专利名称：曝光装置的制造方法,光源单元、曝光装置、曝光方法以及曝光装置的调整方法
技术领域：
本发明是有关于，对于半导体曝光装置或液晶基板曝光装置，从光源部的光照射在所要的面，而形成精密图案的曝光装置的制造方法；被使用于曝光装置的光源单元；具有光源单元的曝光装置；使用该曝光装置的曝光方法与曝光装置的调整方法。
背景技术：
传统上，半导体曝光装置或液晶基板曝光装置，从光源部的光照射在所要的面，而形成精密图案在基板上的投影曝光装置的光源，其波长约为360nm的紫外光主要是使用水银灯等。此水银灯的寿命，由于大概是500～1000小时，曝光装置必要定期更换水银灯，造成使用者很大的负担。又，必要高电力以确保高照度，其伴随发热也必要有对策等，会有高运作成本的问题与随着长时间而劣化的原因而破裂的危险性。
对于发光二极管，比起水银灯其发光效率高，由于有省电、小发热量的特点，可以实现大幅降低运作成本。又由于寿命为约3000小时，更换的负担小，没有随着长时间而劣化的原因而破裂的危险性。更于最近，UV-LED被开发，其在波长365nm下有100mw程度的高光输出率。
发光二极管等的固态光源使用于投影曝光装置的情形，虽然有如上述的优点，有使用传统水银灯等的光源的投影曝光装置，对于所有使用者的观点，引入新的曝光装置的成本由于不低，可使用现有曝光装置的期间，不会有倾向使用新的曝光装置。
因此本发明的课题就是，对于使用者的既有资产，使用水银灯等的光源的曝光装置，也可以使用固态光源。
发明内容
本发明的曝光装置的制造方法，对于使用含聚光光学系统的照明光学系统照明一罩幕，将该罩幕的图案转印到感光性基板的曝光装置的制造方法，其特征包含固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该聚光光学系统的前侧焦点位置或是与其光学共轭的位置，以及调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性。
本发明的曝光装置的制造方法，该照明光学系统包含在该些固体光源与该聚光光学系统之间的光路中的一光学积分器。
本发明的曝光装置的制造方法，使用该照明光学系统照明罩幕，将该罩幕的图案转印到感光性基板的曝光装置的制造方法，其特征包含固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该照明光学系统所定的位置，以及调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性。
本发明的曝光装置的制造方法包括，与该些固体光源不同的光源，例如藉由水银灯所构成的光源，取换成固体光源的情形下，藉由调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性。
又，本发明的曝光装置的制造方法，该调整步骤包括利用调整在该罩幕或该感光性基板的照明不均匀的照明不均匀调整步骤，与调整在该罩幕或该感光性基板的远心的远心调整步骤的至少其一以进行调整。
本发明的曝光装置的制造方法，可以制造以调整在罩幕或该感光性基板的照明不均匀，与在该罩幕或该感光性基板的远心的曝光装置。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其特征藉由该调整步骤包括调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的发散角的发散角调整步骤，与调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的配光分布的配光分布调整步骤的至少其一的步骤，以进行调整。
本发明的曝光装置的制造方法，可以制造以调整从该些固体光源射出的多个发散角，从该些固体光源射出的配光分布的曝光装置。
又，本发明的曝光装置的制造方法，该调整步骤包括利用调整该照明光学系统的照明特性的一照明特性调整步骤，与调整从该些固体光源的射出光的一射出光调整步骤。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其中该照明特性调整步骤，利用一照明不均匀调整步骤以调整在该罩幕或该感光性基板的照明不均匀，与一远心调整步骤以调整在该罩幕或该感光性基板的远心至少其一以进行调整；以及该射出光调整步骤，利用调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的发散角的一发散角调整步骤，与调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的配光分布的一配光分布调整步骤的至少其一的步骤，以进行调整。
本发明的曝光装置的制造方法，从该些固体光源射出的多个光发散角，与从该些固体光源射出的配光分布的调整，可以制造曝光装置。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其对于使用含一聚光光学系统的一照明光学系统以照明一罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板，该曝光装置的制造方法包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该聚光光学系统的一前侧焦点位置或是与其光学共轭的一位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其使用一照明光学系统照明一罩幕将该罩幕的图案转印到一感光性基板，该曝光装置的制造方法，包含一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该照明光学系统所定的位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其中该调整步骤包括施加补偿值给控制该曝光量的控制装置的步骤。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其中该调整步骤包括调整该照明光学系统的照明特性的一照明特性调整步骤，与调整从该些固体光源的射出光的一射出光调整步骤的至少其一。
本发明的曝光装置的制造方法，别于多个固体光源的光源，例如由水银灯所构成的光源，将其取换成固体光源的情形下，利用调整步骤，将光源取换的曝光条件的差做为补偿值，施加给控制装置，而控制曝光量。
又，本发明的曝光装置的制造方法，其中该些固体光源包括发光二极管阵列。
又，本发明光源单元，该光源单元可拆卸与装设在一照明装置中，该光源单元包括多个固体光源配列成阵列状的一固体光源阵列；以及配置在该固体光源阵列的光出射端，为阵列状的一光学元件，其中相对于与该固体光源阵列不同的光源，被设定成适当的第1状态的该照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性，对应该照明装置提供含有发散角与配光分布的射出光。
