CN117561482A - 图案曝光装置、曝光方法、以及器件制造方法 - Google Patents

Abstract

图案曝光装置具备：照明单元，其对具有以基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的方式被驱动的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；以及投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，将与所述描绘数据对应的图案的像投影至基板。图案曝光装置具备：控制单元，其将与根据所述空间光调制元件的打开状态的微镜的分布密度而产生的所述成像光束的角度变化有关的信息与所述描绘数据一并保存为制程信息；以及调节机构，其在基于所述制程信息驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光图案时，根据与与所述角度变化有关的信息，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件的位置或者角度、或者所述空间光调制元件的角度进行调节。

Description

图案曝光装置、曝光方法、以及器件制造方法

技术领域

本发明涉及对电子器件用的图案进行曝光的图案曝光装置、曝光方法、以及器件制造方法。

本申请基于在2021年7月5日提出的JP特愿2021-111514号主张优先权，将该内容援引至此。

背景技术

以往，在制造基于液晶或有机EL的显示面板、半导体元件(集成电路等)等的电子器件(微型器件)的光刻工序中，使用步进重复方式的投影曝光装置(所谓的步进光刻机)、或者步进扫描方式的投影曝光装置(所谓的扫描/步进光刻机(也被称为扫描仪))等。这种曝光装置在对玻璃基板、半导体晶片、印刷布线基板、树脂薄膜等的被曝光基板(以下也简称为基板)的表面涂敷的感光层投影曝光了电子器件用的掩膜图案。

已知由于固定地形成该掩膜图案的掩膜基板的产生需要时间和费用，所以取代掩膜基板，而使用了规则性地排列了微小位移的微镜的多数的数字反射镜器件(DMD)等的空间光调制元件(可变掩膜图案生成器)的曝光装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中公开的曝光装置中，例如，将利用多模式的纤维束混合了来自波长375nm的激光二极管(LD)的光和来自波长405nm的LD的光得到的照明光照射至数字反射镜器件(DMD)，将来自被进行了倾斜控制的多个微镜的每一个的反射光经由成像光学系统、微型透镜阵列而投影曝光至基板。

DMD的各微镜的倾斜角度以数字方式例如设定为在关闭时(在反射光没有向成像光学系统入射时)成为0°、在打开时(在反射光向成像光学系统入射时)成为12°。多个微镜呈矩阵状以一定间距(例如，10μm以下)配置，因此，还具有作为光学性的衍射光栅的作用。特别是在投影曝光电子器件用的微小的图案的情况下，有时因向DMD照射的照明光的波长和DMD的衍射光栅的作用(衍射光的产生方向、强度分布的状态)不同，会导致图案的成像状态劣化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2019-23748号公报

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种图案曝光装置，其具备：照明单元，其对具有以基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的方式被驱动的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；以及投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，将与所述描绘数据对应的图案的像投影至基板，所述图案曝光装置的特征在于，具备：控制单元，其将与根据所述空间光调制元件的打开状态的微镜的分布密度而产生的所述成像光束的角度变化有关的信息与所述描绘数据一并保存为制程信息；以及调节机构，其在基于所述制程信息驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光图案时，根据与与所述角度变化有关的信息，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件的位置或者角度、或者所述空间光调制元件的角度进行调节。

根据本发明的第二方面，提供一种图案曝光装置，其具备：具有基于描绘数据被选择性驱动的多个微镜的空间光调制元件；照明单元，其以规定的入射角向所述空间光调制元件照射照明光；以及投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的被选择的打开状态的微镜的反射光来作为成像光束而投影至基板，将与所述描绘数据对应的图案投影曝光至所述基板，所述图案曝光装置具备：远心误差确定部，其根据所述空间光调制元件的成为所述打开状态的微镜的分布状态事先确定在对所述图案进行投影曝光时从所述投影单元投射至所述基板的所述成像光束产生的远心误差；以及调节机构，其对所述照明单元或者所述投影单元的一部分的光学构件的位置或者角度进行调节，以对所述远心误差进行修正。

根据本发明的第三方面，提供一种图案曝光装置，其具备：照明单元，其对具有基于用于图案曝光的描绘数据切换成打开状态或关闭状态的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；以及投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，将所述描绘数据对应的图案像投影至基板，图案曝光装置的特征在于，具备：测量部，其对因根据所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的分布密度产生的所述成像光束的远心误差引起的所述图案像的非对称性的程度进行测量；以及调节机构，其在基于所述描绘数据驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光所述图案像时，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件的位置或者角度、或者所述空间光调制元件的角度进行调节，以减少所述测量的非对称性。

根据本发明的第四方面，提供一种器件制造方法，通过对具有基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的多个微镜的空间光调制元件照射来自照明单元的照明光，并利用入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束的投影单元将与所述描绘数据对应的器件图案的像投影至基板，在所述基板上形成器件图案，器件制造方法的特征在于，包括：确定的阶段，确定根据所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的分布状态而产生的所述成像光束的远心误差、或者因所述打开状态的微镜的驱动误差而产生的所述成像光束的光量变动误差；以及调节的阶段，在基于所述描绘数据驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光所述器件图案的像时，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件、或者所述空间光调制元件的设置状态进行调节，以减少所述确定的远心误差、或者所述确定的光量变动误差。

根据本发明的第五方面，提供一种器件制造方法，对具有基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的多个微镜的空间光调制元件照射来自照明单元的照明光，并利用入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束的投影单元将与所述描绘数据对应的电子器件的图案像投影至基板，在所述基板上形成电子器件，器件制造方法的特征在于，包括：确定的阶段，确定由因所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的分布状态引起的衍射作用产生的所述成像光束的远心误差、因该远心误差产生的所述图案像的非对称性误差、因所述打开状态的微镜的驱动误差而产生的所述成像光束的光量变动误差、或者因该远心误差产生的所述成像光束的远心误差中的至少一个误差；调节的阶段，在驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光所述图案像时，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件的设置状态、或者所述空间光调制元件的设置状态进行调节，以减少所述确定的至少一个所述误差。

根据本发明的第六方面，提供一种曝光方法，其具备：照明单元，其对具有以基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的方式被驱动的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；以及投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，来投影基板；所述曝光方法的特征在于，对基于所述空间光调制元件的打开状态的微镜的分布而生成的所述成像光束的角度变化进行调节，对通过所述调节而生成的所述成像光束的光量变动进行调节，所述角度变化的调节利用所述照明单元或者所述投影单元内的光学构件的位置或者角度、或者所述空间光调制元件的角度的调节来进行。

附图说明

图1是示出本实施方式的图案曝光装置EX的外观构成的概要的立体图。

图2是示出由多个曝光模块MU的各个投影单元PLU投射至基板P上的DMD10的投影区域IAn的配置例的图。

图3是说明基于图2中的特定的四个投影区域IA8、IA9、IA10、IA27的每一个的接连曝光的状态的图。

图4是在XZ面内观察了在X方向(扫描曝光方向)上排列的两个曝光模块MU18、MU19的具体构成的光学配置图。

图5是示意性表示DMD10与照明单元PLU在XY面内仅倾斜了角度θk的状态的图。

图6是详细说明基于投影单元PLU的DMD10的微镜的成像状态的图。

图7是从射出面侧观察了作为光学积分器108的MFE透镜108A的示意图。

图8是示意性表示在图7的MFE透镜108A的透镜元件EL的射出面侧形成的点光源SPF与光纤束FBn的射出端的配置关系的一例的图。

图9是示意性表示在图6示出的投影单元PL的第2透镜系统118内的光瞳Ep形成的光源像的情形的图。

图10是示意性表示图6示出的从第2透镜组118的光瞳Ep到基板P为止的光路的照明光(成像光束)Sa的动作的图。

图11是放大了在使向DMD10的驱动电路的电源供给关断的情况下的DMD10的一部分的微镜Ms的状态的立体图。

图12是放大了在DMD10的微镜Ms成为打开状态和关闭状态的情况下的DMD10的镜面中的一部分的立体图。

图13是示出在X’Y’面内观察到的DMD10的镜面的一部分，是示出只有在Y’方向上排列的一列的微镜Ms成为打开状态的情况的图。

图14是在X’Z面内观察了图12的DMD10的镜面的a-a’向视部的图。

图15是示意性表示在X’Z面内来自像图13那样孤立的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa由投影单元PLU成像的成像状态的图。

图16是示意性表示基于来自孤立的微镜Msa的标准反射光Sa在光瞳Ep中的衍射像的点像强度分布Iea的图解。

图17是示出在X’Y’面内观察到的DMD10的镜面的一部分的图，是示出在X’方向上相邻的多个微镜Ms同时成为打开状态的情况的图。

图18是在X’Z面内观察了图16的DMD10的镜面的a-a’向视部的图。

图19是表示从图17、图18的状态的DMD10产生的衍射光Idj的角度θj的分布的一例的图解。

图20是示意性表示在图19的这种衍射光的产生状态时的光瞳Ep的成像光束的强度分布的图。

图21是示出在X’Y’面内观察了线条&空格状的图案的投影时的DMD10的镜面的一部分的状态的图。

图22是在X’Z面内观察了图21的DMD10的镜面的a-a’向视部的图。是示出本实施方式的分配部的变形例的图。

图23是表示从图21、图22的状态的DMD10产生的衍射光Idj的角度θj的分布的一例的图解。

图24是表示对在像面上线宽为1μm的线条&空格图案的空间像的对比度进行了仿真的结果的图解。

图25是基于式(2)而求出波长λ与远心误差Δθt的关系的图解。

图26是示出图4或者图6示出的照明单元ILU中的从光纤束FBn到MFE108A的光路的具体构成的图。

图27是示出图4、或者图6示出的照明单元ILU中的从MFE108A到DMD10的光路的具体构成的图。

图28是放大示出了在使入射至MFE108A的照明光ILm在X’Z面内倾斜的情况下形成于MFE108A的射出面侧的点光源SPF的状态的图。

图29是示出附设于图1示出的曝光装置EX而向各模块MUn(n＝1～27)供给照明光ILm的光束供给单元的一例的构成的图。

图30是示意性表示在利用光束合成部200将来自7台激光光源FL1～FL8的每一台的光束LB1～LB7合成之后的光束LBb的波长分布的图。

图31是示出在基板P上倾斜了45°的线条&空格状图案的曝光时中的DMD10的镜面的一部分的情形的图。

图32是示出本实施方式的附设至曝光装置EX的曝光控制装置中的、特别是与远心误差的调节控制有关的一部分的概略性一例的框图。

图33是示出利用曝光装置EX而曝光至基板P上的显示面板用的显示区域DPA与周边区域PPAx、PPAy的配置的一例的图。

图34是示出在投影区域IAn(n＝1～27)内出现的显示区域DPA中的像素PIX的配置状态的一例的图。

图35是示出在附设于图1示出的曝光装置EX的基板保持架4B上的端部的校准用基准部CU设置的光学测量部的概略构成的图。

图36是示出设于基于第二实施方式的图案曝光装置的描绘模块的一个概略性构成的图。

图37是放大示出利用图36的DMD10’而投影孤立的最小线宽的图案时的微镜Ms的状态的图。

图38是示意性表示来自像图37那样孤立的打开状态的微镜Msa的反射光Sa在光瞳Ep中的衍射像的点像强度分布Iea的图解。

图39是放大示出利用图36的DMD10’而投影大的焊盘状图案时的微镜Ms的状态的图。

图40是示意性表示在图39的状态时的反射光Sa’所包含的0级衍射光、±1级衍射光的中心光线的产生方向的一例的图。

具体实施方式

针对本发明的形态的图案曝光装置(图案形成装置)公开了恰当的实施方式，以下参照附图进行详细说明。此外，本发明的形态不限于这些实施方式，也包含施加了多种多样的变更或者改良的实施方式。即，以下记载的构成要素包括本领域技术人员能够容易想到的构成要素、实际相同的构成要素，能够适当组合以下记载的构成要素。另外，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行构成要素的各种省略、置换或者变更。此外，在附图以及以下的详细说明的整体上，对发挥相同或者同样的功能的构件或构成要素使用相同的附图标记。

[图案曝光装置的整体构成]

图1是示出本实施方式的图案曝光装置(以下仅称为曝光装置)EX的外观构成的概要的立体图。曝光装置EX是利用空间光调制元件(数字反射镜器件：DMD)将在空间内的强度分布被动态调制的曝光光成像投影至被曝光基板的装置。在特定的实施方式中，曝光装置EX为将显示装置(平板显示器)等所使用的矩形(正方形)的玻璃基板作为曝光对象物的步进扫描方式的投影曝光装置(扫描仪)。该玻璃基板被设为至少一边的长度或者对角长为500mm以上、厚度为1mm以下的平板显示器用的基板P。曝光装置EX将由DMD制造的图案的投影像曝光至在基板P的表面上以一定的厚度形成的感光层(光致抗蚀剂)。在曝光后从曝光装置EX搬出的基板P在显影工序之后被送至规定的工艺工序(成膜工序、蚀刻工序、镀敷工序等)。

曝光装置EX具备载台装置，该载台装置由在主动防振单元1a、1b、1c、1d(1d未图示)上载置的底座2、在底座2上载置的平板3、在平板3上能够二维地移动的XY载台4A、在XY载台4A上将基板P吸附保持在平面上的基板保持架4B、测量基板保持架4B(基板P)的二维的移动位置的激光测长干涉仪(以下也简称为干涉仪)IFX、IFY1～IFY4来构成。这种载台装置例如在美国专利公开第2010/0018950号说明书、美国专利公开第2012/0057140号说明书中公开。

在图1中，正交坐标系XYZ的XY面被设定为与载台装置的平板3的平坦的表面平行，XY载台4A被设定为在XY面内能够进行并进移动。另外，在本实施方式中，与坐标系XYZ的X轴平行的方向被设定为扫描曝光时的基板P(XY载台4A)的扫描移动方向。利用干涉仪IFX依次测量基板P的X轴方向的移动位置，利用四个干涉仪IFY1～IFY4的内的至少一个(优选地两个)以上依次测量Y轴方向的移动位置。基板保持架4B构成为能够相对于XY载台4A在与XY面垂直的Z轴的方向上微小移动、且能够相对于XY面向任意的方向微小倾斜，主动进行基板P的表面与投影的图案的成像面的聚焦调节和调平(平行度)调节。而且，基板保持架4B构成为为了主动调节在XY面内的基板P的倾斜，能够绕与Z轴平行的轴线微小旋转(θz旋转)。

曝光装置EX还具备保持多个曝光(描绘)模块MU(A)、MU(B)、MU(C)的光学平板5、以及从底座2支承光学平板5的主栏6a、6b、6c、6d(6d未图示)。多个曝光模块MU(A)、MU(B)、MU(C)分别安装于光学平板5的+Z方向侧，具有入射来自光纤单元FBU的照明光的照明单元ILU、以及安装于光学平板5的-Z方向侧且具有与Z轴平行的光轴的投影单元PLU。而且，曝光模块MU(A)、MU(B)、MU(C)的每一个具备使来自照明单元ILU的照明光朝向-Z方向反射并入射至投影单元PLU的作为光调制部的数字反射镜器件(DMD)10。在后面说明基于照明单元ILU、DMD10、投影单元PLU的曝光模块的详细构成。

在曝光装置EX的光学平板5的-Z方向侧安装有检测在基板P上的规定的多个位置形成的对准标记的多个对准系统(显微镜)ALG。为了该对准系统ALG的各个检测视野在XY面内的相对的位置关系的确认(校准)、从曝光模块MU(A)、MU(B)、MU(C)各自的投影单元PLU投射的图案像的各投影位置与对准系统ALG的各个检测视野的位置的基线误差的确认(校准)、或者从投影单元PLU投射的图案像的位置或图像质量的确认，而在基板保持架4B上的-X方向的端部设有校准用基准部CU。此外，在图1中未图示一部分，但曝光模块MU(A)、MU(B)、MU(C)的每一个在本实施方式中作为一例而以在Y方向上以一定间隔排列9个模块，但该模块数可以比9个少也可以比9个多。

图2是示出利用曝光模块MU(A)、MU(B)、MU(C)各自的投影单元PLU而投射至基板P上的数字反射镜器件(DMD)10的投影区域IAn的配置例的图，正交坐标系XYZ被设定为与图1相同。在本实施方式中，在X方向上分开配置的第1列的曝光模块MU(A)、第2列的曝光模块MU(B)、第3列的曝光模块MU(C)的每一个由在Y方向上排列的9个模块构成。曝光模块MU(A)由在+Y方向上配置的9个模块MU1～MU9构成，曝光模块MU(B)由在-Y方向上配置的9个模块MU10～MU18构成，曝光模块MU(C)由在+Y方向上配置的9个模块MU19～MU27构成。模块MU1～MU27全部为相同构成，在将曝光模块MU(A)和曝光模块MU(B)设为在X方向上面对面的关系时，曝光模块MU(B)和曝光模块MU(C)处于在X方向上背靠背的关系。

