(57)【要約】【課題】高品位の表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】対向する各エッジ部が第１方向に所定距離だけ離れた第１パターンと第２パターンの対が少なくとも１つ形成されたマスクを用意する。照明系瞳面での光量分布が、第１直線上の光軸から反対かつ等距離の第１領域及び第２領域における光量が他の領域における光量よりも大きくなる露光装置を用意する。上記のマスクパターンを上記の露光装置で露光転写し、前記第１パターンと前記第２パターンの転写像を、トランジスタのソース電極及びドレイン電極とする。【選択図】図１
2011175205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の製造方法であって、
対向する各エッジ部が第１方向に所定距離だけ離れた第１パターンと第２パターンの対を少なくとも１つ含む素子用パターンが形成されたマスクを、露光装置の投影光学系の物体面側に配置することと、
前記露光装置の露光光で前記マスクを照明する照明系の瞳面又はこの近傍の面における前記露光光の光量分布を、前記照明系の光軸を通り、前記第１方向に伸びる第１直線上にあって、前記光軸からそれぞれ反対の方向にあり前記光軸との距離が互いに等しい第１点及び第２点を含む第１領域及び第２領域における光量が他の領域における光量よりも大きくなるようにして、前記マスクの前記素子用パターンを前記投影光学系を介して前記表示装置の基板に転写することと、
前記パターンが転写された前記基板を処理し、前記第１パターンと前記第２パターンの転写像を、トランジスタのソース電極及びドレイン電極とすること、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１点及び前記第２点から照射される照明光のマスクへの入射角の正弦をＤ１とし、前記投影光学系のマスク側開口数ＮＡinとするとき、
０．６×ＮＡin  ≦  Ｄ１  ≦  ＮＡin
であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記所定距離をＷＧとするとき、ＷＧは、前記露光装置の露光波長λ及び前記投影光学系のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．２×λ／ＮＡin  ≦  ＷＧ  ≦  ０．６×λ／ＮＡin
であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第１パターン及び前記第２パターンは、
前記対向する各エッジ部の近傍に、
前記第１方向と直交する方向に延び、前記第１方向の幅ＷＢが、前記露光装置の露光波長λ及び前記投影光学系のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．２×λ／ＮＡin  ≦  ＷＢ  ≦  ０．４×λ／ＮＡin
であり、
前記第１パターン及び前記第２パターンと透過特性の異なる補助パターンを
それぞれ有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１パターン中の補助パターンと、前記第２パターン中の補助パターンの間隔ＰＣが、前記露光装置の露光波長λ及び前記投影光学系のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．５×λ／ＮＡin  ≦  ＰＣ  ≦  λ／ＮＡin
であることを特徴とする請求項４に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記マスクは、前記第１パターンと前記第２パターンの間に、半透過パターンを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記半透過パターンは、格子パターンを含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記格子パターンは、前記第１の方向に周期を有し、そのピッチＰ１は、前記露光装置の露光波長λ及び前記投影光学系のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０  ＜  Ｐ１  ≦  ０．２５×λ／ＮＡin
であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記格子パターンは、前記第１の方向に直交する方向に周期を有し、そのピッチＰ２は、前記露光装置の露光波長λ及び前記投影光学系のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．５×λ／ＮＡin  ≦  Ｐ２  ≦  ２×λ／ＮＡin
であることを特徴とする請求項７に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１領域、前記第２領域は、それぞれコヒーレンスファクタに換算した短径が０．２〜０．３の楕円形領域であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１領域、前記第２領域は、それぞれコヒーレンスファクタに換算した短辺が０．２〜０．３の長方形領域であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１パターンと前記第２パターンは、遮光パターンであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１パターンと前記第２パターンは、透過パターンであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記投影光学系は、それぞれ前記マスクのパターンの一部の像を前記基板の表面に形成する複数の部分投影光学系よりなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記照明系の少なくとも一部は、前記複数の部分投影光学系に対応して複数個設けられることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記マスクの前記素子用パターンを前記投影光学系を介して前記基板に転写するために、前記マスクの前記投影光学系に対する所定方向への移動と、前記基板の前記所定方向に対応する方向への移動とを同期して行うことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造方法、及びこの製造方法を実施するために使用できる露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネル型テレビやラップトップ型のコンピュータ及び携帯電話機等の各種の情報表示装置及び情報処理装置の普及に伴い、表示パネルの高性能化が要請されている。このような要請に応えるために、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置が開発されている。そして、高精細の液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置では、表示情報を制御するために、各画素に対応して薄膜の半導体からなるトランジスタ等の能動素子が形成されている。
