CN110431486A - 控制装置及控制方法、曝光装置及曝光方法、元件制造方法、数据生成方法和程序 - Google Patents

控制装置及控制方法、曝光装置及曝光方法、元件制造方法、数据生成方法和程序 Download PDF

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Abstract

控制装置对空间光调制器进行控制，空间光调制器被用于具备将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置中，且具备各自的状态可变更的多个光学部件，所述控制方法中将第一区域的光学部件的状态设定为第一分布，以使来自位于所述第一区域的光学部件的光的一部分入射至投影光学系统，第一分布指处于第一状态的第一光学部件和处于第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，且将第二区域的光学部件的状态设定为第二分布，以减轻因入射至投影光学系统的来自第一区域的光引起的图案像的劣化，第二分布指第一光学部件和第二光学部件以第二分布图案而分布。

Description

控制装置及控制方法、曝光装置及曝光方法、元件制造方法、 数据生成方法和程序
技术领域
本发明涉及一种用于对曝光装置中所用的空间光调制器进行控制的控制装置及控制方法、使用所述控制方法的曝光装置及曝光方法、使用所述曝光方法的元件(device)制造方法、生成用于对曝光装置中所用的空间光调制器进行控制的控制数据(data)的数据生成方法、和用于执行所述控制方法或数据生成方法的程序(program)的技术领域。
背景技术
提出有一种曝光装置，其具备空间光调制器(Spatial Light Modulator，SLM)以取代掩模(mask)，所述空间光调制器具有各自可对入射的光进行反射的多个光学部件(例如微型镜(mirror))(参照专利文献1)。进而，也提出有一种具备空间光调制器的曝光装置，所述空间光调制器具有各自可使入射的光透射的多个光学部件(例如液晶元件)(参照专利文献1)。对于经由所述空间光调制器的光所形成的空间像的强度品质(例如强度分布的品质)，存有改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2006/083685号说明书
发明内容
第一形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于具备将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置中，且具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，以使来自位于所述第一区域的多个所述光学部件的光的一部分入射至所述投影光学系统，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，以减轻因入射至所述投影光学系统的来自所述第一区域的光引起的所述图案像的劣化，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
第二形态是一种控制装置，其对曝光装置所具备的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案像的投影造成的影响。
第三形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于将图案转印至物体的曝光装置中，且具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
第四形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，对位于第一区域内的多个光学部件的状态与位于第二区域内的多个光学部件的状态进行设定，以使从所述空间光调制器上的所述第一区域发出的第一衍射光、和从所述空间光调制器上的与所述第一区域不同的所述第二区域发出的第二衍射光彼此进行相消干涉。
第五形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其中
将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于第一区域的多个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件以第一规则而排列，将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于与所述第一区域不同的第二区域中的多个光学部件设定为，所述第一状态的光学部件和所述第二状态的光学部件以与所述第一规则不同的第二规则而排列，当使所述第一状态及第二状态的光学部件以所述第一规则排列的区域扩张以使其包含所述第二区域时，包含所述第二区域的区域中的光学部件的状态、与所述第二区域中的光学部件的状态互不相同。
第六形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可在第一状态与第二状态之间变更且沿着排列面而排列，其中，对所述多个光学部件中的第一群的光学部件设定所述状态，以使其关于周期方向而具有周期性，对所述多个光学部件中的与所述第一群不同的第二群的光学部件设定所述状态，以使其关于所述周期方向而具有周期性，所述第一群的所述多个光学部件的周期、与所述第二群的所述多个光学部件的周期是关于所述周期方向为不同的相位。
第七形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其中，将所述多个光学部件中的二个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件沿第三方向而排列，将所述多个光学部件中的与所述二个光学部件不同的二个光学部件设定为，所述第二状态的光学部件与所述第一状态的光学部件沿着所述第三方向而排列，所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件邻接，或者，在所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件之间配置有偶数列的所述光学部件。
第八形态是一种控制装置，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其中，将所述多个光学部件中的第一光学部件设定为第一状态，将所述多个光学部件中的、在所述第一光学部件的第三方向侧邻接的第二光学部件设定为与所述第一状态不同的第二状态，将所述多个光学部件中的、与所述第一光学部件及第二光学部件不同的第三光学部件设定为所述第二状态，将所述多个光学部件中的、在所述第三光学部件的所述第三方向侧邻接的第四光学部件设定为所述第一状态，所述第一光学部件与所述第三光学部件关于所述第一方向而为相同的位置，或者，关于所述第一方向而在所述第一光学部件与所述第三光学部件之间介隔有奇数个所述光学部件。
第九形态是一种控制方法，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于具备将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置中，且具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，以使来自位于所述第一区域的多个所述光学部件的光的一部分入射至所述投影光学系统，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，以减轻因入射至所述投影光学系统的来自所述第一区域的光引起的所述图案像的劣化，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
第十形态是一种控制方法，其对曝光装置所具备的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案像的投影造成的影响。
第十一形态是一种控制方法，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于将图案转印至物体的曝光装置中，且具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
第十二形态是一种控制方法，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，对位于第一区域内的多个光学部件的状态与位于第二区域内的多个光学部件的状态进行设定，以使从所述空间光调制器上的所述第一区域发出的第一衍射光、和从所述空间光调制器上的与所述第一区域不同的所述第二区域发出的第二衍射光彼此进行相消干涉。
第十三形态是一种控制方法，其对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其中，将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于第一区域的多个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件以第一规则而排列，将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于与所述第一区域不同的第二区域中的多个光学部件设定为，所述第一状态的光学部件和所述第二状态的光学部件以与所述第一规则不同的第二规则而排列，当使所述第一状态及第二状态的光学部件以所述第一规则排列的区域扩张以使其包含所述第二区域时，包含所述第二区域的区域中的光学部件的状态、与所述第二区域中的光学部件的状态互不相同。
第十四形态是一种控制方法，其对曝光装置所具备的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可在第一状态与第二状态之间变更且沿着排列面而排列，所述控制方法包括：对所述多个光学部件中的第一群的光学部件设定所述状态，以使其关于周期方向而具有周期性；以及对所述多个光学部件中的与所述第一群不同的第二群的光学部件设定所述状态，以使其关于所述周期方向而具有周期性，所述第一群的所述多个光学部件的周期、与所述第二群的所述多个光学部件的周期是关于所述周期方向为不同的相位。
第十五形态是一种控制方法，其对曝光装置所具备的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，所述控制方法包括：将所述多个光学部件中的二个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件沿第三方向而排列；以及将所述多个光学部件中的与所述二个光学部件不同的二个光学部件设定为，所述第二状态的光学部件与所述第一状态的光学部件沿着所述第三方向而排列，所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件邻接，或者，在所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件之间配置有偶数列的所述光学部件。
第十六形态是一种控制方法，其是对曝光装置所具备的空间光调制器进行控制的控制装置，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，所述空间光调制器具备多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态可变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，所述控制方法包括：将所述多个光学部件中的第一光学部件设定为第一状态；将所述多个光学部件中的、在所述第一光学部件的第三方向侧邻接的第二光学部件设定为与所述第一状态不同的第二状态；将所述多个光学部件中的、与所述第一光学部件及第二光学部件不同的第三光学部件设定为所述第二状态；以及将所述多个光学部件中的、在所述第三光学部件的所述第三方向侧邻接的第四光学部件设定为所述第一状态，所述第一光学部件与所述第三光学部件关于所述第一方向而为相同的位置，或者，关于所述第一方向而在所述第一光学部件与所述第三光学部件之间介隔有奇数个所述光学部件。
第十七形态是一种曝光装置，其包括：空间光调制器；以及控制器，对所述空间光调制器进行控制，所述控制器通过执行所述第九形态至第十六形态中任一形态的控制方法，从而对所述空间光调制器所具备的多个光学部件各自的状态进行设定。
第十八形态是一种曝光装置，其包括：空间光调制器；以及所述第一形态至第八形态中任一形态的控制装置，对所述空间光调制器进行控制。
第十九形态是一种曝光方法，其将图案转印至物体，其中，使用所述第九形态至第十六形态中任一形态的控制方法，对所述空间光调制器所具备的多个光学部件的状态进行设定，使用经由所述空间光调制器的光曝光来对所述物体进行曝光。
第二十形态是一种曝光方法，其将图案转印至物体，包括：使用所述第十八形态的曝光装置来对所述物体进行曝光。
第二十一形态是一种元件制造方法，使用所述第十九形态或第二十形态的曝光方法，对涂布有感光剂的所述物体进行曝光，以将所需的图案转印至所述物体上，对经曝光的所述感光剂进行显影，从而形成与所述所需的图案对应的曝光图案层，经由所述曝光图案层来对所述物体进行加工。
第二十二形态是一种数据生成方法，其是与将图案转印至物体的曝光装置一同使用，生成空间光调制器的控制数据，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，生成第一设定数据来作为所述控制数据的一部分，所述第一设定数据是用于将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，生成第二设定数据来作为所述控制数据的一部分，所述第二设定数据是用于将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
第二十三形态是一种数据生成方法，其是与具备将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置一同使用，生成空间光调制器的控制数据，所述空间光调制器具备各自的状态可变更的多个光学部件，其中，生成一设定数据来作为所述控制数据的一部分，所述设定数据用于对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案的投影造成的影响。
第二十四形态是一种程序，其使控制器执行所述第九形态至第十六形态中任一形态的控制方法，所述控制器连接于所述空间光调制器且使所述多个光学部件各自的状态发生变更。
第二十五形态是一种程序，其使计算机(computer)执行所述第二十二形态或第二十三形态的数据生成方法。
所述形态的作用及其他利益将根据接下来要说明的具体实施方式而明确。
附图说明
[图1]图1是表示本实施形态的曝光装置的结构的一例的侧面图。
[图2]图2(a)是表示空间光调制器的光调制面的结构的平面图，图2(b)是表示空间光调制器的光调制面的一部分的结构的立体图，图2(c)是表示空间光调制器的一个反射镜部件的结构的立体图，图2(d)是表示空间光调制器所具备的反射镜部件可采用的二个状态的侧面图。
[图3]图3(a)是表示晶片表面上的曝光区域的移动路径的一例的平面图，图3(b)及图3(c)分别是表示多个反射镜部件的状态的一例的平面图。
[图4]图4(a)是表示图案设计装置的结构的方块图，图4(b)及图4(c)分别是表示图案设计装置的设置位置的一例的方块图。
[图5]图5是表示图案设计装置所进行的图案设计运行流程的流程图。
[图6]图6(a)是将经由掩模的曝光用光的强度分布与掩模一同表示的图表，图6(b)是将经由空间光调制器的曝光用光的强度分布与反射镜部件的状态一同表示的图表。
[图7]图7(a)是表示跟开口部与遮光部的边界附近对应的一部分反射镜部件的平面图，图7(b)是表示曝光用光的振幅的极性的图表。
[图8]图8(a)及图8(b)分别是表示通过对经由图7(a)所示的反射镜部件的曝光用光EL3的振幅分布进行分解而获得的振幅成分的平面图。
[图9]图9(a)是表示图8(b)的第二段所示的曝光用光的光谱(spectrum)的图表，图9(b)是表示图8(b)的第三段所示的曝光用光的光谱(尤其是曝光用光的1次衍射光的光谱)的图表。
[图10]图10是表示通过对与遮光部对应的多个反射镜部件所处的遮光区域进行分割而获得的多个分割区域的平面图。
[图11]图11(a)及图11(b)分别是表示对分割区域所设定的排列图案候补的平面图。
[图12]图12(a)是表示通过对与遮光部对应的多个反射镜部件所处的遮光区域进行分割而获得的多个分割区域的平面图，图12(b)是表示实际空间内的某分割区域的平面图。
[图13]图13(a)是表示沿着与X轴方向及Y轴方向分别交叉的方向而邻接的二个分割区域的平面图，图13(b)是表示通过强度分布补偿处理而对图13(a)所示的二个分割区域所设定的排列图案的平面图，图13(c)是表示经由设定有图13(a)所示的排列图案的分割区域的、曝光用光的强度分布的图表，图13(d)是表示经由设定有图13(b)所示的排列图案的分割区域的、曝光用光的强度分布的图表。
