(57)【要約】【課題】照明対象を照明する照明光を均一な照度に調整できるようにして、高品質な照明を実現すること。【解決手段】照明光出射ユニット１１と、照明光導光ユニット３１と、を備える照明装置１０であって、照明光導光ユニットは、ロッドインテグレータ３２が照明光を入射されるように配置されており、照明光出射ユニットは、複数本の照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２をロッドインテグレータ３２に入射して照明領域の全体を照明するとともに、調整用分岐レーザ光Ｌｓ１をロッドインテグレータ３２に入射して照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２による照明領域の一部を照明する。【選択図】図９
2013021265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する側面対を有し、該側面対間で反射した光を出射するロッドインテグレータと、該ロッドインテグレータから出射した光を所定の照明領域に照射する導光光学系とを備える照明装置であって、
前記照明領域の全体が照明されるように第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させる第１入射部と、
前記第１の光によって照明される前記照明領域の一部を照明するように第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させる第２入射部と、
を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記第１入射部は、前記第１の光が出射する前記ロッドインテグレータの第１端面の全体を照明するように前記第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させ、
前記第２入射部は、前記ロッドインテグレータの前記第１端面の一部を照明するように前記第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させ、
前記導光光学系は、前記第１端面と前記照明領域とを光学的に共役にすることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記第１入射部は、前記第１の光が入射する前記ロッドインテグレータの第２端面のうち該第２端面の中心に対して相互に対称な複数の位置から前記第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させ、
前記第２入射部は、前記第２端面のうち前記複数の位置と異なる位置から前記第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させることを特徴とする請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２入射部は、前記第２の光が前記側面対によって２回以上反射されないように前記第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記第１入射部は、前記ロッドインテグレータの端面または該端面近傍に前記第１の光の集光点を形成し、該端面から前記第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させ、
前記第２入射部は、前記ロッドインテグレータの前記端面または該端面近傍に前記第２の光の集光点を形成することなく該端面から前記第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１入射部は、前記第１の光を導光する光ファイバを備え、該光ファイバによって導光した前記第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
第３の光を出射する出射部と、
前記出射部が出射した前記第３の光を、少なくとも前記第１の光および前記第２の光を含む複数の分岐光に分岐する光分岐部と、を備え、
前記第１入射部は、前記光分岐部が分岐した前記第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させ、
前記第２入射部は、前記光分岐部が分岐した前記第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記光分岐部は、前記第１の光と前記第２の光との光量の比率を調整可能な光量調整機構を有することを特徴とする請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記第２入射部は、前記ロッドインテグレータに対する前記第２の光の入射角度と入射位置との一方または双方を調整する入射調整機構を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記第２入射部は、前記ロッドインテグレータの前記側面対に交差する入射端面のうち該入射端面の中心に対して相互に対称な複数の位置から、相互に対称な入射角で前記第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
マスクに形成されたパターンを介した光を基板に照射して該基板を露光する露光装置であって、
前記パターンを照明する請求項１から１０のいずれか１項に記載の照明装置を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
前記照明装置によって照明される前記照明領域内の前記パターンの像を前記基板に投影する投影光学系を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記投影光学系は、前記パターンの拡大像を前記基板に投影することを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記基板は、一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍより大きいことを特徴とする請求項１１から１３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１５】
マスクに形成されたパターンを介した光を基板に照射して該基板を露光する露光方法であって、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の照明装置を用いて前記パターンを照明することを含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１６】
前記照明装置によって照明される前記照明領域内の前記パターンの像を前記基板に投影することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の露光方法。
【請求項１７】
前記照明領域内または該照明領域に対応する前記基板上の領域内の照度分布を検出することと、
前記照度分布の検出情報に基づいて前記照明領域の一部を前記第２の光によって照明することと、を含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の露光方法。
【請求項１８】
基板に電子デバイスを形成するデバイス製造方法であって、
請求項１５から１７のいずれか１項に記載の露光方法を用いて前記基板を露光することと、
露光された前記基板を現像することと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載のデバイス製造方法により製造されていることを特徴とする電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の照明領域を照明する照明技術、露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子や液晶表示素子等を製造する際に利用されるフォトリソグラフィ技術では、マスク（レチクル又はフォトマスク等）に形成されたパターンをレジスト等の感光性材料が塗布された基板に投影し、基板上に微細なパターンを形成するために、マスクに対して設定される所定の照明領域をほぼ均一な照度で照明することが求められている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３３７４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなフォトリソグラフィ技術では、基板上に形成するパターンの更なる微細化または高精度化の要求に伴い、マスクを照明する照明光の照度均一性の向上が必要となる。
