WO2011070853A1 - 空間光変調器、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 - Google Patents

空間光変調器、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法 Download PDF

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WO2011070853A1
WO2011070853A1 PCT/JP2010/068246 JP2010068246W WO2011070853A1 WO 2011070853 A1 WO2011070853 A1 WO 2011070853A1 JP 2010068246 W JP2010068246 W JP 2010068246W WO 2011070853 A1 WO2011070853 A1 WO 2011070853A1
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WO
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spatial light
light modulator
mirror
optical system
drive source
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PCT/JP2010/068246
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English (en)
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Inventor
範夫 三宅
Original Assignee
株式会社ニコン
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0858—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting means being moved or deformed by piezoelectric means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116—Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets

Definitions

  • the present invention relates to a spatial light modulator, an illumination optical system, an exposure apparatus, and a device manufacturing method. More specifically, the present invention relates to a spatial light modulator suitable for an illumination optical system of an exposure apparatus for manufacturing a device such as a semiconductor element, an imaging element, a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head in a lithography process. .
  • a light beam emitted from a light source is passed through a fly-eye lens as an optical integrator, and a secondary light source (generally an illumination pupil) as a substantial surface light source composed of a number of light sources.
  • a secondary light source generally an illumination pupil
  • a predetermined light intensity distribution the light intensity distribution in the illumination pupil is referred to as “pupil intensity distribution”.
  • the illumination pupil is a position where the illumination surface becomes the Fourier transform plane of the illumination pupil by the action of the optical system between the illumination pupil and the illumination surface (a mask or a wafer in the case of an exposure apparatus). Defined.
  • the light beam from the secondary light source is condensed by the condenser lens and then illuminates the mask on which a predetermined pattern is formed in a superimposed manner.
  • the light transmitted through the mask forms an image on the wafer via the projection optical system, and the mask pattern is projected and exposed (transferred) onto the wafer.
  • the pattern formed on the mask is highly integrated, and it is indispensable to obtain a uniform illumination distribution on the wafer in order to accurately transfer the fine pattern onto the wafer.
  • Patent Document 1 there has been proposed an illumination optical system capable of continuously changing the pupil intensity distribution (and thus the illumination condition) without using a zoom optical system.
  • a movable multi-mirror generally a spatial light modulator configured by a large number of minute mirror elements arranged in an array and whose tilt angle and tilt direction are individually driven and controlled.
  • the incident light beam is divided into minute units for each reflecting surface and deflected, thereby converting the cross section of the light beam into a desired shape or a desired size, thereby realizing a desired pupil intensity distribution.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a spatial light modulator capable of driving each mirror element accurately and stably. Another object of the present invention is to provide an illumination optical system capable of stably realizing desired illumination conditions using a spatial light modulator capable of accurately and stably driving each mirror element. To do. Also, an exposure apparatus capable of performing good exposure under appropriate illumination conditions realized according to the characteristics of the pattern to be transferred using an illumination optical system that stably realizes desired illumination conditions. The purpose is to provide.
  • a spatial light modulator that emits light by applying spatial modulation to incident light
  • a mirror element that reflects incident light
  • a base part An actuator that is provided between the base portion and the mirror element and changes a relative positional relationship between the base portion and the mirror element
  • the actuator includes a drive source member having electric field responsiveness, and a pair of electrodes arranged so as to sandwich the drive source member,
  • the drive source member includes a polymer material, and provides a spatial light modulator.
  • an illumination optical system comprising the spatial light modulator of the first aspect and illuminating a surface to be irradiated based on light from a light source.
  • an exposure apparatus comprising the spatial light modulator according to the first aspect and exposing a predetermined pattern onto a photosensitive substrate.
  • an exposure step of exposing the predetermined pattern to the photosensitive substrate Developing the photosensitive substrate to which the predetermined pattern is transferred, and forming a mask layer having a shape corresponding to the predetermined pattern on the surface of the photosensitive substrate; And a processing step of processing the surface of the photosensitive substrate through the mask layer.
  • the spatial light modulator employs a system in which each mirror element is individually driven using a plurality of stretchable actuators including a drive source member formed of a conductive material and having electric field response. is doing. Accordingly, each mirror element can be driven accurately and stably without causing deterioration in performance over time due to charging as in the case of the charge driving method in the prior art, and as a result, a desired pupil intensity distribution (and thus a desired pupil intensity distribution). Lighting conditions) can be realized stably.
  • the illumination optical system of the present invention it is possible to stably realize desired illumination conditions using a spatial light modulator that can accurately and stably drive each mirror element. Further, the exposure apparatus of the present invention uses the illumination optical system that stably realizes desired illumination conditions, and performs good exposure under appropriate illumination conditions realized according to the characteristics of the pattern to be transferred. Which can be done and thus a good device can be produced.
  • FIG. 1 shows schematically the structure of the exposure apparatus concerning embodiment of this invention. It is a figure which shows roughly the structure and effect
  • FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the Z axis is along the normal direction of the transfer surface (exposure surface) of the wafer W, which is a photosensitive substrate
  • the X axis is along the direction parallel to the paper surface of FIG.
  • the Y-axis is set along the direction perpendicular to the paper surface of FIG.
  • exposure light (illumination light) is supplied from a light source 1 to the exposure apparatus of the present embodiment.
  • the light source for example, an ArF excimer laser light source that supplies light with a wavelength of 193 nm, a KrF excimer laser light source that supplies light with a wavelength of 248 nm, or the like can be used.
  • the exposure apparatus of this embodiment supports an illumination optical system IL including a spatial light modulation unit 3, a mask stage MS that supports a mask M, a projection optical system PL, and a wafer W along the optical axis AX of the apparatus. Wafer stage WS.
  • the light from the light source 1 illuminates the mask M through the illumination optical system IL.
  • the light transmitted through the mask M forms an image of the pattern of the mask M on the wafer W via the projection optical system PL.
  • the illumination optical system IL that illuminates the pattern surface (illuminated surface) of the mask M based on the light from the light source 1 is a multipolar illumination (bipolar illumination, quadrupole illumination, etc.) Deformation illumination such as annular illumination or normal circular illumination is performed.
  • the illumination optical system IL includes, in order from the light source 1 side along the optical axis AX, a beam transmission unit 2, a spatial light modulation unit 3, a relay optical system 4, a fly eye lens (or micro fly eye lens) 5, and A condenser optical system 6, an illumination field stop (mask blind) 7, and an imaging optical system 8.
  • the spatial light modulation unit 3 forms a desired light intensity distribution (pupil intensity distribution) in the far field region (Fraunhofer diffraction region) based on the light from the light source 1 via the beam transmitting unit 2.
  • the configuration and operation of the spatial light modulation unit 3 will be described later.
  • the beam transmitter 2 guides the incident light beam from the light source 1 to the spatial light modulation unit 3 while converting the incident light beam into a light beam having an appropriate size and shape, and changes the position of the light beam incident on the spatial light modulation unit 3. And a function of actively correcting the angular variation.
  • the relay optical system 4 condenses the light from the spatial light modulation unit 3 and guides it to the fly-eye lens 5.
  • the fly-eye lens 5 is, for example, a wavefront division type optical integrator composed of a large number of densely arranged lens elements.
  • the fly-eye lens 5 divides the incident light beam into a wavefront and forms a secondary light source (substantial surface light source; pupil intensity distribution) composed of a large number of small light sources at the illumination pupil at or near the rear focal position.
  • the incident surface of the fly-eye lens 5 is disposed at or near the rear focal position of the relay optical system 4.
  • a cylindrical micro fly-eye lens can be used as the fly-eye lens 5, for example.
  • the configuration and operation of the cylindrical micro fly's eye lens are disclosed in, for example, US Pat. No. 6,913,373.
  • the secondary light source formed by the fly-eye lens 5 is used as a light source, and the mask M arranged on the irradiated surface of the illumination optical system IL is Koehler illuminated.
  • the position where the secondary light source is formed is optically conjugate with the position of the aperture stop AS of the projection optical system PL, and the formation surface of the secondary light source can be called the illumination pupil plane of the illumination optical system IL.
  • the irradiated surface (the surface on which the mask M is disposed or the surface on which the wafer W is disposed when the illumination optical system including the projection optical system PL is considered) is optical with respect to the illumination pupil plane.
  • a Fourier transform plane is used as a light source, and the mask M arranged on the irradiated surface of the illumination optical system IL is Koehler illuminated.
  • the pupil intensity distribution is a light intensity distribution (luminance distribution) on the illumination pupil plane of the illumination optical system IL or a plane optically conjugate with the illumination pupil plane.
  • the overall light intensity distribution formed on the entrance surface of the fly-eye lens 5 and the overall light intensity distribution (pupil intensity distribution) of the entire secondary light source Indicates a high correlation.