在图2中，基于模块MU1～MU27的每一个的投影区域IA1、IA2、IA3、……、IA27(有时也将n设为1～27而表示为IAn)的形状作为一例为以大致1：2的纵横比沿着Y方向延伸的长方形。在本实施方式中，伴随基板P的+X方向上的扫描移动，利用第1列的投影区域IA1～IA9各自的-Y方向的端部和第2列的投影区域IA10～IA18各自的+Y方向的端部进行接连曝光。而且，没有被第1列和第2列的投影区域IA1～IA18的任一个曝光的基板P上的区域利用第3列的投影区域IA19～IA27的每一个来接连曝光。第1列的投影区域IA1～IA9的各个中心点位于与Y轴平行的线k1上，第2列的投影区域IA10～IA18的各个中心点位于与Y轴平行的线k2上，第3列的投影区域IA19～IA27的各个中心点位于与Y轴平行的线k3上。线k1与线k2的X方向上的间隔被设定为距离XL1，线k2与线k3的X方向上的间隔被设定为距离XL2。

在此，在将投影区域IA9的-Y方向的端部与投影区域IA10的+Y方向的端部的接连部设为OLa、将投影区域IA10的-Y方向的端部与投影区域IA27的+Y方向的端部的接连部设为OLb、而且将投影区域IA8的+Y方向的端部与投影区域IA27的-Y方向的端部的接连部设为OLc时，利用图3说明该接连曝光的状态。在图3中，正交坐标系XYZ被设定为与图1、图2相同，投影区域IA8、IA9、IA10、IA27(以及其他所有投影区域IAn)内的坐标系X’Y’被设定为相对于正交坐标系XYZ的X轴、Y轴(线k1～k3)仅倾斜角度θk。即，以使DMD10的多个微镜的二维排列成为坐标系X’Y’的方式，DMD10的整体在XY面内仅倾斜角度θk。

图3中的包含投影区域IA8、IA9、IA10、IA27(以及其他所有投影区域Ian也相同)的每一个在内的圆形的区域表示投影单元PLU的圆形像场PLf’。在接连部OLa，被设定为使投影区域IA9的-Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像、与投影区域IA10的+Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像重叠。另外，在接连部OLb，被设定为使投影区域IA10的-Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像、与投影区域IA27的+Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像重叠。同样地，在接连部OLc，被设定为使投影区域IA8的+Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像、与投影区域IA27的-Y’方向的端部的(以角度θk)倾斜排列的微镜的投影像重叠。

[照明单元的构成]

图4是在XZ面内观察了图1、图2示出的曝光模块MU(B)中的模块MU18、与曝光模块MU(C)中的模块MU19的具体构成的光学配置图。图4的正交坐标系XYZ被设定为与图1～图3的正交坐标系XYZ相同。另外，如从图2示出的各模块的在XY面内的配置可明确的那样，模块MU18相对于模块MU19在+Y方向仅错开一定间隔，并且以彼此背靠背的关系来设置。模块MU18内的各光学构件与模块MU19内的各光学构件分别利用相同材料相同地构成，因此，在此主要详细说明模块MU18的光学构成。此外，图1示出的光纤单元FBU与图2示出的27个模块MU1～MU27的每一个对应，由27根光纤束FB1～FB27来构成。

模块MU18的照明单元ILU由对从光纤束FB18的射出端向-Z方向行进的照明光ILm进行反射的反射镜100、将来自反射镜100的照明光ILm向-Z方向反射的反射镜102、作为准直透镜作用的输入透镜系统104、照度调节滤光片106、包含微型蝇眼(MFE)透镜或场透镜等在内的光学积分器108、聚光镜系统110、以及将来自聚光镜系统110的照明光ILm朝向DMD10反射的倾斜反射镜112来构成。反射镜102、输入透镜系统104、光学积分器108、聚光镜系统110、以及倾斜反射镜112沿着与Z轴平行的光轴AXc来配置。

光纤束FB18将1根光纤线、或者多根光纤线捆绑成束来构成。从光纤束FB18(光纤线的每一个)的射出端照射的照明光ILm被设定为入射至后级的输入透镜系统104而不会被其遮蔽的这种数值孔径(NA、也称为发散角)。输入透镜系统104的前侧焦点的位置在设计上被设定为与光纤束FB18的射出端的位置相同。而且，输入透镜系统104的后侧焦点的位置被设定为使来自形成于光纤束FB18的射出端的单一或者多个点光源的照明光ILm在光学积分器108的MFE透镜108A的入射面侧重叠。因此，MFE透镜108A的入射面利用来自光纤束FB18的射出端的照明光ILm进行科勒照明。此外，在初始状态下，光纤束FB18的射出端的XY面内的几何学上的中心点位于光轴AXc上，来自光纤线的射出端的点光源的照明光ILm的主光线(中心线)成为与光轴AXc平行(或者同轴)。

来自输入透镜系统104的照明光ILm在利用照度调节滤光片106以0％～90％的范围的任意的值使照度衰减之后，从光学积分器108(MFE透镜108A、场透镜等)通过而入射至聚光镜系统110。在MFE透镜108A二维排列多个数十μm见方的矩形的微型透镜，其整体的形状被设定为在XY面内与DMD10的镜面整体的形状(纵横比约为1：2)基本相似。另外，聚光镜系统110的前侧焦点的位置被设定为与MFE透镜108A的射出面的位置基本相同。因此，来自形成于MFE透镜108A的多个微型透镜的各射出侧的点光源的照明光分别利用聚光镜系统110而转换为基本平行的光束并由倾斜反射镜112反射之后，在DMD10上重叠而成为均匀的照度分布。根据在MFE透镜108A的射出面生成多个点光源(集光点)二维密集排列的面光源，作为面光源化构件发挥作用。

在图4示出的模块MU18内，从聚光镜系统110通过的与Z轴平行的光轴AXc被倾斜反射镜112弯曲而到达DMD10，但将倾斜反射镜112与DMD10之间的光轴设为光轴AXb。在本实施方式中，包括DMD10的多个微镜的各中心点在内的中立面被设定为与XY面平行。因此，该中立面的法线(与Z轴平行)与光轴AXb所成的角度成为相对于DMD10的照明光ILm的入射角θα。DMD10安装于固设于照明单元ILU的支承柱的安装部10M的下侧。为了对DMD10的位置或姿势进行微调节，例如，在安装部10M设有将在国际公开专利2006/120927号公开的平行连杆机构和能够伸缩的压电元件组合的微动载台。

向DMD10的微镜中的打开状态的微镜照射的照明光ILm以趋向投影单元PLU的方式反射至XZ面内的X方向。另一方面，照射至DMD10的微镜中的关闭状态的微镜的照明光ILm以不趋向投影单元PLU的方式而反射至YZ面内的Y方向。在后面说明详细内容，但本实施方式中的DMD10采用利用微镜的滚动方向倾斜和俯仰方向倾斜来切换打开状态和关闭状态的滚动&俯仰驱动方式。

在从DMD10到投影单元PLU之间的光路中，以能够插入和拆卸的方式设有在非曝光期间中用于遮挡来自DMD10的反射光的可动快门114。可动快门114如在模块MU19侧图示的那样，在曝光期间中转动至从光路退避的角度位置，在非曝光期间中如在模块MU18侧图示的那样在光路中转动至倾斜插入的角度位置。在可动快门114的DMD10侧形成有反射面，由其反射的来自DMD10的光被照射至光吸收体116。光吸收体116不使紫外波长域(400nm以下的波长)的光能再次反射而吸收并转换成热能。因此，在光吸收体116还设有散热机构(散热风扇或冷却机构)。此外，在图4中未图示，但在曝光期间中来自成为关闭状态的DMD10的微镜的反射光利用相对于DMD10和投影单元PLU之间的光路而在Y方向(与图4的纸面正交的方向)上设置的同样的光吸收体(在图4中未图示)来吸收。

[投影单元的构成]

安装于光学平板5的下侧的投影单元PLU构成为由沿着与Z轴平行的光轴AXa配置的第1透镜组116和第2透镜组118构成的两侧远心的成像投影透镜系统。第1透镜组116和第2透镜组118分别构成为相对于固设于光学平板5的下侧的支承柱在沿着Z轴(光轴AXa)的方向利用微动致动器并进移动。基于第1透镜组116和第2透镜组118的成像投影透镜系统的投影倍率Mp利用DMD10上的微镜的排列间距Pd、和投影至基板P上的投影区域IAn(n＝1～27)内的图案的最小线宽(最小像素尺寸)Pg的关系来决定。

作为一例，在所需的最小线宽(最小像素尺寸)Pg为1μm且微镜的排列间距Pd为5.4μm的情况下，并且考虑利用之前的图3说明的投影区域IAn(DMD10)的在XY面内的倾斜角θk，投影倍率Mp被设定为约1/6。基于透镜组116、118的成像投影透镜系统使DMD10的镜面整体的缩小像倒立/反转而在基板P上的投影区域IA18(IAn)上成像。

投影单元PLU的第1透镜组116为了投影倍率Mp的微调节(±数十ppm程度)，利用致动器而能够在光轴AXa方向上微动，第2透镜组118为了聚焦的高速调节，利用致动器而能够在光轴AXa方向上。而且，为了以亚微米以下的精度测量基板P的表面的Z轴方向的位置变化，在光学平板5的下侧设有多个斜入射光式的聚焦传感器120。多个聚焦传感器120测量基板P整体在Z轴方向上的位置变化、与投影区域IAn(n＝1～27)的每一个对应的基板P上的部分区域在Z轴方向上的位置变化、或者基板P的局部的倾斜变化等。

以上的这种照明单元ILU和投影单元PLUi如在之前的图3中说明的那样，在XY面内投影区域Ian仅需要倾斜角度θk，因此，图4中的DMD10与照明单元PLU(至少沿着光轴AXc的反射镜102～反射镜112的光路部分)被配置为整体在XY面内仅倾斜角度θk。

图5是示意性表示在XY面内DMD10与照明单元PLU在XY面内仅倾斜角度θk的状态的图。在图5中，正交坐标系XYZ与之前的图1～图4的各个坐标系XYZ相同，DMD10的微镜Ms的排列坐标系X’Y’与图3示出的坐标系X’Y’相同。内含DMD10的圆为投影单元PLU的物面侧的像场PLf，光轴AXa位于其中心。另一方面，在XY面内观察时，从照明单元ILU的聚光镜系统110通过的光轴AXc利用倾斜反射镜112而弯曲的光轴AXb配置为从与X轴平行的线Lu仅倾斜角度θk。

[基于DMD的成像光路]

接下来，参照图6，详细说明基于投影单元PLU(成像投影透镜系)的DMD10的微镜Ms的成像状态。图6的正交坐标系X’Y’Z与之前的图3、图5示出的坐标系X’Y’Z相同，在图6中图示从照明单元ILU的聚光镜系统110到基板P为止的光路。来自聚光镜系统110的照明光ILm沿着光轴AXc行进，由倾斜反射镜112全反射而沿着光轴AXb而到达DMD10的镜面。在此，将位于DMD10的中心的微镜Ms设为Msc，将位于周边的微镜Ms设为Msa，这些微镜Msc、Msa为打开状态。

当在微镜Ms为打开状态时的倾斜角相对于X’Y’面(XY面)例如作为标准值而设为17.5°时，为了将来自微镜Msc、Msa各自的反射光Sc、Sa的各主光线设为与投影单元PLU的光轴AXa平行，照射至DMD10的照明光ILm的入射角(光轴AXb相对于光轴AXa的角度)θα被设定为35.0°。因此，在该情况下，倾斜反射镜112的反射面相对于X’Y’面(XY面)也仅倾斜17.5°(＝θα/2)。来自微镜Msc的反射光Sc的主光线Lc成为与光轴AXa同轴，来自微镜Msa的反射光Sa的主光线La与光轴AXa平行，反射光Sc、Sa伴随规定的数值孔径(NA)而入射至投影单元PLU。

利用反射光Sc在基板P上以投影单元PLU的投影倍率Mp缩小的微镜Msc的缩小像ic以远心的状态在光轴AXa的位置成像。同样地，利用反射光Sa在基板P上以投影单元PLU的投影倍率Mp缩小的微镜Msa的缩小像ia以远心的状态在从缩小像ic向+X’方向分离的位置上成像。作为一例，投影单元PLU的第1透镜系统116由两个透镜组G1、G2构成，第2透镜系统118由三个透镜组G3、G4、G5构成。在第2透镜系统118的透镜组G3与透镜组G4之间设定有射出光瞳(也仅称为光瞳)Ep。在该光瞳Ep的位置形成有照明光ILm的光源像(在MFE透镜108A的射出面侧形成的多个点光源的集合)，而成为科勒照明的构成。光瞳Ep也被称为投影单元PLU的开口，其开口的大小(直径)成为固定投影单元PLU的分辨率的一个要因。

来自DMD10的处于打开状态的微镜Ms的正反射光被设定为不会被光瞳Ep的最大孔径(直径)遮挡而通过，根据光瞳Ep的最大孔径与投影单元PLU(作为成像投影透镜系统的透镜组G1～G5)的后侧(像侧)焦点的距离，来决定表达解像度R的式、R＝k1×(λ/NAi)中的像侧(基板P侧)的数值孔径NAi。另外，投影单元PLU(透镜组G1～G5)的物面(DMD10)侧的数值孔径NAo由投影倍率Mp与数值孔径NAi之积来表达，在投影倍率Mp为1/6的情况下，成为NAo＝NAi/6。

在以上的图6以及图4示出的照明单元ILU和投影单元PLU的构成中，与各模块MUn(n＝1～27)连接的光纤束FBn(n＝1～27)的射出端利用输入透镜系统104而设定为与光学积分器108的MFE透镜108A的射出端侧光学共轭的关系，MFE透镜108A的入射端侧利用聚光镜系统110而设定为与DMD10的镜面(中立面)的中央光学共轭的关系。由此，照射至DMD10的镜面整体的照明光ILm利用光学积分器108的作用而成为均匀的照度分布(例如，±1％以内的强度不均)。另外，MFE透镜108A的射出端侧与投影单元PLU的光瞳Ep的面利用聚光镜系统110和投影单元PLU的透镜组G1～G3而设定为与光学共轭的关系。

图7是从射出面侧观察了光学积分器108的MFE透镜108A的示意图。MFE透镜108A将多个剖面形状与DMD10的镜面整体(图像形成区域)的形状相似且具有在X’Y’面内的Y’方向上延伸的长方形的剖面的透镜元件EL在X’方向和Y’方向上密集地排列来构成。来自图4示出的输入透镜系统104的照明光ILm成为大致圆形的照射区域Ef而照射至MFE透镜108A的入射面侧。照射区域Ef为与图4中的光纤束FB18(FBn)的单一或者多个光纤线的各射出端相似的形状，在设计上成为以光轴AXc为中心的圆形区域。

在MFE透镜108A的多个透镜元件EL中的、位于照射区域Ef内的透镜元件EL的各个射出面侧，由来自光纤束FB18(FBn)的射出端的照明光ILm产生的点光源SPF在大致圆形的区域内密集地分布。另外，图7中的圆形区域APh表示在MFE透镜108A的射出面侧设置了可变孔径光阑的情况下的孔径范围。实际的照明光ILm是由在圆形区域APh内的大量点光源SPF产生的，来自圆形区域APh的外侧的点光源SPF的光被遮挡。

图8的(A)、(B)、(C)是示意性表示在图7的MFE透镜108A的透镜元件EL的射出面侧形成的点光源SPF与光纤束FBn的射出端的配置关系的一例的图。图8的(A)、(B)、(C)的每一个中的坐标系X’Y’与在图7中设定的坐标系X’Y’相同。图8的(A)表示将光纤束FBn设为单一的光纤线的情况，图8的(B)表示作为光纤束FBn而在X’方向上排列了2根光纤线的情况，图8的(C)表示作为光纤束FBn而在X’方向上排列了3根光纤线的情况。

光纤束FBn的射出端与MFE透镜108A(透镜元件EL)的射出面设定为光学上共轭关系(成像关系)，因此，在光纤束FBn为单一光纤线时，如图8的(A)那样，单一点光源SPF形成在透镜元件EL的射出面侧的中心位置。在作为光纤束FBn而在X’方向上捆绑2根光纤线时，如图8的(B)那样，形成为两个点光源SPF的几何学的中心成为透镜元件EL的射出面侧的中心位置。同样地，作为光纤束FBn而在X’方向上捆绑3根光纤线时，如图8的(C)那样，形成为三个点光源SPF的几何学的中心成为透镜元件EL的射出面侧的中心位置。

此外，若来自光纤束FBn的照明光ILm的功率大并且点光源SPF集光于作为面光源化构件或者光学积分器的MFE透镜108A的透镜元件EL的各个射出面，则有对透镜元件EL的每一个造成损伤(浑浊或烧屏等)的情况。在该情况下，也可以将点光源SPF的集光位置设定在从MFE透镜108A的射出面(透镜元件EL的射出面)稍微向外侧错开的空间中。像这样，在使用了复眼透镜的照明系统中，将点光源(集光点)的位置向透镜元件的外侧错开的构成例如在美国专利第4，939，630号公报中公开。

图9是示意性表示在假设将DMD10的镜面整体作为一张平面反射镜并使该平面反射镜以与图6中的倾斜反射镜112平行的方式仅倾斜了角度θα/2时形成于图6的投影单元PL的第2透镜系统118内的光瞳Ep的光源像Ips的情形的图。图9示出的光源像Ips将形成于MFE透镜108A的射出面侧的多个点光源SPF(成为集合成了大致圆形的面光源)再成像。在该情况下，不会从取代DMD10而配置的一张平面反射镜产生衍射光或散射光，在光瞳Ep内的中心仅与光轴AXa同轴地生成仅基于正反射光(0级光)的光源像Ips。

