灯盒进行控制，所以与基板的大小变化以及灯的个数无关，可以很容易地控制灯71的亮灯。

还有，全部亮灯的情况另当别论，光学控制部76具有多个(在本实施形式中为3个)亮灯模式组，所述多个亮灯模式组分别具有根据期望的发光强度来亮灯的灯71的个数彼此不同的多个(在本实施形式中为4个)亮灯模式，所述多个亮灯模式以点对称的方式来控制灯盒81内的各光源部73的灯71的亮灯或熄灭。具体地说，如图24(a)所示，使灯盒81内的75％的灯71亮灯的第一模式组具有A1～D1这4种模式。还有，如图24(b)所示，使灯盒81内的50％的灯71亮灯的第二模式组具有A2～D2这4种模式。而且，如图24(c)所示，使灯盒81内的25％的灯71亮灯的第三模式组具有A3～D3这4种模式式。这些亮灯模式A1～D1、A2～D2、A3～D3全被设定为：灯盒81内的灯71以点对称的方式亮灯。另外，在图23以及图24中，在光源部73上绘制有网格的部分表示熄灭了的灯71。

而且，光学控制部76根据所希望的发光强度，选择第1～第3亮灯模式组中的某一亮灯模式组，并且在所选择的亮灯模式组中选择某一亮灯模式。该亮灯模式的选择，也可以设置成：在多个灯盒81中同时以规定的时序依次切换已被选择的亮灯模式组的多个亮灯模式。或者，该选择也可以设置成：根据各光源部73的灯71的亮灯时间，具体地说，选择亮灯时间最少的亮灯模式。通过这样切换或选择亮灯模式，可以将灯的亮灯时间设为均等。

另外，所谓的亮灯时间最少的亮灯模式，也可以作为包含亮灯时间最少的光源部73的灯71的亮灯模式，也可以是应该亮灯的光源部73的灯71的亮灯时间合计最少的亮灯模式。而且，也可以设置为：光学控制部76根据各光源部73的灯71的亮灯时间以及亮灯时所提供的电压，计算出各光源部73的灯71的剩余寿命，并可以根据该剩余寿命，选择亮灯模式。而且，也可以设置为：以避开包含剩余寿命短的灯71的亮灯模式的方式来切换亮灯模式。

还有，在所希望的发光强度与通过第1～第3亮灯模式组得到的发光强度不同时，选择可以得到接近所希望的发光强度的亮灯模式组，并且将提供给亮灯的光源部73的灯71的电压调整到额定电压以上或额定电压以下。例如，在所希望的发光强度是100％亮灯时的60％的发光强度时，选择50％亮灯的亮灯模式组中的任意一个亮灯模式，这样就提高了该亮灯的光源部73的灯71的电压。

而且，也可以设置为：在“如果将所有灯盒81的、亮灯的灯71的电压调整为相同，则偏离所希望的强度”的情况下，将以点对称方式配置的位置的各灯盒81的灯71的电压调整到相同，并且根据灯盒81的位置施加不同的电压。具体地说，在图23中，位于周围的各灯盒81的灯71的电压调整到相同，并且调整位于中心位置的灯盒81的灯的电压，使其与位于周围的各灯盒81的灯71的电压不同。因此，可以在不改变曝光面的发光强度分布的情况下，对所希望的发光强度进行微调。

还有，在仅将一部分的灯盒81更换为具有新灯71的灯盒81时，配合剩余的灯盒81的灯71的亮灯，使已更换的灯盒81的灯71以点对称方式亮灯。这时，具有这样的倾向：从新灯盒81的灯71发射出来的发光强度会比从剩余的灯盒81的灯71发射出来的发光强度要强。因此，为了使以点对称方式配置的位置的各灯盒81的灯71发射出来的发光强度相同，而以降低新灯盒81的各灯71的电压的方式来进行调整。

因此，如果按照本实施方式，则根据必要的发光强度，只点亮所希望的灯71，由此可以抑制耗电量，还有，不需要ND滤波器等光学元件，由此也可以减低成本，并且通过以点对称方式点亮或熄灭灯71，可以防止曝光面的发光强度分布下降。而且，因为每个灯盒以点对称方式点亮或熄灭灯71，所以与基板大小的变化以及灯的数量无关，可以轻松控制灯71的亮灯。

还有，控制部76具有在灯盒内的规定数量的光源部73中亮灯的光源部73的灯71的数量不同的多个亮灯模式组，并且，各亮灯模式组分别具有光源部73的灯71以点对称方式亮灯的多个亮灯模式A1-D1、A2-D2、A3-D3，所以可以通过切换亮灯模式来进行使用，也可以使灯盒81内的各灯71的亮灯时间均等。因此，可以使各光源部73的灯71的使用频率保持平衡，灯盒81的更换时间间隔变长，由此可以缩短因光源部73的更换造成的停机时间。

而且，还具有计算各光源部的灯71的亮灯时间的计时器96a，光学控制部76根据所希望的发光强度，选择多个亮灯模式组中的某一个，并且根据光源部73的亮灯时间，在所选择的亮灯模式组中选择亮灯模式，所以可以将灯盒81内的各灯71的亮灯时间设为均等。

此外，在所希望的发光强度与由多个亮灯模式组获得的发光强度不同的情况下，选择可以得到接近所述希望的发光强度的亮灯模式组，并且调整提供给亮灯的光源部的电压，所以与亮灯模式无关，可以任意设定发光强度。

