(57)【要約】【課題】曲線や斜線のパターンを容易、且つ高い汎用性をもって滑らかに形成できる露光装置を提供する。【解決手段】所定の解像度でパターンを生成するパターン生成部ＰＧと、パターン生成部で生成されたパターンの像を所定の分解能及び所定の投影倍率で被露光部材Ｓに投影する光学装置ＰＬとを備える。所定の解像度、所定の分解能及び所定の投影倍率が所定の相関関係をもって設定されている。【選択図】図１
2012209523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の解像度でパターンを生成するパターン生成部と、
前記パターン生成部で生成されたパターンの像を所定の分解能で被露光部材に投影する投影部と、
前記パターン生成部と前記投影部との少なくとも一方に設けられ、前記被露光部材に投影される前記パターンの像の投影倍率を設定する倍率設定部とを備え、
前記所定の解像度、前記所定の分解能及び前記投影倍率が所定の相関関係をもって設定されている露光装置。
【請求項２】
前記所定の解像度をＸ、前記所定の分解能をＲ、前記投影倍率をＭとしたときに、
２≦Ｒ／（Ｘ／Ｍ）≦３
の式を満足する請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記所定の解像度及び前記投影倍率に応じて、前記所定の分解能を調整する第１調整装置を備える請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第１調整装置は、前記パターン生成部と前記投影部との少なくとも一方における開口数を調整する請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１調整装置は、前記パターン生成部と前記投影部との少なくとも一方に設けられた開口絞りを備える請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記所定の解像度及び前記所定の分解能に応じて、前記投影倍率を調整する第２調整装置を備える請求項１から５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記第２調整装置は、前記パターン生成部における位置に応じて前記投影倍率が設定される光学素子と、該光学素子の位置を前記所定の解像度及び前記所定の分解能に応じて調整する調整部とを備える請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第２調整装置は、互いに異なる複数の投影倍率にそれぞれ対応する複数の光学素子と、前記複数の光学素子のうち、前記所定の解像度及び前記所定の分解能に応じた光学素子を選択して、前記パターン生成部に移動させて前記投影倍率を切り替える切替部とを備える請求項６に記載の露光装置。
【請求項９】
前記所定の分解能及び前記投影倍率に応じて、前記所定の解像度を調整する第３調整装置を備える請求項１から８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記パターン生成部は、前記所定の解像度に対応する大きさの画素部が複数配列された光変調素子を有し、
前記第３調整装置は、前記画素部の大きさが互いに異なる複数の前記光変調素子から、前記所定の分解能及び前記投影倍率に応じた大きさの画素部を有する前記光変調素子を選択する選択部を備える請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記パターン生成部は、前記所定の解像度に対応する大きさの画素部が複数配列された光変調素子を有し、
前記第３調整装置は、前記所定の分解能及び前記所定の投影倍率に応じた数の複数の前記画素部を一つの単位として前記パターンを生成させる画素数調整部を備える請求項９に記載の露光装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板に露光することと、
露光された前記基板を現像することとを含んでいる、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、露光装置及びデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種デバイスを製造するときのパターンの形成等に、露光装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。露光装置は、例えば、基板ステージ、アライメント系及び投影光学系等を備えている。基板ステージは、露光対象となるデバイス製造用の基板を保持し、この基板の投影光学系に対する位置を管理する。アライメント系は、基板の位置を検出する。投影光学系は、露光対象の基板の位置が管理された状態で、この基板にパターンの像を投影する。
