TW201527797A - 空間光調變器、光描繪裝置、曝光裝置及元件製造方法 - Google Patents

Abstract

兼顧構件之支承剛性與驅動力、驅動效率之提升。 空間光調變器，具備：基板；第一光調變元件，具有反射鏡、支承該反射鏡並同時相對該基板位移之可動部、及在較該可動部離開該基板之位置藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之上部電極；第二光調變元件，在該基板與該第一光調變元件相鄰配置，具有反射鏡、支承該反射鏡並同時相對該基板位移之可動部、及在較該可動部離開該基板之位置藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之上部電極；以及電極支承部，將該第一光調變元件之該上部電極與該第二光調變元件之該上部電極共通地支承於該基板。

Description

空間光調變器、光描繪裝置、曝光裝置及元件製造方法

本發明係關於一種空間光調變器、光描繪裝置、曝光裝置及元件製造方法。

有一種具備位移之反射鏡之空間光調變器(參照例如專利文獻1及2)。

專利文獻1：日本特開平09-101467號公報

專利文獻2：美國專利第6791735號說明書

在空間光調變器，支承、固定構件之支柱與電極等之軀動用構件係安裝在基板上之空間。因此，電極之驅動力、驅動效率等與支柱之構件之支承剛性具有取捨之關係。

本發明一形態之空間光調變器，具備：基板；第一光調變元件，具有反射鏡、支承該反射鏡並同時相對該基板位移之可動部、及在較該可動部離開該基板之位置藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之上部電極；第二光調變元件，在該基板與該第一光調變元件相鄰配置，具有反射鏡、支承該反射鏡並同時相對該基板位移之可動部、及在較該可動部離開該基板之位置藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之上部電極；以及電極支承部，將該第一光調變元件之該上部電極與該第二光調變元件 之該上部電極共通地支承於該基板。

上述發明之概要並未列舉本發明所有之特徵。此等特徵群之子集合亦可構成本發明。

100‧‧‧半導體曝光裝置

200‧‧‧控制系

210‧‧‧主控制部

220‧‧‧載台控制部

230‧‧‧光源控制部

240‧‧‧調變控制部

300‧‧‧照明系

301‧‧‧光學系

310‧‧‧光源

320‧‧‧光束放大器

330‧‧‧偏光控制光學元件

340‧‧‧繞射光學元件

352,354‧‧‧中繼光學系

360‧‧‧微透鏡陣列

370‧‧‧中繼透鏡

380‧‧‧視野光闌

382‧‧‧COP

391,392,393‧‧‧反射鏡

400‧‧‧光描繪系

410‧‧‧投影光學系

420‧‧‧晶圓載台

422‧‧‧反射鏡

430‧‧‧載台驅動部

440‧‧‧干涉儀

450‧‧‧半導體晶圓

500‧‧‧空間光調變器

501‧‧‧空間光調變元件

503,522,532‧‧‧支柱

510‧‧‧基板

514‧‧‧下部電極

520‧‧‧可動部

524‧‧‧可動電極

526‧‧‧撓曲件

530‧‧‧固定部

533‧‧‧連結部

534‧‧‧上部電極

536‧‧‧開口部

540‧‧‧反射部

542‧‧‧支承構件

544‧‧‧反射鏡

610,611,613,617,618‧‧‧犧牲層

623,624,625,626,627,628‧‧‧開口圖案

630,631,632,633,634‧‧‧導體層

640,641,643,644,645‧‧‧絕緣層

650‧‧‧反射層

660‧‧‧狹縫圖案

圖1係半導體曝光裝置100之示意圖。

圖2係空間光調變器500之示意立體圖。

圖3係空間光調變元件501之示意分解立體圖。

圖4係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖5係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖6係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖7係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖8係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖9係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖10係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖11係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖12係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖13係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖14係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖15係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖16係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖17係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖18係顯示導體層633之平面形狀之圖。

圖19係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖20係顯示導體層633及絕緣層645之平面形狀之圖。

圖21係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖22係顯示導體層633,634之平面形狀之圖。

圖23係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖24係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖25係顯示空間光調變器500之製造過程之剖面圖。

圖26係空間光調變器500之剖面圖。

圖27係空間光調變元件501之剖面圖。

圖28係顯示空間光調變元件501之動作之剖面圖。

圖29係顯示空間光調變元件501之動作之剖面圖。

圖30係顯示可動部520之形狀之俯視圖。

圖31係顯示可動部520之形狀之俯視圖。

以下，藉由發明之實施形態說明本發明，但以下之實施形態並不限定申請專利範圍之發明。又，在實施形態中說明之特徵之所有組合未必是發明之必要解決手段。

圖1係顯示半導體曝光裝置100之構造之示意圖。半導體曝光裝置100具備控制系200、照明系300及光描繪系400。光描繪系400包含空間光調變器500。

控制系200具有主控制部210、載台控制部220、光源控制 部230及調變控制部240。載台控制部220控制載台驅動部430，光源控制部230控制光源310，調變控制部240控制空間光調變器500。

