(57)【要約】【課題】基板ごとに必要とされる可変成形マスクの切り替え動作の負荷を軽減することの可能な走査型露光装置、該走査型露光装置を用いる露光方法、及びデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】走査型露光装置は、照明系２１、反射ミラー２３、複数のＳＬＭミラーを有するＳＬＭ２４、ＳＬＭミラーによって形成されるマスクパターンに基づく露光パターンを投影領域に形成する投影光学系２２、投影領域に対して基板Ｓを走査する走査ステージ１１、及びＳＬＭ２４を制御するＳＬＭ駆動装置２５を備える。ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域が基板Ｓの外周部に位置するダミー露光領域以外にあるとき、基板Ｓの走査に合わせた基準走査周期で駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を走査する。また、投影領域がダミー露光領域にあるとき、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲の走査周期を基準走査周期よりも長くするようにＳＬＭ２４の調光状態を固定する。【選択図】図１
2012084615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射領域に照射光を照射する照射光学系と、
前記照射領域に二次元に配置された複数の調光要素を有しており、前記複数の調光要素の各々が選択的に駆動されることで、該複数の調光要素によって形成されるマスクパターンが変わる可変成形マスクと、
前記マスクパターンに基づく露光パターンを投影領域に形成する投影光学系と、
前記投影領域に対して基板を走査する走査ステージと、
前記投影領域が前記基板の外周部に位置するダミー露光領域以外にあるとき、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を前記基板の走査に合わせた所定の周期で走査し、且つ前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、該投影領域で露光しつつ、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を走査する周期を前記所定の周期よりも長くするように前記可変成形マスクを制御する可変成形マスク制御部と
を備えることを特徴とする走査型露光装置。
【請求項２】
前記可変成形マスク制御部は、
前記投影領域が前記ダミー露光領域にある期間では前記複数の調光要素の各々における調光状態を固定する
請求項１に記載の走査型露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系と前記基板との間に液体雰囲気を形成する雰囲気形成部を備え、
前記走査ステージは、
前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、前記投影領域に対して前記基板を一旦静止させ、
前記可変成形マスク制御部は、
前記投影領域に対して前記基板が静止する期間では前記複数の調光要素の各々における調光状態を固定する
請求項１又は２に記載の走査型露光装置。
【請求項４】
前記基板の位置を検出する位置検出部を備え、
前記走査ステージは、
前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、前記投影領域に対して前記基板を一旦静止させ、
前記位置検出部は、
前記投影領域に対して前記基板が静止する期間に前記基板の位置を検出する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項５】
前記可変成形マスク制御部は、
可変成形マスクの開口率を、前記ダミー露光領域にあるときと前記ダミー露光領域以外にあるときとで等しくする
請求項１〜４のいずれか一項に記載の走査型露光装置。
【請求項６】
光源から射出された光で基板を露光する露光方法であって、
前記基板を走査ステージに載置することと、
照射領域に照射光を照射することと、
前記照射領域に二次元に配置されて、前記照射光の状態を空間的に個別に変調する複数の調光要素を備える可変成形マスクを用いて、前記照射光を空間的に変調することと、
前記可変成形マスクによって変調された照射光を投影光学系によって前記基板へ導いて、前記基板上の投影領域にマスクパターンに基づく露光パターンを形成することと、
前記投影領域が前記基板の外周部に位置するダミー露光領域以外にあるとき、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を前記基板の走査に合わせた所定の周期で走査することと、
前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、該投影領域で露光しつつ、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を走査する周期を前記所定の周期よりも長くすることと
を備えることを特徴とする露光方法。
【請求項７】
前記投影領域が前記ダミー露光領域にある期間では前記複数の調光要素の各々における調光状態を固定することを備える
請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
前記投影光学系と前記基板との間に液体雰囲気を形成する雰囲気形成部を備え、
前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、前記投影領域に対して前記基板を一旦静止させることと、
前記投影領域に対して前記基板が静止する期間では前記複数の調光要素の各々における調光状態を固定することとを備える
請求項６又は７に記載の露光方法。
【請求項９】
前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、前記投影領域に対して前記基板を一旦静止させることと、
前記投影領域に対して前記基板が静止する期間に前記基板の一を位置検出部によって掲出することとを備える
請求項６〜８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１０】
可変成形マスクの開口率を、前記ダミー露光領域にあるときと前記ダミー露光領域以外にあるときとで等しくする
請求項６〜９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれか一項に記載の露光方法を用いて前記基板を露光することと、
前記露光された基板を現像すること
とを含む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、可変成形マスクを用いて基板を露光する走査型露光装置、及び該走査型露光装置を用いる露光方法、及びデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば特許文献１に記載のように、空間光変調器を可変成形マスクとして用いるマスクレス走査型露光装置が知られている。マスクレス走査型露光装置では、目標とされる露光パターンの形状に基づき可変成形マスクが照射光を変調するために、互いに異なる形状の露光パターンを共通する一つの可変成形マスクによって形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許公開第２０１０／００９９０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の可変成形マスクには、一つの平面内に多数の調光要素が、二次元的に配置されている。そして、複数の調光要素の各々における調光状態を１ビット（「０」あるいは「１」の２値）のデータで表現したマスクパターンデータが、可変成形マスクに入力される。これにより、全ての調光要素が一つのマスクパターンデータに基づき同時に駆動されるとともに、調光要素の各々に対応した基板上の領域である画素が所定の露光時間で露光される。
