CN114365045B - 曝光装置和制造物品的方法 - Google Patents

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Abstract

为了有利地抑制被照射表面上的光强度分布的重心光线的偏离等，扫描曝光装置的照明光学系统具有：第一遮光单元，包括第一和第二遮光构件，其包括在扫描方向上互相面对的端部，其间在扫描方向上的相对距离可变；第二遮光单元，包括第三和第四遮光构件，其包括在扫描方向上互相面对的端部，其间在扫描方向上的相对距离可变，第一和第二遮光单元分别布置在朝光源侧和朝被照射表面侧离开被照射表面的共轭平面的位置处，在垂直于扫描方向的方向上共轭平面中的预定位置，第一和第二遮光构件互相面对的端部的中点与包括照明光学系统的光轴且与扫描方向垂直的平面之间的第一距离与上述平面与第三和第四遮光构件互相面对的端部的中点之间的第二距离一致。

Description

曝光装置和制造物品的方法
技术领域
本发明涉及一种曝光装置和一种制造物品的方法。
背景技术
传统上使用通过照明光学系统照射原版(光罩或掩模版)并经由投影光学系统将原版的图案投影到基板(晶片)上的曝光装置。越来越要求曝光装置提高分辨率和生产量。例如，为了实现分辨率的提高，缩短曝光光的波长以及增大投影光学系统的NA(数值孔径)(提高NA)是有效的。通过变型照明(环形照明、双极照明、四极照明等)来照射原版对于提高分辨率也是有效的。已知在照明光学系统中使用衍射光学元件来形成变型照明。
专利文献1公开了一种曝光装置，其包括布置在从曝光装置的待照射表面的共轭平面向光源侧散焦的位置处的遮光单元以及布置在从待照射表面的共轭平面向待照射表面侧散焦的位置处的遮光单元。在专利文献1中公开的曝光装置中，可以使得照射扫描方向上的每个点的光束的中心光线大致平行于光轴。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利特开No.2010-73835
发明内容
技术问题
然而，当经由投影光学系统将布置在待照射表面上的原版(物平面上)的图案投影到基板(像平面上)上时，如果待照射表面上的有效光源分布(光强度分布)的中心光线出现偏移，则像平面上的远心度降低。因此，如果在曝光时焦点发生偏离，则曝光装置中的重合精度降低。因此，需要适当地设定待照射表面上的有效光源分布的中心光线的偏移。
本发明提供了一种曝光装置，其有利于抑制待照射表面上的光强度分布的中心光线的偏移和远心度的降低。
问题的解决方案
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面的曝光装置是在使原版和基板移动的同时对所述基板进行曝光的曝光装置，其特征在于包括照明光学系统，所述照明光学系统构造成利用来自光源的光照射原版的待照射表面，其中，所述照明光学系统包括第一遮光单元和第二遮光单元，所述第一遮光单元包括第一遮光构件和第二遮光构件并且布置在朝向光源侧远离所述待照射表面的共轭平面的位置处，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件包括在扫描方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件之间在所述扫描方向上的相对距离可以改变，所述第二遮光单元包括第三遮光构件和第四遮光构件并且布置在朝向待照射表面侧远离所述共轭平面的位置处，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件包括在所述扫描方向上面向彼此的端部，并且所述第三遮光构件和所述第四遮光构件之间在所述扫描方向上的相对距离可以改变，所述第一遮光单元和所述第二遮光单元布置成使得在所述共轭平面的平面中与所述扫描方向正交的方向上的预定位置处，面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点与包括所述照明光学系统的光轴且与所述扫描方向正交的平面之间的第一距离与面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部的中点与所述平面之间的第二距离一致。
发明的有益效果
根据本发明，例如可以提供一种曝光装置，其有利于抑制待照射表面上的光强度分布的中心光线的偏移和远心度的降低。
通过下文结合附图的描述，本发明的其他特征和优点将变得明显。注意，在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示出了作为本发明的一个方面的曝光装置的布置的示意性剖视图。
图2是用于说明第一遮光单元和第二遮光单元的细节的视图。
图3是用于说明积分有效光源的视图。
图4是用于说明第一遮光单元和第二遮光单元的功能的视图。
图5是示出了各自包括多个遮光板的第一遮光单元和第二遮光单元的视图。
图6是示出了各自包括多个遮光板的第一遮光单元和第二遮光单元的视图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述实施例。注意，以下实施例并不旨在限制要求保护的本发明的范围。在实施例中描述了多个特征，但是不限于需要所有这些特征的发明，可以适当地组合多个这些特征。此外，在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的构造，省略其多余的描述。
