TWI443479B - Exposure apparatus light irradiation device, light irradiation device control method, exposure apparatus, and exposure method - Google Patents

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Description

曝光裝置用光照射裝置、光照射裝置之控制方法、曝光裝置及曝光方法
本發明係關於一種曝光裝置用光照射裝置、光照射裝置之控制方法、曝光裝置及曝光方法，更詳細而言，本發明係關於一種可應用於將遮罩之遮罩圖案曝光轉印至液晶顯示器或電漿顯示器等大型平板顯示器之基板上之曝光裝置之曝光裝置用光照射裝置、光照射裝置之控制方法、曝光裝置及曝光方法。
先前，作為製造平板顯示器裝置之彩色濾波器等面板之裝置，考慮有接近曝光裝置、掃描曝光裝置、投影曝光裝置、鏡像投影、密接式曝光裝置等各種曝光裝置。例如，於分割逐次接近曝光裝置中，以遮罩台保持較基板小之遮罩，並且以工件台保持基板而使兩者接近地對向配置之後，使工件台相對於遮罩進行步進移動，並於每次步進中自遮罩側向基板照射圖案曝光用之光，藉此將描畫於遮罩上之複數個圖案曝光轉印至基板上而於一個基板製作複數個面板。又，於掃描曝光裝置中，對以固定速度搬送之基板經由遮罩而照射曝光用之光而於基板上曝光轉印遮罩之圖案。
近年來，顯示器裝置越來越大型化，例如於分割逐次曝光中，於以4次曝光照射而製造第8代(2200 mm×2500 mm)面板之情形時，一次曝光區域成為1300 mm×1120 mm，於以6次曝光照射而製造之情形時，一次曝光區域成為1100 mm×750 mm。因此，對於曝光裝置亦要求擴大曝光區域，亦必需提高所使用之光源之輸出。因此，已知使用複數個光源作為照明光學系統來提高光源全體之輸出者(例如，參照專利文獻1、2及3)。
專利文獻1中記載之曝光用照明裝置中，使自光源部出射之發散光入射至入射面之區域的大小小於入射面以使發散光全部入射至入射面，從而謀求自光源部發出之光之有效活用。又，專利文獻2中記載之光照射裝置於鄰接配置之各光源間設置有阻斷光之隔離壁，防止來自鄰接之光源之光照射以解決因加熱等所導致之光源部之問題。進而，專利文獻3中記載之光照射裝置係將交錯狀地配置有複數個光源單元之2組光源部於前後方向上分開配置而使光源單元之間具有空隙，從而效率良好地冷卻光源單元。又，專利文獻4中記載之光照射裝置中，設置有對來自光源之光進行遮光並使入射至積分透鏡之光之聚光角變窄之遮光機構，於使用照射區域狹小之積分透鏡之情形時，將遮光機構插入至光路內。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第4391136號公報
專利文獻2：日本專利特開2006-324435號公報
專利文獻3：日本專利特開2007-115817號公報
專利文獻4：日本專利特開2005-292316號公報
一般而言，作為曝光裝置用之光源部，使用以鎢製作電極而成之超高壓水銀燈。如圖28(a)所示，曝光裝置用光照射裝置1中，為使來自複數個超高壓水銀燈2之所有光L入射至積分器3，將複數個超高壓水銀燈2沿曲面配置成大致圓弧狀。即便超高壓水銀燈2從未使用，自該超高壓水銀燈2照射之光一般亦具有大致2°左右之光擴散角，若為獲得高輸出而對電極供給大電流，則伴隨使用時間之經過，於光源之球管內鎢電極會逐漸蒸發而使電極彼此之間隔變寬，光源之基點變大，其結果如圖28(b)所示，光之照射角度變寬為例如2.2°。
該情形時，若使自超高壓水銀燈2至積分器3為止之距離為例如4 m，則就照射角度變化0.2°而言，於照射位置(積分器之入射面)上，通常相對於100~200 mm左右之照射範圍之積分器3之尺寸，相當於照射範圍擴大約14 mm。因此，來自超高壓水銀燈2之光之一部分並未入射至積分器3而成為損耗，因此存在照度降低之問題。專利文獻1~4中揭示之技術係藉由設定對積分器之光入射區域、或應對光源部之熱之對策而謀求光之有效利用，均未考慮因上述電極之消耗所引起之光擴散，從而具有改善之餘地。
本發明係鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種可抑制光源部之照度伴隨照射時間之經過而降低之曝光裝置用光照射裝置、光照射裝置之控制方法、曝光裝置及曝光方法。
本發明之上述目的係藉由下述構成而達成。
(1)一種曝光裝置用光照射裝置，其特徵在於包括：複數個光源部，其分別包含發光部與反射光學系統，該反射光學系統使自該發光部產生之光具有指向性地射出；複數個匣盒，其包含光源支撐部，該光源支撐部以使上述特定數量之光源部之光入射至積分透鏡之入射面的方式分別支撐上述光源部；支撐體，其包含複數個匣盒安裝部，該匣盒安裝部以使上述所有光源部之光入射至積分透鏡之入射面的方式分別安裝上述複數個匣盒；及光軸角度調整機構，其可調整上述各光源部之相對於上述積分透鏡之光軸角度，以修正上述各光源部之伴隨照射時間之經過而產生之上述光擴散。
(2)如(1)之曝光裝置用光照射裝置，其中上述特定數量之光源部包含分光特性不同之複數種光源部。
(3)如(2)之曝光裝置用光照射裝置，其中上述特定數量之光源部之各發光部的分光特性相同，且上述特定數量之光源部藉由於其一部分配置有波長截止濾波器而構成分光特性不同之複數種光源部。
(4)一種曝光裝置，其特徵在於，包括：基板保持部，其保持作為被曝光材之基板；遮罩保持部，其以與上述基板對向之方式保持遮罩；及照明光學系統，其包含(1)至(3)中任一項之上述光照射裝置、及自該光照射裝置之複數個光源部出射之光所入射之積分透鏡；且對上述基板經由上述遮罩而照射來自上述照明光學系統之光。
(5)一種曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其特徵在於，該曝光裝置用光照射裝置包括：複數個光源部，其分別包含發光部與反射光學系統，該反射光學系統使自該發光部產生之光具有指向性地射出；複數個匣盒，其包含光源支撐部，該光源支撐部以使上述特定數量之光源部之光入射至積分透鏡之入射面的方式分別支撐上述光源部；支撐體，其包含複數個匣盒安裝部，該匣盒安裝部以使上述所有光源部之光入射至積分透鏡之入射面的方式分別安裝有上述複數個匣盒；及光軸角度調整機構，其可調整上述各光源部之相對於上述積分透鏡之光軸角度，以修正上述各光源部之伴隨照射時間之經過而產生之上述光擴散；該曝光裝置用光照射裝置之控制方法包括如下步驟：檢測上述各光源部之伴隨照射時間之經過而產生之上述光擴散；及藉由上述光軸角度調整機構而修正上述光擴散。