【０００５】
一方、デバイスを製造するための各種の処理工程では、通常、各工程における処理の結果に対して基板面内の均一性が必要とされる。そこで、露光パターンを形成する工程では、こうした面内均一性を後工程で高くするため、デバイスが形成される基板中央のみならず、デバイスが形成されない基板周辺にもダミーの露光パターンが形成される。
【０００６】
この際、投影光学系によって形成される投影領域とは、例えば一辺が０．２ｍｍ程度の幅を有する領域であって、一般には、一つのデバイスが形成される領域よりも非常に小さいものである。それゆえに、一つのデバイス領域の全てに目標とされる露光パターンを形成するためには、該デバイス領域内に、互いに異なる多数の投影領域を形成すること、すなわち複数の調光要素の各々における調光状態を多数回にわたり切り替えることが必要とされる。そして、このような投影領域の形成が基板の略全面にわたり繰り返される結果、一つの基板の全体に所望の露光パターンを形成する上で、上記調光要素の切り替え動作に非常に大きな負荷が強いられている。
【０００７】
この発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、その目的は、基板ごとに必要とされる可変成形マスクの切り替え動作の負荷を軽減することの可能な走査型露光装置、該走査型露光装置を用いる露光方法、及びデバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明においては、後述の実施形態に示す図１〜図１３に対応付けが可能な以下の構成を採用している。
本発明の走査型露光装置は、照射領域に照射光を照射する照射光学系と、前記照射領域に二次元に配置された複数の調光要素を有しており、前記複数の調光要素の各々が選択的に駆動されることで、該複数の調光要素によって形成されるマスクパターンが変わる可変成形マスクと、前記マスクパターンに基づく露光パターンを投影領域に形成する投影光学系と、前記投影領域に対して基板を走査する走査ステージと、前記投影領域が前記基板の外周部に位置するダミー露光領域以外にあるとき、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を前記基板の走査に合わせた所定の周期で走査し、且つ前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、該投影領域で露光しつつ、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を走査する周期を前記所定の周期よりも長くするように前記可変成形マスクを制御する可変成形マスク制御部とを備えることを要旨とする。
【０００９】
本発明の露光方法は、光源から射出された光で基板を露光する露光方法であって、前記基板を走査ステージに載置することと、照射領域に照射光を照射することと、前記照射領域に二次元に配置されて前記照射光の状態を空間的に個別に変調する複数の調光要素を備える可変成形マスクを用いて、前記照射光を空間的に変調することと、前記可変成形マスクによって変調された照射光を投影光学系によって前記基板へ導いて、前記基板上の投影領域にマスクパターンに基づく露光パターンを形成することと、前記投影領域が前記基板の外周部に位置するダミー露光領域以外にあるとき、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を前記基板の走査に合わせた所定の周期で走査することと、前記投影領域が前記ダミー露光領域にあるとき、該投影領域で露光しつつ、前記複数の調光要素にて、駆動対象が含まれる調光要素の選択範囲を走査する周期を前記所定の周期よりも長くすることとを備えることを要旨とする。
【００１０】
上記構成及び方法によれば、投影領域がダミー露光領域以外にあるときには、駆動対象が含まれる調光要素の範囲が、基板の走査に合わせた所定の周期で走査される一方、投影領域がダミー露光領域にあるときには、投影領域での露光を実施しつつ、駆動対象が含まれる調光溶度の範囲が上記所定の周期よりも長い周期で走査される。そのため、駆動対象が含まれる調光要素が上記所定の周期で走査され続ける構成と比較して、基板ごとに必要とされる可変成形マスクの切り替え動作の負荷を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、基板ごとに必要とされる可変成形マスクの切り替え動作の負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】走査型露光装置の概略構成を示す図。
【図２】基板におけるデバイス露光領域の位置と同基板におけるダミー露光領域の位置とを示す図。
【図３】ＳＬＭにおけるマスクパターンが投影される基板上の投影領域と該投影領域が走査される軌跡とを示す図。
【図４】ＳＬＭを構成するＳＬＭミラーの配置を説明する図。
【図５】パターンデータ生成部及びＳＬＭミラー駆動装置の構成を機能的に示す機能ブロック図。
【図６】第一実施形態のＳＬＭミラーが基板上に形成する画素と同基板上における目標露光パターンとを対応付けた図。
【図７】第一実施形態のＳＬＭミラーが基板上に形成する画素と同基板上におけるダミー露光パターンとを対応付けた図。
【図８】（ａ）〜（ｄ）第一実施形態のＳＬＭミラーが基板上に形成する画素と同基板上に形成される露光パターンとの推移を示す図。
【図９】第二実施形態における制御装置の構成を示す機能ブロック図。
【図１０】第三実施形態のＳＬＭミラーが基板上に形成する画素と同基板上におけるダミー露光パターンとを対応付けた図。
【図１１】第三実施形態において基板の走査が一旦静止されるときの該基板上における投影領域の位置を示す図。
【図１２】デバイスの製造例の手順を示すフローチャート。
【図１３】デバイスの製造例における基板処理工程の手順を詳細に示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第一実施形態］
以下、本発明の走査型露光装置及び露光方法の第一実施形態を、図１〜図８を参照して説明する。図１は、走査型露光装置の全体構成を概略的に示している。走査型露光装置は、基板Ｓを保持するステージ１１と、ステージ１１を駆動するステージ駆動装置１２と、ステージ１１の位置を計測するレーザ干渉装置１３とを有している。ステージ１１は、ステージ駆動装置１２の出力に応じて位置を変更するとともに、レーザ干渉装置１３は、こうして変更されるステージ１１の位置を常時計測している。
【００１４】
また、走査型露光装置は、光源装置からの光が入射される照射光学系を構成する照明系２１と、ステージ１１に対向して配置されるとともに、照明系２１から射出された照射光ＩＬをステージ１１上の基板Ｓに導く投影光学系２２とを有している。なお、照明系２１は、照明条件を変更可能な成形光学系、フライアイレンズ、内面反射型インテグレータ、あるいは回折光学素子等の照度を均一化するオプティカルインレグレータ、視野絞り、及びリレーレンズ等を有する光学系である。また、投影光学系２２は図示の鏡筒内に各種光学素子を備える光学系である。
【００１５】
これら照明系２１と投影光学系２２との間には、照明系２１から射出された照射光ＩＬを反射する照射光学系を構成する反射ミラー２３が設けられている。さらに、この反射された照射光ＩＬが入射する照射領域に配置されるとともに、該入射された照射光ＩＬを空間的に変調した上で上記投影光学系２２に導く可変成形マスクとしての空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator ）２４と、可変成形マスク制御部を構成してＳＬＭ２４の駆動を制御するＳＬＭ駆動装置２５とが設けられている。ＳＬＭ２４は、ＳＬＭ駆動装置２５の出力した駆動信号に基づくマスクパターンを成形する。そして、このマスクパターンに入射した照射光ＩＬが、投影光学系２２を介して基板Ｓ上に導かれることによって、基板Ｓ上における投影領域に露光パターンが形成される。