  • the light intensity distribution on the incident surface of the fly-eye lens 5 and the surface optically conjugate with the incident surface can also be referred to as a pupil intensity distribution.
  • the condenser optical system 6 condenses the light emitted from the fly-eye lens 5 and illuminates the illumination field stop 7 in a superimposed manner.
  • the light that has passed through the illumination field stop 7 forms an illumination region that is an image of the opening of the illumination field stop 7 in at least a part of the pattern formation region of the mask M via the imaging optical system 8.
  • the installation of the optical path bending mirror for bending the optical axis (and thus the optical path) is omitted, but the optical path bending mirror can be appropriately arranged in the illumination optical path as necessary. .
  • the mask M is placed on the mask stage MS along the XY plane (for example, the horizontal plane), and the wafer W is placed on the wafer stage WS along the XY plane.
  • the projection optical system PL forms an image of the pattern of the mask M on the transfer surface (exposure surface) of the wafer W based on the light from the illumination area formed on the pattern surface of the mask M by the illumination optical system IL. .
  • batch exposure or scan exposure is performed while the wafer stage WS is two-dimensionally driven and controlled in a plane (XY plane) orthogonal to the optical axis AX of the projection optical system PL, and thus the wafer W is two-dimensionally driven and controlled.
  • the pattern of the mask M is sequentially exposed in each exposure region of the wafer W.
  • the spatial light modulation unit 3 includes a prism 21 made of an optical material such as fluorite, and a spatial light modulation unit disposed close to a side surface 21a parallel to the YZ plane of the prism 21.
  • Device 30 The optical material forming the prism 21 is not limited to fluorite, and may be quartz or other optical material according to the wavelength of light supplied from the light source 1 or the like.
  • the prism 21 has a form obtained by replacing one side surface of the rectangular parallelepiped (a side surface facing the side surface 21a where the spatial light modulator 30 is disposed in the vicinity) with side surfaces 21b and 21c recessed in a V shape. , Also called a K prism because of the cross-sectional shape along the XZ plane. Sides 21b and 21c of the prism 21 that are recessed in a V shape are defined by two planes P1 and P2 that intersect to form an obtuse angle. The two planes P1 and P2 are both orthogonal to the XZ plane and have a V shape along the XZ plane.
  • the inner surfaces of the two side surfaces 21b and 21c that are in contact with the tangent line (straight line extending in the Y direction) P3 between the two planes P1 and P2 function as the reflection surfaces R1 and R2. That is, the reflective surface R1 is located on the plane P1, the reflective surface R2 is located on the plane P2, and the angle formed by the reflective surfaces R1 and R2 is an obtuse angle. As an example, the angle between the reflecting surfaces R1 and R2 is 120 degrees, the angle between the incident surface IP of the prism 21 perpendicular to the optical axis AX and the reflecting surface R1 is 60 degrees, and the prism 21 perpendicular to the optical axis AX.
  • the angle formed by the exit surface OP and the reflective surface R2 can be 60 degrees.
  • the side surface 21a in which the spatial light modulator 30 is disposed close to the optical axis AX is parallel, and the reflection surface R1 is on the light source 1 side (upstream side of the exposure apparatus: left side in FIG. 2).
  • the reflecting surface R2 is located on the fly eye lens 5 side (downstream side of the exposure apparatus: right side in FIG. 2). More specifically, the reflecting surface R1 is obliquely arranged with respect to the optical axis AX, and the reflecting surface R2 is obliquely inclined with respect to the optical axis AX symmetrically with respect to the reflecting surface R1 with respect to a plane passing through the tangent line P3 and parallel to the XY plane. It is installed.
  • the side surface 21a of the prism 21 is an optical surface facing a surface (array surface) on which the plurality of mirror elements SE of the spatial light modulator 30 are arrayed.
  • the reflecting surface R1 of the prism 21 reflects the light incident through the incident surface IP toward the spatial light modulator 30.
  • the spatial light modulator 30 is disposed in the optical path between the reflecting surface R1 and the reflecting surface R2, and reflects the light incident through the reflecting surface R1.
  • the reflecting surface R2 of the prism 21 reflects the light incident through the spatial light modulator 30 and guides it to the relay optical system 4 through the exit surface OP.
  • FIG. 2 shows an example in which the prism 21 is integrally formed by one optical block, the prism 21 may be configured by using a plurality of optical blocks as will be described later.
  • the spatial light modulator 30 emits the light incident through the reflecting surface R1 after applying spatial modulation according to the incident position.
  • the spatial light modulator 30 includes a plurality of minute mirror elements (optical elements) SE arranged two-dimensionally.
  • the light beam L1 is the mirror element SEa of the plurality of mirror elements SE
  • the light beam L2 is the mirror element.
  • the light is incident on a mirror element SEb different from SEa.
  • the light beam L3 is incident on a mirror element SEc different from the mirror elements SEa and SEb
  • the light beam L4 is incident on a mirror element SEd different from the mirror elements SEa to SEc.
  • the mirror elements SEa to SEd give spatial modulations set according to their positions to the lights L1 to L4.
  • the spatial light modulation unit 3 in the reference state where the reflection surfaces of all the mirror elements SE of the spatial light modulator 30 are set parallel to the YZ plane, the light enters the reflection surface R1 along the direction parallel to the optical axis AX. After passing through the spatial light modulator 30, the light beam is configured to be reflected in the direction parallel to the optical axis AX by the reflecting surface R2.
  • the spatial light modulation unit 3 corresponds to the air conversion length from the incident surface IP of the prism 21 through the mirror elements SEa to SEd to the exit surface OP, and the incident surface IP when the prism 21 is not disposed in the optical path.
  • the air-converted length from the position to the position corresponding to the exit surface OP is configured to be equal.
  • the air conversion length is the optical path length in the optical system converted into the optical path length in the air with a refractive index of 1, and the air conversion length in the medium with the refractive index n is 1 / the optical path length. multiplied by n.
  • the array surface of the plurality of mirror elements SEa to SEd of the spatial light modulator 30 is disposed at or near the front focal position of the relay optical system 4.
  • the light reflected by the plurality of mirror elements SEa to SEd of the spatial light modulator 30 and given a predetermined angular distribution forms predetermined light intensity distributions SP1 to SP4 on the rear focal plane 4a of the relay optical system 4. . That is, the relay optical system 4 determines the angle that the plurality of mirror elements SEa to SEd of the spatial light modulator 30 gives to the emitted light on the surface 4a that is the far field region (Fraunhofer diffraction region) of the spatial light modulator 30. The position is converted.
  • the entrance surface of the fly-eye lens 5 is positioned at the rear focal plane 4a of the relay optical system 4. Therefore, the pupil intensity distribution formed on the illumination pupil immediately after the fly-eye lens 5 corresponds to the light intensity distributions SP1 to SP4 formed on the entrance surface of the fly-eye lens 5 by the spatial light modulator 30 and the relay optical system 4. Distribution.
  • the spatial light modulator 30 includes a large number of minute mirror elements SE arranged regularly and two-dimensionally along one plane, for example, with a planar reflecting surface on the top. Is a movable multi-mirror.
  • Each mirror element SE is movable, and the tilt of the reflecting surface, that is, the tilt angle and tilt direction of the reflecting surface are individually controlled according to a command from the main control system CR (not shown in FIG. 3).
  • Each mirror element SE can be rotated continuously or discretely by a desired rotation angle with two directions (Y direction and Z direction) that are parallel to the reflecting surface and orthogonal to each other as rotation axes. . That is, it is possible to two-dimensionally control the inclination of the reflection surface of each mirror element SE.
  • each mirror element SE When the reflection surface of each mirror element SE is rotated discretely, the rotation angle is set in a plurality of states (for example,..., -2.5 degrees, -2.0 degrees, ... 0 degrees, +0.5 degrees) ... +2.5 degrees,.
  • FIG. 3 shows a mirror element SE having a square outer shape
  • the outer shape of the mirror element SE is not limited to a square.
  • a shape that can be arranged so as to reduce the gap between the mirror elements SE (a shape that can be closely packed) is preferable. Further, from the viewpoint of light utilization efficiency, it is preferable to minimize the interval between two adjacent mirror elements SE.
  • the postures of the plurality of mirror elements SE are changed according to the control signal from the main control system CR, and each mirror element SE is set in a predetermined direction.
  • the light reflected by the plurality of mirror elements SE of the spatial light modulator 30 at a predetermined angle is transmitted through the relay optical system 4 to the rear focal position of the fly-eye lens 5 or an illumination pupil near the fly-eye lens 5.
  • Shape dipole shape, quadrupole shape, etc.
  • annular shape, circular shape, etc. are formed.
  • the relay optical system 4 and the fly-eye lens 5 are distributions that form a predetermined light intensity distribution in the illumination pupil of the illumination optical system IL based on the light that has passed through the spatial light modulator 30 in the spatial light modulation unit 3.
