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，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对所述被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面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，其特征在于，所述曝光装置包括：照明光学系统，供给照明光；投影光学系统；以及设定构件，在与所述扫描方向正交的非扫描方向上，以所述第一曝光区域及所述第二曝光区域各自的一部分重复的第二区域中的曝光量分布相对于所述第二区域的中心变成不对称的分布的方式进行设定。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述设定构件具有照度变更构件，所述照度变更构件使对所述第一曝光区域进行照明的照明光的照度分布与对所述第二曝光区域进行照明的照明光的照度分布不同。3.根据权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件将所述第二区域中的曝光量相对于第一区域中的曝光量进行相对地变更，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。4.根据权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件使所述第一区域中的所述曝光量相对于所述第二区域中的所述曝光量变低。5.一种曝光装置，其特征在于，包括：照明光学系统，供给照明光；投影光学系统；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；以及照度变更构件，将第一区域中的曝光量设定得比第二区域中的曝光量少，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所述被曝光基板上的区域，且以与所述扫描方向正交的方向上的所述第二区域的曝光量分布相对于所述第二区域的中心变成不对称的分布的方式进行设定。6.根据权利要求3至5中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件配置于所述照明光学系统中的所述被曝光基板的共轭面或所述共轭面的附近。7.根据权利要求6所述的曝光装置，其特征在于，还包括控制所述照度变更构件的位置的控制部，所述照明光学系统具有光学积分器，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投影光学系统的扫描曝光视场变成共轭面的位置，所述控制部以变更朝所述光学积分器入射的所述照明光的照度的方式，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移动，所述第一方向是与所述照明光学系统的光轴方向大致正交的方向。
8.根据权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部使所述照度变更构件相对于所述光学积分器，朝所述照明光学系统的所述光轴方向移动。9.根据权利要求7或8所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部使所述照度变更构件相对于所述光学积分器，朝与所述第一方向及所述照明光学系统的所述光轴方向正交的第二方向移动。10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部对应于所述被曝光基板相对于所述投影光学系统的在所述第一方向上的移动方向，使所述照度变更构件朝所述第二方向移动。11.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，所述控制部控制所述照度变更构件的与所述第一方向及所述照明光学系统的所述光轴方向正交的第二方向的实效宽度。12.根据权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部对应于所述投影光学系统与所述被曝光基板的所述移动的方向，控制所述照度变更构件的所述实效宽度。13.根据权利要求11或12所述的曝光装置，其特征在于，所述照度变更构件包含至少一部分在所述照明光学系统的所述光轴方向上重叠来配置的第一减光构件与第二减光构件，所述控制部使所述第一减光构件及第二减光构件中的一个减光构件相对于另一个减光构件，朝所述第二方向进行相对移动，控制所述实效宽度。14.根据权利要求7至11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隔开规定的范围的距离的位置，所述规定的范围的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。15.根据权利要求7至14中任一项所述的曝光装置，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所述第一方向上的多个透镜元件，所述照度变更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，所述照度变更构件对应于多个所述透镜组中的m个透镜组的各个而配置m个，m为2以上的自然数。17.根据权利要求16所述的曝光装置，其特征在于，所述m个所述照度变更构件的所述第一方向的一方的端部设定于如下的位置，所述位置是将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设为p，在所述第一方向上分别仅相差p/m的位置。18.根据权利要求17所述的曝光装置，其特征在于，所述m个所述照度变更构件的与所述第一方向正交的方向的宽度各别不相同，所述控
制部对所述m个所述照度变更构件分别控制所述第一方向的位置。19.根据权利要求7至18中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部以在所述被曝光基板上，经曝光的规定图案的一部分与所述扫描曝光视场的一部分在与所述扫描方向正交的方向上重复的方式，变更所述照度变更构件的位置。20.根据权利要求3至19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交叉的方向上隔开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。21.根据权利要求20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。22.根据权利要求20或21所述的曝光装置，其特征在于，所述多个照明光学系统分别具有光量调整构件，所述光量调整构件横跨对应的所述投影光学系统的视场的整个面，增减所述照明光的光量。23.一种元件制造方法，其特征在于，包括：利用如权利要求1至22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。24.一种照明光学系统，其特征在于，为在对基板进行曝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，所述照明光学系统包括设定构件，所述设定构件在与所述扫描方向正交的非扫描方向上，以如下的区域中的曝光量分布相对于所述区域的中心变成不对称的分布的方式进行设定，所述区域是经由所述第一照明区域及所述第二照明区域各自的一部分重复的重叠区域而得到曝光的所述基板上的区域。25.根据权利要求24所述的照明光学系统，其特征在于，所述设定构件具有照度变更构件，所述照度变更构件使经由所述第一照明区域而得到曝光的所述基板上的第一区域中的曝光量分布与经由所述第二照明区域而得到曝光的所述基板上的第二区域中的曝光量分布不同。26.根据权利要求25所述的照明光学系统，其特征在于，所述照度变更构件将对所述重叠区域进行照明的所述照明光的照度相对于对非重叠区域进行照明的所述照明光的照度相对地变更，所述非重叠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。
27.根据权利要求26所述的照明光学系统，其特征在于，所述照度变更构件使经由所述非重叠区域而得到曝光的基板上的第三区域中的曝光量相对于所述区域中的曝光量变低。28.根据权利要求26或27所述的照明光学系统，其特征在于，所述照度变更构件配置于所述照明光学系统中的所述物体的共轭面或所述共轭面的附近。29.根据权利要求28所述的照明光学系统，其特征在于，包括：控制部，控制所述照度变更构件的位置；以及光学积分器；所述光学积分器设置于所述照明光的入射面相对于所述物体上的所述第一照明区域或所述第二照明区域变成共轭面的位置，所述控制部以变更朝所述光学积分器入射的所述照明光的照度的方式，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移动，所述第一方向是与所述照明光学系统的光轴方向大致正交的方向。30.根据权利要求29所述的照明光学系统，其特征在于，所述控制部使所述照度变更构件相对于所述光学积分器，朝所述照明光学系统的所述光轴方向移动。31.根据权利要求24至30中任一项所述的照明光学系统，其特征在于，包括遮光部，所述遮光部设置于相对于所述物体的共轭面，对与所述第一照明区域对应的位置进行照明的所述照明光的一部分进行遮蔽，所述遮光部以在所述第一照明区域内，对应于与所述扫描方向正交的方向的位置，所述照明光的照度不同的方式，遮蔽所述一部分的照明光。32.一种曝光装置，其特征在于，包括：如权利要求24至31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
一种曝光装置，其进行第一曝光与第二曝光，所述第一曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在第一时间内对被曝光基板上的第一曝光区域进行曝光，所述第二曝光一面使被曝光基板朝扫描方向移动，一面在与第一时间不同的第二时间内对被曝光基板上的第二曝光区域进行曝光，所述曝光装置包括：照明光学系统，供给照明光；投影光学系统；以及设定构件，在与扫描方向正交的非扫描方向上，以第一曝光区域及第二曝光区域各自的一部分重复的第二区域中的曝光量分布相对于所述第二区域的中心变成不对称的分布的方式进行设定。对称的分布的方式进行设定。对称的分布的方式进行设定。


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