(57)【要約】  光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系であって、二次元的に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する空間光変調器を介した光束に基づいて、照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系を具備する照明光学系において、前記空間光変調器の、前記複数の光学要素以外からの正反射光が前記照明瞳に達することにより、所望の瞳強度分布を形成することが困難になるという問題を、以下の構成により回避する。  すなわち、前記複数の光学要素へ光を導く入射側光学系と、前記複数の光学要素を経た光を導く射出側光学系とを、第１偏向部材及び第２偏向部材をそれぞれ用いて構成し、前記正反射光が前記第２偏向部材の反射面の外へ向かうようにする。
2009125511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元的に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記複数の光学要素を経た光を導く射出側光学系とを備え、
前記射出側光学系は、前記複数の光学要素以外の面部分であって前記複数の光学要素の配列される配列面とほぼ平行な面部分を経た０次光が前記射出側光学系の入射瞳を通過しないように構成されていることを特徴とする空間光変調ユニット。
【請求項２】
前記空間光変調器の前記複数の光学要素へ光を導く入射側光学系を備えていることを特徴とする請求項１に記載の空間光変調ユニット。
【請求項３】
前記入射側光学系の光軸に沿って前記複数の光学要素に入射した平行光束が前記複数の光学要素を経て前記射出側光学系の光軸に沿って導かれる基準状態における前記複数の光学要素の光学面は、前記配列面に対して所定の軸線廻りに傾いていることを特徴とする請求項２に記載の空間光変調ユニット。
【請求項４】
前記複数の光学要素の光学面は、前記所定の軸線と直交する方向の寸法が前記所定の軸線と平行な方向の寸法よりも大きい外形形状を有することを特徴とする請求項３に記載の空間光変調ユニット。
【請求項５】
前記入射側光学系は前記空間光変調器側に配置された第１偏向部材を有し、前記射出側光学系は前記空間光変調器側に配置された第２偏向部材を有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の空間光変調ユニット。
【請求項６】
前記第１偏向部材から前側へ延びる前記入射側光学系の光軸と前記第２偏向部材から後側へ延びる前記射出側光学系の光軸とは互いに一致または互いに平行であることを特徴とする請求項５に記載の空間光変調ユニット。
【請求項７】
前記第２偏向部材は反射面を備え、
前記複数の光学要素以外の面部分であって前記複数の光学要素の配列される前記配列面とほぼ平行な面部分を経た前記０次光は前記第２偏向部材の前記反射面の外へ向かうことを特徴とする請求項５または６に記載の空間光変調ユニット。
【請求項８】
前記入射側光学系は、前記複数の光学要素以外の面部分であって前記複数の光学要素の配列される配列面とほぼ平行な面部分を経た０次光が前記入射側光学系を通過しないように構成されていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載の空間光変調ユニット。
【請求項９】
前記空間光変調器は、二次元的に配列された複数のミラー要素と、該複数のミラー要素の姿勢を個別に制御駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の空間光変調ユニット。
【請求項１０】
前記駆動部は、前記複数のミラー要素の向きを連続的にまたは離散的に変化させることを特徴とする請求項９に記載の空間光変調ユニット。
【請求項１１】
光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系とともに用いられ、該照明光学系中の分布形成光学系へ前記光源からの光を導いて、前記入射瞳と共役な照明瞳に所定の光強度分布を形成することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の空間光変調ユニット。
【請求項１２】
前記照明光学系は、前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項１１に記載の空間光変調ユニット。
【請求項１３】
前記複数の光学要素以外の面部分であって前記複数の光学要素の配列される前記配列面とほぼ平行な面部分は、前記複数の光学要素の間に位置することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の空間光変調ユニット。
【請求項１４】
光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の空間光変調ユニットと、
前記空間光変調器を介した光束に基づいて、前記入射瞳と共役な照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系とを備えていることを特徴とする照明光学系。
【請求項１５】
前記分布形成光学系は、オプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータと前記空間光変調ユニットとの間の光路中に配置された集光光学系とを有することを特徴とする請求項１４に記載の照明光学系。
【請求項１６】
前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の照明光学系。
【請求項１７】
所定のパターンを照明するための請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の照明光学系を備え、前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１９】
第１光学系から入射した光を変調して第２光学系へ導く空間光変調器であって、
二次元的に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、
前記第１光学系の光軸に沿って前記複数の光学要素に入射した平行光束が前記複数の光学要素を経て前記第２光学系の光軸に沿って導かれる基準状態における前記複数の光学要素の光学面は、前記複数の光学要素の配列される配列面に対して所定の軸線廻りに傾いていることを特徴とする空間光変調器。
