TWI567505B

TWI567505B - 曝光光學系統、曝光裝置以及曝光方法

Info

Publication number: TWI567505B
Application number: TW101150629A
Authority: TW
Inventors: 小森一樹
Original assignee: 亞得科技工程有限公司
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2017-01-21
Also published as: WO2013111499A1; TW201333641A; JP5917923B2; KR20140123055A; CN104067177B; JP2013148819A; KR102004194B1; CN104067177A

Description

曝光光學系統、曝光裝置以及曝光方法

本發明是有關於一種曝光光學系統、曝光裝置以及曝光方法，特別是有關於一種使用空間光調變元件、及於微透鏡(micro-lens)射出側具有限制孔徑形狀的孔徑陣列(holes array)的微透鏡陣列(micro-lens array)的曝光光學系統、曝光裝置以及曝光方法。

已知一種圖像曝光裝置，其包含曝光頭(exposure head)，藉由該曝光頭將所期望的圖案(pattern)曝光於感光材料(sensitive material)上。此種圖像曝光裝置的曝光頭基本上包含：光源；空間光調變元件，排列有根據控制信號而對自該光源照射的光分別獨立地進行調變的多個畫素部；及成像光學系統，將利用藉由該空間光調變元件而調變的光所形成的像成像於感光材料上。

作為上述圖像曝光裝置的曝光頭的構成例，而表示有如下構成，該構成包含：光源；數位微鏡裝置(Digital Micro-mirror Device，以下稱為「DMD」)，作為具有多個微鏡(micro-mirror)的光調變元件；及微透鏡陣列，排列有對藉由該多個微鏡而調變的多個光束(light beam)分別單獨地進行聚光的多個微透鏡(例如，參照日本專利特開2004-1244號公報)。

根據使用此種微透鏡陣列的構成，即便將曝光於感光材料上的圖像的尺寸(size)放大等，來自空間光調變元件的各畫素部的光束亦可藉由微透鏡陣列的各微透鏡而聚光，因此具有如下優點，即感光材料上的曝光圖像的畫素尺寸(=各光線的光點尺寸(spot size))被狹窄化(narrowed)而被保持為小尺寸，從而可較高地保持圖像的清晰度(definition)。

專利文獻1所示的曝光頭還於上述微透鏡陣列的射出側具有孔徑陣列，於孔徑陣列排列有分別單獨地限制上述多個光束的多個孔徑。藉由該孔徑陣列的作用，而以使感光材料上的畫素尺寸成為固定的大小的方式對各光束進行整形，並且防止鄰接的畫素間的串擾(crosstalk)。

然而，作為於圖像曝光裝置中導致曝光圖像的清晰度下降的另一因素，還存在如下因素，即：產生源自於空間光調變元件或周邊光的雜散光(stray light)，且該雜散光到達感光材料。如上述專利文獻1所記載，若於微透鏡陣列的射出側針對每個微透鏡而各設置1個孔徑陣列，則可將該雜散光除去，此外還可確保較高的整體消光(quenching)比(畫素部全部打開(on)狀態時與畫素部全部關閉(off)狀態時的光量比)，但存在如下問題，即為了達到僅藉由配設於微透鏡陣列的射出側的第1孔徑陣列而將雜散光除去的目的，必須配合於藉由微透鏡陣列而聚光的各光束的成像成分的直徑，而極嚴密地規定各孔徑的大小及第1孔徑陣列的位置，從而難以進行對準(alignment)的調整及維持。

本發明的課題在於：考慮到上述事實而提供一種曝光光學系統、曝光裝置以及曝光方法，藉由微透鏡的孔徑(aperture)形狀而以孔徑陣列抑制主光束(main beam)周邊的旁瓣(side lobe)，從而進行高精細曝光。

本發明的第1實施方式提供一種曝光光學系統，包括：空間光調變元件，排列有對來自光源的光進行調變的畫素部；微透鏡陣列，排列有使以上述空間光調變元件調變的光進行聚光的微透鏡；第1孔徑陣列，於上述微透鏡的射出側、具有限制光的透過的孔徑形狀的孔徑部；遮罩(mask)，以上述微透鏡的光軸(light axis)為中心而設置於上述第1孔徑陣列的上述孔徑部，上述遮罩的外形與上述孔徑部的孔徑形狀為相似形，上述遮罩的遮蔽透過上述孔徑部的光；第1成像光學系統，將藉由上述空間光調變元件而調變的光成像於上述微透鏡陣列；第2成像光學系統，將以上述微透鏡陣列進行聚光的光成像於感光材料上；以及第2孔徑陣列，於上述微透鏡陣列的聚光位置、排列有使自上述微透鏡陣列的各個射出的光進行狹窄化的孔徑。

