CN104380204B - 照明装置、处理装置、及元件制造方法 - Google Patents
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Abstract
照明装置,具备:光积分器,具有长方形之第1面、内面、及长方形之第2面,射入该第1面之光透过在该内面之多重反射从该第2面射出;导光部,将来自光源之光导向该光积分器,将沿着该第1面之长边方向以既定间隔排列之多个光束供应至该光积分器;以及成像光学系,在该第2面之短边方向形成与该第2面共轭之共轭面,在该第2面之长边方向之折射力小于在该第2面之短边方向之折射力。
Description
技术领域
本发明系关于一种照明装置、处理装置、及元件制造方法。
本申请系根据2012年6月21日之美国临时申请61/662571号主张优先权,并将其内容援引于此。
先前技术
近年来,作为电视等之显示设备,大多使用例如有机EL显示面板、液晶显示面板等之元件。上述各种元件,例如利用曝光处理及蚀刻技术在玻璃板等基板上形成透明薄膜电极等之各种膜图案而制造。作为制造元件之形态之一,提案有一边搬送膜状基板一边在搬送路径上对基板进行曝光处理等之各种处理之卷对卷方式之制造方法(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:国际公开2008/129819号
发明内容
曝光装置等之处理装置,以可高效率地制造元件之观点观之,期待可扩大处理范围。用在上述处理装置之照明装置,期待可扩大与被处理物之移动方向垂直方向之光之照射范围。
本发明形态之目的在于提供一种可扩大处理范围之照明装置、处理装置、及元件制造方法。
本发明一形态之照明装置,具备:光积分器,具有长方形之第1面、内面、及长方形之第2面,射入该第1面之光透过在该内面之多重反射从该第2面射出;导光部,将来自光源之光导向该光积分器,将沿着该第1面之长边方向以既定间隔排列之多个光束供应至该光积分器;以及成像光学系,在该第2面之短边方向形成与该第2面共轭之共轭面,在该第2面之长边方向之折射力小于在该第2面之短边方向之折射力。
本发明一形态之照明装置,具备:光积分器,具有长方形之第1面、内面、及长方形之第2面,射入该第1面之光藉由在该内面之多重反射从该第2面射出;导光部,将来自光源之光导向该光积分器,将沿着该第1面之长边方向以既定间隔排列且具有既定角度特性之多个光束供应至该光积分器;以及成像光学系,在该第2面之短边方向形成与该第2面共轭之共轭面,在该第2面之长边方向之折射力小于在该第2面之短边方向之折射力,且具有在该第2面之短边方向之等倍以外之既定倍率。
本发明一形态之处理装置,系将形成为光罩图案之图案转印至具有感应层之基板,其特征在于,具备:照明装置,照明该光罩图案;以及移动装置,使该光罩图案与该基板在与该第2面之长边方向垂直之方向相对移动。
本发明一形态之元件制造方法,包含:藉由处理装置一边使该光罩图案与该基板相对移动一边将该图案连续地转印至该基板之动作;以及利用转印有该图案之该基板之感应层之变化实施后续处理之动作。
本发明一形态之照明装置,具备:长方体状之光积分器,具有长方形之入射端、内面、及长方形之出射端,使从该入射端射入之来自光源之光藉由在该内面之多重反射导向该出射端;光源侧光学系,使射入该光积分器之入射端之光形成为沿着该入射端之长边方向以既定间隔排列之多个聚光光束;以及成像光学系,在该光积分器之出射端之短边方向形成与该出射端共轭之共轭面,在该出射端之长边方向之折射力小于在该出射端之短边方向之折射力。
根据本发明之形态,可提供可扩大处理范围之照明装置、处理装置、及元件制造方法。
附图说明
图1系显示元件制造系统之一例之图。
图2系显示第1实施形态之曝光装置之侧视图。
图3系显示第1实施形态之曝光装置之前视图。
图4系显示第1实施形态之照明装置之立体图。
图5(A)、(B)系显示第1实施形态之照明装置之侧视图及前视图。
图6系显示第1实施形态之光源部之俯视图。
图7系显示第1实施形态之光阑构件之俯视图。
图8(A)、(B)系用以说明照明方法之图。
图9系用以说明照明方法之图。
图10(A)、(B)系用以说明照度分布之图表。
图11系显示第2实施形态之曝光装置之侧视图。
图12(A)、(B)系显示第2实施形态之照明装置之侧视图及前视图。图13系显示第2实施形态之光阑构件之俯视图。
图14系显示第3实施形态之曝光装置之侧视图。
图15系显示第3实施形态之照明装置之俯视图。
图16(A)~(C)系用以说明照明方法之图。
图17(A)、(B)系显示照度分布之一例之图表。
图18系显示第4实施形态之曝光装置之侧视图。
图19(A)~(C)系用以说明照明方法之图。
图20(A)、(B)系显示照度分布之一例之图表。
图21系显示元件制造方法之一例之流程图。
【符号说明】
EX 曝光装置
IU 照明装置
L1 照明光
L2 曝光用光
M 光罩图案
P 基板
U3 处理装置
10 移动装置
11 控制装置
20 光源部
21 放大光学系
22 光积分器
23 成像光学系
23a 共轭面
24 固体光源
25 光纤
32~34 透镜数组
35 入射端
36,37 内面
38 出射端
具体实施方式
(第1实施形态)
图1系显示元件制造系统SYS(可挠性显示器生产线)之构成例之图。此处,显示从供应辊FR1拉出之可挠性基板P(片、膜等)依序经由n台处理装置U1,U2,U3,U4,U5,…Un卷绕至回收辊FR2之例。
图1中,XYZ正交坐标系为设定成基板P之表面(或背面)与XZ面垂直、与基板P之搬送方向(长边方向)正交之方向(宽度方向)为Y轴方向。Z轴方向设定成例如铅垂方向、X轴方向及Y轴方向系设定成水平方向。此外,为了方便说明,将从X轴方向(搬送方向之下游)观察之图设为前视图,将从Y轴方向(旋转中心轴之方向)观察之图设为侧视图,将从Z轴方向(铅垂方向之上方)观察之图设为俯视图。
卷绕于供应辊FR1之基板P系藉由夹持之驱动辊拉出,藉由边缘位置控制器一边在Y方向定位一边送至处理装置U1。
处理装置U1为例如涂布装置,以印刷方式将感旋光性机能液(光阻、感旋光性耦合材、UV硬化性树脂等)在基板P之搬送方向(长边方向)连续地或选择性地涂布于基板P之表面。处理装置U2为例如加热装置,将从处理装置U1搬送来之基板P加热至既定温度(例如,数十℃至120℃程度),使涂布在表面之感旋光性机能层稳定地固定。
处理装置U3包含曝光装置,例如对从处理装置U2搬送来之基板P之感旋光性机能层照射与显示器用电路图案或配线图案对应之紫外线之图案化光。在处理装置U3,边缘位置控制器EPC将基板P之Y方向(宽度方向)之中心控制在一定位置,夹持之驱动辊DR1将基板P搬入至曝光装置之曝光区域(处理区域)。驱动辊DR2,DR3一边对基板P赋予既定松弛(空隙)DL一边搬出基板P。
又,在处理装置U3,旋转筒DM保持片状之光罩图案M(光罩基板),旋转筒DP将基板P支承于与旋转筒DM对向之位置。在处理装置U3,照明装置IU,透过保持于旋转筒DM之光罩图案M之一部分对基板P照射光,藉此将形成在光罩图案M之图案转印至旋转筒DM所支承之基板P。在处理装置U3,对准显微镜AM为了使曝光(转印)之图案与基板P相对地对准,检测预先形成在基板P之对准标记等。
图1之处理装置U3包含所谓接合方式之曝光装置,将卷绕有光罩图案M之旋转筒DM设为光罩体,使光罩体与基板P以既定间隙(例如,数十μm以内)接近,将光罩体上之图案转印至基板P。处理装置U3进行之图案转印方式并不限于接合方式,为将基板P卷绕于圆筒状光罩体之外周之接触方式亦可,为藉由投影光学系将光罩图案M之像投影至基板P之方式亦可。又,光罩体为可释放旋转筒DM与光罩图案M亦可,不可释放亦可。例如,光罩体为在透明圆筒状之石英管之旋转筒DM表面形成有光罩图案M亦可。
处理装置U4为例如湿式处理装置,对从处理装置U3搬送来之基板P之感旋光性机能层进行湿式之显影处理、化学镀处理等之各种湿式处理之至少一个。处理装置U5为例如加热干燥装置,加热从处理装置U4搬送来之基板P,以湿式程序将湿的基板P之水分含有量调整成既定值。
已施加处理装置U1~U5等之处理之基板P,在通过一连串程序最后之处理装置Un后,透过夹持之驱动辊与边缘位置控制器卷绕于回收辊FR2。
上位控制装置CONT统筹控制构成生产线之各处理装置U1至Un之运转,亦进行在各处理装置U1至Un之处理状况或处理状态之监测、在处理装置间之基板P之搬送状态之监测、以事前/事后之检查/测量之结果为依据之反馈修正或前馈修正等。
本实施形态中使用之基板P为例如树脂膜、由不锈钢等之金属或合金构成之箔等。树脂膜之材质包含例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、乙烯-乙烯基共聚物树脂、聚氯乙烯树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、乙酸乙烯树脂中之一或二种以上。