图1是示出了作为本发明的一个方面的曝光装置100的布置的示意性剖视图。曝光装置100是步进扫描式曝光装置(扫描仪)，该曝光装置在使原版25和基板27沿扫描方向移动的同时对基板27进行曝光(扫描和曝光)，以将原版25的图案转印到基板上。曝光装置100包括利用来自光源1的光照射原版25(光罩或掩模版)的照明光学系统110以及将原版25的图案投影到基板27(晶片、玻璃板等)上的投影光学系统26。
光源1包括波长约为365nm的汞灯和准分子激光器(例如，波长约为248nm的KrF准分子激光器、波长约为193nm的ArF准分子激光器等)，并发射用于照射原版25的光束(曝光光)。
照明光学系统110包括中继光学系统2、射出角度存储光学元件5、衍射光学元件6、聚光透镜7、遮光构件8、棱镜单元10和变焦透镜单元11。照明光学系统110还包括光学积分器12、光阑13、聚光透镜14、第一遮光单元18、第二遮光单元20、掩蔽单元19、聚光透镜21和准直透镜23。
中继光学系统2布置在光源1和射出角度存储光学元件5之间，以将光束从光源1引导至射出角度存储光学元件5。射出角度存储光学元件5布置在衍射光学元件6的光源侧，并且在保持恒定的发散角度的同时将光束从光源1引导至衍射光学元件6。射出角度存储光学元件5包括诸如复眼透镜、微透镜阵列、光纤束等的光学积分器。射出角度存储光学元件5降低来自光源1的输出的变化对由衍射光学元件6形成的光强度分布(图案分布)的影响。
衍射光学元件6布置在与照明光学系统110的光瞳面具有傅立叶变换关系的平面上。衍射光学元件6通过衍射效应转换来自光源1的光束的光强度分布而在照明光学系统110的光瞳面(与投影光学系统26的光瞳面共轭的面)以及与照明光学系统110的光瞳面共轭的面上形成期望的光强度分布。衍射光学元件6可以通过由计算机设计的CGH(计算机生成全息图)形成，使得可以在衍射图案平面上获得期望的衍射图案。在本实施例中，形成在投影光学系统26的光瞳面上的光源形状将被称为有效光源形状。注意，“有效光源”是指待照射表面和待照射表面的共轭平面上的光强度分布或光角度分布。衍射光学元件6布置在射出角度存储光学元件5与聚光透镜7之间。
可以在照明光学系统110中布置多个衍射光学元件6。例如，多个衍射光学元件6中的每一个均被附接至(安装到)转台(未示出)的多个槽中的相应的一个槽。多个衍射光学元件6形成不同的有效光源形状。这些有效光源形状包括小圆形形状(相对较小的圆形形状)、大圆形形状(相对较大的圆形形状)、环形形状、双极形状、四极形状和其它形状。通过具有环形形状、双极形状或四极形状的有效光源形状照射待照射表面的方法被称为变型照射。
来自射出角度存储光学元件5的光束被衍射光学元件6衍射并被引导至聚光透镜7。聚光透镜7布置在衍射光学元件6和棱镜单元10之间，会聚被衍射光学元件6衍射的光束，并在傅立叶变换面9上形成衍射图案(光强度分布)。
傅立叶变换面9形成在光学积分器12和衍射光学元件6之间，是与衍射光学元件6具有光学傅立叶变换关系的面。通过改变待布置在照明光学系统110的光路上的衍射光学元件6可以改变形成在傅立叶变换面9上的衍射图案的形状。
遮光构件8布置成能够在与照明光学系统110的光轴1b垂直的方向上移动，并且布置在傅立叶变换面9的上游侧(光源侧)。遮光构件8布置在从傅立叶变换面9的位置稍微散焦的位置。
棱镜单元10和变焦透镜单元11布置在傅立叶变换面9和光学积分器12之间，并且用作扩大形成在傅立叶变换面9上的光强度分布的变焦光学系统。棱镜单元10调整形成在傅立叶变换面9上的光强度分布的环形比等，并将调整后的光强度分布引导至变焦透镜单元11。并且，变焦透镜单元11布置在棱镜单元10和光学积分器12之间。变焦透镜单元11包括例如多个变焦透镜，调整基于照明光学系统110的NA与投影光学系统26的NA之间的比的衍射图案的σ值，以将形成在傅立叶变换面9上的光强度分布引导至光学积分器12。
光学积分器12布置在变焦透镜单元11和聚光透镜14之间。光学积分器12包括复眼透镜，该复眼透镜根据光强度分布(其环形比、孔径角和σ值已被调整)形成多个二次光源，并将所述多个二次光源引导至聚光透镜14。但是，光学积分器12也可以包括诸如光学管、衍射光学元件、微透镜阵列等的其它光学元件，代替复眼透镜。光学积分器12利用已经通过衍射光学元件6的光束均匀地照射布置在待照射表面24上的原版25。光阑13布置在光学积分器12和聚光透镜14之间。
聚光透镜14布置在光学积分器12和原版25之间。因此，可以会聚从光学积分器12引导的多个光束，并且可以利用会聚的多个光束以叠加的方式照射原版25。在光线进入光学积分器12并被聚光透镜14会聚之后，作为聚光透镜14的焦平面的共轭平面19a被基本上为矩形形状的光线照射。
半反射镜15布置在聚光透镜14的后段。由半反射镜15反射的曝光光的一部分进入光量测量光学系统16。测量光量的传感器17布置在光量测量光学系统16的后段。根据传感器17测量的光量适当地控制曝光时的曝光量。
