(57)【要約】【課題】簡単な構成を有するとともに、スペックルの影響の低減に好適な露光装置を提供する。【解決手段】露光装置は、位相変調型の回折格子を有する原版１０５からの回折光によって基板１０７の表面に干渉パターンが形成されるように原版１０５を保持する原版保持部１０６と、基板１０７を保持する基板保持部１０８と、光束を分割して、原版１０５に入射させるべき複数の光束を形成する光束分割光学系１０３とを備える。原版１０５に入射する複数の光束にそれぞれ対応して基板１０７の表面に形成される複数の干渉パターンの重ね合わせによる潜像が基板１０７に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光剤が塗布された基板を露光して前記感光剤に潜像を形成する露光装置であって、
位相変調型の回折格子を有する原版からの回折光によって前記基板の表面に干渉パターンが形成されるように前記原版を保持する原版保持部と、
基板を保持する基板保持部と、
光束を分割して、前記原版に入射させるべき複数の光束を形成する光束分割光学系とを備え、
前記原版に入射する前記複数の光束にそれぞれ対応して前記基板の表面に形成される複数の干渉パターンの重ね合わせによる潜像が前記基板に形成される、
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記基板保持部は、前記基板の表面が像形成面に一致するように前記基板を保持し、
前記光束分割光学系は、前記像形成面において前記複数の干渉パターンが部分的に重なり合うように前記複数の光束を前記原版に入射させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記原版と前記基板との間に光学素子が配置されないように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記原版に対して前記基板を走査方向に沿って走査しながら前記基板を露光するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記回折格子は、前記走査方向に沿って延びる凸部及び凹部を有する、ことを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記原版は、透明板の前記基板に対向する面に、前記回折格子として、均等なピッチ及び周期で交互に配置された前記凸部及び前記凹部を有し、前記透明板の屈折率をｎ、前記複数の光束の波長をλとしたときに、
前記凹部の深さがλ／２（ｎ−１）であり、そのばらつきが±３％以内である、
ことを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記ピッチは、λ以上３λ未満である、ことを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記ピッチに対する前記凸部又は前記凹部の幅の比は、０．４８５以上０．５１５以下である、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記透明板の前記回折格子が形成された面の反対の面に反射防止膜が設けられている、ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記複数の光束の方向は、前記走査方向及び前記原版の面の法線方向とで定まる面に平行であることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記複数の光束の方向は、前記走査方向及び前記原版の面の法線方向とで定まる面に平行であり、かつ、互いに平行ではない、ことを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記光束分割光学系は、前記複数の光束の少なくとも１つの光束に他の光束に対する光路長差を与える、ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記光束分割光学系と前記原版が保持される面との間に、前記光束分割光学系から射出された前記複数の光束の断面形状を整形する整形光学系を更に備える、ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１４】
感光剤が塗布された基板を露光して前記感光剤に潜像を形成する露光装置であって、
位相変調型の回折格子を有する原版からの回折光によって前記基板の表面に干渉パターンが形成されるように前記原版を保持する原版保持部と、
基板を保持する基板保持部と、
複数の光源からそれぞれ射出された複数の光束を合成して前記原版に入射させる光学系とを備え、
前記原版と前記基板との間に光学素子が配置されていない、
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
感光剤が塗布された基板を露光して前記感光剤に潜像を形成する露光装置であって、
位相変調型の回折格子を有する原版からの回折光によって前記基板の表面に干渉パターンが形成されるように前記原版を保持する原版保持部と、