又，本发明的光源单元，其中该固体光源阵列与该光学元件，可以配置在将从光源灯的光聚集的一椭圆镜与在该照明装置内的一光学积分器之间的光路中。
本发明的光源单元，相对于照明装置的固体光源阵列的不同光源，例如，相对于由水银灯所构成的光源，被设定成适当的第1状态的该照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性，可以提供含有发散角与配光分布的射出光。
又，本发明的光源单元，包括该调整固体光源阵列的射出光特性的调整装置。本发明的光源单元利用调整装置以调整固体光源阵列的射出光特性。
又，本发明的光源单元，更包括多个光纤，该些光纤的每一入射端与该些固体光源连接。
本发明的光源单元，可以使固体光源的配置的自由度大，且容易任意形成多个光纤的射出端的配列形状。
又，本发明的光源单元，包括多个固体光源配列成阵列状的一固体光源阵列，以及调整该固体光源阵列的射出光特性的调整装置。
又，本发明的光源单元，其中该调整装置可以调整从该固体光源阵列射出的光的发散角、从该固体光源阵列射出的光的配光分布、在被照射面的照明不均度及远心的其中至少其一。
本发明的光源单元，藉由调整装置可以调整从固体光源阵列射出的光的发散角、光的配光分布、在被照射面的照度不均与远心。
又，本发明的光源单元，更包括多个光纤，该些光纤的每一入射端与该些固体光源连接。
本发明的光源单元，可以使固体光源的配置的自由度大，且容易任意形成多个光纤的射出端的配列形状。
又，本发明的曝光方法，适用于如本发明的曝光装置的制造方法所制造出的曝光装置，包括利用从该些固体光源的光，以照明该罩幕的一照明步骤；以及将该罩幕的图案转印到该感光性基板的一转印步骤。
又，本发明的曝光方法，其中该转印步骤包括使用将该罩幕的图案像投影到该感光性基板的投影光学系统，将该罩幕的图案转印到该感光性基板的步骤。
本发明的曝光方法，因为使用相对与多个固体光源相别的光源而被设定成适当的第1状态的该照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性的曝光装置，罩幕的图案可以良好转印到该感光性基板。
又，本发明的曝光装置，包括如本发明的光源单元；以及为了将罩幕的图案曝光到感光性基板，利用从该光源单元的光照明该罩幕的一照明装置。
又，本发明的曝光装置，更包括将该罩幕的图案投影到感光性基板的投影光学系统。
本发明的曝光装置，光源单元相对于照明装置，与固体光源不同的光源，例如，因为相对于由水银灯所构成的光源，被设定成适当的第1状态的该照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性，可以提供含有发散角与配光分布的射出光，因此罩幕的图案可以良好转印到该感光性基板。
又，本发明的曝光方法，使用于如本发明的曝光装置，该曝光方法包括一照明步骤，利用从该光源单元的光以照明该罩幕，以及一转印步骤，将该罩幕的图案转印到该感光性基板。
本发明的曝光方法，光源单元相对于照明装置，与固体光源不同的光源，例如，因为使用相对于由水银灯所构成的光源，被设定成适当的第1状态的该照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性，可以提供含有发散角与配光分布的射出光的曝光装置，因此罩幕的图案可以良好转印到该感光性基板。
又，本发明的曝光装置的调整方法，用于为了将一罩幕的图案转印到一感光性基板，藉由包含有聚光光学系统的照明光学系统，利用从光源装置的光以照明该罩幕的曝光装置的调整方法，包括一固体光源配置步骤，将取代该光源装置的多个固体光源配置在该聚光光学系统的前侧焦点位置或与其的光学共轭位置，以及一调整步骤，利用该些固体光源的配置，以调整该照明光学系统的照明特性。
本发明的曝光装置的调整方法，虽然将取代光源装置的多个固体光源配置在该聚光光学系统的一前侧焦点位置或是与其光学共轭的位置，利用调整步骤，做为曝光装置的照明光学系统的照明特性，可以良好维持。
又，本发明的曝光装置的调整方法，为了将一罩幕的图案转印到一感光性基板，藉由照明光学系统，利用从光源装置的光以照明该罩幕的曝光装置的调整方法，包括一固体光源配置步骤，将取代该光源装置的多个固体光源配置在该照明光学系统的所定位置；以及一调整步骤，利用该些固体光源的配置，以调整该照明光学系统的照明特性。
本发明的曝光装置的调整方法，虽然将取代该光源装置的多个固体光源配置在该照明光学系统的所定位置，做为曝光装置的照明光学系统的照明特性或是曝光条件可以良好维持。
又，本发明的曝光方法，用于利用如本发明的曝光装置的调整方法而被调整的曝光装置的曝光方法，包括一照明步骤，藉由照明光学系统，利用从该些固体光源的光以照明该罩幕；以及一转印步骤，将该罩幕的图案转印到该感光性基板。
本发明的曝光方法，照明光学系统的照明特性，因为适当调整取代光装置配置的多个固体光源，罩幕的图案可以良好转印到一感光性基板。
又，本发明的曝光装置的调整方法，用于包含有聚光光学系统的照明光学系统以照明罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板的曝光装置的调整方法。该方法包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该聚光光学系统的前侧焦点位置或与其的光学共轭位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
又，本发明的一种曝光装置的调整方法，用于照明光学系统以照明罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板的曝光装置的调整方法，包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该照明光学系统所定的位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
又，如本发明的曝光装置的制造方法，包含施加补偿值给控制在该调整步骤中的该曝光量的控制装置的步骤。
又，如本发明的曝光装置的调整方法，其中该调整步骤包含调整该照明光学系统的照明特性的一照明特性调整步骤，与调整从该些固体光源的射出光的一射出光调整步骤的至少其一。
又，本发明的曝光装置，由如权利要求1～12中任意一项制造方法所制造。
又，本发明的曝光装置，由如权利要求25～26，28～31中任意一项制造方法所制造。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1所示为依据本发明的第一实施例的投影曝光装置示意图。
图2所示为依据本发明的第一实施例的投影曝光装置的制造方法流程图。
图3所示为依据本发明的第二实施例的投影曝光装置示意图。
