(57)【要約】【課題】  高いスループットで均質性の高いパターンを基板上に形成することができる光変調器を用いた露光装置を提供する。【解決手段】  光源部と、前記光源部から射出された光束に対して所定の変調周波数で電気的に変調可能な複数の変調素子を有する光変調器８とを備え、前記光変調器８により形成された所定のパターンを感光性基板Ｐに露光する露光装置において、前記光源部は、第１発振周波数でパルス光を発振する第１光源Ｅ１と、第２発振周波数でパルス光を発振する第２光源Ｅ２とを有し、前記第１発振周波数及び前記第２発振周波数は、前記変調周波数の正の整数倍である。【選択図】  図２
2007178494.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、前記光源部から射出された光束に対して所定の変調周波数で電気的に変調可能な複数の変調素子を有する光変調器とを備え、前記光変調器により形成された所定のパターンを感光性基板に露光する露光装置において、
前記光源部は、第１発振周波数でパルス光を発振する第１光源と、第２発振周波数でパルス光を発振する第２光源とを有し、
前記第１発振周波数及び前記第２発振周波数は、前記変調周波数の正の整数倍であることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
光源部と、前記光源部から射出された光束に対して所定の変調周波数で電気的に変調可能な複数の変調素子を有する光変調器とを備え、前記光変調器により形成された所定のパターンを感光性基板に露光する露光装置において、
前記光源部は、パルス光を発振する複数のパルス光源を有し、
前記所定の変調周波数は、前記各パルス光源の発振周波数と前記複数のパルス光源の数との積に等しいことを特徴とする露光装置。
【請求項３】
前記複数のパルス光源の発振周波数は互いに等しいことを特徴とする請求項１または請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記感光性基板を前記光変調器に対して走査方向に相対的に移動させて前記所定のパターンを前記感光性基板に露光するために、前記感光性基板を載置する基板ステージを備え、
前記光変調器は、前記感光性基板上に形成される所定形状の露光領域の前記走査方向に沿った照度分布がほぼ台形形状となるようにすることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の露光装置を用いて所定のパターンを感光性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性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とする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露光装置及び該露光装置を用いた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、マスクの代わりにＤＭＤ等の光変調器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、従来の半導体レーザ等が光源として用いられるため、高分解能を期待することができず、レジストや感光材料の種類によっては感度がないという問題があった。したがって、基本波に対してその正の整数倍の周波数の高調波を利用した光源を使用する必要があるが、このような光源はパワーが弱く高スループットで露光を行なうことができない。また、このような光源は、パルス発振のため、パワーのばらつきが大きく均質性の高いパターンを基板上に形成することができない。
【０００６】
この発明の課題は、高いスループットで均質性の高いパターンを基板上に形成することができる光変調器を用いた露光装置及び該露光装置を用いた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】
【０００７】
この発明の露光装置は、光源部と、前記光源部から射出された光束に対して所定の変調周波数で電気的に変調可能な複数の変調素子（８ａ）を有する光変調器（８）とを備え、前記光変調器（８）により形成された所定のパターンを感光性基板（Ｐ）に露光する露光装置において、前記光源部は、第１発振周波数でパルス光を発振する第１光源（Ｅ１）と、第２発振周波数でパルス光を発振する第２発振（Ｅ２）とを有し、前記第１発振周波数及び前記第２発振周波数は、前記変調周波数の正の整数倍であることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明の露光装置は、光源部と、前記光源部から射出された光束に対して所定の変調周波数で電気的に変調可能な複数の変調素子（８ａ）を有する光変調器（８）とを備え、前記光変調器（８）により形成された所定のパターンを感光性基板（Ｐ）に露光する露光装置において、前記光源部は、パルス光を発振する複数のパルス光源（Ｅ１，Ｅ２）を有し、前記所定の変調周波数は、前記各パルス光源（Ｅ１，Ｅ２）の発振周波数と前記複数のパルス光源（Ｅ１，Ｅ２）の数との積に等しいことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明のデバイスの製造方法は、この発明の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。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の露光装置によれば、第１光源の第１発振周波数と第２光源の第２発振周波数とが変調周波数の正の整数倍(自然数倍)であるため、光変調器の変調毎に第１光源及び第２光源からの各パルス光が発振する。したがって、第１光源と第２光源がパルス光を発振する光源であるにもかかわらず、擬似的に連続光と近い光源となり、高いスループットで均質性の高いパターンを基板上に形成することができる。