基板を保持する基板保持部と、
複数の光源からそれぞれ射出された複数の光束を合成して前記原版に入射させる光学系とを備え、
前記原版に対して前記基板を走査方向に沿って走査しながら前記基板を露光するように構成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項１６】
デバイス製造方法であって、
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の露光装置を使って基板を露光する工程と、
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製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を露光する露光装置及び該露光装置を使用してデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや表示デバイス等のデバイスの製造において、感光剤が塗布された基板に対して原版（レチクル）に形成されたパターンを投影光学系によって投影して該基板を露光する投影露光方法が知られている。
【０００３】
一方、簡易的な構成で微細なパターンを形成する露光方法のひとつとして、特許文献１では、回折格子（位相シフト格子）を用いた干渉露光方法が提案されている。回折格子を用いた干渉露光とは、可干渉性を有する光束を回折格子に照射することで発生する複数の回折光によって基板上に干渉パターンを形成して、この干渉パターンで基板を露光する露光方法である。この露光方法は、投影露光方法に比べて装置構成が簡単であるために、装置コストが安価であり、高解像度且つ高深度の周期的な干渉パターンを容易に形成することが可能であるといった特徴を有する。
【０００４】
特許文献２では、回折格子を用いた干渉露光において、回折格子に対して基板を走査することにより大面積の露光領域を走査露光する方法が提案されている。この方法では、互いに異なる格子ピッチを有する２つの回折格子を用いることにより、第１の格子のほぼ同一の点において回折された回折光が第２のマスクにより回折され、基板上においてほぼ同一の点で再び重ね合わされる。したがって、干渉性を低減した照明光を格子に照射した場合でも良好なコントラストを有する干渉パターンが得られる。
【特許文献１】特開平１０−１６１２９５号公報
【特許文献２】特開２００７−０２７３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
可干渉性の高い光を露光光として用いる場合、スペックルと呼ばれる望ましくない干渉パターンが発生する。スペックルとは、干渉性の高い光（コヒーレント光）が物体面の凹凸によって散乱され、基板上で互いに不規則な位相関係で干渉することにより生じる斑点状の強度分布である。スペックルによるノイズ成分が目的とする干渉パターンに重畳することで、最終的に得られるパターンのコントラストが低下し、局所的に欠陥が生じうる。
【０００６】
本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、例えば、簡単な構成を有するとともに、スペックルの影響の低減に好適な露光装置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の側面は、感光剤が塗布された基板を露光して前記感光剤に潜像を形成する露光装置に係り、前記露光装置は、位相変調型の回折格子を有する原版からの回折光によって前記基板の表面に干渉パターンが形成されるように前記原版を保持する原版保持部と、基板を保持する基板保持部と、光束を分割して、前記原版に入射させるべき複数の光束を形成する光束分割光学系とを備え、前記原版に入射する前記複数の光束にそれぞれ対応して前記基板の表面に形成される複数の干渉パターンの重ね合わせによる潜像が前記基板に形成される。
【０００８】
本発明の第２の側面は、感光剤が塗布された基板を露光して前記感光剤に潜像を形成する露光装置に係り、前記露光装置は、位相変調型の回折格子を有する原版からの回折光によって前記基板の表面に干渉パターンが形成されるように前記原版を保持する原版保持部と、基板を保持する基板保持部と、複数の光源からそれぞれ射出された複数の光束を合成して前記原版に入射させる光学系とを備え、前記原版と前記基板との間に光学素子が配置されていない。
【０００９】
本発明の第３の側面は、感光剤が塗布された基板を露光して前記感光剤に潜像を形成する露光装置に係り、前記露光装置は、位相変調型の回折格子を有する原版からの回折光によって前記基板の表面に干渉パターンが形成されるように前記原版を保持する原版保持部と、基板を保持する基板保持部と、複数の光源からそれぞれ射出された複数の光束を合成して前記原版に入射させる光学系とを備え、前記原版に対して前記基板を走査方向に沿って走査しながら前記基板を露光するように構成されている。
【００１０】
