(57)【要約】【課題】低コストで容易に種々のパターンを形成することができる干渉露光装置を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、干渉露光装置が提供される。干渉露光装置は、互いに干渉性のある複数の光束に対して前記複数の光束の光路方向および光路長を変更する変更要素が略軸対称に配置された光路変更部と、基板上に形成するパターン形状に応じた光束の一部を強度変更するか又は位相変更することにより、前記基板上に入射する光束の一部を調整する調整部と、を備えている。そして、前記光路変更部および前記調整部から出射した光束を前記基板上で干渉させることにより前記基板上への干渉露光を行う。【選択図】図９
2013026283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに干渉性のある複数の光束に対して前記複数の光束の光路方向および光路長を変更する変更要素が略軸対称に配置された光路変更部と、
基板上に形成するパターン形状に応じた光束の一部を強度変更するか又は位相変更することにより、前記基板上に入射する光束の一部を調整する調整部と、
を備え、
前記光路変更部および前記調整部から出射した光束を前記基板上で干渉させることにより前記基板上への干渉露光を行ない、
前記光路変更部は、前記光束に略垂直な平面内でリング状に配置された回折格子を含んで構成されるとともに、前記回折格子が配置されたリングを複数有し、前記各リングは、同心円状に複数配置され、
前記調整部は、２枚の偏光板、開閉自在のシャッタ、可動式のマイクロミラーアレイおよびマスクの何れかまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする干渉露光装置。
【請求項２】
互いに干渉性のある複数の光束に対して前記複数の光束の光路方向および光路長を変更する変更要素が略軸対称に配置された光路変更部と、
基板上に形成するパターン形状に応じた光束の一部を強度変更するか又は位相変更することにより、前記基板上に入射する光束の一部を調整する調整部と、
を備え、
前記光路変更部および前記調整部から出射した光束を前記基板上で干渉させることにより前記基板上への干渉露光を行うことを特徴とする干渉露光装置。
【請求項３】
前記光路変更部は、前記光束に略垂直な平面内でリング状に配置された回折格子を含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉露光装置。
【請求項４】
前記光路変更部は、複数のマイクロミラーを含んで構成され、
前記マイクロミラーは、各ミラー面によって筒状の内壁面を構成するようリング状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉露光装置。
【請求項５】
前記光路変更部は、円錐状の第１のプリズムまたは多角形錐状の第２のプリズムを含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の干渉露光装置。
【請求項６】
前記光束が前記基板上に入射する角度をフィルタリングするフィルタリング部をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の干渉露光装置。
【請求項７】
前記フィルタリング部は、アパーチャ、Fabry-Perot干渉システム、円錐状の第３のプリズムおよび多角形錐状の第４のプリズムの何れかを含んで構成されていることを特徴とする請求項６に記載の干渉露光装置。
【請求項８】
前記光路変更部は、前記回折格子が配置されたリングを複数有し、前記各リングは、同心円状に複数配置されていることを特徴とする請求項３に記載の干渉露光装置。
【請求項９】
前記光路変更部は、前記マイクロミラーが配置されたリングを複数有し、前記各リングは、同心円状に複数配置されていることを特徴とする請求項４に記載の干渉露光装置。
【請求項１０】
前記調整部は、２枚の偏光板、開閉自在のシャッタ、可動式のマイクロミラーアレイおよびマスクの何れかまたはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１つに記載の干渉露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、干渉露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の半導体回路の製造に用いられるリソグラフィ製造装置の１つとして、例えばＥＵＶ（Extreme  Ultra-Violet）露光装置があるが、ＥＵＶ露光装置は、非常に高価である。そこで、近年、干渉露光技術と呼ばれる手法を用いた低コストのリソグラフィ製造装置が注目を集めている。
【０００３】
干渉露光技術は、複雑な投影光学系が不要であり、またマスクレスであるため製造コストの低コスト化を実現できる。しかしながら、従来の干渉露光では、ＬＳ（Ｌｉｎｅ＆Ｓｐａｃｅ）パターン、格子パターン等のシンプルな周期パターンを形成することはできるが、ＩＣ回路などの複雑なレイアウトパターンの形成は困難であるという問題があった。なお、以下では、投影光学系とマスクを用いる従来のリソグラフィ手法を光リソグラフィと呼び、干渉露光技術と区別する。
【０００４】
上記問題に対する解決策として、いくつかの手法が提案されている。
（１）従来からある低ＮＡの光リソグラフィ技術と干渉露光技術とを組み合わせてパターニングを行うことで、低コストで複雑なＩＣ回路パターンを作成する手法（光リソグラフィとのＭｉｘ＆Ｍａｔｃｈによる方法：Ｉｍａｇｉｎｇ干渉リソグラフィ）が提案されている。この技術では、低ＮＡではあるが投影レンズ系が必要であり、マスクも必要となってしまうため製造コストが増大してしまうという問題がある。
（２）干渉露光を２回以上多重露光することで複雑なパターンを形成する方法（多重干渉露光）が提案されている。この技術では、形成できるパターンが格子パターン等のシンプルな２次元パターンのみに限定されており、複雑で複数のＩＣ回路パターンを生成するためには多くの光学系の再設定が必要となる。このため、フローが複雑化するという問題や処理ＴＡＴが大きくなってしまうという問題がある。
（３）３本以上の互いに干渉性をもつ多光束ビームを用いた干渉露光方法が提案されている。この技術では、多光束ビームのウエハへの入射角度を適切に設定しない場合、フォーカス余裕度（ＤｏＦ）が小さくなる。このため、二次元平面にパターニングを行う半導体回路のパターニングには適切でないという問題がある。また、複雑で複数のＩＣ回路パターンを形成するためには多くの光学系の再設定が必要となり、フローが複雑化するという問題や処理ＴＡＴが大きくなってしまうという問題がある。
このため、低コストで容易に種々のパターンを形成することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９３６４４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】BRUECK:OPTICAL AND INTERFEROMETRIC LITHOGRAPHY-NANOTECHNOLOGY ENABLERS :PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 93, NO. 10, OCTOBER 2005
