(57)【要約】【課題】可変成形マスクを用いて基板上に形成されるパターンの形状の精度を高めることができる走査型露光装置、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ミラーからの光によって投影領域に露光パターンを形成する投影光学系２２、投影領域に対して基板Ｓを走査するステージ１１、及び、ＳＬＭ２４を制御するＳＬＭ駆動装置２５を備えている。ＳＬＭ駆動装置２５は、ＳＬＭミラー各々の共役位置を基板表面に合わせるように、該基板表面の段差に応じてＳＬＭミラー各々の位置を変更する。加えてＳＬＭ駆動装置２５は、隣り合うＳＬＭミラーからの光同士がＳＬＭミラーの位置変更に伴って互いに弱め合う部分には、それ以外の部分よりも多くのＳＬＭミラーからの光が到達するようにＳＬＭ２４の駆動を制御する。【選択図】図１
2012084616.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変調素子を有しており、該複数の変調素子の各々が選択的に駆動されることで、該複数の変調素子によって形成されるパターンが変わる可変成形マスクと、
前記複数の変調素子からの光を用いて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、
前記複数の変調素子の各々の共役位置を前記基板の表面に合わせるように、該表面の段差に応じて前記複数の変調素子の各々の位置を変更する位置変更部と、
隣り合う前記変調素子からの光が到達する基板上の領域のうち、該隣り合う変調素子からの光同士が前記位置の変更によって互いに弱め合う部分には、該部分以外の他の部分よりも変調素子からの光が多く到達するように前記可変成形マスクを制御する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】
前記マスク制御部は、
前記複数の変調素子にて駆動対象の選択範囲を前記基板の走査に合わせて走査するものであり、
前記選択範囲が前記可変成形マスクで走査されるごとに、隣り合う変調素子からの光同士が前記位置の変更によって互いに弱め合う部分において、該部分以外の他の部分よりも多くの変調素子からの光が到達するように前記可変成形マスクを制御する
請求項１に記載の走査型露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系の光軸方向に沿った前記基板表面の位置を計測して、前記基板表面の位置計測結果を前記位置変更部へ出力する面位置計測部を備える
請求項１又は２に記載の走査型露光装置。
【請求項４】
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変調素子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、投影光学系を介して前記基板へ導いて、前記基板上に露光パターンを形成することと、
前記複数の変調素子の各々の共役位置を前記基板の表面に合わせるように、該表面の段差に応じて前記複数の変調素子の各々の位置を変更することと、
隣り合う前記変調素子からの光が到達する基板上の領域のうち、該隣り合う変調素子からの光同士が前記位置の変更によって互いに弱め合う部分には、該部分以外の他の部分よりも変調素子からの光を多く到達させることと
を備えることを特徴とする露光方法。
【請求項５】
前記照射光を空間的に変調することでは、
前記複数の変調素子にて駆動対象の選択範囲を前記基板の走査に合わせて走査し、
前記変調素子からの光を多く到達させることでは、
前記選択範囲が前記可変成形マスクで走査されるごとに、前記隣り合う変調素子からの光同士が前記位置の変更によって互いに弱め合う部分において、該部分以外の他の部分よりも多くの変調素子からの光を到達させる
請求項４に記載の露光方法。
【請求項６】
前記投影光学系の光軸方向に沿った前記基板表面の位置を計測すること
を備え、
前記複数の変調素子の各々の位置を変更することでは、前記基板表面の位置計測結果に基づいて前記複数の変調素子の各々の位置を変更する
請求項４又は５に記載の露光方法。
【請求項７】
請求項４〜６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工程と、
前記露光された前記基板を現像する工程とを含む
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、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、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】
従来から、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いて可変成形マスクが照射光を変調するため、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できる。
【０００３】
こうした可変成形マスクを用いての露光処理は、レジスト材料が塗布された基板に対して行われる。基板の表面とは通常、基板そのものが有する反りや前工程で形成される加工形状等に由来した段差を有する。そして、基板に形成されたレジスト膜の表面も、基板の表面形状に応じた段差を有することになる。それゆえに、単一の基板面内には、上記可変成形マスクの共役位置がレジスト膜の表面に一致する領域とそうでない領域とが存在することになる。そこで近年では、このような可変成形マスクを用いる露光装置において、例えば特許文献２に記載のように、可変成形マスクの共役位置がレジスト膜の表面に一致するように、レジスト膜の表面形状に応じて各変調素子の位置を変更する提案がなされている。これによれば、レジスト膜の表面形状にかかわらず可変成形マスクの共役位置がレジスト膜の表面に一致するため、レジストパターンの形状の精度を高めることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／０８１０３４号公報
【特許文献２】特開２００８−４７８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
確かに、上述のように各変調素子の位置が個別に変わることにより、可変成形マスクの共役位置がレジスト膜の表面に一致するようにはなる。しかしながら、各変調素子の位置が個別に変わると、光源と変調素子との間の光路長も変調素子ごとに変わるために、各変調素子によって反射された光の位相にずれが生じることも少なくない。そして、隣接する変調素子によって変調された光同士がレジスト膜に到達するまでの過程で互いに干渉するために、露光されるべき部位において露光量が不足することも多くなる。その結果、可変成形マスクの共役位置がレジスト膜の表面に一致するようにはなるものの、レジスト膜に形成されるパターンにおける形状の精度が得られ難くなる。