【０００３】
ところで、液晶表示装置のような大型の基板の全面を露光するには、大フィールドの投影光学系を備えた露光装置が必要である。そのため、投影光学系を複数のそれぞれ開口数が０．１未満程度の部分投影光学系から構成したマルチレンズ方式の露光装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
そして、露光装置の解像限界の観点から、大型の表示装置では、トランジスタのゲート長、すなわちソース電極とドレイン電極の間隔は、３μｍ程度が下限となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３０９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の液晶表示装置及び有機ＥＬ表示装置において、さらに精細度を向上するには、その液晶表示装置の各素子に組み込まれるトランジスタの電流駆動能力を向上させ、応答速度を向上させる必要がある。そして、応答速度の向上のためには、そのトランジスタのゲート長の短縮、すなわち、ソース電極とドレイン電極の間隔の一層の縮小が必要である。しかしながら、従来のマルチレンズ方式のような液晶表示装置用の露光装置では、投影光学系（又は部分投影光学系）には１００ｍｍ以上の大視野が要求されるため、開口数の増大（大ＮＡ化）が難しく、よって、より微細な間隔のパターンを形成するのは困難であった。
【０００６】
本発明の態様は、このような事情に鑑み、精細度が向上した表示装置の製造方法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】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、対向する各エッジ部が第１方向に所定距離だけ離れた第１パターンと第２パターンの対が少なくとも１つ形成されたマスクを、露光装置の投影光学系の物体面側に配置することと、その露光装置の露光光でそのマスクを照明する照明系の瞳面又はこの近傍の面におけるその露光光の光量分布を、その照明系の光軸を通り、その第１方向に伸びる第１直線上にあって、その光軸からそれぞれ反対の方向にありその光軸との距離が互いに等しい第１点及び第２点を含む第１領域及び第２領域における光量が他の領域における光量よりも大きくなるようにして、そのマスクのその素子用パターンをその投影光学系を介してその表示装置の基板に転写することと、そのパターンが転写されたその基板を処理し、その第１パターンとその第２パターンの転写像を、トランジスタのソース電極及びドレイン電極とすること、を含む、表示装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、照明系の瞳面又はこの近傍の面における第１領域（又は第２領域）からの光束は、第１方向に傾いてマスクの第１パターン及び第２パターンに照明される。これに従って、第１パターン及び第２パターンからの０次光及び回折光も、マスクのパターン面の法線方向から第１方向に傾いて発生する。その結果、照明光がマスク面にほぼ垂直に入射する従来の場合に比べ、より大きな回折角で発生する回折光も、投影光学系を透過して被露光物であるガラス基板等に入射可能となる。従って、従来よりもより微小な間隔で並ぶ第１パターン及び第２パターンを、被露光物上に分離して投影転写することが可能となる。
【０００９】
よって、ガラス基板等の被露光物上に形成されるトランジスタの駆動能力をより向上させ、応答速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態の一例で製造される液晶表示装置のトランジスタ側ガラス基板ＧＴの概要を示す拡大図である。
【図２】実施形態の一例の露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２の照明系の要部を示す図である。
【図４】図２の一つの部分投影光学系を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は図２の照明系の一部を示す図、（Ｂ）は図５（Ａ）の強度分布設定装置１４ｂを示す側面図、（Ｃ）は図５（Ａ）の開口絞り板１２ｂを示す底面図である。
【図６】マスクのパターンの一部を示す拡大図である。（Ａ）は第１の例を、（Ｂ）は変形例を、（Ｃ）は別の変形例を、（Ｄ）はさらに別の変形例を示す図である。
【図７】はマスクのパターンを照明する照明系の瞳面の光量分布を示す図である。
【図８】実施形態の一例において、図１のガラス基板ＧＴに形成されるパターンの変化を示す拡大図であり、（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）はそれぞれ図１中のトランジスタＴＲ５付近の回路パターンを示す拡大図、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ'部分のトランジスタＴＲ５付近の拡大断面図である。
【図９】変形例の一例において、図１のガラス基板ＧＴに形成されるパターンの変化を示す拡大図であり、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ'部分のトランジスタＴＲ５付近の拡大断面図である。
【図１０】実施形態の一例の表示装置の製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態の一例につき図１〜図１０を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態で製造されるアクティブマトリクス駆動型の液晶表示装置（液晶表示装置）の一例を示す図であり、トランジスタの形成されたガラス基板ＧＴ内の概略構成を示す拡大断面図である。