根據上述發明，藉由設置於第1孔徑陣列的遮罩，可使以第2孔徑陣列進行狹窄化的光束(beam)的多餘光(旁瓣)，較第2孔徑陣列的孔徑直徑還大而進行擴散，藉此可效率佳地削減(cut)多餘光。

本發明的第2實施方式提供一種曝光光學系統，其中，以上述微透鏡的光軸為中心，且於上述遮罩的中心具有與上述遮罩為相似形的透過部。

根據上述發明，將包含作為遮罩的中心的光軸的部分設定為透過部，藉此不使主光束的光量下降便可效率佳地削減多餘光。

本發明的第3實施方式提供一種曝光光學系統，其中，上述遮罩是以上述微透鏡的光軸為中心的同心圓環狀。

根據上述發明可形成如下曝光光學系統，於微透鏡的形狀是以光軸為中心的圓形的情形時，以相對於圓周方向而光斑(mura)較少的光量分佈的光束進行曝光。

本發明的第4實施方式提供一種曝光光學系統，其中，上述遮罩是以上述微透鏡的光軸為中心的同心矩形狀。

根據上述發明可形成如下曝光光學系統，於微透鏡的形狀是以光軸為中心的矩形的情形時，以光斑較少的光量分佈的光束進行曝光。

本發明的第5實施方式提供一種曝光光學系統，其中，上述遮光部與上述透過部包括：貼附於上述微透鏡的射出側的膜的不透明部分及透明部分。

根據上述發明，使透明的膜的一部分為不透明而形成遮罩，藉此可以較少的工時進行準確的遮罩加工。

本發明的第6實施方式提供一種曝光光學系統，其中，上述遮罩是形成於上述微透鏡射出側的鉻罩(chrome mask)。

根據上述發明，以包含鉻的遮光膜形成遮罩，藉此可形成具有洩露少而能獲得較高的光學濃度的遮罩的曝光光學系統。

本發明的第7實施方式提供一種曝光光學系統，其中，上述第1孔徑陣列的孔徑部的外周部分是不透明部分。

根據上述發明，使孔徑部的外周部分為不透明的遮光部分，藉此可藉由遮罩而規定微透鏡的透過部分的形狀，且可削減零件件數與工時。

本發明的第8實施方式提供一種曝光光學系統，其中，上述光源是半導體雷射(Laser Diode，LD)。

根據上述發明，藉由使用單色的雷射光而可形成易於控制光量分佈、高可靠性且高照度的曝光光學系統。

本發明的第9實施方式提供一種曝光光學系統，包括：透鏡(lens)，使來自光源的光進行聚光；第1孔徑，於上述透鏡的射出側、具有限制光的透過的孔徑形狀的孔徑部；遮罩，以上述透鏡的光軸為中心而設置於上述第1孔徑的上述孔徑部，上述遮罩的外形與上述孔徑部的孔徑形狀為相似形，上述遮罩的遮蔽透過上述孔徑部的光；第1成像光學系統，將上述光成像於上述透鏡；第2成像光學系統，將以上述透鏡進行聚光的光成像於感光材料上；以及第2孔徑，於上述透鏡的聚光位置、排列有使自上述透鏡射出的光進行狹窄化的孔徑。

