專利名稱：曝光裝置用光照射裝置、曝光裝置及曝光方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝光裝置用光照射裝置、曝光裝置及曝光方法，更詳細(xì)地說，涉及能夠 應(yīng)用于將掩模的掩模圖形曝光轉(zhuǎn)寫在液晶顯示器或等離子顯示器等大型的平板顯示器的 基板上的曝光裝置的曝光裝置用光照射裝置、曝光裝置及曝光方法。
背景技術(shù)：
目前，作為制造平板顯示裝置的濾色板等面板的裝置，發(fā)明有接近曝光裝置、掃描 曝光裝置、投影曝光裝置、鏡面投影、密接式曝光裝置等各種各樣的曝光裝置。例如，分開漸 進(jìn)式曝光裝置通過掩模臺(tái)保持比基板小的掩模，同時(shí)通過工件臺(tái)保持基板，在使兩者接近 并對(duì)置配置后，相對(duì)于掩模分步移動(dòng)工件臺(tái)，在每步都從掩模側(cè)向基板照射圖形曝光用的 光，由此將描繪于掩模上的多個(gè)圖形曝光轉(zhuǎn)寫在基板上，對(duì)一塊基板制作多個(gè)面板。另外， 掃描曝光裝置相對(duì)于以一定速度輸送的基板，經(jīng)由掩模照射曝光用的光，在基板上曝光轉(zhuǎn) 寫掩模的圖像。近年來，顯示裝置正在逐漸大型化，例如，在分開逐次曝光中，在通過四次曝光閃 光制造第八代(2200mmX 2500mm)的面板時(shí)，一次的曝光區(qū)域?yàn)?300mmX 1120mm，在通過六 次的曝光閃光制造時(shí)，一次的曝光區(qū)域?yàn)镮lOOmmX 750mm。因此曝光裝置也謀求曝光區(qū)域的 擴(kuò)大，使用的光源的輸出也需要提高。因此，作為照明光學(xué)系統(tǒng)，公知的是使用多個(gè)光源，提 高光源整體的輸出的照明光學(xué)系統(tǒng)(例如，參照專利文獻(xiàn)1及2)。例如，專利文獻(xiàn)2記載的 光照明裝置在燈點(diǎn)亮?xí)r，從里側(cè)拆下光源單元，安裝新的光源單元，不用停止制造線而能夠 進(jìn)行燈的更換，另外，記載有在將光源單元安裝于支撐體時(shí)，將光源單元的定位部推到支撐 體的定位角部，從而進(jìn)行光軸方向的定位。專利文獻(xiàn)1 (日本)特開2004-361746號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 (日本)特開2006-278907號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)1中，更換燈時(shí)，需要逐個(gè)對(duì)燈進(jìn)行更換，更換燈耗費(fèi)時(shí)間，使裝 置停止的時(shí)間(停機(jī)時(shí)間)變長(zhǎng)。作為以不需花費(fèi)停機(jī)時(shí)間為目的的技術(shù)，在如專利文獻(xiàn) 2那樣的在曝光運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠更換燈的結(jié)構(gòu)已被公開，但由于是逐個(gè)更換，因而沒有改變操作 者的更換時(shí)間本身很長(zhǎng)的狀況。另外，專利文獻(xiàn)1及2存在如下問題由于支撐燈的支撐體 的光射出側(cè)的面沿球面形成，所以在增加了燈的數(shù)量時(shí)，該球面的表面積增大，高精度的曲 面加工比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述課題而開發(fā)的，其目的在于提供曝光裝置用光照射裝置、曝光 裝置及曝光方法，該曝光裝置用光照射裝置能夠縮短光源部的更換時(shí)間及裝置的停機(jī)時(shí) 間。本發(fā)明的所述目的通過下述的構(gòu)成而實(shí)現(xiàn)。(1)曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，具備
多個(gè)光源部，其分別包括發(fā)光部和使從該發(fā)光部發(fā)出來的光具有方向性地射出的 反射光學(xué)系統(tǒng)；多個(gè)燈盒，其分別能夠安裝規(guī)定數(shù)量的所述光源部；框架，其能夠安裝該多個(gè)燈盒。(2)如⑴所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述燈盒具有支撐所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光源支撐部， 所述光源支撐部形成為從所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光照射的各照射面到組合透 鏡的入射面的各光軸的距離大致為一定，所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光入射到該組合透鏡的 入射面。(3)如⑵所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述框架具有分別安裝所述多個(gè)燈盒的多個(gè)燈盒安裝部，所述多個(gè)燈盒安裝部形成為從所述全部的光源部的光照射的各照射面到組合透 鏡的入射面的各光軸的距離大致為一定，所述全部的光源部的光入射到該組合透鏡的入射面。(4)如(3)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述多個(gè)燈盒安裝部分別具備所述燈盒的光源支撐部面對(duì)的開口部和與在該光 源支撐部的周圍形成的平面部抵接的平面，沿規(guī)定的方向排列的所述多個(gè)燈盒安裝部的各平面以規(guī)定的角度交叉。(5)如(4)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述框架的燈盒安裝部形成為以所述平面為底面的凹部，所述燈盒嵌合在所述燈盒安裝部的凹部。(6)如(1) (5)中任一項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述燈盒具有支撐所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光源支撐部，將位于由所述光源支撐部支撐的最外周的所述光源部的中心四邊連接的線形成 長(zhǎng)方形形狀。(7)如(6)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述框架具有分別安裝所述多個(gè)燈盒的多個(gè)燈盒安裝部，所述多個(gè)燈盒安裝部使在彼此正交的方向上配置的所述燈盒的個(gè)數(shù)一致，并形成 為長(zhǎng)方形形狀。(8)如(2) (7)中任一項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述燈盒具有在圍住由所述光源支撐部支撐的所述規(guī)定數(shù)量的光源部的狀態(tài)下， 安裝于所述光源支撐部的罩部件，在所述光源支撐部和所述罩部件之間的收容空間內(nèi)，鄰接的所述光源部的反射光 學(xué)系統(tǒng)的背面直接對(duì)置。(9)如(8)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，在所述罩部件上形成有將 所述收容空間與該罩部件的外部連通的連通孔和連通槽中的至少一種。(10)如⑴ (9)中任一項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，為了冷卻 所述各光源部，在所述框架上設(shè)有冷卻水進(jìn)行循環(huán)的冷卻用配管。(11)如⑴ (10)中任一項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，具有相對(duì)于所述各光源部的光照射的各照射面從后方及側(cè)方中的至少一方強(qiáng)制排出所述框架內(nèi)的空氣的強(qiáng)制排氣裝置。(12)曝光裝置，其特征在于，具備基板保持部，其保持作為被曝光材料的基板；掩模保持部，其以與所述基板對(duì)置的方式保持掩模；照明光學(xué)系統(tǒng)，其具有(1) (11)中任一項(xiàng)記載的光照射裝置和組合透鏡，經(jīng)由 所述掩模將來自所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光向所述基板照射，由該光照射裝置的多個(gè)光源部射 出來的光入射到該組合透鏡。根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置用光照射裝置、曝光裝置及曝光方法，通過將規(guī)定數(shù)量的 光源部安裝于一個(gè)燈盒內(nèi)，進(jìn)行單元化管理，能夠縮短更換燈的時(shí)間及裝置的停機(jī)時(shí)間。另外，通過使用燈盒，不對(duì)框架進(jìn)行大的曲面加工，就能夠?qū)⑷康墓庠磁渲糜趩?一的曲面上。