【０００６】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、可変成形マスクを用いて基板上に形成されるパターンの形状の精度を高めることができる走査型露光装置、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】
【０００７】
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１０に対応付けが可能な以下の構成を採用している。
この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変調素子を有しており、該複数の変調素子の各々が選択的に駆動されることで、該複数の変調素子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、前記複数の変調素子からの光を用いて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、前記複数の変調素子の各々の共役位置を前記基板の表面に合わせるように、該表面の段差に応じて前記複数の変調素子の各々の位置を変更する位置変更部と、隣り合う前記変調素子からの光が到達する基板上の領域のうち、該隣り合う変調素子からの光同士が前記位置の変更によって互いに弱め合う部分には、該部分以外の他の部分よりも変調素子からの光が多く到達するように前記可変成形マスクを制御するマスク制御部とを備えることを要旨とする。
【０００８】
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変調素子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、投影光学系を介して前記基板へ導いて、前記基板上に露光パターンを形成することと、前記複数の変調素子の各々の共役位置を前記基板の表面に合わせるように、該表面の段差に応じて前記複数の変調素子の各々の位置を変更することと、隣り合う前記変調素子からの光が到達する基板上の領域のうち、該隣り合う変調素子からの光同士が前記位置の変更によって互いに弱め合う部分には、該部分以外の他の部分よりも変調素子からの光を多く到達させることとを備えることを要旨とする。
【０００９】
上記構成及び方法によれば、複数の変調素子の各々における共役位置が基板の表面に近づくように、該表面の段差に応じて複数の変調素子の各々の位置が変わる。そのため、マスクパターンの共役位置が基板の表面に合うようになる。そのうえ、互いに隣接した変調素子の光が到達する基板上の領域のうち、該隣接した変調素子からの光同士が互いに弱め合う部分に対しては、該部分以外の部分よりも変調素子の光が多く到達する。それゆえに、隣接する変調素子によって変調された光同士が互いに干渉するとしても、露光領域における露光量の不足が抑えられるようになる。ひいては、可変成形マスクを用いて露光対象物である基板上に形成されるパターンにおける形状の精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、露光対象物である基板上に形成されるパターンの形状の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】走査型露光装置の概略構成を示す図。
【図２】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３】ＳＬＭを構成するＳＬＭミラーの配置を説明する図。
【図４】ＳＬＭミラーの調光状態を説明する図。
【図５】ＳＬＭミラーにおける位置補正を伴う駆動の態様を説明する図。
【図６】ＳＬＭミラーの位置補正により生じる光の干渉を説明する図。
【図７】（ａ）（ｂ）ＳＬＭミラーの駆動態様の一例を示す図。
【図８】（ａ）（ｂ）ＳＬＭミラーの駆動態様の一例を示す図。
【図９】デバイスの製造例の手順を示すフローチャート。
【図１０】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】
【００１２】
以下、本発明の走査型露光装置及び露光方法の一実施形態を、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。
【００１３】
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、光源装置としては、周波数が既知である例えばＥＵＶ等のレーザ光を射出する光源を用いることができる。また、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。そして、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。
【００１４】
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。これに加え、反射ミラー２３で反射された照射光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：Spa tial Light Modulator ）２４と、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、位置変更部及びマスク制御部を構成する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。
【００１５】
上記投影光学系２２の鏡筒には、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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が形成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。
【００１８】
次に、露光対象である基板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のうちで中心側の部分には、矩形上に区画された複数のデバイス露光領域Ｓａが隙間なく二次元的に配列されている。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Ｓｂ（図２においてドットを付した領域）が形成されている。本実施形態においては、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Ｓｂ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Ｓｂとにおいて略同一となるように、露光が実施される。なお、該ダミー露光領域Ｓｂについては、上記照射光ＩＬによる露光を実施しなくともよい。
