CN113383275B - 曝光装置、照明光学系统以及元件制造方法 - Google Patents

曝光装置、照明光学系统以及元件制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种曝光装置、照明光学系统以及元件制造方法，可防止第二区域与第一区域之间的经转印的图案的线宽或厚度的变化。曝光装置，包括：照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜；投影光学系统；照度变更构件，相对于对第一曝光区域及第二曝光区域各自的一部分重复的第二区域进行曝光的照明光的照度，以第二区域以外的第一区域的照度相对地变低的方式，覆盖对第一区域进行曝光的照明光穿过的区域；以及控制部，控制照度变更构件的相对于透镜元件的相对移动；通过相对移动，而变更由照度变更构件覆盖的区域，且在维持与扫描方向正交的非扫描方向上的第一区域的曝光量分布的状态下，变更非扫描方向上的第二区域的曝光量分布。

Description

曝光装置、照明光学系统以及元件制造方法
以下的优先权基础申请的公开内容作为引用文而编入本案中，日本专利特愿2019-069149号(2019年3月29日申请)。
技术领域
本发明涉及一种曝光装置、照明光学系统以及元件制造方法。
背景技术
作为用于将掩模上的图案原版曝光转印至大型基板的装置，已知有相对于投影光学系统对掩模及基板进行相对扫描来进行曝光的扫描型曝光装置。通过扫描曝光，曝光视场在扫描方向上扩大，但也已知有如下的曝光装置，其为了进而在与扫描方向交叉的方向(非扫描方向)上也扩大曝光视场，而使其曝光区域在非扫描方向上重叠来进行多次扫描曝光。
进而，也已知有如下的方法：在非扫描方向上并列地包括多个投影光学系统，一面使多个投影光学系统进行曝光的曝光视场的一部分重叠一面进行曝光，由此利用一次扫描来将电子电路曝光转印至基板上(例如专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2016-54230号公报
发明内容
根据第一实施例，一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使所述被曝光基板朝扫描方向移动，一面在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜(fly-eye lens)，供给照明光；投影光学系统；照度变更构件，以相对于对第二区域进行曝光的所述照明光的照度，使对第一区域进行曝光的所述照明光的照度相对地变低的方式，在所述复眼透镜的入射侧覆盖对所述第一区域进行曝光的所述照明光穿过的区域，所述第二区域是所述第一曝光区域及所述第二曝光区域各自的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一曝光区域的其他部分及所述第二曝光区域的其他部分的区域；以及控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述多个透镜元件的相对移动；通过所述相对移动来变更由所述照度变更构件覆盖的所述区域，通过所述相对移动，在维持与所述扫描方向正交的非扫描方向上的所述第一区域的曝光量分布的状态下，变更所述非扫描方向上的所述第二区域的曝光量分布。
根据第二实施例，一种曝光装置，包括：照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，供给照明光；投影光学系统；基板载台，以规定图案在被曝光基板上得到曝光的方式，使所述被曝光基板相对于所述投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；照度变更构件，以第一区域中的曝光量与第二区域中的曝光量相比变小的方式，在所述复眼透镜的入射侧覆盖对所述第一区域进行曝光的所述照明光穿过的区域，所述第一区域是在所述曝光中，通过所述投影光学系统的扫描曝光视场而在时间上连续地得到曝光的所述被曝光基板上的区域，所述第二区域是通过所述扫描曝光视场而在时间上离散地得到曝光的所述被曝光基板上的区域；以及控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述多个透镜元件的相对移动；通过所述相对移动来变更由所述照度变更构件覆盖的所述区域，通过所述相对移动，在维持与所述扫描方向正交的非扫描方向上的所述第一区域的曝光量分布的状态下，变更所述非扫描方向上的所述第二区域的曝光量分布。
根据第三实施例，一种元件制造方法，包括：利用第一实施例或第二实施例的曝光装置对被曝光基板进行曝光处理；以及对经曝光的所述被曝光基板进行显影处理。
根据第四实施例，一种照明光学系统，其用于对基板照射照明光的曝光装置，在第一时间内对朝扫描方向移动的物体上的第一照明区域照射照明光，在与所述第一时间不同的第二时间内对朝所述扫描方向移动的所述物体上的第二照明区域照射所述照明光，所述照明光学系统包括：复眼透镜，具有多个透镜元件；照度变更构件，以使对第二区域进行照射的所述照明光的照度相对于对第一区域进行照明的所述照明光的照度相对地变低的方式，在所述复眼透镜的入射侧覆盖对所述第二区域进行照明的所述照明光穿过的区域，所述第二区域是所述第一照明区域及所述第二照明区域的各照明区域的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一照明区域的其他部分及所述第二照明区域的其他部分的照明区域；以及控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述多个透镜元件的相对移动；通过所述相对移动来变更由所述照度变更构件覆盖的所述区域，通过所述相对移动，在维持与所述扫描方向正交的非扫描方向上的所述第一区域的曝光量分布的状态下，变更所述非扫描方向上的所述第二区域的曝光量分布。
根据第五实施例，一种曝光装置，包括：第四实施例的照明光学系统；以及基板载台，保持所述基板，以所述物体所具有的规定图案在所述基板上得到曝光的方式，使所述基板相对于所述照明光朝第一方向进行相对移动。
根据第六实施例，一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使所述被曝光基板朝扫描方向移动，一面在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，供给照明光；投影光学系统；照度变更构件，配置于所述复眼透镜的入射面侧，限制朝向所述多个透镜元件的至少一个的至少一部分的照明光的入射，变更照射至所述第一曝光区域与所述第二曝光区域重叠的第二区域的照明光的照度、照射至所述第一曝光区域的不与所述第二曝光区域重叠的第一区域的照明光的照度、及照射至所述第二曝光区域的不与所述第一曝光区域重叠的第一区域的照明光的照度的至少一个；以及控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述复眼透镜的相对移动；所述照度变更构件在以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向上，具有配置于所述复眼透镜的一侧的第一构件与配置于另一侧的第二构件，所述控制部控制所述第一构件与所述第二构件的至少一者的相对于所述复眼透镜的相对移动。
根据第七实施例，一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使所述被曝光基板朝扫描方向移动，一面在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，供给照明光；投影光学系统；照度变更构件，配置于所述复眼透镜的入射面侧，限制朝向所述多个透镜元件的至少一个的至少一部分的照明光的入射，变更照射至所述第一曝光区域与所述第二曝光区域重叠的第二区域的照明光的照度、照射至所述第一曝光区域的不与所述第二曝光区域重叠的第一区域的照明光的照度、及照射至所述第二曝光区域的不与所述第一曝光区域重叠的第一区域的照明光的照度的至少一个；以及控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述复眼透镜的相对移动；所述照度变更构件在以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向上具有长边方向，所述照度变更构件具有与所述第一方向及所述照明光学系统的光轴正交的第二方向的宽度，所述照度变更构件的所述第二方向的宽度在所述第一方向上连续地或阶段性地变化。
附图说明
图1是表示第一实施方式的曝光装置的结构的侧面图。
图2是表示第一实施方式的曝光装置的一部分的立体图。
图3是将第一实施方式的曝光装置的自复眼透镜至掩模为止放大表示的立体图。
图4是表示第一实施方式的曝光装置的掩模上的视场与基板上的视场的关系的图。图4的(a1)、图4的(a2)及图4的(a3)分别是表示图1中的投影光学系统19c中的掩模上的视场、投影光学系统内的视场光圈、基板上的视场的图，图4的(b1)、图4的(b2)及图4的(b3)分别是表示图1中的投影光学系统19b中的掩模上的视场、投影光学系统内的视场光圈、基板上的视场的图。
图5是表示第一实施方式的曝光装置对基板进行扫描曝光时，照射至基板上的曝光能量、及感光材料中的实效感光量的一例的图。图5的(a)是表示各投影光学系统的基板上的曝光视场的图，图5的(b)是表示形成于基板22上的曝光区域的图，图5的(c)是表示照射至基板上的曝光量的一例的图，图5的(d)是表示照射至基板上的曝光量的另一例的图。
图6是自输入透镜侧观察第一实施方式的曝光装置的复眼透镜、减光构件及减光构件保持部的图。
