(57)【要約】  駆動系（３０）により、パターンの設計データとメモリ（３３）に格納されているパターン組み合わせ情報とに基づいて、基本パターンの組み合わせ（発生させる基本パターンの種類と各基本パターンのパルス数）が決定される。そして、その決定結果に基づいて、複数の基本パターンがそれぞれのパルス数に応じて順次生成されるように可変成形マスク（ＶＭ）の各マイクロミラーが個別に制御され、可変成形マスク（ＶＭ）で生成された各基本パターンは、投影光学系（ＰＬ）を介して、プレート（Ｐ）上に順次結像される。これにより、設計データに対応した所望の線幅のパターンが物体上の所望の位置に精度良く形成される。
2007142350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光の入射位置に２次元的に配置され、前記照明光の振幅、位相及び偏光の状態の少なくとも１つを空間的に個別に変調する複数の変調素子を有し、明領域と暗領域とからなるパターンを発生する可変成形マスクを用いて物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、
目標パターンに関する情報を取得する取得工程と；
前記目標パターンに関する情報に基づいて、前記目標パターンを前記物体上に形成する間に、前記照明光の照射によりパターンの結像に寄与する複数の変調素子の前記可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が変更されるように、前記可変成形マスクの複数の変調素子を制御するパターン形成工程と；を含むパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記取得工程では、前記複数の変調素子の配置に対応して前記物体上に仮想的に設定される２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンに関して、明領域と暗領域の分布状態が互いに異なる複数の基本パターンと、該基本パターン毎の前記可変成形マスクに照射される前記照明光の積算光量に関する情報とを含む、前記目標パターンに応じた基本パターンの重畳情報を、前記目標パターンに関する情報として取得し、
前記パターン形成工程では、２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンを前記物体上に形成するに際し、前記重畳情報に基づいて、前記可変成形マスクの複数の変調素子を制御するパターン形成方法。
【請求項３】
請求項２に記載のパターン形成方法において、
前記物体上の異なる位置に複数種類の目標パターンを形成するに際し、前記複数種類の目標パターンの全てが前記２次元画素の整数倍とならないサイズのパターンである場合、前記取得工程では、前記複数種類の目標パターンのそれぞれについて前記重畳情報を取得し、
前記パターン形成工程では、前記複数種類のパターンのそれぞれについて前記重畳情報に基づく照明光を、複数の前記変調素子の群をそれぞれ用いて前記物体上の異なる位置に並行して照射し、前記物体上の異なる位置に前記複数種類のパターンをそれぞれ形成するパターン形成方法。
【請求項４】
請求項２に記載のパターン形成方法において、
前記物体上の異なる位置に複数種類のパターンを形成するに際し、前記複数種類のパターンのうち一部のパターンのみが前記２次元画素の整数倍とならないサイズのパターンである場合、前記取得工程では、前記一部のパターンについて前記重畳情報を取得し、
前記パターン形成工程では、前記一部のパターンについて前記重畳情報に基づく照明光を前記変調素子の１つの群を用いて前記物体上の所定領域に照射するとともに、前記物体上の前記所定領域とは異なる領域に残りのパターンについての設計情報に基づく照明光を前記変調素子の他の群を用いて照射し、前記物体上の異なる領域に前記複数種類のパターンをそれぞれ形成するパターン形成方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のパターン形成方法において、
前記各変調素子の群は、複数の可変成形マスクのそれぞれに設けられているパターン形成方法。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載のパターン形成方法において、
前記照明光は、パルス光であり、
前記基本パターン毎の前記照明光の積算光量に関する情報は、パルス数を含むパターン形成方法。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載のパターン形成方法において、
前記重畳情報は、光近接効果による前記パターンの線幅誤差及び位置誤差の少なくとも一方の補正を考慮した情報であるパターン形成方法。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれか一項に記載のパターン形成方法において、
前記重畳情報が取得されるパターンは、パターンのピッチが前記２次元画素のサイズの整数倍の密集パターンであるパターン形成方法。
【請求項９】
請求項８に記載のパターン形成方法において、
前記密集パターンは、ラインアンドスペースパターンであるパターン形成方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のパターン形成方法において、
前記パターンの像の物体上での結像は、次数の異なる複数の回折光同士の干渉を利用したものであるパターン形成方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて物体上にパターンを形成する工程と；
該パターンが形成された物体を現像する工程と；を含むデバイス製造方法。
【請求項１２】
複数の変調素子が２次元的に配置される可変成形マスクを介して照明光で物体を露光する露光方法であって、
少なくとも一部でサイズが前記変調素子の非整数倍となるパターンを前記物体上に形成するために、前記露光中に前記パターンの生成に寄与する前記可変成形マスクでの変調素子の数及び位置の少なくとも一方を変更することを含む露光方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の露光方法において、
前記パターンは、線幅が前記変調素子の非整数倍となるラインパターンを含む露光方法。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の露光方法において、
前記パターンは、ピッチが前記変調素子の非整数倍となる密集パターンを含む露光方法。
【請求項１５】
請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記変調素子の数及び位置の少なくとも一方の変更によって生成される、前記物体上でのサイズ及び位置の少なくとも一方が異なる複数の基本パターンを重ねて前記パターンを形成する露光方法。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記パターンは、前記照明光の照射によって前記可変成形マスクから発生する次数の異なる複数の回折光同士の干渉を利用して前記物体上に生成される露光方法。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の露光方法を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することを含むデバイス製造方法。
【請求項１８】
物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
照明光を射出する照明系と；
前記照明光の入射位置に２次元的に配置され、前記照明光の振幅、位相及び偏光の状態の少なくとも１つを空間的に個別に変調する複数の変調素子を有し、明領域と暗領域とからなるパターンを発生する可変成形マスクと；
前記可変成形マスクで発生したパターンを前記物体上に投影する光学系と；
目標パターンに関する情報に基づいて、前記目標パターンを前記物体上に形成する間に、前記照明光の照射により前記パターンの結像に寄与する複数の変調素子の前記可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が変更されるように、前記可変成形マスクの複数の変調素子を制御する制御装置と；を備えるパターン形成装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のパターン形成装置において、
前記複数の変調素子の配置に対応して前記物体上に仮想的に設定される２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンに関して、明領域と暗領域の分布状態が互いに異なる複数の基本パターンと、該基本パターン毎の前記可変成形マスクに照射される前記照明光の積算光量に関する情報とを含む、前記目標パターンに応じた重畳情報を、前記目標パターンに関する情報として取得する情報取得装置を、さらに備え、
前記制御装置は、２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンを前記物体上に形成するに際し、前記重畳情報に基づいて、前記可変成形マスクの複数の変調素子を制御するパターン形成装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のパターン形成装置において、
前記可変成形マスクは、前記物体が配置された面と前記光学系に関して実質的に共役となる面上に、所定方向に並んで複数配置され、
前記複数の可変成形マスクのそれぞれに対応して、前記照明系は、複数設けられ、
前記物体上の異なる位置に複数種類のパターンを形成するに際し、前記複数種類のパターンの全てが前記２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズのパターンである場合、前記取得装置は、前記複数種類のパターンのそれぞれについて前記重畳情報を取得し、
前記制御装置は、前記複数種類のパターンのそれぞれについての前記重畳情報に基づいて、前記複数の可変成形マスクの複数の変調素子を制御するパターン形成装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載のパターン形成装置において、
前記可変成形マスクは、前記物体が配置された面と前記光学系に関して実質的に共役となる面上に、所定方向に並んで複数配置され、