另外，作为灯71的亮灯或熄灭的控制方法，也可以通过比较由未图示的发光强度测量仪测量到的实际发光强度与预先设定的合适的发光强度，来判断实际发光强度的过度和不足，并且，以使灯71的电压上升的方式来对控制电路96或光学控制部76进行控制，以使得消除实际发光强度的过度与不足。

还有，在本实施方式中，在采用滤波器等光学元件时，可以提高灯71的电压或电功率，使得通过滤波器可以改善降低的发光强度分布。

而且，在本实施方式中，设置成光学控制部76控制向灯71供给的电压，但是也可以设置成控制电功率。

另外，在本实施方式中，示出了各灯盒81内的规定数量的灯71以点对称方式亮灯且支撑体82内的所有的灯71都以点对称方式亮灯时的情况，但是，也包含后面所述的实施方式，在各灯盒81内的规定数量的灯71以大致旋转对称的方式进行亮灯时，甚至在支撑体82内的所有的灯71以大致旋转对称的方式进行亮灯时，本发明具有与本实施方式相同的效果。还有，以旋转对称的方式亮灯，是指旋转360度/n度时，与旋转前的亮灯模式重叠的位置的灯71进行亮灯。在本发明中，既包括一些亮灯位置因灯盒81内以及支撑体82内的灯71的排列而偏离的情况，也包括以大致旋转对称(旋转180度时是大致点对称)的方式进行亮灯的情况。

此外，在本实施方式中，光学控制部76对每一个灯盒81进行控制，使得各灯盒81内的规定数量的灯71以大致旋转对称的方式进行亮灯，但是如图25(a)以及(b)所示，对每一个灯盒81相互以数量相等的灯71为一组，以使大致旋转对称(在这里是点对称)的位置的灯交替地进行亮灯的方式进行控制，而且，控制各灯盒81内的规定数量的灯71以相同的亮灯模式同时亮灯，由此，所有的灯71中的、成为大致旋转对称的位置的灯71交替亮灯。因此，在不改变曝光面的发光强度分布的情况下，可以改变发光强度，可以防止曝光不均匀。

还有，这种情况下的、所谓使成为大致旋转对称的位置的灯71交替亮灯，包括使与成为旋转对称的位置的灯71稍有偏离的位置的灯71交替亮灯的情况。

(第二实施方式)

下面，对作为本发明的第二实施方式而采用了第一实施方式的逐次移动式曝光装置PE的曝光方法进行说明。另外，由于本实施方式的曝光装置与第一实施方式的曝光装置具有相同的基本结构，所以对相同的部分或等同的部分采用相同符号表示，并省略对其的说明。

上述实施方式的逐次移动式曝光装置PE通过改变照光装置80的发光强度而能够对应于各种抗蚀剂的感光特性。由于曝光量采用发光强度和时间的乘积来计算，所以通过改变发光强度或时间，就可以得到合适的曝光量，但由于生产节拍时间缩短，所以时间被设定得短，难以进一步对时间进行变更。因此，为了通过改变发光强度而获得合适的曝光量，通常采用减光(ND)滤波器等来实现低发光强度。在这种情况下，就会造成电力的浪费，另外，还需要ND滤波器等光学元件。

因此，在本实施方式中，根据必要的发光强度，由光学控制部76对各光源部73的灯71单独地进行亮灯、熄灭或者电压控制。例如，既可以通过将各灯71的电压控制在额定值以下来使发光强度变化，也可以通过使灯71的一部分熄灯来使发光强度变化。另外，在通过使灯71亮灯或熄灯来控制发光强度的情况下，通过使所配置的灯71以线对称或点对称的方式亮灯，能够使发光强度变化而不改变曝光面的发光强度分布。

具体地说，可以如图26(a)以及(b)所示，以根据灯盒81内的灯71而相对于线A为线对称的方式，来使灯71亮灯或熄灭，也可以如图27(a)所示，根据灯盒使灯71按如下所述来亮灯或熄灯：以使灯盒81内的灯71全部亮灯或熄灯的方式来实现相对于线A为线对称。另外，也可以如图27(b)所示，以根据灯盒81而相对于线B为线对称或相对于Q点为点对称的方式来使灯71亮灯或熄灯。此外，当在α和β方向配置的灯盒81的个数为偶数时，也可以如图28(a)以及(b)所示，以根据灯盒81而相对于Q点为点对称的方式来使灯71亮灯或熄灯。另外，在图26至图28中，在光源部73处，设置有网格的地方表示已熄灭的灯71。

因此，按照本实施方式，根据必要的发光强度，使所需的最低限数量的灯71亮灯，从而可以抑制耗电量，此外，不需要ND滤波器等光学部件，可以降低成本，并且以线对称或点对称方式来使灯71亮灯或熄灯，由此能够防止曝光面的发光强度分布的下降。另外，通过将灯71控制为以包含点对称的旋转对称的方式进行亮灯或熄灯，可以达到防止曝光面的发光强度分布下降的效果。也就是说，只要是当以规定的点为中心旋转1周时亮灯位置一致的亮灯/熄灯控制即可，例如包括这样的情况：在灯71被配置成在纵横方向上个数相等的正方形形状的情况下，当旋转90度时，亮灯位置一致。