  • the forming optical system is configured. Further, another illumination pupil position optically conjugate with the rear focal position of the fly-eye lens 5 or the vicinity of the illumination pupil, that is, the pupil position of the imaging optical system 8 and the pupil position of the projection optical system PL (aperture stop AS). ), A pupil intensity distribution corresponding to the light intensity distribution immediately after the fly-eye lens 5 is also formed.
  • the exposure apparatus in order to transfer the pattern of the mask M onto the wafer W with high accuracy and faithfully, it is important to perform exposure under appropriate illumination conditions according to the pattern characteristics of the mask M, for example.
  • the spatial light modulation unit 3 including the spatial light modulator 30 in which the postures of the plurality of mirror elements SE individually change is used, the pupil intensity formed by the action of the spatial light modulator 30 is used.
  • the distribution can be freely and quickly changed, and various illumination conditions can be realized.
  • the spatial light modulator 30 of the present embodiment includes mirror elements 31 (31a, 31b, 31c: corresponding to SE in FIGS. 2 and 3) that reflect incident light, a base portion 32, Three actuators 33 provided between the base portion 32 and each mirror element 31 are provided.
  • mirror elements 31 31a, 31b, 31c: corresponding to SE in FIGS. 2 and 3
  • Three actuators 33 provided between the base portion 32 and each mirror element 31 are provided.
  • FIG. 4 for the sake of clarity of the drawing, one mirror element 31 and three actuators 33 provided corresponding thereto are shown.
  • a part of mirror element adjacent to the mirror element 31 shown in the top view is shown.
  • the mirror element 31 includes, for example, a mirror part 31a having a planar and square reflecting surface 31aa, a movable part 31b disposed on the opposite side of the reflecting surface 31aa of the mirror part 31a and connected to one end of the actuator 33, It has the connection member 31c which connects the movable part 31b and the mirror part 31a.
  • the mirror part 31a has a form of a plane parallel plate, for example.
  • the movable part 31b has, for example, a circular outer shape and a form of a plane parallel plate. When viewed along the normal direction (X direction) of the array plane (YZ plane) of the plurality of mirror elements 31, the mirror portion 31a is larger than the movable portion 31c.
  • the connecting member 31c is, for example, a rod-like member that fixedly connects the central portion of the mirror portion 31a and the central portion of the movable portion 31b.
  • the three actuators 33 are arranged, for example, at equiangular intervals along the circumferential direction of a circle around the center of the movable portion 31 b, and the other ends are connected to the base portion 32.
  • the base portion 32 is provided with a partition member 34 along the boundary line between two adjacent mirror elements 31.
  • the partition member 34 is not an essential component, and its installation can be omitted.
  • the actuator 33 includes a drive source member 33a having electric field responsiveness, a pair of electrodes 33b disposed so as to sandwich the drive source member 33a, and a drive source member connected to the pair of electrodes 33b. And a power source 33c for variably applying a voltage to 33a.
  • the drive source member 33a is made of only a conductive polymer material, for example.
  • the drive source member 33a contracts in the same direction as the electric field (vertical direction in FIG. 5) and expands in the direction perpendicular to the electric field (horizontal direction in FIG. 5). To do.
  • the actuator 33 can continuously change the expansion / contraction rate in the direction perpendicular to the electric field of the drive source member 33a (hereinafter referred to as “extension / contraction direction”) according to the magnitude of the applied voltage. Almost no current is needed to maintain the rate (and hence the constant shape).
  • the pair of electrodes 33b may be provided with stretchability according to the deformation characteristics when the voltage of the drive source member 33a is applied.
  • the drive source member 33a is made of only a conductive polymer material.
  • the drive source member 33a is not limited to this, and the drive source member can be formed of an appropriate conductor material including a polymer material.
  • the drive source member can be formed of a conductive material made of a polymer material, an ionic liquid, and a gel-like composition of carbon nanotubes. A technique using this type of gel composition as a conductor material for an actuator is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 4038685.
  • the three stretchable actuators 33 are arranged so as to stretch and contract along the normal direction (X direction) of the array plane (YZ plane) of the plurality of mirror elements 31. That is, in each actuator 33, the drive source member 33a (not shown in FIG. 4) has a columnar shape (for example, a columnar shape, a prismatic shape, etc.) extending along the X direction, and a pair of electrodes 33b (in FIG. 4). (Not shown) is arranged around the drive source member 33a so as to face, for example, a direction orthogonal to the X direction (an arbitrary direction along the YZ plane).
  • the voltages applied to the three actuators 33 are individually changed in accordance with a command from the main control system CR.
  • the posture of the movable portion 31b can be controlled, and thus the posture of the mirror portion 31a having the reflecting surface 31aa can be controlled.
  • the three actuators 33 change the relative positional relationship between the base portion 32 and one mirror element 31.
  • each mirror element 31 is driven using the plurality of stretchable actuators 33 including the drive source member 33a formed of a conductive material and having electric field responsiveness.
  • the method to do is adopted. Therefore, each mirror element 31 can be driven accurately and stably without causing deterioration in performance over time due to charging unlike the charge driving method in the prior art, so that a desired pupil intensity distribution (and thus desired) Can be stably realized.
  • the illumination optical system IL of the present embodiment desired illumination conditions can be stably realized by using the spatial light modulator 30 capable of driving each mirror element 31 accurately and stably.
  • the illumination optical system IL that stably realizes desired illumination conditions is used and is appropriately realized according to the characteristics of the pattern to be transferred. Good exposure can be performed under various illumination conditions.
  • each stretchable actuator 33 is hidden by the movable portion 31b when viewed from the light incident side (X-axis direction side), and the plurality of mirror elements 31 When viewed along the normal direction (X direction) of the array surface (YZ plane), the mirror portion 31a is larger than the movable portion 31b, and therefore, each elastic actuator 33 is less likely to be exposed to light irradiation. . Therefore, each elastic actuator 33 is not easily deteriorated by light irradiation.
  • the pupil intensity distribution is formed using the spatial light modulator 30
  • the pupil intensity distribution is measured by the pupil intensity distribution measuring apparatus, and the spatial light modulation unit 3 in the spatial light modulation unit 3 is measured according to the measurement result.
  • the spatial light modulator 30 may be controlled.
  • Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-54328, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-22967, and US Patent Publication No. 2003/0038225 corresponding thereto.
  • the K prism 21 integrally formed with one optical block is used as the prism member having an optical surface facing the surface on which the plurality of mirror elements of the spatial light modulator 30 are arranged.
  • the present invention is not limited to this, and a prism member having a function similar to that of the K prism 21 can be configured by a pair of prisms.
  • a prism member having the same function as the K prism 21 can be configured by one plane-parallel plate and a pair of triangular prisms.
  • an assembly optical member having the same function as that of the K prism 21 can be constituted by one parallel plane plate and a pair of plane mirrors.
  • the present invention is described based on the spatial light modulator having the specific configuration shown in FIG.
  • various forms are possible for the specific configuration of the spatial light modulator, that is, the configuration, number, and arrangement of mirror elements, the number and arrangement of actuators provided corresponding to each mirror element, and the like.
  • the specific configuration of the spatial light modulator that is, the configuration, number, and arrangement of mirror elements, the number and arrangement of actuators provided corresponding to each mirror element, and the like.
  • FIG. 6 a configuration example in which the movable portion is formed by the annular first movable portion 31ba and the circular second movable portion 31bb is also possible.
  • the partition member 34 and other adjacent mirror elements are not shown for the sake of clarity.
  • the annular first movable portion 31ba is supported by the partition member 34 via a pair of support members 35 spaced in the Z direction, and a pair of supports. It is configured to be swingable about an axis connecting the members 35.
  • the circular second movable portion 31bb is supported by the annular first movable portion 31ba via a pair of support members 36 spaced apart in the Y direction, and can swing around an axis connecting the pair of support members 36. It is configured.
  • one end of a pair of actuators 33A spaced in the Z direction is connected to the circular second movable portion 31bb, and one end of the pair of actuators 33B spaced in the Y direction is an annular first movable portion 31ba. It is connected to.
  • the other end of the pair of actuators 33A and the other end of the pair of actuators 33B are connected to the base 32.
  • the four stretchable actuators 33A and 33B are disposed so as to stretch and contract along the normal direction (X direction) of the array plane (YZ plane) of the plurality of mirror elements 31.
  • the second around the axis connecting the pair of support members 36 (around the Y axis).
  • the attitude of the movable part 31bb can be controlled.
  • the first around the axis connecting the pair of support members 35 (around the Z axis). It is possible to control the attitude of the movable part 31ba and, in turn, the attitude of the second movable part 31bb around the axis connecting the pair of support members 35.
  • the posture of the second movable portion 31bb is controlled around two axes (around the Z axis and around the Y axis) by the action of the four stretchable actuators 33A and 33B, and consequently the posture of the mirror portion 31a having the reflecting surface 31aa. Controlled around two axes.
