專利名稱：曝光裝置的制造方法,光源單元、曝光裝置、曝光方法以及曝光裝置的調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于，對(duì)于半導(dǎo)體曝光裝置或液晶基板曝光裝置，從光源部的光照射在所要的面，而形成精密圖案的曝光裝置的制造方法；被使用于曝光裝置的光源單元；具有光源單元的曝光裝置；使用該曝光裝置的曝光方法與曝光裝置的調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，半導(dǎo)體曝光裝置或液晶基板曝光裝置，從光源部的光照射在所要的面，而形成精密圖案在基板上的投影曝光裝置的光源，其波長(zhǎng)約為360nm的紫外光主要是使用水銀燈等。此水銀燈的壽命，由于大概是500～1000小時(shí)，曝光裝置必要定期更換水銀燈，造成使用者很大的負(fù)擔(dān)。又，必要高電力以確保高照度，其伴隨發(fā)熱也必要有對(duì)策等，會(huì)有高運(yùn)作成本的問(wèn)題與隨著長(zhǎng)時(shí)間而劣化的原因而破裂的危險(xiǎn)性。
對(duì)于發(fā)光二極管，比起水銀燈其發(fā)光效率高，由于有省電、小發(fā)熱量的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)大幅降低運(yùn)作成本。又由于壽命為約3000小時(shí)，更換的負(fù)擔(dān)小，沒(méi)有隨著長(zhǎng)時(shí)間而劣化的原因而破裂的危險(xiǎn)性。更于最近，UV-LED被開(kāi)發(fā)，其在波長(zhǎng)365nm下有100mw程度的高光輸出率。
發(fā)光二極管等的固態(tài)光源使用于投影曝光裝置的情形，雖然有如上述的優(yōu)點(diǎn)，有使用傳統(tǒng)水銀燈等的光源的投影曝光裝置，對(duì)于所有使用者的觀點(diǎn)，引入新的曝光裝置的成本由于不低，可使用現(xiàn)有曝光裝置的期間，不會(huì)有傾向使用新的曝光裝置。
因此本發(fā)明的課題就是，對(duì)于使用者的既有資產(chǎn)，使用水銀燈等的光源的曝光裝置，也可以使用固態(tài)光源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，對(duì)于使用含聚光光學(xué)系統(tǒng)的照明光學(xué)系統(tǒng)照明一罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到感光性基板的曝光裝置的制造方法，其特征包含固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置或是與其光學(xué)共軛的位置，以及調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，該照明光學(xué)系統(tǒng)包含在該些固體光源與該聚光光學(xué)系統(tǒng)之間的光路中的一光學(xué)積分器。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，使用該照明光學(xué)系統(tǒng)照明罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到感光性基板的曝光裝置的制造方法，其特征包含固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)所定的位置，以及調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法包括，與該些固體光源不同的光源，例如藉由水銀燈所構(gòu)成的光源，取換成固體光源的情形下，藉由調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，該調(diào)整步驟包括利用調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的照明不均勻的照明不均勻調(diào)整步驟，與調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的遠(yuǎn)心的遠(yuǎn)心調(diào)整步驟的至少其一以進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，可以制造以調(diào)整在罩幕或該感光性基板的照明不均勻，與在該罩幕或該感光性基板的遠(yuǎn)心的曝光裝置。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其特征藉由該調(diào)整步驟包括調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的發(fā)散角的發(fā)散角調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的配光分布的配光分布調(diào)整步驟的至少其一的步驟，以進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，可以制造以調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)發(fā)散角，從該些固體光源射出的配光分布的曝光裝置。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，該調(diào)整步驟包括利用調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的一照明特性調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源的射出光的一射出光調(diào)整步驟。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其中該照明特性調(diào)整步驟，利用一照明不均勻調(diào)整步驟以調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的照明不均勻，與一遠(yuǎn)心調(diào)整步驟以調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的遠(yuǎn)心至少其一以進(jìn)行調(diào)整；以及該射出光調(diào)整步驟，利用調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的發(fā)散角的一發(fā)散角調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的配光分布的一配光分布調(diào)整步驟的至少其一的步驟，以進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，從該些固體光源射出的多個(gè)光發(fā)散角，與從該些固體光源射出的配光分布的調(diào)整，可以制造曝光裝置。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其對(duì)于使用含一聚光光學(xué)系統(tǒng)的一照明光學(xué)系統(tǒng)以照明一罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，該曝光裝置的制造方法包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的一前側(cè)焦點(diǎn)位置或是與其光學(xué)共軛的一位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其使用一照明光學(xué)系統(tǒng)照明一罩幕將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，該曝光裝置的制造方法，包含一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)所定的位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其中該調(diào)整步驟包括施加補(bǔ)償值給控制該曝光量的控制裝置的步驟。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其中該調(diào)整步驟包括調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的一照明特性調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源的射出光的一射出光調(diào)整步驟的至少其一。
本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，別于多個(gè)固體光源的光源，例如由水銀燈所構(gòu)成的光源，將其取換成固體光源的情形下，利用調(diào)整步驟，將光源取換的曝光條件的差做為補(bǔ)償值，施加給控制裝置，而控制曝光量。
又，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，其中該些固體光源包括發(fā)光二極管陣列。
又，本發(fā)明光源單元，該光源單元可拆卸與裝設(shè)在一照明裝置中，該光源單元包括多個(gè)固體光源配列成陣列狀的一固體光源陣列；以及配置在該固體光源陣列的光出射端，為陣列狀的一光學(xué)元件，其中相對(duì)于與該固體光源陣列不同的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性，對(duì)應(yīng)該照明裝置提供含有發(fā)散角與配光分布的射出光。
又，本發(fā)明的光源單元，其中該固體光源陣列與該光學(xué)元件，可以配置在將從光源燈的光聚集的一橢圓鏡與在該照明裝置內(nèi)的一光學(xué)積分器之間的光路中。
本發(fā)明的光源單元，相對(duì)于照明裝置的固體光源陣列的不同光源，例如，相對(duì)于由水銀燈所構(gòu)成的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性，可以提供含有發(fā)散角與配光分布的射出光。