(6)如(5)之曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其中該曝光裝置用光照射裝置進而包括：照度計，其配置於上述積分透鏡之下游側，測量與各波長對應之照度；及控制部，其控制上述各發光部之點亮、熄滅及照度；且上述特定數量之光源部包含分光特性不同之複數種光源部，上述控制部根據以上述照度計所測量之與各波長對應之照度，以於特定波長獲得所需之照度之方式而控制上述匣盒內之各光源部。
(7)如(6)之曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其中上述特定數量之光源部之各發光部的分光特性相同，且上述特定數量之光源部藉由於其一部分配置有波長截止濾波器而構成分光特性不同之複數種光源部。
(8)一種曝光方法，其特徵在於，曝光裝置包括：基板保持部，其保持作為被曝光材之基板；遮罩保持部，其以與上述基板對向之方式保持遮罩；及照明光學系統，其包含(5)至(7)中任一項之上述光照射裝置、及自該光照射裝置之複數個光源部出射之光所入射之積分透鏡；且該曝光方法係一面執行(5)至(7)中任一項之上述光照射裝置之控制方法，一面經由上述遮罩而對上述基板照射來自上述照明光學系統之光，而將形成於上述遮罩上之圖案曝光轉印至上述基板。
根據本發明之曝光裝置用光照射裝置，其包括：複數個光源部，其包含發光部及反射光學系統；複數個匣盒，其包含支撐特定數量之光源部之光源支撐部；支撐體，其包含安裝有複數個匣盒之複數個匣盒安裝部；及光軸角度調整機構，其可調整各光源部之相對於積分透鏡之光軸角度，以修正各光源部之伴隨照射時間之經過而產生之光擴散，因此，即便伴隨光源部之照射時間之經過而產生光擴散，亦可藉由光軸角度調整機構而修正擴散以使來自各光源部之70~100%之照射量的光入射至積分透鏡，藉此，可抑制照度伴隨照射時間之經過而降低，從而可長期地獲得穩定之照度。
又，根據本發明之曝光裝置用光照射裝置之控制方法，檢測各光源部之伴隨照射時間之經過而產生之光擴散，且藉由光軸角度調整機構而修正所檢測出之光擴散，因此可使來自各光源部之70~100%之照射量的光確實入射至積分透鏡，可抑制照度伴隨照射時間之經過而降低，從而可長期地獲得穩定之照度。
進而，根據本發明之曝光裝置及曝光方法，使用上述之曝光裝置用光照射裝置及其控制方法將形成於遮罩上之圖案曝光轉印至基板，因此可以長期穩定之照度之曝光光進行曝光，從而可進行高精度之曝光而使製品之品質提高。
以下，根據圖式詳細地說明本發明之曝光裝置用光照射裝置、及使用有該光照射裝置之曝光裝置及曝光方法的實施形態。
(第1實施形態)
如圖1及圖2所示，本實施形態之分割逐次接近曝光裝置PE包括：保持有遮罩M之遮罩台10；保持有玻璃基板(被曝光材)W之基板台20；及照射圖案曝光用之光之照明光學系統70。
再者，玻璃基板W(以下，僅稱為「基板W」)係與遮罩M對向配置，且於應曝光轉印有描畫於該遮罩M上之圖案的表面(遮罩M之對向面側)塗佈有感光劑。
遮罩台10包括：遮罩台底座11，其於中央部形成有矩形形狀之開口11a；遮罩保持框12，其作為遮罩保持部，於X軸、Y軸、θ方向上可移動地安裝於遮罩台底座11之開口11a；及遮罩驅動機構16，其設置於遮罩台底座11之上表面，使遮罩保持框12於X軸、Y軸、θ方向移動以調整遮罩M之位置。
遮罩台底座11藉由豎立設置於裝置底座50上之支柱51、及設置於支柱51上端部之Z軸移動裝置52而可於Z軸方向(參照圖2)移動地被支撐，且配置於基板台20之上方。
如圖3所示，於遮罩台底座11之開口11a之周緣部的上表面，於複數個部位配置有平承面13，遮罩保持框12將設置於其上端外周緣部之凸緣12a載置於平承面13上。藉此，遮罩保持框12隔有特定縫隙而插入至遮罩台底座11之開口11a中，因此可於X軸、Y軸、θ方向僅移動該縫隙量。
又，於遮罩保持框12之下表面，經由間隔件15而固定有保持有遮罩M之夾盤部14。於該夾盤部14上開設有用以吸附遮罩M之未描畫有遮罩圖案之周緣部的複數個吸引噴嘴14a，遮罩M經由吸引噴嘴14a並藉由未圖示之真空式吸附裝置而裝卸自如地保持於夾盤部14上。又，夾盤部14與遮罩保持框12一同相對於遮罩台底座11而可於X軸、Y軸、θ方向移動。
遮罩驅動機構16包括：安裝於遮罩保持框12之沿X軸方向之一邊的2台Y軸方向驅動裝置16y；及安裝於遮罩保持框12之沿Y軸方向之一邊的1台X軸方向驅動裝置16x。
Y軸方向驅動裝置16y包括：驅動用致動器(例如電動致動器等)16a，其設置於遮罩台底座11上，包括沿Y軸方向伸縮之棒16b；滑件16d，其經由銷支撐機構16c而連結於棒16b之前端；及導軌16e，其安裝於遮罩保持框12之沿X軸方向之邊部，且可移動地安裝有滑件16d。再者，X軸方向驅動裝置16x亦具有與Y軸方向驅動裝置16y相同之構成。
而且，於遮罩驅動機構16中，藉由使1台X軸方向驅動裝置16x驅動而使遮罩保持框12於X軸方向移動，藉由使2台Y軸方向驅動裝置16y同等地驅動而使遮罩保持框12於Y軸方向移動。又，藉由使2台Y軸方向驅動裝置16y之任一方驅動而使遮罩保持框12於θ方向移動(繞Z軸之旋轉)。
進而，如圖1所示，於遮罩台底座11之上表面設置有：間隙感測器17，其測定遮罩M與基板W之對向面間之間隙；及對準相機18，其用以確認保持於夾盤部14上之遮罩M之安裝位置。該些間隙感測器17及對準相機18經由移動機構19而可於X軸、Y軸方向移動地被保持，且配置於遮罩保持框12內。
又，於遮罩保持框12上，如圖1所示，於遮罩台底座11之開口11a之X軸方向的兩端部，設置有視需要而遮掩遮罩M之兩端部之光闌葉片(aperture blade)38。該光闌葉片38藉由包含馬達、滾珠螺桿、及線性導軌等之光闌葉片驅動機構39而可於X軸方向移動，以調整遮罩M之兩端部之遮掩面積。再者，光闌葉片38不僅設置於開口11a之X軸方向之兩端部，而且同樣地設置於開口11a之Y軸方向之兩端部。
如圖1及圖2所示，基板台20包括：保持有基板W之基板保持部21；及使基板保持部21相對於裝置底座50而於X軸、Y軸、Z軸方向移動之基板驅動機構22。基板保持部21藉由未圖示之真空吸附機構而裝卸自如地保持基板W。基板驅動機構22於基板保持部21之下方包括Y軸平台23、Y軸進給機構24、X軸平台25、X軸進給機構26、及Z-傾斜調整機構27。
如圖2所示，Y軸進給機構24包括線性導軌28與進給驅動機構29而構成，安裝於Y軸平台23之背面之滑件30經由轉動體(未圖示)而跨設於在裝置底座50上延伸之2條導軌31上，並且藉由馬達32與滾珠螺桿裝置33而沿導軌31驅動Y軸平台23。
再者，X軸進給機構26亦具有與Y軸進給機構24相同之構成，相對於Y軸平台23而沿X方向驅動X軸平台25。又，Z-傾斜調整機構27係藉由將楔狀之移動體34、35與進給驅動機構36組合而成之可動楔機構於X方向之一端側配置有1台、且於另一端側配置有2台而構成。再者，進給驅動機構29、36可為組合有馬達與滾珠螺桿裝置之構成，亦可為含有定子與轉子之線性馬達。又，Z-傾斜調整機構27之設置數量為任意。