圖1是用于說明本發(fā)明的第1實(shí)施方式的分開漸進(jìn)式曝光裝置的局部分解立體 圖；圖2是圖1所示的分開漸進(jìn)式曝光裝置的正視圖；圖3是掩模臺(tái)的剖面圖；圖4(a)是表示照明光學(xué)系統(tǒng)的光照射裝置的正視圖，(b)是沿(a)的IV-IV線的 剖面圖，(c)是沿(a)的IV' -IV'線的剖面圖；圖5 (a)是表示燈盒的正視圖，(b)是從(a)的V方向看的剖面圖，(c)是將從(a) 的V'方向看的燈盒的剖面圖與組合透鏡一起表示的圖；圖6是安裝于燈盒的光源部周圍的擴(kuò)大剖面圖；圖7是表示燈固定機(jī)構(gòu)的變形例的燈盒的剖面圖；圖8是表示燈盒安裝于框架上的狀態(tài)的主要部分?jǐn)U大圖；圖9是表示從各光源部的射出面到組合透鏡的入射面的距離的概略圖；圖10是用于表示各光源部的控制構(gòu)成的圖；圖11是用于說明壽命時(shí)間檢測(cè)裝置的圖；圖12是用于說明集中管理燈盒內(nèi)的光源部的情況的圖；圖13是表示通過空氣冷卻各光源部的結(jié)構(gòu)的一例的圖；圖14(a) (c)是表示形成于燈盒固定罩的排氣孔的例子的圖；圖15 (a)、(b)是表示通過制冷劑冷卻各光源部的冷卻途徑的設(shè)計(jì)例的圖；圖16(a)、(b)是表示安裝于燈盒的光源部的配置的圖；圖17是表示安裝了圖16(a)的燈盒的框架的圖；圖18 (a)、(b)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的各光源部的點(diǎn)亮控制方法的一例的 圖；圖19 (a)、(b)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的各光源部的點(diǎn)亮控制方法的一例的 圖；圖20 (a)、(b)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的各光源部的點(diǎn)亮控制方法的一例的圖；圖21是表示在本發(fā)明的第2實(shí)施方式的燈盒安裝部配置了燈盒和蓋部件的一例 的圖；圖22(a) (d)是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的各光源部的點(diǎn)亮控制方法的一例 的圖；圖23是本發(fā)明的第4實(shí)施方式的接近掃描曝光裝置的整體立體圖；圖24是在拆除了照射部等上部構(gòu)成的狀態(tài)下表示接近掃描曝光裝置的上面圖；圖25是表示接近掃描曝光裝置的掩模配置區(qū)域的曝光狀態(tài)的側(cè)視圖；圖26(a)是用于說明掩模和氣墊的位置關(guān)系的主要部分上面圖，(b)是其剖面圖；圖27是用于說明接近掃描曝光裝置的照射部的圖；圖28 (a)是表示圖27的光照射裝置的正視圖，(b)是沿(a)的XXVIII-XXVIII線 的剖面圖。附圖標(biāo)號(hào)10掩模臺(tái)18對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)20基板臺(tái)70照明光學(xué)系統(tǒng)71 燈72反射鏡73光源部74組合透鏡80、80A光照射裝置8U81A 燈盒82、82A 框架83光源支撐部84燈固定罩87燈固定機(jī)構(gòu)90 燈盒安裝部91 框架主體92框架罩101接近掃描曝光裝置(曝光裝置)120基板輸送機(jī)構(gòu)121浮起單元140基板驅(qū)動(dòng)單元150基板預(yù)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)160基板對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)170掩模保持機(jī)構(gòu)171掩模保持部172掩模驅(qū)動(dòng)部
7
180照射部
190遮光裝置
M掩模
P圖形
PE漸進(jìn)式曝光裝置(曝光裝置)
W玻璃基板(被曝光材料、基板)
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的光照射裝置、曝光裝置及曝光方法的各實(shí)施方式進(jìn)行 詳細(xì)說明。(第1實(shí)施方式)如圖1及2所示，第1實(shí)施方式的分開漸進(jìn)式曝光裝置PE具備保持掩模M的掩 模臺(tái)10、保持玻璃基板(被曝光材料)W的基板臺(tái)20、照射圖形曝光用的光的照明光學(xué)系統(tǒng) 70。另外，玻璃基板W(以下，簡(jiǎn)稱為“基板W”)與掩模M對(duì)置配置，在應(yīng)該曝光轉(zhuǎn)寫描 繪于該掩模M上的圖形的表面(掩模M的對(duì)置面?zhèn)?上涂敷有感光劑。掩模臺(tái)10具備在中央部形成矩形狀的開口 11a的掩模臺(tái)基座11 ；沿X軸、Y軸、 e方向能夠移動(dòng)地安裝在掩模臺(tái)基座11的開口 lla的掩模保持部即掩模保持框12 ；設(shè)于 掩模臺(tái)基座11的上面，將掩模保持架12沿X軸、Y軸、e方向移動(dòng)來調(diào)整掩模M的位置的 掩模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16。掩模臺(tái)基座11通過立設(shè)于裝置基座50的支柱51及設(shè)于支柱51的上端部的Z軸 移動(dòng)裝置52，在Z軸方向上能夠移動(dòng)地被支撐(參照?qǐng)D2)，并且配置在基板臺(tái)20的上方。如圖3所示，在掩模臺(tái)基座11的開口 11a的周緣部的上面，多個(gè)部位配置了平面 軸承13，將設(shè)于掩模保持架12的上端外周緣部的凸緣12a載置于平面軸承13上。由此，掩 模保持架12經(jīng)由規(guī)定的間隙插入掩模臺(tái)基座11的開口 11a，因此，只在該間隙部分能夠沿 X軸、Y軸、e方向移動(dòng)。另外，在掩模保持架12的下面，經(jīng)由襯墊15固定有保持掩模M的夾緊部14。在該 夾緊部14上開設(shè)了用于吸附?jīng)]有被描繪掩模M的掩模圖形的周緣部的多個(gè)吸引嘴14a，掩 模M經(jīng)由吸引嘴14a，通過未圖示的真空吸附裝置裝卸自如地保持于夾緊部14。另外，夾緊 部14與掩模保持框12 —起，能夠相對(duì)于掩模臺(tái)基座11沿X軸、Y軸、0方向移動(dòng)。掩模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16具備在沿掩模保持架12的X軸方向的一邊上安裝的兩臺(tái)Y軸 方向驅(qū)動(dòng)裝置16y、在沿掩模保持架12的Y軸方向的一邊上安裝的一臺(tái)X軸方向驅(qū)動(dòng)裝置 16x0Y軸方向驅(qū)動(dòng)裝置16y具備驅(qū)動(dòng)用執(zhí)行器16a(例如，電動(dòng)執(zhí)行器等)，其設(shè)置在 掩模臺(tái)基座11上，并且具有在Y軸方向上進(jìn)行伸縮的桿16b ；滑塊16d，其經(jīng)由銷支撐機(jī)構(gòu) 16c連接于桿16b的前端；導(dǎo)軌16e，其安裝于沿掩模保持架12的X軸方向的邊部上，并且 能夠移動(dòng)地安裝滑塊16d的。另外，X軸方向驅(qū)動(dòng)裝置16x也具有與Y軸方向驅(qū)動(dòng)裝置16y 同樣的構(gòu)成。另外，掩模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)16驅(qū)動(dòng)一臺(tái)X軸方向驅(qū)動(dòng)裝置16x，由此使掩模保持架12在X軸方向上移動(dòng)，同樣驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)Y軸方向驅(qū)動(dòng)裝置16y，由此使掩模保持架12在Y軸方向上 移動(dòng)。另外，通過驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)Y軸方向驅(qū)動(dòng)裝置16y的任一臺(tái)，都能夠使掩模保持架12沿e 方向移動(dòng)(繞Z軸的旋轉(zhuǎn))。