【０００５】
そこで、本発明の態様は、所定の照明領域を照明する照明光の照度均一性を向上できる照明装置、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、互いに対向する側面対を有し、該側面対間で反射した光を出射するロッドインテグレータと、該ロッドインテグレータから出射した光を所定の照明領域に照射する導光光学系とを備える照明装置であって、前記照明領域の全体を照明するように第１の光を前記ロッドインテグレータに入射させる第１入射部と、前記第１の光によって照明される前記照明領域の一部を照明するように第２の光を前記ロッドインテグレータに入射させる第２入射部と、を備える照明装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の一態様によれば、マスクに形成されたパターンを介した光を基板に照射して該基板を露光する露光装置であって、前記パターンを照明する上記の本発明の一態様にかかる照明装置を備えたことを特徴とする露光装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、マスクに形成されたパターンを介した光を基板に照射して該基板を露光する露光方法であって、上記の本発明の一態様にかかる照明装置を用いて前記パターンを照明することを含む露光方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、基板に電子デバイスを形成するデバイス製造方法であって、上記の本発明の一態様にかかる露光方法を用いて前記基板を露光することと、露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の態様によれば、所定の照明領域を照明する照明光の照度均一性を向上できる照明装置、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光装置を示す図であり、その概略全体構成を示す斜視図である。
【図２】照明光学系と投影光学系の一部の構成を示す立面図である。
【図３】マスクの構成を示す平面図である。
【図４】照明光学系の一部による視野と投影光学系の一部による像野の関係を示す平面図である。
【図５】照明光の調整を説明する光学系の配置図である。
【図６】照明光学系の一系統毎の照明装置における照明光出射ユニットの光分岐部の構成を示す構成図である。
【図７】照明光学系の一系統毎の照明装置における照明光出射ユニットと照明光導光ユニットの一部構成を示す図であり、（ａ）はその一方向から見た正面図、（ｂ）はその一方向に対する直交方向から見た側面図である。
【図８】要部構成を示す拡大図である。
【図９】（ａ）は照明光出射ユニットと照明光導光ユニットの一部構成を示す平面図であり、（ｂ）は照明光のロッドインテグレータの幅方向における照度分布を示すグラフである。
【図１０】効果を説明するグラフである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る露光装置を示す図であり、その照明光学系の一系統毎の照明装置における照明光出射ユニットの光分岐部の構成を示す構成図である。
【図１２】（ａ）は照明光出射ユニットと照明光導光ユニットの一部構成を示す平面図であり、（ｂ）は照明光のロッドインテグレータの幅方向における照度分布を示すグラフである。
【図１３】第１、第２実施形態の変形例に係る露光装置における照明光学系と投影光学系の一部の構成を示す立面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るデバイス製造方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図１０は本発明の第１実施形態に係る露光装置を示す図である。
【００１３】
図１において、露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型の投影露光装置であり、照明光をマスクＭのパターン（照明対象）に照射して照明する照明装置ＩＵと、マスクＭを保持して移動するマスクステージ（不図示）と、マスクＭのパターンの拡大像をプレートＰ（露光対象）上に投影する複数の反射屈折型の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７を含む投影光学装置ＰＬと、プレートＰを保持して移動するプレートステージ（不図示）と、マスクステージおよびプレートステージを駆動するリニアモータ等を含む駆動機構（不図示）と、この駆動機構等の動作を統括的に制御する主制御系（不図示）と、を備えている。
【００１４】
露光装置１００は、図示することは割愛するが、マスクホルダを介してマスクステージ上にマスクＭが吸着保持されており、マスクステージの位置はマスク側のレーザ干渉計によって計測されている。また、プレートＰは、プレートホルダを介して移動鏡１５０を備えるプレートステージ上に吸着保持されており、移動鏡１５０を介してプレートステージの位置がプレート側のレーザ干渉計によって計測されている。このマスク側およびプレート側のレーザ干渉計の計測値に基づいて、主制御系（不図示）が駆動機構を介してマスクステージ（マスクＭ）およびプレートステージ（プレートＰ）の位置、姿勢および速度等を制御する。ここで、本実施形態のプレートＰは、一例として、液晶表示パネル（電子デバイス）製造用のフォトレジスト（感光材料）が塗布された１．９×２．２ｍ角、２．２×２．４ｍ角、２．４×２．８ｍ角、または２．８×３．２ｍ角等の矩形の平板状のガラスプレートであり、他の一例としては、一辺の長さ又は対角長が５００ｍｍより大きいガラスプレートである。なお、プレートＰとしては、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板または半導体素子製造用の円形の半導体ウェハ等も適用可能である。
【００１５】
なお、この露光装置１００の説明においては、図１中に設定したＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。このＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸およびＹ軸がプレートＰに対して平行となるように設定されており、Ｚ軸がプレートＰに対して直交する方向に設定されている。また、図１中のＸＹＺ座標系は、一例として、ＸＹ平面が水平面に対して平行に設定されて、Ｚ軸が鉛直方向に設定されている。この実施形態では、マスクＭおよびプレートＰを同期させて移動させる方向（走査方向）をＸ方向に設定している。
【００１６】
また、露光装置１００は、照明装置ＩＵの各部分照明光学系ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３、ＩＬ４、ＩＬ５、ＩＬ６、ＩＬ７毎に照明光をマスクＭ上の対応する照明領域に照射して均一に照明する。なお、図１では、部分照明光学系ＩＬ２、ＩＬ４は、部分照明光学系ＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７の背面側に位置しており、その位置関係のみ矢印により指し示している。
【００１７】
投影光学装置ＰＬの投影光学系ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３、ＰＬ４、ＰＬ５、ＰＬ６、ＰＬ７は、照明装置ＩＵの部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７によってそれぞれ照明されるマスクＭのパターンの一部の像、すなわち、マスクＭ上に形成される複数の照明領域内のパターンの像を、プレートＰ上にそれぞれ投影し、プレートＰの上面（露光面、感光面）上に結像する。
【００１８】
