(57)【要約】【課題】  互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑え、複数の投影光学ユニットを用いて良好な投影露光を行うことのできるマルチ走査型の露光装置。【解決手段】  複数の投影光学ユニット（ＰＬ１〜ＰＬ１１）の露光視野の一部を基板（Ｐ）に重複露光して重複露光領域を形成する本発明の露光装置では、重複露光領域の形成に寄与するマスク（Ｍ）上のパターンの線幅補正値に関する情報を求め、線幅補正値の情報に基づいてマスクにパターンを形成する。そして、製造されたマスクを複数の投影光学ユニットに対して設定し、マスクのパターンを基板へ露光する。【選択図】  図１
2008185908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の投影光学ユニットの露光視野の一部を基板に重複露光して重複露光領域を形成する露光装置に用いられるマスクの製造方法において、
前記重複露光領域の形成に寄与するマスク上の前記複数のパターン領域におけるパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程と、
前記線幅補正値の情報に基づいて、前記マスクにパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項２】
前記パターンの線幅補正値に関する情報を求める工程は、前記重複露光領域に形成されるマスク上の複数のパターン領域におけるパターンの像の線幅が等しくなるように、前記重複露光領域の形成に寄与するマスク上の前記複数のパターン領域におけるパターンの線幅補正値に関する情報を求めることを特徴とする請求項１に記載のマスクの製造方法。
【請求項３】
前記パターンの線幅補正値に関する情報を求める工程では、前記マスクに形成すべきパターンの形状に関する情報、および前記マスクの撓みに関する情報に基づいて、前記重複露光領域の形成に寄与するマスク上の前記複数のパターン領域におけるパターンの線幅補正値に関する情報を求めることを特徴とする請求項１または２に記載のマスクの製造方法。
【請求項４】
前記パターンの線幅補正値に関する情報を求める工程は、前記マスクに形成すべきパターンの形状に関する情報、および前記マスクの撓みに関する情報に基づいて、前記投影光学ユニットを介して形成されるパターン像の線幅と、前記投影光学ユニットの結像面からの前記パターン像のデフォーカス量との関係を求める工程と、前記パターン像の線幅と前記デフォーカス量との関係から前記重複露光領域に対応するマスクのパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のマスクの製造方法。
【請求項５】
前記パターンの線幅補正値に関する情報を求める工程は、前記マスクに形成すべきパターンの形状に関する情報、前記マスクの撓みに関する情報、および前記投影光学ユニットの光学特性に基づいて、前記投影光学ユニットを介して形成される空間パターン像の線幅を算出する空間像シミュレーションを行うことにより、前記空間パターン像の線幅と前記投影光学ユニットの結像面からの前記空間パターン像のデフォーカス量との関係を求める工程と、前記空間パターン像の線幅と前記デフォーカス量との関係から前記重複露光領域に対応するマスクのパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のマスクの製造方法。
【請求項６】
前記パターンの線幅補正値に関する情報を求める工程は、前記マスクに形成すべきパターンの形状に関する情報、前記マスクの撓みに関する情報、前記投影光学ユニットの光学特性、およびレジストの特性に基づいて、前記投影光学ユニットを介して前記レジスト上に形成されるパターン像の線幅を算出するレジストシミュレーションを行うことにより、前記パターン像の線幅と前記投影光学ユニットの結像面からの前記レジスト上のパターン像のデフォーカス量との関係を求める工程と、前記パターン像の線幅と前記デフォーカス量との関係から前記重複露光領域に対応するマスクのパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のマスクの製造方法。
【請求項７】
前記パターンの線幅補正値に関する情報を求める工程は、前記投影光学ユニットを介してレジスト上に焼き付けられたパターン像の線幅を計測することにより、前記パターン像の線幅と前記投影光学ユニットの結像面からの前記レジスト上のパターン像のデフォーカス量との関係を求める工程と、前記パターン像の線幅と前記デフォーカス量との関係から前記重複露光領域に対応するマスクのパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のマスクの製造方法。
【請求項８】
マスクの製造方法において、
前記マスクの撓みを求める工程と、
前記求められたマスクの撓みに応じて前記マスクのパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程と、
前記線幅補正値の情報に基づいて、前記マスクにパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするマスクの製造方法。
【請求項９】
複数の投影光学ユニットに対してマスクおよび基板を相対移動させつつ、前記マスクのパターンを前記基板へ投影露光する露光方法において、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の製造方法により前記マスクを製造するマスク製造工程と、
前記マスク製造工程で製造された前記マスクを前記複数の投影光学ユニットに対して設定するマスク設定工程と、
前記マスク設定工程で設定された前記マスクのパターンを前記基板へ露光する露光工程とを含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
マスク上の第１パターンの像を形成する第１投影光学ユニット及び前記マスク上の第２パターンの像を形成する第２投影光学ユニットを備え、前記第１及び第２投影光学ユニットに対してマスクおよび基板を相対的に移動させつつ、前記第１パターン像と前記第２パターン像とを一部重複させて前記基板に露光する露光装置において、
前記マスクの撓みに応じて、前記第１投影光学ユニットの露光視野と前記第２投影光学ユニットの露光視野との少なくとも一方の光強度分布を制御する制御装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記第１及び第２パターンのうちの少なくとも一方を照明する照明光の光強度分布を制御することを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記第１パターンの撓みに応じて前記第１パターンを照明する照明光の光強度分布を制御する第１光強度分布調整部材と、前記第２パターンの撓みに応じて前記第２パターンを照明する照明光を制御する第２光強度分布調整部材とを有することを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