【００１６】
上記投影光学系２２の鏡筒には、位置検出部を構成して、該投影光学系２２とは異なる光軸を有して基板Ｓ上に予め形成されたアライメント用のパターンを検出するアライメント装置２６が配設されている。アライメント装置２６の検出結果は、ステージ１１を所定の位置に移動させる際に、上記ステージ駆動装置１２の出力に反映される。
【００１７】
さらに、走査型露光装置には、該走査型露光装置が有する各種装置の動作を制御する制御装置３０が設けられている。例えば、制御装置３０の入力インターフェース３０ａには、レーザ干渉装置１３及びアライメント装置２６が接続されている。また、制御装置３０の出力インターフェース３０ｂには、ステージ駆動装置１２、照明系２１、及びＳＬＭ駆動装置２５が接続されている。制御装置３０の入力インターフェース３０ａには、ステージ１１の位置に関する信号がレーザ干渉装置１３から入力されるとともに、基板Ｓの位置に関する信号が該アライメント装置２６から入力される。また、制御装置３０の出力インターフェース３０ｂは、レーザ干渉装置１３からの入力信号に基づいて生成されたステージ１１の駆動態様に関する制御信号をステージ駆動装置１２に出力する。同出力インターフェース３０ｂは、上記成形光学系や視野絞り等の駆動態様に関する制御信号を照明系２１に出力する。同出力インターフェース３０ｂは、基板Ｓ上の投影領域に応じたマスクパターンを上記ＳＬＭ２４に形成させるための信号をＳＬＭ駆動装置２５に出力する。
【００１８】
こうした走査型露光装置による基板Ｓへの露光は以下のように実施される。まず、ステージ１１上に基板Ｓが載置された後に、基板Ｓ上のアライメント用のパターンの位置がアライメント装置２６によって計測される。そして、レーザ干渉装置１３によって計測されたステージ位置に基づいて、ステージ１１の位置がステージ駆動装置１２によって変更される。これにより、基板Ｓが所定の露光開始位置に位置決めされる。その後、ＳＬＭ２４の成形するマスクパターンが、ステージ１１の所定方向への走査に応じて、ＳＬＭ駆動装置２５によって変更されつつ、該マスクパターンによって反射された光が、基板Ｓの投影領域上に露光パターンを形成する。
【００１９】
次に、露光対象である上記基板Ｓの構成について図２を参照して詳述する。基板Ｓは、円盤状に形成されたシリコン等からなる基板上にレジスト材料が塗布されたものである。基板Ｓのうちで外周部以外の部分には、矩形状に区画された複数のデバイス露光領域ＳＡが隙間なく二次元に配列されている。複数のデバイス露光領域ＳＡの各々は、基板Ｓに対して各種加工が施されることによって形成されるデバイスに対応する領域である。また、基板Ｓの外周部には、デバイス露光領域ＳＡを形成するだけの面積を確保することのできない仮想的なダミー露光領域ＳＤ（図２においてドットを付した領域）が形成されている。デバイス露光領域ＳＡに対しては、回路パターン等のデバイスパターンに応じた露光が実施される。また、ダミー露光領域ＳＤに対しても、現像後のレジストによる被覆率がデバイス露光領域ＳＡとダミー露光領域ＳＤとにおいて略同一となるように、露光が実施される。言い換えると、後述するＳＬＭの開口率がデバイス露光領域を露光する際とダミー露光領域を露光する際とで略同一であるように露光が実施される。
【００２０】
次に、上記基板Ｓに対する露光の詳細を該基板Ｓが載置されるステージ１１の移動に対応付けつつ、図３を参照して説明する。上記ダミー露光領域ＳＤの一部には、基板Ｓへの露光が開始される部位である露光開始位置ＳＴＡが予め設定されている。そして、基板Ｓへの露光が開始されると、上記投影光学系２２を介した光の入射する領域である投影領域４０が基板Ｓ上に形成される。なお、投影領域４０が形成されることに先立って、投影領域４０が露光開始位置ＳＴＡに位置するように、ステージ１１の位置が定められる。そして、投影領域４０が露光開始位置ＳＴＡにセットされると、同投影領域４０が走査軌跡４０Ｒに沿って基板Ｓに対して相対的に走査される。
【００２１】
詳述すると、基板Ｓにおける一つの径方向である走査方向Ｄｓｃにステージ１１が移動し、これにより投影領域４０が走査方向Ｄｓｃに沿って基板Ｓに対して相対的に走査される。その後、基板Ｓにおける走査方向Ｄｓｃの全幅にわたり投影領域４０が基板Ｓに対して相対的に走査されると、走査方向Ｄｓｃとは垂直な方向であるステップ方向Ｄｓｔに投影領域４０の幅だけステージ１１が移動し、これにより投影領域４０がステップ方向Ｄｓｔに該投影領域４０の幅だけ基板Ｓに対して相対的に走査される。次いで、投影領域４０がステップ方向Ｄｓｔに基板Ｓに対して相対的に走査されると、ステージ１１が先の走査方向Ｄｓｃとは逆の走査方向Ｄｓｃに移動し、これにより投影領域４０が再び走査方向Ｄｓｃに沿って基板Ｓに対して相対的に走査される。そして、基板Ｓにおける走査方向Ｄｓｃの全幅にわたり投影領域４０が基板Ｓに対して相対的に走査されると、ステージ１１は、上記ステップ方向Ｄｓｔに再び移動する。
【００２２】
このように、投影領域４０が上記露光開始位置ＳＴＡから走査軌跡４０Ｒを描くように、走査方向Ｄｓｃへの走査とステップ方向Ｄｓｔへの走査とが交互に繰り返されることによって、基板Ｓの略全体が露光される。なお、図３においては図示の便宜上、基板Ｓに対する投影領域４０の走査が１つのデバイス露光領域ＳＡにおいて４回実施されるのみで、該デバイス露光領域ＳＡの全体が露光されることとしている。しかしながら、実際には、例えばデバイス露光領域ＳＡにおける上記ステップ方向Ｄｓｔの幅が２６ｍｍであるのに対して、投影領域４０の同方向の幅が０．２ｍｍとされる。そのため、デバイス露光領域ＳＡの全体を露光するためには、ステージ１１の走査を１３０回行う必要がある。
【００２３】
次に、上記ＳＬＭ２４に成形されるマスクパターンについて、図４〜図８を参照して以下に説明する。まず、ＳＬＭ２４の構成について図４を参照して説明する。ＳＬＭ２４は、二次元的に配列されたｉ行×ｊ列（ｉ及びｊは２以上の整数）のＳＬＭミラー２４ａを有している。調光要素としてのＳＬＭミラー２４ａは、上記照射光ＩＬを反射する反射面を有したミラー部と、該ミラー部を駆動する駆動部とから構成されている。ＳＬＭミラー２４ａは可動式のマイクロミラーである。駆動部は、該駆動部に連結されたミラー部をオン状態とオフ状態とに切り替える。オン状態とは、ミラー部の反射面によって反射された光が投影光学系２２に入射する状態であって、例えば、ＳＬＭミラー２４ａが配列された平面に対してミラー部の反射面が所定の角度で傾く状態である。一方、オフ状態とは、ミラー部の反射面によって反射された光が投影光学系２２に入射しない状態であって、例えば、ＳＬＭミラー２４ａが配列された平面とミラー部の反射面とが平行となる状態である。このような構成からなるＳＬＭ２４は、例えばＣＭＯＳプロセスによって作られた集積回路上にＭＥＭＳ技術によって形成される。
【００２４】
なお、上述した構成からなるＳＬＭ２４では、ＳＬＭミラー２４ａで反射された光と、該ＳＬＭミラー２４ａに隣接する他のＳＬＭミラー２４ａで反射された光とが干渉し、これらの光が互いに弱め合う場合がある。それゆえに、隣接する２つのＳＬＭミラー２４ａがオン状態である場合であっても、これらのＳＬＭミラー２４ａで反射された光が露光に寄与しない場合がある。以下では、投影領域４０がダミー露光領域ＳＤに位置するか否かに応じたＳＬＭミラー２４ａの調光状態について詳細に説明するため、その便宜上、上述した干渉が生じ難いものと仮定し、オン状態のＳＬＭミラー２４ａで反射された光は露光に寄与するものとする。
【００２５】
そして、ＳＬＭミラー２４ａの調光状態がオフ状態からオン状態に切り替わると、該ＳＬＭミラー２４ａに対応する基板Ｓ上の領域（画素）に、該ＳＬＭミラー２４ａを介した光が入射する。また、ＳＬＭミラー２４ａの調光状態がオン状態からオフ状態に切り替わると、該ＳＬＭミラー２４ａに対応する画素が露光されなくなる。なお、本実施形態では、列方向に並んだＳＬＭミラー２４ａに対応する画素が上記走査方向Ｄｓｃに沿って並ぶように、ＳＬＭ２４が配置されている。