【非特許文献２】Yuliya Kuznetsova, Alexander Neumann and S. R. J.Brueck, Imaging interferometric microscopy-approaching the linear systems limits of optical resolution : 28 May 2007 / Vol. 15, No. 11 / OPTICS EXPRESS 6651
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、低コストで容易に種々のパターンを形成することができる干渉露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、干渉露光装置が提供される。干渉露光装置は、互いに干渉性のある複数の光束に対して前記複数の光束の光路方向および光路長を変更する変更要素が略軸対称に配置された光路変更部と、基板上に形成するパターン形状に応じた光束の一部を強度変更するか又は位相変更することにより、前記基板上に入射する光束の一部を調整する調整部と、を備えている。そして、前記光路変更部および前記調整部から出射した光束を前記基板上で干渉させることにより前記基板上への干渉露光を行なう。また、前記光路変更部は、前記光束に略垂直な平面内でリング状に配置された回折格子を含んで構成されるとともに、前記回折格子が配置されたリングを複数有し、前記各リングは、同心円状に複数配置されている。さらに、前記調整部は、２枚の偏光板、開閉自在のシャッタ、可動式のマイクロミラーアレイおよびマスクの何れかまたはそれらの組み合わせである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る干渉露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る干渉露光装置の構成例を示す図である。
【図３】図３は、ピンホールアパーチャ、リング状アパーチャ、入射領域制限部の一例を示す図である。
【図４】図４は、ビーム座標系を説明するための図である。
【図５】図５は、各ビームの光軸からの距離とＤｏＦの関係を説明するための図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る干渉露光装置の構成を示す図である。
【図７】図７は、回折格子の構成を示す図である。
【図８】図８は、遮光部と結像パターンとの関係を示す図である。
【図９】図９は、マイクロミラーリングの構成を示す図である。
【図１０】図１０は、シャッタ部の構成例を示す上面図である。
【図１１】図１１は、パターン調整部の他の構成例を示す図である。
【図１２】図１２は、複数からなる光路変更部の構成を示す上面図である。
【図１３】図１３は、第４の実施形態に係る光路変更部の構成を示す図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態に係る偏光部の構成を示す図である。
【図１５】図１５は、第６の実施形態に係る位相調整機の構成を示す図である。
【図１６】図１６は、第７の実施形態に係る入射角度フィルタリング部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、実施形態に係る干渉露光装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る干渉露光装置の概略構成を示す図である。ここでは、干渉露光装置１００Ｘの断面構成の概略図を示している。本実施形態の干渉露光装置１００Ｘは、干渉性を有する単一波長の多光束ビーム（可干渉光束）１ｂの進行方向を変更する光学装置（光路変更部２Ｘ）をリング状に配置している。そして、リング状に配置した光路変更部２Ｘから出射される多光束ビーム１ｂをウエハ（被処理基板）ＷＡ上に入射させることで形成される干渉パターンを用いてレジストへのパターニングを行う。この構成により、干渉露光装置１００Ｘは、自由度の高いパターンバリエーションを十分な焦点深度で形成する。
【００１２】
干渉露光装置１００Ｘは、光路変更部２Ｘと、パターン調整部３Ｘと、を含んで構成されている。光路変更部２Ｘは、多光束ビーム１ｂの光路方向および光路長を変更する装置であり、多光束ビーム１ｂの光軸に対して略軸対称な構成を有している。光路変更部２Ｘは、例えば、回折格子、ミラー（マイクロミラー）、プリズムを含んで構成されている。回折格子、ミラーは、例えば光軸から略等距離に略軸対称となるよう配置されている。光路変更部２Ｘの構成要素（マイクロミラーリングなど）は、多光束ビーム１ｂの光軸から等距離に配置されており、これにより各構成要素がリング状に配置されている。
【００１３】
パターン調整部３Ｘは、多光束ビーム１ｂの光束の強度または位相を変更する装置であり、光束の一部の強度または位相を変更する機能を有している。パターン調整部３Ｘは、例えば複数からなる開閉自在のシャッタ（遮光体）、２枚の偏光板または光路長変更装置（位相調整機）などを用いて構成されている。
【００１４】
シャッタや２枚１組の偏光板は、光束の強度を調整し、光路長変更装置は、光路長を変更することによって光束の位相を変更する。各シャッタは、開閉することにより、例えば光路変更部２Ｘで光路変更された多光束ビーム１ｂを、ウエハステージ（図示せず）上のウエハＷＡ上まで進行させるか否かを調整できるよう構成されている。パターン調整部３Ｘ（例えばシャッタの開閉）を調整することにより、ウエハＷＡ上に形成するパターンバリエーションを決定することが可能となる。
【００１５】
なお、ウエハＷＡとパターン調整部３Ｘとの間に円柱プリズムを配置してもよい。これにより、ウエハＷＡとパターン調整部３Ｘとの間の距離を長く構成することが可能となり、ウエハＷＡから発生する物質がパターン調整部３Ｘに影響を与えることを防止できる。また、干渉露光装置１００Ｘにおいて、光路変更部２Ｘとパターン調整部３Ｘは、何れを光路の上流側（光源側）に配置してもよい。
【００１６】
光源（図示せず）から出射された単一波長の電磁波（可干渉の光束）は、所定の光学素子（後述するピンホールアパーチャ１１など）によって平面波や球面波などに変換される。変換後の多光束ビーム１ｂは、光路変更部２Ｘで光路を変更され、パターン調整部３Ｘにて光束の強度または位相が変更される。そして、シャッタが開いている位置の多光束ビーム１ｂのみがウエハＷＡ上に到達する。これにより、光路変更部２Ｘで光路を変更された多光束ビーム１ｂは、光路を変更された光束同士（多光束）が干渉してウエハＷＡ上で干渉縞を形成する。
【００１７】
図２は、第１の実施形態に係る干渉露光装置の構成例を示す図である。ここでは、干渉露光装置１００Ａの断面構成の概略図を示している。干渉露光装置１００Ａは、ピンホールアパーチャ１１と、リング状アパーチャ１２Ａと、マスク部６Ａと、入射領域制限部１３と、を備えている。なお、ここでのピンホールアパーチャ１１およびリング状アパーチャ１２Ａを組み合わせた機構が後述の入射角度フィルタリング部に対応している。
【００１８】