[图14]图14(a)是表示沿着X轴方向而邻接的二个分割区域的平面图，图14(b)是表示通过强度分布补偿处理而对图14(a)所示的二个分割区域所设定的排列图案的平面图，图14(c)是表示空间像的强度分布的图表。
[图15]图15(a)是表示设定有相同的排列图案的四个分割区域的平面图，图15(b)是表示经由图15(a)所示的四个分割区域的、曝光用光的强度分布的图表。
[图16]图16(a)是表示对沿着与X轴方向及Y轴方向这两者交叉的方向而相邻的二个分割区域设定有不同的排列图案的四个分割区域的平面图，图16(b)是表示经由图16(a)所示的四个分割区域的、曝光用光的强度分布的图表。
[图17]图17(a)是表示通过将图16(a)所示的四个分割区域分别进一步分割而获得的16个分割区域的平面图，图17(b)是表示经由图17(a)所示的16个分割区域的、曝光用光的强度分布的图表。
[图18]图18(a)至图18(c)是表示对二个分割区域设定有不同的排列图案的四个分割区域的平面图。
[图19]图19是表示制造微元件的方法的流程图。
具体实施方式
以下，一边参照图式，一边说明实施形态的控制装置及控制方法、曝光装置及曝光方法、元件制造方法、数据生成方法和程序。但是，本发明并不限定于以下说明的实施形态。
以下的说明中，使用由彼此正交的X轴、Y轴及Z轴所定义的XYZ正交座标系，来对构成曝光装置的各种构成部件的位置关系进行说明。再者，以下的说明中，为了便于说明，设X轴方向及Y轴方向分别为水平方向(即，水平面内的规定方向)，Z轴方向为铅垂方向(即，与水平面正交的方向，实质上为上下方向)。而且，将绕X轴、Y轴及Z轴的旋转方向(换言之，倾斜方向)分别称作θX方向、θY方向及θZ方向。
(1)曝光装置1
一边参照图1至图3，一边说明本实施形态的曝光装置1。
(1-1)曝光装置1的结构
首先，一边参照图1，一边说明本实施形态的曝光装置1的结构。图1是表示本实施形态的曝光装置1的结构的一例的侧面图。
如图1所示，曝光装置1具备光源11、照明光学系统12、反射镜13、空间光调制器(Spatial Light Modulator，SLM)14、投影光学系统15、载台(stage)16以及控制器(controller)17。
光源11是由控制器17予以控制，射出曝光用光EL1。光源11射出以规定的频率反复闪烁的脉冲(pulse)光，以作为曝光用光EL1。即，光源11以规定的频率射出以规定的发光时间(以下，将所述发光时间称作“脉宽”)发光的脉冲光。例如，光源11也可以4kHz至6kHz的频率而射出脉宽为50ns的脉冲光。从光源11脉冲发光的曝光用光EL1也可为波长为193nm的ArF准分子激光(excimer laser)。
照明光学系统12也可如例如美国专利第8,792,081号公报等所公开那样，具有包含复眼透镜(fly eye lens)或柱(rod)型积分器(integrator)等光学积分器(opticalintegrator)的照度均匀化光学系统、及视场光阑(均未图示)。照明光学系统12使来自光源11的曝光用光的光量EL1均匀化后作为曝光用光EL2而射出。通过所述曝光用光EL2来对空间光调制器14的光调制面14a进行照明。再者，在空间光调制器的光调制面14a上，形成由照明光学系统12的视场光阑(掩模系统(masking system))所规定的矩形状的照明区域。
再者，照明光学系统12也可包含对光调制面14a上的曝光用光EL2的强度分布进行变更的光束(beam)强度分布变更部等。
反射镜13使从照明光学系统12输出的曝光用光EL2偏向而导向空间光调制器14的光调制面14a。
空间光调制器14如后所述，具备二次元地排列的多个反射镜部件141。此处，将排列有多个反射镜部件141的面称作光调制面14a。从照明光学系统12经由反射镜13而传播的曝光用光EL2被照射至所述光调制面14a。光调制面14a为与XY平面平行的平面，且为与曝光用光EL2的行进方向相交的面。光调制面14a具有矩形的形状。曝光用光EL2以大致均匀的照度分布来对光调制面14a进行照明。
空间光调制器14将被照射至所述空间光调制器14的光调制面14a的曝光用光EL2反射向投影光学系统15。空间光调制器14在反射曝光用光EL2时，根据应转印至晶片(wafer)161的元件图案(即，应投影至晶片161的图案像)，来对所述曝光用光EL2进行空间调制。此处，所谓“对光进行空间调制”，也可指：使横切所述光的行进方向的剖面上的所述光的振幅(强度)、光的相位、光的偏光状态、光的波长及光的行进方向(换言之，偏向状态)中的至少一者即光特性的分布发生变化。本实施形态中，空间光调制器14为反射型的空间光调制器。
接下来，一边参照图2(a)至图2(d)，一面对空间光调制器14作进一步说明。如图2(a)及图2(b)所示，空间光调制器14具备多个反射镜部件141。再者，考虑到图式的易看性，图2(b)是框选出图2(a)所示的多个反射镜部件141的一部分的图式。多个反射镜部件141是在与光调制面14a平行的面即XY平面上，呈二次元阵列状(换言之，呈矩阵(matrix)状)地排列。例如，多个反射镜部件141沿着Y轴方向的排列数为数百至数千。例如，多个反射镜部件141沿着X轴方向的排列数为多个反射镜部件141沿着Y轴方向的排列数的数倍至数十倍。多个反射镜部件141沿着X轴方向的排列数的一例为数百至数万。多个反射镜部件141是以沿着X轴方向隔开规定的配置间隔px的间隔且沿着Y轴方向而隔开规定的配置间隔py的间隔的方式而排列。配置间隔px的一例例如为10微米(micrometer)至1微米。配置间隔py的一例例如为10微米至1微米。
各反射镜部件141具有正方形的形状(或者，其他任意的板状形状)。由于要变更各反射镜部件141的位置和/或姿势，因此各反射镜部件141的X轴方向及Y轴方向的尺寸分别小于所述配置间隔px及py。即，在沿着X轴方向而邻接的二个反射镜部件141之间及沿着Y轴方向而邻接的二个反射镜部件141之间，存在不构成反射镜部件141的间隙142。反言之，若考虑到各反射镜部件141的位置和/或姿势的变更，则可推测为，以各反射镜部件141的X轴方向及Y轴方向的尺寸分别与所述配置间隔px及py相同(即，不存在间隙142)的方式来制造各反射镜部件141的做法，在技术上难以实现。但是，各反射镜部件141的形状及尺寸也可为任意(例如各反射镜部件141的X轴方向及Y轴方向的尺寸也可与所述配置间隔px及py实质上相同)。
各反射镜部件141中的被照射曝光用光EL2的面成为反射曝光用光EL2的反射面141a。各反射镜部件141的与XY平面平行的二个表面中的位于-Z方向侧的表面成为反射面141a。在反射面141a上，例如形成有反射膜。作为反射面141a的反射膜，例如也可使用金属膜或介电质多层膜。多个反射镜部件的141的反射面141a的集合实质上成为被照射曝光用光EL2的光调制面14a。
如图2(c)所示，空间光调制器14的各反射镜部件141通过第一连接构件143而与铰链(hinge)部144连接。铰链部144具有可利用弹性变形而朝Z轴方向挠曲的可挠性。所述铰链部144是由支持基板149上所设的一对柱体(post)部145予以支持。而且，在铰链部144中，设有第二连接构件147，所述第二连接构件147将因后述的电极148而承受静电力(引力或斥力)作用的锚固(anchor)部146与铰链部144予以连接。如此，锚固部146与反射镜部件141经由第一连接构件143及第二连接构件147和铰链部144而机械连接。并且，在支持基板149的表面，形成有电极148。再者，柱体部145并不限定于一对，也可为二以上的数量。
当对电极148施加规定电压时，有静电力作用于锚固部146的背面与电极148之间。如上所述，当使静电力作用于锚固部146的背面与电极148之间时，锚固部146朝支持基板149侧移动，伴随所述移动，反射镜部件141也朝支持基板149侧移动。
各反射镜部件141的状态因作用于锚固部146与电极148之间的静电力及铰链部144的弹性力，而在沿着与反射面141a正交的方向(即，Z轴方向)的位置不同的二个状态之间切换。例如，如图2(d)的左侧所示，当无静电力作用于锚固部146与电极148之间时(即，铰链部144未挠曲时)，各反射镜部件141成为各反射镜部件141的反射面141a与基准平面A1一致的第一状态。例如，如图2(d)的右侧所示，当有静电力作用于锚固部146与电极148之间时(即，铰链部144发生了挠曲时)，各反射镜部件141成为各反射镜部件141的反射面141a与从基准平面A1朝向+Z方向侧仅位移(shift)了距离d1的位移平面A2一致的第二状态。
处于第二状态的反射镜部件141的反射面141a是位于从处于第一状态的反射镜部件141的反射面141a朝向+Z方向侧仅位移了距离d1的位置。因此，通过处于第二状态的反射镜部件141反射曝光用光EL2而获得的曝光用光EL3的波面的相位、与通过处于第一状态的反射镜部件141反射曝光用光EL2而获得的曝光用光EL3的波面的相位不同。所述相位差相当于距离d1的倍数长度。本实施形态中，距离d1与曝光用光EL1的波长λ的1/4一致。即，d1以d1＝λ/4±mλ(其中，m为整数)这一数式来表达。此时，通过处于第二状态的反射镜部件141反射曝光用光EL2而获得的曝光用光EL3的波面的相位，与通过处于第一状态的反射镜部件141反射曝光用光EL2而获得的曝光用光EL3的波面的相位相比，仅相差180度(π弧度(radian))。即，经由处于第一状态的反射镜部件141的曝光用光EL3的波面的相位，相对于经由处于第二状态的反射镜部件141的曝光用光EL3的波面的相位而发生了反转。再者，以下，为了便于说明，将第一状态称作“0状态”，将第二状态称作“π状态”。
空间光调制器14在控制器17的控制下，根据应转印至晶片161的元件图案(即，应投影至晶片161的图案像，以下相同)，来对多个反射镜部件141的状态进行控制。具体而言，后文详述的图案设计装置2(参照图4(a)等)根据应转印至晶片161的元件图案，来决定多个反射镜部件141的状态。例如，图案设计装置2通过决定多个反射镜部件141各自应成为0状态抑或是应成为π状态，而决定多个反射镜部件141的状态。由此，决定被多个反射镜部件141反射的曝光用光EL3在与所述曝光用光EL3的行进方向正交(或者相交)的面上的相位分布。控制器17从图案设计装置2获取对多个反射镜部件141的状态进行规定的调制图案数据。控制器17基于调制图案数据来控制多个反射镜部件141的状态。
再者，此种空间光调制器14的一例例如在美国专利申请公开第2013/0222781号说明书中有所公开。
再次在图1中，投影光学系统15利用经空间光调制器14进行了空间调制的曝光用光EL3，将明暗的图案像投影至晶片161。投影光学系统15利用曝光用光EL3，将与空间光调制器14的空间调制相应的图案像投影至晶片161的表面(具体而言，涂布于晶片161的抗蚀剂(regist)膜的表面)。
投影光学系统15将曝光用光EL3投影至晶片161的表面所设定的面状的曝光区域ELA。即，投影光学系统15是以晶片161的表面所设定的面状的曝光区域ELA通过曝光用光EL3受到曝光的方式，而将曝光用光EL3投影至曝光区域ELA。投影光学系统15的光轴AX与面状的曝光区域ELA正交。面状的曝光区域ELA是形成于从投影光学系统15的光轴AX偏离的位置。从晶片161的表面与投影光学系统15的光轴AX一致的部分偏离的规定区域成为面状的曝光区域ELA。
投影光学系统15将具有基于元件图案的相位分布的曝光用光EL3，作为具备与相位分布相应的强度分布的空间像而投影至晶片161的表面。
投影光学系统15为缩小系统。本实施形态中，作为一例，投影光学系统15的投影倍率为1/200。本实施形态中的投影光学系统15的分辨率被设定为，比将空间光调制器14的各反射镜部件141的大小(各反射镜部件的一边的尺寸)乘以投影倍率所得的值大。因而，被单个反射镜部件141反射的曝光用光EL3在曝光区域ELA上不会析像。再者，投影光学系统的投影倍率并不限定于1/200的缩小倍率，例如也可为1/400的缩小倍率，还可为等倍或放大倍率。
载台16可保持晶片161，并可释放(release)所保持的晶片161。载台16在控制器17的控制下，可在保持有晶片161的状态下，沿着包含曝光区域ELA的平面(例如XY平面)移动。载台16可沿着X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、θX方向、θY方向及θZ方向中的至少一个方向移动。例如，载台16也可通过包含平面马达(motor)的载台驱动系统162的运行而移动。再者，包含平面马达的载台驱动系统162的一例例如在美国专利第6,452,292号中有所公开。但是，载台驱动系统162也可除了平面马达以外，或者取代平面马达，而包含其他马达(例如直线马达(linear motor))。
载台16在XY平面内的位置(其中，也可包含沿着θX方向、θY方向及θZ方向中的至少一者的旋转角度)是通过激光干涉仪163而以例如0.25nm左右的分辨率来始终进行计测。激光干涉仪163的计测结果被输出至控制器17。其中，曝光装置1也可除了激光干涉仪163以外，或者取代激光干涉仪163，而具备可对载台16在XY平面内的位置进行计测的其他计测装置(例如编码器(encoder))。
控制器17控制曝光装置1的运行。控制器17例如也可包含中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)或存储器(memory)。例如，控制器17控制光源11对曝光用光EL1的射出运行。具体而言，控制器17对光源11进行控制，以使其将具有规定脉宽并且以规定频率进行脉冲发光的脉冲光作为曝光用光EL1而在适当的时机(timing)射出。进而，控制器17控制空间光调制器14对曝光用光EL2的空间调制运行。具体而言，控制器17基于从图案设计装置2获取的调制图案数据，来控制多个反射镜部件141的状态。进而，控制器17控制载台16的移动。具体而言，控制器17对载台驱动系统162进行控制，以使曝光区域ELA在晶片161的表面上沿着所需的移动路径而相对地移动。
再者，照明光学系统12也可对曝光用光EL1进行调整，以使曝光用光EL2照射至光调制面14a的一部分。照明光学系统12也可对曝光用光EL1进行调整，以使光调制面14a上的被照射曝光用光EL2的照射区域比光调制面14a小。照明光学系统12也可对曝光用光EL1进行调整，以使光调制面14a上的被照射曝光用光EL1的照射区域的形状与光调制面14a的形状不一致。例如，也可将光调制面14a上的被照射曝光用光EL2的照射区域的形状，设为比光调制面小的多边形状(梯形状、平行四边形状、六边形状等)。而且，照明光学系统12也可变更曝光用光EL2在光束剖面内的强度分布，以使到达光调制面14a的曝光用光EL2的照度分布大致均匀。此时，照明光学系统12也可具备光束强度分布变更部，所述光束强度分布变更部被配置于照明光学系统12所具备的光学积分器的射出侧的光路中。再者，照明光学系统12也可变更曝光用光EL2在光束剖面内的强度分布，以使到达光调制面14a的曝光用光EL2的照度分布不均匀，例如在与扫描方向正交的方向上设为梯形状。而且，也可将到达光调制面14a的曝光用光EL2的照度分布在扫描(scan)方向上设为梯形状。
空间光调制器14也可除了对曝光用光EL3的相位分布进行控制以外，或者取代对曝光用光EL3的相位分布的控制，而对曝光用光EL3的强度分布(即，曝光用光EL3在沿着与行进方向正交(或者相交)的方向的面上的强度分布)进行控制。空间光调制器14也可取代多个反射镜部件141，而具备可对曝光用光EL2进行空间调制的任意装置(例如液晶面板等)。
所述示例中的空间光调制器14是具备各自沿着上下方向(即，曝光用光EL2的行进方向)的位置可变的多个反射镜部件141的相位型(活塞(piston)型)空间光调制器。然而，空间光调制器14也可为具备各自可倾斜(例如，可相对于X轴或Y轴而倾斜)的多个反射镜部件的倾斜型空间光调制器。倾斜型的空间光调制器也可为在基准状态与倾斜状态之间给予所反射的光之间的相位差的空间光调制器，所述基准状态是反射面沿着空间光调制器所具有的反射镜的排列面而配置的状态，所述倾斜状态是反射面相对于所述排列面而倾斜的状态。而且，空间光调制器14也可为对倾斜型空间光调制器所具备的多个反射镜部件的反射面设有阶差的相位阶差倾斜反射镜型空间光调制器。相位阶差倾斜反射镜型空间光调制器是如下所述的空间光调制器，即，将与光调制面14a平行的反射面141a所反射的光、与相对于光调制面14a而倾斜的反射面141a所反射的光之间的相位差设定为λ/2(180度(π弧度))。而且，也可使用国际公开第2014/104001号手册中公开的空间光调制器，所述空间光调制器具备各自的上下方向的位置可变的多个反射镜部件、及位于所述多个反射镜部件之间的固定反射面，通过反射镜的上下方向的移动来对光强度进行空间调制。
(1-2)曝光装置1的运行
继而，一边参照图3(a)至图3(c)，一边说明本实施形态的曝光装置1的运行(尤其是曝光运行)。图3(a)是表示晶片161表面上的曝光区域ELA的移动路径的一例的平面图。图3(b)及图3(c)分别是表示多个反射镜部件141的状态的一例的平面图。
