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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024096968
(43)【公開日】2024-07-17
(54)【発明の名称】露光装置、照明光学系、およびデバイス製造方法
(51)【国際特許分類】
G03F 7/20 20060101AFI20240709BHJP
【ＦＩ】
G03F7/20 501
G03F7/20 521
【審査請求】有
【請求項の数】22
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024067538
(22)【出願日】2024-04-18
(62)【分割の表示】P 2021511329の分割
【原出願日】2020-03-11
(31)【優先権主張番号】P 2019069149
(32)【優先日】2019-03-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004112
【氏名又は名称】株式会社ニコン
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(72)【発明者】
【氏名】吉田 亮平
(72)【発明者】
【氏名】井田 真高
(72)【発明者】
【氏名】吉田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】野嶋 琢己
(72)【発明者】
【氏名】松橋 佑介
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 暢章
(57)【要約】 （修正有）
【課題】オーバーラップ部と非オーバーラップ部との間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止する。
【解決手段】露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、前記減光部材は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つと前記減光部材との第１方向における重なりを所望の大きさに変更可能に構成され、前記重なりが前記所望の大きさに調整された前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させることで、レンズエレメントの前記第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数を変化させる、保持部と、を含む。
【選択図】図１
【解決手段】露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、前記減光部材は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つと前記減光部材との第１方向における重なりを所望の大きさに変更可能に構成され、前記重なりが前記所望の大きさに調整された前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させることで、レンズエレメントの前記第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数を変化させる、保持部と、を含む。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、
前記減光部材は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つと前記減光部材との第１方向における重なりを所望の大きさに変更可能に構成され、
前記重なりが前記所望の大きさに調整された前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させることで、レンズエレメントの前記第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数を変化させる、保持部と、を含む、
露光装置。
前記減光部材は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つと前記減光部材との第１方向における重なりを所望の大きさに変更可能に構成され、
前記重なりが前記所望の大きさに調整された前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させることで、レンズエレメントの前記第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数を変化させる、保持部と、を含む、
露光装置。
【請求項2】
前記光学系に対して前記基板を走査方向に移動させるステージを含み、
前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、
前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、
前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させる、
請求項１に記載の露光装置。
前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、
前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、
前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させる、
請求項１に記載の露光装置。
【請求項3】
前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置し、
前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、
前記保持部は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と前記減光部材との、前記第１方向における重なりが変化するように、前記減光部材を制御する、
請求項２に記載の露光装置。
前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、
前記保持部は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と前記減光部材との、前記第１方向における重なりが変化するように、前記減光部材を制御する、
請求項２に記載の露光装置。
【請求項4】
前記制御によって、前記端領域の照度分布または露光量分布が変化する、
請求項３に記載の露光装置。
請求項３に記載の露光装置。
【請求項5】
前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置する、
請求項１に記載の露光装置。
請求項１に記載の露光装置。
【請求項6】
前記光学系は、マスクに光を照射する照明光学系と、投影光学系と、を含み、
前記照明光学系は、前記フライアイレンズと、前記減光部材と、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定し、前記マスクと共役な位置に位置する絞りと、を含み、
前記投影光学系は、前記マスクからの光を前記基板に照射する、
請求項１に記載の露光装置。
前記照明光学系は、前記フライアイレンズと、前記減光部材と、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定し、前記マスクと共役な位置に位置する絞りと、を含み、
前記投影光学系は、前記マスクからの光を前記基板に照射する、
請求項１に記載の露光装置。
【請求項7】
前記減光部材は、互いに重なる第１減光部材および第２減光部材を含み、
前記保持部は、前記第１減光部材と前記第２減光部材との前記第１方向における重なりが変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材の一方が他方に対して移動させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の露光装置。
前記保持部は、前記第１減光部材と前記第２減光部材との前記第１方向における重なりが変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材の一方が他方に対して移動させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項8】
前記保持部は、前記保持部に伝達される信号に従って、前記減光部材と前記フライアイレンズの間隔が変化するように、前記減光部材を移動させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の露光装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項9】
前記減光部材は、前記第１方向における幅が異なる第１減光部材および第２減光部材を含み、
前記保持部は、前記第１減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、または、前記第２減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材を選択的に前記第２方向に移動させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の露光装置。
前記保持部は、前記第１減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、または、前記第２減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材を選択的に前記第２方向に移動させる、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項10】
前記保持部は、第１制御信号に従って、前記第１減光部材を前記第２方向に移動させる、第１保持部材と、前記第１制御信号とは異なる第２制御信号に従って、前記第２減光部材を前記第２方向に移動させる、第２保持部材と、を含む、
請求項９に記載の露光装置。
請求項９に記載の露光装置。
【請求項11】
前記第１減光部材および前記第２減光部材は、前記第１方向に並んでいる、
請求項９に記載の露光装置。
請求項９に記載の露光装置。
【請求項12】
前記第１減光部材および前記第２減光部材は、前記第２方向に並んでいる、
請求項９に記載の露光装置。
請求項９に記載の露光装置。
【請求項13】
複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、
前記減光部材は、互いに重なる第１減光部材および第２減光部材を含み、
前記保持部は、前記第１減光部材と前記第２減光部材との前記第１方向における重なりが変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材の一方を他方に対して前記第１方向に移動させる、
露光装置。
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、
前記減光部材は、互いに重なる第１減光部材および第２減光部材を含み、
前記保持部は、前記第１減光部材と前記第２減光部材との前記第１方向における重なりが変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材の一方を他方に対して前記第１方向に移動させる、
露光装置。
【請求項14】
複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、
前記保持部は、前記保持部に伝達される信号に従って、前記減光部材と前記フライアイレンズの間隔が変化するように、前記減光部材を移動させる、
露光装置。
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、
前記保持部は、前記保持部に伝達される信号に従って、前記減光部材と前記フライアイレンズの間隔が変化するように、前記減光部材を移動させる、
露光装置。
【請求項15】
複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、
前記減光部材は、前記第１方向における幅が異なる第１減光部材および第２減光部材を含み、
前記保持部は、前記第１減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、または、前記第２減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材を選択的に前記第２方向に移動させる、
露光装置。
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、
前記減光部材は、前記第１方向における幅が異なる第１減光部材および第２減光部材を含み、
前記保持部は、前記第１減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、または、前記第２減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材を選択的に前記第２方向に移動させる、
露光装置。
【請求項16】
前記光学系に対して前記基板を走査方向に移動させるステージを含み、
前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、
前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、
前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させる、
請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、
前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、
前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させる、
請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項17】
前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置し、
前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、
前記保持部は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と前記減光部材との、前記第１方向における重なりが変化するように、前記減光部材を制御する、
請求項１６に記載の露光装置。
前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、