掩蔽单元19布置在共轭平面19a(与待照射表面24共轭的平面)上或者布置在共轭平面19a附近，并且由基本上为矩形形状的光强度分布照射。掩蔽单元19布置成限定对原版25的照射范围，并且与原版台29和基板台28同步地被扫描。在扫描曝光中，从由两个面向彼此的掩蔽叶片限定的孔径被关闭的状态起，掩蔽单元19使一个掩蔽叶片移动以逐渐扩大孔径。当一个掩蔽叶片的移动结束时，使另一个掩蔽叶片移动以逐渐缩小孔径。例如，在日本专利特开No.2005-109304中公开了在扫描曝光时掩蔽单元19的这种操作的细节。原版台29是保持和移动原版25的台，而基板台28是保持和移动基板27的台。
本实施例中的两个遮光单元(第一遮光单元18和第二遮光单元20)布置在远离掩蔽单元19(待照射表面24的共轭平面19a)(从掩蔽单元散焦)的位置。第一遮光单元18布置在朝向光源侧远离待照射表面24的共轭平面19a的位置处。第二遮光单元20布置在朝向待照射表面侧远离待照射表面24的共轭平面19a的位置处。
被反射镜22反射的光经由准直透镜23照射原版25，所述反射镜相对于来自聚光透镜21的光束具有预定倾斜度。
投影光学系统26将原版25的图案投影到基板27上。原版25的图案的分辨率取决于有效光源形状。因此，可以通过在照明光学系统110中形成适当的有效光源形状来提高原版25的图案的分辨率。
参考图2，将描述第一遮光单元18和第二遮光单元20的细节。在图2中，y方向表示扫描方向。这里，“扫描方向”包括原版25和基板27的扫描方向以及与原版25和基板27同步地被扫描的掩蔽单元19的掩蔽叶片的扫描方向。因此，在本实施例中，掩蔽单元19的掩蔽叶片沿着与原版25和基板27相同的方向被扫描。注意，尽管图1示出了沿着与掩蔽单元19的掩蔽叶片的扫描方向正交的方向扫描原版25和基板27，但是这是因为布置有反射镜22，在装置坐标系中沿相同的方向扫描原版和基板。
第一遮光单元18包括第一遮光构件18a和第二遮光构件18b，所述第一遮光构件和第二遮光构件包括在扫描方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第一遮光构件和第二遮光构件之间在扫描方向上的相对距离可以改变。第一遮光构件18a的端部18aA和第二遮光构件18b的端部18bA位于光线有效区域中，并且通过遮蔽光线的一部分来调整到达待照射表面24的光的强度。在本实施例中，在第一遮光单元18中布置有使第一遮光构件18a和第二遮光构件18b中的至少一个沿扫描方向移动的第一移动单元FMU。更具体地，第一移动单元FMU包括连接至第一遮光构件18a的致动器(即，使第一遮光构件18a沿扫描方向移动)。第一移动单元FMU使第一遮光构件18a沿扫描方向移动，从而改变由第一遮光构件18a的第二遮光构件侧的端部18aA和第二遮光构件18b的第一遮光构件侧的端部18bA限定的孔径宽度。在本实施例中，由于第一移动单元FMU能够改变第一遮光构件18a的位置，因此第一遮光构件18a的端部18aA与第二遮光构件18b的端部18bA之间的中点18c并不总是与照明光学系统110的光轴1b一致。换句话说，在本实施例中，第一遮光构件18a的端部18aA与第二遮光构件18b的端部18bA之间的中点18c存在于远离包括照明光学系统110的光轴1b且与扫描方向正交的平面的位置处(第一距离18d不为零)。
第二遮光单元20包括第三遮光构件20a和第四遮光构件20b，所述第三遮光构件和第四遮光构件包括在扫描方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第三遮光构件和第四遮光构件之间在扫描方向上的相对距离可以改变。第三遮光构件20a的端部20aA和第四遮光构件20b的端部20bA位于光线有效区域中，并且通过遮蔽光线的一部分来调整到达待照射表面24的光的强度。在本实施例中，在第二遮光单元20中布置使第三遮光构件20a和第四遮光构件20b中的至少一个沿扫描方向移动的第二移动单元SMU。更具体地，第二移动单元SMU包括连接至第三遮光构件20a的致动器(即，使第三遮光构件20a沿扫描方向移动)。第二移动单元SMU使第三遮光构件20a沿扫描方向移动，从而改变由第三遮光构件20a的第四遮光构件侧的端部20aA和第四遮光构件20b的第三遮光构件侧的端部20bA限定的孔径宽度。在本实施例中，由于第二移动单元SMU能够改变第三遮光构件20a的位置，因此第三遮光构件20a的端部20aA与第四遮光构件20b的端部20bA之间的中点20c并不总是与照明光学系统110的光轴1b一致。换句话说，在本实施例中，第三遮光构件20a的端部20aA与第四遮光构件20b的端部20bA之间的中点20c存在于远离包括照明光学系统110的光轴1b且与扫描方向正交的平面的位置处(第二距离20d不为零)。