如圖1所示，在掩模臺(tái)基座11的上面還設(shè)置測(cè)定掩模M和基板W的對(duì)置面間的間 隙的間隙傳感器17、用于確認(rèn)由夾緊部14保持的掩模M的安裝位置的對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)18。這些 間隙傳感器17及對(duì)準(zhǔn)照相機(jī)18經(jīng)由移動(dòng)機(jī)構(gòu)19，在X軸、Y軸方向上能夠移動(dòng)地被保持， 且配置在掩模保持架12內(nèi)。另外，在掩模保持架12上，如圖1所示，在掩模臺(tái)基座11的開口 11a的X軸方向 的兩端部設(shè)置根據(jù)需要遮蔽掩模M的兩端部的孔片38。該孔片38通過由電動(dòng)機(jī)、滾珠絲 杠、及線性導(dǎo)向部件等構(gòu)成的孔片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)39，能夠在X軸方向上移動(dòng)，從而調(diào)整掩模M兩 端部的遮蔽面積。另外，孔片38不僅設(shè)于開口 11a的X軸方向的兩端部，而且同樣設(shè)于開 口 11a的Y軸方向的兩端部。如圖1及圖2所示，基板臺(tái)20具備保持基板W的基板保持部21和使基板保持部 21相對(duì)于裝置基座50在X軸、Y軸、Z軸方向上移動(dòng)的基板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22?；灞３植?1通 過未圖示的真空吸附機(jī)構(gòu)裝卸自如地保持基板W?；弪?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22在基板保持部21的下 方具備Y軸工作臺(tái)23、Y軸輸送機(jī)構(gòu)24、X軸工作臺(tái)25、X軸輸送機(jī)構(gòu)26、及Z傾斜調(diào)整機(jī) 構(gòu)27。如圖2所示，Y軸輸送機(jī)構(gòu)24具備線性導(dǎo)向部件28和輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)29而構(gòu)成， 安裝在Y軸工作臺(tái)23的背面上的滑塊30經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)體(未圖示)跨架在裝置基座50上延 伸的兩條導(dǎo)軌31上，且通過電動(dòng)機(jī)32和滾珠絲杠裝置33沿導(dǎo)軌31驅(qū)動(dòng)Y軸工作臺(tái)23。另外，X軸輸送機(jī)構(gòu)26也具有與Y軸輸送機(jī)構(gòu)24相同的構(gòu)成，相對(duì)于Y軸工作臺(tái) 23沿X方向驅(qū)動(dòng)X軸工作臺(tái)25。另外，通過在X方向的一端側(cè)配置一臺(tái)可動(dòng)楔子機(jī)構(gòu)，在 另一端側(cè)配置兩臺(tái)可動(dòng)楔子機(jī)構(gòu)而構(gòu)成Z傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)27，其中該可動(dòng)楔子機(jī)構(gòu)通過組合 楔子狀的移動(dòng)體34、35和輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)36而形成。而且，輸送驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)29、36既可以是組 合電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠裝置而成的構(gòu)成，也可以是具有定子和轉(zhuǎn)子的線性電動(dòng)機(jī)。另外，Z-傾 斜調(diào)整機(jī)構(gòu)27的設(shè)置數(shù)為任意。由此，基板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)22沿X方向及Y方向輸送驅(qū)動(dòng)基板保持部21，且在Z軸方向 微動(dòng)且傾斜調(diào)整基板保持部21，以微調(diào)整掩模M和基板W的對(duì)置面間的間隙。在基板保持部21的X方向側(cè)部和Y方向側(cè)部分別安裝有桿鏡61、62，另外，在裝置 基座50的Y方向端部和X方向端部設(shè)有共計(jì)三臺(tái)激光干涉計(jì)63、64、65。由此，由激光干涉 計(jì)63、64、65將激光向桿鏡61、62照射，并接收由桿鏡61、62反射來的激光，通過測(cè)定激光 和由桿鏡61、62反射來的激光的干涉，檢測(cè)基板臺(tái)20的位置。如圖2及圖4所示，照明光學(xué)系統(tǒng)70具備光照射裝置80，其具備多個(gè)光源部73 ； 組合透鏡74，從多個(gè)光源部73射出來的光束入射到該組合透鏡74 ；光學(xué)控制部76，其能夠 控制包含各光源部73的燈71的點(diǎn)亮和熄滅的切換的電壓；凹面鏡77，其能夠改變從組合 透鏡74的射出面射出來的光路的方向；曝光控制用快門78，其配置在多個(gè)光源部73和組 合透鏡74之間，以透過、阻斷照射來的光的方式進(jìn)行開閉控制。另外，在組合透鏡74和曝 光面之間也可以配置DUV截止濾色板、偏光濾色板、帶通濾色板，另外，在凹面鏡77上也可 以設(shè)置能夠手動(dòng)或自動(dòng)變更鏡子的曲率的方位角修正裝置。
如圖4 圖6所示，光照射裝置80具備多個(gè)光源部73，其分別包含作為發(fā)光部 的超高壓水銀燈71和作為使從該燈71發(fā)出的光具有方向性地射出的反射光學(xué)系統(tǒng)的反射 鏡72 ；多個(gè)燈盒81，其分別能夠安裝多個(gè)光源部73中的規(guī)定數(shù)量的光源部73 ；框架82，其 能夠安裝多個(gè)燈盒81。作為發(fā)光部，也可以替代超高壓水銀燈71，而使用LED。另外，在照明光學(xué)系統(tǒng)70中，在使用了 160W的超高壓水銀燈71的情況下，制造第 六代的平板的曝光裝置需要374個(gè)光源部，制造第七代的平板的曝光裝置需要572個(gè)光源 部，制造第八代的平板的曝光裝置需要774個(gè)光源部。但是，在本實(shí)施方式中，為了簡(jiǎn)化說 明，如圖4所示，對(duì)作為將安裝了 a方向上3段、0方向上2列共計(jì)6個(gè)光源部73的燈盒 81配置成3段X3列共計(jì)9個(gè)的、具有54個(gè)光源部73的照明光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。另外， 燈盒81及框架82也被考慮將光源部73的配置設(shè)成在a、3方向上同數(shù)的正方形形狀，但 適用在a、0方向上設(shè)成不同數(shù)量的長(zhǎng)方形形狀。另外，本實(shí)施方式的光源部73以反射部 72的開口部72b形成為大致正方形形狀，且四邊沿著a、0方向的方式配置。各燈盒81形成為具備支撐規(guī)定數(shù)量的光源部73的光源支撐部83、固定由光源支 撐部83支撐的光源部73且安裝于該光源支撐部83的凹狀的燈固定罩(罩部件)84的大 致正方體形狀，各自具有相同構(gòu)成。在光源支撐部83上形成按光源部73的數(shù)量來設(shè)置且發(fā)出來自光源部73的光的 多個(gè)窗部83a、以及設(shè)于該窗部83a的罩側(cè)且圍住反射鏡72的開口部72a (或者，安裝反射 鏡72的反射鏡安裝部的開口部)的燈用凹部83b。另外，在該窗部83a的非罩側(cè)分別安裝 有多個(gè)罩玻璃85。