图4所示为依据本发明的第二实施例的投影曝光装置的制造方法流程图。
图5所示为依据本发明的第三实施例的投影曝光装置示意图。
图6所示为依据本发明的第四实施例的投影曝光装置示意图。
图7A～图7B所示为依据本发明光源单元的说明图。
图8所示为依据本发明光源单元的说明图。
图9A～图9C所示为依据本发明光源单元的说明图。
图10所示为依据本发明微元件制造方法的流程图。
图11所示为依据本发明微元件制造方法的流程图。
图12所示为依据本发明光纤光源的结构示意图。
图13所示为依据本发明另一光纤光源的结构示意图。
图14A～图14C所示为依据本发明，从光源射出的光束外缘形状的示意图。
图15A～图15B所示为依据本发明从光纤光源的射出端的形状的示意图。
图16所示为依据本发明从光纤光源的射出端的形状与蝇眼积分器的构件的形状相似的示意图。
图17所示为依据本发明对于光纤光源，从固体光源射出的有用的光，为了引入光纤的条件说明示意图。
图18所示为依据本发明，从光纤光源的射出端到蝇眼积分器的结构示意图。
图19所示为依据本发明蝇眼积分器的一的构件形状示意图。
图20所示为依据本发明从光纤光源的射出端的形状示意图。
图21所示为依据本发明各固体光源的输出特性的统计平均化的状态其图示化的示意图。
图22所示为依据本发明扫描型曝光装置的结构示意图。
图23所示为依据本发明扫描型曝光装置，设计有4个可动遮板的结构示意图。
图24所示为依据本发明具备有防止带电装置的曝光装置结构示意图。
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的曝光装置的制造方法，光源单元、曝光装置、曝光方法以及曝光装置的调整方法其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
以下请参阅图示，对本发明实施例进行说明。图1所示为依据本发明的第一实施例的投影曝光装置示意图。
如图1所示的投影曝光装置具有代表由高压水银灯所成的光源的光源1。此光源1由发光二极管(固体光源)配列成阵列状的发光二极管阵列所构成，设置在一具有由旋转椭圆面所成的反射面的椭圆镜2的第2焦点位置。在椭圆镜2的第2焦点位置，是在与后述的聚光光学系统7的前侧焦点位置(光源侧焦点位置)的光学共轭位置。更，也可以配置光源1的位置，为聚光光学系统7的前侧焦点位置(光源侧焦点位置)的光学共轭位置的近旁。又，由光源1所构成的发光二极管，1个约有10mW以上的输出率，其输出波长较佳在450nm以下。
从配置在椭圆镜2的第2焦点位置的光源1的光束，利用对准透镜3转换成大约平行光后，从光学积分器的蝇眼透镜4入射。
蝇眼透镜4由有正折射率的多个透镜构件其光轴平行于基准光轴AX，而在纵横方向紧密配列成。构成蝇眼透镜4的每个透镜构件，具有与在罩幕上应形成的照射形状(换言之在平板上应形成曝光区域的形状)相似的矩形状断面。又，构成蝇眼透镜4的每个透镜构件的入射端面，形成向入射端的凸面球面状，与向射出端的凸面球面状。
因此，入射于蝇眼透镜4的光束，其波面藉由个透镜构件而被分割，在各透镜构件的后侧焦点面分别形成一光源像。即是，蝇眼透镜4的后侧焦点面由多个光源像所成的实质面光源，即是被形成的二次光源。从被形成在蝇眼透镜4的后侧焦点面的二次光源的光束，从配置在近旁的σ光圈5入射。σ光圈5配置在与后述投影光学系统PL的入射瞳面大约光学共轭位置，有用以限定二次光源的照明所要范围的可变开口部。σ光圈5，藉由开口部的开口径的变化，决定照明条件的σ值(在投影光学系统的瞳面的开口径相对于在其瞳面上的二次光源像的口径比)，以设定成所要的值。
藉由σ光圈5从二次光源的光束，由反射镜6且经由多个透镜7a～7c所构成的聚光光学系统7的聚光作用后，与被形成于罩幕M的所定图案，重迭地均匀照明。透过罩幕M的图案的光束，藉由投影光学系统PL，在感光性基板的平板P上，形成罩幕图案的像。
更，利用由这些发光二极管(固体光源)所构成的光源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)，可以抑制在相对于照度不均度的平均值(基准值)的正负10％以内。在此，相对平板P照度基准值的照度不均度I(％)，其在平板P的照度扫描方向(X轴方向)的平均值的最大值Imax(W/公分平方)、在平板P的照度扫描方向(X轴方向)的平均值的最小值Imin(W/公分平方)，其用以下的数学式表示I＝{(Imax-Imin)/(Imax+Imin)}×100(％)。
又，在此投影曝光装置，光源1，在额定输出率以下的输出率进行射出照明光。因此，可以延长固体光源的寿命。接着，与投影光学系统PL的光轴直交的平面内，由驱动控制平板P的二次光源，进行全部曝光或扫描曝光，在平板P的各曝光区域，罩幕M的图案逐次被曝光。
更，平板P，被载置在平板台PS上，在平板台PS上，配置有照度感测器8。又，蝇眼透镜4与反射镜6之间的光路中，配置有分光器9，由分光器9反射的光，入射于积分感测器10。积分感测器10的检测信号，向控制部11输出。又，照度感测器8的检测信号，向控制部11输出。
在此，积分感测器10的检测信号与在平板P上的曝光照度的关系，预先高精度计算，而被记忆在控制部11内的记忆体。控制部11，是由可以由积分感测器10的检测信号，间接地对平板P的监视曝光照度(平均值)与其积分值(积算曝光量的平均值)的构件所构成。此控制部11于曝光中，从光源1的光，藉由积分感测器10算出对平板P的曝光照度的积分值。控制部11，逐次算出照度的积分值，其对应结果得到在平板P的适当曝光量，而控制光源1的输出率。更，照度感测器8的检测结果与积分感测器10的检测结果，在显示部显示。
次之，进行对图1的投影曝光装置的造方法的说明。图2所示为依据本发明的第一实施例的投影曝光装置的制造方法流程图。
首先，将有由高压水银灯所成的光源的投影曝光装置的水银灯取除(S10)。次之，由发光二极管(固体光源)配列成阵列状的发光二极管阵列所构成的源1，设置在椭圆镜2的第2焦点位置(S11)。在此，椭圆镜2的第2焦点是在与聚光光学系统7的前侧焦点位置的光学共轭位置。更，配置光源1的位置，也可以是在聚光光学系统7的前侧焦点位置的光学共轭位置的近旁。
接着，配置由代表由高压水银灯所成的光源的发光二极管阵列所构成的光源1，补偿其曝光条件差的值，未示于图，藉由输入部而输入到控制部11(S12)。此即，对应于由高压水银灯所成的光源，被设定于适当的第1状态的曝光装置的曝光条件，例如，曝光时间、曝光量等，对应光源1而适当设定成第2状态的曝光条件。
接着，进行由光源1射出的光的发散角的调整(S13)。在此由光源1射出的光的发散角的调整，可以利用由光源1射出的光而入射于对准透镜3的调整而进行。例如，对准透镜3由多个透镜所构成，而一部分的透镜利用在光轴AX方向移动等，可以进行调整由光源1射出光的发散角的调整。又，即使构成光源1的多个发光二极管中的一部分发光二极管倾斜，也可以进行由光源1射出的光的发散角的调整。