本発明の第４の側面は、デバイス製造方法に係り、前記デバイス製造方法は、上記のいずれかの露光装置を使って基板を露光する工程と、前記基板を現像する工程とを含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば、簡単な構成を有するとともに、スペックルの影響の低減に好適な露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態としての露光装置１００の構成を概略的に示す図である。本明細書及び添付図面では、露光対象の基板の走査方向をｙ方向、該基板の面の法線方向をｚ方向、ｙ方向及びｚ方向に直交する方向をｘ方向とするｘｙｚ座標系によって方向が示されている。
【００１４】
露光装置１００は、光源１０１と、反射ミラー１０２と、光束分割光学系１０３と、光束整形光学系１０４と、原版保持部１０６と、基板ステージ（基板保持部）１０８と、測定部１０９と、制御部１１２とを備える。
【００１５】
光源１０１は、例えば、水銀ランプ、半導体レーザ、固体レーザ、ガスレーザ又はエキシマレーザを含みうる。図１に示す構成例では、光源１０１から射出された光束が反射ミラー１０２を介して光束分割光学系１０３に入射するが、光源１０１から射出された光束を直接に光束分割光学系１０３に入射させてもよい。
【００１６】
光束分割光学系１０３は、入射した光束を分割して、原版保持部１０６によって保持された原版１０５に入射させるべき複数の光束を形成する。該複数の光束は、ｙｚ面に平行である。該複数の光束は、ｙｚ面に平行であり、かつ、互い平行ではなくてもよいし、ｙｚ平面に平行であり、かつ、互いに平行であってもよい。
【００１７】
図１に示す構成例では、光束分割光学系１０３が反射ミラー１０２と光束整形光学系１０４との間の光路に配置されているが、光束分割光学系１０３は、光源１０１と光束整形光学系１０４との間の光路におけるいずれの位置に配置されてもよい。又、光束分割光学系１０３は、光束整形光学系１０４に組み込まれてもよい。
【００１８】
光束整形光学系１０４は、入射した光束の断面形状を整形する。光束整形光学系１０４は、例えば、長手方向がｘ方向に沿った帯形状に整形する。光束整形光学系１０４は、例えば、複数のシリンドリカルレンズを備えるビームエクスパンダ等を含んで構成されうる。光束整形光学系１０４を構成する光学素子は、シリンドリカルレンズに限定されず、例えば、プリズムやレンズ等を用いて、目的とする断面形状を得ることもできる。帯状に整形された光束の面内強度分布を均一にするために、光束整形光学系１０４には、アパーチャ等の遮光部材や、減光フィルタ等の補正部材が備えられてもよい。或いは、ピンホールを用いたスペイシャルフィルタが光路中に配置されてもよい。
【００１９】
原版１０５は、位相変調型の回折格子を有し、原版１０５からの回折光によって像形成面に干渉パターンが形成される。基板１０７は、その表面が像形成面に一致するように基板ステージ１０８によって保持される。基板１０７には、感光剤が塗布されていて、基板１０７の表面（像形成面）に形成される干渉パターンによって該感光剤が感光して潜像が形成される。潜像が現像工程において現像されることによって物理的なパターンが形成される。
【００２０】
露光装置１００は、原版１０５と基板１０７との間にレンズやミラー等の光学素子が配置されない構成を有し、この点で、投影光学系によって原版のパターンを基板に投影するタイプの露光装置とは基本構成が異なる。
【００２１】
光束分割光学系１０３から射出された複数の光束は、光束整形光学系１０４によって整形された後に原版１０５に入射する。原版１０５に入射する該複数の光束にそれぞれ対応して基板１０７の表面に複数の干渉パターンが形成される。該複数の干渉パターンの重ね合わせによって潜像が基板に形成される。１つの実施形式において、光束分割光学系１０３は、像形成面において該複数の干渉パターンが部分的に重なり合うように複数の光束を原版１０５に入射させる。他の実施形式において、光束分割光学系１０３は、該複数の干渉パターンのそれぞれによって基板１０７に形成される潜像が基板１０７の走査によって（時間的な間隔をおいて）重なり合うように該複数の光束を原版１０５に入射させる。
【００２２】
露光装置１００は、典型的には、原版１０５に対して基板１０７を走査方向に沿って走査しながら基板１０７を露光する走査露光装置として構成される。このような露光装置１００は、投影光学系に対して原版と基板とを所定の速度比で走査する走査露光装置とは基本構成が異なる。
【００２３】
基板１０７の走査は、それを保持している基板ステージ１０８を基板駆動機構が走査することによってなされうる。基板駆動機構は、例えば、基板１０７の面方向（ｘ及びｙ方向）、その面の法線方向（ｚ方向）及び各軸に対する回転方向（θｘ、θｙ及びθｚ方向）について基板１０７の位置及び姿勢が制御されるように基板ステージ１０８を駆動する機構を含む。
【００２４】