前記複数の可変成形マスクのそれぞれに対応して前記照明系は、複数設けられ、
前記物体上の異なる位置に複数種類のパターンを形成するに際し、前記複数種類のパターンのうち一部のパターンのみが前記２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズのパターンである場合、前記取得装置は、前記一部のパターンについて前記重畳情報を取得し、
前記制御装置は、前記一部のパターンについての前記重畳情報と残りのパターンについての設計情報とに基づいて、前記複数の可変成形マスクの複数の変調素子を制御するパターン形成装置。
【請求項２２】
請求項２０又は２１に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記複数の照明系のそれぞれで、前記目標パターンの種類に応じて、前記複数の照明系の照明条件を異ならせるパターン形成装置。
【請求項２３】
請求項１９〜２２のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記照明光は、パルス光であり、
前記基本パターン毎の前記照明光の積算光量に関する情報は、パルス数を含むパターン形成装置。
【請求項２４】
請求項１９〜２３のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記重畳情報は、光近接効果によるパターンの線幅誤差及び位置誤差の少なくとも一方の補正を考慮した情報であるパターン形成装置。
【請求項２５】
請求項１９〜２４のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記情報取得装置は、設計データ毎にそれに適した重畳情報がテーブル形式で格納されたメモリを有し、
前記情報取得装置は、前記設計データをキーにして前記テーブルを検索し、前記重畳情報を取得するパターン形成装置。
【請求項２６】
請求項１８〜２５のいずれか一項に記載のパターン形成装置において、
前記可変成形マスクは、反射型の可変成形マスクであるパターン形成装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載のパターン形成装置において、
前記可変成形マスクの変調素子は、駆動信号に応じて光の入射角を変化させることができるミラー素子であるパターン形成装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載のパターン形成装置において、
前記制御装置は、前記明領域に対応するミラー素子に対して、反射光が前記光学系の方向に向かうように前記入射角を変化させる駆動信号を出力し、前記暗領域に対応するミラー素子に対して、反射光が前記光学系の方向と異なる方向に向かうように前記入射角を変化させる駆動信号を出力するパターン形成装置。
【請求項２９】
請求項２７又は２８に記載のパターン形成装置
前記可変成形マスクは、デジタル・マイクロミラー・デバイスを含むパターン形成装置。
【請求項３０】
エネルギビームにより物体を露光して前記物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記パターンの形成装置として、請求項１８〜２９のいずれか一項に記載のパターン形成装置を具備する露光装置。
【請求項３１】
照明光で物体を露光する露光装置であって、
複数の変調素子が２次元に配置される可変成形マスクと；
少なくとも一部でサイズが前記変調素子の非整数倍となるパターンを前記物体上に形成するために、前記露光中に前記パターンの生成に寄与する前記可変成形マスクでの変調素子の数及び位置の少なくとも一方を変更する制御装置と；を備える露光装置。
【請求項３２】
請求項３１に記載の露光装置において、
前記パターンは、線幅が前記変調素子の非整数倍となるラインパターンを含む露光装置。
【請求項３３】
請求項３１又は３２に記載の露光装置において、
前記パターンは、ピッチが前記変調素子の非整数倍となる密集パターンを含む露光装置。
【請求項３４】
請求項３１〜３３のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記変調素子の数及び位置の少なくとも一方の変更によって生成される、前記物体上でのサイズ及び位置の少なくとも一方が異なる複数の基本パターンを重ねて前記パターンを形成する露光装置。
【請求項３５】
請求項３４に記載の露光装置において、
前記照明光はパルス光であり、前記パターンの形成に必要な前記各基本パターンでのパルス数が決定される露光装置。
【請求項３６】
請求項３１〜３５のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記照明光の照射によって前記可変成形マスクから発生する次数の異なる複数の回折光の干渉を利用して前記物体上に前記パターンを生成する露光装置。
【請求項３７】
請求項３１〜３６のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記制御装置は、前記可変成形マスクを制御して光近接効果による前記パターンのサイズ及び位置の少なくとも一方を補正する露光装置。
【請求項３８】
請求項３０〜３７のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光し、該物体上に所定のパターンを形成する工程と；
該パターンが形成された物体を現像する工程と；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、パターン形成方法及びパターン形成装置、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、物体上にパターンを形成するパターン形成方法及びパターン形成装置、照明光で物体を露光する露光方法及び露光装置、並びに前記パターン形成方法、露光方法又は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】
従来、半導体素子又は液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、マスク（レチクル、フォトマスク等）に形成されたパターンを、投影光学系を介してレジスト等の感光剤が塗布されたプレート（ガラスプレート、ウエハ等）上に転写するステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）、又はステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（スキャナ）などが用いられている。【０００３】
ところで、近年になって、高価なマスクを用いることなくデバイスを形成することが可能なマスクレスタイプの露光装置、すなわち固定のパターン原版であるマスクを用いず、照明光の振幅、位相及び偏光の状態の少なくとも１つを空間的に個別に変調する複数の変調素子を有する可変成形マスク（アクティブマスクあるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いる露光装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載のマスクレスタイプの露光装置によると、基板ステージの走査に同期して可変パターン生成装置（可変成形マスク）において生成されるパターンを変化させることで、所望のパターンを基板ステージに保持された基板上に形成することができる。さらに、従来のマスクを用いる露光装置とは異なり、マスクステージを備える必要がないので、露光装置のコストダウン及び小型化が可能である。【０００４】
しかしながら、上記のマスクレスタイプの露光装置では、透過型の場合は勿論、反射型の場合にも、変調素子（例えばミラーなど）のサイズ及び位置は、可変パターン生成装置上で固定であるため、特に変調素子のサイズに対応するサイズの整数倍とならないサイズ（例えば線幅）のパターンを所望の位置に得ることが困難であることが、最近になって判明した。【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２７６６０号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者らは、変調素子として、例えばミラー素子（マイクロミラー）を有するＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を可変成形マスクとして用いることを前提として、種々のシミュレーションを行なった結果、同一パターンの形成中に可変成形マスクで発生させるパターンを変化させることで、ミラー素子のサイズに対応するサイズの整数倍とはならない線幅のパターンであっても表面に感応剤（レジスト）が塗布された基板（感応基板）上に形成できることを見出した。本発明は、かかる発明者らの新規知見に基づいてなされたものである。【０００７】
本発明は、第１の観点からすると、照明光の入射位置に２次元的に配置され、前記照明光の振幅、位相及び偏光の状態の少なくとも１つを空間的に個別に変調する複数の変調素子を有し、明領域と暗領域とからなるパターンを発生する可変成形マスクを用いて物体上にパターンを形成するパターン形成方法であって、目標パターンに関する情報を取得する取得工程と；前記目標パターンに関する情報に基づいて、前記目標パターンを前記物体上に形成する間に、前記照明光の照射によりパターンの結像に寄与する複数の変調素子の前記可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が変更されるように、前記可変成形マスクの複数の変調素子を制御するパターン形成工程と；を含むパターン形成方法である。【０００８】
これによれば、目標パターンに関する情報を取得し、その目標パターンに関する情報に基づいて、目標パターンを物体上に形成する間に、照明光の照射によりパターンの結像に寄与する複数の変調素子の可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が変更されるように、可変成形マスクの複数の変調素子を制御する。これにより、照明光の照射によりパターンの結像に寄与する、可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が異なる複数の変調素子の組み合わせが、複数種類生じ、それぞれの変調素子の組み合わせに応じたパターンの像が物体上に重畳して形成される。従って、照明光の照射によりパターンの結像に寄与する複数の変調素子の組み合わせ及び組み合わせ同士の組み合わせの仕方を、例えば実験あるいはシミュレーション等に基づいて定めることで、所望の線幅のパターンを物体上の所望の位置に精度良く形成することが可能になる。【０００９】