更，当作构成光源1的多个发光二极管，即使预先选择其最适当的发散角，也可以进行由光源1射出的光的发散角的调整。又，也可以光源1的光出射面端配置透镜阵列，且藉由透镜阵列调整光的发散角。
接着，进行由光源1射出的光的配光分布的调整(S14)。此由光源1射出的光的配光分布的调整，配置蝇眼阵列在光源1的光出射面端，可以藉由蝇眼阵列的像差而调整。又，也可以在构成光源1的多个发光二极管的个别光出射面端，藉由配置角度性滤波器而调整。更，即使构成光源1的多个发光二极管之中的一部分发光二极管倾斜，也可以进行由光源1射出的光的配光特性的调整。
接着，进行罩幕或平板P上的照明不均匀调整(S15)。照明不均度调整是根据配置在平板P上的照度感测器8所检测出的结果而进行。此照明不均匀的调整，包括倾斜不均匀的调整与对称中心不均匀的调整。倾斜不均匀的调整，构成聚光光学系统7的一部分透镜，例如可以藉由将透镜7b相对光轴AX偏移，或是使倾斜而进行。又，可以藉由将对准透镜3相对光轴AX偏移，或是使倾斜而进行。又，对称中心不均匀的调整，构成聚光光学系统7的一部分透镜，例如可以将透镜7b相对光轴AX方向偏移而进行。
接着，进行罩幕M或平板P上的远心(telecentricity)的调整(S16)。更，远心的调整，设置在平板P下部的位置感测器(未示在图中)，根据进行成像位置检测结果，使在投影光学系统的光轴方向移动而进行。在此，罩幕M或平板P上的远心的调整，包括倾斜远心的调整及倍率远心的调整。倾斜远心的调整蝇眼单元，即是蝇眼阵列4及δ光圈5为一体，可以藉由相对于光轴AX的移动，或是仅是δ光圈5相对于光轴AX的移动而进行。又，可以藉由控制构成光源1的多个发光二极管的光量分布而进行。
又，倍率远心的调整，蝇眼单元，即是蝇眼阵列4及δ光圈5为一体，藉由使在光轴AX移动，或是仅是δ光圈5相对于光轴AX的移动而进行。藉由进行以上的调整，为成具有光源1的投影曝光装置的制造。
在此实施例关于投影曝光装置的制造方法，既存的投影曝光装置的光源，因为使用金属气体或稀有气体等的灯，可以将它取代为具长寿命、且有低运作成本等优点的发光二极管或是雷射二极管等，即所谓的固体光源。因此，可以提供在低运作成本下有长寿命且没有破裂的危险的光源的投影曝光装置。
接着，参阅图3，图3所示为依据本发明的第二实施例的投影曝光装置示意图。在第二实施例的说明中，与第一实施例的投影曝光装置相同的构件，就使用与第一实施例相同的符号以说明。
由图3为第二实施例，投影曝光装置的结构示意图。如第图3所示的投影曝光装置，具有由高压水银灯所成的光源以光源1代表。此光源1藉由以发光二极管(固体光源)以阵列状排列而构成发光二极管阵列，且置放在聚光光学系统7的前侧焦点位置所决定的位置。又，配置光源1的位置，也可以在聚光光学系统7的前侧焦点位置的近旁。
从被配置在聚光光学系统7的前侧焦点位置的光源1所射出的光束，藉由反射镜6被利用多个透镜7a～7c所构成的聚光光学系统7的聚光作用后，与被形成有所定的图案的罩幕M重迭，而均匀照明。穿透过罩幕M的图案的光束，藉由投影光学系统PL，有感光性基板的平板P上形成罩幕M的图案的影像。如此，于与投影光学系统PL的光轴直交的平面内，平板P由二维的驱动控制，以进行全部曝光或是扫描曝光，平板P的各曝光区域，以罩幕M的图案逐次曝光。
又，平板P被载置于一平板台PS上，在平板台PS上，配置有照度感测器8。又，光源1与反射镜6之间的光路中，配置有分光器9。利用分光器9被反射的光，使入射于积分感测器10。由积分感测器10的检测信号，向控制部11输出。根据被储存的曝光条件，对应光源1，进行输出控制信号。又，将照度感测器8的检出结果及积分感测器10的检出结果显示在显示部12上。
接着，说明对此地2实施例的投影曝光装置的制造方法。图4为如第1实施例的投影曝光装置的制造方法流程图。
首先，从有由高压水银灯所成的光源的投影曝光装置，将高压水银灯的光源、对准透镜、蝇眼阵列及光圈取除(S20)，接着，由将发光二极管配列成阵列的发光二极管阵列所构成的光源，配置在聚光光学系统7的前侧焦点位置(S21)。又，配置光源1的位置，也可以在聚光光学系统7的前侧焦点位置的近旁。
接着，进行对光源1所射出的光的发散角的调整(S23)。此光源1所射出的光的发散角的调整，可以进行使从光源1所射出的光入射于聚光光学系统7的调整。即是，构成聚光光学系统7的多个透镜7a～7c之中的一部分透镜，利用在光轴AX方向的移动，进行从光源1所射出的光的发散角调整。又，构成光源1的个发光二极管之中的一部分发光二极管即使倾斜，也可以进行从光源1所射出的光的发散角调整。
又，做为构成光源1的多个发光二极管，即使预先选择最适当的发散角，也可以进行从光源1所射出的光的发散角调整。又，也可以在光源1的光出射面端配置透镜阵列，且藉由透镜阵列调整光的发散角。
接着，进行对光源1所射出的光的配光分布的调整(S24)。对于从光源1所射出的光的配光分布的调整，在光源1的光出射面端配置透镜，而可以利用使透镜阵列有一像差而调整。又，为构成光源1的多个发光二极管的每一个光出射面端，藉由配置有角度性的过滤器而调整。更，构成光源1的多个发光二极管的一部分的发光二极管即使倾斜，也可以进行对光源1所射出的光的配光特性的调整。
接着，进行罩幕M或平板P的照明不均度的调整(S25)。更，照明不均度的调整，根据配置在平板P上的照明感测器8的检出结果而进行。此照明不均度的调整，包含倾斜不均度的调整与中心对称不均度的调整。倾斜不均度的调整，可以藉由在光源1的光出射面端的近旁配置浓度倾斜的过滤器而进行。又，构成聚光光学系统7的一部分透镜，例如可以相对于光轴AX方向将透镜7b移动，或是使倾斜而进行。又，可以变化构成光源1的多个发光二极管的一部分的发光二极管的方向而进行。更，可以藉由将光源1全部倾斜而进行。
又，中心对称不均度的调整，可以光源1的光出射面端的近旁配置浓度分布(中心对称)的过滤器而进行。又，构成聚光光学系统7的一部分透镜，例如可以将相对于光轴AX将透镜7b移动而进行。更，可以将为了补正中心对称不均的不均补正板或不均补正透镜，插入在罩幕M近旁、罩幕M与光学共轭位置或其近旁等的光路中而进行。
接着，进行罩幕M或平板P的远心的调整(S26)。更，远心的调整，设置在平板P下部的位置感测器(未示在图中)，根据进行成像位置检测结果，使在投影光学系统的光轴方向移动而进行。在此，罩幕M或平板P上的远心的调整，包括倾斜远心的调整及倍率远心的调整。倍率远心的调整，可以使光源1在光轴AX方向移动而进行。又，构成聚光光学系统7的一部分透镜，例如可以相对于光轴AX方向将透镜7b移动而进行。更，可以将为了补正远心的远心补正板或远心补正透镜，插入在罩幕M近旁、罩幕M与光学共轭位置或其近旁等的光路中而进行。