ピンホールアパーチャ１１は、光源からの電磁波１ａを干渉性のある多光束ビーム１ｂ（球面波など）に変換する。光源からの電磁波１ａの波長は、ＡｒＦ光、ＫｒＦ光、ＥＵＶ光の何れの波長であってもよい。例えば、微細なパターンを形成する場合には、短波長の電磁波１ａを用いる。リング状アパーチャ１２Ａは、ピンホールアパーチャ１１からの多光束ビーム１ｂのうち、所定の入射角度を有したもののみを通過させる。
【００１９】
図３は、ピンホールアパーチャ、リング状アパーチャ、入射領域制限部の一例を示す図である。図３では、ピンホールアパーチャ１１、リング状アパーチャ１２Ａ、入射領域制限部１３の上面図を示している。
【００２０】
図３の（ａ）に示すピンホールアパーチャ１１は、概略板状の部材で構成されており、略中心部に所定の半径を有したピンホール１１ａが設けられている。ピンホールアパーチャ１１において、ピンホール１１ａは電磁波１ａを透過させる透過材で形成され、ピンホール１１ａ以外の周辺部１１ｂは電磁波１ａを透過させない非透過材で形成されている。
【００２１】
また、図３の（ｂ）に示すリング状アパーチャ１２Ａは、概略板状の部材で構成されており、ピンホール１１ａと同軸の中心を有したリング状の透過部１２ａが設けられている。リング状アパーチャ１２Ａにおいて、透過部１２ａは多光束ビーム１ｂを透過させる透過材で形成され、透過部１２ａ以外の周辺部１２ｂおよび中心部１２ｃは多光束ビーム１ｂを透過させない非透過材で形成されている。透過部１２ａの内径は、ピンホール１１ａの半径よりも大きくなるよう、ピンホールアパーチャ１１とリング状アパーチャ１２Ａは構成されている。ピンホールアパーチャ１１からの多光束ビーム１ｂのうち、所定の入射角度を有した多光束ビーム１ｂが、リング状アパーチャ１２Ａから出射される。
【００２２】
また、図３の（ｃ）に示す入射領域制限部１３は、概略板状の部材で構成されており、ピンホール１１ａと同じ中心で所定の半径を有した円形領域１３ａが設けられている。入射領域制限部１３において、円形領域１３ａは多光束ビーム１ｂを透過させる透過材で形成され、円形領域１３ａ以外の周辺部１３ｂは多光束ビーム１ｂを透過させない非透過材で形成されている。円形領域１３ａの半径は、ピンホール１１ａの半径よりも大きくなるよう、入射領域制限部１３は構成されている。
【００２３】
マスク部６Ａは、光路変更部２Ｘおよびパターン調整部３Ｘに対応している。マスク部６Ａは、例えば、リング状に配置されたマイクロミラーアレイと、シャッタと、を備えて構成されている。マイクロミラーアレイは、所定の高さを有したリング状部材の内壁面にマイクロミラーが複数配置されており、各マイクロミラーのミラー面で多光束ビーム１ｂが反射される。
【００２４】
シャッタは、マイクロミラーの下部（ウエハＷＡ側）にリング状に並ぶよう複数配置されている。多光束ビーム１ｂで反射された多光束ビーム１ｂのうち、シャッタが開いている位置の多光束ビーム１ｂのみがウエハＷＡ上に到達する。なお、シャッタは、マイクロミラーの上部（光源側）にリング状に並ぶよう複数配置してもよい。この場合、シャッタが開いている位置の多光束ビーム１ｂのみがマイクロミラーアレイで反射されてウエハＷＡ上に到達する。
【００２５】
なお、リング状アパーチャ１２Ａは、マスク部６Ａと入射領域制限部１３との間に配置してもよい。また、リング状アパーチャ１２Ａは、ピンホールアパーチャ１１とマスク部６Ａとの間と、マスク部６Ａと入射領域制限部１３との間の両方に配置してもよい。また、リング状アパーチャ１２Ａの配置を省略してもよい。
【００２６】
ここでビーム座標系の定義について説明する。図４は、ビーム座標系を説明するための図である。図４の（ａ）に示すｘｙ平面をウエハ平面であるとする。この場合にウエハＷＡに入射する多光束ビーム１ｂを入射ビーム７１で示している。入射ビーム７１の入射角度は、図４の（ａ）に示すようにθ、φで定義される。ここでのφは、入射ビーム７１とｘ軸が成す角度であり、θは、入射ビーム７１とｚ軸が成す角度である。この入射ビーム７１の入射方向ベクトルは、式（１）によって示される。
【００２７】
【数１】
2013026283.tif 000003
【００２８】
また、入射ビーム７１の光軸からの距離はcosθである。ここで、入射ビーム７１のｚ＝０における振幅（強度情報と位相情報含む）をビーム振幅Ａlと定義する。入射ビーム７１の入射方向は、図４の（ｂ）に示すビーム空間座標系で点座標（cosθcosφ，cosθsinφ）と表現する。
【００２９】
次に、多光束ビーム１ｂがウエハＷＡ上に入射した場合にウエハＷＡ上に形成されるパターン形状について説明する。ｎ（ｎは自然数）本のマルチビームがウエハＷＡに入射する場合を考える。各ビームの入射方向ベクトル、振幅を、それぞれ
【数２】
2013026283.tif 000004
【数３】
2013026283.tif 000005
のように定義した場合、ウエハＷＡ上に形成される干渉縞の強度Ｉは、ウエハ座標
【数４】
2013026283.tif 000006
に対して以下の式（２）で示される。
【００３０】
【数５】
2013026283.tif 000007
【００３１】
ここで、
【数６】
2013026283.tif 000008
をｚ方向の単位ベクトルとすると、以下の式（７）となる。従って、各ビームの光軸からの距離（cosθ）が全て等距離である場合、干渉縞の強度Ｉにｚ方向に依存する成分がなくなるので、パターン形成に対するフォーカス余裕度を十分確保できることが分かる。
【００３２】
【数７】
2013026283.tif 000009
【００３３】
一方、各ビームの光軸からの距離が全て等距離ではないケースでは、パターンにｚ方向依存性があり焦点深度が有限となってしまう。図５は、各ビームの光軸からの距離とＤｏＦの関係を説明するための図である。図５では各ビームをビーム座標系で示している。図５の（ａ）では、光軸からの距離が全て等距離である場合のビーム７１〜７３を示し、図５の（ｂ）では、光軸からの距離の何れかが等距離でない場合のビーム７４〜７６を示している。
【００３４】
図５の（ａ）に示すように、各ビーム７１〜７３の光軸７０からの距離が全て等距離である場合、ＤｏＦは無限大となる。また、図５の（ｂ）に示すように、各ビーム７４〜７６のうち、ビーム７６の光軸７０からの距離と、ビーム７４，７５の光軸７０からの距離と、が異なる場合、ＤｏＦは有限サイズ（ＤｏＦ〜１／δｋ）となる。
【００３５】
つぎに、多光束ビームの干渉によってどのようなパターン（光学像）が形成されるかについて説明する。図５の（ｃ）では、ビーム座標系上で光軸７０から等距離にあるビーム（光束ビーム）ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の位置を示している。
【００３６】
図５の（ｃ）には、２つのビームａ１，ａ２の場合にウエハＷＡ上に形成される干渉縞パターンの光学像を光学像ａ４で示している。また、２つのビームｂ１，ｂ２の場合にウエハＷＡ上に形成される干渉縞パターンの光学像を光学像ｂ４で示している。光学像ａ４に対応するパターンのピッチは、ビームａ１とビームａ２との間の距離に反比例し、光学像ｂ４に対応するパターンのピッチは、ビームｂ１とビームｂ２との間の距離に反比例する。
【００３７】
