TWI444780B - 曝光方法、曝光裝置、聚光圖案形成組件、光罩以及元件製造方法 - Google Patents

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Description

曝光方法、曝光裝置、聚光圖案形成組件、光罩以及元件製造方法
相關申請案
本申請案主張2007年4月2日提出申請的美國臨時申請案第60/907444號、及2008年2月27日提出申請的美國專利申請案(未標記專利申請號)的優先權。
本發明是關於，在利用微影(lithography)過程來製造例如半導體元件、液晶顯示元件、印刷(print)基板、微機電系統(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)或者光積體電路等的元件時，將電路圖案等曝光於感光性基板上的曝光方法與曝光裝置、該曝光中所使用的聚光圖案形成組件與光罩、該些聚光圖案形成組件與光罩的設計及製造方法、以及上述元件的製造方法。
例如在半導體元件、液晶顯示元件、印刷基板、MEMS或者光積體電路等的元件的製造過程中，使用的是用以於該些元件上形成微細圖案的曝光裝置(例如參照專利文獻1)。
[專利文獻1]美國專利第4,636,626號公報
在上述專利文獻1所揭示的曝光裝置中，使用相對於基板空出規定的間隔而配置的光罩來轉印圖案，故圖案被模糊地轉印至基板上，而無法將微細的圖案轉印至基板。因此，本發明的目的在於能夠清晰地轉印微細圖案。
本發明的曝光方法的特徵在於，包括：第1曝光過程，對以接近於基板的方式而配置的光罩照射曝光光，將形成於該光罩上的規定的圖案曝光於基板上；以及第2曝光過程，對以接近於上述基板的方式而配置、且具備多個聚光部的聚光圖案形成組件照射曝光光，將規定形狀的聚光圖案曝光於上述基板上，在經上述第1曝光過程而曝光的規定的圖案與經上述第2曝光過程而形成的上述聚光圖案中，至少一部分是重疊的。
本發明的曝光方法的特徵在於，包括：第1曝光過程，在使基板相對於規定的第1圖案而靜止的狀態下，將上述第1圖案曝光於基板上的第1區域；第2曝光過程，一方面使規定的第2圖案與上述基板進行相對移動，一方面將上述第2圖案曝光於上述基板上的上述第1區域；以及移動過程，使要形成上述第1圖案的位置與上述基板進行相對移動，以便將上述第1圖案曝光於上述基板上的與上述第1區域不同的第2區域，上述第2曝光過程是在執行上述移動過程時進行的。
本發明的曝光裝置的特徵在於，包括：第1保持部，以接近於基板的方式來保持形成有規定的圖案的光罩；第2保持部，以接近於上述基板的方式來保持聚光圖案形成組件，該聚光圖案形成組件具備多個聚光部，該些聚光部將規定形狀的光圖案形成於上述基板上；以及照明部，對上述光罩以及上述聚光圖案形成組件照射曝光光。
本發明的曝光裝置的特徵在於，包括：第1曝光部， 將規定的第1圖案曝光於基板上的第1區域；第2曝光部，將規定的第2圖案曝光於上述基板上的上述第1區域；基板移動部，使上述基板沿著規定的第1方向而移動；以及控制部，控制上述第1及第2曝光部進行的曝光以及基板移動部進行的上述基板的移動，在進行上述第1曝光部的曝光時，上述控制部使上述第1圖案與上述基板保持為相對靜止的狀態，且為了將上述第1圖案曝光於上述基板上的與上述第1區域不同的第2區域，而使形成有上述第1圖案的位置與上述基板進行相對移動，並於此時進行上述第2曝光部的曝光。
本發明的聚光圖案形成組件的特徵在於，與具有第1圖案的光罩組合而使用，包括多個聚光部，該多個聚光部，上述第1圖案是與形成於被曝光體上的光圖案的一部分即第1光圖案相對應，該多個聚光部形成與上述光圖案的另一部分即第2光圖案相對應的聚光圖案。
本發明的光罩的特徵在於，與上述聚光圖案形成組件組合而使用，可配置成接近於上述被曝光體，且具有上述第1圖案。
用於設計本發明的聚光圖案形成組件的設計方法的特徵在於，包括以下過程：將應形成於上述被曝光體上的光圖案分成多組光圖案；抽取上述多組光圖案中的至少一個光圖案而獲得第1光圖案；抽取上述多組光圖案中的與上述所抽取的光圖案不同的光圖案而獲得第2光圖案；以及求出用以形成上述第2光圖案的上述多個聚光部的參數， 上述第1光圖案的至少一部分與上述第2光圖案的至少一部分相互重疊著。
本發明的光罩設計方法的特徵在於，包括以下過程：將應形成於上述被曝光體上的光圖案分成多組光圖案；抽取上述多組光圖案中的至少一個圖案而獲得第1光圖案；以及根據該第1光圖案而生成上述第1圖案。
本發明的聚光圖案形成組件的製造方法的特徵在於，包括以下過程：準備透光性基板；以及根據用以形成上述聚光圖案的上述多個聚光部的設計資料，來對上述透光性基板實施處理。
本發明的光罩製造方法的特徵在於，包括以下過程：準備透光性基板；以及根據上述第1圖案的資訊來對上述透光性基板實施處理。
本發明的元件製造方法的特徵在於，包括：曝光過程，使用本發明的曝光方法來將上述規定的圖案以及上述聚光圖案曝光於感光性基板上；顯影過程，使轉印有上述圖案的上述感光性基板顯影，並於上述感光性基板的表面上形成形狀與上述圖案相對應的光罩層；以及加工過程，經由上述光罩層來對上述感光性基板的表面進行加工。
本發明的元件製造方法的特徵在於，包括：曝光過程，使用本發明的曝光裝置來將上述圖案曝光於感光性基板上；顯影過程，使轉印有上述圖案的上述感光性基板顯影，並於上述感光性基板的表面上形成形狀與上述圖案相對應的光罩層；以及加工過程，經由上述光罩層來對上述感光 性基板的表面進行加工。
依據本發明，進行包括近接式(proximity)曝光、以及由聚光圖案形成組件進行的聚光圖案的曝光的多重曝光。在近接式曝光中，利用聚光圖案的曝光來補償未完全解析的部分，故而可清晰地轉印微細的圖案。
根據隨附圖式來說明本發明的實施形態。圖1是概略地表示本發明的第1實施形態的曝光裝置的構成。圖1中，x軸以及Y軸設定在相對於平板(plate)P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。
如圖1所示，第1實施形態的曝光裝置包括：第1保持部11，以接近於平板P的方式來保持光罩10，該光罩10上形成有規定的遮光圖案或減光圖案即光罩圖案；第2保持部21，以接近於平板P的方式來保持聚光圖案形成組件20，該聚光圖案形成組件20具備多個聚光部(透鏡面)20a、20b，該些聚光部20a、20b於平板P上形成規定形狀的光圖案，且該聚光圖案形成組件；以及照明部12、22，該照明部12、22對光罩10及聚光圖案形成組件20照射曝光光。
又，平板P載置於平板平台(plate stage)PS上，該平板平台PS以使該平板P至少沿著Y軸可移動的方式來 保持該平板P。
而且，保持有光罩10的第1保持部11、與保持有聚光圖案形成組件20的第2保持部21的構成為，使光罩10與聚光圖案形成組件20沿著Y方向排列。
再者，本實施形態的平板P的一例是矩形平板狀的玻璃板，該玻璃板上塗佈有液晶顯示元件製造用的光阻劑(photoresist)(感光材料)，且1邊或對角線的長度大於500mm。作為上述平板P(基板)，可使用薄膜磁頭製造用的陶瓷基板或者半導體元件製造用的圓形半導體晶圓等。
參照圖2來說明本實施形態的曝光裝置的作用。圖2的(a)是表示應曝光於平板P上的光圖案的一例的平面圖，圖2的(b)是表示藉由光罩10而形成於平板P上的光圖案的平面圖，圖2的(c)是表示藉由聚光圖案形成組件20而形成於平板P上的光圖案的平面圖。
圖2的(a)中，應曝光於平板P上的光圖案30包括：光強度大致為0的暗圖案部31a、31b、31c；具有規定的光強度的明圖案部32；以及光強度小於該明圖案部32的中間強度光圖案部33a、33b。此處，中間強度光圖案部33a、33b用於形成例如液晶顯示元件等平板顯示器(flat panel display)的薄膜電晶體(Thin film transistor，TFT)電路中的閘極電極部。中間強度光圖案部33a、33b的尺寸極小，例如為2~3μm左右。
本實施形態中，將圖2的(a)所示的光圖案30分解 成如圖2的(b)的尺寸較粗的光圖案34、以及如圖2的(c)的尺寸較細的具有細微特徵(feature)的光圖案35。此處，圖2的(c)中的光圖案35對應於圖2的(a)所示的尺寸極小的中間強度光圖案部33a、33b。
圖3是表示用於形成光圖案34、35的光罩10及聚光圖案形成組件20的構成，其中，圖3的(a)是光罩10的配置圖，圖3的(b)是沿著圖3的(a)所示的光罩10的3b-3b線的剖面圖，圖3的(c)是聚光圖案形成組件20的配置圖，圖3的(d)是沿著圖3的(c)所示的聚光圖案形成組件20的3d-3d線的剖面圖。
圖3的(a)、圖3的(b)所示的光罩10具有形成於透光性基板上的鉻或氧化鉻等的遮光圖案或減光圖案即遮光部(減光部)10a、10b、10c。而且，如圖1所示，該光罩10相對於平板P空出規定間隔(近接間隙)而配置，在來自照明部12的曝光光的作用下，於平板P上形成圖2的(b)所示的光圖案34。
圖3的(c)、圖3的(d)所示的聚光圖案形成組件20包括：形成於透光性基板上的透鏡面20a、20b，以及形成於上述透鏡面20a、20b以外的區域中的遮光圖案或減光圖案即遮光部(減光部)20c。而且，如圖1所示，該聚光圖案形成組件20相對於平板P空出規定的間隔而配置，利用透鏡面20a、20b使來自照明部22的曝光光聚光，藉此，在平板P上形成圖2的(c)所示的光圖案(聚光圖案)35。
此處，如圖1所示，光罩10與聚光圖案形成組件20沿著Y方向並排地配置著。首先，藉由光罩10而使光圖案34總括地曝光於平板P上的特定的一個區域中，然後，使平板平台PS在Y方向上步進移動，藉由聚光圖案形成組件20而使光圖案35重疊並總括地曝光於平板P上的已曝光的特定的一個區域。以此，可在塗佈於平板P上的感光性材料上形成潛像(latent image)，該潛像與將圖2的(a)所示的光圖案30進行曝光的情形等價。
例如，在對聚光圖案形成組件20照射平行光時(平行半角(collimation half angle)實質上為0°時)，將聚光圖案形成組件20與平板P的沿著Z方向的間隔(近接間隙)設為100μm，且將聚光圖案35的寬度設為3μm，則此時聚光圖案形成組件20的透鏡面20a、20b的平板P側的數值孔徑NAP較佳為0.082左右。為了獲得上述平板P側的數值孔徑NAP而將透鏡面20a、20b的焦距設為100μm，以便使焦點位置位於平板P上，則此時透鏡面20a、20b的開口部直徑較佳為300μm左右。
此處，對聚光圖案形成組件20照射曝光光的平行半角例如可以是0°~5°，近接間隙例如可以是1μm~1000μm。
再者，圖2的(c)所示的光圖案35中包含的各特徵的形狀是在一個方向上延伸的細長的矩形，因此，可將與該特徵相對應的透鏡面20a、20b設為圓柱透鏡(cylindrical lens)。此時，圓柱狀的透鏡面20a、20b的軸方向(圖3 的(c)的橫方向)是與光圖案35的各特徵的長度方向相一致，上述示例的各要素成為沿著與上述圓柱狀透鏡面的軸方向(不使光折射的經線方向)正交的方向(光折射最強的經線方向：強主經線方向)的一維要素。
此處，沿著圓柱狀的強主經線方向的剖面形狀例如可以是圓形、橢圓形等。
圖4是表示聚光圖案形成組件的透鏡面20a、20b的變形例。此處，圖4的(a)是聚光圖案形成組件20的聚光部20a、20b的配置圖，圖4的(b)是聚光部的第1變形例的平面圖，圖4的(c)是圖4的(b)的剖面圖，圖4的(d)是聚光部的第2變形例的平面圖，圖4的(e)是圖4的(d)的剖面圖，圖4的(f)是聚光部的第3變形例的平面圖，圖4的(g)是圖4的(f)的剖面圖，圖4的(h)是聚光部的第4變形例的平面圖，圖4的(i)是圖4的(h)的剖面圖，並且，圖4的(j)是聚光部的第5變形例的平面圖，圖4的(k)是圖4的(j)的剖面圖。
在圖4的(b)、圖4的(c)所示的第1變形例中，將圖4的(a)所示的聚光圖案形成組件20的聚光部作為倍率(power)與圓柱透鏡等價的明暗型(振幅型)的一維菲涅耳透鏡(Fresnel lens)。該明暗型的一維菲涅耳透鏡具備遮光帶，該遮光帶是由與形成遮光部20c的材料相同的遮光材料所形成，且排列於規定的一維方向上，並具有向與上述一維方向正交的方向而延伸的形狀。對於該第1變形例的明暗型的一維菲涅耳透鏡而言，可利用相同的微影過程 來形成聚光部與遮光部20，故而能夠極便宜地製造。此外，第1變形例亦具有如下的優點：即便於同一基板上形成光罩10與聚光圖案形成組件時，亦可利用相同的流程而形成光罩10的遮光圖案與聚光部的明暗圖案。
在圖4的(d)、圖4的(e)所示的第2變形例中，將圖4的(b)、圖4的(c)所示的第1變形例的聚光部作為倍率與複曲面透鏡(toric lens)等價的明暗型的歪像(anamorphic)菲涅耳透鏡。根據該構成，可對形成於平板P上的聚光圖案的尺寸進行二維控制。例如，當於平板P上形成矩形的聚光圖案時，在正交的兩個方向上將歪像菲涅耳透鏡的數值孔徑(歪像菲涅耳透鏡的大小)分別設定為適當的值，藉此，可對該矩形的長度方向的尺寸與寬度方向的尺寸進行獨立控制。
在圖4的(f)、圖4的(g)所示的第3變形例中，將圖4的(b)、圖4的(c)所示的第1變形例的聚光部作為相位型的一維菲涅耳透鏡。根據該構成，具有可減少聚光部的光量損失(loss)的優點。再者，第3變形例中，亦可與第2變形例同樣地將上述聚光部變形為歪像菲涅耳透鏡。
圖4的(h)、圖4的(i)所示的第4變形例中，將聚光圖案形成組件的透鏡面20a、20b以如下方式而形成，亦即，使該透鏡面的頂點具有與聚光圖案形成組件的表面相同的高度，或者稍位於內側的高度。根據該第4變形例的構成，當利用蝕刻(etching)等方法來對透光性基板進行 加工以形成透鏡面時，可減小透光性基板的削減量，從而可容易製造聚光圖案形成組件。