走査方向に直交する非走査方向（Ｙ方向）に沿って並ぶ第１列の部分照明光学系ＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７に対応する同第１列の投影光学系ＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７は、それぞれマスクＭのパターン面が配置される面（第１面）上の非走査方向に沿った視野Ｖ１、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ７を持ち、プレートＰの上面が配置される面（第２面）上の非走査方向に沿って所定間隔で配列された像野（投影領域）Ｉ１、Ｉ３、Ｉ５、Ｉ７にマスクＭのパターンの像をそれぞれ形成する。同様に、非走査方向に沿って並ぶ第２列の部分照明光学系ＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６に対応する同第２列の投影光学系ＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６は、それぞれ第１面上の非走査方向に沿った視野Ｖ２、Ｖ４、Ｖ６を持ち、第２面上の非走査方向に沿って所定間隔で配列された像野（投影領域）Ｉ２、Ｉ４、Ｉ６（Ｉ２、Ｉ４は不図示）にマスクＭのパターンの像をそれぞれ形成する。この第１列の投影光学系と第２列の投影光学系との間には、プレートＰの位置合わせを行うために用いる計測系としてのオフアクシスのアライメント系１５２と、マスクＭおよびプレートＰのフォーカス位置（Ｚ方向の位置）を合わせるために用いる計測系としてのオートフォーカス系１５４とが配置されている。
【００１９】
投影光学装置ＰＬの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７は、マスクＭとプレートＰとの間に配置されて、後述する照明装置ＩＵの部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７により均一に照明されるマスクＭ上のそれぞれの視野（ここでは照明領域に等しい）内の拡大像である一次像をプレートＰ上の像野内に形成する反射屈折型の投影光学系である。
【００２０】
投影光学系ＰＬ１を一例にして詳細に説明すると、図２に示すように、この投影光学系ＰＬ１は、マスクＭとプレートＰとの間の光路中に配置される凹面反射鏡ＣＣＭと、マスクＭと凹面反射鏡ＣＣＭとの間の光路中に配置されたＺ軸に平行な光軸ＡＸ１１を持つ第１レンズ群Ｇ１と、第１レンズ群Ｇ１と凹面反射鏡ＣＣＭとの間の光路中に配置される第２レンズ群Ｇ２と、第２レンズ群Ｇ２とプレートＰとの間の光路中に配置されて、第２レンズ群Ｇ２から＋Ｚ方向に進行する光を−Ｘ方向に偏向させて光軸ＡＸ１１を横切る光軸ＡＸ１２に沿わせる第１偏向部材ＦＭ１と、第１偏向部材ＦＭ１とプレートＰとの間の光路中に配置されて、第１偏向部材ＦＭ１から−Ｘ方向に進行する光を−Ｚ方向に偏向させる第２偏向部材ＦＭ２と、第２偏向部材ＦＭ２とプレートＰとの間の光路中に配置されて、第１レンズ群Ｇ１の光軸ＡＸ１１と平行な光軸ＡＸ１３を有する第３レンズ群Ｇ３と、を備えている。第２レンズ群Ｇ２および凹面反射鏡ＣＣＭの光軸は、第１レンズ群Ｇ１の光軸ＡＸ１１と共通である。すなわち、投影光学系ＰＬ１は、凹面反射鏡ＣＣＭを用いた軸外れ光学系であり、第１、第２レンズ群Ｇ１、Ｇ２を通過したマスクＭを介する光は、その凹面反射鏡ＣＣＭで再度反射した後に、第１、第２偏向部材ＦＭ１、ＦＭ２を介して第３レンズ群Ｇ３を介してプレートＰ上に、マスクＭの視野Ｖ１を投影して像野Ｉ１に像を形成する。なお、凹面反射鏡ＣＣＭと第２レンズ群Ｇ２との間の光路中の凹面反射鏡ＣＣＭの反射面の近傍には、投影光学系ＰＬ１のプレートＰ側の開口数を決定するための開口絞りＡＳが備えられており、開口絞りＡＳは、マスクＭ側およびプレートＰ側が略テレセントリックとなるように位置決めされている。この開口絞りＡＳの位置は投影光学系ＰＬ１の瞳面とみなすことができる。
【００２１】
また、投影光学系ＰＬ１は、凹面反射鏡ＣＣＭを用いた軸外れ光学系による有効な結像光束として、第１、第３レンズ群Ｇ１、Ｇ３の各レンズでは光軸ＡＸ１１、ＡＸ１３に対して−Ｘ方向側の半面内を通過するようになっており、このために、より大型のレンズから構成される第３レンズ群Ｇ３の各レンズでは、結像光束が通過しない部分である光軸ＡＸ１３から＋Ｘ方向側の半分を切断している。
【００２２】
ところで、露光装置１００にセットされるマスクＭは、図３に示すように、非走査方向（Ｙ方向）に沿って配置されて、図１の投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の台形状（円弧状、または端部が三角形状等でもよい、以下同様）の視野Ｖ１〜Ｖ７が位置決めされる７列の列パターン部Ｍ１０〜Ｍ１６を備えている。視野Ｖ１〜Ｖ７が台形状であるのは、継ぎ誤差を低減するために、視野Ｖ１〜Ｖ７の両端部に対応するパターンの像をプレートＰ上に重ねて露光するためであり、そのために、列パターン部Ｍ１０〜Ｍ１６の両端部には交互に同じパターンが形成されている。ここで、交互に同じパターンが形成されるのは、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性として、走査方向(Ｘ方向)に関しては正立像が結像され、非走査方向(Ｙ方向)に関しては倒立像が結像されるからである。ただし、Ｙ方向の両端部の視野Ｖ１、Ｖ７の内側のエッジ部の像は重ねては露光されない部分であるため（非走査方向には倒立像となるため）、視野Ｖ１、Ｖ７のＹ方向の一方の端部は、Ｘ軸に平行な直線状となっている。なお、マスクＭ上の視野Ｖ１、Ｖ２等を規定するために、一例として、後述の照明視野絞り（図２では不図示）およびリレー光学系（導光光学系）３３が配置されている。
【００２３】
図４は、第１列の投影光学系ＰＬ１、ＰＬ３のマスクＭ上の視野Ｖ１、Ｖ３およびプレートＰ上の像野（投影領域）Ｉ１、Ｉ３と、第２列の投影光学系ＰＬ２のマスクＭ上の視野Ｖ２およびプレートＰ上の像野Ｉ２の関係を示す平面図である。投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ３は、視野Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３内のパターンをＸ方向に正立で、Ｙ方向に倒立で拡大した像を像野Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３内に形成する。視野Ｖ１および像野Ｉ１は、それぞれ光軸ＡＸ１１、ＡＸ１３から−Ｘ方向に外れており、視野Ｖ２および像野Ｉ２は、それぞれ光軸ＡＸ２１、ＡＸ２３から＋Ｘ方向に外れている。このため、第３レンズ群Ｇ３を構成するレンズの形状を凹面反射鏡ＣＣＭ側の半分を切り落とした回転非対称にしても、像野Ｉ１、Ｉ２に向かう結像光束にケラレが生じない。
【００２４】
また、第１列の視野Ｖ１、Ｖ３等の中心ＶＣ１等を結ぶＹ軸に平行な直線と、第２列の視野Ｖ２等の中心ＶＣ２等を結ぶＹ軸に平行な直線とのＸ方向（走査方向）の間隔をＬｎとし、同様に、第１列の像野Ｉ１、Ｉ３等の中心ＩＣ１等を結ぶＹ軸に平行な直線と、第２列の像野Ｉ２等の中心ＩＣ２等を結ぶＹ軸に平行な直線とのＸ方向の間隔をＬｐとし、各投影光学系ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３の投影倍率をβとすると、間隔ＬｎとＬｐとの間には式（Ａ）の関係が成立する。
Ｌｐ＝Ｌｎ×｜β｜    ・・・（Ａ）
【００２５】
これにより、露光装置１００では、図３に示すように、第１列の投影光学系用の列パターン部Ｍ１０、Ｍ１２等と、第２列の投影光学系用の列パターン部Ｍ１１、Ｍ１３等とをＸ方向の同じ位置に形成して、マスクオフセットＭＯを０にしておいても、その投影像をプレートＰ上で正確に繋ぎ合わせて露光できる。
【００２６】
ただし、間隔Ｌｎと間隔Ｌｐとが以下の式（Ｂ）の関係を満足する場合、以下の式（Ｃ）で求められるマスクオフセットＭＯの分だけ、図３の２点鎖線の位置２１Ａ〜２１Ｃで示すように、第１列の視野Ｖ１、Ｖ３等用の列パターン部Ｍ１０、Ｍ１２等と、第２列の視野Ｖ２、Ｖ４等用の列パターン部Ｍ１１、Ｍ１３等との間にＸ方向のオフセットを設ける必要がある。
Ｌｐ＜Ｌｎ×｜β｜ ・・・（Ｂ）
ＭＯ＝Ｌｎ−Ｌｐ／｜β｜    ・・・（Ｃ）