【請求項２０】
二次元的に配列された複数のミラー要素と、該複数のミラー要素の姿勢を個別に制御駆動する駆動部とを有することを特徴とする請求項１９に記載の空間光変調器。
【請求項２１】
前記駆動部は、前記複数のミラー要素の向きを連続的にまたは離散的に変化させることを特徴とする請求項２０に記載の空間光変調器。
【請求項２２】
光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系とともに用いられ、該照明光学系中の分布形成光学系へ前記光源からの光を導いて、前記照明光学系の照明瞳に所定の光強度分布を形成することを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の空間光変調器。
【請求項２３】
前記照明光学系は、前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項２２に記載の空間光変調器。
【請求項２４】
光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
請求項１９乃至２３のいずれか１項に記載の空間光変調器と、
前記空間光変調器を介した光束に基づいて、前記照明光学系の照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系とを備えていることを特徴とする照明光学系。
【請求項２５】
前記分布形成光学系は、オプティカルインテグレータと、該オプティカルインテグレータと前記空間光変調器との間の光路中に配置された集光光学系とを有することを特徴とする請求項２４に記載の照明光学系。
【請求項２６】
前記被照射面と光学的に共役な面を形成する投影光学系と組み合わせて用いられ、前記照明瞳は前記投影光学系の開口絞りと光学的に共役な位置であることを特徴とする請求項２４または２５に記載の照明光学系。
【請求項２７】
所定のパターンを照明するための請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の照明光学系を備え、前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間光変調ユニット、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露光装置に好適な照明光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の典型的な露光装置においては、光源から射出された光束が、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズを介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての二次光源（一般には照明瞳における所定の光強度分布）を形成する。以下、照明瞳での光強度分布を、「瞳強度分布」という。また、照明瞳とは、照明瞳と被照射面（露光装置の場合にはマスクまたはウェハ）との間の光学系の作用によって、被照射面が照明瞳のフーリエ変換面となるような位置として定義される。【０００３】
二次光源からの光束は、コンデンサーレンズにより集光された後、所定のパターンが形成されたマスクを重畳的に照明する。マスクを透過した光は投影光学系を介してウェハ上に結像し、ウェハ上にはマスクパターンが投影露光（転写）される。マスクに形成されたパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。【０００４】
従来、ズーム光学系を用いることなく瞳強度分布（ひいては照明条件）を連続的に変更することのできる照明光学系が提案されている（特許文献１を参照）。特許文献１に開示された照明光学系では、アレイ状に配列され且つ傾斜角および傾斜方向が個別に駆動制御される多数の微小なミラー要素により構成された可動マルチミラーを用いて、入射光束を反射面毎の微小単位に分割して偏向させることにより、光束の断面を所望の形状または所望の大きさに変換し、ひいては所望の瞳強度分布を実現している。【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５３１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された照明光学系では、姿勢が個別に制御される多数の微小なミラー要素を有する空間光変調器を用いているので、瞳強度分布の形状および大きさの変更に関する自由度は高い。しかしながら、ミラー要素からの正反射光だけでなく、例えばミラー要素を支持する基盤の表面などからの正反射光も照明瞳に達することがある。この場合、ミラー要素以外からの正反射光（一般には不要光）の影響により、所望の瞳強度分布を形成することが困難になる。【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、例えば空間光変調器のミラー要素以外からの不要光の影響を抑えて、所望の瞳強度分布を実現することのできる照明光学系を提供することを目的とする。また、本発明は、不要光の影響を抑えて所望の瞳強度分布を実現する照明光学系を用いて、適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、二次元的に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記複数の光学要素を経た光を導く射出側光学系とを備え、
前記射出側光学系は、前記複数の光学要素以外の面部分であって前記複数の光学要素の配列される配列面とほぼ平行な面部分を経た０次光が前記射出側光学系の入射瞳を通過しないように構成されていることを特徴とする空間光変調ユニットを提供する。【０００９】
本発明の第２形態では、光源からの光に基づいて被照射面を照明する照明光学系において、
第１形態の空間光変調ユニットと、
前記空間光変調器を介した光束に基づいて、前記入射瞳と共役な照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系とを備えていることを特徴とする照明光学系を提供する。【００１０】
本発明の第３形態では、所定のパターンを照明するための第２形態の照明光学系を備え、前記所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置を提供する。【００１１】