【００２６】
ＳＬＭ駆動装置２５は、上述した構成からなるＳＬＭ２４にマスクパターンデータを送信する。マスクパターンデータとは、例えば、複数のＳＬＭミラー２４ａの各々に対してその調光状態を１ビット（「０」あるいは「１」の２値）で対応付けたデータであって、各ＳＬＭミラー２４ａの調光状態、言い換えれば上述したオン状態とオフ状態とを切り替えるためのデータである。一方、ＳＬＭ２４は、調光状態を示すビットデータが該ビットデータに対応するＳＬＭミラー２４ａの駆動部に入力されるように、上記マスクパターンデータを処理する。そして、ＳＬＭミラー２４ａの駆動部に「１」が入力されると、該ＳＬＭミラー２４ａがオン状態となる。他方、ＳＬＭミラー２４ａの駆動部に「０」が入力されると、該ＳＬＭミラー２４ａがオフ状態となる。
【００２７】
次に、上記マスクパターンデータを生成するための構成について、図５を参照して以下に説明する。制御装置３０は、マスクパターンデータを生成するためのパターンデータ生成部３１を有している。パターンデータ生成部３１には、上記入力インターフェース３０ａから設計データが入力される設計データ入力部３２が備えられている。設計データとは、露光パターンを設計するためのＣＡＤ等の外部設計装置によって生成されるデータであって、目標とされる露光パターンを示すベクタ形式のデータである。
【００２８】
またパターンデータ生成部３１には、設計データ入力部３２に入力された設計データをラスタ形式のデータに変換するラスタ分割部３３と、目標とされる露光パターンを画素に分割する画素分割部３４とが備えられている。画素分割部３４は、基板Ｓの表面に対応する記憶領域を有している。この記憶領域では、基板Ｓの表面に対応する領域が、画素に対応する領域によって二次元に仮想分割されている。そして画素分割部３４は、二次元に配列された複数の画素の集合体として基板Ｓの表面を取り扱う。
【００２９】
そして、パターンデータ生成部３１は、上述した記憶領域を用いて、ベクタ形式の設計データをラスタ分割部３３でラスタ形式のデータに変換する。続いて、パターンデータ生成部３１は、該ラスタ形式のデータに基づき、目標とされる露光パターンの領域を画素分割部３４において複数の画素に分割する。すなわち、画素分割部３４は、基板Ｓの表面を複数の画素によって仮想的に分割するとともに、複数の画素の各々に対して、その露光状態を１ビット（「０」あるいは「１」の２値）で対応付けたラスタデータを生成する。
【００３０】
またパターンデータ生成部３１には、ダミーラスタデータ記憶部３５Ａが備えられている。ダミーラスタデータ記憶部３５Ａは、ダミー露光領域ＳＤで利用される予め設定されたマスクパターンデータを記憶している。またパターンデータ生成部３１には、ラスタデータ出力部３５Ｂが備えられている。ラスタデータ出力部３５Ｂは、画素分割部３４で生成されたラスタデータであるデバイスラスタデータ、及びダミーラスタデータ記憶部３５Ａに記憶されたラスタデータであるダミーラスタデータをそれぞれＳＬＭ駆動装置２５に送信する。
【００３１】
一方、ＳＬＭ駆動装置２５には、マスクパターンデータ生成部２５Ａが備えられている。マスクパターンデータ生成部２５Ａは、デバイスラスタデータのうち、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素４０ａに割り当てられたデータを抽出することによって、デバイス露光領域ＳＡ用のマスクパターンデータであるデバイス用マスクデータを生成する。またマスクパターンデータ生成部２５Ａは、ダミーラスタデータのうち、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素４０ａに割り当てられたデータを抽出することによって、ダミー露光領域ＳＤ用のマスクパターンデータであるダミー用マスクデータを生成する。
【００３２】
なお、ＳＬＭ駆動装置２５には、走査パルスＰ１と切り替えパルスＰ２とが制御装置３０から入力される。ＳＬＭ駆動装置２５は、上記走査パルスＰ１が入力されるごとに、上記デバイス用マスクデータ、あるいは上記ダミー用マスクデータをＳＬＭ２４に送信する。そしてＳＬＭ駆動装置２５では、切り替えパルスＰ２が入力されるごとに、ＳＬＭ２４に送信されるマスクパターンデータが、デバイス用マスクデータとダミー用マスクデータとに切り替えられる。
【００３３】
図６及び図７は、ＳＬＭ駆動装置２５が生成するマスクパターンデータの一例を示す図である。図６では、デバイス露光領域ＳＡで利用されるデバイス用マスクデータとそれに基づく露光パターンとが対応付けられている。一方、図７では、ダミー露光領域ＳＤで利用されるダミー用マスクデータとそれに基づく露光パターンとが対応付けられている。ちなみに、図６及び図７には、説明の便宜上、画素４０ａの露光状態を示す１ビットのデータが該画素４０ａ内に記載されている。
【００３４】
図６に示されるように、デバイス露光領域ＳＡには、目標とされる露光パターンであるデバイス露光パターンＰＡ１の領域（図６でドットが付された領域）が定められている。デバイス用マスクデータでは、デバイス露光パターンＰＡ１と重なる画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａに対して、「１」が割り当てられている。他方、デバイス露光パターンＰＡ１以外と重なる画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａに対して、「０」が割り当てられている。そして、こうしたデバイス用マスクデータがＳＬＭ２４に送信されると、「１」が割り当てられた画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａがオン状態になる。また、「０」が割り当てられた画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａがオフ状態になる。その結果、「１」が割り当てられた画素４０ａのみが露光される露光パターン、すなわちデバイス露光パターンＰＡ１に相当する露光パターンがデバイス露光領域ＳＡに形成されることになる。
【００３５】
なお、図６に示されるデバイス露光パターンＰＡ１とは、デバイスの設計パターンに基づく露光パターンであって、デバイス露光領域ＳＡにおける露光のタイミングごとに変わる露光パターンである。つまり、デバイス露光パターンＰＡ１とは、投影領域４０が基板Ｓに対して相対的に走査されることに伴い変わるものである。言い換えれば、デバイス用マスクデータとは、基板Ｓの走査に合わせて変えられるものであって、ＳＬＭ２４におけるマスクパターンを基板Ｓの走査に合わせて変えるためのものである。
【００３６】
図７に示されるように、ダミー露光領域ＳＤには、目標とされる露光パターンであるダミー露光パターンＰＡ２の領域（図７でドットが付された領域）が定められている。ダミー用マスクデータでは、ダミー露光パターンＰＡ２と重なる画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａに対して、「１」が割り当てられている。他方、ダミー露光パターンＰＡ２以外と重なる画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａに対して、「０」が割り当てられている。そして、こうしたダミー用マスクデータがＳＬＭ２４に送信されると、「１」が割り当てられた画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａがオン状態になる。また、「０」が割り当てられた画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａがオフ状態になる。その結果、「１」が割り当てられた画素４０ａのみが露光されるかたちの露光パターン、すなわちダミー露光パターンＰＡ２に相当する露光パターンがダミー露光領域ＳＤに形成されることになる。