本発明は、第２の観点からすると、本発明のパターン形成方法を用いて物体上にパターンを形成する工程と；該パターンが形成された物体を現像する工程と；を含む第１のデバイス製造方法である。【００１０】
本発明は、第３の観点からすると、複数の変調素子が２次元的に配置される可変成形マスクを介して照明光で物体を露光する露光方法であって、少なくとも一部でサイズが前記変調素子の非整数倍となるパターンを前記物体上に形成するために、前記露光中に前記パターンの生成に寄与する前記可変成形マスクでの変調素子の数及び位置の少なくとも一方を変更することを含む露光方法である。【００１１】
これによれば、少なくとも一部でサイズが変調素子の非整数倍となるパターンを物体上に形成するために、露光中にパターンの生成に寄与する、可変成形マスクでの変調素子の数及び位置の少なくとも一方を変更するので、変調素子の数及び位置に応じた照明光により物体が重畳して露光される。従って、所望の線幅のパターンを物体上の所望の位置に精度良く形成することが可能になる。【００１２】
本発明は、第４の観点からすると、本発明の露光方法を用いて物体を露光することと、前記露光された物体を現像することを含む第２のデバイス製造方法である。【００１３】
本発明は、第５の観点からすると、物体上にパターンを形成するパターン形成装置であって、照明光を射出する照明系と；前記照明光の入射位置に２次元的に配置され、前記照明光の振幅、位相及び偏光の状態の少なくとも１つを空間的に個別に変調する複数の変調素子を有し、明領域と暗領域とからなるパターンを発生する可変成形マスクと；前記可変成形マスクで発生したパターンを前記物体上に投影する光学系と；目標パターンに関する情報に基づいて、前記目標パターンを前記物体上に形成する間に、前記照明光の照射により前記パターンの結像に寄与する複数の変調素子の前記可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が変更されるように、前記可変成形マスクの複数の変調素子を制御する制御装置と；を備えるパターン形成装置である。【００１４】
これによれば、制御装置により、目標パターンに関する情報に基づいて、目標パターンを物体上に形成する間に、照明系からの照明光の照射によりパターンの結像に寄与する複数の変調素子の可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が変更されるように、可変成形マスクの複数の変調素子が制御される。これにより、照明光の照射によりパターンの結像に寄与する、可変成形マスク上の数及び位置の少なくとも一方が異なる複数の変調素子の組み合わせが、複数種類生じ、それぞれの変調素子の組み合わせに応じたパターンの像が光学系により物体上に重畳して形成される。従って、照明光の照射によりパターンの結像に寄与する複数の変調素子の組み合わせ及び組み合わせ同士の組み合わせの仕方を、例えば実験あるいはシミュレーション等に基づいて定めることで、所望の線幅のパターンを物体上の所望の位置に精度良く形成することが可能になる。【００１５】
本発明は、第６の観点からすると、エネルギビームにより物体を露光して前記物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、前記パターンの形成装置として、本発明のパターン形成装置を具備する第１の露光装置である。【００１６】
本発明は、第７の観点からすると、照明光で物体を露光する露光装置であって、複数の変調素子が２次元に配置される可変成形マスクと；少なくとも一部でサイズが前記変調素子の非整数倍となるパターンを前記物体上に形成するために、前記露光中に前記パターンの生成に寄与する前記可変成形マスクでの変調素子の数及び位置の少なくとも一方を変更する制御装置と；を備える第２の露光装置である。【００１７】
これによれば、制御装置は、少なくとも一部でサイズが変調素子の非整数倍となるパターンを物体上に形成するために、露光中にパターンの生成に寄与する可変成形マスクでの変調素子の数及び位置の少なくとも一方を変更する。このため、変調素子の数及び位置に応じた照明光で物体が重畳して露光され、結果的に、所望の線幅のパターンを物体上の所望の位置に精度良く形成することが可能になる。【００１８】
本発明は、第８の観点からすると、本発明の第１、第２の露光装置のいずれかを用いて物体を露光し、該物体上に所定のパターンを形成する工程と；該パターンが形成された物体を現像する工程と；を含む第３のデバイス製造方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】プレート上に仮想的に設定される２次元画素を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態に係るマイクロミラーの配置を説明するための図である。
【図４】ラインアンドスペースパターンを説明するための図である。
【図５】ラインアンドスペースパターンの一例を説明するための図である。
【図６】図５のラインアンドスペースパターンに適した重畳情報の一例を説明するための図である。
【図７】基本パターンの一例を説明するための図である。
【図８】図６の重畳情報を用いて形成されたパターンの線幅誤差（Δ−ＣＤ）及び位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）を説明するための図である。
【図９】ラインアンドスペースパターンの他の一例を説明するための図である。
【図１０】図９のラインアンドスペースパターンに適した重畳情報の一例を説明するための図である。
【図１１】図１０の重畳情報を用いて形成されたパターンの線幅誤差（Δ−ＣＤ）及び位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）を説明するための図である。
【図１２】第２の実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図１３】プレート上に仮想的に設定される２次元画素を説明するための図である。
【図１４】第２の実施形態に係るマイクロミラーの配置を説明するための図である。
【図１５】プレート上に形成されるパターンの一例を説明するための図である。
【図１６】マイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１７】マイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１には、第１の実施形態に係る露光装置１００の構成が概略的に示されている。【００２１】
露光装置１００は、照明系１０、パターン生成装置１２、投影光学系ＰＬ、ステージ装置１６、及びこれらを制御する制御系等を備えている。露光装置１００は、ステージ装置１６の一部を構成するステージＳＴ上に載置されたプレート（感応性基板）Ｐ上に、パターン生成装置１２で生成されたパターンの像を投影光学系ＰＬを介して投影することによって、露光処理を行う。また、露光装置１００は、パターン生成装置１２による生成パターンの切り替え（変更）とプレートＰの移動とを同期させて、プレートＰ上にパターンを形成する走査型露光装置である。以下では、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でプレートＰが投影光学系ＰＬに対して相対走査される方向をＹ軸方向、これらＺ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向として説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θｘ、θｙ、及びθｚ方向とする。【００２２】
制御系は、マイクロコンピュータを含み、装置全体を統括的に制御する主制御装置２０を中心として構成されている。制御系は、インターフェース３２を介してワークステーションなどから成る上位装置５０に接続されている。インターフェース３２は、上位装置５０との通信を制御する通信インターフェースである。【００２３】
照明系１０は、照明光（露光光）ＩＬで、パターン生成装置１２の一部を構成する後述する可変成形マスクＶＭの均一照明を行うものであり、光源及び光源制御系を含む光源系、並びにコリメートレンズ、オプティカルインテグレータ、照明光学系の瞳面における照明光の光量分布を変更可能な照明条件設定機構、視野絞り、及びリレーレンズ、並びにプリズム２６等を含む照明光学系等（いずれも不図示）を備えている。【００２４】
ここで、光源としては、一例として、国際公開第１９９９／４６８３５号パンフレット（対応する米国特許第７,０２３,６１０号明細書）などに開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザあるいはファイバーレーザ（例えば、イッテルビウム・ドープ・ファイバーレーザ）などの単一波長発振レーザから発振される波長１．５４４〜１．５５３μｍの単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウム（Ｅｒ）とイッテルビウム（Ｙｂ）の両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて波長変換した波長が１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波である紫外光（パルス光）を出力する、高調波発生装置が用いられている。【００２５】
前記照明条件設定機構としては、例えば、照明光学系内でオプティカルインテグレータの入射側に配置されるとともに、交換可能な回折光学素子、可動プリズム、ズーム光学系、及び偏光部材などを含む複数の光学素子を有する成形光学系を含み、少なくとも１つの光学素子の交換又は移動などによって、照明光学系の瞳面上での照明光ＩＬの強度分布（２次光源の形状及び／又は大きさ）、すなわち可変成形マスクＶＭの照明条件を変更する。オプティカルインテグレータとしては、例えばフライアイレンズ、ロッド型インテグレータあるいは回折素子などを用いることができる。【００２６】