在圖4的(j)、圖4的(k)所示的第5變形例中，將聚光圖案形成組件的透鏡面20a、20b形成為聚光圖案形成組件20的光入射側的面。以此，聚光圖案形成組件的聚光部並不限定於配置在平板P側(光射出側)的面上，亦可配置於聚光圖案形成組件20的光入射側的面上。再者，根據該第5變形例的啟示，亦可對上述第1至第4變形例進行變形。
再者，作為透光性基板，可使用例如石英玻璃基板等由透射紫外光的材料所形成的基板。
圖5是概略地表示本發明的第2實施形態的曝光裝置。圖5中，X軸以及Y軸設定在相對於平板P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。
於上述第1實施形態中，使用光罩10以及聚光圖案形成組件20而在平板P上進行曝光，但圖5所示的第2實施形態中，使用光圖案形成組件40進行曝光，該光圖案形成組件40將與光罩10等價的光罩圖案區域40a、及具有與聚光圖案形成組件20的聚光部等價的構造的聚光部形成區域40b形成於一個透光性基板上。
圖5中，光圖案形成組件40藉由保持部41自上方側(+Z軸方向側)吸附並保持著。該保持部41安裝於台座 GA上，以相對於台座GA而在Z軸方向上可移動，且圍繞X軸及Y軸可傾斜(轉動)。此處，保持部41以如下方式受到未圖示的多個致動器(actuator)的驅動控制，亦即，使光圖案形成組件40相對於平板P平行且空出規定的間隔。再者，圖5中，為了便於理解，以較實際情況更偏向+Z方向側的狀態而圖示有較光圖案形成組件40更靠近照明部42側的構成。此處，保持部41可視作一體地設置有保持上述光罩的第1保持部、以及保持上述聚光圖案形成組件的第2保持部。
照明部42是對光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b分別供給曝光光。此處，照明部42獨立地進行對光罩圖案區域40a供給曝光光或者停止供給曝光光的控制，以及對聚光部形成區域40b供給曝光光或者停止供給曝光光的控制。再者，照明部42的詳細構成將於下文描述。
又，塗佈有感光性材料的平板P藉由設置成沿著XY平面內可移動的平板平台PS而保持著，並且在未圖示的平板平台驅動部的驅動控制下，平板P會沿著圖中的XY平面內移動。又，在平板平台PS上的離開載置有平板P的XY平面內的區域的位置上，設置有基準板RP，該基準板RP上形成有位置對準用的基準標記。
在第2實施形態的曝光裝置中，包括：用以檢測光圖案形成組件40的在XY平面內的位置的第1對準系統(alignment system)43A~43D、以及用以檢測平板P的 在XY平面內的位置的第2對準系統44A~44D。
此處，第1對準系統43A~43D檢測相對於基準板RP的光圖案形成組件40的在XY平面內的位置。亦即，藉由平台位置量測部來管理基準板RP的在XY平面內的座標，該平台位置量測部是量測設置有基準板RP的平板平台PS的在XY平面內的位置，利用第1對準系統43A~43D來檢測該基準板RP上的基準標記，由此而得知相對於基準板RP的第1對準系統43A~43D的位置。利用該第1對準系統43A~43D來檢測光圖案形成組件40的位置，由此可間接地求出相對於管理XY座標的基準板的光圖案形成組件40的位置。
並且，第2對準系統44A~44D檢測相對於基準板RP的平板P的在XY平面內的位置。如上所述，基準板RP在XY平面內的座標受到管理，利用第2對準系統44A~44D來檢測該基準板RP上的基準標記，由此而得知相對於基準板RP的第2對準系統44A~44D的位置。利用該第2對準系統44A~44D來檢測平板P的位置，由此可間接地求出相對於管理XY座標的基準板的平板P的位置。
其次，參照圖6的(a)至(j)及圖7的(a)至(j)來說明第2實施形態的曝光裝置的曝光動作。圖6的(a)至(j)是表示在第2實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的光圖案形成組件40與平板P的位置關係的變化情況的平面圖，圖7的(a)至(j)是表示以圖6的(a)至(j)的順序經曝光的平板P上的曝光區域。
再者，於上述曝光動作之前，先執行上述對準順序。因此，光圖案形成組件40與平板P的相對位置關係總是由平台位置量測部來管理。
如圖6的(a)所示，首先，對平板平台PS進行驅動控制，以使得光圖案形成組件40的僅聚光部形成區域40b與平板P相重疊，然後，以照明部42來對聚光部形成區域40b照射曝光光。如圖7的(a)所示，藉由該總括的曝光動作而在平板P上形成曝光區域A1。
然後，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a與曝光區域A1相重疊，並且以照明部42來對光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b照射曝光光。以此，如圖7的(b)所示，於平板P上，利用透過光罩圖案區域40a的曝光光而形成與曝光區域A1相重疊的曝光區域B1，同時，利用透過聚光部形成區域40b的曝光光而形成與曝光區域B1的+Y方向側相鄰接的曝光區域A2。
其後，如圖6的(c)、圖6的(d)所示，反覆地進行如下操作：使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以及以照明部42來對光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b照射曝光光，從而形成圖7的(c)、圖7的(d)所示的曝光區域A3、A4、B2、B3。
接著，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a與曝光區域A4相重疊，並成為圖6的(e)所示的位置關係，然後，以照明部 42來僅對光罩圖案區域40a照射曝光光。藉此，如圖7的(e)所示，於平板P上，利用透過光罩圖案區域40a的曝光光而形成與曝光區域A4相重疊的曝光區域B4。
然後，使平板平台PS朝-X方向步進移動，以使得光圖案形成組件40與平板P成為圖6的(f)所示的位置關係，隨後，以照明部42來僅對光罩圖案區域40a照射曝光光。藉此，如圖7的(f)所示，利用透過光罩圖案區域40a的曝光光而形成與平板P上的曝光區域A4、B4的+X方向側相鄰接的曝光區域A5。
接著，使平板平台PS朝+Y方向步進移動，以使得光圖案形成組件的聚光部形成區域40b與曝光區域A5相重疊，並成為圖6的(g)所示的位置關係。並且，以照明部42來對光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b照射曝光光，從而如圖7的(g)所示，利用透過光罩圖案區域40a的曝光光而形成與曝光區域A5相重疊的曝光區域B5，並利用透過聚光部形成區域40b的曝光光而形成與曝光區域B5的-Y方向側相鄰接的曝光區域A6。
然後，如圖6的(h)、圖6的(i)所示，反覆地進行如下操作：使平板平台PS朝+Y方向步進移動，以及以照明部42來對光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b照射曝光光，從而形成圖7的(h)、圖7的(i)所示的曝光區域A7、A8、B6、B7。
接著，使平板平台PS朝+Y方向步進移動，以使得光圖案形成組件40的聚光部形成區域40b與曝光區域A8相 重疊，並成為圖6的(j)所示的位置關係。然後，以照明部42來僅對聚光部形成區域40b照射曝光光，並如圖7的(j)所示，利用透過聚光部形成區域40b的曝光光而形成與曝光區域A8相重疊的曝光區域B8。
如上所述，第2實施形態的曝光裝置中，使平板平台PS在XY方向上可移動，故而具有如下效果：可使光圖案形成組件40相對於平板P而小型化，從而可降低光圖案形成組件40本身的成本，並且可減小光圖案形成組件40在重力作用下產生的彎曲的影響，由此可在高精度的前提下進行光圖案曝光。
其次，參照圖8來說明照明部42的構成。此處，圖8的(a)是表示自光源至光分支部為止的光路中的光學配置，圖8的(b)是表示自光分支部至光圖案形成組件為止的光路中的光學配置。圖8中，X軸以及Y軸設定在相對於平板P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。
圖8的(a)中，例如由超高壓水銀燈(extra high pressure mercury lamp)光源構成的光源411所射出的光束，被橢圓鏡412以及分色鏡(dichroic mirror)413反射後，入射至準直透鏡(collimator lens)414。藉由橢圓鏡412的反射膜以及分色鏡413的反射膜而取出包含g線(波長為436nm)、h線(波長為405nm)及i線(波長為365nm)的光的波長帶的光，從而上述包含g、h、i線的光的波長帶 的光入射至準直透鏡414。又，由於光源411配置於橢圓鏡412的第1焦點位置上，故而包含g、h、i線的光的波長帶的光在橢圓鏡412的第2焦點位置上形成光源像。形成於橢圓鏡412的第2焦點位置上的光源像的發散光束在準直透鏡414的作用下成為平行光束，並透過波長選擇型濾波器415，該波長選擇型濾波器415僅使規定的曝光波長帶的光束透過。
通過波長選擇型濾波器415後的照明光通過減光濾光片416，在聚光透鏡417的作用下聚光於光導纖維(lightguide fiber)418的入射口418A。此處，光纖418例如是隨機地捆束許多纖維線(fiber wire)而構成的隨機光導纖維，該光導纖維418包括入射口418A與兩個射出口(以下稱為射出口418a、418b)。
如圖8的(b)所示，入射至光導纖維418的入射口418A的照明光於光導纖維418的內部傳播，然後，被兩個射出口418a、418b分割而射出，並分別入射至兩個部分照明光學系統，上述兩個部分照明光學系統對光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b進行部分地照明。
自光導纖維418的射出口418a、418b射出的照明光通過配置於射出口418a、418b附近的光閘(shutter)419a、419b，然後，在準直透鏡421a、421b的作用下成為平行光束，並入射至作為光學積分器(optical integrator)的複眼透鏡(fly eye lens)422a、422b。形成於複眼透鏡422a、 422b的後側焦點面上的許多二次光源產生的照明光，分別透過聚光透鏡(condenser lens)424a、424b而入射至光路合成組件425的偏向反射面425a、425b，並在通過上述兩個偏向反射面425a、425b的脊線(ridge line)的面上，形成鄰接狀態的兩個照明區域。
來自上述兩個照明區域的光在具備聚光透鏡群426及偏向凹面鏡427的再成像光學系統的作用下，導入至光圖案形成組件40。此時，於光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a上，形成兩個照明區域中的一個照明區域的像，並於聚光部形成區域40b上，形成兩個照明區域中的另一個照明區域的像。
此處，兩個部分照明光學系統中的光閘419a、419b分別受到光閘驅動部420a、420b的驅動控制，且該光閘419a、419b可獨立地控制光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b的照明的接通/斷開切換。又，兩個部分照明光學系統中的複眼透鏡422a、422b設置成使光軸方向的位置及光軸垂直面內的位置可變更，在複眼透鏡驅動部423a、423b的驅動控制下，變更光軸方向的位置及光軸垂直面內的位置。藉此，可控制入射至光圖案形成組件40的光罩圖案區域40a與聚光部形成區域40b中的照明光的焦闌性(telecentricity)(遠心性)。上述複眼透鏡驅動部423a、423b可視作照明焦闌性控制部。
圖9的(a)至(c)是用以說明藉由對照明光的焦闌性的控制，而可控制聚光部形成區域40b的聚光圖案的倍率。 圖9的(a)表示將複眼透鏡422b定位於基準位置Ini的狀態。圖9的(a)中，複眼透鏡422b定位於聚光透鏡424b的前側焦點位置上，將該狀態下的複眼透鏡422b的位置設為基準位置。當以上述方式將複眼透鏡422b定位於基準位置時，來自該複眼透鏡422的光經由聚光透鏡424b及再成像光學系統(426、427)後，以遠心(telecentric)的照明光(照明光的主光線與光軸平行狀態下的照明光)來對聚光部形成區域40b進行照明。該照明光於聚光部形成區域40b的多個聚光部聚光後，於平板P上的基準位置上形成聚光圖案。
圖9的(b)表示使複眼透鏡422b自基準位置Ini朝光軸方向移動的狀態。此時，照射至聚光部形成區域40b上的照明光離開遠心狀態，並在平板P上的偏離基準位置處形成聚光圖案。該聚光圖案的自基準位置的偏離量與距光軸Axc的距離成比例，因此，可實現與等分地變更聚光圖案的倍率後的狀態等價的狀態。
又，圖9的(c)表示使複眼透鏡422b自基準位置Ini朝光軸垂直方向移動後的狀態。此時，照射至聚光部形成區域40b上的照明光中，其主光線彼此相互平行，但相對於光軸而傾斜著。形成於平板P上的聚光圖案是在平板P上自基準位置朝一個方向等量移動後的圖案，因此，等價於使聚光圖案位置在平板P上橫向移動後的狀態。
如上所述，使複眼透鏡422b移動而變更照明光的焦闌性的狀態，藉此，可對形成於平板P上的聚光圖案的等方 性倍率、形成位置等進行控制。