根據上述發明，藉由設置於第1孔徑的遮罩，使以第2孔徑進行狹窄化的光束的多餘光(旁瓣)，較第2孔徑的直徑還大而進行擴散，藉此可效率佳地削減多餘光。

本發明的第10實施方式提供一種曝光裝置，使用第1實施方式~第9實施方式中的任一實施方式所提供的曝光光學系統，將特定的圖案曝光於感光材料。

根據上述發明，藉由遮罩，使以第2孔徑陣列或孔徑進行狹窄化的光束的多餘光(旁瓣)，較第2孔徑的直徑還大而進行擴散，藉此不使主光束的光量下降便可效率佳地削減多餘光。

本發明的第11實施方式提供一種曝光方法，使用第10實施方式所提供的曝光裝置，將特定的圖案曝光於感光材料。

本發明形成為上述構成，因此可藉由微透鏡的孔徑形狀而以孔徑陣列抑制主光束周邊的旁瓣，從而可進行高精細曝光。

10‧‧‧曝光裝置

14‧‧‧移動平台

16‧‧‧腳部

18‧‧‧設置台

20‧‧‧導軌

22‧‧‧閘門

24‧‧‧掃描儀

26‧‧‧感測器

28‧‧‧曝光頭

30‧‧‧曝光區域

31‧‧‧已曝光區域

34‧‧‧DMD

52‧‧‧第1成像光學系統

52A、52B、58A、58B‧‧‧透鏡

58‧‧‧第2成像光學系統

64a‧‧‧微透鏡

64‧‧‧微透鏡陣列

66‧‧‧第1孔徑陣列

66a‧‧‧孔徑部

66b‧‧‧遮光部

66c‧‧‧透過部分

68‧‧‧第2孔徑陣列

72‧‧‧SRAM胞

74‧‧‧微鏡

B‧‧‧雷射光

Ba‧‧‧主光束

Bb‧‧‧旁瓣

P‧‧‧感光材料

圖1是表示本發明的實施方式的曝光裝置的主要部分的概念圖。

圖2是表示本發明的實施方式的曝光頭的主要部分的立體圖。

圖3是表示本發明的實施方式的DMD的示例的立體圖。

圖4A~圖4B是表示本發明的實施方式的DMD的開關(on/off)狀態的立體圖。

圖5是表示本發明的實施方式的DMD以後的光學系統配置的概念圖。

圖6A~圖6B是表示先前的微透鏡聚光位置的光量分佈的概念圖。

圖7是表示本發明的實施方式的光學系統的偏差原因的概念圖。

圖8A~圖8B是表示先前的第1孔徑陣列與光量分佈的關係的概念圖。

圖9A~圖9B是表示本發明的實施方式的第1孔徑陣列與光量分佈的關係的概念圖。

圖10A~圖10C是表示本發明的實施方式的第1孔徑陣列與光量分佈、及第2孔徑陣列與光量分佈的關係的概念圖。

圖11是表示本發明的實施方式的第1孔徑陣列對光量分佈所造成的影響的概念圖。

圖12是表示本發明的另一實施方式的第1孔徑陣列的孔徑形狀的概念圖。

圖13是表示本發明的實施方式的第1孔徑陣列的孔徑形狀與微透鏡的焦點面上的光強度的關係的概念圖。

圖14是表示本發明的實施方式的第1孔徑陣列的孔徑形狀與微透鏡的焦點面上的光強度的關係的概念圖。

以下，參照圖式對本發明的實施方式的一例進行說明。

<整體構成>

如圖1、圖2所示，本實施方式的曝光裝置10包含平板狀的移動平台(stage)14，該移動平台14將片(sheet)狀的感光材料P吸附並保持於表面。於由多數(例如4根)的腳部16所支撐的厚板狀的設置台18的上表面，設置有沿著平台移動方向延伸的2根導軌(guide)20。移動平台14是以其長度方向朝向平台移動方向的方式配置，並且可沿著導軌20往返移動地得到支撐。再者，於該曝光裝置10設置有：平台驅動裝置(未圖示)，將作為副掃描機構的移動平台14沿著導軌20而進行驅動。

於設置台18的中央部，以橫跨移動平台14的移動路徑的方式，而設置有跨線橋形狀的閘門(gate)22。閘門22的各端部固定於設置台18的兩側的各個面。夾著該閘門22而於一側設置有掃描儀(scanner)24，且於另一側設置有檢測感光材料P的前端及後端的多個(例如2個)感測器(sensor)26。掃描儀24及感測器26分別安裝在閘門22，並固定配置在移動平台14的移動路徑的上游。再者，掃描儀24及感測器26是：連接於控制這些的未圖示的控制器(controller)。

作為一例，掃描儀24包含：排列為m列n行的大致矩陣(matrix)狀的多個(於圖中為14個)曝光頭28。各曝光頭28的曝光區域(area)30是以副掃描方向為短邊的矩形狀。從而，隨著移動平台14的移動，每個曝光頭28均於感光材料P形成帶狀的已曝光區域31。

