曝光装置、照明光学系统以及元件制造方法与流程

技术特征：
1.一种曝光装置，其利用在第一时间内对被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光的第一曝光、及在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光的第二曝光，对所述被曝光基板进行曝光，其特征在于，所述曝光装置包括：照明光学系统，具有光学积分器，供给照明光；投影光学系统；基板载台，以规定图案在所述被曝光基板上得到曝光的方式，使所述被曝光基板相对于所述投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；照度变更构件，在设置于被入射所述照明光的入射面与所述被曝光基板的上表面变成共轭的位置的所述光学积分器的入射面侧，配置为相对于所述光学积分器能够相对移动，以将对第二区域进行曝光的曝光量与对第一区域进行曝光的曝光量的一者相对于另一者进行相对地变更的方式，变更所述照明光的照度，所述第二区域是所述被曝光基板上的所述第一曝光区域及所述第二曝光区域的各区域的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一曝光区域的其他部分及所述第二曝光区域的其他部分的区域；以及控制部，控制所述照度变更构件相对于所述光学积分器的相对移动；所述控制部以使所述第一区域中的曝光量相对于所述第二区域中的曝光量相对地变大的方式，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部在所述基板载台相对于所述投影光学系统的移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。3.一种曝光装置，其利用在第一时间内对被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光的第一曝光、及在与所述第一时间不同的第二时间内对所述被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光的第二曝光，对所述被曝光基板进行曝光，其特征在于，所述曝光装置包括：照明光学系统，具有光学积分器，供给照明光；投影光学系统；基板载台，以规定图案在所述被曝光基板上得到曝光的方式，使所述被曝光基板相对于所述投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；照度变更构件，在设置于被入射所述照明光的入射面与所述被曝光基板的上表面变成共轭的位置的所述光学积分器的入射面侧，配置为相对于所述光学积分器能够相对移动，以变更对第二区域进行曝光的曝光量与对第一区域进行曝光的曝光量的另一者相对于一者的曝光量比的方式，变更所述照明光的照度，所述第二区域是所述被曝光基板上的所述第一曝光区域及所述第二曝光区域的各区域的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一曝光区域的其他部分及所述第二曝光区域的其他部分的区域；以及控制部，控制所述照度变更构件相对于所述光学积分器的相对移动；所述控制部在所述基板载台相对于所述投影光学系统的移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。4.一种曝光装置，其特征在于，包括：投影光学系统；照明光学系统，具有光学积分器，对所述投影光学系统供给照明光；基板载台，以规定图案在被曝光基板上得到曝光的方式，使所述被曝光基板相对于所
述投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；照度变更构件，相对于第一区域中的曝光量与第二区域中的曝光量的一者的曝光量，相对地变更另一者的曝光量，所述第一区域是在所述曝光中，通过所述投影光学系统的扫描曝光视场而在时间上连续地得到曝光的所述被曝光基板上的区域，所述第二区域是通过所述扫描曝光视场而在时间上离散地得到曝光的区域；以及控制部，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器，朝以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向进行相对移动，所述光学积分器设置于所述照明光的入射面相对于所述被曝光基板上的所述扫描曝光视场变成共轭面的位置；所述控制部以使所述第一区域中的曝光量相对于所述第二区域中的曝光量相对地变大的方式，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。5.根据权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部在所述基板载台相对于所述投影光学系统的移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。6.