前記保持部は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と前記減光部材との、前記第１方向における重なりが変化するように、前記減光部材を制御する、
請求項１６に記載の露光装置。
【請求項18】
前記制御によって、前記端領域の照度分布または露光量分布が変化する、
請求項１７に記載の露光装置。
請求項１７に記載の露光装置。
【請求項19】
前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置する、
請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項20】
前記光学系は、マスクに光を照射する照明光学系と、投影光学系と、を含み、
前記照明光学系は、前記フライアイレンズと、前記減光部材と、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定し、前記マスクと共役な位置に位置する絞りと、を含み、
前記投影光学系は、前記マスクからの光を前記基板に照射する、
請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
前記照明光学系は、前記フライアイレンズと、前記減光部材と、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定し、前記マスクと共役な位置に位置する絞りと、を含み、
前記投影光学系は、前記マスクからの光を前記基板に照射する、
請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項21】
複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、
前記光学系に対して前記基板を走査方向に移動させるステージと、を含み、
前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置し、
前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、
前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、
前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、
前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させ、
前記保持部は、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域及び前記第２領域と重なる第１状態と、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と重ならず前記第２領域と重なる第２状態との、いずれかになるように、前記減光部材を制御する、
露光装置。
レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、
前記光学系に対して前記基板を走査方向に移動させるステージと、を含み、
前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置し、
前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、
前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、
前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、
前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させ、
前記保持部は、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域及び前記第２領域と重なる第１状態と、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と重ならず前記第２領域と重なる第２状態との、いずれかになるように、前記減光部材を制御する、
露光装置。
【請求項22】
前記光学系は、マスクに光を照射する照明光学系と、投影光学系と、を含み、
前記照明光学系は、前記フライアイレンズと、前記減光部材と、前記絞りと、を含み、
前記投影光学系は、マスクからの光を前記基板に照射する、
請求項２１に記載の露光装置。
前記照明光学系は、前記フライアイレンズと、前記減光部材と、前記絞りと、を含み、
前記投影光学系は、マスクからの光を前記基板に照射する、
請求項２１に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、露光装置、照明光学系、およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
マスク上のパターン原版を大型基板に露光転写するための装置として、マスクおよび基板を、投影光学系に対して相対走査して露光を行なうスキャン型露光装置が知られている。スキャン露光により、露光視野はスキャン方向（走査方向）に拡大されるが、さらにスキャン方向と交差する方向（非スキャン方向）にも露光視野を拡大するために、複数回のスキャン露光を、その露光領域を非スキャン方向にオーバーラップさせて行う露光装置も知られている。
さらに、複数の投影光学系を非スキャン方向に並列的に備え、複数の投影光学系が露光する露光視野の一部をオーバーラップさせつつ露光を行うことで、一回の走査により基板上に電子回路を露光転写する方法も知られている（例えば特許文献１）。
さらに、複数の投影光学系を非スキャン方向に並列的に備え、複数の投影光学系が露光する露光視野の一部をオーバーラップさせつつ露光を行うことで、一回の走査により基板上に電子回路を露光転写する方法も知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】日本国特開２０１６－５４２３０号公報
【発明の概要】
【0004】
第１の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、前記減光部材は、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つと前記減光部材との第１方向における重なりを所望の大きさに変更可能に構成され、前記重なりが前記所望の大きさに調整された前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させることで、レンズエレメントの前記第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数を変化させる、保持部と、を含む。
第２の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、前記減光部材は、互いに重なる第１減光部材および第２減光部材を含み、前記保持部は、前記第１減光部材と前記第２減光部材との前記第１方向における重なりが変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材の一方を他方に対して前記第１方向に移動させる。
第３の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、前記保持部は、前記保持部に伝達される信号に従って、前記減光部材と前記フライアイレンズの間隔が変化するように、前記減光部材を移動させる。
第４の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、前記減光部材は、前記第１方向における幅が異なる第１減光部材および第２減光部材を含み、前記保持部は、前記第１減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、または、前記第２減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材を選択的に前記第２方向に移動させる。
第５の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、前記光学系に対して前記基板を走査方向に移動させるステージと、を含み、前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置し、前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させ、前記保持部は、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域及び前記第２領域と重なる第１状態と、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と重ならず前記第２領域と重なる第２状態との、いずれかになるように、前記減光部材を制御する。
第２の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、前記減光部材は、互いに重なる第１減光部材および第２減光部材を含み、前記保持部は、前記第１減光部材と前記第２減光部材との前記第１方向における重なりが変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材の一方を他方に対して前記第１方向に移動させる。
第３の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、前記保持部は、前記保持部に伝達される信号に従って、前記減光部材と前記フライアイレンズの間隔が変化するように、前記減光部材を移動させる。
第４の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、を含み、前記減光部材は、前記第１方向における幅が異なる第１減光部材および第２減光部材を含み、前記保持部は、前記第１減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、または、前記第２減光部材と重なる前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記第１減光部材および前記第２減光部材を選択的に前記第２方向に移動させる。
第５の態様によると、露光装置は、複数のレンズエレメントを含むフライアイレンズと、前記フライアイレンズに入射する光の少なくとも一部を減光する減光部材と、を含み、前記フライアイレンズからの光を基板に照射する光学系と、レンズエレメントの第１方向における中心が前記減光部材と重なる、前記複数のレンズエレメントの数が変化するように、前記減光部材を前記第１方向と直交する第２方向に移動させる保持部と、前記光学系に対して前記基板を走査方向に移動させるステージと、を含み、前記フライアイレンズの入射面は、前記基板と共役な位置に位置し、前記光学系は、前記減光された光による前記基板上の照射領域を設定する絞りを含み、前記照射領域は、前記照射領域の前記走査方向と直交する非走査方向における端を含む端領域と、前記照射領域の前記非走査方向における中心を含む中心領域と、を含み、前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記入射面は、前記端領域に対応する第１領域と、前記中心領域に対応する第２領域と、を含み、前記ステージは、前記端領域により、前記基板上の露光領域が複数回露光されるように、前記基板を移動させ、前記保持部は、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域及び前記第２領域と重なる第１状態と、前記減光部材が前記複数のレンズエレメントの少なくとも１つの前記第１領域と重ならず前記第２領域と重なる第２状態との、いずれかになるように、前記減光部材を制御する。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】第１実施形態の露光装置の構成を示す側面図。
【図2】第１実施形態の露光装置の一部分を示す斜視図。
【図3】第１実施形態の露光装置のフライアイレンズからマスクまでを拡大して示した斜視図。
【図4】第１実施形態の露光装置のマスク上の視野と基板上の視野との関係を表す図。図４（ａ１）、図４（ａ２）および図４（ａ３）は、それぞれ図１中の投影光学系１９ｃにおけるマスク上の視野、投影光学系内の視野絞り、基板上の視野を示す図、図４（ｂ１）、図４（ｂ２）および図４（ｂ３）は、それぞれ図１中の投影光学系１９ｂにおけるマスク上の視野、投影光学系内の視野絞り、基板上の視野を示す図。
【図5】第１実施形態の露光装置が基板に対して走査露光する際に、基板上に照射される露光エネルギー、および感光材料における実効感光量の一例を示す図。図５（ａ）は各投影光学系の基板上の露光視野を示す図、図５（ｂ）は基板２２上に形成される露光領域を示す図、図５（ｃ）は基板上に照射される露光量の一例を示す図、図５（ｄ）は基板上に照射される露光量の他の一例を示す図。
【図6】第１実施形態の露光装置のフライアイレンズ、減光部材および減光部材保持部を、インプットレンズ側から見た図。
【図7】第１実施形態の露光装置が基板に対して走査露光する際に、基板上に照射される露光エネルギー、および感光材料における実効感光量の一例を示す図。図７（ａ）は各投影光学系の基板上の露光視野を示す図、図７（ｂ）は基板上に照射される露光量の一例を示す図、図７（ｃ）は感光材料における実効感光量の一例を示す図。
【図8】オーバーラップ部における露光量の分布を示す図。
【図9】変形例１の減光部材および減光部材保持部を、インプットレンズ側から見た図。
【図11】変形例３の減光部材および減光部材保持部を、インプットレンズ側から見た図。
【図12】変形例４の減光部材および減光部材保持部を、インプットレンズ側から見た図。
【発明を実施するための形態】
【0006】
（露光装置の第１実施形態）
図１は、第１実施形態の露光装置１００を示す側面図である。後述するように露光装置１００は、５本の投影光学系１９ａ～１９ｅを備えているが、図１には、そのうちの２本である投影光学系１９ａ、１９ｂのみが示されている。
投影光学系１９ａ～１９ｅは、投影倍率（横倍率）が＋１倍の正立正像を形成する光学系であり、マスク１５に描画されているパターンを、基板２２の上面に形成されている感光材料に露光転写する。なお、感光材料が形成された基板２２は、被露光基板と解釈することができる。
図１は、第１実施形態の露光装置１００を示す側面図である。後述するように露光装置１００は、５本の投影光学系１９ａ～１９ｅを備えているが、図１には、そのうちの２本である投影光学系１９ａ、１９ｂのみが示されている。
投影光学系１９ａ～１９ｅは、投影倍率（横倍率）が＋１倍の正立正像を形成する光学系であり、マスク１５に描画されているパターンを、基板２２の上面に形成されている感光材料に露光転写する。なお、感光材料が形成された基板２２は、被露光基板と解釈することができる。