マスク上の第１パターンの像を形成する第１投影光学ユニット及び前記マスク上の第２パターンの像を形成する第２投影光学ユニットを備え、前記第１及び第２投影光学ユニットに対してマスクおよび基板を相対的に移動させつつ、前記第１パターン像と第２パターン像とを一部重複させて前記基板に露光する露光装置において、
前記第１パターンの像と第２パターン像とが重複する基板上の重複露光領域における前記第１パターン像の線幅と前記第２パターン像の線幅とが等しくなるように、前記第１投影光学ユニットの露光視野と前記第２投影光学ユニットの露光視野との少なくとも一方の光強度分布を制御する制御装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記第１及び第２パターンのうちの少なくとも一方を照明する照明光の光強度分布を制御することを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記第１パターンを照明する照明光の光強度分布を制御する第１光強度分布調整部材と、前記第２パターンを照明する照明光を制御する第２光強度分布調整部材とを有することを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記第１光強度分布調整部材および前記第２光強度分布調整部材は、濃度フィルターを含むことを特徴とする請求項１２または１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記制御装置は、前記基板上の重複露光領域の形成に寄与する前記第１投影光学ユニットの露光視野内の重複領域と、前記基板上の重複露光領域の形成に寄与する前記第２投影光学ユニットの露光視野内の重複領域との少なくとも一方の光強度分布を制御することを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記第１および第２投影光学ユニットは、等倍よりも大きい倍率を有することを特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１９】
請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記第１及び第２パターンを前記基板に露光する露光工程と、
前記露光工程を経た前記基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【請求項２０】
複数の投影光学ユニットの露光視野の一部を基板に重複露光して重複露光領域を形成する露光装置を用いて電子デバイスを製造する方法において、
前記重複露光領域の形成に寄与するマスク上の前記複数のパターン領域におけるパターンの線幅が設計値に対して補正された補正マスクを前記複数の投影光学ユニットの物体面に設定する工程と、
前記複数のパターン領域におけるパターンの像の線幅が等しくなるように、前記複数の投影光学ユニットの少なくとも１つの露光視野における光強度分布を制御する工程と、
前記補正マスクのパターンを前記基板に露光する工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクの製造方法、露光方法、露光装置、および電子デバイスの製造方法に関し、特に複数の投影光学ユニットに対してマスクおよび感光性基板を相対移動させつつマスクのパターンを感光性基板に投影露光するマルチ走査型の露光装置に好適なマスクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビ等の表示装置として、液晶表示パネルが多用されている。液晶表示パネルは、プレート上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィの手法でパターニングすることにより製造される。このフォトリソグラフィ工程においてマスクパターンをプレートに投影露光する装置として、マルチ走査型の露光装置が使用される。
【０００３】
マルチ走査型の露光装置では、複数の投影光学ユニットからなる投影光学系に対してマスクおよびプレート（感光性基板）を相対移動させつつ、マスクのパターンをプレート上に投影露光する（たとえば特許文献１を参照）。特許文献１に記載された従来のマルチ走査型の露光装置では、マスクパターンを等倍でプレート上に投影する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３７４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近では、液晶表示パネルの大型化に伴い、マスクも大型化する傾向がある。マスクは非常に高価であり、大型化により製造コストが増大する。そこで、マスクの大型化を回避するために、拡大倍率を有する投影光学ユニットを用いる拡大系マルチ走査型の露光装置が考えられる。拡大系マルチ走査型の露光装置では、等倍の投影光学ユニットを用いる等倍系マルチ走査型の露光装置に比して、マスクの自重による撓み（以下、単に「マスクの撓み」という）がプレート上の結像に及ぼす影響が大きくなる。
【０００６】
具体的に、拡大系マルチ走査型の露光装置では、投影光学ユニット毎にフォーカス調整を行っても、マスクの撓みの影響により、隣接する２つの投影光学ユニット間で結像面の光軸方向の位置ずれ量が大きくなり易い。その結果、この位置ずれ量に起因して、一方の投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅と他方の投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅との差が大きくなり、ひいては良好なパターン像を得ることができない。
【０００７】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、例えば拡大倍率を有する複数の投影光学ユニットを用いて投影露光を行うマルチ走査型の露光装置に適用されて、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑えることのできるマスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑え、複数の投影光学ユニットを用いて良好な投影露光を行うことのできるマルチ走査型の露光装置および露光方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、複数の投影光学ユニットを用いて良好な投影露光を行うマルチ走査型の露光装置を用いて、大面積で良好な電子デバイスを製造することのできる電子デバイス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】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、複数の投影光学ユニットの露光視野の一部を基板に重複露光して重複露光領域を形成する露光装置に用いられるマスクの製造方法において、
前記重複露光領域の形成に寄与するマスク上の前記複数のパターン領域におけるパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程と、
前記線幅補正値の情報に基づいて、前記マスクにパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするマスクの製造方法を提供する。