【００１３】
図１において、ガラス基板ＧＴ上には、各表示画素に対応する透明電極ＰＥ１〜９と、上記透明電極ＰＥ１〜９に電気信号を伝達する信号線ＳＬ１〜４、及び選択線ＧＬ１〜９が形成されている。そして、信号線ＳＬ１〜４と選択線ＧＬ１〜３の各交点の近傍には、トランジスタ（ＴＲ１〜９）が形成されている。各トランジスタ（ＴＲ１〜９）上には、対応するソース電極ＴＳ１〜９およびドレイン電極ＴＤ１〜９がそれぞれ形成されている。各ソース電極ＴＳ１〜９はそれぞれ対応する信号線ＳＬ１〜４のいずれかに接続され、各ドレイン電極ＴＤ１〜９はそれぞれ対応する透明電極ＰＥ１〜９のいずれかに接続されている。
【００１４】
トランジスタ（ＴＲ１〜９）は、例えば非晶質や多結晶のシリコン等の半導体材料で形成されている。また、透明電極ＰＥ１〜９は、例えばＩＴＯ(Indium Tin Oxide)又はＩＺＯ(Indium Zinc Oxide）等より形成されている。
【００１５】
また、信号線ＳＬ１〜４および選択線ＧＬ１〜３は、例えば、アルミニウム、タンタル、モリブデン等の金属より形成されており、ソース電極ＴＳ１〜９およびドレイン電極ＴＤ１〜９は非晶質や多結晶のシリコン等の半導体材料、あるいは、アルミニウム等の金属で形成されている。
【００１６】
透明電極ＰＥ５が含まれる表示ピクセルを例にとると、選択線ＧＬ２による選択信号によりトランジスタＴＲ５が導通された場合に限り、トランジスタＴＲ５を通じて、信号線ＳＬ２から伝達される所定の表示電圧信号が印加され、この表示ピクセルを所定の明るさで表示することが可能となる。
【００１７】
液晶表示装置が表示する画像を、より高速で変化させるには、各ピクセル中の透明電極ＰＥ５への表示電圧信号の伝達（充電および放電）をより高速で行なう必要があり、
そのために、トランジスタＴＲ５のゲート長、すなわち、ソース電極ＴＳ５とドレイン電極ＴＤ５の間隔を、従来の３μｍよりも微細化する必要がある。
【００１８】
そのために、本例では、図２〜図５に例示する露光装置を使用して、ソース電極ＴＳ１〜９およびドレイン電極ＴＤ１〜９の露光転写を行なう。
【００１９】
図２は、露光装置ＥＸの全体構成を概略的に示す斜視図、図３は、図２中の照明系ＩＬＳの構成を概略的に示す図、図４は、図２の投影光学系ＰＬを構成する各部分投影光学系（投影光学ユニット）の構成を概略的に示す図である。露光装置ＥＸは、複数の反射屈折型の部分投影光学系からなる投影光学系ＰＬに対してマスクＭと基板ＰＴとを移動させつつ、マスクＭのパターンをフォトレジストが塗布された基板ＰＴの表面に投影露光するマルチレンズ方式の走査型露光装置である。
【００２０】
なお、露光時にマスクＭのパターン面及び基板ＰＴの表面は実質的に平行である。図２〜図４等において、マスクＭのパターン面に平行な面（本実施形態ではほぼ水平面）内で、走査露光時のマスクＭ及び基板ＰＴの移動方向（走査方向）に沿ってＸ軸を設定し、Ｘ軸に直交する方向（非走査方向）に沿ってＹ軸を設定し、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向にＺ軸を設定して説明する。
【００２１】
図２及び図３において、露光装置ＥＸは、露光用の照明光（露光光）を発生する例えば超高圧水銀ランプからなる光源１と、露光用の照明光でマスクＭのパターン面の所定の複数の照明領域を均一な照度分布で照明する照明系ＩＬＳと、マスクＭをマスクホルダ（不図示）を介してＸＹ平面に平行に保持して移動するマスクステージＭＳと、マスクＭのパターンの像を基板ＰＴの表面に形成する投影光学系ＰＬと、基板ＰＴを保持して移動する基板ステージＰＳ（図４参照）とを備えている。そして、楕円鏡２の第１焦点位置にある光源１から射出された照明光は、楕円鏡２及びミラー３を介して楕円鏡２の第２焦点位置に光源像を形成する。この第２焦点位置の近傍には、シャッター（不図示）が配置されている。
【００２２】
開状態のシャッターを通過した照明光は、光軸ＡＸ０に沿って所望の波長域の光束のみを透過させる波長選択フィルター６を含む第１リレーレンズ系５に入射する。波長選択フィルター６では、露光用の照明光（露光光）として、一例としてｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）の３波長を選択する。あるいは、そのうち最も短波長のｉ線のみを選択してもよい。
【００２３】
第１リレーレンズ系５を通過した照明光は、第２リレーレンズ系７を介して、ライトガイド８の入射端８ａに入射する。ライトガイド８は、多数の光ファイバー素線をランダムに束ねて構成されたランダムライトガイドファイバーであって、光源１の数（図２では１つ）と同じ数の入射端８ａと、投影光学系ＰＬを構成する部分投影光学系の数（図２では５つ）と同じ数の射出端８ｂ〜８ｆ（図３では射出端８ｂだけを示す）とを備えている。こうして、ライトガイド８の入射端８ａへ入射した照明光は、その内部を伝播した後、５つの射出端８ｂ〜８ｆから射出される。照明系ＩＬＳは、射出端８ｂ〜８ｆとマスクＭとの間に配置される複数（ここでは５つ）の部分照明系を有する。
【００２４】
図３において、ライトガイド８の射出端８ｂから射出された発散光束は、部分照明系８１内でコリメートレンズ１０ｂによりほぼ平行な光束に変換された後、フライアイインテグレータ（オプティカルインテグレータ）１１ｂに入射する。フライアイインテグレータ１１ｂは、多数の正屈折力のレンズエレメントをその中心軸線が光軸ＡＸＩに沿って延びるように縦横に且つ稠密に配列したものである。フライアイインテグレータ１１ｂに入射した光束は、多数のレンズエレメントにより波面分割され、その後側焦点面（射出面の近傍の面）である部分照明系８１の瞳面（以下、照明瞳面という。）ＩＰＰに多数の二次光源よりなる面光源を形成する。
【００２５】
照明瞳面ＩＰＰ（又はこの近傍の面）には複数の開口絞りが形成されたスライド可能な開口絞り板１２ｂが配置されている。フライアイインテグレータ１１ｂから射出され、開口絞り板１２ｂ中の一つの開口絞りを通過した照明光は、コンデンサーレンズ系１３ｂを介してマスクＭのパターン面のＹ方向に、フライアイインテグレータの各要素の形状に相似な細長い概長方形形状の照明領域を照明する。照明瞳面ＩＰＰは、マスクＭのパターン面に対して光学的にフーリエ変換の関係にある。