图7是表示第一实施方式的曝光装置对基板进行扫描曝光时，照射至基板上的曝光能量、及感光材料中的实效感光量的一例的图。图7的(a)是表示各投影光学系统的基板上的曝光视场的图，图7的(b)是表示照射至基板上的曝光量的一例的图，图7的(c)是表示感光材料中的实效感光量的一例的图。
图8是表示重叠部中的曝光量的分布的图。
图9是自输入透镜侧观察变形例1的减光构件及减光构件保持部的图。
图10的(a)是自输入透镜侧观察变形例2的减光构件及减光构件保持部的俯视图。图10的(b)是变形例2的减光构件及减光构件保持部的侧面图。
图11是自输入透镜侧观察变形例3的减光构件及减光构件保持部的图。
图12是自输入透镜侧观察变形例4的减光构件及减光构件保持部的图。
[符号的说明]
1：光源
2：椭圆镜
3：偏转镜
4：中继透镜
5：偏转镜
6：中继透镜
7：光纤
8a～8e：输入透镜
9a～9e、9c1、9c2、9c3、9c4：减光构件保持部
9c10、9c20、9c30、9c40：滑件
10a～10e、10c1a、10c1b、10c2a、10c2b、10c3a、10c3b、10c4a、10c4b：减光构件(照度变更构件)
11a～11e：复眼透镜
12a～12e：聚光透镜
13、24：移动镜
14、25：激光干涉计
15：掩模
16：掩模载台
17：掩模载台平台
19、19a～19e、19F、19R：投影光学系统
20：中间像面
21a～21e：视场光圈
21ao～21eo：开口部
22：基板
23：位置检测光学系统
26：照度传感器
27：基板载台
28：基板载台平台
50：控制部
71：入射侧
72a～72e：射出侧
100：曝光装置
110：透镜元件
CP：共轭面
Da、Db：增加部分
E、E1、E2、E3、E4、E5：曝光量
Ea、Eb：曝光量的分布
EE、EE1、EE2：实效感光量
IL、ILa～ILe：照明光学系统
IPIc：曝光视场对应区域
IWs、W1、W2、W3、W10、W20、Ws、Wo：宽度
IX、IXa～IXe、PAXa～PAXe：光轴
MIa～MIe：照明区域
MIb2、MIc2：照明光
Oa～Od：重叠部(第二区域)
P1：周期
PIa～PIe：曝光视场
PIac～PIec：中心区域
PIal～PIel：左端区域
PIar～PIer：右端区域
PX：间距
Sa～Se：非重叠部(第一区域)
SIa～SIe：扫描曝光视场
SigA～SigE、SigC1、SigC2、SigC3、SigC4：控制信号
Wa、Wb：半宽度
X、Y、Z：方向
具体实施方式
(曝光装置的第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的曝光装置100的侧面图。如后述那样，曝光装置100包括五根投影光学系统19a～19e，但在图1中，仅表示作为其中的两根的投影光学系统19a、投影光学系统19b。
投影光学系统19a～投影光学系统19e是形成投影倍率(横倍率)为+1倍的正立正像的光学系统，将描绘于掩模15的图案曝光转印至形成于基板22的上表面的感光材料。再者，可将形成有感光材料的基板22解释成被曝光基板。
基板22经由未图示的基板固定器而由基板载台27来保持。基板载台27通过未图示的线性马达等，而在基板载台平台28上朝X方向进行扫描，并且可朝Y方向进行移动。基板载台27的X方向的位置经由安装于基板载台27的移动镜24的位置而由激光干涉计25来测量。基板载台27的Y方向的位置也同样由未图示的激光干涉计来测量。
位置检测光学系统23检测形成于基板22上的对准标记等既存的图案的位置。
掩模15由掩模载台16来保持。掩模载台16通过未图示的线性马达等，而在掩模载台平台17上朝X方向进行扫描，并且可朝Y方向进行移动。掩模载台16的X方向的位置经由安装于掩模载台16的移动镜13的位置而由激光干涉计14来测量。掩模载台16的Y方向的位置也同样由未图示的激光干涉计来测量。
未图示的控制系统根据激光干涉计14、激光干涉计25等的测量值，控制未图示的线性马达等来控制掩模载台16及基板载台27的XY位置。在朝基板22上的掩模图案的曝光时，未图示的控制系统在保持由投影光学系统19a～投影光学系统19e所形成的成像关系的状态下，使掩模15与基板22以大致相同速度，相对于投影光学系统19a～投影光学系统19e相对地朝X方向进行扫描。
在本说明书中，将在曝光时，基板22被扫描的方向(X方向)也称为“扫描方向”。另外，将基板22的面内所包含的与X方向正交的方向(Y方向)也称为“非扫描方向”。Z方向是与X方向及Y方向正交的方向。
再者，图1及以下的各图中由箭头所示的X方向、Y方向、及Z方向将其箭头所指示的方向设为+方向。
图2是表示第一实施方式的曝光装置100的自照明光学系统ILa～照明光学系统ILe的下游部至基板22为止的部分的立体图。以下，也参照图2继续进行说明。
如图2所示，五个投影光学系统19a～19e之中，三个投影光学系统19a、19c、19e(以下，也总称为或个别地称为“第一列的投影光学系统19F”)在Y方向上排列配置。而且，两个投影光学系统19b、19d(以下，也总称为或个别地称为“第二列的投影光学系统19R”)在Y方向上排列，与第一列的投影光学系统19F相比配置于+X侧。
第一列的投影光学系统19F的各投影光学系统以其光轴在Y方向上以规定的间隔隔开的方式配置。第二列的投影光学系统19R的各光学系统也与第一列的投影光学系统19F同样地配置。另外，投影光学系统19b以其光轴的Y方向的位置与将投影光学系统19a与投影光学系统19c各自的光轴连结的直线的大致中心一致的方式配置。另外，投影光学系统19d也与投影光学系统19b同样地配置。
第一实施方式的曝光装置100对应于各投影光学系统19a～19e分别包括多个照明光学系统ILa～ILe。作为一例，如图1所示，对应于投影光学系统19a的照明光学系统ILa沿着光轴IXa，包括输入透镜8a、复眼透镜11a及聚光透镜12a。其他照明光学系统ILb～ILe也同样地包括输入透镜8b～输入透镜8e、复眼透镜11b～复眼透镜11e、及聚光透镜12b～聚光透镜12e。再者，如上所述，在图2中仅表示各照明光学系统ILa～ILe中的复眼透镜11a～复眼透镜11e、及聚光透镜12a～聚光透镜12e。
再者，在作为侧面图的图1中，投影光学系统19c～投影光学系统19e由于X方向的位置与投影光学系统19a或投影光学系统19b重叠，因此未图示。同样地，照明光学系统ILc～照明光学系统ILe也由于X方向的位置与照明光学系统ILa或照明光学系统ILb重叠，因此未图示。
自灯等光源1供给的照明光经由椭圆镜2、偏转镜3、中继透镜4、偏转镜5、中继透镜6、光纤7等导光光学系统而供给至各照明光学系统ILa～ILe。光纤7将已入射至一个入射侧71的照明光大致均等地进行分支，并朝五个射出侧72a～72e射出。自光纤7的五个射出侧72a～72e分别射出的照明光入射至各照明光学系统ILa～ILe中的输入透镜8a～输入透镜8e中。而且，照明光进而经过复眼透镜11a～复眼透镜11e、及聚光透镜12a～聚光透镜12e，而照射至掩模15上的各照明区域MIa～MIe。
复眼透镜11a～复眼透镜11e以其入射侧面(输入透镜8a～输入透镜8e侧的面)与共轭面CP一致或位于共轭面CP的附近的方式配置，所述共轭面CP经由投影光学系统19a～投影光学系统19e、聚光透镜12a～聚光透镜12e及复眼透镜11a～复眼透镜11e，而与基板22的上表面(载置基板22的基板固定器的上表面或其附近)为共轭(成像关系)。
作为一例，图3是将照明光学系统ILc中所包含的复眼透镜11c与聚光透镜12c、及掩模15上的照明区域MIc放大表示的立体图。
复眼透镜11c是将透镜元件110在X方向及Y方向上排列多个来形成，所述透镜元件110具有与照明区域MIc相似形状的在Y方向上长的长方形的剖面形状(XY面内的形状)。各透镜元件110的入射面(图3中的上方的面，即+Z侧的面)通过包含各透镜元件110及聚光透镜12c的光学系统，而变成相对于掩模15上的照明区域MIc(载置掩模15的掩模载台的上表面或其附近)的共轭面CP。因此，所述入射面也是相对于基板22上的曝光视场PIc的共轭面CP。照射至各个透镜元件110的入射面的照明光重叠地照射至掩模15上的照明区域MIc。由此，照明区域MIc内的照明光的照度大致均匀化。
除照明光学系统ILc以外的其他照明光学系统ILa～ILe的结构也与图3中所示的结构相同。
复眼透镜11a～复眼透镜11e是将照明光重叠地照射至各个照明区域MIa～MIe的光学积分器的一例。
在复眼透镜11a～复眼透镜11e的入射面侧(输入透镜8a～输入透镜8e侧)配置有后述的减光构件10a～减光构件10e，所述减光构件10a～减光构件10e由减光构件保持部9a～减光构件保持部9e来保持。
为了形成正立正像的像，投影光学系统19a～投影光学系统19e分别包含例如二次成像型的光学系统。在此情况下，通过构成各投影光学系统19a～19e的上半部分的光学系统，在位于各投影光学系统19a～19e的光轴PAXa～光轴PAXe的方向(Z方向)的中间附近的中间像面20，形成掩模15的图案的中间像。中间像由构成各投影光学系统19a～19e的下半部分的光学系统再次进行成像，而在基板22上形成掩模15的图案的像。
中间像面20与基板22为共轭，因此在各投影光学系统19a～19e内的中间像面20分别配置视场光圈21a～视场光圈21e，由此可规定由基板22上的各投影光学系统19a～19e所形成的曝光视场PIa～曝光视场PIe。
图4的(a1)至图4的(b3)是表示掩模15上的照明区域MIa～照明区域MIe、与视场光圈21a～视场光圈21e、及曝光视场PIa～曝光视场PIe的关系的图。
图4的(a1)是表示对应于投影光学系统19c的掩模15上的照明区域MIc的图，照明区域MIc变成与复眼透镜11c的透镜元件110的剖面形状相似的长方形。