原版保持部１０６は、原版１０５の面方向（ｘ方向及びｙ方向）、その面の法線方向（ｚ方向）及び各軸に対する回転方向（θｘ、θｙ及びθｚ方向）について原版１０５の位置及び姿勢が制御されるように原版駆動機構によって駆動されうる。基板１０７の露光中は、原版１０５は静止状態に維持されることが好ましい。ただし、原版１０５は、ｙ方向に駆動されてもよく、基板１０７の露光中に原版１０５がｙ方向に駆動されることで、原版１０５の製造誤差の影響を平均化することができる。
【００２５】
測定部１０９は、原版保持部１０６の位置情報及び基板ステージ１０８の位置情報を参照ミラー１１１及びレーザ干渉計１１０を使ってリアルタイムに計測する。又、測定部１０９は、原版１０５と基板１０７との間隔（ｚ方向）を不図示のレーザ干渉計を使って計測する。測定部１０９による測定結果は、制御部１１２に伝達され、制御部１１２による制御の下で原版保持部１０６及び基板ステージ１０８が目標位置に位置決めされる。
【００２６】
次に、図１〜図５を参照しながら露光装置１００による基板１０７の露光方法を説明する。図２は、光束分割光学系１０３の一構成例を示す図である。光束分割光学系１０３の一例としての光束分割光学系１０３Ａは、２つのビームスプリッタ２０１と、２つの反射ミラー２０２とを含む。光束分割光学系１０３Ａに入射した光束Ｌ０は、ビームスプリッタ２０１及び反射ミラー２０２によって光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３とに分割される。ここで、ビームスプリッタ２０１及び反射ミラー２０２は、光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の方向がｙｚ面に平行であり、かつ、互いに平行ではない光束となるように配置されている。ここで、他の実施形式では、ビームスプリッタ２０１及び反射ミラー２０２は、光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３の方向がｙｚ面に平行であり、かつ、互いに平行な光束となるように配置されてもよい。
【００２７】
なお、光束分割光学系１０３は、入射した光束をｙｚ面に平行な少なくとも２つの光束に分割するように構成されればよく、その構成は図２に示す構成に限定されるものではない。例えば、光束分割光学系１０３は、例えば、構成要素として回折格子やレンズ等を含んでもよい。
【００２８】
図３は、原版１０５の一構成例を示す断面図（ｘｚ面）である。原版１０５は、光源１０１が発生する光の波長において透明な材料、例えば石英からなる透明板で構成されうる。原版１０５は、透明板における基板１０７に対向する面に、回折格子３０１として、ｘ方向に均等なピッチ及び周期で配置されるとともにｙ方向に延びる凹部３１０及び凸部３２０を有する
前記透明板の回折格子３０１が形成されている面と反対側の面（原版１０５に対して光が入射する面）には、反射防止膜３０２が設けられていることが好ましい。又、原版１０５の基板１０７に対向する面のうち回折格子３０１が形成されていない領域には、不要光の透過を防ぐために遮光膜３０３が設けられていることが好ましい。
【００２９】
回折格子３０１は、位相変調型の回折格子であり、（凸部３２０に対する）凹部３１０の掘り込み深さｄは、光源１０１が発生する光の波長をλ、原版１０５の波長λに対する屈折率をｎとすると、
Ｄｄ＝λ／２（ｎ−１）  ・・・（１）
を満たすように設計されることが好ましい。即ち、回折格子３０１の凸部３２０を透過した０次回折光と凹部３１０を透過した０次回折光との位相差が１８０度を満たすように凹部３２０の掘り込み深さｄが設計されることが好ましい。凸部３２０と透過した０次回折光と凹部３１０を透過した０次回折光は互いに干渉してキャンセルされることで、０次回折光の発生を理論的にゼロに抑えることができる。掘り込み深さｄの誤差による０次回折光の発生に起因した干渉パターンのコントラスト低下等を抑えるために、掘り込み深さｄに対する誤差量を±３％以内に抑えることが好ましい。
【００３０】
回折格子３０１の凹部３１０又は凸部３２０のピッチＰは、光（複数の光束）の波長をλとすると、λ以上３λ未満であることが好ましい。この場合、３次以上の高次回折光の発生を抑えることができる。
【００３１】
回折格子３０１の凹部３１０の幅をＡ、凸部３２０の幅をＰ−Ａとすると、ＡとＰ−Ａの比は１：１を満たすように設定されることが好ましい。即ち、ピッチＰに対する凹部３１０の幅Ａの比（又は、ピッチＰに対する凸部３２０の幅Ｐ−Ａの比）が０．５を満たすように設計することで、偶数次数の回折光の発生を理論的にゼロに抑えることができる。回折格子３０１の凹部及び凸部の寸法誤差による偶数次数の発生に起因した干渉パターンのコントラスト低下等を抑えるために、その比は０．４８５以上０．５１５以下の範囲内に抑えることが好ましい。
【００３２】
以上のように、本構成では、回折格子３０１の掘り込み深さ、ピッチ、ピッチに対する凹部又は凸部の幅の比を調整することで、＋１次回折光と−１次回折光と高次回折光（奇数次数）を発生させる。一例として、回折格子３０１のピッチＰを光の波長λの３倍よりも小さい値に設定した場合には、＋１次回折光と−１次回折光のみを発生させることができる。この場合、基板１０７の面上で、±１次回折光が重ね合わされることにより干渉縞が形成される。