光軸７０から等距離にある位置を通過する光束ビームは、デフォーカスに対して波面位相変化が同一となる。このため、ビームａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２によって形成される光学像は、無限大のＤｏＦを有することとなる。また、複数の光束ビーム間距離を調整することにより、露光波長の半分よりも大きい任意のピッチパターンを形成することが可能となる。したがって、多光束ビームを用いることによって複雑なパターンをウエハＷＡ上に形成することが可能となる。このように、２光束ビームを用いることによって、様々なピッチのパターンバリエーションを実現できる。また、光軸７０から等距離にある３光束ビーム、４光束ビームを用いることで、さらに複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００３８】
例えば、ビームａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の４つのビームを用いてパターン形成する場合、ビームａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の組み合わせ毎に生成される光学像が足し合わされた光学像が生成されることとなる。具体的には、ビームａ１，ａ２の干渉による光学像、ビームａ１，ｂ１の干渉による光学像、ビームａ１，ｂ２の干渉による光学像、ビームａ２，ｂ１の干渉による光学像、ビームａ２，ｂ２の干渉による光学像、ビームｂ１，ｂ２の干渉による光学像がそれぞれ足し合わされることとなる。
【００３９】
このように、リング状アパーチャ１２Ａは、多光束ビーム１ｂに対して、所定の入射角度を有したもののみを通過させるので、ウエハＷＡへのパターン転写時の焦点深度（ＤｏＦ）を拡大させることが可能となる。
【００４０】
また、本実施の形態では、光路変更部２Ｘを光軸に対して略軸対称に配置しているので、ウエハＷＡへの入射角度を一定に保持することが可能となり、ＤｏＦを十分に確保できる。また、パターン調整部３Ｘを制御することで、複雑な投影光学系を用いることなく自由度の高いパターンを形成することが可能となる。
【００４１】
なお、ウエハＷＡ上にパターンを形成する際には、パターン調整部３Ｘに１つの設定を行なうことによってワンショットでパターンを形成してもよいし、パターン調整部３Ｘに複数の設定を行って設定毎にパターンを形成し、その組み合わせでさらに複雑なパターンを形成してもよい。パターン調整部３Ｘに複数の設定を行なう場合、例えばシャッタの開閉を種々変更することにより、パターン形成位置を設定する。
【００４２】
このように、干渉露光装置１００Ｘを用いることで、ミクロン単位の十分な焦点深度（ほぼ無限の焦点深度）（フォーカス余裕度）をもち、且つ自由度の高いパターン（ほぼ任意のパターンレイアウト）を形成することが可能となる。また、コントローラブルなパターン調整部３Ｘを制御することによってパターニングを行うので、干渉露光技術を用いてマスクレスでパターン形成が可能となる。したがって、装置構成が小さくなるとともに、安価なリソグラフィ技術（デスクトップリソグラフィ）により、低コスト、短ＴＡＴでパターニングが可能となる。
【００４３】
また、マスクを用いることなく一度の露光で干渉露光を行えるので、露光フローが簡易なものとなる。また、周期性を持たないパターンを光リソグラフィ露光装置で転写する必要がないので、装置構成が簡易なものとなる。
【００４４】
このように第１の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｘが、光路変更部２Ｘおよびパターン調整部３Ｘを備えているので、低コストで容易に種々の複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００４５】
（第２の実施形態）
つぎに、図６および図７を用いてこの発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、光路変更部２Ｘに回折格子を用いる。
【００４６】
図６は、第２の実施形態に係る干渉露光装置の構成を示す図である。ここでは、干渉露光装置１００Ｂの断面構成の概略図を示している。図６の各構成要素のうち図１に示す第１の実施形態の干渉露光装置１００Ｘと同一機能を達成する構成要素については同一番号を付しており、重複する説明は省略する。
【００４７】
干渉露光装置１００Ｂは、光路変更部２Ｘとして回折格子２Ｂを備えている。この構成により、平面波や球面波などに変換された多光束ビーム１ｂは、回折格子２Ｂで回折され、パターン調整部３Ｘにて光束の強度または位相が変更される。そして、パターン調整部３Ｘ、入射領域制限部１３を通過した多光束ビーム１ｂのみがウエハＷＡ上に到達する。これにより、ウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂによる干渉パターンＰ１が形成される。
【００４８】
図７は、回折格子の構成を示す上面図である。回折格子２Ｂは、概略板状の部材で構成されており、中心部から等距離の位置に略リング状に並ぶよう複数の回折格子パターンが形成されている。ここでは、回折格子パターンとして回折格子パターン２１〜２８が形成されている場合を示している。回折格子パターン２１は、リング状（円周）の１２時の位置に配置され、時計回りに回折格子パターン２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８の順番で並べられる。これにより、回折格子パターン２３，２５，２７は、それぞれ３時、６時、９時の位置に配置され、回折格子パターン２１は、回折格子パターン２２と回折格子パターン２８の間に配置される。
【００４９】
各回折格子パターン２１〜２８は、複数のスリットパターンで構成されている。回折格子２Ｂでは、各スリットパターンの長手方向が、リング状の接線方向となるよう各回折格子パターン２１〜２８が配置されている。例えば、リング状の中心部と回折格子パターン２１の中心部とを結ぶ線と、回折格子パターン２１の長手方向と、が平行となるよう回折格子２Ｂ内に回折格子パターン２１が配置される。また、回折格子パターン２１，２５の長手方向がｘ方向であり、回折格子パターン２３，２７の長手方向がｙ方向である。
【００５０】
ウエハＷＡ上にパターン形成する際には、形成するパターン形状（寸法に関する情報も含む）に応じた位置の光束ビームのみがパターン調整部３Ｘから出射される。例えば、パターン調整部３Ｘがシャッタである場合、形成するパターン形状に応じた位置（回折格子パターン）のシャッタを閉ざすことによって、所望のパターンを形成する。シャッタを閉ざす位置は、形成するパターン形状をフーリエ変換し、フーリエ変換で得られた情報に基づいて決定される。
【００５１】
図８は、遮光部と結像パターンとの関係を示す図である。図８では、遮光部の開閉状態とウエハＷＡ上での結像パターンとの関係例を示している。図８の（ａ）では、回折格子パターン２１〜２８のうち、回折格子パターン２１，２２，２４，２５，２６，２８の下部にある遮光部（例えばシャッタ）が閉ざされ、回折格子パターン２３，２７の下部にある遮光部が開けられた状態２０ａを示している。この状態でウエハＷＡ上に露光を行うと、回折格子パターン２３，２７のスリットの長手方向（ｙ方向）に平行に並ぶ複数のライン＆スペースパターン（結像パターン４０ａ）がウエハＷＡ上に生成される。