【０００３】
近年では、例えばＭＥＭＳ等のデバイス製造時に、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device) でパターンを生成する、いわゆるマスクレス露光装置が用いられることがある。ＤＭＤは、マトリックス状に配列され画素単位を形成するミラーを複数有し、入射した露光光の反射方向を画素毎に切り替えることで任意のパターンを生成できるものである。ところが、上記のＤＭＤでは、画素がマトリックス状に配列されているため、画素の配列方向と交差する曲線や斜線のパターンを形成する場合、階段状のギザギザ形状となり滑らかな形状とならない。そこで、従来では、曲線や斜線を形成する画素について露光中にＯＮ／ＯＦＦ制御することで露光量を低下させるサブピクセル処理や、該当する画素については解像度等の投影特性を意図的に劣化させることにより、上記ギザギザ形状を目立たなくする技術（例えば、特許文献２参照）が提供されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０３９５１号公報
【特許文献２】特許第４１９５９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
露光中に該当画素についてＯＮ／ＯＦＦ制御する場合は、制御が複雑になり処理が煩わしくなってしまう。また、特許文献２の技術では、投影特性のみに着目しているため汎用性が低く、種々の制約がある状況での適用に難がある。
【０００６】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、曲線や斜線のパターンを容易、且つ高い汎用性をもって滑らかに形成できる露光装置及びデバイス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】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、所定の解像度でパターンを形成するパターン形成部と、パターン形成部で形成されたパターンの像を所定の分解能及び所定の投影倍率で被露光部材に投影する光学装置とを備え、所定の解像度、所定の分解能及び所定の投影倍率が所定の相関関係をもって設定されている露光装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、先に記載の露光装置を用いて基板に露光することと、露光された基板を現像することとを含んでいる、デバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、曲線や斜線のパターンを容易、且つ高い汎用性をもって滑らかに形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の露光装置の概略構成を示す図。
【図２】デバイスパターンの一例を示す平面図。
【図３】解像度、光学分解能及び投影倍率と投影特性の関係を示す図。
【図４】第２実施形態の露光装置の概略構成を示す図。
【図５】第２実施形態の露光装置の変形例を示す図。
【図６】本発明のマイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の露光装置及びデバイス製造方法の実施の形態を、図１ないし図６を参照して説明する。説明に用いる図面において、各種構造の寸法や縮尺を実際の構造に対して異ならせている場合がある。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
露光装置ＥＸは、パターン生成装置（パターン生成部）ＰＧ、投影光学系（投影部）ＰＬ、ステージ装置ＳＴ、フォーカス装置（不図示）、画像取得装置ＣＡ、画像取得用照明装置ＥＰＩ及び制御装置ＣＯＮＴを備えている。露光装置ＥＸは、例えばＭＥＭＳ等のデバイスを製造する際の露光工程で用いられる。露光装置ＥＸは、例えば配線や絶縁膜など、デバイスの構成要素のパターン（以下、「デバイスパターン」と表記する）の像を投影し、当該デバイスパターンの露光パターンを基板Ｓに形成する。
【００１３】