首先，曝光装置1加载(loading)晶片161。换言之，在载台16上搭载晶片161(即，涂布有抗蚀剂的晶片161)。随后，曝光装置1对晶片161进行曝光。
如图3(a)所示，曝光用光EL3被照射至对晶片161的表面所设定的面状的曝光区域ELA。曝光用光EL3对曝光区域ELA进行曝光。曝光区域ELA通过曝光用光EL3即脉冲光中的一次或多次脉冲发光而受到曝光。其结果，曝光用光EL3被照射至晶片161的表面中的、与曝光区域ELA重合的至少一部分的面部分即曝光对象面110。
载台16移动，以使曝光区域ELA在晶片161的表面上通过所需的移动路径而相对地移动。图3(a)中所示的箭头表示曝光区域ELA的移动路径的一例。图3(a)所示的示例中，在某时机，载台16朝向-Y方向移动，以使曝光区域ELA朝向+Y方向(+扫描方向)移动。随后，载台16朝向+X方向(+步骤方向)移动，以使曝光区域ELA朝向-X方向移动。随后，载台16朝向+Y方向移动，以使曝光区域ELA朝向-Y方向(-扫描方向)移动。随后，载台16朝向+X方向移动，以使曝光区域ELA朝向-X方向(-步骤方向)移动。以后，载台16反复进行朝向-Y方向的移动、朝向+X方向的移动、朝向+Y方向的移动及朝向+X方向的移动。其结果，曝光区域ELA在晶片161的表面通过图3(a)中的箭头所示的路径而相对地移动。再者，此种曝光方法例如在美国专利第8,089,616号公报中有所公开。
晶片161的表面可划分为多个曝光对象面110。此时，载台16以曝光区域ELA依序重合于多个曝光对象面110的方式而移动。载台16以曝光区域ELA依序追踪(trace)多个曝光对象面110的方式而移动。图3(a)所示的示例中，载台16朝向-Y方向移动，以使曝光区域ELA重合于曝光对象面110-1。在曝光区域ELA重合于曝光对象面110-1的时机，光源11射出曝光用光EL1，以使曝光用光EL3对曝光区域ELA(即，曝光对象面110-1)进行曝光。即，光源11以曝光区域ELA重合于曝光对象面110-1的时机、与光源11射出的脉冲光中的一次脉冲发光的时机一致的方式，而射出曝光用光EL3。随后，载台16朝向-Y方向移动，以使曝光区域ELA重合于沿着Y轴方向而与曝光对象面110-1邻接的曝光对象面110-2a。在曝光区域ELA从曝光对象面110-1朝向曝光对象面110-2移动的期间，光源11不射出曝光用光EL1。即，在曝光区域ELA从曝光对象面110-1朝向曝光对象面110-2移动的期间，不进行脉冲发光。在曝光区域ELA重合于曝光对象面110-2的时机，光源11射出曝光用光EL1，以使曝光用光EL3对曝光区域ELA(即，曝光对象面110-2)进行曝光。以后，对于沿着Y轴排列的一连串曝光对象面110也重复同样的运行。随后，当对沿着Y轴而排列的一连串曝光对象面110的曝光结束(即，对曝光对象面110-3的曝光结束)时，载台16朝向-X方向移动，以使曝光区域ELA重合于沿着X轴方向而与曝光对象面110-3邻接的曝光对象面110-4。以后，以曝光对象面110-4为起点，对沿着Y轴而排列的一连串曝光对象面110也重复同样的运行。以后，以曝光对象面ELA通过图3(a)所示的移动路径而移动的方式，重复所述运行。
再者，图3(a)所示的示例中，为了简化说明，假设一个曝光对象面110不与邻接的其他曝光对象面110重合。即，假设一个曝光对象面110的一部分不与邻接的其他曝光对象面110的一部分重复。但是，一个曝光对象面110的至少一部分也可与邻接的其他曝光对象面110的至少一部分重合。例如，也可利用一次脉冲发光来对一个曝光对象面110的一部分进行曝光，并利用一次脉冲发光来对与所述一个曝光对象面110的一部分重复的其他曝光对象面110的一部分进行曝光。
而且，图3(a)所示的示例中，在曝光区域ELA在晶片161的表面通过所需的移动路径而相对地移动的期间，利用一次或多次脉冲发光来对晶片161进行曝光。然而，在晶片161受到曝光的时机，曝光区域ELA也可在晶片161上静止。此时，曝光装置1进行下述运行，即，在对曝光对象面110进行曝光后，使曝光区域ELA在晶片161的表面上移动。而且，当如此那样在曝光区域ELA相对于晶片161而静止的状态下对晶片161进行曝光时，曝光装置1也可取代借助一次脉冲发光的曝光，而进行借助多次脉冲发光的曝光。
空间光调制器14所具备的多个反射镜部件141在每一次曝光(即，每一次脉冲发光)时，转变为基于应通过借助一次脉冲发光的曝光而转印至晶片161的元件图案的状态。即，多个反射镜部件141转变为进行调制图案数据所规定的、借助一次脉冲发光的曝光时的多个反射镜部件141的状态。换言之，多个反射镜部件141转变为基于调制图案数据中的、与应通过一次脉冲发光而转印至某曝光对象区域110的元件图案对应的数据块(data block)的状态。
图3(a)所示的示例中，当对曝光对象面110-1进行曝光时，多个反射镜部件141转变为基于应通过针对曝光对象面110-1的一次曝光而转印至晶片161的元件图案(即，应转印至位于曝光对象面110-1下部的晶片161的元件图案)的状态。随后，当紧跟着曝光对象面110-1来对曝光对象面110-2进行曝光时，多个反射镜部件141转变为基于应通过针对曝光对象面110-2的一次曝光而转印至晶片161的元件图案(即，应转印至位于曝光对象面110-2下部的晶片161的元件图案)的状态。例如，图3(b)表示用于对曝光对象面110-1进行曝光的多个反射镜部件141的状态的一例。例如，图3(c)表示用于对曝光对象面110-2进行曝光的多个反射镜部件141的状态的一例。
再者，图3(b)及图3(c)中的留白区域所示的反射镜部件141表示处于0状态的反射镜部件141。另一方面，图3(b)及图3(c)中的影线区域所示的反射镜部件141表示处于π状态的反射镜部件141。
如以上所说明那样对晶片161进行了曝光后，晶片161通过未图示的显影器(developer)受到显影。随后，晶片161通过未图示的蚀刻(etching)装置受到蚀刻。其结果，元件图案被转印(换言之，形成)于晶片161上。
(2)图案设计装置2
继而，一边参照图4(a)至图17(b)，一边对生成调制图案数据(即，控制空间光调制器14的控制数据)的图案设计装置2进行说明，所述调制图案数据规定多个反射镜部件141的状态。
(2-1)图案设计装置2的结构
首先，一边参照图4(a)至图4(c)，一边说明图案设计装置2的结构。图4(a)至图4(c)是表示图案设计装置2的结构的方块图。
如图4(a)所示，图案设计装置2具备控制器21、存储器22、输入部23、操作机器24及显示机器25。
此处，如图4(b)所示，图案设计装置2也可设于主计算机(host computer)3中，所述主计算机是经由有线或无线的通信界面(interface)4而与多个曝光装置1连接，以统一控制多个曝光装置1。所述主计算机3既可设于设置曝光装置1的元件制造工场内，也可设于元件制造工场外。主计算机例如是元件制造厂商(maker)所拥有。
而且，如图4(c)所示，图案设计装置2也可设于经由有线或无线的通信界面5而与多个曝光装置1连接的伺服器(server)中。并且，所述图案设计装置2也可经由有线或无线的通信界面6而与主计算机3连接。在图4(c)的情况下，图案设计装置2既可设于设置曝光装置1的元件制造工场内，也可设于元件制造工场外。
控制器21控制图案设计装置2的运行。控制器21尤其如后文详述那样，生成调制图案数据。具体而言，控制器21以满足规定的成本函数(换言之，目标函数)的结束条件的方式，来调整对所述成本函数进行定义的设计变量。即，控制器21解决用于对设计变量进行最佳化的最佳化问题或数学规划问题。其结果，控制器21可基于经最佳化的设计变量来生成调制图案数据。再者，此处所述的“设计变量的最佳化”，是指如下所述的运行，即：算出一设计变量，所述设计变量可规定能将元件图案以更良好的特性转印至晶片161的曝光运行。
设计变量的至少一部分如后文详述那样，直接或间接地规定多个反射镜部件141的状态。因此，控制器21可通过对定义成本函数的设计变量进行调整，从而生成对多个反射镜部件141的状态进行规定的调制图案数据。即，控制器21可通过对设计变量进行最佳化，而生成调制图案数据。
控制器21实质上作为电子设计自动化(Electronic Design Automation，EDA)工具(tool)发挥功能。因此，控制器21也可通过执行用于使控制器21进行所述设计变量的调整运行(尤其是图案设计运行)的计算机程序，而作为EDA工具发挥功能。
存储器22保存用于使控制器21进行所述调制图案数据的生成处理的计算机程序。存储器22还暂时保存控制器21进行所述调制图案数据的生成处理的期间所生成的中间数据。
输入部23受理控制器21进行调制图案数据的生成处理所用的各种数据的输入。作为此种数据的一例，可列举表示应对晶片161转印的元件图案的数据、表示设计变量的初始值的数据、或表示设计变量的限制条件的数据等。但是，图案设计装置2也可不具备输入部23。
操作机器24受理用户对图案设计装置2的操作。操作机器24例如也可包含键盘(keyboard)、鼠标(mouse)及触摸屏(touch panel)中的至少一个。控制器21也可基于操作机器24所受理的用户操作，来进行所述调制图案数据的生成处理。但是，图案设计装置2也可不具备操作机器24。
显示机器25可显示所需的信息。例如，显示机器25也可直接或间接显示表示图案设计装置2的状态的信息。例如，显示机器25也可直接或间接显示图案设计装置2所生成的调制图案数据。例如，显示机器25也可直接或间接显示与所述调制图案数据的生成处理关联的任意信息。但是，图案设计装置2也可不具备显示机器25。
再者，图案设计装置2也可为构成曝光装置1所具备的控制器17的一部分的装置。即，图案设计装置2也可为构成曝光装置1的一部分的装置。此时，控制器17生成调制图案数据，并基于所生成的调制图案数据来控制空间光调制器14。
(2-2)图案设计装置所进行的调制图案数据的生成处理
继而，一边参照图5的流程图，一边对图案设计装置2所进行的调制图案数据的生成处理进行说明。
如图5所示，控制器21设定与照明光学系统12关联的设计变量(步骤S21)。与照明光学系统12关联的设计变量，是对光源11的特性(例如，光调制面14a上的光强度分布、光调制面14a上的光的偏光状态的分布、照明光学系统12的光瞳面上的光强度分布、照明光学系统12的光瞳面上的光的偏光状态的分布等)进行规定且可调整或被固定的参数。作为此种与光源11关联的设计变量，可列举光源11的照明图案的形状(即，曝光用光EL1的射出图案的形状)及曝光用光EL1的光强度等中的至少一个来作为一例。
控制器21进而设定与投影光学系统15关联的设计变量(步骤S22)。与投影光学系统15关联的设计变量，是对投影光学系统15的特性(例如像差或延迟(retardation)等光学特性)进行规定且可调整或被固定的参数。作为此种与投影光学系统15关联的设计变量，可列举投影光学系统15所投影的曝光用光EL3的波面形状、投影光学系统15所投影的曝光用光EL3的强度分布、及投影光学系统15所投影的曝光用光EL3的相位位移量等中的至少一个来作为一例。或者，当投影光学系统15具备可对曝光用光EL3的波面形状、曝光用光EL3的强度分布及曝光用光EL3的相位位移量等中的至少一个进行调整的波面操作器(manipulator)时，作为此种与投影光学系统15关联的设计变量，可列举波面操作器的控制量(或者状态)来作为一例。
控制器21进而设定与设计布局(layout)关联的设计变量(步骤S23)。与设计布局关联的设计变量，是对设计布局(即，用于将所需的元件图案转印至晶片161的物理或假想的掩模图案或者所需的元件图案其自身)的特性(例如光学特性)进行规定且可调整或被固定的参数。设计布局是基于应转印至晶片161的元件图案及规定的设计规则(rule)，并通过所谓的EDA而生成。作为规定的设计规则，例如可列举线(line)或孔(hole)的最小宽度、或二根线或二个孔之间的最小空间来作为一例。
再者，与照明光学系统关联的设计变量、与投影光学系统15关联的设计变量及与设计布局关联的设计变量的一例在所述专利文献1(国际公开第2006/083685号说明书)等有所记载。因此，为了简化说明，省略与这些设计变量相关的详细记载。
控制器21进而设定与空间光调制器14关联的设计变量(步骤S24)。与空间光调制器14关联的设计变量，是对空间光调制器14的特性(例如光学特性)进行规定且可调整或被固定的参数。作为此种与空间光调制器14关联的设计变量，可列举空间光调制器14所具备的各反射镜部件141的光学特性来作为一例。再者，如上所述，各反射镜部件141被设定为第一状态(0状态)或第二状态(π状态)。因此，与空间光调制器14关联的设计变量实质上是表示各反射镜部件141的状态(或者，处于0状态的反射镜部件141的分布或处于π状态的反射镜部件141的分布)的设计变量。
除了步骤S21至步骤S24的运行以外，控制器21也可设定各设计变量的限制条件。进而，控制器21也可经由输入部23来获取控制器21生成调制图案数据所用的各种数据。所设定的限制条件及经由输入部23而获取的各种数据也可在后述的设计变量的调整时予以考虑。
随后，控制器21对由步骤S21至步骤S24中设定的设计变量所规定的成本函数CF进行定义(步骤S25)。成本函数CF的一例例如以数式1表示。
[数1]
其中，“(z11，…，z1N1)”表示在步骤S21中设定的与光源11关联的设计变量。“N1”表示与光源11关联的设计变量的总数。“(z21，…，z2N2)”表示在步骤S22中设定的与投影光学系统15关联的设计变量。“N2”表示与投影光学系统15关联的设计变量的总数。“(z31，…，z3N3)”表示在步骤S23中设定的与设计布局关联的设计变量。“N3”是表示与设计布局关联的设计变量的总数。“(z41，…，z4N4)”表示在步骤S24中设定的与空间光调制器14关联的设计变量。“N4”表示与空间光调制器14关联的设计变量的总数。“fp(z11，…，z1N1，z21，…，z2N2，z31，…，z3N3，z41，…，z4N4)”是对在第p个评价点(point)(例如，与晶片161上的空间像(即，曝光用光EL3的强度分布)、或者由所述空间像所规定的抗蚀剂像中的所需的像部分相当的评价点)处根据设计变量“z11，…，z1N1，z21，…，z2N1，z31，…，z3N3，z41，…，z4N4”而实现的特性的推定值、与在所述第p个评价点处应实现的特性的目标值的差分进行导出的函数。“wp”是对第p个评价点分配的加权系数。“P”是评价点的总数。
再者，数式1所示的成本函数CF只不过是一例。因而，也可定义与数式1不同的成本函数CF。成本函数CF的另一例例如在所述专利文献1(国际公开第2006/083685号说明书)等中有所记载，因此省略其详细说明。
随后，控制器21以满足成本函数CF的结束条件的方式，来对在步骤S21至步骤S24中设定的设计变量中的至少一个进行调整(换言之，进行变更)(步骤S26)。例如，控制器21以满足“成本函数CF达到最小”这一结束条件的方式，来调整至少一个设计变量。其结果，决定满足成本函数CF的结束条件的设计变量的值。此处，当决定了与空间光调制器14关联的设计变量时，空间光调制器14所具备的多个反射镜部件141的状态得到决定。因此，控制器21能够基于与空间光调制器14关联的设计变量，来生成对多个反射镜部件141的状态分布进行规定的调制图案数据。
生成调制图案数据后，控制器21进而对所生成的调制图案数据进行强度分布补偿处理(步骤S27)。强度分布补偿处理是如下所述的处理，即，用于降低经由基于步骤S26中生成的调制图案数据而受到控制的空间光调制器14的曝光用光EL3在晶片161上的实际强度分布、与曝光用光EL3的理想强度分布之间的误差(即，以理想强度分布为基准的实际强度分布的变形)。换言之，强度分布补偿处理是如下所述的处理，即，对调制图案数据进行修正(换言之，进行调整或者进行变更)，以使基于调制图案数据的曝光用光EL3的实际强度分布接近理想的强度分布。再者，关于强度分布补偿处理，将在后文详述(参照图6(a)至图6(b)等)。
通过进行以上的处理而控制器21所生成的调制图案数据，是与应转印至晶片161的所有元件图案对应的调制图案数据。但是，控制器21所生成的调制图案数据也可为与应转印至晶片161的元件图案中的一部分对应的调制图案数据。另一方面，如上所述，多个反射镜部件141在每一次曝光(即，每一次脉冲发光)时，转变为基于应借助一次脉冲发光的曝光而转印至某曝光对象面110的元件图案的状态。因此，控制器17从调制图案数据中，提取与应通过一次脉冲发光而转印至某曝光对象区域110的元件图案对应的数据块。随后，控制器17基于所提取的数据块来控制多个反射镜部件141的状态。其结果，进行对与所述数据块对应的曝光对象面110的曝光。控制器17仅依照晶片161上所设定的曝光对象面110的数量来重复以上运行。
(2-3)强度分布补偿处理
继而，对图案设计装置2所进行的强度分布补偿处理进行说明。
(2-3-1)曝光用光EL3的强度分布的变形
首先，一边参照图6(a)至图6(d)，一边对成为强度分布补偿处理的前提的“曝光用光EL3的实际强度分布与曝光用光EL3的理想强度分布之间的误差(即，曝光用光EL3的强度分布的变形)”进行说明。以下，作为元件图案的一例，使用用于形成单个接触(contact)孔的元件图案，对将所述元件图案转印至晶片161的曝光用光EL3的强度分布进行说明。
