(57)【要約】【課題】  可変形成マスクを用いた走査型露光装置であって、パターンに応じた最適な解像度で露光することができる走査型露光装置を提供する。【解決手段】  任意のパターンを形成する可変成形マスクと、感光基板Ｐを載置する基板ステージＰＳＴと、前記可変成形マスクからの光ビームにより前記感光基板Ｐ上に像を露光する露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３とを備え、前記基板ステージＰＳＴと前記可変成形マスクとを相対的に走査させて前記感光基板Ｐにパターンを露光する走査型露光装置において、前記可変成形マスクを構成する複数の要素素子のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズを変更するビームサイズ可変手段を備える。【選択図】  図１
2007101592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意のパターンを形成する可変成形マスクと、感光基板を載置する基板ステージと、前記可変成形マスクからの光ビームにより前記感光基板上に像を露光する露光光学系とを備え、前記基板ステージと前記可変成形マスクとを相対的に走査させて前記感光基板にパターンを露光する走査型露光装置において、
前記可変成形マスクを構成する複数の要素素子のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズを変更するビームサイズ可変手段を備えることを特徴とする走査型露光装置。
【請求項２】
前記ビームサイズ可変手段は、露光解像度に応じて前記光ビームのサイズを変更することを特徴とする請求項１記載の走査型露光装置。
【請求項３】
前記ビームサイズ可変手段は、前記可変成形マスクに前記光ビームを供給する光源の大きさを調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の走査型露光装置。
【請求項４】
前記ビームサイズ可変手段は、前記光ビームのサイズを変更する開口絞りを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の走査型露光装置。
【請求項５】
前記開口絞りは、前記光ビームが通過する光ビーム通過部を有する少なくとも２枚のビームサイズ可変板を備え、前記少なくとも２枚のビームサイズ可変板を相対的に移動させ、前記光ビーム通過部の大きさを変更することにより前記光ビームのサイズを変更することを特徴とする請求項４記載の走査型露光装置。
【請求項６】
前記ビームサイズ可変板の少なくとも１つは、複数の前記光ビーム通過部を備え、該複数の光ビーム通過部の少なくとも１つは、他の光ビーム通過部と異なる大きさを有することを特徴とする請求項５記載の走査型露光装置。
【請求項７】
前記開口絞りにより変更された前記光ビームのサイズに応じて、前記可変成形マスクに前記光ビームを供給する光源の大きさを調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項４乃至請求項６の何れか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項８】
前記可変成形マスクを構成する複数の要素素子のそれぞれに対応したビームサイズを形成するマイクロレンズアレイを備え、前記開口絞りは、前記マイクロレンズアレイの焦点面またはその近傍に配置されることを特徴とする請求項４乃至請求項７の何れか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項９】
前記可変成形マスクは、前記露光解像度に応じて、前記相対的に走査させる走査方向と、前記可変成形マスクの一辺とがなす角を微小角回転させることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項１０】
前記光ビームのサイズ及び前記光ビームの照度を検出する検出手段を備え、
前記ビームサイズ可変手段により前記光ビームのサイズを変更した後に、前記検出手段により検出した結果及び露光情報に含まれる露光量データに基づいて、走査露光時の前記基板ステージのステージ速度を決定することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項１１】
前記感光基板に露光される前記ビームが集光された瞳形状を、前記可変成形マスクを構成する要素素子の外形または前記マイクロレンズアレイを構成する要素レンズの外形に接する円よりも小さく、かつ内接する円よりも大きな円、多角形または直線と円弧による形状とするための瞳絞りを備えることを特徴とする請求項８乃至請求項１０の何れか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項１２】
光源から照射された光ビームを画像データに応じて変調する第１の可変成形マスクと、前記第１の可変成形マスクを構成する複数の要素素子のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズを変更する第１のビームサイズ可変手段を備える第１露光ユニットと、
光源から照射された光ビームを画像データに応じて変調する第２の可変成形マスクと、前記第２の可変成形マスクを構成する複数の要素素子のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズを変更する第２のビームサイズ可変手段を有し、前記第１露光ユニットとは異なる第２露光ユニットとを備え、
前記第１の可変成形マスク及び前記第２の可変成形マスクに対し、感光基板を載置した基板ステージを相対的に走査することによって前記感光基板上に前記第１露光ユニット及び前記第２露光ユニットにより生成される像の露光を行なう走査型露光装置において、
前記基板ステージ上には、前記第１露光ユニット及び前記第２露光ユニットにより生成される像の位置を検出する像位置検出手段と、前記第１露光ユニット及び前記第２露光ユニットによりオーバラップ露光が行なわれる領域における、前記第１露光ユニット及び前記第２露光ユニットのビーム強度を測定するビーム強度計測系の少なくとも１つを備え、
前記像位置検出手段の検出結果に基づく前記第１露光ユニット及び前記第２露光ユニットにより生成される像の位置の補正、及び前記ビーム強度計測系の計測結果に基づく前記第１露光ユニット及び前記第２露光ユニットの前記ビーム強度の調整の少なくとも一方を行なうことを特徴とする走査型露光装置。
【請求項１３】
前記感光基板は、外径が５００ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３の何れか一項に記載の走査型露光装置を用いて所定のパターンを感光基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示素子等のフラットパネル表示素子等のマイクロデバイスをリソグラフィ工程で製造するための走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロデバイスの一つである液晶表示素子等を製造する場合において、マスク（レチクル、フォトマスク等）のパターンを、投影光学系を介してフォトレジスト等が塗布されたプレート（ガラスプレート、半導体ウエハ等）上に投影露光する投影露光装置が使用されている。
【０００３】
従来は、プレート上の各ショット領域にそれぞれマスクのパターンを一括して露光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）が多用されていた。近年、１つの大型の投影光学系を使用する代わりに、複数の小型の投影光学ユニットを走査方向に沿って所定間隔で複数列に配置し、マスクステージと基板ステージとを同期走査しつつ、各投影光学ユニットにおいてそれぞれのマスクのパターンを連続的にプレート上に露光するステップアンドスキャン方式の投影露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−５７９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、プレートは液晶表示素子の大型化に伴い大型化しており、現在では１ｍ角以上のプレート（ガラス基板）も用いられており、同時にマスクも大型化している。露光装置に要求されるデバイスのパターンルールが一定であれば大型のマスクにも小型のマスクと同様の平面度が要求されるため、大型のマスクのたわみやうねりを小型のマスクのたわみやうねりと同程度に抑えるために大型のマスクの厚さを小型のマスクよりも大幅に厚くする必要がある。また、一般にＴＦＴ（Thin Film Transistor）で使用されているマスクは、コスト高の石英ガラスであるため、大型化すれば製造コストが増大する。更に、マスクの平面度を維持するためのコスト、マスクパターンの検査時間の拡大等によるコスト等が増大している。
【０００６】
そこで、マスクの代わりにＤＭＤ（Digital Micromirror DeviceまたはDeformable Micromirror Device）等を用いてパターンを基板上に露光するマスクレス露光装置が提案されている。このマスクレス露光装置においては、従来のマスクを用いた投影露光装置と同様に、ファインパターンの露光はより高い解像力で行なわれるのが望ましい。これに対し、ラフパターンについては、ファインパターンと同様の高い解像力よりは高スループットを重視した露光を行なうのが望ましい。即ち、スループット向上のために、パターンに応じて解像度を調整可能にすることが望ましい。
【０００７】
また、マスクレス露光装置においてＤＭＤ及びマイクロレンズアレイを使用した場合、マイクロレンズアレイを構成する要素光学部材が矩形断面を有しているため、基板上に形成される矩形状の各辺と平行方向におけるパターン像と、矩形状の対角線方向におけるパターン像とが非対称となる。したがって、露光パワーの減少を最小限に抑えつつ、基板上に形成されるパターン像の非対称性を緩和させる必要がある。
【０００８】