图4的(a2)是表示投影光学系统19c内的视场光圈21c与照射至视场光圈21c的照明光MIc2的图。作为掩模15上的照明区域MIc的中间像的由虚线表示的照明光MIc2照射至视场光圈21c。照明光MIc2之中，已照射至视场光圈21c的遮光部(由斜线表示的部分)的照明光由视场光圈21c进行遮光。另一方面，透过了视场光圈21c的开口部21co的照明光通过构成投影光学系统19c的下半部分的光学系统而再次在基板22上进行成像，在基板22上形成曝光视场PIc。
图4的(a3)表示基板22上的曝光视场PIc。
作为一例，当投影光学系统19c～投影光学系统19e包含全折射光学系统时，作为中间像的照明光MIc2是相对于照明区域MIc的倒立正像(像的X方向及Y方向均反转，并非镜像的像)，曝光视场PIc变成相对于视场光圈21c的倒立正像。因此，如图4的(a2)及图4的(a3)所示，视场光圈21c的开口部21co的形状、及曝光视场PIc的形状相互与环绕Z轴旋转180度而成的形状一致。
作为一例，曝光视场PIc是与Y方向平行的两边中的短边位于+X侧，长边位于-X侧的梯形。此处，将曝光视场PIc之中，由+X侧的短边的全部与-X侧的长边的一部分包围的长方形的区域称为中心区域PIcc。另一方面，将曝光视场PIc之中，不包含于中心区域PIcc中的+Y方向的端部称为左端区域PIcl，将曝光视场PIc之中，不包含于中心区域PIcc中的-Y方向的端部称为右端区域PIcr。
将中心区域PIcc的Y方向的长度(宽度)称为宽度Ws，左端区域PIcl及右端区域PIcr的Y方向的长度(宽度)相等，将其称为宽度Wo。
另一方面，图4的(b1)～图4的(b3)分别是表示对应于投影光学系统19b的掩模15上的照明区域MIb、视场光圈21b、及曝光视场PIb的图。如图4的(b2)所示，在投影光学系统19b中，视场光圈21b的开口部21bo的形状变成将投影光学系统19c的视场光圈21c的开口部21co的形状在X方向上反转而成的形状。其结果，如图4的(b3)所示，投影光学系统19b的曝光视场PIb的形状变成将投影光学系统19c的曝光视场PIc的形状在X方向上反转而成的形状。
与所述曝光视场PIc同样地，关于曝光视场PIb，也将由-X侧的短边的全部与+X侧的长边的一部分包围的长方形的区域称为中心区域PIbc。将曝光视场PIb之中，不包含于中心区域PIbc中的+Y方向的端部称为左端区域PIbl，将曝光视场PIb之中，不包含于中心区域PIbc中的-Y方向的端部称为右端区域PIbr。
图5的(a)是表示基板22上的五个投影光学系统19a～19e的各曝光视场PIa～PIe的图。作为第一列的投影光学系统19F的投影光学系统19a、投影光学系统19e的曝光视场PIa、曝光视场PIe与所述投影光学系统19c的曝光视场PIc同样地，是与Y方向平行的两边中的短边位于+X侧，长边位于-X侧的梯形。另一方面，作为第二列的投影光学系统19R的投影光学系统19d的曝光视场PId与所述投影光学系统19b的曝光视场PIb同样地，是与Y方向平行的两边中的短边位于-X侧，长边位于+X侧的梯形。
关于投影光学系统19a、投影光学系统19d、投影光学系统19e的曝光视场PIa、曝光视场PId、曝光视场PIe，也可与所述曝光视场PIb、曝光视场PIc同样地对中心区域PIac、中心区域PIdc、中心区域PIec，及左端区域PIal、左端区域PIdl、左端区域PIel，右端区域PIar、右端区域PIdr、右端区域PIer进行定义。但是，配置于-Y方向的端部的曝光视场PIa通过视场光圈21a，以所述-Y方向的端部变成与X方向平行的方式遮蔽照明光，因此不存在右端区域PIar。另外，配置于+Y方向的端部的曝光视场PIe通过视场光圈21e，以所述+Y方向的端部变成与X方向平行的方式遮蔽照明光，因此不存在左端区域PIel。再者，也可使视场光圈21a及视场光圈21e的形状与视场光圈21c的形状不同，也可使用其他构件，以在曝光视场PIa中不存在右端区域PIar的方式遮蔽照明光。
各曝光视场PIa～PIe的各中心区域PIac～PIec的Y方向的长度均与宽度Ws相等，左端区域PIal～左端区域PIdl及右端区域PIbr～右端区域PIer的长度均与宽度Wo相等。而且，在曝光视场PIa～曝光视场PIe中的在Y方向上邻接的两个曝光视场中，邻接的左端区域PIal～左端区域PIdl与右端区域PIbr～右端区域PIer的Y方向的位置一致。
各曝光视场PIa～PIe的此种形状及位置的设定是通过设定投影光学系统19a～投影光学系统19e的配置位置、及视场光圈21a～视场光圈21e的开口部21ao～开口部21eo的形状及位置来进行。
图5的(b)是表示当基板22通过基板载台27而在X方向上被扫描，通过图5的(a)中所示的曝光视场PIa～曝光视场PIe而得到曝光时，形成在基板22上的曝光区域的图。在基板22上，利用扫描曝光形成通过各曝光视场PIa～PIe而得到曝光的扫描曝光视场SIa～扫描曝光视场SIe。在图5的(b)中，第一列的投影光学系统19a、投影光学系统19c、投影光学系统19e形成的扫描曝光视场SIa、扫描曝光视场SIc、扫描曝光视场SIe由双点划线表示，第二列的投影光学系统19b、投影光学系统19d形成的扫描曝光视场SIb、扫描曝光视场SId由点划线表示。
这些扫描曝光视场SIa～SIe是曝光视场PIa～曝光视场PIe通过朝X方向的扫描曝光而在X方向上延长而成。各扫描曝光视场SIa～SIe的Y方向(非扫描方向)的端部分别与邻接的其他扫描曝光视场SIa～SIe的非扫描方向的端部重叠。例如，由左端区域PIal所形成的曝光区域与由右端区域PIbr所形成的曝光区域一致。在其他曝光区域中也同样如此，因此省略说明。
以下，将Y方向之中，通过各扫描曝光视场SIa～SIe的一个而得到曝光的部分也称为非重叠部Sa～非重叠部Se，将各扫描曝光视场SIa～SIe的两个重叠而得到曝光的部分也称为重叠部Oa～重叠部Od。
曝光视场PIa～曝光视场PIe之中，左端区域PIal～左端区域PIdl与右端区域PIbr～右端区域PIer是对应于重叠部Oa～重叠部Od的曝光视场，中心区域PIac～中心区域PIec是对应于非重叠部Sa～非重叠部Se的曝光视场。
图5的(c)是表示通过朝X方向的扫描曝光而在基板22上所曝光的曝光量E的图表。图表的纵轴是曝光量的座标，横轴是Y方向的座标。如图5的(c)所示，在Y方向的各微小区间内将各曝光视场PIa～PIe在X方向上累计所得的值相等、且各曝光视场PIa～PIe内的照度通过复眼透镜11的作用等而均匀，因此基板22上的曝光量E变成固定的值E1。
即，Y方向之中，非重叠部Sa～非重叠部Se中的曝光量E与重叠部Oa～重叠部Od中的曝光量E均变成E1而相等。
在电子元件等的制造步骤中所使用的光致抗蚀剂等感光材料中，实效的感光量(以下，也称为“实效感光量”)与曝光量成比例。即，若曝光量相同，则不论是在时间上连续地进行所述曝光的情况，还是在时间上分割成多段来进行所述曝光的情况，感光材料的实效感光量均不变。
因此，若曝光量为固定值，则对于光致抗蚀剂等感光材料的实效感光量也变成固定值。
但是，在一部分的感光材料中，于在时间上连续地进行曝光的情况、及在时间上分割成多段来进行曝光的情况下，即便曝光量相同，感光材料的实效感光量也变化。具体而言，于在时间上分割成多段来进行曝光的情况下，与在时间上连续地进行曝光的情况相比实效感光量下降。
图5的(d)是针对此种一部分的感光材料(以下，也称为“非叠加性感光材料”)，表示利用图5的(a)中所示的曝光视场PIa～曝光视场PIe在X方向上进行扫描曝光时的非叠加性感光材料的实效感光量EE的图表。
各扫描曝光视场SIa～SIe的两个重叠而得到曝光的重叠部Oa～重叠部Od首先由第一列的投影光学系统19a、投影光学系统19c、投影光学系统19e进行曝光，其后由第二列的投影光学系统19b、投影光学系统19d进行曝光，因此是在时间上分割来进行曝光。换言之，是在时间上离散地对重叠部Oa～重叠部Od进行曝光。因此，相对于通过各扫描曝光视场SIa～SIe中的一个，在时间上不被分割而连续地得到曝光的非重叠部Sa～非重叠部Se的实效感光量EE，重叠部Oa～重叠部Od的实效感光量EE下降。具体而言，非重叠部Sa～非重叠部Se的实效感光量EE的值为EE1，相对于此，重叠部Oa～重叠部Od的实效感光量EE的值变得比EE1小。
其结果，在使用非叠加性感光材料进行了图案的曝光转印的情况下，在重叠部Oa～重叠部Od与非重叠部Sa～非重叠部Se中，实效感光量EE不同，因此经转印的图案的线宽或厚度变化。
也可将在时间上连续地进行曝光的非重叠部Sa～非重叠部Se解释成第一区域。另一方面，也可将在时间上离散地进行曝光的重叠部Oa～重叠部Od解释成第二区域。
因此，在第一实施方式的曝光装置100中，在照明光学系统ILa～照明光学系统ILe各自的复眼透镜11a～复眼透镜11e的入射面侧，即输入透镜8a～输入透镜8e与复眼透镜11a～复眼透镜11e之间的位置，且复眼透镜11a～复眼透镜11e的入射面的附近，设置有作为照度变更构件的一例的减光构件10a～减光构件10e。减光构件10a～减光构件10e的位置由来自控制部50的控制信号SigA～控制信号SigE控制。
图6是自输入透镜8c侧观察设置于照明光学系统ILc的复眼透镜11c、减光构件10c(10c1a、10c1b、10c2a、10c2b)、及减光构件保持部9c(9c1、9c2)的图。以下，参照图6对设置于照明光学系统ILc的减光构件10c、及减光构件保持部9c进行说明，设置于其他照明光学系统ILa～ILe的减光构件10a～减光构件10e、及减光构件保持部9a～减光构件保持部9e也相同。