【００１１】
本発明の第２形態では、マスクの製造方法において、
前記マスクの撓みを求める工程と、
前記求められたマスクの撓みに応じて前記マスクのパターンの線幅補正値に関する情報を求める工程と、
前記線幅補正値の情報に基づいて、前記マスクにパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするマスクの製造方法を提供する。
【００１２】
本発明の第３形態では、複数の投影光学ユニットに対してマスクおよび基板を相対移動させつつ、前記マスクのパターンを前記基板へ投影露光する露光方法において、
第１形態の製造方法により前記マスクを製造するマスク製造工程と、
前記マスク製造工程で製造された前記マスクを前記複数の投影光学ユニットに対して設定するマスク設定工程と、
前記マスク設定工程で設定された前記マスクのパターンを前記基板へ露光する露光工程とを含むことを特徴とする露光方法を提供する。
【００１３】
本発明の第４形態では、マスク上の第１パターンの像を形成する第１投影光学ユニット及び前記マスク上の第２パターンの像を形成する第２投影光学ユニットを備え、前記第１及び第２投影光学ユニットに対してマスクおよび基板を相対的に移動させつつ、前記第１パターン像と前記第２パターン像とを一部重複させて前記基板に露光する露光装置において、
前記マスクの撓みに応じて、前記第１投影光学ユニットの露光視野と前記第２投影光学ユニットの露光視野との少なくとも一方の光強度分布を制御する制御装置を備えることを特徴とする露光装置を提供する。
【００１４】
本発明の第５形態では、マスク上の第１パターンの像を形成する第１投影光学ユニット及び前記マスク上の第２パターンの像を形成する第２投影光学ユニットを備え、前記第１及び第２投影光学ユニットに対してマスクおよび基板を相対的に移動させつつ、前記第１パターン像と第２パターン像とを一部重複させて前記基板に露光する露光装置において、
前記第１パターンの像と第２パターン像とが重複する基板上の重複露光領域における前記第１パターン像の線幅と前記第２パターン像の線幅とが等しくなるように、前記第１投影光学ユニットの露光視野と前記第２投影光学ユニットの露光視野との少なくとも一方の光強度分布を制御する制御装置を備えることを特徴とする露光装置を提供する。
【００１５】
本発明の第６形態では、第４形態または第５形態の露光装置を用いて前記第１及び第２パターンを前記基板に露光する露光工程と、
前記露光工程を経た前記基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の第７形態では、複数の投影光学ユニットの露光視野の一部を基板に重複露光して重複露光領域を形成する露光装置を用いて電子デバイスを製造する方法において、
前記重複露光領域の形成に寄与するマスク上の前記複数のパターン領域におけるパターンの線幅が設計値に対して補正された補正マスクを前記複数の投影光学ユニットの物体面に設定する工程と、
前記複数のパターン領域におけるパターンの像の線幅が等しくなるように、前記複数の投影光学ユニットの少なくとも１つの露光視野における光強度分布を制御する工程と、
前記補正マスクのパターンを前記基板に露光する工程とを含むことを特徴とする電子デバイスの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、複数の投影光学ユニットの露光視野の一部を基板に重複露光して重複露光領域を形成する露光装置に用いられるマスクの製造に際して、重複露光領域の形成に寄与するマスク上のパターンの線幅補正値に関する情報を求め、この線幅補正値の情報に基づいてマスクにパターンを形成する。具体的には、投影光学ユニットの結像面に対する重複露光領域のデフォーカス量に応じた所要量だけ、重複露光領域に対応するマスクパターンの線幅を補正する。その結果、パターンの線幅が補正されたマスクを用いて、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑えることができる。
【００１８】
こうして、本発明では、例えば拡大倍率を有する複数の投影光学ユニットを用いて投影露光を行うマルチ走査型の露光装置に適用されて、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑えることのできるマスクを製造することができる。したがって、例えば本発明により製造されたマスクを用いて、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑え、複数の投影光学ユニットを用いて良好な投影露光を行うことができる。また、本発明により構成された露光装置を用いた良好な投影露光により、大面積で良好な電子デバイスとして、たとえば高精度な液晶表示素子などを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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全体構成を概略的に示す斜視図である。図１では、所定の回路パターンが形成されたマスクＭおよびレジストが塗布されたプレート（感光性基板）Ｐを露光に際して移動させる方向（走査方向）に沿ってＸ軸を、マスクＭの平面内でＸ軸と直交する方向（走査直交方向）に沿ってＹ軸を、プレートＰの法線方向に沿ってＺ軸を設定している。
【００２０】
本実施形態の露光装置は、マスクステージ（不図示）上においてＸＹ平面に平行に支持されたマスクＭを照明するための照明系を備えている。照明系は、たとえば超高圧水銀ランプからなる光源１を備えている。光源１は、回転楕円面からなる反射面を有する楕円鏡２の第１焦点位置に位置決めされている。したがって、光源１から射出された照明光束は、反射鏡（平面鏡）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焦点位置には、シャッター（不図示）が配置されている。
【００２１】
楕円鏡２の第２焦点位置に形成された光源像からの発散光束は、リレーレンズ系４を介して再び結像する。リレーレンズ系４の瞳面の近傍には、所望の波長域の光、例えばｉ線（３６５ｎｍ）の光のみを露光光として透過させる波長選択フィルター（不図示）が配置されている。なお、波長選択フィルターでは、たとえばｇ線（４３６ｎｍ）の光とｈ線（４０５ｎｍ）とｉ線の光とを同時に選択することもできるし、ｈ線の光とｉ線の光とを同時に選択することもできる。
【００２２】
リレーレンズ系４による光源像の形成位置の近傍には、ファイバボックス５の入射側ライトガイドの入射面が位置決めされている。ファイバボックス５の入射側ライトガイドへ入射した光束は、その内部を伝播した後、１１本の射出側ライトガイドから射出される。このように、ファイバボックス５は、光源１の数（図１では１つ）と同じ数の入射端と、投影光学系を構成する投影光学ユニットの数（図１では１１個）と同じ数の射出端とを備えている。
【００２３】