【００１１】
また、この発明の露光装置によれば、所定の変調周波数が複数のパルス光源の発振周波数と複数のパルス光源の数との積と等しいため、光変調器の変調毎に別光源からの異なるパルス光が発振する。したがって、パルス光源により露光を行なうにもかかわらず、高いスループットで均質性の高いパターンを基板上に形成することができる。
【００１２】
また、この発明のデバイスの製造方法によれば、この発明の露光装置を用いてデバイスを製造するため、高いスループットで良好なデバイスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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に対して例えばフラットパネルディスプレイ用のプレート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。
【００１４】
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。
【００１５】
この露光装置は、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上に所定のパターンを露光するための複数の露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３とを備えている。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）に、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）に、Ｙ方向に並んで配置されている。
【００１６】
図２は、露光光学系Ｌ１の概略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。露光光学系Ｌ１は、図２に示すように、光源部としてパルス発振型の第１のパルス光源Ｅ１及び第２のパルス光源Ｅ２を備えている。第１のパルス光源（第１光源）Ｅ１及び第２のパルス光源（第２光源）Ｅ２は、同一の種類の光源であり、同一の波長及び同一の発振周波数を有している。パルス発振型の光源としては、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）の３倍高調波（波長３５５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）またはＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）等が用いられる。
【００１７】
第１のパルス光源Ｅ１及び第２のパルス光源Ｅ２は、パルス発振制御部９により発光のタイミングを制御されている。パルス発振制御部９は、パルス光源Ｅ１の発振周波数（以下、第１発振周波数という。）とパルス光源Ｅ２の発振周波数（以下、第２発振周波数という。）が後述するＤＭＤ８が備える変調素子８ａの変調周波数の正の整数倍（自然数倍）となるようにパルス光源Ｅ１とパルス光源Ｅ２の発光のタイミングを制御している。
【００１８】
即ち、ｆＭをＤＭＤ８の変調周波数（駆動周波数）、ｍをパルス光源の数（この実施の形態においてはｍ＝２）としたとき、第ｍ番目のパルス光源の発振周波数ｆｍが以下の（１）式に示す値となるように各パルス光源の発光のタイミングを制御している。ただし、ｎは任意の自然数（正の整数）である。
【００１９】
ｆｍ＝ｎ×ｆＭ  （１）
（１）式より第１番目のパルス光源Ｅ１の発振周波数ｆ１及び第２番目のパルス光源Ｅ２の発振周波数ｆ２は、ｎ×ｆＭとなる。また、第１番目のパルス光源Ｅ１の発振周波数ｆ１及び第２番目のパルス光源Ｅ２の発振周波数ｆ２が等しい場合、各パルス光源の発振間隔Δｔ（図３参照）が以下の（２）式に示す値となるように各パルス光源の発光のタイミングは制御されている。
【００２０】
Δｔ＝１／（ｍ×ｆｍ）  （２）
例えば、ｆＭ＝２００００（Ｈｚ）、ｎ＝２、ｍ＝２（個）のとき、（１）式よりｆ１＝ｆ２＝４００００（Ｈｚ）となり、（２）式よりΔｔ＝１２．５（μ秒）となる。また、例えば、４個のパルス光源（ｍ＝４）を備えている場合には、ｆＭ＝１００００（Ｈｚ）、ｎ＝２のとき、（１）式よりｆ１＝ｆ２＝ｆ３＝ｆ４＝２００００（Ｈｚ）となり、（２）式よりΔｔ＝１２．５（μ秒）となる。
【００２１】
図３は、パルス光源Ｅ１，Ｅ２の発光タイミング及びＤＭＤ８の駆動タイミングの関係を示すグラフである。図３に示すように、ＤＭＤ８の駆動（変調）後、次の駆動（変調）を行なうまでの間に、パルス光源Ｅ２が発光し、パルス光源Ｅ２が発光してからΔｔ後、パルス光源Ｅ１が発光する。即ち、ＤＭＤ８の駆動（変調）時にパルス光源Ｅ１及びパルス光源Ｅ２からの各パルス光が発光（発振）する。パルス光源Ｅ１及びパルス光源Ｅ２は、ＤＭＤ８の駆動（変調）に基づいて、発光のタイミングを互いにずらして発光するため、パルス光源による照射パワーのばらつきの発生を抑制することができる。また、複数のパルス光源を備えているため、照射パワーを増大させることができ、スループットを向上させることができる。なお、各パルス光源の発振間隔Δｔのずれは、約３０％以内に抑えることが望ましく、約１０％以内に抑えることがより望ましい。