相對於此，主控制部210統籌控制包含載台控制部220、光源控制部230及調變控制部240之半導體曝光裝置100整體。又，主控制部210具有對使用者之介面，接收來自使用者之指示，且將半導體曝光裝置100之動作狀態向半導體曝光裝置100之外部通知。

照明系300具有光源310及光學系301。光源310，從光源控制部230供應指示發光之時序及發光強度之觸發脈衝，進行脈衝發光。光源310產生之脈衝光為大致平行光束，具有矩形之光束剖面形狀。

作為光源310，可使用例如將波長193nm且脈衝寬1ns程度之雷射光以1~3MHz程度之頻率進行脈衝發光之YAG雷射、半導體雷射等。又，作為光源310，亦可使用將波長193nm且脈衝寬50ns程度之雷射光以4~6kHz程度之頻率進行脈衝發光之ArF準分子雷射光、以波長248nm進行發光之KrF準分子雷射光、脈衝點燈之發光二極體等。

光學系301具有光束放大器320、偏光控制光學元件330、繞射光學元件340、中繼光學系352,354、微透鏡陣列360、中繼透鏡、視野光闌380等光學構件。光束放大器320將光源310產生之脈衝光之束徑放大。

光學系301之偏光控制光學元件330控制脈衝光之偏光狀態。作為偏光控制光學元件330，可適當地選擇配置使脈衝光之偏光方向旋轉之1/2波長板、將脈衝光轉換成圓偏光之1/4波長板、將脈衝光轉換成隨機偏光(非偏光)之複折射性稜鏡等。

光學系301之繞射光學元件340，轉座所保持之複數個元件 之一插入脈衝光之光路。作為繞射光學元件340，除了一般照明用元件外，可使用產生同調因子(σ值)較小之照明光之小σ照明用元件、2極照明用元件、4極照明用元件、輪帶照明用元件等。此外，作為繞射光學元件340，亦可使用反射型之空間調變元件。

在光學系301，從繞射光學元件340射出之脈衝光，係藉由中繼光學系352導向微透鏡陣列360。光學系301之微透鏡陣列360係藉由多數個微小透鏡元件將脈衝光二維分割，在後側焦點面即光學系301之照明瞳面形成二維光源(面光源)。此外，作為中繼光學系352，亦可使用變焦透鏡。又，作為微透鏡陣列360，亦可使用複眼透鏡。

從形成在照明瞳面之二維光源射出之照明光，通過中繼透鏡370、視野光闌380及另一中繼光學系354朝向空間光調變器500照射。視野光闌380係設在從與投影光學系410之物體面共軛之面COP382往光軸方向偏移之位置。

照射至空間光調變器500之照明光具有大致均勻之照度。又，照明光係以具有預先決定之一定傾斜之入射角α射入空間光調變器500之反射面。

此外，光學系301進一步包含插入至光路上之複數個反射鏡391,392,393。反射鏡391,392,393使照明光之光路彎折，藉此使半導體曝光裝置100小型化。

光描繪系400包含空間光調變器500、投影光學系410及晶圓載台420。空間光調變器500，在調變控制部240之控制下，在以均勻之照度照射之照明光形成照度分布。

投影光學系410形成在空間光調變器500側非遠心且在晶圓載台420側遠心之縮小投影光學系。又，相對於投影光學系410，空間光調變器500與搭載於晶圓載台420之半導體晶圓450之表面位於共軛關係。

藉此，投影光學系410將具有由空間光調變器500形成之分布之空間像之縮小像形成在半導體晶圓450之表面，使塗布在半導體晶圓450之光阻膜感光。半導體晶圓450，除了單晶矽以外，亦可為化合物半導體等。

投影光學系410具有例如1/10~1/100程度之投影倍率β。又，投影光學系410之解像度為例如空間光調變器500之解像度之1倍~數倍程度。亦即，藉由使空間光調變器500之解像度提升，能使投影光學系410之解像度提升。

然而，控制系200、照明系300、空間光調變器500及投影光學系410分別固定於半導體曝光裝置100。相對於此，晶圓載台420被載台驅動部430驅動，往圖中箭頭所示之掃描方向y位移。藉此，可藉由從投影光學系410射出之投影光掃描半導體晶圓450之表面。