多個曝光頭28包含：未圖示的光源(例如半導體雷射(LD)等)，射出例如波長400nm的雷射(laser)光；及例如圖3所示的DMD 34，作為根據圖像資料(data)而針對各畫素部對自光源射出的雷射光進行調變的空間光調變元件。該DMD 34連接於包含資料處理部及鏡(mirror)驅動控制部的未圖示的控制器。於控制器的資料處理部中，根據所輸入的圖像資料，針對各曝光頭28而生成對DMD 34上的使用區域內的各微鏡74(將於下述)進行驅動控制的控制信號。又，於鏡驅動控制部中，根據圖像資料處理部生成的控制信號，針對各曝光頭28而對DMD 34的各微鏡74的反射面的角度進行控制。

於圖5中以概念圖表示DMD 34以後的光學系統。於DMD 34的光反射側(出射側、射出側)配置有主光學系統，將於DMD 34反射的雷射光B成像於感光材料P上。該主光學系統包括：第1成像光學系統52，放大以DMD 34調變的光束；第2成像光學系統58，使光束成像於感光材料P上；微透鏡陣列64，插入至這些的成像光學系統之間；第1孔徑陣列66，配設於微透鏡陣列64的出射側附近；以及第2孔徑陣列68，配設於微透鏡陣列64的焦點位置。

第1成像光學系統52包含：例如入射側的透鏡52A、與出射側的透鏡52B；DMD 34配置於透鏡52A的焦點面上。透鏡52A與透鏡52B的焦點面一致，此外，於透鏡52B的出射側的焦點面上配置有微透鏡陣列64。又，第2成像光學系統58亦包含：例如入射側的透鏡58A、與出射側的透鏡58B；透鏡58A與透鏡58B的焦點面一致，此外，配置有第2孔徑陣列68的微透鏡陣列64的焦點位置是透鏡58A的焦點面。於透鏡58B的出射側的焦點面配置有感光材料P。

上述第1成像光學系統52放大由DMD 34所形成的像、並於微透鏡陣列64上進行成像。進而，第2成像光學系統58將經過微透鏡陣列64的像於感光材料P上進行成像、投影。又，第1成像光學系統52及第2成像光學系統58均使來自DMD 34的多個光束作為相互大致平行的光束而出射。

如圖3所示，本實施方式中所使用的DMD 34是：於靜態隨機存取記憶體(SRAM，Static Random Access Memory)胞(cell)(記憶胞(memory cell))72上，呈格子狀排列有構成各個畫素(pixel)的多個(例如1024個×768個)微小鏡(微鏡74)的鏡裝置(mirror device)。於各畫素中，在最上部設置有由支柱支撐的矩形的微鏡74，於微鏡74的表面蒸鍍有例如鋁(aluminum)等高反射率的材料。

若於DMD 34的SRAM胞72中寫入數位(digital)信號，則由支柱支撐的各微鏡74以對角線為中心、而相對於配置有DMD 34的基板側，以±α度的任一角度傾斜。圖4(A)表示微鏡74為打開(on)狀態的以+α°傾斜的狀態，圖4(B)表示微鏡74為關閉(off)狀態的以-α°傾斜的狀態。從而，藉由根據圖像信號，如圖4所示，對DMD34的各畫素中的微鏡74的傾斜進行控制，而使入射至DMD34的雷射光B向各微鏡74的傾斜方向反射。

再者於圖4中，表示將DMD34的一部分(1片的微鏡部分)放大，且微鏡74被控制為+α°或-α°的狀態的一例。各微鏡74的開關(on/off)控制是：藉由連接於DMD34的未圖示的控制器而進行。

<微透鏡陣列>

微透鏡陣列64是：與DMD34上的各微鏡74對應的多個微透鏡64a排列為例如1024個×768個左右的二維狀。於本實施方式中，作為一例，各微透鏡64a是入射面為平面、出射面為凸面的平凸透鏡，且使用焦距為100μm的由石英玻璃(glass)形成的平凸透鏡。再者並不限於上述的例子，亦可使用雙凸透鏡(biconvex lens)等。又，亦可使各微透鏡64a、及呈陣列狀連結各微透鏡64a的連結部分，藉由相同的材料一體成型而形成微透鏡陣列64，或者亦可將各微透鏡64a嵌入至設置有與各微鏡74對應的多個孔徑的基盤的各孔徑中。