基板P,可使用在各种处理步骤中因受热导致之变形量可实质忽视之热膨胀系数不显著大者。热膨胀系数,可藉由例如将无机填剂混合于树脂膜,以设定成小于与制程温度等对应之阈值。无机填剂可以是例如氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅等。又,基板P可以是以浮制法等制造之厚度100μm程度之极薄玻璃之单层体,亦可以是在此极薄玻璃贴合有上述树脂膜、箔等之积层体。又,基板P可以是预先藉由既定前置处理将其表面改质后活性化者、或在表面形成有精密图案化用之细微分隔壁构造(凹凸构造)者。
图1之元件制造系统SYS对基板P反复或连续执行元件(显示器面板等)制造用之各种处理。已施以各种处理之基板P,就各元件进行分割(切割),成为多个元件。基板P之尺寸,例如宽度方向(成为短边之Y轴方向)之尺寸系10cm至2m程度、长度方向(成为长边之X轴方向)之尺寸系10m以上。此外,上述元件制造系统SYS具备之多个处理装置中之至少一个可省略。
接着,更详细说明处理装置U3(曝光装置EX)。图2系显示本实施形态之曝光装置EX之侧视图,图3系显示曝光装置EX之前视图。图2之曝光装置EX具备照明光罩图案M之一部分之照明装置IU、使基板P及光罩图案M移动之移动装置10、控制曝光装置EX之各部之控制装置11。
图2之曝光装置EX为所谓扫描曝光装置,藉由在照明光L1所照明之光罩图案M产生之曝光用光L2扫描基板P,将形成在光罩图案M之图案转印至基板P。
如图2及图3所示,照明装置IU形成在Y轴方向长边之照明区域IR,以照明区域IR之照度分布均匀之方式射出照明光L1。移动装置10,以光罩图案M之一部分依序通过照明区域IR之方式,使光罩图案M在与照明区域IR之长边方向(长轴方向、长轴、Y轴方向)大致垂直之方向(短边方向、短轴方向、短轴、X轴方向)移动。以上述方式,曝光装置EX,在光罩图案M中之配置在照明区域IR之区域,产生与该区域之图案对应之曝光用光L2。
又,移动装置10,以曝光用光L2从光罩图案M射入之区域(曝光区域PR)通过基板P之方式,使基板P在照明区域IR之短边方向(X轴方向)移动。以上述方式,曝光装置EX以曝光用光L2在与照明区域IR之长边方向(Y轴方向)垂直之方向(X轴方向)扫描基板P。
接着,更详细说明移动装置10。图2之移动装置10具备保持光罩图案M之旋转筒DM、驱动旋转筒DM之驱动部12、支承基板P之旋转筒DP、及驱动旋转筒DP之驱动部13。
旋转筒DM为保持光罩图案M之光罩保持构件。旋转筒DM具有圆筒面状之外周面(以下,称为圆筒面DMa),将光罩图案M以沿着圆筒面DMa之方式弯曲成圆筒面状来保持。圆筒面为绕既定中心线以既定半径弯曲之面,例如为圆柱或圆筒之外周面之至少一部分。
光罩图案M为例如形成为片状之透射型光罩图案,包含以铬等之遮光构件形成之图案。旋转筒DM,藉由在其圆筒面DMa卷绕光罩图案M,将光罩图案M保持成可释放(可更换),但将光罩图案M保持成不可释放亦可。例如,光罩图案M形成在石英管或玻璃管等之旋转筒DM之圆筒面DMa,与旋转筒DM一体化亦可。
旋转筒DM系设成可绕旋转中心轴AX1旋转,藉由从驱动部12供应之转矩旋转。旋转筒DM之旋转位置系藉由编码器等之检测部14检测,根据检测部14之检测结果进行控制。检测部14为移动装置10之一部分亦可,与移动装置10为不同装置亦可。
旋转筒DP为保持基板P之基板保持构件。旋转筒DP具有圆筒面状之外周面DPa,以外周面DPa支承基板P。旋转筒DP系设成可绕旋转中心轴AX2旋转,藉由从驱动部13供应之转矩旋转。旋转筒DP之旋转中心轴AX2系设定成例如与旋转筒DM之旋转中心轴AX1大致平行。基板P,藉由旋转筒DP旋转,以卷绕于旋转筒DP之方式被搬送。
旋转筒DP之旋转位置系藉由编码器等之检测部15检测,根据检测部15之检测结果进行控制。检测部15为移动装置10之一部分亦可,与移动装置10为不同装置亦可。
控制装置11根据从检测部14取得之检测结果控制驱动部12,藉此控制旋转筒DM之旋转位置。如上述,控制装置11可控制旋转筒DM所保持之光罩图案M之旋转位置。又,控制装置11根据从检测部15取得之检测结果控制驱动部13,藉此控制旋转筒DP之旋转位置。如上述,控制装置11可控制随着旋转筒DP之旋转而移动之基板P之位置。
控制装置11藉由控制驱动部12及驱动部13,控制光罩图案M与基板P之相对位置,以在光罩图案M中之与照明区域IR重迭之部分产生之曝光用光L2扫描基板P。曝光装置EX中藉由曝光用光EL2扫描基板P之扫描方向为与旋转中心轴AX1(Y轴方向)大致垂直之方向(X轴方向)。
此外,驱动部12在X轴方向与Y轴方向与Z轴方向之至少一方向使旋转筒DM可移动亦可。此情形,检测部14,在驱动部12使旋转筒DM移动之方向检测旋转筒DM之位置亦可,控制装置11根据检测部14之检测结果控制驱动部12,藉此控制旋转筒DM在任意方向之位置亦可。
上述旋转筒DM之位置调整,在绕X轴之旋转方向与绕Z轴之旋转方向之一方或双方亦可。又,旋转筒DM之位置调整适用于旋转筒DP亦可。曝光装置EX藉由控制旋转筒DM与旋转筒DP之一方或双方之位置,可控制旋转筒DM与旋转筒DP之相对位置。藉此,曝光装置EX在扫描方向以外之方向亦可调整照明区域IR与基板P之相对位置。
接着,更详细说明照明装置IU。图4系显示本实施形态之照明装置IU之立体图,图5(A)系显示照明装置IU之侧视图,图5(B)系显示照明装置IU之前视图。图6系显示光源部(导光部、光源侧光学系)20之一例之俯视图,图7系显示光阑构件之俯视图。
图4之照明装置IU形成以既定方向(Y轴方向)为长边之照明区域IR。照明装置IU,在曝光装置EX(参照图2),配置成照明区域IR之长边方向与扫描方向(X轴方向)大致垂直。
照明装置IU具备光源部20、放大光学系21、光积分器22、及成像光学系23。从光源部20射出之照明光L1通过放大光学系21射入光积分器22,从光积分器22射出后通过成像光学系23射入照明区域IR。
此外,曝光用之照明光L1系使用例如波长300nm以上400nm以下之光、或400nm以上500nm以下之光,例如紫外域之光。因此,构成光源部20、放大光学系21、光积分器22、及成像光学系23之各个之光学元件之硝材为石英亦可。
图6之光源部20具备固体光源24(光源)、及连接于固体光源24之多个光纤25。此处,在光源部20设有多个固体光源24,光纤25系与固体光源24一对一对应地设置。固体光源24为例如激光二极管(LD)或发光二极管(LED)。光源部20将来自固体光源24之光导向光积分器22。
光纤25(参照图4、图5)将来自图6之固体光源24之照明光L1透过放大光学系21导向光积分器22。多个光纤25之各个具有照明光L1射出之端26,光纤25之端26沿着光积分器22之入射端35之长边方向(长轴方向、长轴)以既定间距(既定间隔、中心间距离)排列。在多个光纤25之各个之端26形成光源像Im1,光源部20将多个光源像Im1形成为在与照明区域IR之长边方向对应之方向以既定间距排列,供应至光积分器22。
光纤25之端26为大致圆形状,从光源部20射出时之照明光L1之扩散角,系以收敛射入光纤25之入射端之光之角度特性(数值孔径)或光纤25之直径()等决定。放大光学系21调整射入光积分器22时之照明光L1之扩散角。放大光学系21配置在光源部20与光积分器22之间之光路,藉由放大光源部20形成之光源像Im1调整照明光L1之扩散角。
图5(B)之放大光学系21具备排列在照明区域IR之长边方向之多个模块27。多个模块27之各个系与光源部20之光纤25一对一对应地设置,形成为对应关系之光纤25之光射出侧之端26之像。亦即,放大光学系21形成将光源像Im1放大之二次光源像Im2。此外,在说明参照之各图中,为了容易观察图,会有适当地减少光源部20与模块27之数来显示之情形。
多个模块27之各个具备形成二次光源像Im2之透镜28及透镜29、透镜30。透镜30使通过透镜29后之照明光L1以收敛于光积分器22之入射端35之方式聚光。透镜28、透镜29、及透镜30之各个虽以例如球面透镜构成,但包含非球面透镜或自由曲面透镜亦可。
透镜28及透镜29为例如远心光学系,透镜28之前侧焦点位置系设定在光纤25之光射出侧之端26,透镜29之前侧焦点位置系设定在透镜28之后侧焦点位置。光纤25之端26之像(二次光源像Im2)形成在透镜29之后侧焦点位置。透镜30配置在透镜29与光积分器22之入射端35之间之光路,例如,其后侧焦点位置设定在光积分器22之入射端35。
上述设定之情形,在光积分器22之入射端35之位置,光纤25之端26之像(光源像)虽成像(收敛),但此并非必要条件,使光积分器22之入射端35之位置与光源像形成之位置在透镜28~30之光轴方向错开亦可。例如,透镜30之后侧焦点位置可与光积分器22之入射端35之位置在入射端35之法线方向错开。
图5之模块27,包含用以规定射入光积分器22时之照明光L1之扩散角之光阑构件31。光阑构件31为所谓开口光阑,配置在例如放大光学系21之光瞳面(二次光源像Im2)之位置或其附近。此处,光阑构件31配置在与光纤25之光射出侧(固体光源24侧)之端光学共轭之位置。