又，本發(fā)明的光源單元，包括該調(diào)整固體光源陣列的射出光特性的調(diào)整裝置。本發(fā)明的光源單元利用調(diào)整裝置以調(diào)整固體光源陣列的射出光特性。
又，本發(fā)明的光源單元，更包括多個(gè)光纖，該些光纖的每一入射端與該些固體光源連接。
本發(fā)明的光源單元，可以使固體光源的配置的自由度大，且容易任意形成多個(gè)光纖的射出端的配列形狀。
又，本發(fā)明的光源單元，包括多個(gè)固體光源配列成陣列狀的一固體光源陣列，以及調(diào)整該固體光源陣列的射出光特性的調(diào)整裝置。
又，本發(fā)明的光源單元，其中該調(diào)整裝置可以調(diào)整從該固體光源陣列射出的光的發(fā)散角、從該固體光源陣列射出的光的配光分布、在被照射面的照明不均度及遠(yuǎn)心的其中至少其一。
本發(fā)明的光源單元，藉由調(diào)整裝置可以調(diào)整從固體光源陣列射出的光的發(fā)散角、光的配光分布、在被照射面的照度不均與遠(yuǎn)心。
又，本發(fā)明的光源單元，更包括多個(gè)光纖，該些光纖的每一入射端與該些固體光源連接。
本發(fā)明的光源單元，可以使固體光源的配置的自由度大，且容易任意形成多個(gè)光纖的射出端的配列形狀。
又，本發(fā)明的曝光方法，適用于如本發(fā)明的曝光裝置的制造方法所制造出的曝光裝置，包括利用從該些固體光源的光，以照明該罩幕的一照明步驟；以及將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板的一轉(zhuǎn)印步驟。
又，本發(fā)明的曝光方法，其中該轉(zhuǎn)印步驟包括使用將該罩幕的圖案像投影到該感光性基板的投影光學(xué)系統(tǒng)，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板的步驟。
本發(fā)明的曝光方法，因?yàn)槭褂孟鄬?duì)與多個(gè)固體光源相別的光源而被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性的曝光裝置，罩幕的圖案可以良好轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
又，本發(fā)明的曝光裝置，包括如本發(fā)明的光源單元；以及為了將罩幕的圖案曝光到感光性基板，利用從該光源單元的光照明該罩幕的一照明裝置。
又，本發(fā)明的曝光裝置，更包括將該罩幕的圖案投影到感光性基板的投影光學(xué)系統(tǒng)。
本發(fā)明的曝光裝置，光源單元相對(duì)于照明裝置，與固體光源不同的光源，例如，因?yàn)橄鄬?duì)于由水銀燈所構(gòu)成的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性，可以提供含有發(fā)散角與配光分布的射出光，因此罩幕的圖案可以良好轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
又，本發(fā)明的曝光方法，使用于如本發(fā)明的曝光裝置，該曝光方法包括一照明步驟，利用從該光源單元的光以照明該罩幕，以及一轉(zhuǎn)印步驟，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
本發(fā)明的曝光方法，光源單元相對(duì)于照明裝置，與固體光源不同的光源，例如，因?yàn)槭褂孟鄬?duì)于由水銀燈所構(gòu)成的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性，可以提供含有發(fā)散角與配光分布的射出光的曝光裝置，因此罩幕的圖案可以良好轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
又，本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法，用于為了將一罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，藉由包含有聚光光學(xué)系統(tǒng)的照明光學(xué)系統(tǒng)，利用從光源裝置的光以照明該罩幕的曝光裝置的調(diào)整方法，包括一固體光源配置步驟，將取代該光源裝置的多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置或與其的光學(xué)共軛位置，以及一調(diào)整步驟，利用該些固體光源的配置，以調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性。
本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法，雖然將取代光源裝置的多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的一前側(cè)焦點(diǎn)位置或是與其光學(xué)共軛的位置，利用調(diào)整步驟，做為曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性，可以良好維持。
又，本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法，為了將一罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，藉由照明光學(xué)系統(tǒng)，利用從光源裝置的光以照明該罩幕的曝光裝置的調(diào)整方法，包括一固體光源配置步驟，將取代該光源裝置的多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)的所定位置；以及一調(diào)整步驟，利用該些固體光源的配置，以調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性。
本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法，雖然將取代該光源裝置的多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)的所定位置，做為曝光裝置的照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性或是曝光條件可以良好維持。
又，本發(fā)明的曝光方法，用于利用如本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法而被調(diào)整的曝光裝置的曝光方法，包括一照明步驟，藉由照明光學(xué)系統(tǒng)，利用從該些固體光源的光以照明該罩幕；以及一轉(zhuǎn)印步驟，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
本發(fā)明的曝光方法，照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性，因?yàn)檫m當(dāng)調(diào)整取代光裝置配置的多個(gè)固體光源，罩幕的圖案可以良好轉(zhuǎn)印到一感光性基板。
又，本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法，用于包含有聚光光學(xué)系統(tǒng)的照明光學(xué)系統(tǒng)以照明罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板的曝光裝置的調(diào)整方法。該方法包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置或與其的光學(xué)共軛位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
又，本發(fā)明的一種曝光裝置的調(diào)整方法，用于照明光學(xué)系統(tǒng)以照明罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板的曝光裝置的調(diào)整方法，包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)所定的位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
又，如本發(fā)明的曝光裝置的制造方法，包含施加補(bǔ)償值給控制在該調(diào)整步驟中的該曝光量的控制裝置的步驟。
又，如本發(fā)明的曝光裝置的調(diào)整方法，其中該調(diào)整步驟包含調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的一照明特性調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源的射出光的一射出光調(diào)整步驟的至少其一。
又，本發(fā)明的曝光裝置，由如權(quán)利要求1～12中任意一項(xiàng)制造方法所制造。
又，本發(fā)明的曝光裝置，由如權(quán)利要求25～26，28～31中任意一項(xiàng)制造方法所制造。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1所示為依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。
圖2所示為依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的投影曝光裝置的制造方法流程圖。
圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。
圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的投影曝光裝置的制造方法流程圖。
圖5所示為依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。