另外，作为灯71的亮灯或熄灯的控制方法，通过比较由未图示的发光强度测量仪测得的实际发光强度和预先设定的合适的发光强度，来判断实际发光强度的过大或不足，并且对控制电路96或光学控制部76进行控制，使得为了消除实际发光强度的过大或不足而使灯71亮灯或熄灯。而且，也可以按如下所述的方式进行控制：对曝光时间进行计时，利用曝光时刻来使灯71亮灯或熄灯，使得维持预先设定的合适的发光强度。

此外，在本实施方式中，点亮所需的最低数量的灯71而可不需要滤波器等灯光学部件，但是在使用滤波器的情况下，只要以通过滤波器改善下降的发光强度分布的方式来使灯71亮灯即可。

(第三实施方式)

下面，参照图29来对本发明的第三实施方式、即照光装置80的灯71的亮灯或熄灯的控制方法的一例进行说明。另外，由于本实施方式的曝光装置与第一实施方式的曝光装置具有相同的基本结构，所以对相同的部分或等同的部分标上相同的符号，并省略对其的说明。

在本实施方式中，如图29所示，在可以同步地亮灯/熄灯的灯71中，用时间管理亮灯的灯71的区域，在曝光操作中或非曝光操作中(例如，在基板加载中或拍摄期间)，以规定的时刻使该区域依次变化。此外，在这种情况下，与第一实施方式相同，为了不改变曝光面的发光强度分布，以根据灯盒81内的灯71而相对于Q点为点对称的方式来使灯71亮灯或熄灯。因此，在维持同样的发光强度的同时，使灯71的使用频率保持平衡，可以容易地管理亮灯/熄灭。还有，对于所述规定的时刻，优选挡板关闭着的时刻，该区域可以是线对称。

另外，关于作为各超高压水银灯的灯71，当通电时，发光强度逐渐上升，成为亮灯状态，或当断电时，发光强度逐渐下降，成为熄灯状态。因此，例如从图29(a)的状态过渡到图29(b)的状态时，实际上存在着被控制为亮灯的灯71和被控制为熄灯的灯71都亮灯的时刻。因此，也可以考虑这样的过渡过程的发光强度来控制亮灯/熄灯的时刻，或者也可以利用未图示的挡板来切换灯71的亮灯/熄灯。

(第四实施方式)

下面，根据附图来详细地说明本发明的第四实施方式、即曝光装置用照光装置及其亮灯控制方法以及曝光装置及曝光方法。另外，由于本实施方式的曝光装置与第一实施方式的曝光装置具有相同的基本结构，所以对相同的部分或等同的部分标上相同的符号，并省略对其的说明。

如图30所示，在本实施方式中，在凹面镜77的一部分上形成开口77a，在开口77a的后方设置有测定g射线、h射线、i射线、j射线以及k射线等的各波长的发光强度的各发光强度测量仪279。

此外，如图31以及图32所示，在灯盒81中，在对应于期望的灯71的前面，设置有波长截止滤波器286。作为波长截止滤波器286，可以是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器中的任意一个，也可以是使期望的波长强度降低的ND(减光)滤波器。另外，优选波长截止滤波器286以点对称的方式来设置，在本实施方式中，可以安装在上段的6个灯和下段的6个灯上(图31以及图32的斜线部分)。因此，在灯盒81内，构成分光特性不同的2种光源部73。以下，将安装了波长截止滤波器286的光源部73称为具有滤波器的光源部73A，将不带波长截止滤波器286的光源部73称为无滤波器的光源部73B。

此外，在光学控制部76中，预先测定具有滤波器的光源部73A和无滤波器的光源部73B的分光特性，特别是各波长的峰值高度，并作为数据库保存起来。另外，如果光源部73A、73B持续使用灯71，则分光特性就会发生变化，所以在不进行曝光的状态下，预先测定各光源部73A、73B的各波长的发光强度。

在这样构成的照光装置80中，以由发光强度测量仪279测定的结果为基础，并参照数据库，确定各光源部73A、73B亮灯的灯71的功率以及个数。在此，在亮灯的灯71的个数多的情况下，熄灭的灯71即使不是大致旋转对称的，对曝光面发光强度分布的影响也小，但是在亮灯的灯71的个数少的情况下，例如，在使216盏灯71的50％左右熄灯时，如果熄灭的灯71不是大致旋转对称的，则可能使曝光面的发光强度分布变差。因此，如图31所示，优选：具有滤波器的光源部73A、无滤波器的光源部73B，分别以成为大致旋转对称(在这里是点对称)的方式来使灯71亮灯。

从水银灯71射出的光，一般是非相干光，在通过由积分透镜74、反射镜77等构成的照明光学系统到达曝光面时，其强度是每个波长强度之和。通过设置具有滤波器的光源部73A和无滤波器的光源部73B，可以对各波长的分光强度比进行某种程度的控制。

在此，在采用分光特性不同的两种灯的情况下，以及在分光特性相同的灯上设置有波长截止滤波器的情况下，进行发光强度的测定实验。具体地说，在采用分光特性不同的两种灯的实验中，在采用4盏第一灯的情况下、在采用4盏短波长侧的强度比该第一灯强的第二灯的情况下、在采用2盏第一灯和2盏第二灯的情况下，测定了发光强度。另外，在设置波长截止滤波器的实验中，在采用4盏第二灯而不安装波长截止滤波器的情况下、在将波长截止滤波器安装在2盏灯的情况下、在在将波长截止滤波器安装在4盏灯的情况下，测定了发光强度。表1示出了采用两种灯时的结果，表2示出了设置有波长截止滤波器时的结果。