【００１９】
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、同図２を参照して説明する。上記ダミー露光領域Ｓｂ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が基板表面Ｓｓ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、同投影領域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に配置されると、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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２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とされる一方、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。
【００２２】
次に、上記マスクパターンを成形するＳＬＭ２４について、図３〜図５を参照して以下に説明する。まず、ＳＬＭ２４の構成について図３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。変調素子としての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。
【００２３】
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が配列された平面である基準面ＳＴＤに対してミラー部の反射面が所定の角度で傾いた状態である。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が配列された基準面ＳＴＤとミラー部の反射面とが平行の状態である。さらに駆動部は、該駆動部に連結されたミラー部をＳＬＭミラー２４ａが配列された基準面ＳＴＤの法線方向に移動させる。このような構成の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】
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上の領域である画素に、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。またＳＬＭミラー２４ａが投影光学系２２に近づくと、該ＳＬＭミラー２４ａの共役位置が基板Ｓにおける投影光学系２２側へ変位する。またＳＬＭミラー２４ａが投影光学系２２から遠ざかると、該ＳＬＭミラー２４ａの共役位置が基板Ｓにおける投影光学系２２側とは反対側へ変位する。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。なお、上記基準面ＳＴＤとは、基板表面Ｓｓが平坦面であるとき、該基板表面Ｓｓとオン状態のＳＬＭミラー２４ａとが光学的な共役関係となる平面である。
【００２５】
上記制御装置３０は、ＳＬＭミラー２４ａの調光状態を切り替えるデータである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は、目標とされる露光パターンを設計するためのＣＡＤ等の外部装置から目標とされる露光パターンの設計データを取得する。設計データとは、ベクタ形式で生成された目標とされる露光パターンのデータがラスタ形式に変換されたデータである。また、パターンデータ生成部３１は、基板Ｓ上にて二次元的に配列された複数の画素に対して目標とされる露光パターンの領域を割り当てる。すなわち、パターンデータ生成部３１は、基板上にて仮想的に分割された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）で対応付けたデータであるラスタデータを生成する。そして制御装置３０は、生成したラスタデータをＳＬＭ駆動装置２５に送信する。
【００２６】
ＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０が生成したラスタデータを用いてマスクパターンデータを生成する。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。すなわち、ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てられたデータを上記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、上述した構成のＳＬＭ２４にマスクパターンデータを送信する。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の駆動部に出力されるように、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】
またパターンデータ生成部３１は、基板表面Ｓｓにおける段差を示す段差データを外部装置から取得する。段差データとは、基板Ｓへの露光に先立って作成されるデータであって、基板表面Ｓｓの段差に基づいて生成されるデータである。詳述すると、段差データとは、基板表面Ｓｓの各画素における高さ方向の位置が７ビット（１２８階調）で示されるデータであって、全ての画素における高さ方向の中間位置が「６４」で示されるデータである。そして、投影光学系２２に近くなるように隆起した画素には、「６４」よりも大きい値が対応付けられ、他方、投影光学系２２から遠くなるように窪んだ画素には、「６４」よりも小さい値が対応付けられている。そして制御装置３０は、取得した段差データをＳＬＭ駆動装置２５に送信する。
【００２８】
なお、基板表面Ｓｓにおける段差を示す段差データをパターンデータ生成部３１へ出力する装置としては、たとえば基板表面Ｓｓの表面形状を光学的に計測する面位置計測部としての面位置計測装置を用いることができる。この場合、露光に先立って基板表面Ｓｓの高さ分布を計測し、この高さ分布に関する情報を段差データとしてパターンデータ生成部３１へ出力する。このような面位置計測装置としては、たとえば米国特許第６，８８２，４０５号公報や米国特許公開第２００８／００４３２１２号公報に開示されている。
【００２９】
ＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０から送信された段差データを用いてマスク段差データを生成する。マスク段差データとは、例えば、複数のＳＬＭミラー２４ａの各々に対してその投影光学系２２に対する位置である補正位置を１２８ビットで示したデータであって、各ＳＬＭミラー２４ａの位置を基板表面Ｓｓの段差に合わせて変えるためのデータである。すなわち、ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てられた補正位置を示すデータを段差データから抽出してマスク段差データを生成する。そしてＳＬＭ駆動装置２５は、上述した構成のＳＬＭ２４にマスク段差データを送信する。一方、ＳＬＭ２４は、ＳＬＭミラー２４ａの補正位置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の駆動部に出力されるように、上記マスク段差データを処理する。そして、例えばＳＬＭミラー２４ａの駆動部に補正位置として「６４」が入力されると、該ＳＬＭミラー２４ａが基準面ＳＴＤ上に配置される。他方、ＳＬＭミラー２４ａの駆動部に補正位置として「６４」よりも大きい値が入力されると、該ＳＬＭミラー２４ａの位置が基準面ＳＴＤよりも投影光学系２２に近くなる。これに対して、ＳＬＭミラー２４ａの駆動部に補正位置として「６４」よりも小さい値が入力されると、該ＳＬＭミラー２４ａの位置が基準面ＳＴＤよりも投影光学系２２から遠くなる。
【００３０】
基板Ｓへの露光に際しては、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上記レーザ干渉装置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が基板Ｓに対して所定の距離だけ走査されるごとに、ＳＬＭ駆動装置２５に走査パルスを出力する。なお、本実施形態における距離は、画素における走査方向Ｄｓｃの幅（画素幅）がＳＬＭミラー２４ａの行数で除算された距離である。すなわち、基板Ｓ上における投影領域４０が画素幅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を出力する。
【００３１】
ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てた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。またＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てたれたデータを段差データから抽出し、これによりマスク段差データを生成する。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。またＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０から走査パルス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段差データから抽出して送信する。
【００３２】
この際、ＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０から走査パルス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に対応付けされたデータまでを順に送信する。つまり、ＳＬＭミラー２４ａにおいては、調光状態を切り替えるか否かの選択と補正位置を変えるか否かの選択とが、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、調光状態と補正位置とが選択される選択範囲が、ＳＬＭミラー２４ａの行方向に順次走査される。すなわち、選択範囲である一行分のＳＬＭミラー２４ａが線順次走査される。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、及びマスク段差データの全てが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ととなる。
【００３３】
このようにしてＳＬＭミラー２４ａの全てに対して調光状態及び補正位置が定められると、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。
【００３４】
ここで本実施形態では、画素の列方向と、上記ステージ１１の走査方向Ｄｓｃとが平行となるように、複数の画素が基板表面Ｓｓ上で仮想分割されている。また、上記投影領域４０が、上記画素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マスクパターンも、画素一行分だけ同走査方向Ｄｓｃにずらしたときの他のマスクパターンとされる。それゆえに、上述した構成によれば、一つの列に配列されたｉ個のＳＬＭミラー２４ａの各々によって、共通する一つの画素を露光することが可能である。言い換えれば、一つの画素に対して１回からｉ回までの露光が上記ＳＬＭ２４によって可能である。
【００３５】
次に、ＳＬＭミラー２４ａの駆動態様について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、投影領域４０における基板表面Ｓｓが平坦面であるときのＳＬＭミラー２４ａの駆動態様の一例を該ＳＬＭミラー２４ａに対応するマスクパターンデータ及びマスク段差データとともに示している。また図５では、投影領域４０における基板表面Ｓｓが段差を有するときのＳＬＭミラー２４ａの駆動態様の一例を該ＳＬＭミラー２４ａに対応するマスクパターンデータ及びマスク段差データとともに示している。
【００３６】
なお、図４及び図５では、ＳＬＭ２４が備えるＳＬＭミラー２４ａのうち、第１行目のＳＬＭミラー２４ａを他のＳＬＭミラー２４ａに代表して示している。また、図４及び図５では、各ＳＬＭミラー２４ａのＳＬＭ２４における位置であるミラー位置が、各ＳＬＭミラー２４ａの行番号と列番号との座標として、例えば１行目の１列目に配置されたＳＬＭミラー２４ａであれば「（１，１）」というかたちで示されている。
【００３７】