【００２２】
パルス光源Ｅ１及びパルス光源Ｅ２から射出した光束は、コリメート光学系４を介して、光変調器としてのＤＭＤ（Digital Micromirror DeviceまたはDeformable Micromirror Device）８を均一に照明する。図４は、ＤＭＤ（光変調器）８の構成を示す図である。ＤＭＤ８は、図３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（変調素子）８ａを有しており、各マイクロミラー８ａは所定の変調周波数（駆動周波数）で電気的に変調可能に構成されている。
【００２３】
ＤＭＤ８は、各マイクロミラー８ａの角度を独立してそれぞれ変化させることによりプレートＰ上に転写される所定のパターンを形成する光変調器として機能する。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、また、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露光パターンを順次生成する。また、ＤＭＤ８のマイクロミラー８ａの角度をそれぞれ調整することにより、プレートＰ上に形成される所定形状の露光領域のＸ方向に沿った照度分布が図５に示すように略台形形状となるようにする。
【００２４】
ＤＭＤ８（一部のマイクロミラー８ａ）により反射された光束は、リレー光学系１０に入射する。リレー光学系１０は、リレーレンズ１０ａ、絞り１４及びリレーレンズ１０ｂを備えている。光束は、リレーレンズ１０ａ、絞り１４及びリレーレンズ１０ｂ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。
【００２５】
図６は、マイクロレンズアレイ１６及び後述する点像視野絞り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６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。
【００２６】
マイクロレンズアレイ１６の各要素レンズ１６ａを通過した光束は、点像視野絞り１８を通過する。点像視野絞り１８は、図６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１８ａを有している。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、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。また、他の露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３も、ＤＭＤ、リレー光学系、マイクロレンズアレイ及び点像視野絞りを備えており、これらＤＭＤ、リレー光学系、マイクロレンズアレイ及び点像視野絞りは、ＤＭＤ８、リレー光学系１０、マイクロレンズアレイ１６、点像視野絞り１８と同様の構成を有している。
【００２７】
点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過した光束は、図２に示すように、投影光学系ＰＬ１を介して、プレートＰ上に到達する。他の露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３においても、点像視野絞りの各開口部を通過した光束は、投影光学系を介してプレートＰ上に到達する。図１に示すように、プレートＰはプレートステージ（基板ステージ）ＰＳＴ上に載置されており、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。
【００２８】
また、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３に対するプレートステージＰＳＴのＸ方向における位置を、移動鏡４０ａ，４０ｂを用いて計測及び制御するＸレーザ干渉計３８を備えている。また、露光光学系Ｌ１〜Ｌ１３に対するプレートＰＳＴのＹ方向における位置を、移動鏡４２を用いて計測及び制御するＹレーザ干渉計（図示せず）を備えている。
【００２９】
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方向に複数並んだ空間像計測センサ用マーク（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の下方には図示しない空間像計測センサ（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。
【００３０】
空間像計測センサは、各ＤＭＤの位置と、各ＤＭＤにより形成される転写パターン（露光パターンデータ）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、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。
【００３１】