すなわち、照明瞳面ＩＰＰ上の任意の一点を射出した照明光は、概ね平行光となって、マスクＭのパターン面に対して上記任意の一点の位置に応じた入射角をもって入射する。より具体的には、その照明光のマスクへの入射角度の正弦（ｓｉｎ）は、その照明光が発せられた照明瞳面ＩＰＰ上の一点の光軸からの距離に比例する。
開口絞り板１２ｂ中の開口絞りによって、二次光源の形状と、部分照明系８１からマスクＭに入射する光束の最大の開口数ＮＡILの、対応する投影光学系（本実施形態では部分投影光学系ＰＬ１）のマスク側（入射側）の開口数ＮＡinに対する比の値であるコヒーレンスファクタ（σ値）（＝ＮＡIL／ＮＡin）と、が決定される。
【００２６】
コリメートレンズ１０ｂからコンデンサーレンズ系１３ｂまでの光学部材を含んで部分照明系８１が構成されている。同様に、図２の射出端８ｃ〜８ｆとマスクＭとの間にも部分照明系８１と同じ構成の部分照明系（図２ではそのうちのコンデンサーレンズ系のみを図示している）が配置されている。
【００２７】
図５（Ａ）は、図３の部分照明系８１及び射出端８ｂの後段の部分照明系８３のさらに詳細な構成を示す。図５（Ａ）において、コリメートレンズ１０ｂとフライアイインテグレータ１１ｂとの間に、強度分布設定装置１４ｂが配置されている。図５（Ｂ）は、強度分布設定装置１４ｂを＋Ｙ方向から見た側面図である。図５（Ｂ）において、強度分布設定装置１４ｂは、ＸＺ平面内で楔型の断面形状を持ちＹ方向には一様な２つのプリズム１５Ａ，１５Ｂを光軸ＡＸＩに平行な軸に沿って配置した構成の第１分布設定部１５と、光路長を揃えるための平板状の第２部分設定部１６と、第１分布設定部１５と第２分布設定部１６とを交互に照明光ＩＬの光路に設置するスライド方式の駆動部１７とを備えている。第１分布設定部１５を照明光ＩＬの光路に設置すると、照明光ＩＬはＸ方向に離れた２つの光束ＩＬＡ，ＩＬＢとしてフライアイインテグレータ１１ｂに入射するため、Ｘ軸に平行な軸に沿った２極照明（詳細後述）を行う場合に高い照明効率が得られる。第２分布設定部１６は、通常の照明方式を用いる場合に照明光ＩＬの光路に設置される。
【００２８】
また、第１分布設定部１５の２つのプリズム１５Ａ，１５Ｂの間隔を調整する間隔調整部をさらに備えてもよい。この場合、Ｘ軸に平行な軸に沿った２極の２次光源の間隔に合わせてプリズム１５Ａ，１５Ｂの間隔を調整することで、さらに高い照明効率が得られる。
【００２９】
また、開口絞り板１２ｂには、図５（Ｃ）に示すように、Ｘ軸に平行な軸に沿って配置される２つの円形の開口１８Ａａ，１８Ａｂを有する開口絞り１８Ａ、Ｘ軸に平行な軸に沿って配置される２つの楕円状の開口１８Ｂａ，１８Ｂｂを有する開口絞り１８Ｂ、及び円形開口を持つ通常照明用の開口絞り１８Ｃが形成されている。不図示のスライド方式の駆動部によって、開口絞り板１２ｂをＸ方向に移動することで、開口絞り１８Ａ〜１８Ｃのうちの任意の開口絞りをフライアイインテグレータ１１ｂの射出面の照明瞳面ＩＰＰに設置できる。なお、開口絞り１８Ａ，１８Ｂの詳細な形状は後述する。また、開口絞り板１２ｂ（特に開口絞り１８Ａ，１８Ｂ）は、露光対象のマスクに形成されているパターンに応じて交換してもよい。
【００３０】
また、各開口絞りの形状は、上記の楕円、円（楕円の一部）に限らず、長方形や、他の任意の形状であっても良い。
【００３１】
さらに、分布設定部１５，１６等によって、照明瞳面ＩＰＰにおける二次光源の形状を必要な形状に高精度に設定できる場合には、照明瞳面ＩＰＰには必ずしも開口絞りを設定する必要はない。
【００３２】
また、射出端８ｄ側の部分照明系８３も、部分照明系８１と同じく、コリメートレンズ１０ｄ、強度分布設定装置１４ｂと同じ構成の強度分布設定装置１４ｄ、フライアイインテグレータ１１ｄ、開口絞り板１２ｂと同じ構成の開口絞り板１２ｄ、及びコンデンサーレンズ系１３ｄを含んで構成されている。光軸ＡＸＩｄを持つ部分照明系８３も、フライアイインテグレータ１１ｄの射出面の照明瞳面ＩＰＰｄにおける二次光源の形状を部分照明系８１と同様に設定する。これは、他の部分照明系も同様である。
【００３３】
なお、プリズム１５Ｂとフライアイレンズ１１ｂの間に、プリズム１５Ａ及び１５Ｂにより分割された２つの照明光束のそれぞれを集光するための集光レンズを設けることで、照明光ＩＬの利用効率を一層高めることもできる。この集光レンズは例えばその中心が、図５（Ｂ）中の２つの光束ＩＬＡ，ＩＬＢの中心とそれぞれ一致するような２つの正屈折力レンズとすればよい。
【００３４】
以上の実施形態においては、照明瞳面ＩＰＰにおける二次光源の形状は、光軸ＡＸＩからＸ方向に離れた２点の近傍において照明光の強度分布が増大しているものとしたが、この方向は上記のＸ方向に限るものではなく、Ｙ方向であってもよく、あるいはＸ方向とＹ方向の中間方向であっても良い。さらには、露光対象のマスクに形成されているパターンに応じて任意の方向に設定可能とすることもできる。
【００３５】
図２の５つの部分照明系は、マスクＭのパターン面（下面）においてＹ方向に２列に並んだ５つの概長方形形状の領域を照明する。なお、上述の例では、照明系ＩＬＳにおいて、光源１からの照明光をライトガイド８を介して５つの照明光に等分割しているが、分割数は任意である。
【００３６】
マスクＭの各照明領域からの照明光は、各照明領域に対応するようにＹ方向に沿って２列に配列された複数（図１では合計で５つ）の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬに入射する。部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の構成は、互いに同じである。部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の開口数は例えば０．１〜０．０７の間である。以下、図４を参照して、各部分投影光学系の構成について説明する。
【００３７】
図４に示す部分投影光学系は、マスクＭからの光に基づいてマスクパターンの一次像を形成する第１結像光学系Ｋ１と、一次像の近傍に配置され、マスクＭにおける部分投影光学系の視野領域（照明領域）及び基板ＰＴにおける部分投影光学系の投影領域（露光領域）を台形形状に規定する視野絞りＦＳと、その一次像からの光に基づいてマスクパターンの正立正像（二次像）を基板ＰＴ上に形成する第２結像光学系Ｋ２とを有する。
【００３８】