圖6所示為依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。
圖7A～圖7B所示為依據(jù)本發(fā)明光源單元的說(shuō)明圖。
圖8所示為依據(jù)本發(fā)明光源單元的說(shuō)明圖。
圖9A～圖9C所示為依據(jù)本發(fā)明光源單元的說(shuō)明圖。
圖10所示為依據(jù)本發(fā)明微元件制造方法的流程圖。
圖11所示為依據(jù)本發(fā)明微元件制造方法的流程圖。
圖12所示為依據(jù)本發(fā)明光纖光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13所示為依據(jù)本發(fā)明另一光纖光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14A～圖14C所示為依據(jù)本發(fā)明，從光源射出的光束外緣形狀的示意圖。
圖15A～圖15B所示為依據(jù)本發(fā)明從光纖光源的射出端的形狀的示意圖。
圖16所示為依據(jù)本發(fā)明從光纖光源的射出端的形狀與蠅眼積分器的構(gòu)件的形狀相似的示意圖。
圖17所示為依據(jù)本發(fā)明對(duì)于光纖光源，從固體光源射出的有用的光，為了引入光纖的條件說(shuō)明示意圖。
圖18所示為依據(jù)本發(fā)明，從光纖光源的射出端到蠅眼積分器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖19所示為依據(jù)本發(fā)明蠅眼積分器的一的構(gòu)件形狀示意圖。
圖20所示為依據(jù)本發(fā)明從光纖光源的射出端的形狀示意圖。
圖21所示為依據(jù)本發(fā)明各固體光源的輸出特性的統(tǒng)計(jì)平均化的狀態(tài)其圖示化的示意圖。
圖22所示為依據(jù)本發(fā)明掃描型曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖23所示為依據(jù)本發(fā)明掃描型曝光裝置，設(shè)計(jì)有4個(gè)可動(dòng)遮板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖24所示為依據(jù)本發(fā)明具備有防止帶電裝置的曝光裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的曝光裝置的制造方法，光源單元、曝光裝置、曝光方法以及曝光裝置的調(diào)整方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
以下請(qǐng)參閱圖示，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖1所示為依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。
如圖1所示的投影曝光裝置具有代表由高壓水銀燈所成的光源的光源1。此光源1由發(fā)光二極管(固體光源)配列成陣列狀的發(fā)光二極管陣列所構(gòu)成，設(shè)置在一具有由旋轉(zhuǎn)橢圓面所成的反射面的橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)位置。在橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)位置，是在與后述的聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置(光源側(cè)焦點(diǎn)位置)的光學(xué)共軛位置。更，也可以配置光源1的位置，為聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置(光源側(cè)焦點(diǎn)位置)的光學(xué)共軛位置的近旁。又，由光源1所構(gòu)成的發(fā)光二極管，1個(gè)約有10mW以上的輸出率，其輸出波長(zhǎng)較佳在450nm以下。
從配置在橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)位置的光源1的光束，利用對(duì)準(zhǔn)透鏡3轉(zhuǎn)換成大約平行光后，從光學(xué)積分器的蠅眼透鏡4入射。
蠅眼透鏡4由有正折射率的多個(gè)透鏡構(gòu)件其光軸平行于基準(zhǔn)光軸AX，而在縱橫方向緊密配列成。構(gòu)成蠅眼透鏡4的每個(gè)透鏡構(gòu)件，具有與在罩幕上應(yīng)形成的照射形狀(換言之在平板上應(yīng)形成曝光區(qū)域的形狀)相似的矩形狀斷面。又，構(gòu)成蠅眼透鏡4的每個(gè)透鏡構(gòu)件的入射端面，形成向入射端的凸面球面狀，與向射出端的凸面球面狀。
因此，入射于蠅眼透鏡4的光束，其波面藉由個(gè)透鏡構(gòu)件而被分割，在各透鏡構(gòu)件的后側(cè)焦點(diǎn)面分別形成一光源像。即是，蠅眼透鏡4的后側(cè)焦點(diǎn)面由多個(gè)光源像所成的實(shí)質(zhì)面光源，即是被形成的二次光源。從被形成在蠅眼透鏡4的后側(cè)焦點(diǎn)面的二次光源的光束，從配置在近旁的σ光圈5入射。σ光圈5配置在與后述投影光學(xué)系統(tǒng)PL的入射瞳面大約光學(xué)共軛位置，有用以限定二次光源的照明所要范圍的可變開(kāi)口部。σ光圈5，藉由開(kāi)口部的開(kāi)口徑的變化，決定照明條件的σ值(在投影光學(xué)系統(tǒng)的瞳面的開(kāi)口徑相對(duì)于在其瞳面上的二次光源像的口徑比)，以設(shè)定成所要的值。
藉由σ光圈5從二次光源的光束，由反射鏡6且經(jīng)由多個(gè)透鏡7a～7c所構(gòu)成的聚光光學(xué)系統(tǒng)7的聚光作用后，與被形成于罩幕M的所定圖案，重迭地均勻照明。透過(guò)罩幕M的圖案的光束，藉由投影光學(xué)系統(tǒng)PL，在感光性基板的平板P上，形成罩幕圖案的像。
更，利用由這些發(fā)光二極管(固體光源)所構(gòu)成的光源1，平板P(被照射面)得到50mW/cm**2以上的照度。又，利用光源1，在平板P(被照射面)，可以抑制在相對(duì)于照度不均度的平均值(基準(zhǔn)值)的正負(fù)10％以內(nèi)。在此，相對(duì)平板P照度基準(zhǔn)值的照度不均度I(％)，其在平板P的照度掃描方向(X軸方向)的平均值的最大值Imax(W/公分平方)、在平板P的照度掃描方向(X軸方向)的平均值的最小值Imin(W/公分平方)，其用以下的數(shù)學(xué)式表示I＝{(Imax-Imin)/(Imax+Imin)}×100(％)。
又，在此投影曝光裝置，光源1，在額定輸出率以下的輸出率進(jìn)行射出照明光。因此，可以延長(zhǎng)固體光源的壽命。接著，與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸直交的平面內(nèi)，由驅(qū)動(dòng)控制平板P的二次光源，進(jìn)行全部曝光或掃描曝光，在平板P的各曝光區(qū)域，罩幕M的圖案逐次被曝光。
更，平板P，被載置在平板臺(tái)PS上，在平板臺(tái)PS上，配置有照度感測(cè)器8。又，蠅眼透鏡4與反射鏡6之間的光路中，配置有分光器9，由分光器9反射的光，入射于積分感測(cè)器10。積分感測(cè)器10的檢測(cè)信號(hào)，向控制部11輸出。又，照度感測(cè)器8的檢測(cè)信號(hào)，向控制部11輸出。
在此，積分感測(cè)器10的檢測(cè)信號(hào)與在平板P上的曝光照度的關(guān)系，預(yù)先高精度計(jì)算，而被記憶在控制部11內(nèi)的記憶體?？刂撇?1，是由可以由積分感測(cè)器10的檢測(cè)信號(hào)，間接地對(duì)平板P的監(jiān)視曝光照度(平均值)與其積分值(積算曝光量的平均值)的構(gòu)件所構(gòu)成。此控制部11于曝光中，從光源1的光，藉由積分感測(cè)器10算出對(duì)平板P的曝光照度的積分值?？刂撇?1，逐次算出照度的積分值，其對(duì)應(yīng)結(jié)果得到在平板P的適當(dāng)曝光量，而控制光源1的輸出率。更，照度感測(cè)器8的檢測(cè)結(jié)果與積分感測(cè)器10的檢測(cè)結(jié)果，在顯示部顯示。
次之，進(jìn)行對(duì)圖1的投影曝光裝置的造方法的說(shuō)明。圖2所示為依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的投影曝光裝置的制造方法流程圖。
首先，將有由高壓水銀燈所成的光源的投影曝光裝置的水銀燈取除(S10)。次之，由發(fā)光二極管(固體光源)配列成陣列狀的發(fā)光二極管陣列所構(gòu)成的源1，設(shè)置在橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)位置(S11)。在此，橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)是在與聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置的光學(xué)共軛位置。更，配置光源1的位置，也可以是在聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置的光學(xué)共軛位置的近旁。
接著，配置由代表由高壓水銀燈所成的光源的發(fā)光二極管陣列所構(gòu)成的光源1，補(bǔ)償其曝光條件差的值，未示于圖，藉由輸入部而輸入到控制部11(S12)。此即，對(duì)應(yīng)于由高壓水銀燈所成的光源，被設(shè)定于適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光裝置的曝光條件，例如，曝光時(shí)間、曝光量等，對(duì)應(yīng)光源1而適當(dāng)設(shè)定成第2狀態(tài)的曝光條件。