  • each stretchable actuator 33A is hidden by the first and second movable portions 31ba and 31bb when viewed from the light incident side (X-axis direction side). And, when viewed along the normal direction (X direction) of the array surface (YZ plane) of the plurality of mirror elements 31, the mirror portion 31a is larger than the first and second movable portions 31ba, 31bb, The possibility that each elastic actuator 33A is exposed to light irradiation is low. Therefore, each elastic actuator 33A is not easily deteriorated by light irradiation.
  • a plurality of actuators 33C and 33D are arranged so as to expand and contract along the in-plane direction (Y direction, Z direction, etc.) of the array plane (YZ plane) of the plurality of mirror elements 31. Examples are also possible.
  • the partition member 34 and other adjacent mirror elements are not shown for the sake of clarity.
  • a circular movable portion 31b having a relatively thick plane parallel plate shape is used.
  • One end of a pair of actuators 33C that are arranged at an interval in the X direction and extend and contract along the Z direction is connected to the end surface on the + Z direction side and the end surface on the ⁇ Z direction side of the movable portion 31b.
  • a pair of actuators 33D (not shown in the side view of FIG. 7) are arranged on the end surface on the + Y direction side and the end surface on the ⁇ Y direction side of the movable portion 31b and spaced apart in the X direction to expand and contract along the Y direction.
  • One end of each is connected.
  • the other end of each actuator 33C, 33D is connected to a corresponding partition member 34.
  • the posture of the movable portion 31b around the Y axis can be controlled by appropriately changing the voltages applied to the four actuators 33C and appropriately changing the expansion / contraction ratio of the four actuators 33C in the Z direction. Further, the posture of the movable portion 31b around the Z-axis can be controlled by appropriately changing the voltages applied to the four actuators 33D and appropriately changing the expansion / contraction rate in the Y direction of the four actuators 33D. That is, the posture of the movable portion 31b is controlled around two axes (around the Z axis and around the Y axis) by the action of the eight stretchable actuators 33C and 33D, and the orientation of the mirror portion 31a having the reflecting surface 31aa is biaxial. It is controlled around.
  • variable pattern forming apparatus that forms a predetermined pattern based on predetermined electronic data can be used instead of a mask.
  • a variable pattern forming apparatus for example, a DMD (digital micromirror device) including a plurality of reflecting elements driven based on predetermined electronic data can be used.
  • An exposure apparatus using DMD is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-304135, pamphlet of International Patent Publication No. 2006/080285 and US Patent Publication No. 2007/0296936 corresponding thereto.
  • a transmissive spatial light modulator may be used, or a self-luminous image display element may be used.
  • a transmissive spatial light modulator may be used, or a self-luminous image display element may be used.
  • the exposure apparatus of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done. To ensure these various accuracies, before and after this assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus.
  • the exposure apparatus may be manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a semiconductor device manufacturing process.
  • a metal film is vapor-deposited on a wafer W to be a substrate of the semiconductor device (step S40), and a photoresist, which is a photosensitive material, is applied on the vapor-deposited metal film.
  • Step S42 the pattern formed on the mask (reticle) M is transferred to each shot area on the wafer W (step S44: exposure process), and the wafer W after the transfer is completed.
  • Development that is, development of the photoresist to which the pattern has been transferred (step S46: development process).
  • step S48 processing step.
  • the resist pattern is a photoresist layer in which unevenness having a shape corresponding to the pattern transferred by the projection exposure apparatus of the above-described embodiment is generated, and the recess penetrates the photoresist layer. It is.
  • the surface of the wafer W is processed through this resist pattern.
  • the processing performed in step S48 includes, for example, at least one of etching of the surface of the wafer W or film formation of a metal film or the like.
  • the projection exposure apparatus of the above-described embodiment performs pattern transfer using the wafer W coated with the photoresist as the photosensitive substrate, that is, the plate P.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a manufacturing process of a liquid crystal device such as a liquid crystal display element.
  • a pattern forming process step S50
  • a color filter forming process step S52
  • a cell assembling process step S54
  • a module assembling process step S56
  • a predetermined pattern such as a circuit pattern and an electrode pattern is formed on the glass substrate coated with a photoresist as the plate P using the projection exposure apparatus of the above-described embodiment.
  • the pattern forming step includes an exposure step of transferring the pattern to the photoresist layer using the projection exposure apparatus of the above-described embodiment, and development of the plate P on which the pattern is transferred, that is, development of the photoresist layer on the glass substrate. And a developing step for generating a photoresist layer having a shape corresponding to the pattern, and a processing step for processing the surface of the glass substrate through the developed photoresist layer.
  • a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three R, G, and B
  • a color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning direction.
  • a liquid crystal panel liquid crystal cell
  • a liquid crystal panel is assembled using the glass substrate on which the predetermined pattern is formed in step S50 and the color filter formed in step S52.
  • a liquid crystal panel is formed by injecting liquid crystal between a glass substrate and a color filter.
  • various components such as an electric circuit and a backlight for performing the display operation of the liquid crystal panel are attached to the liquid crystal panel assembled in step S54.
  • the present invention is not limited to application to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device, for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display, It can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing various devices such as an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, and a DNA chip. Furthermore, the present invention can also be applied to an exposure process (exposure apparatus) when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which mask patterns of various devices are formed using a photolithography process.
  • an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device for example, an exposure apparatus for a display device such as a liquid crystal display element formed on a square glass plate or a plasma display
  • various devices such as an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a thin film magnetic head, and a DNA chip.
  • the present invention can also be applied to an exposure process (exposure apparatus) when manufacturing a mask (photomask,
  • ArF excimer laser light (wavelength: 193 nm) or KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm) is used as the exposure light.
  • the present invention is not limited to this, and other appropriate laser light sources are used.
  • the present invention can also be applied to an F 2 laser light source that supplies laser light having a wavelength of 157 nm.
  • a so-called immersion method is applied in which the optical path between the projection optical system and the photosensitive substrate is filled with a medium (typically liquid) having a refractive index larger than 1.1. You may do it.
  • a technique for filling the liquid in the optical path between the projection optical system and the photosensitive substrate a technique for locally filling the liquid as disclosed in International Publication No. WO99 / 49504, a special technique, A method of moving a stage holding a substrate to be exposed as disclosed in Kaihei 6-124873 in a liquid tank, or a predetermined stage on a stage as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-303114. A method of forming a liquid tank having a depth and holding the substrate therein can be employed.
  • the teachings of WO99 / 49504, JP-A-6-124873 and JP-A-10-303114 are incorporated by reference.
  • the present invention is applied to the illumination optical system that illuminates the mask in the exposure apparatus.
  • the present invention is not limited to this, and a general illumination surface other than the mask is illuminated.
  • the present invention can also be applied to an illumination optical system.