藉此，基板驅動機構22以於X方向及Y方向進給驅動基板保持部21、並且微調整遮罩M與基板W之對向面間之間隙的方式，使基板保持部21於Z軸方向微動且對其進行傾斜調整。
於基板保持部21之X方向側部與Y方向側部上分別安裝有棒鏡61、62，又，於裝置底座50之Y方向端部與X方向端部上，設置有共計3台雷射干涉儀63、64、65。藉此，自雷射干涉儀63、64、65對棒鏡61、62照射雷射光，並接收藉由棒鏡61、62而反射之雷射光，測定雷射光與藉由棒鏡61、62而反射之雷射光之干涉而檢測基板台20之位置。
如圖2及圖4所示，照明光學系統70包括：光照射裝置80，其包含複數個光源部73；自複數個光源部73射出之光束所入射之積分透鏡74；光學控制部76，其將電壓得以調整後之直流電流供給至各光源部73之燈71；凹面鏡77，其改變自積分透鏡74之出射面出射之光路的方向；及曝光控制用快門78，其配置於複數個光源部73與積分透鏡74之間，且以使所照射之光穿透‧阻斷之方式進行開閉控制。再者，於積分透鏡74與曝光面之間，亦可配置有DUV截止濾波器、偏光濾波器、帶通濾波器，又，於凹面鏡77上亦可設置有可手動或自動地變更鏡片之曲率之偏角修正機構。
如圖4至圖8所示，光照射裝置80包括：複數個光源部73，其分別包含作為發光部之超高壓水銀燈71、及使自該燈71產生之光具有指向性地射出之作為反射光學系統的反射鏡72；複數個匣盒81，其可分別安裝有複數個光源部73中之特定數量之光源部73；及支撐體82，其可安裝有複數個匣盒81。
再者，於照明光學系統70中，於使用160 W之超高壓水銀燈71之情形時，對於製造第6代平板之曝光裝置需要374個光源部，對於製造第7代平板之曝光裝置需要572個光源部，對於製造第8代平板之曝光裝置需要774個光源部。然而，本實施形態中，為簡化說明，如圖4所示，說明包含54個光源部73者，該54個光源部73係將安裝有於α方向呈3段且於β方向呈2行之共計6個光源部73的匣盒81配置3段×3行之共計9個而成。再者，關於匣盒81或支撐體82，亦考慮使光源部73之配置於α、β方向為相同數量之正方形形狀，但使用於α、β方向上為不同數量之長方形形狀。又，本實施形態之光源部73中，將反射鏡72之開口部72b形成為大致矩形形狀，且配置成使四邊沿α、β方向。再者，所謂大致矩形形狀之開口部72b，並不限於圖7(a)所示之將角隅部72c交叉成直角之正方形形狀或大致長方形形狀者，亦可為圖7(b)所示之將角隅部72c倒角成曲面狀者，或圖7(c)所示之將角隅部72c倒角成直線狀者。又，如圖7(d)所示，開口部72b亦可為將對向之2邊之兩端部以圓弧連接而成之形狀。
如圖5所示，於超高壓水銀燈71之發光管(石英玻璃球)94之內部設置有2個電極等，並填充有特定水銀蒸氣壓之例如105 ~數107 帕斯卡的水銀。於供給有直流電流之超高壓水銀燈71之情形時，電極包括對放電電漿釋放電子之陰極95、及自放電電漿流入電子之陽極96，且藉由陰極95與陽極96間之電弧放電而發光。發光管94以使陰極95與陽極96之中點大致位於反射鏡72之焦點的方式被固定。
反射鏡72可為具有使反射光集中於焦點之抛物面或橢圓面之形狀，亦可為使反射光成為平行光之抛物面鏡。反射鏡72例如包括硼矽酸玻璃或結晶化玻璃之成形體，且於其內表面形成有反射塗膜。反射塗膜使可見光區域之光自300~590 nm之紫外區域反射、且使無需之可見光區域或紅外區域之光穿透反射鏡72之背後的例如包括SiO2 與Nb2 O5 之介電體多層膜。
如圖5至圖8所示，各匣盒81形成為包括以下構件之大致長方體形狀，且具有分別相同之構成，上述構件為：支撐特定數量之光源部73之光源支撐部83、及凹狀之燈扣壓罩(罩構件)84，該燈扣壓罩84扣壓支撐於該光源支撐部83上之光源73而安裝於該光源支撐部83上。再者，所謂大致長方體形狀，亦可為包括倒角部之形狀。
於光源支撐部83上形成有：複數個窗部83a，其對應於光源部73之數量而設置，使來自光源部73之光發光；及燈用凹部83b，其設置於該窗部83a之罩側，包圍反射鏡72之開口部72a(或安裝有反射鏡72之反射鏡安裝部之開口部)。又，於該窗部83a之罩側相反側，分別安裝有複數個罩玻璃85。再者，罩玻璃85之安裝為任意，亦可不設置。
各燈用凹部83b之底面形成為平面或曲面(本實施形態中為平面)，即於下述之光軸角度調整機構99未作動之狀態下，照射光源部73之光之照射面(此處為反射鏡72之開口部72b)與光源部73之光軸LA的交點p於各α、β方向上位於單一曲面、例如球面r上。
於燈扣壓罩84之底面設置有與光源部73之後部抵接之抵接部86，於各抵接部86設置有包含如馬達或氣缸般之致動器、彈簧限位器、螺釘止動器等之燈扣壓機構87。藉此，各光源部73以如下方式定位於匣盒81上，即，使反射鏡72之開口部72a嵌合於光源支撐部83之燈用凹部83b中，將燈扣壓罩84安裝於光源支撐部83上，且藉由燈扣壓機構87而扣壓光源部73之後部。
因此，如圖8所示，使定位於匣盒81上之特定數量之光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面，且自特定數量之光源部73之各照射面所照射的光到達積分透鏡74之入射面之照射量成為70%~100%。
又，支撐體82包括：支撐體本體91，其包含安裝有複數個匣盒81之複數個匣盒安裝部90；及支撐體罩92，其安裝於該支撐體本體91上，覆蓋各匣盒81之後部。
如圖9所示，在將支撐體82安裝於光照射裝置80上時，考慮到安裝有匣盒81之支撐體82之重心，較佳為使位於最下方之匣盒81之前表面與支撐體82之設置面之間的角度ψ為ψ≦90°而安裝。藉此，可防止光照射裝置80傾倒。再者，圖9表示ψ=90°之情形。
如圖6所示，於各匣盒安裝部90形成有面向光源支撐部83之開口部90a，於該開口部90a之周圍形成有將光源支撐部83周圍之矩形平面所對向之平面90b作為底面之匣盒用凹部90c。又，於支撐體本體91之匣盒用凹部90c周圍設置有用以固定匣盒81之匣盒固定機構93，本實施形態中，其與形成於匣盒81上之凹部81a卡合而固定匣盒81。
再者，如圖10所示，當匣盒81藉由匣盒固定機構93而固定時，將匣盒81以其一部分傾斜之狀態組裝於匣盒安裝部90則可使光照射裝置80難以向後方傾倒地組裝。
排列於α方向或β方向上之匣盒用凹部90c之各平面90b形成為以特定角度γ交叉(參照圖8)，以使各匣盒81之照射有所有光源部73之光之照射面與光源部73之光軸LA的交點p於各α、β方向上位於單一曲面、例如球面r上。
因此，各匣盒81係於將該些光源支撐部83嵌合於各匣盒安裝部90之匣盒用凹部90c中而定位之狀態下，藉由使匣盒固定機構93卡合於匣盒81之凹部81a中而分別固定於支撐體82上。而且，在將該些各匣盒81安裝於支撐體本體91上之狀態下，於該支撐體本體91上安裝有支撐體罩92。因此，如圖8所示，使定位於各匣盒81上之所有光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面，且自所有光源部73之各照射面所照射之光到達積分透鏡74之入射面的照射量成為70%~100%。