复眼透镜11c在Y方向上排列有多个透镜组(lens block)，所述透镜组是将剖面为在Y方向上长的长方形的透镜元件110在X方向上排列多个而成。如上所述，图6是自作为入射面侧的输入透镜8c侧观察复眼透镜11c的图。而且，各透镜元件110的入射侧面变成相对于形成于基板22上的曝光视场PIc的共轭面CP。因此，在图6中，在各透镜元件110中，利用虚线表示作为对应于曝光视场PIc的区域的曝光视场对应区域IPIc。再者，曝光视场对应区域IPIc对于曝光视场PIc的横倍率为β倍，将曝光视场对应区域IPIc之中，与曝光视场PIc的中心区域PIcc对应的部分的Y方向的宽度IWs设为β×Ws。
减光构件10c之中，Y方向的宽度为宽度W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b由作为减光构件保持部9c1的一部分的滑件9c10保持，可在X方向及Z方向上移动。减光构件10c1a、减光构件10c1b的X方向的位置(朝复眼透镜11c中的插入量)、及Z方向的位置按照自控制部50朝减光构件保持部9c1传达的控制信号SigC1来控制。
Y方向的宽度为宽度W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b由作为减光构件保持部9c2的一部分的滑件9c20保持，可独立于减光构件10c1a、减光构件10c1b而在X方向及Z方向上移动。减光构件10c2a、减光构件10c2b的X方向的位置、及Z方向的位置按照自控制部50朝减光构件保持部9c2传达的控制信号SigC2来控制。滑件9c10与减光构件保持部9c1的本体的相对位置关系、及滑件9c20与减光构件保持部9c2的本体的相对位置关系由编码器等来测量。
作为一例，减光构件10c1a、减光构件10c1b的宽度W1比所述宽度IWs略大，宽度W2比所述宽度IWs略小，但宽度W1与宽度W2为与宽度IWs大致相同程度的宽度。因此，将减光构件10c1a、减光构件10c1b覆盖几个透镜元件110的曝光视场对应区域IPIc中的与曝光视场PIc的中心区域PIcc对应的部分来配置，由此可减少基板22上的非重叠部Sc的曝光量。
另外，使滑件9c10在X方向上移动，由此可变更减光构件10c1a、减光构件10c1b覆盖的透镜元件110的数量、及一个透镜元件110内的经遮光的部分的比率。由此，可使曝光视场PIc中的中心区域PIcc的照度相对于左端区域PIcl及右端区域PIcr的照度，大致连续且可变地下降。
通过使滑件9c20在X方向上移动而使减光构件10c2a、减光构件10c2b在X方向上移动，由此也可获得相同的效果。
因此，可将减光构件10c(10c1a、10c1b、10c2a、10c2b)解释成使朝基板22上的非重叠部Sc的曝光量相对于朝重叠部的曝光量变小的照度变更构件。
减光构件10c可为金属制的薄板，也可为通过减光构件而形成于透明的玻璃板上的遮光膜。减光构件10c并不限于如金属板那样完全地遮蔽照明光的构件，也可为仅遮蔽一部分的照明光，使剩余的照明光透过的构件。即，减光构件10c只要是用于变更照度的照度变更构件即可。
其他照明光学系统ILa～ILe包括的减光构件10a～减光构件10e、及减光构件保持部9a～减光构件保持部9e的结构也与所述减光构件10c及减光构件保持部9c相同。
图7是说明在包括减光构件10c～减光构件10e的第一实施方式的曝光装置100中，使用非叠加性感光材料进行图案的曝光转印时的结果的图。图7的(a)与图5的(a)同样地表示基板22上的各曝光视场PIa～PIe。图7的(b)是与图5的(c)同样地表示通过朝X方向的扫描曝光而在基板22上所曝光的曝光量E的图表。在图7的(b)中所示的情况下，通过减光构件保持部9a～减光构件保持部9e而使减光构件10a～减光构件10e插入至复眼透镜11a～复眼透镜11e的入射面内。因此，与通过各扫描曝光视场SIa～SIe的两个重叠而得到曝光的重叠部Oa～重叠部Od的Y方向的中心位置上的曝光量E3相比，通过各扫描曝光视场SIa～SIe的一个而得到曝光的非重叠部Sa～非重叠部Se的曝光量E2少。
图7的(c)是利用图7的(b)中所示的曝光量，表示所述非叠加性感光材料中产生的实效感光量EE的图表。与在时间上被分割而得到曝光的重叠部Oa～重叠部Od的曝光量E3相比，减少在时间上不被分割而得到曝光的非重叠部Sa～非重叠部Se的曝光量E2，由此抵消非叠加性感光材料的非叠加特性，可使实效感光量EE变成大致固定的值EE2。
由此，即便在使用非叠加性感光材料进行图案的曝光转印的情况下，也可防止重叠部Oa～重叠部Od与非重叠部Sa～非重叠部Se之间的经转印的图案的线宽或厚度的变化。
减光构件10c配置于自复眼透镜11c的入射面起在Z方向上仅隔开规定距离的位置，因此减光构件10c的XY方向的边缘模糊地投影于复眼透镜11c的入射面中。反过来说，将减光构件10c自复眼透镜11c的入射面起在Z方向上隔开多少距离来配置才好可根据如下的值来决定，所述值是作为决定基板22上的减光构件10c的边缘的半影模糊的量的参数的复眼透镜11c的入射面与基板22的横倍率、及复眼透镜11c的入射面中的照明光的数值孔径。
作为一例，当将重叠部Oa～重叠部Od的Y方向的宽度设为DW，将基板22对于复眼透镜11c的入射面的横倍率设为β，将复眼透镜11c的入射面中的照明光的数值孔径设为NA时，优选为将减光构件10c的距复眼透镜11c的入射面的Z方向的距离D设为
0≦D≦1.2×DW/(β·NA)…(1)。
当距离D满足式(1)时，可进一步减少由减光构件10c的边缘所产生的基板22上的曝光量变化(曝光量不均)的影响，且可防止重叠部Oa～重叠部Od的曝光量过度地下降。
非叠加性感光材料的非叠加特性在各个非叠加性感光材料中固有，并且也根据自将非叠加性感光材料形成于基板22上起的时间等而变动。因此，为了正确地抵消作为曝光对象的非叠加性感光材料的非叠加特性，必须对照非叠加特性而正确地控制重叠部Oa～重叠部Od中的曝光量的分布。
在第一实施方式的曝光装置100中，如图6所示，包括Y方向的宽度不同的两种减光构件10c1a、10c1b，及减光构件10c2a、10c2b。而且，通过来自控制部50的控制信号SigC1、控制信号SigC2，控制宽度为W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b，及宽度为W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b的X方向的位置(朝复眼透镜11c中的插入量)。由此，可正确地控制重叠部Oa～重叠部Od中的曝光量的分布。
图8是表示第一实施方式的曝光装置100中的重叠部Oc中的曝光量分布Ea、曝光量分布Eb的图。
曝光量分布Ea表示宽度为W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b已插入至照明光学系统ILc的复眼透镜11c及照明光学系统ILd的复眼透镜11d的入射面侧时的重叠部Oc中的曝光量。曝光量分布Eb表示宽度为W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b已插入至照明光学系统ILc的复眼透镜11c及照明光学系统ILd的复眼透镜11d的入射面侧时的重叠部Oc中的曝光量。再者，与宽度为W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b的+X方向的端部相比，宽度为W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b的+X方向的端部位于+X侧。
宽度为W1(＞W2)的减光构件10c1a、减光构件10c1b不仅将非重叠部Sc、非重叠部Sd的曝光量减光至曝光量E4，也对重叠部Oc的两端的曝光量进行减光。另一方面，宽度为W2(＜W1)的减光构件10c2a、减光构件10c2b将非重叠部Sc、非重叠部Sd的曝光量减光至曝光量E5，但不对重叠部Oc的曝光量进行减光。但是，即便已插入减光构件10c1a、减光构件10c1b、减光构件10c2a、减光构件10c2b，虽然非重叠部Sc、非重叠部Sd的曝光量被减光，但非扫描方向上的曝光量的分布也不会变更。
因此，在曝光量分布Ea中，重叠部Oc中的曝光量的增加部分Da的半宽度Wa比曝光量分布Eb的重叠部Oc中的曝光量的增加部分Db的半宽度Wb窄。
图8中所示的曝光量分布Ea是仅插入宽度为W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b时的曝光量分布，曝光量分布Eb是仅插入宽度为W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b时的曝光量分布。实际上，可将宽度为W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b与宽度为W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b分别仅以任意的长度插入至复眼透镜11c、复眼透镜11d的入射侧面。由此，在第一实施方式的曝光装置100中，可在重叠部Oc形成对曝光量分布Ea、曝光量分布Eb进行内插或外插所获得的自由度高的光量分布。
换言之，在所述第一实施方式中，可解释成通过控制宽度(W1、W2)不同的多个减光构件10c1a、10c1b、10c2a、10c2b的朝复眼透镜11的入射侧面的插入量(X方向的位置)，而变更减光构件10的Y方向的实效宽度。