【００３７】
なお、図７に示されるダミー露光パターンＰＡ２とは、ダミー露光領域ＳＤにおける露光のタイミングごとでは変わらない露光パターンである。つまり、ダミー露光パターンＰＡ２とは、投影領域４０が基板Ｓに対して相対的に走査されたとしても変わらないものであって、ダミー露光領域ＳＤにおけるレジストの被覆率がデバイス露光領域ＳＡと略同一となる露光パターンでありさえすればよい。言い換えれば、ダミー用マスクデータとは、基板Ｓが走査されたとしても変えられないものであって、ＳＬＭ２４におけるマスクパターンを固定するためものである。
【００３８】
言い換えると、オン状態となるＳＬＭミラー２４ａの個数のＳＬＭミラー２４ａの総数に対する比率をＳＬＭミラーの開口率と称するとき、デバイス露光領域ＳＡを露光する際のＳＬＭミラーの開口率と、ダミー露光領域ＳＤを露光する際のＳＬＭミラーの開口率とは略一致している。
【００３９】
次に、上記デバイス露光領域ＳＡ及びダミー露光領域ＳＤにおける各ＳＬＭミラー２４ａの切り替え動作について説明する。
制御装置３０は、基板Ｓ上における投影領域４０の位置に関するデータをレーザ干渉装置１３から取得する。そして制御装置３０は、投影領域４０の位置に関するデータに基づき、該投影領域４０が所定の距離Ｄだけ基板Ｓに対して相対的に走査されるごとに、ＳＬＭ駆動装置２５に上記走査パルスＰ１を出力する。なお、本実施形態における距離Ｄは、画素４０ａにおける走査方向Ｄｓｃの幅（画素幅Ｗ）がＳＬＭミラー２４ａの行数で除算された距離（Ｄ＝Ｗ／ｉ）である。すなわち、基板Ｓ上における投影領域４０が画素幅Ｗだけ走査される間に、制御装置３０は、ＳＬＭミラー２４ａの行数ｉに相当する回数だけ走査パルスＰ１を出力する。
【００４０】
ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素４０ａに割り当てられたデータをラスタデータから抽出してマスクパターンデータを生成する。そしてＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０から走査パルスＰ１が入力されるごとに、一行分のＳＬＭミラー２４ａに対応付けられたデータを該マスクパターンデータから抽出して送信する。
【００４１】
この際、ＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０から走査パルスＰ１が入力されるごとに、１行目のＳＬＭミラー２４ａに対応付けられたデータからｉ行目のＳＬＭミラー２４ａに対応付けられたデータまでを順に送信する。つまり、ＳＬＭミラー２４ａおいては、調光状態を切り替えるか否かの選択が基板Ｓの走査に合わせた周期である基準走査周期ごとに実施される。そして、調光状態を切り替えるか否かが選択される選択範囲、すなわち一行分のＳＬＭミラー２４ａが、ＳＬＭミラー２４ａの行方向に順次走査される（線順次走査される）。このような線順次走査によってマスクパターンデータの全てがＳＬＭ２４に送信されると、ＳＬＭ２４を構成するＳＬＭミラー２４ａの全ての駆動部に対して駆動信号が入力される。このようにしてＳＬＭミラー２４ａの全てに対しその調光状態が定められると、ＳＬＭ２４に対して照射光ＩＬが入射されて基板Ｓが露光される。こうした基板Ｓの露光は、ＳＬＭ２４に対して新たな露光パターンを形成するための駆動信号の入力が開始されるまで実施される。その後、新たな露光パターンに対応するマスクパターンデータがＳＬＭ２４へ送信され始めると、マスクパターンデータの送信中は照射光ＩＬの入射が停止されることで、基板Ｓの露光が停止される。こうしたマスクパターンデータの送信が完了すると、再びＳＬＭ２４への照射光ＩＬの入射が開始される。要するに、基板Ｓ上における投影領域４０が画素幅Ｗ（一行分）だけ走査される間に、調光状態を切り替えるか否かの選択が全てのＳＬＭミラー２４ａについて実行される。
【００４２】
ここで、本実施形態では、先の図６及び図７に示される画素４０ａの列方向と、上記ステージ１１の走査方向Ｄｓｃとが平行となるように、複数の画素４０ａが仮想分割されている。また、投影領域４０が、上記画素４０ａ一行分だけ走査方向Ｄｓｃに走査されるタイミングと同時に、ＳＬＭ２４によって形成される露光パターンも、画素４０ａ一行分だけ同走査方向Ｄｓｃにずらしたときの露光パターンとされる。つまり、投影領域４０が画素幅Ｗだけ走査されるごとに、ＳＬＭミラー２４ａには、そのオン状態及びオフ状態の切り替え動作が伴うことになる。それゆえに、各ＳＬＭミラー２４ａ、ひいてはＳＬＭ２４には、切り替え動作に伴う非常に大きな負荷がかかることになる。
【００４３】
そこで本実施形態では、ダミー露光領域ＳＤに含まれる画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａは、上述した単一のダミーラスタデータに基づき、その調光状態が固定されるようになっている。これによれば、上述したオン状態及びオフ状態の切り替え周期である基準走査周期でＳＬＭ２４の露光パターンを変更するよりも、各ＳＬＭミラー２４ａにおける調光状態の切り替え動作回数を減らすことができる。そのため、各ＳＬＭミラー２４ａ、ひいてはＳＬＭ２４の切り替え動作の負荷を減らすことができる。
【００４４】
図８は、デバイス露光領域ＳＡ及びダミー露光領域ＳＤにおける各ＳＬＭミラー２４ａの切り替え動作の一例を示す図である。なお、図８においても、上記図６及び図７と同様、画素４０ａの露光状態を示す１ビットのデータ、すなわちＳＬＭミラー２４ａの調光状態を示す１ビットのデータが該画素４０ａに対応付けて記載されている。
【００４５】
図８（ａ）においては、投影領域４０に含まれる画素４０ａのうち、走査方向Ｄｓｃの先頭行である第１行目の画素４０ａが、デバイス露光領域ＳＡとダミー露光領域ＳＤとの境界である切り替え線Ｂに到達している。
【００４６】
このとき、デバイス露光パターンＰＡ１内の画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、上述したデバイス用マスクデータに基づき、その駆動部に「１」が入力されている。また、デバイス露光パターンＰＡ１以外の画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、その駆動部に「０」が入力されている。これにより、ＳＬＭ２４を構成する全ＳＬＭミラー２４ａの調光状態が、デバイス露光パターンＰＡ１に対応した調光状態になっている。そして、第１行目の画素４０ａが切り替え線Ｂに到達するまでは、調光状態の切り替わるＳＬＭミラー２４ａを含む選択範囲、すなわち駆動対象となるＳＬＭミラー２４ａを含む選択範囲が、走査パルスＰ１に基づく基準走査周期で走査される。
【００４７】
一方、投影領域４０における第１行目の画素４０ａが切り替え線Ｂに到達すると、ダミー用マスクデータを生成するべく、制御装置３０からＳＬＭ駆動装置２５に切り替えパルスＰ２が入力される。そして、ＳＬＭ駆動装置２５では、ダミーラスタデータとデバイスラスタデータとに基づき、ダミー用マスクデータの生成が開始される。
【００４８】
例えば、上述した状態から、二行分の画素４０ａに相当する距離（画素幅Ｗ×２）だけ投影領域４０が基板Ｓに対して相対的に走査方向Ｄｓｃに走査されると、図８（ｂ）に示されるように、投影領域４０における第１行目の画素４０ａ及び第２行目の画素４０ａが上記切り替え線Ｂを超え、これら第１行目の画素４０ａ及び第２行目の画素４０ａがダミー露光領域ＳＤに配置される。
【００４９】