ファイバボックス５の代表的な１つの射出側ライトガイドから射出された発散光束は、コリメートレンズ７ａ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）６に入射する。フライアイ・インテグレータ６は、例えば多数の正レンズエレメントをその中心軸線が光軸ＡＸに沿って延びるように縦横に且つ稠密に配列することによって構成されている。したがって、フライアイ・インテグレータ６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（すなわち射出面の近傍）にレンズエレメントの数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。
【００２４】
二次光源からの光束は、フライアイ・インテグレータ６の後側焦点面の近傍に配置された開口絞り（不図示）により制限された後、コンデンサーレンズ系７ｂに入射する。なお、開口絞りは、対応する投影光学ユニットの瞳面と光学的にほぼ共役な位置に配置され、照明に寄与する二次光源の範囲を規定するための可変開口部を有する。開口絞りは、この可変開口部の開口径を変化させることにより、照明条件を決定するσ値（投影光学系を構成する各投影光学ユニットの瞳面の開口径に対するその瞳面上での二次光源像の口径の比）を所望の値に設定する。
【００２５】
コンデンサーレンズ系７ｂを介した光束は、所定の転写パターンが形成されたマスクＭ上の１つの領域を重畳的に照明する。同様に、ファイバボックス５の他の射出側ライトガイドから射出された発散光束も、コリメートレンズ７ａ、フライアイ・インテグレータ６、開口絞り、およびコンデンサーレンズ系７ｂを介して、マスクＭ上の１つの領域を重畳的にそれぞれ照明する。すなわち、照明系は、マスクＭ上においてＹ方向に並んだ複数（図１では合計で１１個）の所定形状の領域、例えば台形状の照明領域を照明する。
【００２６】
なお、上述の例では、照明系において、１つの光源１からの照明光をファイバボックス５により１１個の照明光に等分割しているが、光源の数および投影光学ユニットの数に限定されることなく、様々な変形例が可能である。すなわち、必要に応じて２つ以上の光源を設け、これら２つ以上の光源からの照明光をランダム性の良好なライトガイドを介して所要数（投影光学ユニットの数）の照明光に等分割することもできる。この場合、ファイバボックス５は、光源の数と同数の入射端を有し、投影光学ユニットの数と同数の射出端を有することになる。
【００２７】
マスクＭ上の台形状の各照明領域を透過した光は、各照明領域に対応するようにＹ方向に沿って配列された複数（図１では合計で１１個）の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１からなる投影光学系に入射する。ここで、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１の構成は、互いに同じである。また、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１は、両側（マスクＭ側およびプレートＰ側）にほぼテレセントリックな光学系である。
【００２８】
図１では、図面の明瞭化のために、参照符号ＰＬ３，ＰＬ５，ＰＬ７，ＰＬ９，ＰＬ１１の図示を省略している。また、図１では、各投影光学ユニットとして反射屈折光学系を用いる例を示しているが、これに限定されることなく、等倍よりも大きい倍率すなわち拡大倍率を有する様々なタイプの光学系を用いることができる。すなわち、各投影光学ユニットとして、拡大倍率を有する１回結像型の光学系や、拡大倍率を有する２回結像型の光学系などを用いることができる。
【００２９】
ただし、拡大系マルチ走査型の露光装置では、マスクのパターンを偶数回結像させてプレート上で正立正像を得るよりも、奇数回結像による倒立像を得る方が、各投影光学ユニットの構成を簡素化することができるので望ましい。以下、説明を簡単にするために、各投影光学ユニットは、拡大倍率を有する１回結像型の光学系であって、マスクＭのパターンの拡大倒立像をプレートＰ上に形成するものとする。
【００３０】
複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１により構成された投影光学系を介した光は、プレートステージ（不図示）上においてＸＹ平面に平行に支持されたプレートＰ上にマスクパターン像を形成する。上述したように、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１は拡大系として構成されているので、感光性基板であるプレートＰ上において各照明領域に対応するようにＹ方向に並んだ複数の台形状の露光領域には、マスクパターンの拡大像が形成される。
【００３１】
マスクステージには、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、マスクステージを走査直交方向であるＹ方向に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸廻りに微小量だけ回転させるための一対のアライメント駆動系（不図示）が設けられている。そして、マスクステージの位置座標が移動鏡を用いたレーザー干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。
【００３２】
同様の駆動系が、プレートステージにも設けられている。すなわち、プレート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）、プレートステージを走査直交方向であるＹ方向に沿って微小量だけ移動させるとともにＺ軸廻りに微小量だけ回転させるための一対のアライメント駆動系（不図示）が設けられている。そして、プレートステージの位置座標が移動鏡を用いたレーザー干渉計ＰＩＦによって計測され且つ位置制御されるように構成されている。
【００３３】
また、マスクＭとプレートＰ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、一対のアライメント系（不図示）がマスクＭの上方に配置されている。アライメント系として、たとえばマスクＭ上に形成されたマスクアライメントマークとプレートＰ上に形成されたプレートアライメントマークとの相対位置を画像処理により求める方式のアライメント系を用いることができる。さらに、プレートステージには、各投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１の像面における照度を計測するための照度センサＩＳが設けられている。
【００３４】
本実施形態の拡大系マルチ走査型の露光装置では、マスクステージ側の走査駆動系およびプレートステージ側の走査駆動系の作用により、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１からなる投影光学系に対してマスクＭおよびプレートＰをＸ方向に沿ってそれぞれ移動させることによって、マスクＰ上のパターン領域の全体がプレートＰ上の露光領域の全体に転写（走査露光）される。
【００３５】
図２は、拡大系マルチ走査型の露光装置においてマスクに形成されるパターンとプレート上に形成されるパターン像との関係を説明する図であって、（ａ）はマスクに形成されるパターンを示し、（ｂ）はプレート上に形成されるパターン像を示している。図２（ａ）では、説明を単純にするために、マスクＭ上には５つの投影光学ユニットに対応するようにＹ方向に沿って間隔を隔てた５つのパターン領域ＰＡａ〜ＰＡｅが形成され、各パターン領域ＰＡａ〜ＰＡｅにはハッチング領域により模式的に示すパターンＰＴａ〜ＰＴｅがそれぞれ形成されているものとする。