図４に示されるように、１行目のＳＬＭミラー２４ａからの光によって露光される基板表面Ｓｓが上記平坦面であるとき、１行目のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部には、それに対応するマスク段差データとして「６４」が入力される。これにより、１行目のＳＬＭミラー２４ａの全てが、同図４に示されるように、基準面ＳＴＤに配置される。また１行目のＳＬＭミラー２４ａのうち、２列目、３列目、５列目、６列目、８列目、及び９列目のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部に「１」が入力され、且つその他のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部に「０」が入力される。これにより、同図４に示されるように、（１，２）、（１，３）、（１，５）、（１，６）、（１，８）、及び（１，９）のＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳが、基準面ＳＴＤに対して所定の角度θだけ傾いた状態、すなわちオン状態となる。そして、これら以外のＳＬＭミラー２４ａがオフ状態となる。
【００３８】
図５に示されるように、１行目のＳＬＭミラー２４ａからの光によって露光される基板表面Ｓｓが段差を有しているとき、つまり各ＳＬＭミラー２４ａに対応する画素の段差データに「６４」とそれ以外の複数の値が含まれるとき、１行目のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部には、それに対応するマスク段差データが入力される。
【００３９】
例えば、（１，１）、（１，２）、（１，３）、及び（１，６）のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部に「６４」が入力される。これにより、これらＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳが上記基準面ＳＴＤ上に配置されるようになる。また、（１，４）、（１，５）、（１，７）、及び（１，Ｊ）のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部に「７８」、「７８」、「７６」、及び「７８」が入力される。これにより、これらＳＬＭミラー２４ａの各々のうち、（１，４）、（１，５）、及び（１，Ｊ）のＳＬＭミラー２４ａでは、各々に対応する画素の基板表面Ｓｓが投影光学系２２に向けて隆起するだけ、その反射面ＲＳが上記基準面ＳＴＤから距離Ｌ１だけ投影光学系２２に近くなる。また、（１，７）のＳＬＭミラー２４ａでは、その反射面ＲＳが基準面ＳＴＤから距離Ｌ２だけ投影光学系２２に近くなる。なお、上記距離Ｌ１及び距離Ｌ２は、基板表面Ｓｓの隆起度合いが反映された段差データに応じて予め設定されている距離であって、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも大きい値である。
【００４０】
また（１，８）及び（１，９）のＳＬＭミラー２４ａにおける駆動部にそれぞれ「６３」、「６０」が入力される。これにより、これらＳＬＭミラー２４ａでは、それに対応する画素の基板表面Ｓｓが投影光学系２２から離れるように窪む分だけ、例えば（１，８）のＳＬＭミラー２４ａでは、その反射面ＲＳが上記基準面ＳＴＤから距離Ｌ３だけ投影光学系２２から離れる。加えて、（１，９）のＳＬＭミラー２４ａでは、その反射面ＲＳが基準面ＳＴＤから距離Ｌ４だけ投影光学系２２から離れる。なお、上記距離Ｌ３及び距離Ｌ４も、基板表面Ｓｓの窪み度合いが反映された段差データに応じて予め設定されている距離であって、距離Ｌ３は距離Ｌ４よりも小さい値である。また、これら距離に関する情報も、上記距離Ｌ１及び距離Ｌ２と同じ様式で該当するＳＬＭミラー２４ａに出力されることで、ＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳが、基準面ＳＴＤから所定の距離だけ離れて配置されるようになる。
【００４１】
このような構成によれば、基板表面Ｓｓの有する段差に応じて各ＳＬＭミラー２４ａの位置を補正することによって、各ＳＬＭミラー２４ａと基板表面Ｓｓとが光学的な共役関係となる。
【００４２】
次に、基板Ｓの露光に際して、隣り合うＳＬＭミラー２４ａ間で生じる光の干渉について、図６を参照して説明する。図６には、先の図５に示したＳＬＭミラー２４ａのうち、（１，１）から（１，６）のＳＬＭミラー２４ａに対して、これらＳＬＭミラー２４ａの各々に対応する基板表面Ｓｓ上の画素、及びこれら画素の各々に到達する光の強度が上下方向に対応付けられた形で示されている。なお、図６においては、説明の便宜上、オン状態であるＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳからの光のみが示されている。なお実際には、反射された光が上記投影光学系２２に入射しないとはいえ、オフ状態のＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳにおいても、照明系２１からの光は反射される。
【００４３】
図６に示されるように、（１，２）及び（１，３）のＳＬＭミラー２４ａの共役位置が含まれる画素Ｐ１２及び画素Ｐ１３では、基板表面Ｓｓが平坦面である。そのため、これらＳＬＭミラー２４ａはいずれも基準面ＳＴＤに配置されている。それゆえに、これらＳＬＭミラー２４ａがオン状態であるときには、（１，２）のＳＬＭミラー２４ａからの光Ｒ２と、（１，３）のＳＬＭミラー２４ａからの光Ｒ３とが同一の位相となる。つまり、光Ｒ２と光Ｒ３とは、ＳＬＭ２４にて反射されてから基板表面Ｓｓに到達するまでの間に互いに干渉して強め合うことになる。より詳細には、画素Ｐ１２及び画素Ｐ１３に入射する光の強度である実強度ＩＡ２及びＩＡ３は、干渉による強め合い若しくは弱め合いが生じないときの光の強度である基準強度Ｉ２及びＩ３よりも高くなる。
【００４４】
一方、（１，５）のＳＬＭミラー２４ａに対応する画素Ｐ１５は、（１，６）のＳＬＭミラー２４ａに対応する画素Ｐ１６よりも上記投影光学系２２側に高さＨａだけ隆起している。そのため、（１，５）のＳＬＭミラー２４ａと、これと隣り合う（１，６）のＳＬＭミラー２４ａとは、これらＳＬＭミラー２４ａがオフ状態であるときの反射面ＲＳが距離Ｌ１だけ離れている。それゆえに、（１，５）のＳＬＭミラー２４ａからの光Ｒ５と、（１，６）のＳＬＭミラー２４ａからの光Ｒ６との位相にずれが生じる場合がある。つまり、光Ｒ５と光Ｒ６とは、ＳＬＭ２４にて反射されてから基板表面Ｓｓに到達するまでの間に互いに干渉して弱め合う場合がある。より詳細には、画素Ｐ１５及び画素Ｐ１６に入射する光の強度である実強度ＩＡ５及びＩＡ６は、干渉による強め合い若しくは弱め合いが生じないときの光の強度である基準強度Ｉ５及びＩ６よりも低くなる場合がある。
【００４５】