第１結像光学系Ｋ１は、マスクＭから−Ｚ方向に入射する光を−Ｘ方向に反射する第１反射面を有する第１直角プリズムＰＲ１と、第１直角プリズムＰＲ１側から順に−Ｘ方向に配列された、正の屈折力を有する第１屈折光学系Ｇ1P及び第１凹面反射鏡ＭＩ１とを備えている。第１凹面反射鏡ＭＩ１から＋Ｘ方向に第１直角プリズムＰＲ１に入射した光は、第１直角プリズムＰＲ１の第２反射面によって−Ｚ方向に反射される。
【００３９】
一方、第２結像光学系Ｋ２は、視野絞りＦＳから−Ｚ方向に入射する光を−Ｘ方向に反射する第１反射面を有する第２直角プリズムＰＲ２と、第２直角プリズムＰＲ２側から順に−Ｘ方向に配置された、正の屈折力を有する第２屈折光学系Ｇ2P及び第２凹面反射鏡ＭＩ２とを備えている。第２凹面反射鏡ＭＩ２から＋Ｘ方向に第２直角プリズムＰＲ２に入射した光は、第２直角プリズムＰＲ２の第２反射面によって−Ｚ方向に反射されて基板ＰＴに入射する。また、マスクＭのパターン面の近傍、及び視野絞りＦＳの近傍には、それぞれ像シフターとしての平行平面板ＤＰ１及びＤＰ２が配置されている。
【００４０】
部分投影光学系において、第１結像光学系Ｋ１はＸ方向における横倍率が＋１倍、Ｙ方向おける横倍率が−１倍の一次像を形成し、第２結像光学系Ｋ２はＸ方向における横倍率が＋１倍、Ｙ方向おける横倍率が−１倍の一次像を形成する。従って、各部分投影光学系を介して基板ＰＴに形成されるマスクパターンの像は等倍の正立正像である。また、各部分投影光学系は、ほぼ両側にテレセントリックな光学系である。なお、各部分投影光学系の構成は任意であり、各部分投影光学系を屈折系から構成してもよい。
【００４１】
なお、本例の如き等倍の投影光学系の場合、マスク側の開口数ＮＡinは、像側（ガラス基板側）の開口数ＮＡに等しい。ただし、投影倍率βの投影光学系を使用する場合には、ＮＡin＝β×ＮＡとなる。
【００４２】
図２において、基板ＰＴの表面において各照明領域に対応するようにＹ方向に２列に並んだ複数の台形状の露光領域には、マスクパターンの等倍の正立像が形成される。また、図３のマスクステージＭＳには、このステージを走査方向であるＸ方向に沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆動系（不図示）が設けられている。また、マスクステージＭＳを非走査方向（Ｙ方向）に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸に平行な軸の回りに微小量だけ回転させるための一対の駆動系（不図示）が設けられている。そして、マスクステージＭＳの位置座標が移動鏡を用いたレーザー干渉計ＭＩＦによって計測され、この計測結果によりマスクステージＭＳの位置制御が行われる。
【００４３】
同様のステージ駆動系が、図４の基板ステージＰＳにも設けられている。即ち、基板ステージＰＳを走査方向（Ｘ方向）に沿って移動させるための長いストロークを有する走査駆動系（不図示）と、基板ステージＰＳを非走査方向（Ｙ方向）に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸に平行な軸の回りに微小量だけ回転させるための一対の駆動系（不図示）とが設けられている。そして、基板ステージＰＳの位置座標が移動鏡を用いたレーザー干渉計ＰＩＦによって計測され、この計測結果による基板ステージＰＳの位置制御が行われる。
【００４４】
さらに、図２において、マスクＭと基板ＰＴとをＸＹ平面に沿って相対的に位置合わせするための手段として、一対の例えば画像処理方式のアライメント系ＡＬがマスクＭの上方に配置されている。
【００４５】
こうして、マスクステージＭＳ側の走査駆動系及び基板ステージＰＳ側の走査駆動系により、複数の部分投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５からなる投影光学系ＰＬに対してマスクＭと基板ＰＴとを一体的に同一方向（Ｘ方向）に沿って移動させることによって、マスクＰのパターン領域の全体の像が順次、基板ＰＴの各パターン形成領域の全面に転写（走査露光）される。なお、複数の台形状の露光領域の形状及び配置、ひいては複数の概長方形形状の照明領域の形状及び配置については、たとえば特開平７−１８３２１２号公報などに詳細な説明が記載されている。
【００４６】
次に、図１の液晶表示装置のトランジスタ側のガラス基板ＧＴ上に微小な間隔を有するソース電極ＴＳ１〜９、ドレイン電極ＴＤ１〜９を形成するために、図６（Ａ）に示す素子用パターンが形成されたマスクが露光装置ＥＸの投影光学系ＰＬの物体面（マスクステージＭＳの上面）に配置される。
【００４７】
図６（Ａ）に示すマスクパターンＭ１は、透過性のバックグラウンド上に、ソース電極を形成するための長方形の遮光パターンであるソースパターンＭＳ１と、ドレイン電極を形成するための遮光パターンであるドレインパターンＭＤ１とを含む。ソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１は、Ｙ方向に伸びるエッジを有するパターンであり、これらのエッジのうちの相互に対向するエッジは、Ｘ方向に幅ＧＷの微小間隔ＭＧ１だけ離れて形成されている。
【００４８】
なお、これらのソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１の組は、一つの液晶表示装置（液晶表示パネル）用の素子用パターンであり、マスク上には、Ｘ方向及びＹ方向に所定間隔で複数個の同様な組が形成されている。
【００４９】
本例では、微小間隔ＭＧ１の幅ＧＷは一例として２μｍであり、ソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１の幅は、一例としてＸ方向に１０μｍであり、Ｙ方向に１５μｍである。
【００５０】
従来の露光装置では、露光波長が水銀灯のｉ線（０．３６５μｍ）、光学系の開口数（ＮＡ）が０．０８程度であるので、その解像限界は３μｍ程度である。よって、ガラス基板上に、上記の微小間隔ＧＷを良好な解像度で形成することは困難であった。
本例においては、Ｘ方向の微小間隔ＭＧ１を有するマスクパターンＭ１に対し、照明光学系の中の照明瞳面ＩＰＰにおいて、光軸ＡＸＩからＸ方向に離れた２点の近傍において照明光の強度分布が増大している二次光源を有する露光装置を使用してガラス基板ＧＴへの露光転写を行なう。
【００５１】
そして、照明系の瞳面における、それらの強度分布が増大している領域からの光束は、Ｘ方向に傾いてマスクのソースパターンＭＳ１、ドレインパターンＭＤ１及び微小間隔ＭＧ１に照明される。これに従って、微小間隔ＭＧ１からの０次光及び回折光も、マスクのパターン面の法線方向からＸ方向に傾いて発生する。