又，藉由複眼透鏡驅動部423a而使複眼透鏡422a移動，以此亦可控制對光罩圖案區域40a進行照明的照明光的焦闌性，因此，亦可對藉由透過光罩圖案區域40a的照明光而形成於平板P上的光圖案的等方性倍率、以及光圖案位置的橫向移動(在平板P上的移動)進行控制。從而，於第2實施形態中，即便在光罩圖案區域40a以及聚光部形成區域40b形成於一個組件上的情況下，亦可分別獨立地控制由光罩圖案區域40a所轉印的光圖案的倍率、位置以及由聚光部形成區域40b所形成的聚光圖案的倍率、位置。
返回圖5，於第2實施形態中，用以檢測照明光的焦闌性狀態的焦闌性檢測裝置設置於平板平台PS上的基準板RP內。參照圖10來說明該焦闌性檢測裝置的詳細情況。
圖10是抽取基準板RP的一部分所成的XZ剖面圖。圖10中，於構成基準板RP的透光性基板45A的一部分區域上，形成有聚光透鏡面45B。再者，該聚光透鏡面45B可形成於透光性基板45A的光的入射側的面上，而非光的射出側的面上，而且，亦可形成於繞射面上，而非透鏡面上。在與該聚光透鏡面45B相對應的光入射側(+Z方向側)的區域的周圍形成有遮光部45C，入射光經由未形成有該遮光部45C的區域即光通過區域而被引導至聚光透鏡面45B，並藉由該聚光透鏡面45B而聚光，然後被引導至配置於聚光透鏡面45B的後側焦點位置上的光檢測器46。
光檢測器46例如可設為二維電荷耦合裝置(Charge Coupled Device，CCD)，該光檢測器46檢測經聚光透鏡面45B而聚光的光點(spot)的光量重心位置。根據該光檢測器46所檢測的光點的光量重心位置，而可量測入射的照明光的焦闌性的狀態。
再者，在透光性基板45A上的聚光透鏡面45B的周圍，形成有用以防止雜散光(stray light)的遮光部45D。又，亦可藉由透光性基板45A的光入射側的遮光部45C而形成上述基準標記。
第2實施形態中，使用上述第2對準系統44A~44D與照明焦闌性控制部，即便於平板P中存在因流程中的加熱處理而引起的非線性變形，亦可配合該變形來對光圖案進行曝光。亦即，使用第2對準系統44A~44D來檢測平板P上的對準標記，藉此，可求出該平板P的等方性的倍率變化(變形)量、X方向的倍率成分變化(變形)量、Y方向的倍率成分變化(變形)量、以及非線性倍率成分變化(變形)量。接著，根據該些求得的倍率變化(變形量)而求出對於每個曝光位置的光圖案的形成位置(亦即，求出圖6的(a)~圖6的(j)的對於每個位置的光圖案的形成位置)。然後，以各曝光位置為單位，求出用以設定所求出的光圖案的形成位置的焦闌性控制部的驅動量(第2實施形態中，為複眼透鏡驅動部423a、423b的驅動量)。接著，在進行曝光動作時，以各曝光位置為單位，利用焦闌性控制部來控制照射至光罩圖案區域40a上的照明光的 焦闌性的狀態、以及照射至聚光部形成區域40b上的照明光的焦闌性，同時進行曝光。藉此，即便於平板P中存在因流程中的加熱處理而引起的非線性變形，亦可配合該變形來對光圖案進行曝光。
圖11是概略地表示本發明的第3實施形態的曝光裝置。圖11中，X軸以及Y軸設定在相對於平板P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。
於上述第2實施形態中，反覆地進行平板P在XY平面內的相對於光圖案形成組件40的步進移動以及總括曝光，從而對平板P的整個板面進行曝光，但於圖11所示的第3實施形態中，將多個光罩10A~10E及聚光圖案形成組件20A~20E在與平板P大致平行的面內排列成交錯狀，並反覆地進行使平板P朝一個方向的步進移動以及總括曝光，從而對平板P的整個板面進行曝光。
圖11中，多個光罩10A~10E是與上述第1實施形態所示的光罩10等價，多個聚光圖案形成組件20A~20E是與第1實施形態的聚光圖案形成組件20等價，因而此處省略詳細說明。該些光罩10A~10E分別載置於保持部11A~11E上，該些保持部11A~11E設置成於Z軸方向上可移動，且圍繞X軸及Y軸可傾斜(轉動)。此處，藉由未圖示的多個致動器來驅動控制上述保持部11A~11E，以使得光罩10A~10E相對於平板P平行且空出規定的間隔。 再者，保持部11A~11E可視作多個第1保持部。
又，多個聚光圖案形成組件20A~20E分別載置於保持部21A~21E，該些保持部21A~21E設置成於Z軸方向上可移動，且圍繞X軸及Y軸可傾斜(轉動)。此處，藉由未圖示的多個致動器來驅動控制上述保持部21A~21E，以使得聚光圖案形成組件20A~20E相對於平板P平行且空出規定的間隔。再者，保持部21A~21E可視作多個第2保持部。
多個照明部12A~12E是對多個光罩10A~10E分別供給曝光光的機構，可各自獨立地控制曝光光的供給、停止。又，多個照明部22A~22E是對多個聚光圖案形成組件20A~20E分別供給曝光光的機構，可各自獨立地控制曝光光的供給、停止。於上述多個照明部12A~12E、22A~22E中，設置有與上述第2實施形態相同的焦闌性控制部，該焦闌性控制部可分別獨立地變更照射至多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E上的照明光的焦闌性的狀態。
又，圖11中，平板對準系統44A~44D具有與第2實施形態的第2對準系統44A~44D相同的構成，故而此處省略說明。
平板P載置於在圖中的Y方向上可移動的平板平台PS上，在未圖示的驅動部的驅動控制下，平板P沿著Y方向可移動。在平板平台PS的Y方向的端部上，安裝有基準板RP。上述平板對準系統44A~44D是以該基準板 RP為基準而進行平板P的位置檢測、變形檢測。再者，干涉儀IF1、IF2可視作對平板平台PS的Y方向的位置、及以圖中Z方向為軸的旋轉方向(θ z方向)進行檢測的平台位置量測部。
又，多個光罩10A~10E的在XY平面內的位置及以Z方向為軸的旋轉方向(θ z方向)、以及多個聚光圖案形成組件20A~20的在XY平面內的位置及以Z方向為軸的旋轉方向(θ z方向)，可藉由埋入至基準板RP內的未圖示的對準系統而檢測。
圖12是表示多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E的配置的平面圖。
圖12中，多個光罩10A~10E中的光罩10A、10C、10E是在與Y方向正交的X方向上，空出規定間隔並作為第1行而配置於-Y方向側，光罩10B、10D是在與Y方向正交的X方向上空出規定間隔並作為第2行而配置於+Y方向側。
又，多個聚光圖案形成組件20A~20E中，聚光圖案形成組件20A、20C、20E在與Y方向正交的X方向上，空出規定間隔並作為第3行而配置於-Y方向側，聚光圖案形成組件20B、20D在與Y方向正交的X方向上，空出規定間隔並作為第4行而配置於+Y方向側。
多個光罩10A~10E分別包括第1光罩圖案區域10A1~10E1、以及配置於該第1光罩圖案區域10A1~10E1的周圍的第2光罩圖案區域10A2~10E2。此處，於X方向 上，以使第2光罩圖案區域10A2~10E2相重疊的方式來決定各光罩10A~10E的配置情況。
第2光罩圖案區域10A2~10E2是利用光罩10A~10E進行曝光時在平板P上彼此重疊的區域，亦稱為交疊(overlap)區域。
第1行的光罩10A、10C、10E的在X方向上的間隔是與第2行的光罩10B、10D的第1光罩圖案區域(非交疊區域)10B1、10D1的在X方向上的寬度W101相等。而且，第2行的光罩10B、10D的在X方向上的間隔是與第1行的光罩10C的在X方向上的寬度W101相等。
又，多個聚光圖案形成組件20A~20E分別包括第3聚光圖案區域20A1~20E1、以及配置於該第3聚光圖案區域20A1~20E1的周圍的第4聚光圖案區域20A2~20E2。此處，在X方向上，以使第3聚光圖案區域20A2~20E2相重疊的方式來決定各聚光圖案形成組件20A~20E的配置情況。
第4聚光圖案區域20A2~20E2是利用聚光圖案形成組件20A~20E進行曝光時在平板P上彼此重疊的區域，亦稱為交疊區域。
第3行的聚光圖案形成組件20A、20C、20E的在X方向上的間隔是與第4行的聚光圖案形成組件20B、20D的第3聚光圖案區域(非交疊區域)20B1、20D1的在X方向上的寬度W101相等。而且，第4行的聚光圖案形成組件20B、20D的在X方向上的間隔是與第3行的聚光圖 案形成組件20C的在X方向上的寬度W101相等。再者，第3實施形態中，將多個光罩10A~10E的第1光罩圖案區域(非交疊區域)的在X方向上的寬度、與多個聚光圖案形成組件20A~20E的第3聚光圖案區域(非交疊區域)的在X方向上的寬度一起設為W101。然而，無需將上述多個光罩以及聚光圖案形成組件的非交疊區域的在X方向上的寬度設為相等。
此處，若將光罩以及聚光圖案形成組件的數量設為n，則利用光罩以及聚光圖案形成組件來進行曝光的X方向的寬度的最大值為：n×W101+{(n+1)×(W102-W101)/2}
。再者，於第3實施形態中，光罩以及聚光圖案形成組件的數量為5，該數量是可以是自然數，而並非限定為奇數。
如下所述，於第3實施形態中，經第1行的光罩10A、10C、10E而曝光的區域與經第3行的聚光圖案形成組件20A、20C、20E而曝光的區域在平板P上相重疊。此時，若將第1行的光罩10A、10C、10E的第1光罩圖案區域(非交疊區域)10A1、10C1、10E1的在Y方向上的長度設為L10，將第3行的聚光圖案形成組件20A、20C、20E的第3聚光圖案區域(非交疊區域)20A1、20C1、20E1的在Y方向上的長度設為L20，且使L10與L20相等，則第1行與第3行的Y方向的間隔S1滿足如下條件：S1=m×L10，或者S1=m×L20
(其中，m為除0以外的整數)。再者，可使用配置於第1行的光罩10A、10C、10E的中心、與配置於第3行的聚光圖案形成組件20A、20C、20E的中心的在Y方向上的間隔，來作為第1行與第3行的Y方向的間隔S1。
同樣地，於第3實施形態中，經第2行的光罩10B、10D而曝光的區域與經第4行的聚光圖案形成組件20B、20D而曝光的區域在平板P上相重疊。此時，若將第2行的光罩10B、10D的第1光罩圖案區域(非交疊區域)10B1、10D1的在Y方向上的長度設為L10，將第4行的聚光圖案形成組件20B、20D的第3聚光圖案區域(非交疊區域)20B1、20D1的在Y方向上的長度設為L20，且使L10與L20相等，則第2行與第4行的Y方向的間隔S1滿足如下條件：S1=m×L10，或者S1=m×L20
(其中，m為除0以外的整數)。再者，可使用配置於第2行的光罩10B、10D的中心、與配置於第4行的聚光圖案形成組件20B、20D的中心的在Y方向上的間隔，來作為第2行與第4行的Y方向的間隔S2。
再者，以上所述中，沿著Y方向以第1行、第2行、第3行及第4行的順序而配置多個光罩10A~10E以及多個聚光圖案形成組件20A~20E，但例如亦可沿著Y方向以第1行、第3行、第2行及第4行的順序進行配置。又，第1行與第2行的順序可調換，且第3行與第4行的順序亦可調換。
其次，參照圖13至圖15來說明第3實施形態的曝光裝置的曝光動作。圖13的(a)~圖13的(c)、圖14的(a)~圖14的(c)以及圖15的(a)是表示第3實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E與平板P之間的位置關係的變化情況的平面圖，圖13的(d)~圖13的(f)、圖14的(d)~圖14的(f)以及圖15的(b)是表示以圖13的(a)~圖13的(c)、圖14的(a)~圖14的(c)以及圖15的(a)的順序經曝光的平板P上的曝光區域。
再者，於該曝光動作之前，進行多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E與平板P的對準操作。
如圖13的(a)所示，首先，對平板平台PS進行驅動控制，以使得光罩10A、10C、10E與平板P相重疊，然後，以照明部12A、12C、12E來對光罩10A、10C、10E照射曝光光。如圖13的(d)所示，藉由該總括曝光動作而在平板P上形成曝光區域A11、A12、A13。
然後，如圖13的(b)所示，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，使光罩10A、10C、10E鄰接於曝光區域A11、A12、A13的-Y方向側。接著，以照明部12A、12C、12E來對光罩10A、10C、10E照射曝光光。藉此，如圖13的(e)所示，於平板P上，利用透過光罩10A、10C、10E的曝光光而形成鄰接於曝光區域A11、A12、A13的-Y方向側的曝光區域A21、A22、A23。此時，曝光區域A11、A12、A13中的由光罩10A、10C、10E的第2光罩圖案區 域10A2、10C2、10E2所形成的-Y方向側的部分、與曝光區域A21、A22、A23中的由光罩10A、10C、10E的第2光罩圖案區域10A2、10C2、10E2所形成+Y方向側的部分，在平板P上彼此重疊。
其次，如圖13的(c)所示，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光罩10A、10C、10E鄰接於曝光區域A21、A22、A23的-Y方向側，且使得光罩10B、10D位於曝光區域A11、A12、A13之間。接著，以照明部12A、12C、12E來對光罩10A、10C、10E照射曝光光，並且以照明部12B、12D來對光罩10B、10D照射曝光光。藉此，如圖13的(f)所示，於平板P上，利用透過光罩10A、10C、10E的曝光光而形成鄰接於曝光區域A21、A22、A23的-Y方向側的曝光區域A31、A32、A33，並利用透過光罩10B、10D的曝光光而形成位於曝光區域A11、A12、A13之間的曝光區域A14、A15。