图6(a)的上部是表示形成有用于形成单个接触孔的元件图案的掩模M的平面图。如图6(a)的上部所示，所述掩模M包含曝光用光可通过的开口部M1、及对曝光用光进行遮光的遮光部M2。经由此种掩模M而投影至晶片161的曝光用光的强度分布示于图6(a)的下部。如图6(a)的下部所示，与开口部M1对应的晶片161上的区域内的曝光用光的强度分布成为如下所述的强度分布，即，各区域部分越靠近与开口部M1的中心对应的区域，则所述各区域部分的曝光用光的强度越大。在与遮光部M2对应的晶片161上的区域内，曝光用光的强度大致为零(或者为规定强度以下)。而且，曝光用光的强度分布成为以与开口部M1的中心(即，接触孔的中心)对应的区域为基准而对称的分布、且与应形成的接触孔相应的分布。图6(a)所示的强度分布相当于理想强度分布。
另一方面，图6(b)的上部表示了以形成单个接触孔的方式受到控制的反射镜部件141。即，图6(b)的上部表示了：基于给予了图6(a)的上部所示的元件图案来作为与设计布局关联的设计变量时所生成的调制图案数据而受到控制的反射镜部件141。如图6(b)的上部所示，调制图案数据将与开口部M1对应的所有多个反射镜部件141的状态设定为0状态(或者π状态)。进而，调制图案数据将与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的状态设定为下述状态，即，呈0状态的反射镜部件141(以后，适当地称作“反射镜部件141(0)”)及呈π状态的反射镜部件141(以后，适当地称作“反射镜部件141(π)”)分别沿着X方向及Y方向而交替地分布(即，排列)。再者，在图6(b)中，也与图3(b)及图3(c)同样地，留白区域所示的反射镜部件141表示反射镜部件141(0)，影线区域所示的反射镜部件141表示反射镜部件141(π)。以下的各图式中也同样。
经由此种反射镜部件141而投影至晶片161的曝光用光EL3的强度分布示于图6(b)的下部。经由与开口部M1对应的多个反射镜部件141的、曝光用光EL3的强度相对变大(例如，成为规定强度以上)。另一方面，经由与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的、曝光用光EL3的强度大致为零(或者，成为规定强度以下)。其原因在于，经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3和经由与所述反射镜部件141(0)邻接的反射镜部件141(π)的曝光用光EL3彼此抵消。其结果，经由反射镜部件141而投影至晶片161的曝光用光EL3的强度分布，可实质上近似经由掩模M而投影至晶片161的曝光用光的强度分布。然而，如图6(b)的下部所示，经由反射镜部件141而投影至晶片161的曝光用光EL3的强度分布相对于图6(a)所示的理想强度分布(即，经由掩模M而投影至晶片161的曝光用光的强度分布)发生了变形。其结果，通过经由反射镜部件141的曝光用光EL3而形成的接触孔的形状也有可能相对于接触孔的理想形状而发生变形。
此种变形是因经由边界区域的曝光用光EL3而引起，所述边界区域是与开口部M1对应的多个反射镜部件141、和与遮光部M2对应的多个反射镜部件141相邻的边界区域。以下，对于产生此种变形的技术理由，使用经由图7(a)所示的反射镜部件141的曝光用光EL3的强度分布来进行说明。图7(a)所示的反射镜部件141表示了图6(b)所示的反射镜部件141中的、与开口部M1和遮光部M2的边界附近对应的一部分反射镜部件141。经由此种反射镜部件141而投影至晶片161的曝光用光EL3包含：经由与开口部M1对应的反射镜部件141(0)的曝光用光EL3；以及经由与遮光部M2对应的反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)的曝光用光EL3。
此处，如上所述，经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3的相位相对于经由反射镜部件141(π)的曝光用光EL3的相位而发生了反转(即，偏离了180度)。因此，可以说：如图7(b)所示，经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3的振幅的极性，相对于经由反射镜部件141(π)的曝光用光EL3的振幅的极性而发生了反转。因而，为了方便，若将经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3的振幅表达为“1(即，+1)”，则经由反射镜部件141(π)的曝光用光EL3的振幅可表达为“-1”。再者，此时，曝光用光EL3的振幅的基准电平(level)(零电平)，相当于经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3的振幅的峰值与经由反射镜部件141(π)的曝光用光EL3的振幅的峰值的平均值。
若考虑到经由此种反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)的曝光用光EL3的振幅，则经由图7(a)所示的反射镜部件141的曝光用光EL3的振幅分布成为图8(a)的第一段所示的振幅分布。进而，图8(a)的第一段所示的曝光用光EL3的振幅分布可分解为：图8(a)的第二段所示的曝光用光EL3的振幅分布、与图8(a)的第三段所示的曝光用光EL3的振幅分布。再者，图8(a)的第三段所示的“2(即，+2)”这一振幅，是指相当于经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3的振幅的2倍的振幅。而且，图8(a)的第三段所示的“0”这一振幅是指：经由反射镜部件141的曝光用光EL3的振幅成为零电平(即，经由反射镜部件141的曝光用光EL3实质上未被投影至晶片161)。
图8(a)的第二段所示的曝光用光EL3的振幅分布，与经由分别沿着X方向及Y方向而交替地分布的反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)的曝光用光EL3的振幅分布等价。如上所述，经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3、和经由与所述反射镜部件141(0)邻接的反射镜部件141(π)的曝光用光EL3彼此抵消。因此，具有图8(a)的第二段所示的振幅分布的曝光用光EL3在晶片161上的实际振幅为零(或者，为规定强度以下)。因而，图8(a)的第二段所示的曝光用光EL3的振幅分布为曝光用光EL3的强度分布的变形原因的可能性低。
另一方面，图8(a)的第三段所示的曝光用光EL3的振幅分布如图8(b)所示，可分解为：图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3的振幅分布、与图8(b)的第三段所示的曝光用光EL3的振幅分布。
此处，图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3的振幅分布，与经由图7(a)所示的反射镜部件141的曝光用光EL3的振幅分布(即，图8(a)的第一段所示的曝光用光EL3的强度分布)等价。因而，具有图8(b)的第二段所示的振幅分布的曝光用光EL3可说是用于转印元件图案的曝光用光EL3。因而，图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3的振幅分布为曝光用光EL3的强度分布的变形原因的可能性低。因此，可推测，曝光用光EL3的强度分布的变形原因在于图8(b)的第三段所示的曝光用光EL3的振幅分布的可能性高。因此，如图9(a)及图9(b)所示，将图8(b)的第二段及第三段所示的、实际空间上的曝光用光EL3的强度分布，转换为与所述实际空间对应的傅立叶空间上的曝光用光EL3的光谱，以进一步探讨曝光用光EL3的强度分布的变形原因。
图9(a)表示图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3的光谱。再者，如上所述，图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3为用于转印元件图案的曝光用光EL3，因此，以下将图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3的光谱称作“物体光谱”。而且，图9(b)表示图8(b)的第三段所示的曝光用光EL3的光谱(尤其是曝光用光EL3的1次衍射光的光谱)。再者，图8(b)的第三段所示的曝光用光EL3的振幅分布，成为振幅“0”与振幅“1”分别沿着X方向及Y方向而交替地分布的振幅分布(比如相当于棋盘标记(checker mark)或黑白相间方格的振幅分布)，因此，以下将图8(b)的第二段所示的曝光用光EL3的光谱称作“0/1棋盘光谱”。根据图9(b)所示的0/1棋盘光谱，相当于所述0/1棋盘光谱的曝光用光EL3(以后，称作“0/1棋盘图案光”)的大部分在投影光学系统15的光瞳外传播。然而，如图9(b)所示，0/1棋盘图案光(尤其是相当于在光调制面14a发生了衍射的曝光用光EL2的0/1棋盘图案光)的一部分绕回至投影光学系统15的光瞳内。此种0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回，会由于因傅立叶空间上的物体光谱与0/1棋盘光谱的叠加(即，相当于实际空间上的物体光谱的曝光用光EL3与0/1棋盘图案光的干涉)导致0/1棋盘光谱的分布区域在傅立叶空间上扩大，而变得更为显著。此种0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回是转印元件图案所不需要的。因而可推测，0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回成为曝光用光EL3的强度分布的变形原因。
因此，只要降低(换言之，抑制)0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回，曝光用光EL3的强度分布的变形便会得以降低(换言之，抑制)。即，只要降低0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回，基于调制图案数据的曝光用光EL3的实际强度分布便会接近理想强度分布。因而，所述强度分布补偿处理也可说是降低0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回的处理。
再者，图6(a)至图9(b)对用于形成单个接触孔的元件图案转印至晶片161时所产生的曝光用光EL3的强度分布变形进行了说明。然而，不变的是：将任意元件图案转印至晶片161时，皆有可能因同样的理由而产生曝光用光EL3的强度分布的变形。
(2-3-2)强度分布补偿处理的具体例
继而，对强度分布补偿处理的具体例进行说明。以下，依序说明强度分布补偿处理的四个具体例(第一具体例至第四具体例)。
(2-3-2-1)强度分布补偿处理的第一具体例
强度分布补偿处理的第一具体例是如下所述的强度分布补偿处理，即，对调制图案数据进行修正，以使0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回量R(换言之，因0/1棋盘图案光的绕回引起的强度分布的变形量)直接成为最小。即，控制器21修正调制图案数据，以使0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小。
此处，傅立叶空间内的任意座标(ξ，η)处的0/1棋盘图案光的绕回量R(ξ，η)可通过数式2来确定。再者，数式2中的“p”表示实际空间内的反射镜部件141的尺寸(X轴方向或Y轴方向的尺寸)。再者，为了简化说明，数式2中，设反射镜部件141的X轴方向的尺寸与反射镜部件141的Y轴方向的尺寸相同。然而，反射镜部件141的X轴方向的尺寸也可与反射镜部件141的Y轴方向的尺寸不相同，此时，数式2的“mλ/2p”及“nλ/2p”也可分别置换为“mλ/2px(其中，px表示反射镜部件141的X轴方向的尺寸)”及“nλ/2py(其中，px表示反射镜部件141的Y轴方向的尺寸)”。而且，数式2中的“λ”表示曝光用光EL1的波长。而且，数式2中的(m，n)表示傅立叶空间内的光瞳外的座标(其中，m及n分别为1以上或-1以下的整数)，实质上，相当于出现所述0/1棋盘光谱的座标。而且，数式2中的“amn”表示座标(m，n)处的0/1棋盘光谱，可通过数式3来确定。而且，数式2中的“TPATTERN(ξ，η)”表示为了转印所需的元件图案而在座标(ξ，η)处应实现的空间像的光谱。
[数2]
[数3]
0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R是与通过在光瞳内的所有座标(ξ，η)处将由数式2所确定的绕回量R(ξ，η)相加而获得的值成比例。因此，控制器21以满足数式4的方式来修正调制图案数据。再者，数式4中的“(ξ，η)∈pupil”表示光瞳内的所有座标(ξ，η)。调制图案数据的修正例如包含：对调制图案数据的至少一部分进行修正，以将根据修正前的调制图案数据而设定为0状态的反射镜部件141的至少一部分根据修正后的调制图案数据而设定为π状态。调制图案数据的修正例如包含：对调制图案数据的至少一部分进行修正，以将根据修正前的调制图案数据而设定为π状态的反射镜部件141的至少一部分根据修正后的调制图案数据而设定为0状态。
[数4]
当以满足数式4的方式来修正调制图案数据时，0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回量R达到最小。其结果，曝光用光EL3的强度分布的变形也达到最小。即，基于修正后的调制图案数据的、曝光用光EL3的实际强度分布最接近理想强度分布。因此，经由空间光调制器14a的曝光用光EL3的曝光品质提高。
再者，所述说明中，控制器21对调制图案数据进行修正，以使0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小。然而，控制器21也可对调制图案数据进行修正，以使0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R成为第一规定量以下或者减轻(换言之，减少)。此时，与调制图案数据未被修正的情况相比，可降低0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R。其结果，也可抑制曝光用光EL3的强度分布的变形。
而且，控制器21在以满足数式4的方式来修正调制图案数据时，也可采用下述限制条件，即：修正后的调制图案数据成为可将设计布局所规定的元件图案适当地转印至晶片161的调制图案数据。反言之，控制器21在利用以满足数式4的方式经修正的调制图案数据无法将设计布局所规定的元件图案适当地转印至晶片161时，也可不修正调制图案数据。或者，控制器21在利用以满足数式4的方式经修正的调制图案数据无法将设计布局所规定的元件图案适当地转印至晶片161时，也能以下述方式来修正调制图案数据，即，虽不满足数式4，但可由数式4来确定的0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R相应地降低(例如，成为第一规定量以下)，并且可将设计布局所规定的元件图案适当地转印至晶片161。在以下说明的第二具体例至第四具体例中修正调制图案数据时也同样。
而且，控制器21在以满足数式4的方式来修正调制图案数据时，也可采用下述限制条件，即：所述数式1所示的成本函数CF不会变得过大(换言之，成本函数CF成为规定值以下)。反言之，控制器21在利用以满足数式4的方式经修正的调制图案数据则成本函数CF会变得过大的情况下，也可不修正调制图案数据。或者，控制器21在利用以满足数式4的方式经修正的调制图案数据则成本函数CF会变得过大的情况下，也能以下述方式来修正调制图案数据，即，虽不满足数式4，但可由数式4来确定的0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R相应地降低(例如，成为第一规定量以下)，并且成本函数CF不会变得过大。在以下说明的第二具体例至第四具体例中修正调制图案数据时也同样。
(2-3-2-2)强度分布补偿处理的第二具体例
继而，一边参照图10至图11(b)，一边说明强度分布补偿处理的第二具体例。如上所述，曝光用光EL3的强度分布的变形原因是0/1棋盘图案光向投影光学系统15的光瞳内的绕回。0/1棋盘图案光相当于经由边界区域的曝光用光EL3的一部分，所述边界区域是与开口部M1对应的多个反射镜部件141和与遮光部M2对应的多个反射镜部件141相邻的边界区域。因此，可推测，只要调制图案数据中的用于对边界区域的反射镜部件141进行控制的数据部分得到修正，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R便可降低。