此外，晶圓載台420亦搭載反射鏡422。反射鏡422具有相對於晶圓載台420之移動方向正交之反射面，使從干涉儀440照射之雷射光朝向干涉儀440反射。藉此，載台控制部220高精度檢測晶圓載台420之移動量，高精度控制載台驅動部430。

如上述，在半導體曝光裝置100，不使用光罩或標線片，能藉由以無光罩方式形成之圖案之投影光使半導體晶圓450感光。又，藉由使晶圓載台420移動，能使半導體晶圓450整面感光。

因此，藉由反覆曝光，能在半導體晶圓450之表面形成多數個曝光圖案。又，藉由就各照射區域分別變更圖案，可將較投影光學系410之投影面積大之圖案形成在半導體晶圓450上。再者，亦可根據半導體晶圓450之區域形成不同圖案。

圖2係單獨之空間光調變器500之示意立體圖。空間光調變器500具備基板510與排列在基板510上之複數個空間光調變元件501。空間光調變元件501之各個係藉由MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微小電氣機械系統)技術形成，分別包含支柱502與反射鏡544。

支柱502之各個係固定在基板510，支承反射鏡544等之形成空間光調變元件501之構件。相對於此，反射鏡544之各個具有一邊數μm至百數十μm程度之正方形之反射面，被支承成可相對於基板510個別地接近或遠離地位移。

圖3係與一個反射鏡544對應之空間光調變元件501單獨之分解立體圖。空間光調變元件501具備基板510、可動部520、固定部530、及反射部540。此外，圖3中，基板510、可動部520、及固定部530係以俯視狀態描繪，但反射部540為了顯示形狀之特徵係以仰視狀態描繪。

此外，圖3係顯示空間光調變元件501之機能要素之階層布置之圖，並非直接顯示空間光調變元件501之物理構造之圖。因此，圖3所示之構造與參照圖4以後說明之實施形態中薄膜所形成之空間光調變元件501之層構造不一致。

基板510，在內部形成有作為空間光調變元件501之驅動電路之CMOS電路，在表面具有下部電極514。下部電極514與基板510內部 之CMOS電路結合，從CMOS電路被施加驅動電壓。

可動部520具有支柱522、撓曲件526、及可動電極524。支柱522設有四個，如圖中虛線所示，在基板510上固定在空間光調變元件501所佔矩形區域之四角附近。支柱522構成圖2所示之支柱502之一部分。

撓曲件526將單一之可動電極524與四個支柱522分別加以結合。撓曲件526分別具有環狀之部分，藉由變形容許可動電極524相對於支柱522之位移。

可動電極524，藉由透過撓曲件526被支柱522支承，配置成可相對於基板510位移。可動電極524被從四角放射狀配置之四個撓曲件526支承，配置成與基板510平行。可動電極524位移之情形，往圖中箭頭z所示之相對於基板510接近或遠離之方向位移。

固定部530具有支柱532及上部電極534。支柱532連結於可動部520之支柱522，使支柱522往從基板510遠離之方向延伸。藉此，支柱532將上部電極534支承在離開基板510及可動電極524之位置。支柱532構成圖2所示之支柱502之一部分。

上部電極534藉由連結部533連結於支柱532，配置成與基板510平行。由於連結部533較短，因此上部電極534不相對於支柱532位移地固定。又，上部電極534支承在四個支柱532之間，因此從外部施加機械負荷之情形亦不易變形。

再者，上部電極534在大致中央具有開口部536。開口部536在厚度方向貫通上部電極534。藉此，可將後述反射部540結合於可動部520之可動電極524。

反射部540具有支承構件542及反射鏡544。反射鏡544具有覆蓋空間光調變元件501之大部分之矩形平面。在反射鏡544，在與基板510相反側之面設有由金屬薄膜等形成之反射率較高之反射面。

支承構件542之圖中上端，在反射鏡544，在與反射面相反之側、亦即面對基板510之側之大致中央，一體地結合於反射鏡544。又，支承構件542，從反射鏡544朝向基板510延伸，貫通上部電極534之開口部536後，結合於可動電極524之大致中央。藉此，反射鏡540與可動電極524一體地可位移地支承在基板510。

此外，從圖示之布置可知，與空間光調變元件501之驅動相關之下部電極514、可動電極524、及上部電極534與支承可動電極524及上部電極534之支柱522,532，具有在基板510之面方向安裝在空間之關係。因此，例如，為了提升上部電極534之支承剛性而增加支柱522,532之佔有面積或個數，則下部電極514、可動電極524、及上部電極534之面積變小，空間光調變元件501之驅動力或驅動效率降低。另一方面，為了提升空間光調變元件501之驅動力而擴大下部電極514、可動電極524、及上部電極534之面積，則支柱522,532之面積或個數減少，尤其是上部電極534之支承剛性降低。