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Abstract

　各ミラー要素を正確に且つ安定的に駆動することのできる空間光変調器。入射光に空間的な変調を付与して射出する空間光変調器は、入射光を反射するミラー要素と、ベース部と、ベース部とミラー要素との間に設けられて、ベース部とミラー要素との相対的な位置関係を変化させるアクチュエータとを備えている。アクチュエータは、電場応答性を有する駆動源部材と、該駆動源部材を挟むように配置された一対の電極とを有する。駆動源部材は高分子材料を含む。

Description

空間光変調器、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
　本発明は、空間光変調器、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明は、半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスをリソグラフィー工程で製造するための露光装置の照明光学系に好適な空間光変調器に関するものである。
　この種の典型的な露光装置においては、光源から射出された光束が、オプティカルインテグレータとしてのフライアイレンズを介して、多数の光源からなる実質的な面光源としての二次光源（一般には照明瞳における所定の光強度分布）を形成する。以下、照明瞳での光強度分布を、「瞳強度分布」という。また、照明瞳とは、照明瞳と被照射面（露光装置の場合にはマスクまたはウェハ）との間の光学系の作用によって、被照射面が照明瞳のフーリエ変換面となるような位置として定義される。
　二次光源からの光束は、コンデンサーレンズにより集光された後、所定のパターンが形成されたマスクを重畳的に照明する。マスクを透過した光は投影光学系を介してウェハ上に結像し、ウェハ上にはマスクパターンが投影露光（転写）される。マスクに形成されたパターンは高集積化されており、この微細パターンをウェハ上に正確に転写するにはウェハ上において均一な照度分布を得ることが不可欠である。
　従来、ズーム光学系を用いることなく瞳強度分布（ひいては照明条件）を連続的に変更することのできる照明光学系が提案されている（特許文献１を参照）。特許文献１に開示された照明光学系では、アレイ状に配列され且つ傾斜角および傾斜方向が個別に駆動制御される多数の微小なミラー要素により構成された可動マルチミラー（一般には空間光変調器）を用いて、入射光束を反射面毎の微小単位に分割して偏向させることにより、光束の断面を所望の形状または所望の大きさに変換し、ひいては所望の瞳強度分布を実現している。
特開２００２－３５３１０５号公報
　特許文献１に記載された照明光学系では、姿勢が個別に制御される多数の微小なミラー要素を有する空間光変調器を用いているので、瞳強度分布の形状および大きさの変更に関する自由度は高い。しかしながら、特許文献１に記載された空間光変調器では、各ミラー要素に電荷を帯電させて電気的な反発力により駆動する帯電駆動方式を採用しているため、帯電による経時的な性能劣化に起因して各ミラー要素を正確に且つ安定的に駆動することが困難であり、所望の瞳強度分布（ひいては所望の照明条件）を安定的に実現することが困難である。
　本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、各ミラー要素を正確に且つ安定的に駆動することのできる空間光変調器を提供することを目的とする。また、本発明は、各ミラー要素の正確で安定的な駆動が可能な空間光変調器を用いて、所望の照明条件を安定的に実現することのできる照明光学系を提供することを目的とする。また、所望の照明条件を安定的に実現する照明光学系を用いて、転写すべきパターンの特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことのできる露光装置を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、入射光に空間的な変調を付与して射出する空間光変調器において、
　入射光を反射するミラー要素と、
　ベース部と、
　前記ベース部と前記ミラー要素との間に設けられて、前記ベース部と前記ミラー要素との相対的な位置関係を変化させるアクチュエータとを備え、
　前記アクチュエータは、電場応答性を有する駆動源部材と、該駆動源部材を挟むように配置された一対の電極とを有し、
　前記駆動源部材は高分子材料を含むことを特徴とする空間光変調器を提供する。
　本発明の第２形態では、第１形態の空間光変調器を備え、光源からの光に基づいて被照射面を照明することを特徴とする照明光学系を提供する。
　本発明の第３形態では、第１形態の空間光変調器を備え、所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置を提供する。
　本発明の第４形態では、第３形態の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
　前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
　前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法を提供する。
　本発明の一態様にしたがう空間光変調器では、導電体材料により形成されて電場応答性を有する駆動源部材を備えた複数の伸縮性アクチュエータを用いて各ミラー要素を個別に駆動する方式を採用している。したがって、従来技術における帯電駆動方式のように帯電による経時的な性能劣化を惹き起こすことなく、各ミラー要素を正確に且つ安定的に駆動することができ、ひいては所望の瞳強度分布（ひいては所望の照明条件）を安定的に実現することができる。
　その結果、本発明の照明光学系では、各ミラー要素の正確で安定的な駆動が可能な空間光変調器を用いて、所望の照明条件を安定的に実現することができる。また、本発明の露光装置では、所望の照明条件を安定的に実現する照明光学系を用いて、転写すべきパターンの特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができ、ひいては良好なデバイスを製造することができる。
本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。 空間光変調ユニットの構成および作用を概略的に示す図である。 空間光変調ユニット中の空間光変調器の部分斜視図である。 本実施形態にかかる空間光変調器の要部構成を概略的に示す図である。 ミラー要素を駆動するアクチュエータの作動原理を説明する図である。 第１変形例にかかる空間光変調器の要部構成を概略的に示す図である。 第２変形例にかかる空間光変調器の要部構成を概略的に示す図である。 半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。 液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
　本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる露光装置の構成を概略的に示す図である。図１において、感光性基板であるウェハＷの転写面（露光面）の法線方向に沿ってＺ軸を、ウェハＷの転写面内において図１の紙面に平行な方向に沿ってＸ軸を、ウェハＷの転写面内において図１の紙面に垂直な方向に沿ってＹ軸をそれぞれ設定している。
　図１を参照すると、本実施形態の露光装置には、光源１から露光光（照明光）が供給される。光源１として、たとえば１９３ｎｍの波長の光を供給するＡｒＦエキシマレーザ光源や、２４８ｎｍの波長の光を供給するＫｒＦエキシマレーザ光源などを用いることができる。本実施形態の露光装置は、装置の光軸ＡＸに沿って、空間光変調ユニット３を含む照明光学系ＩＬと、マスクＭを支持するマスクステージＭＳと、投影光学系ＰＬと、ウェハＷを支持するウェハステージＷＳとを備えている。
　光源１からの光は、照明光学系ＩＬを介してマスクＭを照明する。マスクＭを透過した光は、投影光学系ＰＬを介して、マスクＭのパターンの像をウェハＷ上に形成する。光源１からの光に基づいてマスクＭのパターン面（被照射面）を照明する照明光学系ＩＬは、空間光変調ユニット３の作用により、複数極照明（２極照明、４極照明など）、輪帯照明等の変形照明、または通常の円形照明を行う。照明光学系ＩＬは、光軸ＡＸに沿って光源１側から順に、ビーム送光部２と、空間光変調ユニット３と、リレー光学系４と、フライアイレンズ（またはマイクロフライアイレンズ）５と、コンデンサー光学系６と、照明視野絞り（マスクブラインド）７と、結像光学系８とを備えている。
　空間光変調ユニット３は、ビーム送光部２を介した光源１からの光に基づいて、その遠視野領域（フラウンホーファー回折領域）に所望の光強度分布（瞳強度分布）を形成する。空間光変調ユニット３の構成および作用については後述する。ビーム送光部２は、光源１からの入射光束を適切な大きさおよび形状の断面を有する光束に変換しつつ空間光変調ユニット３へ導くとともに、空間光変調ユニット３に入射する光束の位置変動および角度変動をアクティブに補正する機能を有する。リレー光学系４は、空間光変調ユニット３からの光を集光して、フライアイレンズ５へ導く。
　フライアイレンズ５は、例えば稠密に配列された多数のレンズ素子からなる波面分割型のオプティカルインテグレータである。フライアイレンズ５は、入射した光束を波面分割して、その後側焦点位置またはその近傍の照明瞳に多数の小光源からなる二次光源（実質的な面光源；瞳強度分布）を形成する。フライアイレンズ５の入射面は、リレー光学系４の後側焦点位置またはその近傍に配置されている。フライアイレンズ５として、例えばシリンドリカルマイクロフライアイレンズを用いることができる。シリンドリカルマイクロフライアイレンズの構成および作用は、例えば米国特許第６９１３３７３号明細書に開示されている。
　本実施形態では、フライアイレンズ５により形成される二次光源を光源として、照明光学系ＩＬの被照射面に配置されるマスクＭをケーラー照明する。このため、二次光源が形成される位置は投影光学系ＰＬの開口絞りＡＳの位置と光学的に共役であり、二次光源の形成面を照明光学系ＩＬの照明瞳面と呼ぶことができる。典型的には、照明瞳面に対して被照射面（マスクＭが配置される面、または投影光学系ＰＬを含めて照明光学系と考える場合にはウェハＷが配置される面）が光学的なフーリエ変換面となる。