此時，曝光區域A21、A22、A23中的由光罩10A、10C、10E的第2光罩圖案區域10A2、10C2、10E2所形成的-Y方向側的部分、與曝光區域A31、A32、A33中的由光罩10A、10C、10E的第2光罩圖案區域10A2、10C2、10E2所形成的+Y方向側的部分，在平板P上彼此重疊。
而且，曝光區域A14中的由光罩10B的第2光罩圖案區域10B2所形成的-X方向側的部分、與曝光區域A11中的由光罩10A的第2光罩圖案區域10A2所形成的+X方向側的部分相重疊，並且曝光區域A14中的由光罩10B的第 2光罩圖案區域10B2所形成的+X方向側的部分、與曝光區域A12中的由光罩10C的第2光罩圖案區域10C2所形成的-X方向側的部分相重疊。
同樣地，曝光區域A15中的由光罩10D的第2光罩圖案區域10D2所形成的-X方向側的部分、與曝光區域A12中的由光罩10C的第2光罩圖案區域10C2所形成的+X方向側的部分相重疊，並且曝光區域A15中的由光罩10D的第2光罩圖案區域10D2所形成的+X方向側的部分、與曝光區域A13中的由光罩10C的第2光罩圖案區域10C2所形成的-X方向側的部分相重疊。
其次，如圖14的(a)所示，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光罩10A、10C、10E鄰接於曝光區域A31、A32、A33的-Y方向側，且使得光罩10B、10D鄰接於曝光區域A14、A15的-Y方向側，並以照明部12A~12E來對光罩10A~10E照射曝光光。如圖14的(d)所示，藉由該總括曝光動作而在平板P上形成曝光區域A41~A43、A24、A25。
然後，如圖14的(b)所示，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光罩10A、10C、10E鄰接於曝光區域A41、A42、A43的-Y方向側，且使得光罩10B、10D鄰接於曝光區域A24、A25的-Y方向側。此時，聚光圖案形成組件20A、20C、20E與曝光區域A11、A12、A13重疊著。
於上述步進動作之後，以照明部12A~12E來對光罩 10A~10E照射曝光光，同時以照明部22A、22C、22E來對聚光圖案形成組件20A、20C、20E照射曝光光。如圖14的(e)所示，藉由該總括曝光動作而在平板P上形成曝光區域A51~A53、A34、A35，且以與曝光區域A11~A13的區域相重疊的方式而形成曝光區域B11~B13。
其次，如圖14的(c)所示，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光罩10A、10C、10E鄰接於曝光區域A51、A52、A53的-Y方向側，光罩10B、10D鄰接於曝光區域A34、A35的-Y方向側，且使得聚光圖案形成組件20A、20C、20E鄰接於曝光區域B11(A11)、B12(A12)、B13(A13)的-Y方向側，並以照明部12A~12E、22A、22C、22E來對光罩10A~10E以及聚光圖案形成組件20A，20C、20E照射曝光光。如圖14的(f)所示，藉由該總括曝光動作而在平板P上形成曝光區域A61~A63、A44、A45，且以與曝光區域A21~A23的區域相重疊的方式而形成曝光區域B21~B23。
如圖15的(a)所示，於上述總括曝光動作之後，使平板平台PS朝-Y方向步進移動，以使得光罩10A、10C、10E鄰接於曝光區域A61~A63的-Y方向側，且使得光罩10B、10D鄰接於曝光區域A44、A45的-Y方向側。此時，聚光圖案形成組件20A、20C、20E與曝光區域A31、A32、A33重疊著，聚光圖案形成組件20B、20D與曝光區域A14、A15重疊著。然後，以照明部12A~12E、22A~22E來對光罩10A~10E以及聚光圖案形成組件20A~20E照 射曝光光。
如圖15的(b)所示，藉由上述總括曝光動作而在平板P上形成曝光區域A71~A73、A54、A55，以與曝光區域A31~A33的區域相重疊的方式而形成曝光區域B31~B31，且以與曝光區域A14~A15的區域相重疊的方式而形成曝光區域B14~B15。
以下，反覆地進行上述的朝向Y方向的步進動作以及總括曝光動作，以於平板P上進行曝光。
如上所述，於第3實施形態的曝光裝置中，使用了配置成交錯狀的多個光罩10A~10E以及配置成交錯狀的多個聚光圖案形成組件20A~20E，故而具有如下的效果：可使光罩10A~10E以及聚光圖案形成組件20A~20E相對於平板P而小型化，從而可降低光罩10A~10E及聚光圖案形成組件20A~20E本身的成本，並且可減小光罩10A~10E及聚光圖案形成組件20A~20E在重力作用下產生的彎曲的影響，由此可在高精度的前提下進行光圖案曝光。
再者，於第3實施形態中，亦與上述第2實施形態同樣地，使用平板對準系統44A~44D來檢測平板P上的對準標記，以此求出該平板P的變形量。而且，根據該些求出的變形量，可由照明部12A~12E、22A~22E內的焦闌性控制部對照明光的焦闌性的狀態進行控制。藉此，即便於平板P中存在因流程中的加熱處理而引起的非線性變形，亦可配合該變形來對光圖案進行曝光。
上述第1~第3實施形態中，在對平板P曝光時平板 P處於靜止狀態，但亦可為如下變形例：在使平板P移動的同時進行曝光。
圖16是表示在使平板P移動的同時進行曝光的第6變形例的曝光裝置的概略的構成。圖16中，X軸以及Y軸設定在相對於平板P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。
圖16是將上述第1實施形態變形而成，對於與圖1所示的第1實施形態具有相同功能的組件，附以相同的符號。
圖16中，對保持於第1保持部11上的光罩10供給曝光光的照明部包括：光源511，藉由發光控制器(controller)LC1而控制該光源的發光、停止；輸入透鏡(input lens)512，使來自上述光源511的曝光光聚光；複眼透鏡等光學積分器513，根據來自輸入透鏡512的曝光光而形成二次光源；以及聚光透鏡514，將光學積分器513所形成的二次光源發出的光引導至光罩。
又，對保持於第2保持部21上的聚光圖案形成組件20供給曝光光的照明部，具有與對光罩10供給曝光光的照明部相同的構成，因而此處省略說明。
分別對光源511、521的發光、停止進行控制的發光控制器LC1、LC2連接於主控制單元MCU。該主控制單元MCU上，連接有用以檢測平台PS的XY平面內的位置的作為平台位置量測單元的干涉儀IF、以及驅動上述平板平 台PS的平板平台驅動部PSD。
又，第6變形例的曝光裝置中，設置有用以檢測平板P的±Z方向上的位置的面位置檢測裝置AF，利用該面位置檢測裝置AF，可經常量測平板P的±Z方向上的位置、乃至光罩10與平板P的間隔以及聚光圖案形成組件20與平板P的間隔。而且，根據該量測結果，對連接於第1保持部的未圖示的驅動部進行控制，以變更光罩10的±Z方向上的位置，且對連接於第2保持部的未圖示的驅動部進行控制，以變更聚光圖案形成組件20的±Z方向上的位置，從而可調整光罩10及聚光圖案形成組件20的±Z方向上的位置。藉此，可形成由聚光圖案形成組件20的多個聚光部產生的聚光圖案，而不會使該聚光圖案成為散焦(defocus)狀態，因此，可實現更高精度的曝光。
其次，對第6變形例的曝光裝置的曝光動作進行簡單地說明。再者，於第6變形例的曝光裝置中，亦設置有上述第2實施形態或者第3實施形態所示的對準系統(圖16中未圖示)，於曝光動作之前，進行光罩10及聚光圖案形成組件20與平板P的對準操作。
第6變形例的曝光裝置中，主控制單元MCU經由平板平台驅動部PSD來使平板平台PS沿著Y方向移動。再者，主控制單元MCU經由干涉儀IF而時常監控平板平台PS的XY座標。而且，在平板P上的規定的曝光區域與光罩10相重疊的瞬間，主控制單元MCU經由發光控制器LC1而使光源511瞬間發光。亦即，在平板平台PS的XY 座標成為平板P上的規定的曝光區域與光罩10相重疊的座標的瞬間，主控制單元MCU經由發光控制器LC1而使光源511發光，並使光罩10上的圖案曝光於平板P上。
而且，在以聚光圖案形成組件20而形成有光圖案的區域(曝光區域)即光圖案形成區域、與以光罩10進行曝光的上述規定的曝光區域的瞬間相重疊時，主控制單元MCU經由發光控制器LC2而使光源521瞬間發光，且經由聚光圖案形成組件20而使光圖案於規定的曝光區域重疊曝光。
又，當與以光罩10進行曝光的上述規定的曝光區域在Y方向上相鄰接的其他曝光區域上重疊有光罩10的瞬間，主控制單元MCU經由發光控制器LC1而使光源511瞬間發光，且使光罩10的圖案亦曝光於上述其他曝光區域。
對平板P上的整個板面進行上述動作，由此結束對平板P的曝光。
再者，第6變形例中的光源511、521可使用發出紫外區域的光的半導體雷射以及諧波雷射等雷射光源、紫外發光二極體(紫外LED)等。
根據該第6變形例，可使平板P不停止地進行曝光，故而具有提高產量(throughput)的優點。
上述第6變形例中，在光罩10或聚光圖案形成組件20重疊於被曝光區域的瞬間，主控制單元MCU對發光控制器LC1、LC2進行控制，但當對光源511、521施加電力直至光源511、521發光為止存在時間延遲時，亦可考慮該 延遲時間來控制上述發光控制器LC1、LC2。
再者，圖16所示的第6變形例是將上述第1實施形態變形而成，但根據該揭示，亦可對上述第2實施形態及第3實施形態進行變形。
圖17表示對保持上述光罩10或聚光圖案形成組件20的第1保持部11或第2保持部21進行變形的第7變形例。圖17中，X軸以及Y軸設定在相對於平板P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。再者，圖17中，對於與上述實施形態及變形例具有相同功能的組件，附以相同的符號。
再者，圖17中僅圖示了保持上述聚光圖案形成組件20的第2保持部，但在保持上述光罩10的第1保持部中亦可採用相同的構成。
圖17中，於聚光圖案形成組件20的下表面側(射出面側)形成有多個聚光部20a、20b與遮光部(減光部)20c，於聚光圖案形成組件20的上面側(入射面側)的周緣部形成有用以減少閃光(flare)等有害光的產生的遮光部(減光部)20d。而且，在聚光圖案形成組件20的上表面(入射面)與下表面(射出面)之間，形成有與第2保持部21可接觸的被保持面20e，自該被保持面20e至射出面為止的側面，朝向下表面而形成為狹窄的錐狀(taper)。
此處，於第7變形例中，被保持面20e位於較多個聚光部20a、20b更靠入射面側，因此，即便自下側保持上述 聚光圖案形成組件20，亦可將多個聚光部20a、20b與平板P之間的距離(作動距離)設定得較短。
其次，參照圖18以及圖19來說明第4實施形態。此處，圖18是表示第4實施形態的曝光裝置的概略的構成，圖18的(a)是表示曝光裝置全體的立體圖，圖18的(b)是表示可變光點生成單元。又，圖19是對第4實施形態的曝光裝置的曝光動作進行說明的圖。於圖18及圖19中，X軸以及Y軸設定在相對於平板P平行的方向上，Z軸設定在相對於平板P正交的方向上。更具體而言，XY平面設定成與水平面內平行，+Z軸設定成沿著垂直方向朝上。再者，於圖18及圖19中，對於與上述實施形態及變形例具有相同功能的組件，附以相同的符號。
第4實施形態的曝光裝置是將圖11所示的第3實施形態中的多個聚光圖案形成組件20A~20E替換成可變光點生成單元200A~200E。
如圖18的(a)所示，於第4實施形態的曝光裝置中，由第1保持部11A~11C分別保持的多個光罩10A~10C在XY平面內配置成交錯狀。具體而言，多個光罩10A~10C中的光罩10A、10C在與Y方向正交的X方向上，空出規定間隔並作為第1行而配置於-Y方向側，光罩10B在與Y方向正交的X方向上，空出規定間隔並作為第2行而配置於+Y方向側。
而且，於第4實施形態的曝光裝置中，多個可變光點生成單元200A~200E以交錯狀配置於多個光罩10A~ 10C的+Y方向側。具體而言，多個可變光點生成單元200A~200E中，可變光點生成單元200A、200C、200E、200G在與Y方向正交的X方向上，空出規定間隔並作為第1行而配置於-Y方向側，可變光點生成單元200B、200D、200F在X方向上，空出規定間隔並作為第2行而配置於+Y方向側。
圖18的(b)是表示可變光點生成單元的概略的構成。再者，此處，僅以一個可變光點生成單元200A的構成為代表而進行說明。其他可變光點生成單元200B~200G的構成與可變光點生成單元200A相同，故而此處省略說明。
圖18的(b)中，可變光點生成單元200A包括：例如形成有二維微透鏡陣列(microlens array)等多個聚光部的聚光圖案形成部220A、供給曝光光的照明部222A、以及例如數位微鏡(digital micromirror，DMD)陣列等空間光調變器(spatial light modulator)223A。而且，在空間光調變器223A與聚光圖案形成部220A之間的光路中，配置有分光鏡(beam splitter)224A，該分光鏡224A將來自照明部222A的曝光光引導至空間光調變器223A，並且將透過空間光調變器223A的曝光光引導至聚光圖案形成部220A。