プリズム２６は、上述の如く、実際には照明光学系の一部を構成するが、説明の便宜上から、図１では照明系１０の外部に取り出して示されている。以下では、プリズム２６は、照明系の外部にあるものとして説明する。プリズム２６は照明系１０からの照明光ＩＬを、可変成形マスクＶＭに向けて反射（偏向）する。【００２７】
パターン生成装置１２は、ステージＳＴ上に載置されたプレートＰに投影すべき可変のパターンを生成する電子マスク・システムであり、可変成形マスクＶＭ、可変成形マスクＶＭを保持するホルダ２８、可変成形マスクＶＭの動作状態を制御する駆動系（コントローラ）３０、及びメモリ３３等を備えている。【００２８】
可変成形マスクＶＭは、投影光学系ＰＬの上方（＋Ｚ側）に配置され、プリズム２６で偏向された照明光ＩＬが入射する。この可変成形マスクＶＭは、一例として、非発光型画像表示素子（空間光変調器(ＳＬＭ：Spatial Light Modulator)とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device、Deformable Micro-mirror Device）を含み、入射光を、２次元的に配列（配置）されたミラー素子（マイクロミラー）単位で反射・偏向して投影光学系ＰＬへの入射光の強度（振幅）を空間的に変調する。可変成形マスクＶＭの表面には、２次元マトリックス状に複数の変調素子であるマイクロミラー（ミラー素子）が配列され、個々のマイクロミラーには該マイクロミラーに対する入射光の入射角（及び出射角）を変化させる駆動機構（アクチュエータ）が設けられている。なお、本実施形態では、波長が１９３〜１９４ｎｍの範囲の照明光ＩＬを用いる関係から、不図示ではあるがＤＭＤのカバーガラスが合成石英で形成されている。【００２９】
駆動系３０は、インターフェース３２を介して上位装置５０からパターン像の形成に必要なデータのうちパターンの設計データ（例えば、ＣＡＤデータ）を取得する。そして、駆動系３０は、メモリ３３に格納されている各種情報（以下、「信号生成情報」という）を参照し、取得した設計データに基づいて、可変成形マスクＶＭの各マイクロミラーを駆動する信号を生成する。各マイクロミラーを駆動する信号は各マイクロミラーの駆動機構に供給される。これにより、各マイクロミラーは、ＯＮ状態と、ＯＦＦ状態との間で２値動作し、可変成形マスクＶＭ全体として所望の反射パターンを生成する。すなわち、各マイクロミラーは、可変成形マスクＶＭで生成された反射パターンからの照明光ＩＬの１次回折光ＩＬ1，２次回折光ＩＬ2，及び３次回折光ＩＬ3を投影光学系ＰＬに入射する方向に導くＯＮ状態と、照明光ＩＬの０次回折光ＩＬ0と共に１次回折光ＩＬ1を投影光学系ＰＬから外れた非露光光路に導くＯＦＦ状態との間で２値動作し、全体として所望の反射パターンを生成する。なお、本実施形態では、各マイクロミラーのＯＮ状態でも、０次回折光ＩＬ0は、図１に示されるように、投影光学系ＰＬから外れた非露光光路に導かれる。また、各マイクロミラーのＯＮ状態では、２次回折光ＩＬ2が投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向に導かれる。【００３０】
駆動系３０は、取得した設計データに基づいて、可変成形マスクＶＭで生成すべきパターンを変化させることができる。これにより、可変成形マスクＶＭで生成されるパターンを、ステージＳＴに載置されたプレートＰの移動に同期して適宜変化させることができる。なお、以下では、反射光を投影光学系ＰＬに入射させるＯＮ状態にあるときのマイクロミラーの姿勢を「オン姿勢」、反射光を非露光光路に導くＯＦＦ状態にあるときのマイクロミラーの姿勢を「オフ姿勢」ともいう。なお、駆動系３０の動作の詳細については、後述する。【００３１】
投影光学系ＰＬは、鏡筒の内部に所定の位置関係で配置され、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸに沿って配置された複数の光学素子（レンズエレメントなど）を有する。投影光学系ＰＬは、像側テレセントリックな光学系であり、パターン生成装置１２（可変成形マスクＶＭ）で生成されたパターンを、被露光面上に配置されたプレートＰ上に投影倍率β（βは例えば１／４００）で縮小投影する。また、投影光学系ＰＬには、その内部の特定のレンズエレメントを光軸ＡＸ方向及び光軸ＡＸに直交するＸＹ平面に対して傾斜駆動する結像特性補正装置３８が設けられている。結像特性補正装置３８は、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に生成されるパターン像の結像状態（投影光学系ＰＬの結像特性）を調整するが、投影光学系ＰＬの光学素子を駆動する方式の代わりに、あるいはその方式と組み合わせて他の方式、例えば光源系を制御して照明光ＩＬの波長特性（中心波長、スペクトル幅など）を調整する方式を採用しても良い。【００３２】
ステージ装置１６は、露光対象の物体であるプレート（例えばガラス基板、半導体ウエハなど）Ｐを保持して可動なステージＳＴと、主制御装置２０からの指令に従ってステージＳＴの動作状態（移動など）を制御するステージ駆動系４０とを備えている。【００３３】
ステージＳＴは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に移動可能、かつθｘ、θｙ及びθｚ方向に回転可能であり、可変成形マスクＶＭで生成されるパターンの投影光学系ＰＬによる像に対してプレートＰを６自由度でアライメント可能である。さらに、可変成形マスクＶＭ及び投影光学系ＰＬを介して照明光ＩＬでプレートＰを走査露光するために、ステージＳＴはＸＹ平面内の所定の走査方向（例えば、図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所望の速度で移動され、これにより、可変成形マスクＶＭで生成したパターン（表示画像）の変化に同期してプレートＰが移動される。【００３４】
ステージＳＴの位置情報（回転情報も含む）は、不図示の位置計測系（例えばレーザ干渉計、及び／又はエンコーダを含み、必要ならフォーカスセンサ等も含む（いずれも不図示））によって計測され、主制御装置２０に供給される。主制御装置２０は、この位置情報に基づいてステージ駆動系４０のモータ等を駆動してプレートＰの移動、及び位置決めを行う。【００３５】
主制御装置２０は、照明系１０、パターン生成装置１２、ステージ装置１６等の動作を制御し、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に可変成形マスクＶＭで逐次生成されたパターンの像を形成する。この際、主制御装置２０は、プレートＰを適当な速度で移動させつつ、これに同期して駆動系３０を介して可変成形マスクＶＭで生成したパターンをスクロールさせることによって、走査型の露光を行う。【００３６】
ここで、プレートＰを保持するステージＳＴの走査速度をＶ１とするとき、可変成形マスクＶＭにて表示されるパターンの走査方向での表示速度Ｖ２は、
Ｖ２＝Ｖ１／β
となる。従って、投影光学系ＰＬの投影倍率βが１／４００である本実施形態では、可変成形マスクＶＭのパターンの走査方向での表示速度Ｖ２は、ステージＳＴの速度Ｖ１の４００倍の速度となる。【００３７】
本実施形態におけるパターンの像のプレートＰ上での結像は、次数の異なる複数の回折光同士の干渉、具体的には図１からも分かるように、可変成形マスクＶＭに照射された照明光ＩＬのその可変成形マスクＶＭで生成されたパターンからの１次回折光ＩＬ1と２次回折光ＩＬ2と３次回折光ＩＬ3との３光束干渉を利用したものである。【００３８】
次に、駆動系３０の動作について説明する。まず、具体的な動作の説明に先立って、いくつかの前提条件について説明する。【００３９】
ここで、プレートＰ上には、一例として図２に示されるように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に沿ってマトリックス状に配置される複数の画素から成る２次元画素が仮想的に設定されているものとする。なお、図２におけるｐｇは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の画素のサイズ（画素ピッチ）である。ここでは、一例として、Ｘ軸方向の画素数をｎｘ個、Ｙ軸方向の画素数をｎｙ個とし、各画素をＧi,j（i＝１〜ｎｘ、ｊ＝１〜ｎｙ）で表記することとする。なお、＋Ｘ方向をｉの増加方向とし、＋Ｙ方向をｊの増加方向とする。【００４０】
上記の仮想的な２次元画素Ｇi,j（i＝１〜ｎｘ、ｊ＝１〜ｎｙ）に対応して、照明光ＩＬの入射位置に配置された前述の可変成形マスクＶＭには、一例として図３に示されるように、複数のマイクロミラーが、プレートＰ上でのＸ軸方向に対応する方向（ｍｘ方向とする）及びプレートＰ上でのＹ軸方向に対応する方向（ｍｙ方向とする）に沿って２次元的に配置されている。ここでは、ｍｘ方向のマイクロミラーの個数をｎｘ個、ｍｙ方向のマイクロミラーの個数をｎｙ個とし、各マイクロミラーをｍi,j（i＝１〜ｎｘ、ｊ＝１〜ｎｙ）で表記することとする。例えば、ｍ1,1はＧ1,1に対応し、ｍ1,13はＧ1,13に対応し、ｍ14,1はＧ14,1に対応している。すなわち、＋ｍｘ方向がｉの増加方向であり、＋ｍｙ方向がｊの増加方向である。なお、実際には、可変成形マスクＶＭ上のマイクロミラーに対応して、２次元画素がプレートＰ上に仮想的に設定されるのであるが、ここでは、説明の便宜上から、仮想的な２次元画素に対応して可変成形マスクＶＭのマイクロミラーが配置されているものとしている。【００４１】
また、ここでは、一例として図４に示されるように、線幅ｄ、長さＬの複数のラインパターン２５０がピッチｐｐでＸ軸方向に沿って配置された、いわゆるラインアンドスペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）を目標パターンとし、そのラインアンドスペースパターンの像（以下、便宜上「ＬＳパターン像」ともいう）をプレートＰ上に形成するものとする。なお、本明細書では、そのデューティ比が５０％のもの（ライン部の幅とスペース部の幅とが等しいもの）に限らず、ライン部とスペース部とが、一定の周期で交互に繰り返されるパターンをラインアンドスペースパターンと総称している。【００４２】
さらに、一例として、画素のサイズ（画素ピッチ）ｐｇ＝３０ｎｍ、プレートＰ上にＬＳパターン像を形成するのに必要なレーザパルス数を５０パルスとする。また、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡ＝０．８５とし、σ（コヒーレンスファクタ）＝０．９０、輪帯比（Ａｎｎ）＝２／３の照明条件の下で、ＬＳパターン像の形成が行なわれるものとする。【００４３】