　なお、瞳強度分布とは、照明光学系ＩＬの照明瞳面または当該照明瞳面と光学的に共役な面における光強度分布（輝度分布）である。フライアイレンズ５による波面分割数が比較的大きい場合、フライアイレンズ５の入射面に形成される大局的な光強度分布と、二次光源全体の大局的な光強度分布（瞳強度分布）とが高い相関を示す。このため、フライアイレンズ５の入射面および当該入射面と光学的に共役な面における光強度分布についても瞳強度分布と称することができる。
　コンデンサー光学系６は、フライアイレンズ５から射出された光を集光して、照明視野絞り７を重畳的に照明する。照明視野絞り７を通過した光は、結像光学系８を介して、マスクＭのパターン形成領域の少なくとも一部に照明視野絞り７の開口部の像である照明領域を形成する。なお、図１では、光軸（ひいては光路）を折り曲げるための光路折曲げミラーの設置を省略しているが、必要に応じて光路折曲げミラーを照明光路中に適宜配置することが可能である。
　マスクステージＭＳにはＸＹ平面（例えば水平面）に沿ってマスクＭが載置され、ウェハステージＷＳにはＸＹ平面に沿ってウェハＷが載置される。投影光学系ＰＬは、照明光学系ＩＬによってマスクＭのパターン面上に形成される照明領域からの光に基づいて、ウェハＷの転写面（露光面）上にマスクＭのパターンの像を形成する。こうして、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面（ＸＹ平面）内においてウェハステージＷＳを二次元的に駆動制御しながら、ひいてはウェハＷを二次元的に駆動制御しながら一括露光またはスキャン露光を行うことにより、ウェハＷの各露光領域にはマスクＭのパターンが順次露光される。
　次に、図２および図３を参照して、空間光変調ユニット３の構成および作用を説明する。空間光変調ユニット３は、図２に示すように、例えば蛍石のような光学材料により形成されたプリズム２１と、プリズム２１のＹＺ平面に平行な側面２１ａに近接して配置された空間光変調器３０とを備えている。プリズム２１を形成する光学材料は、蛍石に限定されることなく、光源１が供給する光の波長などに応じて、石英であっても良くその他の光学材料であっても良い。
　プリズム２１は、直方体の１つの側面（空間光変調器３０が近接して配置される側面２１ａと対向する側面）をＶ字状に凹んだ側面２１ｂおよび２１ｃと置き換えることにより得られる形態を有し、ＸＺ平面に沿った断面形状に因んでＫプリズムとも呼ばれる。プリズム２１のＶ字状に凹んだ側面２１ｂおよび２１ｃは、鈍角をなすように交差する２つの平面Ｐ１およびＰ２によって規定されている。２つの平面Ｐ１およびＰ２はともにＸＺ平面と直交し、ＸＺ平面に沿ってＶ字状を呈している。
　２つの平面Ｐ１とＰ２との接線（Ｙ方向に延びる直線）Ｐ３で接する２つの側面２１ｂおよび２１ｃの内面は、反射面Ｒ１およびＲ２として機能する。すなわち、反射面Ｒ１は平面Ｐ１上に位置し、反射面Ｒ２は平面Ｐ２上に位置し、反射面Ｒ１とＲ２とのなす角度は鈍角である。一例として、反射面Ｒ１とＲ２とのなす角度を１２０度とし、光軸ＡＸに垂直なプリズム２１の入射面ＩＰと反射面Ｒ１とのなす角度を６０度とし、光軸ＡＸに垂直なプリズム２１の射出面ＯＰと反射面Ｒ２とのなす角度を６０度とすることができる。
　プリズム２１では、空間光変調器３０が近接して配置される側面２１ａと光軸ＡＸとが平行であり、且つ反射面Ｒ１が光源１側（露光装置の上流側：図２中左側）に、反射面Ｒ２がフライアイレンズ５側（露光装置の下流側：図２中右側）に位置している。さらに詳細には、反射面Ｒ１は光軸ＡＸに対して斜設され、反射面Ｒ２は接線Ｐ３を通り且つＸＹ平面に平行な面に関して反射面Ｒ１とは対称的に光軸ＡＸに対して斜設されている。プリズム２１の側面２１ａは、後述するように、空間光変調器３０の複数のミラー要素ＳＥが配列される面（配列面）に対向した光学面である。
　プリズム２１の反射面Ｒ１は、入射面ＩＰを介して入射した光を空間光変調器３０に向かって反射する。空間光変調器３０は、反射面Ｒ１と反射面Ｒ２との間の光路中に配置され、反射面Ｒ１を経て入射した光を反射する。プリズム２１の反射面Ｒ２は、空間光変調器３０を経て入射した光を反射し、射出面ＯＰを介してリレー光学系４へ導く。図２にはプリズム２１を１つの光学ブロックで一体的に形成した例を示しているが、後述するように複数の光学ブロックを用いてプリズム２１を構成しても良い。
　空間光変調器３０は、反射面Ｒ１を経て入射した光に対して、その入射位置に応じた空間的な変調を付与して射出する。空間光変調器３０は、図３に示すように、二次元的に配列された複数の微小なミラー要素（光学要素）ＳＥを備えている。説明および図示を簡単にするために、図２および図３では空間光変調器３０が４×４＝１６個のミラー要素ＳＥを備える構成例を示しているが、実際には１６個よりもはるかに多数のミラー要素ＳＥを備えている。
　図２を参照すると、光軸ＡＸと平行な方向に沿って空間光変調ユニット３に入射した光線群のうち、光線Ｌ１は複数のミラー要素ＳＥのうちのミラー要素ＳＥａに、光線Ｌ２はミラー要素ＳＥａとは異なるミラー要素ＳＥｂにそれぞれ入射する。同様に、光線Ｌ３はミラー要素ＳＥａ，ＳＥｂとは異なるミラー要素ＳＥｃに、光線Ｌ４はミラー要素ＳＥａ～ＳＥｃとは異なるミラー要素ＳＥｄにそれぞれ入射する。ミラー要素ＳＥａ～ＳＥｄは、その位置に応じて設定された空間的な変調を光Ｌ１～Ｌ４に与える。
　空間光変調ユニット３では、空間光変調器３０のすべてのミラー要素ＳＥの反射面がＹＺ平面に平行に設定された基準状態において、光軸ＡＸと平行な方向に沿って反射面Ｒ１へ入射した光線が、空間光変調器３０を経た後に、反射面Ｒ２により光軸ＡＸと平行な方向に向かって反射されるように構成されている。また、空間光変調ユニット３は、プリズム２１の入射面ＩＰからミラー要素ＳＥａ～ＳＥｄを経て射出面ＯＰまでの空気換算長と、プリズム２１が光路中に配置されていないときの入射面ＩＰに相当する位置から射出面ＯＰに相当する位置までの空気換算長とが等しくなるように構成されている。ここで、空気換算長とは、光学系中の光路長を屈折率１の空気中の光路長に換算したものであり、屈折率ｎの媒質中の空気換算長は、その光路長に１／ｎを乗じたものである。
　空間光変調器３０の複数のミラー要素ＳＥａ～ＳＥｄの配列面は、リレー光学系４の前側焦点位置またはその近傍に配置されている。空間光変調器３０の複数のミラー要素ＳＥａ～ＳＥｄによって反射されて所定の角度分布が与えられた光は、リレー光学系４の後側焦点面４ａに所定の光強度分布ＳＰ１～ＳＰ４を形成する。すなわち、リレー光学系４は、空間光変調器３０の複数のミラー要素ＳＥａ～ＳＥｄが射出光に与える角度を、空間光変調器３０の遠視野領域（フラウンホーファー回折領域）である面４ａ上での位置に変換している。
　再び図１を参照すると、リレー光学系４の後側焦点面４ａの位置にフライアイレンズ５の入射面が位置決めされている。したがって、フライアイレンズ５の直後の照明瞳に形成される瞳強度分布は、空間光変調器３０およびリレー光学系４がフライアイレンズ５の入射面に形成する光強度分布ＳＰ１～ＳＰ４に対応した分布となる。空間光変調器３０は、図３に示すように、例えば平面形状の反射面を上面にした状態で１つの平面に沿って規則的に且つ二次元的に配列された多数の微小なミラー要素ＳＥを含む可動マルチミラーである。
　各ミラー要素ＳＥは可動であり、その反射面の傾き、すなわち反射面の傾斜角および傾斜方向は、主制御系ＣＲ（図３では不図示）からの指令にしたがって個別に制御される。各ミラー要素ＳＥは、その反射面に平行な二方向であって互いに直交する二方向（Ｙ方向およびＺ方向）を回転軸として、所望の回転角度だけ連続的或いは離散的に回転することができる。すなわち、各ミラー要素ＳＥの反射面の傾斜を二次元的に制御することが可能である。
　各ミラー要素ＳＥの反射面を離散的に回転させる場合、回転角を複数の状態（例えば、・・・、－２．５度、－２．０度、・・・０度、＋０．５度・・・＋２．５度、・・・）で切り換え制御するのが良い。図３には外形が正方形状のミラー要素ＳＥを示しているが、ミラー要素ＳＥの外形形状は正方形に限定されない。ただし、光利用効率の観点から、ミラー要素ＳＥの隙間が少なくなるように配列可能な形状（最密充填可能な形状）が好ましい。また、光利用効率の観点から、隣り合う２つのミラー要素ＳＥの間隔を必要最小限に抑えることが好ましい。
　空間光変調器３０では、主制御系ＣＲからの制御信号に応じて、複数のミラー要素ＳＥの姿勢がそれぞれ変化し、各ミラー要素ＳＥがそれぞれ所定の向きに設定される。空間光変調器３０の複数のミラー要素ＳＥによりそれぞれ所定の角度で反射された光は、リレー光学系４を介して、フライアイレンズ５の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳に、複数極状（２極状、４極状など）、輪帯状、円形状等の光強度分布（瞳強度分布）を形成する。
　すなわち、リレー光学系４およびフライアイレンズ５は、空間光変調ユニット３中の空間光変調器３０を介した光に基づいて、照明光学系ＩＬの照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系を構成している。さらに、フライアイレンズ５の後側焦点位置またはその近傍の照明瞳と光学的に共役な別の照明瞳位置、すなわち結像光学系８の瞳位置および投影光学系ＰＬの瞳位置（開口絞りＡＳの位置）にも、フライアイレンズ５の直後の光強度分布に対応する瞳強度分布が形成される。
　露光装置では、マスクＭのパターンをウェハＷに高精度に且つ忠実に転写するために、例えばマスクＭのパターン特性に応じた適切な照明条件のもとで露光を行うことが重要である。本実施形態では、複数のミラー要素ＳＥの姿勢がそれぞれ個別に変化する空間光変調器３０を備えた空間光変調ユニット３を用いているので、空間光変調器３０の作用により形成される瞳強度分布を自在に且つ迅速に変化させ、ひいては多様な照明条件を実現することができる。
