(57)【要約】【課題】紫外光に対して透過型として使用可能であり、かつ応答速度が速い空間光共振器を提供する。【解決手段】照明光を変調する空間光変調器２５であって、その照明光の光路上の複数の画素５内にそれぞれ配置され、その照明光の波長と同じ程度か又はこれより小さい幅を有する導電体よりなる複数の微小な分割リング共振器２０Ｘ，２０Ｙと、複数の画素５毎に、複数の分割リング共振器２０Ｘ，２０Ｙの共振周波数を変調する変調部１９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光を変調する空間光変調器において、
前記照明光の光路上の複数の領域内にそれぞれ配置され、前記照明光の波長と同じ程度か又はこれより小さい幅を有する導電体よりなる複数の微小共振器と、
前記複数の領域毎に、前記複数の微小共振器の共振周波数を変調する変調機構と、
を備えることを特徴とする空間光変調器。
【請求項２】
前記変調機構は、前記微小共振器の共振周波数を、前記照明光の周波数と異なる周波数と、前記照明光の周波数とほぼ同じ周波数との間で切り替えることを特徴とする請求項１に記載の空間光変調器。
【請求項３】
前記微小共振器は、全体として環状になるとともに、所定のギャップを隔てて配置される第１部材及び第２部材を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の空間光変調器。
【請求項４】
前記変調機構は、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置される誘電体素子と、
前記誘電体素子に電圧を付与するための、それぞれ前記照明光を透過する第１電極ライン及び第２電極ラインと、
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器。
【請求項５】
前記変調機構は、前記第１部材と前記第２部材との間のギャップを変化させるギャップ可変機構であることを特徴とする請求項３に記載の空間光変調器。
【請求項６】
前記ギャップ可変機構は、
前記第１部材と前記第２部材とを挟むように配置され、それぞれ前記照明光を透過する第１電極ライン及び第２電極ラインを有することを特徴とする請求項５に記載の空間光変調器。
【請求項７】
前記複数の領域内の前記複数の微小共振器は、複数の第１の微小共振器と、それぞれ前記第１の微小共振器を９０°回転した形状の複数の第２の微小共振器とを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空間光変調器。
【請求項８】
前記照明光はパルス光であり、
前記変調機構は、前記照明光が所定のパルス数発光される毎に、前記複数の微小共振器の共振周波数を変調することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の空間光変調器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の空間光変調器と、
前記空間光変調器の前記変調機構を駆動する駆動系と、
照明光で前記空間光変調器の前記複数の領域を含む照明領域を照明する照明系と、
前記空間光変調器の前記複数の領域の像を形成する投影系と、
を備えることを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
照明光で基板を露光する露光装置において、
請求項９に記載の光学装置と、
前記投影系の像面に配置される前記基板を保持して移動するステージと、
前記基板に形成されるパターンに応じて前記光学装置の前記駆動系を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記光学装置の前記照明領域は所定方向の幅が狭いスリット状の領域であり、
前記制御装置は、前記駆動系の制御と前記ステージ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１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載の露光装置を用いて、基板にパターンを転写することと、
前記パターンが転写された前記基板を前記パターンに基づいて加工することと、
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の領域毎に照明光の光量を変調する空間光変調器、この空間光変調器を有する光学装置、この光学装置を有する露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子等のデバイス（電子デバイス）を製造するためのリソグラフィ工程中で使用されるステッパー等の一括露光型又はスキャニングステッパー等の走査露光型等の露光装置においては、製造対象のデバイスの複数のレイヤに対して異なる回路パターンを形成するために、各レイヤ毎に、マスクを交換して露光を行っていた。このように、デバイス毎及びレイヤ毎にマスクの交換を行う場合には、露光工程のスループットが低下する。
【０００３】
そこで、マスクの代わりに、それぞれアレイ状に配列された多数の可動の微小ミラーを備えた２つの反射型の空間光変調器を用い、２つの空間光変調器の各微小ミラーの反射光の方向を制御することによって、転写用のパターンに対応する光強度分布を生成するようにした露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の可動の微小ミラーを備えた反射型の空間光変調器をマスクとして用いる場合、投影光学系を像面側でテレセントリックにするためには、照明光学系と空間光変調器との間にビームスプリッタを配置する必要があり、光学系が大型化するとともに、照明光の利用効率が低いという問題があった。また、そのようにビームスプリッタを配置しない場合には、投影光学系が像面側で非テレセントリックになるため、光学系が全体として複雑化する。
【０００６】
また、空間光変調器として液晶パネルを使用する場合には、液晶パネルは透過型のマスクとして使用可能である。しかしながら、液晶パネルは、現在の露光装置で露光光として一般に使用されている紫外光に対する透過率が低いとともに、応答速度が１ｍｓ程度と遅いという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑み、紫外光に対して透過型として使用可能であり、かつ応答速度の速い空間光変調器、並びにこの空間光変調器を用いた光学技術及び露光技術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、照明光を変調する空間光変調器において、その照明光の光路上の複数の領域内にそれぞれ配置され、その照明光の波長と同じ程度か又はこれより小さい幅を有する導電体よりなる複数の微小共振器と、その複数の領域毎に、その複数の微小共振器の共振周波数を変調する変調機構と、を備える空間光変調器が提供される。