この発明の課題は、可変形成マスクを用いた走査型露光装置であって、パターンに応じた最適な解像度で露光することができる走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提供することである。また、露光パワーの減少を最小限に抑えつつ、感光基板上に形成される像の非対称性を緩和させることができる走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の走査型露光装置は、任意のパターンを形成する可変成形マスク（８）と、感光基板（Ｐ）を載置する基板ステージ（ＰＳＴ）と、前記可変成形マスク（８）からの光ビームにより前記感光基板（Ｐ）上に像を露光する露光光学系（Ｌ１〜Ｌ１３）とを備え、前記基板ステージ（ＰＳＴ）と前記可変成形マスク（８）とを相対的に走査させて前記感光基板（Ｐ）にパターンを露光する走査型露光装置において、前記可変成形マスク（８）を構成する複数の要素素子（８ａ）のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズ（１８ａ）を変更するビームサイズ可変手段（１９）を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明の走査型露光装置によれば、感光基板上に形成されるパターンの解像度に対応して、光ビームのサイズを変更することができる。したがって、ファインパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを小さく設定することにより高解像力で露光することができる。また、ラフパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを大きく設定することにより高解像力より高スループットを重視した露光を行なうことができる。
【００１１】
また、この発明の走査型露光装置は、光源から照射された光ビームを画像データに応じて変調する第１の可変成形マスク（８）と、前記第１の可変成形マスク（８）を構成する複数の要素素子（８ａ）のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズ（１８ａ）を変更する第１のビームサイズ可変手段（１９）を備える第１露光ユニット（Ｌ１）と、光源から照射された光ビームを画像データに応じて変調する第２の可変成形マスクと、前記第２の可変成形マスクを構成する複数の要素素子のそれぞれに対応して形成される前記光ビームのサイズを変更する第２のビームサイズ可変手段を有し、前記第１露光ユニット（Ｌ１）とは異なる第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）とを備え、前記第１の可変成形マスク（８）及び前記第２の可変成形マスクに対し、感光基板（Ｐ）を載置した基板ステージ（ＰＳＴ）を相対的に走査することによって前記感光基板（Ｐ）上に前記第１露光ユニット（Ｌ１）及び前記第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）により生成される像の露光を行なう走査型露光装置において、前記基板ステージ（ＰＳＴ）上には、前記第１露光ユニット（Ｌ１）及び前記第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）により生成される像の位置を検出する像位置検出手段と、前記第１露光ユニット（Ｌ１）及び前記第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）によりオーバラップ露光が行なわれる領域における、前記第１露光ユニット（Ｌ１）及び前記第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）のビーム強度を測定するビーム強度計測系の少なくとも１つを備え、前記像位置検出手段の検出結果に基づく前記第１露光ユニット（Ｌ１）及び前記第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）により生成される像の位置の補正、及び前記ビーム強度計測系の計測結果に基づく前記第１露光ユニット（Ｌ１）及び前記第２露光ユニット（Ｌ２〜Ｌ１３）の前記ビーム強度の調整の少なくとも一方を行なうことを特徴とする。
【００１２】
この発明の走査型露光装置によれば、第１露光ユニットと第２露光ユニットにより生成される像の位置を検出し、補正することができるため、第１露光ユニットと第２露光ユニットにより生成される像の相対的な位置の補正を行なうことができる。また、第１露光ユニットと第２露光ユニットのオーバラップ露光が行なわれる領域におけるビーム強度を計測し、調整することができるため、オーバラップ露光が行なわれる領域における第１露光ユニットにより照明される光ビームの強度と、第２露光ユニットにより照明される光ビームの強度との差を補正することができる。したがって、オーバラップ露光が行なわれる領域における第１露光ユニットの露光量と第２露光ユニットの露光量とを同一にすることができ、第１露光ユニットと第２露光ユニットの継ぎ部の露光を良好に行なうことができる。
【００１３】
また、この発明のマイクロデバイスの製造方法は、この発明の走査型露光装置を用いて所定のパターンを感光基板（Ｐ）上に露光する露光工程（Ｓ３０３）と、前記露光工程（Ｓ３０３）により露光された前記感光基板（Ｐ）を現像する現像工程（Ｓ３０４）とを含むことを特徴とする。
【００１４】
この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、この発明の走査型露光装置を用いて露光するため、感光基板上に所定のパターンを高解像度かつ高スループットで露光することができ、良好なマイクロデバイスを得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の走査型露光装置によれば、感光基板上に形成されるパターンの解像度に対応して、光ビームのサイズを変更することができる。したがって、ファインパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを小さく設定することにより高解像力で露光することができる。また、ラフパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを大きく設定することにより高解像力より高スループットを重視した露光を行なうことができる。
【００１６】
また、この発明の走査型露光装置によれば、第１露光ユニットと第２露光ユニットにより生成される像の位置を検出し、補正することができるため、第１露光ユニットと第２露光ユニットにより生成される像の相対的な位置の補正を行なうことができる。また、第１露光ユニットと第２露光ユニットのオーバラップ露光が行なわれる領域におけるビーム強度を計測し、調整することができるため、オーバラップ露光が行なわれる領域における第１露光ユニットにより照明される光ビームの強度と、第２露光ユニットにより照明される光ビームの強度との差を補正することができる。したがって、オーバラップ露光が行なわれる領域における第１露光ユニットの露光量と第２露光ユニットの露光量とを同一にすることができ、第１露光ユニットと第２露光ユニットの継ぎ部の露光を良好に行なうことができる。
【００１７】
また、この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、この発明の走査型露光装置を用いて露光するため、感光基板上に所定のパターンを高解像度かつ高スループットで露光することができ、良好なマイクロデバイスを得ることができる。
【００１８】
この発明の走査型露光装置は、可変成形マスクにより形成される所定のパターンを感光基板上に露光するため、特にフラットパネルディスプレイ用の基板のように外径が５００ｍｍよりも大きい基板に対して有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、この発明の第１の実施の形態にかかる走査型露光装置について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置の概略構成を示す斜視図である。この実施の形態においては、複数の露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３に対してプレートＰを相対的に移動させつつ液晶表示素子等のパターンを感光性材料（レジスト）が塗布された感光基板としての液晶表示素子等のフラットパネルディスプレイ用のプレートＰ上に転写するステップアンドスキャン方式の走査型投影露光装置を例に挙げて説明する。
【００２０】
また、以下の説明においては、図１中に示した直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がプレートＰに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がプレートＰに対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直方向に設定される。また、この実施の形態では、プレートＰを移動させる方向（走査方向）をＸ方向に設定している。
【００２１】
この走査型露光装置は、外径が５００ｍｍよりも大きい、即ち一辺または対角線の長さが５００ｍｍよりも大きいプレートＰを支持するプレートステージ（基板ステージ）ＰＳＴと、プレートＰ上に任意のパターンを露光するための複数の露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３と、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３を支持するコラム１と、露光処理に関する動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴ（図１５参照）とを備えている。複数の露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３は、それぞれ筐体に収容されており、コラム１に搭載されている。露光光学系Ｌ１，Ｌ３，Ｌ５，Ｌ７，Ｌ９，Ｌ１１，Ｌ１３は、走査方向の後方側（−Ｘ方向側）であって、Ｙ方向（非走査方向）に並んで配置されている。露光光学系Ｌ２，Ｌ４，Ｌ６，Ｌ８，Ｌ１０，Ｌ１２は、走査方向の前方側（＋Ｘ方向側）であって、Ｙ方向に並んで配置されている。
【００２２】
図２は、露光光学系（第１露光ユニット）Ｌ１が備える光源部及びファイバの構成を示す図である。図２に示すように、露光光学系Ｌ１は、複数のＬＤ（半導体レーザ）光源３を備えている。複数のＬＤ光源３から射出した光ビームのそれぞれは、各ＬＤ光源３に対応して設けられたレンズ５を介して、ファイバ２の入射端２ａに入射する。ファイバ２の入射端２ａのそれぞれは、多数のファイバ素線を束ねて構成されており、ＬＤ光源３のそれぞれに対応して設けられている。即ち、各レンズ５を通過した光ビームは、各入射端２ａに入射する。また、図２に示すように、入射端２ａの一部は、レンズ５の光軸に対して所定の角度傾斜して配置されている。即ち、ＬＤ光源３から射出した光ビームが所定の入射角で入射端２ａに入射するように配置されている。なお、ＬＤ光源３は、ファイバ２（入射端２ａ）を構成する多数のファイバ素線のそれぞれに対応して設けるようにしてもよい。