【００５２】
図８の（ｂ）では、回折格子パターン２１〜２８のうち、回折格子パターン２２〜２４，２６〜２８の下部にある遮光部（例えばシャッタ）が閉ざされ、回折格子パターン２１，２５の下部にある遮光部が開けられた状態２０ｂを示している。この状態でウエハＷＡ上に露光を行うと、回折格子パターン２１，２５のスリットの長手方向（ｘ方向）に平行に並ぶ複数のライン＆スペースパターン（結像パターン４０ｂ）がウエハＷＡ上に生成される。
【００５３】
図８の（ｃ）では、回折格子パターン２１〜２８のうち、回折格子パターン２１，２３，２５，２７の下部にある遮光部（例えばシャッタ）が閉ざされ、回折格子パターン２２，２４，２６，２８の下部にある遮光部が開けられた状態２０ｃを示している。この状態でウエハＷＡ上に露光を行うと、概略円形状のパターン（円形パターン）が所定の間隔で複数並べられた結像パターン４０ｃがウエハＷＡ上に生成される。結像パターン４０ｃを構成する円形パターンは、円形パターンが格子状に並ぶよう配置されている。
【００５４】
図８の（ｄ）では、回折格子パターン２１〜２８のうち、回折格子パターン２２，２４，２６，２８の下部にある遮光部が閉ざされ、回折格子パターン２１，２３，２５，２７の下部にある遮光部が開けられた状態２０ｄを示している。この状態でウエハＷＡ上に露光を行うと、概略円形状のパターン（円形パターン）が所定の間隔で複数並べられた結像パターン４０ｄがウエハＷＡ上に生成される。結像パターン４０ｄを構成する円形パターンは、円形パターンが斜め格子状に並ぶよう配置されている。
【００５５】
このように、回折格子２Ｂの下部に配置されている遮光部を種々変化させることにより、様々なパターンバリエーションのウエハ上パターンを形成することが可能となる。
【００５６】
なお、回折格子２Ｂを構成する回折格子パターンは８個に限らず９個以上であってもよい。また、回折格子２Ｂを構成する回折格子パターンは３個〜７個の間であってもよい。
【００５７】
このように第２の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｂが、光路変更部２Ｘとして回折格子２Ｂを備えているので、低コストで容易に種々の複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００５８】
（第３の実施形態）
つぎに、図９〜図１１を用いてこの発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、光路変更部２Ｘにマイクロミラーリングを用いる。
【００５９】
図９は、マイクロミラーリングの構成を示す図である。図９では、マイクロミラーリング２Ｃを備える干渉露光装置１００Ｃの斜視図を示している。なお、図９では、ピンホールアパーチャ１１やリング状アパーチャ１２Ａなどの図示を省略している。
【００６０】
マイクロミラーリング２Ｃでは、円筒状の内壁面内で複数のミラー面が内側を向くよう各ミラー配置されている。換言すると、マイクロミラーリング２Ｃでは、リング状の内側がミラー面となるよう複数のミラーが円筒内壁面に敷き詰められている。また、干渉露光装置１００Ｃは、パターン調整部３Ｘが複数のシャッタ部３０で構成されている。
【００６１】
リング状アパーチャ１２Ａからは、マイクロミラーリング２Ｃに多光束ビーム１ｂが送られてくる。マイクロミラーリング２Ｃのミラー面に送られる多光束ビーム１ｂは、ミラー面で反射される。これにより、多光束ビーム１ｂの光路方向および光路長がミラー面で変化し、シャッタ部３０側へ送られる。そして、シャッタ部３０を通過した多光束ビーム１ｂのみがウエハＷＡ上に到達する。
【００６２】
図１０は、シャッタ部の構成例を示す上面図である。各シャッタ部３０は、少なくとも一方の主面が遮光部となっている平板状であり、それぞれパターン調整部３Ｘの下部に配置されている。シャッタ部３０を閉じることにより、このシャッタ部３０の上部にあるミラー面で反射された多光束ビーム１ｂが閉じているシャッタ部３０で遮られることとなる。一方、シャッタ部３０を開けることにより、このシャッタ部３０の上部にあるミラー面で反射された多光束ビーム１ｂがシャッタ部３０で遮られることなく通過することとなる。
【００６３】
シャッタ部３０は、概略板状の部材で構成された複数のシャッタを有しており、中心部から等距離の位置に略リング状に並ぶよう各シャッタが配置されている。ここでは、シャッタとしてシャッタ３１〜３８が形成されている場合を示している。シャッタ３１は、リング状（円周）の１２時の位置に配置され、時計回りにシャッタ３２，３３，３３，３４，３５，３６，３７，３８の順番で並べられる。これにより、シャッタ３３，３５，３７は、それぞれ３時、６時、９時の位置に配置され、シャッタ３１は、シャッタ３２とシャッタ３８の間に配置される。
【００６４】
シャッタ部３０は、マイクロミラーリング２Ｃの下部側に、マイクロミラーリング２Ｃと同様のリング状を成すよう配置されている。そして、ウエハＷＡ上に形成するパターン形状に基づいて、所定位置のシャッタを閉ざし、その他のシャッタを開ける。換言すると、ウエハＷＡ上にパターン形成する際には、形成するパターン形状に応じた位置の光束ビームのみがシャッタ部３０から出射される。また、後述する第５の実施形態、第６の実施形態にあるように、各シャッタ位置にそれぞれ偏光部、もしくは位相変調機を配置して、各光束の強度や位相を変更できるようにしてもよい。この構成により、各光束の強度、位相をシャッタ３１〜３８毎に変更できる。
【００６５】
これにより、開放されたシャッタ部３０の位置を通過する多光束ビーム１ｂがウエハＷＡ上に送られてウエハＷＡ上で干渉し、ウエハＷＡ上にシャッタ部３０の開閉状態に応じたパターンが形成される。
【００６６】
なお、開閉自在のシャッタ部３０の代わりに可動式のマイクロミラーアレイやマスクを配置してもよい。この場合、各シャッタ３１〜３８の位置にマイクロミラーまたはマスクを配置しておく。図１１は、パターン調整部の他の構成例を示す図である。
【００６７】
図１１の（ａ）は、パターン調整部３Ｘとしてのマイクロミラーアレイの上面図である。マイクロミラーアレイを構成するマイクロミラー４１ｍ〜４８ｍは、上面側がミラー面となっている平板状であり、それぞれシャッタ３１〜３８と同じ位置に配置される。ミラー面を所定の角度だけ閉ざすことにより、多光束ビーム１ｂがミラー面で反射されてマイクロミラーの外部にいく。一方、ミラー面を完全に開けることにより、多光束ビーム１ｂがミラー面で反射されることなく通過することとなる。
【００６８】
図１１の（ａ）では、マイクロミラー４１ｍ，４３ｍ，４５ｍ，４７ｍが完全に開けられた状態で、かつマイクロミラー４２ｍ，４４ｍ，４６ｍ，４８ｍが所定角度だけ閉ざされた状態を示している。この状態の場合、マイクロミラー４１ｍ，４３ｍ，４５ｍ，４７ｍに入射する多光束ビーム１ｂはマイクロミラーアレイの下流側に送られる。一方、マイクロミラー４２ｍ，４４ｍ，４６ｍ，４８ｍに入射する多光束ビーム１ｂは、マイクロミラー４２ｍ，４４ｍ，４６ｍ，４８ｍで反射されてマイクロミラーアレイの外周部側に送られる。
【００６９】