また、本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様による空間光変調器と、その空間光変調器のその変調機構を駆動する駆動系と、照明光でその空間光変調器のその複数の領域を含む照明領域を照明する照明系と、その空間光変調器のその複数の領域の像を形
成する投影系と、を備える光学装置が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３の態様によれば、照明光で基板を露光する露光装置において、本発明の第２の態様による光学装置と、その投影系の像面に配置されるその基板を保持して移動するステージと、その基板に形成されるパターンに応じてその光学装置のその駆動系を制御する制御装置と、を備える露光装置が提供される。
また、本発明の第４の態様によれば、本発明の第３の態様による露光装置を用いて、基板にパターンを転写することと、そのパターンが転写されたその基板をそのパターンに基づいて加工することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の態様の空間光変調器によれば、複数の微小共振器の幅を紫外光程度にして、微小共振器の共振周波数をその紫外光の周波数とそれ以外の周波数との間で変調することによって、複数の領域毎に各領域を透過する紫外光の光量を制御できる。また、微小共振器の共振周波数の制御は高い応答速度で行うことができる。従って、その空間光変調器は、紫外光に対して透過型として使用可能であり、かつ応答速度が速い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は図１中の空間光変調器２５の一部を示す拡大斜視図、（Ｂ）は図２（Ａ）中の一つの画素５を示す拡大斜視図である。
【図３】（Ａ）は図２（Ｂ）のIII-III線に沿う拡大断面図、（Ｂ）はＳＲＲ（分割リング共振器）の共振周波数の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）は空間光変調器２５の可変パターンの一例を示す図、（Ｂ）は空間光変調器２５の可変パターンの別の例を示す図である。
【図５】（Ａ）はマスクパターンＭＰの一例を示す図、（Ｂ）は図５（Ａ）の状態よりも被転写領域２６Ｍが移動した状態を示す図、（Ｃ）は図５（Ｂ）の状態よりも被転写領域２６Ｍが移動した状態を示す図である。
【図６】（Ａ）は走査露光時のウエハのショット領域を示す図、（Ｂ）はステップ・アンド・リピート方式で露光する際のウエハのショット領域を示す図である。
【図７】第１の実施形態の露光動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】（Ａ）は変形例のＳＲＲ２０Ｙ及び変調部１９Ａを示す拡大断面図、（Ｂ）はＳＲＲ２０Ｙのギャップが変化した状態を示す拡大断面図である。
【図９】（Ａ）は第２の実施形態のＳＲＲ２０ＹＡ及び変調部１９Ｂを示す拡大断面図、（Ｂ）はＳＲＲ２０ＹＡのギャップが変化した状態を示す拡大断面図である。
【図１０】（Ａ）は変形例の空間光変調器の要部を示す拡大断面図、（Ｂ）は他の変形例のＳＲＲ２０Ｃを示す拡大斜視図である。
【図１１】空間光変調器の他の変形例の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態につき図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本実施形態の露光装置ＥＸの概略構成を示す。図１において、露光装置ＥＸは、パルス発光を行う光源１４と、光源１４からの露光用の紫外域の照明光（露光光）ＩＬで被照射面を照明する照明光学系ＩＬＳと、その被照射面又はその近傍の面上に二次元のアレイ状に配列されてそれぞれ透過率が可変の多数の画素５を有する空間光変調器２５とを備えている。さらに、露光装置ＥＸは、多数の画素５によって生成された透過型の可変パターンからの照明光ＩＬを受光し、その可変パターンの像をウエハＷ（感光性の基板）の上面に投影する投影光学系ＰＬと、ウエハＷの位置決め及び移動を行うウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括制御するコンピュータよりなる主制御系３０と、各種制御系等とを備えている。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を設定し、Ｚ軸に垂直な平面（ほぼ水平面）内において図１の紙面に平行な方向にＹ軸を、図１の紙面に垂直な方向にＸ軸を設定して説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の回りの回転方向（傾斜方向）をそれぞれθｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向という。本実施形態では、露光時にウエハＷはＹ方向（走査方向）に走査される。
【００１２】
露光用の光源１４としては、基本波の３倍高調波よりなる波長３５５ｎｍでほぼ直線偏光の紫外レーザ光を例えば１〜２ＭＨｚ程度の周波数でパルス発光するＹＡＧレーザの高調波発生装置を使用する。なお、光源１４として、半導体レーザ等から出力されるレーザ光の高調波を生成する他の固体パルスレーザ光源又は紫外光を発生するＫｒＦエキシマレーザ等のエキシマレーザ光源も使用できる。
【００１３】
光源１４には発光タイミング及びパルスエネルギー（光量）を制御するための電源部１２が連結されている。主制御系３０が、パルス発光のタイミング及びパルスエネルギーを指示する発光トリガーパルスＴＰを電源部１２に供給する。光源１４からパルス発光された紫外レーザ光よりなる照明光ＩＬは、照明光学系ＩＬＳに入射する。
照明光学系ＩＬＳは、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、回折光学素子等を含み瞳面における光量分布を円形、輪帯状、又は複数極の領域等に設定する光量分布設定光学系、オプティカルインテグレータ（フライアイレンズ、ロッドインテグレータなど）等を含む照度均一化光学系、レチクルブラインド（可変視野絞り）、及びコンデンサ光学系等を含んで構成されている。
【００１４】