【００２３】
図３は、入射端２ａのそれぞれを光軸に対して平行方向に配置した場合におけるＤＭＤ８に入射する光ビームのパワー分布を示す図である。ＬＤ光源３とファイバ２が有する角度特性のため、後述するＤＭＤ８に入射する光ビームの光束断面は、図３に示すようなパワー分布を有し、領域Ｂ１から領域Ｂ３にかけてパワーが減少する。即ち、パワーの大きさは、Ｂ１＞Ｂ２＞Ｂ３となる。したがって、所定の個数の入射端２ａをレンズ５の光軸に対して傾けて配置することにより、光ビームのパワー分布を減少させる。具体的には、領域Ｂ１の面積比に対応する個数の入射端２ａを、レンズ５の光軸と平行方向に配置する。
【００２４】
また、円周領域Ｂ２の面積比に対応する個数の入射端２ａを、レンズ５の光軸に対して所定の角度傾けて配置する。即ち、光ビームが所定の入射角で入射端２ａに入射するようにする。ここで、所定の角度は、円周領域Ｂ２に最も強いパワー分布を有する光ビームが入射端２ａに入射する角度である。同様に、円周領域Ｂ３の面積比に対応する個数の入射端２ａを、レンズ５の光軸に対して所定の角度傾けて配置する。即ち、光ビームが所定の入射角で入射端２ａに入射するようにする。ここで、所定の角度は、円周領域Ｂ３に最も強いパワー分布を有する光ビームが入射端２ａに入射する角度である。一部の入射端２ａを傾斜させて配置することにより、ＬＤ光源３とファイバ２が有する角度特性によるパワー分布を減少させることができる。
【００２５】
なお、ファイバの入射端に所定の入射角で光ビームが入射した場合には、ファイバの射出端から射出される光ビームは、所定の入射角と同一の角度で輪帯状のパワー分布を有して射出される。ファイバ２の入射端２ａに入射する光ビームの入射角は、一方向のみの調整でよい。また、入射端２ａを傾斜させる代わりに、各円周領域Ｂ１〜Ｂ３に対応する複数のＬＤ光源３のうちの少なくとも１つの電流または電圧を調整してもよい。
【００２６】
図４は、露光光学系（第１露光ユニット）Ｌ１の概略構成を示す図である。ファイバ２の各入射端２ａを介した光ビームは、図４に示すように、ファイバ２の射出端２ｂから射出する。ファイバ２の射出端２ｂから射出した光ビームは、コリメート光学系４及びミラー６を介して、回折格子等によるパターンフィルタ７を通過する。パターンフィルタ７には、ＤＭＤ８に入射する光ビームのパワー分布を均一にするために部分的にパターンが形成されている。即ち、パターンフィルタ７は調光手段として機能する。なお、パターンフィルタ７による回折光や迷光は、露光に悪影響を与えないように、後述するリレー光学系１０内の絞り１４により排除される。
【００２７】
パターンフィルタ７を通過した光ビームは、露光光学系Ｌ１を構成するＤＭＤ（Digital Micromirror DeviceまたはDeformable Micromirror Device）８を均一に照明する。なお、ＤＭＤ８を露光光学系Ｌ１とは別に設けるようにしてもよい。図５は、ＤＭＤ８の構成を示す図である。ＤＭＤ８は、図５に示すように、微小領域に区分されたデバイスとしての多数のマイクロミラー（要素素子）８ａを有している。各マイクロミラー８ａはその角度をそれぞれ独立に変更可能に構成されており、ＤＭＤ８は各マイクロミラー８ａの角度を変化させることにより光ビームを所定の画像データに応じて変調する可変成形マスク（第１の可変成形マスク）として機能する。即ち、プレートＰの走査に同期して、反射光が後述するリレー光学系１０に導かれるように一部のマイクロミラー８ａの角度を変化させ、反射光がリレー光学系１０とは異なる方向に進行するように他部のマイクロミラー８ａの角度を変化させることにより、対応する露光領域に投影される任意のパターンを順次生成する。
【００２８】
ＤＭＤ８（一部のマイクロミラー８ａ）により反射された光ビームは、リレー光学系１０に入射する。図６は、リレー光学系１０の構成を示す図である。リレー光学系１０は、リレーレンズ群１２ａ、絞り１４、リレーレンズ群１２ｂ及びリレーレンズ群１２ｃを備えている。光ビームは、リレーレンズ群１２ａ、絞り１４、リレーレンズ群１２ｂ及びリレーレンズ群１２ｃを介することにより拡大されて、マイクロレンズアレイ１６に入射する。
【００２９】
図７は、マイクロレンズアレイ１６及び後述する固定点像視野絞り１８の一部の構成を示す図である。マイクロレンズアレイ１６は、図７に示すように、ＤＭＤ８を構成するマイクロミラー８ａのそれぞれに対応する多数の要素レンズ１６ａを有しており、プレートＰと光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。また、マイクロレンズアレイ１６は、ＸＹ平面に平行な方向及びＺ方向に移動可能、かつＸＹ平面に対して傾斜可能に構成されている。
【００３０】
マイクロレンズアレイ１６の各要素レンズ１６ａを通過した光ビームは、マイクロレンズアレイ１６の焦点面またはその近傍に配置されている固定点像視野絞り（ビームサイズ可変板）１８に入射する。図８は、固定点像視野絞り１８の構成を示す図である。固定点像視野絞り１８は、図８に示すように、マイクロレンズアレイ１６を構成する要素レンズ１６ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ビーム通過部）１８ａを有している。なお、図８に示す固定点像視野絞り１８は９つの開口部１８ａを有しているが、実際の固定点像視野絞り１８は多数の要素レンズ１６ａに対応した多数の開口部１８ａを有している。固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過することにより、露光光学系Ｌ１内で発生するゴースト及びＤＭＤ８のオンオフ時に発生する像流れによる露光への悪影響を防止することができる。なお、固定点像視野絞り１８は、多数の開口部１８ａの代わりに、マイクロレンズアレイ１６の要素レンズ１６ａのそれぞれに対応して設けられた多数の光透過部を有するようにしてもよい。
【００３１】
固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過した光ビームは、可動点像視野絞り（ビームサイズ可変手段、ビームサイズ可変板）１９に入射する。可動点像視野絞り１９は、固定点像視野絞り１８に近接して、マイクロレンズアレイ１６の焦点面またはその近傍に配置されており、ＸＹ平面内を移動可能に構成されている。図９は、可動点像視野絞り１９の構成を示す図である。可動点像視野絞り１９は、図９に示すように、固定点像視野絞り１８を構成する開口部１８ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ビーム通過部）１９ａを有している。また、各開口部１９ａの−Ｙ方向側に、開口部１８ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ビーム通過部）１９ｂを有している。また、各開口部１９ａの＋Ｘ方向側に、開口部１８ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ブーム通過部）１９ｃを有している。また、各開口部１９ａの＋Ｙ方向側に、開口部１８ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ビーム通過部）１９ｄを有している。さらに、各開口部１９ａの−Ｘ方向側に、各開口部１８ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ビーム通過部）１９ｅを有している。
【００３２】
開口部１９ａの大きさＳ１は、開口部１８ａの大きさとほぼ同一である。また、開口部１９ｂの大きさをＳ２、開口部１９ｃの大きさをＳ３、開口部１９ｄの大きさをＳ４、開口部１９ｅの大きさをＳ５としたとき、Ｓ１＞Ｓ２＞Ｓ３＞Ｓ４＞Ｓ５である。なお、図９に示す可動点像視野絞り１９は９つの開口部１９ａ〜１９ｅを有しているが、実際の可動点像視野絞り１９は多数の開口部１８ａに対応した多数の開口部１９ａ〜１９ｅを有している。
【００３３】
可動点像視野絞り１９を固定点像視野絞り１８に対して相対的に移動させることにより光ビームが通過する開口部の大きさを変更することができる。具体的には、後述する点像視野絞り駆動部５６（図１５参照）が、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて、可動点像視野絞り１９を固定点像視野絞り１８に対して相対的に、即ちＸＹ平面内で移動させる。図１０は、可動点像視野絞り１９を固定点像視野絞り１８に対して＋Ｘ方向に移動させ、可動点像視野絞り１９が、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過した光ビームが可動点像視野絞り１９の各開口部１９ｅを通過する位置に配置されている状態を示す図である。同様に、可動点像視野絞り１９を固定点像視野絞り１８に対して−Ｘ方向に移動させることにより、可動点像視野絞り１９を、各開口部１８ａを通過した光ビームが各開口部１９ｃを通過する位置に配置することができる。図１１は、可動点像視野絞り１９を＋Ｙ方向に移動させ、可動点像視野絞り１９が、各開口部１８ａを通過した光ビームが各開口部１９ｂを通過する位置に配置されている状態を示す図である。同様に、可動点像視野絞り１９を−Ｙ方向に移動させることにより、可動点像視野絞り１９を、各開口部１８ａを通過した光ビームが各開口部１９ｄを通過する位置に配置することができる。また、可動点像視野絞り１９を移動させない状態では、各開口部１８ａを通過した光ビームは各開口部１９ａを通過する。
【００３４】
図１０及び図１１に示すように、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過した光ビームが可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過することにより光ビームのサイズが変更され、露光光学系Ｌ１の露光解像度を調整することができる。即ち、露光光学系Ｌ１の露光解像度に応じて光ビームのサイズを変更することができる。例えば、ＤＭＤ８により３μｍ程度の線幅を有する微細なパターンが形成される場合には、高解像度で露光する必要がある。したがって、光ビームが最も小さい開口部１９ｅを通過する位置に可動点像視野絞り１９を移動する。この場合には、光ビームが最も小さい開口部１９ｅを通過することにより光ビームの照度が低下してスループットが低下するが、高解像度で露光することができる。
【００３５】