上述第1孔徑陣列66及第2孔徑陣列68是：設置有與各微透鏡64a對應的多個孔徑的陣列，第1孔徑陣列66配設於微透鏡陣列64的出射側附近(亦可貼合於微透鏡64a)，第2孔徑陣列68是與微透鏡陣列64在空間上隔開而配設。

於本實施方式中，第1孔徑陣列66亦可為：於微透鏡64a的出射側面的孔徑部以外的部位，設置有鉻罩(包含鉻的遮光膜)，或實施透過性/半透過性的鍍膜(coating)而形成遮罩的陣列，或者亦可為不直接接觸於微透鏡64a、而於出射面的附近在透明的遮罩板配置有遮光膜的陣列。作為一例，第2孔徑陣列68是：藉由於包含石英玻璃的透明支撐構件上，以開孔狀施予例如包含鉻的遮光膜而構成。

<主光束與多餘光>

如上所述，於本形態的圖像曝光裝置中，於藉由微透鏡而聚光的主光束的周邊產生的旁瓣(side lobe)為導致曝光圖像的清晰度下降的一個因素。旁瓣並不僅是因包含光調變元件的微透鏡上游的光學系統像差而產生，亦因微透鏡孔徑本身的存在而原理性地產生。以下，對微透鏡孔徑引起的旁瓣的產生過程、及旁瓣的減輕方法進行說明。

於第1孔徑陣列66的孔徑形狀是單純的形狀(例如圓形)的情形時，圖6A中以R所示的微透鏡64a的焦點位置附近的光強度分佈通常成為如圖6B所示的、對第1孔徑陣列66的孔徑形狀進行傅立葉轉換(Fourier transform)而得的分佈。此時，於光強度較強的主光束Ba(中央)的周圍，產生強度較主光束Ba小的多餘光(旁瓣Bb)。

除了圖6A~圖6B所示的例子以外，還考慮有第1孔徑陣列66的孔徑形狀為矩形的情形等各種情形，但無論是哪種情形，微透鏡64a的焦點位置附近的光強度分佈均成為第1孔徑陣列66的孔徑形狀的傅立葉轉換。該主光束Ba與旁瓣Bb的位置關係、強度比通常是：若第1孔徑陣列66的孔徑尺寸與微透鏡64a的焦距、及雷射光B的波長已規定，則唯一地規定。

以下，使用圖13、圖14對第1孔徑陣列66的孔徑形狀與微透鏡64a的焦點面的光強度的關係進行說明。

如圖13所示，若將表示第1孔徑陣列66的形狀的函數設為V(ξ、η)，則V(ξ、η)=1(孔徑內部、無遮蔽)、V(ξ、η)=0(孔徑的外側，遮蔽)，微透鏡64a的焦點面(x、y)的光的強度| U(x,y)|²如式1所示，成為第1孔徑陣列66的孔徑形狀的傅立葉轉換。

此時，若第1孔徑陣列66的孔徑形狀為圓形，則可簡化上述式1。即，當將微透鏡64a孔徑面的距z軸(光軸)的距離設為R、將孔徑的半徑設為Rmax時，V(R)=1(| R |<Rmax)、V(R)=0(| R |>Rmax)；當於微透鏡64a的焦點面(=第2孔徑陣列68)距z軸的距離r的距離處設光強度為| U(r)|²時，焦點面的光強度| U(r)|²如式2所示。

此處如圖14所示，考慮如本實施方式般，於微透鏡64a的孔徑面設置有n個與孔徑形狀(Rmax)為相似形的環狀的光圈的情形。若將Rm-1≦R≦Rm中的透過率設為Tm(固定)，則焦點面的光強度| U’(r)|²如式3所示。

如此，藉由適當地設定{R1...Rn}(光圈的半徑)及{T1...Tn}(透過率)，可使圖6B所示的旁瓣Bb(多餘光)於微透鏡64a的焦點面即第2孔徑陣列68上、自光軸(z軸)向外側移動，從而可利用第2孔徑陣列68來除去多餘光。若將{T1...Tn}設為複數(complex number)，則不僅可利用單純的透過率變化，還可利用光的相位成分的變更效果來改善旁瓣。