另外，作为本实验中所使用的发光强度测量仪，使用日本USHIO电机株式会社制造的紫外线累计光量计UIT-250，对受光部使用365nm测定用受光器UVD-S365、313nm测定用受光器UVD-S313，利用这些受光部测定了200mm×200mm的曝光面中心部的i射线(365nm)和j射线(313nm)的强度。

其结果如表1以及表2所示，可知：通过改变DUV滤波器的个数，使得与改变灯的种类时相同，可以改变各波长波的强度。

[表1]

[表2]

如上面所述，根据本实施方式的曝光装置用照光装置80以及曝光装置PE，具备：包含灯71和反射镜72的规定数量的光源部73；和以规定数量的光源部73的光入射到积分透镜74的入射面的方式来支撑光源部73的灯盒81，规定数量的光源部73由分光特性不同的两种光源部73构成。由此，不需要更换光源部73，就能自由地设定基于波长的强度。特别是，规定数量的光源部73的各灯71的分光特性是相同的，在规定数量的光源部73中的一部分上配置波长截止滤波器286，由此，构成分光特性不同的两种光源部73。因此，不需要更换光源部73，并且不需要用分光特性不同的光源部，也可以自由地设定基于波长的强度。

另外，具有多个灯盒81，并且还具有支撑体82，该支撑体82以所有光源部73的光入射到积分透镜74的入射面的方式安装有多个灯盒81，可以对灯71进行单位化管理灯，缩短灯71的更换时间以及装置的停机时间，并且，不用对灯71的安装部件进行大的曲面加工，可以将所有光源部73配置在单一的曲面上。

再者，根据本实施方式的曝光装置用照光装置的亮灯控制方法以及曝光方法，照光装置80除了上述的多个光源部73、多个灯盒81、支撑体82之外，还具有：配置于积分透镜74的下游侧的、测定与各波长对应的发光强度的发光强度测量仪279；和控制各灯71的亮灯/熄灭以及发光强度的光学控制部76。而且，光学控制部76根据由发光强度测量仪279测定出的与各波长对应的发光强度，对灯盒81内的各光源部73进行控制，使得在规定的波长处获得期望的发光强度。由此，使所需的灯71亮灯，可以自由地设定曝光所需的波长成分的强度，能够延长灯71的寿命。

再者，在上述实施方式中，采用一种波长截止滤波器286来构成分光特性不同的两种光源部73A和73B，但是也可以如图33(a)及(b)所示，采用两种波长截止滤波器286a和286b来构成分光特性不同的三种光源部73A1、73A2、73B。例如，如图33(a)所示，三种光源部73A1、73A2、73B可以按8∶8∶8的比例来构成，也可以如图33(b)所示，按10∶10∶4的比例来构成。在这些情况下，也优选以点对称的方式来构成三种光源部73A1、73A2、73B，另外，在通过光学控制部76使图33(a)的灯71熄灭的情况下，只要如图33(c)的网格部分所示，以点对称的方式熄灯即可。

另外，在上述实施方式中，关于照光装置80，将分别具有规定数量的光源部73的多个灯盒81安装在支撑体82中并使用，但在照光装置80由单一的灯盒81构成的情况下，也会达到本实施方式的效果。

另外，在上述实施方式中，通过使用波长截止滤波器286，构成分光特性不同的多种光源部73，并且具有：被配置在积分透镜74的下游侧且测定与各波长对应的发光强度的发光强度测量仪279；和控制各灯71的亮灯/熄灯以及发光强度的控制部76，控制部76根据由发光强度测量仪279测定出的与各波长对应的强度，对灯盒81内的各光源部73进行控制，以获得各波长的期望的发光强度，但是，本发明包含由分光特性不同的多种灯71构成多种光源部73的情况，也可以达到同样的效果。

(第5实施方式)

下面，参照图34至图39来对本发明第五实施方式的接近扫描曝光装置进行说明。

如图37所示，在接近扫描曝光装置101中，隔着形成有图案P的多个光罩M，来对一边接近光罩M一边沿规定方向被输送的大致矩形的基板W照射曝光用光L，将图案P光刻到到基板W上。也就是说，该曝光装置101采用一边使基板W相对于多个光罩M移动一边进行光刻的扫描曝光方式。而且，在本实施方式中所使用的光罩的尺寸被设定为350mm×250mm，图案P的X方向长度与有效的曝光范围的X方向长度相对应。

如图34以及图35所示，接近扫描曝光装置101具有：在使基板W浮起并进行支撑的同时沿规定方向(在图中为X方向)传送基板W的基板传送机构120；光罩保持机构170，其具有多个光罩保持部171，所述多个光罩保持部171分别保持多个光罩M，并沿着与规定的方向交叉的方向(在图中为Y方向)被配置成两列交叉状；被分别配置在多个光罩保持部171的上部且作为照射曝光用光L的照明光学系的多个照射部180；以及被分别配置在多个照射部180和多个光罩保持部171之间且遮挡从照射部180射出的曝光用光L的多个遮光装置190。