本発明の第４形態では、第３形態の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。【００１２】
本発明の第５形態では、第１光学系から入射した光を変調して第２光学系へ導く空間光変調器であって、
二次元的に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有し、
前記第１光学系の光軸に沿って前記複数の光学要素に入射した平行光束が前記複数の光学要素を経て前記第２光学系の光軸に沿って導かれる基準状態における前記複数の光学要素の光学面は、前記複数の光学要素の配列される配列面に対して所定の軸線廻りに傾いていることを特徴とする空間光変調器を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の照明光学系では、例えば入射側光学系の光軸に沿って空間光変調器の複数の光学要素（例えばミラー要素）に入射した平行光束が複数の光学要素を経て射出側光学系の光軸に沿って導かれる基準状態における複数の光学要素の光学面が、複数の光学要素の配列される配列面に対して所定の軸線廻りに傾いている。その結果、複数の光学要素以外の面部分であって複数の光学要素の配列される配列面とほぼ平行な面部分を経た０次光（例えばミラー要素以外からの正反射光のような不要光）は、射出側光学系の入射瞳を通過することなく、ひいては照明光学系の照明瞳に達しない。【００１４】
こうして、本発明の照明光学系では、例えば空間光変調器のミラー要素以外からの不要光の影響を抑えて、所望の瞳強度分布を実現することができる。また、本発明の露光装置では、不要光の影響を抑えて所望の瞳強度分布を実現する照明光学系を用いて、マスクのパターン特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができ、ひいては良好なデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施形態にかかる空間光変調器の基本的な構成および作用を概略的に示す図である。
【図３】図２の空間光変調器の部分斜視図である。
【図４】従来技術の不都合および本発明の課題を説明するための比較例を概略的に示す図である。
【図５】本実施形態の第１実施例にかかる空間光変調器の構成および作用を概略的に示す図である。
【図６】第１実施例にしたがう数値実施例を概略的に示す図である。
【図７】第１実施例にしたがう別の数値実施例を概略的に示す図である。
【図８】本実施形態の第２実施例にかかる空間光変調器の構成および作用を概略的に示す図である。
【図９】第２実施例にしたがう数値実施例を概略的に示す図である。
【図１０】第２実施例にしたがう別の数値実施例を概略的に示す図である。
【図１１】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図１２】液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１６】
１  光源
２  ビーム送光部
３  空間光変調器
３ａ  空間光変調器の本体
３ｂ  駆動部
４  ズーム光学系
５  フライアイレンズ
６  コンデンサー光学系
７  照明視野絞り（マスクブラインド）
８  視野絞り結像光学系
ＩＬ  照明光学系
ＣＲ  制御部
Ｍ  マスク
ＰＬ  投影光学系
Ｗ  ウェハ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図１において、感光性基板であるウェハＷの露光面の法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハＷの露光面内において図１の紙面に平行な方向に沿ってＸ軸を、ウェハＷの露光面内において図１の紙面に垂直な方向に沿ってＹ軸をそれぞれ設定している。【００１８】
図１を参照すると、本実施形態の露光装置は、装置の光軸ＡＸに沿って、空間光変調器３を含む照明光学系ＩＬと、マスクＭを支持するマスクステージＭＳと、投影光学系ＰＬと、ウェハＷを支持するウェハステージＷＳとを備えている。本実施形態の露光装置では、照明光（露光光）を供給する光源１からの光が、照明光学系ＩＬを介してマスクＭを照明する。マスクＭを透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、マスクＭのパターンの像をウェハＷ上に形成する。【００１９】
光源１からの光に基づいてマスクＭのパターン面（被照射面）を照明する照明光学系ＩＬは、空間光変調器３の作用により、複数極照明（２極照明、４極照明など）、輪帯照明等の変形照明を行う。照明光学系ＩＬは、光軸ＡＸに沿って光源１側から順に、ビーム送光部２と、空間光変調器３と、ズーム光学系４と、フライアイレンズ５と、コンデンサー光学系６と、照明視野絞り（マスクブラインド）７と、視野絞り結像光学系８とを備えている。【００２０】
空間光変調器３は、ビーム送光部２を介した光源１からの光に基づいて、その遠視野領域（フラウンホーファー回折領域）に所望の光強度分布（瞳強度分布）を形成する。空間光変調器３の構成および作用については後述する。ビーム送光部２は、光源１からの入射光束を適切な大きさおよび形状の断面を有する光束に変換しつつ空間光変調器３へ導くとともに、空間光変調器３に入射する光束の位置変動および角度変動をアクティブに補正する機能を有する。ズーム光学系４は、空間光変調器３からの光を集光して、フライアイレンズ５へ導く。【００２１】
フライアイレンズ５は、例えば稠密に配列された多数のレンズ素子からなる波面分割型のオプティカルインテグレータである。フライアイレンズ５は、入射した光束を波面分割して、その後側焦点面にレンズ素子と同数の光源像からなる二次光源（実質的な面光源）を形成する。フライアイレンズ５の入射面は、ズーム光学系４の後側焦点位置またはその近傍に配置されている。フライアイレンズ５として、例えばシリンドリカルマイクロフライアイレンズを用いることができる。シリンドリカルマイクロフライアイレンズの構成および作用は、例えば米国特許第６９１３３７３号公報に開示されている。また、フライアイレンズとして、例えば米国特許第６７４１３９４号公報に開示されているマイクロフライアイレンズを用いることもできる。ここでは、米国特許第６９１３３７３号公報および米国特許第６７４１３９４号公報の教示を参照として援用する。【００２２】