この間、ダミー用マスクデータにおいて第１行目〜第２行目のＳＬＭミラー２４ａに対応する部分と、デバイス用マスクデータにおいて第３行目〜第ｉ行目のＳＬＭミラー２４ａに対応する部分とによって、マスクパターンデータが生成されている。そして、デバイス露光領域ＳＡの画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、デバイス用マスクデータに基づき、その駆動部に「１」あるいは「０」が入力される。その結果、第３行目〜第ｉ行目のＳＬＭミラー２４ａの少なくとも一部では、上述した線順次走査により、引き続き上記基準走査周期で調光状態が変わることになる。一方、ダミー露光領域ＳＤの画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、ダミー用マスクデータに基づき、その駆動部に「１」あるいは「０」が入力される。この際、デバイス露光領域ＳＡの画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａと同じく、ダミー露光領域ＳＤの画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａであっても、走査パルスが入力されるごとに、該ＳＬＭミラー２４ａの駆動部に「１」あるいは「０」が入力される。ただし、上述したように、ダミー用マスクデータとは、基板Ｓが走査されたとしても変えられないものである。それゆえに、第１行目〜第２行目のＳＬＭミラー２４ａでは、上述した線順次走査によって調光状態が変わらないこととなる。言い換えれば、第３行目の画素４０ａが切り替え線Ｂに到達すると、第１行目〜第２行目のＳＬＭミラー２４ａにおいて、駆動対象を含む選択範囲の走査周期が、上記基準走査周期よりも長くなる。
【００５０】
続いて、先の図８（ｂ）の状態からさらに二行分の画素４０ａに相当する距離（画素幅Ｗ×２）だけ投影領域４０が走査方向Ｄｓｃに走査されると、図８（ｃ）に示されるように、投影領域４０における第１行目〜第４行目の画素４０ａが上記切り替え線Ｂを超え、これら第１行目〜第４行目の画素４０ａがダミー露光領域ＳＤ内に配置される。
【００５１】
この間、ダミー用マスクデータにおいて第１行目〜第４行目のＳＬＭミラー２４ａに対応する部分と、デバイス用マスクデータにおいて第５行目〜第ｉ行目のＳＬＭミラー２４ａに対応する部分とによって、マスクパターンデータが生成されている。そして、デバイス露光領域ＳＡ内の画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、デバイス用マスクデータに基づき、その駆動部に「１」あるいは「０」が入力される。一方、ダミー露光領域ＳＤ内の画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、ダミー用マスクデータに基づき、その駆動部に「１」あるいは「０」が入力される。そのため、図８（ｂ）を参照して説明したように、第５行目〜第ｉ行目のＳＬＭミラー２４ａの少なくとも一部では、上述した線順次走査により基準走査周期で調光状態が変わる一方、第１行目〜第４行目のＳＬＭミラー２４ａでは、上述した線順次走査によって調光状態が変わらないこととなる。言い換えれば、第５行目の画素４０ａが切り替え線Ｂに到達すると、第１行目〜第４行目のＳＬＭミラー２４ａにおいて、駆動対象を含む選択範囲の走査周期が、上記基準走査周期よりも長くなる。
【００５２】
その後、先の図８（ｃ）の状態からさらに四行分の画素４０ａに相当する距離（画素幅Ｗ×４）だけ投影領域４０が走査方向Ｄｓｃに走査されると、図８（ｄ）に示されるように、投影領域４０に含まれる全ての画素４０ａがダミー露光領域ＳＤ内に配置される。このとき、ダミー露光パターンＰＡ２内の画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、上述したダミー用マスクデータに基づき、その駆動部に「１」が入力されている。また、ダミー露光パターンＰＡ２以外の画素４０ａに対応するＳＬＭミラー２４ａには、その駆動部に「０」が入力されている。これにより、ＳＬＭ２４を構成する全ＳＬＭミラー２４ａの調光状態が、ダミー露光パターンＰＡ２に対応した調光状態で固定される。言い換えれば、第ｉ行目の画素４０ａが切り替え線Ｂを通過すると、駆動対象を含む選択範囲の走査周期が、上記基準周期よりも長くなる。
【００５３】
そしてこれ以降は、ＳＬＭ２４によって形成される露光パターンが固定された状態で、ダミー露光領域ＳＤに対する露光が行われる。なお、ＳＬＭ２４の露光パターンが固定された状態は、制御装置３０からＳＬＭ駆動装置２５に再び切り替えパルスＰ２が入力されるときに、すなわち投影領域４０に含まれる第１行目の画素４０ａが再び切り替え線Ｂを越えてデバイス露光領域ＳＡに到達したときに、ＳＬＭ２４の第１行目から順に解除される。
【００５４】
以上説明したように、第一実施形態によれば以下の効果が得られるようになる。
（１）投影領域４０がダミー露光領域ＳＤにある間は、複数のＳＬＭミラー２４ａの各々の調光状態が固定される。それゆえに、投影領域４０がダミー露光領域ＳＤにあるか否かにかかわらず、ＳＬＭミラー２４ａの調光状態が基準走査周期で変わる構成と比較して、基板Ｓごとに必要とされるＳＬＭ２４の切り替え動作の負荷を軽減することが可能である。
【００５５】
（２）投影領域４０がダミー露光領域ＳＤにある間は、マスクパターンデータが固定される。それゆえに、ＳＬＭ２４を駆動するために必要とされるデータの容量を減らすことも可能である。
［第二実施形態］
以下、本発明の走査型露光装置及び露光方法の第二実施形態を、図９を参照して説明する。なお、本実施形態では、上述したデバイスラスタデータが生成される過程で上述したダミーラスタデータが生成されるという点が第一実施形態とは異なるものであるため、第一実施形態の説明との重複を避けるために、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５６】
図９は、本実施形態の制御装置３０が有するパターンデータ生成部３１の構成を機能的に示す機能ブロック図である。パターンデータ生成部３１は、上記走査型露光装置によって実施される基板Ｓの露光に関わる情報を記憶する記憶部として、画素データ記憶部３１Ａ、露光量データ記憶部３１Ｂ、及び較正データ記憶部３１Ｃとを有している。これら記憶部のうち、画素データ記憶部３１Ａは、上記各ＳＬＭミラー２４ａが使用可能であるか否かのデータを記憶している。また、露光量データ記憶部３１Ｂは、ＳＬＭ２４によって形成される各露光パターンを投影するときに基板Ｓに露光されるべき光量を露光パターンのサイズや形状に対応付けたデータ等を記憶している。また、較正データ記憶部３１Ｃは、基板Ｓの位置のずれを較正するためのデータ等を記憶している。
【００５７】
パターンデータ生成部３１には、目標とされる露光パターンを複数の画素４０ａに分割する画素分割部３４と、ダミーラスタデータをＳＬＭ駆動装置２５に出力するダミーラスタデータ出力部３７とが備えられている。
【００５８】
そして、パターンデータ生成部３１は、画素データ記憶部３１Ａが記憶する使用可能なＳＬＭミラー２４ａに関するデータと、ラスタ分割部３３で変換されたラスタ形式のデータとに基づき、目標とされる露光パターンの領域を画素分割部３４において複数の画素４０ａに分割する。すなわち、画素分割部３４は、基板Ｓの表面を複数の画素４０ａによって仮想的に分割するとともに、使用不能なＳＬＭミラー２４ａの調光状態を使用可能なＳＬＭミラー２４ａの調光状態で補うように、複数の画素４０ａの各々に対して、その露光状態を１ビット（「０」あるいは「１」の２値）で対応付けたラスタデータを生成する。次いで、パターンデータ生成部３１は、ダミーラスタデータ出力部３７を介し、上記画素分割部３４で生成されたラスタデータをダミーラスタデータとしてＳＬＭ駆動装置２５に出力する。
【００５９】
パターンデータ生成部３１には、画素分割部３４で生成されたラスタデータに対してグレイスケールの補正を施すグレイスケール補正部３５と、グレイスケールの補正が施されたラスタデータに対して近接効果補正を施す近接効果補正部（ＯＰＣ補正部３６：Optical Proximity Correction）とが備えられている。またパターンデータ生成部３１には、ＯＰＣ補正部３６で補正されたラスタデータをＳＬＭ駆動装置２５に出力するデバイスラスタデータ出力部３８が備えられている。