接著，進(jìn)行由光源1射出的光的發(fā)散角的調(diào)整(S13)。在此由光源1射出的光的發(fā)散角的調(diào)整，可以利用由光源1射出的光而入射于對(duì)準(zhǔn)透鏡3的調(diào)整而進(jìn)行。例如，對(duì)準(zhǔn)透鏡3由多個(gè)透鏡所構(gòu)成，而一部分的透鏡利用在光軸AX方向移動(dòng)等，可以進(jìn)行調(diào)整由光源1射出光的發(fā)散角的調(diào)整。又，即使構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管中的一部分發(fā)光二極管傾斜，也可以進(jìn)行由光源1射出的光的發(fā)散角的調(diào)整。
更，當(dāng)作構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管，即使預(yù)先選擇其最適當(dāng)?shù)陌l(fā)散角，也可以進(jìn)行由光源1射出的光的發(fā)散角的調(diào)整。又，也可以光源1的光出射面端配置透鏡陣列，且藉由透鏡陣列調(diào)整光的發(fā)散角。
接著，進(jìn)行由光源1射出的光的配光分布的調(diào)整(S14)。此由光源1射出的光的配光分布的調(diào)整，配置蠅眼陣列在光源1的光出射面端，可以藉由蠅眼陣列的像差而調(diào)整。又，也可以在構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管的個(gè)別光出射面端，藉由配置角度性濾波器而調(diào)整。更，即使構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管之中的一部分發(fā)光二極管傾斜，也可以進(jìn)行由光源1射出的光的配光特性的調(diào)整。
接著，進(jìn)行罩幕或平板P上的照明不均勻調(diào)整(S15)。照明不均度調(diào)整是根據(jù)配置在平板P上的照度感測(cè)器8所檢測(cè)出的結(jié)果而進(jìn)行。此照明不均勻的調(diào)整，包括傾斜不均勻的調(diào)整與對(duì)稱中心不均勻的調(diào)整。傾斜不均勻的調(diào)整，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)7的一部分透鏡，例如可以藉由將透鏡7b相對(duì)光軸AX偏移，或是使傾斜而進(jìn)行。又，可以藉由將對(duì)準(zhǔn)透鏡3相對(duì)光軸AX偏移，或是使傾斜而進(jìn)行。又，對(duì)稱中心不均勻的調(diào)整，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)7的一部分透鏡，例如可以將透鏡7b相對(duì)光軸AX方向偏移而進(jìn)行。
接著，進(jìn)行罩幕M或平板P上的遠(yuǎn)心(telecentricity)的調(diào)整(S16)。更，遠(yuǎn)心的調(diào)整，設(shè)置在平板P下部的位置感測(cè)器(未示在圖中)，根據(jù)進(jìn)行成像位置檢測(cè)結(jié)果，使在投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行。在此，罩幕M或平板P上的遠(yuǎn)心的調(diào)整，包括傾斜遠(yuǎn)心的調(diào)整及倍率遠(yuǎn)心的調(diào)整。傾斜遠(yuǎn)心的調(diào)整蠅眼單元，即是蠅眼陣列4及δ光圈5為一體，可以藉由相對(duì)于光軸AX的移動(dòng)，或是僅是δ光圈5相對(duì)于光軸AX的移動(dòng)而進(jìn)行。又，可以藉由控制構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管的光量分布而進(jìn)行。
又，倍率遠(yuǎn)心的調(diào)整，蠅眼單元，即是蠅眼陣列4及δ光圈5為一體，藉由使在光軸AX移動(dòng)，或是僅是δ光圈5相對(duì)于光軸AX的移動(dòng)而進(jìn)行。藉由進(jìn)行以上的調(diào)整，為成具有光源1的投影曝光裝置的制造。
在此實(shí)施例關(guān)于投影曝光裝置的制造方法，既存的投影曝光裝置的光源，因?yàn)槭褂媒饘贇怏w或稀有氣體等的燈，可以將它取代為具長(zhǎng)壽命、且有低運(yùn)作成本等優(yōu)點(diǎn)的發(fā)光二極管或是雷射二極管等，即所謂的固體光源。因此，可以提供在低運(yùn)作成本下有長(zhǎng)壽命且沒(méi)有破裂的危險(xiǎn)的光源的投影曝光裝置。
接著，參閱圖3，圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。在第二實(shí)施例的說(shuō)明中，與第一實(shí)施例的投影曝光裝置相同的構(gòu)件，就使用與第一實(shí)施例相同的符號(hào)以說(shuō)明。
由圖3為第二實(shí)施例，投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如第圖3所示的投影曝光裝置，具有由高壓水銀燈所成的光源以光源1代表。此光源1藉由以發(fā)光二極管(固體光源)以陣列狀排列而構(gòu)成發(fā)光二極管陣列，且置放在聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置所決定的位置。又，配置光源1的位置，也可以在聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置的近旁。
從被配置在聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置的光源1所射出的光束，藉由反射鏡6被利用多個(gè)透鏡7a～7c所構(gòu)成的聚光光學(xué)系統(tǒng)7的聚光作用后，與被形成有所定的圖案的罩幕M重迭，而均勻照明。穿透過(guò)罩幕M的圖案的光束，藉由投影光學(xué)系統(tǒng)PL，有感光性基板的平板P上形成罩幕M的圖案的影像。如此，于與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸直交的平面內(nèi)，平板P由二維的驅(qū)動(dòng)控制，以進(jìn)行全部曝光或是掃描曝光，平板P的各曝光區(qū)域，以罩幕M的圖案逐次曝光。
又，平板P被載置于一平板臺(tái)PS上，在平板臺(tái)PS上，配置有照度感測(cè)器8。又，光源1與反射鏡6之間的光路中，配置有分光器9。利用分光器9被反射的光，使入射于積分感測(cè)器10。由積分感測(cè)器10的檢測(cè)信號(hào)，向控制部11輸出。根據(jù)被儲(chǔ)存的曝光條件，對(duì)應(yīng)光源1，進(jìn)行輸出控制信號(hào)。又，將照度感測(cè)器8的檢出結(jié)果及積分感測(cè)器10的檢出結(jié)果顯示在顯示部12上。
接著，說(shuō)明對(duì)此地2實(shí)施例的投影曝光裝置的制造方法。圖4為如第1實(shí)施例的投影曝光裝置的制造方法流程圖。
首先，從有由高壓水銀燈所成的光源的投影曝光裝置，將高壓水銀燈的光源、對(duì)準(zhǔn)透鏡、蠅眼陣列及光圈取除(S20)，接著，由將發(fā)光二極管配列成陣列的發(fā)光二極管陣列所構(gòu)成的光源，配置在聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置(S21)。又，配置光源1的位置，也可以在聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置的近旁。
接著，進(jìn)行對(duì)光源1所射出的光的發(fā)散角的調(diào)整(S23)。此光源1所射出的光的發(fā)散角的調(diào)整，可以進(jìn)行使從光源1所射出的光入射于聚光光學(xué)系統(tǒng)7的調(diào)整。即是，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)7的多個(gè)透鏡7a～7c之中的一部分透鏡，利用在光軸AX方向的移動(dòng)，進(jìn)行從光源1所射出的光的發(fā)散角調(diào)整。又，構(gòu)成光源1的個(gè)發(fā)光二極管之中的一部分發(fā)光二極管即使傾斜，也可以進(jìn)行從光源1所射出的光的發(fā)散角調(diào)整。
又，做為構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管，即使預(yù)先選擇最適當(dāng)?shù)陌l(fā)散角，也可以進(jìn)行從光源1所射出的光的發(fā)散角調(diào)整。又，也可以在光源1的光出射面端配置透鏡陣列，且藉由透鏡陣列調(diào)整光的發(fā)散角。
接著，進(jìn)行對(duì)光源1所射出的光的配光分布的調(diào)整(S24)。對(duì)于從光源1所射出的光的配光分布的調(diào)整，在光源1的光出射面端配置透鏡，而可以利用使透鏡陣列有一像差而調(diào)整。又，為構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管的每一個(gè)光出射面端，藉由配置有角度性的過(guò)濾器而調(diào)整。更，構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管的一部分的發(fā)光二極管即使傾斜，也可以進(jìn)行對(duì)光源1所射出的光的配光特性的調(diào)整。
接著，進(jìn)行罩幕M或平板P的照明不均度的調(diào)整(S25)。更，照明不均度的調(diào)整，根據(jù)配置在平板P上的照明感測(cè)器8的檢出結(jié)果而進(jìn)行。此照明不均度的調(diào)整，包含傾斜不均度的調(diào)整與中心對(duì)稱不均度的調(diào)整。傾斜不均度的調(diào)整，可以藉由在光源1的光出射面端的近旁配置濃度傾斜的過(guò)濾器而進(jìn)行。又，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)7的一部分透鏡，例如可以相對(duì)于光軸AX方向?qū)⑼哥R7b移動(dòng)，或是使傾斜而進(jìn)行。又，可以變化構(gòu)成光源1的多個(gè)發(fā)光二極管的一部分的發(fā)光二極管的方向而進(jìn)行。更，可以藉由將光源1全部?jī)A斜而進(jìn)行。