【0007】
基板２２は、不図示の基板ホルダーを介して基板ステージ２７により保持される。基板ステージ２７は、不図示のリニアモータ等により、基板ステージ定盤２８上をＸ方向に走査するとともに、Ｙ方向に移動可能となっている。基板ステージ２７のＸ方向の位置は、基板ステージ２７に取り付けられている移動鏡２４の位置を介してレーザー干渉計２５により計測される。同様に基板ステージ２７のＹ方向の位置も、不図示のレーザー干渉計により計測される。
位置検出光学系２３は、基板２２上に形成されているアライメントマーク等の既存のパターンの位置を検出する。
位置検出光学系２３は、基板２２上に形成されているアライメントマーク等の既存のパターンの位置を検出する。
【0008】
マスク１５は、マスクステージ１６により保持される。マスクステージ１６は、不図示のリニアモータ等により、マスクステージ定盤１７上をＸ方向に走査するとともに、Ｙ方向に移動可能となっている。マスクステージ１６のＸ方向の位置は、マスクステージ１６に取り付けられている移動鏡１３の位置を介してレーザー干渉計１４により計測される。同様にマスクステージ１６のＹ方向の位置も、不図示のレーザー干渉計により計測される。
【0009】
不図示の制御系は、レーザー干渉計１４，２５等の計測値に基づいて、不図示のリニアモータ等を制御して、マスクステージ１６および基板ステージ２７のＸＹ位置を制御する。不図示の制御系は、基板２２へのマスクパターンの露光に際しては、マスク１５と基板２２とを、投影光学系１９ａ～１９ｅによる結像関係を保ったまま、投影光学系１９ａ～１９ｅに対して相対的に、Ｘ方向に略同一速度で走査させる。
本明細書では、露光に際して、基板２２が走査される方向（Ｘ方向）を「走査方向」および「スキャン方向」とも呼ぶ。また、基板２２の面内に含まれる方向であってＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）を「非走査方向」および「非スキャン方向」とも呼ぶ。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。
なお、図１および以下の各図に矢印で示したＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、その矢印の指し示す方向を＋方向とする。
本明細書では、露光に際して、基板２２が走査される方向（Ｘ方向）を「走査方向」および「スキャン方向」とも呼ぶ。また、基板２２の面内に含まれる方向であってＸ方向と直交する方向（Ｙ方向）を「非走査方向」および「非スキャン方向」とも呼ぶ。Ｚ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向である。
なお、図１および以下の各図に矢印で示したＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、その矢印の指し示す方向を＋方向とする。
【0010】
図２は、第１実施形態の露光装置１００の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅの下流部から基板２２までの部分を示す斜視図である。以下、図２も参照して説明を続ける。
図２に示したとおり、５つの投影光学系１９ａ～１９ｅのうち、３つの投影光学系１９ａ、１９ｃ、１９ｅ（以下、総称してまたは個々に「第１列の投影光学系１９Ｆ」とも呼ぶ）は、Ｙ方向に並んで配置されている。そして、２つの投影光学系１９ｂ、１９ｄ（以下、総称してまたは個々に「第２列の投影光学系１９Ｒ」とも呼ぶ）は、Ｙ方向に並んで、第１列の投影光学系１９Ｆよりも＋Ｘ側に配置されている。
第１列の投影光学系１９Ｆの各投影光学系は、その光軸がＹ方向に所定の間隔で離れて配置される。第２列の投影光学系１９Ｒの各光学系も第１列の投影光学系１９Ｆと同様に配置される。また、投影光学系１９ｂは、その光軸のＹ方向の位置が、投影光学系１９ａと投影光学系１９ｃのそれぞれの光軸を結んだ直線の略中心と一致するように、配置される。また、投影光学系１９ｄも、投影光学系１９ｂと同様に、配置される。
図２に示したとおり、５つの投影光学系１９ａ～１９ｅのうち、３つの投影光学系１９ａ、１９ｃ、１９ｅ（以下、総称してまたは個々に「第１列の投影光学系１９Ｆ」とも呼ぶ）は、Ｙ方向に並んで配置されている。そして、２つの投影光学系１９ｂ、１９ｄ（以下、総称してまたは個々に「第２列の投影光学系１９Ｒ」とも呼ぶ）は、Ｙ方向に並んで、第１列の投影光学系１９Ｆよりも＋Ｘ側に配置されている。
第１列の投影光学系１９Ｆの各投影光学系は、その光軸がＹ方向に所定の間隔で離れて配置される。第２列の投影光学系１９Ｒの各光学系も第１列の投影光学系１９Ｆと同様に配置される。また、投影光学系１９ｂは、その光軸のＹ方向の位置が、投影光学系１９ａと投影光学系１９ｃのそれぞれの光軸を結んだ直線の略中心と一致するように、配置される。また、投影光学系１９ｄも、投影光学系１９ｂと同様に、配置される。
【0011】
第１実施形態の露光装置１００は、各投影光学系１９ａ～１９ｅのそれぞれに対応して、複数の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅを備えている。一例として、図１に示されるように、投影光学系１９ａに対応する照明光学系ＩＬａは、光軸ＩＸａに沿って、インプットレンズ８ａ、フライアイレンズ１１ａおよびコンデンサーレンズ１２ａを備えている。他の照明光学系ＩＬｂ～ＩＬｅも同様に、インプットレンズ８ｂ～８ｅ、フライアイレンズ１１ｂ～１１ｅ、およびコンデンサーレンズ１２ｂ～１２ｅを含んでいる。なお、上述のように図２には、各照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅのうち、フライアイレンズ１１ａ～１１ｅ、およびコンデンサーレンズ１２ａ～１２ｅのみが示されている。
なお、側面図である図１には、投影光学系１９ｃ～１９ｅは、投影光学系１９ａまたは１９ｂとＸ方向の位置が重なるため示していない。同様に、照明光学系ＩＬｃ～ＩＬｅも、照明光学系ＩＬａまたはＩＬｂとＸ方向の位置が重なるため示していない。
なお、側面図である図１には、投影光学系１９ｃ～１９ｅは、投影光学系１９ａまたは１９ｂとＸ方向の位置が重なるため示していない。同様に、照明光学系ＩＬｃ～ＩＬｅも、照明光学系ＩＬａまたはＩＬｂとＸ方向の位置が重なるため示していない。
【0012】
ランプ等の光源１から供給される照明光は、楕円ミラー２、折り曲げミラー３、リレーレンズ４、折り曲げミラー５、リレーレンズ６、光ファイバー７等の導光光学系を介して、各照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅに供給される。光ファイバー７は、１つの入射側７１に入射した照明光を略均等に分岐して、５つの射出側７２ａ～７２ｅに射出する。光ファイバー７の５つの射出側７２ａ～７２ｅのそれぞれから射出された照明光は、各照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅの中のインプットレンズ８ａ～８ｅに入射する。そして、照明光は、さらにフライアイレンズ１１ａ～１１ｅ、およびコンデンサーレンズ１２ａ～１２ｅを経て、マスク１５上の各照明領域ＭＩａ～ＭＩｅに照射される。
【0013】
フライアイレンズ１１ａ～１１ｅは、その入射側面（インプットレンズ８ｂ～８ｅ側の面）が、投影光学系１９ａ～１９ｅ、コンデンサーレンズ１２ａ～１２ｅおよびフライアイレンズ１１ａ～１１ｅを介して、基板２２の上面（基板２２が載置される基板ホルダーの上面もしくはその近傍）と共役（結像関係）である共役面ＣＰと一致もしくはその近傍に位置するように配置されている。
【0014】
図３は、一例として、照明光学系ＩＬｃに含まれるフライアイレンズ１１ｃ、およびコンデンサーレンズ１２ｃと、マスク１５上の照明領域ＭＩｃを拡大して示した斜視図である。
フライアイレンズ１１ｃは、照明領域ＭＩｃと相似形の、Ｙ方向に長い長方形の断面形状（ＸＹ面内の形状）を有するレンズエレメント１１０が、Ｘ方向およびＹ方向に複数個配列されて形成されている。各レンズエレメント１１０の入射面（図３中の上方の面、すなわち＋Ｚ側の面）は、各レンズエレメント１１０およびコンデンサーレンズ１２ｃからなる光学系により、マスク１５上の照明領域ＭＩｃ（マスク１５が載置されるマスクステージの上面もしくはその近傍）に対する共役面ＣＰとなっている。従って、基板２２上の露光視野ＰＩｃに対する共役面ＣＰでもある。それぞれのレンズエレメント１１０の入射面に照射される照明光は、マスク１５上の照明領域ＭＩｃに重畳して照射される。これにより、照明領域ＭＩｃ内の照明光の照度が略均一化される。
フライアイレンズ１１ｃは、照明領域ＭＩｃと相似形の、Ｙ方向に長い長方形の断面形状（ＸＹ面内の形状）を有するレンズエレメント１１０が、Ｘ方向およびＹ方向に複数個配列されて形成されている。各レンズエレメント１１０の入射面（図３中の上方の面、すなわち＋Ｚ側の面）は、各レンズエレメント１１０およびコンデンサーレンズ１２ｃからなる光学系により、マスク１５上の照明領域ＭＩｃ（マスク１５が載置されるマスクステージの上面もしくはその近傍）に対する共役面ＣＰとなっている。従って、基板２２上の露光視野ＰＩｃに対する共役面ＣＰでもある。それぞれのレンズエレメント１１０の入射面に照射される照明光は、マスク１５上の照明領域ＭＩｃに重畳して照射される。これにより、照明領域ＭＩｃ内の照明光の照度が略均一化される。
【0015】
照明光学系ＩＬｃを除く他の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅの構成も、図３に示した構成と同様である。
フライアイレンズ１１ａ～１１ｅは、それぞれの照明領域ＭＩａ～照明領域ＭＩｅに照明光を重畳して照射するオプチカルインテグレーターの一例である。
フライアイレンズ１１ａ～１１ｅの入射面側（インプットレンズ８ａ～８ｅ側）には、後述する減光部材１０ａ～１０ｅが、減光部材保持部９ａ～９ｅにより保持され、配置されている。
フライアイレンズ１１ａ～１１ｅは、それぞれの照明領域ＭＩａ～照明領域ＭＩｅに照明光を重畳して照射するオプチカルインテグレーターの一例である。
フライアイレンズ１１ａ～１１ｅの入射面側（インプットレンズ８ａ～８ｅ側）には、後述する減光部材１０ａ～１０ｅが、減光部材保持部９ａ～９ｅにより保持され、配置されている。
【0016】
投影光学系１９ａ～１９ｅのそれぞれは、正立正像の像を形成するために、例えば２回結像型の光学系により構成される。この場合、各投影光学系１９ａ～１９ｅの上半分を構成する光学系により、各投影光学系１９ａ～１９ｅの光軸ＰＡＸａ～ＰＡＸｅの方向（Ｚ方向）の中間付近にある中間像面２０に、マスク１５のパターンの中間像が形成される。中間像は、各投影光学系１９ａ～１９ｅの下半分を構成する光学系により再度結像され、基板２２上に、マスク１５のパターンの像が形成される。
【0017】
中間像面２０は基板２２と共役であるため、各投影光学系１９ａ～１９ｅ内の中間像面２０にそれぞれ視野絞り２１ａ～２１ｅを配置することにより、基板２２上の各投影光学系１９ａ～１９ｅによる露光視野ＰＩａ～ＰＩｅを規定することができる。
【0018】
図４は、マスク１５上の照明領域ＭＩａ～ＭＩｅと、視野絞り２１ａ～２１ｅと、露光視野ＰＩａ～ＰＩｅとの関係を示す図である。
図４（ａ１）は、投影光学系１９ｃに対応するマスク１５上の照明領域ＭＩｃを示す図であり、照明領域ＭＩｃは、フライアイレンズ１１ｃのレンズエレメント１１０の断面形状と相似な長方形となっている。
図４（ａ１）は、投影光学系１９ｃに対応するマスク１５上の照明領域ＭＩｃを示す図であり、照明領域ＭＩｃは、フライアイレンズ１１ｃのレンズエレメント１１０の断面形状と相似な長方形となっている。
【0019】
図４（ａ２）は、投影光学系１９ｃ内の視野絞り２１ｃと、そこに照射される照明光ＭＩｃ２を示す図である。視野絞り２１ｃには、マスク１５上の照明領域ＭＩｃの中間像である破線で示した照明光ＭＩｃ２が照射される。照明光ＭＩｃ２のうち、視野絞り２１ｃの遮光部（斜線で示した部分）に照射された照明光は視野絞り２１ｃにより遮光される。
一方、視野絞り２１ｃの開口部２１ｃｏを透過した照明光は、投影光学系１９ｃの下半分を構成する光学系により基板２２上で再度結像し、基板２２上に露光視野ＰＩｃを形成する。
一方、視野絞り２１ｃの開口部２１ｃｏを透過した照明光は、投影光学系１９ｃの下半分を構成する光学系により基板２２上で再度結像し、基板２２上に露光視野ＰＩｃを形成する。
【0020】
図４（ａ３）は、基板２２上の露光視野ＰＩｃを示すである。
一例として、投影光学系１９ｃ～１９ｅが全屈折光学系から成るとき、中間像である照明光ＭＩｃ２は照明領域ＭＩｃに対する倒立正像（像のＸ方向およびＹ方向が共に反転し、鏡像ではない像）であり、露光視野ＰＩｃは視野絞り２１ｃに対する倒立正像となる。従って、図４（ａ２）および図４（ａ３）に示したとおり、視野絞り２１ｃの開口部２１ｃｏの形状と、露光視野ＰＩｃの形状は、相互にＺ軸回りに１８０度回転したものと一致する。
一例として、投影光学系１９ｃ～１９ｅが全屈折光学系から成るとき、中間像である照明光ＭＩｃ２は照明領域ＭＩｃに対する倒立正像（像のＸ方向およびＹ方向が共に反転し、鏡像ではない像）であり、露光視野ＰＩｃは視野絞り２１ｃに対する倒立正像となる。従って、図４（ａ２）および図４（ａ３）に示したとおり、視野絞り２１ｃの開口部２１ｃｏの形状と、露光視野ＰＩｃの形状は、相互にＺ軸回りに１８０度回転したものと一致する。
【0021】
露光視野ＰＩｃは、一例として、Ｙ方向に平行な２辺のうちの短辺が＋Ｘ側に、長辺が－Ｘ側にある台形である。ここで、露光視野ＰＩｃのうち、＋Ｘ側の短辺の全てと－Ｘ側の長辺の一部で囲まれた長方形の領域を、中心領域ＰＩｃｃと呼ぶ。一方、露光視野ＰＩｃのうち、中心領域ＰＩｃｃに含まれない＋Ｙ方向の端部を左端領域ＰＩｃｌと呼び、露光視野ＰＩｃのうち、中心領域ＰＩｃｃに含まれない－Ｙ方向の端部を右端領域ＰＩｃｒと呼ぶ。
中心領域ＰＩｃｃのＹ方向の長さ（幅）を幅Ｗｓと呼び、左端領域ＰＩｃｌおよび右端領域ＰＩｃｒのＹ方向の長さ（幅）は等しく、これを幅Ｗｏと呼ぶ。
中心領域ＰＩｃｃのＹ方向の長さ（幅）を幅Ｗｓと呼び、左端領域ＰＩｃｌおよび右端領域ＰＩｃｒのＹ方向の長さ（幅）は等しく、これを幅Ｗｏと呼ぶ。
【0022】
一方、図４（ｂ１）～図４（ｂ３）は、それぞれ投影光学系１９ｂに対応する、マスク１５上の照明領域ＭＩｂと、視野絞り２１ｂと、露光視野ＰＩｂとを示す図である。図４（ｂ２）に示すとおり、投影光学系１９ｂにおいては、視野絞り２１ｂの開口部２１ｂｏの形状は、投影光学系１９ｃの視野絞り２１ｃの開口部２１ｃｏの形状をＸ方向に反転した形状となっている。その結果、図４（ｂ３）に示すとおり、投影光学系１９ｂの露光視野ＰＩｂの形状は、投影光学系１９ｃの露光視野ＰＩｃの形状をＸ方向に反転した形状となっている。
【0023】