又，倾斜远心的调整，可以使光源1在光轴AX垂直方向移动而进行。又，构成光源1的发光二极管阵列，可以变化其光强度分布而进行。更，可以将为了补正远心的远心补正板或远心补正透镜，插入在罩幕M近旁、罩幕M与光学共轭位置或其近旁等的光路中而进行。藉由如上的调整，可完成具备有光源1的投影曝光装置的制造。
关于第2实施例的投影曝光装置的制造方法，既存的投影曝光装置的光源，因为使用金属气体或稀有气体等的灯，可以将它取代为具长寿命、且有低运作成本等优点的发光二极管或是雷射二极管等，即所谓的固体光源。因此，可以提供在低运作成本下有长寿命且没有破裂的危险的光源的投影曝光装置。又，可以取除既存的投影曝光装置的聚光光学系统。因此，可以提供更紧密的投影曝光装置。
更，在上述第1实施例与第2实施例中，照明光学系统的照明特性的调整，虽然进行了为曝光量的控制而施加补偿值，从光源1射出的光发散角的调整，从光源1射出光的配光分布的调整，罩幕M或平板P上的照明不均度的调整，及罩幕M或平板上P上的远心调整，但是也可以利用其中的至少其一而进行照明光学系统的照明特性的调整。
接着，参照图5，进行本发明第3实施例的投影曝光装置的说明。关于第3实施例的说明，与第1实施例的投影曝光装置相同的构件，以与第1实施例使用的相同符号而进行说明。
图5所示为依据本发明的第三实施例的投影曝光装置示意图。如图5的投影曝光装置，具备有代表由高压水银灯所构成的光源单元20。此即光源单元20位置取决于由有回转椭圆面所成的反射面的椭圆镜2的第2焦点位置。此椭圆镜2的第2焦点位置，为与后述聚光光学系统7的前侧焦点位置共轭的位置。又，光源单元20的配置位置，也可以是聚光光学系统7的前侧焦点位置共轭的位置的近旁。关于其他点，则与第1实施例的投影曝光装置相同。
次之，参照图6，进行本发明第4实施例的投影曝光装置的说明。关于第4实施例的说明，与第1实施例的投影曝光装置相同的构件，以与第1实施例使用的相同符号而进行说明。
图6所示为依据本发明的第四实施例的投影曝光装置示意图。如图6的投影曝光装置，具备有代表由高压水银灯所构成的光源单元20。此即光源单元20的位置取决于聚光光学系统7的前侧焦点位置。又，光源单元20的配置位置，也可以是聚光光学系统7的前侧焦点位置的近旁。关于其他点，则与第2实施例的投影曝光装置相同。
具备于第3实施例与第4实施例的投影曝光装置的光源单元20，如图7A所示，在基板20a上配列阵列状的发光二极管20b的发光二极管阵列(固体光源阵列)及具有正倍率的微透镜20c，配列成阵列状的微透镜阵列所构成，而微透镜阵列配置在发光二极管阵列的光出射面的近旁。关在此光源单元20，利用具有有正倍率的微透镜阵列藉由控制发光二极管阵列的开口数，从发光二极管20b射出的光的发散角可以调整像束方向。
又，光源单元20，也可以如图7B所示的结构。第7B图所示的光源单元20，在基板20a上配列阵列状的发光二极管20b的发光二极管阵列(固体光源阵列)及具有负倍率的微透镜20d，配列成阵列状的微透镜阵列所构成，而微透镜阵列配置在发光二极管阵列的光出射面的近旁。关在此光源单元20，利用具有有负倍率的微透镜阵列藉由控制发光二极管阵列的开口数，从发光二极管20b射出的光的发散角可以调发散方向。
又，光源单元20，也可以如图8所示的结构。图8所示的光源单元20，在基板20a上配列阵列状的发光二极管20b的发光二极管阵列(固体光源阵列)、不均补正板(浓度分布(对称中心)过滤器及浓度倾斜过滤器)20e、及远心补正板20f所构成，而不均补正板20e及远心补正板20f配置在发光二极管阵列的光出射面的近旁。又，不均补正板及远心补正板，也可以分别由不均补正透镜及远心补正透镜取代。图8所示的光源单元20，设置有在光路内通过不均补正板20e及远心补正板20f的机构，利用在光路内通过不均补正板20e及远心补正板20f，可以调整倾斜不均匀、中心对称不均匀、倾斜远心、及倍率远心。
又，照明光学系统的倾斜不均度调整，如图9A所示，可以藉由光源单元20的倾斜而进行。又，照明光学系统的倍率远心的调整，如图9B所示，可以藉由光源单元20在光轴方向移动而进行。又，照明光学系统的倾斜不均度调整，如图9C所示，可以藉由光源单元20在光轴垂直方向移动而进行。这光源单元20的倾斜调整、往光轴方向或光轴垂直方向移动，可以利用光源单元位置调整机构(未示在图中)而进行。更，照明光学系统的倾斜远心的调整，可以藉由控制构成固体光源阵列的多个发光二极管的光量而进行。
上述各实施例的曝光装置，藉由照明装置以照明罩幕(照明步骤)，与使用投影光学系统，将被形成于罩幕转印用的图案曝光于感光性基板(曝光步骤)，可以制造微元件(半导体元件)、影像元件、液晶显示元件、薄膜电磁头等。以下，使用实施例的曝光装置，利用于做为感光性基板的晶圆(平板)等形成所定的回路图案，得到做为微元件的半导体元件的半导体元件制造方法，参照图10的流程图而说明。
首先，图10的步骤S301，在一批次的晶圆上，蒸度一金属膜。接着，步骤S302，在其一批次晶圆上的金属膜上涂布光阻。之后，步骤S303，使用本实施例的曝光装置，在罩幕上的图案像，藉由投影光学系统，其一批次晶圆上各拍摄区域顺次曝光转印。即是，藉由照明光学装置以照明罩幕(照明步骤)，且将罩幕的图案转印到晶圆上(曝光步骤)。
之后，步骤S304，其一批次晶圆上的光阻进行显影后，步骤S305，在一批次晶圆上，藉由以光阻图案为罩幕进行蚀刻，对应于罩幕的图案的回路图案，被形成于各晶圆上的各拍摄区域。之后，藉由进行更上层布局的回路图案的形成等，半导体等的元件被制造。上述的半导体元件制造方法，有极细微的回路图案的半导体元件，可以得到良好的生产率。
又，在图1、图3、图5、图6中所示的曝光装置，藉由在平板(玻璃板)上形成所定的图案(回路图案或电极图案等)，可以得到做为微元件的液晶显示元件。以下，参阅图11，说明做为微元件的液晶显示元件的制造方法。
在图11中，图案形成步骤S401，使用实施例的曝光装置，将罩幕的图案转印感光于感光性基板(被涂布光阻的玻璃基板等)，以进行所谓的光微影制程。藉在此光微影步骤，在感光性基板上，包含多个电极等所定的图案被形成。其后，被曝光的基板，利用进行显影制程、蚀刻步骤、移除光阻等制程，在基板上被形成的所定图案，而接着到彩色滤光片的形成步骤S402。
接着，彩色滤光片的形成步骤S402，对应红(R)、绿(G)、蓝(B)的3个点为一组，矩阵状的多个配列，或是红、绿、蓝的3个条状滤光组，配列于多个水平扫描方向，以形成彩色滤光片。接着，彩色滤光片的形成步骤S402之后，进行胞组合步骤S403。胞组合步骤S403，使用由图案形成步骤S401所得到有所定图案的基板，与由彩色滤光片的形成步骤S402所得到的彩色滤光片等的液晶面板(液晶胞)，将之组合。胞组合步骤S403，例如，由图案形成步骤S401所得到有所定图案的基板，与由彩色滤光片的形成步骤S402所得到的彩色滤光片之间注入液晶，而制造液晶面板(液晶胞)。