圖4至圖26係就各階段分別顯示包含空間光調變元件501之空間光調變器500之製造過程之剖面圖。此等圖式係由在矩形之空間光調變元件501之俯視圖中之對角線切斷之剖面所示。其中，圖18、圖20、圖22係製造過程中之空間光調變器500之俯視圖。又，圖11至圖26之間，藉由將複數層整合顯示犧牲層610、導體層630或絕緣層640，幫助理解層 構造。

此外，在製造過程之空間光調變器500，會有空間光調變元件501之要素包含與完成狀態不同形狀或狀態之情形。因此，在圖4至圖25之說明，對此等圖式賦予固有之參照符號說明後，在圖26，說明與圖1至圖3所示之空間光調變器500之要素之對應關係。

製造空間光調變器500之情形，如圖4所示，準備平坦之基板510。作為基板510之材料，除了單晶矽基板外，可廣泛地使用化合物半導體基板、陶瓷基板等之具有平坦表面之構件。在圖式之例，基板510由單晶矽形成，驅動空間光調變器500之CMOS電路已形成在基板510中。

首先，如圖5所示，在基板510之表面形成犧牲層611。犧牲層611可例如對由旋塗、噴塗等塗布之光阻進行預烤而形成，以大致均勻之厚度覆蓋基板510整體。藉由光微影使此犧牲層611圖案化，可在基板510上形成使導體材料、絕緣材料等沉積時所使用之光罩。

圖6係顯示使用犧牲層611所形成之光罩由沉積在基板510上之導體材料形成之導體層631。導體層631之一部分最終地形成下部電極514。又，導體層631之另一部分與可動電極524或上部電極534電氣結合。

接著，如圖7所示，形成覆蓋導體層631之一部分之絕緣層641。絕緣層641可藉由使光微影所形成之光阻層等成為光罩之乾式蝕刻或濕式蝕刻對藉由物理氣相析出法、化學氣相析出法等沉積在基板510及導體層631上之絕緣層641進行圖案化而形成。

接著，如圖8所示，在由絕緣層641覆蓋導體層631之一部分之狀態下，再次由犧牲層613覆蓋基板510、導體層631及絕緣層641之 表面整體使其平坦化。平坦化後之犧牲層613表面之位置與可動電極524之與基板510對向之面之高度相等。此外，犧牲層613能以與犧牲層611相同之方法形成。

接著，如圖9所示，對犧牲層613進行圖案化形成開口圖案623，使導體層631中之未被絕緣層641覆蓋之區域之一部分露出。開口圖案623較露出之導體層631狹窄，使導體層631之中央部分露出，緣部為被犧牲層613覆蓋之狀態。

接著，如圖10所示，使導體材料沉積於犧牲層613表面整體與導體層631之露出部分整體，形成導體層632。導體層632可藉由例如以物理氣相析出法、化學氣相析出法、鍍金法等使TiAl合金等之金屬材料沉積而形成。形成後之導體層632之一部分最終成為可動部520。

接著，如圖11所示，除去導體層632,631之一部分。導體層632,631可藉由使用光罩之電漿蝕刻、反應性離子蝕刻、離子研磨等乾式蝕刻同時除去。藉此，在內部形成基板510之表面露出之開口圖案624。

接著，如圖12所示，在開口圖案625之內部進一步使絕緣層643沉積。藉此，導體層632之側面與導體層632之上面之一部分被絕緣層643覆蓋。絕緣層643可藉由與上述形成後之絕緣層641相同之方法及材料形成。

接著，如圖13所示，除去絕緣層643之一部分。絕緣層643可藉由使用光罩之電漿蝕刻、反應性離子蝕刻、離子研磨等乾式蝕刻同時除去。藉此，在與導體層632絕緣之狀態下，形成使基板510表面之一部分露出之開口圖案626。

接著，如圖14所示，由犧牲層617覆蓋基板510、導體層632及絕緣層643之表面整體使其平坦化。平坦化後之犧牲層617表面之位置與上部電極534之與可動電極524對向之面之位置相等。犧牲層613亦能以與其他犧牲層611等相同之方法形成。

接著，如圖15所示，在犧牲層617之表面形成圖案化後之絕緣層644。絕緣層644，與其他絕緣層644相同，可藉由使用光罩之電漿蝕刻、反應性離子蝕刻、離子研磨等乾式蝕刻同時除去。以上述方式形成之絕緣層644，具有與上部電極534之圖案大致相同形狀，具有與導體層632之上面大致相同外形，且在中央具有開口呈環狀。