在边界区域，存在与开口部M1对应的多个反射镜部件141和与遮光部M2对应的多个反射镜部件141。因而，控制器21通过修正调制图案数据中的、用于对与开口部M1对应的多个反射镜部件141及与遮光部M2对应的多个反射镜部件141中的至少一部分进行控制的数据部分，便可降低0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R。
此处，如上所述，与开口部M1对应的所有多个反射镜部件141的状态被设定为0状态(或者，π状态)。所述设定是为了将经由与开口部M1对应的多个反射镜部件141的曝光用光EL3的强度维持为规定强度。因而，对调制图案数据中的、用于对与开口部M1对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正的余地有可能相对较小。其原因在于：若对调制图案数据进行修正，以使根据修正前的调制图案数据而设定为0状态的反射镜部件141的至少一部分根据修正后的调制图案数据而设定为π状态，则经由与开口部M1对应的多个反射镜部件141的曝光用光EL3的强度有可能下降。另一方面，与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的状态被设定为下述状态，即，反射镜部件141(0)与反射镜部件141(π)分别沿着X方向及Y方向而交替地分布。所述设定是为了将经由与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的曝光用光EL3的强度设为零(或者，规定强度以下)。因而，只要可将曝光用光EL3的强度设为零(或者，规定强度以下)，则与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的状态被设定为何种状态应所述皆可。因而，对调制图案数据中的、用于对与遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正的余地相对较大。
基于以上理由，第二具体例中，控制器21对调制图案数据中的、用于对与遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正，以降低0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R。尤其，为了降低因判定边界区域是否存在与遮光部M2对应的多个反射镜部件141造成的处理负载，控制器21对调制图案数据中的、用于对与存在于边界区域的遮光部M2及不存在于边界区域的遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正。但是，控制器21也可对调制图案数据中的、用于对与存在于边界区域的遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正，另一方面，不对调制图案数据中的、用于对与不存在于边界区域的遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正。
第二具体例中，控制器21依照以下的流程，来修正用于对与遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分。具体而言，控制器21如图10所示，在空间光调制器14的光调制面14a上，将与遮光部M2对应的多个反射镜部件141所处的遮光区域SL分割为规定形状的多个分割区域DA。规定形状例如为矩形。但是，规定形状也可为与矩形不同的任意形状。图10表示了遮光区域被分割为四个矩形的分割区域DA#11至DA#14的示例。
随后，控制器21设定可将经由各分割区域DA的曝光用光EL3的强度设为零的排列图案，以作为各分割区域DA内的反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)的排列图案。控制器21也可对多个分割区域DA设定同一排列图案。控制器21也可对多个分割区域DA设定不同的排列图案。
此时，控制器21从分别相当于可将曝光用光EL3的强度设为零的排列图案的多个图案候补中，选择一个候补图案来作为对各分割区域DA设定的排列图案。例如，控制器21选择第一候补图案来作为对分割区域DA#1设定的排列图案，并选择第一候补图案或与第一候补图案不同的第二候补图案，来作为对分割区域DA#2设定的排列图案。多个图案候补既可预先保存于存储器22中，也可由控制器21适当生成。
此处，如上所述，经由与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的曝光用光EL3的强度变为零的原因是：与遮光部M2对应的多个反射镜部件141的状态被设定为下述状态，即，经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3、和经由与所述反射镜部件141(0)邻接的反射镜部件141(π)的曝光用光EL3彼此抵消。因此，对各分割区域DA设定反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)以下述方式排列的排列图案，即，经由反射镜部件141(0)的曝光用光EL3、和经由与所述反射镜部件141(0)邻接的反射镜部件141(π)的曝光用光EL3彼此抵消。此种排列图案成为下述排列图案的可能性高，即，至少一个反射镜部件141(0)与至少一个反射镜部件141(π)依照规定规则而排列的基本图案沿着X轴方向及Y轴方向反复出现。因此，成为对各分割区域DA设定的排列图案候补的多个图案候补也可包含多个基本图案。例如，如图11(a)及图11(b)所示，多个图案候补也可包含：二个反射镜部件141(0)及二个反射镜部件141(π)以反射镜部件141(0)与反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向邻接的方式而排列成2×2矩阵状的基本图案#1；以及通过使基本图案#1反转(即，将基本图案#1中的反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别置换为反射镜部件141(π)及反射镜部件141(0))而获得的基本图案#2。或者，多个图案候补也可包含任意数个反射镜部件141(0)及任意数个反射镜部件141(π)中反射镜部件141(0)与反射镜部件141(π)以第一排列形态而排列的基本图案、反射镜部件141(0)与反射镜部件141(π)以第二排列形态而排列的基本图案、…、反射镜部件141(0)与反射镜部件141(π)以第s(其中，s为2以上的整数)的排列形态而排列的基本图案。
遮光区域SL被分割为多个分割区域DA的状况下的0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R可通过数式5来确定。再者，数式5中的“N”表示分割区域DA的总数。数式5中的“i”表示N个分割区域DA各自固有的识别编号，为满足1≦i≦N的整数。数式5中的“TCHECKER(i)(ξ，η)”表示经由第i个分割区域DA的曝光用光EL3在座标(ξ，η)处的光谱。数式5中的“sign(i)”表示包含符号在内的值根据对第i个分割区域DA设定的排列图案(图案候补或基本图案)而变化的函数。例如，在图11(a)及图11(b)所示的图案候补的示例中，sign(i)也可为如下所述的函数，即，在对第i个分割区域DA设定有图11(a)所示的图案候补时成为+1及-1中的其中任一者，在对第i个分割区域DA设定有图11(b)所示的图案候补时成为+1及-1中的另一者。例如，sign(i)也可为如下所述的函数，即，在对第i个分割区域DA设定有第一图案候补时成为+k1及-k1(其中，k1为任意实数)中的其中任一者，当对第i个分割区域DA设定有第二图案候补时成为+k2及-k2(其中，k2为与k1相同或不同的任意实数)中的另一者，…，在对第i个分割区域DA设定有对第q(其中，q为2以上的整数)个图案候补时成为+kq及-kq(其中，kq为与k1至kq-1中的至少一个相同或不同的任意实数)中的其中任一者。
[数5]
控制器21每当对各分割区域DA设定排列图案时，使用数式5来算出0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R。控制器21调整对各分割区域DA设定的排列图案，以使所述绕回量R达到最小。即，控制器21对各分割区域DA设定适当的排列图案，以使绕回量R达到最小(即，满足数式6)。
[数6]
根据此种第二具体例，控制器21在进行强度分布补偿处理时，也可未必对整个调制图案数据进行修正。即，控制器21通过对调制图案数据的一部分(例如，用于对与遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分)进行修正，便可完成强度分布补偿处理。换言之，控制器21无须对调制图案数据的另一部分进行修正，便可完成强度分布补偿处理。因而，与有可能要对整个调制图案数据进行修正的第一具体例相比，可降低强度分布补偿处理所需的处理负载。
尤其，第二具体例中，控制器21通过对调制图案数据中的、对位于分割区域DA这一确定区域内的反射镜部件141进行控制的数据部分进行修正，便可完成强度分布补偿处理。即，控制器21通过对调制图案数据中的、可预先确定为应修正的数据部分的数据部分进行修正，便可完成强度分布补偿处理。因而，与并未明示与只要对调制图案数据的哪个数据部分进行修正即可相关的指标的第一具体例相比，强度分布补偿处理所需的处理负载可降低。
进而，第二具体例中，控制器21通过进行下述运行，便可完成强度分布补偿处理，即，对于所有多个分割区域DA，从多个候补图案中选择应对分割区域DA设定的一个候补图案。即，控制器21通过从多个候补图案中选择一个候补图案，便可相对较容易地决定如何修正用于对位于各分割区域DA内的反射镜部件141进行控制的数据部分。因而，与并未明示与如何修正调制图案数据相关的指标(即，有可能随机(random)修正调制图案数据)的第一具体例相比，强度分布补偿处理所需的处理负载可降低。
再者，控制器21也可除了修正调制图案数据中的、用于对与遮光部M2对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分以外，或者取代所述修正，而修正调制图案数据中的、用于对与开口部M1对应的多个反射镜部件141进行控制的数据部分。此时，控制器21将与开口部M1对应的多个反射镜部件141所处的区域，分割为规定形状的多个分割区域DA。随后，控制器21设定可将经由各分割区域DA的曝光用光EL3的强度设为规定强度以上的排列图案，以作为各分割区域DA内的反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)的排列图案。再者，对分割区域DA的分割方法及排列图案的设定方法可分别适用所述分割方法及设定方法。
(2-3-2-3)强度分布补偿处理的第三具体例
继而，一边参照图12(a)至图12(b)，一边说明强度分布补偿处理的第三具体例。强度分布补偿处理的第三具体例是与强度分布补偿处理的第二具体例同样地，将与遮光部M2对应的多个反射镜部件141所处的遮光区域SL分割为规定形状的多个分割区域DA。随后，强度分布补偿处理的第三具体例是与强度分布补偿处理的第二具体例同样，对各分割区域DA设定适当的排列图案，以使0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小。
但是，如图12(a)所示，强度分布补偿处理的第三具体例与多个分割区域DA的尺寸也可不同的强度分布补偿处理的第二具体例的不同之处在于，多个分割区域DA的尺寸统一。进而，第三具体例中，因多个分割区域DA的尺寸统一，作为可确定0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R的数式，可取代所述数式5而使用数式7。因而，第三具体例中，控制器21以满足数式8的方式来对各分割区域DA设定适当的分布图案。再者，数式8中的“l(具体而言，矢量(vector)l)”是表示座标(ξ，η)的矢量。数式8中的“I(l)”表示经由反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向而交替地分布的假想的无限个反射镜部件141的曝光用光EL3在矢量l的位置(即，座标(ξ，η))处的光谱，可通过数式9来确定。数式9中的“bmn”表示经由所述假想的无限个反射镜部件141的曝光用光EL3在座标(m，n)处的光谱，可通过数式10来确定。数式9中的“δ”表示狄悦克δ函数(Dirac’s delta)。数式8中的“j”表示复数。数式8中的“ri(具体而言，矢量ri)”是如图12(b)所示，确定第i个分割区域DA在实际空间内的座标的矢量。数式8中的“jinc(l)”通过数式11来表示。数式11中的“Δx”如图12(b)所示，表示实际空间内的沿着X轴方向的分割区域DA的尺寸。数式11中的“Δy”如图12(b)所示，表示实际空间内的沿着Y轴方向的分割区域DA的尺寸。数式11中的“k”表示规定的系数。强度分布补偿处理的第三具体例的其他特征也可与强度分布补偿处理的第二具体例的其他特征相同。
[数7]
[数8]
[数9]
[数10]
[数11]
此处，由数式8至数式11可知的是，数式8中所含的变量中的、一致于对分割区域DA设定的排列图案的变化而发生变化的变量为“sign(i)”。另一方面，数式8中的“I(l)”、“jinc(l)”及“exp(-jl×ri)”为即使对分割区域DA设定的排列图案有所变化也不会发生变化的变量(即，为实质上固定的值)。其原因在于，由于多个分割区域DA的尺寸统一，因此多个分割区域DA对0/1棋盘图案光的绕回量R造成的影响的权重也得以平均化。因此，第三具体例中，控制器21即使在使对分割区域DA设定的排列图案发生了变化的情况下，仍可在将“I(l)”、“jinc(l)”及“exp(-jl×ri)”固定的状态下确定0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R。因此，第三具体例中，与第二具体例相比，用于确定0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R的处理负载可降低。即，第三具体例中，与第二具体例相比，强度分布补偿处理所需的处理负载可降低。
再者，利用“I(l)”、“jinc(l)”及“exp(-jl×ri”不会根据对分割区域DA设定的排列图案的变化发生变化的现象，控制器21也可依照以下流程，以满足数式8的方式来对各分割区域DA设定适当的分布图案。具体而言，控制器21首先对I(l)＊jicn(l)进行评价(例如，算出值)，算出表示出现下述光谱的座标(ξ，η)的矢量l(尤其是表示投影光学系统15的光瞳内的座标(ξ，η)的矢量l)，所述光谱对于用于元件图案转印的空间像的成像有相对较大的帮助。或者，控制器21首先算出表示出现下述光谱的座标(ξ，η)的矢量l，所述光谱对元件图案的转印有相对较大的帮助。此类矢量l例如为表示出现曝光用光EL3的1次衍射光成分的座标(ξ，η)的矢量。随后，控制器21也可以关于所算出的矢量l而0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小的方式(但是，不进行数式8中的、光瞳内的所有座标(ξ，η)处的相加)来对各分割区域DA暂定地设定排列图案后，基于以0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小的方式而暂定地设定的排列图案，来适当变更对各分割区域DA设定的排列图案，由此来对各分割区域DA设定适当的排列图案。
(2-3-2-4)强度分布补偿处理的第四具体例
继而，一边参照图13(a)至图14(d)，一边说明强度分布补偿处理的第四具体例。强度分布补偿处理的第四具体例是与强度分布补偿处理的第三具体例同样地，将与遮光部M2对应的多个反射镜部件141所处的遮光区域SL分割为同一尺寸的多个分割区域DA。随后，强度分布补偿处理的第四具体例与强度分布补偿处理的第三具体例同样地，以0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小的方式，对各分割区域DA设定适当的排列图案。
但是，强度分布补偿处理的第四具体例中，控制器21在对各分割区域DA设定适当的排列图案时，不算出0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R。取代对0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R的计算，控制器21根据多个分割区域DA内的反射镜部件141的状态及多个分割区域DA的排列形态，来对各分割区域DA设定适当的排列图案。
具体而言，当在多个分割区域DA内，反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向而交替地分布时，控制器21对于沿着与X轴方向及Y轴方向分别交叉(或者正交)的方向而邻接的二个分割区域DA，设定不同的二种排列图案。此时，控制器21可使用处于反转关系的二种排列图案，来作为不同的二种排列图案。