又，在上述各实施例，做为多个固体光源，为有多个发光点的固体光源晶片，其晶片配列成多个阵列状而成为固体光源晶片阵列，更也可以使用于将多个发光点做进一个基板的型态等。又，固体光源元件可以有机或无机。
又，在上述的各实施例，做为光源，也可以使用由多个固体光源与对应各固体光源所设置的多个光纤等的光导体(光纤)所组合的光纤光源。在此情形，第1与第2实施例的光源1更可变更为光纤光源。第3与第4实施例的光源单元20内的固体光源阵列(20a、20b)，可以变更为光纤光源。
图12所示为固体光源71与对应固体光源71所设置的光纤72，由多个束合成的光纤光源69。图12所示为的光纤光源69，从固体光源71射出的光，入射于光纤72的入射端，而从光纤72的出射端出射。即是，光纤72的每一入射端，与固体光源71光学耦接。又，图13所示为，固体光源71、对应各固体光源71所设置的透镜(聚光光学系统)73以及光纤72，由多个束合成光纤光源70。图13的光纤光源70，从固体光源71射出的光，入射于透镜73，藉由透镜73聚光后入射于光纤72的入射端，且由光纤72的出射端射出。此即，光纤72的每一入射端，与固体光源71光学耦合。
如图12所示光纤光源69与图13所示光纤光源70，利用使用有适当的开口数的光纤72，通常为椭圆形状的固体光源71的光束外型75(参照图14A)，可以由圆形的外型76(参照图14B与图14C)所形成。
又，藉由多个光纤的射出端所合成任意形状，光源射出端的形状(射出端配置形状)，可以形成最适当的形状。例如，图15A所示为从光纤光源的射出端的形状可以为矩形，也可以形成如图15B所示为的形状。又，如图16所示，光纤光源69、70的光纤的出射端，为束状形状与蝇眼积分器80的一的构件81的形状相似，要形成多个光纤的出射端部分的形状极为容易。
接着，图17所示为，对应于图13的光纤光源70的一的固体光源71，设置透镜(聚光光学系统)73与光纤72。图13的光纤光源70，在固体光源71的发散角内具有最大出射角度的光的开口数(最大出射角度(半角)的正弦(sin)，以下称为开口数)为NA1，固体光源71的发光部的大小(直径)的最大值ψ，光纤72可能进出的角度范围(半角)的正弦(sin)，也就是光纤72的开口数为NA2，光纤72的入射端的核心直径D，其满足于NA2≥ψ/D×NA1的条件。藉由满足此条件，从固体光源71射出的光没有无用的光，而可以进入光纤72，以维持从固体光源71射出的光的光量，使可以从光纤72出射端射出。
又，使用做为光纤的石英光纤的情形，固体光源71的最大开口数NA1，发光部的大小(直径)的最大值ψ，石英光纤72的入射端的核心直径D，其满足于0.3≥ψ/D×NA1的条件。藉由满足此条件，从固体光源射出的光没有无用的光，而可以进入石英光纤72，以维持从固体光源射出的光的光量，使可以从光纤72出射端射出。
又，图18为光纤光源69、70的出射端的蝇眼积分器80的结构图。图19为蝇眼积分器80的一的构件81，其入射端面的形状。图20为光纤光源69、70的出射端83的形状示意图。在此，蝇眼积分器80的构件81的入射端面的一边长为a，另一边长为b。由多个光纤72合成束的出射端83的形状，其一边长为A，另一边长为B，光纤72与蝇眼积分器80之间的位置，对准透镜82的焦点距离为f1，蝇眼积分器80的焦点距离为f2，则A×f2/f1≤a及B×f2/f1≤b的关系成立。
又，在光纤光源为m组的光纤光源69、70所构成情形下(m为自然数)，从m组的光纤72射出的光的光输出总量为W，光纤72的出射端的核心直径为d，其希望满足[m×{d(f2/f1)}**2π/(4×a×b)]×W≥30(mW)的条件。藉由满足此条件，相对蝇眼积分器80的一的构件81的光源像的填充率可以为最适当状态，可以做为曝光装置而得到实用的照度。又，在此情形，光纤72的出射端，其束的形状与蝇眼积分器80的构件81的形状希望为相似。
又，如图12所示的光纤光源69与图13所示的光纤光源70，光纤72的出射端随时间变化的光量的最大值为Pmax，最小值为Pmin，其光纤72的出射端的光量的平均波动幅ΔP，利用ΔP＝(Pmax-Pmin)/(Pmax+Pmin)算出。在此，在蝇眼积分器80的入射端所要求的光量的波动幅ΔW，固体光源71的数量n，而希望满足n≥(ΔP/ΔW)**2的条件。
藉由满足此条件，从光纤光源69、70的出射端射出的光输出不均匀，利用固体光源71的数量n比(ΔP/ΔW)**2更多而平均化，藉由平均化的效果可以提供有稳定光输出的光纤光源69、70。
又，如图12所示的光纤光源69与图13所示的光纤光源70，个别固体光源71的波长、光量等的输出特性不均匀的情形，藉由输出特性相异的的多个固体光源71做为光纤光源的光源的使用，以将光纤光源69、70的出射端的输出特性不均匀平均化。光纤光源69、70的出射端被平均化的光，更利用蝇眼积分器80被平均化。图21为各固体光源71的输出特性不均匀被平均化的图示化。具有各别相异输出特性的固体光源71平均化，其图示化为AVE。如此，将输出特性相异多个固体光源71组合成光纤光源69、70的使用情行下，藉由平均化效果可以得到有稳定输出的照明光。
又，曝光装置为扫描型曝光装置的情形，具有同步遮板为较佳。第22所示为依据本发明扫描型曝光装置的结构示意图。此曝光装置，相对光学投影系统，罩幕台及基板台移动的同时，将罩幕的图案转印到平板P上的扫描型曝光装置有同步遮板(可动遮板机构)90。而其他的点，与第1实施例的曝光装置有相同结构。
如图22所示，罩幕M的近旁，配置有固定的遮板BL0与可动遮板机构90。如图23所示，此可动遮板机构由4个可动遮板BL1、BL2、BL3、BL4所成。藉由可动遮板BL1、BL2的边缘决定扫描曝光方向的开口AP的宽度。又，藉由可动遮板BL3、BL4的边缘决定扫描曝光方向的开口AP的长度。又，用4个可动遮板BL1～BL4的各边缘来限定开口AP的形状，可以包含在投影透镜PL的圆形影像场IF内而定。
通过固定遮板BL0的开口与可动遮板机构90的开口AP的照明光照射罩幕M。最终，利用各可动遮板BL1～BL4所形成的开口AP与固定遮板的开口重迭的唯一区域，进行罩幕M的照明。通常得曝光状态，固定遮板的开口的像在罩幕M的图案面成像，进行罩幕M的特定扫描曝光区域的周边即是遮光部分的近旁区域的曝光的情形下，利用4个可动遮板BL1～BL4，可以防止遮光部分的外侧的照明光入射。即是，罩幕台的扫描之际，监视从照明光学系统射出的光束与罩幕M的相对位置的关系。根据此监视资讯，在罩幕M上的特殊扫描曝光区域的曝光开始时或是终了时，在遮光部分的近旁区域判断开始曝光的情形下，移动可动遮板BL1，BL2的边缘位置，以控制扫描曝光方向的开口AP的宽度。如此，可以防止不要的图案等被转印到平板。又，在此曝光装置，关于与罩幕M共轭的位置或是近旁，也可以在其他位置设置可动遮板机构。