本実施形態では、フライアイレンズ５により形成される二次光源を光源として、照明光学系ＩＬの被照射面に配置されるマスクＭをケーラー照明する。このため、二次光源が形成される位置は投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置と光学的に共役であり、二次光源の形成面を照明光学系ＩＬの照明瞳面と呼ぶことができる。典型的には、照明瞳面に対して被照射面（マスクＭが配置される面、または投影光学系ＰＬを含めて照明光学系と考える場合にはウェハＷが配置される面）が光学的なフーリエ変換面となる。【００２３】
なお、瞳強度分布とは、照明光学系ＩＬの照明瞳面または当該照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布（輝度分布）である。フライアイレンズ５による波面分割数が比較的大きい場合、フライアイレンズ５の入射面に形成される大局的な光強度分布と、二次光源全体の大局的な光強度分布（瞳強度分布）とが高い相関を示す。このため、フライアイレンズ５の入射面および当該入射面と光学的に共役な面における光強度分布についても瞳強度分布と称することができる。【００２４】
コンデンサー光学系６は、フライアイレンズ５から射出された光を集光して、照明視野絞り７を重畳的に照明する。照明視野絞り７を通過した光は、視野絞り結像光学系８を介して、マスクＭのパターン形成領域の少なくとも一部に照明視野絞り７の開口部の像である照明領域を形成する。なお、図１では、光軸（ひいては光路）を折り曲げるための光路折曲げミラーの設置を省略しているが、必要に応じて光路折曲げミラーを照明光路中に適宜配置することが可能である。【００２５】
マスクステージＭＳにはＸＹ平面（例えば水平面）に沿ってマスクＭが載置され、ウェハステージＷＳにはＸＹ平面に沿ってウェハＷが載置される。投影光学系ＰＬは、照明光学系ＩＬによってマスクＭのパターン面上に形成される照明領域からの光に基づいて、ウェハＷの露光面（投影面）上にマスクＭのパターンの像を形成する。こうして、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面（ＸＹ平面）内においてウェハステージＷＳを二次元的に駆動制御しながら、ひいてはウェハＷを二次元的に駆動制御しながら一括露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハＷの各露光領域にはマスクＭのパターンが順次露光される。【００２６】
図２は、本実施形態にかかる空間光変調器の基本的な構成および作用を説明する図である。図２を参照すると、本実施形態の空間光変調器３は、複数のミラー要素を有する反射型の空間光変調器であって、本体３ａと、駆動部３ｂとを備えている。本体３ａは、ＹＺ平面に沿って二次元的に配列された複数の微小なミラー要素ＳＥと、複数のミラー要素ＳＥを支持する基盤（ベース）ＢＡとを有する。駆動部３ｂは、制御部ＣＲからの指令にしたがって、複数のミラー要素ＳＥの姿勢を個別に制御駆動する。【００２７】
空間光変調器３は、第１平面反射鏡（Ｒ１の反射面を経て複数のミラー要素ＳＥに入射した光に対して、その入射位置に応じた空間的な変調を付与して射出する。空間光変調器３から射出された光は、第２平面反射鏡Ｒ２の反射面を経てズーム光学系４に入射する。空間光変調器３の本体３ａは、図３に示すように、二次元的に配列された複数の微小なミラー要素（光学要素）ＳＥを備えている。説明および図示を簡単にするために、図２および図３では空間光変調器３が４×４＝１６個のミラー要素ＳＥを備える構成例を示しているが、実際には１６個よりもはるかに多数のミラー要素ＳＥを備えている。【００２８】
図２を参照すると、光軸ＡＸと平行な方向に沿って第１平面反射鏡Ｒ１の反射面に入射する光線群のうち、光線Ｌ１は複数のミラー要素ＳＥのうちのミラー要素ＳＥａに、光線Ｌ２はミラー要素ＳＥａとは異なるミラー要素ＳＥｂにそれぞれ入射する。同様に、光線Ｌ３はミラー要素ＳＥａ，ＳＥｂとは異なるミラー要素ＳＥｃに、光線Ｌ４はミラー要素ＳＥａ〜ＳＥｃとは異なるミラー要素ＳＥｄにそれぞれ入射する。ミラー要素ＳＥａ〜ＳＥｄは、その位置に応じて設定された空間的な変調を光Ｌ１〜Ｌ４に与える。【００２９】
空間光変調器３は、集光光学系としてのズーム光学系４の前側焦点位置またはその近傍に配置されている。したがって、空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥａ〜ＳＥｄによって反射されて所定の角度分布が与えられた光は、ズーム光学系４の後側焦点面４ａに所定の光強度分布ＳＰ１〜ＳＰ４を形成する。すなわち、ズーム光学系４は、空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥａ〜ＳＥｄが射出光に与える角度を、その遠視野領域（フラウンホーファー回折領域）である面４ａ上での位置に変換している。【００３０】
図１を参照すると、ズーム光学系４の後側焦点面４ａの位置には、フライアイレンズ５の入射面が位置決めされている。したがって、フライアイレンズ５が形成する二次光源の光強度分布（輝度分布）は、空間光変調器３およびズーム光学系４が形成する光強度分布ＳＰ１〜ＳＰ４に応じた分布となる。空間光変調器３は、図３に示すように、平面形状の反射面を上面にした状態で１つの平面に沿って規則的に且つ二次元的に配列された多数の微小な反射素子であるミラー要素ＳＥを含む可動マルチミラーである。【００３１】
各ミラー要素ＳＥは可動であり、その反射面の傾き、すなわち反射面の傾斜角および傾斜方向は、制御部ＣＲ（図３では不図示）からの指令にしたがって作動する駆動部３ｂ（図３では不図示）の作用により独立に制御される。各ミラー要素ＳＥは、その反射面に平行な二方向であって互いに直交する二方向（Ｙ方向およびＺ方向）を回転軸として、所望の回転角度だけ連続的或いは離散的に回転することができる。すなわち、各ミラー要素ＳＥの反射面の傾斜を二次元的に制御することが可能である。【００３２】
各ミラー要素ＳＥの反射面を離散的に回転させる場合、回転角を複数の状態（例えば、・・・、−２．５度、−２．０度、・・・０度、＋０．５度・・・＋２．５度、・・・）で切り換え制御するのが良い。図３には外形が矩形状のミラー要素ＳＥを示しているが、ミラー要素ＳＥの外形形状は矩形状に限定されない。ただし、光利用効率の観点から、ミラー要素ＳＥの隙間が少なくなるように配列可能な形状（最密充填可能な形状）としても良い。また、光利用効率の観点から、隣り合う２つのミラー要素ＳＥの間隔を必要最小限に抑えても良い。【００３３】