図１１の（ｂ）は、パターン調整部３ＸとしてのマスクＭａの上面図である。マスクＭａは、概略平板状の部材で構成され、少なくとも一方の主面に遮光体が配置されている。マスクＭａは、多光束ビーム１ｂを通過させたい箇所のみ開口している。マスクＭａの開口部は、形成するパターン形状に基づいて決定される。例えば、マスクＭａは、開口部８１，８３，８５，８７を備えている。ここでの開口部８１，８３，８５，８７は、シャッタ３１，３３，３５，３７（マイクロミラー４１ｍ，４３ｍ，４５ｍ，４７ｍ）の位置に対応している。
【００７０】
この構成により、開口部８１，８３，８５，８７に入射する多光束ビーム１ｂはマスクＭａの下流側に送られる。一方、開口部８１，８３，８５，８７以外に入射する多光束ビーム１ｂは、マスクＭａで遮光される。
【００７１】
また、リング半径が異なる複数の光路変更部２Ｘを干渉露光装置１００Ｃに配置してもよい。図１２は、複数からなる光路変更部の構成を示す上面図である。図１２の（ａ）では、光路変更部３００ａ〜３００ｄによって光路変更部２Ｘが構成されている場合を示している。
【００７２】
光路変更部３００ａ〜３００ｄは、それぞれ多光束ビーム１ｂの光路方向および光路長を変更する装置であり、それぞれ多光束ビーム１ｂの光軸に対して略軸対称な構成を有している。光路変更部３００ａ〜３００ｄは、それぞれ中心が同軸となるよう配置されており、それぞれ半径の異なるリング状をなしている。光路変更部３００ｂの外径は、光路変更部３００ａの内径よりも小さく、光路変更部３００ｃの外系は、光路変更部３００ｂの内径よりも小さい。また、光路変更部３００ｄの外系は、光路変更部３００ｃの内径よりも小さい。
【００７３】
また、光路変更部３００ａ〜３００ｄの各下部には、シャッタなどが設けられている。なお、光路変更部２Ｘは、４つのリングで構成される場合に限らず、２つ、３つまたは５つ以上のリングで構成してもよい。
【００７４】
図１２の（ｂ）は、光路変更部２Ｘをマイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄで構成した場合の構成図を示している。リング半径が異なる複数のマイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄは、それぞれリング状の中心が同軸となるよう配置されている。また、マイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄは、多光束ビーム１ｂの上流側から下流側に向けて光路変更部３００ａ、光路変更部３００ｂ、光路変更部３００ｃ、光路変更部３００ｄの順番（半径の大きい順番）で配置される。
【００７５】
図１２の（ｃ）は、光路変更部２Ｘを回折格子２０１ａ，２０１ｂで構成した場合の構成図を示している。回折格子２０１ａ，２０１ｂは、それぞれ複数の回折格子パターン２９がリング状に並べられて構成されている。回折格子２０１ａ上に配置された回折格子パターン２９のリング径は、回折格子２０１ｂ上に配置された回折格子パターン２９のリング径よりも大きい。そして、回折格子２０１ａ，２０１ｂは、それぞれリング状の中心が同軸となるよう配置されている。
【００７６】
また、回折格子２０１ａ，２０１ｂは、同一平面上に配置されており、この平面は多光束ビーム１ｂに対して略垂直方向を向いている。また、回折格子２０１ａ，２０１ｂは、回折格子パターン２９が並べられるリングの半径に応じた回折格子ピッチを有している。ここでは、回折格子２０１ａが回折格子２０１ｂよりも回折格子パターン２９のリング径が大きいので、回折格子２０１ａの回折格子ピッチが回折格子２０１ｂの回折格子ピッチよりも小さく構成されている。また、回折格子２０１ａ，２０１ｂの各下部には、シャッタなどが設けられている。
【００７７】
このように、半径の異なる複数のマイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄや回折格子２０１ａ，２０１ｂを配置することにより、フレキシブルなパターンの露光処理が可能となる。
【００７８】
なお、マイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄからの各光束は、同時にウエハＷＡ上に入射させないようにしてもよい。例えば、マイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄの上部側または下部側に、マイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄの形状に対応する開閉自在の遮光部（シャッタなど）を設けておく。そして、マイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄに対して順番に多光束ビーム１ｂを入射していく。
【００７９】
１つのマイクロミラーリングからウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂを入射させる場合には、他のマイクロミラーリングからウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂを入射させない。例えば、マイクロミラーリング２００ａからウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂを入射させる場合には、マイクロミラーリング２００ｂ〜２００ｄからウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂを入射させない。なお、この場合においても、マイクロミラーリング２００ａの下部に配置されたシャッタは、形成するパターン形状に応じた位置のシャッタのみが開けられる。
【００８０】
同様に、１つの回折格子からウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂを入射させる場合には、他の回折格子からウエハＷＡ上に多光束ビーム１ｂを入射させない。回折格子を用いる場合も回折格子２０１ａ，２０１ｂに対して順番に多光束ビーム１ｂを入射していく。このように、マイクロミラーリング２００ａ〜２００ｄ（回折格子２０１ａ，２０１ｂ）からの各光束を同時にウエハＷＡ上に入射させないことにより、ＤｏＦマージンを十分に確保することが可能となる。
【００８１】
なお、回折格子２０１ａ，２０１ｂの回折格子ピッチを同じ回折格子ピッチとし、回折格子２０１ａと回折格子２０１ｂとを異なる平面に配置してもよい。この場合、回折格子２０１ａ，２０１ｂは、回折格子パターン２９のリング径に応じた高さの平面上に配置される。また、光路変更部２Ｘは、回折格子２０１ａ，２０１ｂのように２つのリングで構成される場合に限らず、３つ以上のリングで構成してもよい。
【００８２】
このように第３の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｃが、光路変更部２Ｘとしてマイクロミラーリング２Ｃを備えているので、低コストで容易に種々の複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００８３】
（第４の実施形態）
つぎに、図１３を用いてこの発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、光路変更部２Ｘにプリズムを用いる。
【００８４】