【００３６】
この場合、プレートＰ上には、図２（ｂ）に示すように、各パターンＰＴａ〜ＰＴｅのＹ方向に関して倒立した拡大パターン像ＰＩａ〜ＰＩｅが形成される。ここで、パターン像ＰＩａの＋Ｙ方向側とパターン像ＰＩｂの−Ｙ方向側とが重複露光領域Ｌａｂで重複し、パターン像ＰＩｂの＋Ｙ方向側とパターン像ＰＩｃの−Ｙ方向側とが重複露光領域Ｌｂｃで重複し、パターン像ＰＩｃの＋Ｙ方向側とパターン像ＰＩｄの−Ｙ方向側とが重複露光領域Ｌｃｄで重複し、パターン像ＰＩｄの＋Ｙ方向側とパターン像ＰＩｅの−Ｙ方向側とが重複露光領域Ｌｄｅで重複している。
【００３７】
図３は、マルチ走査型の露光装置におけるマスクの撓みに対する各投影光学ユニットのフォーカス調整を説明する図であって、（ａ）はフォーカス調整前の様子を示し、（ｂ）はフォーカス調整後の様子を示している。図３では、説明の理解を容易にするために、７つの投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇがＹ方向に沿って互いに重なることなく隣接配置され、投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇがほぼ等倍の正立正像を形成するものとする。各投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇのフォーカス調整前では、図３（ａ）に示すように、マスクＭのＹ方向に沿った撓みに対応するように、各投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇの結像面も全体としてＹ方向に沿って湾曲した形状になる。
【００３８】
この場合、中央の投影光学ユニットＰＬｄの結像面と両端の投影光学ユニットＰＬａ，ＰＬｇの結像面とのＺ方向に沿った位置ずれ量が大きくなり過ぎて、プレートＰ上においてマスクパターンの良像を得ることができない。そこで、マルチ走査型の露光装置では、図３（ｂ）に示すように、投影光学ユニット毎にフォーカス調整を行って、各投影光学ユニットＰＬａ〜ＰＬｇの結像面ＰＩａ〜ＰＩｇのＺ方向に沿った位置ずれ量を小さく抑えている。なお、投影光学ユニットのフォーカス調整に関して、たとえば特開２００５−３４０６０５号公報、特開２００５−３３１６９４号公報、特開２００１−３３７４６３号公報などを参照することができる。
【００３９】
図４は、拡大系マルチ走査型の露光装置においてフォーカス調整を行っても隣接する投影光学ユニット間で結像面の位置ずれが発生する様子を説明する図である。図４では、説明の理解を容易にするために、３つの投影光学ユニットＰＬ５〜ＰＬ７がＹ方向に沿って並んで配置され、投影光学ユニットＰＬ５〜ＰＬ７がパターンＰＴ５〜ＰＴ７のＹ方向に関して倒立した拡大像を形成するものとする。図４を参照すると、本実施形態のような拡大系マルチ走査型の露光装置において、投影光学ユニットＰＬ５〜ＰＬ７毎にフォーカス調整を行っても、マスクＭの撓みの影響により、互いに隣接する２つの投影光学ユニットＰＬ５とＰＬ６との間やＰＬ６とＰＬ７との間で、結像面の光軸方向（Ｚ方向）の位置ずれ量が大きく発生する。
【００４０】
具体的に、投影光学ユニットＰＬ５の結像面ＩＰ５の＋Ｙ方向側と投影光学ユニットＰＬ６の結像面ＩＰ６の−Ｙ方向側との重複した領域（重複露光領域に対応）、および投影光学ユニットＰＬ７の結像面ＩＰ７の−Ｙ方向側と投影光学ユニットＰＬ６の結像面ＩＰ６の＋Ｙ方向側との重複した領域（重複露光領域に対応）において、結像面ＩＰ５とＩＰ６との光軸方向の位置ずれ量および結像面ＩＰ７とＩＰ６との光軸方向の位置ずれ量が大きく発生する。その結果、この結像面の位置ずれ量に起因して、投影光学ユニットＰＬ５やＰＬ７を介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅と投影光学ユニットＰＬ６を介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅との差が比較的大きく発生し、ひいてはプレートＰ上において良好なパターン像を得ることができない。
【００４１】
本実施形態の拡大系マルチ走査型の露光装置は、複数（図１では例示的に１１個）の投影光学ユニットの露光視野（マスクＭ上の台形状の照明領域に対応）の一部をプレート（基板）に重複露光して重複露光領域を形成する露光装置である。本実施形態では、隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレート上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅が等しくなるように、さらに一般的にはパターン像の線幅差が小さくなるように、重複露光領域の形成に寄与するマスク上のパターンの線幅を補正する手法を提案する。また、投影光学ユニットを介してプレート上に形成されるパターン像の線幅が所望の値になるように、特に隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレート上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差が小さくなるように、少なくとも一方の投影光学ユニットの露光視野の光強度分布を制御する手法を提案する。
【００４２】
以下、本実施形態の各手法の具体的な説明に先立って、本発明の基本的な原理について説明する。図５（ａ）は本発明の基本的な原理の説明のために例示的に用いるマスクの断面図であり、（ｂ）は（ａ）のマスクの光透過率分布を示す図である。図５（ａ）を参照すると、マスクＭｅには孤立線パターンＩＳＰが形成されている。また、図５（ｂ）に示すように、孤立線パターンＩＳＰが形成されている領域は遮光領域（光透過率が０）であり、孤立線パターンＩＳＰを除く周囲の領域は光透過領域（光透過率が１）である。
【００４３】
図６は、図５のマスクを用いたときに投影光学ユニットを介して形成される空間像の光強度分布を示す図である。図６において、縦軸は光強度の最大値を１に規格化して得られる相対強度であり、横軸はマスクＭｅの孤立線パターンＩＳＰの線幅方向に対応する方向の位置をλ／ＮＡで規格化して得られる相対位置である。ここで、λは光の波長であり、ＮＡは投影光学ユニットの像側開口数である。
【００４４】
また、図６において、参照符号６１を付した実線で示す曲線は投影光学ユニットのベストフォーカス位置での空間像の光強度分布を示し、参照符号６２を付した破線で示す曲線はベストフォーカス位置からレイリーユニット（ＲＵ）の１／４だけデフォーカスした位置での空間像の光強度分布を示している。ここで、レイリーユニットＲＵは、投影光学ユニットの焦点深度に対応するデフォーカス量であって、ＲＵ＝λ／（２×ＮＡ2）で表される。
【００４５】
参照符号６３を付した粗点線で示す曲線は、ベストフォーカス位置からレイリーユニットＲＵの１／２だけデフォーカスした位置での空間像の光強度分布を示している。参照符号６４を付した細点線で示す曲線は、ベストフォーカス位置からレイリーユニットＲＵだけデフォーカスした位置での空間像の光強度分布を示している。参照符号６５を付した一点鎖線で示す曲線は、ベストフォーカス位置からレイリーユニットＲＵの５／４だけデフォーカスした位置での空間像の光強度分布を示している。