另外，如上所述，通过使减光构件10c在照明光学系统ILc、照明光学系统ILd的光轴IXc的方向(光轴方向)上移动，也可变更复眼透镜11c的入射面中的减光构件10c的XY方向的边缘的模糊量。若扩大减光构件10c与复眼透镜11c的入射面的Z方向的间隔(光轴方向的距离)，则重叠部Oc中的曝光量的增加部分Da的半宽度变宽，通过缩小间隔，可使半宽度变窄。因此，通过分别控制照明光学系统ILc、照明光学系统ILd内的减光构件10c1a、减光构件10c1b及减光构件10c2a、减光构件10c2b的Z方向位置(光轴方向的位置)，也可调整重叠部Oc中的曝光量的分布。减光构件10c1a、减光构件10c1b及减光构件10c2a、减光构件10c2b的光轴方向的位置可分别通过来自控制部50的控制信号SigC、控制信号SigD来控制。如图8那样，在仅插入宽度为W2的减光构件10c2a、减光构件10c2b的曝光量分布Eb中，通过缩小减光构件10c2a、减光构件10c2b与复眼透镜11c的Z方向间隔，可使半宽度Wb接近半宽度Wa。由此，能够以不变更重叠部Oc中的曝光量，而使半宽度Wb接近半宽度Wa的方式进行变更。同样地，在仅插入宽度为W1的减光构件10c1a、减光构件10c1b的曝光量分布Ea中，通过扩大减光构件10c1a、减光构件10c1b与复眼透镜11c的Z方向间隔，也可使半宽度Wa接近半宽度Wb。
如上所述，对下述情况进行了说明，即通过来自控制部50的控制信号SigC、控制信号SigD，控制减光构件10c1a、减光构件10c1b及减光构件10c2a、减光构件10c2b的光轴方向的位置，由此可变更复眼透镜11c的入射面中的减光构件10c的XY方向的边缘的模糊量。若如所述那样变更复眼透镜11c的入射面中的减光构件10c的Z方向的间隔，则存在因模糊量，而导致非重叠部Sc、非重叠部Sd中的各自的非重叠部Sc、非重叠部Sd的非扫描方向的端部的曝光量不变成与中央附近的曝光量大致相等之虞。此时，通过变更减光构件10c、减光构件10d的宽度，可使非重叠部Sc、非重叠部Sd的非扫描方向的端部的曝光量变成与中央附近的曝光量大致相等。
再者，相对于在时间上分割来进行的曝光的非叠加性感光材料的实效感光量与累计曝光量的关系根据各个非叠加性感光材料而不同。因此，在对特定的非叠加性感光材料进行实际的曝光之前，例如可在将减光构件10c1a、减光构件10c1b及减光构件10c2a、减光构件10c2b的插入量(X方向的位置)设定成不同的几个阶段的多个条件下进行测试曝光。而且，可根据测试曝光的结果来决定减光构件10c1a、减光构件10c1b及减光构件10c2a、减光构件10c2b的最合适的插入量。
另外，当决定减光构件10c的插入量时，可使用设置于基板载台27上的照度传感器26，一面测量曝光视场PIc内的中心区域PIcc、左端区域PIcl、及右端区域PIcr的照度一面进行决定。
再者，图6中所示的宽度为W1的两根减光构件10c1a、10c1b的+X方向的端部分别仅偏离复眼透镜11c的透镜元件110的X方向的排列的间距PX的一半。宽度为W2的两根减光构件10c2a、减光构件10c2b也同样如此。如上所述，在各透镜元件110中存在对应于曝光视场PIc的曝光视场对应区域IPIc，但曝光视场对应区域IPIc并非横跨透镜元件110的X方向的整个面扩展。即，透镜元件110的X方向的两端部是不与基板22上的曝光视场PIc对应，投影于投影光学系统19c内的视场光圈21c上，由视场光圈21c进行遮光的部分。
因此，例如当减光构件10c1a的+X方向的端部位于透镜元件110的X方向的两端部的附近时，即便使减光构件10c1a在X方向上移动，也无法变更基板22上的曝光量。
因此，在第一实施方式中，使两根减光构件10c1a、10c1b，及两根减光构件10c2a、10c2b各自的+X方向的端部仅偏离透镜元件110的X方向的排列的间距PX的一半。
通过此种配置，当两根减光构件10c1a、10c1b中的一者的+X方向端部位于透镜元件110的X方向的两端部的附近时，另一者的+X方向端部配置于透镜元件110的X方向的中心的附近。因此，通过使两根减光构件10c1a、10c1b均在X方向上移动，可经常变更基板22上的曝光量。再者，也可设为使两根减光构件10c1a、10c1b分别独立地在X方向上移动的结构。两根减光构件10c2a、10c2b也同样如此。
再者，减光构件10c1a、减光构件10c1b并不限于所述两根，也可为三根以上、且分别配置于不同的透镜组。在此情况下，若减光构件的根数为m根(m为2以上的自然数)，则各减光构件的+X方向的端部也优选为以相对于间距PX仅偏离PX/m的方式设定。
再者，减光构件10c(10c1a、10c1b、10c2a、10c2b)配置于自复眼透镜11c的入射面起在Z方向上仅隔开规定距离的位置，但并不限定于此。减光构件10c也可设置于复眼透镜11c的入射面，即相对于基板22的上表面的共轭面CP。若减光构件10c是完全地遮蔽照明光的构件，则在将其与共轭面CP一致来配置的情况下，存在重叠部Oa～重叠部Od的曝光量与非重叠部Sa～非重叠部Se的曝光量不连续地变化之虞。因此，在此情况下，减光构件10c可以是使形状变形、或如滤波器那样的对应于Y方向的位置使照明光的遮光率连续地变化的构件。
(变形例1)
图9是自输入透镜8c侧观察变形例1的减光构件10c及减光构件保持部9c的图。变形例1的减光构件10c及减光构件保持部9c与所述第一实施方式中的减光构件10c及减光构件保持部9c大致相同。因此，对相同的构件附加相同的符号，并且以下仅对不同点进行说明。
在变形例1中，减光构件10c(10c1a，10c1b，10c2a，10c2b)之中，减光构件10c1a、减光构件10c1b配置于复眼透镜11c的-X侧，减光构件10c2a、减光构件10c2b配置于复眼透镜11c的+X侧。与此相对，减光构件保持部9c1也配置于复眼透镜11c的-X侧，减光构件保持部9c2也配置于复眼透镜11c的+X侧。
若利用减光构件10c1a、减光构件10c1b，仅对配置于复眼透镜11c中的-X侧的端部的附近的透镜元件110进行减光，则存在基板22上的所谓的照明远心(入射的照明光的光量重心的方向)变动之虞。在变形例1中，复眼透镜11c中的-X侧的端部的附近的透镜元件110由减光构件10c1a、减光构件10c1b进行减光，另一方面，+X侧的端部的附近的透镜元件110由减光构件10c2a、减光构件10c2b进行减光。由此，使复眼透镜11c的入射面中的照明光的X方向上的光量分布平衡，可抑制照明远心的变动。
(变形例2)
图10的(a)是自输入透镜8c侧观察变形例2的减光构件10c(10c3a、10c4a、10c3b、10c4b)及减光构件保持部9c(9c3、9c4)的图(俯视图)。图10的(b)是变形例2的减光构件10c及减光构件保持部9c的侧面图。以下，对与所述第一实施方式相同的构件附加相同的符号，并且以下仅对不同点进行说明。
变形例2的减光构件10c包括：Y方向的端部在Z方向(照明光学系统ILc的光轴IXc的方向)上重叠来配置的两个减光构件10c3a、10c4a的组，及两个减光构件10c3b、10c4b的组。减光构件10c3a与减光构件10c3b经由滑件9c30，而通过减光构件保持部9c3在X方向、Z方向及Y方向上移动自如地保持。减光构件10c4a与减光构件10c4b也同样地经由滑件9c40，而通过减光构件保持部9c4在X方向、Z方向及Y方向上移动自如地保持。
如图10的(b)所示，若保持减光构件10c3a的滑件9c30朝+Y方向移动，保持减光构件10c4a的滑件9c40朝-Y方向移动，则两个减光构件10c3a、10c4a的组的整体的Y方向的宽度W3增大。另一方面，若滑件9c30朝-Y方向移动，滑件9c40朝+Y方向移动，则宽度W3减少。
因此，在变形例2的减光构件10c中，可使其Y方向的实质的宽度W3(实效宽度)变成可变。由此，可控制重叠部Oa～重叠部Od中的曝光量的分布。所述宽度W3可通过来自控制部50的控制信号SigC3、控制信号SigC4控制减光构件保持部9c3及减光构件保持部9c4来进行设定。
在变形例2中，控制部50也可经由滑件9c30及滑件9c40的位置，而在Z方向上控制减光构件10c。
再者，控制部50以减光构件10c3a与减光构件10c4a的+X方向的端部的位置一致的方式、及以减光构件10c3b与减光构件10c4b的+X方向的端部的位置一致的方式，控制滑件9c30及滑件9c40的X方向的位置。
(变形例3)
图11是自输入透镜8c侧观察变形例3的减光构件10c及减光构件保持部9c的图。变形例3的减光构件10c及减光构件保持部9c与所述变形例1的减光构件10c及减光构件保持部9c大致相同。因此，对相同的构件附加相同的符号，并且以下仅对不同点进行说明。
再者，在图11中仅表示对应于图9中所示的变形例1的减光构件10c及减光构件保持部9c之中，与复眼透镜11c相比配置于-X侧的减光构件10c1a、减光构件10c1b与减光构件保持部9c1的构件。
在变形例3中，减光构件10c1a、减光构件10c1b的Y方向的宽度W10对应于减光构件10c1a、减光构件10c1b内的X方向的位置而变化。作为一例，宽度W10对应于X方向的位置而单调递减。
因此，当减光构件10c1a、减光构件10c1b覆盖复眼透镜11c内的排列于X方向上的多个透镜元件110时，被减光的部分的Y方向的宽度根据各透镜元件110而不同。另外，在一个透镜元件110中，在其+X方向的端部与-X方向的端部，被减光的部分的Y方向的宽度也不同。
其结果，可进一步增大在X方向上得到扫描曝光的基板22上的减光构件10c1a、减光构件10c1b的Y方向的边缘的半影模糊的量，使由半影模糊所引起的曝光量的变化变得缓慢。
再者，减光构件10c1a、减光构件10c1b的Y方向的宽度W10也可对应于X方向的位置而单调递增。
再者，在变形例3中，关于在图9中所示的变形例1中与复眼透镜11c相比配置于+X侧的减光构件10c2a、减光构件10c2b，也可使其Y方向的宽度对应于减光构件10c2a、减光构件10c2b内的X方向的位置而变化。进而，在减光构件10c2a、减光构件10c2b与减光构件10c2a、减光构件10c2b中，也可使Y方向的宽度的变化对于X方向的位置的变化的比例不同。
另外，在所述变形例2的减光构件10c3a、减光构件10c4a、减光构件10c3b、减光构件10c4b中，其Y方向的宽度也可对应于其X方向的位置而变化。
(变形例4)