【００２７】
したがって、この露光装置１００では、走査露光時に、マスクＭのパターンをプレートＰ上に投影露光した状態で、例えば、マスクＭを矢印ＳＭ１（図２参照）で示す＋Ｘ方向に速度ＶＭで移動するのに同期して、プレートＰが矢印ＳＰ１で示す＋Ｘ方向に速度ＶＭ×｜β｜で移動することになる。これによって、図３のマスクＭの列パターン部Ｍ１０〜Ｍ１６の拡大倍率βの像を繋ぎ合わせたパターンがプレートＰ上に露光される。なお、マスクＭおよびプレートＰを−Ｘ方向に走査することも可能である。
【００２８】
照明装置ＩＵは、各部分照明光学系ＩＬ１、ＩＬ２、ＩＬ３、ＩＬ４、ＩＬ５、ＩＬ６、ＩＬ７毎に、図５〜図７に示すようにレーザ光Ｌｂを出射するレーザ光源１０と、このレーザ光源１０が出射するレーザ光Ｌｂを分岐レーザ光Ｌｍ、Ｌｓに分岐させて所定位置に出射する照明光出射ユニット１１と、この照明光出射ユニット１１が出射する分岐レーザ光Ｌｍ、Ｌｓを受け取って均一な照度の照明光Ｌに調整しつつ照射位置まで導光しマスクＭ（照明対象）に照射する照明光導光ユニット３１と、をそれぞれ備えて構築されている。なお、本実施形態で照明光Ｌで照明する照明領域は、一方向（Ｙ方向）に長尺な形状に設定されており、これに対応するように、後述するロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂが一方向（Ｙ方向）に長尺な矩形形状に形成されている。レーザ光源１０、照明光出射ユニット１１および照明光導光ユニット３１は、その照明領域および出射端面３２ｂの少なくとも長手方向における照明光の照度が均一になるように構成されている。
【００２９】
なお、図６に示す照明光出射ユニット１１は、レーザ光源１０が出射するレーザ光Ｌｂを不図示の光ファイバで導光した後に後述の光分岐部１２に入射するようにしてもよい。
【００３０】
ここで、一般的な照明装置としては、レーザ光のビーム内における強度分布が存在するとともに、光ファイバやレンズ等の光学部品の組立誤差に加えて、その光学部品の透過率のムラなどが要因となって照明領域や露光視野内の光量分布に照度ムラ（光量分布の不均一）が出現する場合がある。露光装置１００では、プレートＰにおける均一な露光処理を保証する必要があることから、光学部品の組立誤差や透過率分布等の影響も考慮してマスクＭやプレートＰにおける照度分布が均一になるように調整する必要がある。
【００３１】
このため、例えば、図５に示すように、照明光導光ユニット３１では、照明光出射ユニット１１から分岐レーザ光Ｌｍをロッドインテグレータ３２に入射して照明対象に照明光Ｌとして照射する際の照明光Ｌの光学的特性を適切に調整するための機構を備えており、この調整機構により照明領域内におけるテレセントリシティや照度ムラ（光量の不均一）を必要な品質内になるように調整可能としている。なお、図５において、インプットレンズ群１６の第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂは、後述する光ファイバ１３、１４の出射口１３ｂ、１４ｂとロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａとがほぼ共役となるように配置されており（図７（ａ）参照）、その倍率は一例として０．５倍に設定されている。また、ロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂの近傍には、マスクＭの視野Ｖ１〜Ｖ７に応じた視野絞り４１（図７参照）が配置されており、リレー光学系３３によって視野絞り４１の像が一例として２倍の投影倍率でマスクＭ上に結像するように設定されている。
【００３２】
リレー光学系３３は、ロッドインテグレータ３２とマスクＭとの間に、照明リレーレンズ４２およびコンデンサレンズ４３と、照明リレーレンズ４２の下流側に配置される光学素子の平行平面板４４ａ，４４ｂと、照明リレーレンズ４２の上流側に配置される補正レンズ４５と、コンデンサレンズ４３の下流側に配置される補正フィルタ４６と、が備えられている。平行平面板４４ａは、リレー光学系３３の光軸に対してＹ軸回りに傾斜角が調整され、平行平面板４４ｂは、リレー光学系３３の光軸に対してＸ軸回りに傾斜角が調整され、それぞれ照明光Ｌのコンデンサレンズ４３への入射位置をシフトさせることにより、マスクＭに対する照明光Ｌの傾斜テレセントリシティを調整する。ここで、傾斜テレセントリシティとは、視野内で同じ傾斜を有するテレセントリシティの成分である。補正レンズ４５は、適宜交換されることにより、照明光Ｌの光軸対称のテレセントリシティを調整する。補正フィルタ４６は、光軸周りに回転されることにより、光軸を含む断面内で２次関数に従うような、所謂、２次照度ムラを調整する。また、光軸を含む断面内で１次関数に従うような、所謂、１次照度ムラが出現した場合には、インプットレンズ群１６の第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂのロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに対する組付位置や姿勢を調整して偏心させることにより、その１次照度ムラを調整する。なお、このインプットレンズ群１６の第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂは、後述する第３レンズ１６ｃと同様の調整機構に支持させて偏心の程度を容易に調整可能にしてもよい。
【００３３】
一方、照明光出射ユニット１１では、後述するように、レーザ光Ｌｍを、光ファイバ１３，１４を介してロッドインテグレータ３２に導入している。また、照明光導光ユニット３１では、ロッドインテグレータ３２がマスクＭの視野Ｖ１〜Ｖ７の形状（図３を参照）に対応して厚板形状に形成されていることから、入射端面３２ａから入射されるレーザ光Ｌｍの光束は、大対向面３２ｃ間では複数回の全反射が繰り返されて厚さ方向（Ｘ方向）には均一な光量の照明光Ｌに調整されるものの、小対向面３２ｄ間では十分な全反射が繰り返されないために、幅方向（Ｙ方向）には光ファイバ１３，１４の影響による照度ムラが残ってしまう場合がある。このために、例えば、図９（ｂ）に示すように、ロッドインテグレータ３２の幅方向に照度ムラ（照度の窪み）ＬＩが局所的に出現してしまう場合がある。
【００３４】
この図９（ｂ）に示すような規則性のない照度ムラＬＩは、上述の平行平面板４４ａ，４４ｂ、補正レンズ４５および補正フィルタ４６などだけでは、十分に均一な照度に調整することが難しい。また、光軸を含む断面内で４次関数に従うような、所謂、４次照度ムラが発生する場合にも、上記の調整機構では十分に均一な照度に調整することが難しい。なお、その４次照度ムラが発生する場合の調整機構は、後述する第２実施形態において説明し、本実施形態では、図９（ｂ）に示す局所的に光量の足りない照度ムラＬＩを解消して均一な照度に調整する調整機構を説明する。
【００３５】
本実施形態では、図９（ｃ）に示すように、照度ムラＬＩが生じている部分に対して、照度ムラＬＩを打ち消す（補正する）ようなレーザ光Ｌｓ１を照射することにより照明光Ｌの全体の光量分布を均一化するようになっている。
【００３６】
そのために、照明光出射ユニット１１は、図６に示すように、レーザ光源１０が出射するレーザ光Ｌｂを部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７毎に２系統の照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２と１系統の調整用分岐レーザ光Ｌｓ１に分岐する光分岐部１２と、この光分岐部１２からの分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１をそれぞれ受け取って照明光導光ユニット３１のロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａ近傍まで導光する光ファイバ１３〜１５と、その光ファイバ１３〜１５が導光する分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１をロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに入射させるインプットレンズ群１６と、を備えている。