又，曝光装置也可以设置有防止带电装置。第24所示为具有防止带电装置的曝光装置结构示意图。其他点，则与第1实施例的曝光装置相同。关在此曝光装置，分别设置收容光源的框体92，与收容照明光学系统及投影光学系统的框体93，框体92与框体93电性连接，更可接地。即是，框体92与框体93保持同电位。又，分别设置有供给光源电力的电源部94与供给曝光装置本体电力的电源部95，其个别一端接地。因此，可以防止曝光装置的光源与曝光装置的本体的带静电，而防止由静电造成的固体光源的损坏。
又，在上述的各实施例的替换罩幕，也可以使用可变图案产生装置以产生应该投影的图案。如此的可变图案产生装置一般可分为自发光型影像显示元件与非发光型影像显示元件。自发光型影像显示元件例如是阴极射线管(CRT)、无机发光显示器、有机发光显示器(有机发光二极管，OLED)、LED显示器、LD显示器、场射出显示器(field emission display，FED)、电浆面板显示器(plasma diplay panel，PDP)等。又，非发光型影像显示元件例如是空间光调变器(spatial light modulator以下简称为SLM)、以空间调变光振幅相位或偏光的状态的元件、穿透型空间光调变器、与反射型空间光调变器。对于穿透型空间光调变器如可变形微反射镜元件(DeformableMicro-mirror device DMD，或是数位微反射镜元件Digital Micro-mirrordevice)、反射镜阵列、反射型液晶显示元件、电泳显示器(ElectroPhoretieDisplay)、电子纸张(或电子油墨)、光栅阀(Grating light valve)等。
关本发明曝光装置的制造方法，与多个固体光源不同的光源，例如藉由水银灯所构成的光源，取换成固体光源的情形下，藉由调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性。其方法可以制造包括具有多个固体光源适当特性的照明光学系统的曝光装置。
又，关本发明的光源单元，对于照明装置与固体光源阵列不同的光源，例如藉由水银灯所构成的光源，被设定成适当的第1状态的照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性，可以提供具有发散角或配光分布的射出光。
又，关本发明曝光方法，对于与多个固体光源不同的光源，被设定成适当的第1状态的照明光学系统的特性，因为使用藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性的曝光装置，罩幕的图案可以良好被转印到感光性基板上。
又，关本发明曝光装置，光源单元对于照明装置，与多个固体光源阵列不同的光源，例如对于藉由水银灯所构成的光源，被设定成适当的第1状态的照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性的曝光装置，罩幕的图案可以良好被转印到感光性基板上。
又，关本发明曝光装置的调整方法，对于取代光源装置的多个固体光源配置在照明光学系统的所定位置的情形，藉由调整步骤可以调整照明光学系统的照明特性。
产业利用性如上述，本发明的曝光装置的制造方法、被用于该曝光装置的光源单元、具备该光源单元的曝光装置、使用该曝光装置的曝光方法以及该曝光装置的调整方法，可适用于半导体元件、影像元件、液晶显示元件、薄膜电磁头等元件的制造。
权利要求
1.一种曝光装置的制造方法，其对于使用含一聚光光学系统的一照明光学系统以照明一罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板，该曝光装置的制造方法包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该聚光光学系统的一前侧焦点位置或是与其光学共轭的一位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性。
2.根据权利要求1所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的照明光学系统包含在该些固体光源与该聚光光学系统之间的光路中的一光学积分器。
3.一种曝光装置的制造方法，其使用一照明光学系统照明一罩幕，将该罩幕的一图案转印到一感光性基板，该曝光装置的制造方法，其特征在于其包含一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该照明光学系统所定的位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的调整步骤包括利用一照明不均匀调整步骤以调整在该罩幕或该感光性基板的照明不均匀，与一远心调整步骤以调整在该罩幕或该感光性基板的远心的至少其一以进行调整。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的调整步骤包括利用调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的发散角的一发散角调整步骤，与调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的配光分布的一配光分布调整步骤的至少其一的步骤，以进行调整。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的调整步骤包括利用调整该照明光学系统的照明特性的一照明特性调整步骤，与调整从该些固体光源的射出光的一射出光调整步骤。
7.根据权利要求6所述的曝光装置的制造方法，其特征在于该照明特性调整步骤，利用一照明不均匀调整步骤以调整在该罩幕或该感光性基板的照明不均匀，与一远心调整步骤以调整在该罩幕或该感光性基板的远心的至少其一以进行调整；以及该射出光调整步骤，利用调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的发散角的一发散角调整步骤，与调整从该些固体光源射出的多个光束内的至少其一的配光分布的一配光分布调整步骤的至少其一的步骤，以进行调整。
8.一种曝光装置的制造方法，其对于使用含一聚光光学系统的一照明光学系统以照明一罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板，该曝光装置的制造方法包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该聚光光学系统的一前侧焦点位置或是与其光学共轭的一位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
9.一种曝光装置的制造方法，其使用一照明光学系统照明一罩幕将该罩幕的图案转印到一感光性基板，该曝光装置的制造方法，其特征在于其包含一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该照明光学系统所定的位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