再者，亦可替代圖6所示之匣盒固定機構93，如圖11所示，於匣盒81之對向之兩邊設置貫通孔83c，將作為匣盒固定機構之圓柱狀之軸構件93a經由貫通孔83c而插入至支撐體本體91之凹部91b中，藉此固定匣盒81。再者，貫通孔或匣盒固定機構係設置於對向之兩邊之中間部，但例如亦可設置於匣盒81之四角處。又，於匣盒81上，如圖12所示，亦可替代貫通孔83c而設置與匣盒81之側面相對之槽部83d，將圓柱狀之軸構件93a經由槽部83d而插入至支撐體本體91之凹部91b中，藉此固定匣盒81。又，匣盒固定機構亦可替代圓柱狀之軸構件93a而為如圖13所示之多邊形狀之軸構件93e，亦可與其相應地變更貫通孔83c或凹部91b之形狀。特別藉由將匣盒固定機構形成為圓柱狀之軸構件93a與多邊形狀之軸構件93e之組合而可將匣盒81無誤地安裝於支撐體82之標準的位置處。又，如圖11及圖12所示之匣盒固定機構可與圖6所示之匣盒固定機構93同時使用。
或者亦可如圖14(a)所示於匣盒81之四角設置作為匣盒固定機構之圓柱突起93b或多邊形突起，且如圖14(b)所示與形成於支撐體本體91側之孔部或槽部91c嵌合而對準。或者亦可如圖15(a)所示於匣盒81之對向之兩邊形成榫頭93c，且如圖15(b)所示與形成於支撐體本體91側之孔部或槽部91d嵌合而對準。再者，自組裝性考慮，榫頭93c較佳為設置於兩邊，但如圖15(a)之一點鏈線所示，榫頭93c亦可設置於剩餘之對向之兩邊上。又，亦可為如下構成：將圖14(a)所示之圓柱突起93b或圖15(a)所示之榫頭93c設置於支撐體本體91側、且將孔部或槽部設置於匣盒81側。進而，圖14(a)及圖15(a)所示之匣盒固定機構亦可與圖8所示之匣盒固定機構93同時使用。
如圖6所示，於框狀之光源支撐部83之背面固定有自鄰接之光源部73之間向後方延伸之長條的外螺紋97a，該外螺紋97a之前端螺合於藉由固定於燈扣壓罩84底部之馬達98而旋轉驅動的螺帽97b。若馬達98作動而使螺帽97b旋轉，則光源支撐部83經由螺合之外螺紋97a而被拉伸或擠壓而發生彈性變形，藉此，固定於光源支撐部83上之光源部73之光軸角度得以調整。換言之，外螺紋97a、螺帽97b及馬達98構成調整相對於積分透鏡74之各光源部73之光軸角度的光軸角度調整機構99。
再者，由光軸角度調整機構99所調整之各光源部73之光軸角度係可修正伴隨光源部73之照射時間之經過而產生之光擴散之角度，例如為1°以下之微小角度便足夠，因此可於光源支撐部83之彈性變形之範圍內調整。又，光軸角度調整機構99並不限定於上述之包括外螺紋97a、螺帽97b、及馬達98之機構，可採用任意機構，亦可配設於扣壓光源部73之後部之燈扣壓機構87上。
又，如圖8所示，與積分透鏡74鄰接地配設有例如照度計等之光檢測裝置101。光檢測裝置101檢測藉由伴隨照射時間之經過所產生之光源部73之光的擴散而照射至積分透鏡74外而並未入射至積分透鏡74中的洩漏光量。又，光檢測裝置101及光軸角度調整機構99之馬達98分別藉由電線103而連接於控制裝置102。
而且，若光檢測裝置101檢測出洩漏光量，則使馬達98作動，以使70~100%之照射量之光入射至積分透鏡74中的方式而調整光源部73之光軸角度，修正光之擴散量。更具體而言，若光檢測裝置101檢測出超過所設定之特定臨限值的光量，則控制裝置102對馬達98傳達作動指令而使其作動，使螺帽97b旋轉。藉此，將螺合於螺帽97b之外螺紋97a朝馬達98方向引入，使光源支撐部83朝曲率半徑變小之方向發生彈性變形，以此使各光源部73之光軸角度朝向內側而修正光之擴散量。藉此，若光檢測裝置101檢測出之光量降低至初始值以下，即，若使70~100%之照射量之光以與初始狀態相同之方式入射至積分透鏡74，則馬達98之作動停止。
再者，若光檢測裝置101係可檢測出藉由照射時間而產生之光源部73之光擴散者，則並不限定於光檢測裝置101，亦可為配置於積分透鏡74之入射面上之光量檢測裝置、或計數照射時間之計時器等。在將光量檢測裝置配置於積分透鏡74上之情形時，當藉由光量檢測裝置所檢測之光量少於特定臨限值時，使藉由光軸角度調整機構99調整各光源部73之光軸角度後之光入射至積分透鏡74之中心側。而且，當檢測光量還原為初始值時，停止作動。另一方面，當即便藉由光軸角度調整機構99而調整各光源部73之光軸角度後仍少於特定臨限值之情形時，判斷燈71自身之照度降低，故而進行燈71之更換。
又，於計時器控制之情形時，預先檢查光源部73之照射時間與光之擴散角度的關係，當經過特定照射時間時，調整各光源部73之光軸角度。
又，進行燈71之更換後亦檢查照度，但有時照度無法還原。例如，於罩玻璃85被污染之情形時，更換罩玻璃85。罩玻璃85之污垢可藉由目視而確認，亦可藉由感測器而確認。作為感測器，可使用穿透型之光檢測感測器、反射型之光檢測感測器、渦電流式之感測器。
如此構成之曝光裝置PE中，於照明光學系統70中，若於曝光時曝光控制用快門78受到開控制，則自超高壓水銀燈71照射之光會入射至積分透鏡74之入射面。然後，自積分透鏡74之出射面發出之光藉由凹面鏡77而改變其行進方向並且變換為平行光。然後，該平行光對保持於遮罩台10上之遮罩M、進而對保持於基板台20上之基板W之表面作為圖案曝光用之光而大致垂直地照射，將遮罩M之圖案P曝光轉印至基板W上。
此處，即便超高壓水銀燈71為未使用之燈，自超高壓水銀燈71照射之光例如亦具有2°左右之光之擴散角，但若為獲得高輸出而對電極95、96間供給大電流，則伴隨使用時間之經過，於發光管94內鎢之電極95、96會逐漸蒸發而使兩電極95、96之間隔變寬，光源之基點變大，光擴散且照射角度擴大為例如2.2°。由於電流係朝一方向流動，故而供給有直流之超高壓水銀燈71之該磨損現象存在有較之供給有交流之超高壓水銀燈更顯著的傾向。
自光之利用效率之觀點而言，於照明光學系統70之組裝時間點，以使來自所有光源部73之70~100%之照射量的光入射至積分透鏡74之入射面之方式而調整。然而，若光檢測裝置101檢測出藉由伴隨上述超高壓水銀燈71之使用時間而產生之光之擴散所導致的洩漏光量(光之擴散)，則控制裝置102使馬達98作動，並經由外螺紋97a而引入光源支撐部83從而引起彈性變形。藉此，使固定於光源支撐部83上之各光源部73朝向內側而調整光軸角度，以修正光之擴散。