接著，如圖16所示，在導體層632中斷之區域，除去犧牲層617之一部分。藉此，在犧牲層617形成開口圖案627。又，絕緣層643水平延伸部分之一部分與在絕緣層643內側使基板510露出之開口圖案626朝向外部呈現。

接著，如圖17所示，以絕緣層643,644重疊之方式形成導體層633。又，導體層633亦覆蓋在覆蓋導體層632側面之絕緣層643與形成在犧牲層617之上面之絕緣層644之間露出之犧牲層617之側面。再者，導體層633，在絕緣層644之上面具有一部分中斷之狹縫圖案660。

圖18係以示意方式顯示圖17所示之狀態之導體層633之平面形狀之圖。導體層633包含最終成為上部電極534之環狀部分、包圍成為上部電極534之部分而最終成為支柱532之部分、及將成為支柱532之部分之一與成為上部電極534之部分加以連結之成為連結部533之部分。又，包圍成為上部電極534之部分之一之成為四個支柱532之部分中之其他三個， 隔著狹縫圖案660與成為上部電極534之部分分離。

接著，如圖19所示，在導體層632分離之區域形成絕緣層645。在圖示之剖面，絕緣層645之一端在狹縫圖案660之內側與位於導體層633之下層之絕緣層644相接。因此，在狹縫圖案660之內部，導體層633之一端部被絕緣層644,645覆蓋，與另一端部絕緣。

又，導體層645在開口圖案627附近覆蓋導體層633之表面。上述絕緣層645能以與其他絕緣層641~644相同之方法及材料形成。

圖20係以示意方式顯示圖19所示之狀態之絕緣層645之平面形狀之圖。導體層633在最終成為支柱532之四個部分皆覆蓋上面。藉此，絕緣層645進一步使導體層633與上層絕緣。

接著，如圖21所示，在狹縫圖案660之上面形成導體層634。導體層634隔著狹縫圖案660跨越導體層633及絕緣層645之上面。導體層634能以與其他導體層631~633相同之方法及材料形成。

圖22係以示意方式顯示圖21所示狀態中導體層633,634與絕緣層645之位置關係之圖。在導體層633，在成為上部電極534之部分之周圍配置成為支柱532之四個部分。

成為此等支柱532之部分中之一個，如參照圖18所說明，在導體層633藉由成為連結部533之部分機械或電氣結合。然而，成為支柱532之部分中之其他三個，藉由在圖21所示之階段形成之導體層634連結於上部電極534。

由於導體層634之各個重疊形成於絕緣層645，因此與被絕緣層645覆蓋之導體層633絕緣。亦即，包圍上部電極534之四個支柱532 中之一個與上部電極534電氣結合，其他三個未結合。因此，形成在空間光調變器500之複數個上部電極534彼此電氣獨立。

另一方面，上部電極534之各個，藉由導體層633或導體層634之任一者與包圍上部電極534之四個支柱532全部機械結合。因此，上部電極534被複數個支柱532強固地定位。又，使上部電極534位移之負荷作用在上部電極534之情形，張力在複數個支柱532之間作用於上部電極534。藉此，上部電極534在機械負荷作用之情形不易變形。

再者，在空間光調變元件501之各個，支承可動電極524及上部電極534之支柱532亦作用為支承相鄰之空間光調變元件501之可動電極524及上部電極534之支柱532。因此，可在空間光調變器500整體抑制支柱532之數，使有助於光之調變之面積之比例增加。

另一方面，導體層634之各個亦與導體層633中之成為上部電極534之部分電氣結合。因此，導體層633及導體層634合起來之上部電極534之形狀，成為相對於位於上部電極534中央之開口部536之中心點對稱之形狀。因此，可抑制作用於上部電極534之靜電力產生不均。

接著，如圖23所示，形成覆蓋既有之犧牲層617、導體層633,634及絕緣層645之犧牲層618而使整體平坦化。在此階段形成之犧牲層618之表面，相對於基板510位於與反射鏡544之下面相同高度。

接著，如圖24所示，對犧牲層618進行圖案化，形成到達導體層632中央之開口圖案628。此處，開口圖案628之寬度較貫通導體層633及絕緣層644之開口圖案之寬度狹窄，導體層633及絕緣層644之側端部埋沒在犧牲層617,618之內部。另一方面，在開口圖案628內，成為可動 電極524之導體層632之圖中上面呈現。

接著，如圖25所示，使反射材料圖案化沉積在犧牲層618,617及導體層632之表面整體，形成反射層650。反射層650之圖中水平部分在重疊於導體層632相互間隙之區域分離。又，在相互分離之各區域，反射層650分別在開口圖案628之內部結合於導體層632。