在图9中，在将与光瞳Ep的最大孔径对应的半径设为re且将作为与面光源的光源像Ips的有效直径对应的半径设为ri时，表达光源像Ips的大小(面积)相对于光瞳Ep的大小(面积)的σ值成为σ＝ri/re。有时为了改善投影曝光的图案的线宽或密集度、或者焦点深度(DOF)等而适当变更σ值。σ值能够通过在MFE透镜108A的射出面侧的位置、或者第2透镜系统118内的光瞳Ep的位置设置可变孔径光阑(图7中的圆形区域APh)来变更。

在这种曝光装置EX中，大多数情况下直接以最大孔径使用第2透镜系统118内的光瞳Ep，因此，σ值的变更主要利用设于MFE透镜108A的射出面侧的可变孔径光阑来进行。在该情况下，光源像Ips的半径ri用图7中的圆形区域APh的半径来规定。当然也可以在投影单元PLU的光瞳Ep设置可变孔径光阑，来对σ值或焦点深度(DOF)进行调节。

[投影曝光时的远心误差]

接下来，说明在像本实施方式那样使用了DMD10的曝光装置EX的情况下会产生的远心误差，但在此之前，使用图10简单说明远心误差的产生要因之一。图10的(A)、(B)是示意性表示图6示出的从第2透镜组118的光瞳Ep到基板P为止的光路的照明光(成像光束)Sa的动作的图。图10的(A)、(B)中的正交坐标系X’Y’Z与图6的坐标系X’Y’Z相同。为了便于说明，在此，假设将DMD10的镜面整体作为一张平面反射镜并且与图6中的倾斜反射镜112平行地仅倾斜了角度θα/2的情况。在图10的(A)、(B)中，在光瞳Ep与基板P之间，沿着光轴AXa配置有透镜组G4、G5，在光瞳Ep内如图9那样形成有圆形的光源像(面光源像)Ips。此外，将从光源像(面光源像)Ips的X’方向上的周边部的1点通过而入射至透镜组G4、G5的反射光(成像光束)Sa的主光线设为La。

图10的(A)示出在光源像(面光源像)Ips准确地位于光瞳Ep的中心时的反射光(成像光束)Sa的动作，趋向基板P上的投影区域IAn内的1点的反射光(成像光束)Sa的主光线La均与光轴AXa平行，投射至投影区域Ian的成像光束成为远心的状态，即，远心误差成为零的状态。与之相对地，图10的(B)示出在光源像(面光源像)Ips从光瞳Ep的中心仅向X’方向横向位移ΔDx时的反射光(成像光束)Sa的动作。在该情况下，趋向基板P上的投影区域IAn内的1点的反射光(成像光束)Sa的主光线La均相对于光轴AXa倾斜Δθt。该倾斜量Δθt成为远心误差，随着倾斜量Δθt(即，横向位移量ΔDx)变得比规定的容许值大，投影至投影区域Ian的图案像的成像状态下降。

[DMD的构成]

如在之前说明的那样，在本实施方式中使用的DMD10设为滚动&俯仰驱动方式，参照图11、图12说明其具体构成。图11和图12是放大了DMD10的镜面中的一部分的立体图。在此，正交坐标系X’Y’Z也与之前的图6中的坐标系X’Y’Z相同。图11是表示在使向设于DMD10的各微镜Ms的下层的驱动电路的电源供给关断时的状态。在电源关断的状态时，各微镜Ms的反射面设定为与X’Y’面平行。在此，将各微镜Ms的X’方向的排列间距设为Pdx(μm)，将Y’方向的排列间距设为Pdy(μm)，但实用上被设定为Pdx＝Pdy。

图12示出向驱动电路的电源供给接通而混合存在处于打开状态的微镜Msa和处于关闭状态的微镜Msb的情形。在本实施方式中，打开状态的微镜Msa被驱动为绕与Y’轴平行的线从X’Y’面仅倾斜角度θd(＝θα/2)，关闭状态的微镜Msb被驱动为绕X’轴平行的线从X’Y’面仅倾斜角度θd(＝θα/2)。照明光ILm沿着与X’Z面平行的主光线Lp(与图6示出的光轴AXb平行)而照射至微镜Msa、Msb的每一个。此外，图11中的线Lx’为主光线Lp在X’Y’面上的投影，与X’轴平行。

照明光ILm向DMD10的入射角θα为相对于X’Z面内的Z轴的倾斜角，在几何光学的观点上，从仅向X’方向倾斜了角度θα/2的打开状态的微镜Msa沿-Z方向产生与Z轴基本平行地行进的反射光(成像光束)Sa。另一方面，由于微镜Msb向Y’方向倾斜，所以以与Z轴非平行的状态沿-Z方向产生由关闭状态的微镜Msb反射的反射光Sg。在图12中，将线Lv设为与Z轴(光轴AXa)平行的线，当线Lh作为反射光Sg的主光线的在X’Y’面上的投影时，反射光Sg在包含线Lv和线Lh在内的面内倾斜的方向倾斜。

[基于DMD的成像状态]

在使用了DMD10的投影曝光中，在图12示出的动作中基于图案数据(描绘数据)将多个微镜Ms的每一个高速切换成打开状态的倾斜和关闭状态的倾斜，以与该切换速度对应的速度使基板P在X方向上扫描移动进行图案曝光。然而，有时因投影的图案的微细度或密集度、或者周期性不同，而使使从投影单元PLU(第1透镜组116和第2透镜组118)投射至基板P的成像光束的远心的状态(telecentricity)变化。这是因为，根据与DMD10的多个微镜Ms的图案对应的倾斜状态，DMD10的镜面会作为反射型的衍射光栅(闪耀衍射光栅)发挥作用。

图13是示出在X’Y’面内观察到的DMD10的镜面的一部分的图，图14是在X’Z面内观察了图13的DMD10的镜面的a-a’向视部的图。在图13中，多个微镜Ms中的、只有在Y’方向上排列的一列的微镜Ms成为打开状态的微镜Msa，其他微镜Ms成为关闭状态的微镜Msb。在投影分辨极限的线宽(例如，1μm程度)的孤立线条图案的情况下会出现图13的这种微镜Ms的倾斜状态。在X’Y’面内，来自打开状态的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa沿-Z方向与Z轴平行地产生，来自关闭状态的微镜Msb的反射光Sg为-Z方向，但向沿着图11中的线Lh的方向倾斜而产生。

在该情况下，如图14所示，在X’方向上排列的多个微镜Ms中的一个成为相对于中立面Pcc(包含所有微镜Ms的中心点在内的与X’Y’面平行的面)绕与Y’轴平行的线仅倾斜了角度θd(＝θα/2)的打开状态的微镜Msa。因此，在X’Z面内观察时，从打开状态的微镜Msa产生的反射光(成像光束)Sa成为不包含1级以上的衍射光在内的单纯的标准反射光，该主光线La与光轴AXa平行地入射至投影单元PLU。来自其他关闭状态的微镜Msb的反射光Sg没有入射至投影单元PLU。此外，在打开状态的微镜Msa为在X’方向上孤立的一个(或者在Y’方向上排列的1列)的情况下，反射光(成像光束)Sa的主光线La与照明光ILm的波长λ无关地而与光轴AXa平行。

图15是示意性表示在X’Z面内基于来自图14示出的孤立的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa的投影单元PLU的成像状态的图。在图15中，对与在之前图6中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记。投影单元PLU(透镜组G1～G5)为两侧远心的缩小投影系统，因此，若来自孤立的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa的主光线La与光轴AXa平行，则作为缩小像ia而成像的反射光(成像光束)Sa的主光线La也与基板P的表面的垂线(光轴AXa)平行，不产生远心误差。此外，在图15中示出的投影单元PLU的物面侧(DMD10)侧的反射光(成像光束)Sa的数值孔径NAo与照明光ILm的数值孔径相等。

如利用之前的图9、图10的(A)说明的那样，在将DMD10设为一张大的平面反射镜并使其仅倾斜了角度θα/2的情况下，形成于投影单元PLU的光瞳Ep的圆形的光源像(面光源像)Ips的中心位置从光轴AXa通过。同样地，在只有来自DMD10的镜面中的孤立的微镜Msa的标准反射光Sa入射至投影单元PLU的情况下，在该标准反射光Sa的光瞳Ep的位置(傅立叶变换面)的光束Isa的点像强度分布为微镜Ms的反射面为微小的矩形(正方形)，因此，由将光轴AXa设为中心的sinc2函数(矩形开口的点像强度分布)来表达。

图16是示意性表示基于来自在X’方向上孤立的1列(或者单体)的微镜Msa的反射光Sa在光瞳Ep中的光束(在此为0级衍射光)Isa的逻辑上的点像强度分布Iea(由来自图7、图8示出的一个点光源SPF的光束产生的分布)的图解。在图16的图解中，横轴表示设为光轴AXa的位置的X’(或者Y’)方向上的坐标位置，纵轴表示光强度Ie。点像强度分布Iea由以下的式(1)来表示。

【数学式1】

Ie＝Io·sinc²(X’)＝Io·sin²(X’)/(X’)²···(1)

在该式(1)中，Io表示光强度Ie的峰值，基于来自孤立的1列(或者单体)的微镜Msa的反射光Sa的峰值Io的位置与X’(或者Y’)方向的原点0一致，即，与光轴AXa的位置一致。另外，点像强度分布Iea的光强度Ie从原点0起最初成为最小值(0)的第1暗线的X’(或者Y’)方向上的位置±ra大体与在之前图9说明的光源像Ips的半径ri的位置对应。此外，利用光瞳Ep的实际的强度分布在图9示出的光源像Ips的宽范围(σ值)将点像强度分布Iea设为卷积积分(卷积运算)，成为大致同样的强度。

接下来，参照图17、图18说明投影的图案的X’方向(X方向)上的宽度足够大的情况。图17是示出在X’Y’面内观察到的DMD10的镜面的一部分的图，图18是在X’Z面内观察了图17的DMD10的镜面的a-a’向视部的图。图17示出在之前图13示出的多个微镜Ms全部成为打开状态的微镜Msa的情况。在图17中，仅示出在X’方向上有9个且在Y’方向上有10个的微镜Ms的排列，但也有比这多的相邻的微镜Ms(或者也可以为DMD10上的所有微镜Ms)成为打开状态的情况。

如图17、图18那样，从在X’方向上相邻排列的打开状态的多个微镜Msa，利用衍射作用与从光轴AXa稍微倾斜的状态产生反射光Sa’。若将图18的状态下的DMD10的镜面视为沿着中立面Pcc在X’方向上以间距Pdx排列的衍射光栅，则将j设为级数(j＝0、1、2、3、......)，将λ设为波长，并且将照明光ILm的入射角设为θα，该衍射光的产生角度θj由以下的式(2)来表达。

【数学式2】

sinθj＝j(λ/Pdx)-sinθα···(2)

图19是表示作为一例而将照明光ILm的入射角θα(照明光ILm的主光线Lp相对于光轴AXa的倾斜角)设为35.0°、将打开状态的微镜Msa的倾斜角度θd设为17.5°、将微镜Msa的间距Pdx设为5.4μm、将波长λ作为355.0nm而计算出的衍射光Idj的角度θj的分布的图解。如图19那样，照明光ILm的入射角θα为35°，因此，0级衍射光Id0(j＝0)相对于光轴AXa向+35°倾斜，随着衍射级数变大，相对于0级衍射光Id0的角度θj变大。图19的下段示出的数值示出括号内的级数j、和来自各级数的衍射光Idj的光轴AXa的倾斜角。

在图19的数值条件的情况下，9级衍射光Id9相对于光轴AXa的倾斜角最小，约成为-1.04°。因此，在DMD10的微镜Ms如图17、图18那样密集地成为打开状态的情况下，投影单元PLU的在光瞳EP内的成像光束(Sa’)的强度分布的中心偏心至从光轴AXa的位置横向位移与-1.04°相当的角度的位置(相当于在之前的图10的(B)中示出的横向位移量ΔDx)。实际的成像光束的光瞳Ep内的分布通过利用由式(1)表达的sinc2函数对由式(2)表达的衍射光分布进行卷积积分(卷积运算)而求出。

图20是示意性表示在图19的这种衍射光的产生状态时的在光瞳Ep的成像光束(Sa’)的强度分布的图。图20中的横轴表示在将投影单元PLU的投影倍率Mp设为1/6时将衍射光Idj的角度θj换算为物面(DMD10)侧的数值孔径NAo和像面(基板P)侧的数值孔径NAi的值。另外，假设将投影单元PLU的像面侧的数值孔径NAi为0.3(物面侧数值孔径NAo＝0.05)。在该情况下，分辨率(最小解像线宽)Rs使用工艺常数k1(0＜k1≤1)由Rs＝k1(λ/NAi)来表达。

因此，在波长λ＝355.0nm、k1＝0.7时的分辨率Rs约成为0.83μm。微镜Ms的间距Pdx(Pdy)在像面(基板P)侧以投影倍率Mp＝1/6缩小而成为0.9μm。因此，若像面侧数值孔径NAi为0.3(物面侧数值孔径NAo为0.05)以上的投影单元PLU，则能够以高对比度使处于打开状态的微镜Msa的一个投影像成像。

在图20中，投影单元PLU的光瞳Ep的最大孔径即物面侧的数值孔径NAo＝0.05的X’方向上的相对于光轴AXa的角度θe根据NAo＝sinθe而成为θe≈±2.87°。如之前的图19所示，9级衍射光Id9的倾斜角-1.04°(准确地，-1.037°)换算至物面侧的数值孔径NAo，则约为0.018，光瞳Ep中的成像光束Sa’(标准反射光分量)的强度分布Hpa从光源像Ips(半径ri)的本来的位置向X’方向仅位移了位移量ΔDx。此外，在光瞳Ep内的+X’方向上的周边也出现基于8级衍射光Id8的强度分布Hpb的一部分，但其峰值强度低。而且，物面侧的10级衍射光Id10的相对于光轴AXa的倾斜角为4.81°，很大，因此，其强度分布在光瞳Ep之外分布，不从投影单元PLU通过。

如在之前图10的(B)也说明的那样，因强度分布Hpa的中心的位移量ΔDx产生的像面侧的远心误差Δθt在用图19、图20示出的条件的情况下成为Δθt＝-6.22°(＝-1.037°/投影倍率Mp)。像这样，在DMD10的多个微镜Ms中的多个微镜Ms密集地成为打开状态的这种大图案曝光时，向基板P的成像光束(Sa’)的主光线相对于光轴AXa倾斜6°以上。有时这种远心误差Δθt也成为一个原因，使投影像的成像品质(对比度特性、畸变特性、对称性等)降低。

接下来，参照图21、图22说明投影的图案在X’方向(X方向)上具有一定的间距的线条&空格图案的情况。图21是示出在X’Y’面内观察到的DMD10的镜面的一部分的图，图22是在X’Z面内观察了图21的DMD10的镜面的a-a’向视部的图。图21示出在之前图13示出的多个微镜Ms中的、在X’方向上排列的微镜Ms的奇数编号成为打开状态的微镜Msa且偶数编号成为关闭状态的微镜Msb的情况。X’方向的奇数编号的微镜Ms在Y’方向上排列的一列分全部为打开状态，偶数编号的微镜Ms在Y’方向上排列的一列分全部为关闭状态。

如图22所示，在X’方向上每隔一个就排列打开状态的微镜Msa的情况下，将DMD10的镜面视为沿着中立面Pcc在X’方向上以间距2·Pdx排列的衍射光栅，从DMD10产生的衍射光的产生角度θj利用与之前式(2)同样的以下的式(3)来表示。

【数学式3】

sinθj＝j(λ/2Pdx)-sinθα···(3)

图23与图19的情况同样地，是表示将照明光ILm的入射角θα(照明光ILm的主光线Lp相对于光轴AXa的倾斜角)设为35.0°、将打开状态的微镜Msa的倾斜角度θd设为17.5°、将微镜Msa的间距2Pdx设为10.8μm、将波长λ设为355.0nm而计算出的衍射光Idj的角度θj的分布的图解。如图23那样，由于照明光ILm的入射角θα为35°，所以0级衍射光Id0(j＝0)相对于光轴AXa倾斜+35°，随着衍射级数变大，相对于0级衍射光Id0的角度θj变大。图23的下段示出的数值示出括号内的级数j、和各级数的衍射光Idj相对于光轴AXa的倾斜角。

在图23的数值条件的情况下，17级衍射光Id17相对于光轴AXa的倾斜角最小，约为0.85°。而且，还产生相对于光轴AXa的倾斜角为-1.04°的18级衍射光Id18。因此，在DMD10的微镜Ms如图21、图22那样以最微小的线条&空格状成为打开状态的情况下，投影单元PLU的在光瞳EP内的成像光束(Sa’)的强度分布的中心偏心至从光轴AXa的位置仅横向位移了与0.85°或者-1.04°相当的量的角度的位置。实际的成像光束(Sa’)的光瞳Ep内的分布通过利用由式(1)表示的sinc2函数对由式(3)表示的衍射光分布进行卷积积分(卷积运算)来求出。