本実施形態では、空間光変調器３として、二次元的に配列された複数のミラー要素ＳＥの向きを連続的に（または離散的に）それぞれ変化させる空間光変調器を用いている。このような空間光変調器として、たとえば特表平１０−５０３３００号公報およびこれに対応する欧州特許公開第７７９５３０号公報、特開２００４−７８１３６号公報およびこれに対応する米国特許第６,９００,９１５号公報、特表２００６−５２４３４９号公報およびこれに対応する米国特許第７,０９５,５４６号公報、並びに特開２００６−１１３４３７号公報に開示される空間光変調器を用いることができる。ここでは、欧州特許公開第７７９５３０号公報、米国特許第６,９００,９１５号公報、および米国特許第７,０９５,５４６号公報の教示を参照として援用する。【００３４】
空間光変調器３では、制御部ＣＲからの制御信号に応じて作動する駆動部３ｂの作用により、複数のミラー要素ＳＥの姿勢がそれぞれ変化し、各ミラー要素ＳＥがそれぞれ所定の向きに設定される。空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥによりそれぞれ所定の角度で反射された光は、ズーム光学系４を介して、フライアイレンズ５の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳に、複数極状（２極状、４極状など）、輪帯状等の光強度分布（瞳強度分布）を形成する。この瞳強度分布は、ズーム光学系４の作用により、相似的に（等方的に）変化する。【００３５】
すなわち、ズーム光学系４およびフライアイレンズ５は、空間光変調器３を介した光束に基づいて、照明光学系ＩＬの照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系を構成している。さらに、フライアイレンズ５の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳と光学的に共役な別の照明瞳位置、すなわち視野絞り結像光学系８の瞳位置および投影光学系ＰＬの瞳位置（開口絞りＡＳの位置）にも、瞳強度分布に対応する光強度分布が形成される。【００３６】
露光装置では、マスクＭのパターンをウェハＷに高精度に且つ忠実に転写するために、例えばマスクＭのパターン特性に応じた適切な照明条件のもとで露光を行うことが重要である。本実施形態の照明光学系ＩＬでは、複数のミラー要素ＳＥの姿勢がそれぞれ個別に変化する空間光変調器３を用いているので、空間光変調器３の作用により形成される瞳強度分布を自在に且つ迅速に変化させることができる。【００３７】
しかしながら、前述したように、複数のミラー要素を有する反射型の空間光変調器を用いて通常の設計により構成された照明光学系では、ミラー要素からの正反射光だけでなく、ミラー要素を支持する基盤の表面などからの正反射光も照明瞳に達する。この場合、ミラー要素以外からの正反射光（不要光）の影響により、所望の瞳強度分布を形成することが困難になる。以下、通常の設計にしたがって構成された図４の比較例を参照して、従来技術の不都合および本発明の課題を説明する。【００３８】
図４に示す比較例にかかる空間光変調器３０では、複数のミラー要素ＳＥの反射面がＹＺ平面に平行に設定された基準状態において、光軸ＡＸと平行な方向に沿って第１平面反射鏡Ｒ１の反射面へ入射した光線が、空間光変調器３０を経た後に、第２平面反射鏡Ｒ２の反射面により光軸ＡＸと平行な方向に向かって反射されるように構成されている。換言すれば、光軸ＡＸと平行な方向に沿って第１平面反射鏡Ｒ１の反射面へ入射した光線が複数のミラー要素ＳＥを経て第２平面反射鏡Ｒ２の反射面により光軸ＡＸと平行な方向に向かって反射される基準状態（以下、単に「基準状態」という）における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、複数のミラー要素ＳＥの配列される配列面（ＹＺ平面）と一致している。【００３９】
また、図４に示す比較例では、複数のミラー要素ＳＥを支持する基盤ＢＡの表面は、複数のミラー要素ＳＥの配列面と平行であり、ひいては基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面と平行である。したがって、ミラー要素ＳＥからの正反射光だけでなく、基盤ＢＡの表面からの正反射光も、第２平面反射鏡Ｒ２の反射面およびズーム光学系４（図４では不図示）を経て照明瞳（図１のフライアイレンズ５の後側焦点面に対応）に達する。また、ミラー要素ＳＥの間にミラー枠が設けられたタイプの空間光変調器３０では、ミラー枠の上面からの正反射光も同様に照明瞳に達する。すなわち、複数のミラー要素ＳＥ以外の面部分であって複数のミラー要素ＳＥの配列面とほぼ平行な面部分からの正反射光が、不要光として照明瞳に達してしまう。その結果、図４に示す比較例では、ミラー要素ＳＥ以外からの不要光の影響により、所望の瞳強度分布を形成することが困難である。【００４０】
さらに、図４に示す比較例では、フライアイレンズ５の後側焦点面の照明瞳と光学的に共役な面が、図中破線４０で示すように複数のミラー要素ＳＥの配列面（ＹＺ平面）に対して傾いてしまう。ここで、照明瞳の共役面４０（図面の明瞭化のために空間光変調器３０から離れた位置に示している）が複数のミラー要素ＳＥの配列面となす角度は、空間光変調器３０から第２平面反射鏡Ｒ２へ至る射出光軸ＡＸ２と基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面の法線（Ｘ方向に沿って延びる線分）４１とがなす角度、ひいては第１平面反射鏡Ｒ１から空間光変調器３０へ至る入射光軸ＡＸ１と法線４１とがなす角度と等しい。その結果、例えば中央付近のミラー要素の反射面を照明瞳の共役面４０に一致させても、周辺のミラー要素の反射面が共役面４０から射出光軸ＡＸ２方向に位置ずれするため、所望の瞳強度分布を形成することが困難である。【００４１】