以下の説明では、ＸＹＺ直交座標系に基づいて、各種構成要素の位置関係等を説明する。このＸＹＺ直交座標系において、Ｚ軸方向は投影光学系ＰＬの光射出側の光軸に平行な方向であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は投影光学系ＰＬの光射出側の光軸に直交する面内で互いに直交する方向である。例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が水平方向に設定され、Ｚ軸方向が鉛直方向に設定される。
【００１４】
パターン生成装置ＰＧは、基板Ｓ上に転写するパターンを生成する。パターン生成装置ＰＧは、露光光ＥＬを射出する露光用光源４と、露光光ＥＬを平行化するコレクタレンズ５と、平行化された露光光ＥＬの開口数を調整する開口絞り６と、開口数が調整された露光光ＥＬを導くリレーレンズ７と、露光光ＥＬを空間変調することで露光光ＥＬに光強度の分布を形成する光変調素子８と、空間変調された露光光ＥＬを導光する対物レンズ（第２対物レンズ）９と、を有している。
【００１５】
露光用光源４から射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。露光用光源４の構成は、露光光ＥＬの波長等に応じて、適宜選択される。制御装置ＣＯＮＴは、露光用光源４の点灯消灯等の動作を制御する。
【００１６】
開口絞り６は、開口部を形成する複数の羽根部材を有している。開口絞り６は、制御装置ＣＯＮＴに接続されている。開口絞り６は、制御装置ＣＯＮＴにより、開口部の面積を調整可能に設けられている。開口部の面積を大きくすることで開口数を大きくすることができ、解像度を向上させることができるようになっている。一方、開口部の面積を小さくすることで焦点深度を深くすることができるようになっている。
【００１７】
光変調素子８としては、例えばデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）が用いられている。
ＤＭＤは、二次元的に配列された複数の画素を有している。ＤＭＤの各画素は、それぞれマイクロミラー（画素部）８ａを含んでいる。各マイクロミラー８ａは、各画素に入射した露光光ＥＬの分割光束を反射させる反射面を有している。
【００１８】
各マイクロミラー８ａは、反射面の姿勢を個別に調整できるようになっている。したがって、各分割光束の進行方向が当該分割光束毎に調整可能である。本実施形態では、光変調素子８から対物レンズ９へと向かう方向を露光光ＥＬの進行方向としている。光変調素子８では、当該光変調素子８に入射する露光光ＥＬを、例えば対物レンズ９へと向かう方向に沿って進行する分割光束と、当該対物レンズ９へと向かう方向とは異なる方向に進行する分割光束と、に分けて反射することができるようになっている。このため、対物レンズ９へと向かう方向に進行する露光光ＥＬ（分割光束の集合）は、進行方向に直交する方向において光強度の分布が形成されることになる。
【００１９】
このように、光変調素子８は、各画素で反射した分割光束の進行方向を画素ごとに制御することにより、基板Ｓ上に転写するデバイスパターンを生成することができる構成となっている。本実施形態では、マイクロミラー８ａは、当該マイクロミラー８ａで反射した分割光束が基板Ｓ上でＸ方向及びＹ方向に沿ってマトリックス状（格子状）に並ぶように配列されている。制御装置ＣＯＮＴは、光変調素子８の動作、例えば個々のマイクロミラー８ａの反射面の姿勢などを制御する。
【００２０】
なお、露光用光源４及び光変調素子８に代えて、例えば自発光型のパネルを用いても構わない。この自発光型のパネルは、二次元的に配列された複数の発光素子を含んでいる。各発光素子は、露光光ＥＬを射出する光源であり、例えばレーザーダイオードイや発光ダイオード等によって構成される。この場合、各発光素子は、発光素子ごとに点灯消灯が制御可能な構成である。自発光型のパネルは、各発光素子から各画素を示す露光光ＥＬを射出するため、露光用光源４及び光変調素子８を用いた場合と同様のデバイスパターンを形成可能である。
【００２１】
対物レンズ９から射出された露光光ＥＬが入射する位置には、波長選択ミラー１０が配置されている。波長選択ミラー１０は、例えばダイクロイックミラー等によって構成されている。波長選択ミラー１０は、露光光ＥＬが反射し、後述する検出光が通過する特性を有している。
【００２２】