次に、具体的動作について説明する。なお、前述の如く、ステージＳＴの速度に比べて、可変成形マスクＶＭのパターンの走査方向での表示速度は格段に速いので、以下では、あたかも、静止露光により、プレートＰ上において１つのパターンの形成が行われるかのような説明方法を採用するものとする。【００４４】
（１）まず、駆動系３０は、上位装置５０から送られてきた設計データに基づいて、上記線幅ｄ、長さＬ、ピッチｐｐ、及び２次元画素上での各ラインパターンの位置（例えば中心位置）などを、目標パターン情報として求める。ここでは、一例として図５に示されるように、１画素を３０ｎｍ×３０ｎｍの正方形として、ｄ＝６５ｎｍ、Ｌ＝３６０ｎｍ、ｐｐ＝１８０ｎｍであるものとする。また、各ラインパターンの中心線の位置は、中央の画素列の中心線に一致しているものとする。【００４５】
（２）次に、駆動系３０は、メモリ３３に格納されている信号生成情報から、目標パターン情報に基づき、その目標パターンに応じた基本パターンの重畳情報を、目標パターンに関する情報として取得する。ここでは、「ｄ＝６５ｎｍ、Ｌ＝３６０ｎｍ、ｐｐ＝１８０ｎｍ、各ラインパターンの中心線の位置は、中央の画素列の中心線に一致している」という目標パターン情報（あるいは目標パターンの設計データ）に応じた基本パターンの重畳情報として、基本パターン９０ＣＥが３４パルス、基本パターン９０ＬＥが８パルス、基本パターン９０ＲＩが８パルス、というパターン組み合わせが取得される（図６参照）。なお、メモリ３３には、前記信号生成情報の一部として、目標パターン情報（あるいは目標パターンの設計データ）毎に、その目標パターンの形成に適した基本パターンの種類と各基本パターンのパルス数とがテーブル形式で設定されているパターン組み合わせ情報が格納されている。この組み合わせ情報（基本パターンの重畳情報）は、プレートＰ上に形成されるパターンの寸法誤差及び位置誤差が、プレートＰ上に仮想的に設定される２次元画素における画素のサイズよりも小さい、それぞれの許容値より小さくなるように、予め実験、シミュレーション、理論計算などによって求められたものである。また、この組み合わせ情報は、光近接効果（ＯＰＥ）によるパターンの線幅誤差及び位置誤差の両者又はいずれか一方の補正（すなわち、光近接効果補正（ＯＰＣ））を考慮した情報である。なお、例えばＯＰＣが不要な目標パターンでは、上記の組み合わせ情報はその補正情報を含まなくても良い。【００４６】
なお、図７に示されるように、基本パターン９０ＣＥは、連続する３個のオフ姿勢とそれに続く連続する４個のオン姿勢とを組とし、その組がｍ1,j（ｊ＝１〜１２）を起点として繰り返されるパターンである。また、基本パターン９０ＬＥは、上記基本パターン９０ＣＥをマイクロミラー１個分だけ−ｍｘ側にシフトさせたパターンである。また、基本パターン９０ＲＩは、上記基本パターン９０ＣＥをマイクロミラー１個分だけ＋ｍｘ側にシフトさせたパターンである（図７参照）。なお、９０ＣＥ，９０ＬＥ，９０ＲＩの９０は、プレート上換算値で９０ｎｍという意味であり、３０ｎｍ×３＝９０ｎｍであるから、３個のオフ姿勢が連続しているのである。【００４７】
上述のように、各基本パターンは、明領域（オン姿勢に対応）と暗領域（オフ姿勢に対応）の分布状態が互いに異なっている。なお、図７では、オフ姿勢（暗領域に対応）が「０」、オン姿勢（明領域に対応）が「１」で示されている。【００４８】
（３）次に、駆動系３０は、取得した組み合わせ情報（基本パターンの重畳情報）に基づいて、各マイクロミラーを駆動する信号を生成し、各マイクロミラーの駆動機構に供給する。ここでは、一例として最初の３４パルスでは可変成形マスクＶＭで基本パターン９０ＣＥが生成されるように各マイクロミラーを駆動する信号を供給し、次の８パルスでは可変成形マスクＶＭで基本パターン９０ＬＥが生成されるように各マイクロミラーを駆動する信号を供給し、次の８パルスでは可変成形マスクＶＭで基本パターン９０ＲＩが生成されるように各マイクロミラーを駆動する信号を供給する。なお、各基本パターンの発生順序は、これに限定されるものではなく、結果的に、５０パルスのうちの３４パルスで基本パターン９０ＣＥが生成され、８パルスで基本パターン９０ＬＥが生成され、８パルスで基本パターン９０ＲＩが生成されれば良い。【００４９】
すなわち、従来は、１つ（１種類）のパターンを用いてＬＳパターン像を形成しているが、本実施形態では、明領域と暗領域の分布状態が互いに異なる複数の基本パターンの組み合わせを用いてＬＳパターン像を形成している。【００５０】
本実施形態と同様の条件の下、上記の基本パターン９０ＣＥが３４パルス、基本パターン９０ＬＥが８パルス、基本パターン９０ＲＩが８パルス、というパターン組み合わせに従って、プレートＰ上に目標とするＬＳパターン像を形成するシミュレーションを、発明者らが行なった結果、その形成されたＬＳパターン像の線幅誤差（Δ−ＣＤ）及び位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）は、一例として図８に示されるようになった。この図８から分かるように、線幅誤差（Δ−ＣＤ）は０．２ｎｍ以下、位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）は０．４ｎｍ以下であり、十分に誤差は小さいと言える。【００５１】
すなわち、線幅ｄが画素のサイズｐｇの整数倍でなくても、高い線幅精度及び位置精度を得ることができる。【００５２】
次に、前述の目標パターンと同じく、ｄ＝６５ｎｍ、Ｌ＝３６０ｎｍで、例えばピッチｐｐが１８０ｎｍ以外のときの目標パターン情報（あるいは目標パターンの設計データ）に対応する基本パターンの重畳情報（組み合わせ情報）について図６及び図７を用いて説明する。ピッチｐｐ＝２００ｎｍのときは、基本パターン９０ＲＩが８パルス、基本パターン１２０ＬＥが１３パルス、基本パターン１２０ＲＩが２９パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。ここで、図７に示されるように、基本パターン１２０ＬＥは、連続する４個のオフ姿勢とそれに続く連続する３個のオン姿勢とを組とし、基本パターン９０ＣＥにおける連続するオフ姿勢の−ｍｘ側のオン姿勢をオフ姿勢に変更したパターンである。また、基本パターン１２０ＲＩは、連続する４個のオフ姿勢とそれに続く連続する３個のオン姿勢とを組とし、基本パターン９０ＣＥにおける連続するオフ姿勢の＋ｍｘ側のオン姿勢をオフ姿勢に変更したパターンである。【００５３】
また、ピッチｐｐ＝２１０ｎｍのときには、基本パターン９０ＣＥが４４パルス、基本パターン１２０ＬＥが３パルス、基本パターン１２０ＲＩが３パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００５４】
ピッチｐｐ＝２４０ｎｍのときには、基本パターン９０ＣＥが３２パルス、基本パターン９０ＬＥが１パルス、基本パターン９０ＲＩが１パルス、基本パターン１２０ＬＥが８パルス、基本パターン１２０ＲＩが８パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００５５】
ピッチｐｐ＝３００ｎｍのときには、基本パターン９０ＣＥが２１パルス、基本パターン１２０ＬＥが１１パルス、基本パターン１２０ＲＩが１１パルス、基本パターン１５０ＣＥが７パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。ここで、基本パターン１５０ＣＥは、図７に示されるように、基本パターン９０ＣＥにおける連続するオフ姿勢の−ｍｘ側のオン姿勢及び＋ｍｘ側のオン姿勢を、それぞれオフ姿勢に変更したパターンである。【００５６】
ピッチｐｐ＝４５０ｎｍのときには、基本パターン９０ＣＥが２０パルス、基本パターン１２０ＬＥが４パルス、基本パターン１２０ＲＩが４パルス、基本パターン１５０ＣＥが２２パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００５７】
ピッチｐｐ＝６００ｎｍのときには、基本パターン９０ＣＥが２パルス、基本パターン９０ＬＥが２パルス、基本パターン９０ＲＩが２パルス、基本パターン１２０ＬＥが１６パルス、基本パターン１２０ＲＩが１６パルス、基本パターン１５０ＣＥが１２パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００５８】
また、目標パターンが孤立線（孤立パターン）のときには、基本パターン９０ＣＥが２７パルス、基本パターン１５０ＣＥが２３パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００５９】
これらの場合においても、発明者らが行なったシミュレーションの結果、一例として図８に示されるように、プレートＰ上に形成されたＬＳパターン像の線幅誤差（Δ−ＣＤ）は０．２ｎｍ以下、位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）は０．４ｎｍ以下であった。特に、ピッチｐｐ＝２００ｎｍのように、ピッチｐｐが画素のサイズｐｇの整数倍でないときでも、プレートＰ上にＬＳパターン像を精度良く形成することができることがわかる。【００６０】
ところで、各ラインパターンの中心線の位置が、中央の画素列の中心線に一致していない場合には、上記基本パターンの組み合わせ情報（重畳情報）とは異なる基本パターンの組み合わせ情報（重畳情報）が用いられる。例えば、図９に示されるように、各ラインパターンの中心線の位置が、中央の画素列の中心線から＋Ｘ方向に１０ｎｍずれている場合には、一例として図１０に示されるような基本パターンの組み合わせ情報（重畳情報）が用いられる。例えば、ピッチｐｐ＝１８０ｎｍのときには、基本パターン９０ＣＥが２９パルス、基本パターン９０ＬＥが１９パルス、基本パターン９０ＲＩが２パルス、という基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００６１】
この場合においても、発明者らが行なったシミュレーションの結果、一例として図１１に示されるように、プレートＰ上に形成されたパターン像の線幅誤差（Δ−ＣＤ）は０．２ｎｍ以下、位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）は０．４ｎｍ以下であった。【００６２】