照明光学系ＩＬＳは、被照射面（設計上のマスクパターンが配置される面）又はその近傍に配置された空間光変調器２５の多数の画素５上の照明領域２６（図４（Ａ）参照）を均一な照度分布で照明する。照明光学系ＩＬＳ及び空間光変調器２５は、不図示のフレームに支持されている。空間光変調器２５は、それぞれＸ方向に細長い矩形の平板状で照明光ＩＬを透過する第１のガラス板６及び第２のガラス板８の間に多数の画素５を配列したものである。ガラス板６，８の間には、その間隔を規定するための薄いスペーサ６ａが設置されている。
【００１５】
図４（Ａ）は、本実施形態の空間光変調器２５を示す平面図である。図４（Ａ）において、空間光変調器２５の受光面は、Ｘ方向に細長い矩形であり、その受光面にはＸ方向、Ｙ方向に一定ピッチで近接して、ほぼ正方形の多数の画素５が配列されている。即ち、その受光面において、Ｘ方向のｉ番目（ｉ＝１，２，…）及びＹ方向のｊ番目（ｊ＝１，２，…）の位置Ｐ（ｉ，ｊ）にそれぞれ画素５が配置されている。なお、図４（Ａ）等では、画素５は実際よりも大きく描かれている。一例として、空間光変調器２５の受光面のＸ方向の長さとＹ方向（ウエハＷの走査方向）の幅との比は４：１であり、各画素５のＸ方向及びＹ方向の幅は５〜２０μｍ程度であり、その受光面のＹ方向の画素５の配列数は数１０００である。照明領域２６は、空間光変調器２５の受光面の輪郭の僅かに内側の領域に設定される。なお、空間光変調器２５の受光面はほぼ正方形であってもよい。
【００１６】
また、空間光変調器２５の画素５は、それぞれ互いに独立にその平均的な透過率を所定値以上の第１の透過率（透過パターン状態）と、所定値よりも小さい第２の透過率（遮光パターン状態）との間で、例えば１μｓ程度の応答速度で高速に切り換えることが可能である。一例として、その所定値が５０％である場合、その第１の透過率はほぼ６０〜８０％であり、その第２の透過率はほぼ４０〜２０％である。なお、透過パターンと遮光パターンとの相違は、ウエハＷに塗布されるレジストに対する露光量が所定の閾値を超えるかどうかであるため、その第１の透過率とその第２の透過率との相違はそれほど大きくなくともよい。
【００１７】
後述のように、所定パルス数の発光毎に、図１の主制御系３０が変調制御部１８にウエ
ハＷ上に露光すべきパターンの情報を供給し、これに応じて変調制御部１８が各画素５の透過率をその第１の透過率又は第２の透過率に設定する。以下では、その第１の透過率に設定された画素５を透過画素５Ｐと呼び、その第２の透過率に設定された画素５を遮光画素５Ｎと呼ぶ。透過画素５Ｐ及び遮光画素５Ｎの組み合わせによって、透過型の可変パターン（マスクパターンの一部のパターン）が形成される。なお、空間光変調器２５の構成については後述する。
【００１８】
図１に戻り、不図示のコラムに支持された投影光学系ＰＬは、両側テレセントリックの縮小投影光学系である。投影光学系ＰＬは、空間光変調器２５の各画素５を透過した照明光ＩＬを用いて、各画素５によって形成される可変パターンの所定の縮小倍率βの像をウエハＷの露光領域２７（照明領域２６と光学的に共役な領域）に形成する。ウエハＷは、シリコン等の円板状の基材の表面にレジスト（感光剤）を塗布したものである。投影光学系ＰＬの縮小倍率βは、例えば１／１０〜数１００分の１程度である。例えば、画素５の大きさが１０μｍ角程度であれば、縮小倍率βを１／１００程度にすることによって、ウエハＷに線幅が１００ｎｍ程度の可変パターンを投影できる。なお、照明条件として、２極照明等の変形照明を用いるとともに、投影光学系ＰＬとウエハＷとの間の局所的な領域に照明光ＩＬを透過する液体を供給する液浸法を適用してもよい。
【００１９】
ウエハＷはウエハホルダ（不図示）を介してウエハステージＷＳＴの上部に吸着保持され、ウエハステージＷＳＴは、不図示のウエハベースの上面でＸ方向、Ｙ方向にステップ移動を行うとともに、Ｙ方向に一定速度で移動する。ウエハステージＷＳＴのＸ方向、Ｙ方向の位置、及びθｚ方向の回転角等はレーザ干渉計３３によって形成され、この計測情報がステージ制御系３２に供給されている。ステージ制御系３２は、主制御系３０からの制御情報及びレーザ干渉計３３からの計測情報に基づいて、リニアモータ等の駆動系３４を介してウエハステージＷＳＴの位置及び速度を制御する。なお、ウエハＷのアライメントを行うために、ウエハＷのアライメントマークの位置を検出するアライメント系（不図示）等も備えられている。
【００２０】
次に、図１の空間光変調器２５の構成につき説明する。
図２（Ａ）は、空間光変調器２５の一部を示す拡大斜視図である。図２（Ａ）において、空間光変調器２５は、第１のガラス板６と、ガラス板６の上面にＹ方向に所定間隔で形成されたＸ方向に細長い矩形の透明導電膜よりなる多数の電極ライン７と、ガラス板６の上面に所定間隔を隔てて配置される第２のガラス板８と、ガラス板８の底面にＸ方向に所定間隔で形成されたＹ方向に細長い矩形の透明導電膜よりなる多数の電極ライン９とを有する。電極ライン７，９は、例えばインジウムスズ酸化物の膜（ＩＴＯ膜）である。この場合、Ｘ方向にｉ番目の電極ライン９とＹ方向にｊ番目の電極ライン７とで挟まれた位置Ｐ（ｉ，ｊ）のほぼ正方形の領域が画素５である。図１の変調制御部１８は、各位置Ｐ（ｉ，ｊ）の画素５を挟む電極ライン７と電極ライン９との間の電圧を制御する。
【００２１】
図２（Ｂ）に拡大して示すように、位置Ｐ（ｉ，ｊ）の画素５内には、Ｘ方向に細長い形状の多数の分割リング共振器２０Ｘと、Ｙ方向に細長い形状の多数の分割リング共振器２０Ｙとが近接して、かつ互いにほぼ均一な分布で形成されている。分割リング共振器２０Ｘは、分割リング共振器２０ＹをＺ軸に平行な軸の回りに９０°回転した形状である。以下では分割リング共振器(Split-Ring Resonator)２０Ｘ，２０Ｙ等をＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙ等と呼ぶ。ＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの長手方向の幅は、照明光ＩＬの波長（ここでは３５５ｎｍ）程度又はこれより短いとともに、ＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの短辺方向の幅は、その長手方向の幅の１／３程度である。また、画素５の形状が例えば１０μｍ角程度である場合には、画素５内には、５０行×５０列程度でＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙが形成される。
【００２２】
また、ＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙにはそれぞれ入射する光に対する共振周波数を変化させる