また、例えばＤＭＤ８により１０μｍ程度の線幅を有するラフなパターンが形成される場合には、高解像度で露光する必要がないため、高スループットでの露光を重視する。したがって、光ビームが最も大きい開口部１９ａを通過する位置に可動点像視野絞り１９を移動する。この場合には、光ビームが最も大きい開口部１９ａを通過することにより光ビームの照度を高く維持することができ、高スループットで露光することができる。このように、ＤＭＤ８により形成されるパターンに基づいて、開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか最適な１つを選択することにより、露光光学系Ｌ１の解像度を調整する。
【００３６】
なお、可動点像視野絞り１９は、多数の開口部１９ａ〜１９ｅの代わりに、多数の光透過部を有するようにしてもよい。また、他の露光光学系（第２の露光ユニット）Ｌ２〜Ｌ１３も、ＤＭＤ（第２の可変成形マスク）、リレー光学系、マイクロレンズアレイ、固定点像視野絞り及び可動点像視野絞り（第２のビームサイズ可変手段）を備えており、これらＤＭＤ、リレー光学系、マイクロレンズアレイ、固定点像視野絞り及び可動点像視野絞りは、ＤＭＤ８、リレー光学系１０、マイクロレンズアレイ１６、固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り（第１のビームサイズ可変手段）１９と同様の構成を有している。
【００３７】
可動点像視野絞り１９の各開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過した光ビームは、図４に示すように、投影光学系ＰＬ１に入射する。図１２は、露光光学系Ｌ１を構成する投影光学系ＰＬ１及び露光光学系Ｌ２を構成する投影光学系ＰＬ２の構成を示す図である。図１２に示すように、投影光学系ＰＬ１に入射した光ビームは、投影光学系ＰＬ１を構成するフォーカス調整機構２０に入射する。フォーカス調整機構２０は、第１光学部材２０ａと第２光学部材２０ｂを備えている。第１光学部材２０ａ及び第２光学部材２０ｂは、くさび状に形成され光ブームを透過可能なガラス板であり、一対のくさび型光学部材を構成している。また、第１光学部材２０ａ及び第２光学部材２０ｂは、相対的に移動可能に構成されている。第２光学部材２０ｂに対して第１光学部材２０ａをＸ方向にスライドするように移動させることにより、投影光学系ＰＬ１の像面位置がＺ方向に移動する。
【００３８】
フォーカス調整機構２０を通過した光ビームは、シフト調整機構２２に入射する。シフト調整機構２２は、Ｙ軸まわりに回転可能に構成されている平行平面ガラス板２２ａと、Ｘ軸まわりに回転可能に構成されている平行平面ガラス板２２ｂを備えている。平行平面ガラス板２２ａがＹ軸まわりに回転することによりプレートＰ上におけるパターンの像はＸ軸方向にシフトする。平行平面ガラス板２２ｂがＸ軸まわりに回転することによりプレートＰ上におけるパターンの像はＹ軸方向にシフトする。
【００３９】
シフト調整機構２２を通過した光ビームは、回転調整機構としての直角プリズム２４に入射する。直角プリズム２４は、Ｚ軸まわりに回転可能に構成されている。直角プリズム２４がＺ軸まわりに回転することによりプレートＰ上におけるパターンの像はＺ軸まわりに回転する。直角プリズム２４により反射された光ビームは、レンズ群２６を介してミラー２８により反射される。ミラー２８により反射された光ビームは、再びレンズ群２６及び直角プリズム２４を介して、倍率調整機構３０に入射する。
【００４０】
倍率調整機構３０は、３つのレンズ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを備えている。３つのレンズ３０ａ〜３０ｃは例えば凹レンズ３０ａ、凸レンズ３０ｂ、凹レンズ３０ｃから構成されており、凸レンズ３０ｂをＺ方向に移動させることによりプレートＰ上に形成されるパターン像の倍率の調整を行なうことができる。倍率調整機構３０を通過した光ビームは、外径が５００ｍｍよりも大きいフラットパネルディスプレイ用のプレートＰ上の所定の露光領域に所定のパターン像を形成する。
【００４１】
また、投影光学系ＰＬ１の瞳位置には、図示しない可変開口絞りが配置されている。可変開口絞りは、その円形状の開口部の大きさを変更可能に構成されている。具体的には、後述する開口絞り駆動部５９が、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて可変開口絞りの開口部の大きさを変更する。図１３は、可変開口絞りの開口部の大きさについて説明するための図である。図１３に示すように、開口部は、マイクロレンズアレイ１６を構成する矩形状の要素レンズ１６ａに対して内接する円形Ｃ１から外接する円形Ｃ２までの大きさに変更可能に構成されている。即ち、開口部は、プレートＰ上に露光される光ビームが集光された瞳形状を規定するものであって、要素レンズ１６ａの外形に接する円よりも小さく、かつ内接する円よりも大きな円形形状を有する。要素レンズ１６ａに対して内接する円形Ｃ１から外接する円形Ｃ２までの領域内に収まる大きさを有する開口絞りの開口部を光ビームが通過することにより、露光パワーの減少を最小限に抑えつつ、プレートＰ上に形成されるパターン像の非対称性を緩和させることができる。
【００４２】
なお、パターン像の非対称性、即ち矩形状の要素レンズ１６ａのＸ方向またはＹ方向における像と、Ｘ方向に対して４５度傾斜させた方向（要素レンズ１６ａの矩形状の対角線方向）における像の非対称性は、ＤＭＤ８がマイクロレンズアレイ１６の瞳位置に配置されており、マイクロレンズアレイ１６の要素レンズ１６ａが矩形形状を有するために生じる。
【００４３】
露光パワーの減少の抑制よりパターン像の非対称性の緩和をより重視する場合には、開口部を、要素レンズ１６ａに対して内接する円形状の大きさとする。また、パターン像の非対称性の緩和より露光パワーの減少の抑制をより重視する場合には、開口部を、要素レンズ１６ａに対して外接する円形状の大きさとする。また、開口部は、円形状の代わりに五角形以上の多角形状を有するようにしてもよい。また、開口部は、円形状の代わりに、マイクロレンズアレイ１６を構成する要素レンズ１６ａに対して内接する円形状から外接する円形状までの領域内で、直線と円弧による形状を有するようにしてもよい。多角形状を有する場合には、正八角形状にするのが最も好ましい。なお、他の露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３を構成する投影光学系（以下、投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ１３という）は、投影光学系ＰＬ１と同一の構成を有する。
【００４４】
図１４は、プレートＰ上における投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ１３のそれぞれによる投影領域４８ａ〜４８ｍを示す平面図である。各投影領域４８ａ〜４８ｍは、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ１３の視野領域に対応して所定の形状（六角形、菱形、平行四辺形等）に設定されており、この実施の形態においては台形形状を有している。投影領域４８ａ、４８ｃ，４８ｅ，４８ｇ，４８ｉ，４８ｋ，４８ｍと投影領域４８ｂ，４８ｄ，４８ｆ，４８ｈ，４８ｊ，４８ｌとはＸ方向に対向して配置されている。さらに、投影領域４８ａ〜４８ｍのそれぞれは隣り合う投影領域の端部（境界部）どうしがＹ方向に重ね合わせるように並列配置されている。即ち、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３によってプレートＰ上に隣接して形成される像のそれぞれが互いに像の一部を重複して形成される。
【００４５】
図１に示すように、プレートＰを載置するプレートステージＰＳＴは、防振台３２ａ，３２ｂ及び図示しない防振台（以下、防振台３２ｃという。）に支持されているベース３４上に設けられている。防振台３２ａ〜３２ｃは、外部からの振動を露光装置に伝えないようにし、通常３つ以上設置される。プレートステージＰＳＴは、リニアモータ３６により走査方向（Ｘ方向）に移動可能に構成されており、ガイド３７に対してエアギャップで浮上させる所謂エアステージの構成を有している。また、プレートステージＰＳＴは、非走査方向（Ｙ方向）に微量移動可能に構成されている図示しない微動ステージを有している。
【００４６】
また、この走査型露光装置は、図１に示すように、プレートステージＰＳＴの位置を計測するレーザ干渉システムを備えている。プレートステージＰＳＴの−Ｘ側の端縁にはＹ軸方向に延びるＸ移動鏡４０ａ，４０ｂが設けられ、プレートステージＰＳＴの−Ｙ側の端縁にはＸ軸方向に延びるＹ移動鏡４２が設けられている。Ｘ移動鏡４２ａ，４２ｂに対向する位置には、Ｘレーザ干渉計３８がベース３４上に設けられている。
【００４７】
露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３にはそれぞれＸ参照鏡（図示せず）及びＹ参照鏡（図示せず）が取り付けられている。Ｘレーザ干渉計３８は、Ｘ移動鏡４０ａ，４０ｂに測長ビームを照射するとともに、Ｘ参照鏡それぞれに参照ビームを照射する。照射した測長ビーム及び参照ビームに基づくＸ移動鏡４０ａ，４０ｂ及びＸ参照鏡それぞれからの反射光はＸレーザ干渉計３８の受光部で受光される。Ｘレーザ干渉計３８は、干渉光を検出し、検出結果を制御装置ＣＯＮＴに対して出力する。制御装置ＣＯＮＴは、Ｘレーザ干渉計３８による検出結果に基づいて、参照ビームの光路長を基準とした測長ビームの光路長の変化量、ひいては、Ｘ参照鏡を基準としたＸ移動鏡４０ａ，４０ｂの位置（座標）を計測する。制御装置ＣＯＮＴは、計測結果に基づいて、プレートステージＰＳＴのＸ軸方向における位置を求める。
【００４８】
また、Ｙレーザ干渉計は、Ｙ移動鏡４２に測長ビームを照射するとともに、Ｙ参照鏡それぞれに参照ビームを照射する。照射した測長ビーム及び参照ビームに基づくＹ移動鏡４２及びＹ参照鏡それぞれからの反射光はＹレーザ干渉計の受光部で受光される。Ｙレーザ干渉計は、干渉光を検出し、検出結果を制御装置ＣＯＮＴに対して出力する。制御装置ＣＯＮＴは、参照ビームの光路長を基準とした測長ビームの光路長の変化量、ひいては、Ｙ参照鏡を基準としたＹ移動鏡４２の位置（座標）を計測する。制御装置ＣＯＮＴは、計測基づいて、プレートステージＰＳＴのＹ軸方向における位置を求める。
【００４９】