対物レンズ９から射出されて波長選択ミラー１０で反射した露光光ＥＬは、波長選択ミラー１０で反射し波長選択ミラー２１を透過した後に、投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬは、レンズ等の光学部品（第一対物レンズ）を１以上含んでいる。露光光ＥＬが示すパターンの像を基板Ｓ上の投影領域ＰＲに投影する。この投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬによってパターンの像を投影可能な領域を含む。
【００２３】
投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｓの少なくとも一部に、デバイスパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系ＰＬにはレンズなどの光学素子が複数設けられている。当該複数の光学素子は、例えば鏡筒２に保持されている。本実施形態では、縮小系の投影光学系ＰＬが用いられている。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸は、例えばＺ軸と平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００２４】
ステージ装置ＳＴは、ステージ本体１及びステージ駆動装置（不図示）を有している。ステージ本体１は、基板Ｓを保持して移動可能に設けられている。ステージ本体１には、例えば減圧吸着や静電吸着等によって基板Ｓを着脱可能に保持する保持面１ａが形成されている。基板Ｓは、表面Ｓａの法線方向がＺ軸方向と平行になるように、ステージ本体１の当該保持面１ａに保持される。
【００２５】
フォーカス装置は、ＡＦ用光源、コレクタレンズ、スリット、対物レンズ（第二対物レンズ）、絞り、分光部品、対物レンズ（第二対物レンズ）、反射ミラー、シリンドリカルレンズ、検出部等を含んでおり、例えばＴＴＬ型位相差方式のオートフォーカス（以下、ＡＦと略記する）によって、投影光学系ＰＬの焦点位置を露光面に合わせることが可能である。
【００２６】
画像取得装置ＣＡは、例えばカメラなどの撮像装置を有している。画像取得装置ＣＡは、例えば上記の投影光学系ＰＬ（縮小系）を対物レンズ系として用いることで、ステージ装置ＳＴに支持された基板Ｓの表面Ｓａの拡大像を対物レンズ（第二対物レンズ）３０を介して撮像することができる構成となっている。このように、露光装置ＥＸは、ステージ装置ＳＴに支持された基板Ｓを観察する顕微鏡として用いることもできる構成となっている。
【００２７】
画像取得用照明装置ＥＰＩは、画像取得装置ＣＡを顕微鏡として用いる場合の光源１１、対物レンズ（第二対物レンズ）を有しており、光源１１から射出された照明光は、波長選択ミラー２１を反射して、例えば投影光学系ＰＬを介して基板Ｓの表面Ｓａに照射されるようになっている。基板Ｓの表面Ｓａの像は、上記画像取得装置ＣＡによって撮像される。
【００２８】
制御装置ＣＯＮＴは、露光装置ＥＸの動作を総括的に制御する。制御装置ＣＯＮＴは、例えばコンピューターシステムを含む。制御装置ＣＯＮＴには、入力装置（不図示）が接続されている。例えば入力装置からの入力により、ステージ駆動装置を介してステージ本体１を移動することができるようになっている。
【００２９】
本実施形態で用いられる基板Ｓとしては、例えばＭＥＭＳなどのデバイスを製造する際に用いられるデバイス製造用の基板である。基板Ｓは、表面に形成された膜パターンや凹部、凸部等の段差や傾斜面を含むことがある。上記の段差や傾斜面は、例えばＭＥＭＳなどのデバイスの一部を構成する構成要素である。膜パターンの具体例として、電極や配線となる導電膜パターン、スイッチング素子の一部を構成する半導体膜パターン、パッシベーション膜等となる絶縁膜パターン等が挙げられる。
【００３０】
また、基板Ｓは、表面に形成された感光膜（フォトレジスト膜）を含むことがある。基板Ｓは、デバイスの製造過程で又は製造後で機能する膜として、例えば露光光ＥＬ等の反射を防止する反射防止膜や、上記の感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）等を含むことがある。
【００３１】
次に、上記のように構成された露光装置ＥＸの動作を説明する。  
制御装置ＣＯＮＴは、露光動作に用いるデバイスパターンのデータを読み出すと共に、露光条件を読み込んで、露光装置ＥＸの基本的動作を決定する。制御装置ＣＯＮＴは、例えば光源の出力、フォーカス値、露光量等の基本的な条件を決定する。