上述の露光視野ＰＩｃと同様に、露光視野ＰＩｂについても、－Ｘ側の短辺の全てと＋Ｘ側の長辺の一部で囲まれた長方形の領域を、中心領域ＰＩｂｃと呼ぶ。露光視野ＰＩｂのうち、中心領域ＰＩｂｃに含まれない＋Ｙ方向の端部を左端領域ＰＩｂｌと呼び、露光視野ＰＩｂのうち、中心領域ＰＩｂｃに含まれない－Ｙ方向の端部を右端領域ＰＩｂｒと呼ぶ。
【0024】
図５（ａ）は、基板２２上での、５つの投影光学系１９ａ～１９ｅの各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅを示す図である。第１列の投影光学系１９Ｆである投影光学系１９ａ、１９ｅの露光視野ＰＩａ、ＰＩｅは、上述した投影光学系１９ｃの露光視野ＰＩｃと同様に、Ｙ方向に平行な２辺のうちの短辺が＋Ｘ側に、長辺が－Ｘ側にある台形である。一方、第２列の投影光学系１９Ｒである投影光学系１９ｄの露光視野ＰＩｄは、上述した投影光学系１９ｂの露光視野ＰＩｂと同様に、Ｙ方向に平行な２辺のうちの短辺が－Ｘ側に、長辺が＋Ｘ側にある台形である。
【0025】
投影光学系１９ａ、１９ｄ、１９ｅの露光視野ＰＩａ、ＰＩｄ、ＰＩｅについても、上述の露光視野ＰＩｂ、ＰＩｃと同様に、中心領域ＰＩａｃ、ＰＩｄｃ、ＰＩｅｃ、および左端領域ＰＩａｌ、ＰＩｄｌ、ＰＩｅｌ、右端領域ＰＩａｒ、ＰＩｄｒ、ＰＩｅｒを定義できる。ただし、－Ｙ方向の端に配置されている露光視野ＰＩａは、視野絞り２１ａにより、その－Ｙ方向の端部がＸ方向に平行となるように照明光を遮光するため右端領域ＰＩａｒは存在しない。また、＋Ｙ方向の端に配置されている露光視野ＰＩｅは、視野絞り２１ａにより、その＋Ｙ方向の端部がＸ方向に平行となるように照明光を遮光するため左端領域ＰＩｅｌは存在しない。なお、視野絞り２１ａと２１ｅとの形状を、視野絞り２１ｃの形状と異ならせるようにしても良いし、別の部材を用いて、露光視野ＰＩａでは右端領域ＰＩａｒが存在しないよう、照明光を遮光するようにしてもよい。
【0026】
各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅの各中心領域ＰＩａｃ～ＰＩｅｃのＹ方向の長さはいずれも幅Ｗｓに等しく、左端領域ＰＩａｌ～ＰＩｄｌおよび右端領域ＰＩｂｒ～ＰＩｅｒの長さは、いずれも幅Ｗｏに等しい。そして、露光視野ＰＩａ～ＰＩｅのうちＹ方向に隣接する２つの露光視野において、隣接する左端領域ＰＩａｌ～ＰＩｄｌと右端領域ＰＩｂｒ～ＰＩｅｒのＹ方向の位置は、一致している。
各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅのこのような形状および位置の設定は、投影光学系１９ａ～１９ｅの配置位置、および視野絞り２１ａ～２１ｅの開口部２１ａｏ～２１ｅｏの形状および位置を設定することにより行なう。
各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅのこのような形状および位置の設定は、投影光学系１９ａ～１９ｅの配置位置、および視野絞り２１ａ～２１ｅの開口部２１ａｏ～２１ｅｏの形状および位置を設定することにより行なう。
【0027】
図５（ｂ）は、基板２２が基板ステージ２７によりＸ方向に走査され、図５（ａ）に示した露光視野ＰＩａ～ＰＩｅにより露光された際に、基板２２上に形成される露光領域を示す図である。基板２２上には、走査露光により各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅにより露光される走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅが形成される。図５（ｂ）において、第１列の投影光学系１９ａ、１９ｃ、１９ｅが形成する走査露光視野ＳＩａ、ＳＩｃ、ＳＩｅは２点鎖線で示し、第２列の投影光学系１９ｂ、１９ｄが形成する走査露光視野ＳＩｂ、ＳＩｄは１点鎖線で示している。
【0028】
これらの走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅは、露光視野ＰＩａ～ＰＩｅがＸ方向への走査露光によりＸ方向に延長されたものである。各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅのＹ方向（非走査方向）の端部は、それぞれ隣接する他の走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの非走査方向の端部とオーバーラップしている。たとえば、左端領域ＰＩａｌによる露光領域と右端領域ＰＩｂｒによる露光領域とが一致する。他の露光領域においても同様であるため、説明は省略する。
【0029】
以下では、Ｙ方向のうち、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの１つにより露光された部分を非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅとも呼び、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの２つがオーバーラップして露光された部分をオーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄとも呼ぶ。
露光視野ＰＩａ～ＰＩｅのうち、左端領域ＰＩａｌ～ＰＩｄｌと右端領域ＰＩｂｒ～ＰＩｅｒは、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄに対応する露光視野であり、中心領域ＰＩａｃ～ＰＩｅｃは、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅに対応する露光視野である。
露光視野ＰＩａ～ＰＩｅのうち、左端領域ＰＩａｌ～ＰＩｄｌと右端領域ＰＩｂｒ～ＰＩｅｒは、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄに対応する露光視野であり、中心領域ＰＩａｃ～ＰＩｅｃは、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅに対応する露光視野である。
【0030】
図５（ｃ）は、Ｘ方向への走査露光により基板２２上に露光される露光量Ｅを示すグラフである。グラフの縦軸は露光量、横軸はＹ方向の座標である。図５（ａ）に示したとおり、Ｙ方向の各微小区間で各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅをＸ方向に積算した値は等しく、かつ、フライアイレンズ１１の作用等により各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅ内の照度は均一であるため、基板２２上の露光量Ｅは一定の値Ｅ１となる。
すなわち、Ｙ方向のうち、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅにおける露光量Ｅと、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄにおける露光量Ｅとは、共に露光量Ｅの値がＥ１となり等しくなる。
すなわち、Ｙ方向のうち、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅにおける露光量Ｅと、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄにおける露光量Ｅとは、共に露光量Ｅの値がＥ１となり等しくなる。
【0031】
電子デバイス等の製造工程で使用されているフォトレジスト等の感光材料では、実効的な感光量（以下、「実効感光量」とも呼ぶ）は露光量に比例する。すなわち露光量が同一であれば、その露光が時間的に連続して行われた場合であっても、時間的に複数に分割して行われた場合であっても、感光材料の実効感光量は変わらない。
従って、露光量が一定値であれば、フォトレジスト等の感光材料への実効感光量も一定値となる。
従って、露光量が一定値であれば、フォトレジスト等の感光材料への実効感光量も一定値となる。
【0032】
しかし、一部の感光材料では、露光が時間的に連続して行われた場合と、時間的に複数に分割して行われた場合では、露光量が同一であっても感光材料の実効感光量が変化する。具体的には、露光が時間的に複数に分割して行われた場合には、時間的に連続して行われた場合に比べて、実効感光量が低下する。
【0033】
図５（ｄ）は、このような一部の感光材料（以下、「非加算性感光材料」とも呼ぶ）に対して、図５（ａ）に示した露光視野ＰＩａ～ＰＩｅを用いてＸ方向に走査露光した場合の、非加算性感光材料の実効感光量ＥＥを示すグラフである。
各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの２つがオーバーラップして露光されたオーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄは、始めに第１列の投影光学系１９ａ、１９ｃ、１９ｅにより露光され、その後第２列の投影光学系１９ｂ、１９ｄにより露光されるため、露光が時間的に分割されて行われている。換言すると、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄは、時間的に離散的に露光が行われる。従って、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの１つにより時間的に分割されずに連続的に露光された非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの実効感光量ＥＥに対して、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの実効感光量ＥＥが低下している。具体的には、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの実効感光量ＥＥの値がＥＥ１に対して、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの実効感光量ＥＥの値はＥＥ１よりも小さくなる。
各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの２つがオーバーラップして露光されたオーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄは、始めに第１列の投影光学系１９ａ、１９ｃ、１９ｅにより露光され、その後第２列の投影光学系１９ｂ、１９ｄにより露光されるため、露光が時間的に分割されて行われている。換言すると、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄは、時間的に離散的に露光が行われる。従って、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの１つにより時間的に分割されずに連続的に露光された非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの実効感光量ＥＥに対して、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの実効感光量ＥＥが低下している。具体的には、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの実効感光量ＥＥの値がＥＥ１に対して、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの実効感光量ＥＥの値はＥＥ１よりも小さくなる。
【0034】
この結果、非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合には、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄと非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅとで、実効感光量ＥＥが異なることから、転写されたパターンの線幅や厚さが変化してしまうことになる。
時間的に連続的に露光が行われる非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅを、第１領域と解釈することもできる。一方、時間的に離散的に露光が行われるオーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄを、第２領域と解釈することもできる。
時間的に連続的に露光が行われる非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅを、第１領域と解釈することもできる。一方、時間的に離散的に露光が行われるオーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄを、第２領域と解釈することもできる。
【0035】
そこで、第１実施形態の露光装置１００では、照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅのそれぞれのフライアイレンズ１１ａ～１１ｅの入射面側、つまりインプットレンズ８ａ～８ｅとフライアイレンズ１１ａ～１１ｅとの間の位置、且つフライアイレンズ１１ａ～１１ｅの入射面の近傍に、照度変更部材の一例である減光部材１０ａ～１０ｅを設けている。減光部材１０ａ～１０ｅの位置は、制御部５０からの制御信号SigＡ～SigＥにより制御される。
【0036】
図６は、照明光学系ＩＬｃに設けられているフライアイレンズ１１ｃ、減光部材１０ｃ（１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂ）、および減光部材保持部９ｃ（９ｃ１、９ｃ２）を、インプットレンズ８ｃ側から見た図である。以下、図６を参照して、照明光学系ＩＬｃに設けられている減光部材１０ｃ、および減光部材保持部９ｃについて説明するが、他の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅに設けられている減光部材１０ａ～１０ｅ、および減光部材保持部９ａ～９ｅについても同様である。
【0037】
フライアイレンズ１１ｃは、断面がＹ方向に長い長方形であるレンズエレメント１１０がＸ方向に複数配列されたレンズブロックが、Ｙ方向に複数配列されている。上述のとおり、図６は、フライアイレンズ１１ｃを入射面側であるインプットレンズ８ｃ側から見た図である。そして、各レンズエレメント１１０の入射側面は、基板２２上に形成される露光視野ＰＩｃに対する共役面ＣＰとなっている。そのため、図６には、各レンズエレメント１１０の中に、露光視野ＰＩｃに対応する領域である露光視野対応領域ＩＰＩｃを破線で示している。なお、露光視野ＰＩｃに対する露光視野対応領域ＩＰＩｃの横倍率はβ倍であり、露光視野対応領域ＩＰＩｃのうち、露光視野ＰＩｃの中心領域ＰＩｃｃに対応する部分のＹ方向の幅ＩＷｓは、β×Ｗｓであるとする。
【0038】