10.根据权利要求8或9所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的调整步骤包括施加补偿值给控制该曝光量的控制装置的步骤。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的调整步骤包括调整该照明光学系统的照明特性的一照明特性调整步骤，与调整从该些固体光源的射出光的一射出光调整步骤的至少其一。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的曝光装置的制造方法，其特征在于其中所述的些固体光源包括发光二极管阵列。
13.一种光源单元，该光源单元可拆卸与装设在一照明装置中，其特征在于其包括多个固体光源配列成阵列状的一固体光源阵列；以及配置在该固体光源阵列的光出射端，为阵列状的一光学元件，其中相对于与该固体光源阵列不同的光源，被设定成适当的第1状态的该照明装置的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性，对应该照明装置提供含有发散角与配光分布的射出光。
14.根据权利要求13所述的光源单元，其特征在于其中所述的固体光源阵列与该光学元件，可以配置在将从光源灯的光聚集的一椭圆镜与在该照明装置内的一光学积分器之间的光路中。
15.根据权利要求13或14所述的光源单元，其特征在于其包括该调整固体光源阵列的射出光特性的调整装置。
16.根据权利要求13至15中任意一项所述的光源单元，其特征在于其更包括多个光纤，该些光纤的每一入射端与该些固体光源连接。
17.一种光源单元，其特征在于其包括多个固体光源配列成阵列状的一固体光源阵列；以及调整该固体光源阵列的射出光特性的调整装置。
18.根据权利要求17所述的光源单元，其特征在于其中所述的调整装置可以调整从该固体光源阵列射出的光的发散角、从该固体光源阵列射出的光的配光分布、以及在被照射面的照明不均度及远心的其中至少其一。
19.根据权利要求17或18所述的光源单元，其特征在于其更包括多个光纤，该些光纤的每一入射端与该些固体光源连接。
20.一种曝光方法，适用于根据权利要求1～12中任意一项所述的曝光装置的制造方法所制造出的曝光装置，其特征在于其包括利用从该些固体光源的光，以照明该罩幕的一照明步骤；以及将该罩幕的图案转印到该感光性基板的一转印步骤。
21.根据权利要求20所述的曝光方法，其特征在于其中所述的转印步骤包括使用将该罩幕的图案像投影到该感光性基板的投影光学系统，将该罩幕的图案转印到该感光性基板的步骤。
22.一种曝光装置，其特征在于其包括根据权利要求13～19中任意一项所述的光源单元；以及为了将罩幕的图案曝光到感光性基板，利用从该光源单元的光照明该罩幕的一照明装置。
23.根据权利要求22所述的曝光装置，其特征在于其更包括将该罩幕的图案投影到感光性基板的投影光学系统。
24.一种曝光方法，使用于根据权利要求22或23所述的曝光装置，该曝光方法包括一照明步骤，利用从该光源单元的光以照明该罩幕；以及一转印步骤，将该罩幕的图案转印到该感光性基板。
25.一种曝光装置的调整方法，用于为了将一罩幕的图案转印到一感光性基板，藉由包含有聚光光学系统的照明光学系统，利用从光源装置的光以照明该罩幕的曝光装置的调整方法，其特征在于其包括一固体光源配置步骤，将取代该光源装置的多个固体光源配置在该聚光光学系统的前侧焦点位置或与其的光学共轭位置；以及一调整步骤，利用该些固体光源的配置，以调整该照明光学系统的照明特性。
26.一种曝光装置的调整方法，为了将一罩幕的图案转印到一感光性基板，藉由照明光学系统，利用从光源装置的光以照明该罩幕的曝光装置的调整方法，其特征在于其包括一固体光源配置步骤，将取代该光源装置的多个固体光源配置在该照明光学系统的所定位置；以及一调整步骤，利用该些固体光源的配置，以调整该照明光学系统的照明特性。
27.一种曝光方法，用于利用根据权利要求25或26所述的曝光装置的调整方法而被调整的曝光装置的曝光方法，其特征在于其包括一照明步骤，藉由照明光学系统，利用从该些固体光源的光以照明该罩幕；以及一转印步骤，将该罩幕的图案转印到该感光性基板。
28.一种曝光装置的调整方法，用于包含有聚光光学系统的照明光学系统以照明罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板的曝光装置的调整方法，其特征在于其包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该聚光光学系统的前侧焦点位置或与其的光学共轭位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
29.一种曝光装置的调整方法，用于照明光学系统以照明罩幕，将该罩幕的图案转印到一感光性基板的曝光装置的调整方法，其特征在于其包括一固体光源配置步骤，将多个固体光源配置在该照明光学系统所定的位置；以及一调整步骤，对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该曝光装置的曝光条件，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的曝光条件。
30.根据权利要求28或29所述的曝光装置的调整方法，其特征在于其中所述的调整步骤包含施加补偿值给控制该曝光量的控制装置的步骤。
31.根据权利要求28至30中任意一项所述的曝光装置的调整方法，其特征在于其中所述的调整步骤包含调整该照明光学系统的照明特性的一照明特性调整步骤，与调整从该些固体光源的射出光的一射出光调整步骤的至少其一。
32.一种曝光装置，其特征在于其包括根据权利要求1～12中任意一项所述的曝光装置的制造方法所制造的曝光装置。
33.一种曝光装置，其特征在于其包括根据权利要求25～26，28～32中任意一项所述的曝光装置的调整方法所制造的曝光装置。
全文摘要
在使用者的现有设备下对于采用水银灯等光源的曝光装置，可以有固体光源的使用。使用含有聚光光学系统的照明光学系统而照明一罩幕，将该罩幕的图案转印到感光性基板的曝光装置的制造方法，包括将多个固体光源配置在该聚光光学系统的前侧焦点位置或是与其光学共轭的位置的固体光源配置步骤(S11)，以及对应于与该些固体光源不同的光源被设定成适当的第1状态的该照明光学系统的特性，藉由该些固体光源的配置，而设定成适当的第2状态的特性(S12～S16)。
文档编号H01L21/027GK1708829SQ20038010208
公开日2005年12月14日 申请日期2003年11月25日 优先权日2002年11月25日
发明者竹中修二 申请人:株式会社尼康