如上所述，根據第1實施形態之曝光裝置用光照射裝置80，其包括：複數個光源部73，其包含發光部71與反射光學系統72；複數個匣盒81，其以使特定數量之光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面的方式，由光源支撐部83支撐光源部73；支撐體82，其包含安裝複數個匣盒81之複數個匣盒安裝部90，以使所有光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面；及光軸角度調整機構99，其可調整各光源部73之光軸角度，因此可修正伴隨光源部73之照射時間之經過而產生之光擴散，使來自各光源部73之70~100%之照射量之光入射至積分透鏡74，藉此可提高光利用效率，抑制照度降低。
又，檢測伴隨各光源部73之照射時間之經過所產生之光擴散，且以藉由光軸角度調整機構99而修正所檢測出之光之擴散的方式來控制光照射裝置80，因此可使來自各光源部73之70~100%之照射量之光確實入射至積分透鏡74，從而防止照度降低。再者，於上述實施形態中，檢測光之擴散且自動地調整光源部73之光軸角度，但預測壽命照射時間與光之擴散間的關係，且預先使各光源部73以該角度之量朝向內側而進行調整，藉此亦可於某種程度上改善光之利用效率。
(第2實施形態)
其次，參照圖16~19對本發明之第2實施形態之分割逐次接近曝光裝置進行說明。再者，本實施形態之分割逐次曝光裝置形成為與第1實施形態之分割逐次接近曝光裝置基本相同之構成，因此對於相同部分標註相同符號而省略其說明，對於不同部分進行詳細描述。
如圖17、18所示，於本實施形態之分割逐次曝光裝置PE中，於匣盒81上之與所需之燈71對應的前表面上，配置有波長截止濾波器186。作為波長截止濾波器186，可為低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器之任一者，亦可為降低所需之波長之強度的ND(Neutral Density，中性密度)(減光)濾波器。再者，波長截止濾波器186較佳為點對稱地設置，本實施形態中，安裝於上段之6個燈與下段之6個燈上(圖17、18之斜線部分)。藉此，於匣盒81上構成有分光特性不同之2種光源部73。以下，將安裝有波長截止濾波器186之光源部73稱為具濾波器光源部73A，將不含有波長截止濾波器186之光源部73稱為無濾波器光源部73B。
又，如圖16所示，於凹面鏡77之一部分上形成有開口77a，於開口77a之後方設置有測定g射線、h射線、i射線、j射線、k射線等之各波長之照度的各照度計79。
又，於光學控制部76中，預先測定具濾波器光源部73A與無濾波器光源部73B之各分光特性，特別是各波長之峰值高度，並將其作為資料庫而保存。再者，光源部73A、73B若持續使用燈71則分光特性會產生變化，因此於未進行曝光之狀態下，預先測定各光源部73A、73B之各波長之照度。
如此構成之光照射裝置80根據由照度計79測定之結果，參照資料庫，決定各光源部73A、73B點亮之燈71之功率、個數。此處，當點亮之燈71之個數較多之情形時，即便並非點對稱，燈71之熄滅方法對曝光面照度分佈之影響亦較小，但當點亮之燈71之個數較少之情形時，例如，於熄滅216盞燈71之50%左右的情形時，若並非點對稱，則燈71之熄滅方法有可能導致曝光面照度分佈變差。因此，具濾波器光源部73A、無濾波器光源部73B較佳為以分別成為點對稱之方式而點亮燈71。
自水銀燈71出射之光一般為非相干光，當其通過包含積分透鏡74、凹面鏡77等之照明光學系統而到達曝光面時，其強度係作為對應每一波長之和而被賦予。藉由設置有具濾波器光源部73A與無濾波器光源部73B而可某種程度地控制各波長之分光強度比。
此處，在使用有分光特性不同之2種燈之情形、及於分光特性相同之燈上設置有波長截止濾波器之情形時，進行照度之測定試驗。具體而言，在使用有分光特性不同之2種燈的試驗中，於使用有4盞第1燈之情形時、於使用有短波長側之強度較之該第1燈更強的4盞第2燈之情形時、及於使用有2盞第1燈及2盞第2燈之情形時測定照度。又，在設置有波長截止濾波器之試驗中，於使用有4盞第2燈且未安裝波長截止濾波器之情形時、於將波長截止濾波器安裝於2盞燈上之情形時、及於將波長截止濾波器安裝於4盞燈上之情形時測定照度。將使用有2種燈之情形時的結果示於表1，將設置有波長截止濾波器之情形時的結果示於表2。
再者，作為本試驗中所使用之照度計，使用Ushio Inc.股份公司製造之紫外線累計光量計UIT-250，且受光部使用365 nm測定用受光器UVD-S365、313 nm測定用受光器UVD-S313，於該些受光部中測定200 mm×200 mm之曝光面之中心部之i射線(365 nm)與j射線(313 nm)的強度。
該結果如表1及表2所示，可知藉由變更DUV濾波器之個數而可與變更燈之種類之情形同樣地變更各波長之強度。
[表1]
[表2]
如上所述，根據第2實施形態之曝光裝置用光照射裝置80及曝光裝置PE，包括：特定數量之光源部73，其包含發光部71與反射光學系統72；及匣盒81，其以使特定數量之光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面的方式支撐光源部73；特定數量之光源部73係由分光特性不同之2種光源部73構成。藉此，可不更換光源部73而自如地設定每一波長之強度。特別是特定數量之光源部73之各燈71之分光特性相同，特定數量之光源部73藉由於其一部分配置有波長截止濾波器186而構成分光特性不同之2種光源部73。藉此，可不更換光源部73、且不使用分光特性不同之光源部而自如地設定每一波長之強度。
又，由於包括複數個匣盒81，並且進而包括以使所有光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面之方式安裝有複數個匣盒81的支撐體82，因此可將燈71單元化而進行管理，從而可縮短燈71之更換時間及裝置之停工時間，且對燈71之安裝零件不進行較大之曲面加工便可將所有光源部73配置於單一曲面上。
進而，根據本實施形態之曝光裝置用光照射裝置之控制方法及曝光方法，除上述之複數個光源部73、複數個匣盒81、及支撐體82外，光照射裝置80包括：照度計79，其配置於積分透鏡74之下游側，測量與各波長對應之照度；及光學控制部76，其控制各燈71之點亮、熄滅、及照度。而且，光學控制部76係根據照度計79所測量之與各波長對應之照度，以於特定波長內獲得所需之照度之方式而控制匣盒81內的各光源部73。藉此，可使必要之燈71點亮，自如地設定曝光中所必要之波長成分之強度，從而可延長燈71之壽命。
再者，於上述實施形態中，使用1種類之波長截止濾波器186而構成分光特性不同之2種光源部73A、73B，但如圖19(a)及(b)所示，亦可使用2種波長截止濾波器186a、186b而構成分光特性不同之3種光源部73A1、73A2、73B。例如，可將3種光源部73A1、73A2、73B如圖19(a)所示以8:8:8而構成，亦可如圖19(b)所示以10:10:4而構成。該些情形時，較佳為將3種光源部73A1、73A2、73B點對稱地構成，又，於藉由光學控制部76而使圖19(a)之燈71熄滅之情形時，亦可如圖19(c)之網格部分所示使其點對稱地熄滅。