減光部材１０ｃのうち、Ｙ方向の幅が幅Ｗ１である減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂは、減光部材保持部９ｃ１の一部であるスライダー９ｃ１０に保持され、Ｘ方向及びＺ方向に可動となっている。減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのＸ方向の位置（フライアイレンズ１１ｃへの挿入量）、およびＺ方向の位置は、制御部５０から減光部材保持部９ｃ１に伝達される制御信号Sigｃ１に従って制御される。
【0039】
Ｙ方向の幅が幅Ｗ２である減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂは、減光部材保持部９ｃ２の一部であるスライダー９ｃ２０に保持され、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂとは独立してＸ方向及びＺ方向に可動となっている。減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのＸ方向の位置、およびＺ方向の位置は、制御部５０から減光部材保持部９ｃ２に伝達される制御信号Sigｃ２に従って制御される。スライダー９ｃ１０と減光部材保持部９ｃ１の本体との相対位置関係、およびスライダー９ｃ２０と減光部材保持部９ｃ２の本体との相対位置関係は、エンコーダー等により計測される。
【0040】
一例として、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂの幅Ｗ１は上述の幅ＩＷｓより僅かに大きく、幅Ｗ２は上述の幅ＩＷｓより僅かに小さいが、幅Ｗ１と幅Ｗ２は、幅ＩＷｓと概ね同程度の幅である。従って、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂを、いくつかのレンズエレメント１１０の露光視野対応領域ＩＰＩｃの中の露光視野ＰＩｃの中心領域ＰＩｃｃに対応する部分を覆って配置することで、基板２２上の非オーバーラップ部Ｓｃの露光量を減らすことができる。
【0041】
また、スライダー９ｃ１０をＸ方向に移動させることにより、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂが覆うレンズエレメント１１０の数、および１つのレンズエレメント１１０内の遮光された部分の比率を変更することができる。これにより、露光視野ＰＩｃのうち中心領域ＰＩｃｃの照度を、左端領域ＰＩｃｌおよび右端領域ＰＩｃｒの照度に対して、略連続して可変に低下させることができる。
スライダー９ｃ２０をＸ方向に移動させることにより、減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂをＸ方向に移動させることによっても、同様の効果が得られる。
スライダー９ｃ２０をＸ方向に移動させることにより、減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂをＸ方向に移動させることによっても、同様の効果が得られる。
【0042】
従って、減光部材１０ｃ（１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂ）は、基板２２上の非オーバーラップ部Ｓｃへの露光量を、オーバーラップ部への露光量に対して小さくする、照度変更部材と解釈することができる。
減光部材１０ｃは、金属製の薄板であっても良く、透明なガラス板上に減光部材により形成された遮光膜であってもよい。減光部材１０ｃは、金属板のように照明光を完全に遮光するものに限られず、一部の照明光のみを遮光、透過させる部材であっても良い。つまり減光部材１０ｃは、照度を変更するための照度変更部材であればよい。
他の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅが備える減光部材１０ａ～１０ｅ、および減光部材保持部９ａ～９ｅについても、上述の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃの構造と、同様である。
減光部材１０ｃは、金属製の薄板であっても良く、透明なガラス板上に減光部材により形成された遮光膜であってもよい。減光部材１０ｃは、金属板のように照明光を完全に遮光するものに限られず、一部の照明光のみを遮光、透過させる部材であっても良い。つまり減光部材１０ｃは、照度を変更するための照度変更部材であればよい。
他の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅが備える減光部材１０ａ～１０ｅ、および減光部材保持部９ａ～９ｅについても、上述の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃの構造と、同様である。
【0043】
図７は、減光部材１０ｃ～１０ｅを備えた第１実施形態の露光装置１００において、非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合の結果を説明する図である。
図７（ａ）は、図５（ａ）と同様に、基板２２上の各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅを示す。
図７（ｂ）は、図５（ｃ）と同様に、Ｘ方向への走査露光により基板２２上に露光される露光量Ｅを示すグラフである。図７（ｂ）に示した場合においては、減光部材保持部９ａ～９ｅにより減光部材１０ａ～１０ｅがフライアイレンズ１１ａ～１１ｅの入射面内に挿入されている。従って、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの１つにより露光された非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの露光量Ｅ２は、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの２つがオーバーラップして露光されたオーバーラップ部Ｏａ～ＯｄのＹ方向の中心位置での露光量Ｅ３と比較して少ない。
図７（ａ）は、図５（ａ）と同様に、基板２２上の各露光視野ＰＩａ～ＰＩｅを示す。
図７（ｂ）は、図５（ｃ）と同様に、Ｘ方向への走査露光により基板２２上に露光される露光量Ｅを示すグラフである。図７（ｂ）に示した場合においては、減光部材保持部９ａ～９ｅにより減光部材１０ａ～１０ｅがフライアイレンズ１１ａ～１１ｅの入射面内に挿入されている。従って、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの１つにより露光された非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの露光量Ｅ２は、各走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅの２つがオーバーラップして露光されたオーバーラップ部Ｏａ～ＯｄのＹ方向の中心位置での露光量Ｅ３と比較して少ない。
【0044】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）に示した露光量により、上述の非加算性感光材料に生じる実効感光量ＥＥを示すグラフである。時間的に分割されずに露光される非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅの露光量Ｅ２を、時間的に分割されて露光されるオーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの露光量Ｅ３に比べて低減することにより、非加算性感光材料の非加算特性が相殺され、実効感光量ＥＥをほぼ一定の値ＥＥ２とすることができる。
これにより、非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合であっても、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄと非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅとの間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止することができる。
これにより、非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合であっても、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄと非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅとの間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止することができる。
【0045】
減光部材１０ｃは、フライアイレンズ１１ｃの入射面からＺ方向に所定距離だけ離れた位置に配置されるので、フライアイレンズ１１ｃの入射面においては、減光部材１０ｃのＸＹ方向のエッジは、ぼやけて投影される。逆に言えば、減光部材１０ｃをフライアイレンズ１１ｃの入射面からＺ方向にどれだけ離して配置すれば良いかは、基板２２上における減光部材１０ｃのエッジの半影ボケの量を決定するパラメータである、フライアイレンズ１１ｃの入射面と基板２２との横倍率、およびフライアイレンズ１１ｃの入射面における照明光の開口数に基づいて、決定することができる。
【0046】
一例として、オーバーラップ部Ｏａ～ＯｄのＹ方向の幅をＤＷ、フライアイレンズ１１ｃの入射面に対する基板２２の横倍率をβ、フライアイレンズ１１ｃの入射面における照明光の開口数をＮＡとするとき、減光部材１０ｃの、フライアイレンズ１１ｃの入射面からのＺ方向の距離Ｄは、
０ ≦ Ｄ ≦ １．２×ＤＷ／（β・ＮＡ） ・・・（１）とするのが良い。
距離Ｄが式（１）を満たす場合、減光部材１０ｃのエッジによる基板２２上の露光量変化（露光量ムラ）の影響をさらに低減することができ、かつ、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの露光量が必要以上に低下することを防止できる。
０ ≦ Ｄ ≦ １．２×ＤＷ／（β・ＮＡ） ・・・（１）とするのが良い。
距離Ｄが式（１）を満たす場合、減光部材１０ｃのエッジによる基板２２上の露光量変化（露光量ムラ）の影響をさらに低減することができ、かつ、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの露光量が必要以上に低下することを防止できる。
【0047】
非加算性感光材料の非加算特性は、個々の非加算性感光材料に固有であるともに、基板２２上に非加算性感光材料を形成してからの時間等によっても変動する。従って、露光対象である非加算性感光材料の非加算特性を正確に相殺するためには、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄにおける露光量の分布を、非加算特性に合わせて正確に制御する必要がある。
【0048】
第１実施形態の露光装置１００では、図６に示したとおり、Ｙ方向の幅が異なる２種類の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、および減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂを備えている。そして、制御部５０からの制御信号SigＣ１、SigＣ２により、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂと、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂとのＸ方向の位置（フライアイレンズ１１ｃへの挿入量）を制御する。これにより、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄにおける露光量の分布を、正確に制御することができる。
【0049】
図８は、第１実施形態の露光装置１００におけるオーバーラップ部Ｏｃにおける露光量分布Ｅａ、Ｅｂを示す図である。
露光量分布Ｅａは、照明光学系ＩＬｃのフライアイレンズ１１ｃおよび照明光学系ＩＬｄのフライアイレンズ１１ｄの入射面側に、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂが挿入されている場合の、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量を示す。露光量分布Ｅｂは、照明光学系ＩＬｃのフライアイレンズ１１ｃおよび照明光学系ＩＬｄのフライアイレンズ１１ｄの入射面側に、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂが挿入されている場合の、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量を示す。なお、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂの＋Ｘ方向の端部は、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂの＋Ｘ方向の端部よりも、＋Ｘ側にあるとしている。
露光量分布Ｅａは、照明光学系ＩＬｃのフライアイレンズ１１ｃおよび照明光学系ＩＬｄのフライアイレンズ１１ｄの入射面側に、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂが挿入されている場合の、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量を示す。露光量分布Ｅｂは、照明光学系ＩＬｃのフライアイレンズ１１ｃおよび照明光学系ＩＬｄのフライアイレンズ１１ｄの入射面側に、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂが挿入されている場合の、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量を示す。なお、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂの＋Ｘ方向の端部は、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂの＋Ｘ方向の端部よりも、＋Ｘ側にあるとしている。
【0050】
幅Ｗ１（＞Ｗ２）の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂは、非オーバーラップ部Ｓｃ、Ｓｄの露光量を露光量Ｅ４に減光するのみでなく、オーバーラップ部Ｏｃの両端の露光量も減光する。一方、幅Ｗ２（＜Ｗ１）の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂは、非オーバーラップ部Ｓｃ、Ｓｄの露光量を露光量Ｅ５に減光するが、オーバーラップ部Ｏｃの露光量は減光しない。ただし、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂが挿入されたとしても、非オーバーラップ部Ｓｃ、Ｓｄの露光量は減光されるが、非走査方向における露光量の分布は変更されない。