图12是自输入透镜8c侧观察变形例4的减光构件10c(10c1a、10c1b)及减光构件保持部9c的图。变形例4的减光构件10c及减光构件保持部9c与所述变形例3的减光构件10c及减光构件保持部9c大致相同。因此，对相同的构件附加相同的符号，并且以下仅对不同点进行说明。
变形例4的减光构件10c1a、减光构件10c1b的Y方向的宽度W20对应于减光构件10c1a、减光构件10c1b内的X方向的位置来增减。因此，与所述变形例3同样地，可进一步增大在X方向上得到扫描曝光的基板22上的减光构件10c1a、减光构件10c1b的Y方向的边缘的半影模糊的量，使由半影模糊所引起的曝光量的变化变得缓慢。
作为一例，对应于减光构件10c1a、减光构件10c1b内的X方向的位置的Y方向的宽度W20的增减也可以周期P1来周期性地变化。另外，作为一例，周期P1也可比复眼透镜11c的透镜元件110的X方向的排列的间距PX短。
再者，也可将变形例4的其Y方向的宽度W20对应于X方向的位置来增减的减光构件10c1a、减光构件10c1b应用于所述变形例2或变形例3的减光构件10a～减光构件10e。
在以上的第一实施方式及各变形例中，将曝光装置100设为具有五个投影光学系统19a～19e，但投影光学系统的根数并不限于五个，也可为三个或八个等任意个数。
另外，在以上的第一实施方式及各变形例中，设为具有多个投影光学系统19a～19e，通过一次X方向的扫描，各投影光学系统形成的多个扫描曝光视场SIa～SIe相互在Y方向上重叠。
但是，也可投影光学系统19为一个，一面使基板22及掩模15在Y方向上移动，一面进行多次基板22的朝X方向的扫描曝光，使通过各扫描曝光所形成的多个曝光视场相互在Y方向上重叠。在此情况下，理想的是对应于一个投影光学系统19的照明光学系统IL也包括与所述照明光学系统ILa～照明光学系统ILe相同的结构。
再者，如所述第一实施方式那样具有多个投影光学系统19a～19e的装置可通过一次扫描曝光而对基板22上的更多的面积进行曝光，处理能力优异。
在以上的第一实施方式及各变形例中，将多个投影光学系统19a～19e设为包含全折射光学系统，但并不限于此，也可采用反射折射光学系统或全反射光学系统。
另外，在以上的第一实施方式及各变形例中，将曝光视场PIa～曝光视场PIe的形状设为梯形，但并不限于梯形，例如，也可为其相当于所述中心部分的部分的形状为圆弧，在圆弧的两端包括三角形的右端区域及左端区域的视场。
在以上的第一实施方式及各变形例中，将各投影光学系统19a～19e的光轴PAXa～光轴PAXe、及各照明光学系统ILa～ILe的光轴IXa～光轴IXe设为基本上与Z方向平行地设定。但是，当在任一个光学系统中采用偏转镜时，光轴的方向变得与Z方向不平行。
另外，当在任一个光学系统中采用偏转镜时，减光构件10a～减光构件10e的移动方向也变成与基板22的扫描方向(X方向)不同的方向。但是，即便在此情况下，也只要根据包含偏转镜的基板22与复眼透镜11a～复眼透镜11e的共轭关系，将减光构件10a～减光构件10e设为在以光学方式对应于基板22的扫描方向的方向(第一方向)上移动自如即可。进而，只要将减光构件10a～减光构件10e设为在照明光学系统IL的光轴IX的方向、第一方向、及与光轴IX的方向正交的方向的共计三个方向上移动自如即可。
另外，在以上的实施方式中，将各投影光学系统19a～19e设为在X方向上配置有第一列的投影光学系统19F及第二列的投影光学系统19R的两列的光学系统，但其并不限于两列，也可在X方向上配置三列以上的光学系统。
作为光学积分器，也可采用棒积分器来代替所述复眼透镜11。在采用棒积分器的情况下，与基板22及掩模15的共轭面CP变成棒积分器的射出侧(掩模15侧)，因此减光构件10也配置于棒积分器的射出侧的附近。而且，设为对棒积分器的射出面的X侧的一端的附近部分地进行减光的结构。
也可将减光构件10a～减光构件10e配置于投影光学系统19a～投影光学系统19e的中间像面20附近，而代替配置于照明光学系统ILa～照明光学系统ILe内。在此情况下，也将减光构件设为在中间像面20附近，对与曝光视场PIa～曝光视场PIe的中心区域PIac～中心区域PIec对应的部分进行减光的结构。
也可在照明光学系统ILa～照明光学系统ILe的内部设置中间像面(相对于掩模15的共轭面)，并于照明光学系统ILa～照明光学系统ILe内的中间像面设置规定基板22上的曝光视场PIa～曝光视场PIe的形状的视场光圈，而代替在投影光学系统19a～投影光学系统19e内配置视场光圈21a～视场光圈21e。
在以上的实施方式中，设为投影光学系统19a～投影光学系统19e及照明光学系统ILa～照明光学系统ILe被固定，基板22通过基板载台27而进行移动的结构，但作为另外一种选择，也可设为将投影光学系统19a～投影光学系统19e及照明光学系统ILa～照明光学系统ILe设置于基板载台上，对基板22进行扫描的结构。
另外，掩模15并不限于在玻璃基板上形成有图案的掩模，也可为包含数字多镜元件或液晶元件的可变成形掩模。
作为曝光装置100的用途，也可用作将液晶显示元件图案转印至玻璃板的液晶用的曝光装置，例如有机电致发光(Electro-Luminescence，EL)面板制造用的曝光装置。另外，也可用作为了制造不仅可在半导体元件等微型元件中使用、而且也可在光曝光装置、极紫外线(Extreme Ultraviolet，EUV)曝光装置、X射线曝光装置、及电子束曝光装置等中使用的掩模或光掩模，而将电路图案转印至玻璃基板或硅晶片等的曝光装置。
由曝光装置100进行了曝光的基板(玻璃板等)由未图示的显影装置进行显影处理，视需要，根据通过曝光及显影处理所形成的感光材料的图案来进行蚀刻加工等。
另外，曝光对象并不限于玻璃基板，例如也可为晶片、陶瓷基板、膜构件、或空白掩模等其他物体。另外，在曝光对象物是平板显示器用的基板的情况下，所述基板的厚度并无特别限定，例如也包含膜状(具有可挠性的片状的构件)者。再者，在一边的长度、或对角长度为500mm以上的基板是曝光对象物的情况下，本实施方式的曝光装置特别有效。另外，在曝光对象的基板是具有可挠性的片材状的情况下，所述片材也可形成为辊状。
根据所述第一实施方式及变形例，可获得以下的作用效果。
(1)第一实施方式或变形例的曝光装置100进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板22朝扫描方向(X方向)移动，一面在第一时间内对被曝光基板22上的第一曝光区域SIa、第一曝光区域SIc、第一曝光区域SIe进行曝光，所述第二曝光一面使被曝光基板22朝扫描方向移动，一面在与第一时间不同的第二时间内对被曝光基板22上的第二曝光区域SIb、第二曝光区域SId进行曝光，所述曝光装置100包括：照明光学系统ILa～照明光学系统ILe，包含具有多个透镜元件110的复眼透镜11a～复眼透镜11e，供给照明光；投影光学系统19a～投影光学系统19e；以及照度变更构件10a～照度变更构件10e，以相对于对第二区域(重叠部Oa～重叠部Od)进行曝光的照明光的照度，使对第一区域(非重叠部Sa～非重叠部Se)进行曝光的照明光的照度相对地变低的方式，在复眼透镜的入射侧覆盖对第一区域进行曝光的照明光穿过的区域，所述第二区域是第一曝光区域及第二曝光区域各自的一部分重复的区域，所述第一区域是第一曝光区域的其他部分及第二曝光区域的其他部分的区域。
进而，包括控制照度变更构件10a～照度变更构件10e的相对于多个透镜元件110的相对移动的控制部50，通过相对移动来变更由照度变更构件10a～照度变更构件10e覆盖的区域，通过相对移动，在维持与扫描方向正交的非扫描方向(Y方向)上的第一区域的曝光量分布的状态下，变更非扫描方向上的第二区域的曝光量分布。
通过所述结构，即便在使用非叠加性感光材料进行图案的曝光转印的情况下，也可防止第二区域(重叠部Oa～重叠部Od)与第一区域(非重叠部Sa～非重叠部Se)之间的经转印的图案的线宽或厚度的变化，所述非叠加性感光材料于在时间上分割成多段来进行曝光的情况下，与在时间上连续地进行曝光的情况相比实效感光量下降。
(2)第一实施方式或变形例的曝光装置100包括：照明光学系统ILa～照明光学系统ILe，包含具有多个透镜元件110的复眼透镜11a～复眼透镜11e，供给照明光；投影光学系统19a～投影光学系统19e；基板载台27，以规定图案在被曝光基板22上得到曝光的方式，使被曝光基板22相对于投影光学系统朝扫描方向(X方向)进行相对移动；照度变更构件10a～照度变更构件10e，以第一区域(非重叠部Sa～非重叠部Se)中的曝光量与第二区域(重叠部Oa～重叠部Od)中的曝光量相比变小的方式，在复眼透镜的入射侧覆盖对第一区域进行曝光的照明光穿过的区域，所述第一区域是在曝光中，通过投影光学系统的扫描曝光视场SIa～扫描曝光视场SIe而在时间上连续地得到曝光的被曝光基板22上的区域，所述第二区域是通过扫描曝光视场而在时间上离散地得到曝光的被曝光基板上的区域；以及控制部50，控制照度变更构件的相对于多个透镜元件110的相对移动。
而且，通过相对移动来变更由照度变更构件覆盖的区域，通过相对移动，在维持与扫描方向正交的非扫描方向(Y方向)上的第一区域(非重叠部Sa～非重叠部Se)的曝光量分布的状态下，变更非扫描方向上的第二区域(重叠部Oa～重叠部Od)的曝光量分布。
通过所述结构，即便在使用非叠加性感光材料进行图案的曝光转印的情况下，也可防止第二区域(重叠部Oa～重叠部Od)与第一区域(非重叠部Sa～非重叠部Se)之间的经转印的图案的线宽或厚度的变化，所述非叠加性感光材料于在时间上分割成多段来进行曝光的情况下，与在时间上连续地进行曝光的情况相比实效感光量下降。
(3)将照度变更构件10a～照度变更构件10e配置于照明光学系统ILa～照明光学系统ILe中的被曝光基板22的共轭面CP或共轭面CP的附近，由此可正确地控制第一区域(非重叠部Sa～非重叠部Se)的曝光量、及第二区域(重叠部Oa～重叠部Od)的曝光量。