【００６０】
そして、パターンデータ生成部３１は、露光量データ記憶部３１Ｂに記憶された露光量と一致する露光量が得られるように、露光量データ記憶部３１Ｂに記憶されたデータ、及び較正データ記憶部３１Ｃに記憶されたデータに基づき、画素分割部３４で生成されたラスタデータをグレイスケール補正部３５で補正する。次いで、パターンデータ生成部３１は、目標とされる形状のレジストパターンが得られるように、ＯＰＣ補正部３６が記憶する近接効果補正テーブルに基づき、グレイスケール補正が施されたラスタデータをＯＰＣ補正部３６でさらに補正する。そして、パターンデータ生成部３１は、デバイスラスタデータ出力部３８を介し、上記グレイスケール補正とＯＰＣ補正とが施されたラスタデータをデバイスラスタデータとしてＳＬＭ駆動装置２５に出力する。
【００６１】
ＳＬＭ駆動装置２５には、マスクパターンデータ生成部２５Ａが備えられている。マスクパターンデータ生成部２５Ａは、上述したダミーラスタデータの一部をダミー露光パターンＰＡ２用のダミー用マスクデータとして抽出する。この際、マスクパターンデータ生成部２５Ａは、ダミー用マスクデータにより得られる被覆率がダミーラスタデータにより得られる被覆率の平均値であるように、ダミー用マスクデータを生成する。ちなみに、本実施形態においても、ダミー用マスクデータとは、基板Ｓが走査されたとしても変えられないものであって、ＳＬＭ２４におけるマスクパターンを固定するためのものである。
【００６２】
そしてＳＬＭ駆動装置２５においては、上記走査パルスＰ１が入力されるごとに、デバイス用マスクデータが生成される。また、ＳＬＭ駆動装置２５においては、切り替えパルスＰ２が入力されるごとに、ＳＬＭ２４に送信されるマスクパターンデータが、デバイス用マスクデータとダミー用マスクデータとに切り替わる。
【００６３】
以上説明した第二実施形態によれば、第一実施形態によって得られる効果に加えて以下の効果が得られるようになる。
（３）デバイスラスタデータが生成される過程のデータがダミーラスタデータとして利用される。それゆえに、ダミーラスタデータを生成するための構成を別途設ける必要がないため、走査型露光装置の構成そのものを簡素化することが可能である。
【００６４】
（４）グレイスケール補正やＯＰＣ補正では、通常、露光パターンの面積が大きく変わることが少ない。それゆえに、デバイス露光領域ＳＡにおけるレジストの被覆率とダミー露光領域ＳＤにおける被覆率とを等しくすることが容易にもなる。
［第三実施形態］
以下、本発明の走査型露光装置及び露光方法の第三実施形態を、図１０〜図１１を参照して説明する。なお、本実施形態では、基板Ｓに対する投影領域４０の相対的な走査の態様が第一実施形態、及び第二実施形態とは異なるものであるため、第一実施形態の説明、及び第二実施形態の説明との重複を避けるために、第一実施形態、及び第二実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
パターンデータ生成部３１によって形成されたダミー露光パターンＰＡ２の一例を図１０に示す。図１０に示されるように、投影領域４０におけるダミー露光パターンＰＡ２の割合が同投影領域４０におけるデバイス露光パターンＰＡ１の割合よりも高くなるように、本実施形態のダミー露光パターンＰＡ２は設定されている。それゆえに、デバイス露光領域ＳＡにおける被覆率とダミー露光領域ＳＤにおける被覆率とを等しくする上で、投影領域４０におけるダミー露光パターンＰＡ２の割合が高い分だけ、ダミー露光領域ＳＤにおける投影領域４０の走査距離が短くて済む。
【００６６】
次に、基板Ｓに対する投影領域４０の相対的な走査の態様について、図１１を参照して説明する。図１１に示されるように、投影領域４０がデバイス露光領域ＳＡにあるときには、デバイス露光パターンＰＡ１に応じた露光パターンがＳＬＭ２４によって形成される。そして、投影領域４０の全体がダミー露光領域ＳＤにあるときには、上述したダミー露光パターンＰＡ２に応じた露光パターンがＳＬＭ２４によって形成される。
【００６７】
加えて、本実施形態では、デバイス露光領域ＳＡとダミー露光領域ＳＤとの境界である切り替え線Ｂから所定の距離であるダミー走査距離Ｌだけ投影領域４０が離れると、ダミー露光領域ＳＤの途中の位置である静止位置ＰＥにおいて、ステージ１１の走査が所定の期間だけ静止される。なお、上記ダミー走査距離Ｌとは、デバイス露光領域ＳＡにおける被覆率とダミー露光領域ＳＤにおける被覆率とが略同一となるように設定されている。そして、ステージ１１の走査が静止される所定の期間では、アライメント装置２６が基板Ｓ上に予め形成されたアライメント用のパターンを検出する。
【００６８】
以上説明した第三実施形態によれば、第一実施形態、及び第二実施形態によって得られる効果に加えて以下の効果が得られるようになる。
（５）投影領域４０がダミー露光領域ＳＤにあるときに、基板Ｓの走査が所定の期間だけ静止され、且つアライメント装置２６がアライメントを実行する。それゆえに、走査軌跡４０Ｒの途中においてアライメントが実行されるため、露光開始時のみにアライメントが実行される構成と比較して、露光パターンの位置の精度を高めることが可能である。
【００６９】
上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記走査型露光装置の露光対象は、上記シリコン基板のような半導体チップ等のマイクロデバイスを形成するための基板の他、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置等に利用されるレチクル又はマスクを形成するための基板であってもよい。また走査型露光装置の露光対象は、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等を形成するための基板、ＣＣＤ等の撮像デバイスを形成するための基板であってもよい。
【００７０】
・上記光源装置には、例えば、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）等を射出する光源を用いることができる。また、光源装置としては、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバレーザ等の固体レーザ光源が発振する赤外領域又は可視領域の単一波長レーザ光を、エルビウム又はエルビウムとイッテルビウムの双方等がドープされたファイバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を射出する光源を用いることもできる。
【００７１】
・上記光源装置にはＥＵＶを射出する光源を採用することもできる。この場合、該光源装置に用いられるＥＵＶ光発生物質としては、気体状の錫（Ｓｎ）、液体状又は固体状の錫、及びキセノン（Ｘｅ）等を用いることができる。また、光源装置に搭載される光源には、放電型プラズマ光源を採用することもできる。
【００７２】
・空間光変調器としては、反射型変調器の他に、透過型変調器（ＬＣＤ）を使用することもできる。例えば、電気光学効果により透過光を変調する光学素子（ＰＬＺＴ素子）や液晶光シャッタ（ＦＬＣ）等の液晶シャッターアレイなど、ＭＥＭＳタイプ以外の変調器を用いることも可能である。さらに、ＧＬＶ（Grating Light Valve ）を複数ならべて二次元状に構成したものを用いることもできる。
【００７３】
・第一実施形態及び第二実施形態では、光源装置からの光をパルス状に出力すること等により、ＳＬＭ２４の調光状態をＳＬＭミラー２４ａの各行ごとに変更している間は、ＳＬＭ２４に照射光ＩＬを入射させないことによって、基板Ｓが露光されないようにした。これに限らず、投影領域４０に投影される投影像の精度が、露光処理以降に実施される処理であるエッチング等の精度に影響しない程度に維持される場合には、ＳＬＭ２４の調光状態を変更している間も、照射光ＩＬを入射させることで基板Ｓが露光されるようにしてもよい。
【００７４】