また、ピッチｐｐが２００ｎｍ，２１０ｎｍ，２４０ｎｍ，３００ｎｍ，４５０ｎｍ，６００ｎｍのそれぞれの場合には、図１０に示されるような、基本パターンの組み合わせが、駆動系３０によって取得される。【００６３】
これらの場合にも、発明者らが行なったシミュレーションの結果、一例として図１１に示されるように、プレートＰ上に形成されたパターン像の線幅誤差（Δ−ＣＤ）は０．２ｎｍ以下、位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）は０．４ｎｍ以下であった。【００６４】
また、各ラインパターンの中心線の位置が、中央の画素の中心から−Ｘ方向にずれていても、そのずれ量に応じた基本パターンの組み合わせ情報（重畳情報）を用いることにより、線幅誤差（Δ−ＣＤ）を０．２ｎｍ以下、位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）を０．４ｎｍ以下に抑制して、プレートＰ上に目標パターンを形成することが可能である。【００６５】
以上説明したように、本実施形態に係る露光装置１００によると、駆動系３０は、上位装置５０から送られてきたパターンの設計データに基づいて、目標パターン情報（上記線幅ｄ、長さＬ、ピッチｐｐ、及び２次元画素上での各ラインパターンの位置（例えば中心位置）などを求め、該目標パターン情報に基づき、メモリ３３に格納されている信号生成情報から、その目標パターンに応じた基本パターンの重畳情報を、目標パターンに関する情報として取得する。ここで、基本パターンの重畳情報は、明領域と暗領域の分布状態が互いに異なる複数種類の基本パターンと、基本パターンの種類毎のパルス光におけるパルス数とを含む情報であり、予めシミュレーションなどによって目標パターン毎に求められ、メモリ３３内に予め格納されている。このメモリ内に格納された複数の基本パターンの重畳情報の中から、目標パターンに対応する基本パターンの重畳情報（目標パターンを精度良く形成するのに最適な基本パターンの重畳情報）が、駆動系３０によって、目標パターンに関する情報として取得される。【００６６】
そして、実際の露光に当たり、駆動系３０は、その取得した重畳情報に応じて可変成形マスクＶＭにおける各マイクロミラーをオン姿勢及びオフ姿勢のいずれかに駆動する。これにより、可変成形マスクＶＭにより、複数の基本パターンがそのパルス数に応じて生成され、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に重畳して結像される。このように、本実施形態に係る露光装置１００によると、複数の基本パターンを重畳して設計データに応じたパターンを形成しているため、画素のサイズ（画素ピッチ）よりも高い分解能（解像度）で、任意の線幅のパターンをプレートＰ上の任意の位置に精度良く形成することが可能となる。また、発明者らの行なったシミュレーションの結果、本実施形態の露光装置１００では、形成されるパターンの線幅誤差及び位置誤差のいずれも十分に小さくなることが確認された。【００６７】
また、本実施形態の露光装置１００によると、可変成形マスクＶＭで一度に露光可能なプレートＰ上の領域（照明領域）を仮想的に複数の画素に分割する場合に、１画素の大きさをある程度大きくすることができる。換言すれば、総画素数が少なくても任意のパターンをプレートＰ上の任意の位置に精度良く形成することが可能となる。従って、要求される寸法精度及び位置精度に応じて制御対象のマイクロミラー数を変更せずに、所望のパターンを物体上に精度良く形成することが可能となり、可変成形マスクＶＭの高コスト化を抑制することができる。【００６８】
また、本実施形態に係る露光装置１００によると、駆動系３０は、可変成形マスクＶＭにおける各マイクロミラーをオン姿勢及びオフ姿勢のいずれかに駆動している。これにより、駆動系３０での処理アルゴリズムを単純化することができ、処理の高速化が可能となる。さらに、駆動系３０の高コスト化を抑制することができる。【００６９】
なお、上記実施形態では、各ラインパターンの中心線の位置が、中央の画素列の中心から＋Ｘ方向又は−Ｘ方向にずれる場合を取り上げたが、各ラインパターンの中心が、中央の画素列の中心から＋Ｙ方向あるいは−Ｙ方向にずれていても、そのずれ量に応じたパターン組み合わせ情報を用いることにより、０．２ｎｍ以下の線幅誤差（Δ−ＣＤ）、及び０．４ｎｍ以下の位置誤差（Δ−Ｐｏｓ）を実現することが可能である。【００７０】
また、上記実施形態では、設計データに応じたパターンを形成するのに必要なレーザパルス数が５０パルスの場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、必要なレーザパルス数が１００パルスの場合には、パターン組み合わせ情報におけるパルス数をそれぞれ上記第１の実施形態の２倍にすれば良い。具体的には、「ｄ＝６５ｎｍ、Ｌ＝３６０ｎｍ、ｐｐ＝１８０ｎｍ、各ラインパターンの中心線の位置は、中央の画素列の中心線に一致している」という目標パターン情報に対応する重畳情報として、基本パターン９０ＣＥが６８（＝３４×２）パルス、基本パターン９０ＬＥが１６（＝８×２）パルス、オンオフパターン９０ＲＩが１６（＝８×２）パルス、というパターン組み合わせとなる。なお、複数の基本パターンのパルス数はその合計がパターンの形成に必要な最小パルス数以上となっていれば良い。【００７１】
また、上記実施形態では、画素のサイズが３０ｎｍ×３０ｎｍの場合について説明したが、勿論これに限定されるものではない。【００７２】
また、上記実施形態では、プレートＰ上に密集パターンの一種であるラインアンドスペースパターンを形成する場合について説明したが、これに限らず、ドットパターンその他の密集パターンは勿論、孤立パターンを形成する場合にも本発明は好適である。【００７３】
また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬに対してプレートＰをＹ軸方向に走査しつつ可変成形マスクＶＭで生成するパターンをスクロールしてプレートＰを走査露光するが、露光装置１００はその走査露光の終了後に、プレートＰをＸ軸方向にステップ移動させ、かつプレートＰを再度Ｙ軸方向に走査しつつ可変成形マスクＶＭで生成するパターンをスクロールしてプレートＰを走査露光する、ステップ・アンド・スティッチ方式（ステップ・アンド・スキャン方式）あるいはステップ・アンド・リピート方式（ステップ・アンド・スキャン方式）を採用しても良い。ステップ・アンド・スティッチ方式では、プレートＰ上に大面積のパターンを形成することが可能であり、ステップ・アンド・リピート方式では、プレートＰ上の複数の区画領域（ショット領域）にそれぞれパターンを形成することが可能である。【００７４】
なお、上記実施形態では、Ｘ軸方向に関して投影光学系ＰＬによるパターン像の投影領域の幅がプレートＰ上の１つのショット領域の幅よりも小さい。このため、プレートＰ上の１つのショット領域の全面にパターンを形成するためには、プレートＰをＸ軸方向にステッピングさせつつＹ軸方向の往復走査を繰り返し行わなければならない。そこで、例えばプレートＰ上でＹ軸方向に並ぶ複数のショット領域を１つの大きなショット領域と見なして、Ｙ軸方向へのプレートＰの１回の走査範囲をその大きなショット領域の幅と同程度に設定しても良い。すなわち、１回の走査で複数のショット領域の走査露光を行っても良い。この場合、ショット領域毎に走査露光を行う場合に比べて、プレートＰの往復走査の回数を減らすことができるので、露光装置のスループットの向上を図ることが可能となる。【００７５】
《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を図１２〜図１５に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用い、その説明を簡略化し若しくは省略するものとする。【００７６】
この第２の実施形態に係る露光装置１００’は、図１２に示されるように、前述の照明系１０と同様に構成された２個の照明系１０ａ、１０ｂ（プリズム２６ａ、２６ｂをそれぞれ含む）と、照明系１０ａ、１０ｂからの照明光ＩＬ１、ＩＬ２によってそれぞれ照明される、前述の可変成形マスクＶＭと同様に構成された２個の可変成形マスクＶＭ１、ＶＭ２と、可変成形マスクＶＭ１、ＶＭ２をそれぞれ保持するホルダ２８ａ、２８ｂとを備えている。プリズム２６ａ、２６ｂは、上述の如く、実際には照明系１０ａ、１０ｂの一部をそれぞれ構成するが、説明の便宜上から、図１２では照明系１０ａ、１０ｂの外部に取り出して示されている。以下では、プリズム２６ａ、２６ｂは、照明系１０ａ、１０ｂの外部にあるものとして説明する。プリズム２６ａ、２６ｂは、照明系１０ａ、１０ｂからの照明光ＩＬ１、ＩＬ２をそれぞれ偏向して、可変成形マスクＶＭ１、ＶＭ２に入射させる。その他の部分の構成などは、前述した第１の実施形態の露光装置１００と同様になっている。以下においては、第１の実施形態に係る露光装置１００との相違点を中心に説明する。【００７７】
この第２の実施形態に係る露光装置１００’は、プレートＰ上の異なる領域に互いに種類が異なるパターンを同時に形成するのに適している。【００７８】
例えば、図１３に示されるように、プレートＰ上の異なる領域に、仮想的な２次元画素ＧＡ１、ＧＡ２が設定され、一例として図１４に示されるように、可変成形マスクＶＭ１が２次元画素ＧＡ１に対応し、可変成形マスクＶＭ２が２次元画素ＧＡ２に対応しているものとする。上記２次元画素ＧＡ１、ＧＡ２の画素のサイズは、ともに前述の第１の実施形態と同じく、３０ｎｍ×３０ｎｍであるものとする。なお、実際には、可変成形マスクＶＭ１、ＶＭ２上のマイクロミラーにそれぞれ対応して、２次元画素ＧＡ１、ＧＡ２がプレートＰ上に仮想的に設定されるのであるが、ここでは、説明の便宜上から、仮想的な２次元画素ＧＡ１、ＧＡ２にそれぞれ対応して可変成形マスクＶＭ１、ＶＭ２のマイクロミラーが配置されているものとしている。【００７９】
次に、一例として図１５に示されるように、２次元画素ＧＡ１が設定されている領域に複数のラインパターン（以下便宜上、「パターンＡ」という）を形成し、２次元画素ＧＡ２が設定されている領域に複数の矩形パターン（以下便宜上、「パターンＢ」という）を形成する場合について、駆動系３０の動作について説明する。ここで、パターンＡ及びパターンＢはともにその線幅が、画素のサイズの整数倍ではないものとする。この場合も、前述の第１の実施形態と同様に、以下では、あたかも、静止露光により、プレートＰ上において１つのパターンの形成が行われるかのような説明方法を採用するものとする。【００８０】