このように、各ＳＬＭミラー２４ａの共役位置が含まれる画素に対応した段差データに応じてＳＬＭミラー２４ａの補正位置が定められると、隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光間での位相差によって該光同士が弱め合うことがある。こうした干渉によって光の強度が弱まると、該光が到達する画素において露光量が少なくなる結果、基板Ｓ上に形成される露光パターンの形状の精度が低くなる虞がある。そのため、本実施形態では、隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光同士が干渉することで、各ＳＬＭミラー２４ａからの光が弱まるときには、これらＳＬＭミラー２４ａに対応する画素を、他の画素よりも多くのＳＬＭミラー２４ａで露光するようにしている。
【００４６】
詳述すると、上述したように露光量が少なくなるか否かは、隣り合うＳＬＭミラー２４ａの各々の補正位置、すなわち隣り合う画素間の段差に基づいて変わるものである。一方、隣り合う画素間に段差が形成されるか否かに関わらず、上述したように、一つの画素に対しては、一つの列に配列されたｉ個のＳＬＭミラー２４ａの各々による露光の機会が与えられる。そこで、本実施形態のＳＬＭ駆動装置２５は、レジストパターンを形成するために必要な露光の回数である露光回数を隣り合う画素間に形成される段差に基づいて定めるために、隣り合う画素間に形成される段差と該隣り合う画素に対して必要とされる露光回数（１回〜ｉ回）とを対応付けた露光回数補正データを予め有している。そして、ＳＬＭ駆動装置２５は、基板Ｓの露光に先立って、露光回数補正データと上記段差データとを用いて各画素に必要な露光回数を算出する。なお、露光回数補正データは、画素間に形成される段差によって、これら画素の各々に対応するＳＬＭミラー２４ａからの露光量が小さくなるほど、画素に対する露光の回数が多くなるように、隣り合う画素間に形成される段差と露光回数とを対応付けている。
【００４７】
そしてＳＬＭ駆動装置２５は、パターンデータ生成部３１が生成した上述のラスタデータと各画素に必要とされる露光回数とに基づいて、露光量を補正するためのラスタデータである補正用のラスタデータを生成する。補正用のラスタデータとは、必要とされる露光回数ごとに、つまり露光回数が１からｉまでの各回に対して生成されるラスタデータであって、各露光回数以上の露光が必要な画素のみに「１」が対応付けられたラスタデータである。
【００４８】
例えば、露光回数がｎ回に対応するラスタデータとは、隣り合う画素間の段差のために該画素に対する露光がｎ回以上必要である画素のみに「１」が対応付けられたラスタデータである。また例えば、先の図６において、画素Ｐ１２と画素Ｐ１３とに必要な露光回数が１回であるとともに、画素Ｐ１５と画素Ｐ１６とに必要な露光回数が２回であるとする。この場合、露光回数が１回であるラスタデータにおいては、画素Ｐ１２、画素Ｐ１３、画素Ｐ１５、及び画素Ｐ１６に「１」が対応付けられている。他方、露光回数が２回であるラスタデータにおいては、画素Ｐ１５及び画素Ｐ１６にのみ「１」が対応付けられているとともに、画素Ｐ１２と画素Ｐ１３とには「０」が対応付けられている。
【００４９】
そしてＳＬＭ駆動装置２５は、まず、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てられたデータを露光回数が１に対応する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。次いでＳＬＭ駆動装置２５は、制御装置３０からの走査パルスに基づく線順次走査によって、該マスクパターンデータの全てをＳＬＭ２４に送信する。このようにして、露光回数が１回に対応するラスタデータに基づき露光が実施されると、ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てたれたデータを露光回数が２回に対応する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からの走査パルスに基づく線順次走査によって、該マスクパターンデータの全てをＳＬＭ２４に送信する。このようにして、露光回数が２回に対応するラスタデータに基づき露光が実施されると、ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てられたデータを露光回数が３回の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。以後、露光回数がｉ回に達するまで上述した露光が繰り返されると、ＳＬＭ駆動装置２５は、投影領域４０を構成するｉ行×ｊ列の画素に割り当てられたデータを再び露光回数が１回に対応する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。
【００５０】
次に、上述した露光の態様を図６で説明した基板表面Ｓｓに適用した例を、図７及び図８を参照して説明する。なお、図７（ａ）及び図８（ａ）では、ＳＬＭミラー２４ａとそれに対応するマスクパターンデータ（「０」あるいは「１」）とが対応付けられおり、「１」に対応付けられたＳＬＭミラー２４ａによってＳＬＭ２４におけるマスクパターンが示されている。また、図７（ｂ）及び図８（ｂ）には、ＳＬＭ２４によって形成される２つの露光パターンＰＡ１，ＰＡ２の平面図と該露光パターンＰＡ１，ＰＡ２が形成される基板の断面形状とがＳＬＭミラー２４ａのミラー位置に対応付けられている。なお、図７には、露光回数が１回に対応するマスクパターンによる露光の態様が示されている。また、図８には、図７に示される状態からステージ１１が画素一行分だけ走査された状態であって、露光回数が２回に対応するマスクパターンによる露光の態様が示されている。
【００５１】
図７及び図８に示されるように、基板表面Ｓｓ上には、同一形状である２つの露光パターンＰＡ１，ＰＡ２が形成される。このうち、露光パターンＰＡ１に対応するマスクパターンは、ＳＬＭ２４の有するＳＬＭミラー２４ａのうち、２列目及び３列目のＳＬＭミラー２４ａによって形成される。他方、露光パターンＰＡ２に対応するマスクパターンは、ＳＬＭ２４の有するＳＬＭミラー２４ａのうち、５列目及び６列目のＳＬＭミラー２４ａによって形成される。各露光パターンＰＡ１，ＰＡ２は、ＳＬＭミラー２４ａにおける１つの列によって形成される矩形状の領域Ｗ１１，Ｗ２１と、ＳＬＭミラー２４ａにおける２つの列によって形成される矩形状の領域Ｗ２１，Ｗ２２とを有している。
【００５２】