【００３７】
光分岐部１２は、レーザ光源１０の出射口１０ａに対面するファイバリレーレンズ２１ａと、レーザ光Ｌｂを分岐した分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１を入射する各光ファイバ１３〜１５の一端側の入射口１３ａ〜１５ａ毎に配置されるファイバリレーレンズ２１ｂと、このファイバリレーレンズ２１ａ、２１ｂの間の光路上に配置される１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８の２組の分岐セットと、を含む。
【００３８】
光分岐部１２は、１／２波長板１７がレーザ光の偏光面を回転させた後に、偏光ビームスプリッタ１８がその偏光面の回転角に応じてレーザ光の一部を反射するとともに一部を透過する。前段の１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８の分岐セットは、レーザ光源１０の出射口１０ａから出射されたレーザ光Ｌｂの一部を分岐レーザ光Ｌｍ１として分岐し、その残部のうちのさらに一部を、後段の１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８の分岐セットが分岐レーザ光Ｌｍ２として分岐し、その残部が分岐レーザ光Ｌｓ１とされる。分岐レーザ光Ｌｍ１，Ｌｍ２，Ｌｓ１は、それぞれ入射口１３ａ，１４ａ，１５ａから光ファイバ１３，１４，１５に入射される。ここで、光分岐部１２は、１／２波長板１７の回転角を調整することにより偏光ビームスプリッタ１８で反射または透過させる分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１の光量の比率を調整することができる。すなわち、光分岐部１２が光量調整機構を構成している。
【００３９】
光ファイバ１３〜１５は、上述したように一端側の入射口１３ａ〜１５ａが光分岐部１２により分岐された分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１を入射するように配置されている。この光ファイバ１３、１４の他端側の出射口１３ｂ、１４ｂは、図７に示すように、部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７毎に配置される照明光導光ユニット３１のロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａにその両端側で対面するように配置されている。また、光ファイバ１５の他端側の出射口１５ｂは、その入射端面３２ａの中央で対面するように配置されている。
【００４０】
インプットレンズ群１６は、光ファイバ１３〜１５の他端側の出射口１３ｂ〜１５ｂと照明光導光ユニット３１のロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａとの間に配列されている。光ファイバ１３、１４の出射口１３ｂ、１４ｂ側には、その出射口１３ｂ、１４ｂから出射される照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２をロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａ上または入射端面３２ａの近傍に集光してロッドインテグレータ３２に入射させる第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂが配置されている。また、光ファイバ１５の出射口１５ｂ側には、その出射口１５ｂから出射される調整用レーザ光Ｌｓ１をロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａ上および入射端面３２ａの近傍に集光させることなくロッドインテグレータ３２に入射させる第３レンズ１６ｃが配置されている。
【００４１】
照明光導光ユニット３１は、図７に示すように、入射端面３２ａから入射される分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１を照明光Ｌとして出射端面３２ｂから出射するロッドインテグレータ３２と、そのロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂから出射される照明光ＬをマスクＭに照射するリレー光学系（導光光学系）３３と、を含む。
【００４２】
ロッドインテグレータ３２は、入射端面３２ａと出射端面３２ｂの長尺辺側に位置して対面する大対向面３２ｃと、入射端面３２ａと出射端面３２ｂの短尺辺側に位置して対面する小対向面３２ｄと、を備えており、部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７で照明するマスクＭの視野Ｖ１〜Ｖ７が一方向に長い照明領域に設定されているために、その照明領域の全面を均一に照明可能に出射端面３２ｂを長尺にする厚板形状の光学素子に透明材料により作製されている。
【００４３】
ロッドインテグレータ３２は、中心軸ＣＸ３２に対して平行な２つの対向面３２ｃ（側面対）および２つの対向面３２ｄ（側面対）のそれぞれの間で入射光の光束の一部を複数回全反射させつつ出射することにより光束の光強度を平均化させて出射端面３２ｂにおいて均一な照度の照明光Ｌを出射するようになっており、本実施形態では、入射端面３２ａから入射される分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１の光束を大対向面３２ｃと小対向面３２ｄのそれぞれで全反射し、特に、大対向面３２ｃ間では対面間隔が短いため、対面間隔の長い小対向面３２ｄ間よりも多く繰り返し全反射して出射端面３２ｂから出射する。なお、ロッドインテグレータ３２の中心軸ＣＸ３２は、２つの大対向面３２ｃ間の中心であり且つ２つの小対抗面３２ｄ間の中心をなす軸に相当する。
【００４４】
インプットレンズ群１６の第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂは、光ファイバ１３、１４の出射口１３ｂ、１４ｂからの照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２を、ロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａの中心軸ＣＸ３２からＹ方向に均等に離隔する２箇所に焦点位置を一致させて集光し入射させている。その照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２の光束は、図９（ａ）に示すように、ロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａで交差した後に広がってロッドインテグレータ３２内に入射されることになって、大対向面３２ｃ間や小対向面３２ｄ間で繰り返し全反射されることにより出射端面３２ｂ全体で均一な照度の照明光Ｌとして出射される。本実施形態のロッドインテグレータ３２では、一例として、大対向面３２ｃと小対向面３２ｄの対面間隔を１０ｍｍ：１００ｍｍとされており、大対向面３２ｃ間のＸ方向では小対向面３２ｄ間のＹ方向よりも概略１０倍の反射回数となる。このため、Ｘ方向については十分に平均化されて照度分布が均一になるが、Ｙ方向では照度分布が均一になり難い場合がある。
【００４５】
インプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃは、光ファイバ１５の出射口１５ｂからの調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を集光させることなくロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａの中央付近から入射させている。その調整用分岐レーザ光Ｌｓ１の光束は、図９（ａ）に示すように、例えば、ロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａ以降で交差することなく、ロッドインテグレータ３２内を透過して、少なくとも小対向面３２ｄ間で全反射されることなく（全反射が０回）、照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２による照明領域内の狙った領域に容易に照射可能な形態で出射端面３２ｂから出射されるように設定されている。すなわち、照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２が第１の光を構成してロッドインテグレータ３２の出射端面（第１端面）３２ｂの全体を照明するように入射端面（第２端面）３２ａに入射されている。調整用分岐レーザ光Ｌｓ１が第２の光を構成してロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂの一部を照明するように入射端面３２ａに入射されている。この照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２が照明する照明領域内の一部を調整用分岐レーザ光Ｌｓ１が照明するように構成されている。照明光導光ユニット３１は、ロッドインテグレータ３２の出射端面３２ａを照明領域に投影する。また、レーザ光源１０がレーザ光（第３の光）を出射する出射部を構成する。光分岐部１２から導光して光ファイバ１３、１４から出射される照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２をロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに入射するインプットレンズ群１６の第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂまでで第１入射部を構成する。同様に、光ファイバ１５から出射される調整用分岐レーザ光Ｌｓ１をロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに入射するインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃまでが第２入射部を構成する。
【００４６】
なお、このロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂとマスクＭ上に設定される照明領域とはリレー光学系３３によって光学的に共役関係にあり、マスクＭとプレートＰとも投影光学装置ＰＬによって光学的に共役関係にあるため、そのロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂに調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を照射して照明光の照度均一性を向上させる効果は、マスクＭ上の照明領域のみならずプレートＰ上の露光像野Ｉ１〜Ｉ７にも同様に反映される。
【００４７】
ところで、この光ファイバ１５やインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃは、照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２による照明光ＬがマスクＭの視野Ｖ１〜Ｖ７内を十分に高品質な均一光量で照明可能な場合には、分岐レーザ光Ｌｂのすべてを照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２に分岐するように調整して調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を無用にすればよく、また、光ファイバ１５やインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃを取り付けないようにしてもよい。
【００４８】
照明光出射ユニット１１は、光ファイバ１３〜１５の出射口１３ｂ〜１５ｂとインプットレンズ群１６の第１〜第３レンズ１６ａ〜１６ｃを装置フレーム側に組み付けて所定方向に分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１を出射するようになっており、そのうちの光ファイバ１５の出射口１５ｂとインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃは、図８に示すように、共通の筐体５１ａ内に組み付けられている。筐体５１ａは、装置フレーム側に固定した固定部材５５に、任意の角度・位置に調整して支持させることができるようになっている。
【００４９】
具体的に、筐体５１ａには、ロッドインテグレータ３２の中心軸ＣＸ３２の延長線の側方に延在して先端側に凸球形状の球部５２ａを有する突出部材５２が一体形成されている。これに対して、固定部材５５は、棒状の中間支持部材５６の棒状部５６ａを内部に進退自在に挿入する円筒形状に形成されており、その棒状部５６ａをネジ５９により位置決めして光ファイバ１５の出射口１５ｂとインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃによる調整用分岐レーザ光Ｌｓ１のロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに対する幅方向の入射位置を固定することができるようになっている。中間支持部材５６は、棒状部５６ａの先端側に筐体５１ａの突出部材５２の球部５２ａを離脱不能に収容可能な凹球形状の収容部５７ａを有する連結部５７が一体形成されている。この連結部５７は、収容部５７ａ内に突出部材５２の球部５２ａを収容する際に開口面積を拡大可能にスリット５７ｂが形成されており、収容した突出部材５２の球部５２ａをネジ５３により位置決めして光ファイバ１５の出射口１５ｂとインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃによる調整用分岐レーザ光Ｌｓ１のロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに対する入射角度を固定することができるようになっている。すなわち、この突出部材５２、固定部材５５、中間支持部材５６が光ファイバ１５の出射口１５ｂとインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃによる調整用分岐レーザ光Ｌｓ１の入射位置や入射角度を容易に調整可能にする入射調整機構５０を構成している。
【００５０】
これにより、ロッドインテグレータ３２を介して照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２をマスクＭの照明領域に照明光Ｌとして照射して照明する際に、局所的に光量の足りない照度ムラＬＩが出現した場合には、光分岐部１２によりその足りない照度を補充（補正）する光量分の調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を分岐させてマスクＭ内の照明領域内で照度ムラＬＩの出現している小さな領域を狙うようにロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａから入射して照射（照明）することができる。
【００５１】
例えば、図９（ｂ）に示すような照明光Ｌ´で光量分布に窪みを形成する照度ムラＬＩ（破線で図示）に対しては、図９（ｃ）に示すような強度分布（光量分布）の調整用分岐レーザ光Ｌｓ１（一転鎖線で図示）を照射する。この場合には、図１０に示すように、照度ムラＬＩの出現する図中に破線で示す照明光Ｌ´における照度ムラＬＩが平均光量から９％の窪み箇所であったとき、図中に一転鎖線で示す調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を照射することにより、図中に実線で示すように光量分布のバラツキが１．６％に抑えられている均一な照明光ＬとしてマスクＭに照射して照明（露光）することができる。
【００５２】
このとき、光分岐部１２における１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８による分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１の光量比としては、照度ムラＬＩの光量分布の窪みが平均光量からα％である場合には、次式で示す比率程度になるように調整すればよい。
Ｌｍ１：Ｌｍ２：Ｌｓ１＝（５０−α／２）：（５０−α／２）：α