また、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３の走査方向の後方側（−Ｘ方向側）には、プレートＰに設けられているアライメントマークを検出する複数のアライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６及びプレートＰのＺ方向における位置を検出するオートフォーカス系ＡＦ１〜ＡＦ６がＹ方向（非走査方向）に並んで配置されている。また、プレートステージＰＳＴの−Ｘ方向の端部には、Ｙ方向に複数並んだＡＩＳマークを有する基準部材４４が設けられている。また、基準部材４４の下方には空間像計測センサ（ＡＩＳ）が設けられており、空間像計測センサはプレートステージＰＳＴに埋設されている。
【００５０】
空間像計測センサ（像位置検出手段）は、各ＤＭＤの位置と、各ＤＭＤにより形成される転写パターンの像がプレートＰ上に投影される位置の関係を求めるために用いられる。即ち、ＤＭＤにより形成される基準マークとＡＩＳマークが一致するようにプレートステージＰＳＴを移動し、基準マークの像とＡＩＳマークとを空間像計測センサで検出し、この検出結果に基づいてＤＭＤの位置とＤＭＤにより形成される転写パターンの像がプレートＰ上に投影される位置との関係を求める。なお、この場合にＤＭＤにより形成される基準マークは、後述するパターン記憶部７４（図１５参照）に記憶されているものであり、プレートステージＰＳＴの位置はＸレーザ干渉計３８及びＹレーザ干渉計により検出される。
【００５１】
また、プレートステージＰＳＴの近傍には、各露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３を介した光ビームの強度、特に隣り合う露光光学系同士によりオーバラップ露光が行なわれる領域における光ビームの強度を計測する少なくとも１つの強度センサ（ビーム強度計測系、図示せず）が設けられている。強度センサは、ＸＹ平面上を移動可能に構成されており、各露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３から射出される光ビームを計測できる位置に移動し、各露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３から射出される光ビームの強度を計測する。強度センサによる計測結果は、制御装置ＣＯＮＴに対して出力される。
【００５２】
図１５は、この実施の形態にかかる走査型露光装置のシステム構成を示すブロック図である。図１５に示すように、この走査型露光装置は、露光処理に関する動作を総括制御する制御装置ＣＯＮＴを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、可動点像視野絞り１９を駆動する視野絞り駆動部５６が接続されている。視野絞り駆動部５６は、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて可動点像視野絞り１９をＸＹ平面内で移動させる。同様に、制御装置ＣＯＮＴには露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３を構成する可動視野絞りを駆動する視野絞り駆動部（図示せず）が接続されており、視野絞り駆動部は制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて可動点像視野絞りをＸＹ平面内で移動させる。
【００５３】
また、制御装置ＣＯＮＴには、ＤＭＤ８の各マイクロミラー８ａを個別に駆動するＤＭＤ駆動部６０が接続されている。ＤＭＤ駆動部６０は、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいてＤＭＤ８の各マイクロミラー８ａの角度を変更する。同様に、制御装置ＣＯＮＴには露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３を構成するＤＭＤの各マイクロミラーを個別に駆動するＤＭＤ駆動部（図示せず）が接続されており、ＤＭＤ駆動部は制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいてＤＭＤの各マイクロミラーの角度を変更する。
【００５４】
また、制御装置ＣＯＮＴには、マイクロレンズアレイ１６を駆動するレンズアレイ駆動部６２が接続されている。レンズアレイ駆動部６２は、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいてマイクロレンズアレイ１６をＸＹ平面内もしくはＺ方向に移動、またはＸＹ平面に対して傾斜させる。同様に、制御装置ＣＯＮＴには露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３を構成するマイクロレンズアレイを駆動するレンズアレイ駆動部（図示せず）が接続されており、レンズアレイ駆動部は制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいてマイクロレンズアレイをＸＹ平面内もしくはＺ方向に移動、またはＸＹ平面に対して傾斜させる。
【００５５】
また、制御装置ＣＯＮＴには、投影光学系ＰＬ１を構成する図示しない可変開口絞りの開口部を変更する開口絞り駆動部５９に接続されている。開口絞り駆動部５９は、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて開口絞りの開口部の大きさを変更する。同様に、制御装置ＣＯＮＴには露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３を構成する可変開口絞り駆動部（図示せず）が接続されており、開口絞り駆動部は制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて開口絞りの開口部の大きさを変更する。
【００５６】
また、制御装置ＣＯＮＴには、フォーカス調整機構２０を駆動するフォーカス調整機構駆動部６４、シフト調整機構２２を駆動するシフト調整機構駆動部６６、直角プリズム２４を駆動する直角プリズム駆動部６８、倍率調整機構３０を駆動する倍率調整機構駆動部７０が接続されている。フォーカス調整機構駆動部６４、シフト調整機構駆動部６６、直角プリズム駆動部６８、倍率調整機構駆動部７０は、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいてフォーカス調整機構２０、シフト調整機構２２、直角プリズム２４、倍率調整機構３０を駆動させる。同様に、各投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ１３を構成するフォーカス調整機構を駆動するフォーカス調整機構駆動部（図示せず）、シフト調整機構を駆動するシフト調整機構駆動部（図示せず）、直角プリズムを駆動する直角プリズム駆動部（図示せず）、倍率調整機構を駆動する倍率調整機構駆動部（図示せず）が接続されている。フォーカス調整機構駆動部、シフト調整機構駆動部、直角プリズム駆動部、倍率調整機構駆動部は、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいてフォーカス調整機構、シフト調整機構、直角プリズム、倍率調整機構を駆動させる。
【００５７】
また、制御装置ＣＯＮＴには、プレートステージＰＳＴを走査方向であるＸ方向に沿って移動させ、かつＹ方向に微小移動させるプレートステージ駆動部７２が接続されている。また、制御装置ＣＯＮＴには、アライメント系ＡＬ１〜ＡＬ６、オートフォーカス系ＡＦ１〜ＡＦ６、空間像計測センサ、強度センサ、Ｘレーザ干渉計３８及びＹレーザ干渉計が接続されている。また、制御装置ＣＯＮＴには、ＤＭＤ８において形成する転写パターンや、アライメントや空間像計測に用いられる基準マークを記憶するパターン記憶部７４が接続されている。また、制御装置ＣＯＮＴには、露光データが記憶されている露光データ記憶部７６が接続されている。
【００５８】
この実施の形態にかかる走査型露光装置においては、ＤＭＤ８のマイクロミラー８ａ、マイクロレンズアレイ１６の各要素レンズ１６ａ、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の各開口部１９ａ〜１９ｅは、ＸＹ平面内においてＸ方向及びＹ方向に平行な方向に二次元的に配列されている。固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過した光ビームのそれぞれがＸ方向及びＹ方向に平行な位置に到達する状態で走査露光した場合、Ｘ方向に平行な線状のパターンを形成することができるが、Ｙ方向に平行な線状のパターンを形成することができない。したがって、Ｙ方向に平行な線状のパターンも露光することができるように、例えば固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り１９をＺ軸まわりに所定角度α回転させて設置し、図１６に示すように、回転させた固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過した光ビームがプレートＰ上に到達するようにする。なお、固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り１９の回転に伴い、マイクロレンズアレイ１６もＺ軸まわりに所定角度α回転させて設置する。
【００５９】
即ち、制御装置ＣＯＮＴは、レンズアレイ駆動部６２に対して制御信号を出力し、レンズアレイ駆動部６２を介してマイクロレンズアレイ１６をＺ軸を軸として回転駆動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは、マイクロレンズアレイ１６と同様に、図示しない駆動部を介して固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り１９をＺ軸を軸として回転駆動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは、ＤＭＤ駆動部６０に対して制御信号を出力し、マイクロレンズアレイ１６の各要素レンズ１６、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅに対応するように、ＤＭＤ駆動部６０を介してＤＭＤ８の各マイクロミラー８ａの角度を調整する。マイクロレンズアレイ１６、固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り１９が回転することにより、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過した光ビームがＺ軸まわりに所定角度α回転されてプレートＰ上に到達する。この状態で走査露光した場合、Ｘ方向及びＹ方向に平行な線状のパターンを形成することができる。
【００６０】