また、基板表面Ｓｓでは、上記ＳＬＭミラー２４ａのうち、４列目及び５列目のＳＬＭミラー２４ａに対応する画素が、他のＳＬＭミラー２４ａに対応する画素よりも、高さＨａだけ上記投影光学系２２側に隆起している。そして、上記露光パターンＰＡ２では、その領域Ｗ２２が基板表面Ｓｓ上の段差に跨って形成されることになる。そのため、例えば、５列目のＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳが基準面ＳＴＤ上にあるとすれば、６列目のＳＬＭミラー２４ａの反射面ＲＳは基準面ＳＴＤよりも上記投影光学系２２に近くなる。それゆえに、露光パターンＰＡ２の領域Ｗ２２が形成されるときには、５列目のＳＬＭミラー２４ａからの光と６列目のＳＬＭミラー２４ａからの光とが互いに弱め合うことになる。
【００５３】
図７では、露光パターンＰＡ１，ＰＡ２に対応するマスクパターンが、ＳＬＭ２４の第１行目から第１０行目までのＳＬＭミラー２４ａによって形成されている。同図７に示されるように、露光パターンＰＡ１の領域Ｗ１１と領域Ｗ１２とは、下記ＳＬＭミラー２４ａによって形成されている。
・領域Ｗ１１：（６，２）、（７，２）、（８，２）、（９，２）、（１０，２）
・領域Ｗ１２：（１，２）、（２，２）、（３，２）、（４，２）、（５，２）（１，３）、（２，３）、（３，３）、（４，３）、（５，３）
つまり、領域Ｗ１２を形成するための露光は、隣り合う２列のＳＬＭミラー２４ａによって行われる。そして、これらＳＬＭミラー２４ａの補正位置が上記基準面ＳＴＤ上であることから、隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光同士が弱め合うことはない。
【００５４】
これに対し、露光パターンＰＡ２の領域Ｗ２１と領域Ｗ２２とは、下記ＳＬＭミラー２４ａによって形成される。
・領域Ｗ２１：（６，５）、（７，５）、（８，５）、（９，５）、（１０，５）
・領域Ｗ２２：（１，５）、（２，５）、（３，５）、（４，５）、（５，５）、（１，６）、（２，６）、（３，６）、（４，６）、（５，６）
つまり、領域Ｗ２２を形成するための露光は、隣り合う２列のＳＬＭミラー２４ａによって行われる。しかも上述のように、これらＳＬＭミラー２４ａの補正位置が列毎に異なることから、隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光同士が弱め合うことになる。したがって、露光パターンＰＡ２の領域Ｗ２２を形成する画素の露光量は、露光パターンＰＡ１の領域Ｗ１１及び領域Ｗ１２と、露光パターンＰＡ２の領域Ｗ１１を形成する画素の露光量よりも少なくなる。
【００５５】
図８では、露光パターンＰＡ１の領域Ｗ１１に対応するＳＬＭミラー２４ａである、（５，２）、（６，２）、（７，２）、（８，２）、及び（９，２）のＳＬＭミラー２４ａはいずれもオフ状態とされる。加えて、露光パターンＰＡ１の領域Ｗ１２に対応するＳＬＭミラー２４ａである、（１，２）、（２，２）、（３，２）、及び（４，２）のＳＬＭミラー２４ａと、（１，３）、（２，３）、（３，３）、及び（４，３）のＳＬＭミラー２４ａとは、いずれもオフ状態とされる。
【００５６】
これに対し、露光パターンＰＡ２の領域Ｗ２１に対応するＳＬＭミラー２４ａである、（５，５）、（６，５）、（７，５）、（８，５）、及び（９，５）のＳＬＭミラー２４ａはいずれもオフ状態とされる。一方、露光パターンＰＡ２の領域Ｗ２２を形成するＳＬＭミラー２４ａである、（１，５）、（２，５）、（３，５）、及び（４，５）のＳＬＭミラー２４ａと、（１，６）、（２，６）、（３，６）、及び（４，６）のＳＬＭミラー２４ａとは、いずれもオン状態とされる。つまり、干渉によって互いの強度を弱め合うＳＬＭミラー２４ａのみがオン状態とされる。それゆえに、該干渉によって露光量が少なくなる画素においては、それ以外の画素よりも多くのＳＬＭミラー２４ａからの光によって露光されることになる。
【００５７】
このように、基板表面Ｓｓ上の段差に跨って露光パターンを形成するときには、ステージ１１の走査により上記投影領域４０を基板Ｓ上で走査させつつ、以下の２態様での露光を実施するようにしている。
ａ．先の図７に示されるように、露光パターンＰＡ１，ＰＡ２が形成される画素に対応するＳＬＭミラー２４ａの全てをオン状態として基板Ｓを露光する。
ｂ．先の図８に示されるように、光の干渉によって露光量が少なくなる画素に対応するＳＬＭミラー２４ａのみをオン状態として基板Ｓとを露光する。
【００５８】
これにより、隣接するＳＬＭミラー２４ａによって変調された光同士が互いに干渉するとしても、基板表面Ｓｓにおける露光量の不足が抑えられるようになる。ひいては、ＳＬＭ２４を用いて基板Ｓ上に形成されるパターンの形状の精度が高められるようになる。
【００５９】
なお、干渉によって弱められた光によって露光される画素を露光するＳＬＭミラー２４ａの数と、それ以外の画素を露光するＳＬＭミラー２４ａの数との割合は、該干渉によって弱められた光とそれ以外の光との位相差が反映される強度差によって決めればよい。また、強度の異なる光が、同一の基板Ｓ内に３つ以上存在するときであっても、それらの位相差に応じて、露光するＳＬＭミラー２４ａの数を決めればよい。
【００６０】
ちなみに、本実施形態では、基板Ｓに形成される露光パターンの全てが、同一の光量で露光されるように、各画素に対して露光を行うＳＬＭミラー２４ａの数が予め設定されているものとし、ＳＬＭミラー２４ａからの光が干渉により弱め合わない限りは、各画素を同じ数のＳＬＭミラー２４ａで露光するようにしている。
【００６１】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）複数のＳＬＭミラー２４ａの各々における共役位置が基板表面Ｓｓに近づくように、該基板表面Ｓｓの段差に応じて複数のＳＬＭミラー２４ａの各々の位置が変わる。そのため、ＳＬＭ２４によって形成される露光パターンの共役位置が基板表面Ｓｓに合うようになる。そのうえ、互いに隣接したＳＬＭミラー２４ａの光が到達する基板Ｓ上の領域のうち、該隣接したＳＬＭミラー２４ａからの光同士が互いに弱め合う部分に対しては、それ以外の部分よりも多くのＳＬＭミラー２４ａの光が到達する。それゆえに、隣接するＳＬＭミラー２４ａによって変調された光同士が互いに干渉するとしても、基板表面Ｓｓにおける露光量の不足が抑えられるようになる。ひいては、ＳＬＭ２４を用いて基板Ｓ上に形成されるパターンの形状の精度が高められるようになる。
【００６２】
（２）隣り合う画素間に形成される段差と露光回数とを対応付けた露光回数補正データと、基板表面Ｓｓの段差を示す段差データとに基づいて、各画素の露光回数が算出される。また、ラスタデータと各画素の露光回数とに基づいて、露光回数ごとの補正用のラスタデータが生成される。そして、基板Ｓが一行分の画素だけ走査されるごとに、露光回数が１回に対応するラスタデータから露光回数がｉ回に対応するラスタデータまで、マスクパターンデータを生成するための補正用のラスタデータが順に切り替えられる。すなわち、隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光同士が互いに弱め合う部分において、該部分以外の他の部分よりも多くのＳＬＭミラー２４ａからの光が到達するように、ＳＬＭ２４における選択範囲の走査周期ごとにＳＬＭ２４が制御される。