即，當設定T1=1(透過)、T2=0(遮蔽)、T3=1(透過)、且將微透鏡64a的焦距f設為100μm時，如圖9A所示，如R0=0、(R1/f)=0.09535(半徑R1=9.535μm，1=19.07μm)、(R2/f)=0.1277(R2=12.77μm，2=25.54μm)、(R3/f)=0.15(R3=15μm，3=30μm)般，來導出第1孔徑陣列66的孔徑部66a、遮光部66b、透過部分66c的各尺寸。這些數值是自上述數學式導出的數值，在目的、成立條件等上，與先前存在的具有圓環狀光圈的光學系統不同。

本實施例是微透鏡孔徑引起的旁瓣減輕的例子，但即便對於因較微透鏡靠上游的光學系統、例如DMD等光調變元件引起的軸對稱像差而產生的旁瓣，亦可藉由適當地選擇{R1...Rn}(光圈的半徑)及{T1...Tn}，而能夠於減輕孔徑的影響的同時，減輕旁瓣的影響。

另一方面，自以下的理由而言，較理想的是，儘量抑制旁瓣Bb部分相對於主光束Ba的相對強度比。即，通常，於向高感度敏感材料曝光時，存在因旁瓣光Bb而使敏感材料(sensitized material)感光(霧化)、從而實效的描畫線寬變粗(解像度降低)的可能性。又，於利用如DMD34般使用二維光調變元件的曝光裝置進行高精細曝光時，鄰接的描畫光束間隔靠近，故而ON光束(描畫時)的光強度分佈廣(雷射光B變粗)，成為影響鄰接的描畫線的因素的旁瓣Bb的影響不可忽視。

針對於此，若能使配設在微透鏡陣列64的焦點位置附近的第2孔徑陣列68的孔徑充分小，從而保留主光束Ba而僅除去旁瓣Bb，則較為理想，但因以下的理由，而難以精度佳地僅除去旁瓣Bb成分。

即，如圖7所示，於各個微透鏡64a，因製造偏差而有使透鏡光軸與第2孔徑陣列68的各孔徑中心偏離的疑慮。又因第1成像光學系統52、第2成像光學系統58的製造偏差(遠心(telemetric)性偏差)，而導致自各個微透鏡64a射出的主光束Ba的位置自第2孔徑陣列68的各孔徑中心平行偏移(shift)。因此，存在孔徑陣列68的孔徑中心與主光束Ba的中心偏離，主光束Ba狹窄化而造成光量不足的疑慮。

自如上所述的理由，利用第2孔徑陣列68對旁瓣Bb的除去變得不充分，而且，若使第2孔徑陣列68的孔徑直徑變小而使雷射光B整體過於狹窄化，則主光束Ba的一部分亦會被第2孔徑陣列68削減(cut)，而發生產生各微透鏡64a的聚光光束間的強度不均(mura)的不良狀況。

因此，於本實施方式中，在第1孔徑陣列66設置與孔徑形狀為相似形的遮罩，而使雷射光B狹窄化，藉此，使微透鏡陣列64的焦點位置的旁瓣Bb的位置向自主光束Ba離開的方向(自光軸離開的方向)偏移，且以第2孔徑陣列68使主光束Ba以外的光進行狹窄化，從而可既保留主光束Ba又有效地僅削減旁瓣Bb，可一面保持曝光時的描畫線較細，一面防止鄰接的光束間的串擾，再者且可防止光量下降。

以下，使用圖8~圖11進行模式(model)說明。此處，成為將於微透鏡陣列64(微透鏡64a)的透鏡面，以鉻罩等設置遮光部66b者，而設定為第1孔徑陣列66的模式，但為了提高光利用效率，亦可藉由對微透鏡64a賦予透過性/半透過性的鍍膜而實現。又，亦可並不直接將第1孔徑陣列66賦予到透鏡出射面，而是另行賦予到透鏡出射面附近。此處所介紹的遮罩的構造僅為代表例，亦可增加下述的遮光部66b的輪環數量等。

於圖8A所示的先前的構造中，在微透鏡64a的焦點位置附近，主光束Ba與旁瓣Bb的相對強度及位置關係成為如圖8B。即，於自主光束Ba的中心起4μm左右的範圍存在旁瓣Bb，此為如上所述般成為引起各種問題的原因。