なお、直角プリズム駆動部６８を介して直角プリズム２４をＺ軸まわりに回転駆動させることにより、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過した光ビームがＺ軸まわりに所定角度回転されてプレートＰ上に到達するようにしてもよい。また、この実施の形態においては、ＸＹ平面内においてＸ方向及びＹ方向に平行な方向に二次元的に配列された固定点像視野絞り１８の開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅを備えているが、ＸＹ平面内においてＸ方向及びＹ方向に対して４５度傾斜した方向に二次元的に配列された固定点像視野絞りの開口部及び可動点像視野絞りの開口部を備えてもよい。この場合おいても、固定点像視野絞りの各開口部及び可動点像視野絞りの開口部を通過した光ビームが、例えば図１７に示すように、Ｚ軸まわりに所定角度α回転させてプレートＰ上に到達するようにする。
【００６１】
また、露光解像度に応じて、マイクロレンズアレイ１６、固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り１９をＺ軸まわりに微小角回転させることにより、解像度及び露光量の制御を行なうことができる。具体的には、ファインなパターンの露光、即ち光ビームのサイズが小さい場合、細かい位置分解能が要求されるため、所定角度αにずれが生じないように制御し、高解像度を確保する。また、ラフなパターンの露光、即ち光ビームのサイズが大きい場合、所定角度αの一定のずれは、パターンの位置分解能に影響を与えない。したがって、露光量を制御し、高スループットを確保する。例えば、角度２α回転させた場合、位置分解能に悪影響を与えることなく、重なるビームの数が増大するため露光量が増大し、スループットを向上させることができる。
【００６２】
なお、制御装置ＣＯＮＴは、他の露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３のそれぞれが備えるマイクロレンズアレイ、固定点像視野絞り及び可動点像視野絞りをＺ軸に対して回転駆動させ、ＤＭＤの各マイクロミラーの角度を調整する、または、直角プリズムをＺ軸に対して回転駆動させる。こうすることにより、固定点像視野絞り及び可動点像視野絞りの各開口部を通過した光ビームが、固定点像視野絞り１８の各開口部１８ａ及び可動点像視野絞り１９の開口部１９ａ〜１９ｅのいずれか１つを通過した光ビームと同様に、Ｚ軸まわりに所定角度α回転させてプレートＰ上に到達するようにする。
【００６３】
次に、ＤＭＤにより形成されるパターンに基づいて、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３を通過する光ビームの照度を調整する方法について説明する。制御装置ＣＯＮＴは、パターン記憶部７４に記憶されているパターン形状及び露光データ記憶部７６に記憶されている露光データ（レシピデータ）に基づいて、例えばパターンの線幅に対応する光ビームの照度を選択する。線幅が極細の場合には高解像力を要するため、光ビームのビームサイズを小さくする。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、点像視野絞り駆動部５６を介して可動点像視野絞り１９を固定点像視野絞り１８に対して移動させ、可動点像視野絞り１９の最も小さい開口部１９ｅが固定点像視野絞り１８の開口部１８ａと重なるようにする。このように、パターンの線幅に基づいて、可動点像視野絞り１９の開口部の大きさを設定する。
【００６４】
制御装置ＣＯＮＴは、可動点像視野絞り１９の移動後に、光ビームの照度（強度）と、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３により形成される像の位置の調整を行なう。光ビームの強度は、強度センサを移動させつつ、各露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３を介してプレートＰ上に到達した光ビームの強度を強度センサにより計測する。制御装置ＣＯＮＴは、強度センサによる計測結果に基づいて、例えば光源から射出される光ビームの強度を調整する。また、空間像計測センサの計測結果に基づいて、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３により形成される像の位置を計測する。制御装置ＣＯＮＴは、計測された像位置に基づいて、各露光光学系を構成するＤＭＤが形成する露光データを変更することにより、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３により形成される像の位置（投影位置）を補正する。また、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ１３を構成するフォーカス調整機構、シフト調整機構、回転調整機構としての直角プリズム、倍率調整機構の少なくとも１つを用いて、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３により形成される投影位置を補正する。
【００６５】
この実施の形態においては、各露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３を透過する光ビームの強度（露光量）、特に隣り合う露光光学系の継ぎ部に到達する光ビームの強度を計測し、その計測結果に基づいて継ぎ部に到達する光ビームの強度を調整することができる。即ち、例えば露光光学系Ｌ１により形成される投影領域４８ａと、露光光学系Ｌ２により形成される投影領域４８ｂとの継ぎ部に到達する光ビームの強度を強度センサにより計測する。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、露光光学系Ｌ１を透過し、投影領域４８ａと投影領域４８ｂとの継ぎ部に到達する光ビームの強度を計測できる位置に、強度センサを移動する。強度センサは、計測結果を制御装置ＣＯＮＴに対して出力する。
【００６６】
また、制御装置ＣＯＮＴは、露光光学系Ｌ２を透過し、投影領域４８ａと投影領域４８ｂとの継ぎ部に到達する光ビームの強度を計測できる位置に、強度センサを移動する。強度センサは、計測結果を制御装置ＣＯＮＴに対して出力する。制御装置ＣＯＮＴは、強度センサにより計測された露光光学系Ｌ１を透過した光ビームの強度と、露光光学系Ｌ２を透過した光ビームの強度とを比較する。露光光学系Ｌ１を透過した光ビームの強度と露光光学系Ｌ２を透過した光ビームの強度との差が大きい場合、投影領域４８ａと投影領域４８ｂとの継ぎ部における露光量に対する線幅精度が低下する。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、図示しない光源の電圧等の調整を行なうことにより、露光光学系Ｌ１を透過する光ビームの強度と、露光光学系Ｌ２を透過する光ビームの強度とをほぼ同一にする。
【００６７】
なお、制御装置ＣＯＮＴは、他の継ぎ部に到達する光ビームの強度を強度センサにより計測させ、その計測結果に基づいて光ビームの強度の調整を行なう。この実施の形態においては、ＸＹ平面内を移動可能に構成されている１つの強度センサを備えているが、複数の強度センサを備えるようにしてもよい。また、この実施の形態にかかる強度センサは、光ビームの単一のビームの強度を計測しているが、所定の単位に分割された光ビームの強度（例えば、１つまたは複数の投影領域内に到達する光ビームの強度、１つの投影領域を分割した領域内に到達する光ビームの強度）を計測するようにしてもよい。
【００６８】
また、この実施の形態においては、強度センサ（検出手段）の計測結果に基づいて、光ビームのサイズ及び光ビームの照度を検出することができる。可動点像視野絞り１９により光ビームのサイズを変更した後に、制御装置ＣＯＮＴは、強度センサの計測結果及び露光データ記憶部７６に記憶されている露光情報に含まれる露光量データに基づいて、走査露光時のプレートステージＰＳＴのステージ速度（走査速度）を決定する。
【００６９】
第１の実施の形態にかかる走査型投影露光装置によれば、基板ステージの走査に同期してＤＭＤにより形成される転写パターンを変化させることができるため、所望のパターンを容易に生成することができる。また、転写パターンが形成されたマスク使用時に必要であったマスクステージを備える必要がなく、露光装置のコストダウン及び小型化を可能とする。また、この走査型投影露光装置によれば、露光光学系が転写パターンの像の位置の補正を行ことができるため、ＤＭＤより形成される転写パターンの像を正確に投影露光することができる。
【００７０】
また、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置によれば、プレートＰ上に形成されるパターンの解像度に対応して、光ビームのサイズを変更することができる。したがって、ファインパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを小さく設定することにより高解像力で露光することができる。また、ラフパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを大きく設定することにより高解像力より高スループットを重視した露光を行なうことができる。
【００７１】
また、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置によれば、隣り合う露光光学系により生成される像の位置を検出し、補正することができるため、隣り合う露光光学系により生成される像の相対的な位置の補正を行なうことができる。また、隣り合う露光光学系のオーバラップ露光が行なわれる領域におけるビーム強度を計測し、調整することができるため、オーバラップ露光が行なわれる領域における隣り合う露光光学系により照明される光ビームの強度の差を補正することができる。したがって、オーバラップ露光が行なわれる領域における隣り合う露光光学系の露光量を同一にすることができ、隣り合う露光光学系の継ぎ部の露光を良好に行なうことができる。
【００７２】