図１３は、第４の実施形態に係る光路変更部の構成を示す図である。光路変更部２Ｘの一例であるプリズム２Ｄは、例えば円錐状をなしている。円錐状のプリズム２Ｄのうち、頂点部分を含む先端部は、多光束ビーム１ｂを反射する反射部材４９で構成されている。この反射部材４９は、多光束ビーム１ｂがプリズム２Ｄ内で２回以上反射されるような多光束ビーム１ｂの入射を防止するためのものである。反射部材４９の高さを所定値以上とすることにより、多光束ビーム１ｂは、プリズム２Ｄのうち下部側から入射し、これにより、プリズム２Ｄで１回だけ反射されてプリズム２Ｄの外部に出射する。
【００８５】
また、光路変更部２Ｘでは、プリズム２Ｄの上部側（光源側）に、シャッタ部３０が配置されている。この構成により、シャッタ部３０を通過してきた多光束ビーム１ｂがプリズム２Ｄ内に進入するとともに、光束の進行方向が変更される。これにより、多光束ビーム１ｂは、プリズム２Ｄ内で集光されてウエハＷＡ上に照射される。
【００８６】
なお、プリズム２Ｄは、多角錐であってもよい。この場合、プリズム２Ｄを、シャッタの枚数に応じた形状としてもよい。例えば、シャッタの枚数がｍ（ｍは自然数）枚の場合、プリズムの形状をｍ角錐とする。
【００８７】
このように第４の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｘが、光路変更部２Ｘとしてプリズム２Ｄを備えているので、低コストで容易に種々の複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００８８】
（第５の実施形態）
つぎに、図１４を用いてこの発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態では、パターン調整部３Ｘに２枚の偏光板からなる偏光部を用いる。
【００８９】
図１４は、第５の実施形態に係る偏光部の構成を示す斜視図である。偏光部３Ｂは、第１の偏光板である偏光板３ｂ１と、第２の偏光板である可動式の偏光板３ｂ２と、を備えている。偏光板３ｂ１，３ｂ２は、概略板状の部材で構成されており、主面が多光束ビーム１ｂの光軸に対して垂直となるよう多光束ビーム１ｂの光路上に配置される。
【００９０】
偏光板３ｂ１，３ｂ２からなる１組の偏光部３Ｂは、１枚分のシャッタの代わりに配置されるものである。このため、図１３に示したように、８枚のシャッタの代わりに偏光部３Ｂを配置する場合には、８組の偏光部３Ｂが配置される。
【００９１】
偏光板３ｂ１は、偏光板３ｂ２よりも上流側（光源側）に配置されている。偏光板３ｂ２の偏向角は、偏光板３ｂ１の偏向角に対して所定の角度（θ）となるよう、回転させられる。
【００９２】
光路変更部２Ｘから送られてくる多光束ビーム１ｂは、偏光板３ｂ１で所定角度の光に偏光され、偏光板３ｂ２によってさらに所定角度（θ）の光に偏光される。これにより、多光束ビーム１ｂの強度が調整される。なお、偏光板３ｂ１を可動式としてもよい。
【００９３】
このように第５の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｘが、パターン調整部３Ｘとして２枚の偏光板３ｂ１，３ｂ２を備えているので、低コストで容易に種々の複雑なパターンを形成することが可能となる。
【００９４】
（第６の実施形態）
つぎに、図１５を用いてこの発明の第６の実施形態について説明する。第６の実施形態では、パターン調整部３Ｘに位相調整機を用いる。
【００９５】
図１５は、第６の実施形態に係る位相調整機の構成を示す図である。図１５の（ａ）に示す位相変調機５は、コリメータユニット５１〜５４を備えており、コリメータユニット５１，５３で一対の入力を形成し、コリメータユニット５２，５４で一対の出力を形成している。
【００９６】
コリメータユニット５１は、光ファイバ端末５１ａおよびコリメータレンズ５１ｂで構成され、コリメータユニット５３は、光ファイバ端末５３ａおよびコリメータレンズ５３ｂで構成されている。
【００９７】
また、コリメータユニット５２は、光ファイバ端末５２ａおよびコリメータレンズ５２ｂで構成され、コリメータユニット５４は、光ファイバ端末５４ａおよびコリメータレンズ５４ｂで構成されている。
【００９８】
そして、これら入出力の間（コリメータユニット５１，５３とコリメータユニット５２，５４との間）に、断面がＬ字形状の２つの固定ミラー５６，５７と、断面がクランク形状の可動ミラー５５が介在している。
【００９９】
固定ミラー５６，５７は、それぞれ概略矩形平板を断面が頂角のＬ字型形状となるように１回折り曲げることによって形成されている。また、可動ミラー５５は概略矩形平板を断面がクランク形状となるように２回折り曲げることによって形成されている。固定ミラー５６，５７、可動ミラー５５内面はコーティング等によって反射率の高いミラー面が形成されている。
【０１００】
固定ミラー５６は、コリメータユニット５１からの光をコリメータユニット５２に送り、固定ミラー５７は、コリメータユニット５３からの光をコリメータユニット５４に送る。可動ミラー５５は、固定ミラー５６と固定ミラー５７の間を光軸方向に沿って移動可能なよう構成されている。
【０１０１】
位相変調機５において、コリメータユニット５１、可動ミラー５５、固定ミラー５６、コリメータユニット５２の順番で光が伝播する光路が光路Ａ１である。また、コリメータユニット５３、固定ミラー５７、可動ミラー５５、コリメータユニット５４の順番で光が伝播する光路が光路Ｂ１である。
【０１０２】
したがって、コリメータユニット５１から入射された光は、固定ミラー５６と可動ミラー５５で反射されてコリメータユニット５２から出射され、コリメータユニット５３から入射された光は、固定ミラー５７と可動ミラー５５で反射されてコリメータユニット５４から出射される。
【０１０３】
具体的には、光路Ａ１において、コリメータユニット５１から入射された光は、可動ミラー５５の光路Ａ１用の反射面で２回反射され光軸の向きが１８０度折り返される。可動ミラー５５で折り返された光は、固定ミラー５６で２回反射され、再度光軸の向きが１８０度折り返され、コリメータユニット５２に入力される。固定ミラー５６における反射光路で形成される面は、可動ミラー５５における反射光路で形成される面（水平面）に対し＋４５度傾くように配置されている。固定ミラー５６で折り返された光は、同時に高さ方向にも光軸が異なるので、可動ミラー５５に干渉することなく、コリメータユニット５２に入力することができる。
【０１０４】
また、光路Ｂ１において、コリメータユニット５３から入射された光は、固定ミラー５７で２回反射され、光軸の向きが水平方向に１８０度折り返される。固定ミラー５７で折り返された光は可動ミラー５５で反射され、再度光軸の向きが１８０度折り返され、コリメータユニット５４に入力される。固定ミラー５７における反射光路で形成される面は、水平面に対し−４５度傾くように配置されている。固定ミラー５７で折り返された光は同時に高さ方向にも光軸が異なるので、可動ミラー５５に干渉することなく、コリメータユニット５４に入力することができる。
【０１０５】
位相変調機５では、可動ミラー５５が固定ミラー５６と固定ミラー５７の間を光軸方向に沿って移動することにより、光路Ａ１と光路Ｂ１の距離が変化し、これにより、多光束ビーム１ｂの位相が変調される。
【０１０６】