另外，罩玻璃85的安裝是任意的，即也可以不設(shè)置。各燈用凹部83b的底面以照射光源部73的光的照射面(在此，是反射鏡72的開 口面72b)和光源部73的光軸L的交點(diǎn)p在a、0方向上位于單一的曲面，例如球面r上 的方式形成為平面或曲面(本實(shí)施方式為平面)。在燈固定罩84的底面上設(shè)有抵接于光源部73的后部的抵接部86，在各抵接部86 上設(shè)有由電動(dòng)機(jī)或氣缸那樣的執(zhí)行器、彈簧固定件、螺旋夾等構(gòu)成的燈固定機(jī)構(gòu)87。由此， 各光源部73通過將反射鏡72的開口部72a嵌合在光源支撐部83的燈用凹部83b，將燈固 定罩84安裝于光源支撐部83，利用燈固定機(jī)構(gòu)87固定光源部73的后部，由此定位于燈盒 81。因此，如圖5(c)所示，從定位于燈盒81的規(guī)定數(shù)量的光源部73的光照射的各照射面 到組合透鏡74的入射面的各光軸L的距離大致為一定，規(guī)定數(shù)量的光源部73的光入射到 該組合透鏡74的入射面。另外，在光源支撐部83和燈固定罩84之間的收容空間內(nèi)，鄰接 的光源部73的反射鏡72的背面72c直接對(duì)置，除光源部73、燈固定機(jī)構(gòu)87等之外，其他的 裝置不阻擋該收容空間內(nèi)的空氣的流動(dòng)，而賦予良好的空氣的流動(dòng)性。另外，如圖7所示，燈固定機(jī)構(gòu)87既可以設(shè)在每個(gè)抵接部86上，也可以在燈固定 罩84的側(cè)壁上形成。該情況下，抵接部86既可以分別設(shè)于各光源部73，但也可以抵接于兩 個(gè)以上的光源部73的后部。另外，框架82具有框架主體91，其具有安裝多個(gè)燈盒81的多個(gè)燈盒安裝部90 ； 框架罩92，其安裝于該框架主體91上，覆蓋各燈盒81的后部。如圖8所示，在各燈盒安裝部90上形成光源支撐部83面對(duì)的開口部90a，在該開 口部90a的周圍形成以光源支撐部83周圍的矩形平面對(duì)置的平面90b為底面的燈盒用凹 部90c。另外，在框架主體91的燈盒用凹部90c的周圍設(shè)置了用于固定燈盒81的燈盒固定
10裝置93，在本實(shí)施方式中，卡合在形成于燈盒81上的凹部81a，并且固定燈盒81。在a方向或0方向上排列的燈盒用凹部90c的各平面90b以規(guī)定的角度、交 叉的方式形成為以使照射各燈盒81全部的光源部37的光的照射面和光源部73的光軸L 的交點(diǎn)P在各a、0方向上位于單一曲面，例如球面r上(參照?qǐng)D9)。因此，各燈盒81在將這些光源支撐部83嵌合并定位在各燈盒安裝部90的燈盒 用凹部90c的狀態(tài)下，將燈盒固定裝置93卡合于燈盒81的凹部81a，由此分別固定于框架 82。而且，在這些燈盒81安裝在框架主體91上的狀態(tài)下，在該框架主體91上安裝框架罩 92。因此，如圖9所示，定位于各燈盒81的全部光源部73的光照射的各照射面和到組合透 鏡74的入射面的各光軸L的距離也大致為一定，規(guī)定數(shù)量的光源部73的光入射到該組合 透鏡74的入射面。另外，如圖10所示，在各燈盒81的光源部73上分別連接有將電力供給燈71的點(diǎn) 亮電源95及控制電路96，從各光源部73向后方延伸的各配線97連接并集中在設(shè)于各燈盒 81的至少一個(gè)接線柱98上。而且，在各燈盒81的接線柱98和設(shè)于框架82的外側(cè)的光學(xué) 控制部76之間，通過其他的配線99分別進(jìn)行連接。由此，光學(xué)控制部76向各燈71的控制 電路96發(fā)送控制信號(hào)，包含點(diǎn)亮和熄滅，對(duì)各燈71進(jìn)行調(diào)整電壓的電壓控制。另外，各光源部73的點(diǎn)亮電源95及控制電路96既可以匯集設(shè)于燈盒81上，也可 以設(shè)于燈盒的外部。另外，燈固定罩84的抵接部86以與來自各光源部73的各配線97不 發(fā)生干涉的方式形成。另外，如圖11所示，在每個(gè)燈71上設(shè)置包含熔絲94a的壽命時(shí)間檢測(cè)裝置94，通 過計(jì)時(shí)器96a對(duì)點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行計(jì)數(shù)，在經(jīng)過了額定的壽命時(shí)間的階段，電流流過熔絲94a， 切斷熔絲94a。因此，通過確認(rèn)熔絲94a有無切斷，能夠檢測(cè)燈71是否使用了額定的壽命時(shí) 間。另外，壽命時(shí)間檢測(cè)裝置94并不僅限于包含熔絲94a的檢測(cè)裝置，只要是在燈更換維 修時(shí)，能讓人一目了然地知道燈71的額定的壽命時(shí)間的裝置即可。例如，也可以在每個(gè)燈 71上配置IC標(biāo)簽，能夠通過IC標(biāo)簽確認(rèn)燈71是否使用了額定的壽命時(shí)間，或者能夠確認(rèn) 燈71的使用時(shí)間。另外，圖10中，點(diǎn)亮電源95及控制電路96設(shè)于每個(gè)光源部73，但也可以每多個(gè)光 源部73上設(shè)一個(gè)，且對(duì)每規(guī)定數(shù)量的燈盒81內(nèi)的光源部73進(jìn)行集中管理。例如，在圖12 所示的燈盒81內(nèi)具有24個(gè)光源部73時(shí)，可以在每四個(gè)光源部73上設(shè)置點(diǎn)亮電源95及控 制電路96，同步控制四個(gè)光源部73。另外，在光照射裝置80的各光源部73、各燈盒81及框架82上設(shè)有用于冷卻各燈 71的冷卻構(gòu)造。具體地說，如圖6所示，在安裝各光源部73的燈71和反射鏡72的基部75 上形成有冷卻路75a，在燈盒81的各罩玻璃85上形成有一個(gè)或多個(gè)貫通孔85a。另外，在 燈盒81的燈盒固定罩84的底面形成多個(gè)排氣孔(連通孔)84a (參照?qǐng)D5 (c))，在框架82 的框架罩92上也形成有多個(gè)排氣孔92a (參照?qǐng)D4(c))。另外，各排氣孔92a經(jīng)由排氣管 79a連接有形成于框架82外部的鼓風(fēng)單元(強(qiáng)制排風(fēng)裝置)79。因此，通過鼓風(fēng)單元79吸 引框架82內(nèi)的空氣進(jìn)行排氣，由此從罩玻璃85的貫通孔85a吸引來的外部的空氣向箭頭 所示的方向通過燈71和反射鏡72之間的間隙s，然后向形成于光源部73的基座部件75的 冷卻路75a引導(dǎo)，通過空氣對(duì)各光源部73進(jìn)行冷卻。另外，作為強(qiáng)制排氣裝置，并不僅限定于鼓風(fēng)單元79，風(fēng)扇、更換器、真空泵等，只要是吸引框架82內(nèi)的空氣的強(qiáng)制排氣裝置即可。另外，鼓風(fēng)單元79進(jìn)行的空氣的排出不 限于從后方，也可以從上方、下方、左方、右方的任一側(cè)方。例如，如圖13所示，也可以經(jīng)由 風(fēng)門79b，將連接于框架的側(cè)方的多個(gè)排氣管79a分別連接于鼓風(fēng)單元79。另外，形成于燈盒固定罩84的排氣孔84a，既可以如圖5(c)所示在底面形成多個(gè)， 也可以如圖14(a)所示在底面的中央形成，還可以如圖14(b)、(c)所示在長(zhǎng)邊方向、短邊方 向的側(cè)面形成。另外，除排氣孔84a之外，也可以形成從燈盒固定罩84的開口邊緣切口的 連通槽，由此將光源支撐部83與燈盒固定罩84之間的收容空間和外部連通。另外，燈盒固定罩84也可以為通過多個(gè)框架構(gòu)成的骨架構(gòu)造，將形成了連通孔及 連通槽的罩板單獨(dú)安裝在該框架上，由此構(gòu)成連通孔及連通槽。在框架主體91的周緣還設(shè)置了水冷管(冷卻用配管)91a，通過水泵69使冷卻水 在水冷管91a內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，也能夠冷卻各光源部73。另外，水冷管91a，如圖4所示，既可以 形成于框架主體91內(nèi)，也可以安裝在框架主體91的表面。另外，有關(guān)上述排氣式的冷卻構(gòu) 造和水冷式的冷卻構(gòu)造，也可以只設(shè)其中之一。