这些基板传送机构120、光罩保持机构170、多个照射部180以及遮光装置190被配置在装置底座102上，该装置底座102经由平板(未图示)而被设置在地面上。这里，如图35所示，在基板传送机构120运送基板W的区域内，将在上方配置有光罩保持机构170的区域称为光罩配置区域EA，将相对于光罩配置区域EA为上游侧的区域称为基板搬入侧范围IA，相对于光罩配置区域EA为下游侧的区域称为基板搬出侧范围OA。

基板传送机构120具有：作为基板保持部的浮起单元121，其被配置在经由其他平板(未图示)而设置于装置底座102的搬入框架105、精密框架106、搬出框架107上，其利用空气使基板W浮起并进行支撑；以及基板驱动单元140，其被配置在框架109上，在把持基板W的同时，沿X方向传送基板W，所述框架109在浮起单元121的Y方向侧方经由其它平板108而被设置在装置底座102上。

如图36所示，浮起单元121具有：多个长条状的排气气垫123(参照图35)、124以及多个长条状的吸排气气垫125a、125b，在它们的下表面分别安装有从搬入框架105、精密框架106、搬出框架107的上表面向上方延伸的多个连接棒122；空气排出系统130及排出空气用的泵131，它们从形成于各气垫123、124、125a、125b上的多个排气孔126排出空气；以及用于从形成在吸排气气垫125a、125b的吸气孔127吸引空气的空气吸引系统132及吸引空气用的泵133。

另外，吸排气气垫125a、125b具有多个排气孔126及多个吸气孔127，均衡地调整气垫125a、125b的支撑面134和基板W之间的空气压，可以高精度地设定为规定的浮起量，能够以稳定的高度进行水平支撑。

如图35所示，基板驱动单元140具有：通过真空吸附来把持基板W的把持部件141；沿着X方向引导把持部件141的线性引导部142；沿着X方向驱动把持部件141的驱动电动机143及连杆螺丝机构144；多个工件碰撞防止滚筒145，它们以从框架109的上表面突出的方式、可沿Z方向移动且能自由旋转地安装在基板搬入侧区域IA内的框架109的侧方，支撑等待向光罩保持机构170运送的基板W的下表面。

另外，基板传送机构120被设置在基板搬入侧区域IA内，具有：基板预对位机构150，其对在基板搬入侧区域IA中等待的基板W进行预对位；和对基板W进行对位的基板对位机构160。

如图35及图36所示，光罩保持机构170具有：上述多个光罩保持部171；和多个光罩驱动部172，它们被设置在每个光罩保持部171中，沿着X、Y、Z、θ方向即规定方向、交叉方向、垂直于规定方向和交叉方向的水平面的方向以及围绕该水平面的法线的方向进行驱动。

沿着Y方向被配置成两列交叉状的多个光罩保持部171包括：被配置在上游侧的多个上游侧光罩保持部171a(在本实施方式中，有6个)；和被配置在下游侧的多个下游侧光罩保持部171b(在本实施方式中，有6个)，并且多个光罩保持部171在直立地设置于装置底座2的Y方向两侧的柱部112(参照图34)之间经由光罩驱动部172而被分别支撑在主框架113上，在上游侧和下游侧分别架设有两个主框架113。各光罩保持部171具有沿Z方向贯通的开口177，并且光罩M被真空地吸附在光罩保持部171的边缘部的下表面。

光罩驱动部172被安装在主框架113处且具有：沿着X方向移动的X方向驱动部173；被安装在X方向驱动部173前端且向Z方向进行驱动的Z方向驱动部174；被安装在Z方向驱动部174中且向Y方向进行驱动的Y方向驱动部175；以及被安装在Y方向驱动部175中且沿着θ方向进行驱动的θ方向驱动部176，光罩保持部171被安装在0方向驱动部176的前端。

如图38及图39所示，多个照射部180在壳体181内具备被构造成与第一实施方式相同的照光装置80A、积分透镜74C、光学控制部76、凹面镜77及曝光控制用挡板78，并且还具有被配置在光源部73A和曝光控制用挡板78之间以及积分透镜74C和凹面镜77之间的平面镜280、281和282。再者，在凹面镜77或者作为反射镜的平面镜282上，也可以设置能手动或自动地改变镜子曲率的方位角修正单元。

照光装置80A具有支撑体82A，三个灯盒81A直线状地排列在支撑体82A上，灯盒81A例如包括4行2列、即8个光源部73，光源部73分别包括超高压水银灯71和反射镜72。和第一实施方式相同，在灯盒81A中，在支撑有8个光源部73的光源支撑部83中安装灯固定罩84，由此，光源部73被定位，使得从8个光源部73的光所照射的各照射面到8个光源部73的光所入射到的积分透镜74C的入射面为止的各光轴L的距离基本保持固定。另外，如图39所示，将各灯盒81A安装在支撑体82A的多个灯盒安装部90中，由此，各灯盒81A被定位，使得从所有光源部73的光所照射的各照射面到该光源部73的光所入射到的积分透镜74的入射面为止的各光轴L的距离基本保持固定。再者，来自各光源部73的配线的处理以及支撑体内的冷却结构被构造成与第1实施方式相同，另外，灯71的亮灯控制方法也和第1实施方式相同。