在图23的情况下也与之前图20同样地，与17级衍射光Id17的倾斜角0.85°、以及18级衍射光Id18的倾斜角-1.04°分别对应地，从光源像Ips(半径ri)的本来的位置向X’方向位移而出现光瞳Ep中的成像光束(标准反射光分量)的强度分布Hpa。在图23的这种衍射光分布的情况下，形成于17级衍射光Id17的方向的强度分布Hpa和形成于18级衍射光Id18的方向的强度分布Hpa中一方的强度大且另一方的强度低，因此，利用强度分布Hpa的位移而产生的在像面侧的远心误差Δθt大致成为Δθt＝5.1°和Δθt＝-6.22°的范围内。

该范围与在如之前图17、图18那样多个微镜Ms相邻成为打开状态的微镜Msa的情况下的9级衍射光Id9(参照图19)的产生方向即远心误差Aθt＝-6.22°稍微不同。而且，如之前图13、图14那样，与在多个微镜Ms中的1列(或者单独的一个)孤立成为打开状态的微镜Msa的情况下的远心误差Δθt＝0°相比，大幅不同。此外，利用投影单元PLU投影至基板P上的实际的图案像利用包含投影单元PLU内获取的来自DMD10的衍射光在内的反射光Sa’的干扰来形成。此外，式(3)能够利用将n设为实数的以下的式(4)，来确定排列间距或线宽为Pdx(5.4μm)的n倍的线条&空格状的图案中的衍射光的产生状态。

【数学式4】

sinθj＝j(λ/(n·Pdx))-sinθα···(4)

像这样，在DMD10的多个微镜Ms中的多个微镜Ms以线条&空格状成为打开状态的这种情况下，也有向基板P的成像光束的主光线也相对于光轴AXa大幅度倾斜的情况，有时使投影像的成像品质(对比度特性、畸变特性等)显著降低。于是，参照图24说明基于远心误差Δθt的产生的成像品质的变化的一例。图24是表示在像面上对线宽为1μm、X’方向上的间距为2μm的线条&空格图案的空间像进行了仿真的结果的图解。图24的横轴表达像面上的X’方向上的位置(μm)，纵轴表示照明光(入射光)的强度标准化为1的相对强度值。

在图24的图解中，作为将投影单元PLU的像侧的数值孔径NAi设为0.25、将照明光ILm的σ值设为0.6、投影单元PLU的光瞳Ep中的成像光束(Sa’)相当于光轴AXa向X’方向偏心，像面侧的远心误差Δθt成为50mrad(≈2.865°)，进行了仿真。在图24的图解中，用虚线表示的特性Q1为投影单元PLU的最佳聚焦面(最优成像面)中的对比度特性，用实线表示的特性Q2为从最佳聚焦面向光轴AXa的方向仅散焦了3μm的面中的对比度特性。此外，在图24中，线宽1μm的暗线形成在位置0、±2μm、±4μm的共5处。

典型地通过散焦使特性Q2的对比度(强度振幅)降低至比特性Q1低，但可知因远心误差Δθt的影响导致+5μm附近的特性与-5μm附近的特性的对称性劣化。由此，在像面侧的远心误差Δθt超出容许范围(例如，±2°)的这种图案的情况下，即，DMD10的多个微镜Ms中的、打开状态的微镜Msa在广范围密集、或者以周期性排列的情况下，与所曝光的图案的边缘部分对应的抗蚀剂图像的边缘位置的精度受损，其结果为，在图案的线宽或尺寸产生误差。即，随着由来自DMD10的反射光(成像光束)Sa’形成于投影单元PLU的光瞳Ep的强度分布(衍射光的分布)偏离以光轴AXa为中心的各向同性的状态或者对称的状态，投影的图案像的非对称性增大。

[远心误差的波长依存性]

以上说明的远心误差Δθt如从的之前式(2)或者式(3)可明确的那样，随着波长λ而变化。例如，在用式(2)表达的图17、图18的状态的情况下，为了将像面侧的远心误差Δθt设为零，只要设为使图19、图20示出的9级衍射光Id9相对于光轴AXa的倾斜角-1.04°(准确来说为-1.037°)成为零的这种波长λ即可。

图25是基于之前的式(2)求出中心波长λ与远心误差Δθt的关系的图解，横轴表示中心波长λ(nm)，纵轴表示像面侧的远心误差Δθt(deg)。在将DMD10的微镜Ms的间距Pdx(Pdy)设为5.4μm、将微镜Ms的倾斜角θd设为17.5°、将照明光ILm的入射角θα设为35°、且微镜Ms如图17、图18那样密集地成为打开状态的情况下，在中心波长λ约为344.146nm时远心误差Δθt逻辑上成为零。像面侧的远心误差Δθt期望极力成为零，但能够与待投影的图案的最小线宽(或者分辨率Rs)等对应地具有容许范围。

例如，如图25那样在将像面侧的远心误差Δθt的容许范围设定为±0.6°以内(10mrad程度)的情况下，只要中心波长λ为343.098nm～345.193nm的范围(宽度为2.095nm)即可。另外，在将像面侧的远心误差Δθt的容许范围设定为±2.0°以内的情况下，中心波长λ只要为340.655nm～347.636nm的范围(宽度为6.98nm)即可。

像这样，DMD10的成为打开状态的微镜Msa的排列(周期性)或密集度、即，因分布密度的大小产生的远心误差Δθt也具有波长依存性。通常，DMD10的微镜Ms的间距Pdx(Pdy)或倾斜角度θd等的规格作为产品(例如，与德州仪器公司产生的紫外线对应的DMD)而唯一地设定，因此，以与对照该规格的方式设定照明光ILm的波长λ。本实施方式的DMD10将微镜Ms的间距Pdx(Pdy)设为5.4μm、将倾斜角度θd设为17.5°，因此，只要作为向光纤束FBn(n＝1～27)的每一个供给照明光ILm的光源而使用产生高亮度的紫外脉冲光的光纤放大激光光源即可。

光纤放大激光光源例如在JP专利第6428675号公报中公开的那样，由产生红外波长域的种子光的半导体激光元件、种子光的高速开关元件(电光学元件等)、利用泵浦光将被进行开关的种子光增幅的光纤、将增幅后的红外波长域的光转换为谐波(紫外波长域)的脉冲光的波长转换元件等来构成。在这种光纤放大激光光源的情况下，能够利用能够入手的半导体激光元件、光纤、波长转换元件的组合提高产生效率(转换效率)的紫外线的峰值波长为343.333nm。在该峰值波长的情况下，在图17的状态时会产生的最大的像面侧远心误差Δθt(图19、图20中的9级衍射光Id9的像面侧的倾斜角)约成为0.466°(约8.13mrad)。

据此，作为照明光ILm，如在现有的专利文献1中公开的那样，在使峰值波长大幅度分离的两种光(波长375nm和405nm)合成的情况下，远心误差Δθt能够根据待投影的图案的形态(孤立状图案、线条&空格状图案、或者大的焊盘状图案)而大幅度变化。在本实施方式中，作为向各模块MUn(n＝1～27)供给的照明光ILm，使用将来自在取决于波长的远心误差Δθt被容许的范围内使峰值波长稍微错开的多个光纤放大激光光源的光合成的照明光。像这样，通过使用将峰值波长稍微错开的多个光合成的照明光ILm，能够利用照明光ILm的可干扰性抑制在DMD10的微镜Ms上(以及基板P上)产生的散斑(或者干涉条纹)的对比度。在后面说明其详细内容。

[远心调节机构]

如以上说明的那样，在与DMD10的多个微镜Ms中的、与待向基板P曝光的图案对应地成为打开状态的微镜Msa在X’方向和Y’方向密集排列的情况、或者在X’方向(或者Y’方向)上周期性排列的情况下，在从投影单元PLU投影的成像光束(Sa、Sa’)产生一定程度的远心误差(角度变化)Δθt。DMD10的多个微镜Ms的每一个以10KHz左右的响应速度切换为打开状态与关闭状态，因此，由DMD10生成的图案像也与描绘数据对应地高速变化。因此，在对显示面板等的图案进行扫描曝光的期间内，从模块MUn(n＝1～27)的每一个投影的图案像瞬间形状变化为孤立的线状或者点状的图案、线条&空格状的图案、或者大的焊盘状的图案等。

通常的电视机用的显示面板(液晶型、有机EL型)在基板P上将200～300μm见方左右的像素部设为2：1或16：9等的规定的长宽比的方式，由呈矩阵状排列的图像显示区域、以及配置在其周边的周边电路部(引绕布线、连接焊垫等)来构成。在各像素部内形成有开关用或者电流驱动用的薄膜晶体管(TFT)，但TFT用的图案(栅极层、漏极/源极层、半导体层等的图案)、栅极布线、驱动布线的大小(线宽)与像素部的排列间距(200～300μm)相比足够小。因此，在对图像显示区域内的图案进行曝光的情况下，从DMD10投影的图案像基本上孤立，因此，不产生远心误差Δθt。

然而，有时利用每个像素部的点亮驱动电路(TFT电路)的构成以比像素部的排列间距小的间距而形成有在X方向或者Y方向上排列的线条&空格状的布线。在该情况下，在对图像显示区域内的图案进行曝光时，从DMD10投影的图案像具有周期性。因此，根据该周期性的程度而产生远心误差Δθt。另外，在图像显示区域的曝光时，也有同样对与像素部几乎相同的大小、或者像素部的面积的一半以上的大小的矩形状的图案进行曝光的情况。在该情况下，对图像显示区域进行曝光中的DMD10的多个微镜Ms的一半以上基本以密集的状态成为打开状态。因此，会产生比较大的远心误差Δθt。

能够基于利用多个模块MUn(n＝1～27)的每一个来曝光的显示面板用的图案的描绘数据在曝光前推定远心误差Δθt的产生状态。在本实施方式中，构成为能够对模块MUn内的几种光学构件的各个位置或姿势进行微调节，能够根据这些光学构件中的、推定的远心误差Δθt的大小，选择可调节的光学构件来对远心误差Δθt进行修正。

图26示出在之前的图4、或者图6中示出的模块MUn的照明单元ILU中的从光纤束FBn到MFE透镜108A的光路的具体构成，图27示出照明单元ILU中的从MFE透镜108A到DMD10的光路的具体构成。在图26、图27中，正交坐标系X’Y’Z被设定为与图4(图6)的坐标系X’Y’Z相同，对与图4示出的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记。

虽然在图4中省略图示，但在图26中，紧接在光纤束FBn的射出端之后配置有接触透镜101，抑制来自射出端的照明光ILm的扩散。接触透镜101的光轴被设定为与Z轴平行，从光纤束FBn以规定的数值孔径行进的照明光ILm由反射镜100反射而与X’轴平行地行进，通过反射镜102向-Z方向反射。从反射镜102到MFE透镜108A为止的配置在光路中的聚光镜系统104由沿着光轴AXc彼此隔开间隔的三个透镜组104A、104B、104C来构成。

照度调节滤光片106支承于由驱动机构106B并进移动的保持构件106A，配置在透镜组104A与透镜组104B之间。照度调节滤光片106的一例例如如在JP特开平11-195587号公报中公开的那样，使微小的遮光性点图案的密度逐渐变化而形成在石英等的透射板上，或者形成多列细长的遮光性的楔状图案，通过使石英板平行移动能够使照明光ILm的透射率在规定范围内连续地变化。

第一远心调节机构由对反射来自光纤束FBn的照明光ILm的反射镜100的二维的倾斜度(绕X’轴和绕Y’轴的旋转角度)进行微调节的倾斜机构100A、使反射镜100在与光轴AXc垂直的X’Y’面内二维地微动的并进机构100B、对倾斜机构100A和并进机构100B分别个别地进行驱动的基于微型头或者压电致动器等的驱动部100C来构成。

通过对反射镜100的倾斜度进行调节，能够将入射至聚光镜系统104的照明光ILm的中心光线(主光线)调节为与光轴AXc同轴的状态。另外，光纤束FBn的射出端配置于聚光镜系统104的前侧焦点的位置，因此，若使反射镜100在X’方向上微小移动，则入射至聚光镜系统104的照明光ILm的中心光线(主光线)相对于光轴AXc而在X’方向上平行位移。由此，从聚光镜系统104射出的照明光ILm的中心光线(主光线)相对于光轴AXc稍微倾斜地行进。因此，入射至MFE透镜108A的照明光ILm在X’Z面内在整体上稍微倾斜。

图28是放大示出使入射至MFE透镜108A的照明光ILm在X’Z面内倾斜的情况下形成于MFE透镜108A的射出面侧的点光源SPF的状态的图。在照明光ILm的中心光线(主光线)与光轴AXc平行的情况下，在MFE透镜108A的各透镜元件EL的射出面侧集光的点光源SPF如用图28中的白圈示出的那样位于X’方向上的中央。若照明光ILm在X’Z面内相对于光轴AXc倾斜，则在透镜元件EL的各个射出面侧集光的点光源SPF如用图28中的黑圈示出的那样从中央的位置仅向X’方向偏心Δxs。在该情况下，如在之前的图7～图9说明的那样，基于在MFE透镜108A的射出面侧形成的多个点光源SPF的集合体的面光源在整体上仅向X’方向横向位移Δxs。MFE透镜108A的各透镜元件EL的在X’Y’面内的剖面尺寸小，因此，作为面光源的向X’方向的偏心量Δxs也很小。

如图26所示，在MFE透镜108A的射出面侧设有可变孔径光阑(σ值的调节光阑)108B，MFE透镜108A和可变孔径光阑108B一体地安装于保持部108C。保持部108C(MFE108A)利用基于微型头或压电马达等的微动机构108D而设为能够在X’Y’面内的位置进行微调。在本实施方式中，使MFE透镜108A在X’Y’面内二维微动的微动机构108D作为第二远心调节机构而发挥作用。

在紧接在MFE透镜108A之后，设有相对于光轴AXc约倾斜了45°的板型的光束分离器109A。光束分离器109A将来自MFE透镜108A的照明光ILm的大部分的光量透射，将剩余的光量(例如，数％程度)朝向集光透镜109B反射。由集光透镜109B集光的一部分的照明光ILm由光纤束109C导入至光电元件109D。光电元件109D监视照明光ILm的强度，被用作测量投射至基板P的成像光束的曝光量的集成传感器(集成监视器)。

如图27所示，来自MFE透镜108A的射出面侧的面光源(点光源SPF的集合体)的照明光ILm透射光束分离器109A而入射至聚光镜系统110。聚光镜系统110由隔开间隔配置的前组透镜系统110A和后组透镜系统110B来构成，能够对基于微型头或压电马达等的微动机构110C而进行在X’Y’面内的二维的位置进行微调节。即，能够利用微动机构110C进行聚光镜系统110的偏心调节。在本实施方式中，使聚光镜系统110在X’Y’面内二维微动的微动机构110C作为第三远心调节机构发挥作用。此外，第一远心调节机构、第二远心调节机构、以及第三远心调节机构均对在MFE透镜108A的射出面侧生成的面光源(或者限制在可变孔径光阑108B的圆形开口内的面光源)与聚光镜系统110的偏心方向上的相对位置关系进行调节。

聚光镜系统110的前侧焦点被设定在MFE透镜108A的射出面侧的面光源(点光源SPF的集合体)的位置，从聚光镜系统110经由倾斜反射镜112以远心的状态行进的照明光ILm对DMD10进行科勒照明。如之前在图28中说明的那样，若基于形成于MFE透镜108A的射出面侧的多个点光源SPF的集合体的面光源整体上向X’方向横向位移Δxs，则照射至DMD10的照明光ILm的主光线(中心光线)成为相对于图27中的光轴AXb稍微倾斜的状态。即，通过利用第一远心调节机构有意对照明光ILm赋予远心误差，能够使在之前图6、图14、图18、图22中说明的照明光ILm的入射角θα在X’Z面内从初始的设定角度(35.0°)稍微变化。

另外，若利用图26示出的作为第二远心调节机构的微动机构108D使MFE透镜108A和可变孔径光阑108B一体地在X’Y’面内向X’方向位移，则可变孔径光阑108B的圆形开口(图7中的圆形区域APh)相对于光轴AXc偏心。由此，形成于圆形开口(圆形区域APh)内的面光源也整体上向X’方向位移。在该情况下，也能够使照射至DMD10的照明光ILm的主光线(中心光线)相对于图27中的光轴AXb在X’Z面内倾斜，即，使照明光ILm向DMD10的入射角θα在X’Z面内从初始的设定角度(35.0°)变化。此外，即使利用微动机构108D使可变孔径光阑108B仅单独在X’Y’面内微动的这种构成，也能够同样地使入射角θα变化。

像这样，为了使MFE透镜108A和可变孔径光阑108B一体地比较大幅地位移，需要事先将从聚光镜系统104照射至MFE透镜108A的照明光ILm的光束宽度(照射范围的直径)扩宽。而且，设置与该位移的量连动地使照射至MFE透镜108A的照明光ILm在X’Y’面内横向位移的位移机构也是有效的。该位移机构能够由使光纤束FBn的射出端的朝向倾斜的机构、或者使在MFE透镜108A的近前配置的平行平面板(石英板)倾斜的机构等来构成。