図５は、本実施形態の第１実施例にかかる空間光変調器の構成および作用を概略的に示す図である。第１実施例にかかる空間光変調器３では、図４の比較例と同様に、基盤ＢＡの表面および複数のミラー要素ＳＥの配列面がＹＺ平面と平行に設定されている。しかしながら、第１実施例では、図４の比較例とは異なり、空間光変調器３から第２平面反射鏡Ｒ２へ至る射出光軸ＡＸ２がＸ方向に沿って延びるように設定されている。そのため、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面の法線４１は、法線４１と射出光軸ＡＸ２となす角度が法線４１と入射光軸ＡＸ１となす角度と等しくなるように、射出光軸ＡＸ２と入射光軸ＡＸ１とがなす角度の半分だけＸ軸に対して傾いている。換言すれば、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、複数のミラー要素ＳＥの配列面に対して、射出光軸ＡＸ２と入射光軸ＡＸ１とがなす角度の半分だけＹ軸廻りに傾いている。【００４２】
その結果、第１実施例にかかる空間光変調器３では、複数のミラー要素ＳＥの反射面がＹＺ平面に対して傾いて設定された基準状態において、入射光軸ＡＸ１と平行な方向に沿って複数のミラー要素ＳＥへ入射して反射された光線は、射出光軸ＡＸ２と平行な方向に沿って第２平面反射鏡Ｒ２に入射した後、その反射面により光軸ＡＸに向かって反射される。一方、複数のミラー要素ＳＥ以外の面部分であって複数のミラー要素ＳＥの配列面とほぼ平行な面部分（基盤ＢＡの表面など）へ入射して正反射された光線は、図中矢印４２で示す方向（射出光軸ＡＸ２に関して入射光軸ＡＸ１と対称な方向）へ導かれるため、第２平面反射鏡Ｒ２の反射面の有効領域に達することなく、ひいてはフライアイレンズ５の後側焦点面の照明瞳に達しない。ここで、複数のミラー要素ＳＥ以外の面部分であって複数のミラー要素ＳＥの配列面とほぼ平行な面部分は、複数のミラー要素ＳＥの間に位置する。【００４３】
こうして、第１実施例では、空間光変調器３のミラー要素ＳＥ以外からの不要光の影響を抑えて、所望の瞳強度分布を実現することができる。また、第１実施例では、射出光軸ＡＸ２が複数のミラー要素ＳＥの配列面と直交するようにＸ方向に沿って延びているので、照明瞳の共役面４０が複数のミラー要素ＳＥの配列面と平行になる。その結果、中央付近だけでなく全体に亘って複数のミラー要素ＳＥの反射面を共役面４０とほぼ一致させることができ、ひいては所望の瞳強度分布を形成することが容易になる。【００４４】
図６に示す数値実施例では、第１実施例の構成に基づいて、入射光軸ＡＸ１と射出光軸ＡＸ２とのなす角度が４０度に設定されている。すなわち、法線４１と射出光軸ＡＸ２となす角度および法線４１と入射光軸ＡＸ１となす角度がともに２０度に設定されている。したがって、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、複数のミラー要素ＳＥの配列面に対してＹ軸廻りに２０度だけ傾いている。【００４５】
図７に示す別の数値実施例では、第１実施例の構成に基づいて、入射光軸ＡＸ１と射出光軸ＡＸ２とのなす角度が３０度に設定されている。すなわち、法線４１と射出光軸ＡＸ２となす角度および法線４１と入射光軸ＡＸ１となす角度がともに１５度に設定されている。したがって、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、複数のミラー要素ＳＥの配列面に対してＹ軸廻りに１５度だけ傾いている。【００４６】
図８は、本実施形態の第２実施例にかかる空間光変調器の構成および作用を概略的に示す図である。第２実施例にかかる空間光変調器３では、図４の比較例と同様に、第１平面反射鏡Ｒ１から空間光変調器３へ至る入射光軸ＡＸ１と空間光変調器３から第２平面反射鏡Ｒ２へ至る射出光軸ＡＸ２とが、Ｘ軸に対して同じ角度をなすようにＸ軸に関して対称に設定されている。しかしながら、第２実施例では、図４の比較例とは異なり、基盤ＢＡの表面および複数のミラー要素ＳＥの配列面が、ＹＺ平面に対して傾いて設定されている。そのため、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面の法線４１は、法線４１と射出光軸ＡＸ２となす角度が法線４１と入射光軸ＡＸ１となす角度と等しくなるようにＸ方向に沿って延びている。換言すれば、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、ＹＺ平面に平行であり、複数のミラー要素ＳＥの配列面に対して、射出光軸ＡＸ２と入射光軸ＡＸ１とがなす角度の半分だけＹ軸廻りに傾いている。【００４７】
その結果、第２実施例にかかる空間光変調器３では、複数のミラー要素ＳＥの反射面がＹＺ平面と平行に設定された基準状態において、入射光軸ＡＸ１と平行な方向に沿って複数のミラー要素ＳＥへ入射して反射された光線は、射出光軸ＡＸ２と平行な方向に沿って第２平面反射鏡Ｒ２に入射した後、その反射面により光軸ＡＸに向かって反射される。一方、複数のミラー要素ＳＥ以外の面部分であって複数のミラー要素ＳＥの配列面とほぼ平行な面部分（基盤ＢＡの表面など）へ入射して正反射された光線は、図中矢印４２で示す方向（射出光軸ＡＸ２に関して入射光軸ＡＸ１と対称な方向）へ導かれるため、第２平面反射鏡Ｒ２の反射面の有効領域に達することなく、ひいてはフライアイレンズ５の後側焦点面の照明瞳に達しない。【００４８】
こうして、第２実施例においても第１実施例と同様に、空間光変調器３のミラー要素ＳＥ以外からの不要光の影響を抑えて、所望の瞳強度分布を実現することができる。また、第２実施例においても第１実施例と同様に、射出光軸ＡＸ２が複数のミラー要素ＳＥの配列面と直交する方向に沿って延びているので、照明瞳の共役面４０が複数のミラー要素ＳＥの配列面と平行になる。その結果、中央付近だけでなく全体に亘って複数のミラー要素ＳＥの反射面を共役面４０とほぼ一致させることができ、ひいては所望の瞳強度分布を形成することが容易になる。【００４９】
図９に示す数値実施例では、第２実施例の構成に基づいて、入射光軸ＡＸ１と射出光軸ＡＸ２とのなす角度が６０度に設定されている。すなわち、法線４１と射出光軸ＡＸ２となす角度および法線４１と入射光軸ＡＸ１となす角度がともに３０度に設定されている。したがって、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、複数のミラー要素ＳＥの配列面に対してＹ軸廻りに３０度だけ傾いている。【００５０】
図１０に示す別の数値実施例では、第２実施例の構成に基づいて、入射光軸ＡＸ１と射出光軸ＡＸ２とのなす角度が４０度に設定されている。すなわち、法線４１と射出光軸ＡＸ２となす角度および法線４１と入射光軸ＡＸ１となす角度がともに２０度に設定されている。したがって、基準状態における複数のミラー要素ＳＥの反射面は、複数のミラー要素ＳＥの配列面に対してＹ軸廻りに２０度だけ傾いている。【００５１】