例如，图13(a)表示沿着与X轴方向及Y轴方向分别交叉的方向而邻接的二个分割区域DA#31及分割区域DA#32。此种分割区域DA#31及分割区域DA#32可能存在于例如以形成邻接的二个接触孔的方式而受到控制的反射镜部件141所处的区域内。在二个分割区域DA#31及分割区域DA#32内，反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向而交替地排列。因此，控制器21如图13(b)所示，以对分割区域DA#32设定的排列图案成为通过使对分割区域DA#31设定的排列图案反转而获得的排列图案的方式，来对二个分割区域DA#31及分割区域DA#32分别设定排列图案。其结果，经由此种二个分割区域DA#31及分割区域DA#32的曝光用光EL3的强度分布成为图13(c)所示的强度分布。
供参考的是，经由设定同一排列图案的分割区域DA#31及分割区域DA#32(参照图13(a))的曝光用光EL3的强度分布成为图13(d)所示的强度分布。如图13(c)及图13(d)所示，可知的是，当对二个分割区域DA#31及分割区域DA#32设定处于反转关系的二种排列图案时，与对二个分割区域DA#31及分割区域DA#32设定相同的排列图案的情况相比，曝光用光EL3的强度分布的变形有所降低。因而可知的是，当对二个分割区域DA#31及分割区域DA#32设定处于反转关系的二种排列图案时，与对二个分割区域DA#31及分割区域DA#32设定相同的排列图案的情况相比，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R有所降低。
或者，当在多个分割区域DA内，包含沿X轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(0)的反射镜部件群、与包含沿X轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(π)的反射镜部件群沿着Y轴方向而交替地出现时，控制器21对沿着Y轴方向而邻接的二个分割区域DA设定不同的二种排列图案(例如，处于反转关系的二种排列图案)。或者，当在多个分割区域DA内，包含沿Y轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(0)的反射镜部件群、与包含沿Y轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(π)的反射镜部件群沿着X轴方向而交替地出现时，控制器21对沿着X轴方向而邻接的二个分割区域DA设定处于反转关系的二种分布图案。
例如，图14(a)表示了沿着Y轴方向而邻接的二个分割区域DA#41及分割区域DA#42。在二个分割区域DA#41及分割区域DA#42内，包含沿Y轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(0)的反射镜部件群、与包含沿Y轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(π)的反射镜部件群沿着X轴方向而交替地出现。因此，控制器21如图14(b)所示，以对分割区域DA#42设定的排列图案成为通过使对分割区域DA#41设定的排列图案反转而获得的排列图案的方式，来对二个分割区域DA#41及分割区域DA#42分别设定排列图案。其结果，如图14(c)所示，当对二个分割区域DA#41及分割区域DA#42设定处于反转关系的二种排列图案时，与对二个分割区域DA#41及分割区域DA#42设定相同的排列图案的情况相比，曝光用光EL3的强度分布的变形可降低。在图14(c)中，表示图14(a)所示的排列图案时获得的空间像的沿着X轴方向的强度分布I(a)、与图14(b)所示的排列图案时获得的空间像的沿着X轴方向的强度分布I(b)。根据图14(c)可明确的是，图14(b)所示的排列图案时的空间像的强度分布I(b)中，强度分布的横向偏移(强度分布的变形)较小。因而，当对二个分割区域DA#41及分割区域DA#42设定处于反转关系的二种排列图案时，与对二个分割区域DA#41及分割区域DA#42设定相同的排列图案的情况相比，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R可降低。
或者，并不限于图13(a)至图14(c)所示的示例，当在多个分割区域DA内，反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)依照规定的排列规则而分布时，控制器21也可对沿着与规定的排列规则相应的方向而邻接的、或者以与规定的排列规则相应的排列形态而排列的二个分割区域DA，设定不同的二种排列图案(例如，处于反转关系的二种排列图案)。
根据此种第四具体例，控制器21无须实际算出0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R，而可根据多个分割区域DA内的反射镜部件141的状态及多个分割区域DA的排列方向，来对各分割区域DA设定适当的排列图案。因此，第四具体例中，与第二具体例或台3具体例相比，强度分布补偿处理所需的处理负载可降低。
再者，当在多个分割区域DA内，反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向而交替地分布时，控制器21也可对沿着X轴方向或Y轴方向而邻接的二个分割区域DA设定不同的二种排列图案。当包含沿X轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(0)的反射镜部件群、与包含沿X轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(π)的反射镜部件群沿着Y轴方向而交替地出现时，控制器21也可对沿着X轴方向、或者沿着与X轴方向及Y轴方向分别交叉的方向而邻接的二个分割区域DA，设定不同的二种排列图案。当包含沿Y轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(0)的反射镜部件群、与包含沿Y轴方向连续地排列的多个反射镜部件141(π)的反射镜部件群沿着X轴方向而交替地出现时，控制器21也可对沿着Y轴方向、或者沿着与X轴方向及Y轴方向分别交叉的方向而邻接的二个分割区域DA，设定不同的二种排列图案。
再者，第四具体例中，也可说，将位于第一区域(例如分割区域DA#31)的多个反射镜部件141设定为，第一状态(0状态)的反射镜部件141(0)与第二状态(π状态)的反射镜部件141(π)以第一规则(例如基本图案#2)而排列，且将位于第二区域(例如分割区域DA#32)的多个反射镜部件141设定为，第一状态(0状态)的反射镜部件141(0)与第二状态(π状态)的反射镜部件141(π)以第二规则(例如基本图案#1)而排列。此时，当使1状态(0状态)的反射镜部件141(0)与第二状态(π状态)的反射镜部件141(π)以第一规则(基本图案#1)而排列的区域扩展，以使其包含第二区域时，包含第二区域(分割区域DA#32)的区域中的反射镜部件141的状态、与第二区域(分割区域DA#32)中的反射镜部件141的状态也可互不相同。
第四具体例中，从位于第一区域(例如分割区域DA#31)的以第一规则排列的多个反射镜部件141而来的衍射光、与从位于第二区域(例如分割区域DA#32)的以第二规则排列的多个反射镜部件141而来的衍射光在投影光学系统15的入射光瞳面上彼此引起相消干涉(例如破坏干涉)，这些衍射光的强度被削弱，作为结果，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R变小。换言之，也可说，第一区域中的第一规则与第二区域中的第二规则被规定为，入射至投影光学系统15的入射光瞳面内的、来自第一区域及第二区域的0/1棋盘图案光彼此成为互不相同的相位。
第四具体例中，可以说，对多个光学元件141中的第一群的反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b设定状态(第一状态(0状态)或第二状态(π状态))，以使其关于周期方向(例如，X方向)而具有周期性，并对多个反射镜部件141中的第二群的反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b设定状态(第一状态(0状态)或第二状态(π状态))，以使其关于周期方向而具有周期性。此时，第一群的多个反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b的周期、与第二群的多个反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b的周期也可关于周期方向为不同的相位。此处，所谓多个反射镜部件141的状态的周期相位不同，也可指：当以矩形波来表达多个反射镜部件141的分布时，矩形波彼此的相位不同，所述矩形波的纵轴取以从第一状态向第二状态变化或者从第二状态向第一状态变化的方式而周期性地发生状态变化的、多个反射镜部件141的状态，横轴取反射镜部件141的位置。而且，也可将第二群的反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b配置于第一群的反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b的周期方向(X方向)侧。在第一群的反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b与第二群的反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b之间，也可关于X方向而设有多列反射镜部件141的列，各列也可沿着Y方向延伸。而且，第一群反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b与第二群反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b也可彼此邻接。
第四具体例中，可以说，将多个反射镜部件141中的二个反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b设定为，第一状态(0状态)的反射镜部件141-31a与第二状态(π状态)的反射镜部件141-31b沿着X方向而排列，且将多个反射镜部件141中的与二个反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b不同的二个反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b设定为沿着X方向而排列。此时，在二个反射镜部件141-31a及反射镜部件141-31b与不同的二个反射镜部件141-32a及反射镜部件141-32b之间，也可配置有偶数列的反射镜部件141。此时，反射镜部件141的列也可分别沿Y方向延伸，反射镜部件141的列在X方向上也可为偶数列。再者，此时，二个反射镜部件与不同的二个反射镜部件也可邻接。此处，二个反射镜部件141与不同的二个反射镜部件141也可在X方向上邻接。
第四具体例中，可以说，将多个反射镜部件141中的第一反射镜部件141-31a设定为第一状态(0状态)，将多个反射镜部件141中的、在第一反射镜部件141-31a的X方向侧邻接的第二反射镜部件141-31b设定为第二状态(π状态)，将多个反射镜部件141中的第三反射镜部件141-32a设定为第二状态(π状态)，将多个反射镜部件141中的、在第三反射镜部件141-32a的X方向侧邻接的第四反射镜部件141-32b设定为第一状态(0状态)。此时，也可关于X方向或Y方向而在第一反射镜部件141-31a与第三反射镜部件141-32a之间介隔奇数个反射镜部件141。而且，此时，第一反射镜部件141-31a与第三反射镜部件141-32a也可关于X方向或Y方向而为相同的位置。
而且，控制器21也可在第二具体例或第三具体例中适用第四具体例中所用的“对多个分割区域DA的排列图案的设定规则”。即，在第二具体例或第三具体例中，控制器21在以0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小的方式来对各分割区域DA设定排列图案时，也可根据多个分割区域DA内的反射镜部件141的状态及多个分割区域DA的排列形态，来对各分割区域DA设定适当的排列图案。
但是，仅根据多个分割区域DA内的反射镜部件141的状态及多个分割区域DA的排列形态来对各分割区域DA设定排列图案，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R有可能达不到最小(或者，有可能达不到第一规定量以下)。此时，控制器21也可以0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小的方式，来变更对各分割区域DA设定的排列图案。或者，控制器21也可将各分割区域DA分割(即，细分化)为尺寸更小的分割区域DA。以下，一边参照图15(a)至图17(b)，一边说明将各分割区域DA分割为尺寸更小的分割区域DA的示例。
图15(a)表示了反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向而交替地分布的四个分割区域DA#51至分割区域DA#54呈2×2矩阵状地邻接的示例。此种分割区域DA#51至分割区域DA#54例如可能存在于以形成邻接的四个接触孔的方式而受到控制的反射镜部件141所处的区域。而且，图15(b)表示经由此种四个分割区域DA#51至分割区域DA#54的曝光用光EL3的强度分布。如图15(b)所示，可知的是，曝光用光EL3的强度分布产生了变形。
在四个分割区域DA#51至分割区域DA#54内，反射镜部件141(0)及反射镜部件141(π)分别沿着X轴方向及Y轴方向而交替地排列。因此，控制器21如图16(a)所示，以对分割区域DA#54设定的排列图案成为通过使对沿着与X轴方向及Y轴方向这两者交叉的方向而跟分割区域DA#54邻接的分割区域DA#51设定的排列图案反转所获得的排列图案的方式，来对二个分割区域DA#51及分割区域DA#54分别设定处于反转关系的排列图案。同样地，控制器21如图16(a)所示，以对分割区域DA#53设定的排列图案成为通过使对沿着与X轴方向及Y轴方向这两者交叉的方向而跟分割区域DA#53邻接的分割区域DA#52设定的排列图案反转所获得的排列图案的方式，来对二个分割区域DA#52及分割区域DA#53分别设定处于反转关系的排列图案。然而，如图16(b)所示，可知的是，经由此种四个分割区域DA#51至分割区域DA#54的曝光用光EL3的强度分布依然产生了变形。即，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R有可能达不到最小。
因此，控制器21如图17(a)所示，将分割区域DA#51分割为尺寸更小的四个分割区域DA#51-1至分割区域DA#51-4。控制器21对于其他的分割区域DA#52至分割区域DA#54，也分别分割为四个分割区域DA。随后，控制器21对4×4＝16个分割区域DA分别设定排列图案。此时，控制器21也可使用第四具体例中所用的“对多个分割区域DA的排列图案的设定规则”，来对16个分割区域DA分别设定排列图案。或者，控制器21也可不使用第四具体例中所用的“对多个分割区域DA的排列图案的设定规则”，而对16个分割区域DA分别设定排列图案。再者，图17(a)表示了不使用第四具体例中所用的“对多个分割区域DA的排列图案的设定规则”，而对16个分割区域DA分别设定排列图案的示例。其结果，0/1棋盘图案光向光瞳内的绕回量R达到最小。因此，如图17(b)所示，经由此种16个分割区域DA#51-1至分割区域DA#54-4的曝光用光EL3的强度分布中的变形也达到最小。再者，曝光用光EL3的强度分布中的变形也可设为相对于理想状态下的强度分布的变形量。所述理想状态下的强度分布可设为如下所述的分布，即，在将各分割区域DA#51至分割区域DA#54仅以投影光学系统15的倍率而几何地缩小或放大的区域中，强度达到最大，而在除此以外的区域中，强度为0。
再者，第四具体例中，也可为图18(a)至图18(c)所示的排列图案。
再者，使用图1至图18(c)所说明的曝光装置1及图案设计装置2的结构及运行是一例。因而，也可适当改变曝光装置1及图案设计装置2的结构及运行的至少一部分。以下，对曝光装置1及图案设计装置2的结构及运行的至少一部分的改变例进行说明。
所述说明中，空间光调制器14为反射型空间光调制器。然而，空间光调制器14也可为具备各自可使曝光用光EL2透射的多个光学部件(例如，包含液晶元件等的多个透射像素)的透射型空间光调制器。此处，当空间光调制器14为透射型空间光调制器时，多个透射像素也可对通过透射像素的光的光量、相位及偏光中的至少一个进行控制。而且，所述说明中，空间光调制器14的光调制面14a为矩形的形状，但并不限于矩形，例如可设为多边形状(梯形状、平行四边形状、六边形状等)或圆形状、椭圆形状、长圆状等任意形状。而且，所述说明中，空间光调制器14的多个反射镜部件141的形状为正方形状，但并不限于正方形状，例如可设为多边形状(梯形状、平行四边形状、六边形状等)或圆形状、椭圆形状、长圆状等任意形状。