(第3實施形態)
其次，一面參照圖20~圖25一面對本發明之第3實施形態之接近掃描曝光裝置進行說明。
如圖23所示，接近掃描曝光裝置200對一面接近於遮罩M一面朝特定方向搬送之大致矩形狀的基板W，經由形成有圖案P之複數個遮罩M而照射曝光用光L，將圖案P曝光轉印至基板W上。即，該曝光裝置200採用一面使基板W相對於複數個遮罩M進行相對移動一面進行曝光轉印之掃描曝光方式。再者，本實施形態中所使用之遮罩之尺寸設定為350 mm×250 mm，圖案P之X方向長度對應於有效曝光區域之X方向長度。
如圖20及圖21所示，接近掃描曝光裝置200包括：基板搬送機構120，其使基板W上浮而對其支撐，並且將基板W朝特定方向(圖中為X方向)搬送；遮罩保持機構170，其包含複數個遮罩保持部171，該複數個遮罩保持部171分別保持有複數個遮罩M，且沿著與特定方向交叉之方向(圖中為Y方向)而交錯狀地配置有兩行；複數個照射部180，其分別配置於複數個遮罩保持部171之上部，且作為照射曝光用光L之照明光學系統；及複數個遮光裝置190，其分別配置於複數個照射部180與複數個遮罩保持部171之間，對自照射部180出射之曝光用光L進行遮光。
該些基板搬送機構120、遮罩保持機構170、複數個照射部180、及遮光裝置190係經由平台(未圖示)而配置於設置在地面上之裝置底座201上。此處，如圖21所示，於基板搬送機構120搬送基板W之區域中，將於上方配置有遮罩保持機構170之區域稱為遮罩配置區域EA，將相對於遮罩配置區域EA之上游側之區域稱為基板搬入側區域IA，將相對於曝光區域EA之下游側之區域稱為基板搬出側區域OA。
基板搬送機構120包括：上浮單元121，其作為基板保持部，配置於經由其他平台(未圖示)而設置於裝置底座201上之搬入框架105、精密框架106、及搬出框架107上，且藉由空氣而使基板W上浮並對其支撐；及基板驅動單元140，其於上浮單元121之Y方向側方，配置於進而經由其他平台108而設置於裝置底座201上之框架109上，把持基板W，並且將基板W朝X方向搬送。
如圖22所示，上浮單元121包括：長條狀之複數個排氣墊123(參照圖21)、124及長條狀之複數個吸排氣墊125a、125b，其於下表面分別安裝有自搬入框架105、搬出框架106及精密框架107之上表面朝上方延伸之複數個連結桿122；空氣排出系統130及空氣排出用泵131，其自形成於各氣墊123、124、125a、125b上之複數個排氣孔126排出空氣；及空氣吸引系統132及空氣吸引用泵133，其用以自形成於吸排氣墊125a、125b上之吸氣孔127吸引空氣。
又，吸排氣墊125a、125b包含複數個排氣孔126及複數個吸氣孔127，對氣墊125a、1256之支撐面134與基板W之間之氣壓進行平衡調整，可高精度地設定特定上浮量，從而可以穩定之高度進行水平支撐。
如圖21所示，基板驅動單元140包括：藉由真空吸附而把持基板W之把持構件141；沿X方向導引把持構件141之線性導軌142；沿X方向驅動把持構件141之驅動馬達143及滾珠螺桿機構144；以及支撐朝遮罩保持機構170之搬送等待之基板W之下表面的複數個工件防衝突輥145，其以自框架109之上表面突出之方式，於Z方向可移動且旋轉自如地安裝於基板搬入區域IA之框架109之側方。
又，基板搬送機構120包括：基板預對準機構150，其設置於基板搬入側區域IA上，進行於該基板搬入側區域IA等待之基板W之預對準；及基板對準機構160，其進行基板W之對準。
如圖21及圖22所示，遮罩保持機構170包括：上述複數個遮罩保持部171；及複數個遮罩驅動部172，其對應每一遮罩保持部171而設置，使遮罩保持部171於X、Y、Z、θ方向驅動，即，於特定方向、交叉方向、相對於特定方向與交叉方向之水平面之鉛垂方向、以及環繞該水平面之法線而驅動。
沿Y方向交錯狀地配置有兩行之複數個遮罩保持部171包括：配置於上游側之複數個上游側遮罩保持部171a(本實施形態中為6個)；及配置於下游側之複數個下游側遮罩保持部171b(本實施形態中為6個)；且經由遮罩驅動部172而分別支撐於在豎立設置於裝置底座201之Y方向兩側之柱部112(參照圖20)間於上游側及下游側各架設有2根的主框架113上。各遮罩保持部171包含貫通於Z方向之開口177，並且於其周緣部下表面真空吸附有遮罩M。
遮罩驅動部172包括：X方向驅動部173，其安裝於主框架113上，且沿X方向移動；Z方向驅動部174，其安裝於X方向驅動部173之前端，且朝Z方向驅動；Y方向驅動部175，其安裝於Z方向驅動部174上，且朝Y方向驅動；及θ方向驅動部176，其安裝於Y方向驅動部175上，且朝θ方向驅動；於θ方向驅動部176之前端安裝有遮罩保持部171。
如圖24及圖25所示，複數個照射部180包括：框體181內之與第1實施形態同樣地構成之光照射裝置80A、積分透鏡74、光學控制部76、凹面鏡77、及曝光控制用快門78，並且包括配置於光源部73A與曝光控制用快門78之間、及積分透鏡74與凹面鏡77之間的平面鏡280、281、282。再者，於凹面鏡77或作為折返鏡之平面鏡282上，亦可設置有可手動或自動地變更鏡之曲率之偏角修正機構。
光照射裝置80A含有直線狀地排列有3個匣盒81A之支撐體82A，該匣盒81A包括分別包含超高壓水銀燈71與反射鏡72之例如4段2行之8個光源部73。與第1實施形態同樣地，於匣盒81A中，藉由於支撐8個光源部73之光源支撐部83上安裝有匣盒扣壓罩84而定位各光源部73，以便可使來自各光源部73之70%~100%之照射量的光入射至積分透鏡74。又，藉由於支撐體82A之複數個匣盒安裝部90上安裝有各匣盒81A而定位各匣盒81A，以便可使來自各光源部73之70%~100%之照射量的入射至積分透鏡74。
於框狀之光源支撐部83與燈扣壓罩84之底部之間，配設有包括外螺紋97a、螺帽97b及馬達98之光軸角度調整機構99。又，與積分透鏡74鄰接地配設之光檢測裝置101及光軸角度調整機構99藉由電線103而連接有控制裝置102，此與第1實施形態為相同。
如圖22所示，複數個遮光裝置190含有變更傾斜角度之一對板狀之擋板構件208、209，且藉由擋板驅動單元192而變更一對擋板構件208、209之傾斜角度。藉此，可阻斷在保持於遮罩保持部171上之遮罩M之附近自照射部180出射之曝光用光L，並且使遮光曝光用光L之特定方向之遮光幅度、即自Z方向觀察之投影面積可變。
再者，於接近掃描曝光裝置200設置有遮罩更換器220，其藉由將保持有遮罩M之一對遮罩托架部221朝Y方向驅動而更換保持於上游側及下游側遮罩保持部171a、171b上之遮罩M，並且設置有遮罩預對準機構240，其於遮罩更換之前，一面按壓相對於遮罩托架部221而受到上浮支撐之遮罩M，一面使遮罩M抵接於定位銷(未圖示)，藉此進行預對準。