この実施の形態にかかる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及び点像視野絞り１８の各開口部１８ａ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。点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過した光束のそれぞれが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、例えば点像視野絞り１８をＺ軸まわりに所定角度回転させて設置し、回転させた点像視野絞り１８の各開口部１８ａを通過した光束がプレートＰ上に到達するようにする。なお、点像視野絞り１８の回転に伴い、マイクロレンズアレイ１６もＺ軸まわりの所定角度回転させて設置する。
【００３２】
第１の実施の形態にかかる露光装置によれば、プレートステージＰＳＴの走査に同期して光変調器としてのＤＭＤにおいて生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転写することができる。また、転写パターンである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が可能となる。また、第１の実施の形態にかかる露光装置によれば、第１のパルス光源Ｅ１の発振周波数と第２のパルス光源Ｅ２の発振周波数とがＤＭＤ８の駆動周波数（変調周波数）の正の整数倍（自然数倍）であるため、ＤＭＤ８の駆動（変調）時に第１のパルス光源Ｅ１及び第２のパルス光源Ｅ２からの各パルス光が発振する。したがって、第１のパルス光源Ｅ１と第２のパルス光源Ｅ２がパルス光を発振する光源であるにもかかわらず、高いスループットで均質性の高いパターンをプレートＰ上に形成することができる。
【００３３】
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露光装置の光源部以外の構成は、第１の実施の形態にかかる露光装置の構成と同一である。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露光装置の説明においては、第１の実施の形態にかかる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。
【００３４】
露光光学系Ｌ１は、光源部としてパルス発振型の第１のパルス光源（以下、パルス光源Ｅ１１という。）及び第２のパルス光源（以下、パルス光源Ｅ１２という。）を備えている。露光光学系Ｌ２〜Ｌ１３も同様に光源部としてパルス発振型の第１のパルス光源及び第２のパルス光源を備えており、各第１のパルス光源及び各第２のパルス光源はパルス光源Ｅ１１，Ｅ１２と同一の構成を有している。パルス光源Ｅ１１及びパルス光源Ｅ１２は、同一の種類の光源であり、同一の波長及び同一の発振周波数を有している。パルス発振型の光源としては、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）の３倍高調波（波長３５５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）またはＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）等が用いられる。
【００３５】
第１のパルス光源Ｅ１１及び第２のパルス光源Ｅ１２は、パルス発振制御部９により発光のタイミングを制御されている。パルス発振制御部９は、ＤＭＤ８が備える変調素子８ａの変調周波数がパルス光源Ｅ１１，Ｅ１２の発振周波数とパルス光源の数（この実施の形態においては２）との積に等しくなるように、パルス光源Ｅ１１とパルス光源Ｅ１２の発光のタイミングを制御している。
【００３６】
即ち、ｆＭをＤＭＤ８の変調周波数（駆動周波数）、ｍをパルス光源の数（この実施の形態においてはｍ＝２）としたとき、第ｍ番目のパルス光源の発振周波数ｆｍが以下の（３）式に示す値となるように各パルス光源の発光のタイミングを制御している。
【００３７】
ｆｍ＝ｆＭ／ｍ  （３）
（３）式より第１番目のパルス光源Ｅ１１の発振周波数ｆ１及び第２番目のパルス光源Ｅ１２の発振周波数ｆ２は、ｆＭ／ｍとなる。また、第１番目のパルス光源Ｅ１１の発振周波数ｆ１及び第２番目のパルス光源Ｅ１２の発振周波数ｆ２が等しい場合、各パルス光源の発振間隔Δｔ（図７参照）が以下の（４）式に示す値となるように各パルス光源の発光のタイミングは制御されている。
【００３８】
Δｔ＝１／ｆＭ  （４）
例えば、ｆＭ＝４００００（Ｈｚ）、ｍ＝２（個）のとき、（３）式よりｆ１＝ｆ２＝２００００（Ｈｚ）となり、（４）式よりΔｔ＝２５（μ秒）となる。また、例えば、４個のパルス光源（ｍ＝４）を備えている場合には、ｆＭ＝４００００（Ｈｚ）のとき、（３）式よりｆ１＝ｆ２＝ｆ３＝ｆ４＝１００００（Ｈｚ）となり、（４）式よりΔｔ＝２５（μ秒）となる。
【００３９】
図７は、パルス光源Ｅ１１，Ｅ１２の発光タイミング及びＤＭＤ８の駆動タイミングの関係を示すグラフである。図７に示すように、ＤＭＤ８の駆動（変調）後、次の駆動（変調）を行なうまでの間に、パルス光源Ｅ１１が発光し、ＤＭＤ８の次の駆動（変調）後、更に次の駆動（変調）を行なうまでの間に、パルス光源Ｅ１２が発光する。即ち、ＤＭＤ８の駆動（変調）毎に異なるパルス光源から異なるパルス光が発振される。パルス光源Ｅ１１及びパルス光源Ｅ１２は、ＤＭＤ８の駆動（変調）に基づいて、発光のタイミングを互いにずらして発光するため、パルス光源による照射パワーのばらつきの発生を抑制することができる。また、複数のパルス光源を備えているため、照射パワーを増大させることができ、スループットを向上させることができる。なお、各パルス光源の発振間隔Δｔのずれは、約３０％以内に抑えることが望ましく、約１０％以内に抑えることがより望ましい。
【００４０】