【００６３】
上記実施形態は、以下のように適宜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。
【００６４】
・上記光源装置としてＥＵＶを射出する光源を採用した場合には、該光源装置に用いられるＥＵＶ光発生物質として、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。
【００６５】
・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。
【００６６】
・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。
・上記実施形態では、補正用のラスタデータがＳＬＭ駆動装置２５にて生成される。これを変更して、走査型露光装置とは異なる外部装置で上記補正用のラスタデータが予め生成されるとともに、ＳＬＭ駆動装置２５が該外部装置から上記補正用のラスタデータを取得する構成であってもよい。
【００６７】
・上記実施形態では、露光回数ごとに生成された複数の補正用のラスタデータの各々から露光回数ごとのマスクパターンデータが生成される。これを変更して、単一のラスタデータから生成されるマスクパターンデータと上記段差データとに基づいて露光回数ごとの補正用のマスクパターンデータが生成される構成であってもよい。要するに、隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光同士が互いに弱め合う部分において、該部分以外の他の部分よりも多くのＳＬＭミラー２４ａからの光が到達するように、ＳＬＭ２４における選択範囲の走査周期ごとにＳＬＭ２４が制御される構成であればよい。
【００６８】
・隣接したＳＬＭミラー２４ａの光が到達する基板Ｓ上の領域のうち、該隣接したＳＬＭミラー２４ａからの光同士が互いに弱め合う部分に対しては、それ以外の部分よりも多くのＳＬＭミラー２４ａからの光が到達するようにした。これに限らず、例えば、ＳＬＭミラー２４ａからの光同士が弱め合うような部分に対しても、他の部分と同数のＳＬＭミラー２４ａからの光によって露光するようにしてもよい。この場合、例えば、上記光同士が弱め合うような部分においては、これを露光するＳＬＭミラー２４ａのオン時間を他の領域のＳＬＭミラー２４ａのオン時間よりも長くするようにすればよい。ただしこの場合、上記ステージ１１の走査周期を、より長いオン時間に併せて変更する必要がある。
【００６９】
・隣り合うＳＬＭミラー２４ａからの光同士が干渉して互いの強度を弱め合うとき、こうしたＳＬＭミラー２４ａからの光で露光される画素を、他の画素よりも多くのＳＬＭミラー２４ａによって露光されるようにした。このように、ＳＬＭミラー２４ａからの光の強度に応じて、各画素を露光するＳＬＭミラー２４ａの数を変更することは、上記デバイス露光領域Ｓａを露光する際にのみ行うようにしてもよいし、デバイス露光領域Ｓａを露光する際とダミー露光領域Ｓｂを露光する際との両方で行うようにしてもよい。ただし、ダミー露光領域Ｓｂについては、露光パターンの精度を高めずともよいことから、デバイス露光領域Ｓａを露光する際にのみ行うようにすれば足りる。しかも、デバイス露光領域Ｓａを露光するときのみこうした処理を行うこととすれば、基板Ｓの全体で行うよりも、制御装置３０による処理の負荷を小さくすることができる。
【００７０】
・照射光ＩＬは、ＳＬＭ駆動装置２５からＳＬＭ２４への駆動信号の入力が実施されているときに、該ＳＬＭ２４に対して入射するようにしてもよい、つまり、基板Ｓへの露光の開始から終了までの間、ＳＬＭ２４に対する照射光ＩＬの入射を継続するようにしてもよい。この場合、ＳＬＭ２４からの光が基板Ｓ上に到達しないように、該光を遮断するシャッタを上記投影光学系２２に設けるようにしてもよい。そして、ＳＬＭ２４への駆動信号の入力が完了してから、ＳＬＭ２４への新たな駆動信号の入力が開始されるまでの間に限り、シャッタを開口することで、ＳＬＭ２４からの光が基板Ｓ上に到達するようにしてもよい。
【００７１】
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９及び図１０を参照して説明する。図９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。
【００７２】
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、設計された目標パターンに基づいて、可変成形マスクを駆動するための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パターンが目標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）。
【００７３】
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、回路パターン等の実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。
【００７４】
図１０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レジストパターンが形成される（ステップＳ１１５）。エッチング工程では、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レジストパターンが、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】
【００７５】
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、２６…アライメント装置、３０…制御装置、４０…投影領域、４０Ｒ…走査軌跡、Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６…光、Ｉ２，Ｉ３，Ｉ５，Ｉ６…基準強度、ＩＡ２，ＩＡ３，ＩＡ５，ＩＡ６…実強度、ＰＡ１，ＰＡ２…露光パターン、ＲＳ…反射面、Ｓ…基板、Ｓａ…デバイス露光領域、Ｓｂ…ダミー露光領域、Ｓｓ…基板表面、ＳＴＤ…基準面。
【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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