【００５３】
また、ロッドインテグレータ３２がＺ方向の高さｈで、その照度ムラＬＩがＹ方向の幅ｗのときに、光ファイバ１５の出射口１５ｂが光束有効直径ｔと開口数（ＮＡ）ｎａであるのに対して、インプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃが焦点距離ｆｃとすると、次式（１）の関係が成立し、
ｆｃ＝ｗ／２×ｎａ    ・・・（１）
また、光ファイバ１５の出射口１５ｂの大きさによる光束の広がり幅ｗ´は、次式（２）で現わすことができる。
ｗ´＝（２×ｔ×ｎａ×ｈ）／ｗ    ・・・（２）
これからすると、例えば、照度ムラＬＩのＹ方向の幅ｗが２０ｍｍを超える場合には、調整用分岐レーザ光Ｌｓ１の照射により照度を補正される領域の長さ（幅）は、概略上記の式（１）で定まる。
【００５４】
例えば、ロッドインテグレータ３２のＺ方向の高さｈが３８４ｍｍで、光ファイバ１５の出射口１５ｂの光束有効直径ｔが０．２ｍｍでその開口数ｎａが０．１２である場合には、インプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃの焦点距離ｆｃは次式（３）で求めることができ、
ｆｃ＝ｗ／０．２４    ・・・（３）
また、光ファイバ１５の出射口１５ｂの大きさによる光束の広がりｗ´も次式（４）となる。
ｗ´＝（０．０４８×ｈ）／ｗ    ・・・（４）
【００５５】
図１に戻って、露光装置１００は、移動鏡１５０に隣接する位置でＹ方向に延在する照度センサ１６０（図中に破線で図示）がＸ方向に一緒に移動することにより、マスクＭを介してプレートＰの設置位置に投光される露光光（照明光Ｌ）の照度分布を検出するようになっており、そのマスクＭにおける照度品質（検出情報）に応じて個別照明装置１０の調整用分岐レーザ光Ｌｓ１による局所的な照度ムラＬＩの出現領域への追加照射を実施して高品質に均一な照明光ＬでそのマスクＭを照明するようになっている。この露光装置１００は、露光処理を施すプレートＰに代えて、照度センサ１６０を備えるプレートをセッティング作業時に移動鏡１５０に隣接する位置に設置して、マスクＭの位置における照度品質の検査を行なって照明光Ｌの照度分布の均一性を確保するようにしてもよく、また、そのプレートＰと共に照度センサ１６０を設置して適宜照明光Ｌの照度品質の検査を行ない得るようにしてもよい。
【００５６】
これにより、露光装置１００は、マスクＭを介する照明光Ｌによる露光領域（照明領域）での照度分布の検出情報に基づいて調整用分岐レーザ光Ｌｓ１の光量や照射位置などを作業者の主観によることなく客観的に、また、容易に決めることができる。したがって、その調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２と共に照射してマスクＭを均一な照度で照明する露光方法を実行することができ、フォトレジストが塗布されているプレートＰ（感光体基板）に高品質な露光処理を施す露光工程を実施する液晶表示パネル（電子デバイス）の製造方法を実行することができる。
【００５７】
このように本実施形態においては、照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２だけでは光量の足りない照度ムラＬＩの出現する領域を狙って調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を照射することができ、照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２による照明領域よりも小さな領域の照射光量を上げて、より均一な照度の高品質な照明を実現することができる。したがって、レーザ光源ＬＳの出射するレーザ光を無駄なくマスクＭに照射して、露光装置１００では、高精度な露光処理を行って高品質なプレートＰを製造することができる。
【００５８】
次に、図１１および図１２は本発明に係る照明装置を搭載して露光方法を含む製造方法を実行することにより電子デバイスを製造する露光装置の第２実施形態を示す図である。ここで、本実施形態は、上述実施形態と略同様に構成されているので、同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
【００５９】
図１１において、露光装置１００の個別照明装置１０は、照明光出射ユニット１１の第２光分岐部１２が分岐レーザ光Ｌｂを部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７毎に２系統の照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２と２系統の調整用分岐レーザ光Ｌｓ１、Ｌｓ２とに分岐するように作製されている。この第２光分岐部１２では、照明用分岐レーザ光Ｌｍ２を分岐する１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８の分岐セットと、調整用分岐レーザ光Ｌｓ１を入射する光ファイバ１５の入射口１５ａの前段のファイバリレーレンズ２１ｂとの間に、１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８の１組の分岐セットがその光路上で介在するように配置されており、分岐した調整用分岐レーザ光Ｌｓ２を光ファイバ５１の入射口５１ａに入射するようになっている。
【００６０】
要するに、この第２光分岐部１２は、第１光分岐部ｄｕの出射口Ｌｂａから出射された分岐レーザ光Ｌｂを照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２として分岐した後に、その残部を調整用分岐レーザ光Ｌｓ１、Ｌｓ２として分岐して、それぞれ所定の光量比に調整しつつ光ファイバ１３〜１５、５１の入射口１３ａ〜１５ａ、５１ａに入射するようになっている。
【００６１】
光ファイバ１３、１４の出射口１３ｂ、１４ｂは、図１２（ａ）に示すように、ロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａの両端側にインプットレンズ群１６の第１、第２レンズ１６ａ、１６ｂと共に配置されており、光ファイバ１５、５１の出射口１５ｂ、５１ｂは、その間にインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃと共にロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａの長手方向に並列配置されている。すなわち、光ファイバ１５、５１の出射口１５ｂ、５１ｂとインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃがロッドインテグレータ３２の中心軸ＣＸ３２を中心にして対称に調整用分岐レーザ光Ｌｓ１、Ｌｓ２をその入射端面３２ａに集光させることなく入射するように設置されている。
【００６２】
この光ファイバ５１の出射口５１ｂは、光ファイバ１５の出射口１５ｂと同様に、インプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃと共に、ロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａ面に対する調整用分岐レーザ光Ｌｓ２の入射角度や入射位置を調整可能に入射調整機構５０により位置決め固定されている。
【００６３】
このため、個別照明装置１０は、図１２（ｂ）に示すようなロッドインテグレータ３２の幅方向の照度が概略４次関数曲線に略一致する、所謂、４次照度ムラＬＩ（図中に破線で図示）が出現したときには、その照度ムラＬＩを解消して均一な照度に調整することができるようになっている。具体的には、図１２（ｂ）に示すように、その４次照度ムラＬＩに、図９に示す補正フィルタ４６により光軸対称の２次照度ムラの調整を施しても、図中に一転鎖線で示す程度にしか補正することはできず、ロッドインテグレータ３２の出射端面３２ｂの両端側の光量が足りない照明光Ｌ´に調整できるに留まる。このことから、個別照明装置１０では、４次照度ムラＬＩが出現したときには、その補正フィルタ４６と協働するようになっている。具体的に、個別照明装置１０は、第２光分岐部１２によりその足りない照度を補充（補正）する光量分の調整用分岐レーザ光Ｌｓ１、Ｌｓ２を分岐させて、光ファイバ１５、５１の出射口１５ｂ、５１ｂからそれぞれインプットレンズ群１６の第３レンズ１６ｃを介してロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａに入射することにより、マスクＭの照明領域内で両端側に４次照度ムラＬＩの出現している小さな領域を狙って照射する。