(4)控制部50控制照度变更构件10a～照度变更构件10e的与第一方向及照明光学系统的光轴方向分别正交的第二方向的实效宽度，变更覆盖区域的大小，由此也可高精度地控制第二区域的非扫描方向上的曝光量分布。
以上对各种实施方式及变形例进行了说明，但本发明并不限定于这些内容。另外，各实施方式及变形例可分别单独应用，也可组合使用。在本发明的技术思想的范围内可想到的其他实施例也包含于本发明的范围内。

Claims (33)

1.一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使所述被曝光基板朝所述扫描方向移动，一面在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：
照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，供给照明光；
投影光学系统，对所述被曝光基板照射所述照明光；
照度变更构件，以相对于对第二区域进行曝光的所述照明光的照度，使对第一区域进行曝光的所述照明光的照度相对地变低的方式，在所述复眼透镜的入射侧覆盖对所述第一区域进行曝光的所述照明光穿过的区域，所述第二区域是所述第一曝光区域及所述第二曝光区域各自的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一曝光区域的其他部分及所述第二曝光区域的其他部分的区域；以及
控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述多个透镜元件的相对移动；
所述照度变更构件配置于所述照明光学系统中的所述被曝光基板的共轭面或所述共轭面的附近，
所述复眼透镜设置于所述照明光的入射面相对于所述被曝光基板的上表面变成共轭面的位置，
所述照度变更构件包括多个减光构件，所述多个减光构件的第二方向的宽度不同，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向及所述照明光学系统的光轴方向分别正交，
通过所述相对移动来变更由所述照度变更构件覆盖的所述区域，
通过所述相对移动，在维持与所述扫描方向正交的非扫描方向上的所述第一区域的曝光量分布的状态下，变更所述非扫描方向上的所述第二区域的曝光量分布。
2.一种曝光装置，包括：
照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，供给照明光；
投影光学系统，对被曝光基板照射所述照明光；
基板载台，以规定图案在所述被曝光基板上得到曝光的方式，使所述被曝光基板相对于所述投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；
照度变更构件，以第一区域中的曝光量与第二区域中的曝光量相比变小的方式，在所述复眼透镜的入射侧覆盖对所述第一区域进行曝光的所述照明光穿过的区域，所述第一区域是在所述曝光中，通过所述投影光学系统的扫描曝光视场而在时间上连续地得到曝光的所述被曝光基板上的区域，所述第二区域是通过所述扫描曝光视场而在时间上离散地得到曝光的所述被曝光基板上的区域；以及
控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述多个透镜元件的相对移动；
所述照度变更构件配置于所述照明光学系统中的所述被曝光基板的共轭面或所述共轭面的附近，
所述复眼透镜设置于所述照明光的入射面相对于所述被曝光基板的上表面变成共轭面的位置，
所述照度变更构件包括多个减光构件，所述多个减光构件的第二方向的宽度不同，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向及所述照明光学系统的光轴方向分别正交，
通过所述相对移动来变更由所述照度变更构件覆盖的所述区域，
通过所述相对移动，在维持与所述扫描方向正交的非扫描方向上的所述第一区域的曝光量分布的状态下，变更所述非扫描方向上的所述第二区域的曝光量分布。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其中
所述控制部以变更朝所述复眼透镜入射的所述照明光的照度的方式，使所述照度变更构件相对于所述复眼透镜，朝以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向移动，所述第一方向是与所述照明光学系统的所述光轴方向大致正交的方向。
4.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其中
所述控制部控制所述照度变更构件的第二方向的实效宽度，变更覆盖所述区域的大小，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向及所述照明光学系统的所述光轴方向分别正交。
5.根据权利要求1或2所述的曝光装置，所述控制部改变所述多个减光构件在所述第一方向上的位置关系，使所述多个减光构件在所述第一方向上可以移动。
6.根据权利要求4所述的曝光装置，其中
所述照度变更构件的所述实效宽度对应于所述第一方向的位置而不同。
7.根据权利要求4所述的曝光装置，其中
所述照度变更构件包含至少一部分在所述照明光学系统的所述光轴方向上重叠来配置的第一减光构件与第二减光构件，
所述控制部使所述第一减光构件及第二减光构件中的一个减光构件相对于另一个减光构件，朝所述第二方向进行相对移动，控制所述实效宽度。
8.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其中
所述照度变更构件设置于自所述共轭面起在所述照明光学系统的所述光轴方向上仅隔开规定的范围的距离的位置，所述规定的范围的距离对应于所述第二区域的所述非扫描方向的宽度、所述共轭面与所述被曝光基板的横倍率、及所述共轭面中的所述照明光的数值孔径来决定。
9.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其中
所述复眼透镜的所述多个透镜元件在以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向上排列多个而形成透镜组，所述透镜组在与所述第一方向交叉的方向上排列多个，
所述照度变更构件对配置于至少一个所述透镜组中的一个以上的透镜元件的与所述第一区域对应的部分的至少一部分进行减光。
10.根据权利要求9所述的曝光装置，其中
所述照度变更构件对应于多个所述透镜组中的m个(m为2以上的自然数)透镜组的各个而配置m个。
11.根据权利要求10所述的曝光装置，其中
所述m个所述照度变更构件的所述第一方向的其中一端部设定于如下的位置，所述位置是将所述透镜组内的所述透镜元件的所述第一方向的排列的周期设为P，在所述第一方向上分别仅相差P/m的位置。
12.根据权利要求10或11所述的曝光装置，其中
所述m个所述照度变更构件的与所述第一方向正交的方向的宽度各不相同，所述控制部对所述m个所述照度变更构件分别控制所述第一方向的位置。
13.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其中所述投影光学系统及所述照明光学系统在与所述扫描方向交叉的方向上并列地配置多个，
所述被曝光基板上的所述第二区域是第一曝光区域的一部分与第二曝光区域的一部分重复的区域，所述第一曝光区域是在所述曝光中，通过多个所述投影光学系统中的第一投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的区域，所述第二曝光区域是通过相对于所述第一投影光学系统，在所述扫描方向及所述非扫描方向上隔开设置的第二投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的区域。
14.根据权利要求13所述的曝光装置，其中
所述被曝光基板上的所述第一区域是在所述曝光中，通过所述第一投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的所述第一曝光区域的其他部分的区域，或通过所述第二投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的所述第二曝光区域的其他部分的区域。
15.一种元件制造方法，包括：
利用如权利要求1至14中任一项所述的曝光装置对所述被曝光基板进行曝光处理；以及
对经曝光的所述被曝光基板进行显影处理。
16.一种照明光学系统，其用于对基板照射照明光的曝光装置，在第一时间内对朝扫描方向移动的物体上的第一照明区域照射所述照明光，在与所述第一时间不同的第二时间内对朝所述扫描方向移动的所述物体上的第二照明区域照射所述照明光，所述照明光学系统包括：
复眼透镜，具有多个透镜元件；
照度变更构件，以使对第二区域进行照射的所述照明光的照度相对于对第一区域进行照明的所述照明光的照度相对地变低的方式，在所述复眼透镜的入射侧覆盖对所述第二区域进行照明的所述照明光穿过的区域，所述第二区域是所述第一照明区域及所述第二照明区域的各照明区域的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一照明区域的其他部分及所述第二照明区域的其他部分的照明区域；以及
控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述多个透镜元件的相对移动；
所述照度变更构件配置于所述照明光学系统中的所述物体的共轭面或所述共轭面的附近，
所述复眼透镜设置于所述照明光的入射面相对于所述物体上的所述照明区域变成共轭面的位置，