又，中心對(duì)稱不均度的調(diào)整，可以光源1的光出射面端的近旁配置濃度分布(中心對(duì)稱)的過(guò)濾器而進(jìn)行。又，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)7的一部分透鏡，例如可以將相對(duì)于光軸AX將透鏡7b移動(dòng)而進(jìn)行。更，可以將為了補(bǔ)正中心對(duì)稱不均的不均補(bǔ)正板或不均補(bǔ)正透鏡，插入在罩幕M近旁、罩幕M與光學(xué)共軛位置或其近旁等的光路中而進(jìn)行。
接著，進(jìn)行罩幕M或平板P的遠(yuǎn)心的調(diào)整(S26)。更，遠(yuǎn)心的調(diào)整，設(shè)置在平板P下部的位置感測(cè)器(未示在圖中)，根據(jù)進(jìn)行成像位置檢測(cè)結(jié)果，使在投影光學(xué)系統(tǒng)的光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行。在此，罩幕M或平板P上的遠(yuǎn)心的調(diào)整，包括傾斜遠(yuǎn)心的調(diào)整及倍率遠(yuǎn)心的調(diào)整。倍率遠(yuǎn)心的調(diào)整，可以使光源1在光軸AX方向移動(dòng)而進(jìn)行。又，構(gòu)成聚光光學(xué)系統(tǒng)7的一部分透鏡，例如可以相對(duì)于光軸AX方向?qū)⑼哥R7b移動(dòng)而進(jìn)行。更，可以將為了補(bǔ)正遠(yuǎn)心的遠(yuǎn)心補(bǔ)正板或遠(yuǎn)心補(bǔ)正透鏡，插入在罩幕M近旁、罩幕M與光學(xué)共軛位置或其近旁等的光路中而進(jìn)行。
又，傾斜遠(yuǎn)心的調(diào)整，可以使光源1在光軸AX垂直方向移動(dòng)而進(jìn)行。又，構(gòu)成光源1的發(fā)光二極管陣列，可以變化其光強(qiáng)度分布而進(jìn)行。更，可以將為了補(bǔ)正遠(yuǎn)心的遠(yuǎn)心補(bǔ)正板或遠(yuǎn)心補(bǔ)正透鏡，插入在罩幕M近旁、罩幕M與光學(xué)共軛位置或其近旁等的光路中而進(jìn)行。藉由如上的調(diào)整，可完成具備有光源1的投影曝光裝置的制造。
關(guān)于第2實(shí)施例的投影曝光裝置的制造方法，既存的投影曝光裝置的光源，因?yàn)槭褂媒饘贇怏w或稀有氣體等的燈，可以將它取代為具長(zhǎng)壽命、且有低運(yùn)作成本等優(yōu)點(diǎn)的發(fā)光二極管或是雷射二極管等，即所謂的固體光源。因此，可以提供在低運(yùn)作成本下有長(zhǎng)壽命且沒(méi)有破裂的危險(xiǎn)的光源的投影曝光裝置。又，可以取除既存的投影曝光裝置的聚光光學(xué)系統(tǒng)。因此，可以提供更緊密的投影曝光裝置。
更，在上述第1實(shí)施例與第2實(shí)施例中，照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的調(diào)整，雖然進(jìn)行了為曝光量的控制而施加補(bǔ)償值，從光源1射出的光發(fā)散角的調(diào)整，從光源1射出光的配光分布的調(diào)整，罩幕M或平板P上的照明不均度的調(diào)整，及罩幕M或平板上P上的遠(yuǎn)心調(diào)整，但是也可以利用其中的至少其一而進(jìn)行照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的調(diào)整。
接著，參照?qǐng)D5，進(jìn)行本發(fā)明第3實(shí)施例的投影曝光裝置的說(shuō)明。關(guān)于第3實(shí)施例的說(shuō)明，與第1實(shí)施例的投影曝光裝置相同的構(gòu)件，以與第1實(shí)施例使用的相同符號(hào)而進(jìn)行說(shuō)明。
圖5所示為依據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。如圖5的投影曝光裝置，具備有代表由高壓水銀燈所構(gòu)成的光源單元20。此即光源單元20位置取決于由有回轉(zhuǎn)橢圓面所成的反射面的橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)位置。此橢圓鏡2的第2焦點(diǎn)位置，為與后述聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置共軛的位置。又，光源單元20的配置位置，也可以是聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置共軛的位置的近旁。關(guān)于其他點(diǎn)，則與第1實(shí)施例的投影曝光裝置相同。
次之，參照?qǐng)D6，進(jìn)行本發(fā)明第4實(shí)施例的投影曝光裝置的說(shuō)明。關(guān)于第4實(shí)施例的說(shuō)明，與第1實(shí)施例的投影曝光裝置相同的構(gòu)件，以與第1實(shí)施例使用的相同符號(hào)而進(jìn)行說(shuō)明。
圖6所示為依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的投影曝光裝置示意圖。如圖6的投影曝光裝置，具備有代表由高壓水銀燈所構(gòu)成的光源單元20。此即光源單元20的位置取決于聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置。又，光源單元20的配置位置，也可以是聚光光學(xué)系統(tǒng)7的前側(cè)焦點(diǎn)位置的近旁。關(guān)于其他點(diǎn)，則與第2實(shí)施例的投影曝光裝置相同。
具備于第3實(shí)施例與第4實(shí)施例的投影曝光裝置的光源單元20，如圖7A所示，在基板20a上配列陣列狀的發(fā)光二極管20b的發(fā)光二極管陣列(固體光源陣列)及具有正倍率的微透鏡20c，配列成陣列狀的微透鏡陣列所構(gòu)成，而微透鏡陣列配置在發(fā)光二極管陣列的光出射面的近旁。關(guān)在此光源單元20，利用具有有正倍率的微透鏡陣列藉由控制發(fā)光二極管陣列的開(kāi)口數(shù)，從發(fā)光二極管20b射出的光的發(fā)散角可以調(diào)整像束方向。
又，光源單元20，也可以如圖7B所示的結(jié)構(gòu)。第7B圖所示的光源單元20，在基板20a上配列陣列狀的發(fā)光二極管20b的發(fā)光二極管陣列(固體光源陣列)及具有負(fù)倍率的微透鏡20d，配列成陣列狀的微透鏡陣列所構(gòu)成，而微透鏡陣列配置在發(fā)光二極管陣列的光出射面的近旁。關(guān)在此光源單元20，利用具有有負(fù)倍率的微透鏡陣列藉由控制發(fā)光二極管陣列的開(kāi)口數(shù)，從發(fā)光二極管20b射出的光的發(fā)散角可以調(diào)發(fā)散方向。
又，光源單元20，也可以如圖8所示的結(jié)構(gòu)。圖8所示的光源單元20，在基板20a上配列陣列狀的發(fā)光二極管20b的發(fā)光二極管陣列(固體光源陣列)、不均補(bǔ)正板(濃度分布(對(duì)稱中心)過(guò)濾器及濃度傾斜過(guò)濾器)20e、及遠(yuǎn)心補(bǔ)正板20f所構(gòu)成，而不均補(bǔ)正板20e及遠(yuǎn)心補(bǔ)正板20f配置在發(fā)光二極管陣列的光出射面的近旁。又，不均補(bǔ)正板及遠(yuǎn)心補(bǔ)正板，也可以分別由不均補(bǔ)正透鏡及遠(yuǎn)心補(bǔ)正透鏡取代。圖8所示的光源單元20，設(shè)置有在光路內(nèi)通過(guò)不均補(bǔ)正板20e及遠(yuǎn)心補(bǔ)正板20f的機(jī)構(gòu)，利用在光路內(nèi)通過(guò)不均補(bǔ)正板20e及遠(yuǎn)心補(bǔ)正板20f，可以調(diào)整傾斜不均勻、中心對(duì)稱不均勻、傾斜遠(yuǎn)心、及倍率遠(yuǎn)心。
又，照明光學(xué)系統(tǒng)的傾斜不均度調(diào)整，如圖9A所示，可以藉由光源單元20的傾斜而進(jìn)行。又，照明光學(xué)系統(tǒng)的倍率遠(yuǎn)心的調(diào)整，如圖9B所示，可以藉由光源單元20在光軸方向移動(dòng)而進(jìn)行。又，照明光學(xué)系統(tǒng)的傾斜不均度調(diào)整，如圖9C所示，可以藉由光源單元20在光軸垂直方向移動(dòng)而進(jìn)行。這光源單元20的傾斜調(diào)整、往光軸方向或光軸垂直方向移動(dòng)，可以利用光源單元位置調(diào)整機(jī)構(gòu)(未示在圖中)而進(jìn)行。更，照明光學(xué)系統(tǒng)的傾斜遠(yuǎn)心的調(diào)整，可以藉由控制構(gòu)成固體光源陣列的多個(gè)發(fā)光二極管的光量而進(jìn)行。
上述各實(shí)施例的曝光裝置，藉由照明裝置以照明罩幕(照明步驟)，與使用投影光學(xué)系統(tǒng)，將被形成于罩幕轉(zhuǎn)印用的圖案曝光于感光性基板(曝光步驟)，可以制造微元件(半導(dǎo)體元件)、影像元件、液晶顯示元件、薄膜電磁頭等。以下，使用實(shí)施例的曝光裝置，利用于做為感光性基板的晶圓(平板)等形成所定的回路圖案，得到做為微元件的半導(dǎo)體元件的半導(dǎo)體元件制造方法，參照?qǐng)D10的流程圖而說(shuō)明。
首先，圖10的步驟S301，在一批次的晶圓上，蒸度一金屬膜。接著，步驟S302，在其一批次晶圓上的金屬膜上涂布光阻。之后，步驟S303，使用本實(shí)施例的曝光裝置，在罩幕上的圖案像，藉由投影光學(xué)系統(tǒng)，其一批次晶圓上各拍攝區(qū)域順次曝光轉(zhuǎn)印。即是，藉由照明光學(xué)裝置以照明罩幕(照明步驟)，且將罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到晶圓上(曝光步驟)。