第一远心调节机构(驱动部100C等)和第二远心调节机构(微动机构108D等)均能够对照明光ILm向DMD10的入射角θα进行调节，但关于该调节量，能够将第一远心调节机构用于微调节、将第二远心调节机构用于粗调节来分开使用。在实际的调节时，能够根据待投影曝光的图案的形态(远心误差Δθt的量或修正量)适当地选择是使用第一远心调节机构和第二远心调节机构双方、还是使用某一方。

而且，使聚光镜系统110在X’Y’面内偏心的作为第三远心调节机构的微动机构110C具有与利用第二远心调节机构使由MFE透镜108A和可变孔径光阑108B规定的面光源的位置相对偏心的情况同等的效果。但若使聚光镜系统110向X’方向(或者Y’方向)偏心，则投射至DMD10的照明光ILm的照射区域也横向位移，因此，将该横向位移量也考虑在内地将照射区域设定为比DMD10的镜面整体的尺寸大。基于微动机构110C的第三远心调节机构也能够与第二远心调节机构同样地作为用于粗调节来区分使用。

[其他远心调节机构]

也能够利用微动机构使图4、图26示出的光纤束FBn(n＝1～27)的各个射出端的在X’Y’面内的位置横向位移来进行远心误差的调节(修正)。在该情况下，与之前的第一远心调节机构(驱动机构100C等)同样地，能够对形成于MFE透镜108A的射出面侧的面光源(多个点光源SPF的集合)的位置进行微调节。

还能够利用微型头或压电致动器等的微动机构对图4、图6、图27示出的倾斜反射镜112的本来的角度进行调节，对向DMD10的照明光ILm的入射角θα(例如，在设计上35.0°)进行微调节，来进行远心误差的修正。或者，也可以利用使图4、图27示出的安装部10M的平行连杆机构和压电元件组合的微动载台对DMD10的镜面(中立面Pcc)的倾斜度进行微调节，对远心误差进行修正。但倾斜反射镜112或DMD10的角度的调节被用于粗调节，这是因为反射光以该调节角度的两倍的角度倾斜而被用作粗调节用。而且，在DMD10的角度调节中，投影至基板P上的中立面Pcc的共轭面(最佳聚焦面)相对于与光轴AXa垂直的面而产生向扫描曝光的方向(X’方向、或者X方向)倾斜的像面倾斜。

在像面倾斜的方向为扫描曝光的方向的情况下，由于在倾斜的像面的平均像面位置进行扫描曝光，所以曝光的图案像的对比度的下降低微。因此，使DMD10向扫描曝光方向(X’方向或者X方向)倾斜对远心误差Δθt进行修正的功能也能够在曝光的图案像的对比度下降能够无视的范围内来应用。在使DMD10倾斜至对比度的下降无法无视的程度的情况下，要在投影单元PLU内设置某种像面倾斜修正系统(两片楔状的偏角棱镜等)。或者，也可以为了远心误差Δθt的修正，而设置使投影单元PLU内的特定的透镜组或透镜相对于光轴AXa偏心的机构。此外，倾斜修正系统(两片楔状的偏角棱镜等)也可以设在照明单元ILU。

[光束供给单元]

接下来，参照图29说明附设于之前的图1示出的曝光装置EX而向各模块MUn(n＝1～27)供给照明光ILm的光束供给单元的一例。图29中的正交坐标系XYZ为了便于说明被设定为与图1中的坐标系XYZ相同。在图29的光束供给单元中，来自4台激光光源(光纤放大激光光源)FL1～FL4的每一个的光束LB1～LB4(光束径1mm以下)利用光束合成部200而合成为1束光束LBa。激光光源FL1～FL4的每一个将基本峰值波长设为343.333nm，分别以规定的波长不同的峰值波长(光谱宽度为0.05nm程度)振荡数十皮秒级的发光持续时间(durationtime)的脉冲光。

4台激光光源FL1～FL4的每一个响应共同的时钟信号(例如，频率200KHz)的时钟脉冲以规定的定时同步振荡脉冲光。4台激光光源FL1～FL4的各个脉冲振荡的定时可以与时钟信号同步而完全相同，也可以以发光持续时间(duration time)程度的时间差(延迟)依次振荡。像这样，通过使发光定时具备时间差(延迟)，还能够使照射至DMD10的照明光ILm的干扰性减少。

由光束合成部200合成的光束LBa入射至延迟部202，在延迟部202中分割成光束光路长度不同的多个光路路径并在巡回之后再合成。延迟部202减少因原本的光束LB1～LB4的相干性(时间上以及空间上的可干扰性)高引起的散斑的产生的情况，因此，射出在生成使光束波面在时间上延迟的多个光束之后再合成的光束LBb。因此，延迟部202具有：被设定为光路长度彼此不同的多个延迟光路部202A；以及分割合成部202B，其将入射来的光束LBa向各延迟光路部202A分割、以及将来自各延迟光路部202A的返回光束合成。这种延迟部202的原理上的构成例如在JP专利公开第2007-227973号公报中公开。

利用延迟部202减少了时间上的可干扰性的光束LBb入射至光束切换部204。在光束切换部204设有高速旋转的旋转多角镜PM，光束LBb利用旋转多角镜PM的各反射面而呈扇状偏转。9个光纤束FB1～FB9的各个入射端FB1a～FB9a以入射光束LBb的朝向呈圆弧状按一定角度排列在与旋转多角镜PM的反射面上的光束LBb的入射位置大致等距离的位置。

光纤束FB1～FB9的每一个如在之前的图8中说明的那样捆绑了单一的光纤线、或者多根光纤线。此外，在图29中省略了图示，但紧接在旋转多角镜PM之后设有覆盖光束LBb的扇状的偏转范围的这种f-θ透镜(非远心)，而且，在光纤束FB1～FB9的入射端FB1a～FB9a的每一个之前设有将来自旋转多角镜PM的光束LBb集光至小光斑的小透镜。另外，光束LBb响应于与激光光源FL1～FL4各自共同的时钟信号而脉冲振荡，光束LBb以针对每1条脉冲光按顺序入射至光纤束FB1～FB9的入射端FB1a～FB9a的方式进行时钟信号的周期与旋转多角镜PM的旋转速度(角度相位)的同步控制。

在本实施方式中，与图29相同的构成的光束供给单元另外设置两组，其中一组将光束LBb切换供给至模块MU10～MU18各自的光纤束FB10～FB18，另一组将光束LBb切换供给至模块MU19～MU27各自的光纤束FB19～FB27。另外，在图29的光束供给单元中，使用4台激光光源FL1～FL4，但也可以为3台以下的激光光源，也可以设置更多的激光光源并利用光束合成部200合成五个以上的光束。

另外，如在之前说明的那样，来自多台激光光源FLn(n＝1、2、3……)的光束LBn(n＝1、2、3……)的各自的峰值波长也可以为了减少散斑而彼此以一定的波长分不同。图30作为一例而示意性示出将来自7台激光光源FL1～FL7的每一个的光束LB1～LB7利用光束合成部200合成之后的光束LBb的波长分布的图。在图30中，横轴表示波长(nm)，纵轴表示将光束LB1～LB7的峰值强度标准化为1的值。7台激光光源FL1～FL7实质上为相同构成，但使各自的种子光的波长依次相差一定值而不同，最终输出的光束LB1～LB7的各峰值波长(中心波长)被设定为错开30pm(0.03nm)程度。

这种紫外波长域的光纤放大激光光源使用波长转换元件，因此，振荡波长的光谱宽度也变窄，例如，如图30所示，在峰值强度的1/e2的强度处光谱宽度约成为50pm(0.05nm)。在图30的情况下，来自激光光源FL4的光束LB4的中心波长被设定为343.333nm，来自激光光源FL3的光束LB3的中心波长被设定为343.303nm，来自激光光源FL2的光束LB2的中心波长被设定为343.273nm，来自激光光源FL1的光束LB1的中心波长被设定为343.243nm。而且，来自激光光源FL5的光束LB5的中心波长被设定为343.363nm，来自激光光源FL6的光束LB6的中心波长被设定为343.393nm，来自激光光源FL7的光束LB7的中心波长被设定为343.423nm。

因此，将光束LB1～LB7合成的光束LBb的波长光谱宽度从峰值波长的间隔来看，约为180pm(0.18nm)，以1/e2的强度的间隔(343.218nm～343.448nm)来看，约为230pm(0.23nm)。像这样，在扩宽光束LBb、即，DMD10的照明光ILm的光谱宽度来减少散斑的情况下，设定为虽然也会产生与其对应的远心误差Δθt，但该影响为容许范围内的这种光谱宽度。在上述光谱宽度的例示中，峰值波长343.243nm和峰值波长343.423nm包含在照明光ILm内，针对会大幅度产生远心误差Δθt的之前的图17、图18的这种情况，尝试利用由图19说明的式(2)来计算。

在该尝试的计算中，也若将照明光ILm的入射角θα设为35.0°、将打开状态的微镜Msa的倾斜角θd设为17.5°、将投影倍率Mp设为1/6，则在照明光ILm的峰值波长为343.243nm的情况下产生的9级衍射光Id9的物面侧(DMD10侧)的远心误差也约成为0.086°(像面侧远心误差Δθt≈0.517°)。同样地，在照明光ILm的峰值波长为343.423nm的情况下产生的9级衍射光Id9的物面侧(DMD10侧)的远心误差约成为0.069°(像面侧远心误差Δθt≈0.414°)。因此，作为照明光ILm的光谱宽度，若在峰值波长343.243nm～343.423nm之间，则利用波长光谱宽度的扩宽而产生的像面侧的远心误差Δθt例如被抑制为在图25中说明的容许范围±2°以内(更优选抑制在容许范围±1°以内)。

在为了减少散斑而使照明光ILm具有光谱宽度的(宽带化的)情况下，考虑因波长不同而产生的像面侧的远心误差Δθt的容许范围(例如，±2°以内)，只要设定短波长值和长波长值的极限即可。因此，激光光源FLn的台数不限于7台，另外，来自各激光光源的光束LBn的中心波长的错开程度也不限于30pm。

图31是示出在基板P上倾斜了45°的线条&空格状图案的曝光时中的DMD10的镜面的一部分的情形的图。在图31中，与之前的图13、图17、图21同样地，来自打开状态的微镜Msa的每一个的反射光Sa向-Z方向反射，来自关闭状态的微镜Msb的每一个的反射光Sg在X’Y’面内向倾斜方向反射。打开状态的微镜Msa的在倾斜45°方向上相邻的微镜Msa排列成列状，该列被配置为成为衍射光栅。因此，因衍射现象的影响而在从打开状态的所有微镜Msa产生的反射光(成像光束)Sa’产生远心误差Δθt。

在之前的图21的这种线条&空格图案的情况下，远心误差Δθt仅在X’方向上产生，但在图31的这种线条&空格图案的情况下，远心误差Δθt在X’方向和Y’方向上都产生。因此，在以图31的这种倾斜45°、或者30°～60°的角度倾斜的线条&空格图案的情况下，在会产生的远心误差Δθt在X’方向和Y’方向的某一方向超过容许范围时，也能够利用在之前的图26、图27中说明的远心误差的几种调节机构来修正。

[远心误差修正的控制系统]

图32是示出附设于本实施方式的曝光装置EX的曝光控制装置中的、特别是与远心误差的调节控制有关的部分的概略性一例的框图。图32示出的远心误差的调节控制系统TEC应用于在图26、图27中说明的第一远心调节机构(驱动部100C等)、第二远心调节机构(微动机构108D等)、以及第三远心调节机构(微动机构110C等)全部、或者至少一个能够利用马达等的致动器进行电驱动的情况。

在图32中，在之前的图2示出的27个模块MU1～MU27的各个DMD10设有发送出图案曝光用的描绘数据MD1～MD27的描绘数据存储部(以下也仅称为存储部)300。描绘数据MD1～MD27的每一个在曝光动作之前发送至角度变化确定部(以后，也称为远心误差确定部)302。远心误差确定部302具备远心误差算出部302B，该远心误差算出部302B基于描绘数据MD1～MD27的每一个，算出对利用基板P上的投影区域IA1～IA27(参照图2、图3)的每一个曝光的图案的形态(孤立、线条&空格、焊垫等)和基板P上的位置进行解析的数据解析部302A、以及与对应于解析得到的图案的形态的远心误差Δθt有关的信息SDT。

在此，参照图33、图34说明角度变化确定部(远心误差确定部)302的主要功能的一例。图33示出利用图1、图2示出的曝光装置EX而曝光在基板P上的显示面板用的显示区域DPA和周边区域PPAx、PPAy的配置的一例，外缘的最大曝光区域EXA表示能够在曝光装置EX的一次扫描曝光中利用模块MU1～MU27曝光的范围。显示区域DPA由在X方向和Y方向上以一定间距排列的多个像素来构成，整体上具有16：9、2：1等的长宽比。此外，在此将显示区域DPA的长边方向设为X方向。

作为一例，说明利用在图2中示出的模块MU7、MU10的各个投影区域IA7、IA10扫描曝光的区域DA7、DA10。实际的投影区域IA7、IA10如之前的图3所示，相对于XY坐标系仅倾斜角度θk。在区域DA7内，在-X方向(或者+X方向)的端部包含X方向上的宽度窄的周边区域PPAx，但大部分由沿着X方向(扫描曝光方向)延伸的显示区域DPA占据。在显示区域DPA内，作为一例而在XY方向上排列有200μm～300μm见方左右的像素，但在像素内曝光的图案根据制造工艺上的每个工序可以为孤立状图案、或者线条&空格状图案、或者大的焊盘状图案。

图33是示出在一个投影区域IAn(n＝1～27)内出现的显示区域DPA中的像素PIX的配置状态的一例的图。如之前作为数值例而举出的那样，将DMD10的微镜Ms的排列间距Pd设为5.4μm，设为该微镜Ms在X’方向上排列2160个，在Y’方向上排列3840个。在该情况下，长宽比成为16：9(＝3840：2160)，DMD10的镜面的X’方向的实际尺寸成为11.664mm，Y’方向的实际尺寸成为20.736mm。在基于投影单元PLU的投影倍率Mp为1/6的情况下，基板P上的投影区域IAn的X’方向的尺寸成为1944μm，Y’方向的尺寸成为3456μm。另外，打开状态的微镜Msa单体的投影像在基板P上约成为0.9μm见方的尺寸。

若将在基板P上的像素PIX的X’方向和Y’方向的间距设为300μm，在投影区域IAn内在X’方向上约出现6个像素PIX，在Y’方向上约出现11个像素PIX。在像素PIX内曝光的图案按照每个层可以为孤立状的图案PA1、线条&空格状的图案PA2、焊盘状的图案PA3。在图34中，为了说明，一并示出三种图案PA1、PA2、PA3，但在曝光图案PA1时，在投影区域IAn内所包含的所有像素PIX内出现图案PA1，在曝光图案PA2时，在投影区域IAn内所包含的所有像素PIX内出现图案PA2，然后在曝光图案PA3时，在投影区域IAn内所包含的所有像素PIX内出现图案PA3。

此外，在图34中，为了便于说明，使在投影区域IAn内的像素PIX的纵横的排列与X’Y’坐标一致，但实际如在图3、图5中说明的那样，像素PIX的纵横的排列相对于X’Y’坐标倾斜角度θk，被设定为与作为基板P的移动坐标的XY坐标系一致而出现。

如图34那样，向显示区域DPA内的全像素PIX的孤立状图案PA1的曝光例如利用形成TFT的半导体层或电极层、或者通孔等的工序来进行。在这种情况下，如在之前的图13～图16中说明的那样，不产生容许范围以上的远心误差Δθt。即，若关于利用打开状态的微镜Msa的单体投影的孤立状图案的投影像而远心调节的照明单元ILU和投影单元PLU，则不产生容许范围以上的远心误差Δθt。然后，即使为孤立状的图案，也如智能手机用的显示面板那样，在基板P上以数十μm左右的像素尺寸将孤立状图案曝光的情况下，在DMD10上沿X’方向和Y’方向上密集地排列有数十个左右的打开状态的微镜Msa。因此，即使为孤立状图案，也会因其大小(图案尺寸)不同而产生远心误差Δθt。

另外，在图33示出的的区域DA7内的周边区域PPAx，主要沿X方向(X’方向)延伸的布线形成为在Y方向(Y’方向)上以一定的间隔配置的光栅状。因此，与X’方向有关的衍射现象的影响很小，即使产生远心误差Δθt，也在容许范围内。

另外，像图34那样，向显示区域DPA内的全像素PIX的线条&空格状图案PA2的曝光例如利用形成将TFT的电极层连接的布线、电源线、地线、信号线、选择线等的工序来进行。在这种情况下，如之前的图21～图23说明的那样，也有可能根据线条&空格的间距或线宽不同而产生容许范围以上的远心误差Δθt。而且，如图34那样，向显示区域DPA内的全像素PIX的焊盘状图案PA3的曝光例如利用形成像素PIX的发光部的堤部或电极层等的工序来进行。焊盘状图案PA3大多数情况下占像素PIX的面积(约300μm见方)的一半以上(有的情况下接近90％)，在这种情况下，如在之前的图18～图20中说明的那样，产生容许范围以上的远心误差Δθt的可能性很高。