又，藉由配置於空間光調變器223A與聚光圖案形成部220A之間的光路中的中繼光學系統(relay optical system)225A、226A，使得空間光調變器223A的光調變面與聚光圖案形成部220A的入射面光學共軛。此處，空 間光調變器223A個別地控制到達聚光圖案形成部220A的各聚光部(二維微透鏡陣列的各透鏡)的曝光光的供給、停止。亦即，對各聚光部選擇性地照射光。藉此，僅以於空間光調變器223A反射的曝光光所到達的聚光部而在平板P上形成光點。亦即，可由空間光調變器來控制形成於平板P上的光點的出現/不出現的切換，從而可在平板P上形成任意的光圖案。
聚光圖案形成部220A藉由框體227A而保持著，該框體227A可視作保持上述聚光圖案形成組件的第2保持部。再者，於該框體227A內，收納有空間光調變器223A、分光鏡224A、以及中繼光學系統225A、226A。
再者，以使可變光點生成單元200A~200E的於平板P上的曝光區域在X方向上僅一部分彼此重疊的方式，來設定各可變光點生成單元200A~200E的於平板P上的曝光區域的最大範圍。
其次，參照圖19來說明第4實施形態的曝光裝置的曝光動作。圖19是表示在第4實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的平板P的狀態。
於該曝光動作之前，進行多個光罩10A~10C及多個可變光點生成單元200A~200E與平板P的對準操作。再者，關於多個光罩10A~10C與平板P的對準操作，可參照上述各實施形態，關於多個可變光點生成單元200A~200E與平板P的對準操作，可參照國際公開第WO2006/080285號小冊子的揭示。此處，參照並援用國際 公開第WO2006/080285號小冊子。
圖19中，為了使說明簡單，僅圖示多個光罩中的光罩10A，並且僅圖示多個可變光點生成單元200A~200E中的可變光點生成單元200A，以下，著眼於光罩10A及可變光點生成單元200A來進行說明。
首先，如圖19的(a)所示，以使光罩10A與平板P上的區域PA1相重疊的方式來驅動控制上述平板平台PS，然後，以照明部12A來對光罩10A照射曝光光。藉由該總括曝光動作而在平板P上的區域PA1上，將光罩10A的圖案轉印為潛像。
其次，以使光罩10A與平板P上的區域PA2相重疊的方式，來使平板平台PS朝圖中的+Y方向移動。此時，如圖19的(b)~圖19的(e)所示，在平板平台PS移動過程中，亦即在平板P移動過程中，藉由可變光點生成單元200A來對平板P上的區域PA1進行光點曝光。藉由該掃描光點曝光而會於平板P上的區域PA1上形成為，可變光點生成單元200A所產生的光點與已由光罩10A形成的潛像相重疊。
然後，如圖19的(f)所示，以照明部12A來對光罩10A照射曝光光。藉由該總括曝光動作而在平板P上的區域PA2上，將光罩10A的圖案轉印為潛像。
接著，反覆地進行使平板P朝+Y方向移動的同時對可變光點生成單元200A的光點曝光的動作，以及光罩10A的總括曝光動作，從而對平板P的整個板面進行曝光。
如上所述，於第4實施形態的曝光裝置中，可在經多個光罩10A~10C曝光的曝光區域中，進行可變光點生成單元200A~200E的光點曝光。此時，可在使相對於光罩10A~10C的平板P上的區域移動的步進動作過程中，進行可變光點生成單元200A~200E的掃描光點曝光，因此可提高產量。
上述可變光點生成單元200A~200E在無光罩(mask less)曝光裝置中已為人所知，但若曝光於平板P上的光圖案的圖案資料量增加，則為了構成用以處理上述龐大的圖案資料的控制系統、以及將圖案資料自該控制系統轉送至空間光調變器的轉送電路而需耗費成本，或者在轉送龐大的圖案資料的轉送電路的資料轉送速度的制約下，無法提高產量。
相對於此，於第4實施形態中，由於可變光點生成單元200A~200E所處理的圖案資料量極少，故而具有如下優點：即便設法實現控制系統及轉送電路的低成本化，亦不會導致產量降低。
再者，在將第4實施形態的曝光裝置用於製造液晶顯示元件等平板顯示器時，亦可僅使用可變光點生成單元200A~200E來進行顯示器周邊電路上的曝光。
又，第4實施形態中，參照上述第6變形例，亦可為如下變形例：當使用光罩10A~10C來對平板P進行曝光時，使平板P移動的同時進行曝光。
再者，上述實施形態1至4或者各變形例的曝光裝置 中，亦可使用透光性樹脂等具有可撓性的薄片狀基板，以取代使用玻璃等透光性基板來作為平板P的情況。此時，可將使薄片狀基板相對於第1及第2保持部而移動的機構(典型的是，將處理前的薄片狀基板卷作輥狀而成的送出輥、移送自送出輥送出的薄片狀基板的輥及鏈輪(sprocket)等搬送機構、以及將處理後的薄片狀基板卷作輥狀而成的捲繞輥)作為基板平台。
可按照以下順序來製造上述實施形態1至4或者各變形例的曝光裝置。首先，準備用以保持上述光罩的第1保持部及用以保持上述聚光圖案形成組件的第2保持部、以及用以對光罩及聚光圖案形成組件照射曝光光的照明部，來作為子系統(subsystem)。接著，以接近載置有平板的平板平台的方式來組裝第1保持部以及第2保持部，且以可對上述第1保持部以及第2保持部所保持的光罩及聚光圖案形成組件照射曝光光的方式，來組裝照明部。在進行上述組裝時，以確保規定的機械精度、電性精度、光學精度的方式來組裝上述子系統。為了確保上述各種精度，在進行上述組裝之前後，對各種光學系統進行調整，以達到光學精度，對各種機械系統進行調整，以達到機械精度，並且對各種電氣系統進行調整，以達到電性精度。在將上述子系統組裝於曝光裝置的組裝過程結束之後，進行綜合調整，以確保曝光裝置全體的各種精度。再者，上述曝光裝置的製造較理想的是在溫度及潔淨度等得以管理的無塵室(clean room)中進行。
使用上述實施形態1至4或者各變形例的曝光裝置而在感光基板(玻璃板)上形成規定的圖案(電路圖案、電極圖案等)，藉此亦可獲得作為微元件的液晶顯示元件。以下，參照圖20~圖30來說明該製造方法的一例。
於圖20的步驟S401(圖案形成過程)中，首先實施以下過程：塗佈過程，於作為曝光對象的基板上塗佈光阻劑以準備感光基板；曝光過程，使用上述實施形態1~4或者各變形例中的任一個曝光裝置，以將液晶顯示元件用的光罩的圖案轉印曝光於上述感光基板上；以及顯影過程，使上述感光基板顯影。利用包括該塗佈過程、曝光過程、以及顯影過程的微影過程，而於上述基板上形成規定的光阻圖案(Resist pattern)。該微影過程之後，經過以上述光阻圖案作為光罩的蝕刻過程、以及光阻剝離過程等，而於上述基板上形成包含許多電極等的規定圖案。根據上述基板上的層數而多次實施上述微影過程等。經過該些微影過程後，於基板上形成薄膜電晶體基板。
以下，參照圖21~圖30，來詳細描述第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的製造薄膜電晶體基板的過程。
首先，參照圖21來說明製造薄膜電晶體基板的過程的第1階段。
此處，圖21的(a)是製造薄膜電晶體基板的過程中的第1階段的薄膜電晶體基板的配置圖，圖21的(b)是沿著圖21的(a)的配置圖中的IVb-IVb'線切割而圖示的剖面圖，圖21的(c)是沿著圖21的(a)的配置圖中的 IVc-IVc'線切割而圖示的剖面圖。
如圖21所示，首先，以濺鍍(sputtering)等方法在基板510(平板P)上蒸鍍厚度為1000Å~3000Å的金屬等的導電體層。接著，於該基板510上塗佈感光膜，然後，使用具有與圖21的(a)的配置圖所示的電路圖案相當的圖案的光罩來對感光膜進行曝光，並使該感光膜顯影。其後，將經顯影的感光膜用作光罩來進行乾式或濕式蝕刻，在基板510上形成包括閘極線522、閘極焊墊(gate pad)524、閘極電極526及維持電極528的閘極配線。
圖22是第2階段的薄膜電晶體基板的剖面圖，圖22的(a)是沿著圖21的(a)的IVb-IVb'線切割而圖示的剖面圖，圖22的(b)是沿著圖21的(a)的IVc-IVc'線切割而圖示的剖面圖。
於第2階段中，使用化學氣相沈積法來連續地蒸鍍厚度為1500Å~5000Å的閘極絕緣膜530、厚度為500Å~2000Å的半導體層540、以及厚度為300Å~600Å的中間層(接觸層)550，又，以濺鍍等方法來蒸鍍厚度為1500Å~3000Å的金屬等的導電體層560，然後，於該導電體層560上塗佈厚度為1μm~2μm的感光膜5110(感光性樹脂(光阻)層)。
圖23是表示第3階段的薄膜電晶體基板的構成，圖23的(a)是配置圖，圖23的(b)是沿著圖23的(a)的配置圖中的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，圖23的(c)是沿著圖23的(a)的配置圖中的VIc-VIc'線切割而圖示 的剖面圖。
圖24的(a)是第3階段中所使用的聚光圖案形成組件20的配置圖，圖24的(b)是藉由第3階段中使用的聚光圖案形成組件20所形成的光圖案37的配置圖。
如圖24的(a)所示，第3階段中使用的聚光圖案形成組件20包括：形成於透光性基板上的多個聚光部20f~20j、以及形成於該些聚光部20f~20j以外的區域上的遮光圖案或減光圖案即遮光部(減光部)20k。該聚光圖案形成組件20配置成相對於基板510離開規定的間隔，利用聚光部20f~20j使來自照明部的曝光光聚光，藉此，在基板510上形成圖24的(b)所示的光圖案(聚光圖案)37。
該第3階段中，使用上述實施形態的任一個曝光裝置與上述聚光圖案形成組件20，在感光膜5110上進行光圖案曝光。
第3階段中，將光圖案曝光於感光膜110上，然後，使該光圖案顯影，並如圖23的(b)及圖23的(c)所示，形成感光膜圖案的第1部分5114、第2部分5112。此時，感光膜圖案的第1部分5114、第2部分5112中，使薄膜電晶體的通道部C(亦即，位於源極電極565與汲極電極566之間的第1部分5114)的厚度小於資料配線部A(亦即，位於形成有資料配線562、564、565、566、568的部分的第2部分5112)的厚度，從而將其他部分B的感光膜完全去除。
其次，對感光膜圖案的第1部分5114及其下部的膜、 亦即：導電體層560、接觸層550以及半導體層540進行蝕刻。於蝕刻之後，在資料配線部A上會原樣殘留有資料配線及其下部的膜，在通道部C上必需僅殘留有半導體層，且在剩餘的部分B上必需完全去除三個層560、550、540，以呈現閘極絕緣膜530。
圖25是第4階段的薄膜電晶體基板的剖面圖，圖25的(a)是沿著圖23的(a)的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，圖25的(b)是沿著圖23的(a)的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
於第4階段中，如圖25的(a)及圖25的(b)所示，去除露出於其他部分B的導電體層560，使該導電層560下部的接觸層550露出。於該過程中，可同時使用乾式蝕刻或濕式蝕刻的方法。
圖26是第5階段的薄膜電晶體基板的剖面圖，圖26的(a)是沿著圖23的(a)的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，圖26的(b)是沿著圖23的(a)的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
於第5階段中，如圖26的(a)及圖26的(b)所示，以乾式蝕刻的方法，將其他部分B的露出的接觸層550及其下部的半導體層540、與感光膜的第1部分5114一起同時去除。此時的蝕刻是將殘留於感光膜圖案的第1部分5114、第2部分5112與接觸層550及導電體圖案567的表面上的感光膜殘渣去除。
圖27是第6階段的薄膜電晶體基板的剖面圖，圖27 的(a)是沿著圖23的(a)的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，圖27的(b)是沿著圖23的(a)的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
於第6階段中，如圖27的(a)及圖27的(b)所示，將通道部C的源極/汲極用的導電體圖案567、以及該導電體圖案567下部的源極/汲極用的接觸層圖案557蝕刻並去除。藉此，位於通道部C上的感光膜圖案的第1部分5114被去除，從而源極/汲極用的導電體圖案567露出，位於其他部分B上的接觸層550及半導體層540被去除，從而該接觸層550及半導體層540下部的閘極絕緣膜530露出。
另一方面，與資料配線部A相對應的感光膜圖案的第2部分5112亦會被蝕刻而使厚度變薄。於該階段完成半導體圖案542、548。圖式中的符號557與558分別表示源極/汲極用的導電體圖案567下部的接觸層圖案、與維持電容器用的導電體圖案568下部的接觸層圖案。
藉此，將源極電極565與汲極電極566分離，同時完成資料配線(562、564、565、566、568)與位於該資料配線下部的接觸層圖案555、556、558。
最後，去除殘留於資料配線部A上的感光膜圖案的第2部分5112。上述第2部分5112的去除，亦可在去除位於通道部C上的源極/汲極用的導電體圖案567之後、且去除該導電體圖案567下方的接觸層圖案557之前而進行。
圖28是表示第7階段的薄膜電晶體基板的構成，圖28的(a)是配置圖，圖28的(b)是沿著圖28的(a) 的配置圖中的XIIb-XIIb'線切割而圖示的剖面圖，圖28的(c)是沿著圖28的(a)的配置圖中的XIIc-XIIc'線切割而圖示的剖面圖。
於第7階段中，以上述方式而形成資料配線(562、564、565、566、568)，然後，如圖28的(a)至圖28的(c)所示，以化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)方法來蒸鍍氮化矽，或者旋塗(spin coating)有機絕緣物質，以形成厚度為3000Å或3000Å以上的保護膜570。接著，於上述氮化矽或有機絕緣物質上塗佈感光膜。