なお、上述の説明では、第１実施例の構成に基づく２つの数値実施例および第２実施例の構成に基づく２つの数値実施例を例示したが、これに限定されることなく、第１実施例の構成に基づく数値実施例および第２実施例の構成に基づく数値実施例について様々な形態が可能である。また、上述の説明では、本発明にかかる空間光変調器の具体的な構成例として、第１実施例および第２実施例を例示したが、これに限定されることなく、本発明にかかる空間光変調器の具体的な構成について様々な形態が可能である。【００５２】
ところで、上述の実施形態では、第２平面反射鏡Ｒ２が単体で、あるいは第２平面反射鏡Ｒ２とズーム光学系４とが協働して、空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥを経た光を導く射出側光学系を構成し、この射出側光学系と空間光変調器３とが空間光変調ユニットを構成していると考えることができる。また、第１平面反射鏡Ｒ１が単体で、あるいはビーム送光部２中の光学系と第１平面反射鏡Ｒ１とが協働して、空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥへ光を導く入射側光学系を構成し、この入射側光学系と射出側光学系と空間光変調器３とが空間光変調ユニットを構成していると考えることもできる。【００５３】
いずれの場合も、上述の実施形態における空間光変調ユニットでは、空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥ以外の面部分であって複数のミラー要素ＳＥの配列面とほぼ平行な面部分を経た０次光（正反射光）が、照明光学系ＩＬの照明瞳と光学的に共役な射出側光学系の入射瞳を通過しないように、ひいては照明瞳に達しないように構成されている。ちなみに、射出側光学系が平面反射鏡やプリズムのような偏向部材だけにより構成されていると考えられるとき、射出側光学系は学術上の入射瞳を持たないことになるが、この場合、０次光が射出側光学系の入射瞳を通過しないということは、当該射出側光学系を含む後続の光学系で定義される入射瞳または当該入射瞳の共役像の外側に０次光が向かうことを指すことができる。【００５４】
なお、上述の実施形態では、ミラー要素ＳＥの反射面からの回折光による照明瞳での回折ボケの幅を矩形状の反射面の一辺方向と他辺方向とで対称にするために、射出光軸ＡＸ２に沿って照明瞳側から見込むミラー要素ＳＥの反射面の見かけの外形形状が正方形になるように構成することが望ましい。そのためには、例えば図５および図８の各実施例において、ミラー要素ＳＥの矩形状の反射面のＺ方向（厳密にはＸＺ平面においてミラー要素ＳＥの反射面の断面が細長く延びる方向）の寸法を、Ｙ方向の寸法よりも大きい所要の寸法に設定する必要がある。【００５５】
また、上述の実施形態では、第１平面反射鏡Ｒ１から前側（光源側）へ延びる入射側光学系の前側光軸ＡＸと、第２平面反射鏡Ｒ２から後側（マスク側）へ延びる射出側光学系の後側光軸ＡＸとが１つの直線に沿って延びている。このように、空間光変調器３を挟んで前側光軸ＡＸと後側光軸ＡＸとを互いに一致または互いに平行に設定し、空間光変調器３の上流と下流とで光路を同軸（または平行）にすることにより、例えば瞳強度分布の形成のために回折光学素子を用いる従来の照明光学装置と光学系を共用することができる。【００５６】
また、上述の実施形態では、ビーム送光部２からの光を偏向して空間光変調器３へ導く第１偏向部材および空間光変調器３からの光を偏向してズーム光学系４へ導く第２偏向部材として、第１平面反射鏡Ｒ１および第２平面反射鏡Ｒ２をそれぞれ用いている。しかしながら、これに限定されることなく、第１偏向部材および第２偏向部材として、所要の断面形状を有する１つまたは複数のプリズムなどを用いることができる。【００５７】
また、上述の実施形態における空間光変調ユニットでは、空間光変調器３の複数のミラー要素ＳＥ以外の面部分であって複数のミラー要素ＳＥの配列面とほぼ平行な面部分を経た０次光（正反射光）が、入射側光学系（ビーム送光部２）に入射しないように構成されている。これにより、空間光変調器３での０次光が光源に戻されることによる悪影響を防止することができる。【００５８】
なお、上述の説明では、二次元的に配列されて個別に制御される複数の光学要素を有する空間光変調器として、二次元的に配列された複数の反射面の向き（角度：傾き）を個別に制御可能な空間光変調器を用いている。しかしながら、これに限定されることなく、たとえば二次元的に配列された複数の反射面の高さ（位置）を個別に制御可能な空間光変調器を用いることもできる。このような空間光変調器としては、たとえば特開平６−２８１８６９号公報及びこれに対応する米国特許第５，３１２，５１３号公報、並びに特表２００４−５２０６１８号公報およびこれに対応する米国特許第６，８８５，４９３号公報の図１ｄに開示される空間光変調器を用いることができる。これらの空間光変調器では、二次元的な高さ分布を形成することで回折面と同様の作用を入射光に与えることができる。なお、上述した二次元的に配列された複数の反射面を持つ空間光変調器を、たとえば特表２００６−５１３４４２号公報およびこれに対応する米国特許第６，８９１，６５５号公報や、特表２００５−５２４１１２号公報およびこれに対応する米国特許公開第２００５／００９５７４９号公報の開示に従って変形しても良い。【００５９】
また、上述の説明では、複数のミラー要素を有する反射型の空間光変調器を用いているが、これに限定されることなく、たとえば米国特許第５，２２９，８７２号公報に開示される透過型の空間光変調器を用いても良い。ここでは、米国特許第５，３１２，５１３号公報、米国特許第６，８８５，４９３号公報、米国特許第６，８９１，６５５号、米国特許公開第２００５／００９５７４９号公報、および米国特許第５，２２９，８７２号公報の教示を参照として援用する。【００６０】
なお、上述の実施形態では、空間光変調器を用いて瞳強度分布を形成する際に、瞳輝度分布計測装置で瞳強度分布を計測しつつ、この計測結果に応じて空間光変調器を制御してもよい。このような技術は、たとえば特開２００６−５４３２８号公報や特開２００３−２２９６７号公報およびこれに対応する米国特許公開第２００３／００３８２２５号公報に開示されている。ここでは、米国特許公開第２００３／００３８２２５号公報の教示を参照として援用する。【００６１】