另外，水冷管91a并不僅限于圖4所示的配 置，也可以如圖15(a)及圖15(b)所示以通過全部的燈盒81周圍的方式配置水冷管91a，或 者，以通過全部的燈盒81周圍的一部分的方式配置成蛇形，使冷卻水進(jìn)行循環(huán)。對(duì)這樣構(gòu)成的曝光裝置PE來說，在照明光學(xué)系統(tǒng)40中，當(dāng)控制打開在曝光時(shí)曝光 控制用快門44時(shí)，從超高壓水銀燈71照射來的光入射到組合透鏡74的入射面。然后，從 組合透鏡74的射出面發(fā)出的光通過凹面鏡30改變其前進(jìn)方向，變換成平行光。另外，該平 行光作為圖形曝光用的光，相對(duì)于保持在掩模臺(tái)10上的掩模M、及保持在基板臺(tái)20上的基 板W的表面大致垂直地進(jìn)行照射，從而掩模M的圖形P曝光轉(zhuǎn)寫在基板W上。在此，在更換光源部73時(shí)，對(duì)每個(gè)燈盒81進(jìn)行更換。在各燈盒81中，規(guī)定數(shù)量的 光源部73被預(yù)先定位，且來自各光源部73的配線97連接于接線柱98。因此，從與框架82 的光射出的方向相反的方向拆下需要更換的燈盒81，再將新的燈盒81嵌合在框架82的燈 盒用凹部90b上而安裝在框架82上，由此完成燈盒81內(nèi)的光源部73的對(duì)準(zhǔn)。另外，將其 他的配線99連接于接線柱98，由此配線作業(yè)也完成，因此能夠很容易地進(jìn)行光源部73的更 換作業(yè)。另外，在更換燈盒時(shí)，需要停止裝置。其原因是，在燈盒81上配置了多個(gè)燈(9個(gè) 以上)，大大有利于每個(gè)燈盒在曝光面的照度分布。但是，即使如上所述更換多個(gè)燈盒81的 情況，作業(yè)也容易且也能夠縮短更換時(shí)間本身，故為有用的方法。另外，燈盒81的光源支撐部83形成為從規(guī)定數(shù)量的光源部73的光照射的各照 射面到組合透鏡74的入射面的各光軸L的距離大致為一定，規(guī)定數(shù)量的光源部的光入射到 該組合透鏡74的入射面，框架82的多個(gè)燈盒安裝部90形成為全部的光源部73的光照射 的各照射面到組合透鏡74的入射面的各光軸L的距離大致為一定，全部的光源部73的光 入射到該組合透鏡74的入射面。因此，通過使用燈盒81，不對(duì)框架82進(jìn)行大的曲面加工， 就能夠?qū)⑷康墓庠床?3的照射面配置在單一的曲面上。具體地說，框架82的多個(gè)燈盒安裝部90分別具備燈盒81的光源支撐部83面對(duì) 的開口部90a、與形成于光源支撐部83周圍的平面部抵接的平面90b。沿規(guī)定的方向排列 的多個(gè)燈盒安裝部90的各平面90b以規(guī)定的角度交叉，因此，燈盒安裝部90通過簡(jiǎn)單的加 工，就能夠形成為從規(guī)定數(shù)量的光源部73的光照射的各照射面到組合透鏡74的入射面的 各光軸L的距離大致為一定。
另外，框架82的燈盒安裝部90形成于以平面90b為底面的凹部90c，燈盒81嵌合 于燈盒安裝部90的凹部90c，因此，能夠?qū)艉?1穩(wěn)定地固定在框架82上。另外，燈盒81具有在圍住由光源支撐部83支撐的規(guī)定數(shù)量的光源部73的狀態(tài) 下，安裝于光源支撐部83的燈盒固定罩84，在光源支撐部83和燈盒固定罩84之間的收容 空間內(nèi)，鄰接的光源部73的反射鏡72的背面72c直接對(duì)置，因此對(duì)收容空間內(nèi)賦予良好的 空氣的流動(dòng)性，在冷卻各光源部73時(shí)，能夠有效排出收容空間內(nèi)的空氣。另外，由于在燈盒固定罩84上形成有將收容空間和燈盒固定罩84的外部連通的 連通孔84a，所以通過簡(jiǎn)單的構(gòu)成，就能夠?qū)⒖諝庀驘艉?1的外部排出。為了冷卻各光源部73，在框架82上還設(shè)有使冷卻水進(jìn)行循環(huán)的水冷管91a，因此 通過冷卻水，能夠有效地冷卻各光源部73。另外，由于具有相對(duì)于各光源部73的光照射的各照射面從后方及側(cè)方的至少一 方強(qiáng)制排出框架80內(nèi)的空氣的鼓風(fēng)單元79，所以能夠使框架80內(nèi)的空氣進(jìn)行循環(huán)，從而能 夠有效地冷卻各光源部73。另外，在上述實(shí)施方式中，為了簡(jiǎn)化說明，舉出在a方向上安裝了 3段、0方向上 安裝了 2列共計(jì)6個(gè)的光源部73的燈盒81的例子，但實(shí)際上配置于燈盒81的光源部73為 8個(gè)以上，按照?qǐng)D16(a)及(b)所示的配置以點(diǎn)對(duì)稱或線對(duì)稱安裝于燈盒81。S卩，將光源部 73配置成在a方向、0方向上具有不同的數(shù)量，且將位于安裝在燈盒81的光源支撐部83 的最外周的光源部73的中心四邊連接的線形成長(zhǎng)方形形狀。另外，如圖17所示，安裝各燈 盒81的框架82的燈盒安裝部90使在彼此正交的a、0方向上配置的個(gè)數(shù)n(n :2以上的 正整數(shù))一致，并形成為長(zhǎng)方形形狀。在此，該長(zhǎng)方形形狀與后述的組合元件的各透鏡元件 的每縱橫的入射開口角比對(duì)應(yīng)，在燈盒的行數(shù)、列數(shù)為相同數(shù)時(shí)效率最高，但也可以為不同 數(shù)。在此，組合透鏡74的各透鏡元件的縱橫尺寸比(縱/橫比)與曝光區(qū)域的區(qū)域的 縱橫尺寸比相對(duì)應(yīng)而確定。另外，組合透鏡的各自的透鏡元件為不能夠取從其入射開口角 以上的角度入射的光的構(gòu)造。即，透鏡元件相對(duì)于長(zhǎng)邊側(cè)，短邊側(cè)的入射開口角小。因此， 通過設(shè)為將配置于框架82上的光源部73整體的縱橫尺寸比(縱/橫比)與組合透鏡74 的入射面的縱橫尺寸比對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方形形狀的配置，光的使用效率變得良好。(第2實(shí)施方式)接著，作為本發(fā)明的第2實(shí)施方式，對(duì)有關(guān)使用了第1實(shí)施方式的分開漸進(jìn)式曝光 裝置PE的曝光方法進(jìn)行說明。上述實(shí)施方式的分開漸進(jìn)式曝光裝置PE通過改變光照射裝置80的照度，能夠?qū)?應(yīng)各種各樣的保護(hù)膜的感度特性。由于曝光量通過照度和時(shí)間的積算出，所以通過變更照 度或時(shí)間，能夠得到適宜的曝光量，但為了縮短生產(chǎn)時(shí)間，時(shí)間設(shè)定得很短，所以進(jìn)一步變 更時(shí)間比較困難。因此，為了變更照度而得到適宜的曝光量，通常使用減光(ND)濾光片等 來實(shí)現(xiàn)低照度。該情況下，產(chǎn)生了無用的電力消耗，另外，需要ND濾光片等光學(xué)零件。因此，在本實(shí)施方式中，根據(jù)需要的照度，通過光學(xué)控制部76，分別對(duì)各光源部73 的燈71進(jìn)行點(diǎn)亮、熄滅、或電壓控制，由此改變照度。例如，也可以通過進(jìn)行電壓控制將各 燈71的電壓控制為額定值以下來改變照度，也可以通過熄滅燈71的一部分來改變照度。另 外，在通過點(diǎn)亮、熄滅燈71來控制照度時(shí)，將所配置的燈71線對(duì)稱或點(diǎn)對(duì)稱地點(diǎn)亮，由此，不改變曝光面的照度分布，就能夠改變照度。具體地說，既可以如圖18(a)及(b)所示，對(duì)燈盒81內(nèi)的每個(gè)燈71，相對(duì)于線A線 對(duì)稱地點(diǎn)亮或熄滅燈71，也可以如圖19(a)所示，相對(duì)于線A線對(duì)稱地點(diǎn)亮或熄滅每個(gè)燈 盒的燈71，以全部點(diǎn)亮或熄滅燈盒81內(nèi)的燈71。另外，如圖19(b)所示，也可以對(duì)每個(gè)燈 盒81，相對(duì)于線B線對(duì)稱或相對(duì)于點(diǎn)Q點(diǎn)對(duì)稱地點(diǎn)亮或熄滅燈71。另外，在a、0方向上 配置的燈盒81的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，如圖20(a)及(b)所示，也可以對(duì)每個(gè)燈盒81相對(duì)于點(diǎn)Q 點(diǎn)對(duì)稱地點(diǎn)亮或熄滅燈71。