如图36所示，多个遮光装置190具有改变倾斜角度的一对板状的遮板部件208和209，通过遮板驱动单元192来改变一对遮板部件208和209的倾斜角度。由此，在被光罩保持部171保持的光罩M的附近，在遮挡住从照射部180射出的曝光用光L的同时，可以改变遮挡曝光用光L的规定方向上的遮光区域，也就是从Z方向看到的投影面积。

再者，在接近扫描曝光装置101中，设置有光罩更换器220，该光罩更换器220通过沿Y方向驱动保持光罩M的一对光罩支架部(未图示)，来更换被保持在上游侧及下游侧光罩保持部171a、171b上的光罩M，并且在接近扫描曝光装置101中还设置有光罩预对位机构240，该光罩预对位机构240在更换光罩之前，一边相对于光罩支架部按压被浮起地支撑着的光罩M，一边使定位杆(未图示)抵靠于光罩M处，由此进行预对位。

而且，如图36所示，在接近扫描曝光装置101中设置有激光变位计260、光罩对位用照相机(未图示)、追踪用照相机(未图示)、追踪用照明灯273等各种检测单元。

下面，说明对运用按上面所述构成的接近扫描曝光装置101来对基板W进行光刻的情况。再者，在本实施方式中，说明如下所述的情况：对描绘有基础图案(例如黑色模型)的滤色片基板W描绘R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)中的任何一种图案。

在接近扫描曝光装置101中，利用来自排气气垫123的空气，使由未图示的装载器等运送到基板搬入区域IA的基板W浮起并进行支撑，对基板W进行预对位作业、对位作业之后，将被基板驱动单元140的把持部件141夹紧的基板W运送到光罩配置区域EA中。

之后，通过让基板驱动单元140的驱动电动机143驱动，来使基板W沿着轨道142向X方向移动。而且，使基板W在被设置于光罩配置区域EA的排气气垫124及吸排气气垫125a、125b上移动，且在尽量排除震动的状态下被浮起地支撑着。再者，如果从照射部180内的光源射出曝光用光L，则相关的曝光用光L通过被保持在光罩保持部171上的光罩M，从而将图案光刻到基板W上。

另外，该曝光装置101因为具有追踪用照相机(未图示)和激光变位计260，所以在曝光动作中，检测光罩M和基板W之间的相对位置偏差，根据检测出的相对位置偏差来使光罩驱动部172进行驱动，在基板W上实时地追踪光罩M的位置。同时，检验光罩M和基板W之间的缝隙，根据检测出的缝隙来使光罩驱动部172进行驱动，实时地修正光罩M和基板W之间的缝隙。

以上同样可以通过连续曝光，在基板W的整体进行图案曝光。关于被光罩保持部171保持的光罩M，因为被配置成交叉状，所以被上游侧或者下游侧的光罩保持部171a、171b保持的光罩M即使被间隔开地排列，也可以在基板W上没有缝隙地形成图案。

另外，在从基板W切割出多个面板的情况下，形成不对与相邻的面板之间对应的区域照射曝光用光L的非曝光区域。所以，在曝光动作中，打开或闭合一对遮板部件208、209，并且与基板W的运送速度相对应地使遮板部件208、209沿着与基板W的运送方向相同的方向移动，使得遮板部件208、209位于非曝光区域。

因此，即使是在本实施方式的接近扫描曝光装置中，在更换光源部73的时候，也根据灯盒81来更换。在各灯盒81中，规定数量的光源部73被预先定位，并且，来自各光源部73的配线97与连接器98相连接。所以，把必须更换的灯盒81A嵌合在支撑体82A的灯盒用凹部90b中且安装在支撑体82A上，由此，完成对灯盒81内的光源部73的对位。另外，通过把其他配线99连接到连接器98来完成配线作业，因此能够容易地对光源部73进行更换作业。

再者，如图41所示，即使在本实施方式的照光装置80A中，也和第四实施方式相同，规定数量的光源部73的各灯71的分光特性相同，规定数量的光源部73的一部分配置有波长截止滤波器286，由此，可以构成分光特性不同的两种光源部73。

具体地说，如图40及41所示，具有：包含灯71和反射镜72的规定数量的光源部73；以规定数量的光源部73的光入射到积分透镜74的入射面的方式来支撑光源部73的灯盒81，规定数量的光源部73的各个灯71的分光特性相同，规定数量的光源部73的一部分配置有波长截止滤波器286，由此，构成分光特性不同的两种光源部73。另外，在凹面镜77的一部分上形成有开口77a，在开口77a的后方，设置有测定g射线、h射线、i射线、j射线、k射线等的各波长的强度的各发光强度测量仪279。

通过设置成这样的结构，不需要更换灯71，且不需要利用分光特性不同的光源部，也可以自由地设定基于波长的强度。

再者，本发明并不局限于上述实施方式，也可以适当地进行变形、改良等。

例如，本实施方式的灯固定罩84虽然是凹状的箱形，但并不局限于此，只要是可以通过抵靠部来对光源部进行定位的形状、例如网眼形状即可。另外，在把各光源部73嵌合在光源支撑部83中而进一步固定的情况下，也可以构造成不设置灯固定罩84。