【００５２】
その結果、照明光がマスク面にほぼ垂直に入射する従来の場合に比べ、より大きな回折角で発生する回折光も、投影光学系を透過して被露光物であるガラス基板等に入射可能となる。従って、従来よりもより微小な間隔で並ぶソースパターンＭＳ１、ドレインパターンＭＤ１を、ガラス基板上に分離して投影転写することが可能となる。
【００５３】
すなわち、幅２μｍという微細な間隔ＭＧ１を有するソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１を、ソース電極ＴＳ１及びドレイン電極ＴＤ１として、ガラス基板上に良好な解像度で転写形成することが可能となる。
【００５４】
この結果、液晶表示装置のトランジスタＴＲ１のゲート長、すなわちソース電極ＴＳ５とドレイン電極ＴＤ５の間隔を、従来に比べて短縮することが可能となり、トランジスタＴＲ１の駆動能力をより向上させ、応答速度を向上させることができる。
【００５５】
図７は、本例で使用する露光装置の照明瞳面ＩＰＰにおける照明光の強度分布の一例を示す図である。図７において、Ｘ軸及びＹ軸の原点を部分照明系８１の光軸ＡＸＩに設定している。また、部分照明系８１の照明瞳面ＩＰＰとマスクのパターン面は光学的なフーリエ変換の関係にあるので、照明瞳面ＩＰＰにおける光軸ＡＸからの距離は、その点を発した照明光のマスクへの入射角の正弦を表している。
【００５６】
図７において、光軸ＡＸＩを中心とする円周４６は、射出される照明光のマスクへの入射角の正弦（ｓｉｎ）が、対応する部分投影光学系ＰＬ１の入射側の開口数ＮＡinと同じになる領域である。従って、円周４６は、コヒーレンスファクタ（σ値）が１の領域である。
【００５７】
そして、照明瞳面ＩＰＰにおいて、光軸ＡＸＩから＋Ｘ方向及び−Ｘ方向にそれぞれ距離Ｄ１だけ離れた点４２Ａ及び４２Ｂを中心とする所定の半径ｒの円周で囲まれた領域４３Ａ及び４３Ｂが照明光の光量分布が大きい領域である。照明瞳面ＩＰＰ上の全照明光量のうちの例えば８０％以上を、領域４３Ａ及び４３Ｂに分布させる。本実施形態では、光軸ＡＸＩを通るＸ軸に沿って配置された２つの領域４３Ａ，４３Ｂにおける光量が大きいため、この照明条件を２極照明と呼ぶことができる。
【００５８】
ここで、領域４３Ａ及び４３Ｂは、例えば図５（ｃ）に示した開口絞り板１２ｂ上の円形の開口１８Ａａ，１８Ａｂによって規定することができる。
このとき、距離Ｄ１は、部分投影光学系ＰＬ１の入射側の開口数ＮＡinに対して、
０．６×ＮＡin  ≦  Ｄ１  ≦  ＮＡin          …（１）
とすることが望ましい。
【００５９】
距離Ｄ１が、ＮＡinの０．６倍より小さいと、すなわち、中心位置が照明瞳面の光軸に近いと解像度の向上効果が十分でなく、ＮＡinより大きいと照明光の一部が、いわゆる暗視野照明光となるため、ガラス基板上に投影される像のコントラストを低下させ、却って解像度を低下させるためである。
【００６０】
また、領域４３Ａ及び４３Ｂの半径ｒは、
０．２×ＮＡin  ≦  ｒ  ≦  ０．３×ＮＡin    …（２）
であることが望ましい。
【００６１】
半径ｒ１がＮＡinの０．２倍より小さいと、開口絞り板１２ｂにより損失される照明光量が増大し露光量の低下を招くこととなり、ＮＡinの０．３倍より大きいと、２極照明への集中度が低下し、十分な解像度の向上が得にくくなるためである。
【００６２】
なお、領域４３Ａ及び４３Ｂの形状は、上述の円形に限られるわけではなく、図５（Ｃ）中に示した開口１８Ｂａ，１８Ｂｂの如き楕円形状や扇形の一部等の任意の形状であっても良い。その場合、各領域のＸ方向の半幅が、ＮＡinの０．２倍以上かつ０．３倍以下であることが望ましい。例えば、図５（Ｃ）の開口１８Ｂａ，１８Ｂｂの場合、その短軸の半幅（短径）がＮＡinの０．２倍以上かつ０．３倍以下であることが望ましい。また例えば、領域４３Ａ及び４３Ｂが長方形の場合には、その短辺の半幅がＮＡinの０．２倍以上かつ０．３倍以下であることが望ましい。
【００６３】
また、マスクパターンＭ１上の微小間隔ＭＧ１のＸ方向の幅ＧＷは、露光波長λ及び投影光学系ＰＬ１〜５のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．２×λ／ＮＡin  ≦  ＷＧ  ≦  ０．６×λ／ＮＡin  …（３）
であることが望ましい。
【００６４】
幅ＧＷが、０．２×λ／ＮＡinより小さいと、本例においても十分な解像を得ることが難しくなり液晶表示デバイスの歩留まりが低下し、０．６×λ／ＮＡinより大きいと、ソース電極ＴＳ１とドレイン電極ＴＤ１の間隔の縮小が十分でなく、高速応答の実現が難しくなるためである。
【００６５】
次に、本実施形態の露光装置ＥＸを用いて液晶表示デバイスを製造する工程の一例につき、図１０のフローチャートを参照して説明する。また、製造過程の液晶表示デバイスの構造を図８を参照して説明する。
【００６６】
まず、図１０のパターン形成工程４０１では、ガラス基板ＧＴに回路パターンを形成することによって、トランジスタ側のガラス基板ＧＴが製造される。この製造工程について、図８を用いて説明する。
【００６７】
図８（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）は、それぞれ図１中のトランジスタＴＲ５付近の拡大図を示し、図８（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｆ）は、図１中のトランジスタＴＲ５付近におけるＡ−Ａ'部分での断面図を示す。
【００６８】
始めに、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示すように、ガラス基板ＧＴの上面にタンタル等の金属膜を成膜し、露光装置（例えば図２の露光装置ＥＸでもよい）を用いたリソグラフィー工程により所定部分に上記金属膜による選択線ＧＬ２及びゲート電極ＴＧ５を形成する。その後、例えば上記金属膜を陽極酸化することにより、選択線ＧＬ２及びゲート電極ＴＧ５の表面に金属酸化膜（不図示）を形成する。
【００６９】
ここにおいて、選択線ＧＬ２及びゲート電極ＴＧ５の線幅は、それぞれ１０μｍ程度とすることが好ましい。
【００７０】