変調部１９が付加されている。この場合、画素５の表面にほぼ垂直に入射する照明光が、Ｘ方向に振動する電場ベクトルＥＶＸを持つ（即ち、Ｙ方向に振動する磁場ベクトルＢＶＹを持つ）Ｘ方向に直線偏光した照明光ＩＬＸである場合、照明光ＩＬＸは、Ｘ方向を長手方向とするＳＲＲ２０Ｘ及び変調部１９によって透過率が制御される。一方、画素５の表面にほぼ垂直に入射する照明光が、Ｙ方向に振動する電場ベクトルＥＶＹを持つ（即ち、Ｘ方向に振動する磁場ベクトルＢＶＸを持つ）Ｙ方向に直線偏光した照明光ＩＬＹである場合、照明光ＩＬＹは、Ｙ方向を長手方向とするＳＲＲ２０Ｙ及び変調部１９によって透過率が制御される。
【００２３】
図２のIII-III線に沿う拡大断面図である図３（Ａ）に示すように、電極ライン７の上面に誘電体膜２２Ａが形成され、電極ライン９の底面に誘電体膜２２Ａに対向するように誘電体膜２２Ｂが形成されている。誘電体膜２２Ａ，２２Ｂ（絶縁体）は照明光ＩＬを透過する材料、例えばＰＬＺＴ（透明強誘電体セラミックス）の薄膜から形成されている。なお、誘電体膜２２Ａ，２２Ｂとしては、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3)等を照明光ＩＬを透過する程度の厚さに形成した薄膜も使用できる。さらに、誘電体膜２２Ａ，２２Ｂは、図２（Ａ）の各画素５の全面にそれぞれ形成されている。
【００２４】
また、ＳＲＲ２０Ｙは、全体としてＸ軸に平行な軸の回りにリング状になった部材を４分割した状態の第１部材２０ＹＡ、第２部材２０ＹＢ、第３部材２０ＹＣ、及び第４部材２０ＹＤから構成されている。部材２０ＹＡ〜２０ＹＤは、例えば銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、又はアルミニウム（Ａｌ）などの金属製である。また、部材２０ＹＡ及び２０ＹＢは誘電体膜２２Ａの上面にＹ方向に所定間隔を隔てて形成され、部材２０ＹＤ及び２０ＹＣは、誘電体膜２２Ｂの下面にそれぞれ部材２０ＹＡ，２０ＹＢに対向するように、Ｙ方向に所定間隔を隔てて形成されている。ＳＲＲ２０ＹのＹ方向の幅ａに対して、そのＺ方向の幅（高さ）ｂは小さく設定されている。また、部材２０ＹＡ，２０ＹＤ間及び部材２０ＹＢ，２０ＹＣ間のＺ方向のギャップにそれぞれ誘電体２１Ａ及び２１Ｂが設置されている。誘電体２１Ａ，２１Ｂは、例えば誘電体膜２２Ａ，２２Ｂと同じ材料から形成されている。なお、誘電体２１Ａ，２１Ｂは、例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）又はＳＢＴ（タンタル酸ビスマスストロンチウム）等の強誘電体から形成してもよい。
【００２５】
電極ライン７，９、誘電体膜２２Ａ，２２Ｂ、及び誘電体２１Ａ，２１Ｂから、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数を切り替える変調部１９が構成されている。電極ライン７，９の間には図１の変調制御部１８内の電圧制御部１８ａによって可変の電圧が加えられる。
ＳＲＲ２０Ｙ及び変調部１９を製造する方法としては、例えばまずガラス板６の上面にリソグラフィ工程を用いて電極ライン７、誘電体膜２２Ａ、部材２０ＹＡ，２０ＹＢ、及び誘電体２１Ａ，２１Ｂを形成する。次に、ガラス板８の一面にリソグラフィ工程を用いて電極ライン９、誘電体膜２２Ｂ、及び部材２０ＹＣ，２０ＹＤを形成した後、誘電体２１Ａ，２１Ｂと部材２０ＹＤ，２０ＹＣが対向するように、ガラス板６上にガラス板８を載置すればよい。この際に、ＳＲＲ２０Ｙの幅ｂ（高さ）に対して、ガラス板６，８間のスペーサ６ａ（図１参照）の厚さを僅かに薄く形成しておくことによって、誘電体２１Ａ，２１Ｂと部材２０ＹＤ，２０ＹＣとを密着できる。なお、誘電体膜２２Ａ（２２Ｂ）上に部材２０ＹＡ，２０ＹＢ（２０ＹＣ，２０ＹＤ）を形成する場合に、いわゆるＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム)技術を使用してもよい。
【００２６】
なお、ＳＲＲ２０Ｙは一つのリングを４分割した形状であるが、ＳＲＲ（分割リング共振器）の分割数Ｎ（Ｎ＝２，３，４，５，…）は任意であり、ＳＲＲ２０Ｙは、任意の複数の個数のＬ字型（又は扇形）の部材から構成することができる。この場合、文献「A. Ishikawa, T. Tanaka and S. Kawata: "Frequency dependence of the magnetic response of split-ring resonators," J. Opt. Soc. Am. B（米国）, Vol. 24, No. 3, pp. 510-515 (2007)」（以下、参考文献Ａという）によれば、Ｘ方向に振動する磁場ベクトルを持ってＺ方向にＳＲＲ２０Ｙに入射する光に対するＳＲＲ２０Ｙの比透磁率の虚数部μImは、図３（Ｂ）のように変化する。
【００２７】
図３（Ｂ）において、横軸はＳＲＲ２０Ｙに入射する光の周波数ｆ［ＴＨｚ］であり、実線の特性Ｂ１は、図３（Ａ）の電極ライン７，９間の電圧を０にした場合の比透磁率の虚数部μImである。特性Ｂ１において、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は、ＳＲＲ２０Ｙの幅ａ（形状）を段階的に小さくしたときの共振周波数である。周波数ｆ１，ｆ２，又はｆ３の光に対する比透磁率の虚数部μImの値が大きいため、ＳＲＲ２０Ｙに入射する周波数がｆ１〜ｆ３又はこの近傍の光に対するＳＲＲ２０Ｙの吸収量が大きく、その光の透過率が低下する。また、ＳＲＲ２０Ｙの幅ａを小さくするほど、共振周波数ｆ３等は大きくなり、それに対応する波長は短くなる。
【００２８】
ここでは共振周波数はｆ３として、図１の照明光学系ＩＬＳから供給される照明光ＩＬＹの周波数ｆｙは、共振周波数ｆ３から僅かに外れた値に設定されているとする。従って、電極ライン７，９間の電圧が０の状態では、照明光ＩＬＹはＳＲＲ２０Ｙをほぼそのまま透過する。例えば共振周波数ｆ３が８４０ＴＨｚ（波長は３５０ｎｍ）程度のとき、ＳＲＲ２０Ｙの幅ａは２００ｎｍ程度である。
【００２９】