另外，圖18 圖20中，在光源部73中畫上斜線的燈表示熄滅 后的燈71。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，根據(jù)需要的照度，點(diǎn)亮所需要的最低限的燈71，由此，能夠 抑制電力消耗，且不需要ND濾光片等光學(xué)零件，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低，同時(shí)通過線對(duì)稱或點(diǎn) 對(duì)稱點(diǎn)亮或熄滅燈71，能夠防止曝光面的照度分布下降。另外，作為燈71的點(diǎn)亮或熄滅的控制，通過將由未圖示的照度計(jì)測(cè)定出的實(shí)際照 度和預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)照度進(jìn)行比較來判定實(shí)際照度的過量或不足，而且，也可以以點(diǎn)亮或 熄滅燈71的方式對(duì)控制電路96或光學(xué)控制部76進(jìn)行控制，以消除實(shí)際照度的過量或不 足。另外，也可以按照對(duì)曝光時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后根據(jù)曝光時(shí)間點(diǎn)亮或熄滅各燈71的方式 進(jìn)行控制，以維持預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)照度。另外，在本實(shí)施方式中，可以點(diǎn)亮所需要的最低限的燈71，而不需要濾光片等光學(xué) 零件，但在使用濾光片時(shí)，只要以改善因?yàn)V光片而下降的照度分布的方式點(diǎn)亮燈71即可。另外，由于需要的曝光量因曝光的品種(著色層、BM、光隔板、光定向膜、TFT層 等)、或同品種的保護(hù)膜的種類的不同而不同，所以如圖21所示，有時(shí)不需要在框架82的多 個(gè)燈盒安裝部90全部安裝燈盒81。在該情況下，在未配置燈盒81的燈盒安裝部90上安裝 蓋部件89，在蓋部件89上形成與罩玻璃85的貫通孔85a同直徑、同個(gè)數(shù)前貫通孔89a。由 此，外部的空氣施加給罩玻璃85的貫通孔85a，且也被蓋部件89的貫通孔89a吸引。因此， 在燈盒81未安裝于全部的燈盒安裝部90時(shí)，也通過配置蓋部件89，賦予與將燈盒81配置 于全部的燈盒安裝部90的情況相同的空氣的流動(dòng)性，從而進(jìn)行光源部73的冷卻。另外，為了可靠地冷卻各光源部73，在燈盒81或蓋部件89未安裝在所有的燈盒安 裝部90上的狀態(tài)下，也可以鎖止不使光照射裝置80運(yùn)轉(zhuǎn)。(第3實(shí)施方式)接著，作為本發(fā)明的第3實(shí)施方式，參照?qǐng)D22對(duì)光照射裝置80的燈71的點(diǎn)亮或 熄滅的控制方法的一例進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，如圖22所示，對(duì)能夠同步點(diǎn)亮/熄滅的燈71依時(shí)間管理點(diǎn)亮的 燈71的區(qū)域，在曝光動(dòng)作中或非曝光動(dòng)作中(例如，在基板裝入中及拍攝期間)，以規(guī)定的 時(shí)間使該區(qū)域依次改變。另外，該情況下，也與第2實(shí)施方式相同，對(duì)燈盒81內(nèi)的每個(gè)燈71 相對(duì)于點(diǎn)Q點(diǎn)對(duì)稱地點(diǎn)亮或熄滅燈71，以使曝光面的照度分布不發(fā)生變化。由此，維持相同 的照度，且不偏離燈71的使用頻度而能夠容易地管理點(diǎn)亮、熄滅。另外，上述規(guī)定的時(shí)間優(yōu) 選快門關(guān)閉的時(shí)間，該區(qū)域也可以是線對(duì)稱。另外，各超高壓水銀燈即燈71，當(dāng)通電時(shí)逐漸提高照度而成為點(diǎn)亮狀態(tài)，或者，當(dāng) 斷電時(shí)逐漸降低照度而成為熄滅狀態(tài)。因此，例如在從圖22(a)過渡成圖22(b)的狀態(tài)時(shí)， 實(shí)際上存在被控制點(diǎn)亮的燈71和被控制熄滅的燈71同時(shí)點(diǎn)亮的時(shí)間。因此，也可以考慮這樣的過渡過程的照度而控制點(diǎn)亮、熄滅時(shí)間，或者也可以利用未圖示的快門而切換燈71 的點(diǎn)亮、熄滅。(第4實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D23 圖28，對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式的接近掃描曝光裝置進(jìn)行說明。如圖26所示，接近掃描曝光裝置101—邊接近掩模M，一邊相對(duì)于向規(guī)定方向輸送 的大致矩形狀的基板W，經(jīng)由形成了圖形P的多個(gè)掩模M,照射曝光用光L，將圖形P曝光轉(zhuǎn) 寫于基板W。S卩，該曝光裝置101采用一邊將基板W相對(duì)于多個(gè)掩模M相對(duì)移動(dòng)，一邊進(jìn)行 曝光轉(zhuǎn)寫的掃描曝光方式。另外，在本實(shí)施方式中使用的掩模的尺寸設(shè)定為350mmX250mm， 圖形P的X方向長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)有效曝光區(qū)域的X方向長(zhǎng)度。如圖23及圖24所示，接近掃描曝光裝置101具備基板輸送機(jī)構(gòu)120，其使基板W 浮起而被支撐，且將基板W向規(guī)定方向(圖中，是X方向)輸送；掩模保持機(jī)構(gòu)170，其具有 分別保持多個(gè)掩模M，并且沿與規(guī)定方向交叉的方向(圖中，是Y方向)二列配置成鋸齒狀 的多個(gè)掩模保持部171 ；多個(gè)照射部180，其分別配置于多個(gè)掩模保持部171的上部，作為照 射曝光用光L的照明光學(xué)系統(tǒng)；多個(gè)遮光裝置190，其分別配置在多個(gè)照射部180和多個(gè)掩 模保持部171之間，遮住從照射部180射出來的曝光用光L。這些基板輸送機(jī)構(gòu)120、掩模保持機(jī)構(gòu)170、多個(gè)照射部180及遮光裝置190配置 在經(jīng)由水平塊(未圖示)設(shè)置在地面上的裝置基座102上。在此，如圖24所示，將基板輸 送機(jī)構(gòu)120輸送基板W的區(qū)域中、在上方配置掩模保持機(jī)構(gòu)170的區(qū)域稱作掩模配置區(qū)域 EA，將相對(duì)于掩模配置區(qū)域EA的上游側(cè)的區(qū)域稱作基板送入側(cè)區(qū)域IA，將相對(duì)于曝光區(qū)域 EA的下游側(cè)的區(qū)域稱作基板送出側(cè)區(qū)域OA。基板輸送機(jī)構(gòu)120具備送入框架105，其經(jīng)由其他的水平塊(未圖示)設(shè)置于裝 置基座102上；精密框架106 ；浮起單元121，其配置于送出框架107上，作為通過空氣使基 板W浮起而被支撐的基板保持部；基板驅(qū)動(dòng)單元140，其在浮起單元121的Y方向側(cè)，配置 在經(jīng)由其他的水平塊108而設(shè)置于裝置基座102上的框架109上，把持基板W，同時(shí)將基板 W向X方向輸送。如圖25所示，浮起單元121具備從送入送出部及精密框架105、106、107的上面 向上方延伸的多個(gè)連結(jié)棒122分別安裝在下面的長(zhǎng)條狀的多個(gè)排氣氣墊123 (參照?qǐng)D24)、 124及長(zhǎng)條狀的多個(gè)吸排氣氣墊125a、125b ；從形成于各氣墊123、124、125a、125b的多個(gè) 排氣孔126排出空氣的空氣排出系統(tǒng)130及空氣排出用泵131 ；用于從形成于吸排氣氣墊 125a、125b的吸氣孔127吸引空氣的空氣吸引系統(tǒng)132及空氣吸引泵133。另外，吸排氣氣墊125a、125b具有多個(gè)排氣孔126及多個(gè)吸氣孔127，能夠平衡調(diào) 整氣墊125a、125b的支撐面134和基板W之間的空氣壓力，且能夠高精度地設(shè)定成規(guī)定的 浮起量，從而能夠在穩(wěn)定的高度水平支撐。如圖24所示，基板驅(qū)動(dòng)單元140具備通過真空吸引把持基板W的把持部件141 ； 將把持部件141沿X方向引導(dǎo)的線性導(dǎo)軌142 ；將把持部件141沿X方向驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng) 機(jī)143及滾珠絲杠機(jī)構(gòu)144 ；以從框架109的上面突出的方式在Z方向上能夠移動(dòng)且旋轉(zhuǎn) 自如地安裝于基板送入?yún)^(qū)域IA的框架109的側(cè)方，且支撐待向掩模保持機(jī)構(gòu)170輸送的基 板W的下面的多個(gè)工件碰撞防止輥145。另外，基板輸送機(jī)構(gòu)120具有設(shè)于基板送入側(cè)區(qū)域IA且對(duì)在該基板送入側(cè)區(qū)域