另外，支撑体罩92的形状也可以按照照明光学系统70的配置来任意地设计。

另外，将被配置在灯盒81中的光源部73设置为8个以上，被配置在支撑体82上的全部光源部有8个～约800个。如果是约800个，则实用性以及效率会变得良好。而且，优选被安装在支撑体82中的灯盒81的数量为整体的光源部73的数量的5％以下，在这种情况下，被配置在1个灯盒81中的光源部73的数量为5％以上。

再者，在图25(a)及(b)中，虽然说明了使用同一尺寸的灯盒81来使成为大致旋转对称的位置的灯交替地亮灯，但是也可以使用不同尺寸的灯盒81来使灯盒81中成为大致旋转对称的位置的灯71交替地亮灯。被装入到小型尺寸的灯盒81中的灯71与被装入到大型的灯盒81中的灯71相比，灯71的数量少，因此，从周围接受的放热量也很少，被装入到小型尺寸的灯盒81中的灯71的寿命就会变长。另外，优选：使用不同尺寸的灯盒81，并控制成所有灯71中成为大致旋转对称的位置的灯71交替地亮灯。

另外，例如在上述实施方式中，虽然对作为曝光装置的逐次移动式曝光装置和接近扫描曝光装置进行了说明，但是并不局限于此，本发明也能够适用于投影曝光装置、镜面投影式曝光装置、密闭式曝光装置。另外，本发明也可以适用于汇总式、逐次式、扫描式等的任一种曝光方法。

再者，本发明的支撑体优选由具有上述实施方式的支撑体主体91和支撑体罩92的支撑体82构成，但是，只要是以安装在各灯盒81中的各光源部73的光实质性地入射到积分透镜74的入射面的方式来进行对位的支撑体即可，另外，既可以只由支撑体主体来构成，也可以只由包括骨架结构那样的框体的支撑体主体来构成。

例如，如图42所示，也可以是这样的结构：支撑体82被形成为向前面开放，利用凹部(和灯盒81的矩形状的后方边缘部相对的剖面呈L字状的凹口)来形成设置在支撑体82上的各灯盒安装部90，利用灯盒固定单元来从前方固定各灯盒81。另外，在这种情况下，且在利用强制排气单元79来排出支撑体82内的空气的情况下，如图18(a)所示，优选排气孔84a被形成在灯固定罩84的底面。

另外，支撑体的灯盒安装部90的结构也是任意的，如上述实施方式的图8所示，可以通过设置在开口部90a周围的灯盒用凹部90c来形成，也可以如图43所示，通过使设置在光源支撑部83前表面周围的凸状卡合部83c和被设置在灯盒安装部90周围的凹状被卡合部90d相卡合来安装。

本申请以2010年2月5日申请的日本专利申请2010-024326、2010年8月27日申请的日本专利申请2010-191288、2010年10月7日申请的日本专利申请2010-227689以及2011年1月26日申请的日本专利申请2011-014268为基础，在此，引入其内容来作为参照。

Claims (32)

1.一种曝光装置用照光装置，其特征在于，其具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体。

2.根据权利要求1所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述灯盒具有支撑所述规定数量的光源部的光源支撑部，

所述光源支撑部被形成为：使从所述规定数量的光源部的光所照射的各照射面到所述规定数量的光源部的光所入射到的积分透镜的入射面为止的、各光轴的距离大致固定。

3.根据权利要求2所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述支撑体具有用于分别安装所述多个灯盒的多个灯盒安装部，

所述多个灯盒安装部被形成为：使从所述所有的光源部的光所照射的各照射面到所述所有的光源部的光所入射到的积分透镜的入射面为止的、各光轴的距离大致固定。

4.根据权利要求3所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述多个灯盒安装部分别具有：所述灯盒的光源支撑部所面对的开口部；以及与被形成在该光源支撑部的周围的平面部抵靠的平面，

在规定的方向上排列的所述多个灯盒安装部的各平面以规定的角度交叉。

5.根据权利要求4所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述支撑体的灯盒安装部被形成在以所述平面为底面的凹部处，

所述灯盒被嵌合在所述灯盒安装部的凹部处。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述灯盒具有支撑所述规定数量的光源部的光源支撑部，

在四边连接被支撑于所述光源支撑部且位于最外周的所述光源部的中心的线形成长方形形状。

7.根据权利要求6所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述支撑体具有用于分别安装所述多个灯盒的多个灯盒安装部，

使被配置在相互垂直的方向上的所述灯盒的各数量一致，所述多个灯盒安装部被形成为长方形形状。

8.根据权利要求2至7中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述灯盒具有罩部件，该罩部件以包围被支撑在所述光源支撑部上的所述规定数量的光源部的状态安装在所述光源支撑部，

在所述光源支撑部和所述罩部件之间的收纳空间内，相邻的所述光源部的反射光学系统的背面直接相对。

9.根据权利要求8所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

在所述罩部件上，形成连通所述收纳空间和该罩部件的外部的连通孔和连通槽中的至少一个。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

在所述支撑体上设置有冷却用配管，该冷却用配管用于冷却所述各光源部且让冷却水进行循环。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置具有强制排气单元，该强制排气单元相对于所述各光源部的光所照射的各照射面从后方和旁边中的至少一方强制性地对所述支撑体内的空气进行排气。

12.根据权利要求1至11中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述多个光源部的亮灯或熄灯进行控制的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