之后，步驟S304，其一批次晶圓上的光阻進(jìn)行顯影后，步驟S305，在一批次晶圓上，藉由以光阻圖案為罩幕進(jìn)行蝕刻，對(duì)應(yīng)于罩幕的圖案的回路圖案，被形成于各晶圓上的各拍攝區(qū)域。之后，藉由進(jìn)行更上層布局的回路圖案的形成等，半導(dǎo)體等的元件被制造。上述的半導(dǎo)體元件制造方法，有極細(xì)微的回路圖案的半導(dǎo)體元件，可以得到良好的生產(chǎn)率。
又，在圖1、圖3、圖5、圖6中所示的曝光裝置，藉由在平板(玻璃板)上形成所定的圖案(回路圖案或電極圖案等)，可以得到做為微元件的液晶顯示元件。以下，參閱圖11，說(shuō)明做為微元件的液晶顯示元件的制造方法。
在圖11中，圖案形成步驟S401，使用實(shí)施例的曝光裝置，將罩幕的圖案轉(zhuǎn)印感光于感光性基板(被涂布光阻的玻璃基板等)，以進(jìn)行所謂的光微影制程。藉在此光微影步驟，在感光性基板上，包含多個(gè)電極等所定的圖案被形成。其后，被曝光的基板，利用進(jìn)行顯影制程、蝕刻步驟、移除光阻等制程，在基板上被形成的所定圖案，而接著到彩色濾光片的形成步驟S402。
接著，彩色濾光片的形成步驟S402，對(duì)應(yīng)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的3個(gè)點(diǎn)為一組，矩陣狀的多個(gè)配列，或是紅、綠、藍(lán)的3個(gè)條狀濾光組，配列于多個(gè)水平掃描方向，以形成彩色濾光片。接著，彩色濾光片的形成步驟S402之后，進(jìn)行胞組合步驟S403。胞組合步驟S403，使用由圖案形成步驟S401所得到有所定圖案的基板，與由彩色濾光片的形成步驟S402所得到的彩色濾光片等的液晶面板(液晶胞)，將之組合。胞組合步驟S403，例如，由圖案形成步驟S401所得到有所定圖案的基板，與由彩色濾光片的形成步驟S402所得到的彩色濾光片之間注入液晶，而制造液晶面板(液晶胞)。
又，在上述各實(shí)施例，做為多個(gè)固體光源，為有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)的固體光源晶片，其晶片配列成多個(gè)陣列狀而成為固體光源晶片陣列，更也可以使用于將多個(gè)發(fā)光點(diǎn)做進(jìn)一個(gè)基板的型態(tài)等。又，固體光源元件可以有機(jī)或無(wú)機(jī)。
又，在上述的各實(shí)施例，做為光源，也可以使用由多個(gè)固體光源與對(duì)應(yīng)各固體光源所設(shè)置的多個(gè)光纖等的光導(dǎo)體(光纖)所組合的光纖光源。在此情形，第1與第2實(shí)施例的光源1更可變更為光纖光源。第3與第4實(shí)施例的光源單元20內(nèi)的固體光源陣列(20a、20b)，可以變更為光纖光源。
圖12所示為固體光源71與對(duì)應(yīng)固體光源71所設(shè)置的光纖72，由多個(gè)束合成的光纖光源69。圖12所示為的光纖光源69，從固體光源71射出的光，入射于光纖72的入射端，而從光纖72的出射端出射。即是，光纖72的每一入射端，與固體光源71光學(xué)耦接。又，圖13所示為，固體光源71、對(duì)應(yīng)各固體光源71所設(shè)置的透鏡(聚光光學(xué)系統(tǒng))73以及光纖72，由多個(gè)束合成光纖光源70。圖13的光纖光源70，從固體光源71射出的光，入射于透鏡73，藉由透鏡73聚光后入射于光纖72的入射端，且由光纖72的出射端射出。此即，光纖72的每一入射端，與固體光源71光學(xué)耦合。
如圖12所示光纖光源69與圖13所示光纖光源70，利用使用有適當(dāng)?shù)拈_(kāi)口數(shù)的光纖72，通常為橢圓形狀的固體光源71的光束外型75(參照?qǐng)D14A)，可以由圓形的外型76(參照?qǐng)D14B與圖14C)所形成。
又，藉由多個(gè)光纖的射出端所合成任意形狀，光源射出端的形狀(射出端配置形狀)，可以形成最適當(dāng)?shù)男螤睢＠?，圖15A所示為從光纖光源的射出端的形狀可以為矩形，也可以形成如圖15B所示為的形狀。又，如圖16所示，光纖光源69、70的光纖的出射端，為束狀形狀與蠅眼積分器80的一的構(gòu)件81的形狀相似，要形成多個(gè)光纖的出射端部分的形狀極為容易。
接著，圖17所示為，對(duì)應(yīng)于圖13的光纖光源70的一的固體光源71，設(shè)置透鏡(聚光光學(xué)系統(tǒng))73與光纖72。圖13的光纖光源70，在固體光源71的發(fā)散角內(nèi)具有最大出射角度的光的開(kāi)口數(shù)(最大出射角度(半角)的正弦(sin)，以下稱為開(kāi)口數(shù))為NA1，固體光源71的發(fā)光部的大小(直徑)的最大值ψ，光纖72可能進(jìn)出的角度范圍(半角)的正弦(sin)，也就是光纖72的開(kāi)口數(shù)為NA2，光纖72的入射端的核心直徑D，其滿足于NA2≥ψ/D×NA1的條件。藉由滿足此條件，從固體光源71射出的光沒(méi)有無(wú)用的光，而可以進(jìn)入光纖72，以維持從固體光源71射出的光的光量，使可以從光纖72出射端射出。
又，使用做為光纖的石英光纖的情形，固體光源71的最大開(kāi)口數(shù)NA1，發(fā)光部的大小(直徑)的最大值ψ，石英光纖72的入射端的核心直徑D，其滿足于0.3≥ψ/D×NA1的條件。藉由滿足此條件，從固體光源射出的光沒(méi)有無(wú)用的光，而可以進(jìn)入石英光纖72，以維持從固體光源射出的光的光量，使可以從光纖72出射端射出。
又，圖18為光纖光源69、70的出射端的蠅眼積分器80的結(jié)構(gòu)圖。圖19為蠅眼積分器80的一的構(gòu)件81，其入射端面的形狀。圖20為光纖光源69、70的出射端83的形狀示意圖。在此，蠅眼積分器80的構(gòu)件81的入射端面的一邊長(zhǎng)為a，另一邊長(zhǎng)為b。由多個(gè)光纖72合成束的出射端83的形狀，其一邊長(zhǎng)為A，另一邊長(zhǎng)為B，光纖72與蠅眼積分器80之間的位置，對(duì)準(zhǔn)透鏡82的焦點(diǎn)距離為f1，蠅眼積分器80的焦點(diǎn)距離為f2，則A×f2/f1≤a及B×f2/f1≤b的關(guān)系成立。
又，在光纖光源為m組的光纖光源69、70所構(gòu)成情形下(m為自然數(shù))，從m組的光纖72射出的光的光輸出總量為W，光纖72的出射端的核心直徑為d，其希望滿足[m×{d(f2/f1)}**2π/(4×a×b)]×W≥30(mW)的條件。藉由滿足此條件，相對(duì)蠅眼積分器80的一的構(gòu)件81的光源像的填充率可以為最適當(dāng)狀態(tài)，可以做為曝光裝置而得到實(shí)用的照度。又，在此情形，光纖72的出射端，其束的形狀與蠅眼積分器80的構(gòu)件81的形狀希望為相似。
又，如圖12所示的光纖光源69與圖13所示的光纖光源70，光纖72的出射端隨時(shí)間變化的光量的最大值為Pmax，最小值為Pmin，其光纖72的出射端的光量的平均波動(dòng)幅ΔP，利用ΔP＝(Pmax-Pmin)/(Pmax+Pmin)算出。在此，在蠅眼積分器80的入射端所要求的光量的波動(dòng)幅ΔW，固體光源71的數(shù)量n，而希望滿足n≥(ΔP/ΔW)**2的條件。
藉由滿足此條件，從光纖光源69、70的出射端射出的光輸出不均勻，利用固體光源71的數(shù)量n比(ΔP/ΔW)**2更多而平均化，藉由平均化的效果可以提供有穩(wěn)定光輸出的光纖光源69、70。
又，如圖12所示的光纖光源69與圖13所示的光纖光源70，個(gè)別固體光源71的波長(zhǎng)、光量等的輸出特性不均勻的情形，藉由輸出特性相異的的多個(gè)固體光源71做為光纖光源的光源的使用，以將光纖光源69、70的出射端的輸出特性不均勻平均化。光纖光源69、70的出射端被平均化的光，更利用蠅眼積分器80被平均化。圖21為各固體光源71的輸出特性不均勻被平均化的圖示化。具有各別相異輸出特性的固體光源71平均化，其圖示化為AVE。如此，將輸出特性相異多個(gè)固體光源71組合成光纖光源69、70的使用情行下，藉由平均化效果可以得到有穩(wěn)定輸出的照明光。
又，曝光裝置為掃描型曝光裝置的情形，具有同步遮板為較佳。第22所示為依據(jù)本發(fā)明掃描型曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。此曝光裝置，相對(duì)光學(xué)投影系統(tǒng)，罩幕臺(tái)及基板臺(tái)移動(dòng)的同時(shí)，將罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到平板P上的掃描型曝光裝置有同步遮板(可動(dòng)遮板機(jī)構(gòu))90。而其他的點(diǎn)，與第1實(shí)施例的曝光裝置有相同結(jié)構(gòu)。
如圖22所示，罩幕M的近旁，配置有固定的遮板BL0與可動(dòng)遮板機(jī)構(gòu)90。如圖23所示，此可動(dòng)遮板機(jī)構(gòu)由4個(gè)可動(dòng)遮板BL1、BL2、BL3、BL4所成。藉由可動(dòng)遮板BL1、BL2的邊緣決定掃描曝光方向的開(kāi)口AP的寬度。又，藉由可動(dòng)遮板BL3、BL4的邊緣決定掃描曝光方向的開(kāi)口AP的長(zhǎng)度。又，用4個(gè)可動(dòng)遮板BL1～BL4的各邊緣來(lái)限定開(kāi)口AP的形狀，可以包含在投影透鏡PL的圓形影像場(chǎng)IF內(nèi)而定。