さらに、図３（Ａ）において、電極ライン７，９間の電圧を変化させると、ＳＲＲ２０Ｙ中の誘電体２１Ａ，２１Ｂの誘電分極によって、部材２０ＹＡ，２０ＹＢと部材２０ＹＤ，２０ＹＣとの間の光路長換算のギャップが変化し、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数が僅かに変化する。本実施形態では、ＳＲＲ２０Ｙによって照明光ＩＬＹを吸収したいときに、電極ライン７，９間の電圧の制御によって、図３（Ｂ）の点線の特性Ｂ２で示すように、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数を照明光ＩＬＹの周波数ｆｙ又はこの近傍に移動させる。このときの電極ライン７，９間の電圧をＶＮとする。この状態では、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数は照明光ＩＬＹの周波数ｆｙとほぼ同じになり、照明光ＩＬＹはＳＲＲ２０Ｙで吸収されるため、このＳＲＲ２０Ｙが属する画素５における照明光ＩＬＹの透過率が低下する。なお、電極ライン７，９間の電位をＶＮからさらに大きくすると、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数は照明光ＩＬＹの周波数からずれて、照明光ＩＬＹの透過率は高くなる。
【００３０】
図３（Ａ）において、空間光変調器２５の全部の電極ライン７の電位を０に設定し、かつ全部の電極ライン９の電位も０に設定することによって、全部の画素５内のＳＲＲ２０Ｙの共振周波数は照明光ＩＬＹの周波数と異なるため、全部の画素５は照明光ＩＬＹに対して透過画素となる。一方、ｊ番目の電極ライン７の電位を例えば２×ＶＮに設定し、ｉ番目の電極ライン９の電位を例えば３×ＶＮに設定することによって、位置Ｐ（ｉ，ｊ）の画素５のみで電極ライン７，９間の電圧がＶＮとなり、それ以外の画素５では電極ライン７，９間の電位が０又は２×ＶＮ以上になるため、位置Ｐ（ｉ，ｊ）のみの画素５を照明光ＩＬＹに対して遮光画素にできる。このように、変調制御部１８は、図２（Ａ）の空間光変調器２５の多数の電極ライン７，９の電圧を制御することによって、高い応答速度で照明光ＩＬＹに対して空間光変調器２５内の各画素５を上記の第１の透過率（高透過率）を持つ透過画素５Ｐ又は第２の透過率（低透過率）を持つ遮光画素５Ｎのいずれかに設定可能である。
【００３１】
同様に、図２（Ｂ）の画素５内のＳＲＲ２０Ｘは、Ｘ方向に偏光した照明光ＩＬＸに対する吸収量、ひいては透過率を制御可能である。このため、空間光変調器２５内の各画素５は、照明光ＩＬＸに対しても透過画素５Ｐ又は遮光画素５Ｎのいずれかに設定可能である。従って、空間光変調器２５内の各画素５は、直線偏光した照明光ＩＬ（又は円偏光した照明光）に対して、透過画素５Ｐ又は遮光画素５Ｎのいずれかに設定可能である。
【００３２】
次に、本実施形態の露光装置ＥＸによる露光動作の一例につき図７のフローチャートを参照して説明する。この場合、一例として、図５（Ａ）に示すマスクパターンＭＰの縮小像をウエハＷ上に露光するものとする。マスクパターンＭＰの情報は主制御系３０の記憶部に記憶されている。マスクパターンＭＰは、Ｘ方向に所定ピッチで配列されたライン・アンド・スペースパターン（以下、Ｌ＆Ｓパターンという。）４０Ａ〜４０Ｃ、Ｙ方向に所定ピッチで配列されたＬ＆Ｓパターン４１Ａ〜４１Ｄ、及び比較的粗いピッチで配列されたＬ＆Ｓパターン４２Ａ，４２Ｂ，４３を含んでいる。なお、Ｌ＆Ｓパターン４０Ａ〜４０Ｃ等は拡大して表示されている。また、実際には、マスクパターンＭＰは、ウエハＷ上に投影されるパターンと形状が異なる場合がある。
【００３３】
また、図４（Ａ）の空間光変調器２５上の照明領域２６に対応する図５（Ａ）のマスクパターンＭＰ上の領域を被転写領域２６Ｍとする。本実施形態では、主制御系３０内の画像メモリ内で仮想的に、被転写領域２６ＭをマスクパターンＭＰ上でＹ方向に一定速度で移動して、被転写領域２６Ｍ内の時系列的に変化するパターンに対応する光強度分布を図４（Ａ）の空間光変調器２５の多数の画素５によって生成し、その被転写領域２６Ｍの移動に同期して図１のウエハＷを対応する走査方向であるＹ方向に移動する。図５（Ａ）のマスクパターンＭＰの斜線を施した部分（Ｌ＆Ｓパターン４０Ａ等）が光強度の強い部分を示し、これに応じて図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の空間光変調器２５の斜線を施した部分の透過画素５Ｐが光強度の強い部分である。
【００３４】
先ず、図７のステップ１２１でウエハＷにレジストを塗布した後、ステップ１０１でそのウエハＷを図１のウエハステージＷＳＴにロードする。図６（Ａ）に示すように、ウエハＷの表面は、Ｘ方向及びＹ方向に所定ピッチでそれぞれ図５（Ａ）のマスクパターンＭＰの縮小像（説明の便宜上、正立像とする）が露光されるショット領域ＳＡに区分されている。次のステップ１０２において、主制御系３０は、照明光学系ＩＬＳの照明条件を例えば４極照明に設定する。
【００３５】
次のステップ１０３において、ウエハＷのアライメントを行った後、図６（Ａ）のウエハＷの上面にＹ方向に一列に配列されたショット領域ＳＡ２１，ＳＡ２２，…に露光を行うために、ウエハＷを走査開始位置に位置決めした後、図５（Ａ）のマスクパターンＭＰ上で仮想的に被転写領域２６Ｍの＋Ｙ方向への走査を開始し、これに同期してウエハステージＷＳＴを介してウエハＷの＋Ｙ方向への一定速度での走査を開始する。なお、図５（Ａ）のショット領域ＳＡ２１等の中の矢印は、ウエハＷに対する露光領域２７の相対的な移動方向を示している。
【００３６】
次のステップ１０４において、主制御系３０は、図５（Ａ）の被転写領域２６Ｍ内から転写用パターンとしてＬ＆Ｓパターン４０Ａ〜４０Ｃよりなるパターン２８Ａを選択する。なお、本実施形態では、一例としてパターンの種類毎に露光量を最適化するため、同じ種類のパターンをまとめて露光するが、単に被転写領域２６Ｍ内の全部のパターンを転写用パターンとして選択してもよい。
【００３７】
次のステップ１０５において、主制御系３０は変調制御部１８を介して、空間光変調器２５の全部の画素５の透過率を制御して、図４（Ａ）に示すように、その選択されたパターン２８Ａに対応する透過画素５Ｐ及び遮光画素５Ｎの分布を設定する。次のステップ１０６において、主制御系３０は、図１の電源部１２に発光トリガパルスＴＰを供給し、所定パルス数だけ光源１４に照明光ＩＬを発光させて、ウエハＷ上の露光領域２７に図４（Ａ）のパターン２８Ａの像を露光する。その所定パルス数とは、１パルスでもよく、５パルス又は１０パルス等の複数パルスでもよい。また、その所定パルス数とは可変であってもよい。なお、ステップ１０４及び以下のステップ１０７の動作は極めて高速に行われるため、ウエハＷの走査露光中に、照明光ＩＬは実質的に連続してパルス発光される。
【００３８】