在本实施例中，第一遮光构件18a和第二遮光构件18b中的一个(第一遮光构件18a)可以移动，而另一个(第二遮光构件18b)的位置固定。类似地，第三遮光构件20a和第四遮光构件20b中的一个(第三遮光构件20a)可以移动，而另一个(第四遮光构件20b)的位置固定。如稍后将描述的，为了使得扫描曝光时的照度分布均匀(校正照度的不均匀)，需要在共轭平面19a的平面中与扫描方向正交的方向上的各个位置改变由第一遮光单元18和第二遮光单元20所限定的孔径宽度。然而，由于只需要使通过在扫描方向上的积分而获得的照度分布均匀，因此不需要使第一遮光构件18a和第二遮光构件18b两者以及第三遮光构件20a和第四遮光构件20b两者都移动。如在本实施例中，当第一遮光构件18a和第二遮光构件18b中的一个以及第三遮光构件20a和第四遮光构件20b中的一个构造成可移动时，可以防止增大使它们移动的机构的尺寸。这在布置空间方面是有利的。注意，如果布置空间有余量，则可以为第二遮光构件18b和第四遮光构件20b中的每一个设置另一移动单元，以使第二遮光构件18b和第四遮光构件20b沿扫描方向移动。
如图2所示，从待照射表面24的共轭平面19a到第一遮光单元18的距离可以不同于从共轭平面19a到第二遮光单元20的距离。注意，如果从待照射表面24的共轭平面19a(掩蔽单元19)到第一遮光单元18和第二遮光单元20中的每一个的距离过小，则在扫描曝光时会出现周期性的条纹状的照度不均。另一方面，如果从待照射表面24的共轭平面19a到第一遮光单元18和第二遮光单元20中的每一个的距离过大，则即使对于相同的孔径宽度，掩蔽叶片上的分布的宽度也增大。因此，需要增大光学系统的有效直径。因此，对于待照射表面24的共轭平面19a与第一遮光单元18和第二遮光单元20中的每一个之间的距离存在最佳距离。在本实施例中，根据各种条件，将第一遮光单元18和第二遮光单元20布置成将待照射表面24的共轭平面19a与第一遮光单元18和第二遮光单元20中的每一个之间的距离设置为最佳距离。
参考图3a和3b，将描述积分有效光源。在图3a和3b中，y方向表示扫描方向。图3a示出了待照射表面24的照射区域24e，图3b示出了与待照射表面24具有共轭关系的共轭平面19a(掩蔽单元19)的照射区域19b。
在曝光中，对照射区域24e进行扫描。此时，照射曝光表面上的给定点的入射角度分布是通过对照射区域24e中平行于扫描方向(y方向)的直线24f的各个点的入射角度分布进行积分而获得的，这将被称为积分有效光源。直线19c是共轭平面19a上的与直线24e的各个点共轭的点的集合，因此积分有效光源等同于通过对利用通过直线19c的各个点的光束照射待照射表面24的入射角度分布进行积分而获得的入射角度分布。
参照图4a、图4b和图4c，将描述第一遮光单元18和第二遮光单元20的功能。在图4a、图4b和图4c中，y方向表示扫描方向。图4a是示出了光学积分器12、聚光透镜14、第一遮光单元18和第二遮光单元20附近的放大图。图4a示出了从光学积分器12发出并经由聚光透镜14通过共轭平面19a中的点A、B和C的光线。这里，点A、B和C是图3b中所示的直线19c上的点。图4b是示出了分别位于待照射表面24的点A'、B'和C'处的有效光源24a、24b和24c的视图。点A'、B'和C'分别与待照射表面24的共轭平面19a中的点A、B和C处于共轭关系。图4c是示出了通过对在包括待照射表面24的点A'、B'和C'的直线上通过的所有光线进行积分而获得的积分有效光源24d的视图。
为了容易理解本发明，在本实施例中，将以有效光源具有圆形形状的情况为例进行说明，该情况被称为常规照射，但是有效光源根据棱镜单元10和衍射光学元件6的组合具有环形形状、多极形状等。本发明不受由衍射光学元件6、棱镜单元10等形成的有效光源的形状的限制。
参考图4a，从光学积分器12平行于光轴1b发射并经由聚光透镜14向共轭平面19a中的点A行进的光线12a未被第一遮光单元18和第二遮光单元20遮挡。因此，待照射表面24中的点A'处的有效光源24a基本上是圆形的，并且在扫描方向上基本上是对称的，如图4b所示。
另一方面，从光学积分器12发射、同时相对于光轴1b向第一遮光构件侧倾斜并经由聚光透镜14朝向共轭平面19a中的点B行进的光线12b被第一遮光构件18a和第三遮光构件20a部分遮挡。因此，待照射表面24中的点B'处的有效光源24b具有部分缺失的圆形形状。此外，由于被第一遮光构件18a遮挡的光量与被第三遮光构件20a遮挡的光量不同，因此待照射表面24中的点B'处的有效光源24b通常在扫描方向上具有非对称形状。
此外，从光学积分器12发射、同时相对于光轴1b向第二遮光单元构件倾斜并经由聚光透镜14朝向共轭平面19a中的点C行进的光线12c被第二遮光构件18b和第四遮光构件20b部分遮挡。因此，待照射表面24中的点C'处的有效光源24c具有部分缺失的圆形形状。此外，由于被第二遮光构件18b遮挡的光量与被第四遮光构件20b遮挡的光量不同，因此待照射表面24中的点C'处的有效光源24c通常在扫描方向上具有非对称形状。
在本实施例中，光线12c的射出角度被确定为使得从聚光透镜14朝向点C行进并被第二遮光构件18b遮挡的光束的光量与从聚光透镜14朝向点B行进并被第一遮光单元18a遮挡的光束的光量一致。此时，第四遮光构件20b的位置被确定为使得从聚光透镜14朝向点C行进并被第四遮光构件20b遮挡的光束的光量与从聚光透镜14朝向点B行进并被第三遮光构件20a遮挡的光束的光量一致。由此，有效光源24c具有将有效光源24b倒置后的形状。