於第8階段中，使用圖3所示的光罩10及聚光圖案形成組件20、與上述實施形態及變形例中的任一個曝光裝置，於上述感光膜上進行光圖案曝光。
使光圖案曝光後的感光膜顯影並用作光罩，對保護膜570及閘極絕緣膜530進行蝕刻，以形成使汲極電極566、閘極焊墊524、資料焊墊564及維持電容器用的導電體圖案568分別露出的接觸孔571、572、573、574。
然後，於第9階段中，蒸鍍厚度為400Å~500Å的氧化銦錫(Indium Tin Oxides，ITO)層，並於該ITO層上塗佈感光膜。接著，使用圖29所示的光罩而於感光膜上進行光圖案曝光，且使該感光膜顯影。將經顯影的感光膜用作光罩並進行蝕刻，形成像素電極582、輔助閘極焊墊584以及輔助資料焊墊586。
經過上述過程，可製造出第5實施形態的平板顯示器的薄膜電晶體基板。亦即，步驟S401結束。再者，圖30 是表示該薄膜電晶體基板的構成，圖30的(a)是配置圖，圖30的(b)是對圖30的(a)所示的薄膜電晶體基板沿著II-II'線及III-III'線切割而圖示的剖面圖，圖30的(c)是對圖30的(a)所示的薄膜電晶體基板沿著III-III'線切割而圖示的剖面圖。
返回圖20，於下一步驟S402(濾色器(color filter)形成過程)中，將與紅R、綠G、藍B相對應的三個微細的許多濾色片的組排列成矩陣狀，或者將紅R、綠G、藍B三個條狀的多個濾色片的組排列於水平掃描線方向，藉此形成濾色器。於下一步驟S403(單元組裝過程)中，例如向步驟S401中獲得的具有規定圖案的基板與步驟S402中獲得的濾色器之間注入液晶，以製造液晶面板(液晶胞)。
於其後的步驟S404(模組組裝過程)中，安裝用以使根據上述方式而組裝的液晶面板(液晶胞)執行顯示動作的電氣電路、以及背光裝置(back light)等零件，以完成液晶顯示元件。
如上所述，於第5實施形態中，可抑制成本而製造平板顯示器。尤其當使用第1至第3實施形態及該些實施形態的變形例的曝光裝置時，可使用以低成本便能夠獲得的曝光裝置來實現低成本化，當使用實施形態4及其變形例的曝光裝置時，可在高產量的前提下進行微影過程，故而可抑制平板顯示器的製造成本。
再者，於上述第5實施形態中，使用第1至第4實施 形態及該些實施形態的變形例的曝光裝置，來形成細微的特徵(feature)，亦可使用例如噴墨(ink jet)印刷法、網版印刷(孔版印刷)法、套版印刷(offset printing，平版印刷)法、凹版印刷法、或者凸版印刷法等印刷方法來形成其他的電路圖案。又，作為基板，除了玻璃等透光性平板之外，還可使用透光性樹脂等具有可撓性的薄型薄片。
其次，參照圖31來說明光罩及聚光圖案形成組件的設計方法、即第6實施形態。
於圖31的步驟S501(光圖案準備過程)中，製作與最終欲形成於光阻劑上的光圖案具有相同形狀的光圖案資料(以下，稱為第1光圖案資料)。
接著，於步驟S502(光圖案分割過程)中，將步驟S501中所製作的第1光圖案資料分成多組光圖案。本實施形態中，將第1光圖案資料分解成例如構成該光圖案資料的線圖案成分、島圖案成分、以及孔圖案成分。
於步驟S503(第1光圖案抽取過程)中，自在步驟S502中分解的光圖案資料(以下，稱為第2圖案資料)中抽取圖案尺寸較大的光圖案作為第3光圖案資料。本實施形態中，抽取具有以近接式曝光方法可解析的圖案大小的成分作為第3光圖案資料。該第3光圖案資料對應於光罩10的設計資料。
於步驟S504(第2光圖案抽取過程)中，抽取第2光圖案資料與第3光圖案資料的差分作為第4光圖案資料。本實施形態中，該第4光圖案資料成為利用聚光圖案形成 組件的多個聚光部而應形成的光圖案。
於步驟S505(聚光部參數計算過程)中，求出用以形成第4光圖案資料的多個聚光部的參數。本實施形態中，該參數可使用例如各個聚光部的XY座標(聚光圖案形成組件內的位置)、與平板P間的沿著Z方向的距離、XZ剖面中的焦距及數值孔徑、YZ剖面中的焦距及數值孔徑、以及聚光部中的減光率。
例如，考慮用以形成上述圖2所示的光圖案35(相當於第4光圖案資料)的圖3所示的多個聚光部20a、20b的參數。首先，根據光圖案35中的兩個部位的明部的重心位置而求出多個聚光部20a、20b的XY座標。
其次，將兩個部位的明部的X方向的尺寸設為10μm，將Y方向的尺寸設為3μm，求出多個聚光部20a、20b的XZ剖面的數值孔徑與YZ剖面的數值孔徑。此時，若將照射至聚光圖案形成組件20上的曝光光的平行半角設為0°，則多個聚光部20a、20b的XZ剖面的數值孔徑大致為0，多個聚光部20a、20b的YZ剖面的數值孔徑為0.082。
並且，將聚光圖案形成組件20與平板P間的沿著Z方向的間隔(近接間隙)設為100μm，求出多個聚光部20a、20b的XZ剖面的焦距及大小、以及YZ剖面的焦距及大小。此處，XZ剖面的焦距無限大，該XZ剖面的大小(多個聚光部20a、20b的X方向的大小)為10μm，YZ剖面的焦距為100μm，該YZ剖面的大小(多個聚光部 20a、20b的Y方向的大小)為300μm。亦即，多個聚光部20a、20b成為具有100μm的作動距離、且在一個方向(Y方向)上具有倍率(300μm的焦距)的圓柱透鏡。
此處，照射至聚光圖案形成組件20上的曝光光的平行半角可以使用0°~5°，近接間隙可以使用1μm~1000μm。
根據上述求出的多個聚光部20a、20b的參數，當多個聚光部20a、20b為透鏡面時，求出該透鏡面的曲率(曲率半徑)，當多個聚光部20a、20b為相位型(振幅型)繞射圖案時，求出該繞射圖案的形狀、配置。
又，為了進行半色調(half tone)曝光，使圖2所示的光圖案35的光強度弱於光圖案34的光強度，此處，亦一併求出多個聚光部20a、20b的減光率。
於上述步驟S505中，一併生成將多個聚光部20a、20b以外的區域作為遮光區域的遮光圖案資料(以下，稱為第5遮光圖案資料)。
藉由以上的步驟S501~S505而可獲得聚光圖案形成組件的設計資料以及光罩的設計資料。
其次，參照圖32，將以下根據第6實施形態所獲得的聚光圖案形成組件的設計資料來製造聚光圖案形成組件的方法作為第7實施形態加以說明。
於圖32的步驟S601(透光性基板準備過程)中，製作透光性基板。對例如石英玻璃等基板材料進行研削、研磨以形成為平行平面板形狀，然後，以蒸鍍或濺鍍的方法 在表面上形成鉻等遮光膜。又，一般而言，於該步驟S601中，在透光性基板上塗佈感光性樹脂(光阻劑)。
其次，於步驟S602(聚光部形成過程)中，根據上述第6實施形態中所獲得的設計資料，在塗佈有感光性樹脂的基板上進行圖案描繪，然後，進行顯影、後烘烤(post bake)、除渣、蝕刻、去除光阻劑等流程處理，並於透光性基板上形成多個聚光部。再者，在未形成有多個聚光部的區域中，殘留由步驟S601中形成的遮光部。於步驟S602中，當多個聚光部為透鏡面時，亦可使用在主平面方向上具有透射率分佈(濃淡)的灰階光罩(gray scale mask)來進行圖案描繪。
於步驟S603(檢查過程)中，進行由步驟S602所製作的多個聚光部的檢查。當多個聚光部為振幅型(相位型)繞射圖案時，單純根據第6實施形態中獲得的聚光圖案形成組件的設計資料，並從圖案尺寸精度、圖案位置精度、及外觀品質的角度來進行比較檢查。又，當多個聚光部為透鏡面時，使用以多個聚光部而在檢查用的感光性基板上進行試曝光的方法以及可二維移動的光檢測器，來量測由個聚光部所形成的光圖案的形狀(分佈)。接著，對所量測的光圖案的形狀(分佈)與上述設計資料進行比較檢查。
藉由以上的步驟S601~S603，可製造聚光圖案形成組件。
當根據第6實施形態所獲得的光罩的設計資料來製造光罩時，與上述步驟S601同樣地，準備作為光罩基板的 透光性基板，並根據該光罩設計資料，在塗佈有感光性樹脂的透光性基板上進行圖案描繪。接著，對該透光性基板進行顯影、後烘烤、除渣、蝕刻、去除光阻劑等流程處理。最後，將經過該流程處理後的光罩與設計資料進行比較檢查。根據上述順序，可由第6實施形態獲得的光罩的設計資料來製造光罩。
以上所說明的實施形態是為了使本發明容易理解而記載的，並非為了限定本發明。因此，上述實施形態中揭示的各要素亦包括屬於本發明的技術範圍的所有設計變更及均等物。又，上述實施形態的各構成要素等亦可進行任意的組合等。
於上述各實施形態的曝光裝置中，為了量測平台的位置而使用了雷射干涉儀，但亦可使用其他的量測感應器，例如編碼器(encoder)等來取代雷射干涉儀，或與雷射干涉儀組合而使用。
再者，上述各實施形態的曝光裝置中所使用的光源僅為例示，還可使用例如KrF準分子雷射(波長為248nm)、ArF準分子雷射(波長為193nm)、F2 雷射(波長為157nm)、或者其他光源。又，亦可使用雷射電漿光源，或者自同步加速器軌道輻射(synchrotron orbital radiation，SOR)產生的軟X射線區域，例如波長為13.4nm或11.5nm的極紫外(extreme ultraviolet，EUV)輻射。此外，亦可使用電子束或離子束(ion beam)等帶電粒子束(charged particle beam)。或者，亦可使用放射出紫外區域的光的半 導體雷射及LED、或者以非線性光學晶體(nonlinear optical crystal)來將紅外區域或可見光區域的雷射的波長轉換成紫外光波長後的諧波。
又，當使用聚光圖案形成組件而在平板P上形成沿著規定的一個方向的形狀的聚光圖案時，亦可將以如下偏光成分作為主成分的曝光光自照明部供給至平板P，亦即，成為s偏光的偏光成分，且具有與上述一個方向相平行的偏光方向。此處，亦可將與多個聚光部分別對應的偏光子設置於聚光圖案形成組件上，使以多個聚光部為單位來對應於聚光圖案的延伸形狀不同的情形。
又，為了減小平板面或塗佈於其上的感光性材料中的曝光光的反射所導致的不良影響，亦可將以成為p偏光的偏光成分作為主成分的曝光光自照明部供給至平板P。
又，上述實施形態的曝光裝置的可應用範圍，並不限定於用以製造半導體元件、攝影元件、薄膜磁頭、以及平板顯示器，亦可應用於例如製造微機械(micromachine)、去氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，DNA)晶片、光罩或者主光罩(reticle)等。
又，於上述各實施形態的曝光裝置中，亦可進行所謂的液浸曝光，亦即，在以液體充滿於光罩與平板之間的空間、以及聚光圖案形成組件與平板之間的空間中的至少一個的狀態下所進行的曝光。此時，為了將液體局部地充滿上述空間，可使用國際公開號WO99/49504號公報所揭示的噴嘴機構(液體供給噴嘴以及液體回收噴嘴)。此處，引 用國際公開號WO99/49504號公報作為參照。
又，第4實施形態及其變形例的曝光裝置中所使用的投影光學系統的倍率可以是等倍、縮小倍率、放大倍率中的任一個，亦可使用反射光學系統、折射光學系統、以及反射折射光學系統中的任一個。
在將平面馬達用作平台的驅動裝置時，可將磁鐵單元與電樞(armature)單元中的任一個連接於平台，並將磁鐵單元與電樞單元中的另一個設置於平台的移動面側(基座)。
如美國專利第5,528,118號所記載，由平台移動而產生的反作用力亦可使用框體組件而機械地釋放到地板(大地)。亦可取代此，或者除此之外，如美國專利第6,969,966號所記載，採用以動量守恒定律(law of conservation of momentum)來抵消平台移動時產生的反作用力的平衡質量(counter mass)方式。再者，此處，引用美國專利第5,528,118號以及美國專利第6,969,966號作為參照。
10、10A~10E‧‧‧光罩
10A1~10E1‧‧‧第1光罩圖案區域
10A2~10E2‧‧‧第2光罩圖案區域
10a、10b、10c、20c、20d、20k‧‧‧遮光部(減光部)
11‧‧‧第1保持部
11A~11E、21A~21E‧‧‧保持部
12、12A~12E、22、22A~22E、42、222A‧‧‧照明部
20、20A~20E‧‧‧聚光圖案形成組件
20A1、20B1、20C1、20D1、20E1‧‧‧第3聚光圖案區域
20A2~20E2‧‧‧第4聚光圖案區域
20a、20b、20f~20j‧‧‧聚光部
20e‧‧‧被保持面
21‧‧‧第2保持部
30、34、35、37‧‧‧光圖案
31a、31b、31c‧‧‧暗圖案部
32‧‧‧明圖案部
33a、33b‧‧‧中間強度光圖案部
40‧‧‧光圖案形成組件
40a‧‧‧光罩圖案區域
40b‧‧‧聚光部形成區域
41‧‧‧保持部
43A~43D‧‧‧第1對準系統
44A~44D‧‧‧第2對準系統
45A、510‧‧‧基板
45B‧‧‧聚光透鏡面
45C、45D‧‧‧遮光部
46‧‧‧光檢測器
200A~200G‧‧‧可變光點生成單元
220A‧‧‧聚光圖案形成部
223A‧‧‧空間光調變器
224A‧‧‧分光鏡
225A、226A‧‧‧中繼光學系統
227A‧‧‧框體
401~404、501~505、601~603‧‧‧步驟
411、511、521‧‧‧光源
412‧‧‧橢圓鏡
413‧‧‧分色鏡
414、421a、421b‧‧‧準直透鏡
415‧‧‧波長選擇型濾波器
416‧‧‧減光濾光片
417、424a、424b、514‧‧‧聚光透鏡
418‧‧‧光導纖維
418A‧‧‧入射口
418a、418b‧‧‧射出口
419a、419b‧‧‧光閘
420a、420b‧‧‧光閘驅動部
422a、422b‧‧‧複眼透鏡
423a、423b‧‧‧複眼透鏡驅動部
425‧‧‧光路合成組件