次のステップ１０７において、図５（Ａ）のマスクパターンＭＰ中で転写が完了していないパターンが残っている場合には、ステップ１０４に戻り、転写用のパターンの選択を行い、以下、空間光変調器２５の画素５の透過率の設定及び所定パルス数の露光の動作（ステップ１０５，１０６）を繰り返す。なお、ステップ１０４〜１０６は同じパターン（例えば図５（Ａ）のＬ＆Ｓパターン４０Ａ）に対して複数回繰り返される場合もある。この際に、ウエハＷが走査されているため、図１の空間光変調器２５によって生成されるそのパターンもＹ方向にシフトすることになる。そして、最終的に、図５（Ａ）のマスクパターンＭＰ中の各パターン（例えばＬ＆Ｓパターン４０Ａ）毎のウエハＷに対する積算露光量が予め設定されているレジスト感度になるように、その所定パルス数が調整される。
【００３９】
また、図５（Ｂ）に示すように、被転写領域２６Ｍが移動した場合には、被転写領域２６Ｍ内にはＸ方向のＬ＆Ｓパターン４０Ａ〜４０Ｃの他にＹ方向のＬ＆Ｓパターン４１Ａも含まれている。この場合には、一例として、転写用のパターン２８ＢとしてＬ＆Ｓパターン４０Ａ〜４０Ｃのみを選択する。次に図５（Ｃ）に示すように、被転写領域２６Ｍが移動したときには、転写用のパターン２８Ｃとして、Ｙ方向のＬ＆Ｓパターン４１Ａ〜４１Ｃのみを選択する。これに対応して空間光変調器２５では、図４（Ｂ）のように透過画素５Ｐ及び遮光画素５Ｎの分布が設定される。
【００４０】
その後、被転写領域２６Ｍが図５（Ａ）の２点鎖線で示す位置２９Ａに移動したときには、転写用のパターン２８Ｄとしてその中のＹ方向のＬ＆Ｓパターン４１Ｂ〜４１Ｃのみを選択し、次に被転写領域２６Ｍが図５（Ｂ）の位置２９Ｂに移動したときには、転写用のパターン２８Ｅとしてその中の粗いピッチのＬ＆Ｓパターン４２Ａのみを選択する。このような転写パターンの選択によって、パターンの種類毎に露光量を最適化できる。
【００４１】
そして、ステップ１０７において、図５（Ａ）のマスクパターンＭＰ中で未転写のパターンがなくなったときには、図６（Ａ）に示すように、ウエハＷの１つのショット領域ＳＡ２１への走査露光が完了したため、動作はステップ１０８に移行し、ウエハＷに未露光のショット領域が残っているかどうかを判定する。この時点では、図６（Ａ）に示すように、ウエハＷのショット領域ＳＡ２１に隣接するショット領域ＳＡ２２が未露光であるため、動作はステップ１０３に戻る。この場合には、ウエハＷを同じ方向に走査したまま、図５（Ａ）に示すように、マスクパターンＭＰの−Ｙ方向の端部に被転写領域２６Ｍを仮想的に移動して、ステップ１０４〜１０７の動作を繰り返せばよい。なお、ウエハＷの上面の走査方向に隣接するショット領域ＳＡ２１，ＳＡ２２の境界部では、図５（Ｃ）の位置２９Ｄ１，２９Ｄ２で示すように、被転写領域２６ＭをマスクパターンＭＰの両端部に設定し、その位置２９Ｄ１，２９Ｄ２内のパターンを合成したパターンを図４（Ａ）の空間光変調器２５で生成することによって、ショット領域ＳＡ２１からＳＡ２２にかけて連続的に露光を行うことができる。
【００４２】
また、ステップ１０８において、図６（Ａ）のウエハＷのＸ方向に隣接するショット領域ＳＡ３１，ＳＡ３２を含む列の露光に移行する場合には、ステップ１０３に戻り、ウエハステージＷＳＴを駆動してウエハＷをＸ方向にステップ移動する。そして、位置２７Ｒの露光領域に対するウエハＷの走査方向を−Ｙ方向に設定し、図５（Ａ）において、マスクパターンＭＰ上での被転写領域２６Ｍの仮想的な移動方向を−Ｙ方向にして、ステップ１０４〜１０７を繰り返せばよい。
【００４３】
そして、ステップ１０８において、ウエハＷに未露光のショット領域がなくなったときに、ステップ１０９に移行してウエハＷのアンロードを行い、次のウエハの露光を行う（ステップ１１０）。また、露光済みのウエハには、ステップ１２２において、レジストの現像、現像したウエハの加熱（キュア）、及びエッチング等の回路パターン形成のための処理が施される。ウエハに対して、このような露光及び現像（リソグラフィ工程）と、その処理とを繰り返した後、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）を経ることによって、半導体デバイス等が製造される。
【００４４】
このように、本実施形態の露光装置ＥＸにおいては、空間光変調器２５を用いて透過型の可変パターンを生成することによって、種々の電子デバイスの複数のレイヤのパターンをそれぞれマスクレス方式でウエハＷの各ショット領域に露光できる。
本実施形態の効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の露光装置ＥＸは、紫外域の照明光ＩＬを変調する空間光変調器２５を備えている。空間光変調器２５は、照明光ＩＬの光路上の複数の画素５（領域）内にそれぞれ配置され、照明光ＩＬの波長と同じ程度か又はこれより小さい幅を有する導電体よりなる複数のＳＲＲ（分割リング共振器）２０Ｘ，２０Ｙ（微小共振器）と、複数の画素５毎に、複数のＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの共振周波数を変調する変調部１９とを備えている。
【００４５】
本実施形態の空間光変調器２５によれば、ＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの長手方向の幅ａ（大きさ）を紫外光である照明光ＩＬの波長程度又はこれより小さくして、ＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの共振周波数をほぼ照明光ＩＬの周波数とそれ以外の周波数との間で変調することによって、複数の画素５を透過する照明光ＩＬの透過率（光量）を各画素５毎に制御できる。また、ＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの共振周波数の制御は高い応答速度で行うことができる。従って、空間光変調器２５は、紫外光に対して透過型の高い応答速度の可変パターンとして使用可能である。
【００４６】
（２）また、ＳＲＲ２０Ｙ（ＳＲＲ２０Ｘも同様）は、全体として環状になるとともに、所定のギャップを隔てて配置される部材２０ＹＡ，２０ＹＢ及び部材２０ＹＤ，２０ＹＣを含んでいる。従って、そのギャップ又はそのギャップの光路長を制御することで、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数を制御可能である。
（３）また、変調部１９は、部材２０ＹＡ，２０ＹＢと部材２０ＹＤ，２０ＹＣとの間に配置される誘電体２１Ａ，２１Ｂと、誘電体２１Ａ，２１Ｂに電圧を印加するための、それぞれ照明光ＩＬを透過する電極ライン７，９と、を有する。従って、電極ライン７，９間の電圧を制御するのみで、各画素５毎にＳＲＲ２０Ｙの共振周波数（透過率）を容易に制御可能である。
【００４７】