反射層650亦可由金屬材料形成。又，反射層650亦可由電介質多層膜形成。再者，反射層650亦可由非晶質矽、氮化矽物、氧化矽物等無機材料層與金屬層或電介質多層膜積層形成之複合薄膜形成。反射層650或形成反射層650之薄膜可藉由各種物理氣相析出法、化學氣相析出法形成。

此外，在形成反射層650之情形，亦可對成為反射鏡544之底層之犧牲層618之表面進行鏡面研磨。又，在藉由複合薄膜形成反射鏡650之情形，亦可在形成直接反射照射光之金屬層或電介質多層膜之前對底層進行鏡面研磨。藉此，能使反射鏡544之平坦性提升，且提升最終獲得之空間光調變器500之反射率。

接著，如圖26所示，除去所有犧牲層613,617,618，完成空間光調變器500。在圖示之剖面，一部分犧牲層613看起來像藉由導體層632與其他犧牲層617,618分離。然而，如圖3所示，形成可動部520之導體層632並非完全地覆蓋犧牲層613。因此，所有犧牲層613,617,618連續，可藉由使用氣體或液體之蝕刻一次地除去。

此外，圖26中，以虛線圍繞圖3所示之空間光調變元件501之各要素之參照符號來一併顯示。如圖示，導體層631之一部分形成下部 電極514。又，導體層632形成可動部520之支柱522及可動電極524。

再者，導體層633之一部分形成固定部530之支柱532。又，再者，導體層633之另一部分與導體層634形成上部電極534。此外，反射層650形成支承構件542與反射鏡544。

此處，由導體層632形成之支柱522共通地支承彼此相鄰之空間光調變元件501之可動電極524。藉此，空間光調變器500之複數個上部電極534之各個在四角被支承柱532支承，能使定位確實且確保高支承剛性。又，可抑制支柱532之數相較於上部電極534之數顯著變多，防止支柱532削減在基板510表面可分配給下部電極514之面積。

在圖中所示之複數個空間光調變元件501之各個，下部電極514、可動電極524、及上部電極534之各個，就空間光調變元件501個別地與基板510結合。因此，藉由形成在基板510之CMOS電路，可就空間光調變元件501且對下部電極514、可動電極524、及上部電極534個別地施加電壓。

此外，在圖示之例，可動電極524、上部電極534及反射鏡544皆具有平坦之剖面形狀。然而，亦可在可動電極524、上部電極534及反射鏡544設置段差狀或肋狀之部分，提升可動電極524、上部電極534及反射鏡544之彎曲剛性。

又，在上述之例，雖說明單獨之空間光調變器500之製作，但亦可在將包含複數個空間光調變元件501之空間光調變器500複數個形成在一片晶圓後，藉由切割切開一次地製作多數個空間光調變器500。藉此，可提升產率，降低空間光調變器500之價格。

再者，一次地製作複數個空間光調變器500之情形，較佳為，在切割結束前預先殘留覆蓋反射部640之犧牲層618。藉此，可防止因切割產生之切屑附著在反射鏡544。

圖27係顯示完成之空間光調變器500之一個空間光調變元件501之剖面圖。在空間光調變元件501之各個，下部電極514、可動電極524及上部電極534分別連接於形成在基板510之CMOS電路。藉此，能使下部電極514、可動電極524及上部電極534分別為個別之電位。

在圖示之例，可動電極524直接連結於基準電位，恆保持基準電位。此外，圖示之情形，相鄰之空間光調變元件501之可動電極524亦個別地連接於基準電位。然而，在空間光調變器500，亦可藉由將空間光調變元件501相互之可動電極524加以連接，將對基板510內之基準電位之連接統合在一個部位。藉此，能使基板510內之CMOS電路之配線簡化。

圖28係顯示在空間光調變元件501對下部電極514施加驅動電壓之狀態之剖面圖。對下部電極514施加驅動電壓後，在設定在基準電位之可動電極524與下部電極514之間產生電位差。藉此，下部電極514，藉由在與可動電極524之間產生之靜電力吸附可動電極524，將與可動電極524一體地位移之反射部540吸引向基板510。

吸附在下部電極514之可動電極524，抵接於下部電極514以將反射部540加以定位。此時，設在下部電極514之表面之絕緣層641防止下部電極514與可動電極524之短路。

此外，對下部電極514施加驅動電壓之期間，對上部電極534未施加驅動電壓。再者，此情形，較佳為，將上部電極534連接於基準 電位，消除上部電極534與可動電極524之電位差。

圖29係顯示在空間光調變元件501對上部電極534施加驅動電壓之狀態之剖面圖。對上部電極534施加驅動電壓後，在設定在基準電位之可動電極524與上部電極534之間產生電位差。藉此，上部電極534，藉由在與可動電極524之間產生之靜電力吸附可動電極524，將與可動電極524一體地位移之反射部540吸引向離開基板510之位置。