【００３３】
ここで、原版１０５に対して光束が垂直に入射する場合、±１次回折光の回折角をθとすると、
ｓｉｎθ＝λ／Ｐ  ・・・（２）
基板１０７上に形成される干渉縞のピッチをＤとすると、
Ｄ＝λ／２ｓｉｎθ＝Ｐ／２  ・・・（３）
となり、回折格子３０１のピッチに対してその半分のピッチを有する干渉縞の光強度分布に応じた周期的な微細パターンが基板１０７上に形成されることが分かる。
【００３４】
この例では、基板１０７上における帯状の露光領域（長手方向がｘ方向に平行）５００において、ｘ方向に明部と暗部とが周期的に繰り返される干渉強度分布に応じた周期的な微細パターンが形成される。
【００３５】
図４は、光束分割光学系１０３から射出され光束整形光学系１０４を介して原版１０５に入射する複数の光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を模式的に示す図である。ここで、基板の走査方向は、ｙ方向であり、回折格子３０１の凹部３１０及び凸部３２０が延びる方向もｙ方向である。
【００３６】
光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、いずれもｙｚ面に平行である。光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、原版１０５に対して互いに異なる角度で、または、互いに平行な関係で入射する。図４には、光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、いずれもｙｚ面に平行であり、原版１０５に対して互いに異なる角度で入射する例が示されている。光束Ｌ１が原版１０５に入射することより原版１０５から射出される光束（回折光）は、基板１０７の領域５０１に干渉パターンを形成する。光束Ｌ２が原版１０５に入射することより原版１０５から射出される光束（回折光）は、基板１０７の領域５０２に干渉パターンを形成する。光束Ｌ３が原版１０５に入射することより原版１０５から射出される光束（回折光）は、基板１０７の領域５０３に干渉パターンを形成する。光束分割光学系１０３は、これらの３組の干渉パターンが基板１０７の表面、即ち像形成面において、部分的に重なり合うように光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を原版１０５に入射させる。或いは、光束分割光学系１０３は、これらの３組の干渉パターンのそれぞれによって基板１０７に形成される潜像が基板１０７の走査によって（時間的な間隔をおいて）重なり合うように該複数の光束を原版１０５に入射させる。具体的には、複数の光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の光束整形光学系１０４内における光路、基板１０７上での干渉パターンの重なりを考慮して、光束分割光学系１０３からの光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の射出方向が決定される。
【００３７】
図５は、基板１０７上の干渉パターンが形成される領域（ある瞬間における露光領域５００）を模式的に示す図である。光束Ｌ１による露光領域を５０１とする。同様に、光束Ｌ２及び光束Ｌ３の露光領域を５０２及び５０３とする。前述のように、領域５０１、５０２、５０３は、それぞれ光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３によって干渉パターンが形成される領域である。基板１０７上の帯状の露光領域（長手方向がｘ方向に平行）には、±１次回折光による干渉パターンが形成される。光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、ｙｚ面に平行であるため、領域５０１、５０２及び５０３内に形成される干渉パターンは互いに位相が揃った状態で部分的に重なり合う。
【００３８】
又、光束Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、互いに異なる光路を通るので、領域５０１、５０２及び５０３は、互いに異なるスペックルノイズを有する。したがって、異なるスペックルノイズを有する領域５０１、５０２及び５０３が基板上で位相が揃った状態で重ね合わされることになる。これにより、基板上に形成される複数の干渉パターンの合成としての干渉強度分布（基板に塗布された感光剤に形成される潜像）は、スペックルノイズが平均化されたものとなる。
【００３９】
図６は、基板１０７を保持した基板ステージ１０８を原版１０５側から見た図である。原版１０５に対して基板ステージ１０８を走査することで、露光領域５００に形成される干渉パターンに対して基板１０７が走査露光される。図６において、実線で示した矢印は基板ステージ１０８の駆動方向を示し、破線で示した矢印は基板１０７の移動によって基板１０７に対して相対的に露光領域５００が移動する方向を示す。
【００４０】