图7之光阑构件31具有照明光L1通过之开口31a。开口31a,与图5之多个模块27之排列对应,在照明区域IR之长边方向(Y轴方向)排列多个。开口31a为大致圆形,将通过光阑构件31后之照明光L1在XZ面内之扩散角与YZ面内之扩散角规定成大致相同。此外,光阑构件31可适当地省略。
图5(B)中,放大光学系21之多个模块27系以在Y轴方向排列有透镜28之透镜数组32、在Y轴方向排列有透镜29之透镜数组33、在Y轴方向排列有透镜30之透镜数组34构成。如上述,将放大光学系21之至少一种透镜以透镜数组构成,可减少零件数,但放大光学系21之至少一种透镜并非透镜数组之形态亦可,多个模块27彼此为独立之零件亦可。
光积分器22(参照图4)为例如柱状透镜般之长方体状之光学构件。光积分器22具有长方形之入射端(长方形之入射面、第1面)35、包含入射端35之长边之内面36、包含入射端35之短边之内面37、及长方形之出射端(长方形之出射面、第2面)38。入射端35包含来自光源部20之照明光L1射入之入射区域,出射端38包含通过光积分器22内部后之照明光L1射出之出射区域。光积分器22将射入入射端35之照明光L1藉由在内面36之多重反射导向出射端38。
在光积分器22于入射端35之短边方向(短轴方向、短轴)扩散之照明光L1,虽如之后图8(A)所示,包含在位于短边方向之端之内面36之反射次数不同之多个光束。通过光积分器22之照明光L1,藉由反射次数不同之多个光束在出射端38重迭,出射端38之短边方向之照度分布成为均匀。此处,照明光L1,即使为从多个模块27之任一个射出之照明光L1,亦包含在内面36反射之光束。
在光积分器22于入射端35之长边方向扩散之照明光L1,虽如之后图8(B)所示,与其出射源之模块27在Y轴方向之位置对应,在位于长边方向之端之内面37反射一部分光束,其他光束不射入内面37。例如,来自配置在入射端35之长边方向之端部之模块27之照明光L1虽包含射入内面37反射之光束,但来自配置在入射端35之长边方向之中央部之模块27之照明光L1实质上不包含射入内面37之光束。此处,来自配置在入射端35之长边方向之中央部之模块27之照明光L1之绝大部分不在内面37反射,通过光积分器22之内部,从出射端38射出。
光积分器22使在与短边方向对应之X轴方向(XZ面内)和与长边方向对应之Y轴方向(YZ面内)之各个之照明光L1之扩散角几乎不变化。亦即,在光积分器22之照明光L1之X轴方向之扩散角,在射入入射端35时与从出射端38射出时几乎相同。又,在光积分器22之照明光L1之Y轴方向之扩散角,在射入入射端35时与从出射端38射出时几乎相同。从光积分器22射出之照明光L1射入成像光学系23。
成像光学系23,相较于在出射端38之长边方向之折射力,在出射端38之短边方向之折射力较大。成像光学系23,例如,以一对圆柱状透镜(圆筒透镜)构成。成像光学系23之圆柱状透镜之母线,例如设定成与出射端38之长边方向大致平行。
成像光学系23,在与光积分器22之出射端38之短边方向平行且与长边方向垂直之任意面上之光束具有成像作用。成像光学系23在光积分器22之出射端38之短边方向形成与出射端38共轭之共轭面23a(照明区域IR)。例如,从Y轴方向观察照明装置IU时,从出射端38之一点(与Y轴方向平行之线)射出之光束,在共轭面23a上之大致一点(与Y轴方向平行之线)上收敛。
上述构成之照明装置IU,系配置成共轭面23a(照明区域IR)与光罩图案M(旋转筒DM之圆筒面DMa)成为大致相同位置。在光积分器22之出射端38,短边方向之照度分布系藉由在内面36之多重反射而均匀化,成像光学系23在短边方向使出射端38与照明区域IR光学共轭,因此在照明区域IR,短边方向之照度分布成为均匀。又,在照明区域IR,长边方向之照度分布系藉由来自多个光源部20之各个之照度分布在长边方向错开重迭而均匀化。因此,照明装置IU能以均匀之亮度照明照明区域IR。
接着,更详细说明照明装置IU之照明方法。此处,说明各种构件之尺寸、焦距等之值,但此等之值为一例,可适当变更。
图6之光源部20之固体光源24为例如激光二极管,作为照明光L1发出波长约403nm程度之激光光,输出为约0.25W程度。在光源部20设有例如83个固体光源24,此等83个固体光源24之总输出为约20.075W。光纤25,例如,设有与固体光源24相同之数(83个),其直径()为约0.3mm。此例中,从光源部20之光纤25射出之照明光L1之扩散角(角度特性)换算成NA(数值孔径)之值为约0.2。
以下说明中,将光(例如照明光L1)之扩散角换算成NA之值,适当地称为光(例如照明光L1)之NA换算值。又,将在XZ面内往X轴方向扩散之光(光束)之NA换算值称为X轴方向之NA换算值,将在YZ面内往Y轴方向扩散之光(光束)之NA换算值称为Y轴方向之NA换算值。
从照明装置IU射出时之照明光L1之扩散角,亦即射入照明区域IR时之照明光L1之扩散角系依据照明装置IU之用途等设定。例如,在曝光装置EX,从照明装置IU射出时之照明光L1之扩散角系依据曝光装置EX之解像度(投影图案之线宽)等选择。此处,曝光装置EX之解像度为数μm程度,从照明装置IU射出时之照明光L1之NA换算值设定成0.04。
图5之放大光学系21之各模块27将光源部20形成之光源像Im1放大N倍(例如5倍)。藉此,从放大光学系21射出时之照明光L1之NA换算值成为射入放大光学系21时之照明光L1之NA换算值(例如0.2)之1/N倍(此处,0.2/5=0.04)。上述模块27能藉由例如设透镜28之焦距(f1)为约3mm、透镜29之焦距(f2)为约15mm、透镜30之焦距(f3)为约18.75mm来实现。
图8及图9系用以说明照明方法之图。详细而言,图8(A)系从Y轴方向观察来自光源像(二次光源像Im2)之光束之侧视图,图8(B)系从X轴方向观察来自光源像(二次光源像Im2)之光束之前视图,图9系从照明区域IR观察光源像Im1(二次光源像Im2)之图。
图8之光积分器22,例如,短边方向(X轴方向)之尺寸为约2.5mm、长边方向(Y轴方向)之尺寸为约250mm、与短边方向及长边方向垂直之方向(Z轴方向)之尺寸为约125mm。射入光积分器22时之照明光L1之扩散角(角度特性)与从放大光学系21射出时之照明光L1之扩散角大致相同,例如为NA换算值0.04程度。
在此条件下,照明光L1,如图8(A)从Y轴方向观察,则包含在光积分器22之内面36之反射次数为0次之光束、1次之光束、及2次之光束,此等光束在出射端38重迭。
在出射端38之短边方向之照明光L1之NA换算值(X轴方向之NA换算值)在射入入射端35时与从出射端38射出时大致相同,为例如0.04程度。又,在出射端38之长边方向之照明光L1之NA换算值(Y轴方向之NA换算值)在射入入射端35时与从出射端38射出时大致相同,为例如0.04程度。如上述,图8之例中,从光积分器22射出时之照明光L1之扩散角在长边方向与短边方向为等向性,射入成像光学系23时之照明光L1之扩散角在长边方向与短边方向为等向性。
在射入成像光学系23时之照明光L1之扩散角在Z轴周围为等向性之情形,在X轴方向(短边方向)之成像光学系23之倍率设定成例如等倍。上述成像光学系23可藉由例如使一对圆柱状透镜在XZ平面之焦距大致相同(例如约15mm)来实现。
从成像光学系23射出时之照明光L1之短边方向之扩散角(X轴方向之NA换算值),由于成像光学系23之倍率为等倍,因此与射入成像光学系23时之照明光L1之短边方向之扩散角(X轴方向之NA换算值)大致相同。
从成像光学系23射出时之照明光L1之在长边方向之扩散角(Y轴方向之NA换算值),由于成像光学系23在YZ平面几乎不具有折射率,因此与射入成像光学系23时之照明光L1之在长边方向之扩散角(Y轴方向之NA换算值)大致相同。
如上述,藉由使从成像光学系23射出时之照明光L1之扩散角成为等向性,能使射入照明区域IR时之照明光L1之扩散角成为等向性。因此,在曝光装置EX,容易使曝光图案之线宽在短边方向(X轴方向)与长边方向(Y轴方向)一致。
接着,说明照明区域IR之照度分布。以下说明中,将照明区域IR中之来自光源部20形成之多个光源像Im1之一个之照明光L1射入之入射区域适当地称为部分照明区域。如图8(B)所示,部分照明区域IRa定义为来自在放大光学系21之多个二次光源像Im2之一个之照明光L1射入之入射区域亦可。此处,部分照明区域IRa,相当于从图5所示之一个光纤25之射出侧之端26射出之照明光L1射入之共轭面23a(照明区域IR)上之一部分区域。
放大光学系21之光阑构件31(参照图5及图7)配置在与光纤25之出射侧之端26光学共轭之位置,光阑构件31之开口31a为大致圆形,因此照明光L1之光强度分布认为在相当于NA换算值0.04之扩散角为高斯分布即可。是以,来自光阑构件31(开口31a)之一点之光束,在透镜30之焦点面,形成高斯分布般之照度分布,在例如点径()约1.5mm之范围扩散。此外,透镜30之焦点面为与光积分器22之入射端35大相同位置之情形,藉由使入射端35之短边方向之尺寸(此处约2.5mm)为点径()以上,可抑制在入射端35之”光晕”。