通过如上所述确定第一遮光构件18a、第二遮光构件18b、第三遮光构件20a和第四遮光构件20b的位置，可以使图2中所示的第一距离18d和第二距离20d一致。这里，第一距离18d是包括光轴1b且与扫描方向正交的表面与中点18c之间的距离，该中点是第一遮光构件18a的端部18aA和第二遮光构件18b的端部18bA之间的中点。第二距离20d是包括光轴1b且与扫描方向正交的表面与中点20c之间的距离，该中点是第三遮光构件20a的端部20aA和第四遮光构件20b的端部20bA之间的中点。
利用如上所述的布置，对于给定点B总是存在点C使得有效光源24c具有通过沿扫描方向倒置有效光源24b的形状而获得的形状。因此，如图4c所示，对于通过对在包括点A、B和C的直线上通过的所有光束进行积分而获得的积分有效光源24d，其中心光线大致平行于光轴1b。
在本实施例中，分别使用第一移动单元FMU和第二移动单元SMU(调整单元)调整第一遮光单元18和第二遮光单元20，以使第一距离18d与第二距离20d一致。由此，在第一遮光单元18和第二遮光单元20分别布置在待照射表面24的共轭平面19a的上游侧和下游侧的布置中，可以防止(减小)因第一遮光单元18和第二遮光单元20的遮光而造成的有效光源的重心偏离。因此，能够实现远心度降低较少的曝光装置100。
参考图5a和图5b，将描述第一遮光构件18a和第三遮光构件20a中的每一个包括在共轭平面19a的平面中沿着与扫描方向正交的方向排列的多个遮光板(部分遮光构件)的情况。图5a是示出了从光轴方向上的上游侧观察的第一遮光单元18的视图，图5b是示出了从光轴方向上的上游侧观察的第二遮光单元20的视图。在图5a和图5b中，y方向表示扫描方向。
为了校正在待照射表面24中沿扫描方向积分的照度分布的不均匀，第一遮光单元18和第二遮光单元20中的每一个均需要在共轭平面19a的平面中与扫描方向正交的方向上的位置(预定位置)调整孔径宽度。因此，第一遮光构件18a包括在共轭平面19a的平面中沿着与扫描方向正交的方向排列的五个遮光板(第一遮光板)181a、182a、183a、184a和185a。第一移动单元FMU可以使遮光板181a、182a、183a、184a和185a沿扫描方向独立地移动。此外，第三遮光构件20a包括在共轭平面19a的平面中沿着与扫描方向正交的方向排列的五个遮光板(第二遮光板)201a、202a、203a、204a和205a。第二移动单元SMU可以使遮光板201a、202a、203a、204a和205a沿扫描方向独立地移动。
参考图5a，直线18e是穿过光轴1b且与扫描方向正交的直线。中点181c、182c、183c、184c和185c分别是遮光板181a、182a、183a、184a和185a的第二遮光构件侧的端部与第二遮光构件18b的端部18bA之间的中点。距离181d、182d、183d、184d和185d分别是中点181c、182c、183c、184c和185c与直线18e之间的距离。
参考图5b，直线20e是穿过光轴1b且与扫描方向正交的直线。中点201c、202c、203c、204c和205c分别是遮光板201a、202a、203a、204a和205a的第四遮光构件侧的端部与第四遮光构件20b的端部20bA之间的中点。距离201d、202d、203d、204d和205d分别是中点201c、202c、203c、204c和205c与直线20e之间的距离。
在本实施例中，布置成使得在共轭平面19a的平面中与扫描方向正交的方向上，通过遮光板181a至185a的位置的中心光线分别通过遮光板201a至205a的位置。将遮光板201a至205a在与扫描方向正交的方向上的位置确定为具有如上所述的关系。例如，将所述位置确定为使得遮光板181a至185a在与扫描方向正交的方向上的位置分别与遮光板201a至205a在与扫描方向正交的方向上的位置一致。更具体地，将遮光板201a至205a的位置确定为使得距离181d至185d分别与距离201d至205d一致。由此，在共轭平面19a的平面内与扫描方向正交的给定位置处，积分有效光源的中心光线大致平行于光轴1b。
接下来，参考图6a和图6b，将描述从图5a和图5b所示的状态开始使用第一移动单元FMU和第二移动单元SMU改变由第一遮光单元18限定的孔径宽度以及由第二遮光单元20限定的孔径宽度的情况。图6a是示出了从光轴方向上的上游侧观察的第一遮光单元18的视图。图6b是示出了从光轴方向上的上游侧观察的第二遮光单元20的视图。在图6a和图6b中，y方向表示扫描方向。
图6a示出了通过在第一遮光构件18a中使遮光板185a沿扫描方向移动来改变遮光板185a在扫描方向上的位置的状态。图6b示出了通过在第三遮光构件20a中使遮光板205a与第一遮光构件18a的遮光板185a同步地沿扫描方向移动来改变遮光板205a在扫描方向上的位置的状态。这里，遮光板205a的移动量等于遮光板185a的移动量。换句话说，遮光板185a和遮光板205a以相同的移动量移动。类似地，在使遮光板181a至184a沿扫描方向移动时，使遮光板201a至204a与遮光板181a至184a同步地以等于遮光板181a至184a的移动量的量移动。由此，可以在维持距离181d至185d分别与距离201d至205d一致(相等)的状态的同时改变由第一遮光单元18限定的孔径宽度以及由第二遮光单元20限定的孔径宽度。换句话说，可以在共轭平面19a的平面中与扫描方向正交的给定位置保持积分有效光源的中心光线大致平行于光轴1b的状态的同时改变由第一遮光单元18限定的孔径宽度以及由第二遮光单元20限定的孔径宽度。