【００６４】
このとき、ロッドインテグレータ３２の入射端面３２ａから入射する調整用分岐レーザ光Ｌｓ１、Ｌｓ２は、小対向面３２ｄで１回全反射されて折り返された光束を反射されない光束に重ねてマスクＭにおける照度ムラＬＩの両端側に照射することができ、図１２（ｂ）に示すように、その両端側ほど光量の足りない照度ムラＬＩに合わせるように、その両端側ほど照度を向上させて均一な照度の照明光Ｌに調整することができる。
【００６５】
また、第２光分岐部１２における１／２波長板１７と偏光ビームスプリッタ１８による分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｓ１、Ｌｓ２の光量比としては、４次照度ムラＬＩの光量分布の窪みが平均光量からγ％である場合には、次式で示す比率程度になるように調整すればよい。
Ｌｍ１：Ｌｍ２：Ｌｓ１：Ｌｓ２＝（５０−γ）：（５０−γ）：γ：γ
【００６６】
これにより、露光装置１００は、個別照明装置１０によりマスクＭに均一な照度に調整した照明光Ｌを照射して高精度な露光処理を施す露光工程を実施して液晶表示パネル（電子デバイス）の製造方向を実行することができる。
【００６７】
このように本実施形態においては、上述実施形態による作用効果に加えて、照明用分岐レーザ光Ｌｍ１、Ｌｍ２にだけでは光量の足りない照度ムラＬＩの出現する複数箇所の領域を狙って、調整用分岐レーザ光Ｌｓ１だけでなく、調整用分岐レーザ光Ｌｓ２も照射することができ、マスクＭの照明領域の両端側などの小さな領域の照射光量を上げて、より均一な照度での高品質な照明を実現することができる。したがって、レーザ光源ＬＳの出射するレーザ光を無駄なくマスクＭに照射して、露光装置１００では、高精度な露光処理を行って高品質なプレートＰを製造することができる。
【００６８】
ここで、上述第１、第２実施形態では、図２や図４に示す投影光学系を備える露光装置１００に搭載する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、例えば、図１３に示す投影光学系を備える露光装置１００にも変わりなく搭載できることは言うまでもない。
【００６９】
簡単に第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明すると、この図１３では、第１実施形態における部分照明光学系ＩＬ１、ＩＬ２および投影光学系ＰＬＡ１、ＰＬＡ２に相当する構成を図示しており、そのうちの投影光学系ＰＬＡ１、ＰＬＡ２において中間像を形成する構成が主に異なっている。この図１３に図示する投影光学系ＰＬＡ１、ＰＬＡ２では、マスクＭの中間像を形成する第１結像光学系１１４と、中間像とプレートＰとを光学的に共役にする第２結像光学系１１６とを備える投影光学装置により構成されている。その第２結像光学系１１６は、図２に示す投影光学系ＰＬ１、ＰＬ２とほぼ同じであるが、第２結像光学系１１６の第１レンズ群Ｇ１ｈを構成する各レンズは、投影光学系ＰＬ１、ＰＬ２の第１レンズ群Ｇ１を構成する回転対称な各レンズの、光軸に対して＋Ｘ方向側およびＸ方向側の半分を切り欠いた回転非対称な外形である点が異なっている。この場合でも、結像光束は、第１レンズ群Ｇ１ｈの光軸から−Ｘ方向側および＋Ｘ方向側を通過しているため、投影光学系ＰＬＡ１、ＰＬＡ２をさらに軽量化できるとともに、有効な結像光束のケラレは生じない。
【００７０】
これらの投影光学系ＰＬＡ１、ＰＬＡ２の拡大倍率は、走査方向における拡大倍率が＋１を超え、かつ非走査方向における拡大倍率が＋１を超えるように設定されている。つまり、これらの投影光学系ＰＬ１、ＰＬ２は第２面上に第１面の正立正像を拡大倍率のもとで形成する。また、第１結像光学系１１４と第２結像光学系１１６との間の光路中の中間像が形成される位置には、視野絞り１１５が配置されている。この投影光学系によれば、視野絞り１１５の配置を容易に行うことができ、また、投影光学系の精度で視野絞りをプレートＰ上に投影することができるため、高精度な投影を行うことができる。
【００７１】
なお、上述の実施形態では、部分照明光学系ＩＬ１〜ＩＬ７毎にレーザ光源１０を設ける場合を一例にして説明したが、これに限るものではなく、１つのレーザ光源１０から２つ以上の部分照明光学系（照明光出射ユニット１１）へレーザ光Ｌｂを分配するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００７２】
図１４は、上述の露光装置１００を用いて、ガラスプレート（基板）Ｐ上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、電子デバイス（またはマイクロデバイス）としての液晶表示デバイスを製造する製造方法の一例につき説明するフローチャートである。
【００７３】
図１４のステップＳ１０１（パターン形成工程）では、先ず、露光対象のプレートＰ上にフォトレジストを塗布して感光基板を準備する塗布工程、露光装置１００を用いて液晶表示デバイス用のマスクのパターンを感光基板としてのプレートＰ上に転写露光する露光工程、及びこの露光工程により露光されたプレートＰを現像する現像工程が実行される。この塗布工程、露光工程、及び現像工程を含むリソグラフィ工程によって、プレートＰ上に所定のレジストパターンが形成される。このリソグラフィ工程に続いて、そのレジストパターンをマスクとしたエッチング工程、及びレジスト剥離工程等を経て、プレートＰ上に多数の電極等を含む所定パターンが形成される。リソグラフィ工程等は、プレートＰ上のレイヤ数に応じて複数回実行される。
【００７４】
ステップＳ１０２（カラーフィルタ形成工程）では、赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂに対応した３つの微細なフィルタの組をマトリックス状に多数配列するか、又は赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの３本のストライプ状の複数のフィルタの組を水平走査線方向に配列することによってカラーフィルタを形成する。ステップＳ１０３（セル組立工程）では、例えばステップＳ１０１にて得られた所定パターンを有するプレートＰとステップＳ１０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００７５】
その後のステップＳ１０４（モジュール組立工程）では、そのようにして組み立てられた液晶パネル（液晶セル）に表示動作を行わせるための電気回路、及びバックライト等の部品を取り付けて、液晶表示デバイスとして完成させる。
【００７６】
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７８】
１０  照明装置
１１  照明光出射ユニット
１２  光分岐部
１３〜１５、５１  光ファイバ
１３ａ〜１５ａ  入射口
１３ｂ〜１５ｂ、５１ｂ  出射口
１６  インプットレンズ群
１６ａ〜１６ｃ  第１〜第３レンズ
１７  １／２波長板
１８  偏光ビームスプリッタ
３１  照明光導光ユニット
３２  ロッドインテグレータ
３２ａ入射端面
３２ｂ出射端面
３２ｃ大対向面
３２ｄ小対向面
３３リレー光学系
４３  コンデンサレンズ
４４ａ，４４ｂ  平行平面板
４５  補正レンズ
４６  補正フィルタ
５０  入射調整機構
５２  突出部材
５２ａ球部
５３、５９  ネジ
５５  固定部材
５６  中間支持部材
５６ａ棒状部
５７  連結部
５７ａ収容部
５７ｂスリット
１００露光装置
１５０移動鏡
１６０照度センサ
ＡＸ３２光軸
ＣＸ３２中心軸
Ｌ照明光
ＬＩ照度ムラ
Ｌｍ１、Ｌｍ２照明用分岐レーザ光
Ｌｓ１、Ｌｓ２調整用レーザ光
Ｍマスク
Ｐプレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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