从光源部20射出通过一个模块27后之照明光L1,如图8(a)所示,藉由在光积分器22之内面36之多重反射,在出射端38短边方向之照度分布成为均匀。此处,在出射端38之短边方向扩散之照明光L1包含在内面36之反射次数为0次之光束、在+X侧之内面36或-X侧之内面36之反射次数为1次之光束、在+X侧之内面36或-X侧之内面36之反射次数为2次之光束,此等五个光束在出射端38重迭。
在内面36反射之光束相当于来自光源像Im1之虚像Im3之光束,射入出射端38之各点之光束相当于来自光源像Im1之实像之光束与来自内面36形成之四个虚像Im3之光束重迭后之光束。因此,如图9所示,从照明区域IR之一点观察光源部20侧,五个光源像Im1(实像或虚像)在X轴方向排列。
此外,图9之例中,Y轴上之光源像Im1为实像,其他光源像Im1为虚像Im3。又,图8(A)中以示意方式显示虚像Im3,但虚像Im3配置在例如与二次光源像Im2相同面、或与二次光源像Im2共轭之面(与光纤25之出射侧之端26相同面)。
又,从光源部20射出通过一个模块27后之照明光L1,如图8(b)所示,一边在入射端35之长边方向扩散一边通过光积分器22之内部,射入部分照明区域IRa。部分照明区域IRa为例如在Y轴方向长边之大致短矩形状之区域,与光源部20形成之光源像Im1之实像一对一对应地形成。亦即,部分照明区域IRa与放大光学系21之各模块27形成之二次光源像Im2一对一对应地形成。
图10系用以说明照度分布之图表。详细而言,图10(A)系显示各模块27之照明区域IR(部分照明区域IRa)之照度分布B1之图表,横轴系显示短边方向之位置,纵轴系显示照度之相对值。图10(B)系显示多个部分照明区域IRa之照明区域IR之照度分布B2之图表,横轴系显示长边方向之位置,纵轴系显示使在长边方向之各位置之短边方向之照度平均化之值之相对值。
如图10(A)所示,各部分照明区域IRa之照度分布B1为高斯分布般之分布。在照明区域IR,部分照明区域IRa分别以与相邻之部分照明区域IRa重迭之方式在Y轴方向排列。如图10(B)所示,照明区域IR之照度分布B2为部分照明区域IRa之照度分布B1在Y轴方向错开重迭之分布。因此,照明区域IR之照度分布B2,藉由以既定间距配置部分照明区域IRa,成为所谓top-heart型之分布,除了Y轴方向之端部外成为大致均匀之照度。
部分照明区域IRa之Y轴方向之间距成为与光源部20形成之光源像Im1(光纤25之射出侧之端26)之Y轴方向之间距(端26之中心间距离)对应之值。部分照明区域IRa之Y轴方向之间距为从部分照明区域IRa之中心位置至其相邻之部分照明区域IRa之中心位置之距离(中心间距离),其他要素之间距亦可同样地定义。
光源部20形成之多个光源像Im1之Y轴方向之间距系设定成在共轭面23a(照明区域IR)之Y轴方向之照度分布成为均匀。光纤25之射出侧之端26、透镜28、透镜29、及透镜30之各个之Y轴方向之间距为例如3mm。
此外,为了形成所欲尺寸之照明区域IR,将光纤25及放大光学系21之模块27以与照明区域IR之Y轴方向之尺寸对应之数在Y轴方向以既定间距排列即可。
在此照明装置IU,由于成像光学系23之圆柱状透镜在YZ面几乎不具有折射力,因此照明光L1从光积分器22之Y轴方向之端往外侧扩散例如约14mm程度。往光积分器22之外侧扩散之照明光L1所照射之区域会有与其他区域照度分布成为不均匀之情形,不使用为照明区域IR亦可。
在图8(B)之例,射入照明区域IR之一点之光束为来自在Y轴方向排列之五个模块27之光束重迭后之光束。因此,如图9所示,从照明区域IR之一点观察光源部20侧,则五个光源像Im1在Y轴方向排列。在照明区域IR中之Y轴方向之端部以外之区域之各点,相当于来自X轴方向五行、Y轴方向五列之25个光源像Im1之排列之光束之光束射入。
本实施形态中,照明区域IR之短边方向之照度分布系藉由在光积分器22之内面36之多重反射均匀化,照明区域IR之长边方向之照度分布系藉由来自多个光源像Im1之光束错开重迭而均匀化。上述照明装置IU,藉由适当调整在既定方向排列之部分照明区域IRa之数,能使照明区域IR在既定方向成为所欲长度并同时以均匀亮度照明照明区域IR。
本实施形态中,曝光装置EX能使与扫描方向正交方向之照明区域IR为所欲长度,因此可扩大曝光处理之处理范围。其结果,曝光装置EX可高效率地处理用以制造大型元件之大型基板等。
(第2实施形态)
接着,说明第2实施形态。本实施形态中,对与上述实施形态相同之构成赋予相同符号以简化或省略其说明。
图11系显示本实施形态之曝光装置EX之侧视图。图11之曝光装置EX具备基板载台ST以替代图2所示之旋转筒DP。基板载台ST为支承基板P之基板支承构件,在曝光区域PR将基板P支承成保持平面状。基板载台ST以空气轴承之层非接触地支承例如基板P之背面。
在曝光装置EX,在旋转筒DM(光罩图案M)与基板载台ST(基板P)之间之光路设有光阑构件40。光阑构件40为所谓视野光阑,藉由规定从照明装置IU射出经过光罩图案M后之光(曝光用光)之通过范围,规定基板P上之光之入射范围。曝光装置EX能藉由光阑构件40高精度地规定曝光区域PR之范围,但不具备光阑构件40亦可。
图12(A)系显示照明装置IU之侧视图,图12(B)系照明装置IU之前视图,图13系显示光阑构件31之俯视图。
图12之照明装置IU中,放大光学系21将照明光L1在短边方向(X轴方向)放大之倍率大于放大光学系21将照明光L1在长边方向(Y轴方向)放大之倍率。上述放大光学系21,例如,透镜28以球面透镜构成,透镜29以圆柱状透镜及球面透镜构成,但透镜29以复曲面透镜构成亦可。
由于放大光学系21之倍率在X轴方向与Y轴方向不同,因此光纤25之端26为大致圆形之情形,放大光学系21形成之像(图13之二次光源像Im2)成为具有与X轴方向平行之短轴和与Y轴方向平行之长轴之椭圆状。若设光纤25之端26之径为、放大光学系21将照明光L1往X轴方向放大之倍率为M1x、放大光学系21将照明光L1往Y轴方向放大之倍率为M1y,则二次光源像Im2之短轴成为,二次光源像Im2之长轴成为。例如,光纤25之端26之径()为0.3mm,M1x为3倍,M1y为5倍之情形,二次光源像Im2之短轴成为0.9mm,二次光源像Im2之长轴成为1.5mm。
在藉由放大光学系21形成二次光源像Im2之面(光瞳面41)之位置或其附近设有图13所示之光阑构件31。光阑构件31为所谓开口光阑,具有例如与二次光源像Im2大致相似之椭圆状之开口31a。开口31a,例如,短轴之方向设定成与二次光源像Im2大致相同,长轴之方向设定成与二次光源像Im2大致相同。此处,开口31a系形成为与二次光源像Im2大致相同尺寸。此外,光阑构件31,开口31a小于二次光源像Im2亦可,省略亦可。
来自二次光源像Im2之照明光L1通过放大光学系21之透镜30射入光积分器22之入射端35。射入入射端35时之照明光L1之扩散角(角度特性)取决于二次光源像Im2之形状或光阑构件31之形状。由于二次光源像Im2之X轴方向之尺寸(短轴)小于Y轴方向之尺寸(长轴),因此在光积分器22之照明光L1之扩散角成为X轴方向之扩散角小于Y轴方向之扩散角。亦即,放大光学系21(亦称为聚光光学系)系设定成使朝向光积分器22之入射端35之光在入射端35之长边方向(Y方向)之角度特性与在短边方向(X方向)之角度特性不同。例如,在光积分器22,照明光L1之X轴方向之NA换算值为约0.024,照明光L1之Y轴方向之NA换算值为约0.04。
在光积分器22,在入射端35之短边方向扩散之照明光L1(参照图12(A)),在内面36反射后导向出射端38,藉由在内面36之多重反射,在出射端38之照度均匀化。从出射端38射出时之照明光L1之短边方向之扩散角与射入入射端35时大致相同,NA换算值为例如0.024。
此外,光积分器22之入射端35之位置与光纤25之端26之像成像之位置不一致亦可,例如,在与放大光学系21之透镜30之光轴平行之方向在既定范围错开亦可。
又,在入射端35之长边方向扩散之照明光L1(参照图12(B)),其至少一部分不会射入内面37,通过光积分器22内部从出射端38射出。从出射端38射出时之照明光L1之短边方向之扩散角与射入入射端35时大致相同,NA换算值为例如0.04。
图12之成像光学系23将光积分器22之出射端38之像往短边方向(X轴方向)缩小形成共轭面23a(照明区域IR)。成像光学系23之X轴方向之倍率M2x,若设放大光学系21将照明光L1往X轴方向放大之倍率为M1x、放大光学系21将照明光L1往Y轴方向放大之倍率为M1y,则为M1x/M1y倍。例如,M1x为3倍,M1y为5倍之情形,成像光学系23之X轴方向之倍率设定成0.6倍。因此,射入照明区域IR之各点之光束之短边方向之NA换算值,相对于从光积分器22射出时,成为1/(M1x/M1y)倍。例如,射入照明区域IR之各点之光束之短边方向之NA换算值为0.024/0.6,成为与射入照明区域IR之各点之光束之长边方向之NA换算值大致相同值(0.04)。