【００３２】
各条件を決定した後、制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス装置を用いてフォーカス処理を行わせる。フォーカス処理の後、制御装置ＣＯＮＴは、露光処理を行わせる。露光処理においては、まず、制御装置ＣＯＮＴは、ステージ本体１の保持面１ａ上に基板Ｓを保持させる。基板Ｓの表面Ｓａには、予め感光剤などを塗布しておく。
【００３３】
制御装置ＣＯＮＴは、パターン生成装置ＰＧの露光用光源４から露光光ＥＬを射出させ、光変調素子８によって露光光ＥＬを変調させる。光変調素子８によって変調された露光光ＥＬは、進行方向に直交する方向に光強度の分布が形成された状態で対物レンズ９に入射し、波長選択ミラー１０、２１を介して投影光学系ＰＬによって投影領域ＰＲに投影される。
【００３４】
ここで、例えば図２に示すように、デバイスパターンＤＰが、曲線や斜線を含む場合、光変調素子８のマイクロミラー８ａがマトリックス状に配列されていることから、同図の部分拡大図に示すように、マイクロミラー８ａの配列方向と交差する斜線の輪郭がギザギザ形状となり滑らかな形状とならないことがある。
【００３５】
そして、本出願人は、光変調素子８の解像度（マイクロミラー８ａの大きさ）、投影光学系ＰＬからデバイスパターンの像を投影する際の光学的分解能、及び投影倍率を所定の相関関係で設定することにより、上記斜線や曲線等、マイクロミラー８ａの配列方向と交差するデバイスパターンを露光形成した場合でも、上記のギザギザ形状が視覚的に問題とならないことを見出した。
【００３６】
具体的には、例えばマイクロミラー８ａの大きさをＸ（μｍ）×Ｘ（μｍ）の正方形とした場合、解像度はＸで表される。また、各マイクロミラー８ａは、パターン生成装置ＰＧにおいて１／Ｍ２に縮小され、投影光学系ＰＬにおいて１／Ｍ１に縮小され、基板Ｓの表面に１／Ｍ（＝１／（Ｍ１×Ｍ２））に縮小されて投影されるものとする。
そして、露光光ＥＬの波長をλ（μｍ）、投影光学系ＰＬの開口数をＮＡとすると、光学的な分解能Ｒは次式（レイリーの式）で表せる。
Ｒ＝ｋ×λ／ＮＡ        …（１）
（ｋは係数であり、２点間の分解能を表す場合には、通常ｋ＝０．６１が用いられる）
【００３７】
上記の諸元を用いて設定される投影特性ＰＣ＝ Ｒ／（Ｘ／Ｍ）が下式（２）を満足する場合には、上記のギザギザ形状が視覚的に問題とならないことが確認された。
２ ≦ Ｒ／（Ｘ／Ｍ）    …（２）
【００３８】
また、光学的分解能Ｒが大きい分には、式（２）が成立するが、この場合、パターンの細線化に不利になるため、光学的分解能Ｒは３以下が好ましい。
従って、細線化を実現し、ギザギザ形状が実質的に解消されるためには、次式（３）を満足することが好ましい。
２ ≦ Ｒ／（Ｘ／Ｍ）≦ ３       …（３）
【００３９】
図３（ａ）に、例えば露光光ＥＬとしてｇ線（λ＝０．４３６μｍ）を用い、Ｘ＝１４μｍのマイクロミラー８ａを有する光変調素子８を用い、市販の光学顕微鏡対物レンズ（Ｍ１＝２．５〜１００）を第２調整装置としての投影光学系ＰＬとして用いた場合の投影特性ＰＣを示す。
図３（ａ）に示した条件では、倍率１００の対物レンズ（投影光学系ＰＬ）を用いた場合に投影特性ＰＣが２以上となり、デバイスパターンにおけるギザギザ形状の解消が確認された。
【００４０】
図３（ｂ）には、第１調整装置としての開口絞り６により開口率を調整することにより、投影特性ＰＣを調整する例が示されている。この図に示すように、光変調素子８の解像度及び投影倍率に応じて開口絞り６の開口率を調整して開口数を調整することにより、光学的分解能Ｒの大きさを変更して投影特性ＰＣを２以上とすることでデバイスパターンにおけるギザギザ形状の解消が確認された。
【００４１】
図３（ｃ）には、図３（ａ）で示した投影光学系ＰＬ（対物レンズ）について、開口数ＮＡを調整したものを用いた例を示す。この図に示すように、光変調素子８の解像度及び投影倍率に応じて開口数が調整された投影光学系ＰＬ（対物レンズ）を用いることにより、光学的分解能Ｒの大きさを調整して投影特性ＰＣを２以上とすることでデバイスパターンにおけるギザギザ形状の解消が確認された。
【００４２】