通過(guò)固定遮板BL0的開(kāi)口與可動(dòng)遮板機(jī)構(gòu)90的開(kāi)口AP的照明光照射罩幕M。最終，利用各可動(dòng)遮板BL1～BL4所形成的開(kāi)口AP與固定遮板的開(kāi)口重迭的唯一區(qū)域，進(jìn)行罩幕M的照明。通常得曝光狀態(tài)，固定遮板的開(kāi)口的像在罩幕M的圖案面成像，進(jìn)行罩幕M的特定掃描曝光區(qū)域的周邊即是遮光部分的近旁區(qū)域的曝光的情形下，利用4個(gè)可動(dòng)遮板BL1～BL4，可以防止遮光部分的外側(cè)的照明光入射。即是，罩幕臺(tái)的掃描之際，監(jiān)視從照明光學(xué)系統(tǒng)射出的光束與罩幕M的相對(duì)位置的關(guān)系。根據(jù)此監(jiān)視資訊，在罩幕M上的特殊掃描曝光區(qū)域的曝光開(kāi)始時(shí)或是終了時(shí)，在遮光部分的近旁區(qū)域判斷開(kāi)始曝光的情形下，移動(dòng)可動(dòng)遮板BL1，BL2的邊緣位置，以控制掃描曝光方向的開(kāi)口AP的寬度。如此，可以防止不要的圖案等被轉(zhuǎn)印到平板。又，在此曝光裝置，關(guān)于與罩幕M共軛的位置或是近旁，也可以在其他位置設(shè)置可動(dòng)遮板機(jī)構(gòu)。
又，曝光裝置也可以設(shè)置有防止帶電裝置。第24所示為具有防止帶電裝置的曝光裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其他點(diǎn)，則與第1實(shí)施例的曝光裝置相同。關(guān)在此曝光裝置，分別設(shè)置收容光源的框體92，與收容照明光學(xué)系統(tǒng)及投影光學(xué)系統(tǒng)的框體93，框體92與框體93電性連接，更可接地。即是，框體92與框體93保持同電位。又，分別設(shè)置有供給光源電力的電源部94與供給曝光裝置本體電力的電源部95，其個(gè)別一端接地。因此，可以防止曝光裝置的光源與曝光裝置的本體的帶靜電，而防止由靜電造成的固體光源的損壞。
又，在上述的各實(shí)施例的替換罩幕，也可以使用可變圖案產(chǎn)生裝置以產(chǎn)生應(yīng)該投影的圖案。如此的可變圖案產(chǎn)生裝置一般可分為自發(fā)光型影像顯示元件與非發(fā)光型影像顯示元件。自發(fā)光型影像顯示元件例如是陰極射線管(CRT)、無(wú)機(jī)發(fā)光顯示器、有機(jī)發(fā)光顯示器(有機(jī)發(fā)光二極管，OLED)、LED顯示器、LD顯示器、場(chǎng)射出顯示器(field emission display，F(xiàn)ED)、電漿面板顯示器(plasma diplay panel，PDP)等。又，非發(fā)光型影像顯示元件例如是空間光調(diào)變器(spatial light modulator以下簡(jiǎn)稱為SLM)、以空間調(diào)變光振幅相位或偏光的狀態(tài)的元件、穿透型空間光調(diào)變器、與反射型空間光調(diào)變器。對(duì)于穿透型空間光調(diào)變器如可變形微反射鏡元件(DeformableMicro-mirror device DMD，或是數(shù)位微反射鏡元件Digital Micro-mirrordevice)、反射鏡陣列、反射型液晶顯示元件、電泳顯示器(ElectroPhoretieDisplay)、電子紙張(或電子油墨)、光柵閥(Grating light valve)等。
關(guān)本發(fā)明曝光裝置的制造方法，與多個(gè)固體光源不同的光源，例如藉由水銀燈所構(gòu)成的光源，取換成固體光源的情形下，藉由調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性。其方法可以制造包括具有多個(gè)固體光源適當(dāng)特性的照明光學(xué)系統(tǒng)的曝光裝置。
又，關(guān)本發(fā)明的光源單元，對(duì)于照明裝置與固體光源陣列不同的光源，例如藉由水銀燈所構(gòu)成的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性，可以提供具有發(fā)散角或配光分布的射出光。
又，關(guān)本發(fā)明曝光方法，對(duì)于與多個(gè)固體光源不同的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，因?yàn)槭褂媒逵稍撔┕腆w光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性的曝光裝置，罩幕的圖案可以良好被轉(zhuǎn)印到感光性基板上。
又，關(guān)本發(fā)明曝光裝置，光源單元對(duì)于照明裝置，與多個(gè)固體光源陣列不同的光源，例如對(duì)于藉由水銀燈所構(gòu)成的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性的曝光裝置，罩幕的圖案可以良好被轉(zhuǎn)印到感光性基板上。
又，關(guān)本發(fā)明曝光裝置的調(diào)整方法，對(duì)于取代光源裝置的多個(gè)固體光源配置在照明光學(xué)系統(tǒng)的所定位置的情形，藉由調(diào)整步驟可以調(diào)整照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性。
產(chǎn)業(yè)利用性如上述，本發(fā)明的曝光裝置的制造方法、被用于該曝光裝置的光源單元、具備該光源單元的曝光裝置、使用該曝光裝置的曝光方法以及該曝光裝置的調(diào)整方法，可適用于半導(dǎo)體元件、影像元件、液晶顯示元件、薄膜電磁頭等元件的制造。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置的制造方法，其對(duì)于使用含一聚光光學(xué)系統(tǒng)的一照明光學(xué)系統(tǒng)以照明一罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，該曝光裝置的制造方法包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的一前側(cè)焦點(diǎn)位置或是與其光學(xué)共軛的一位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的照明光學(xué)系統(tǒng)包含在該些固體光源與該聚光光學(xué)系統(tǒng)之間的光路中的一光學(xué)積分器。
3.一種曝光裝置的制造方法，其使用一照明光學(xué)系統(tǒng)照明一罩幕，將該罩幕的一圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，該曝光裝置的制造方法，其特征在于其包含一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)所定的位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包括利用一照明不均勻調(diào)整步驟以調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的照明不均勻，與一遠(yuǎn)心調(diào)整步驟以調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的遠(yuǎn)心的至少其一以進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包括利用調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的發(fā)散角的一發(fā)散角調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的配光分布的一配光分布調(diào)整步驟的至少其一的步驟，以進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包括利用調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的一照明特性調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源的射出光的一射出光調(diào)整步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于該照明特性調(diào)整步驟，利用一照明不均勻調(diào)整步驟以調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的照明不均勻，與一遠(yuǎn)心調(diào)整步驟以調(diào)整在該罩幕或該感光性基板的遠(yuǎn)心的至少其一以進(jìn)行調(diào)整；以及該射出光調(diào)整步驟，利用調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的發(fā)散角的一發(fā)散角調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源射出的多個(gè)光束內(nèi)的至少其一的配光分布的一配光分布調(diào)整步驟的至少其一的步驟，以進(jìn)行調(diào)整。
8.一種曝光裝置的制造方法，其對(duì)于使用含一聚光光學(xué)系統(tǒng)的一照明光學(xué)系統(tǒng)以照明一罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，該曝光裝置的制造方法包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的一前側(cè)焦點(diǎn)位置或是與其光學(xué)共軛的一位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
9.一種曝光裝置的制造方法，其使用一照明光學(xué)系統(tǒng)照明一罩幕將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，該曝光裝置的制造方法，其特征在于其包含一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)所定的位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包括施加補(bǔ)償值給控制該曝光量的控制裝置的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包括調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的一照明特性調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源的射出光的一射出光調(diào)整步驟的至少其一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法，其特征在于其中所述的些固體光源包括發(fā)光二極管陣列。