（４）また、複数の画素５内には、複数のＳＲＲ２０Ｙと、ＳＲＲ２０Ｙを９０°回転した形状の複数のＳＲＲ２０Ｘとが配置されている。従って、種々の方向の直線偏光の照明光に対する透過率を各画素５毎に制御可能である。
（５）また、照明光ＩＬはパルス光であり、変調部１９は、変調制御部１８の制御のもとで、照明光ＩＬが所定のパルス数発光される毎に、複数のＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙの共振周波数を変調している。従って、照明光ＩＬのパルス発光の間に空間光変調器２５によって生成される可変パターンを切り替えることによって、不要なパターンの露光を抑制できる。
【００４８】
（６）また、本実施形態の露光装置ＥＸ（光学装置）は、空間光変調器２５と、空間光変調器２５の変調部１９を駆動する変調制御部１８と、照明光ＩＬで空間光変調器２５の複数の画素５を含む照明領域２６を照明する照明光学系ＩＬＳ（照明系）と、空間光変調器２５の複数の画素５の像を形成する投影光学系ＰＬ（投影系）と、を備えている。この場合、空間光変調器２５は、照明光ＩＬが紫外光であっても、透過型の可変パターンとして使用できるため、投影光学系ＰＬとして両側テレセントリックの光学系を使用できる。従って、反射型の投影光学系を使用する場合に比べて光学系の構成が簡素化でき、光学系
の配置も容易である。
【００４９】
（７）また、露光装置ＥＸは、ウエハＷを露光する露光装置であって、さらに、投影光学系ＰＬの像面に配置されるウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴと、ウエハＷの上面に形成されるパターンに応じて変調制御部１８を制御する主制御系３０（制御装置）とを備えている。また、照明光学系ＩＬＳの照明領域２６はＹ方向（所定方向）の幅が狭いスリット状の領域であり、主制御系３０は、変調制御部１８の制御とウエハステージＷＳＴのＹ方向に対応する走査方向（Ｙ方向）への移動とを同期して行う。
【００５０】
従って、空間光変調器２５は小型であっても、空間光変調器２５で生成される可変パターンの像に対してウエハＷを走査することによって、マスクレス方式でウエハＷの広い領域に所望のパターンの像を走査露光できる。
（８）また、本実施形態の半導体デバイス（電子デバイス）の製造方法は、露光装置ＥＸを用いてウエハＷ（基板）にパターンを転写すること（ステップ１１０３〜１０８）と、そのパターンが転写されたウエハＷをそのパターンに基づいて加工すること（ステップ１２２の回路パターン形成処理等）とを含んでいる。
【００５１】
このデバイス製造方法によれば、異なる半導体デバイス及び異なるレイヤ毎にマスクを製造する必要がないため、種々の半導体デバイスを安価に製造できる。
なお、本実施形態は以下のような変形が可能である。
（１）本実施形態においては、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷの露光を行っているが、図６（Ｂ）に示すように、ステップ・アンド・リピート方式でウエハＷの露光を行ってもよい。図６（Ｂ）において、ウエハＷのショット領域ＳＡ２１の露光に際して、ショット領域ＳＡ２１を露光領域２７の幅を単位として複数の部分領域ＳＢ１〜ＳＢ５に分割する。そして、ウエハステージＷＳＴを介して各部分領域ＳＢｉ（ｉ＝１，２，…）を露光領域２７にステップ移動する動作と、露光領域２７に空間光変調器２５で設定された可変パターンの縮小像を一括露光する動作とを繰り返すことによって、ショット領域ＳＡ２１の全面に所望のパターンの像を露光できる。
【００５２】
（２）本実施形態では、図３（Ａ）に示すように、ＳＲＲ２０Ｙの部材２０ＹＡ，２０ＹＢと部材２０ＹＤ，２０ＹＣとの間に誘電体２１Ａ，２１Ｂを設置している。しかしながら、図８（Ａ）の変形例で示すように、ＳＲＲ２０Ｙの部材２０ＹＡ，２０ＹＢと部材２０ＹＤ，２０ＹＣとの間を間隔可変のギャップ部としてもよい。この場合、ギャップ部の間隔ｇを変化させることによってＳＲＲ２０Ｙの共振周波数を変化できる。このためのギャップ可変機構が、電極ライン７，９と誘電体膜２２Ａ，２２Ｂとを含む変調部１９Ａである。
【００５３】
この変形例では、電圧制御部１８ａにより電極ライン７，９間の電圧を例えば０に設定している状態では、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数が照明光ＩＬＹの周波数と異なるため、照明光ＩＬＹはそのままＳＲＲ２０Ｙを透過する。一方、電圧制御部１８ａにより、変調部１９Ａの電極ライン７，９間に所定電圧を印加することによって、図８（Ｂ）に示すように、静電力によって電極ライン７，９間の距離、ひいてはＳＲＲ２０Ｙのギャップ部の間隔がｇ１に減少する。この状態で、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数が照明光ＩＬＹの周波数にほぼ一致するようにしておくことによって、ＳＲＲ２０Ｙによる照明光ＩＬＹの吸収量が大きくなり、このＳＲＲ２０Ｙが属する画素５が遮光画素になる。
【００５４】
なお、電極ライン７，９間の電圧によるＳＲＲ２０Ｙのギャップ部の間隔のばらつきを考慮して、例えば画素５内の複数箇所に図８（Ｂ）の高さの基準となる基準部材２３を形成しておいてもよい。基準部材２３によって、異なる位置の複数のＳＲＲ２０Ｙのギャップ部の間隔がそれぞれ正確にｇ１に設定される。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態につき図９（Ａ）及び図９（Ｂ）を参照して説明する。本実施形態の空間光変調器の外観は、ほぼ図２（Ａ）の空間光変調器２５から第２のガラス板８を取り除いた形状である。さらに、図２（Ａ）の複数の画素５と同じ配列の複数の画素内にそれぞれ複数のＳＲＲ（分割リング共振器）及び変調部が配置されている。以下、図９（Ａ）において、図３（Ａ）に対応する部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５５】
図９（Ａ）は、本実施形態のＹ方向に細長いＳＲＲ（分割リング共振器）２４Ｙ及び変調部１９Ｂを示す拡大断面図である。図９（Ａ）において、ガラス板６の上面に透明導電膜よりなる電極ライン７Ａ及び７Ｂが形成され、電極ライン７Ａの上面に部材２０ＹＡと同じ金属製のＵ字型の第１部材２０Ｅが形成されている。また、電極ライン７Ａの−Ｙ方向に近接して電極ライン７Ｂが配置され、電極ライン７Ｂ上の導電体よりなる支持部材２１Ｃ及びガラス板６上の絶縁体よりなる支持部材２１Ｄを介して、第１部材２０Ｅに対向するように部材２０ＹＡと同じ金属製の平板状の第２部材２０Ｆが固定されている。本実施形態では、第１部材２０Ｅ及び第２部材２０Ｆから、全体としてリング状で、かつＹ方向の両端部に間隔ｇ２（初期状態での値）のギャップ部を有するＳＲＲ２４Ｙが構成されている。