所述说明中，曝光装置1是不经由液体而对晶片161进行曝光的干式(dry type)曝光装置。然而，曝光装置1也可为如下所述的液浸曝光装置，即，在投影光学系统15与晶片161之间形成包含曝光用光EL3的光路的液浸空间，并且经由投影光学系统15及液浸空间来对晶片161进行曝光。再者，液浸曝光装置的一例，例如在欧州专利申请公开第1,420,298号说明书、国际公开第2004/055803号及美国专利第6,952,253号说明书等有所公开。
曝光装置1也可为具备多个载台16的双载台型或多载台型曝光装置。曝光装置1也可为具备多个载台16及计测载台的双载台型或多载台型曝光装置。双载台型曝光装置的一例，例如在通过引用而编入本申请说明书中的美国专利第6,341,007号、美国专利第6,208,407号及美国专利第6,262,796号中有所公开。
光源11也可射出与波长为193nm的ArF准分子激光不同的任意光来作为曝光用光EL1。例如，光源11也可射出波长为248nm的KrF准分子激光等远紫外(Deep Ultra Violet，DUV)光。光源11也可射出F2激光(波长157nm)等真空紫外光(Vacuum Ultra Violet，VUV)。光源11也可射出具有所需波长的任意的激光或其他任意的光(例如，从汞灯射出的辉线，例如g线、h线或i线等)。光源11也可射出高次谐波，所述高次谐波是通过下述方式而获得，即，如美国专利第7,023,610号说明书所公开那样，将从分布式反馈激光器(DistributedFeedback Laser，DFB)半导体激光器或光纤激光器(fiber laser)振荡产生的红外区域或可见区域的单一波长激光，以例如掺杂(dope)有铒(或者铒与钇这两者)的光纤放大器(fiber amplifier)予以放大，并且使用非线性光学结晶来将波长转换为紫外光。光源11并不限于波长为100nm以上的光，也可射出波长小于100nm的光。例如，光源11也可射出软X射线区域(例如，5nm至15nm的波长区域)的极紫外(Extreme Ultra Violet，EUV)光。曝光装置1也可除了光源11以外、或者取代光源11，而具备射出可用作曝光用光EL1的电子线束的电子线束源。曝光装置1也可除了光源11以外、或者取代光源11，而具备生成从钇铝石榴石(Yttrium Aluminium Garnet，YAG)激光器或固体激光器(半导体激光等)输出的激光的高次谐波的固体脉冲激光光源。固体脉冲激光光源能以1MHz～2MHz左右的频率，而射出可用作曝光用光EL1的波长为193nm(除此以外的各种波长，例如可为213nm、266nm、355nm等波长)且脉宽1ns左右的脉冲激光。曝光装置1也可除了光源11以外、或者取代光源11，而具备射出可用作曝光用光EL1的任意能量束的射束源。
而且，所述中，也可适用美国公开公报第2006/0170901号及第2007/0146676号中公开的所谓的偏光照明方法。
待转印元件图案的物体并不限于晶片161，也可为玻璃(glass)板、陶瓷(ceramic)基板、薄膜(film)构件或掩模坯材(mask blanks)等任意物体。曝光装置1也可为将半导体元件图案曝光至晶片161的半导体元件制造用的曝光装置。曝光装置1也可为液晶显示元件制造用或者显示器制造用的曝光装置。曝光装置1也可为用于制造薄膜磁头、摄像元件(例如电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD))、微机器(micro machine)、微机电系统(Micro Electromechanical Systems，MEMS)、去氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid，DNA)芯片(chip)及用于光刻(photolithography)的掩模或标线片(reticle)中的至少一者的曝光装置。
半导体元件等微元件也可经由图19所示的各步骤来制造。用于制造微元件的步骤也可包含：进行微元件的功能及性能设计的步骤S201、进行基于功能及性能设计的设计变量的调整的步骤S202(参照所述图5)、制造作为元件基材的晶片161的步骤S203、利用空间光调制器14反射曝光用光EL2而获得的曝光用光EL3来对晶片161进行曝光且对经曝光的晶片161进行显影的步骤S204、包含元件装配处理(切割处理、接合处理、封装处理等加工处理)的步骤S205及进行元件检查的步骤S206。
所述的各实施形态的构成要件的至少一部分可与所述各实施形态的构成要件的至少另一部分适当组合。所述各实施形态的构成要件中的一部分也可不使用。而且，只要法令允许，便可引用所述各实施形态中所引用的与曝光装置等相关的所有公开公报及美国专利的公开，来作为本文记载的一部分。
本发明并不限于所述实施例，在不违反从权利要求及整个说明书可读取的发明的主旨或思想的范围内，可进行适当变更，伴随此种变更的控制装置及控制方法、曝光装置及曝光方法、元件制造方法、数据生成方法和程序也包含于本发明的技术范围中。
符号的说明
1：曝光装置
11：光源
12：照明光学系统
14：空间光调制器
14a：光调制面141：反射镜部件
15：投影光学系统
16：载台
161：晶片
17：控制器
2：图案设计装置
21：CPU22：存储器
EL1、EL2、EL3：曝光用光

Claims (74)

1.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于包括将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置中，且包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，以使来自位于所述第一区域的多个所述光学部件的光的一部分入射至所述投影光学系统，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，
将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，以减轻因入射至所述投影光学系统的来自所述第一区域的光引起的所述图案像的劣化，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述第二分布图案是使所述第一分布图案反转的分布图案。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述第一分布图案及所述第二分布图案分别是所述第一光学部件及所述第二光学部件分别沿着第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向而交替地分布的分布图案，
所述第二区域沿着与所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向而与所述第一区域邻接。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述第一分布图案及所述第二分布图案分别是所述第一光学部件及所述第二光学部件分别沿着第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向而交替地分布的布图案，
所述第二区域沿着所述第一方向或所述第二方向而与所述第一区域邻接。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，
所述第一分布图案及所述第二分布图案分别是第一部件群和第二部件群沿着与第四方向交叉的第五方向而交替地分布的分布图案，所述第一部件群包含沿着所述第四方向排列的多个所述第一光学部件，所述第二部件群包含沿着所述第四方向排列的多个所述第二光学部件，
所述第二区域沿着所述第五方向而与所述第一区域邻接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制装置，其特征在于，
将所述空间光调制器的光调制面上的规定区域分割为多个分割区域，对分别位于所述多个分割区域内的多个光学部件的状态进行设定。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制装置，其特征在于，
将所述空间光调制器的光调制面上的规定区域分割为多个分割区域，将所述多个分割区域中的一个分割区域设定为所述第一区域，将所述多个分割区域中的其他分割区域设定为所述第二区域。
8.根据权利要求6或7所述的控制装置，其特征在于，
所述规定区域包含所述第一光学部件及所述第二光学部件分别沿着第六方向及与所述第六方向交叉的第七方向而交替地分布的区域。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述规定区域包含第三部件群和第四部件群沿着与第八方向交叉的第九方向而交替地分布的区域，所述第三部件群包含沿着所述第八方向排列的多个所述第一光学部件，所述第四部件群包含沿着所述第八方向排列的多个所述第二光学部件。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的控制装置，其特征在于，
一边使所述分割区域的尺寸变小，一边重复将所述规定区域分割为所述多个分割区域的运行。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的控制装置，其特征在于，
对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案像的投影造成的影响。
12.一种控制装置，对曝光装置所包括的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案像的投影造成的影响。
13.根据权利要求11或12所述的控制装置，其特征在于，
对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻应从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光中的、绕回至所述投影光学系统的光瞳内的光成分。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的控制装置，其特征在于，
将傅立叶空间中的位置以座标(ξ，η)来表示，且设实际空间内的所述多个光学部件各自的尺寸为p，经由所述第一光学部件或所述第二光学部件和不反射所述光的假想的第三光学部件分别沿着第十方向及与所述第十方向交叉的第十一方向而交替地分布的多个光学部件的所述光在所述傅立叶空间中的光瞳外的座标(m，n)处的光谱为amn，所述光的波长为λ，为了转印所述图案像而在座标(ξ，η)处应实现的空间像的光谱为TPATTERN(ξ，η)，则以满足数式1的方式来设定所述多个光学部件的状态，
[数1]
15.根据权利要求11至14中任一项所述的控制装置，其特征在于，
将所述空间光调制器的光调制面上的规定区域分割为多个分割区域，
将傅立叶空间中的位置以座标(ξ，η)来表示，且设所述多个分割区域的总数为N，经由所述多个分割区域中的第i(其中，i为满足1≦i≦N的整数)个分割区域的光在座标(ξ，η)处的光谱为TCHECKER (i)(ξ，η)，包含符号在内的值根据位于所述第i个分割区域的光学部件的状态而变化的函数为sign(i)，则以满足数式2的方式，来对位于所述多个分割区域内的光学部件的状态进行设定，
[数2]
16.根据权利要求15所述的控制装置，其特征在于，
以满足所述数式2的方式，将分别位于所述多个分割区域内的多个所述光学部件的状态，设定为与从预先准备的多个候补中选择的一个候补对应的状态。
17.根据权利要求15或16所述的控制装置，其特征在于，
所述多个分割区域的尺寸相同，
设表示座标(ξ，η)的矢量为l，确定所述第i个分割区域在实际空间上的座标的矢量为ri，从所述第一光学部件及所述第二光学部件分别沿着第十二方向及与所述第十二方向交叉的第十三方向而交替地分布的假想的无限个光学部件而来的光在座标(ξ，η)处的光谱为I(矢量l)，且以j来表示复数，则以满足数式3的方式，来对位于所述多个分割区域内的光学部件的状态进行设定，
数式3中的jinc函数是由数式4来规定，数式4中的Δx表示实际空间内的沿着所述第十二方向的所述分割区域的尺寸，数式4中的Δy表示实际空间内的沿着所述第十三方向的所述分割区域的尺寸，数式4中的k为系数，
[数3]
[数4]
18.根据权利要求16所述的控制装置，其特征在于，
以满足所述数式3的方式，将分别位于所述多个分割区域内的多个所述光学部件的状态，设定为与从预先准备的多个候补中选择的一个候补对应的状态。
19.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于将图案转印至物体的曝光装置中，且包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
将位于第一区域的多个所述光学部件的状态设定为第一分布，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，
将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
20.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
对位于第一区域内的多个光学部件的状态与位于第二区域内的多个光学部件的状态进行设定，以使从所述空间光调制器上的所述第一区域发出的第一衍射光、和从所述空间光调制器上的与所述第一区域不同的所述第二区域发出的第二衍射光彼此进行相消干涉。
21.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其特征在于，
将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于第一区域的多个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件以第一规则而排列，
将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于与所述第一区域不同的第二区域中的多个光学部件设定为，所述第一状态的光学部件和所述第二状态的光学部件以与所述第一规则不同的第二规则而排列，
当使所述第一状态及所述第二状态的光学部件以所述第一规则排列的区域扩张以使其包含所述第二区域时，包含所述第二区域的区域中的光学部件的状态、与所述第二区域中的光学部件的状态互不相同。
22.一种控制方法，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于包括将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置中，且包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
将位于第一区域的所述多个光学部件的状态设定为第一分布，以使来自位于所述第一区域的多个所述光学部件的光的一部分入射至所述投影光学系统，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，
将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，以减轻因入射至所述投影光学系统的来自所述第一区域的光引起的所述图案像的劣化，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
23.一种控制方法，对曝光装置所包括的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案像的投影造成的影响。
24.一种控制方法，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器被用于将图案转印至物体的曝光装置中，且包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
将位于第一区域的多个所述光学部件的状态设定为第一分布，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，
将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
25.一种控制方法，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
对位于第一区域内的多个光学部件的状态与位于第二区域内的多个光学部件的状态进行设定，以使从所述空间光调制器上的所述第一区域发出的第一衍射光、和从所述空间光调制器上的与所述第一区域不同的所述第二区域发出的第二衍射光彼此进行相消干涉。
26.一种控制方法，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其特征在于，