另外，在图33示出的区域DA7内的周边区域PPAx，主要沿X方向(X’方向)延伸的布线形成为在Y方向(Y’方向)上以一定的间隔配置的光栅状。因此，与X’方向有关的衍射现象的影响很小，即使产生了远心误差Δθt，也在容许范围内。但在相对于在之前的图31中说明的这种X’方向和Y’方向的任意方向均倾斜的线条&空格状的布线形成在周边区域PPAx内的情况下，有可能产生远心误差Δθt。

据此，图32的角度变化确定部(远心误差确定部)302的数据解析部302A对发送至模块MU7的区域DA7整体的描绘数据MD7进行解析，生成在X方向上将区域DA7分割成多个部分区域的各部分区域的位置信息、以及形态信息，形态信息为在该部分区域内出现的图案的形态为在图34中示出的孤立状图案PA1、线条&空格状图案PA2、焊盘状图案PA3的哪一种的信息。图32的角度变化确定部(远心误差确定部)302的远心误差算出部302B在部分区域内出现的图案的形态信息为线条&空格状图案PA2的情况下算出与该线宽或间距等对应地产生的远心误差Δθt，在部分区域内出现的图案的形态信息为焊盘状图案PA3的情况下，算出与该大小等对应地产生的远心误差Δθt。

此外，可以基于远心误差算出部302B的远心误差Δθt的算出作为简单计算，而针对将区域DA7分割成X方向上的多个部分区域的每个部分区域，求出在该部分区域内曝光光照射至基板P上的面积相对于部分区域整体的面积的比率，根据该比率预估远心误差Δθt。该比率能够设为在正在对DMD10的全微镜Ms中的、部分区域进行曝光的期间内成为打开状态的微镜Msa的平均密度。因此，在该密度为规定值(例如，50％)以上的情况下，只要根据该密度而预估远心误差Δθt即可。

以上的这种动作针对图33示出的区域DA10也同样地进行，图32的角度变化确定部(远心误差确定部)302基于来自存储部300的描绘数据MD10，算出在基于模块MU10的投影区域IA10的图案曝光时针对每个部分区域会产生的远心误差Δθt。图33示出的区域DA10包含多个周边区域PPAy的图案。周边区域PPAy包含主要沿Y方向(Y’方向)延伸的布线沿X方向(X’方向)以一定间距排列的线条&空格状图案，因此，有可能产生容许范围以上的远心误差Δθt。

图32的角度变化确定部(远心误差确定部)302关于模块MU1～MU27的每一个生成如以上那样算出(推定)的与远心误差Δθt有关的信息SDT(也包括扫描曝光方向的位置信息)，并发送至远心误差修正部304。远心误差修正部304基于与相对于模块MU1～MU27的每一个的远心误差Δθt有关的信息SDT，选择在图26、图27中说明的第一远心调节机构(驱动部100C等)、第二远心调节机构(微动机构108D等)、以及第三远心调节机构(微动机构110C等)中的、符合调节量或调节精度的机构的至少一个，针对每个模块MU1～MU27输出调节指令信息AS1～AS27。

在模块MU1～MU27的每一个进行了实时曝光动作时，将来自远心误差修正部304的调节指令信息AS1～AS27发送至对应的远心调节机构，实时进行远心误差Δθt的修正。曝光控制部(定序器)306与基板P的扫描曝光(移动位置)同步地控制来自存储部300的描绘数据MD1～MD27向模块MU1～MU27的送出、以及来自远心误差修正部304的调节指令信息AS1～AS27的送出。

根据以上这种本实施方式，图案曝光装置具备：具有基于描绘数据MDn(n＝1～27)而选择性地驱动的多个微镜Ms的作为空间光调制元件的DMD10；以规定的入射角θα向DMD10照射照明光ILm的照明单元ILU；以及入射来自DMD10的被选择的打开状态的微镜Msa的反射光Sa(成像光束)并投影至基板P的投影单元PLU，图像曝光装置将与描绘数据MDn对应的图案投影曝光至基板P，在图案曝光装置中，通过设置角度变化确定部(远心误差确定部)302以及调节机构(驱动部100C、微动机构108D、微动机构110C等)，能够始终将因在DMD10的多个微镜Ms成为打开状态时的衍射作用产生的反射光(成像光束)Sa’的远心误差Δθt抑制在容许范围内，其中，角度变化确定部(远心误差确定部)302根据DMD10的成为打开状态的微镜Msa的分布状态(密集度或周期性)而事先确定(推定)在图案的投影曝光时由从投影单元PLU投射至基板P的反射光Sa产生的远心误差(远心误差)Δθt，调节机构根据事先确定的远心误差Δθt对照明单元ILU内或者投影单元PLU内的一部分的光学构件(反射镜100、孔径光阑108B、聚光镜系统110等)的位置进行调节。

[变形例1]

如在之前说明的那样，根据DMD10的打开状态的微镜Msa的分布状态，由DMD10反射的反射光(成像光束)Sa’产生远心误差，投影单元PLU为缩小投影系统，因此，像面侧的远心误差Δθt以投影倍率Mp的倒数倍放大。实时产生的远心误差Δθt的大小根据由DMD10生成的图案的形态而变化，因此，只要事先针对几种图案的每个形态事先测量产生了多大程度的远心误差Δθt即可。

图35是示出在附设于图1示出的曝光装置EX的基板保持架4B上的端部的校准用基准部CU设置的光学测量部的概略构成的图。在图35中，来自DMD10的反射光(成像光束)Sa从投影单元PLU的像面侧的透镜组G4、G5通过而成像于最佳聚焦面(最优成像面)IPo，反射光Sa的主光线La与光轴AXa平行。第一光学测量部由安装于校准用基准部CU的上表面的石英板320、对基于从投影单元PLU经由石英板320投影来的DMD10的图案像进行放大成像的成像系统322(物镜322a和透镜组322b)、反射镜324、以及基于对放大的图案像进行拍摄的CCDD或者CMOS的拍摄元件326来构成。此外，石英板320的表面与拍摄元件326的拍摄面成为共轭关系。

第二光学测量部由安装于校准用基准部CU的上表面的针孔板340、将来自从投影单元PLU投影的DMD10的反射光(成像光束)Sa经由针孔板340入射而形成投影单元PLU的光瞳Ep的像(在光瞳Ep内的成像光束或光源像的强度分布)的物镜342、以及基于对光瞳Ep的像进行拍摄的CCDD或者CMOS的拍摄元件344来构成。即，第二光学测量部的拍摄元件344的拍摄面与投影单元PLU的光瞳Ep的位置处于共轭的关系。

基板保持架4B(校准用基准部CU)能够利用XY载台4A在XY面内进行二维移动，因此，在想要测量的模块MU1～MU27的某一个模块的投影单元PLU的正下方配置第一光学测量部的石英板320、或者第二光学测量部的针孔板340，利用DMD10生成测量用的各种与测试图案对应的反射光Sa。在基于第一光学测量部的远心误差的测量中，以石英板320的表面相对于最佳聚焦面IPo在+Z方向和-Z方向的每一个以一定量散焦的方式，使基板保持架4B(校准用基准部CU)、或者投影单元PLU的整体或者透镜组G4、G5上下动。

然后，能够基于在+Z方向散焦时和-Z方向散焦时的每一个利用拍摄元件326拍摄到的测试图案的像的横向偏移量、以及散焦量(±Z的微动范围)，测量远心误差Δθt。第一光学测量部的拍摄元件326经由投影单元PLU拍摄DMD10的镜面，因此，也能够应用于确认DMD10的多个微镜Ms中的、动作不良的微镜Ms。另外，能够利用DMD10生成会产生远心误差Δθt的典型的几种测试图案(属于孤立状、线条&空格状、焊盘状的某一种的图案)，利用第一光学测量部的拍摄元件326测量测试图案的投影像的强度分布的非对称性(之前的图24的这种分布)。

[变形例2]

另外，在基于第二光学测量部的远心误差的测量中，在测试图案的投影时形成于投影单元PLU的光瞳Ep的成像光束(Sa、Sa’)的光瞳Ep内的强度分布的偏心等利用拍摄元件344来测量。在该情况下，能够基于光瞳Ep内的强度分布的偏心量和投影单元PLU的像面侧的焦点距离等测量远心误差Δθt。另外，如之前的图13～图15说明的那样，仅将DMD10的多个微镜Ms中的、特定的单一的微镜Ms设为打开状态，利用第二光学测量部的拍摄元件344测量在光瞳Ep形成的强度分布的重心与光轴AXa的位置关系。在该位置关系产生了偏移的情况下，判断为特定的打开状态的微镜Msa的倾斜角度θd与标准上的值(例如，17.5°)具有误差。

需要测量时间，但通过像这样将DMD10的所有微镜Ms一个一个设为打开状态并利用拍摄元件344进行测量，也能够求出各微镜Ms的倾斜角度θd的误差(驱动误差)。由于DMD10固有的特性而无法对微镜Ms的各个倾斜角度θd的误差进行调节或修正，但在倾斜角θd的误差大的微镜M平均分布的情况下，也会产生与该倾斜角度θd的误差对应的远心误差。

例如，在DMD10的微镜Ms的倾斜角度θd的标称值(标准值)为17.5°且其角度的驱动误差为±0.5°的情况下，若向DMD10的照明光ILm的入射角θα为35.0°，则投影单元PLU的物面侧(DMD10侧)的远心误差最大成为±1°。因此，在投影单元PLU的投影倍率Mp为1/6的情况下，因微镜Ms的驱动误差引起的像面侧的远心误差Δθt最大成为±6°。根据本变形例，也能够测量因DMD10固有的微镜Ms的倾斜角度θd的驱动误差引起的远心误差Δθt，因此，能够以对该远心误差Δθt进行修正的方式而在实际图案的曝光前事先进行调节(校验)。

[变形例3]

如在之前的变形例1中说明的那样，在基板P上曝光实际图案之前，使用第一光学测量部(拍摄元件326)或者第二光学系统测量部(拍摄元件344)事先测量在实际图案中所包含的几种典型的图案形态(特别是线条&空格状图案和焊垫状图案)中会产生的远心误差Δθt。然后，例如能够使图32示出的曝光控制部306作为数据库来学习(存储)测量出的远心误差Δθt与图案形态的关联。

通常，这种曝光装置EX接受形成于基板P上的电子器件(显示面板等)的各层的与实际的曝光图案有关的各种曝光条件、驱动部的设定条件、动作参数、或者动作序列等的信息来作为制程信息，进行一连串的曝光动作。如图1～图6示出的曝光装置EX那样，在形成多个描绘用的模块MU1～MU27的每一个形成利用DMD10动态地变化的图案像的无掩膜方式中，有时也包含控制各DMD10的多个微镜Ms的动作的描绘数据MA1～MD27(参照图32)的每一个来作为制程信息之一。这种制程信息大多利用统一控制曝光装置EX的整体的主控制单元(计算机)来保存和管理。

于是，在图32中说明的调节控制系统TEC的数据解析部302A和远心误差算出部302B对描绘数据MD1～MD27的每一个与事先学习(存储)的数据库中的图案形态进行比较，生成与远心误差Δθt为容许范围以上的部分(例如，图33的区域DA7或DA10内的X方向的部分区域)的扫描曝光位置有关的信息(修正位置信息)、和远心误差Δθt，来新作为制程信息之一(相当于图32中的信息STD)，远心误差Δθt即为与成像光束(包括衍射光的反射光Sa’)从远心的状态起的角度变化有关的信息(与倾斜方向或倾斜量、或者倾斜的修正量有关的信息)。此外，若利用投影区域IAn(n＝1～27)的每一个来曝光的基板P上的各区域DAn(n＝1～27)内的全域中的图案形态没有变化，则不需要与扫描曝光位置有关的信息(修正位置信息)。

另外，事先从制程信息所包含的与实际曝光图案有关的描绘数据中提取线宽精度、位置精度、或者重合精度的规格值高的重要图案部分，将其作为远心误差测量用的测试图案而事先登录至制程信息。然后，可以在切换成当该制程信息而开始实际曝光之前，投影由DMD10登录的测试图案的像，使用第一光学测量部(拍摄元件326)或者第二光学系统测量部(拍摄元件344)测量远心误差Δθt，来生成调节(修正)信息。

以上，根据本变形例，在具备向具有基于描绘数据MDn而切换成打开状态或关闭状态的多个微镜Ms的作为空间光调制元件的DMD10照射照明光ILm的照明单元ILU、以及入射来自DMD10的成为打开状态的微镜Msa的反射光来作为成像光束(Sa’)，而将与描绘数据MDn对应的图案的像投影至基板P的投影单元PLU的图案曝光装置中，通过设置控制单元、以及调节机构(驱动部100C、微动机构108D、微动机构110C等)，能够将因在DMD10的多个微镜Ms成为打开状态时的衍射作用产生的成像光束(Sa’)的角度变化(远心误差)抑制在容许范围内，其中，控制单元将与根据DMD10的打开状态的微镜Msa的分布密度而产生的成像光束(Sa’)的角度变化(远心误差Δθt)有关的信息和描绘数据MDn一并保存为制程信息，调节机构在基于制程信息驱动DMD10而在基板P上曝光图案时，根据与角度变化(Δθt)有关的信息，对照明单元ILU(或者投影单元PLU)内的至少一个光学构件(反射镜100、112、孔径光阑108B、聚光镜系统110、或者DMD10等)的位置或者角度进行调节。

[变形例4]

如在之前的变形例3中说明的那样，利用DMD10投影与制程信息所包含的重要的图案部分对应的测试图案的像，在利用第一光学测量部(拍摄元件326)进行测量时，第一光学测量部(拍摄元件326)对所投影的测试图案的像的强度分布进行测量。于是，如之前的图24所示，例如，利用图32示出的曝光控制部306等对像的对称性的劣化(非对称性)的程度进行图像解析。然后，也可以以减少像的非对称性的方式，控制照明单元ILU内的远心误差的调节机构(驱动部100C、微动机构108D、微动机构110C等)、或者投影单元PLU内的透镜组或透镜元件的偏心微动机构。

在该情况下，例如，通过多次学习进行利用基于远心误差的调节机构或偏心微动机构的规定量的调节并利用第一光学测量部(拍摄元件326)测量测试图案的像的非对称性的程度，能够减少像的非对称性。因此，若对投影的图案像的非对称性的程度与用于减少该程度的远心误差的调节机构或偏心微动机构的调节量建立关联来数据库化，则也可以不定量地求出远心误差Δθt、或者不利用该信息。

据此，根据本变形例，在具备向具有基于描绘数据MDn而切换成打开状态或关闭状态的多个微镜Ms的作为空间光调制元件的DMD10照射照明光ILm的照明单元ILU、以及入射来自DMD10的成为打开状态微镜Msa的反射光来作为成像光束(Sa’)而将与描绘数据MDn对应的图案的像投影至基板P的投影单元PLU的图案曝光装置中，通过设置测量部(拍摄元件326)、以及调节机构(驱动部100C、微动机构108D、微动机构110C等)，能够减少由因在DMD10的多个微镜Ms成为打开状态时的衍射作用产生的成像光束(Sa’)的远心误差产生的图案像的非对称性，其中，测量部对与根据DMD10的打开状态的微镜Msa的分布密度而生成的成像光束(Sa’)的远心误差对应地产生的图案的像的非对称性的程度进行测量，调节机构在基于制程信息驱动DMD10而在基板P上曝光图案时以减少测量出的非对称性的方式对照明单元ILU(或者投影单元PLU)内的至少一个光学构件(反射镜100、112、孔径光阑108B、聚光镜系统110、或者DMD10等)的位置或者角度进行调节。

在以上的第一实施方式或各变形例的说明中，作为图案的形态，孤立状图案并非仅限于DMD10的所有微镜Ms中的单一或者一列成为打开状态的微镜Msa的情况。例如，在处于打开状态的微镜Msa的2个、3个(1×3)、4个(2×2)、6个(2×3)、8个(2×4)、或者9个(3×3)密集地排列、且其周围的微镜Ms在X’方向和Y’方向上例如有10个以上成为关闭状态的微镜Msb的这种情况下，也能够视为孤立状图案。相反，在处于关闭状态的微镜Msb的2个、3个(1×3)、4个(2×2)、6个(2×3)、8个(2×4)、或者9个(3×3)密集地排列、且其周围的微镜Ms在X’方向和Y’方向上例如有数个以上(与孤立状图案的数倍以上的尺寸对应)密集地成为打开状态的微镜Msa的这种情况下，也能够视为焊盘状图案。

另外，作为图案的形态的线条&空格状图案也并非限定于交替反复排列1列的打开状态的微镜Msa与1列的关闭状态的微镜Msb的图21的这种形态。例如，可以为交替反复排列2列的打开状态的微镜Msa和2列的关闭状态的微镜Msb的形态、交替反复排列3列的打开状态的微镜Msa和3列的关闭状态的微镜Msb的形态、或者交替反复排列2列的打开状态的微镜Msa和4列的关闭状态的微镜Msb的形态。在任一图案形态的情况下，只要了解DMD10的所有微镜Ms中的每单位面积(例如，100×100个的微镜Ms的排列区域)中的打开状态的微镜Ms的分布状态(密度或密集度)，就仍能够利用仿真等容易地确定远心误差Δθt或非对称性的程度。

[第二实施方式]