以上のように、本実施形態では、光変調素子８の解像度、光学的分解能Ｒ及び投影倍率で設定される投影特性ＰＣを所定の相関関係（２以上）とすることにより、容易にデバイスパターンにおけるギザギザ形状を解消することができる。特に、本実施形態では、光変調素子８の解像度、光学的分解能Ｒ及び投影倍率の少なくともいずれか一つを調整することにより曲線や斜線のデバイスパターンを滑らかに形成できるため、光変調素子８の解像度、光学的分解能Ｒ及び投影倍率のいずれかに制約が課せられる場合であっても、他の要素を調整することでデバイスパターンを滑らかに形成でき、高い汎用性をもって適用することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、投影特性ＰＣを３以下とすることにより、光学的分解能Ｒが悪化してパターンの細線化が不利になることを防止できる。
【００４４】
なお、上記実施形態で説明した開口絞り６により開口率を調整することで投影特性ＰＣを調整する場合には、露光光ＥＬの光量が低下するため、デバイスパターンＤＰにおいて曲線や斜線を形成するところのみに適用することが好ましい。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、露光装置の第２実施形態について、図３（ｄ）及び図４を参照して説明する。
第２実施形態では、パターン生成装置ＰＧにおける中間変倍の倍率１／Ｍ２を調整することにより、投影特性ＰＣを調整する場合について説明する。
なお、これらの図において、図１乃至図３（ｃ）に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図４は、第２実施形態の露光装置ＥＸの概略構成を示す図である。
図４に示すように、本実施形態におけるパターン生成装置ＰＧにおいては、複数（本実施形態では３つ、図４では２つのみ図示）の対物レンズ（第二対物レンズ、光学素子）９Ａ、９Ｂ、９Ｃが設けられている。各対物レンズ９Ａ〜９Ｃは、互いに異なる中間変倍の倍率を形成するものである。具体的には、対物レンズ９Ａ〜９Ｃは、図３（ｄ）の第３列目に示されるように、中間変倍の倍率Ｍ２＝４倍、２倍、１倍を有している。
【００４７】
制御装置ＣＯＮＴは、光変調素子８の解像度、光学的分解能Ｒ及び投影光学系ＰＬにおける投影倍率Ｍ１に応じて対物レンズ９Ａ〜９Ｃを適宜選択して、切替部として、パターン生成装置ＰＧにおける露光光ＥＬの光路上に切り替えて設置することにより、基板Ｓ上に投影されるデバイスパターンＤＰの像の投影倍率を調整する。これら対物レンズ９Ａ〜９Ｃ及び制御装置ＣＯＮＴによって、本発明に係る第２調整装置が構成される。
【００４８】
上記構成の露光装置ＥＸでは、図３（ｄ）に示すように、光変調素子８の解像度、光学的分解能Ｒ及び投影光学系ＰＬにおける投影倍率Ｍ１に応じて中間変倍の倍率Ｍ２＝４〜１倍の対物レンズ９Ａ〜９Ｃを適宜選択して露光光ＥＬの光路に位置させることにより、総合投影倍率Ｍを調整する。これにより、基板Ｓ上のミラーサイズＸ／Ｍが調整され、第１実施形態と同様に、投影特性ＰＣを２以上とすることでデバイスパターンにおけるギザギザ形状の解消が確認された。
【００４９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５０】
例えば、上記第２実施形態では、複数の対物レンズ９Ａ〜９Ｃから投影特性ＰＣを所定範囲とするために最適な対物レンズを選択して露光光ＥＬの光路上に移動させる構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、パターン生成装置ＰＧにおける露光光ＥＬの光路上に、当該光路上の位置に応じた中間変倍の倍率を形成する対物レンズ（第二対物レンズ、光学素子）９Ｄを設け、調整部としての制御装置ＣＯＮＴが、光変調素子８の解像度、光学的分解能Ｒ及び投影光学系ＰＬにおける投影倍率Ｍ１に応じて対物レンズ９Ｄの位置を調整する構成としてもよい。
【００５１】
この構成では、上記第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、第２実施形態で示したように、対物レンズの数と同数で投影倍率をステップ的に調整できるのではなく、対物レンズ９Ｄの位置に応じて連続的に投影倍率を調整することで投影特性ＰＣをより微細に調整することが可能であり、より高い汎用性をもってデバイスパターンを滑らかに形成することができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、光学的分解能Ｒまたは投影倍率Ｍを調整することにより、投影特性ＰＣを調整する例を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、図３（ｅ）の第５列目に示すように、ミラーサイズの異なるマイクロミラー８ａを有する光変調素子８を複数用意し、制御装置ＣＯＮＴが第３調整装置における選択部として、光学的分解能Ｒ及び投影倍率Ｍに応じて、複数の光変調素子８から適切な光変調素子８を選択して用いることにより、基板Ｓ上のミラーサイズＸ／Ｍが調整され、投影特性ＰＣを２以上とすることでデバイスパターンにおけるギザギザ形状を解消することができる。