・また、基板Ｓに対する露光を制御するシャッタを上記走査型露光装置に設けるようにしてもよい。こうした構成であれば、上記ＳＬＭ２４の調光状態を変更している間は、ＳＬＭ２４を介した光によって基板Ｓが露光されないようにシャッタを閉じるようにするとともに、ＳＬＭ２４の調光状態の変更が完了したときにシャッタを開けるようにすることができる。これにより、調光状態の変更途中においてＳＬＭ２４によって形成される露光パターンが基板Ｓに投影されないことから、基板Ｓに投影される露光パターンの像における精度を高めることができる。
【００７５】
・第三実施形態では、上記走査型露光装置を、投影光学系２２の投影レンズと基板Ｓとの間に純水等の液体を満たした雰囲気形成部によって液体雰囲気を形成しつつ基板Ｓを露光する液浸露光装置として具現化することもできる。これによれば、以下のような効果が得られるようになる。
【００７６】
（６）投影領域４０に対して基板Ｓが一旦静止するため、該基板Ｓが静止する間に、液体雰囲気の状態が安定するようになる。そのうえ、ＳＬＭ２４の形成する露光パターンが基板Ｓの静止期間に固定されるため、ダミー露光領域ＳＤにおけるパターン形状の精度が高められる。
【００７７】
・上記実施形態では、ＳＬＭ２４の投影領域４０の全てがダミー露光領域ＳＤ内に位置するときには、該投影領域４０に対応するＳＬＭミラー２４ａの調光状態が固定される。すなわち、上記ダミー露光領域ＳＤに対しては、投影領域４０の全てがダミー露光領域ＳＤに含まれる期間が、駆動対象を含む選択範囲の走査周期である。これを変更して、投影領域４０の全てがダミー露光領域ＳＤに含まれる期間に、上記基準走査周期よりも長い周期でＳＬＭミラー２４ａの調光状態が変わる構成にしてもよい。例えば、投影領域４０の全てがダミー露光領域ＳＤ内に位置するときには、走査パルスＰ１を間引いたパルスが走査パルスＰ１に代えてＳＬＭ駆動装置２５に入力される構成であってもよい。
【００７８】
これにより、以下のような効果が得られるようになる。
（７）投影領域４０がデバイス露光領域ＳＡにあるときには、基板Ｓの走査に合わせた基準走査周期でＳＬＭミラー２４ａが各行ごとに走査される一方、投影領域４０がダミー露光領域ＳＤにあるときには、上記基準走査周期よりも長い周期でＳＬＭミラー２４ａの各行が走査される。それゆえに、ＳＬＭミラー２４ａが基準走査周期で走査され続ける構成と比較して、基板である基板Ｓごとに必要とされるＳＬＭ２４の切り替え動作の負荷を軽減することができる。
【００７９】
・上記実施形態では、投影領域４０の全てがダミー露光領域ＳＤに含まれるときに、１つのダミー用マスクデータがＳＬＭ２４に繰り返し入力されることによって、ＳＬＭミラー２４ａの調光状態が固定される。これを変更して、投影領域４０の全てがダミー露光領域ＳＤに含まれるときに、走査パルスＰ１の入力そのものが停止されることによって、ＳＬＭミラー２４ａの調光状態が固定される構成であってもよい。
【００８０】
・上記実施形態では、調光要素であるＳＬＭミラー２４ａの調光状態が２つ（オン状態とオフ状態）である場合を説明したが、これを変更して、調光要素が照射光を多階調に調光する、すなわち調光要素の調光状態が３つ以上であってもよい。
【００８１】
次に、上記実施形態の走査型露光装置を用いたデバイスの製造方法をマイクロデバイスの製造方法に具体化した一実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、表示パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等、これらマイクロデバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、設計工程では、マイクロデバイスの機能設計や性能設計が行われ、その後、設計された機能や性能を実現するための目標とされる露光パターンが設計される（ステップＳ１０１）。続いて、マスク製作ステップでは、目標とされる露光パターンに基づいて、可変成形マスク（ＳＬＭ２４）を駆動するためのマスクパターンデータが生成される（ステップＳ１０２）。すなわち、可変成形マスクの形成するマスクパターンが目標とされるパターンに基づいて決定される。一方、基板製造工程では、シリコン基板、ガラス基板、セラミックス基板等、マイクロデバイスの基材である基板が準備される（ステップＳ１０３）。
【００８３】
次に、基板処理工程では、基板上に各種の膜を形成する成膜技術、上述したマスクパターンデータと走査型露光装置とを用いたリソグラフィー技術、基板上に形成された膜の一部をエッチングするエッチング技術等によって、回路パターン等のデバイスパターンが基板上に形成される（ステップＳ１０４）。続いて、デバイス組立工程では、基板処理後の基板を用いてデバイスの組立が行われる（ステップＳ１０５）。このデバイス組立工程では、ダイシング、ボンティング、及びパッケージング等の各種の実装処理が必要に応じて実施される。次いで、検査工程では、デバイス組立工程で組み立てられたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の各種の検査が行われる（ステップＳ１０６）。そして、これらの工程を経て、マイクロデバイスが製造される。
【００８４】
図１３は、上述した基板処理工程の一部を示す一例であって、シリコン基板に薄膜トランジスタを形成するための各種の処理を示すフローチャートである。
まず、酸化工程では、加熱されたシリコン基板の表面が酸素の雰囲気下で熱酸化され、これにより、ゲート絶縁膜が形成される（ステップＳ１１１）。ＣＶＤ工程では、ゲート酸化膜上にポリシリコン膜等のゲート電極膜がＣＶＤ法によって形成される（ステップＳ１１２）。レジスト膜形成工程では、ゲート電極膜上に感光性材料が塗布され、これにより、基板の全面にレジスト膜が形成される（ステップＳ１１３）。露光工程では、走査型露光装置において可変成形マスクの形成するマスクパターンに基づき露光パターンがレジスト膜上に形成される（ステップＳ１１４）。現像工程では、露光工程において露光されたレジスト膜が現像され、これによりゲートが形成される部位を覆う露光パターンが形成される（ステップＳ１１５）。エッチング工程では、露光パターンに対応したレジストパターンをマスクにしたエッチングが実施され、これにより、ゲート絶縁膜及びゲート電極膜がパターニングされる（ステップＳ１１６）。イオン注入工程では、レジストマスクで覆われていないシリコン基板の領域にイオンが注入される（ステップＳ１１７）。レジスト除去工程では、エッチングに利用された露光パターンが、例えば酸素ラジカルの雰囲気下で除去される（ステップＳ１１８）。
【符号の説明】
【００８５】
１１…ステージ、１２…ステージ駆動装置、１３…レーザ干渉装置、２１…照明系、２２…投影光学系、２３…反射ミラー、２４…可変成形マスクとしての空間光変調器（ＳＬＭ）、２４ａ…ＳＬＭミラー、２５…ＳＬＭ駆動装置、２５Ａ…デバイスパターン記憶部、２５Ｂ…ダミーパターン記憶部、２６…アライメント装置、３０…制御装置、３１…パターンデータ生成部、３１Ａ…画素データ記憶部、３１Ｂ…露光量データ記憶部、３１Ｃ…較正データ記憶部、３２…設計データ入力部、３３…ラスタ分割部、３４…画素分割部、３５…グレイスケール補正部、３６…ＯＰＣ補正部、３７…ダミーパターン出力部、３８…デバイスパターン出力部、４０…投影領域、４０ａ…画素、４０ｂ…第一選択画素、４０ｃ…第二選択画素、４０Ｒ…走査軌跡、Ｂ…ダミー境界、Ｄｓｃ…走査方向、Ｄｓｔ…ステップ方向、Ｐ１…固定パルス、Ｐ２…切り替えパルス、Ｐ３…走査パルス、Ｐ４…切り替えパルス、ＰＡ１…目標パターン、ＰＡ２…ダミー露光パターン、ＰＥ…静止位置、Ｓ…基板、ＳＡ…デバイス露光領域、ＳＤ…ダミー露光領域、ＳＴＡ…露光開始位置。
【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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