また、上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開２００４−３０４１３５号公報、国際特許公開第２００６／０８０２８５号パンフレットおよびこれに対応する米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報に開示されている。また、ＤＭＤのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。なお、パターン面が横置きの場合であっても可変パターン形成装置を用いても良い。ここでは、米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報の教示を参照として援用する。【００６２】
なお、上述の実施形態では、オプティカルインテグレータとして、フライアイレンズ５を用いているが、その代わりに、内面反射型のオプティカルインテグレータ（典型的にはロッド型インテグレータ）を用いても良い。この場合、ズーム光学系４の後側にその前側焦点位置がズーム光学系４の後側焦点位置と一致するように集光レンズを配置し、この集光レンズの後側焦点位置またはその近傍に入射端が位置決めされるようにロッド型インテグレータを配置する。このとき、ロッド型インテグレータの射出端が照明視野絞り７の位置になる。ロッド型インテグレータを用いる場合、このロッド型インテグレータの下流の視野絞り結像光学系８内の、投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置と光学的に共役な位置を照明瞳面と呼ぶことができる。また、ロッド型インテグレータの入射面の位置には、照明瞳面の二次光源の虚像が形成されることになるため、この位置およびこの位置と光学的に共役な位置も照明瞳面と呼ぶことができる。ここで、ズーム光学系４と上記の集光レンズとを、オプティカルインテグレータと空間光変調器との間の光路中に配置された集光光学系とみなすことができ、ズーム光学系４、上記の集光レンズおよびロッド型インテグレータを分布形成光学系とみなすことができる。【００６３】
上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行っても良い。【００６４】
次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図１１は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１１に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の投影露光装置を用い、マスク（レチクル）Ｍに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。【００６５】
ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の投影露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の投影露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを、感光性基板つまりプレートＰとしてパターンの転写を行う。【００６６】
図１２は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１２に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。【００６７】
ステップＳ５０のパターン形成工程では、プレートＰとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の投影露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の投影露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートＰの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。【００６８】
ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。【００６９】
ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。【００７０】
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。【００７１】
なお、上述の実施形態では、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１９３ｎｍ）やＫｒＦエキシマレーザ光（波長：２４８ｎｍ）を用いることができる。また、これに限定されることなく、他の適当なレーザ光源、たとえば波長１５７ｎｍのレーザ光を供給するＦ2レーザ光源などを用いることもできる。【００７２】
また、上述の実施形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を１．１よりも大きな屈折率を有する媒体（典型的には液体）で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレット、特開平６−１２４８７３号公報および特開平１０−３０３１１４号公報の教示を参照として援用する。【００７３】
また、上述の実施形態において、米国特許公開第２００６／０１７０９０１号公報及び米国特許公開第２００７／０１４６６７６号公報に開示されるいわゆる偏光照明方法を適用することも可能である。ここでは、米国特許公開第２００６／０１７０９０１号公報及び米国特許公開第２００７／０１４６６７６号公報の教示を参照として援用する。【００７４】
また、上述の実施形態では、露光装置においてマスクを照明する照明光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、マスク以外の被照射面を照明する一般的な照明光学系に対して本発明を適用することもできる。
【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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【国際調査報告】
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