在本实施例中，第一遮光单元18布置在朝向光源侧远离待照射表面24的共轭平面19a的位置处，但是第一遮光单元18也可以布置在朝向光源侧远离待照射表面24的位置处。在这种情况下，距离18d被设置为通过用包括光轴1b且与扫描方向正交的表面与中点18c之间的距离除以共轭平面19a和待照射表面24之间的倍率(成像倍率)得到的值，所述中点是第一遮光构件18a的端部18aA和第二遮光构件18b的端部18bA之间的中点。
根据本发明实施例的制造物品的方法适于制造诸如平板显示器、液晶显示元件、半导体器件、MEMS等的物品。该制造方法包括通过使用上述曝光装置100对涂覆有感光剂的基板进行曝光的步骤以及对已曝光的感光剂进行显影的步骤。通过使用已显影的感光剂的图案作为掩模，在基板上执行蚀刻步骤和离子注入步骤，从而在基板上形成电路图案。通过重复诸如曝光、显影和蚀刻步骤的这些步骤，在基板上形成由多个层形成的电路图案。在随后的步骤中，对已经形成有电路图案的基板执行切片(处理)，并执行芯片的安装、接合和检查步骤。所述制造方法还可以包括其它已知的步骤(氧化、沉积、气相沉积、掺杂、平坦化、抗蚀剂去除等)。根据该本实施例的制造物品的方法在物品的性能、质量、生产率和生产成本中的至少一个方面优于传统方法。
本发明不限于上述实施例，可以在本发明的精神和范围内做出各种改变和变型。因此，为了向公众告知本发明的范围，作出了以下权利要求。
本申请要求2019年9月3日提交的日本专利申请No.2019-160664的优先权，该日本专利申请在此通过引用并入本文。

Claims (18)

1.一种在使原版和基板沿扫描方向移动的同时对所述基板进行曝光的曝光装置，所述曝光装置包括：
照明光学系统，所述照明光学系统构造成利用来自光源的光照射原版的待照射表面，
其中，所述照明光学系统包括：
第一遮光单元，所述第一遮光单元包括第一遮光构件和第二遮光构件并且布置在朝向光源侧远离所述待照射表面的共轭平面的位置处，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件包括在与所述共轭平面中等同于扫描方向的等同方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件之间在所述等同方向上的相对距离可以改变，以及
第二遮光单元，所述第二遮光单元包括第三遮光构件和第四遮光构件并且布置在朝向待照射表面侧远离所述共轭平面的位置处，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件包括在所述等同方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件之间在所述等同方向上的相对距离可以改变，并且
其中所述第一遮光单元和所述第二遮光单元布置成使得在所述共轭平面中与所述等同方向正交的方向上的预定位置处，所述第一遮光构件的所述端部和所述第三遮光构件的所述端部相对于包括所述照明光学系统的光轴并且与所述等同方向正交的平面存在于同一侧，从所述平面到所述第一遮光构件的所述端部和到所述第三遮光构件的所述端部的距离彼此不同，面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点以及面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部之间的中点相对于所述平面存在于同一侧并且位于远离所述平面的位置处，从所述平面到面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点的距离与从所述平面到面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部之间的中点的距离一致。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括调整单元，所述调整单元构造成调整所述第一遮光单元和所述第二遮光单元的位置。
3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，
所述调整单元包括：
第一移动单元，所述第一移动单元构造成使所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的一个沿所述等同方向移动，以及
第二移动单元，所述第二移动单元构造成使所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的一个沿所述等同方向移动，并且
所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的另一个以及所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的另一个在所述等同方向上的位置是固定的。