一种曝光装置，其特征在于，包括：投影光学系统；照明光学系统，具有光学积分器，对所述投影光学系统供给照明光；基板载台，以规定图案在被曝光基板上得到曝光的方式，使所述被曝光基板相对于所述投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；照度变更构件，在设置于被入射所述照明光的入射面与所述被曝光基板的上表面变成共轭的位置的所述光学积分器的入射面侧，配置为相对于所述光学积分器能够相对移动，以变更第一区域中的曝光量与第二区域中的曝光量的另一者相对于一者的曝光量比的方式，变更所述照明光的照度，所述第一区域是通过所述投影光学系统的扫描曝光视场而在时间上连续地得到曝光的所述被曝光基板上的区域，所述第二区域是通过所述扫描曝光视场而在时间上离散地得到曝光的区域；以及控制部，控制所述照度变更构件相对于所述光学积分器的相对移动；所述控制部在所述基板载台相对于所述投影光学系统的移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。7.根据权利要求1至6中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件包括：第一端部减光构件，设置于相对于所述被曝光基板的上表面的共轭面中的对应于所述第二区域的部分的第二方向的第一侧的端部附近，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向交叉；以及第二端部减光构件，设置于所述共轭面中的对应于所述第二区域的部分的所述第二方向的与所述第一侧为相反侧的第二侧的端部附近。8.根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部分别控制所述第一端部减光构件与所述第二端部减光构件使朝所述第一方向移动。9.根据权利要求7或8所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件包括设置于所述共轭面中的对应于所述第一区域的部分的第三减
光构件。10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部使所述第三减光构件独立于所述第一端部减光构件与所述第二端部减光构件而朝所述第一方向移动。11.根据权利要求1至6中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件设置于自所述共轭面起在所述照明光学系统的光轴方向上仅分离规定距离的位置，所述规定距离对应于所述第二区域的与所述扫描方向正交的非扫描方向的宽度、相对于所述被曝光基板的上表面的共轭面与所述被曝光基板的横倍率、及所述共轭面中的照明光的数值孔径来决定。12.根据权利要求7至10中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件设置于自所述共轭面起在所述照明光学系统的光轴方向上仅分离规定距离的位置，所述规定距离对应于所述第二区域的与所述扫描方向正交的非扫描方向的宽度、所述共轭面与所述被曝光基板的横倍率、及所述共轭面中的照明光的数值孔径来决定。13.根据权利要求12所述的曝光装置，其特征在于，所述光学积分器是在与所述第一方向交叉的第二方向上排列有多个透镜组的复眼透镜，所述透镜组包含排列于以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向上的多个透镜元件，所述第一端部减光构件对配置于至少一个所述透镜组中的一个以上的透镜元件的与所述第二区域对应的部分的至少一部分进行减光，所述第二端部减光构件对配置于至少一个所述透镜组中的一个以上的透镜元件的与所述第二区域对应的部分的至少一部分进行减光。14.根据权利要求13所述的曝光装置，其特征在于，所述第一端部减光构件及所述第二端部减光构件均对应于多个所述透镜组中的m个透镜组的各个而配置有m个，其中m为2以上的自然数，所述m个所述第一端部减光构件及所述第二端部减光构件的所述第一方向的一方的端部设定于如下的位置，所述位置是相对于所述透镜组内的所述透镜元件的所述第一方向的排列的周期p，在所述第一方向上分别仅相差p/m的位置。15.根据权利要求13或14所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件还包括第三减光构件，所述第三减光构件对配置于至少一个所述透镜组中的一个以上的透镜元件的与所述第一区域对应的部分的至少一部分进行减光。16.根据权利要求15所述的曝光装置，其特征在于，所述第三减光构件对应于多个所述透镜组中的n个透镜组的各个而配置有n个，其中n为2以上的自然数，所述n个所述第一端部减光构件及所述第二端部减光构件的所述第一方向的一方的端部设定于如下的位置，所述位置是相对于所述透镜组内的所述透镜元件的所述第一方向的排列的周期p，在所述第一方向上分别仅相差p/n的位置。17.根据权利要求1至16中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述投影光学系统及所述照明光学系统在与所述扫描方向交叉的方向上并列地配置