また、可動点像視野絞り１９の開口部の大きさを変化させることにより、感光基板Ｐ上に形成される複数のレイヤのパターンの解像度が変わる場合においても、レイヤ毎に解像度を調整することが可能となる。さらに、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ１３で個々に解像度が異なる場合においても容易に調整可能となる。また、投影光学系ＰＬ１において、周辺部と中央部とで解像度が異なる場合においても、予め投影光学系ＰＬ１の解像特性を測定し、その解像特性の測定結果に基づき、解像特性を補正するように開口部の大きさを調整することにより、感光基板Ｐ上の解像度を均一にすることができる。つまり、投影光学系ＰＬ１の中央部に比べ周辺部でビームが大きくなる場合には、予め周辺部に相当する開口部の大きさを小さくするか、若しくは中央部に相当する部分の開口部の大きさを大きくする。この開口部の大きさを初期の大きさに設定することにより、投影光学系ＰＬ１の解像度の不均一性を補正することができる。
【００７３】
なお、第１の実施の形態においては、固定点像視野絞り１８及び可動点像視野絞り１９を備えているが、図１８に示すような第１可動点像視野絞り（ビームサイズ可変板）１１８及び図１９に示すような第２可動点像視野絞り（ビームサイズ可変板）１１９を備えるようにしてもよい。第１可動点像視野絞り１１８は、マイクロレンズアレイ１６の焦点面またはその近傍に配置されている。また、第１可動点像視野絞り１１８は、図１８に示すように、マイクロレンズアレイ１６を構成する要素レンズ１６ａのそれぞれに対応して設けられた多数の開口部（光ビーム通過部）１１８ａを有している。なお、図１８に示す第１可動点像視野絞り１１８は９つの開口部１１８ａを有しているが、実際の第１可動点像視野絞り１１８は多数の要素レンズ１６ａに対応した多数の開口部１１８ａを有している。また、第１可動点像視野絞り１１８は、多数の開口部１１８ａの代わりに、マイクロレンズアレイ１６の要素レンズ１６ａのそれぞれに対応して設けられた多数の光透過部を有するようにしてもよい。
【００７４】
第２可動点像視野絞り１１９は、第１可動点像視野絞り１１８に近接してマイクロレンズアレイ１６の焦点面またはその近傍に配置されており、ＸＹ平面内を移動可能に構成されている。図１９に示すように、第２可動点像視野絞り１１９は、第１可動点像視野絞り１１８を構成する開口部１１８ａのそれぞれに対応して設けられた開口部（光ビーム通過部）１１９ａを有している。開口部１１９ａの大きさは、開口部１１８ａの大きさとほぼ同一である。なお、図１９に示す第２可動点像視野絞り１１９は９つの開口部１１９ａを有しているが、実際の第２可動点像視野絞り１１９は多数の開口部１１８ａに対応した多数の開口部１１９ａを有している。また、第２可動点像視野絞り１１９は、開口部１１９ａの代わりに、多数の光透過部を有するようにしてもよい。
【００７５】
第１可動点像視野絞り１１８と第２可動点像視野絞り１１９とを互いに相対的に移動させることにより光ビームが通過する開口部の大きさを変更することができる。図２０は、第１可動点像視野絞り１１８及び第２可動点像視野絞り１１９を図中矢印方向に互いに相対的に所定量移動させた状態を示す図である。図２１は、第１可動点像視野絞り１１８及び第２可動点像視野絞り１１９を図中矢印方向に互いに相対的に図２０に示す所定量より多く移動させた状態を示す図である。図２０及び図２１に示すように、第１可動点像視野絞り１１８及び可動点像視野絞り１１９を図中矢印方向に移動させる量が増大するとともに、第１可動点像視野絞り１１８及び第２可動点像視野絞り１１９により形成される開口部の大きさは大きくなる。
【００７６】
図２０及び図２１に示すように、第１可動点像視野絞り１１８及び第２可動点像視野絞り１１９により形成される開口部を通過することにより光ビームのサイズが変更され、露光光学系Ｌ１の露光解像度を調整することができる。即ち、露光光学系Ｌ１の露光解像度に応じて光ビームのサイズを変更することができる。同様に、露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３が備える第１可動点像視野絞り及び第２可動点像視野絞りにより形成される開口部を通過することにより光ビームのサイズが変更され、露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３の露光解像度を調整することができる。即ち、露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３の露光解像度に応じて光ビームのサイズを変更することができる。
【００７７】
次に、図面を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかる走査型露光装置について説明する。なお、この第２の実施の形態にかかる走査型露光装置は、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置を構成する点像視野絞り１８，１９及び投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ１３以外の構成を備えている。即ち、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置においては点像視野絞り１８，１９及び投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ１３を介した光ビームによりパターン像をプレートＰ上に形成しているが、第２の実施の形態にかかる走査型露光装置においてはマイクロレンズアレイを通過した光ビームによりパターン像をプレート上に形成する。したがって、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略する。また、この第２の実施の形態にかかる走査型露光装置の説明においては、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置と同一の構成には第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を付して説明を行なう。
【００７８】
図２２は、第２の実施の形態にかかる走査型露光装置が備える露光光学系Ｌ１の構成を示す図である。なお、露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３の構成は、露光光学系Ｌ１の構成と同一である。図２２に示すように、ＬＤ光源３（図２２においては図示せず）から射出した光ビームは、ファイバ２に入射し、ファイバ２の射出端２ｂから射出する。射出端２ｂの近傍には、図示しない絞りが配置されている。絞りは、その開口部の大きさを変更可能に構成されている。具体的には、図示しない絞り駆動部が、制御装置ＣＯＮＴからの制御信号に基づいて、絞りの開口部の大きさを変更する。絞りの開口部の大きさを変更することにより、ファイバ２の射出端２ｂから射出される光ビームのサイズが変更され、露光光学系Ｌ１の露光解像度を調整することができる。即ち、露光光学系Ｌ１の露光解像度に応じて光ビームのサイズを変更することができる。例えば、ＤＭＤ８により３μｍ程度の線幅を有する微細なパターンが形成される場合には、高解像度で露光する必要がある。したがって、光ビームのサイズを小さくするために射出端２ｂの大きさを小さくする。この場合には、光ビームの照度が低下してスループットが低下するが、高解像度で露光することができる。
【００７９】
また、例えばＤＭＤ８により１０μｍ程度の線幅を有するラフなパターンが形成される場合には、高解像度で露光する必要がないため、高スループットでの露光を重視する。したがって、光ビームのサイズを大きくするために射出端２ｂの大きさを大きくする。この場合には、光ビームの照度が低下しないため、高スループットで露光することができる。このように、ＤＭＤ８により形成されるパターンに基づいて、ファイバ２の射出端２ｂの大きさを選択することにより、露光光学系Ｌ１の露光解像度を調整する。
【００８０】
なお、ファイバ２の射出端２ｂの大きさを可変にする代わりに、ＬＤ光源３の電源を制御することによりＬＤ光源３から射出される光束の断面の大きさを可変にしてもよい。即ち、所望の光ビームのサイズを形成するために、所望の光束断面を形成するのに必要なＬＤ光源３のみを点灯する。また、ファイバ２の射出端２ｂの大きさを可変にする代わりに、リレー光学系１０が備える絞り１４の開口部の大きさを可変にしてもよい。即ち、光ビームのサイズを小さくする場合には絞り１４の開口部の大きさを小さくし、光ビームのサイズを大きくする場合には絞り１４の開口部の大きさを大きくする。
【００８１】
また、この実施の形態においては、図２２に示すように、マイクロレンズアレイ１６の前側焦点面もしくはその近傍、またはマイクロレンズアレイ１６の直前に絞り１５が配置されている。絞り１５は、ＤＭＤ８を構成するマイクロミラー８ａ（ひいては後述するマイクロレンズアレイ１６を構成する要素レンズ１６ａ）のそれぞれに対応する多数の開口部を有している。絞り１５の各開口部は、例えば図１３に示すように、マイクロレンズアレイ１６を構成する矩形状の要素レンズ１６ａに対して内接する円形Ｃ１から外接する円形Ｃ２までの大きさに変更可能に構成されている。即ち、開口部は、プレートＰ上に露光される光ビームが集光された光ビームの瞳形状を規定するものであって、要素レンズ１６ａの外形に接する円よりも小さく、かつ内接する円よりも大きな円形状である。要素レンズ１６ａに対して内接する円形Ｃ１から外接する円形Ｃ２までの領域内に収まる大きさを有する開口絞りの開口部を光ビームが通過することにより、露光パワーの減少を最小限に抑えつつ、プレートＰ上に形成されるパターン像の非対称性を緩和させることができる。なお、開口部は、円形状の代わりに、マイクロレンズアレイ１６を構成する要素レンズ１６ａに対して内接する円形Ｃ１から外接する円形Ｃ２までの領域内で、多角形状または直線と円弧による形状を有するようにしてもよい。多角形状を有する場合には、正八角形状にするのが最も好ましい。
【００８２】
この第２の実施の形態にかかる走査型露光装置によれば、点像視野絞り及び投影光学系を備えない構成であるため、装置本体をコンパクト化及び低コスト化することができる。また、感光基板上に形成されるパターンの解像度に対応して、光ビームのサイズを変更することができる。したがって、ファインパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを小さく設定することにより高解像力で露光することができる。また、ラフパターンの露光を行なう際には、ビームサイズを大きく設定することにより高解像力より高スループットを重視した露光を行なうことができる。
【００８３】
また、隣り合う露光光学系により生成される像の位置を検出し、補正することができるため、隣り合う露光光学系により生成される像の相対的な位置の補正を行なうことができる。また、隣り合う露光光学系のオーバラップ露光が行なわれる領域におけるビーム強度を計測し、調整することができるため、オーバラップ露光が行なわれる領域における隣り合う露光光学系により照明される光ビームの強度の差を補正することができる。したがって、オーバラップ露光が行なわれる領域における隣り合う露光光学系の露光量を同一にすることができ、隣り合う露光光学系の継ぎ部の露光を良好に行なうことができる。