将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于第一区域的多个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件以第一规则而排列，
将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于与所述第一区域不同的第二区域中的多个光学部件设定为，所述第一状态的光学部件和所述第二状态的光学部件以与所述第一规则不同的第二规则而排列，
当使所述第一状态及所述第二状态的光学部件以所述第一规则排列的区域扩张以使其包含所述第二区域时，包含所述第二区域的区域中的光学部件的状态、与所述第二区域中的光学部件的状态互不相同。
27.一种曝光装置，其特征在于，包括：
空间光调制器；以及
控制器，对所述空间光调制器进行控制，
所述控制器通过执行权利要求22至26中任一项所述的控制方法，从而对所述空间光调制器所包括的多个光学部件各自的状态进行设定。
28.一种曝光装置，其特征在于，包括：
空间光调制器；以及
权利要求1至21中任一项所述的控制装置，对所述空间光调制器进行控制。
29.一种曝光方法，将图案转印至物体，其特征在于，
使用权利要求22至26中任一项所述的控制方法，对所述空间光调制器所包括的多个光学部件的状态进行设定，
使用经由所述空间光调制器的光曝光来对所述物体进行曝光。
30.一种曝光方法，将图案转印至物体，其特征在于，包括：
使用权利要求28所述的曝光装置来对所述物体进行曝光。
31.一种元件制造方法，其特征在于，
使用权利要求29或30所述的曝光方法，对涂布有感光剂的所述物体进行曝光，以将所需的图案转印至所述物体上，
对经曝光的所述感光剂进行显影，从而形成与所述所需的图案对应的曝光图案层，
经由所述曝光图案层来对所述物体进行加工。
32.一种数据生成方法，是与将图案转印至物体的曝光装置一同使用，生成空间光调制器的控制数据，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
生成第一设定数据来作为所述控制数据的一部分，所述第一设定数据是用于将位于第一区域的多个所述光学部件的状态设定为第一分布，所述第一分布是指，处于第一状态的第一光学部件、和处于与所述第一状态不同的第二状态的第二光学部件以第一分布图案而分布，
生成第二设定数据来作为所述控制数据的一部分，所述第二设定数据是用于将位于与所述第一区域邻接的第二区域的多个所述光学部件的状态设定为第二分布，所述第二分布是指，所述第一光学部件和所述第二光学部件以与所述第一分布图案不同的第二分布图案而分布。
33.根据权利要求32所述的数据生成方法，其特征在于，
所述曝光装置包括将所述图案的像投影至所述物体的投影光学系统，
生成所述第一设定数据的步骤包括：生成所述第一设定数据，所述第一设定数据用于将位于所述第一区域的多个所述光学部件的状态设定为所述第一分布，以使来自位于所述第一区域的多个所述光学部件的光的一部分入射至所述投影光学系统，
生成所述第二设定数据的步骤包括：生成所述第二设定数据，所述第二设定数据用于将位于所述第二区域的多个所述光学部件的状态设定为所述第二分布，以减轻因入射至所述投影光学系统的来自所述第一区域的光引起的所述图案像的劣化。
34.一种数据生成方法，是与包括将图案像投影至物体的投影光学系统的曝光装置一同使用，生成空间光调制器的控制数据，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
生成一设定数据来作为所述控制数据的一部分，所述设定数据用于对所述多个光学部件的状态进行设定，以减轻从所述空间光调制器朝向所述投影光学系统的光瞳外的光对所述图案的投影造成的影响。
35.一种数据生成方法，是与将图案转印至物体的曝光装置一同使用，生成空间光调制器的控制数据，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
生成一设定数据，所述设定数据对位于第一区域内的多个光学部件的状态与位于第二区域内的多个光学部件的状态进行设定，以使从所述空间光调制器上的所述第一区域发出的第一衍射光、和从所述空间光调制器上的与所述第一区域不同的所述第二区域发出的第二衍射光彼此进行相消干涉。
36.一种数据生成方法，是与将图案转印至物体的曝光装置一同使用，生成空间光调制器的控制数据，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，所述数据生成方法包括下述步骤：
生成第一设定数据，所述第一设定数据用于将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于第一区域的多个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件以第一规则而排列；以及
生成第二设定数据，所述第二设定数据用于将所述空间光调制器的所述多个光学部件中的、位于与所述第一区域不同的第二区域中的多个光学部件设定为，所述第一状态的光学部件和所述第二状态的光学部件以与所述第一规则不同的第二规则而排列，
当使所述第一状态及第二状态的光学部件以所述第一规则排列的区域扩张以使其包含所述第二区域时，包含所述第二区域的区域中的光学部件的状态、与所述第二区域中的光学部件的状态互不相同。
37.一种程序，其特征在于，
使控制器执行权利要求22至26中任一项所述的控制方法，
所述控制器连接于所述空间光调制器且使所述多个光学部件各自的状态发生变更。
38.一种程序，其特征在于，使计算机执行权利要求32至36中任一项所述的数据生成方法。
39.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够在第一状态与第二状态之间变更且沿着排列面而排列，其特征在于，
对所述多个光学部件中的第一群的光学部件设定所述状态，以使其关于周期方向而具有周期性，
对所述多个光学部件中的与所述第一群不同的第二群的光学部件设定所述状态，以使其关于所述周期方向而具有周期性，
所述第一群的所述多个光学部件的周期、与所述第二群的所述多个光学部件的周期是关于所述周期方向为不同的相位。
40.根据权利要求39所述的控制装置，其特征在于，
所述多个光学部件是分别沿着第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向而排列，
所述周期方向为所述第一方向或所述第二方向。
41.根据权利要求39或40所述的控制装置，其特征在于，
所述第一群的光学部件包括第一光学部件与第二光学部件，所述第一光学部件被设定为所述第一状态，所述第二光学部件是配置于所述第一光学部件的所述周期方向侧，且被设定为所述第二状态，
所述第二群的光学部件包括第三光学部件及第四光学部件，所述第三光学部件被设定为所述第二状态，所述第四光学部件是配置于所述第三光学部件的所述周期方向侧，且被设定为所述第一状态。
42.根据权利要求41所述的控制装置，其特征在于，
所述第一群的光学部件与所述第二群的光学部件彼此邻接。
43.根据权利要求41所述的控制装置，其特征在于，
在所述第一群的光学部件与所述第二群的光学部件之间，沿着所述第一方向延伸的光学部件的列在所述第二方向上配置有偶数列。
44.根据权利要求39至43中任一项所述的控制装置，其特征在于，
被设定为所述第一状态的所述光学部件射出第一相位的光，被设定为所述第二状态的所述光学部件射出与所述第一相位不同的第二相位的光。
45.根据权利要求39至44中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述第一群的光学部件使入射至所述第一群的光学部件的光衍射，
所述第二群的光学部件使入射至所述第二群的光学部件的光衍射。
46.根据权利要求45所述的控制装置，其特征在于，
经所述第一群的光学部件衍射的光、与经所述第二群的光学部件衍射的光为互不相同的相位。
47.根据权利要求46所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置是与将来自所述空间光调制器的光投影至像面的投影光学系统一同使用，
经所述第一群的光学部件衍射的光、与经所述第二群的光学部件衍射的光在所述投影光学系统的内部交叉。
48.根据权利要求47所述的控制装置，其特征在于，
在所述投影光学系统的内部彼此交叉的、经所述第一群的光学部件衍射的光与经所述第二群的光学部件衍射引起相消干涉。
49.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其特征在于，
将所述多个光学部件中的二个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件沿第三方向而排列，
将所述多个光学部件中的与所述二个光学部件不同的二个光学部件设定为，所述第二状态的光学部件与所述第一状态的光学部件沿着所述第三方向而排列，
所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件邻接，或者，在所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件之间配置有偶数列的所述光学部件。
50.根据权利要求49所述的控制装置，其特征在于，
所述第三方向是与所述第一方向或所述第二方向相同的方向。
51.根据权利要求49或50所述的控制装置，其特征在于，
所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件沿着所述第三方向而排列。
52.根据权利要求51所述的控制装置，其特征在于，
所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件在所述第三方向上邻接。
53.根据权利要求49至51中任一项所述的控制装置，其特征在于，
在所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件之间，沿着所述第一方向而延伸的列在所述第二方向上配置有偶数列。
54.根据权利要求49至53中任一项所述的控制装置，其特征在于，
被设定为所述第一状态的所述光学部件射出第一相位的光，被设定为所述第二状态的所述光学部件射出与所述第一相位不同的第二相位的光。
55.根据权利要求49至54中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述二个光学部件使入射至所述二个光学部件的光衍射，
所述不同的二个光学部件使入射至所述不同的二个光学部件的光衍射。
56.根据权利要求55所述的控制装置，其特征在于，
经所述二个光学部件衍射的光与经所述不同的二个光学部件衍射的光为互不相同的相位。
57.根据权利要求56所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置是与将来自所述空间光调制器的光投影至像面的投影光学系统一同使用，
经所述二个光学部件衍射的光、与经所述不同的二个光学部件衍射的光在所述投影光学系统的内部交叉。
58.根据权利要求57所述的控制装置，其特征在于，
在所述投影光学系统的内部彼此交叉的、经所述二个光学部件衍射的光与经所述不同的二个光学部件衍射的光引起相消干涉。
59.一种控制装置，对空间光调制器进行控制，所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，其特征在于，
将所述多个光学部件中的第一光学部件设定为第一状态，
将所述多个光学部件中的、在所述第一光学部件的第三方向侧邻接的第二光学部件设定为与所述第一状态不同的第二状态，
将所述多个光学部件中的、与所述第一光学部件及所述第二光学部件不同的第三光学部件设定为所述第二状态，
将所述多个光学部件中的、在所述第三光学部件的所述第三方向侧邻接的第四光学部件设定为所述第一状态，
所述第一光学部件与所述第三光学部件关于所述第一方向而为相同的位置，或者，关于所述第一方向而在所述第一光学部件与所述第三光学部件之间介隔有奇数个所述光学部件。
60.根据权利要求59所述的控制装置，其特征在于，
所述第三方向是与所述第一方向或所述第二方向相同的方向。
61.根据权利要求59或60所述的控制装置，其特征在于，
在所述第一光学部件与所述第三光学部件之间，沿着所述第一方向而排列有多列沿所述第二方向延伸的列。
62.根据权利要求59至61中任一项所述的控制装置，其特征在于，
被设定为所述第一状态的所述第一光学部件及所述第四光学部件射出第一相位的光，被设定为所述第二状态的所述第二光学部件及所述第三光学部件射出与所述第一相位不同的第二相位的光。
63.根据权利要求59至62中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述第一光学部件及所述第二光学部件使入射至所述第一光学部件及所述第二光学部件的光衍射，
所述第三光学部件及所述第四光学部件使入射至所述第三光学部件及所述第四光学部件的光衍射。
64.根据权利要求63所述的控制装置，其特征在于，
经所述第一光学部件及所述第二光学部件衍射的光、与经所述第三光学部件及所述第四光学部件衍射的光为互不相同的相位。
65.根据权利要求64所述的控制装置，其特征在于，
所述控制装置是与将来自所述空间光调制器的光投影至像面的投影光学系统一同使用，
经所述第一光学部件及所述第二光学部件衍射的光、与经所述第三光学部件及所述第四光学部件衍射的光在所述投影光学系统的内部交叉。
66.根据权利要求65所述的控制装置，其特征在于，
在所述投影光学系统的内部彼此交叉的、经所述第一光学部件及所述第二光学部件衍射的光与经所述第三光学部件及所述第四光学部件衍射的光引起相消干涉。
67.一种控制方法，对曝光装置所包括的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够在第一状态与第二状态之间变更且沿着排列面而排列，
所述控制方法包括：
对所述多个光学部件中的第一群的光学部件设定所述状态，以使其关于周期方向而具有周期性；以及
对所述多个光学部件中的与所述第一群不同的第二群的光学部件设定所述状态，以使其关于所述周期方向而具有周期性，
所述第一群的所述多个光学部件的周期、与所述第二群的所述多个光学部件的周期是关于所述周期方向为不同的相位。
68.一种控制方法，对曝光装置所包括的空间光调制器进行控制，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，所述控制方法包括：
将所述多个光学部件中的二个光学部件设定为，第一状态的光学部件和与所述第一状态不同的第二状态的光学部件沿第三方向而排列；以及
将所述多个光学部件中的与所述二个光学部件不同的二个光学部件设定为，所述第二状态的光学部件与所述第一状态的光学部件沿着所述第三方向而排列，
所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件邻接，或者，在所述二个光学部件与所述不同的二个光学部件之间配置有偶数列的所述光学部件。
69.一种控制装置，其是对曝光装置所包括的空间光调制器进行控制的控制方法，所述曝光装置是将来自所述空间光调制器的光经由投影光学系统而投影至物体，从而将图案像投影至所述物体上，所述空间光调制器包括各自的状态能够变更的多个光学部件，其特征在于，
所述空间光调制器包括多个光学部件，所述多个光学部件各自的状态能够变更且沿第一方向及与所述第一方向交叉的第二方向排列，所述控制方法包括：
将所述多个光学部件中的第一光学部件设定为第一状态；
将所述多个光学部件中的、在所述第一光学部件的第三方向侧邻接的第二光学部件设定为与所述第一状态不同的第二状态；
将所述多个光学部件中的、与所述第一光学部件及所述第二光学部件不同的第三光学部件设定为所述第二状态；以及
将所述多个光学部件中的、在所述第三光学部件的所述第三方向侧邻接的第四光学部件设定为所述第一状态，
所述第一光学部件与所述第三光学部件关于所述第一方向而为相同的位置，或者，
关于所述第一方向而在所述第一光学部件与所述第三光学部件之间介隔有奇数个所述光学部件。
70.一种曝光装置，其特征在于，包括：
空间光调制器；以及
控制器，对所述空间光调制器进行控制，
所述控制器通过执行权利要求67至69中任一项所述的控制方法，从而对所述空间光调制器所包括的多个光学部件各自的状态进行设定。
71.一种曝光装置，其特征在于，包括：
空间光调制器；以及
权利要求39至66中任一项所述的控制装置，对所述空间光调制器进行控制。
72.一种曝光方法，将图案转印至物体，其特征在于，
使用权利要求67至69中任一项所述的控制方法，对所述空间光调制器所包括的多个光学部件的状态进行设定，
使用经由所述空间光调制器的光曝光来对所述物体进行曝光。
73.一种曝光方法，将图案转印至物体，其特征在于，包括：
使用权利要求70或71所述的曝光装置来对所述物体进行曝光。
74.一种元件制造方法，其特征在于，
使用权利要求72或73所述的曝光方法，对涂布有感光剂的所述物体进行曝光，以将所需的图案转印至所述物体上，
对经曝光的所述感光剂进行显影，从而形成与所述所需的图案对应的曝光图案层，
经由所述曝光图案层来对所述物体进行加工。
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