第２の実施の形態にかかる露光装置によれば、所定の変調周波数が複数のパルス光源の発振周波数と複数のパルス光源の数との積と等しいため、ＤＭＤ８の駆動（変調）毎に別光源からの異なるパルス光が発振する。したがって、パルス光源により露光を行なうにもかかわらず、高いスループットで均質性の高いパターンを基板上に形成することができる。
【００４１】
なお、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、同一の発振周波数を有する２つのパルス光源を備えているが、異なる発振周波数を有する複数のパルス光源を備えるようにしてもよい。また、上述の各実施の形態においては、２つのパルス光源を備えているが、３つ以上のパルス光源を備えるようにしてもよい。この場合には、パルス光源の数が多くなるため、照射パワーを更に増大させることができ、スループットを向上させることができる。
【００４２】
また、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、点像視野絞り及び投影光学系を介した光束によりパターン像をプレートＰ上に形成しているが、マイクロレンズアレイを通過した光束によりパターン像をプレートＰ上に形成するようにしてもよい。即ち、点像視野絞り及び投影光学系を備えない構成にしてもよい。この場合には、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。
【００４３】
また、上述の各実施の形態においては、液晶表示素子を製造するための露光装置を例に挙げて説明しているが、液晶露光装置に限定されることなく、例えば、ウエハ上に集積回路パターンを転写する半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置であっても良い。
【００４４】
上述の各実施の形態にかかる露光装置では、投影光学系を用いて光変調器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８のフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
先ず、図８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露光装置を用いて、光変調器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、光変調器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。
【００４６】
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、上述の各実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行なっているため、高スループットで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。
【００４７】
また、上述の各実施の形態にかかる露光装置では、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。以下、図９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９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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、上述の各実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行なっているため、高スループットで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】
【００５０】
【図１】第１の実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】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３】第１の実施の形態にかかる２つの光源の発光タイミングとＤＭＤの駆動タイミングとの関係を示すグラフである。
【図４】第１の実施の形態にかかるＤＭＤの構成を示す図である。
【図５】プレート上に形成される所定形状の露光領域の走査方向における照度分布を示すグラフである。
【図６】第１の実施の形態にかかるマイクロレンズアレイと点像視野絞りの一部の構成を示す図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる２つの光源の発光タイミングとＤＭＤの駆動タイミングとの関係を示すグラフである。
【図８】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９】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】
【００５１】
Ｅ１，Ｅ２…パルス光源、４…コリメート光学系、８…ＤＭＤ、９…パルス発振制御部、１０…リレー光学系、１６…マイクロレンズアレイ、１８…点像視野絞り、Ｌ１〜Ｌ１３…露光光学系、ＰＬ１…投影光学系、Ｐ…プレート、ＰＳＴ…プレートステージ。
【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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