【００８４】
なお、上述の各実施の形態にかかる走査型露光装置においては、図１２に示す投影光学系を備えているが、図２３または図２４に示すような構成を有する投影光学系を備えるようにしてもよい。図２３に示す投影光学系は、プリズム２４ａ、レンズ群２６ａ、ミラー２８ａにより構成されている。図２４に示す投影光学系は、ビームスプリッタ２４ｂ、１／４波長板２５、レンズ群２６ｂ、ミラー２８ｂにより構成されている。
【００８５】
また、上述の各実施の形態においては、ファイバの射出端から射出した略正方形の光束断面形状を有する光ビームをＤＭＤに入射させているが、例えば図２５（ａ）（ｂ）に示すようなプリズム５ａ，５ｂをコリメート光学系４とミラー６（またはＤＭＤ８）との間の光路中に挿入することにより光束断面形状をＤＭＤ８と同様の矩形状に整形し、ＤＭＤ８に入射させるようにしてもよい。この場合においては、図４に示す矩形状のＤＭＤ８に正方形状の光束を入射させた場合と比較して、光ビームを無駄なく使用することができる。
【００８６】
また、上述の各実施の形態においては、マイクロレンズアレイと点像視野絞り（固定点像視野絞り及び可動点像視野絞り）とを組み合わせて用いているが、マイクロレンズアレイを用いず、点像視野絞りだけを用いてもよい。ただし、光量などを考慮した場合、マイクロレンズアレイとセットで用いるのが好ましい。また、ビームのサイズを可変とするのに、マイクロレンズアレイを多段構成とすることによりズーム機能を持たせ、マイクロレンズアレイのズーミングによりビームのサイズを調整することも可能である。この際、点像視野絞りとの組み合わせで用いてもよいが、点像視野絞りがなくてもよい。
【００８７】
なお、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置を構成する固定点像視野絞り及び可動点像視野絞りと、第２の実施の形態にかかるファイバ及びリレー光学系内の開口絞りとを組み合わせて、照明光の照度を調整するようにしてもよい。また、第１の実施の形態にかかる走査型露光装置を構成する可動点像視野絞りにより変更された光ビームのサイズに応じて、第２の実施の形態にかかるファイバ及びリレー光学系内の開口絞りにより光源の大きさを調整するようにしてもよい。組み合わせて照度の調整を行なうことにより、より細かい調整が可能となる。
【００８８】
上述の各実施の形態にかかる走査型露光装置では、投影光学系を用いて可変成形マスクにより形成された転写用のパターンを感光性基板（プレート）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、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、上述の各実施の形態にかかる走査型露光装置を用いて感光性基板としてのプレート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２６のフローチャートを参照して説明する。
【００８９】
先ず、図２６のステップＳ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、その１ロットの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Ｓ３０３において、上述の各実施の形態にかかる走査型露光装置を用いて、可変成形マスクにより形成されたパターンの像が投影光学系を介して、その１ロットのプレート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Ｓ３０４において、その１ロットの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Ｓ３０５において、その１ロットの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とによって、可変成形マスクにより形成されたパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。
【００９０】
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、可変成形マスクを備え、プレート上に形成されるパターンに応じて解像度を調整することができる走査型露光装置を用いて露光を行なっているため、良好な半導体デバイスを得ることができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、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、プレート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。
【００９１】
また、上述の各実施の形態にかかる走査型露光装置では、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２７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。まず、図２７において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の各実施の形態にかかる走査型露光装置を用いて可変成形マスクにより形成された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形成工程Ｓ４０２へ移行する。
【００９２】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２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を形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１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形成工程Ｓ４０２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。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１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Ｓ４０２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。
【００９３】
その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４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、可変成形マスクを備え、プレート上に形成されるパターンに応じて解像度を調整することができる走査型露光装置を用いて露光を行なっているため、良好な液晶表示素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１の実施の形態にかかる走査型露光装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる光源部及びファイバの構成を示す図である。
【図３】光ビームのパワー分布の例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる露光光学系の構成を示す図である。
【図５】第１の実施の形態にかかるＤＭＤの構成を示す図である。
【図６】ＤＭＤから固定点像視野絞りまでの構成を示す図である。
【図７】マイクロレンズアレイと固定点像視野絞りの一部の構成を示す図である。
【図８】第１の実施の形態にかかる固定点像視野絞りの構成を示す図である。
【図９】第１の実施の形態にかかる可動点像視野絞りの構成を示す図である。
【図１０】可動点像視野絞りを＋Ｘ方向に移動させた状態を示す図である。
【図１１】可動点像視野絞りを＋Ｙ方向に移動させた状態を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態にかかる投影光学系の構成を示す図である。
【図１３】可変開口絞りの開口部の大きさについて説明するための図である。
【図１４】プレート上における投影光学系による投影領域を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態にかかる走査型露光装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図１６】第１の実施の形態にかかる点像視野絞りの各開口部を通過した光ビームがプレート上に到達する位置を説明するための図である。
【図１７】第１の実施の形態にかかる点像視野絞りの各開口部を通過した光ビームがプレート上に到達する位置を説明するための図である。
【図１８】他の固定点像視野絞りの構成を示す図である。
【図１９】他の可動点像視野絞りの構成を示す図である。
【図２０】他の可動点像視野絞りを矢印方向に移動させた状態を示す図である。
【図２１】他の可動点像視野絞りを矢印方向に移動させた状態を示す図である。
【図２２】第２の実施の形態にかかる露光光学系の構成を示す図である。
【図２３】他の投影光学系の構成を示す図である。
【図２４】他の投影光学系の構成を示す図である。
【図２５】他の露光光学系の構成を示す図である。
【図２６】この発明の実施の形態にかかる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示すフローチャートである。
【図２７】この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
２…ファイバ、４…コリメート光学系、８…ＤＭＤ、１０…リレー光学系、１６…マイクロレンズアレイ、１８…固定点像視野絞り、１９…可動点像視野絞り、２０…フォーカス調整機構、２２…シフト調整機構、２４…直角プリズム（回転調整機構）、３０…倍率調整機構、１１８…第１可動点像視野絞り、１１９…第２可動点像視野絞り、Ｌ１〜Ｌ１３…露光光学系、ＰＬ１〜ＰＬ１３…投影光学系、Ｐ…プレート、ＰＳＴ…プレートステージ、ＣＯＮＴ…制御装置。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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