次に、ガラス基板ＧＴの上面にアモルファスシリコン膜を成膜し、リソグラフィー工程により、ゲート電極ＴＧ５を跨ぐように上記アモルファスシリコンによるトランジスタＴＲ５を形成する。そして、選択線ＧＬ２、ゲート電極ＴＧ５及びトランジスタＴＲ５が形成されたガラス基板ＧＴ上に、アルミニウム等の金属又は導電性の高い半導体からなる電極層を成膜する。そして、図１０のステップ３０１において、その基板ＧＴ上に、コータ・デベロッパ（不図示）において、フォトレジストを塗布する。次のステップ３０２において、図２の露光装置ＥＸの投影光学系ＰＬの物体面（マスクステージの上面）に、図６（Ａ）に示したパターンを含むマスクＭ１をロードする。これとほぼ並行してステップ３０３において、露光装置ＥＸの照明系ＩＬＳ（部分照明系８１等）の照明条件を、照明瞳面ＩＰＰ等での光量分布が図７の状態になる２極照明に設定する。
【００７１】
次のステップ３０４において、露光装置ＥＸにおいて、マスクＭ１のパターンの像をガラス基板ＧＴのフォトレジスト層に走査露光する。次のステップ３０５において、コータ・デベロッパ（不図示）において、ガラス基板ＧＴのフォトレジストを現像することによって、図６（Ａ）中のソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１が、トランジスタＴＲ５上に、レジストパターンとして高精度に転写形成される。そして、このレジストパターンをエッチングマスクとして、上記電極層をエッチングし、ソース電極ＴＳ５及びドレイン電極ＴＤ５を形成する。これにより、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）に示した如きトランジスタが完成する。
【００７２】
続いて、図８（Ｅ）及び図８（Ｆ）に示すように、上記のトランジスタ側のガラス基板ＧＴの上面に、アルミニウム等の金属を成膜し、リソグラフィー工程により、ソース電極ＴＳ５と整合する位置に信号線ＳＬ２を形成する。その後、ガラス基板ＧＴの上面に、たとえば有機物質からなる透明な絶縁膜ＰＶを形成し、リソグラフィー工程により、ドレイン電極ＴＤ５と整合する位置の絶縁膜ＰＶに開口（ホール）を形成する。そして、その上に、ＩＴＯ又はＩＺＯによる透明電極を成膜し、リソグラフィー工程により、この透明電極を各表示画素に対応する透明な画素電極ＰＥ５等に分離する。
【００７３】
次に、上記の透明な画素電極ＰＥ５等の表面に、リソグラフィー工程によって液晶を配向させるための微細な格子パターン（不図示）を形成する。ただし、液晶表示デバイスの種類によっては、この格子パターンの構成は不要であり、代わりに光照射による配向工程が必要となる。
【００７４】
続いて、ステップ４０２において、カラーフィルター側のガラス基板ＧＦが製造される。ただし、カラーフィルター側のガラス基板ＧＦの製造工程は、従来の製造工程と同様で良いので、ここでは説明を省略する。
【００７５】
そして、カラーフィルター形成工程４０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られたトランジスタ側のガラス基板ＧＴ、及びカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルター側のガラス基板ＧＦとの間に液晶を注入して、液晶表示装置（液晶セル）を製造する。
【００７６】
その後、モジュール組み立て工程４０４にて、組み立てられた液晶セルの表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示装置として完成させる。上述の液晶表示装置の製造方法によれば、露光装置ＥＸを用いて、微細なソース電極ＴＳ１、ドレイン電極ＴＤ１等が形成された極めて応答速度の高い液晶表示装置をスループット良く得ることができる。
【００７７】
なお、以上の実施形態では、ソース電極ＴＳ１及びドレイン電極ＴＤ１を形成するためのマスクパターンとして、図６（Ａ）に示したマスクパターンＭ１を使用するものとしたが、他のマスクパターンを使用することもできる。
【００７８】
その第１の変形例として、図６（Ｂ）に示す如きマスクパターンＭ１を使用することもできる。
図６（Ｂ）に示すマスクパターンＭ２は、図６（Ａ）の遮光性のソースパターンＭＳ１のドレインパターンＭＤ１に対向するエッジ部分の近傍に、透過性のソース補助パターンＭＳ４を挿入して、ソース主パターンＭＳ２とソース副パターンＭＳ３に分割したものであり、図６（Ａ）の遮光性のドレインパターンＭＤ１のソースパターンＭＳ１に対向するエッジ部分の近傍に、ドレイン補助パターンＭＤ４を挿入して、ドレイン主パターンＭＤ２とドレイン副パターンＭＤ３に分割したものである。
【００７９】
これにより、この第１の変形例においては、ソース補助パターンＭＳ４、微小間隔ＭＧ２及びドレイン補助パターンＭＤ４の透過性の部分が、Ｘ方向にある程度の周期性を有して配列されることとなる。そして、これらのマスクパターンに対して、Ｘ方向に傾いて照明光が照射されると、これらのマスクパターンからの０次光及び回折光も、マスクのパターン面の法線方向からＸ方向に傾いて発生する。
【００８０】
その結果、照明光がマスク面にほぼ垂直に入射する従来の場合に比べ、より大きな回折角で発生する回折光も、投影光学系を透過して被露光物であるガラス基板等に入射可能となる。また、ソース補助パターンＭＳ４及びドレイン補助パターンＭＤ４のＸ方向の幅ＷＢを、投影光学系の解像限界より十分に微細にしておくことにより、これらの補助パターンを誤転写することなく、従来よりもより微小な間隔で並ぶソースパターン（ＭＳ２とＭＳ３）とドレインパターン（ＭＤ２とＭＤ３）を、ガラス基板上に微小距離だけ分離して投影転写することが可能となる。
【００８１】
ここで、ソース補助パターンＭＳ４及びドレイン補助パターンＭＤ４のＸ方向の幅ＷＢは、露光波長λ及び投影光学系ＰＬ１〜５のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．２×λ／ＮＡin  ≦  ＷＢ  ≦  ０．４×λ／ＮＡin    …（４）
とすることが望ましい。
【００８２】
幅ＷＢが０．４×λ／ＮＡinより大きいと、ソース補助パターンＭＳ４及びドレイン補助パターンＭＤ４から透過する光のエネルギーが増大し、ガラス基板上のフォトレジストを感光させ、補助パターンが誤転写される恐れがある。一方、幅ＷＢが０．２×λ／ＮＡinより小さいと、補助パターンを透過する光量が減少し補助パターンとしての効能が弱まり、十分な解像度の向上効果が得難くなる。
【００８３】
露光波長λが０．３６５μｍ、投影光学系のマスク側開口数ＮＡinが０．０８のとき
には、ＷＢは、一例として１．５μｍとすることができる。
【００８４】