13.根据权利要求1至11中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述多个光源部的亮灯或熄灯进行控制的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部中成为大致旋转对称关系的位置的所述光源部交替地进行亮灯。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述规定数量的光源部由分光特性不同的多种光源部构成。

15.一种曝光装置用照光装置，其特征在于，其具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

16.根据权利要求15所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述多个灯盒的所述规定数量的光源部按照同一亮灯模式以大致旋转对称的方式同时亮灯，由此，所述所有的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

17.根据权利要求15或16所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述控制部具有所述灯盒内的规定数量的光源部中亮灯的所述光源部的数量不同的多个亮灯模式组，并且该各亮灯模式组分别具有所述光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯的多个亮灯模式。

18.根据权利要求17所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述各光源部的亮灯时间进行计时的计时器，

所述控制部根据期望的发光强度来选择所述多个亮灯模式组中的某一个，并且根据所述光源部的亮灯时间来在该已被选择的亮灯模式组中选择所述亮灯模式。

19.根据权利要求17所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置还具有对所述各光源部的亮灯时间进行计时的计时器，

所述控制部根据所述各光源部的亮灯时间以及亮灯时所提供的电压或电功率，来计算所述多个光源部的剩余寿命，

所述控制部根据期望的发光强度来选择所述多个亮灯模式组中的某一个，并且根据所述光源部的剩余寿命来在该已被选择的亮灯模式组中选择所述亮灯模式。

20.根据权利要求18或19所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

在所述期望的发光强度与通过所述多个亮灯模式组获得的发光强度不同的时候，选择可获得与所述期望的发光强度接近的发光强度的亮灯模式组，并且调整提供给所述亮灯的光源部的电压或电功率。

21.一种曝光装置用照光装置，其特征在于，其具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地亮灯。

22.根据权利要求21所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述多个灯盒的所述规定数量的光源部以同一亮灯模式同时亮灯，由此，所述所有的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地亮灯。

23.一种曝光装置用照光装置，其具有：

规定数量的光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

灯盒，其以使所述规定数量的光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式，来支撑所述规定数量的光源部，

该曝光装置用照光装置的特征在于，所述规定数量的光源部由分光特性不同的多种光源部构成。

24.根据权利要求23所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

所述规定数量的光源部的各发光部的分光特性相同，

关于所述规定数量的光源部，通过在其中的一部分上配置波长截止滤波器，来构成分光特性不同的多种光源部。

25.根据权利要求23或24所述的曝光装置用照光装置，其特征在于，

该曝光装置用照光装置具有多个所述灯盒，

并且还具有框架，在该框架上，能以使所述所有的光源部的光入射到所述积分透镜的入射面的方式安装所述多个灯盒。

26.一种曝光装置，其特征在于，其具有：

保持作为被曝光部件的基板的基板保持部；

以与所述基板相对的方式来保持光罩的光罩保持部；

照明光学系统，其具有权利要求1至25中的任一项所述的照光装置以及积分透镜，从该照光装置的多个光源部射出的光入射到该积分透镜，

隔着所述光罩对所述基板照射来自所述照明光学系统的光。

27.一种曝光方法，其特征在于，使用曝光装置，该曝光装置具有：

保持作为被曝光部件的基板的基板保持部；

以与所述基板相对的方式来保持光罩的光罩保持部；

照明光学系统，其具有权利要求1至25中的任一项所述的照光装置以及积分透镜，从该照光装置的多个光源部射出的光入射到该积分透镜，

隔着所述光罩对所述基板照射来自所述照明光学系统的光。

28.一种基板，其特征在于，被使用权利要求27所述的曝光方法来进行曝光。

29.一种曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，该曝光装置用照光装置具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

该亮灯控制方法的特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部以大致旋转对称的方式进行亮灯。

30.一种曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，该曝光装置用照光装置具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

可用于分别安装规定数量的所述光源部的多个灯盒；

可用于安装所述多个灯盒的支撑体；

控制所述多个光源部的亮灯或熄灯的控制部，

该亮灯控制方法的特征在于，

所述控制部进行控制，使得所述各灯盒内的所述规定数量的光源部中成为大致旋转对称的位置的所述光源部交替地亮灯。

31.一种曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，该曝光装置用照光装置具有：

多个光源部，它们分别包括发光部和反射光学系统，该反射光学系统使从该发光部产生的光具有指向性并且射出；

多个灯盒，它们以规定数量的所述光源部的光入射到积分透镜的入射面的方式，来支撑所述规定数量的光源部；

框架，其可用于以所述所有的光源部的光入射到所述积分透镜的入射面的方式来安装所述多个灯盒；

发光强度测量仪，其被配置在所述积分透镜的下游侧，测量与各波长对应的发光强度；

控制所述各光源部的亮灯、熄灯和发光强度的控制部，

所述规定数量的光源部由分光特性不同的多种光源部构成，

该亮灯控制方法的特征在于，

所述控制部控制所述灯盒内的各光源部，使得根据由所述发光强度测量仪测量到的、与各波长对应的发光强度来在规定的波长下获得期望的发光强度。

32.根据权利要求31所述的曝光装置用照光装置的亮灯控制方法，其特征在于，

所述规定数量的光源部的各发光部的分光特性相同，

关于所述规定数量的光源部，通过在其中的一部分上配置波长截止滤波器，来构成分光特性不同的多种光源部。

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