【００５６】
また、電極ライン７Ａ，７Ｂ及び導電性の支持部材２１Ｃから、ＳＲＲ２４Ｙの第１部材２０Ｅと第２部材２０Ｆとの間隔ｇ２を変化させて、ＳＲＲ２４Ｙの共振周波数を変化させる変調部１９Ｂが構成されている。電極ライン７Ａ，７Ｂ間には、空間光変調器の各画素毎に電圧制御部１８ａによって可変電圧を与えることができる。ＳＲＲ２４Ｙ及び変調部１９Ｂは、例えばＭＥＭＳ技術を用いて製造可能である。
【００５７】
この場合、電極ライン７Ａ，７Ｂ間の電圧、ひいては部材２０Ｅ，２０Ｆ間の電圧が０の状態（初期状態）では、ＳＲＲ２４Ｙの共振周波数は照明光ＩＬＹの周波数と異なっているとする。一方、変調部１９Ｂの電極ライン７Ａ，７Ｂ間に所定電圧を与えた場合、図９（Ｂ）に示すように、弾性変形によって第１部材２０Ｅと第２部材２０Ｆとの間隔が狭くなり、ＳＲＲ２４Ｙの共振周波数が照明光ＩＬＹの周波数にほぼ等しくなるものとする。この状態において、ＳＲＲ２４Ｙは照明光ＩＬＹを吸収するため、このＳＲＲ２４Ｙが属する画素の透過率は小さくなる。従って、ＳＲＲ２４Ｙは、第１の実施形態のＳＲＲ２０Ｙと同様に紫外域のＹ方向に偏光した照明光ＩＬＹを透過又は吸収する共振器として使用できる。
【００５８】
さらに、ＳＲＲ２４Ｙ及び変調部１９Ｂを９０°回転した形状のＳＲＲ（分割リング共振器）も設けられている（不図示）。このＳＲＲは、第１の実施形態のＳＲＲ２０Ｘと同様に、Ｘ方向に偏光した照明光を透過又は吸収する共振器として使用できる。
なお、上記の第１及び第２の実施形態では以下のような変形が可能である。
（１）上記の実施形態の空間光変調器２５は透過型であるが、空間光変調器２５を反射型の変調器として使用することも可能である。例えば図３（Ａ）のＳＲＲ２０Ｙ及び変調部１９を備えた空間光変調器２５を反射型にするには、図１０（Ａ）の第１変形例に示すように、第１のガラス板６の底面側に全面が反射面の平面ミラー２４を設置すればよい。図１０（Ａ）において、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数が照明光ＩＬＹの周波数と異なる場合、ＳＲＲ２０Ｙに入射した照明光ＩＬＹは、ＳＲＲ２０Ｙの近傍及びガラス板６を透過した後、平面ミラー２４で反射されて、再びＳＲＲ２０Ｙの近傍を透過して＋Ｚ方向に戻される。
【００５９】
一方、ＳＲＲ２０Ｙの共振周波数が照明光ＩＬＹの周波数にほぼ一致している場合、ＳＲＲ２０Ｙに入射した照明光ＩＬＹはＳＲＲ２０Ｙで吸収され、その照明光ＩＬＹは＋Ｚ
方向には反射されない。従って、図２（Ａ）の空間光変調器２５の裏面に平面ミラーを配置した空間光変調器は、反射型の空間光変調器として使用可能である。
同様に、図９（Ａ）の実施形態においても、ガラス板６の裏面に平面ミラーを配置することによって、反射型の空間光変調器として使用できる。
【００６０】
（２）また、上記の実施形態では、例えば図２（Ｂ）のＳＲＲ２０Ｘ，２０Ｙで示すように、Ｘ方向及びＹ方向に偏光した照明光ＩＬＸ，ＩＬＹに対する共振器が個別に形成されている。これに対して、図１０（Ｂ）の第２変形例で示すように、Ｘ方向に沿ったＵ字型の第１部分２１ＧＸとＹ方向に沿ったＵ字型の第２部分２１ＧＹとを含む第１の十字型部材２１Ｇと、第１部分２１ＧＸ及び第２部分２１ＧＹに対向するように配置される第１部分２１ＨＸ及び第２部分２１ＨＹを含む第２の十字型部材２１Ｈとから構成されるＳＲＲ（分割リング共振器）２０Ｃを使用してもよい。このＳＲＲ２０Ｃには、十字型部材２１Ｇ，２１Ｈのギャップ部の間隔を変化させる変調部、例えば図８（Ａ）の変調部１９Ａと同様の変調部（不図示）も備えられている。
【００６１】
ＳＲＲ２０Ｃは、Ｘ方向に偏光した照明光及びＹ方向に偏光した照明光の両方に対する共振周波数を変化させることができ、ひいてはその両方向に偏光した照明光に対する透過率を制御できる。
（３）また、図１１に示すように、空間光変調器の多数の素子として、それぞれＵ字型の金属製の第１部材２０Ｋ１及び第２部材２０Ｋ２を対向させた形状のＳＲＲ（分割リング共振器）２４ＫＹを使用することも可能である。この変形例では、ガラス板６の誘電体膜２２の表面にそれぞれ電極ライン７Ａ及び７Ｂを介して第１部材２０Ｋ１及び第２部材２０Ｋ２が形成されている。この変形例では、電極ライン７Ａ，７Ｂ間に所定の電圧を印加することによって、部材２０Ｋ１及び２０Ｋ２の上端のギャップが変化して、入射する光に対するＳＲＲ２４ＫＹの共振周波数が変化する。従って、上記の実施形態と同様に、入射する光に対する透過率を制御できる。
【００６２】
（４）なお、上記の実施形態では、例えば空間光変調器２５は可変のマスクパターンとして使用されているが、空間光変調器２５は、照明光学系ＩＬＳ内の可変開口絞りとして使用することも可能である。
（５）上記の実施形態では、照明光ＩＬとしてパルス光が使用されている。しかしながら、照明光ＩＬとしては、例えば紫外ＬＥＤからの光、又は例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）及びｉ線（波長３６５ｎｍ）を含む波長域から選択されたほぼ紫外域の連続光を使用してもよい。
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、液晶表示素子、プラズマディスプレイ等の製造プロセスや、撮像素子（ＣＭＯＳ型、ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイス（電子デバイス、マイクロデバイス）の製造プロセスにも広く適用できる。
【００６３】
なお、上記の実施形態の空間光変調器２５は、露光装置のマスク又は開口絞りとしてのみならず、照明光として可視光が使用されるプロジェクター（光学装置）の可変スライドとしても使用可能である。
このように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】
【００６４】
ＥＸ…露光装置、ＩＬＳ…照明光学系、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、５…画素、６，８…ガラス板、７，９…電極ライン、１４…光源、１８…変調制御部、１９…変調部、２０Ｘ，２０Ｙ…ＳＲＲ（分割リング共振器）、２１Ａ，２１Ｂ…誘電体、２２Ａ，２２Ｂ…誘電体膜、２５…空間光変調器、３０…主制御系
【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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