425a、425b‧‧‧偏向反射面
426‧‧‧聚光透鏡群
427‧‧‧偏向凹面鏡
512‧‧‧輸入透鏡
513‧‧‧光學積分器
522‧‧‧閘極線
524‧‧‧閘極焊墊
526‧‧‧閘極電極
528‧‧‧維持電極
530‧‧‧閘極絕緣膜
540‧‧‧半導體層
542、548‧‧‧半導體圖案
550‧‧‧中間層(接觸層)
555、556、557、558‧‧‧接觸層圖案
560‧‧‧導電體層
562、564、565、566、568‧‧‧資料配線
567‧‧‧導電體圖案
570‧‧‧保護膜
571、572、573、574‧‧‧接觸孔
582‧‧‧像素電極
584‧‧‧輔助閘極焊墊
586‧‧‧輔助資料焊墊
5110‧‧‧感光膜
5112‧‧‧第2部分
5114‧‧‧第1部分
A1~A8、A11~A15、A21~A25、A31~A35、A41~A43、A51~A53、A61~A63、B1~B8、B11~B15、B21~B23、B31‧‧‧曝光區域
AF‧‧‧面位置檢測裝置
Axc‧‧‧光軸
C‧‧‧通道部
GA‧‧‧台座
IF、IF1、IF2‧‧‧干涉儀
Ini‧‧‧基準位置
L10、L20‧‧‧長度
LC1、LC2‧‧‧發光控制器
MCU‧‧‧主控制單元
P‧‧‧平板
PA1、PA2‧‧‧區域
PS‧‧‧平板平台
PSD‧‧‧平板平台驅動部
RP‧‧‧基準板
S1、S2‧‧‧間隔
W101、W102‧‧‧寬度
圖1是概略地表示本發明的第1實施形態的曝光裝置。
圖2是用以說明第1實施形態的作用，其中(a)是表示應曝光於平板P上的光圖案的一例的平面圖，(b)是表示藉由光罩10而形成於平板P上的光圖案的平面圖，(c)是表示藉由聚光圖案形成組件20而形成於平板P上的光圖案的平面圖。
圖3是表示第1實施形態的光罩10以及聚光圖案形成 組件20的構成，其中(a)是光罩10的配置圖，(b)是(a)所示的光罩10的3b-3b箭頭方向觀察圖，(c)是聚光圖案形成組件20的配置圖，(d)是(c)所示的聚光圖案形成組件20的3d-3d箭頭方向觀察圖。
圖4是表示第1實施形態的變形例，其中(a)是聚光圖案形成組件20的聚光部20a、20b的配置圖，(b)是聚光部的第1變形例的平面圖，(c)是第1變形例的剖面圖，(d)是聚光部的第2變形例的平面圖，(e)是第2變形例的剖面圖，(f)聚光部的第3變形例的平面圖，(g)是第3變形例的剖面圖，(h)是聚光部的第4變形例的平面圖，(i)是第4變形例的剖面圖，(j)是聚光部的第5變形例的平面圖，(k)是第5變形例的剖面圖。
圖5是概略地表示本發明的第2實施形態的曝光裝置。
圖6的(a)至(j)是表示在第2實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的光圖案形成組件40與平板P的位置關係的變化情況的平面圖。
圖7的(a)至(j)是表示以圖6的順序經曝光的平板P上的曝光區域。
圖8的(a)是概略地表示第2實施形態的曝光裝置的照明部42的構成，圖8的(b)是自光分支部至光圖案形成組件為止的光路中的光學配置。
圖9的(a)至(c)是用以說明聚光圖案的倍率控制。
圖10是概略地表示焦闌性檢測裝置的構成。
圖11是概略地表示本發明的第3實施形態的曝光裝 置。
圖12是表示第3實施形態中的多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E的配置的平面圖。
圖13是用以說明第3實施形態的曝光裝置的曝光動作時的情況，其中(a)~(c)是表示第3實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E與平板P間的位置關係的變化情況的平面圖，(d)~(f)是表示以(a)~(c)的順序經曝光的平板P上的曝光區域。
圖14是用以說明第3實施形態的曝光裝置的曝光動作時的情況，其中(a)~(c)是表示第3實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E與平板P間的位置關係的變化情況的平面圖，(d)~(f)是表示以(a)~(c)的順序經曝光的平板P上的曝光區域。
圖15是用以說明第3實施形態的曝光裝置的曝光動作時的情況，其中(a)是表示第3實施形態的曝光裝置進行曝光動作時的多個光罩10A~10E及多個聚光圖案形成組件20A~20E與平板P間的位置關係的變化情況的平面圖，(b)是表示以(a)的順序經曝光的平板P上的曝光區域。
圖16是表示第6變形例的曝光裝置的概略的構成。
圖17是表示第7變形例的曝光裝置的第1及第2保持部的概略的構成。
圖18是表示第4實施形態的曝光裝置的概略的構成，其中(a)是表示曝光裝置全體的立體圖，(b)是表示可變光點生成單元。
圖19的(a)至(f)是說明第4實施形態的曝光裝置的曝光動作。
圖20是用以說明第5實施形態的元件製造方法的流程圖。
圖21是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第1階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是配置圖，(b)是沿著(a)的配置圖中的IVb-IVb'線切割而圖示的剖面圖，(c)是沿著(a)的配置圖中的IVc-IVc'線切割而圖示的剖面圖。
圖22是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第2階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是圖21的(b)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖21的(a)的IVb-IVb'線切割而圖示的剖面圖，(b)是圖21的(c)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖21的(a)的IVc-IVc'線切割而圖示的剖面圖。
圖23是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第3階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是配置圖，(b)是沿著(a)的配置圖中的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，(c)是沿著(a)的配置圖中的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
圖24的(a)及(b)是第5實施形態的平板顯示器的製造 方法中的第3階段所使用的光罩及聚光圖案形成組件的配置圖。
圖25是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第4階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是圖23的(b)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖23的(a)的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，(b)是圖23的(c)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖23的(a)的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
圖26是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第5階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是圖25的(a)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖23的(a)的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，(b)是圖25的(b)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖23的(a)的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
圖27是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第6階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是圖26的(a)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖23的(a)的VIb-VIb'線切割而圖示的剖面圖，(b)是圖26的(b)的下一階段的剖面圖，且是沿著圖23的(a)的VIc-VIc'線切割而圖示的剖面圖。
圖28是表示第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第7階段的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是配置圖，(b)是沿著(a)的配置圖中的XIIb-XIIb'線切割而圖示的剖面圖，(c)是沿著(a)的配置圖中的XIIc-XIIc'線切 割而圖示的剖面圖。
圖29是第5實施形態的平板顯示器的製造方法中的第9階段中所使用的光罩的配置圖。
圖30是表示以第5實施形態的平板顯示器的製造方法所製造的薄膜電晶體基板的構成，其中(a)是配置圖，(b)是沿著II-II'線及III-III'線來對(a)所示的薄膜電晶體基板切割而圖示的剖面圖，(c)是沿著III-III'線來對(a)所示的薄膜電晶體基板切割而圖示的剖面圖。
圖31是用以說明本發明的第6實施形態的光罩及聚光圖案形成組件的設計方法的流程圖。
圖32是用以說明本發明的第7實施形態的聚光圖案形成組件的製造方法的流程圖。
10‧‧‧光罩
11‧‧‧第1保持部
12、22‧‧‧照明部
20‧‧‧聚光圖案形成組件
20a、20b‧‧‧聚光部
21‧‧‧第2保持部
P‧‧‧平板
PS‧‧‧平板平台

Claims (63)

  1. 一種曝光方法，其特徵在於，包括：第1曝光過程，對以接近於基板的方式而配置的光罩照射曝光光，將形成於上述光罩上的規定的圖案曝光於上述基板上；以及第2曝光過程，對以接近於上述基板的方式而配置、且具備多個聚光部的聚光圖案形成組件照射曝光光，將規定形狀的聚光圖案曝光於上述基板上，經上述第1曝光過程而曝光於上述基板上的上述規定的圖案的至少一部分、與經上述第2曝光過程而形成於上述基板上的上述聚光圖案的至少一部分相重疊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，其中於上述第1曝光過程中，在使上述光罩與上述基板相對靜止的狀態下進行曝光。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，其中於上述第2曝光過程中，在使上述聚光圖案與上述基板相對靜止的狀態下進行曝光。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，其中於上述第2曝光過程中，一方面使要形成上述聚光圖案的位置與上述基板進行相對移動，一方面進行曝光。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，其中於上述第1曝光過程，一方面使上述光罩與上述基板進行相對移動，一方面進行曝光。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，更包括使上述光罩與上述基板沿著第1方向進行相對移動的第1移動過程。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的曝光方法，更包括沿著上述第1方向來配置上述光罩與上述聚光圖案形成組件的配置過程。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的曝光方法，更包括使上述光罩與上述基板沿著橫貫上述第1方向的第2方向進行相對移動的第2移動過程。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，其中上述光罩是多個光罩中的一個，且上述曝光方法包括以下過程：在與上述基板大致平行的面內，將上述多個光罩配置成交錯狀。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的曝光方法，其中經上述第2曝光過程而形成的上述聚光圖案包括了比經上述第1曝光過程而曝光的上述規定的圖案更細微的特徵。
  11. 一種曝光方法，其特徵在於，包括：第1曝光過程，在使基板相對於規定的第1圖案而靜止的狀態下，將上述第1圖案曝光於上述基板上的第1區域；第2曝光過程，一方面使規定的第2圖案與上述基板進行相對移動，一方面將上述第2圖案曝光於上述基板上 的上述第1區域；以及移動過程，使要形成上述第1圖案的位置與上述基板進行相對移動，以便將上述第1圖案曝光於上述基板上的與上述第1區域不同的第2區域，上述第2曝光過程是在執行上述移動過程時進行的。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的曝光方法，其中於上述第1曝光過程中，使用接近於上述基板而配置、且具有與上述第1圖案相對應的圖案的光罩，來進行第1曝光。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的曝光方法，其中於上述第2曝光過程中，對以接近於上述基板的方式而配置、且具備多個聚光部的聚光圖案形成組件照射曝光光，將規定形狀的聚光圖案曝光於上述基板上。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的曝光方法，其中上述第2曝光過程包括對上述多個聚光部選擇性地照射光的過程。