不久後，吸附在上部電極534之可動電極524，抵接於上部電極534以定位。藉此，與可動電極524一體地位移之反射部540亦在離開基板510之位置被定位。此時，設在上部電極534之圖中下面之絕緣層644防止上部電極534與可動電極524之短路。

又，上部電極534被支承在四處之支柱532之間。再者，上部電極534及支柱532之各個係藉由不易變形之短連結部533連結。因此，抗衡撓曲件526之彈性而吸附可動電極524之情形，亦可防止上部電極534之位置變化或上部電極534本身變形。因此，抵接於上部電極534之可動電極524及反射部540，在離開基板510之位置亦可高精度地被定位。

此外，對上部電極534施加驅動電壓之期間，對下部電極514未施加驅動電壓。再者，此情形，較佳為，將下部電極514連接於基準電位，消除下部電極514與可動電極524之電位差。

又，在包含複數個空間光調變元件501之空間光調變器500，可動電極524彼此連接於相同基準電位。因此，在空間光調變器500內，亦可使可動電極524及支承可動電極之支柱522全部電氣結合。此情形，亦可在空間光調變器500整體使導體層632相互電氣結合。

再者，在參照圖27至圖29說明之上述之例，係以可動電極524為基準電位對下部電極514及上部電極534施加驅動電壓之構造。然而，亦可固定下部電極514或上部電極534之電位，對其他電極施加驅動電壓。

此情形，電位固定在基準電位之下部電極514或上部電極534，亦可在空間光調變元件501相互間彼此電氣結合。尤其是，上部電極534共通地結合於基準電位之構造之情形，在空間光調變元件501相互間可省略形成使上部電極534絕緣之絕緣層645。

又，為了防止與可動電極524之短路，設在下部電極514及上部電極534之絕緣層641,644，可替代成設在可動電極524之上面及下面之絕緣層。再者，亦可為在下部電極514之上面及可動電極524之上面設置絕緣層之構造、在可動電極524之下面及上部電極之下面設置絕緣層之構造。

再者，防止可動電極524與下部電極514及上部電極534之短路之絕緣層，只要可防止可動電極524與下部電極514及上部電極534直接接觸，則設在可動電極524與下部電極514或上部電極534之一部分即可。在圖28及圖29所示之例，可動電極524與下部電極514及上部電極534皆在中央附近接觸，因此絕緣層641,644只要形成在下部電極514及上部電極534之中央附近即可。

又，再者，在上述之例，藉由排列分別具有矩形之反射鏡544之複數個空間光調變元件501形成空間光調變器500。因此，空間光調變元件501之各個亦具有矩形之平面形狀，藉由配置在矩形之四角之四個支柱522,532支承可動電極524及上部電極534。然而，空間光調變元件501 之平面形狀並不限於矩形。

例如，能使反射鏡544為三角形，藉由具有三角形平面形狀之空間光調變元件501填埋平面形成空間光調變器500。此情形，亦使下部電極514、可動電極524及上部電極534分別為三角形，藉由配置在此三角形之頂點之三個支柱522,532支承可動電極524及上部電極534。藉此，可在相鄰之空間光調變元件501之間共用支柱522,532。

又，例如，亦能使反射鏡544為六角形，藉由具有六角形平面形狀之空間光調變元件501填埋平面形成空間光調變器500。此情形，亦使下部電極514、可動電極524及上部電極534分別為六角形，藉由配置在此六角形之頂點之六個支柱522,532支承可動電極524及上部電極534。又，亦可每隔六角形之頂點之一個配置三個支柱522,532，支承可動電極524及上部電極534。任一情形，皆可在相鄰之空間光調變元件501之間共用支柱522,532。

圖30係顯示可動部520之其他形狀之示意俯視圖。在可動部520，撓曲件526之形狀並不限於已示之環狀形狀。例如，如圖30所示，撓曲件526之形狀亦可為藉由彎折而易於變形者。再者，只要是不妨礙可動電極524在可動部520相對於基板510位移之形狀，則可為漩渦狀、集電弓狀等各種形狀。

圖31係顯示可動部520之其他形狀之示意俯視圖。如參照圖27至圖29所說明，在空間光調變器500動作之情形，可動電極524吸附在下部電極514或上部電極534之任一者，定位在預先決定之位置。因此，可動部520之撓曲件526亦可不將可動電極524嚴密地定位。