進而，如圖22所示，於接近掃描曝光裝置200配置有雷射變位計260、遮罩對準用相機(未圖示)、追隨用相機(未圖示)、及追隨用照明273等之各種檢測機構。
其次，使用以上述方式構成之接近掃描曝光裝置200，對基板W之曝光轉印進行說明。再者，於本實施形態中，對以下情形進行說明，即，相對於描畫有基底圖案(例如黑矩陣)之彩色濾波器基板W而描畫有R(紅)、G(綠)、B(藍)之任一圖案。
接近掃描曝光裝置200藉由未圖示之搭載器等，使被搬送至基板搬入區域IA之基板W藉由來自排氣墊123之空氣而上浮並受到支撐，進行基板W之預對準作業、對準作業之後，將由基板驅動單元140之把持構件141夾緊之基板W搬送至遮罩配置區域EA。
其後，基板W藉由使基板驅動單元140之驅動馬達143驅動而沿線性導軌142朝X方向移動。然後，使基板W在設置於遮罩配置區域EA上之排氣墊124及吸排氣墊125a、125b上移動，並於極力排除振動之狀態下使其上浮而受到支撐。然後，若自照射部180內之光源出射曝光用光L，則該曝光用光L會通過保持於遮罩保持部171上之遮罩M而將圖案曝光轉印至基板W上。
又，該曝光裝置200含有追隨用相機(未圖示)、雷射變位計260，因此於曝光動作中，檢測遮罩M與基板W之相對位置偏移，並根據所檢測之相對位置偏移而使遮罩驅動部172驅動，使遮罩M之位置實時追隨於基板W。同時，檢測遮罩M與基板W之間隙，並根據所檢測之間隙而使遮罩驅動部172驅動，實時修正遮罩M與基板W之間隙。
按與以上相同之方式連續曝光，藉此可於整個基板W上進行圖案之曝光。由於保持於遮罩保持部171上之遮罩M配置成交錯狀，因此即便將保持於上游側或下游側之遮罩保持部171a、171b上之遮罩M分開排列，亦可於基板W上無間隙地形成圖案。
又，於自基板W切下複數個面板之情形時，在與鄰接之面板彼此間對應之區域上形成有未照射曝光用光L之非曝光區域。因此，於曝光動作中，開閉一對擋板構件208、209，以使擋板構件208、209位於非曝光區域上之方式，按照基板W之進給速度而使擋板構件208、209朝與基板W之進給方向相同之方向移動。
本實施形態中，亦於曝光動作中，於超高壓水銀燈71之兩電極95、96間供給有大電流，因此伴隨使用時間之經過，電極95、96會蒸發而產生光之擴散，但與第1實施形態同樣地，由光檢測裝置101檢測光之擴散，並藉由光軸角度調整機構99而使各光源部73之光軸LA朝向內側以調整光軸角度。
因此，於本實施形態之接近掃描曝光裝置中，亦由光檢測裝置101檢測伴隨各光源部73之照射時間之經過而產生之光擴散，且以藉由光軸角度調整機構99而修正所檢測之光之擴散的方式來控制光照射裝置80，因此可使來自各光源部73之70~100%之照射量的光確實入射至積分透鏡74，從而可抑制照度降低。
(第4實施形態)
其次，參照圖26~27對本發明之第4實施形態之接近掃描曝光裝置進行說明。再者，本實施形態之接近掃描曝光裝置形成為與第3實施形態之接近掃描曝光裝置基本相同之構成，因此對於相同部分標註相同符號而省略其說明，對於不同部分進行詳細描述。
如圖26所示，本實施形態之接近掃描曝光裝置200於複數個照射部180之框體181內，於凹面鏡77之一部分上形成有開口77a，於開口77a之後方，設置有測定g射線、h射線、i射線、j射線、k射線等之各波長之照度的各照度計79。再者，於圖26中，符號195為點燈電源，符號196為控制電路。
光照射裝置80A包括直線狀地排列有3個匣盒81之支撐體82A，該匣盒81包括分別包含超高壓水銀燈71與反射鏡72之例如6段4行之24個光源部73。與第1實施形態同樣地，於匣盒81中，藉由於支撐24個光源部73之光源支撐部83上安裝有匣盒扣壓罩84而定位各光源部73，以可使來自各光源部73之70%~100%之照射量的光入射至積分透鏡74。又，藉由於支撐體82A上安裝有各匣盒81而定位各匣盒81，以可使來自各光源部73之70%~100%之照射量的光入射至積分透鏡74。
又，於本實施形態之光照射裝置80A中，特定數量之光源部73之各發光部71之分光特性亦為相同，且特定數量之光源部73亦藉由於其一部分配置有波長截止濾波器186而構成分光特性不同之2種光源部73。
因此，於如本實施形態般之接近掃描曝光裝置200中，包括：含有發光部71與反射光學系統72之特定數量之光源部73、及以使特定數量之光源部73之光入射至積分透鏡74之入射面之方式支撐光源部73的匣盒81，特定數量之光源部73之各燈71之分光特性相同，特定數量之光源部73藉由於其一部分配置有波長截止濾波器186而構成分光特性不同之2種光源部73。因此，可不更換燈71、且不使用分光特性不同之光源部而自如地設定每一波長之強度。
再者，本發明並非限定於上述實施形態者，其可進行適當變形、改良等。例如，於上述實施形態中，說明了作為曝光裝置之分割逐次接近曝光裝置與掃描式接近曝光裝置，並不限定於此，本發明亦可適用於鏡像投影式曝光裝置、透鏡投影式曝光裝置、密接式曝光裝置。又，本發明亦可適用於總括式、逐次式、掃描式等任一種曝光方法。
本申請案係基於2010年7月22日提出申請之日本專利申請2010-165163、2010年8月27日提出申請之日本專利申請2010-191288、及2011年7月13日提出申請之日本專利申請2011-154669者，其內容作為參照而引入至此。
12．．．遮罩保持框(遮罩保持部)
21．．．基板保持部
70．．．照明光學系統
71．．．超高壓水銀燈(發光部)
72．．．反射鏡(反射光學系統)
73、73A、73B．．．光源部
74．．．積分透鏡
80、80A．．．曝光裝置用光照射裝置
81、81A．．．匣盒
82、82A．．．支撐體
83．．．光源支撐部
84．．．燈扣壓罩(罩構件)
86．．．抵接部
87．．．燈扣壓機構
90．．．匣盒安裝部
91．．．支撐體本體
99．．．光軸角度調整機構
101．．．光檢測裝置
102．．．控制裝置
103．．．電線
171．．．遮罩保持部
171a．．．上游側遮罩保持部
171b．．．下游側遮罩保持部
180．．．照射部(照明光學系統)
186．．．波長截止濾波器
200．．．接近掃描曝光裝置(曝光裝置)
LA．．．光軸
M．．．遮罩
P．．．圖案
PE．．．分割逐次接近曝光裝置(曝光裝置)
W．．．基板、玻璃基板、彩色濾波器基板(被曝光材)
圖1係用以說明本發明之第1實施形態之分割逐次接近曝光裝置的一部分分解立體圖。
圖2係圖1所示之分割逐次接近曝光裝置之前視圖。
圖3係遮罩台之剖面圖。
圖4(a)係表示光照射裝置之前視圖，圖4(b)係沿(a)IV-IV線之剖面圖，圖4(c)係沿(a)之IV' -IV' 線之剖面圖。
圖5係安裝於匣盒中之光源部附近之擴大剖面圖。
圖6係表示將匣盒安裝於支撐體上之狀態之要部擴大圖。
圖7(a)~(d)係分別表示反射鏡之開口部形狀之前視圖。
圖8係表示自各光源部之出射面至積分透鏡之入射面為止之距離的概略圖。