従って、露光量分布Ｅａにおいては、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量の増加分Ｄａの半値幅Ｗａは、露光量分布Ｅｂのオーバーラップ部Ｏｃにおける露光量の増加分Ｄｂの半値幅Ｗｂよりも狭い。
従って、露光量分布Ｅａにおいては、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量の増加分Ｄａの半値幅Ｗａは、露光量分布Ｅｂのオーバーラップ部Ｏｃにおける露光量の増加分Ｄｂの半値幅Ｗｂよりも狭い。
【0051】
図８に示した露光量分布Ｅａは、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのみが挿入されている場合の露光量分布であり、露光量分布Ｅｂは、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのみが挿入されている場合の露光量分布である。実際には、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂと幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂとを、それぞれ任意の長さだけフライアイレンズ１１ｃ、１１ｄの入射側面に挿入することができる。これにより、第１実施形態の露光装置１００においては、露光量分布Ｅａ、Ｅｂを内挿または外挿して得られる自由度の高い光量分布をオーバーラップ部Ｏｃに形成することができる。
【0052】
換言すれば、上述の第１実施形態においては、幅（Ｗ１、Ｗ２）の異なる複数の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのフライアイレンズ１１の入射側面への挿入量（Ｘ方向の位置）を制御することにより、減光部材１０のＹ方向の実効幅を変更していると解釈することができる。
【0053】
また、上述のように、減光部材１０ｃを、照明光学系ＩＬｃ、ＩＬｄの光軸ＩＸｃの方向（光軸方向）に移動することによっても、フライアイレンズ１１ｃの入射面における減光部材１０ｃのＸＹ方向のエッジのボケ量を変更することができる。減光部材１０ｃとフライアイレンズ１１ｃの入射面とのＺ方向の間隔（光軸方向の距離）を広くするとオーバーラップ部Ｏにおける露光量の増加分Ｄａの半値幅は広がり、間隔を狭くすることで半値幅狭くすることができる。従って、照明光学系ＩＬｃ、ＩＬｄ内の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂおよび減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのＺ方向位置（光軸方向の位置）をそれぞれ制御することによっても、オーバーラップ部Ｏｃにおける露光量の分布を調整することができる。減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂおよび減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂの光軸方向の位置は、制御部５０からの制御信号SigＣ、SigＤにより、それぞれ制御することができる。図８のように、幅Ｗ２の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのみが挿入されている露光量分布Ｅｂにおいて、減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂとフライアイレンズ１１ｃとのＺ方向間隔を狭くすることで、半値幅Ｗｂを半値幅Ｗａに近づけることができる。これにより、オーバーラップ部Ｏにおける露光量を変更することなく、半値幅Ｗｂを、半値幅Ｗａへ近づけるように変更をすることができる。同様に、幅Ｗ１の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのみが挿入されている露光量分布Ｅａにおいて、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂとフライアイレンズ１１ｃとのＺ方向間隔を広げることで、半値幅Ｗａを半値幅Ｗｂに近づけることもできる。
【0054】
上述のように、制御部５０からの制御信号SigＣ、SigＤにより、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂおよび減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂの光軸方向の位置を制御することにより、フライアイレンズ１１ｃの入射面における減光部材１０ｃのＸＹ方向のエッジのボケ量を変更することができることを説明した。このように、フライアイレンズ１１ｃの入射面における減光部材１０ｃのＺ方向の間隔を変更すると、ボケ量により、非オーバーラップ部Ｓｃ、Ｓｄにおけるそれぞれの非オーバーラップ部Ｓｃ、Ｓｄの非走査方向の端部の露光量が中央付近の露光量と略等しくならなくなる恐れがある。その際に、減光部材１０ｃ、１０ｄの幅を変更することで、非オーバーラップ部Ｓｃ、Ｓｄの非走査方向の端部の露光量が中央付近の露光量とを略等しくできる。
【0055】
なお、時間的に分割して行う露光に対する非加算性感光材料の実効感光量と積算露光量との関係は、それぞれの非加算性感光材料により異なる。従って、特定の非加算性感光材料に対して実際の露光を行う前に、例えば、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂおよび減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂの挿入量（Ｘ方向の位置）を異なる数段階に設定した複数の条件でテスト露光を行うと良い。そして、テスト露光の結果から減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂおよび減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂの最適な挿入量を決定すると良い。
また、減光部材１０ｃの挿入量の決定に際しては、基板ステージ２７上に設けた照度センサ２６を使用して、露光視野ＰＩｃ内の中心領域ＰＩｃｃ、左端領域ＰＩｃｌ、および右端領域ＰＩｃｒの照度を計測しながら行うと良い。
また、減光部材１０ｃの挿入量の決定に際しては、基板ステージ２７上に設けた照度センサ２６を使用して、露光視野ＰＩｃ内の中心領域ＰＩｃｃ、左端領域ＰＩｃｌ、および右端領域ＰＩｃｒの照度を計測しながら行うと良い。
【0056】
なお、図６に示した幅Ｗ１の２本の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂの＋Ｘ方向の端部は、それぞれフライアイレンズ１１ｃのレンズエレメント１１０のＸ方向の配列のピッチＰＸの半分だけずれている。幅Ｗ２の２本の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂについても同様である。上述のとおり、各レンズエレメント１１０中には、露光視野ＰＩｃに対応する露光視野対応領域ＩＰＩｃｗが存在するが、露光視野対応領域ＩＰＩｃｗは、レンズエレメント１１０のＸ方向の全面に渡って広がっているわけではない。すなわち、レンズエレメント１１０のＸ方向の両端部は、基板２２上の露光視野ＰＩｃとは対応せず、投影光学系１９ｃ内の視野絞り２１ｃ上に投影され、視野絞り２１ｃにより遮光される部分である。
【0057】
従って、例えば減光部材１０ｃ１ａの＋Ｘ方向の端部が、レンズエレメント１１０のＸ方向の両端部の近傍にある場合には、減光部材１０ｃ１ａをＸ方向に移動しても、基板２２上の露光量を変更することができない。
そこで、第１実施形態においては、２本の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、および２本の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのそれぞれの＋Ｘ方向の端部を、レンズエレメント１１０のＸ方向の配列のピッチＰＸの半分だけずらしている。
そこで、第１実施形態においては、２本の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、および２本の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂのそれぞれの＋Ｘ方向の端部を、レンズエレメント１１０のＸ方向の配列のピッチＰＸの半分だけずらしている。
【0058】
このような配置により、２本の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのうちの一方の＋Ｘ方向端部が、レンズエレメント１１０のＸ方向の両端部の近傍にある場合には、他方の＋Ｘ方向端部はレンズエレメント１１０のＸ方向の中心の近傍に配置される。よって、２本の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂをともにＸ方向に移動することにより、常に基板２２上の露光量を変更することができる。なお、２本の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂをそれぞれＸ方向に独立して移動させられる構成としても良い。２本の減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂについても同様である。
【0059】
なお、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂは上述の２本に限られるわけではなく３本以上であって、それぞれが異なるレンズブロックに配置されていてもよい。この場合にも、減光部材の本数がｍ本（ｍは２以上の自然数）であれば、各減光部材の＋Ｘ方向の端部は、ピッチＰＸに対して、ＰＸ／ｍだけずれて設定されていることが好ましい。
【0060】
なお、減光部材１０ｃ（１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂ）は、フライアイレンズ１１ｃの入射面からＺ方向に所定距離だけ離れた位置に配置されるとしたが、これに限定されない。減光部材１０ｃは、フライアイレンズ１１ｃの入射面、つまり基板２２の上面に対する共役面ＣＰに設けられても良い。減光部材１０ｃが照明光を完全に遮光するものであると、それを共役面ＣＰに一致して配置した場合には、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄの露光量と、非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅ部の露光量とが不連続的に変化してしまう恐れがある。従って、この場合には、減光部材１０ｃは、形状を変形させたり、フィルタのようなＹ方向の位置に応じて照明光の遮光率が連続的に変化させたりするものであると良い。
【0061】
（変形例１）
図９は、変形例１の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃを、インプットレンズ８ｃ側から見た図である。変形例１の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃは、上述の第１実施形態における減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃとほぼ同様である。従って、同一部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
図９は、変形例１の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃを、インプットレンズ８ｃ側から見た図である。変形例１の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃは、上述の第１実施形態における減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃとほぼ同様である。従って、同一部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
【0062】
変形例１においては、減光部材１０ｃ（１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ、１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂ）のうち、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂはフライアイレンズ１１ｃの－Ｘ側に配置され、減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂはフライアイレンズ１１ｃの＋Ｘ側に配置されている。これに合わせて、減光部材保持部９ｃ１もフライアイレンズ１１ｃの－Ｘ側に配置され、減光部材保持部９ｃ２フライアイレンズ１１ｃの＋Ｘ側に配置されている。
【0063】
減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂにより、フライアイレンズ１１ｃのうちの－Ｘ側の端部の近傍に配置されているレンズエレメント１１０のみを減光すると、基板２２上における、いわゆる照明テレセン（入射する照明光の光量重心の方向）が変動する恐れがある。変形例１においては、フライアイレンズ１１ｃのうちの－Ｘ側の端部の近傍のレンズエレメント１１０は減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂにより減光される一方で、＋Ｘ側の端部の近傍のレンズエレメント１１０は減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂにより減光される。
これにより、フライアイレンズ１１ｃの入射面における照明光のＸ方向における光量分布がバランスされ、照明テレセンの変動を抑制することができる。
これにより、フライアイレンズ１１ｃの入射面における照明光のＸ方向における光量分布がバランスされ、照明テレセンの変動を抑制することができる。
【0064】
（変形例２）
図１０（ａ）は、変形例２の減光部材１０ｃ（１０ｃ３ａ、１０ｃ４ａ、１０ｃ３ｂ、１０ｃ４ｂ）および減光部材保持部９ｃ（９ｃ３、９ｃ４）を、インプットレンズ側８ｃから見た図（上面図）である。図１０（ｂ）は、変形例２の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃの側面図である。以下では、上述の第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