因此，如圖31所示，在可動部520，即使使可動電極524為懸臂構造亦可。亦即，撓曲件526只要能防止可動電極524之脫落、嵌入等即可，不進行定位亦可。

本發明不限於適用半導體元件製造用之曝光裝置，亦可廣泛地適用於例如形成在角型玻璃板之液晶顯示元件或電漿顯示器等之顯示器裝置用之曝光裝置、用以製造攝影元件(CCD等)、微機器、薄膜磁頭、及DNA晶片等之各種元件之曝光裝置。再者，本發明亦可適用於使用微影步驟製造形成有各種元件之光罩圖案之光罩(光罩、標線片等)之曝光裝置。如上述，在上述各實施形態，能量束照射之曝光對象之物體並不限於晶圓，亦可為玻璃板、陶瓷基板、或光罩基板等其他物體。

半導體元件係經由下述步驟製造，即進行元件之功能/性能設計之步驟、由矽材料形成晶圓之步驟、藉由上述實施形態之曝光裝置透過可變成形光罩使晶圓曝光之步驟、蝕刻等之形成電路圖案之步驟、元件組裝步驟(包含切割步驟、接合步驟、封裝體步驟)、及檢查步驟等。

以上，使用實施形態說明了本發明，但本發明之技術範圍並不限於上述實施形態記載之範圍。本發明所屬技術領域中具有通常知識者可明白，可對上述實施形態施加各種變更或改良。此種施加變更或改良之形態亦可包含在本發明之技術範圍，此由申請專利範圍之記載可明白。

在申請專利範圍、說明書、及圖式中所示之裝置、系統、程式、及方法中之動作、順序、步驟、及階段等之各處理之執行順序，並未特別明示「較早」、「之前」等，又，只要不是在之後處理使用之前處理之輸出，則能以任意順序實現，此應留意。關於申請專利範圍、說明書、及 圖式中之順序，即使方便上使用「首先」、「接著」等說明，亦非意味著必須以此順序實施。

500‧‧‧空間光調變器

501‧‧‧空間光調變元件

510‧‧‧基板

514‧‧‧下部電極

520‧‧‧可動部

522,532‧‧‧支柱

524‧‧‧可動電極

530‧‧‧固定部

534‧‧‧上部電極

540‧‧‧反射部

542‧‧‧支承構件

544‧‧‧反射鏡

630,631,632,633,634‧‧‧導體層

640,641,642,643,644,645‧‧‧絕緣層

650‧‧‧反射層

Claims (13)

1. 一種空間光調變器，具備：基板；第一光調變元件，具有反射鏡、支承該反射鏡並同時相對該基板位移之可動部、及在較該可動部離開該基板之位置藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之上部電極；第二光調變元件，在該基板與該第一光調變元件相鄰配置，具有反射鏡、支承該反射鏡並同時相對該基板位移之可動部、及在較該可動部離開該基板之位置藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之上部電極；以及電極支承部，將該第一光調變元件之該上部電極與該第二光調變元件之該上部電極共通地支承於該基板。
2. 如申請專利範圍第1項之空間光調變器，其中，該第一光調變元件及該第二光調變元件各個之該上部電極之各個，係被支承於複數個該電極支承部之間。
3. 如申請專利範圍第1或2項之空間光調變器，其中，該第一光調變元件及該第二光調變元件各個之該上部電極，係透過沿著該電極支承部配置之中繼配線層與設在該基板上之電路電氣結合。
4. 如申請專利範圍第3項之空間光調變器，其中，結合於該第一光調變元件之該上部電極之該中繼配線層，係與該第二光調變元件之該上部電極電氣絕緣。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之空間光調變器，其中，在該第一光調變元件及該第二光調變元件之各個，該上部電極具有相對於支承該 反射鏡之反射鏡支承部對稱之導體圖案。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之空間光調變器，其中，在該第一光調變元件及該第二光調變元件之各個，該上部電極及該可動部中之至少一者進一步具有使該上部電極及該可動部之間絕緣之絕緣層。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之空間光調變器，其中，該第一光調變元件及該第二光調變元件之各個進一步具備固定在該基板表面、且藉由與該可動部間之靜電力吸附該可動部之下部電極。
8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之空間光調變器，其中，該可動部相對於該基板之位移量，相對該反射鏡反射之光之波長之整數倍具有該波長之1/4之差。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之空間光調變器，其中，該上部電極之各個被未排列在一直線上之至少三個該電極支承部支承。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之空間光調變器，其中，該可動部係藉由單一連結部連結於該基板。
11. 一種光描繪裝置，使用申請專利範圍第1至10項中任一項之空間光調變器描繪光像。
12. 一種曝光裝置，使用申請專利範圍第11項之光描繪裝置使半導體曝光。
13. 一種元件製造方法，包含微影步驟，其特徵在於：在該微影步驟，使用申請專利範圍第12項之曝光裝置進行曝光。