圖9係表示將支撐體安裝於光照明裝置上之例之剖面圖。
圖10係表示將匣盒安裝於匣盒安裝部時之例的剖面圖。
圖11係表示用以將匣盒安裝於支撐體上之匣盒固定機構之變形例的圖，圖11(a)係立體圖，圖11(b)係平面圖，圖11(c)係沿圖11(b)之XI-XI線之剖面圖。
圖12係表示用以將匣盒安裝於支撐體上之匣盒固定機構之另一變形例的圖。
圖13係表示用以將匣盒安裝於支撐體上之匣盒固定機構之又一變形例的圖。
圖14(a)係表示用以將匣盒安裝於支撐體上之匣盒固定機構之另一變形例的立體圖，圖14(b)係表示將匣盒安裝於支撐體上之狀態的剖面圖。
圖15(a)係表示用以將匣盒安裝於支撐體上之匣盒固定機構之又一變形例的立體圖，圖15(b)係表示將匣盒安裝於支撐體上之狀態的剖面圖。
圖16係第2實施形態之分割逐次接近曝光裝置之前視圖。
圖17(a)係表示光照射裝置之前視圖，圖17(b)係沿圖17(a)之XVII-XVII線之剖面圖。
圖18(a)係表示匣盒之前視圖，圖18(b)係圖18(a)之側視圖，圖18(c)係圖18(a)之底視圖。
圖19(a)係表示第2實施形態之變形例之光照射裝置之匣盒的前視圖，圖19(b)係表示另一變形例之光照射裝置之匣盒的前視圖，圖19(c)係表示使圖19(a)之光照射裝置之光源部局部熄滅之情形的圖。
圖20係本發明之第3實施形態之接近掃描曝光裝置之全體立體圖。
圖21係表示將接近掃描曝光裝置之照射部等之上部構成拆除後之狀態的頂視圖。
圖22係表示接近掃描曝光裝置之遮罩配置區域之曝光狀態的側視圖。
圖23(a)係用以說明遮罩與氣墊之位置關係的要部頂視圖，圖23(b)係其剖面圖。
圖24係用以說明接近掃描曝光裝置之照射部之圖。
圖25(a)係表示圖24之光照射裝置之前視圖，圖25(b)係沿圖25(a)之XXV-XXV線之剖面圖。
圖26係用以說明本發明之第4實施形態之接近掃描曝光裝置之照射部的圖。
圖27(a)係表示圖26之光照射裝置之前視圖，圖27(b)係沿圖27(a)之XXVII-XXVII線之剖面圖。
圖28(a)及圖28(b)係表示已擴散之光自積分透鏡偏離之狀態的先前之光照射裝置之概略圖。
73．．．光源部
74．．．積分透鏡
81．．．匣盒
82．．．支撐體
83．．．光源支撐部
84．．．燈扣壓罩(罩構件)
86．．．抵接部
87．．．燈扣壓機構
91．．．支撐體本體
99．．．光軸角度調整機構
101．．．光檢測裝置
102．．．控制裝置
103．．．電線
LA．．．光軸
p．．．交點

Claims (9)

  1. 一種曝光裝置用光照射裝置，其特徵在於包括：複數個光源部，其分別包含發光部與反射光學系統，該反射光學系統使自該發光部產生之光具有指向性地射出；複數個匣盒，其包含分別支撐上述複數個光源部之中之既定數量的光源部之光源支撐部，以使上述既定數量之光源部之光入射至積分透鏡之入射面；支撐體，其包含分別安裝上述複數個匣盒之複數個匣盒安裝部，以使定位於上述複數個匣盒的所有光源部之光入射至積分透鏡之入射面；光軸角度調整機構，其可調整上述複數個光源部個別之相對於上述積分透鏡之光軸角度，以修正上述複數個光源部個別之伴隨照射時間之經過而產生之上述複數個光源部個別之光之擴散；照度計，其於未進行曝光之狀態下，測定各光源部之各波長之照度；光學控制部，其根據上述照度計測定之結果，決定各光源部以成為點對稱之方式而點亮的燈之功率及個數；及濾波器，其使用於光源部，用以設定照度分佈。
  2. 如請求項1之曝光裝置用光照射裝置，其中上述既定數量之光源部包含分光特性不同之複數種光源部。
  3. 如請求項2之曝光裝置用光照射裝置，其中上述既定數 量之光源部之各發光部的分光特性相同，且上述既定數量之光源部藉由於其一部分配置波長截止濾波器而構成分光特性不同之複數種光源部。
  4. 一種曝光裝置，其特徵在於包括：基板保持部，其保持作為被曝光材之基板；遮罩保持部，其以與上述基板對向之方式保持遮罩；及照明光學系統，其包含如請求項1至3中任一項之上述光照射裝置、及自該光照射裝置之複數個光源部出射之光所入射之積分透鏡；且對上述基板經由上述遮罩而照射來自上述照明光學系統之光。
  5. 一種曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其特徵在於：該曝光裝置用光照射裝置包括：複數個光源部，其分別包含發光部與反射光學系統，該反射光學系統使自該發光部產生之光具有指向性地射出；複數個匣盒，其包含分別支撐上述複數個光源部之中之既定數量的光源部之光源支撐部，以使上述既定數量之光源部之光入射至積分透鏡之入射面；支撐體，其包含分別安裝上述複數個匣盒之複數個匣盒安裝部，以使定位於上述複數個匣盒的所有光源部之光入射至積分透鏡之入射面；光軸角度調整機構，其可調整上述複數個光源部個別之相對於上述積分透鏡之光軸角度，以修正上述複數個 光源部個別之伴隨照射時間之經過而產生之上述複數個光源部個別之光之擴散；照度計，其於未進行曝光之狀態下，測定各光源部之各波長之照度；光學控制部，其根據上述照度計測定之結果，決定各光源部以成為點對稱之方式而點亮的燈之功率及個數；及濾波器，其使用於光源部，用以設定照度分佈；該曝光裝置用光照射裝置之控制方法包括如下步驟：檢測上述各光源部之伴隨照射時間之經過而產生之上述光之擴散；及藉由上述光軸角度調整機構而修正上述光之擴散。
  6. 如請求項5之曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其中上述照度計配置於上述積分透鏡之下游側，測量與各波長對應之照度；上述光學控制部控制上述各發光部之點亮、熄滅及照度；上述既定數量之光源部包含分光特性不同之複數種光源部；上述光學控制部根據以上述照度計所測量之與各波長對應之照度，以於特定波長獲得所需之照度之方式而控制上述匣盒內之各光源部。
  7. 如請求項6之曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其中上述既定數量之光源部之各發光部的分光特性相同，且 上述既定數量之光源部藉由於其一部分配置波長截止濾波器而構成分光特性不同之複數種光源部。
  8. 如請求項5之曝光裝置用光照射裝置之控制方法，其中上述光源部的燈以成為點對稱之方式而點亮。
  9. 一種曝光方法，其特徵在於：曝光裝置包括：基板保持部，其保持作為被曝光材之基板；遮罩保持部，其以與上述基板對向之方式保持遮罩；及照明光學系統，其包含如請求項5至8中任一項之上述光照射裝置、及自該光照射裝置之複數個光源部出射之光所入射之積分透鏡；且該曝光方法係一面執行如請求項5至8中任一項之上述光照射裝置之控制方法，一面經由上述遮罩而對上述基板照射來自上述照明光學系統之光，而將形成於上述遮罩上之圖案曝光轉印至上述基板。
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