本实施形态中,成像光学系23将光积分器22之出射端38之像往短边方向缩小,因此相对于光积分器22之宽度(X轴方向之尺寸)共轭面23a之宽度变窄。例如,在使用弯曲成圆筒状之光罩图案M之曝光装置EX,若缩小共轭面23a之宽度,则可减少光罩图案M之形状与共轭面23a之形状之偏差,可减少在光罩图案M之散焦量。又,相较于照明区域IR之宽度可增加光积分器22之宽度,容易确保光积分器22之强度。因此,例如,容易使光积分器22往Y轴方向延伸,容易使照明区域IR往Y轴方向延伸。
此外,本实施形态之照明装置IU,如第1实施形态说明,照明区域IR之照度分布在长边方向与短边方向之各个均匀化,能使照明区域IR在既定方向成为所欲长度并同时以均匀亮度照明。
(第3实施形态)
接着,说明第3实施形态。本实施形态中,对与上述实施形态相同之构成赋予相同符号以简化或省略其说明。
图14系显示本实施形态之曝光装置EX之侧视图,图15系显示照明装置IU之俯视图。图14之照明装置IU具备第1光学系45、第2光学系46、及成像光学系23。第1光学系45及第2光学系46分别射出照明光L1,来自第1光学系45及第2光学系46之照明光L1系透过成像光学系23射入照明区域IR。
第1光学系45具备光源部20a(第1导光部)、放大光学系21a、及光积分器22a(第1光积分器)。光源部20a及放大光学系21a,例如,与第1实施形态相同构成亦可。从光源部20a射出之照明光L1系透过放大光学系21a射入光积分器22之入射端35a。构成光源部20a、放大光学系21a、及光积分器22a之各个之光学元件之硝材为例如石英亦可。
图14之光积分器22a为锥台状之构件,从Y轴方向观察之侧面为大致梯形。光积分器22具有与YZ面大致平行之第1面47a、相对于第1面47a非垂直(例如约45°)倾斜之第2面47b、与第1面47a大致平行之第3面47c、及与第1面47a大致垂直之第4面47d。
光积分器22a系配置成来自光源部20a之照明光L1射入第1面47a之一部分,来自光源部20a之照明光L1之入射区域之至少一部分包含入射端35a。入射端35a包含从第1面47a之法线方向观察与第2面47b重迭部分之至少一部分。在图14之光积分器22a,入射端35a之长边方向与Y轴方向大致平行,入射端35a之短边方向与Z轴方向大致平行。
射入入射端35a之照明光L1在第2面47b反射后行进方向弯折,在与第1面47a及第3面47c对应之内面反射,导向第4面47d。第4面47d包含出射端38,通过光积分器22a内部后之照明光L1从出射端38a射出。在图14之光积分器22a,出射端38a之长边方向与Y轴方向大致平行,出射端38a之短边方向与X轴方向大致平行。
第2光学系46与第1光学系45为相同构成,从Y轴方向观察时,在YZ面与第1光学系45对称配置。第2光学系46具备光源部20b(第2导光部)、放大光学系21b、及光积分器22b(第2光积分器),但简化或省略与第1光学系45共通之说明。
光积分器22a与光积分器22b在出射端38a(出射端38b)之短边方向(X轴方向)相邻配置,第3面47c彼此接合。光积分器22a与光积分器22b系以例如折射率1.46以下之接着剂接合,在与各自之第3面47c对应之内面,照明光L1大致全反射。
如图15所示,在第1光学系45之光源部20a,光纤25a之出射侧之端26a在入射端35a之长边方向(Y轴方向)以大致一定之间距Py排列。又,在第2光学系46之光源部20b,光纤25b之出射侧之端26b在入射端35b之长边方向(Y轴方向)以大致一定之间距Py排列。
第1光学系45之光纤25a之端26a,从入射端35a(入射端35b)之法线方向(X轴方向)观察时,配置成与第2光学系46之光纤25b之端26b之任一个在Y轴方向之位置不重迭。第1光学系45之光纤25a之端26a与第2光学系46之光纤25b之端26b,从Y轴方向观察彼此排列,端26a之一与其相邻之端26b在Y轴方向之位置错开端26a之间距Py(端26b之间距Py)之一半。亦即,端26a之一与其相邻之端26b在Y轴方向之位置之偏移量Δy与间距Py之一半(Py/2)大致相同。
在光源部20a,在多个光纤25a之端26a之各个形成光源像Im1a,在光源部20b,在多个光纤25b之端26b之各个形成光源像Im1b。因此,光源部20a之多个光源像Im1a系形成为与光源部20b之多个光源像Im1b在入射端35a(入射端35b)之长边方向(Y轴方向)之位置不重迭。
图14所示之来自光源部20a之照明光L1,藉由在光积分器22之内面之多重反射,在出射端38a之短边方向之照度分布在出射端38a均匀化。又,来自光源部20b之照明光L1,藉由在光积分器22之内面之多重反射,在出射端38b之短边方向之照度分布在出射端38b均匀化。成像光学系23,在出射端38a(出射端38b)之短边方向,形成与包含光积分器22a之出射端38a及光积分器22b之出射端38b之面共轭之共轭面23a。因此,在共轭面23a(照明区域IR),照明光L1之照度分布在与出射端38a(出射端38b)之短边方向对应之方向成为均匀。
又,如图8所说明,来自光源部20a形成之各光源像Im1a之光束一边在光积分器22a内部往Y轴方向扩散一边传递,射入部分照明区域IRa。部分照明区域IRa以Y轴方向之一部分与相邻之部分照明区域IRa重迭之方式排列在Y轴方向。如上述,来自多个光源像Im1a之多个光束在照明区域IR于Y轴方向错开重迭,藉此照明区域IR之Y轴方向之照度分布成为均匀。来自第2光学系46之照明光L1亦同样地传递,照明区域IR之Y轴方向之照度分布成为均匀。
接着,说明射入照明区域IR之各点之光束之扩散角。如参照图9(图8)所说明,射入照明区域IR之各点之光束相当于使来自排列在X轴方向与Y轴方向之光源像之实像或虚像之光束重迭后之光束。因此,射入照明区域IR之各点之光束之扩散角系藉由从各点观察光源部20侧时之光源像Im1之实像及虚像之分布决定。
图16系用以说明本实施形态之照明方法之图。图16(A)系显示以下说明参照之照明区域IR之点Q1、点Q2之位置及从照明区域IR之法线方向观察时之光源像Im1之Y轴方向之位置关系之图。点Q1与点Q2为在光积分器22a之出射端38a之短边方向(X轴方向)排列之点,此处,Y轴方向之位置(坐标)与光源部20a之光源像Im1a之中心大致相同。
从光源部20a之光纤25a射出时之照明光L1之扩散角,例如,在光纤25a之径()为约0.3mm之情形,NA换算值为0.2程度。例如,放大光学系21在X轴方向之倍率(M1x)为5倍,放大光学系21在Y轴方向之倍率(M1y)为5倍之情形,放大光学系21形成之二次光源像Im2成为点径()约1.5mm之圆形状。来自上述二次光源像Im2之照明光L1,射入光积分器22a时之X轴方向(XZ面内)之NA换算值为0.04程度,Y轴方向(YZ面内)之NA换算值为0.04程度。
图16(B)系显示从照明区域IR上之点Q1观察光源部20a时之光源像Im1a之实像及虚像之分布之图,图16(C)系显示从照明区域IR上之点Q2观察光源部20b时之光源像Im1b之实像及虚像之分布之图。
从照明区域IR观察时之光源像Im1之实像与虚像在X轴方向之分布系以在光积分器22(参照图8)之内面36之照明光L1之反射次数决定。在内面36之照明光L1之反射次数取决于射入光积分器22时之照明光L1之X轴方向之扩散角、二个内面36在X轴方向之间隔、光积分器22之Z轴方向之尺寸等。
此处,若设光纤25之径为、从光纤25之端26至在放大光学系21形成二次光源像Im2之面(光瞳面)之XZ面之倍率为β1、放大光学系21之透镜30之XZ面之焦距为f3、成像光学系23之XZ面之倍率为β2,则射入照明区域IR之各点(例如,点Q1、点Q2)之光束之X轴方向之扩散角以NA换算之值(NAx)如下述式(1)所示。
在式(1),例如,若光纤25之径()为0.3mm、放大光学系21之X轴方向之倍率(β1)为5倍、放大光学系21之透镜30之焦距(f3)为18.75mm、成像光学系23之X轴方向之倍率(β2)为1倍,则NAx成为0.04。
又,从照明区域IR观察时之光源像Im1之实像与虚像在Y轴方向之分布系以光源部20形成之光源像Im1(光纤25之端26)之Y轴方向之位置、射入光积分器22时之照明光L1之扩散角、光积分器22之Z轴方向之尺寸等决定。此处,若设光源部20形成之光源像Im1之Y轴方向之间距为Py、从光纤25射出时之照明光L1之Y轴方向之NA换算值为NAy0、从光纤25之端26至在放大光学系21形成二次光源像Im2之面(光瞳面)之YZ面之倍率为β3、放大光学系21之透镜30之YZ面之焦距为f4、从光积分器22之入射端35至照明区域IR之光路长为Lz,则从第1光学系45(光源部20a)射入照明区域IR上之点Q1之光束之Y轴方向之NA换算值(NAy1)如下述式(2)所示。
NAy1=(Py×2+NAy0/β3×f4)/Lz …(2)
在式(2),若光纤25之端26之间距(Py)为3mm、从光纤之端26射出时之照明光L1之NA换算值(NAy0)为0.2、放大光学系21之Y轴方向之倍率(β3)为5倍、放大光学系21之透镜30之焦距(f4)为18.75mm、从光积分器22之入射端35至照明区域IR之光路长(Lz)为187.5mm,则NAy1成为0.036,与NAx(0.04)为不同值。