図１０（ａ）は、変形例２の減光部材１０ｃ（１０ｃ３ａ、１０ｃ４ａ、１０ｃ３ｂ、１０ｃ４ｂ）および減光部材保持部９ｃ（９ｃ３、９ｃ４）を、インプットレンズ側８ｃから見た図（上面図）である。図１０（ｂ）は、変形例２の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃの側面図である。以下では、上述の第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
【0065】
変形例２の減光部材１０ｃは、Ｙ方向の端部がＺ方向（照明光学系ＩＬ９の光軸ＩＸｃの方向）に重なって配置されている２つの減光部材１０ｃ３ａ、１０ｃ４ａの組と、２つの減光部材１０ｃ３ｂ、１０ｃ４ｂの組とを備えている。減光部材１０ｃ３ａと減光部材１０ｃ３ｂは、スライダー９ｃ３０を介して、減光部材保持部９ｃ３により、Ｘ方向、Ｚ方向およびＹ方向に移動自在に保持されている。減光部材１０ｃ４ａと減光部材１０ｃ４ｂも同様に、スライダー９ｃ４０を介して、減光部材保持部９ｃ４により、Ｘ方向、Ｚ方向およびＹ方向に移動自在に保持されている。
【0066】
図１０（ｂ）に示すように、２つの減光部材１０ｃ３ａ、１０ｃ４ａの組の全体としてのＹ方向の幅Ｗ３は、それぞれを保持するスライダー９ｃ３０が＋Ｙ方向に移動し、スライダー９ｃ４０が－Ｙ方向に移動すると増大する。一方、幅Ｗ３は、スライダー９ｃ３０が－Ｙ方向に移動し、スライダー９ｃ４０が＋Ｙ方向に移動すると減少する。
従って、変形例２の減光部材１０ｃにおいては、そのＹ方向の実質的な幅Ｗ３（実効幅）を可変とすることができる。これにより、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄにおける露光量の分布を制御することができる。この幅Ｗ３は、制御部５０からの制御信号SigＣ３、SigＣ４が減光部材保持部９ｃ３および減光部材保持部９ｃ４を制御することにより、設定することができる。
従って、変形例２の減光部材１０ｃにおいては、そのＹ方向の実質的な幅Ｗ３（実効幅）を可変とすることができる。これにより、オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄにおける露光量の分布を制御することができる。この幅Ｗ３は、制御部５０からの制御信号SigＣ３、SigＣ４が減光部材保持部９ｃ３および減光部材保持部９ｃ４を制御することにより、設定することができる。
【0067】
変形例２においても、制御部５０は、スライダー９ｃ３０およびスライダー９ｃ４０の位置を介して、減光部材１０ｃをＺ方向に制御することもできる。
なお、制御部５０は、減光部材１０ｃ３ａと減光部材１０ｃ４ａの＋Ｘ方向の端部の位置が一致するように、および、減光部材１０ｃ３ｂと減光部材１０ｃ４ｂの＋Ｘ方向の端部の位置が一致するように、スライダー９ｃ３０およびスライダー９ｃ４０のＸ方向の位置を制御する。
なお、制御部５０は、減光部材１０ｃ３ａと減光部材１０ｃ４ａの＋Ｘ方向の端部の位置が一致するように、および、減光部材１０ｃ３ｂと減光部材１０ｃ４ｂの＋Ｘ方向の端部の位置が一致するように、スライダー９ｃ３０およびスライダー９ｃ４０のＸ方向の位置を制御する。
【0068】
（変形例３）
図１１は、変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃを、インプットレンズ側８ｃから見た図である。変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃは、上述の変形例１の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃとほぼ同様である。従って、同一部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
なお、図１１には、図９に示した変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃのうち、フライアイレンズ１１ｃよりも－Ｘ側に配置されている減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂと減光部材保持部９ｃ１に対応する部材のみを示している。
図１１は、変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃを、インプットレンズ側８ｃから見た図である。変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃは、上述の変形例１の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃとほぼ同様である。従って、同一部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
なお、図１１には、図９に示した変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃのうち、フライアイレンズ１１ｃよりも－Ｘ側に配置されている減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂと減光部材保持部９ｃ１に対応する部材のみを示している。
【0069】
変形例３においては、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのＹ方向の幅Ｗ１０は、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ内のＸ方向の位置に応じて変化する。一例として、幅Ｗ１０は、Ｘ方向の位置に応じて単調減少している。
従って、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂがフライアイレンズ１１ｃ内のＸ方向に並ぶ複数のレンズエレメント１１０を覆うとき、減光される部分のＹ方向の幅は、各レンズエレメント１１０により異なる。また、減光される部分のＹ方向の幅は、１つのレンズエレメント１１０の中においても、その＋Ｘ方向の端と－Ｘ方向の端とでは異なる。
従って、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂがフライアイレンズ１１ｃ内のＸ方向に並ぶ複数のレンズエレメント１１０を覆うとき、減光される部分のＹ方向の幅は、各レンズエレメント１１０により異なる。また、減光される部分のＹ方向の幅は、１つのレンズエレメント１１０の中においても、その＋Ｘ方向の端と－Ｘ方向の端とでは異なる。
【0070】
この結果、Ｘ方向に走査露光された基板２２上における減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのＹ方向のエッジによる半影ボケの量を一層大きくし、半影ボケによる露光量の変化を緩やかにすることができる。
なお、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのＹ方向の幅Ｗ１０は、Ｘ方向の位置に応じて単調増加するものであっても良い。
なお、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのＹ方向の幅Ｗ１０は、Ｘ方向の位置に応じて単調増加するものであっても良い。
【0071】
なお、変形例３においては、図９に示した変形例１においてフライアイレンズ１１ｃよりも＋Ｘ側に配置されている減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂについても、そのＹ方向の幅を減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂ内のＸ方向の位置に応じて変化させても良い。さらに、減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂと、減光部材１０ｃ２ａ、１０ｃ２ｂとで、Ｘ方向の位置の変化に対するＹ方向の幅の変化の割合を異ならせてもよい。
また、上述の変形例２の減光部材１０ｃ３ａ、１０ｃ４ａ、１０ｃ３ｂ、１０ｃ４ｂにおいても、そのＷ方向の幅が、そのＸ方向の位置に応じて変化するものであっても良い。
また、上述の変形例２の減光部材１０ｃ３ａ、１０ｃ４ａ、１０ｃ３ｂ、１０ｃ４ｂにおいても、そのＷ方向の幅が、そのＸ方向の位置に応じて変化するものであっても良い。
【0072】
（変形例４）
図１２は、変形例４の減光部材１０ｃ（１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ）および減光部材保持部９ｃを、インプットレンズ側８ｃから見た図である。変形例４の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃは、上述の変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃとほぼ同様である。従って、同一部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
図１２は、変形例４の減光部材１０ｃ（１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ）および減光部材保持部９ｃを、インプットレンズ側８ｃから見た図である。変形例４の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃは、上述の変形例３の減光部材１０ｃおよび減光部材保持部９ｃとほぼ同様である。従って、同一部材には同一の符号を付すとともに、以下では相違点のみを説明する。
【0073】
変形例４の減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂは、そのＹ方向の幅Ｗ２０が、減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ内のＸ方向の位置に応じて増減している。従って、上述の変形例３と同様に、Ｘ方向に走査露光された基板２２上における減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂのＹ方向のエッジによる半影ボケの量を一層大きくし、半影ボケによる露光量の変化を緩やかにすることができる。
【0074】
減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂ内のＸ方向の位置に応じたＹ方向の幅Ｗ２０の増減は、一例として周期Ｐ１により周期的に変化するものであってもよい。また、周期Ｐ１は、一例として、フライアイレンズ１１ｃのレンズエレメント１１０のＸ方向の配列のピッチＰＸよりも短くても良い。
なお、変形例４の、そのＹ方向の幅Ｗ２０がＸ方向の位置に応じて増減する減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂを、上述の変形例２または変形例３の減光部材１０ａ～１０ｅに適用しても良い。
なお、変形例４の、そのＹ方向の幅Ｗ２０がＸ方向の位置に応じて増減する減光部材１０ｃ１ａ、１０ｃ１ｂを、上述の変形例２または変形例３の減光部材１０ａ～１０ｅに適用しても良い。
【0075】
以上の第１実施形態および各変形例においては、露光装置１００は、５つの投影光学系１９ａ～１９ｅを有するものとしたが、投影光学系の本数は５つに限られるわけではなく、３つや８つなど、いくつであってもよい。
また、以上の第１実施形態および各変形例においては、複数の投影光学系１９ａ～１９ｅを有し、１度のＸ方向の走査により、各投影光学系が形成する複数の走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅが相互にＹ方向にオーバーラップするとしている。
また、以上の第１実施形態および各変形例においては、複数の投影光学系１９ａ～１９ｅを有し、１度のＸ方向の走査により、各投影光学系が形成する複数の走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅが相互にＹ方向にオーバーラップするとしている。
【0076】
しかし、投影光学系１９は１つであり、基板２２のＸ方向への走査露光を、基板２２およびマスク１５をＹ方向に移動させつつ複数回行い、各走査露光により形成される複数の露光視野を相互にＹ方向にオーバーラップさせてもよい。この場合にも、１つの投影光学系１９に対応する照明光学系ＩＬは、上述の照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅと同様の構成を備えることが望ましい。
なお、上述の第１実施形態のように複数の投影光学系１９ａ～１９ｅを有する装置は、一度の走査露光で基板２２上の、より多くの面積を露光することができ、処理能力に優れている。
なお、上述の第１実施形態のように複数の投影光学系１９ａ～１９ｅを有する装置は、一度の走査露光で基板２２上の、より多くの面積を露光することができ、処理能力に優れている。
【0077】
以上の第１実施形態および各変形例においては、複数の投影光学系１９ａ～１９ｅは全屈折光学系から成るとしたが、これに限らず、反射屈折光学系や全反射光学系を採用することもできる。
また、以上の第１実施形態および各変形例においては、露光視野ＰＩａ～ＰＩｅの形状は台形であるとしたが、これは台形に限られるものではなく、例えば、その上記中心部分に相当する部分の形状が円弧であり、円弧の両端に三角形の右端領域および左端領域を備える視野であってもよい。
また、以上の第１実施形態および各変形例においては、露光視野ＰＩａ～ＰＩｅの形状は台形であるとしたが、これは台形に限られるものではなく、例えば、その上記中心部分に相当する部分の形状が円弧であり、円弧の両端に三角形の右端領域および左端領域を備える視野であってもよい。
【0078】
以上の第１実施形態および各変形例においては、各投影光学系１９ａ～１９ｅの光軸ＰＡＸａ～ＰＡＸｅ、および各照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅの光軸ＩＸａ～ＩＸｅは、基本的にはＺ方向と平行に設定されているものとしている。ただし、いずれかの光学系の中に折り曲げミラーが採用されている場合には、光軸の向きはＺ方向とは平行ではなくなる。
また、いずれかの光学系の中に折り曲げミラーが採用されている場合には、減光部材１０ａ～１０ｅの移動方向も基板２２の走査方向（Ｘ方向）とは異なる方向になる。しかし、この場合であっても、減光部材１０ａ～１０ｅは、折り曲げミラーを含めた基板２２とフライアイレンズ１１ａ～１１ｅの共役関係に基づいて基板２２の走査方向に光学的に対応する方向（第１方向）に移動自在とすれば良い。さらに、減光部材１０ａ～１０ｅを、照明光学系ＩＬの光軸ＩＸの方向と、第１方向および光軸ＩＸの方向と直交する方向との、計３方向に移動自在とすれば良い。