多个，所述被曝光基板上的所述第二区域是第一曝光区域的一部分与第二曝光区域的一部分重复的区域，所述第一曝光区域是在所述曝光中，通过所述多个投影光学系统中的第一投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的区域，所述第二曝光区域是通过相对于所述第一投影光学系统，在所述扫描方向及与所述扫描方向正交的非扫描方向上分离来设置的第二投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的区域。18.根据权利要求17所述的曝光装置，其特征在于，所述被曝光基板上的所述第一区域是在所述曝光中，通过所述第一投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的所述第一曝光区域的其他部分的区域，或通过所述第二投影光学系统的扫描曝光视场而得到曝光的所述被曝光基板上的第二曝光区域的其他部分的区域。19.一种元件制造方法，其特征在于，包括：利用如权利要求1至18中任一项所述的曝光装置对被曝光基板进行曝光处理；以及对经曝光的所述被曝光基板进行显影处理。20.一种照明光学系统，为在对基板照射照明光的曝光装置中使用的照明光学系统，在第一时间内对朝扫描方向移动的物体上的第一照明区域照射照明光，在与所述第一时间不同的第二时间内对朝所述扫描方向移动的所述物体上的第二照明区域照射所述照明光，其特征在于，所述照明光学系统包括：光学积分器，设置于被入射所述照明光的入射面与所述基板的上表面变成共轭的位置；照度变更构件，将对第二区域照射的所述照明光的照度相对于对第一区域照明的所述照明光的照度进行相对地变更，所述第二区域是在所述物体上被照射所述照明光的照明区域之中，所述第一照明区域及所述第二照明区域的各照明区域的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一照明区域的其他部分及所述第二照明区域的其他部分的照明区域；以及控制部，相对于所述光学积分器，控制所述照度变更构件的相对移动；所述控制部在基板载台相对于投影光学系统的移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。21.根据权利要求20所述的照明光学系统，其特征在于，所述控制部在所述基板相对于所述照明光的相对移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。22.一种照明光学系统，为在对基板照射照明光的曝光装置中使用的照明光学系统，在第一时间内对朝扫描方向移动的物体上的第一照明区域照射照明光，在与所述第一时间不同的第二时间内对朝所述扫描方向移动的所述物体上的第二照明区域照射所述照明光，其特征在于，所述照明光学系统包括：光学积分器，设置于被入射所述照明光的入射面与所述基板的上表面变成共轭的位置；照度变更构件，变更对第二区域照明的所述照明光的照度、及对第一区域照明的所述
照明光的照度的一者的照度与另一者的照度的照度比，所述第二区域是所述基板上的所述第一照明区域及所述第二照明区域的各区域的一部分重复的区域，所述第一区域是所述第一照明区域的其他部分及所述第二照明区域的其他部分的区域；以及控制部，控制所述照度变更构件相对于所述光学积分器的相对移动；所述控制部在基板载台相对于投影光学系统的移动过程中，使所述照度变更构件相对于所述光学积分器进行相对移动。23.根据权利要求20至22中任一项所述的照明光学系统，其特征在于，所述照度变更构件包括：第一端部减光构件，设置于相对于所述物体的共轭面中的对应于所述第二区域的部分的第二方向的第一侧的端部附近，所述第二方向与以光学方式对应于所述扫描方向的第一方向交叉；以及第二端部减光构件，设置于所述共轭面中的对应于所述第二照明区域的部分的所述第二方向的与所述第一侧为相反侧的第二侧的端部附近。24.根据权利要求23所述的照明光学系统，其特征在于，所述控制部分别控制所述第一端部减光构件与所述第二端部减光构件来使朝所述第一方向移动。25.根据权利要求23或24所述的照明光学系统，其特征在于，所述照度变更构件包括设置于所述共轭面中的对应于所述第一区域的部分的第三减光构件。26.根据权利要求25所述的照明光学系统，其特征在于，所述控制部使所述第三减光构件独立于所述第一端部减光构件与所述第二端部减光构件而朝所述第一方向移动。27.一种曝光装置，其特征在于，包括：如权利要求20至26中任一项所述的照明光学系统；以及基板载台，保持所述基板，以所述物体所具有的规定图案在所述基板上得到曝光的方式，使所述基板相对于所述照明光朝第一方向进行相对移动。

技术总结
曝光装置包括：照明光学系统，具有光学积分器；投影光学系统；基板载台，使被曝光基板相对于投影光学系统朝扫描方向进行相对移动；照度变更构件，配置为相对于光学积分器可相对移动，将对第二区域进行曝光的曝光量与对第一区域进行曝光的曝光量的一者相对于另一者相对地变更，第二区域是被曝光基板上的第一曝光区域及第二曝光区域的各区域的一部分重复的区域，第一区域是第一曝光区域的其他部分及第二曝光区域的其他部分的区域；以及控制部，以使第一区域中的曝光量相对于第二区域中的曝光量相对地变大的方式，使照度变更构件移动。使照度变更构件移动。使照度变更构件移动。


技术研发人员：吉田亮平 井田真高 吉田大辅 野嶋琢己 松桥佑介 渡辺畅章
受保护的技术使用者：株式会社尼康
技术研发日：2020.03.04
技术公布日：2021/9/24