図１５の（ｂ）に示す位相変調機６は、可動部６１と固定部６３とを備えている。可動部６１上には、所定の角度に折り曲げられたミラー６２が配置され、固定部６３の上には、ミラー６２に対向するようミラー６４が配置されている。そして、ミラー６２によってリトロリフレクタが構成されている。このような構成により、ミラー６２とミラー６４とによって形成される複数対の光路６５がすべて平行となる。
【０１０７】
位相変調機６では、固定部６３側の６０Ａから入射した光が光路６５を経由して、固定部６３側の６０Ｂから出て行く。このとき、可動部６１が光路６５の方向とほぼ平行に移動する。可動部６１の移動には、高速で応答・駆動できるモーターによって移動させられるモーター駆動ステージを用いてもよいし、高速で応答・駆動できるピエゾ素子によって移動させられるピエゾ駆動ステージを用いてもよい。位相変調機６では、可動部６１が光路６５の方向と同じ方向に移動することにより、光路６５の距離が変化し、これにより、多光束ビーム１ｂの位相が変調される。
【０１０８】
このように第６の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｘが、パターン調整部３Ｘとして位相変調機５または位相変調機６を備えているので、低コストで容易に種々の複雑なパターンを形成することが可能となる。
【０１０９】
（第７の実施形態）
つぎに、図１６を用いてこの発明の第７の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、入射角度フィルタリング部が、ピンホールアパーチャ１１とリング状アパーチャ１２Ａである場合について説明した。第７の実施形態では、入射角度フィルタリング部として円錐プリズムまたはＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  ｅｌａｔｏｎを用いる。
【０１１０】
図１６は、第７の実施形態に係る入射角度フィルタリング部の構成を示す図である。図１６の（ａ）は、複数の円錐プリズム８０を用いて構成された入射角度フィルタリング部８Ａの断面構成を示している。
【０１１１】
入射角度フィルタリング部８Ａは、略同一形状の複数の円錐プリズム８０が配置されて構成されている。円錐プリズム８０は、プリズム２Ｄと同様の構成を有している。入射角度フィルタリング部８Ａでは、各円錐プリズム８０の底面が同一平面状に並ぶよう配置されている。各円錐プリズム８０の底面が並べられる平面は、多光束ビーム１ｂに対して垂直方向を向いている。
【０１１２】
円錐プリズム８０のうち、頂点部分を含む先端部は、多光束ビーム１ｂを反射する反射部材９１で構成されている。この反射部材９１は、反射部材４９と同様の構成を有している。
【０１１３】
この構成により、入射角度フィルタリング部８Ａに入射した多光束ビーム１ｂは、所定角度の出射光としてウエハＷＡ側へ出射される。これにより、ウエハＷＡへは、所定の入射角度で多光束ビーム１ｂが入射する。このように、入射角度フィルタリング部８Ａにおいて、多光束ビーム１ｂのウエハＷＡへの入射角度をフィルタリングすることで、ＤｏＦが拡大する。
【０１１４】
なお、入射角度フィルタリング部８Ａは、ウエハＷＡへ多光束ビーム１ｂが入射する前の位置であれば何れの位置に配置してもよい。また、円錐プリズム８０の代わりに多角錐プリズムを用いてもよい。多角錐プリズムを用いる場合、円錐プリズム８０と同様に複数の円錐プリズム８０が同一平面内に配置される。また、円錐プリズム８０と円錐プリズム８０との間の隙間に対しては、隙間の上部側または下部側に光の通過を遮断する遮光板などを配置しておく。なお、入射角度フィルタリング部８Ａは、１つの円錐プリズム８０で構成してもよい。
【０１１５】
図１６の（ｂ）は、Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  ｅｌａｔｏｎを用いて構成された入射角度フィルタリング部８Ｂを示している。入射角度フィルタリング部８Ｂは、Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  ｅｌａｔｏｎであり、入射角度フィルタリング部８Ｂに入射した多光束ビーム１ｂは、ビーム形状がコーン状（円錐状）の多光束ビーム１ｂとしてウエハＷＡ側へ出射される。これにより、多光束ビーム１ｂは、円錐の頂点から母線に沿って広がることとなる。そして、ウエハＷＡへは、所定の入射角度で多光束ビーム１ｂが入射する。このように、入射角度フィルタリング部８Ｂにおいて、多光束ビーム１ｂのウエハＷＡへの入射角度をフィルタリングすることで、ＤｏＦが拡大する。なお、入射角度フィルタリング部８Ｂは、ウエハＷＡへ多光束ビーム１ｂが入射する前の位置であれば何れの位置に配置してもよい。
【０１１６】
このように第７の実施形態によれば、干渉露光装置１００Ｘが、入射角度フィルタリング部８Ａ，８Ｂとして円錐プリズムまたはＦａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ  ｅｌａｔｏを備えているので、低コストで容易にＤｏＦを拡大させることが可能となる。
【０１１７】
干渉露光装置１００ＸによるウエハＷＡへの露光は、例えばウエハプロセスの所定レイヤに対して行われる。このとき、ウエハＷＡ上に形成したいパターン毎に光路変更部２Ｘとパターン調整部３Ｘの調整が行われる。ウエハＷＡ上へは、所定の成膜装置によって成膜処理が行われる。そして、ウエハＷＡへのリソグラフィ処理を行う際には、ウエハＷＡ上にレジストが塗布される。干渉露光装置１００Ｘは、レジストの塗布されたウエハＷＡに干渉露光を行ない、その後ウエハＷＡが現像されてウエハＷＡ上にレジストパターンが形成される。そして、レジストパターンをマスクとしてウエハＷＡの下層側がエッチングされる。これにより、レジストパターンに対応する実パターンがウエハＷＡ上に形成される。半導体装置（半導体集積回路）を製造する際には、成膜処理、露光処理、現像処理、エッチング処理などがレイヤ毎に繰り返される。
【０１１８】
このように第１〜第７の実施形態によれば、低コストで容易に種々のパターンをウエハ上に形成することが可能となる。
【０１１９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２０】
１ｂ…多光束ビーム、２Ｂ，２０１ａ，２０１ｂ…回折格子、２Ｃ，２００ａ〜２００ｄ…マイクロミラーリング、２Ｄ…プリズム、２Ｘ…光路変更部、３ｂ１，３ｂ２…偏光板、３Ｂ…偏光部、３Ｘ…パターン調整部、５，６…位相変調機、８Ａ，８Ｂ…入射角度フィルタリング部、２１〜２９…回折格子パターン、３０…シャッタ部、３１〜３８…シャッタ、４０ａ〜４０ｄ…結像パターン、４１ｍ〜４８ｍ…マイクロミラー、７０…光軸、８０…円錐プリズム、１００Ａ〜１００Ｘ…干渉露光装置、Ｍａ…マスク、Ｐ１…干渉パターン、ＷＡ…ウエハ。
【図１】
2013026283.tif 000010
【図２】
2013026283.tif 000011
【図３】
2013026283.tif 000012
【図４】
2013026283.tif 000013
【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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