4.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，所述调整单元使所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的至少一个以及所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的至少一个沿所述等同方向彼此同步地移动，使得第一距离与第二距离一致,
其中所述第一距离是面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点与包括所述照明光学系统的光轴且与所述扫描方向正交的平面之间的距离，所述第二距离是面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部之间的中点与包括所述照明光学系统的光轴且与所述扫描方向正交的所述平面之间的距离。
5.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，所述调整单元使所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的至少一个以及所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的至少一个沿所述等同方向以相同的移动量进行移动。
6.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，
所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的一个包括在所述共轭平面的平面中沿着与所述等同方向正交的方向排列的多个第一遮光板，
所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的一个包括在所述共轭平面的平面中沿着与所述等同方向正交的所述方向排列的多个第二遮光板，并且
所述调整单元
使所述多个第一遮光板沿所述等同方向独立地移动，并且
使所述多个第二遮光板沿所述等同方向独立地移动。
7.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，在所述光轴的方向上，所述第一遮光单元和所述共轭平面之间的距离与所述第二遮光单元和所述共轭平面之间的距离不同。
8.一种物品的制造方法，所述制造方法包括：
使用权利要求1所述的曝光装置对基板进行曝光；
使已曝光的基板显影；以及
由已显影的基板制造所述物品。
9.一种在使原版和基板沿扫描方向移动的同时对所述基板进行曝光的曝光装置，所述曝光装置包括：
照明光学系统，所述照明光学系统构造成利用来自光源的光照射原版的待照射表面，
其中，所述照明光学系统包括：
第一遮光单元，所述第一遮光单元包括第一遮光构件和第二遮光构件并且布置在朝向光源侧远离所述待照射表面的共轭平面的位置处，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件包括在与所述共轭平面中等同于扫描方向的等同方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件之间在所述等同方向上的相对距离可以改变，以及
第二遮光单元，所述第二遮光单元包括第三遮光构件和第四遮光构件并且布置在朝向待照射表面侧远离所述待照射表面的共轭平面的位置处，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件包括在所述等同方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件之间在所述等同方向上的相对距离可以改变，并且
其中所述第一遮光单元和所述第二遮光单元布置成使得在所述共轭平面中与所述扫描方向正交的方向上的预定位置处，所述第一遮光构件的所述端部和所述第三遮光构件的所述端部相对于包括所述照明光学系统的光轴并且与所述等同方向正交的平面存在于同一侧，从所述平面到所述第一遮光构件的所述端部和到所述第三遮光构件的所述端部的距离彼此不同，面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点以及面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部之间的中点相对于所述平面存在于同一侧并且位于远离所述平面的位置处，通过用面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点与所述平面之间的距离除以所述共轭平面和所述待照射表面之间的倍率而得到的值与面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部的中点与所述平面之间的距离一致。
10.一种物品的制造方法，所述制造方法包括：
使用权利要求9所述的曝光装置对基板进行曝光；
使已曝光的基板显影；以及
由已显影的基板制造所述物品。
11.一种在使原版和基板沿扫描方向移动的同时对所述基板进行曝光的曝光装置，所述曝光装置包括：
照明光学系统，所述照明光学系统构造成利用来自光源的光照射原版的待照射表面，
其中，所述照明光学系统包括：