また、ソース補助パターンＭＳ４及びドレイン補助パターンＭＤ４のＸ方向の中心同士の間隔ＰＣは、露光波長λ及び投影光学系のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．５×λ／ＮＡin  ≦  ＰＣ  ≦  λ／ＮＡin            …（５）
であることが望ましい。間隔ＰＣが０．５×λ／ＮＡinより小さいと、パターンが微細になり過ぎ、十分なマージンを保っての露光転写が困難となり、また、間隔ＰＣがλ／ＮＡinより大きいと、補助パターンＭＳ４、ＭＤ４の効果が十分に発揮できず、ソース電極及びドレイン電極を、微細な間隔で形成することが困難となるためである。
【００８５】
ところで、以上の実施例及び変形例においては、マスクパターンＭ１、Ｍ２上のバックグラウンド部分、間隔ＭＧ１、ＭＧ２、及び補助パターンＭＳ４，ＭＤ４は、透過性であるとしている。
【００８６】
しかし、例えば、図６（Ａ）中の間隔ＭＧ１の部分を、例えば１０％から７０％程度の半透過性のパターンとすることもできる。
【００８７】
このような半透過性の領域を有するマスクパターンを使用して、トランジスタのソース電極及びドレイン電極を形成する第２の変形例を、図９を用いて説明する。
【００８８】
図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、製造工程の途中におけるトランジスタ側のガラス基板ＧＴ上の断面図を表す図である。図９（Ａ）に示すガラス基板ＧＴは、上述の実施形態において図８（Ａ）、（Ｂ）に示した、選択線ＧＬ２及びゲート電極ＴＧ５が形成されたガラス基板の上に、トランジスタの材料である半導体膜ＡＳ１と、金属または低抵抗半導体からなる電極層ＡＳ２を成膜したものである。そして、この上に、ポジ型のフォトレジストを塗布し、本第２の変形例の特徴である図６（Ａ）中の間隔ＭＧ１が半透過部で形成されたマスクを用いて、露光を行なう。
【００８９】
この第２の変形例においては、図６（Ａ）のマスクパターンのガラス基板ＧＴへの投影像のうち、ソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１に対応する位置は十分に暗い。しかし、間隔ＭＧ１に対応する位置では、間隔ＭＧ１が半透過部であるため、投影像は中間程度の明るさを持つことになる。よって、図９（Ｂ）に示す通り、露光及び現像後のポジ型のフォトレジストＰＲ１は、ソースパターンＭＳ１及びドレインパターンＭＤ１に対応する位置ではほぼ完全に残膜し、間隔ＭＧ１に対応する位置では、部分的にフォトレジストが現像された減膜領域Ｃ１が形成されることになる。
【００９０】
その後、まず、このフォトレジストＰＲ１をエッチングマスクとして、電極層ＡＳ２をエッチングする。次に、フォトレジストＰＲ１自体をエッチングして減膜させ、減膜領域Ｃ１のフォトレジストを除去する。その後、残膜するフォトレジストＰＲ１をエッチングマスクとして半導体膜ＡＳ１をエッチングする。この結果、図９（Ｃ）に示す如き、トランジスタＴＲ５５及びソース電極ＴＳ５５、ドレイン電極ＴＤ５５が形成される。
【００９１】
よって、上述の実施形態ではトランジスタ及びソース電極、ドレインの形成に２回の露光及び現像工程が必要であったところ、この第２の変形例においては、１回の露光及び現像工程での形成が可能となるという効果がある。なお、これ以降の工程は、本変形例においても、上述の実施形態と同様である。
【００９２】
なお、本例においても、図６（Ｂ）に示した補助パターンを有するマスクを使用して、より一層の高解像度化を図ることもできる。このときは、間隔ＭＧ２、及びソース補助パターンＭＳ４及びドレイン補助パターンＭＤ４を、例えば１０％から７０％程度の半透過性のパターンとすればよい。
【００９３】
また、半透過性のパターンとしては、上述のようにマスクの所定領域の透過率自体を低下させる方式のみではなく、間隔ＭＧ１部に、投影光学系ＰＬ１〜５の解像限界以下の微細な遮光パターンを設けて、その部分の平均的な透過率を低下させる方式を採用することもできる。
【００９４】
図６（Ｃ）は、そのようなマスクパターンＭ３の一例を示す図であり、ソースパターンＭＳ３とドレインパターンＭＤ３の間隔部ＭＧ３、ＭＧ４の中央に、幅ＷＡが１μｍ程度の微細な遮光パターンＭＡを加えたパターンを示す。
【００９５】
また、遮光性を高めるために、遮光パターンＭＡを１つの遮光パターンではなく、Ｘ方向にピッチＰ１を持つ格子パターンで形成することもできる。その場合、ピッチＰ１は、露光装置の露光波長λ及び投影光学系ＰＬ１〜５のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０  ＜  Ｐ１  ≦  ０．２５×λ／ＮＡin            …（６）
とすることが望ましい。ピッチＰ１が０．２５×λ／ＮＡinより大きいと、その格子パターンがガラス基板ＧＴ上に誤転写される恐れがあるためである。
【００９６】
また、図６（Ｄ）は、他の一例として、図６（Ａ）の間隔部に相当する部分を、遮光部ＭＳＤと透過部ＭＧ５のＹ方向への格子パターンで形成したマスクパターンＭ４を表す図である。ここで、透過部ＭＧ５のＹ方向のピッチＰ２（図６中のピッチＰＹに相当）は、露光装置の露光波長λ及び投影光学系ＰＬ１〜５のマスク側開口数ＮＡinに対して、
０．５×λ／ＮＡin  ≦  Ｐ２  ≦  ２×λ／ＮＡin  …（７）
とすることが望ましい。ピッチＰ２が２×λ／ＮＡinより大きいと、その格子パターンがガラス基板ＧＴ上に誤転写される恐れがあるためであり、ピッチＰ２が０．５×λ／ＮＡinより小さいと、マスクパターンを良好な精度を保ってマスク上に形成することが困難となるためである。
【００９７】
なお、上述の実施形態では、光源として超高圧水銀ランプを用いているが、これに限定されることなく、他の適当な光源を用いることができる。即ち、本発明において、露光波長は、ｇ線、ｈ線、ｉ線などに特に限定されるものではない。
【００９８】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【符号の説明】
【００９９】
ＩＬＳ…照明装置、ＩＰＰ…照明瞳面、Ｍ１〜Ｍ４…マスク、ＰＬ…投影光学系、
ＰＴ…基板、ＧＴ…トランジスタ側のガラス基板、４３Ａ，４３Ｂ…光量の大きい領域
【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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