图36是示出设于第二实施方式的图案曝光装置的描绘模块的一个的概略性构成的图。图36中的正交坐标系X’Y’Z例如被设定为与之前的图6的坐标系X’Y’Z相同。在本实施方式中，从照明单元ILU照射至作为空间光调制元件的数字反射镜器件(DMD)10’的照明光ILm经由作为分光器的立方体型的偏振分束器PBS被进行落射照明。在图36中，DMD10’的中立面Pcc被设定为与两侧远心的投影单元PLU的光轴AXa垂直，偏振分束器PBS配置在DMD10’与投影单元PLU之间的光路中。偏振分束器PBS的偏振分光面以与光轴AXa交叉45°的方式被配置为绕Y’轴平行的线从X’Y’面仅旋转45°。

经由照明单元ILU的反射镜112’和聚光镜系统110’而入射至偏振分束器PBS的侧面的照明光ILm被设定为在图36中的Y’方向上成为直线偏振光的S偏振光，利用偏振分束器PBS的偏振分光面向+Z方向反射95％以上的光量。从偏振分束器PBS向+Z方向行进的照明光ILm透射1/4波长板QP而成为圆偏振光，利用均匀的照度分布照射DMD10’。

本实施方式中的DMD10’的微镜Ms的反射面在使投影单元PLU入射反射光的打开状态时成为与中立面Pcc平行的平坦姿势，在使投影单元PLU不入射反射光的关闭状态时被设定为相对于中立面Pcc以一定的角度θd倾斜。因此，在DMD10’不曝光任何图案的非曝光期间内，所有微镜Ms处于以角度θd倾斜的初始状态。因此，与之前的图11、图12中示出的形态不同，打开状态的微镜Msa成为与中立面Pcc平行的姿势，关闭状态的微镜Msb成为与中立面Pcc仅倾斜角度θd的姿势。

另外，在图36的构成中，来自形成于照明单元ILU内的微型蝇眼(MFE)透镜108A的射出面侧的面光源像(点光源SPF的集合体)的照明光ILm也对DMD10’进行科勒照明，并且投影单元PLU的光瞳Ep被设定为与MFE透镜108A的射出面侧的面光源像共轭的关系。来自DMD10’的打开状态的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa’向1/4波长板QP反向行进，并转换成X’方向上的直线偏振光(P偏振光)而透射偏振分束器PBS的偏振分光面，入射至投影单元PLU。在本实施方式中，照明光ILm的主光线被设定为与DMD10’的中立面Pcc垂直，因此，认为来自打开状态的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa’的主光线几何光学上与光轴AXa平行，不产生大的远心误差Δθt。

然后，由于在DMD10’的微镜Ms的驱动角度会产生规定的误差，所以有时会因此产生远心误差Δθt。图37是放大示出利用DMD10’投影孤立的最小线宽的图案时的微镜Ms的状态的图。在图37中，在X’Z面内观察到的关闭状态的微镜Msb以初始状态的角度θd倾斜，基于照明光ILm的照射的反射光Sg相对于光轴AXa以两倍的角度的角度2θd反射。另一方面，打开状态的微镜Msa被驱动为从初始状态的姿势仅倾斜角度θd，以使反射面与中立面Pcc平行。此时，若有驱动误差Δθd，则打开状态的微镜Msa从初始状态的姿势倾斜θd+Δθd。

因此，来自孤立的打开状态的微镜Msa的反射光(成像光束)Sa的主光线相对于光轴AXa仅产生两倍的角度的角度2·Δθd的倾斜度。如在之前的实施方式中例示的那样，将DMD10’的微镜Ms的间距Pdx、Pdy设为5.4μm，将初始状态的角度θd设为17.5°，将投影单元PLU的投影倍率Mp设为1/6，驱动误差Δθd最大成为±0.5°。在该情况下，反射光(成像光束)Sa的物面侧的远心误差最大成为±1°，像面侧的远心误差Δθt最大成为±6°。通常，DMD10’的多个微镜Ms的每个微镜Ms的驱动误差Δθd很少存在偏差，大多情况下成为平均最大的误差范围中的特定的值(平均值)。驱动误差Δθd的最大值(±0.5°)在DMD10’的产品规格上的容许范围，因此，仍能够从几种制造批次中选择打开状态的微镜Msa的平均的驱动误差Δθd例如为±0.25°以下的微镜Ms。无论在哪种情况下，因驱动误差Δθd的影响，投影单元PLU的光瞳Ep中的反射光(成像光束)Sa的点像强度分布成为之前的图16示出的这种sinc2函数的分布。

图38是示意性表示来自如图37那样孤立的打开状态的微镜Msa的反射光Sa的光瞳Ep中的衍射像的点像强度分布Iea的图解。如图38所示，点像强度分布Iea的中心位置在光瞳Ep内从光轴AXa的位置仅在X’方向上横向位移ΔDx。横向位移ΔDx与打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd的大小对应。因此，利用在之前的图35中说明的第一光学测量部(拍摄元件326)或第二光学测量部(拍摄元件344)测量由实际的DMD10’的打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd产生的远心误差Δθt，利用远心误差的调节机构来修正，由此，能够抑制基于驱动误差Δθd的远心误差Δθt。

因这种微镜Ms的驱动误差Δθd引起的远心误差Δθt在之前的第一实施方式中的DMD10的情况下也同样会产生。例如，在之前的图13、图14中说明的孤立状图案的投影时，不产生基于衍射作用的远心误差Δθd，但会产生因驱动误差Δθd引起的远心误差Δθt。因此，期望在基于第一实施方式的DMD10的孤立状图案的投影时，也以将因驱动误差Δθd引起的像面侧的远心误差Δθt减少至容许范围内(例如，±2°以内，优选地±1°以内)的方式控制远心误差的调节机构。

接下来，参照图39说明DMD10’的微镜Ms的大部分密集地成为打开状态的微镜Msa的情况。图39是放大示出利用DMD10’投影大的焊盘状图案时的微镜Ms的状态的图。在图39中，在X’Z面内观察到的打开状态的微镜Msa理想上作为在X’方向上以间距Pdx排列的平面衍射光栅起作用。在该情况下，打开状态的微镜Msa的每一个也有驱动误差Δθd。

在图39的情况下，能够基于在之前的图19中说明的这种式(2)，求出j级衍射光Idj的衍射角θj。

【数学式5】

sinθj＝j(λ/Pdx)-sinθα···(2)

若将打开状态的微镜Msa的间距Pdx设为5.4μm、将波长λ设为343.333nm、将照明光ILm的入射角θα设为0°，则来自DMD10’的反射光(成像光束)Sa’所包含的0级衍射光Id0的衍射角θ0(相对于光轴AXa的角度)当然为0°。而且，反射光(成像光束)Sa’所包含的±1级衍射光(-Id1，+Id1)的衍射角θ1在投影单元PLU的物面侧隔着光轴AXa约成为±3.645°。

图40是利用投影单元PLU的光瞳Ep的面示意性表示在图39的状态时反射光(成像光束)Sa’所包含的0级衍射光Id0、±1级衍射光(-Id1，+Id1)的中心光线的产生方向的一例的图。与之前的图38同样地，由于打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd，使点像强度分布Iea仅从光轴AXa横向移动ΔDx。形成于光瞳Ep的0级衍射光Id0、±1级衍射光(-Id1，+Id1)的实际的强度分布将形成于光瞳Ep的面光源(之前的图9示出的光源像Ips)的大小(σ值)考虑在内地，利用仅横向位移ΔDx的点像强度分布Iea(sinc2函数)与式(2)的卷积积分(卷积运算)来求出。

如图40所示，点像强度分布Iea从光轴AXa仅横向位移ΔDx，但0级衍射光Id0与光轴AXa平行，±1级衍射光(-Id1，+Id1)相对于0级衍射光Id0而呈对称地产生。其结果为，利用卷积积分得到的0级衍射光Id0的实际的强度分布位于光瞳Ep的中心，因此，不产生远心误差Δθt。然后，0级衍射光Id0的实际的强度分布(大致圆形)的峰值从点像强度分布Iea的峰值Io下降。另外，±1级衍射光(-Id1，+Id1)各自的实际的强度分布(大致圆形)的峰值也大幅度减少。0级衍射光Id0或±1级衍射光(-Id1，+Id1)的光量变化能够通过仿真来确定，通过利用图35示出的第一光学测量部(拍摄元件326)测量测试图案等的投影像也能够确定。

物面侧的±1级衍射光(-Id1，+Id1)的衍射角±θ1(≈3.645°)的像面侧的衍射角±θ1’成为投影倍率Mp(1/6)的倒数倍，达成θ1’＝θ1/Mp≈±21.87°。该角度θ1’换算成投影单元PLU的像面侧的数值孔径NAi，相当于约0.37。若像面侧的数值孔径NAi例如为NAi＝0.30程度，则±1级衍射光(-Id1，+Id1)各自的实际的强度分布(圆形状)的一半左右不透射光瞳Ep。而且，在投影单元PLU的像面侧的数值孔径NAi为0.25左右的情况下，±1级衍射光(-Id1，+Id1)的实际的强度分布基本上位于光瞳Ep的开口的外侧，投射至基板P的反射光(成像光束)Sa’仅为0级衍射光Id0的分量。

以上，在本实施方式的这种落射照明方式中，在DMD10’的多个微镜Ms中的、与大的焊盘状图案对应地使打开状态的微镜Msa的多数密集的情况下，不产生基于衍射作用的像面侧的显著的远心误差Δθt。然后，成为焊盘状图案的反射光(成像光束)Sa’的光量与打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd(横向位移ΔDx)的大小对应地减少。若该光量减少幅度变大，则产生基板P的显影后出现的焊盘状图案的抗蚀剂图像的尺寸误差增大、或者遗漏恶化的等不良。

因此，如图39那样，在进行打开状态的微镜Msa的大部分密集的焊盘状图案的曝光时，只要不出于对远心误差Δθt进行修正的目的，而是出于修正基于驱动误差Δθd的反射光(成像光束)Sa’的光量下降的目的，对照明单元ILU内的远心误差的调节机构(驱动部100C、微动机构108D、微动机构110C等)进行调节，对向DMD10’的照明光ILm的入射角θα(设计上为0°)进行微调节即可。

因这种打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd引起的反射光(成像光束)Sa’的光量变动误差在之前的第一实施方式的这种倾斜照明方式中向DMD10照射照明光ILm的情况下也同样地产生，因此，最好也考虑驱动误差Δθd来修正远心误差Δθt。另外，在利用远心误差Δθt的修正使反射光(成像光束)Sa’的光量变动误差成为容许范围(例如，10％)以上的这种情况下，对之前的图26示出的照度调节滤光片106进行调节，可以以提高照明光ILm的透射率的方式进行调节。因此，为了能够进行该调节，还能够生成与因打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd引起的反射光(成像光束)Sa’的光量变动误差有关的信息作为制程信息之一而存储至主控制单元(计算机)。

另外，反射光(成像光束)Sa’的光量变动误差在光量下降的方向上产生，因此，通过提高来自在图29中说明的激光光源FL1～FL4的每一个的光束LB1～LB4的功率也能够应对光量变动误差。然后，为了将生产性(节拍)最大化，在大多数的情况下，有时激光光源FL1～FL4的每一个基本以满功率振荡光束LB1～LB4，而无法期待进一步的功率提升。针对照度调节滤光片106也同样，有时无法将透射率提高得更大。在这种情况下，通过使扫描曝光时向基板P的X方向的扫描速度(图1中的XY载台4A的移动速度)下降，能够补偿赋予基板P的抗蚀剂层的曝光量(用量)下降。此时，DMD10’(或者DMD10)的微镜的关闭状态/打开状态的开关周期(频率)也根据基板P的扫描速度来调节。

而且，也可以确定投影至基板P的反射光(成像光束)Sa’的远心误差Δθt、因该远心误差Δθt引起的图案像的非对称性误差(参照图24)、或者因打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd引起的反射光(成像光束)Sa’的光量变动误差中的、特别呈现显著的误差的至少一个误差，以减少该误差的方式对照明单元ILU内、或者投影单元PLU内的光学构件的至少一个、或者DMD10’(或者DMD10)的二维的倾斜度进行调节。

如图40的状态可明确的那样，不仅取决于基于驱动误差Δθd的影响，还取决于因基于图案的形态(孤立状、L&S状、焊盘状等)的衍射现象而产生的远心误差Δθt，在Sinc2函数的分布上的与0级光相当的衍射光Id0的横向位移量也变动，衍射光Id0的强度下降。在该情况下，即使以包含驱动误差Δθd在内的远心误差Δθt成为零的方式对照明光学系统内的调节构件、DMD10’、DMD10的姿势(倾斜)等进行调节，衍射光Id0的强度也还是下降。因此，优选事先对伴随与所曝光的图案的形态对应的远心误差Δθt会生成的总计的光量变动(主要照度下降)进行预测运算(仿真)，或者利用第一光学测量部(拍摄元件326)实测测试图案的投影状态，在实际曝光时进行照度修正。

以上，根据本实施方式得到器件制造方法，在器件制造方法中，对具有基于描绘数据MDn而切换成打开状态或关闭状态的多个微镜Ms的作为空间光调制元件的DMD10’(或者DMD10)照射来自照明单元ILU的照明光ILm，利用入射来自DMD10’(或者DMD10)的成为打开状态的微镜Msa的反射光作为成像光束(Sa’)的投影单元PLU而将与描绘数据MDn对应的器件图案的像投影至基板P，由此，在基板P上形成器件图案，该器件制造方法通过实施如下的阶段，使由在DMD10’(或者DMD10)的微镜Ms成为打开状态时的衍射作用或驱动误差Δθd产生的远心误差、或者光量变化减少，形成基于描绘数据的如实的图案：确定因DMD10’(或者DMD10)的打开状态的微镜Msa的分布状态而产生的成像光束(Sa’)的远心误差、或者因打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd产生的成像光束(Sa’)的光量变化；在基于制程信息(描绘数据MDn)驱动DMD10’(或者DMD10)对基板P上曝光器件图案时，以减少确定的远心误差或者光量变化的方式对照明单元ILU(或者投影单元PLU)内的至少一个光学构件(可以为反射镜100、112、孔径光阑108B、聚光镜系统110、照度调节滤光片106、或者DMD10、DMD10’)的设置状态(位置或者角度)进行调节。

而且，根据本实施方式得到器件制造方法，在器件制造方法中，向具有基于描绘数据MDn而切换成打开状态或关闭状态的多个微镜Ms的作为空间光调制元件的DMD10’(DMD10)照射来自照明单元ILU的照明光ILm，利用入射来自DMD10’(DMD10)的成为打开状态的微镜Msa的反射光Sa’来作为成像光束的投影单元PLU将与描绘数据MDn对应的电子器件的图案像投影至基板P，从而在基板P上形成电子器件，在器件制造方法中，实施确定的阶段和调节的阶段，由此，减少由在DMD10’(或者DMD10)的微镜Ms成为打开状态时的衍射作用或驱动误差Δθd产生的远心误差、非对称性的误差、或者光量变动的误差减少，能够实现基于描绘数据的如实的图案形成，在确定的阶段中，因与DMD10’(DMD10)的打开状态的微镜Msa的分布状态对应的衍射作用产生的反射光(成像光束)Sa’的远心误差Δθt、因该远心误差Δθt产生的图案像的非对称性误差、或者因打开状态的微镜Msa的驱动误差Δθd产生的反射光(成像光束)Sa’的远心误差或光量变动误差中的、特别显著的误差的至少一个误差、或者复合产生的两个误差(例如，远心误差和光量变动误差、或者远心误差和非对称性误差)，在调节的阶段中，在驱动DMD10’(DMD10)而在基板P上曝光图案像时，以减少确定出的至少一个误差的方式对照明单元ILU、或者投影单元PLU内的至少一个光学构件的设置状态(位置或者角度)进行调节。

附图标记说明

110聚光镜系统、116第1透镜组、118第2透镜组。

Claims (53)

1.一种图案曝光装置，其具备：

照明单元，其对具有以基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的方式被驱动的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；以及

投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，将与所述描绘数据对应的图案的像投影至基板，

所述图案曝光装置的特征在于，具备：

控制单元，其将与根据所述空间光调制元件的打开状态的微镜的分布密度而产生的所述成像光束的角度变化有关的信息与所述描绘数据一并保存为制程信息；以及

调节机构，其在基于所述制程信息驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光图案时，根据与所述角度变化有关的信息，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件的位置或角度、或者所述空间光调制元件的角度进行调节。

2.根据权利要求1所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述投影单元具有以规定的孔径使所述成像光束通过的射出光瞳，

所述调节机构进行调节，以减少根据与所述角度变化有关的信息规定的所述成像光束的在所述射出光瞳内的分布的偏心状态。

3.根据权利要求2所述的图案曝光装置，其特征在于，

还具有在所述投影单元的像面侧支承并移动所述基板的载台装置，

所述载台装置具有光学测量部，所述光学测量部对形成于所述投影单元的所述射出光瞳内的所述成像光束的分布进行测量。

4.根据权利要求3所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述控制单元基于所述描绘数据生成与所述角度变化有关的信息来作为远心误差量，并事先判断所述远心误差量是否在根据所述打开状态的微镜的所述分布密度来规定的规定容许范围以上，