　しかしながら、特許文献１に記載された従来の空間光変調器では、各ミラー要素に対応して設けられた複数の電極に電位を付与することにより、各電極とミラー要素との間に静電力を発生させ、各電極とミラー要素との間隔を変化させている。すなわち、各ミラー要素に電荷を帯電させて電気的な反発力により、各ミラー要素を駆動する帯電駆動方式を採用している。このため、帯電による経時的な性能劣化に起因して各ミラー要素を正確に且つ安定的に駆動することが困難であり、所望の瞳強度分布（ひいては所望の照明条件）を安定的に実現することが困難である。
　本実施形態の空間光変調器３０は、図４に示すように、入射光を反射するミラー要素３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ：図２および図３のＳＥに対応）と、ベース部３２と、ベース部３２と各ミラー要素３１との間に設けられた３つのアクチュエータ３３とを備えている。図４の上面図では、図面の明瞭化のために、１つのミラー要素３１、およびこれに対応して設けられた３つのアクチュエータ３３を示している。また、図４の側面図では、上面図に示すミラー要素３１と隣り合うミラー要素の一部を示している。
　ミラー要素３１は、例えば平面状で正方形状の反射面３１ａａを有するミラー部３１ａと、ミラー部３１ａの反射面３１ａａとは反対側に配置されてアクチュエータ３３の一端が連結された可動部３１ｂと、可動部３１ｂとミラー部３１ａとを連結する連結部材３１ｃとを有する。ミラー部３１ａは、例えば平行平面板の形態を有する。可動部３１ｂは、例えば円形形状の外形を有し且つ平行平面板の形態を有する。複数のミラー要素３１の配列面（ＹＺ平面）の法線方向（Ｘ方向）に沿って見たとき、ミラー部３１ａの方が可動部３１ｃよりも大きい。
　連結部材３１ｃは、例えばミラー部３１ａの中心部と可動部３１ｂの中心部とを固定的に連結する棒状部材である。３つのアクチュエータ３３は、例えば可動部３１ｂの中心廻りの円の周方向に沿って等角度間隔を隔てて配置され、その他端はベース部３２に連結されている。ベース部３２には、隣り合う２つのミラー要素３１の境界線に沿って仕切り部材３４が設けられている。ただし、図４の構成において仕切り部材３４は必須の構成要素ではなく、その設置を省略することもできる。
　アクチュエータ３３は、図５に示すように、電場応答性を有する駆動源部材３３ａと、駆動源部材３３ａを挟むように配置された一対の電極３３ｂと、一対の電極３３ｂに接続されて駆動源部材３３ａに電圧を可変的に印加する電源３３ｃとを有する。駆動源部材３３ａは、例えば導電性高分子材料のみからなる。アクチュエータ３３では、駆動源部材３３ａへの電圧印加に応じて、駆動源部材３３ａは電場と同じ方向（図５では鉛直方向）に収縮し、電場と垂直な方向（図５では水平方向）に膨張する。
　すなわち、アクチュエータ３３では、印加する電圧の大きさに応じて駆動源部材３３ａの電場と垂直な方向（以下、「伸縮方向」という）の伸縮率を連続的に変化させることができ、一定の伸縮率（ひいては一定の形状）を維持するだけであれば電流はほとんど必要ない。一対の電極３３ｂが駆動源部材３３ａの伸縮方向の伸縮に追随できるように、駆動源部材３３ａの電圧印加時の変形特性に応じた伸縮性を一対の電極３３ｂに付与しても良い。
　なお、上述の説明では、駆動源部材３３ａが導電性高分子材料のみからなるが、これに限定されることなく、高分子材料を含む適当な導電体材料により駆動源部材を形成することができる。一例として、高分子材料、イオン性液体およびカーボンナノチューブのゲル状組成物からなる導電体材料により駆動源部材を形成することもできる。アクチュエータ用の導電体材料としてこの種のゲル状組成物を用いる技術は、例えば特許第４０３８６８５号明細書に開示されている。
　図４の構成では、３つの伸縮性アクチュエータ３３が、複数のミラー要素３１の配列面（ＹＺ平面）の法線方向（Ｘ方向）に沿って伸縮するように配置されている。すなわち、各アクチュエータ３３では、駆動源部材３３ａ（図４では不図示）がＸ方向に沿って延びる柱状（例えば、円柱状、角柱状など）の形態を有し、一対の電極３３ｂ（図４では不図示）が例えばＸ方向と直交する方向（ＹＺ平面に沿った任意の方向）に対向するように駆動源部材３３ａの周囲に配置されている。
　したがって、１つのミラー要素３１、およびこれに対応して設けられた３つのアクチュエータ３３からなる単位構成において、主制御系ＣＲからの指令にしたがって３つのアクチュエータ３３に印加する電圧を個別に変化させて、３つのアクチュエータ３３のＸ方向の伸縮率を個別に変化させることにより、可動部３１ｂの姿勢を制御し、ひいては反射面３１ａａを有するミラー部３１ａの姿勢を制御することができる。換言すれば、３つのアクチュエータ３３は、ベース部３２と１つのミラー要素３１との相対的な位置関係を変化させる。
　以上のように、本実施形態の空間光変調器３０では、導電体材料により形成されて電場応答性を有する駆動源部材３３ａを備えた複数の伸縮性アクチュエータ３３を用いて各ミラー要素３１を駆動する方式を採用している。したがって、従来技術における帯電駆動方式のように帯電による経時的な性能劣化を惹き起こすことなく、各ミラー要素３１を正確に且つ安定的に駆動することができ、ひいては所望の瞳強度分布（ひいては所望の照明条件）を安定的に実現することができる。
　その結果、本実施形態の照明光学系ＩＬでは、各ミラー要素３１の正確で安定的な駆動が可能な空間光変調器３０を用いて、所望の照明条件を安定的に実現することができる。また、本実施形態の露光装置（ＩＬ，ＭＳ，ＰＬ，ＷＳ）では、所望の照明条件を安定的に実現する照明光学系ＩＬを用いて、転写すべきパターンの特性に応じて実現された適切な照明条件のもとで良好な露光を行うことができる。
　なお、本実施形態の空間光変調器３０では、各伸縮性アクチュエータ３３が光の入射側（Ｘ軸方向側）から見たときに可動部３１ｂにより隠されており、かつ複数のミラー要素３１の配列面（ＹＺ平面）の法線方向（Ｘ方向）に沿って見たとき、ミラー部３１ａの方が可動部３１ｂよりも大きいため、各伸縮性アクチュエータ３３が光照射にさらされる可能性が低い。したがって、各伸縮性アクチュエータ３３が光照射により劣化しにくい。
　上述の実施形態では、空間光変調器３０を用いて瞳強度分布を形成する際に、瞳強度分布計測装置で瞳強度分布を計測しつつ、この計測結果に応じて空間光変調ユニット３中の空間光変調器３０を制御してもよい。このような技術は、たとえば特開２００６－５４３２８号公報や特開２００３－２２９６７号公報およびこれに対応する米国特許公開第２００３／００３８２２５号公報に開示されている。
　なお、上述の実施形態では、空間光変調器３０の複数のミラー要素が配列される面に対向した光学面を有するプリズム部材として、１つの光学ブロックで一体的に形成されたＫプリズム２１を用いている。しかしながら、これに限定されることなく、一対のプリズムにより、Ｋプリズム２１と同様の機能を有するプリズム部材を構成することができる。また、１つの平行平面板と一対の三角プリズムとにより、Ｋプリズム２１と同様の機能を有するプリズム部材を構成することができる。また、１つの平行平面板と一対の平面ミラーとにより、Ｋプリズム２１と同様の機能を有する組立て光学部材を構成することができる。
　また、上述の実施形態では、図４に示す特定の構成を有する空間光変調器に基づいて本発明を説明している。しかしながら、空間光変調器の具体的な構成、すなわちミラー要素の構成、数、および配列、各ミラー要素に対応して設けられるアクチュエータの数および配置などについて様々な形態が可能である。例えば、図６に示すように、円環状の第１可動部３１ｂａと円形状の第２可動部３１ｂｂとにより可動部が形成される構成例も可能である。図６の上面図では、図面の明瞭化のために、仕切り部材３４および隣り合う他のミラー要素の図示を省略している。
　図６の第１変形例にかかる空間光変調器では、円環状の第１可動部３１ｂａが、Ｚ方向に間隔を隔てた一対の支持部材３５を介して仕切り部材３４により支持され、一対の支持部材３５を結ぶ軸線廻りに揺動可能に構成されている。円形状の第２可動部３１ｂｂは、Ｙ方向に間隔を隔てた一対の支持部材３６を介して円環状の第１可動部３１ｂａにより支持され、一対の支持部材３６を結ぶ軸線廻りに揺動可能に構成されている。
　また、Ｚ方向に間隔を隔てた一対のアクチュエータ３３Ａの一端が円形状の第２可動部３１ｂｂに連結され、Ｙ方向に間隔を隔てた一対のアクチュエータ３３Ｂの一端が円環状の第１可動部３１ｂａに連結されている。一対のアクチュエータ３３Ａの他端および一対のアクチュエータ３３Ｂの他端は、ベース３２に連結されている。４つの伸縮性アクチュエータ３３Ａ，３３Ｂは、複数のミラー要素３１の配列面（ＹＺ平面）の法線方向（Ｘ方向）に沿って伸縮するように配置されている。
　したがって、一対のアクチュエータ３３Ａに印加する電圧を適宜変化させて、一対のアクチュエータ３３ＡのＸ方向の伸縮率を適宜変化させることにより、一対の支持部材３６を結ぶ軸線廻り（Ｙ軸廻り）の第２可動部３１ｂｂの姿勢を制御することができる。また、一対のアクチュエータ３３Ｂに印加する電圧を適宜変化させて、一対のアクチュエータ３３ＢのＸ方向の伸縮率を適宜変化させることにより、一対の支持部材３５を結ぶ軸線廻り（Ｚ軸廻り）の第１可動部３１ｂａの姿勢を、ひいては一対の支持部材３５を結ぶ軸線廻りの第２可動部３１ｂｂの姿勢を制御することができる。すなわち、４つの伸縮性アクチュエータ３３Ａ，３３Ｂの作用により、第２可動部３１ｂｂの姿勢が二軸廻り（Ｚ軸廻りおよびＹ軸廻り）に制御され、ひいては反射面３１ａａを有するミラー部３１ａの姿勢が二軸廻りに制御される。
　なお、第１変形例にかかる空間光変調器では、各伸縮性アクチュエータ３３Ａが光の入射側（Ｘ軸方向側）から見たときに第１および第２可動部３１ｂａ，３１ｂｂにより隠されており、かつ複数のミラー要素３１の配列面（ＹＺ平面）の法線方向（Ｘ方向）に沿って見たとき、ミラー部３１ａの方が第１および第２可動部３１ｂａ，３１ｂｂよりも大きいため、各伸縮性アクチュエータ３３Ａが光照射にさらされる可能性が低い。したがって、各伸縮性アクチュエータ３３Ａが光照射により劣化しにくい。
　また、図７に示すように、複数のミラー要素３１の配列面（ＹＺ平面）の面内方向（Ｙ方向，Ｚ方向など）に沿って伸縮するように複数のアクチュエータ３３Ｃ，３３Ｄを配置する構成例も可能である。図７の上面図では、図面の明瞭化のために、仕切り部材３４および隣り合う他のミラー要素の図示を省略している。図７の第２変形例にかかる空間光変調器では、比較的厚い平行平面板の形態を有する円形状の可動部３１ｂを用いている。