如上述,射入照明区域IR上之各点之光束,规定扩散角之主要原因在X轴方向与Y轴方向不同,因此扩散角可在X轴方向与Y轴方向不同。扩散角之异向性可依据照明装置IU之用途等适当地容许,但本实施形态中,如图15,以光源部20a与光源部20b使光源像Im1a与光源像Im1b在Y轴方向之位置错开,藉此射入照明区域IR上之各点之光束之扩散角在X轴方向与Y轴方向为等向性。
详细而言,如图16(B)及图16(C)所示,从点Q2观察光源部20b时之光源像之实像及虚像与从点Q1观察光源部20a时之光源像之实像及虚像在Y轴方向之位置错开。此处,光源部20a之光源像Im1a与光源部20b之光源像Im1b在Y轴方向之位置错开间距Py之一半,因此从照明区域IR观察之光源像Im1之实像及虚像之位置亦在Y轴方向错开光源像Im1在Y轴方向之间距(Py)之一半。因此,从第2光学系46(光源部20b)射入照明区域IR上之点Q2之光束之Y轴方向之NA换算值(NAy2)如下述式(3)所示。
NAy2=(Py×2+Py×0.5)/Lz …(3)
在式(3),若设间距(Py)为3mm、从光积分器22之入射端35至照明区域IR之光路长(Lz)为187.5mm,则NAy2成为0.04。此处,基板P上之点,在点Q1之位置以来自第1光学系45之光束照明,此光束之NAy为0.036。又,基板P上之此点,藉由基板P往X轴方向移动,在点Q2之位置以来自第2光学系46之光束照明,此光束之NAy1为0.04。因此,射入基板P上之点之光束之Y轴方向之扩散角之最大值,NA换算值为0.04,与X轴方向之NA换算值(NAx=0.04)大致相同。
又,作为点Q2,选择Y轴方向之位置(坐标)与光源部20b之光源像Im1b之中心大致相同之点,假设X轴方向之位置从此点Q2偏移之点为Q1之情形。此情形,基板P上之点,在点Q1以来自第1光学系45之光束照明时之Y轴方向之NA换算值为0.04,在点Q2以来自第2光学系46之光束照明时之Y轴方向之NA换算值为0.036。因此,射入基板P上之点之光束之Y轴方向之扩散角之最大值,NA换算值为0.04,与X轴方向之NA换算值(NAx=0.04)大致相同。
如上述,光源部20a之多个光源像Im1a之长边方向之位置与光源部20b之多个光源像Im1b之长边方向之位置之偏移量(Δy),系设定成透过成像光学系23射入共轭面23a上之各点之光束之扩散角在长边方向与短边方向成为等向性。
图17系显示以本实施形态之照明装置IU之构成为依据之模拟所得之照度分布之一例之图表。图17(A)系显示短边方向之照度分布,纵轴为照度(每单位面积之光线个数),横轴为短边方向(X轴方向)之位置。图17(B)系显示长边方向之照度分布,纵轴为在长边方向之各位置之短边方向之照度之积算值,横轴为长边方向(Y轴方向)之位置。如图17所示,在短边方向与长边方向之各个获得均匀之照度。
此外,曝光装置EX中,在基板P上之Y轴方向之各位置之曝光量成为与X轴方向(扫描方向)之照度之积算值对应之量。因此,X轴方向之照度分布较Y轴方向之照度分布均匀性低亦可。又,使Y轴方向之照度分布均匀化且使多个固体光源24之输出之偏差减少亦可。例如,为了使照度分布之偏差收纳在±3%以内,使多个固体光源24之输出之偏差收纳在±3%以内亦可。
为了使多个固体光源24之输出均匀,调整供应至各固体光源24之电力亦可。例如,以对多个固体光源24中之对既定电力之输出小于平均输出之固体光源24供应大于既定电力之电力之方式,构成固体光源24之驱动部(驱动电路)亦可。
又,为了使多个固体光源24之输出均匀,使用调整来自各固体光源24之光之光量之滤镜亦可。例如,对多个固体光源24中之对既定电力之输出大于平均输出之固体光源24设置吸收从该固体光源24射出之光之一部分之光学滤镜亦可。此滤镜,亦可利用于抑制光学特性在多个模块27之偏差。此种滤镜,透射率可以是固定的、亦可以是可变的。
接着,说明在照明区域IR之主光线之平行度。此外,针对X轴方向,即使主光线相对于照明区域IR之倾斜产生变化,亦可藉由扫描曝光而平均化,因此主光线之倾斜变化造成之影响较小。在Y轴方向像高之不同导致之主光线之倾斜之偏差,上述数值例中估计可控制在±4毫弧度。又,射入照明区域IR之各点之光束之NA换算值为0.03、曝光图案之线宽为10μm之情形,为了控制线宽误差在±4%(±0.4μm),只要控制散焦量在±13μm程度之范围即可。在此条件下,主光线之倾斜之偏差导致之在基板P之转印图案之Y轴方向之位置偏移量估计为0.05μm程度。若为此程度之位置偏移量,则相对于线宽10μm为0.5%程度之误差,对曝光精度之影响小。
此外,使用本实施形态说明之照明装置IU之诸要素,且若设照明装置IU之照明区域IR在X轴方向(扫描方向)为5mm、在Y轴方向(非扫描方向)为250mm、照明光L1从固体光源24射出后至射入放大光学系21之光量损耗为20%、照明光L1射入放大光学系21后至从成像光学系23射出之光量损耗为20%,则照明区域IR之照度估计为2112mW/cm2。
本实施形态中,照明装置IU,由于以光源部20a与光源部20b形成之光源像在Y轴方向之位置不重迭,因此能使射入照明区域IR之各点之光束之扩散角成为等向性。又,相较于光源部为一个之情形,能使从光积分器22之出射端38之短边方向观察时之光源像之间距变窄,能提高Y轴方向之曝光量之分布之均匀性。又,例如,能保持从光积分器22之出射端38之短边方向观察时之光源像之间距并同时扩大各光源部形成之光源像之间距。藉此,例如,可避免光源部构造之细微化等。
又,图14之照明装置IU,由于第1光学系45及第2光学系46之光路往与照明区域IR之法线方向(Z轴方向)交叉(正交)之方向弯折,因此能使装置尺寸小型化,例如容易收纳于旋转筒DM之内侧。图14之照明装置IU,由于利用光积分器22之第2面47b弯折光路,因此可减少零件数,但使用与光积分器22不同之弯折镜等弯折光路亦可。
(第4实施形态)
接着,说明第4实施形态。本实施形态中,对与上述实施形态相同之构成赋予相同符号以简化或省略其说明。
图18系显示本实施形态之曝光装置EX之侧视图。图18中之曝光装置EX,照明装置IU将来自第3实施形态说明之第1光学系45及第2光学系46之二系统之光学系之照明光L1透过成像光学系23照射至照明区域IR。
第1光学系45具备光源部20a、将来自光源部20a之照明光L1放大之放大光学系21a、及光积分器49a(光积分器22)。放大光学系21a之倍率,如第2实施形态说明,在光积分器49a之入射端35a之长边方向(Y轴方向)之倍率大于在与长边方向垂直之短边方向(X轴方向)之倍率。来自放大光学系21a之照明光L1射入光积分器49a之入射端35a后通过光积分器49a之内部,在出射端38a,出射端38a之短边方向之照度分布均匀化。
图14所示之光积分器22a之构成为将来自放大光学系21a之照明光L1之光路弯折一次,但图18之光积分器249a之构成为将来自放大光学系21a之照明光L1之光路弯折二次。图18之光积分器22a之构造为使用二个图14之光积分器22a并使光积分器22a彼此正交连接。如上述,光积分器22将照明光L1之光路弯折之次数为一次、二次、三次以上皆可,又,如图2之光积分器22般不弯折照明光L1之光路亦可。
第2光学系46与第1光学系45构成相同,具备光源部20b、放大光学系21b、及光积分器49b(光积分器22)。来自光源部20b之照明光L1藉由放大光学系21b放大后,射入光积分器49b之入射端35b,在出射端38b,出射端38b之短边方向之照度分布均匀化。
成像光学系23将包含光积分器49a之出射端38a及光积分器49b之出射端38b之面之像往与出射端38a(出射端38b)之长边方向(Y轴方向)垂直之短边方向(X轴方向)缩小,形成共轭面23a(照明区域IR)。放大光学系21a在X轴方向之倍率及在Y轴方向之倍率与成像光学系23在X轴方向之倍率,如第2实施形态说明,设定成从成像光学系23射出之照明光L1之扩散角成为等向性。
图19系用以说明照明方法之图。图19(A)系显示以下说明参照之照明区域IR之点Q1、点Q2之位置及从照明区域IR之法线方向观察时之光源像Im1之Y轴方向之位置关系之图。点Q1与点Q2为在光积分器22之出射端38之短边方向(X轴方向)排列之点,此处,Y轴方向之位置(坐标)与光源部20a之光源像Im1a之中心大致相同。此外,光源部20a之光源像Im1a之Y轴方向之位置与光源部20b之光源像Im1b之Y轴方向之位置之偏移量(Δy),为光源像Im1b(光源像Im1a)之间距Py之大致一半(Py/2)。
图19(B)系显示从照明区域IR上之点Q1观察光源部20a时之光源像Im1a之实像及虚像之分布之图,图19(C)系显示从照明区域IR上之点Q2观察光源部20b时之光源像Im1b之实像及虚像之分布之图。图19(B)之例,在光积分器49a之从入射端35a至出射端38a之光路长(后述)与图9之例不同,光源像Im1a在X轴方向七行、Y轴方向七列排列。又,如图19(C)所示,光源部20b之光源像Im1b之分布为使光源部20a之光源像Im1a之分布往Y轴方向偏移间距Py之一半之分布。