在进行所述远心误差量成为所述规定容许范围以上的这种图案曝光时，所述调节机构进行调节动作。

5.根据权利要求4所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述控制单元保存与所述远心误差量可能成为所述规定容许范围以上的图案形态对应的测试图案用的描绘数据，

所述光学测量部对来自根据所述测试图案用的描绘数据驱动的所述空间光调制元件的所述成像光束的在所述射出光瞳内的分布进行测量，确认所述远心误差量。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述照明单元包括入射来自光源装置的光束的光学积分器、以及聚光镜系统，所述聚光镜系统将来自由该光学积分器生成的面光源的照明光朝向所述空间光调制元件的镜面进行科勒照明，

所述投影单元具有与由所述光学积分器生成的面光源的位置为光学共轭关系的射出光瞳，对由所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜生成的图案的像进行缩小投影。

7.根据权利要求6所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述调节机构由对入射至所述光学积分器的所述光束的入射位置或者入射角进行调节的调节机构、或者对所述光学积分器与所述聚光镜系统的在偏心方向上的相对的位置关系进行调节的调节机构构成，以变更照射至所述空间光调制元件的所述照明光的入射角。

8.根据权利要求6所述的图案曝光装置，其特征在于，

作为所述制程信息之一，所述控制单元还保存与根据所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的密度分布而产生的所述成像光束的照度变动有关的信息。

9.根据权利要求8所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述照明单元具备照度调节滤光片，所述照度调节滤光片使照射至所述空间光调制元件的所述照明光的照度变化，

所述调节机构还具备基于与所述照度变动有关的信息对所述照度调节滤光片进行控制的机构。

10.根据权利要求3所述的图案曝光装置，其特征在于，

作为所述制程信息之一，所述控制单元还保存与根据所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的密度分布而产生的所述成像光束的照度变动有关的信息，

所述载台装置基于与所述照度变动有关的信息，对在所述基板上扫描曝光利用所述打开状态的微镜生成的图案由所述投影单元投影的投影像时的移动速度进行调节。

11.根据权利要求2～5中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述投影单元包括：

在所述射出光瞳的前后配置的多个透镜；以及

光学构件，其对在由所述调节机构对所述空间光调制元件的角度进行调节时产生的像面倾斜进行修正。

12.根据权利要求2～5中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述投影单元具有在所述射出光瞳的前后配置的多个透镜，

所述多个透镜的一部分被向偏心方向进行位置调节，以对在由所述调节机构对所述空间光调制元件的角度进行调节时产生的像面倾斜进行修正。

13.一种图案曝光装置，其具备：

空间光调制元件，其具有基于描绘数据被选择性驱动的多个微镜；

照明单元，其以规定的入射角向所述空间光调制元件照射照明光；以及

投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的被选择的打开状态的微镜的反射光来作为成像光束并投影至基板，

将与所述描绘数据对应的图案投影曝光至所述基板，

所述图案曝光装置的特征在于，具备：

远心误差确定部，其根据所述空间光调制元件的成为所述打开状态的微镜的分布状态，事先确定在对所述图案进行投影曝光时因从所述投影单元投射至所述基板的所述成像光束产生的远心误差；以及

调节机构，其对所述照明单元或者所述投影单元的一部分的光学构件的位置或角度进行调节，以对所述远心误差进行修正。

14.根据权利要求13所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述远心误差确定部基于所述描绘数据，根据所述图案对所述打开状态的微镜的密度进行解析，判断所述远心误差的大小。

15.根据权利要求13所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述远心误差确定部基于所述描绘数据在所述空间光调制元件的所有所述微镜中的半数以上成为所述打开状态的微镜的情况下判断所述远心误差的大小。

16.根据权利要求13所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述空间光调制元件的所述多个微镜在将非驱动时成为平坦的反射面设为中立面时，沿着该中立面内的彼此正交的第1方向和第2方向的各方向二维配置，

所述远心误差确定部基于所述描绘数据在所述第1方向和所述第2方向双方上相邻的数个以上的所述微镜成为所述打开状态的微镜的情况下判断所述远心误差的大小。

17.根据权利要求13所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述远心误差确定部基于所述描绘数据，在待进行所述曝光的图案为线条&空格状图案时，基于所述空间光调制元件的微镜中的所述打开状态的微镜的排列的周期性和周期方向，判断所述远心误差的大小。

18.根据权利要求14～17中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述调节机构在由所述远心误差确定部判断出的所述远心误差的大小超过规定容许范围的情况下对所述光学构件的位置或者角度进行调节。

19.根据权利要求18所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述规定容许范围作为从所述投影单元趋向所述基板的所述成像光束的主光线相对于光轴的倾斜角而被设定为±2°以内。

20.根据权利要求13～17中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述照明单元包括入射来自激光光源装置的光束并生成所述照明光的面光源的面光源化构件、以及入射来自所述面光源的所述照明光并对所述空间光调制元件的反射面进行科勒照明的聚光镜系统，

所述调节机构对所述面光源与所述聚光镜系统的在偏心方向上的相对的位置关系进行调节。

21.根据权利要求20所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述调节机构包括第一远心调节机构，所述第一远心调节机构使入射至所述面光源化构件的来自所述激光光源装置的光束的位置向偏心方向位移。

22.根据权利要求20所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述调节机构包括第二远心调节机构，所述第二远心调节机构使所述面光源化构件的位置相对于来自所述激光光源装置的光束向偏心方向位移。

23.根据权利要求20所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述调节机构包括第三远心调节机构，所述第三远心调节机构使所述聚光镜系统的位置相对于由所述面光源化构件生成的所述面光源的位置向偏心方向位移。

24.根据权利要求18所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述照明单元作为所述光学构件而包含以规定的角度使所述照明光反射的反射镜，

所述调节机构对所述反射镜的角度进行变更，调节照射至所述空间光调制元件的所述照明光的入射角。

25.根据权利要求20所述的图案曝光装置，其特征在于，

在所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的反射面在设计上相对于与所述投影单元的光轴垂直的面仅倾斜角度θd时，所述照明单元被设定为来自所述聚光镜系统的所述照明光向所述空间光调制元件的入射角θα在设计上成为θα＝2×θd的这种倾斜照明方式，利用所述调节机构对所述入射角θα进行调节，其中，θd＞0°。

26.根据权利要求20所述的图案曝光装置，其特征在于，

具备在所述空间光调制元件与所述投影单元之间的光路中配置的分光器，

在所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的反射面在设计上相对于与所述投影单元的光轴垂直的面被设定为角度θd＝0°时，所述照明单元被设定为来自所述聚光镜系统的所述照明光经由所述分光器而以入射角θα＝0°照射至所述空间光调制元件的这种落射照明方式，利用所述调节机构对所述入射角θα进行调节。

27.一种图案曝光装置，其具备：

照明单元，其对具有基于用于图案曝光的描绘数据切换成打开状态或关闭状态的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；以及

投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，将与所述描绘数据对应的图案像投影至基板，

所述图案曝光装置的特征在于，具备：

测量部，其对因根据所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的分布密度产生的所述成像光束的远心误差引起的所述图案像的非对称性的程度进行测量；以及

调节机构，在基于所述描绘数据驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光所述图案像时，对所述照明单元或者所述投影单元内的至少一个光学构件的位置或角度、或者所述空间光调制元件的角度进行调节，以减少测量出的所述非对称性。

28.根据权利要求27所述的图案曝光装置，其特征在于，

还具有在所述投影单元的像面侧支承所述基板且能够沿着所述像面移动的载台装置，

所述测量部设于所述载台装置的一部分，测量所述图案像的强度分布来测量所述非对称性的程度。

29.根据权利要求28所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述调节机构对所述照明单元内的至少一个光学构件的位置或者角度进行调节，以变更照射至所述空间光调制元件的所述照明光的入射角。

30.根据权利要求29所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述照明单元包括：

面光源化构件，其入射来自光源装置的光束并生成所述照明光的面光源；以及

聚光镜系统，其入射来自所述面光源的所述照明光并对所述空间光调制元件的反射面进行科勒照明，

所述调节机构对所述面光源与所述聚光镜系统的在偏心方向上的相对的位置关系进行调节。

31.根据权利要求30所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述面光源化构件具有在二维排列的多个透镜元件的射出面侧形成所述面光源的复眼透镜、以及配置在该复眼透镜的射出面侧的孔径光阑，

所述调节机构对所述孔径光阑的开口与所述聚光镜系统的在偏心方向上的相对的位置关系进行调节。

32.根据权利要求30所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述面光源化构件具有在二维排列的多个透镜元件的射出面侧形成所述面光源的复眼透镜，

所述调节机构对来自所述光源装置的所述光束向所述复眼透镜的入射角进行调节。

33.根据权利要求28所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述投影单元为缩小投影光学系统，所述缩小投影光学系统由多个透镜构成，将利用所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜生成的图案的缩小像投影至所述基板，

在利用所述调节机构对所述空间光调制元件的角度进行调节时，对所述缩小投影光学系统的一部分的透镜的位置向偏心方向进行调节，以对所述缩小投影光学系统的像面倾斜进行修正。

34.根据权利要求28～33中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述描绘数据包括以使所述成像光束产生远心误差的这种分布密度排列所述打开状态的微镜的测试图案的数据，

所述测量部对利用所述空间光调制元件生成的所述测试图案由所述投影单元投影的投影像的所述非对称性进行测量。

35.根据权利要求27～33中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的反射面被设定为在设计上相对于与所述投影单元的光轴垂直的面仅倾斜角度θd，其中，θd＞0°，

来自所述照明单元的所述照明光向所述空间光调制元件的入射角θα被设定为在设计上成为θα＝2×θd的这种倾斜照明方式，

所述调节机构对所述入射角θα进行调节。

36.根据权利要求27～33中任一项所述的图案曝光装置，其特征在于，

还具备在所述空间光调制元件与所述投影单元之间配置的分光器，

所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的反射面在设计上相对于与所述投影单元的光轴垂直的面被设定为角度θd＝0°，

经由所述分光器照射至所述空间光调制元件的所述照明光的入射角θα在设计上被设定为成为θα＝0°的这种落射照明方式，

所述调节机构对所述入射角θα进行调节。

37.一种器件制造方法，对具有基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的多个微镜的空间光调制元件照射来自照明单元的照明光，并利用入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束的投影单元将与所述描绘数据对应的器件图案的像投影至基板，在所述基板上形成器件图案，

所述器件制造方法的特征在于，包括：

确定的阶段，确定根据所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的分布状态而产生的所述成像光束的远心误差、或者因所述打开状态的微镜的驱动误差而产生的所述成像光束的光量变动误差；以及

调节的阶段，在基于所述描绘数据驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光所述器件图案的像时，对所述照明单元或所述投影单元内的至少一个光学构件、或者所述空间光调制元件的设置状态进行调节，以减少确定到的所述远心误差、或者确定到的所述光量变动误差。

38.根据权利要求37所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，基于根据孤立状图案、线条&空格状图案、或者焊盘状图案各自的所述分布状态来规定的衍射光的产生状态，确定所述成像光束的所述远心误差、或者所述光量变动误差，

所述孤立状图案为所述打开状态的微镜的一个或者并排的数个独立或者呈列排列的图案，所述线条&空格状图案为所述打开状态的微镜排列成使所述孤立状图案以一定的周期排列的图案，所述焊盘状图案为所述打开状态的微镜密集排列成成为比所述孤立状图案大数倍以上的尺寸的图案。

39.根据权利要求38所述的器件制造方法，其特征在于，

所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的反射面被设定为在设计上相对于与所述投影单元的光轴垂直的面仅倾斜角度θd，其中，θd≥0°，

来自所述照明单元的所述照明光向所述空间光调制元件的入射角θα在设计上被设定为成为θα＝2×θd。

40.根据权利要求39所述的器件制造方法，其特征在于，

在将所述微镜的排列间距设为Pdx、将n设为实数、将所述照明光的波长设为λ、将所述衍射光的不同级数j(j＝0、1、2、……)的角度设为θj时，

所述成像光束的所述远心误差利用由sinθj＝j×(λ/(n×Pdx))-sinθα规定的多级的衍射光中的、相对于所述投影单元的光轴的倾斜小的j级的衍射光的角度来规定。

41.根据权利要求40所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述调节的阶段中，以使所述j级的衍射光相对于所述投影单元的光轴的倾斜角成为规定容许范围内的方式，对所述照明单元内的所述光学构件的位置或角度、或者所述空间光调制元件的角度进行调节，对所述照明光的所述入射角θα进行调节。

42.根据权利要求40所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，

在作为所述打开状态的微镜的所述驱动误差而相对于所述倾斜角θd包含±Δθd的角度误差的情况下，来自所述打开状态的微镜的单体的反射光的在所述投影单元的射出光瞳中的点像强度分布基于与所述角度误差±Δθd对应地偏心的程度来确定所述成像光束的所述光量变动误差。

43.根据权利要求42所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述调节的阶段中，

与确定到的所述光量变动误差对应地，进行来自成为所述照明光的来源的光源装置的光束强度的调节、或者基于设于所述照明单元的照度调节滤光片对所述照明光的透射率的调节。

44.一种器件制造方法，对具有基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的多个微镜的空间光调制元件照射来自照明单元的照明光，并利用入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束的投影单元将与所述描绘数据对应的电子器件的图案像投影至基板，在所述基板上形成电子器件，

所述器件制造方法的特征在于，包括：

确定的阶段，确定由因所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的分布状态引起的衍射作用产生的所述成像光束的远心误差、因该远心误差产生的所述图案像的非对称性误差、因所述打开状态的微镜的驱动误差产生的所述成像光束的光量变动误差、或者因所述驱动误差产生的所述成像光束的远心误差中的至少一个误差；以及

调节的阶段，在驱动所述空间光调制元件而在所述基板上曝光所述图案像时，对所述照明单元或所述投影单元内的至少一个光学构件的设置状态、或者所述空间光调制元件的设置状态进行调节，以减少所述确定出的至少一个所述误差。

45.根据权利要求44所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，基于根据孤立状图案、线条&空格状图案、或者焊盘状图案各自的所述分布状态来规定的衍射光的产生状态，确定所述远心误差、所述非对称性误差、或者所述光量变动误差，所述孤立状图案为所述打开状态的微镜的一个或者并排的数个独立或者呈列排列的图案，所述线条&空格状图案为所述打开状态的微镜排列成使所述孤立状图案以一定的周期排列的图案，所述焊盘状图案为所述打开状态的微镜密集排列成成为比所述孤立状图案大数倍以上的尺寸的图案。

46.根据权利要求45所述的器件制造方法，其特征在于，

所述空间光调制元件的所述打开状态的微镜的反射面被设定为在设计上相对于与所述投影单元的光轴垂直的面仅倾斜角度θd，并且作为所述驱动误差而包括±Δθd的角度误差，其中，θd≥0°，

来自所述照明单元的所述照明光向所述空间光调制元件的入射角θα在设计上被设定为成为θα＝2×θd。

47.根据权利要求46所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，

将在所述打开状态的微镜生成所述孤立状图案时的所述成像光束的所述远心误差确定为所述角度误差±Δθd。

48.根据权利要求46所述的器件制造方法，其特征在于，

在将所述微镜的排列间距设为Pdx、将n设为实数、将所述照明光的波长设为λ、将所述衍射光的不同级数j(j＝0、1、2、……)的角度设为θj时，

在所述确定的阶段中，

利用由sinθj＝j×(λ/(n×Pdx))-sinθα规定的多级的衍射光中的、相对于所述投影单元的光轴的倾斜小的j级的衍射光的角度，规定在所述打开状态的微镜生成所述焊盘状图案时的所述成像光束的所述远心误差。

49.根据权利要求46～48中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，

来自所述打开状态的微镜的单体的反射光的在所述投影单元的射出光瞳中的点像强度分布基于与所述角度误差±Δθd对应地偏心的程度来确定所述成像光束的所述光量变动误差。

50.根据权利要求45～48中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，

利用所述空间光调制元件生成属于所述孤立状图案、所述线条&空格状图案、或者所述焊盘状图案的某一种的测试图案，基于经由所述投影单元投影的所述测试图案的投影像的强度分布，确定所述非对称性误差。

51.根据权利要求45～48中任一项所述的器件制造方法，其特征在于，

在所述确定的阶段中，

在利用所述投影单元投影了与由所述空间光调制元件生成的所述孤立状图案、所述线条&空格状图案、或者所述焊盘状图案的某一种对应的所述成像光束的状态下，测量形成于所述投影单元的射出光瞳的所述成像光束的强度分布的偏移，确定所述远心误差。

52.一种曝光方法，其具备：

照明单元，其对具有以基于描绘数据切换成打开状态或关闭状态的方式被驱动的多个微镜的空间光调制元件照射照明光；

投影单元，其入射来自所述空间光调制元件的成为打开状态的微镜的反射光来作为成像光束，来投影基板，

所述曝光方法的特征在于，

对基于所述空间光调制元件的打开状态的微镜的分布而产生的所述成像光束的角度变化进行调节，

对通过所述调节而产生的所述成像光束的光量变动进行调节。

53.根据权利要求52所述的曝光方法，其特征在于，

所述角度变化的调节通过对所述照明单元或者所述投影单元内的光学构件的位置或角度、或者所述空间光调制元件的角度的调节来进行。