（１）駆動系３０は、上位装置５０から送られてきた設計データに基づいて、パターンＡの目標パターン情報、及びパターンＢの目標パターン情報を求める。【００８１】
（２）次に、駆動系３０は、メモリ３３に格納されている信号生成情報から、第１の実施形態と同様にして、パターンＡを形成するのに最適な基本パターンの重畳情報（以下、「重畳情報Ａ」という）、及びパターンＢを形成するのに最適な基本パターンの重畳情報（以下、「重畳情報Ｂ」という）を、それぞれの目標パターンに関する情報として取得する。【００８２】
これらの重畳情報は、プレートＰ上に形成される各パターンの寸法誤差及び位置誤差が前述した誤差範囲となるように予め実験、シミュレーション、理論計算などによって求められたものである。また、これらの重畳情報は、光近接効果（ＯＰＥ）によるパターンの線幅誤差及び位置誤差の両者又はいずれか一方の補正（すなわち、光近接効果補正（ＯＰＣ））を考慮した情報である。なお、例えばＯＰＣが不要な目標パターンでは、この重畳情報がその補正情報を含まなくても良い。【００８３】
（３）駆動系３０は、第１の実施形態と同様にして、重畳情報Ａに基づいて、可変成形マスクＶＭ１の各マイクロミラーを駆動する信号（以下、「駆動信号Ａ」という）を生成し、重畳情報Ｂに基づいて、可変成形マスクＶＭ２の各マイクロミラーを駆動する信号（以下、「駆動信号Ｂ」という）を生成する。そして、駆動系３０は、駆動信号Ａを可変成形マスクＶＭ１の各駆動機構に供給するのと並行して駆動信号Ｂを可変成形マスクＶＭ２の各駆動機構に供給する。【００８４】
これにより、可変成形マスクＶＭ１で生成された基本パターンは、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上の２次元画素ＧＡ１が設定されている領域に結像される。一方、可変成形マスクＶＭ２で生成された基本パターンは、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上の２次元画素ＧＡ２が設定されている領域に結像される。ただし、本第２の実施形態の場合、図１２から明らかなように、可変成形マスクＶＭ１で生成された基本パターンから発生する照明光ＩＬ１の１次回折光と２次回折光との２光束干渉によってその基本パターンの像が形成され、可変成形マスクＶＭ２で生成された基本パターンから発生する照明光ＩＬ２の１次回折光と２次回折光との２光束干渉によってその基本パターンの像が形成される。【００８５】
このようにして、重畳情報Ａに従った複数の基本パターンがそのパルス数に応じて生成され、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に重畳して結像され、結果的にプレートＰ上の２次元画素ＧＡ１が設定されている領域にパターンＡが精度良く形成されるとともに、重畳情報Ｂに従った複数の基本パターンがそのパルス数に応じて生成され、投影光学系ＰＬを介してプレートＰ上に重畳して結像され、結果的にプレートＰ上の２次元画素ＧＡ２が設定されている領域にパターンＢが精度良く形成される。【００８６】
従って、本第２の実施形態に係る露光装置１００’によると、プレートＰ上の異なる領域に互いに種類が異なるパターンを同時に形成する際に、第１の実施形態と同等の効果を得ることができる。【００８７】
なお、上記第２の実施形態では、パターンＡ及びパターンＢが、ともにその線幅が、画素のサイズの整数倍ではない場合について説明したが、パターンＡ及びパターンＢのいずれか、例えばパターンＢの線幅が画素のサイズの整数倍の場合、駆動系３０は、パターンＡについては上述した重畳情報Ａを目標パターンに関する情報として取得し、実際のパターンの形成に際しては、Ａパターンについて重畳情報Ａに基づいて可変成形マスクＶＭ１の各マイクロミラーのオン姿勢、オフ姿勢を制御し、パターンＢについては従来と同様に、パターンの設計データに応じたパターン情報（重畳情報ではない情報）に基づいて可変成形マスクＶＭ２の各マイクロミラーのオン姿勢、オフ姿勢を制御することとすれば良い。【００８８】
これにより、前記重畳情報に基づいて可変成形マスクＶＭ１で発生した基本パターンからの照明光ＩＬ１がプレートＰ上の２次元画素ＧＡ１が設定された領域に照射されるとともに、プレートＰ上の２次元画素ＧＡ２が設定された領域にパターンＢについての設計情報に基づいて可変成形マスクＶＭ１で発生したパターンからの照明光ＩＬ２が照射され、このようにしてプレートＰ上の異なる領域に複数種類のパターンがそれぞれ形成される。【００８９】
なお、上記第２の実施形態において、２次元画素ＧＡ１での画素のサイズ及び２次元画素ＧＡ２での画素のサイズは、互いに同一のサイズであっても良いし、互いに異なるサイズであっても良い。【００９０】
また、上記第２の実施形態では、２つの可変成形マスクＶＭ１，ＶＭ２を用いて、２種類のパターンをプレートＰ上に同時に形成する場合について説明したが、これに限らず、可変成形マスクを３個以上設け、３種類以上のパターンを同時に感応物体上の異なる領域に形成しても良い。あるいは、単一の可変成形マスクを用い、該可変成形マスク上の複数の変調素子を、複数の変調素子群にグループ分けし、それぞれのグループの変調素子群で、異なるパターンを感応物体上の異なる領域に形成することとしても良い。なお、複数の可変成形マスクを用いてプレート上の異なる領域に同一のパターンを同時に形成しても良い。この場合、第１の実施形態に比べてスループットの向上を図ることが可能となる。また、複数のパターンはその種類がラインアンドスペースパターンに限られるものでなく、他の密集パターンあるいは孤立パターンなどでも良い。【００９１】
また、上記第２の実施形態では、複数の可変成形マスクＶＭ１，ＶＭ２を、複数の照明系１０ａ，１０ｂからの照明光ＩＬ１，ＩＬ２を個別に用いて照明しているので、目標パターンの種類に応じて照明系１０ａ，１０ｂの照明条件を異ならせても良い。例えば、可変成形マスクＶＭ１を用いて形成する目標パターンがラインアンドスペースパターンなどの密集パターンであり、可変成形マスクＶＭ２で形成する目標パターンが孤立線又はコンタクトホールなどの孤立パターンである場合には、照明系１０ａについては照明条件設定機構を用いて２重極照明（ダイポール照明）条件を設定し、照明系１０ｂについては照明条件設定機構を用いていわゆる小σ照明条件を設定することとしても良い。この他、複数の可変成形マスクを、単一の照明系からの照明光で照明しても良い。【００９２】
また、上記第２の実施形態では、投影光学系が１個の場合について説明したが、複数の可変成形マスクに対応して、例えば非走査方向（Ｘ軸方向）に並んで配置される複数の投影光学系を設けても良い。また、第２の実施形態でも、前述のステップ・アンド・スティッチ方式（ステップ・アンド・スキャン方式）あるいはステップ・アンド・リピート方式（ステップ・アンド・スキャン方式）を採用しても良い。あるいは、前述の如くプレートＰ上で同一方向に並ぶ複数のショット領域をまとめて走査露光する方式を採用しても良い。【００９３】
なお、上記第２の実施形態では、複数の可変成形マスクを用いてプレートＰ上の異なる領域に同一あるいは異なるパターンを同時に形成するものとしたが、投影光学系ＰＬの像面側でＹ軸方向に関して複数の可変成形マスクのパターン像の投影領域（前述の２次元画素に相当）を近接して、あるいは少なくとも一部を重ねて配置し、プレートＰ上の同一の領域に異なるパターンをほぼ同時あるいは同時に形成する多重露光を行っても良い。【００９４】
また、上記第２の実施形態では、２つの照明系１０ａ、１０ｂがそれぞれ光源を備えているものとしたが、例えば光源を１つのみ設け、その光源からの照明光を分岐して２つの照明系に導くようにしても良い。なお、共通の光源からの照明光を用いて、複数の可変成形マスクによるプレートの走査露光を非同時、例えば僅かに開始タイミングをずらして行う場合には、例えば複数の可変成形マスクの少なくとも１つでそのパターン像の生成タイミングをずらすことが好ましい。【００９５】
なお、上記各実施形態では、プレート上に形成するパターンの全体でその線幅が画素サイズの非整数倍であるものとしたが、パターンの一部でその線幅が画素サイズの整数倍となっていても良い。また、プレート上に形成するパターンがラインアンドスペースパターンである場合、例えばピッチが画素サイズの整数倍で、ライン幅が画素サイズの非整数倍であっても良いし、あるいはその逆であっても良い。これは、ラインアンドスペースパターンなどの周期パターンに限られるものでなく、複数のパターン要素を含む他のパターンでも同様である。さらに、上記各実施形態では、前述した複数の基本パターンはサイズのみ、あるいは位置のみが異なっているだけでも良い。また、前述した複数の基本パターンの一部あるいは全部でパルス数を同一としても良い。【００９６】
なお、上記各実施形態では、照明光学系が視野絞りを備えるものとしたが、例えば可変成形マスクの各マイクロミラーのオン姿勢・オフ姿勢により、プレート上での照明光の照射領域を実質的に規定するようにしても良い。【００９７】
また、上記各実施形態では、光源として、単一波長発振レーザから発振される単一波長レーザ光の高調波（波長１９３〜１９４ｎｍ）を発生する高調波発生装置を用いる場合について説明したが、これに限らず、例えば波長４００ｎｍ程度の照明光を用いて可変成形マスクを照明するのであれば、ＹＡＧレーザの高調波発生装置を用いても良い。この他、レーザ発振の繰り返し周波数をそれほど要求されない場合には、ＡｒＦエキシマレーザなどを用いても良い。【００９８】
また、上記各実施形態では、照明光がパルス光である場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、連続光を照明光として用いても良い。かかる場合には、前述の目標パターンに応じた重畳情報として、明領域と暗領域の分布状態が互いに異なる複数の基本パターンと、該基本パターン毎の可変成形マスクに照射される照明光の照射時間とを含む情報を、用いることとすれば良い。要は、複数の変調素子の配置に対応して物体（上記実施形態ではプレートがこれに相当）上に仮想的に設定される２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンに関して、明領域と暗領域の分布状態が互いに異なる複数の基本パターンと、該基本パターン毎の可変成形マスクに照射される照明光の積算光量に関する情報とを含む、目標パターンに応じた重畳情報を用いれば良い。なお、重畳情報は必ずしも積算光量に関する情報を含まなくても良い。【００９９】