於圖9A所示的本實施方式中，藉由在微透鏡64a的射出側設置遮光部66b，而使微透鏡64a的焦點位置附近的旁瓣Bb的位置移動。

遮光部66b是：於第1孔徑陣列66的孔徑部66a中，設置有與孔徑部66a為相似形的遮光部66b的陣列；若孔徑部66a為圓形、則遮光部66b亦又是與孔徑部66a為相似形的圓形，如圖9A所示，於中央部，亦可進而設置有與孔徑部66a為相似形的透過部分66c。該透過部分66c的存在並非必須，但為了有效利用雷射光B(主光束Ba)的光量，較理想的是，存在透過部分66c。

具體而言，將微透鏡64a設為焦距100μm的平凸透鏡，將孔徑部66a設為30μm，將遮光部66b的外徑設為25.54μm，將透過部分66c的直徑設為19.07μm，且使用波長λ=400nm的雷射光。

如圖9~圖11所示，於該模式例中，主光束Ba的幅度為4μm，使旁瓣Bb自主光束Ba的中心跨及7.2μm，與先前相比、抑制為1/10，且將第2孔徑陣列68的孔徑直徑設為5.6μm。若為該構成，則即便於因上述製造偏差的影響而導致主光束Ba的中心與第2孔徑陣列66的孔徑中心偏離例如±0.8μm的情形時，亦可以第2孔徑陣列68精度佳地僅抑制旁瓣Bb。

即，如圖10A所示的微透鏡64a、第1孔徑陣列66(孔徑部66a、遮光部66b)的配置中的雷射光B的光強度分佈是：於通過第2孔徑陣列68之前，如圖10B所示，主光束Ba收斂於4μm左右，又旁瓣Bb於自主光束Ba的中心起7.2μm的範圍，與圖8所示的先前例相比，於相對強度被抑制為約1/10左右(圖11)。

以第2孔徑陣列68(5.6μm)使此種光強度分佈的雷射光B進行狹窄化的結果，如圖10C、圖11所示，可成為如能夠忽視主光束Ba的周圍的旁瓣Bb般的光強度分佈的雷射光B。

又，旁瓣Bb的強度與先前例相比，於相對強度被抑制為約1/10左右的範圍是7.2μm，相對於此，第2孔徑陣列68的孔徑直徑是5.6μm，故而即便如上所述，因微透鏡64a的製造偏差所導致的光軸與第2孔徑陣列68的軸偏差、及第1成像光學系統52的製造偏差所導致的遠心性的不一致而產生的聚光位置的偏差存在有±0.8μm，亦可以第2孔徑陣列68精度佳地僅除去旁瓣Bb。

<遮光部的形狀>

於上述實施方式中，例示了第1孔徑陣列66的孔徑形狀為圓形的情形，但並不限定於此，於其他形狀亦可應用本發明。

即，如圖12所示，於第1孔徑陣列66的孔徑形狀為矩形的情形時，可將遮光部66b亦又設為矩形，能夠使微透鏡64a的焦點位置的旁瓣Bb的位置向自主光束Ba離開的地方偏移。又，於在遮光部66b的中央設置透過部分66c的情形時，亦成為與孔徑形狀為相似形。

又，遮光部66b並非必須為完全遮蔽雷射光B的部件，作為旋轉對稱的形狀的遮光部66b，亦可為具有濃度梯度(gradient)(漸變，(gradation))而使雷射光B分階段地透過的部件。除此以外，亦可將中性密度濾光器(ND filter，neutral density filter)等具有特定的光學濃度的元件(element)作為遮光部66b。

<其他>

以上，對本發明的實施例進行了記述，但本發明不受上述實施例的任何限定，當然可於不脫離本發明的主旨的範圍內，以各種方式實施。

例如，於上述實施方式中，列舉以雷射光進行曝光的曝光裝置的構成為例子，但並不限定於此，例如亦可使用通常的可見光或紫外線等。或者，除了曝光裝置以外，亦可應用於使用點光(spot light)的各種構成中。

又，於本實施方式中，使用作為反射型的空間調變元件的DMD 34進行了說明，但亦可使用例如使用液晶的透過型的空間調變元件，來取代DMD 34。

日本專利申請案2012-011050的揭示的整體，藉由參照而引入本說明書中。本說明書中所記載的所有文獻、專利申請案、及技術標準與具體且個別地記述藉由參照而引入個別的文獻、專利申請案、及技術標準的情況相同程度地，藉由參照而引入本說明書中。