  15. 一種曝光裝置，其特徵在於包括：第1保持部，以接近於基板的方式來保持形成有規定的圖案的光罩；第2保持部，以接近於上述基板的方式來保持聚光圖案形成組件，該聚光圖案形成組件具備多個聚光部，該些聚光部將規定形狀的光圖案形成於上述基板上；以及照明部，對上述光罩以及上述聚光圖案形成組件照射曝光光， 其中對上述聚光圖案形成組件上的上述多個聚光部進行定位，使得上述多個聚光部所產生的上述多個光圖案的至少一部分、與上述光罩上的供上述圖案進行轉印的位置相互重疊。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，更包括基板平台，該基板平台以使上述基板在第1方向上可移動的方式來支撐上述基板。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的曝光裝置，其中上述第1保持部以及上述第2保持部沿著上述第1方向來保持上述光罩與上述聚光圖案形成組件。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的曝光裝置，其中上述基板平台沿著橫貫上述第1方向的第2方向而可移動。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述第1保持部是多個第1保持部中的一個，上述光罩是多個光罩中的一個，上述多個第1保持部在與上述基板大致平行的面內，交錯狀地保持上述多個光罩。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的曝光裝置，更包括對上述照明部以及上述基板平台進行控制的控制部，上述控制部在上述光罩與上述基板相對靜止的狀態下，對上述光罩照射上述曝光光。
  21. 如申請專利範圍第16項所述的曝光裝置，更包括對上述照明部以及上述基板平台進行控制的控制部，上述控制部在上述聚光圖案與上述基板相對靜止的狀 態下，對上述聚光圖案形成組件照射上述曝光光。
  22. 如申請專利範圍第16項所述的曝光裝置，更包括對上述照明部以及上述基板平台進行控制的控制部，上述控制部一方面使要形成上述聚光圖案的位置與上述基板沿著上述第1方向進行相對移動，一方面對上述聚光圖案形成組件照射上述曝光光。
  23. 如申請專利範圍第16項所述的曝光裝置，更包括對上述照明部以及上述基板平台進行控制的控制部，上述控制部一方面使上述光罩與上述基板沿著上述第1方向進行相對移動，一方面對上述光罩照射上述曝光光。
  24. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述多個聚光部包括設置於上述聚光圖案形成組件上的聚光性遮光圖案。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的曝光裝置，其中上述光罩與上述聚光圖案形成組件形成為一體，上述光罩的上述規定的圖案包括遮光圖案，上述第1保持部及上述第2保持部設置成為一體。
  26. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述光罩與上述聚光圖案形成組件是不同的組件。
  27. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述聚光圖案形成組件包括透光性基板、以及形成於上述透光性基板上的相位型繞射圖案。
  28. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述聚光圖案形成組件包括透光性基板、以及形成於 上述透光性基板上的透鏡面。
  29. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述聚光圖案形成組件的上述多個聚光部在上述第1方向上的倍率，與橫貫上述第1方向的第2方向上的上述聚光部的倍率不同。
  30. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述多個聚光部二維地配置於上述聚光圖案形成組件上。
  31. 如申請專利範圍第30項所述的曝光裝置，其中上述照明部包括配置於朝向上述聚光圖案形成組件的曝光光的光路中的空間光調變器，該空間光調變器對上述多個聚光部選擇性地照射光。
  32. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述照明部包括對上述曝光光的焦闌性進行控制的焦闌性控制部。
  33. 如申請專利範圍第32項所述的曝光裝置，其中上述照明部包括將上述曝光光照射至上述光罩上的第1照明部、以及將上述曝光光照射至上述聚光圖案形成組件上的第2照明部，上述焦闌性控制部包括：第1焦闌性控制部，配置於上述第1照明部內，對往上述光罩去的上述曝光光的焦闌性進行控制；以及第2焦闌性控制部，配置於上述第2照明部內，對往上述聚光圖案形成組件去的上述曝光光的焦闌性進行控制。
  34. 如申請專利範圍第32項所述的曝光裝置，更包括檢測上述基板的變形狀態的基板變形狀態檢測部，上述焦闌性控制部根據來自上述基板變形狀態檢測部的輸出來控制上述曝光光的焦闌性。
  35. 如申請專利範圍第34項所述的曝光裝置，其中上述基板變形狀態檢測部檢測設置於上述基板上的位置對準標記。
  36. 如申請專利範圍第34項所述的曝光裝置，更包括量測上述曝光光的焦闌性的焦闌性量測部，上述焦闌性控制部根據來自上述基板變形狀態檢測部的輸出以及來自上述焦闌性量測部的輸出，來控制上述曝光光的上述焦闌性。
  37. 如申請專利範圍第15項所述的曝光裝置，其中上述第2保持部以可調整上述聚光圖案形成組件與上述基板間的間隔的方式，來保持上述聚光圖案形成組件。
  38. 如申請專利範圍第37項所述的曝光裝置，更包括檢測沿著上述基板的上述間隔的方向的面位置的面位置檢測部，並根據來自上述面位置檢測部的輸出來控制上述間隔。
  39. 一種曝光裝置，其特徵在於，包括：第1曝光部，將規定的第1圖案曝光於基板上的第1區域；第2曝光部，將規定的第2圖案曝光於上述基板上的 上述第1區域；基板移動部，使上述基板沿著規定的第1方向而移動；以及控制部，控制上述第1及第2曝光部進行的曝光以及上述基板移動部進行的上述基板的移動，在進行上述第1曝光部的曝光時，上述控制部使上述第1圖案與上述基板保持為相對靜止的狀態，且為了將上述第1圖案曝光於上述基板上的與上述第1區域不同的第2區域，而使要形成上述第1圖案的位置與上述基板進行相對移動，並於此時進行上述第2曝光部的曝光。
  40. 如申請專利範圍第39項所述的曝光裝置，其中上述第1曝光部包括：第1保持部，以接近於基板的方式來保持形成有上述第1圖案的光罩；以及第1照明部，對上述光罩照射曝光光。
  41. 如申請專利範圍第39項所述的曝光裝置，其中上述第2曝光部包括：第2保持部，以接近於上述基板的方式來保持聚光圖案形成組件，該聚光圖案形成組件具備多個聚光部，該些聚光部將形狀與上述第2圖案相對應的光圖案形成於上述基板上；以及第2照明部，對上述聚光圖案形成組件照射曝光光。
  42. 如申請專利範圍第41項所述的曝光裝置，其中上述第2曝光部包括用以對上述多個聚光部選擇性地 照射光的空間光調變器。
  43. 一種聚光圖案形成組件，其特徵在於，與具有第1圖案的光罩組合而使用，上述第1圖案與第1光圖案相對應，該第1光圖案是形成於被曝光體上的光圖案的一部分，該聚光圖案形成組件包括多個聚光部，該多個聚光部形成聚光圖案，該聚光圖案與第2光圖案相對應，該第2光圖案是上述光圖案的另一部分，上述光罩與上述聚光圖案形成組件形成為一體，上述光罩的上述第1圖案包括遮光圖案。
  44. 如申請專利範圍第43項所述的聚光圖案形成組件，其中上述多個聚光部包括設置於上述聚光圖案形成組件上的聚光性遮光圖案。
  45. 如申請專利範圍第43項所述的聚光圖案形成組件，其中上述聚光部包括形成於透光性基板上的相位型繞射圖案。
  46. 如申請專利範圍第43項所述的聚光圖案形成組件，其中上述聚光部包括形成於透光性基板上的透鏡面。
  47. 如申請專利範圍第43項所述的聚光圖案形成組件，其中上述聚光圖案包含的特徵比上述光罩上的上述第1圖案所形成的上述第1光圖案更細微。
  48. 如申請專利範圍第43項所述的聚光圖案形成組件，其中包括透光性基板，該透光性基板具有曝光光所入射的第1光學面、以及較上述第1光學面更朝向上述基板側的第2光學面，上述聚光部形成於上述第2光學面，上述透光性基板更包括用以保持上述聚光圖案形成組件的被保持部，該被保持部沿著橫貫上述第1光學面與上述第2光學面之間的面而形成。
  49. 一種光罩，其特徵在於，與申請專利範圍第43項至第48項中的任一項所述的聚光圖案形成組件組合而使用，可配置成接近於上述被曝光體，且具有上述第1圖案。
  50. 一種聚光圖案形成組件的設計方法，用於設計申請專利範圍第43項至第48項中的任一項所述的聚光圖案形成組件，該聚光圖案形成組件的設計方法的特徵在於，包括以下過程：將應形成於上述被曝光體上的光圖案分成多組光圖案；自上述多組光圖案中抽取至少一個光圖案而獲得第1光圖案；自上述多組光圖案中抽取與上述所抽取的光圖案不同的至少一個光圖案而獲得第2光圖案；以及求出用以形成上述第2光圖案的上述多個聚光部的參 數，上述第1光圖案的至少一部分與上述第2光圖案的至少一部分相互重疊著。
  51. 如申請專利範圍第50項所述的聚光圖案形成組件的設計方法，其中上述聚光部的上述參數包括上述聚光部的焦距、數值孔徑、以及作動距離。
  52. 如申請專利範圍第50項或第51項所述的聚光圖案形成組件的設計方法，其中上述聚光部包括設置於上述聚光圖案形成組件上的聚光性遮光圖案，該聚光圖案形成組件的設計方法更包括以下過程：根據以上求出的上述聚光部的參數而求出上述聚光性遮光圖案的形狀。
  53. 如申請專利範圍第50項或第51項所述的聚光圖案形成組件的設計方法，其中上述聚光部包括設置於上述聚光圖案形成組件上的相位型繞射圖案，該聚光圖案形成組件的設計方法更包括以下過程：根據以上求出的上述聚光部的參數而求出上述相位型繞射圖案的形狀。
  54. 如申請專利範圍第50項或第51項所述的聚光圖案形成組件的設計方法，其中上述聚光部包括設置於上述聚光圖案形成組件上的透鏡面，該聚光圖案形成組件的設計方法更包括以下過程：根據以上求出的上述聚光部的參數而求出上述透鏡面的形 狀。
  55. 一種光罩設計方法，用於設計申請專利範圍第43項至第48項中的任一項所述的光罩，該光罩設計方法的特徵在於包括以下過程：將應形成於上述被曝光體上的光圖案分成多組光圖案；自上述多組光圖案中抽取至少一個圖案而獲得第1光圖案；以及根據上述第1光圖案而生成上述第1圖案。
  56. 一種聚光圖案形成組件的製造方法，用於製造申請專利範圍第43項至第48項中的任一項所述的聚光圖案形成組件，該聚光圖案形成組件的製造方法的特徵在於包括以下過程：準備透光性基板；以及根據用以形成上述聚光圖案的上述多個聚光部的設計資料，來對上述透光性基板實施處理。
  57. 如申請專利範圍第56項所述的聚光圖案形成組件的製造方法，其中上述聚光部包括設置於上述聚光圖案形成組件上的聚光性遮光圖案，上述處理過程中包括以下過程：根據上述設計資料而使上述聚光性遮光圖案以圖案化的方式形成於上述透光性基板上。
  58. 如申請專利範圍第56項所述的聚光圖案形成組件 的製造方法，其中上述聚光部包括形成於透光性基板上的相位型繞射圖案，上述處理過程中包括以下過程：根據上述設計資料而於上述透光性基板上進行蝕刻，以形成上述相位型繞射圖案。
  59. 如申請專利範圍第56項所述的聚光圖案形成組件的製造方法，其中上述聚光部包括形成於透光性基板上的透鏡面，上述處理過程中包括以下過程：根據上述設計資料而於上述透光性基板上進行蝕刻，以形成上述透鏡面。
  60. 如申請專利範圍第58項或第59項所述的聚光圖案形成組件的製造方法，其中更包括以下過程：在上述透光性基板上的與上述聚光部不同的區域中形成遮光部。
  61. 一種光罩製造方法，用於製造申請專利範圍第43項至第48項中的任一項所述的光罩，該光罩製造方法的特徵在於包括以下過程：準備透光性基板；以及根據上述第1圖案的資訊來對上述透光性基板實施處理。
  62. 一種元件製造方法，其特徵在於包括：曝光過程，使用申請專利範圍第1項至第14項中的任一項所述的曝光方法，來將上述規定的圖案以及上述聚光 圖案曝光於感光性基板上；顯影過程，使轉印有上述圖案的上述感光性基板顯影，並於上述感光性基板的表面上形成形狀與上述圖案相對應的光罩層；以及加工過程，經由上述光罩層來對上述感光性基板的表面進行加工。
  63. 一種元件製造方法，其特徵在於包括：曝光過程，使用申請專利範圍第15項至第42項中的任一項所述的曝光裝置，來將上述圖案曝光於感光性基板上；顯影過程，使轉印有上述圖案的上述感光性基板顯影，並於上述感光性基板的表面上形成形狀與上述圖案相對應的光罩層；以及加工過程，經由上述光罩層來對上述感光性基板的表面進行加工。
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