なお、上記各実施形態では、非発光型画像表示素子であるＤＭＤを含む可変成形マスクを用いる場合について説明したが、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで非発光型画像表示素子とは、空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）とも呼ばれ、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（又は電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。また、上記各実施形態では、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン生成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明系は不要となる。【０１００】
なお、反射型の非発光型画像表示素子を用いて可変成形マスクを構成する場合、投影光学系としては、前述した屈折系の他、反射屈折系、又は反射系を用いることもできる。また、反射屈折系、反射系、あるいは屈折系の投影光学系と組み合わせて、透過型の非発光型画像表示素子を含む可変成形マスクを用いても良い。また、本発明の露光装置が備える光学系は、縮小系に限らず、等倍系、あるいは拡大系であっても良い。【０１０１】
なお、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、欧州特許出願公開第１,４２０,２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号パンフレット、特開２００４−２８９１２６号公報（対応米国特許第６,９５２,２５３号明細書）などに開示されているように、投影光学系とプレートとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でプレートを露光する露光装置にも本発明を適用することができる。【０１０２】
また、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許第６,５９０,６３４号明細書）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応米国特許第５,９６９,４４１号明細書）、米国特許第６,２０８,４０７号明細書などに開示されているように、複数のステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。【０１０３】
さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報及びこれに対応する米国特許第６,６１１,３１６号明細書などに開示されているように、複数の可変成形マスクでそれぞれ生成されるパターンを、投影光学系を介してプレート上で合成し、１回の走査露光によってプレート上の１つの領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。【０１０４】
なお、複数の光学素子からそれぞれ構成される照明光学系、及び投影光学系を露光装置本体に組み込んで光学調整を行うとともに、前述の可変成形マスク（パターン生成装置）、多数の機械部品からなるステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をすることにより、上記各実施形態の露光装置を製造することができる。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。【０１０５】
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、液晶表示素子又はプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセス、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)、セラミックスウエハ等を基板として用いる薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスの製造プロセスにも広く適用できる。さらに、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、製造プロセスにも適用することができる。【０１０６】
さらに、本発明は、露光対象となる物体（プレート）がガラスプレートに限られるものでなく、ウエハ、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良いし、その形状も円形に限らず矩形などでも良い。【０１０７】
なお、本国際出願で指定（又は選択）された国の法令で許容される限りにおいて、上記各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報（国際公開パンフレットを含む）及び米国特許明細書の開示を援用して本明細書の記載の一部とする。【０１０８】
《デバイス製造方法》
次に、上記各実施形態の露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法について説明する。図１６は、マイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、ウエハ（プレート）のロット単位で処理を行う場合について説明する。【０１０９】
先ず、ステップ１０２において、１ロットのウエハ（プレート）上に金属膜が蒸着される。次のステップ１０４において、その１ロットのウエハ（プレート）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１０６において、上記各実施形態の露光装置により、設計データに基づいて決定された目標パターンに関する情報（複数の変調素子の配置に対応してプレート上に仮想的に設定される２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンに関する前述の基本パターンの重畳情報を含む）に応じて、可変成形マスクで発生されたパターンの像が投影光学系ＰＬを介して、その１ロットのウエハ（プレート）上の各ショット領域に順次投影される。【０１１０】
その後、ステップ１０８において、その１ロットのウエハ（プレート）上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ１１０において、その１ロットのウエハ（プレート）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。これによって、設計データに対応する回路パターンが、各ウエハ（プレート）上の各ショット領域に形成される。【０１１１】
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。従って、所望の線幅のパターンを所望の位置に精度良く形成することができ、結果的に、半導体素子等のデバイスを歩留り良く製造することができる。【０１１２】
また、上記実施形態に係る露光装置では、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。図１７は、上記各実施形態の露光装置を用いてプレート上に所定の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液晶表示素子を製造する方法を説明するためのフローチャートである。【０１１３】
ステップ２０２のパターン形成工程では、上記各実施形態の露光装置により、設計データに基づいて決定された目標パターンに関する情報（複数の変調素子の配置に対応してプレート上に仮想的に設定される２次元画素のサイズの整数倍とならないサイズの目標パターンに関する前述の基本パターンの重畳情報を含む）に応じて、可変成形マスクで発生されたパターンの像を投影光学系ＰＬを介して感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に順次形成する、いわゆる光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、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る。【０１１４】
次に、ステップ２０４のカラーフィルタ形成工程において、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、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程（ステップ２０４）の後に、ステップ２０６のセル組み立て工程が実行される。ステップ２０６のセル組み立て工程では、パターン形成工程にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。【０１１５】
ステップ２０６のセル組み立て工程では、例えば、パターン形成工程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形成工程にて得られたカラーフィルタ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、ステップ２０８のモジュール組立工程にて、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。【０１１６】
以上説明したように、このマイクロデバイス（液晶表示素子）の製造方法のパターン形成工程においては、所望の線幅のパターン像を所望の位置に精度良く形成することができ、結果的に液晶表示素子を歩留り良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上説明したように、本発明のパターン形成方法及びパターン形成装置は、物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明の露光方法及び露光装置は、感光性基板などの物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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