第一遮光单元，所述第一遮光单元包括第一遮光构件和第二遮光构件并且布置在朝向光源侧远离所述待照射表面的共轭平面的位置处，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件包括在所述共轭平面中等同于扫描方向的等同方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第一遮光构件和所述第二遮光构件之间在所述等同方向上的相对距离可以改变，以及
第二遮光单元，所述第二遮光单元包括第三遮光构件和第四遮光构件并且布置在朝向待照射表面侧远离所述共轭平面的位置处，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件包括在所述等同方向上面向彼此的端部，并且其中，所述第三遮光构件和所述第四遮光构件之间在所述等同方向上的相对距离可以改变，并且
其中所述第一遮光单元和所述第二遮光单元布置成使得在所述共轭平面中与所述等同方向正交的方向上的预定位置处，所述第一遮光构件的所述端部和所述第三遮光构件的所述端部相对于包括所述照明光学系统的光轴并且与所述等同方向正交的平面存在于同一侧，从所述平面到所述第一遮光构件的所述端部和到所述第三遮光构件的所述端部的距离彼此不同，面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点以及面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部之间的中点相对于所述平面存在于同一侧并且位于远离所述平面的位置处。
12.根据权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，在所述光轴的方向上，所述第一遮光单元和所述共轭平面之间的距离与所述第二遮光单元和所述共轭平面之间的距离不同。
13.根据权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括调整单元，所述调整单元构造成调整所述第一遮光单元和所述第二遮光单元的位置。
14.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，
所述调整单元包括：
第一移动单元，所述第一移动单元构造成使所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的一个沿所述等同方向移动，以及
第二移动单元，所述第二移动单元构造成使所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的一个沿所述等同方向移动，并且
所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的另一个以及所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的另一个在所述等同方向上的位置是固定的。
15.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，所述调整单元使所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的至少一个以及所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的至少一个沿所述等同方向彼此同步地移动，使得第一距离与第二距离一致，
其中所述第一距离是面向彼此的所述第一遮光构件的所述端部和所述第二遮光构件的所述端部之间的中点与包括所述照明光学系统的光轴且与所述扫描方向正交的平面之间的距离，所述第二距离是面向彼此的所述第三遮光构件的所述端部和所述第四遮光构件的所述端部之间的中点与包括所述照明光学系统的光轴且与所述扫描方向正交的所述平面之间的距离。
16.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，所述调整单元使所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的至少一个以及所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的至少一个沿所述等同方向以相同的移动量进行移动。
17.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，
所述第一遮光构件和所述第二遮光构件中的一个包括在所述共轭平面的平面中沿着与所述等同方向正交的方向排列的多个第一遮光板，
所述第三遮光构件和所述第四遮光构件中的一个包括在所述共轭平面的平面中沿着与所述等同方向正交的所述方向排列的多个第二遮光板，并且
所述调整单元
使所述多个第一遮光板沿所述等同方向独立地移动，并且
使所述多个第二遮光板沿所述等同方向独立地移动。
18.一种物品的制造方法，所述制造方法包括：
使用权利要求11所述的曝光装置对基板进行曝光；
使已曝光的基板显影；以及
由已显影的基板制造所述物品。
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