【００４６】
また、図６において、参照符号６６を付した水平に延びる直線は、ベストフォーカス位置での空間像の線幅（参照符号６７で示す）が０．７４×λ／ＮＡになる相対強度をスライスレベルとして示している。すなわち、図６の空間像シミュレーションでは、露光装置のｋ１ファクターを０．７４と想定している。ｋ１ファクターは、露光装置におけるパターン像の線幅を規定する係数であって、線幅＝ｋ１×λ／ＮＡで表される。
【００４７】
図７は、各デフォーカス位置での空間パターン像の線幅の変化を示す図であって、空間像の線幅とデフォーカス量との関係を示している。図７において、縦軸はベストフォーカス位置での線幅を１００％に規格化して得られる空間パターン像の線幅の相対値であり、横軸はレイリーユニットＲＵ＝λ／（２×ＮＡ2）で規格化したデフォーカス量の相対値である。図７に示す空間像の線幅とデフォーカス量との関係は、図６の空間像シミュレーションにおける各デフォーカス位置でのデフォーカス量と、各デフォーカス位置での空間像の光強度分布とスライスレベル６６との一対の交点の水平距離により規定される線幅とにより求められる。
【００４８】
図７を参照すると、隣接する２つの投影光学ユニットの露光視野の光強度分布が互いに同じである場合、すなわち隣接する２つの投影光学ユニットを介して形成される空間像についてスライスレベルが互いに同じである場合、各投影光学ユニットを介してプレート上に形成されるパターン像の線幅とパターン像の設計上の線幅（ベストフォーカス位置である結像面に形成されるパターン像の線幅）との差がデフォーカス量に応じて発生することがわかる。そこで、本発明の第１手法では、隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレート上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅を互いに等しくするために（さらに一般的には線幅差を小さく抑えるために）、図８に示すように、重複露光領域の形成に寄与するマスク上のパターンの線幅を補正する。
【００４９】
図８において、縦軸はマスクパターンの設計上の線幅を１００％に規格化して得られるマスクパターンの線幅の相対値であり、横軸は図７と同様にレイリーユニットＲＵ＝λ／（２×ＮＡ2）で規格化したデフォーカス量の相対値である。このように、投影光学ユニットの結像面に対するプレート上の重複露光領域のデフォーカス量に応じた所要量だけ、重複露光領域の形成に寄与するマスク上のパターンの線幅を補正することにより、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレート上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅を所望の設計値に近づけることができ、ひいてはパターン像の線幅差を小さく抑えることができる。
【００５０】
なお、上述の説明では、投影光学ユニットを介して形成される空間パターン像の線幅を算出する空間像シミュレーションを行うことにより、空間パターン像の線幅と投影光学ユニットの結像面からの空間パターン像のデフォーカス量との関係を求めている。しかしながら、これに限定されることなく、投影光学ユニットを介してレジスト上に形成されるパターン像の線幅を算出するレジストシミュレーションを行うことにより、パターン像の線幅と投影光学ユニットの結像面からのレジスト上のパターン像のデフォーカス量との関係を求めることもできる。また、投影光学ユニットを介してレジスト上に焼き付けられたパターン像の線幅を計測することにより、パターン像の線幅と投影光学ユニットの結像面からのレジスト上のパターン像のデフォーカス量との関係を求めることもできる。
【００５１】
再び図６を参照すると、マスクのパターンの線幅を補正しない場合には、隣接する２つの投影光学ユニットを介して形成される空間像に対するスライスレベルを変化させることにより、すなわち隣接する２つの投影光学ユニットの露光視野の光強度分布を変化させることにより、各投影光学ユニットを介して形成されるパターン像の線幅も変化することがわかる。そこで、本発明の第２手法では、投影光学ユニットを介してプレート上に形成されるパターン像の線幅が所望の値になるように、特に隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレート上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑えるために、図９に示すように、マスクＭの撓みに応じて少なくとも一方の投影光学ユニットの露光視野の光強度分布を、ひいては投影光学ユニットの露光領域の光強度分布を制御する。
【００５２】
図９において、縦軸は投影光学ユニットの露光視野における設計上の光強度（ドーズ量）を１００％に規格化して得られるドーズ量の相対値であり、横軸は図７と同様にレイリーユニットＲＵ＝λ／（２×ＮＡ2）で規格化したデフォーカス量の相対値である。このように、投影光学ユニットの露光視野の光強度分布を制御することにより、投影光学ユニットを介して形成されるパターン像の線幅を所望の設計値に近づけることができ、特に互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレート上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑えることができる。
【００５３】
図１０は、本発明の第１手法を適用した露光方法の各工程を示すフローチャートである。図１０を参照すると、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１に対してマスクＭおよびプレート（基板）Ｐを相対移動させつつ、マスクＭのパターンをプレートＰへ投影露光する本実施形態の露光方法において、重複露光領域の形成に寄与するマスクＭ上のパターンの線幅補正値に関する情報を求める（Ｓ１１）。具体的に、工程Ｓ１１では、例えばマスクＭに形成すべきパターンの形状に関する情報、およびマスクＭの撓みに関する情報に基づいて、投影光学ユニットを介して形成されるパターン像の線幅と、投影光学ユニットの結像面からのパターン像のデフォーカス量との関係を求め、パターン像の線幅とデフォーカス量との関係から重複露光領域に対応するマスクＭのパターンの線幅補正値に関する情報を求める。
【００５４】
さらに具体的に工程Ｓ１１では、例えばマスクＭに形成すべきパターンの形状に関する情報、マスクＭの撓みに関する情報、および投影光学ユニットの光学特性に基づいて、投影光学ユニットを介して形成される空間パターン像の線幅を算出する空間像シミュレーションを行う（Ｓ１１ａ）。そして、空間パターン像の線幅と投影光学ユニットの結像面からの空間パターン像のデフォーカス量との関係を求め（Ｓ１１ｂ）、空間パターン像の線幅とデフォーカス量との関係から重複露光領域に対応するマスクＭのパターンの線幅補正値に関する情報を求める（Ｓ１１ｃ）。
【００５５】