射入照明区域IR之各点(例如,点Q1、点Q2)之光束之X轴方向之NA换算值(NAx)如第3实施形态说明之式(1)所示。在式(1),例如,若光纤25之径()为0.3mm、放大光学系21之X轴方向之倍率(β1)为3倍、放大光学系21之透镜30之焦距(f3)为18.75mm、成像光学系23之X轴方向之倍率(β2)为0.6倍,则NAx成为0.04。
又,在第1光学系45,若设光源部20a形成之光源像Im1之Y轴方向之间距为Py、从光纤25a射出时之照明光L1之Y轴方向之NA换算值为NAy0、从光纤25a之端26a至在放大光学系21a形成二次光源像Im2之面(光瞳面)之YZ面之倍率为β3、放大光学系21a之透镜30之YZ面之焦距为f4、从光积分器49a之入射端35a至照明区域IR之光路长为Lz,则从第1光学系45(光源部20a)射入照明区域IR上之点Q1之光束之Y轴方向之NA换算值(NAy1)如下述式(4)所示。
NAy1=(Py×3+NAy0/β3×f4)/Lz …(4)
在式(4),若光纤25之端26之间距(Py)为3mm、从光纤之端26射出时之照明光L1之NA换算值(NAy0)为0.2、放大光学系21之Y轴方向之倍率(β3)为5倍、放大光学系21之透镜30之焦距(f4)为18.75mm、从光积分器22之入射端35至照明区域IR之光路长(Lz)为262.5mm,则NAy1成为约0.037。
从第2光学系46(光源部20b)射入照明区域IR上之点Q2之光束之Y轴方向之NA换算值(NAy2),藉由从照明区域IR观察之光源像Im1b之分布与光源像Im1a之分布在Y轴方向偏移,如下述式(5)所示。
NAy2=(Py×3+Py×0.5)/Lz=0.04 …(5)
此外,在式(3),从照明区域IR观察在Y轴方向排列之光源像之数为5个,因此乘以间距Py之系数为5/2(亦即2.5)。在式(5),在Y轴方向排列之光源像之数为7个,因此乘以间距Py之系数为7/2(亦即3.5)。
在式(5),若设间距(Py)为3mm、从光积分器49a之入射端35a至照明区域IR之光路长(Lz)为262.5mm,则NAy2成为0.04。此处,基板P上之点,在点Q1之位置以来自第1光学系45之光束照明,此光束之NAy为0.037。又,基板P上之此点,藉由基板P往X轴方向移动,在点Q2之位置以来自第2光学系46之光束照明,此光束之NAy1为0.04。因此,射入基板P上之点之光束之Y轴方向之扩散角之最大值,NA换算值为0.04,与X轴方向之NA换算值(NAx=0.04)大致相同。
如上述,光源部20a之多个光源像Im1a之长边方向之位置与光源部20b之多个光源像Im1b之长边方向之位置之偏移量,系设定成透过成像光学系23射入共轭面23a上之各点之光束之扩散角在长边方向与短边方向成为等向性。
图20系显示以本实施形态之照明装置IU之构成为依据之模拟所得之照度分布之一例之图表。图20(A)系显示短边方向之照度分布,纵轴为照度(每单位面积之光线个数),横轴为短边方向(X轴方向)之位置。图20(B)系显示长边方向之照度分布,纵轴为在长边方向之各位置之短边方向之照度之积算值,横轴为长边方向(Y轴方向)之位置。如图20所示,在短边方向与长边方向之各个获得均匀之照度。
此处,说明在照明区域IR之主光线之平行度。此外,针对X轴方向,即使主光线相对于照明区域IR之倾斜变化,亦藉由扫描曝光而平均化,因此主光线之倾斜变化造成之影响较小。在Y轴方向像高之不同导致之主光线之倾斜之偏差,在上述数值之例估计收纳于±3毫弧度。又,射入照明区域IR之各点之光束之扩散角以NA换算之值为0.03、曝光图案之线宽为10μm之情形,为了使线宽之误差收纳在±4%(±0.4μm),使散焦量收纳在±13μm程度之范围即可。在此条件下,主光线之倾斜之偏差导致之在基板P之转印图案之Y轴方向之位置偏移量估计为0.04μm程度。若为此程度之位置偏移量,则相对于线宽10μm为0.4%程度之误差,对曝光精度之影响小。
此外,使用本实施形态说明之照明装置IU之诸要素,且若设照明装置IU之照明区域IR在X轴方向(扫描方向)为5mm、在Y轴方向(非扫描方向)为250mm、照明光L1从固体光源24射出后至射入放大光学系21之光量损耗为20%、照明光L1射入放大光学系21后至从成像光学系23射出之光量损耗为20%,则照明区域IR之照度估计为3520mW/cm2。
本实施形态中,照明装置IU,由于以光源部20a与光源部20b形成之光源像在Y轴方向之位置不重迭,因此能使射入照明区域IR之各点之光束之扩散角成为等向性。
然而,照明区域IR往Y轴方向愈细长,光积分器成为往Y轴方向愈细长之形状,强度有可能不足。本实施形态中,由于贴合光积分器49a与光积分器49b,因此易于确保强度,又,成像光学系23使出射端38a(出射端38b)之像往短边方向缩小,因此易于使照明区域IR往Y轴方向细长。
此外,本发明之技术范围并不限于上述实施形态。例如,可省略在上述实施形态说明之要素之一个以上。又,在上述实施形态说明之要素可适当地组合。
此外,上述各实施形态中,虽使用圆筒状之光罩图案M,但例如使用所谓无端带状之光罩图案M亦可,使用平面状之光罩图案M亦可,光罩保持构件之形态可依据光罩图案M之形态适当地变更。
此外,在上述任一实施形态,支承基板P之基板支承构件为第1实施形态说明之旋转筒DP亦可,为第2实施形态说明之基板载台ST亦可。
此外,上述各实施形态中,光源部20具备使来自固体光源24之照明光L1平行化之准直镜亦可。此准直镜例如配置在固体光源24与光纤25之间,其前侧焦点位置设定在固体光源24。
此外,光源部20,在固体光源24与光纤25之间,具备使来自固体光源24之照明光L1聚光(收敛)于光纤25之光入射侧之端之输入透镜亦可。此输入透镜例如配置在准直镜与光纤25之间。输入透镜之前侧焦点位置设定在例如准直镜之后侧焦点位置,输入透镜之后侧焦点位置设定在例如光纤25之光入射侧之端。此种输入透镜可利用于依据其焦距与准直镜之焦距之比调整照明光L1之扩散角(NA)。
然而,激光二极管,若在远场观察,则光之扩散角(定向特性)有时具有异向性。此种情形时,准直镜与输入透镜中一方或双方,可藉由使焦距具有异向性,而利用于将射入光纤25时之照明光L1之扩散角等向性地修正。
此外,照明装置IU亦可不具备放大光学系21。此情形,光源部20亦可以例如排列在光积分器22之入射端35之多个LED构成。又,光源部20亦可替代固体光源24而包含灯光源,亦可以是将来自一个灯光源之光分岐成多个光纤25并导向光积分器22之构成。
此外,光积分器22亦可不是稠密之石英制角柱状(平板状)柱,例如可以是四片反射镜组合成框状之光学构件(万花筒)。此光学构件中,可在反射镜所包围之光路之至少一部分配置电介质,此光路中亦可不配置电介质。亦即,光积分器22之内部之一部分可为空隙。
此外,曝光装置EX亦可是多透镜方式或微透镜数组方式之投影型曝光装置,此情形,多个照明光学系中之至少一个可适用上述照明装置IU。又,上述实施形态中,虽将照明装置IU适用于曝光装置EX,但照明装置IU亦可适用于例如退火装置等。
例如,使用紫外线之退火装置,系一边连续地传送液晶显示元件制造用之大型玻璃基板或太阳电池面板制造用之长带可挠性基板一边照射与该传送方向正交之宽度方向细长之狭缝状之紫外线照明,进行紫外线硬化树脂层之硬化、半导体层之结晶化(配向)等之处理之装置。上述各实施形态之照明装置,例如,可适用于上述退火装置,提高照射至基板上之狭缝状之照明光之照度均匀性,且可将照射角度特性调整至所欲状态(等向或非等向NA)。
此外,亦有可能增加形成在基板上之狭缝状之照明区域之短边方向之尺寸(宽度)。此情形,图2~图5、图11、图14、图18所示之成像光学系23系设定成在光积分器22之射出端之短边方向之成像倍率为等倍以上之放大系。此情形,为了使照射至基板上之光之角度特性(NA)成为等向性,使上述图13所示之形成在光瞳面41(光阑构件31之位置)之多个二次光源像Im2之各个成为具有与Y轴方向平行之短轴和与X轴方向平行之长轴之椭圆状即可。
此外,光积分器22之入射端35与出射端38之一方或双方亦可设成非长方形之形态。例如,光积分器22之入射端35与出射端38之一方或双方具有彼此平行之一对第1边,连结一对第1边之端之线与第1边非垂直亦可。此线为直线亦可,包含弯折线亦可,包含曲线亦可。亦即,入射端35与出射端38之一方或双方为将长方形之至少一个角修圆之形状(长方形状)亦可、为梯形或将梯形之至少一个角修圆之形状(梯形状)亦可。入射端35与出射端38之一方或双方为长方形以外之形状之情形,一对第一边设定成与照明区域IR之长边方向大致平行亦可。此情形,入射端35之长边方向与出射端38之长边方向设定成与第1边平行之方向。