【００５３】
また、光変調素子８の解像度を調整する方法としては、ミラーサイズの異なる光変調素子８を用いる以外にも、例えば複数のマイクロミラー８ａを一つの画素単位として設定し、設定した画素単位毎に、反射する分割光束を調整することにより、擬似的にミラーサイズを調整することも可能である。例えば、図３（ａ）に示したマイクロミラー８ａ（Ｘ＝１４μｍ）を縦×横＝２×２の４つで一つの画素単位として設定することにより、画素単位（ミラーサイズ）を２８μｍ×２８μｍを擬似的に設定することができる。そして、制御装置ＣＯＮＴが、第３調整装置における画素数調整部として、光学的分解能Ｒ及び投影倍率Ｍに応じて、一つの画素単位として一括して制御するマイクロミラー８ａの数を調整することにより、基板Ｓ上のミラーサイズＸ／Ｍが調整され、投影特性ＰＣを２以上とすることでデバイスパターンにおけるギザギザ形状を解消することができる。
【００５４】
本発明は、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。
【００５５】
本発明は、ＭＥＭＳの他、基板に半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００５６】
本発明は、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板上に形成することによって、基板上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）に、適用することができる。
【００５７】
上述の実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。
【００５８】
各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およ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。
【００５９】
図６は、本実施形態のデバイス製造方法の一例を示す図である。本例では、ステップ２０１で、例えば液晶パネル等のデバイスの機能・性能設計を行う。マスクレス方式の露光装置を用いてデバイスを製造する場合には、ステップ２０２で、パターンの形状を例えば制御装置の内部又は外部の記憶装置に登録する。ステップ２０３で、デバイスの基材である基板を準備しておく。ステップ２０４で、基板上にデバイスを構成する導電膜パターンや絶縁膜パターン、半導体膜パターン等の膜パターンを形成する。ステップ２０４は、基板上に膜を形成することと、この膜上にレジストパターンを形成することと、このレジストパターンをマスクにして上記膜をエッチングすることと、を含む。レジストパターンを形成するには、レジスト膜を形成することと、上記の実施形態に従って、露光光で基板を露光することにより形成予定の膜パターンに応じたパターンの像を基板上のレジスト膜に投影することと、露光されたレジスト膜を現像することと、を行う。ステップ２０５で、製造するデバイスに応じて、例えば基板をダイシングすることや、一対の基板を貼り合せるとともに一対の基板間に液晶層を形成すること等を行って、デバイスを組み立てる。ステップ２０６で、デバイスに検査等の後処理を行う。以上のようにして、デバイスを製造することができる。
【符号の説明】
【００６０】
６…開口絞り（第１調整装置）、  ８…光変調素子、  ８ａ…マイクロミラー（画素部）、  ９Ａ、９Ｂ…対物レンズ（第二対物レンズ、光学素子）、  ＣＯＮＴ…制御装置（切替部、調整部）、  ＤＰ…デバイスパターン（パターン）、  ＥＸ…露光装置、  ＰＧ…パターン生成装置（パターン生成部）、  ＰＬ…投影光学系（投影部、第２調整装置）、  Ｓ…基板（被露光部材）
【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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