所述照度变更构件包括多个减光构件，所述多个减光构件的第二方向的宽度不同，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向及所述照明光学系统的光轴方向分别正交，
通过所述相对移动来变更由所述照度变更构件覆盖的所述区域，
通过所述相对移动，在维持与所述扫描方向正交的非扫描方向上的所述第一区域的曝光量分布的状态下，变更所述非扫描方向上的所述第二区域的曝光量分布。
17.根据权利要求16所述的照明光学系统，其中
所述控制部以变更朝所述复眼透镜入射的所述照明光的照度的方式，使所述照度变更构件相对于所述复眼透镜，朝以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向移动，所述第一方向是与所述照明光学系统的所述光轴方向大致正交的方向。
18.根据权利要求16或17所述的照明光学系统，其中所述控制部控制所述照度变更构件的第二方向的实效宽度，变更覆盖所述区域的大小，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向及所述照明光学系统的所述光轴方向分别正交。
19.根据权利要求16或17所述的照明光学系统，所述控制部改变所述多个减光构件在所述第一方向上的位置关系，使所述多个减光构件在所述第一方向上可以移动。
20.根据权利要求18所述的照明光学系统，其中所述照度变更构件的所述实效宽度对应于所述第一方向的位置而不同。
21.根据权利要求18所述的照明光学系统，其中
所述照度变更构件包含至少一部分在所述照明光学系统的所述光轴方向上重叠来配置的第一减光构件与第二减光构件，
所述控制部使所述第一减光构件及第二减光构件中的一个减光构件相对于另一个减光构件，朝所述第二方向进行相对移动，控制所述实效宽度。
22.一种曝光装置，包括：
如权利要求16至21中任一项所述的照明光学系统；以及
基板载台，保持所述基板，以所述物体所具有的规定图案在所述基板上得到曝光的方式，使所述基板相对于所述照明光朝第一方向进行相对移动。
23.一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使所述被曝光基板朝扫描方向移动，一面在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：
照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，供给照明光；
投影光学系统；
照度变更构件，配置于所述复眼透镜的入射面侧，限制朝向所述多个透镜元件的至少一个的至少一部分的所述照明光的入射，变更照射至所述第一曝光区域与所述第二曝光区域重叠的第二区域的所述照明光的照度、照射至所述第一曝光区域的不与所述第二曝光区域重叠的第一区域的所述照明光的照度、及照射至所述第二曝光区域的不与所述第一曝光区域重叠的第一区域的所述照明光的照度的至少一个；以及
控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述复眼透镜的相对移动；
所述照度变更构件在以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向上，具有配置于所述复眼透镜的一侧的第一构件与配置于另一侧的第二构件，
所述控制部控制所述第一构件与所述第二构件的至少一者的相对于所述复眼透镜的相对移动。
24.根据权利要求23所述的曝光装置，其中
所述第一构件与所述第二构件的至少一者能够在所述第一方向上移动，
所述控制部分别控制所述第一方向上的所述第一构件的位置与所述第二构件的位置。
25.根据权利要求23或24所述的曝光装置，其中
所述第一构件与所述第二构件的至少一者能够在所述照明光学系统的光轴方向上移动。
26.根据权利要求23或24所述的曝光装置，其中
所述第一方向与所述照明光学系统的光轴正交，
所述第一构件与所述第二构件的至少一者的与所述第一方向及所述光轴正交的方向的宽度可变。
27.根据权利要求23或24所述的曝光装置，其中
所述第一方向与所述照明光学系统的光轴正交，
所述第一构件与所述第二构件分别在所述第一方向上具有长边方向，
所述第一构件与所述第二构件分别具有与所述第一方向及所述光轴正交的第二方向的宽度，
所述第一构件与第二构件的至少一者的所述第二方向的宽度在所述第一方向上连续地或阶段性地变化。
28.一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使所述被曝光基板朝所述扫描方向移动，一面在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：
照明光学系统，包含具有多个透镜元件的复眼透镜，所述复眼透镜位于光的入射面与所述被曝光基板为共轭面的位置，供给照明光；
投影光学系统，包含光圈，所述光圈位于所述复眼透镜与所述被曝光基板之间的光路，且与所述被曝光基板为共轭面的位置，设定所述照明光的所述被曝光基板的照明区域；
照度变更构件，配置于所述复眼透镜的所述入射面侧，限制朝向所述多个透镜元件的至少一个的至少一部分的所述照明光的入射，变更照射至所述第一曝光区域与所述第二曝光区域重叠的第二区域的所述照明光的照度、照射至所述第一曝光区域的不与所述第二曝光区域重叠的第一区域的所述照明光的照度、及照射至所述第二曝光区域的不与所述第一曝光区域重叠的第一区域的所述照明光的照度的至少一个；以及
控制部，控制所述照度变更构件的相对于所述复眼透镜的相对移动；
所述照度变更构件在以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向上具有长边方向，所述照度变更构件具有与所述第一方向及所述照明光学系统的光轴正交的第二方向的宽度，
所述照度变更构件的所述第二方向的宽度在所述第一方向上连续地或阶段性地变化，
所述照度变更构件包括：
第一遮光部，遮蔽所述多个透镜元件中的第一透镜元件的至少一部分；以及
第二遮光部，遮蔽所述多个透镜元件中的第二透镜元件的至少一部分，
所述控制部使所述第一遮光部及所述第二遮光部向所述第一方向移动，而变化所述第一遮光部对所述第一透镜元件的遮光量及所述第二遮光部对所述第二透镜元件的遮光量，
在所述入射面，所述第一透镜元件及所述第二透镜元件各自包括对应于所述光圈的第一区域及对应于所述光圈的开口的第二区域，
所述控制部在下述状态下，使所述第一遮光部及所述第二遮光部向所述第一方向移动：
在所述复眼透镜的光轴方向，所述第一遮光部的在所述第一方向上的端与所述第一透镜元件的所述第一区域重叠且与所述第二区域不重叠，并且所述第二遮光部的在所述第一方向上的端与所述第二透镜元件的所述第二区域重叠。
29.根据权利要求28所述的曝光装置，其中所述照度变更构件能够在所述第一方向上移动，
所述控制部控制所述第一方向上的所述照度变更构件的位置。
30.根据权利要求28或29所述的曝光装置，其中所述照度变更构件能够在所述照明光学系统的所述光轴方向上移动。
31.根据权利要求23、24、29中任一项所述的曝光装置，其中
所述控制部控制所述照度变更构件的相对移动来控制所述第一区域的曝光量。
32.根据权利要求31所述的曝光装置，其中所述控制部控制所述照度变更构件的相对移动来控制所述第二区域的曝光量。
33.根据权利要求31所述的曝光装置，其中所述控制部控制所述照度变更构件的相对移动来控制所述第一区域的曝光量与所述第二区域的曝光量的比。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10199800A (ja) * 1997-01-09 1998-07-31 Nikon Corp オプティカルインテグレータを備える照明光学装置
JP2001297975A (ja) * 2000-04-17 2001-10-26 Nikon Corp 露光装置及び露光方法
JP2001305745A (ja) * 2000-04-24 2001-11-02 Nikon Corp 走査露光方法および走査型露光装置
JP2002258489A (ja) * 2000-04-20 2002-09-11 Nikon Corp 露光装置および露光方法
CN107340690A (zh) * 2016-04-28 2017-11-10 乐金显示有限公司 分区曝光设备及使用其制造液晶显示器的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004335864A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Nikon Corp 露光装置及び露光方法
JP2016054230A (ja) 2014-09-04 2016-04-14 キヤノン株式会社 投影露光装置及び露光方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10199800A (ja) * 1997-01-09 1998-07-31 Nikon Corp オプティカルインテグレータを備える照明光学装置
JP2001297975A (ja) * 2000-04-17 2001-10-26 Nikon Corp 露光装置及び露光方法
JP2002258489A (ja) * 2000-04-20 2002-09-11 Nikon Corp 露光装置および露光方法
JP2001305745A (ja) * 2000-04-24 2001-11-02 Nikon Corp 走査露光方法および走査型露光装置
CN107340690A (zh) * 2016-04-28 2017-11-10 乐金显示有限公司 分区曝光设备及使用其制造液晶显示器的方法

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