次いで、工程Ｓ１１を経て得られたマスクパターンの線幅補正値の情報に基づいて、マスクＭにパターンを形成する（Ｓ１２）。このように、工程Ｓ１１およびＳ１２は、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１の露光視野の一部をプレートＰに重複露光して重複露光領域を形成する露光装置に用いられるマスクＭの製造方法を構成している。なお、マスクＭの製造に際して、レジストシミュレーションを行うことにより、あるいはレジストへの焼き付けを実際に行うことにより、マスクＭのパターンの線幅補正値に関する情報を求めることができる。また、必要に応じて、重複露光領域以外の領域に対応するマスクＭのパターンの線幅補正値に関する情報を求め、重複露光領域以外の領域の形成に寄与するマスクＭにパターンを補正することもできる。
【００５６】
次いで、マスク製造工程（Ｓ１１，Ｓ１２）で製造されたマスクＭを複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１に対して設定する（Ｓ１３）。最後に、マスク設定工程Ｓ１３で設定されたマスクＭのパターンをプレートＰへ露光する（Ｓ１４）。第１手法を適用した本実施形態の露光方法では、互いに隣接する２つの投影光学ユニットを介して重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑えることのできるマスクＭを用いているので、複数の投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１を用いて良好な投影露光を行うことができ、ひいては大面積で良好な電子デバイスを製造することができる。
【００５７】
図１１は、本発明の第２手法を適用した露光装置の要部構成を概略的に示す図である。本実施形態の拡大系マルチ走査型の露光装置では、図１１に示すように、所要の投影光学ユニットの光路中においてマスクＭの直前の位置に、当該投影光学ユニットの露光視野内の光強度分布を規定（制御）する濃度フィルター（透過率フィルター）１１が配置されている。濃度フィルター１１の透過率分布は、投影光学ユニットを介してプレートＰ上の露光領域に形成されるパターン像の線幅が所望の設計値になるように決定される。
【００５８】
すなわち、濃度フィルター１１の透過率分布は、濃度フィルター１１が介在しないときに投影光学ユニットを介してプレートＰ上の露光領域に形成されるパターン像の線幅と、投影光学ユニットの結像面からのプレートＰの露光領域のデフォーカス量との関係に基づいて求められる。ここで、パターン像の線幅とデフォーカス量との関係は、本実施形態の露光方法に関連して上述した様々な方法により、すなわち空間像シミュレーションを行う方法、レジストシミュレーションを行う方法、あるいはレジスト上に焼き付けられたパターン像の線幅を計測する方法により求められる。
【００５９】
具体的に、投影光学ユニットＰＬ５，ＰＬ７の結像面ＩＰ５，ＩＰ７に対するプレートＰ上の露光領域のデフォーカス量の分布を示す図４、および所望の線幅を得るのに必要な露光視野のドーズ量の相対値とデフォーカス量との関係を示す図９を参照すると、投影光学ユニットＰＬ５，ＰＬ７の光路中に配置される濃度フィルター１１に図１２（ａ）に示すような透過率分布を付与すれば、投影光学ユニットＰＬ５，ＰＬ７を介してプレートＰ上に形成されるパターン像の線幅を所望の設計値に近づけることができる。
【００６０】
同様に、投影光学ユニットＰＬ６の光路中に配置される濃度フィルター１１に、図１２（ｂ）に示すような透過率分布を付与すれば、投影光学ユニットＰＬ６を介してプレートＰ上に形成されるパターン像の線幅を所望の設計値に近づけることができる。ただし、中央に配置される投影光学ユニットＰＬ６の場合、その結像面ＩＰ６に対するプレートＰ上の露光領域のデフォーカス量が比較的小さいので、投影光学ユニットＰＬ６の光路への濃度フィルター１１の配置を省略することもできる。また、図を省略したが、投影光学ユニットＰＬ５，ＰＬ７以外の他の投影光学ユニットについても、必要に応じて所要の透過率分布を付与した濃度フィルターを配置する。
【００６１】
このように、本実施形態の露光装置では、複数の投影光学ユニットのうちの所要の投影光学ユニットの光路中に、光強度分布調整部材としての濃度フィルター１１を備えている。したがって、この濃度フィルター１１の作用により、当該投影光学ユニットの露光視野の光強度分布（当該投影光学ユニットに対応するパターンを照明する照明光の光強度分布）を、マスクＭの撓みに応じて（パターンの撓みに応じて）制御し、当該投影光学ユニットを介してプレートＰ上の露光領域に形成されるパターン像の線幅を所望の設計値に近づけることができる。その結果、投影光学ユニットを介して所望の線幅を有するパターン像をプレート上に形成することができる。
【００６２】
なお、本実施形態の露光装置において、隣接する２つの投影光学ユニットを介してプレートＰ上の重複露光領域に形成されるパターン像の線幅を等しくする（あるいは重複露光領域に形成されるパターン像の線幅差を小さく抑える）には、少なくとも一方の投影光学ユニットの露光視野内の重複領域の光強度分布（露光視野内の重複領域に対応するパターンを照明する照明光の光強度分布）を制御するのに必要な所要の透過率分布を濃度フィルター１１に付与するだけで十分である。
【００６３】
ところで、図１１に示す要部構成では、マスクＭの直前の位置に、露光視野の光強度を制御する制御装置としての濃度フィルター１１を配置している。しかしながら、これに限定されることなく、一般にマスクＭと光学的にほぼ共役な位置に濃度フィルターを設定することができる。例えば、図１３に示すように、コンデンサーレンズ系７ｂとマスクＭとの間の光路中にマスクブラインドＭＢと結像光学系１２とを備える構成の場合、図中実線で示すようにマスクブラインドＭＢの直前の位置に濃度フィルター１１を配置することができる。また、図中破線で示すように、マスクブラインドＭＢの直後の位置、またはマスクＭの直前の位置に、濃度フィルター１１を配置することもできる。
【００６４】
なお、上述の説明では、理解を容易にするために、露光方法に本発明の第１手法を適用し、露光装置に本発明の第２手法を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、必要に応じて、露光方法に第２手法を適用したり、露光装置に第１手法を適用したり、露光方法または露光装置に第１手法と第２手法とを同時に適用したりすることもできる。一般に、マスクパターンの線幅を連続的に変化させることは困難であり、図１４に示すように、実用上は離散的にしか変化させることができない。
【００６５】
図１４では、一例として台形状の露光視野７０の重複領域７０ａにおいて走査方向（Ｘ方向）に細長く延びる２つの線パターン７１，７２、および走査直交方向（Ｙ方向）に細長く延びる１つの線パターン７３について、マスクパターンの線幅を離散的に補正する（変化させる）様子を示している。露光方法や露光装置に第１手法を適用する際に、マスクパターンの線幅について所望の補正を常に実施することができるとは限らない。この場合、第１手法と第２手法とを併用すれば、マスクパターン線幅補正（線幅バイアス）で補正し切れない分だけ、光強度分布の制御によりマスクパターン像の線幅を高精度にコントロールすることができる。
【００６６】