此外,来自多个模块之照明光L1之至少一部分射入光积分器22之内面37亦可,不射入内面37亦可。例如,为了使来自放大光学系21(多个模块27)之照明光L1不射入内面37,多个模块27避开在光积分器22之入射端35之长边方向之端部配置亦可。在内面37反射之照明光L1用于照明亦可,不用于照明亦可。
此外,如图11、图14般,在将光积分器22之出射端38之像往短边方向(X轴方向)缩小之构成,放大光学系21将光源像Im1放大之倍率为异向性亦可,为等像性亦可。例如,如图2般,放大光学系21将光源像Im1等向性放大,且如图13般,具有椭圆状开口31a之光阑构件31使照明光L1之扩散角成为异向性亦可。藉此,将射入照明区域IR时之照明光L1之扩散角调整成等向性或意向性亦可。
(元件制造方法)
接着,说明元件制造方法。图21系显示本实施形态之元件制造方法之流程图。
图21所示之元件制造方法中,首先,进行例如液晶显示元件、有机EL显示面板等之元件之机能/性能设计(步骤201)。接着,根据元件之设计制作光罩图案M(步骤202)。又,将元件之基材即透明膜或片、或极薄金属箔等之基板购入或制造等来预先准备(步骤203)。
接着,将已准备之基板放入辊式、批量式生产线,在该基板上形成构成元件之电极或配线、绝缘膜、半导体膜等之TFT底板层或作为像素部之有机EL发光层(步骤204)。在步骤204,典型而言,包含在基板上之膜上形成光阻图案之步骤、与以此光阻图案为光罩来蚀刻上述膜之步骤。为了形成光阻图案,实施将光阻膜一样地形成在基板表面之步骤、依据上述各实施形态以经过光罩图案M而图案化之曝光用光使基板之光阻膜曝光之步骤、藉由该曝光使形成有光罩图案之潜像之光阻膜显影之步骤。
并用印刷技术等之可挠性元件制造之情形,系实施藉由涂布式在基板表面形成机能性感光层(感旋光性硅烷耦合材等)之步骤、依据上述各实施形态将经过光罩图案M而图案化之曝光用光照射至机能性感光层而在机能性感光层形成依据图案形状亲水化之部分与拨水化之部分之步骤、在机能性感光层之亲水性高之部分涂布底层镀液等且藉由化学镀析出形成金属性图案之步骤等。
接着,依据欲制造之元件,例如实施基板切割或切断、将在另一步骤制造出之基板、例如具有密封机能之片状之滤光镜或薄玻璃基板等贴合之步骤,组装元件(步骤205)。接着,对元件进行检查等之后续处理(步骤206)。以上述方式,能制造元件。
Claims (22)
1.一种照明装置,具备:
光积分器,具有长方形的第1面、内面、及长方形的第2面,射入所述第1面的光通过在所述内面的多重反射而从所述第2面射出;
导光部,将来自光源的光导向所述光积分器,将沿着所述第1面的长边方向以既定间隔排列的多个光束供应至所述光积分器;以及
成像光学系,射入从所述光积分器的所述第2面射出的光,并在所述第2面的短边方向形成有与所述第2面共轭的共轭面,且与在所述第2面的短边方向的折射力相比,在所述第2面的长边方向的折射力较小;
以使射入至所述共轭面上的各点的光的扩散角为等向性的方式,设定所述成像光学系的所述短边方向的倍率。
2.如权利要求1所述的照明装置,其中,在所述共轭面的与所述多个光束对应的多个区域排列在所述第2面的长边方向;
所述既定间隔被设定成在所述共轭面的所述第2面的长边方向的照度分布通过所述多个区域彼此部分地重迭而成为均匀。
3.如权利要求1或2所述的照明装置,其中,所述导光部包含将来自作为所述光源的固体光源的光导向所述光积分器的多个光纤;
所述多个光纤的多个出射端在所述第1面的长边方向排列。
4.如权利要求1或2所述的照明装置,其进一步具备配置在所述导光部与所述光积分器之间的放大光学系。
5.如权利要求4所述的照明装置,其中,所述放大光学系包含具有排列在所述第1面的长边方向的多个透镜要素的透镜数组。
6.如权利要求4所述的照明装置,其中,所述放大光学系的放大倍率被设定成从所述成像光学系射出的光等向性扩散。
7.如权利要求6所述的照明装置,其中,所述放大光学系的在所述第1面的短边方向扩散的倍率被设定成小于在所述第1面的长边方向扩散的倍率;
所述成像光学系将在所述第2面的短边方向缩小的所述第2面的像形成在所述共轭面。
8.如权利要求1或2所述的照明装置,其中,所述光积分器具有第1光积分器及第2光积分器;
所述导光部具有对所述第1光积分器及所述第2光积分器分别供应所述多个光束的第1导光部及第2导光部;
来自所述第1导光部的所述多个光束在所述第1面的长边方向彼此不重迭;
来自所述第2导光部的所述多个光束在所述第1面的长边方向彼此不重迭;
所述成像光学系形成的所述共轭面,在所述第2面的短边方向,与包含所述第1光积分器的出射面及所述第2光积分器的出射面的面共轭。
9.如权利要求8所述的照明装置,其中,在所述第1面的长边方向的来自所述第1导光部的所述多个光束的位置与来自所述第2导光部的所述多个光束的位置的偏移量,被设定成透过所述成像光学系射入所述共轭面上的各点的光的扩散角在所述第2面的长边方向与所述第2面的短边方向为等向性。
10.如权利要求8所述的照明装置,其中,所述第1光积分器与所述第2光积分器在所述第2面的短边方向相邻配置且彼此接合。
11.如权利要求10所述的照明装置,其中,所述成像光学系将包含所述第1光积分器的出射面及所述第2光积分器的出射面的面的像于所述第2面的短边方向缩小形成在所述共轭面。
12.如权利要求11所述的照明装置,其进一步具备:
第1放大光学系,配置在所述第1导光部与所述第1光积分器之间;以及
第2放大光学系,配置在所述第2导光部与所述第2光积分器之间;
所述第1放大光学系的倍率与所述第2放大光学系的倍率被设定成从所述成像光学系射出的光等向性扩散。
13.一种照明装置,具备:
光积分器,具有长方形的第1面、内面、及长方形的第2面,射入所述第1面的光通过在所述内面的多重反射而从所述第2面射出;
导光部,将来自光源的光导向所述光积分器,将沿着所述第1面的长边方向以既定间隔排列且具有既定角度特性的多个光束供应至所述光积分器;以及
成像光学系,射入从所述光积分器的所述第2面射出的光,并在所述第2面的短边方向形成与所述第2面共轭的共轭面,且与在所述第2面的短边方向的折射力相比,在所述第2面的长边方向的折射力较小;
以使射入至所述共轭面上的各点的光的扩散角为等向性的方式,设定所述成像光学系的所述短边方向的倍率为等倍以外的倍率。
14.如权利要求13所述的照明装置,其进一步具备光学系,所述光学系使从所述多个导光部朝向所述光积分器的所述多个光束在所述第1面的长边方向的角度特性与在所述第1面的短边方向的角度特性彼此不同。
15.如权利要求14所述的照明装置,其中,以在所述第1面的长边方向的角度特性与在所述第1面的短边方向的角度特性之比与所述成像光学系的所述既定倍率对应的方式设定所述光学系。
16.一种处理装置,将形成为光罩图案的图案转印至具有感应层的基板,其特征在于,具备:
照明所述光罩图案的权利要求1至15中任一项所述的照明装置;以及
使所述光罩图案与所述基板在与所述第2面的长边方向垂直的方向相对移动的移动装置。
17.如权利要求16所述的处理装置,其中,所述移动装置具备保持所述光罩图案能够绕与所述第2面的长边方向平行的中心线旋转的光罩保持构件。
18.一种元件制造方法,包含:
通过权利要求16或17所述的处理装置一边使所述光罩图案与所述基板相对移动一边将所述图案连续地转印至所述基板的动作;以及
利用转印有所述图案的所述基板的感应层的变化来实施后续处理的动作。
19.一种照明装置,具备:
长方体状的光积分器,具有长方形的入射端、内面、及长方形的出射端,使从所述入射端射入的来自光源的光通过在所述内面的多重反射而导向所述出射端;
光源侧光学系,使射入所述光积分器的入射端的光形成为沿着所述入射端的长边方向以既定间隔排列的多个聚光光束;以及
成像光学系,射入从所述光积分器的所述出射端射出的光,并在所述光积分器的所述出射端的短边方向形成与所述出射端共轭的共轭面,且与在所述出射端的短边方向的折射力相比,在所述出射端的长边方向的折射力较小;
以使射入至所述共轭面上的各点的光的扩散角为等向性的方式,设定所述成像光学系的所述短边方向的倍率。
20.一种照明装置,具备:
光积分器,具有长方形的第1面、内面、及长方形的第2面,射入所述第1面的光通过在所述内面的多重反射而从所述第2面射出;
光源部,射出既定扩散角的多个光束,并且以沿着所述第1面的长边方向以既定间隔排列的方式将该多个光束供应至所述光积分器;
成像光学系,在所述第2面的短边方向形成有与所述第2面共轭的共轭面,与在所述第2面的短边方向的折射力相较在所述第2面的长边方向的折射力较小;以及
放大光学系,配置在所述光源部与所述光积分器之间,使从所述成像光学系射出的光束的扩散角相对于从所述光源部射出的光束的扩散角为相异,并且设定成等向性。
21.如权利要求20所述的照明装置,其中,所述放大光学系的在所述第1面的短边方向扩散的倍率被设定成小于在所述第1面的长边方向扩散的倍率;
所述成像光学系将在所述第2面的像于短边方向缩小并形成在所述共轭面。
22.如权利要求20或21所述的照明装置,其中,所述放大光学系包含具有排列在所述第1面的长边方向的多个透镜要素的透镜数组。
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