13.一種光源單元，該光源單元可拆卸與裝設(shè)在一照明裝置中，其特征在于其包括多個(gè)固體光源配列成陣列狀的一固體光源陣列；以及配置在該固體光源陣列的光出射端，為陣列狀的一光學(xué)元件，其中相對(duì)于與該固體光源陣列不同的光源，被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明裝置的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性，對(duì)應(yīng)該照明裝置提供含有發(fā)散角與配光分布的射出光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光源單元，其特征在于其中所述的固體光源陣列與該光學(xué)元件，可以配置在將從光源燈的光聚集的一橢圓鏡與在該照明裝置內(nèi)的一光學(xué)積分器之間的光路中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的光源單元，其特征在于其包括該調(diào)整固體光源陣列的射出光特性的調(diào)整裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任意一項(xiàng)所述的光源單元，其特征在于其更包括多個(gè)光纖，該些光纖的每一入射端與該些固體光源連接。
17.一種光源單元，其特征在于其包括多個(gè)固體光源配列成陣列狀的一固體光源陣列；以及調(diào)整該固體光源陣列的射出光特性的調(diào)整裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光源單元，其特征在于其中所述的調(diào)整裝置可以調(diào)整從該固體光源陣列射出的光的發(fā)散角、從該固體光源陣列射出的光的配光分布、以及在被照射面的照明不均度及遠(yuǎn)心的其中至少其一。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的光源單元，其特征在于其更包括多個(gè)光纖，該些光纖的每一入射端與該些固體光源連接。
20.一種曝光方法，適用于根據(jù)權(quán)利要求1～12中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法所制造出的曝光裝置，其特征在于其包括利用從該些固體光源的光，以照明該罩幕的一照明步驟；以及將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板的一轉(zhuǎn)印步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的曝光方法，其特征在于其中所述的轉(zhuǎn)印步驟包括使用將該罩幕的圖案像投影到該感光性基板的投影光學(xué)系統(tǒng)，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板的步驟。
22.一種曝光裝置，其特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求13～19中任意一項(xiàng)所述的光源單元；以及為了將罩幕的圖案曝光到感光性基板，利用從該光源單元的光照明該罩幕的一照明裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的曝光裝置，其特征在于其更包括將該罩幕的圖案投影到感光性基板的投影光學(xué)系統(tǒng)。
24.一種曝光方法，使用于根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的曝光裝置，該曝光方法包括一照明步驟，利用從該光源單元的光以照明該罩幕；以及一轉(zhuǎn)印步驟，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
25.一種曝光裝置的調(diào)整方法，用于為了將一罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，藉由包含有聚光光學(xué)系統(tǒng)的照明光學(xué)系統(tǒng)，利用從光源裝置的光以照明該罩幕的曝光裝置的調(diào)整方法，其特征在于其包括一固體光源配置步驟，將取代該光源裝置的多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置或與其的光學(xué)共軛位置；以及一調(diào)整步驟，利用該些固體光源的配置，以調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性。
26.一種曝光裝置的調(diào)整方法，為了將一罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板，藉由照明光學(xué)系統(tǒng)，利用從光源裝置的光以照明該罩幕的曝光裝置的調(diào)整方法，其特征在于其包括一固體光源配置步驟，將取代該光源裝置的多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)的所定位置；以及一調(diào)整步驟，利用該些固體光源的配置，以調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性。
27.一種曝光方法，用于利用根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的曝光裝置的調(diào)整方法而被調(diào)整的曝光裝置的曝光方法，其特征在于其包括一照明步驟，藉由照明光學(xué)系統(tǒng)，利用從該些固體光源的光以照明該罩幕；以及一轉(zhuǎn)印步驟，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到該感光性基板。
28.一種曝光裝置的調(diào)整方法，用于包含有聚光光學(xué)系統(tǒng)的照明光學(xué)系統(tǒng)以照明罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板的曝光裝置的調(diào)整方法，其特征在于其包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置或與其的光學(xué)共軛位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
29.一種曝光裝置的調(diào)整方法，用于照明光學(xué)系統(tǒng)以照明罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到一感光性基板的曝光裝置的調(diào)整方法，其特征在于其包括一固體光源配置步驟，將多個(gè)固體光源配置在該照明光學(xué)系統(tǒng)所定的位置；以及一調(diào)整步驟，對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該曝光裝置的曝光條件，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的曝光條件。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的曝光裝置的調(diào)整方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包含施加補(bǔ)償值給控制該曝光量的控制裝置的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求28至30中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的調(diào)整方法，其特征在于其中所述的調(diào)整步驟包含調(diào)整該照明光學(xué)系統(tǒng)的照明特性的一照明特性調(diào)整步驟，與調(diào)整從該些固體光源的射出光的一射出光調(diào)整步驟的至少其一。
32.一種曝光裝置，其特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求1～12中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的制造方法所制造的曝光裝置。
33.一種曝光裝置，其特征在于其包括根據(jù)權(quán)利要求25～26，28～32中任意一項(xiàng)所述的曝光裝置的調(diào)整方法所制造的曝光裝置。
全文摘要
在使用者的現(xiàn)有設(shè)備下對(duì)于采用水銀燈等光源的曝光裝置，可以有固體光源的使用。使用含有聚光光學(xué)系統(tǒng)的照明光學(xué)系統(tǒng)而照明一罩幕，將該罩幕的圖案轉(zhuǎn)印到感光性基板的曝光裝置的制造方法，包括將多個(gè)固體光源配置在該聚光光學(xué)系統(tǒng)的前側(cè)焦點(diǎn)位置或是與其光學(xué)共軛的位置的固體光源配置步驟(S11)，以及對(duì)應(yīng)于與該些固體光源不同的光源被設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的該照明光學(xué)系統(tǒng)的特性，藉由該些固體光源的配置，而設(shè)定成適當(dāng)?shù)牡?狀態(tài)的特性(S12～S16)。
文檔編號(hào)H01L21/027GK1708829SQ20038010208
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者竹中修二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康