また、上述の説明では、拡大系マルチ走査型の露光方法および露光装置に対して本発明の第１手法や第２手法を適用している。しかしながら、これに限定されることなく、縮小倍率を有する複数の投影光学ユニットを用いるマルチ走査型の露光方法および露光装置や、等倍系マルチ走査型の露光方法および露光装置に対しても同様に、本発明の第１手法や第２手法を適用することができる。
【００６７】
また、上述の説明では、一例として孤立線パターンを有するマスクについて、パターン像の線幅とデフォーカス量との関係を求めている。しかしながら、これに限定されることなく、様々なパターンを有するマスクについて、上述の説明と同様の考え方に基づいて、パターン像の線幅とデフォーカス量との関係を求めることができる。ちなみに、１つのマスクにライン・アンド・スペースパターンなどが混在する場合、全ての形態のパターンに対して光強度分布の制御のみにより重複露光領域におけるパターン像の線幅差を小さく抑えることは困難であり、マスクパターンの線幅を補正することが必要になる。
【００６８】
図１に示す本実施形態における各光学部材及び各ステージ等を前述したような機能を達成するように、電気的、機械的または光学的に連結することで、本実施形態にかかる露光装置を組み上げることができる。そして、照明系によってマスクを照明し（照明工程）、投影光学ユニットＰＬ１〜ＰＬ１１からなる投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板に走査露光する（露光工程）ことにより、デバイス（半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、本実施形態の露光装置や本実施形態の露光方法を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００６９】
先ず、図１５のステップ３０１において、１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３において、本実施形態の露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。
【００７０】
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。なお、ステップ３０１〜ステップ３０５では、ウェハ上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、ウェハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
【００７１】
また、本実施形態の露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１６のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１６において、パターン形成工程４０１では、本実施形態の露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルター形成工程４０２へ移行する。
【００７２】
次に、カラーフィルター形成工程４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルターを形成する。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にて得られた所定パターンを有する基板、およ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等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【００７３】
セル組み立て工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板と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との間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。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パネル（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素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光装置の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】拡大系マルチ走査型の露光装置においてマスクに形成されるパターンとプレート上に形成されるパターン像との関係を説明する図であって、（ａ）はマスクに形成されるパターンを示し、（ｂ）はプレート上に形成されるパターン像を示している。
【図３】マルチ走査型の露光装置におけるマスクの撓みに対する各投影光学ユニットのフォーカス調整を説明する図であって、（ａ）はフォーカス調整前の様子を示し、（ｂ）はフォーカス調整後の様子を示している。
【図４】拡大系マルチ走査型の露光装置においてフォーカス調整を行っても隣接する投影光学ユニット間で結像面の位置ずれが発生する様子を説明する図である。
【図５】（ａ）は本発明の基本的な原理の説明のために例示的に用いるマスクの断面図であり、（ｂ）は（ａ）のマスクの光透過率分布を示す図である。
【図６】図５のマスクを用いたときに投影光学ユニットを介して形成される空間像の光強度分布を示す図である。
【図７】各デフォーカス位置での空間パターン像の線幅の変化を示す図であって、空間像の線幅とデフォーカス量との関係を示している。
【図８】所望の線幅を得るのに必要なマスクパターンの線幅補正値とデフォーカス量との関係を示す図である。
【図９】所望の線幅を得るのに必要な露光視野のドーズ量の相対値とデフォーカス量との関係を示す図である。
【図１０】本発明の第１手法を適用した露光方法の各工程を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２手法を適用した露光装置の要部構成を概略的に示す図である。
【図１２】（ａ）は図４の投影光学ユニットＰＬ５，ＰＬ７の光路中に配置される濃度フィルターに付与すべき透過率分布を、（ｂ）は図４の投影光学ユニットＰＬ６の光路中に配置される濃度フィルターに付与すべき透過率分布を示している。
【図１３】本発明の第２手法を適用した露光装置の要部構成の変形例を概略的に示す図である。
【図１４】マスクパターンの線幅を離散的に補正する様子を示す図である。
【図１５】マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法のフローチャートである。
【図１６】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１  光源
２  楕円鏡
３  反射鏡
４  リレーレンズ系
５  ファイバボックス
６  フライアイ・インテグレータ
７ｂ  コンデンサーレンズ系
１１  濃度フィルター
Ｍ  マスク
ＰＡ  パターン領域
ＰＬ１〜ＰＬ１１  投影光学ユニット
Ｐ  プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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