露光領域５００が基板１０７に対して小さい場合には、基板ステージ１０８をｙ方向に走査する動作と、基板ステージ１０８をｘ方向に一定のステップ幅で移動する動作とを交互に繰り返えすことにより基板１０７の全面が露光される。
【００４１】
図６に例示するように、原版１０５に対して基板ステージ１０８をｙ方向に走査しながら基板１０７を走査露光することで、基板上に形成される干渉強度分布は時間的に積算され、これによってもスペックルによるノイズが平均化される。
【００４２】
以上のように、この実施形態によれば、簡単な構成の露光装置において、回折格子により基板上に形成される干渉強度分布に重畳したスペックルによるノイズが空間的かつ時間的に重ね合わせることによって平均化され、スペックルの影響が低減される。
【００４３】
［第２実施形態］
第１実施形態の露光装置との相違点について説明する。ここで、特に言及しない事項については、第１実施形態に従いうる。図７は、本発明の第２実施形態の露光装置における光束分割光学系の概略構成を示す図である。第２実施形態は、ビームスプリッタ２０１により分割された複数の光束（ここでは、反射光束及び透過光束）のうち少なくとも１つの光束（ここでは、反射光束）の光路を引き伸ばすことによって、該少なくとも１つの光束に他の光束に対する光長差を与える。この光路長差は、図７に例示するように、例えば複数の反射ミラー７０１によって与えられうる。
【００４４】
前述の光束分割光学系１０３の一例としての図７に示す光束分割光学系１０３Ｂには、光束Ｌ０が入射する。光束Ｌ０は、ビームスプリッタ２０１により透過光束Ｌ１と反射光束Ｌ２とに分割される。反射光束Ｌ２は、光路に配置された複数の反射ミラー７０１により構成される光遅延光路により、透過光束Ｌ１に対して光路長差が与えられた後に光束分割光学系１０３Ｂから射出される。
【００４５】
複数の光束間に与えられる光路長差は、光源１０１が発生する光の時間的可干渉距離以上に設定することが好ましいが、当該時間的可干渉距離以下であってもよい。光路長差の異なる複数の光束を基板１０７上で重ね合わせることで、光路長差ごとに波面の状態が変わるので、目標とする干渉パターン上に生じるスペックルノイズの影響を低減することができる。
【００４６】
２つの光束が反射面で反射される回数の差は、奇数回であることが好ましい。ここでいう反射面には、ビームスプリッタ２０１の反射面も含まれる。透過光束と奇数の反射面で反射された反射光束とが基板面上で重ね合わされることで、光束の面内に光量分布の不均一性（非対称性）が存在する場合においても、光束のプロファイルが反転して重ね合わされる。これにより、光量分布が均一化され、均一な干渉パターンが基板上に形成される。
【００４７】
反射ミラー１０２をハーフミラーすることによって光源１０１からの光束を反射光束と透過光束とに分割し、透過光束の光路に光路長差を設けるための複数の反射ミラーを配置してもよい。この場合においても、２つの光束間における反射回数の差を奇数回にすることが好ましい。
【００４８】
［第３実施形態］
設定された範囲内で光束が走査されるように光束の方向を周期的に偏向させる光束方向制御器を設けてもよい。光束方向制御器により原版に入射する光束を周期的に偏向することで、目標とする干渉パターン上に生じるスペックルノイズの影響を低減することができる。これは、例えば、光束分割光学系１０３を構成する反射ミラーを駆動する駆動機構を設けることによって実現されうる。
【００４９】
［第４実施形態］
光束分割光学系１０３に代えて、複数の光源からそれぞれ射出された複数の光束を合成して原版１０５に入射させる光学系を備え手もよい。複数の光源から射出された光束同士は干渉しないため、コヒーレンスに起因するスペックルは低減される。光源を多重化することによる高出力化のメリットもある。
【００５０】
［第５実施形態］
本発明の好適な実施形態のデバイス製造方法は、例えば、プラットディスプレイデバイス（例えば、ＬＣＤ、ＳＥＤなど）、半導体デバイス等のデバイスの製造に好適である。該デバイス製造方法は、感光剤が塗布された基板を露光装置を用いて露光して潜像を形成する工程と、該感光剤を現像する工程とを含みうる。
【００５１】
潜像パターンの形成は、典型的には、多重露光によってなされうる。多重露光によって複数の潜像パターンを合成することによって、目的とする潜像パターンが形成されうる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態の光束分割光学系の概略構成を示す図である。
【図３】原版の構成例を示す図である。
【図４】原版に入射する複数の光束とそれによって形成される複数の干渉パターンとを説明するための図である。
【図５】干渉パターンの重ね合わせの模式的に示す図である。
【図６】走査露光の様子を模式的に示す図である。
【図７】本発明の好適な実施形態の光束分割光学系の概略構成を示す図である。
【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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