15IA待機(jī)的基板W進(jìn)行預(yù)先對(duì)準(zhǔn)的基板預(yù)先對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)150、對(duì)基板W進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的基板對(duì)準(zhǔn)機(jī) 構(gòu) 160。如圖24及圖25所示，掩模保持機(jī)構(gòu)170具有上述的多個(gè)掩模保持部171 ；設(shè)于 每個(gè)掩模保持部171上，且將掩模保持部171沿X、Y、Ζ、θ方向，即規(guī)定方向、交叉方向、相 對(duì)于規(guī)定方向及交叉方向的水平面的垂直方向，以及繞該水平面的法線驅(qū)動(dòng)的多個(gè)掩模驅(qū) 動(dòng)部172。沿Y方向二列配置成鋸齒狀的多個(gè)掩模保持部171由配置在上游側(cè)的多個(gè)上游 側(cè)掩模保持部171a(本實(shí)施方式中，是6個(gè))、和配置在下游側(cè)的多個(gè)下游側(cè)掩模保持部 171b (本實(shí)施方式中，是6個(gè))構(gòu)成，在立設(shè)于裝置基座2的Y方向兩側(cè)的柱部112 (參照?qǐng)D 23)之間，經(jīng)由掩模驅(qū)動(dòng)部172分別支撐于主框架113上，該主框架113在上游側(cè)和下游側(cè) 各架設(shè)了兩個(gè)。各掩模保持部171具有在Z方向上貫通的開口 177，且在其周緣部下面真空 吸附有掩模M。掩模驅(qū)動(dòng)部172具有安裝于主框架113且沿X方向移動(dòng)的X方向驅(qū)動(dòng)部173 ；安 裝于X方向驅(qū)動(dòng)部的前端且在Z方向上驅(qū)動(dòng)的Z方向驅(qū)動(dòng)部174 ；安裝于Z方向驅(qū)動(dòng)部174 且在Y方向上移動(dòng)的Y方向驅(qū)動(dòng)部175 ；安裝于Y方向驅(qū)動(dòng)部175且沿θ方向驅(qū)動(dòng)的θ方 向驅(qū)動(dòng)部176，在θ方向驅(qū)動(dòng)部176的前端安裝有掩模保持部171。多個(gè)照射部180，如圖27及圖28所示，在框體181內(nèi)具備與第1實(shí)施方式相同構(gòu) 成的光照射裝置80Α、組合透鏡74、光學(xué)控制部76、凹面鏡77及曝光控制用快門78，同時(shí)， 具備配置于光源部73Α和曝光控制用快門78之間、及組合透鏡74和凹面鏡77之間的平面 鏡280、281、282。另外，也可以在凹面鏡77或作為折疊鏡的平面鏡282上設(shè)置能夠以手動(dòng) 或自動(dòng)的方式變更鏡子的曲率的方位角修正裝置。光照射裝置80Α分別包含超高壓水銀燈71和反射鏡72，例如，具有將包含4段、2 列的8個(gè)光源部73的燈盒8IA直線狀排列3個(gè)的框架82Α。與第1實(shí)施方式相同，燈盒8IA 通過將燈盒固定罩84安裝在支撐8個(gè)光源部73的光源支撐部83，定位光源部73，以使從8 個(gè)光源部73的光照射的各照射面到組否透鏡74的入射面的各光軸L的距離大致為一定，8 個(gè)光源部73的光入射到該組合透鏡74的入射面。另外，如圖22所示，通過在框架82Α的 多個(gè)燈盒安裝部90上安裝各燈盒81Α，定位各燈盒81Α，以使從全部的光源部73的光照射 的各照射面到組合透鏡74的入射面的各光軸L的距離大致為一定，該光源部73的光入射 到該組合透鏡74的入射面。另外，來自各光源部73的配線的處理及框架內(nèi)的冷卻構(gòu)造與 第1實(shí)施方式具有相同構(gòu)成。如圖25所示，多個(gè)遮光裝置190具有變更傾斜角度的一對(duì)板狀的百葉窗部件208、 209，通過百葉窗驅(qū)動(dòng)單元192變更一對(duì)百葉窗部件208、209的傾斜角度。由此，在由掩模 保持部171保持的掩模M的附近，遮住由照射部180射出來的曝光用光L，且能夠改變遮住 曝光用光L的規(guī)定方向的遮光幅度，即從Z方向看的投影面積。另外， 在接近掃描曝光裝置101上設(shè)置掩模轉(zhuǎn)換器220，該掩模轉(zhuǎn)換器220通過 將保持掩模M的一對(duì)掩模盤部221向Y方向驅(qū)動(dòng)，更換保持在上游側(cè)及下游側(cè)掩模保持部 171a、171b上的掩模M，同時(shí)設(shè)有掩模預(yù)先對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)240，該掩模預(yù)先對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)240在更換掩 模之前，一邊固定相對(duì)于掩模盤部121浮起支撐的掩模M，一邊將定位銷(未圖示)與掩模 M抵接，由此設(shè)有進(jìn)行預(yù)先對(duì)準(zhǔn)。
另外，如圖12所示，在接近掃描曝光裝置101上配置有激光變位計(jì)260、掩模對(duì)準(zhǔn) 用照相機(jī)(未圖示)、追隨照相機(jī)(未圖示)、追隨用照明273等各種檢測(cè)裝置。接著，利用如上構(gòu)成的接近掃描曝光裝置101，對(duì)基板W的曝光轉(zhuǎn)寫進(jìn)行說明。另 夕卜，在本實(shí)施方式中，對(duì)相對(duì)于描繪了基礎(chǔ)圖形(例如，布拉格矩陣)的濾色基板W，描繪 R (紅)、G (綠)、B (青)中的的任一種圖形的情況進(jìn)行說明。接近掃描曝光裝置101將利用未圖示的加載器等輸送到基板搬入?yún)^(qū)域IA的基板W 通過排氣氣墊 123的空氣浮起并支撐，在進(jìn)行了基板W的預(yù)先對(duì)準(zhǔn)作業(yè)、對(duì)準(zhǔn)作業(yè)后，通過 基板驅(qū)動(dòng)單元140的把持部件141將被卡住的基板W向掩模配置區(qū)域EA輸送。其后，通過驅(qū)動(dòng)基板驅(qū)動(dòng)單元140的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)143，基板W沿導(dǎo)軌142在X方向 上移動(dòng)。基板W在設(shè)于掩模配置區(qū)域EA的排氣氣墊124及吸排氣氣墊125a、125b上移動(dòng)， 在極力消除了震動(dòng)的狀態(tài)下浮起并被支撐。而且，當(dāng)由照射部180內(nèi)的光源射出曝光用光 L時(shí)，曝光用光L通過由掩模保持部171保持的掩模M,將圖形曝光轉(zhuǎn)寫于基板W上。另外，該曝光裝置101具有追隨用照相機(jī)(未圖示)及激光變位計(jì)260，因此在曝 光動(dòng)作中，檢測(cè)掩模M和基板W的相對(duì)位置偏差，基于檢測(cè)出的相對(duì)位置偏差驅(qū)動(dòng)掩模驅(qū)動(dòng) 部172，使基板W實(shí)時(shí)追隨掩模M的位置。同時(shí)，檢測(cè)掩模M和基板W的間隙，基于檢測(cè)出的 間隙驅(qū)動(dòng)掩模驅(qū)動(dòng)部172，實(shí)時(shí)修正掩模M和基板W的間隙。與上述相同，通過連續(xù)曝光，能夠?qū)錡整體進(jìn)行圖形的曝光。