また、いずれかの光学系の中に折り曲げミラーが採用されている場合には、減光部材１０ａ～１０ｅの移動方向も基板２２の走査方向（Ｘ方向）とは異なる方向になる。しかし、この場合であっても、減光部材１０ａ～１０ｅは、折り曲げミラーを含めた基板２２とフライアイレンズ１１ａ～１１ｅの共役関係に基づいて基板２２の走査方向に光学的に対応する方向（第１方向）に移動自在とすれば良い。さらに、減光部材１０ａ～１０ｅを、照明光学系ＩＬの光軸ＩＸの方向と、第１方向および光軸ＩＸの方向と直交する方向との、計３方向に移動自在とすれば良い。
【0079】
また、以上の実施形態においては、各投影光学系１９ａ～１９ｅは、Ｘ方向に第１列の投影光学系１９Ｆおよび第２列の投影光学系１９Ｒの２列の光学系が配置されているものとしたが、これは２列に限られるものではなく、Ｘ方向に３列以上の光学系が配置されていてもよい。
【0080】
オプチカルインテグレーターとして、上述のフライアイレンズ１１に代えて、ロッドインテグレーターを採用することもできる。ロッドインテグレーターを採用した場合には、基板２２およびマスク１５との共役面ＣＰは、ロッドインテグレーターの射出側（マスク１５の側）になるので、減光部材１０もロッドインテグレーターの射出側の近傍に配置する。そして、ロッドインテグレーターの射出面のＸ側の一端の近傍を部分的に減光する構成とする。
【0081】
減光部材１０ａ～１０ｅを照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅ内に配置する代わりに、投影光学系１９ａ～１９ｅの中間像面２０近傍に配置してもよい。この場合にも、減光部材は、中間像面２０の近傍において、露光視野ＰＩａ～ＰＩｅの中心領域ＰＩａｃ～ＰＩｅｃに対応する部分を減光する構成とする。
【0082】
投影光学系１９ａ～１９ｅ内に視野絞り２１ａ～２１ｅを配置する代わりに、照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅの内部に中間像面（マスク１５に対する共役面）を設け、照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅ内の中間像面に基板２２上の露光視野ＰＩａ～ＰＩｅの形状を規定する視野絞り設けてもよい。
【0083】
以上の実施形態においては、投影光学系１９ａ～１９ｅおよび照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅは固定され、基板２２が基板ステージ２７により移動するものとしたが、代わりに、投影光学系１９ａ～１９ｅおよび照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅが基板ステージ上に設けられ、基板２２に対して走査する構成としてもよい。
また、マスク１５は、ガラス基板上にパターンが形成されたマスクに限らず、デジタルマルチミラーデバイスや液晶デバイスからなる可変整形マスクであってもよい。
また、マスク１５は、ガラス基板上にパターンが形成されたマスクに限らず、デジタルマルチミラーデバイスや液晶デバイスからなる可変整形マスクであってもよい。
【0084】
露光装置１００の用途としては、ガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置であり、例えば有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ―Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）パネル製造用の露光装置にも適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるマスク又はレチクルを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも適用できる。
露光装置１００により露光された基板（ガラスプレート等）は、不図示の現像装置により現像処理され、必要に応じて、露光および現像処理により形成された感光材料のパターンに基づいてエッチング加工等が行われる。
露光装置１００により露光された基板（ガラスプレート等）は、不図示の現像装置により現像処理され、必要に応じて、露光および現像処理により形成された感光材料のパターンに基づいてエッチング加工等が行われる。
【0085】
また、露光対象はガラス基板に限られず、例えばウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。また、露光対象物がフラットパネルディスプレイ用の基板である場合、その基板の厚さは特に限定されず、例えばフィルム状（可撓性を有するシート状の部材）のものも含まれる。なお、本実施形態の露光装置は、一辺の長さ、又は対角長が５００ｍｍ以上の基板が露光対象物である場合に特に有効である。また、露光対象の基板が可撓性を有するシート状である場合には、該シートがロール状に形成されていても良い。
【0086】
上述した第１実施形態および変形例によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第１実施形態または変形例の露光装置１００は、被露光基板２２を走査方向（Ｘ方向）へ移動させながら第１時間に被露光基板２２上の第１露光領域ＳＩａ、ＳＩｃ、ＳＩｅを露光する第１露光と、被露光基板２２を走査方向へ移動させながら第１時間とは異なる第２時間に被露光基板２２上の第２露光領域ＳＩｂ、ＳＩｄを露光する第２露光とを行う露光装置において、複数のレンズエレメント１１０を有するフライアイレンズ１１ａ～１１ｅを含み照明光を供給する照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅと、投影光学系１９ａ～１９ｅと、第１露光領域および第２露光領域のそれぞれの一部が重複する第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）を露光する照明光の照度に対して、第１露光領域の他部および第２露光領域の他部の領域である第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ-～Ｓｅ）を露光する照明光の照度を相対的に低くするよう、フライアイレンズの入射側で第１領域を露光する照明光が通過する領域を覆う照度変更部材１０ａ～１０ｄと、を備えている。
さらに、照度変更部材１０ａ～１０ｄの複数のレンズエレメント１１０に対する相対移動を制御する制御部５０を備え、相対移動により、照度変更部材１０ａ～１０ｅに覆われる領域が変更され、相対移動により、走査方向に直交する非走査方向（Ｙ方向）における第１領域の露光量分布を維持したまま、非走査方向における第２領域の露光量分布が変更される。
この構成により、露光が時間的に複数に分割して行われた場合に時間的に連続して行われた場合に比べて実効感光量が低下する非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合であっても、第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）と、第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅ）との間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止することができる。
（１）第１実施形態または変形例の露光装置１００は、被露光基板２２を走査方向（Ｘ方向）へ移動させながら第１時間に被露光基板２２上の第１露光領域ＳＩａ、ＳＩｃ、ＳＩｅを露光する第１露光と、被露光基板２２を走査方向へ移動させながら第１時間とは異なる第２時間に被露光基板２２上の第２露光領域ＳＩｂ、ＳＩｄを露光する第２露光とを行う露光装置において、複数のレンズエレメント１１０を有するフライアイレンズ１１ａ～１１ｅを含み照明光を供給する照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅと、投影光学系１９ａ～１９ｅと、第１露光領域および第２露光領域のそれぞれの一部が重複する第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）を露光する照明光の照度に対して、第１露光領域の他部および第２露光領域の他部の領域である第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ-～Ｓｅ）を露光する照明光の照度を相対的に低くするよう、フライアイレンズの入射側で第１領域を露光する照明光が通過する領域を覆う照度変更部材１０ａ～１０ｄと、を備えている。
さらに、照度変更部材１０ａ～１０ｄの複数のレンズエレメント１１０に対する相対移動を制御する制御部５０を備え、相対移動により、照度変更部材１０ａ～１０ｅに覆われる領域が変更され、相対移動により、走査方向に直交する非走査方向（Ｙ方向）における第１領域の露光量分布を維持したまま、非走査方向における第２領域の露光量分布が変更される。
この構成により、露光が時間的に複数に分割して行われた場合に時間的に連続して行われた場合に比べて実効感光量が低下する非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合であっても、第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）と、第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅ）との間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止することができる。
【0087】
（２）第１実施形態または変形例の露光装置１００は、複数のレンズエレメント１１０を有するフライアイレンズ１１ａ～１１ｅを有し、照明光を供給する照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅと、投影光学系１９ａ～１９ｅと、被露光基板２２上に所定パターンが露光されるよう、被露光基板２２を投影光学系に対して走査方向（Ｘ方向）に相対移動させる基板ステージ２７と、露光において、投影光学系の走査露光視野ＳＩａ～ＳＩｅにより時間的に連続的に露光される被露光基板２２上の第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ-～Ｓｅ）における露光量が、走査露光視野により時間的に離散的に露光される被露光基板上の第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）における露光量に比べて小さくするよう、フライアイレンズの入射側で第２領域を露光する照明光が通過する領域を覆う照度変更部材１０ａ～１０ｅと、照度変更部材の複数のレンズエレメント１１０に対する相対移動を制御する制御部５０と、を備えている。
そして、相対移動により照度変更部材に覆われる領域が変更され、相対移動により走査方向に直交する非走査方向（Ｙ方向）における第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ-～Ｓｅ）の露光量分布を維持したまま、非走査方向における第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）の露光量分布が変更される。
この構成により、露光が時間的に複数に分割して行われた場合に時間的に連続して行われた場合に比べて実効感光量が低下する非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合であっても、第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）と、第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅ）との間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止することができる。
そして、相対移動により照度変更部材に覆われる領域が変更され、相対移動により走査方向に直交する非走査方向（Ｙ方向）における第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ-～Ｓｅ）の露光量分布を維持したまま、非走査方向における第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）の露光量分布が変更される。
この構成により、露光が時間的に複数に分割して行われた場合に時間的に連続して行われた場合に比べて実効感光量が低下する非加算性感光材料を使用してパターンの露光転写を行った場合であっても、第２領域（オーバーラップ部Ｏａ-～Ｏｄ）と、第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅ）との間での、転写されたパターンの線幅や厚さの変化を防止することができる。
【0088】
（３）照度変更部材１０ａ～１０ｅを照明光学系ＩＬａ～ＩＬｅの中の被露光基板２２の共役面ＣＰまたは共役面ＣＰの近傍に配置することで、第１領域（非オーバーラップ部Ｓａ～Ｓｅ）の露光量、および第２領域（オーバーラップ部Ｏａ～Ｏｄ）の露光量を、正確に制御することができる。
（４）制御部５０が、照度変更部材１０ａ～１０の、第１方向および照明光学系の光軸方向とそれぞれ直交する第２方向の実効幅を制御し、領域を覆う大きさを変更することによっても、第２領域の非走査方向における露光量分布を高精度に制御することができる。
（４）制御部５０が、照度変更部材１０ａ～１０の、第１方向および照明光学系の光軸方向とそれぞれ直交する第２方向の実効幅を制御し、領域を覆う大きさを変更することによっても、第２領域の非走査方向における露光量分布を高精度に制御することができる。
【0089】
上述では、種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、各実施形態および変形例は、それぞれ単独で適用しても良いし、組み合わせて用いても良い。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【0090】
次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
日本国特願２０１９－０６９１４９号（２０１９年３月２９日出願）
日本国特願２０１９－０６９１４９号（２０１９年３月２９日出願）
【符号の説明】
【0091】
１００：露光装置、１：光源、ＩＬａ～ＩＬｅ：照明光学系、１０ａ～１０ｅ：減光部材（照度変更部材）、１１ａ～１１ｅ：フライアイレンズ、１２ａ～１２ｅ：コンデンサーレンズ、１５：マスク、ＭＩａ～ＭＩｅ：照明視野、１９ａ～１９ｅ：投影光学系、２１ａ～２１ｅ：視野絞り、２２：基板、ＳＩａ～ＳＩｅ：走査露光視野、Ｓａ～Ｓｅ：非オーバーラップ部（第１領域）、Ｏａ～Ｏｄ：オーバーラップ部（第２領域）、５０：制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】