　可動部３１ｂの＋Ｚ方向側の端面および－Ｚ方向側の端面には、Ｘ方向に間隔を隔てて配置されてＺ方向に沿って伸縮する一対のアクチュエータ３３Ｃの一端がそれぞれ連結されている。一方、可動部３１ｂの＋Ｙ方向側の端面および－Ｙ方向側の端面には、Ｘ方向に間隔を隔てて配置されてＹ方向に沿って伸縮する一対のアクチュエータ３３Ｄ（図７の側面図では不図示）の一端がそれぞれ連結されている。各アクチュエータ３３Ｃ，３３Ｄの他端は、対応する仕切り部材３４に連結されている。
　したがって、４つのアクチュエータ３３Ｃに印加する電圧を適宜変化させて、４つのアクチュエータ３３ＣのＺ方向の伸縮率を適宜変化させることにより、可動部３１ｂのＹ軸廻りの姿勢を制御することができる。また、４つのアクチュエータ３３Ｄに印加する電圧を適宜変化させて、４つのアクチュエータ３３ＤのＹ方向の伸縮率を適宜変化させることにより、可動部３１ｂのＺ軸廻りの姿勢を制御することができる。すなわち、８つの伸縮性アクチュエータ３３Ｃ，３３Ｄの作用により、可動部３１ｂの姿勢が二軸廻り（Ｚ軸廻りおよびＹ軸廻り）に制御され、ひいては反射面３１ａａを有するミラー部３１ａの姿勢が二軸廻りに制御される。
　上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開２００４－３０４１３５号公報、国際特許公開第２００６／０８０２８５号パンフレットおよびこれに対応する米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報に開示されている。また、ＤＭＤのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。ここでは、米国特許公開第２００７／０２９６９３６号公報の教示を参照として援用する。
　上述の実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行っても良い。
　次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図８は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図８に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の投影露光装置を用い、マスク（レチクル）Ｍに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。
　その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の投影露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の投影露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを、感光性基板つまりプレートＰとしてパターンの転写を行う。
　図９は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図９に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。ステップＳ５０のパターン形成工程では、プレートＰとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の投影露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の投影露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートＰの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
　ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
　また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
　なお、上述の実施形態では、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長：１９３ｎｍ）やＫｒＦエキシマレーザ光（波長：２４８ｎｍ）を用いているが、これに限定されることなく、他の適当なレーザ光源、たとえば波長１５７ｎｍのレーザ光を供給するＦ2レーザ光源などに対して本発明を適用することもできる。
　また、上述の実施形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を１．１よりも大きな屈折率を有する媒体（典型的には液体）で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンプレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平６－１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平１０－３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号パンフレット、特開平６－１２４８７３号公報および特開平１０－３０３１１４号公報の教示を参照として援用する。
　また、上述の実施形態では、露光装置においてマスクを照明する照明光学系に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、マスク以外の被照射面を照明する一般的な照明光学系に対して本発明を適用することもできる。
１　光源
２　ビーム送光部
３　空間光変調ユニット
２１　Ｋプリズム
３０　空間光変調器
３１　ミラー要素
３１ａ　ミラー部
３１ｂ　可動部
３２　ベース部
３３　アクチュエータ
４　リレー光学系
５　フライアイレンズ
６　コンデンサー光学系
７　照明視野絞り（マスクブラインド）
８　結像光学系
ＩＬ　照明光学系
ＣＲ　主制御系
Ｍ　マスク
ＰＬ　投影光学系
Ｗ　ウェハ

Claims (14)

  1. 入射光に空間的な変調を付与して射出する空間光変調器において、
    　入射光を反射するミラー要素と、
    　ベース部と、
    　前記ベース部と前記ミラー要素との間に設けられて、前記ベース部と前記ミラー要素との相対的な位置関係を変化させるアクチュエータとを備え、
    　前記アクチュエータは、電場応答性を有する駆動源部材と、該駆動源部材を挟むように配置された一対の電極とを有し、
    　前記駆動源部材は高分子材料を含むことを特徴とする空間光変調器。
  2. 前記一対の電極は、前記駆動源部材の電圧印加時の変形特性に応じた伸縮性を有することを特徴とする請求項１に記載の空間光変調器。
  3. １つの前記ミラー要素に対して複数の前記アクチュエータが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空間光変調器。
  4. 前記ミラー要素は、反射面を有するミラー部と、該ミラー部の前記反射面とは反対側に配置されて前記アクチュエータの一端が連結された可動部と、該可動部と前記ミラー部とを連結する連結部材とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空間光変調器。
  5. 規則的に配列された複数の前記ミラー要素を備え、該複数のミラー要素の配列面の法線方向に沿って見たとき、前記ミラー部の方が前記可動部よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の空間光変調器。
  6. 規則的に配列された複数の前記ミラー要素を備え、前記アクチュエータは、前記複数のミラー要素の配列面の法線方向に沿って伸縮するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空間光変調器。
  7. 規則的に配列された複数の前記ミラー要素を備え、前記アクチュエータは、前記複数のミラー要素の配列面の面内方向に沿って伸縮するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の空間光変調器。
  8. 前記駆動源部材は、導電性高分子材料のみからなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空間光変調器。
  9. 前記駆動源部材は、前記高分子材料、イオン性液体およびカーボンナノチューブのゲル状組成物からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の空間光変調器。
  10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の空間光変調器を備え、光源からの光に基づいて被照射面を照明することを特徴とする照明光学系。
  11. 前記空間光変調器を経た光に基づいて、前記照明光学系の照明瞳に所定の光強度分布を形成する分布形成光学系を備えていることを特徴とする請求項１０に記載の照明光学系。
  12. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の空間光変調器を備え、所定のパターンを感光性基板に露光することを特徴とする露光装置。
  13. 前記所定のパターンの像を前記感光性基板上に形成する投影光学系を備えていることを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
  14. 請求項１２または１３に記載の露光装置を用いて、前記所定のパターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、
    　前記所定のパターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記所定のパターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
    　前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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