由掩模保持部 171保持的掩模M被配置成鋸齒狀，因此，即使在上游側(cè)或下游側(cè)的掩模保持部171a、171b 保持的掩模M離開排列，也能夠在基板W上無間隙地形成圖形。另外，從基板W上切出多個(gè)面板時(shí)，在與鄰接的面板彼此之間對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成不 照射曝光用光L的非曝光區(qū)域。因此，在曝光動(dòng)作中，開閉一對(duì)百葉窗部件208、209，與基板 W的輸送速度匹配，在與基板W的輸送方向相同的方向上移動(dòng)百葉窗部件208、209，以使百 葉窗部件208、209位于非曝光區(qū)域。因此，本實(shí)施方式的接近掃描曝光裝置也在更換光源部73時(shí)對(duì)每個(gè)燈盒81進(jìn)行 更換。在各燈盒81中，規(guī)定數(shù)量的光源部73被預(yù)先定位，且來自各光源部73的配線97連 接于接線柱98。因此，通過將需要更換的燈盒81A嵌合于框架82A的燈盒用凹部90b而安 裝于框架82上，由此完成燈盒81內(nèi)的光源部73的對(duì)準(zhǔn)。另外，將其他的配線99連接于接 線柱98，由此配線作業(yè)也完成，因此能夠很容易地進(jìn)行光源部73的更換作業(yè)。另外，本發(fā)明并不僅限于上述的實(shí)施方式，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍⒏牧嫉?。例如，本?shí)施方式的燈固定罩84為凹狀的箱形狀，但并不僅限于此，只要是通過 抵接部能夠定位固定光源部的燈固定罩即可，例如也可以是網(wǎng)眼形狀。另外，在將各光源部 73嵌合且固定于光源支撐部83的情況下，也可以不設(shè)置燈固定罩84而構(gòu)成。另外，框架罩 92的形狀也可以根據(jù)照明光學(xué)系統(tǒng)70的配置而任意設(shè)計(jì)。另外，將配置在燈盒81的光源部73設(shè)為8個(gè)以上，配置于框架82的全光源部設(shè) 為8個(gè) 約800個(gè)。只要為800個(gè)左右，則實(shí)用性及效率良好。而且，安裝于框架82的燈 盒81的數(shù)量?jī)?yōu)選為全部光源部73的數(shù)量的4%以下，在該情況下，配置于一個(gè)燈盒81的光 源部73的數(shù)量為4%以上。另外，例如在上述實(shí)施方式中，作為曝光裝置，對(duì)分開漸進(jìn)式曝光裝置和掃描式接 近曝光裝置進(jìn)行了說明，但并不僅限于此，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于鏡面投影式曝光裝置、透鏡投影式曝光裝置、密接式曝光裝置。另外，本發(fā)明也能夠適用于一并式、逐次式、掃描式等任 何一種曝光方法。
權(quán)利要求
一種曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，具備多個(gè)光源部，其分別包括發(fā)光部和使從該發(fā)光部發(fā)出來的光具有方向性地射出的反射光學(xué)系統(tǒng)；多個(gè)燈盒，其分別能夠安裝規(guī)定數(shù)量的所述光源部；框架，其能夠安裝該多個(gè)燈盒。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于， 所述燈盒具有支撐所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光源支撐部，所述光源支撐部形成為從所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光所照射的各照射面到組合透鏡 的入射面的各光軸的距離大致為一定，所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光入射到該組合透鏡的入 射面。
3.如權(quán)利要求2所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于， 所述框架具有分別安裝所述多個(gè)燈盒的多個(gè)燈盒安裝部，所述多個(gè)燈盒安裝部形成為從所述全部的光源部的光所照射的各照射面到組合透鏡 的入射面的各光軸的距離大致為一定，所述全部的光源部的光入射到該組合透鏡的入射
4.如權(quán)利要求3所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述多個(gè)燈盒安裝部分別具備所述燈盒的光源支撐部面對(duì)的開口部和與在該光源支 撐部的周圍形成的平面部抵接的平面，沿規(guī)定的方向排列的所述多個(gè)燈盒安裝部的各平面以規(guī)定的角度交叉。
5.如權(quán)利要求4所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述框架的燈盒安裝部形成為以所述平面為底面的凹部，所述燈盒嵌合在所述燈盒安裝部的所述凹部。
6.如權(quán)利要求1 5中任項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述燈盒具有支撐所述規(guī)定數(shù)量的光源部的光源支撐部，將位于由所述光源支撐部支撐的最外周的光源部的中心四邊連接的線形成為長(zhǎng)方形 形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述框架具有分別安裝所述多個(gè)燈盒的多個(gè)燈盒安裝部，所述多個(gè)燈盒安裝部使在彼此正交的方向上配置的所述燈盒的個(gè)數(shù)一致，并形成為長(zhǎng) 方形形狀。
8.如權(quán)利要求2 7中任一項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，所述燈盒具有在圍住由所述光源支撐部支撐的所述規(guī)定數(shù)量的光源部的狀態(tài)下，安裝 于所述光源支撐部的罩部件，在所述光源支撐部和所述罩部件之間的收容空間內(nèi)，鄰接的所述光源部的反射光學(xué)系 統(tǒng)的背面直接對(duì)置。
9.如權(quán)利要求8所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，在所述罩部件上形成有 將所述收容空間與該罩部件的外部連通的連通孔和連通槽中的至少一種。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，為了冷卻 所述各光源部，在所述框架上設(shè)有冷卻水進(jìn)行循環(huán)的冷卻用配管。
11.如權(quán)利要求1所述的曝光裝置用光照射裝置，其特征在于，具有相對(duì)于所述各光源 部的光所照射的各照射面，從后方及側(cè)方中的至少一方強(qiáng)制排出所述框架內(nèi)的空氣的強(qiáng)制 排氣裝置。
12.—種曝光裝置，其特征在于，具備基板保持部，其保持作為被曝光材料的基板； 掩模保持部，其以與所述基板對(duì)置的方式保持掩模；照明光學(xué)系統(tǒng)，其具有權(quán)利要求1所述的光照射裝置和組合透鏡，經(jīng)由所述掩模將來 自所述照明光學(xué)系統(tǒng)的光向所述基板照射，由該光照射裝置的多個(gè)光源部射出來的光入射 到該組合透鏡。
全文摘要
本發(fā)明提供曝光裝置用光照射裝置、曝光裝置及曝光方法，該曝光裝置用光照射裝置能夠縮短光源部的更換時(shí)間及裝置的停機(jī)時(shí)間。光照射裝置(80)具備多個(gè)光源部(73)，其分別包括燈(71)和使從燈(71)發(fā)出來的光具有方向性地射出的反射鏡(72)；多個(gè)燈盒(81)，其分別能夠安裝規(guī)定數(shù)量的光源部(73)；框架(82)，其能夠安裝多個(gè)燈盒(81)。
文檔編號(hào)F21V7/00GK101859069SQ20091018014
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者原田智紀(jì), 永井新一郎, 輕石修作 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社