JP7743866B2

JP7743866B2 - パターン露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法

Info

Publication number: JP7743866B2
Application number: JP2023533111A
Authority: JP
Inventors: 正紀加藤; 啓佑長谷川; 利治中島; 恭志水野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2025-09-25
Anticipated expiration: 2042-07-01
Also published as: KR20240013808A; JP2025176132A; JPWO2023282213A1; US20240255855A1; CN117561482A; WO2023282213A1; TW202309673A

Description

本発明は、電子デバイス用のパターンを露光するパターン露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
本願は、２０２１年７月５日に出願された特願２０２１－１１１５１４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、液晶や有機ＥＬによる表示パネル、半導体素子（集積回路等）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが使用されている。この種の露光装置は、ガラス基板、半導体ウェハ、プリント配線基板、樹脂フィルム等の被露光基板（以下、単に基板とも呼ぶ）の表面に塗布された感光層に電子デバイス用のマスクパターンを投影露光している。

そのマスクパターンを固定的に形成するマスク基板の作製には時間と経費を要する為、マスク基板の代わりに、微少変位するマイクロミラーの多数を規則的に配列したデジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）等の空間光変調素子（可変マスクパターン生成器）を使用した露光装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された露光装置では、例えば、波長３７５ｎｍのレーザダイオード（ＬＤ）からの光と波長４０５ｎｍのＬＤからの光とをマルチモードのファイバーバンドルで混合した照明光を、デジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）に照射し、傾斜制御された多数のマイクロミラーの各々からの反射光を結像光学系、マイクロレンズアレーを介して基板に投影露光している。

ＤＭＤの各マイクロミラーの傾斜角度は、デジタル方式では、例えば、Ｏｆｆ時（反射光の結像光学系への非入射時）には０°で、Ｏｎ時（反射光の結像光学系への入射時）には１２°となるように設定される。多数のマイクロミラーはマトリックス状に一定ピッチ（例えば１０μｍ以下）で配置されている為、光学的な回折格子としての作用も備える。特に電子デバイス用の微細なパターンを投影露光する場合、ＤＭＤへの照明光の波長とＤＭＤの回折格子の作用（回折光の発生方向や強度分布の状態）とによって、パターンの結像状態を劣化させることがある。

特開２０１９－２３７４８号公報

本発明の第１の態様によれば、描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わるように駆動される多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して、前記描画データに対応したパターンの像を基板に投影する投影ユニットとを備えたパターン露光装置であって、前記空間光変調素子のオン状態のマイクロミラーの分布密度に応じて生じる前記結像光束の角度変化に関する情報を、前記描画データと共にレシピ情報として保存する制御ユニットと、前記レシピ情報に基づいて前記空間光変調素子を駆動して前記基板上にパターンを露光する際、前記角度変化に関する情報に応じて、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材の位置又は角度、或いは前記空間光変調素子の角度を調整する調整機構とを備えるパターン露光装置が提供される。

本発明の第２の態様によれば、描画データに基づいて選択的に駆動される多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子と、所定の入射角で前記空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子の選択されたオン状態のマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して基板に投影する投影ユニットとを備え、前記描画データに対応したパターンを前記基板に投影露光するパターン露光装置であって、前記パターンの投影露光時に前記投影ユニットから前記基板に投射される前記結像光束に生じるテレセントリックな誤差を、前記空間光変調素子の前記オン状態となるマイクロミラーの分布状態に応じて予め特定するテレセン誤差特定部と、前記テレセントリックな誤差が補正されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニットの一部の光学部材の位置又は角度を調整する調整機構とを備えるパターン露光装置が提供される。

本発明の第３の態様によれば、パターン露光の為の描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して、前記描画データに対応したパターン像を基板に投影する投影ユニットとを備えるパターン露光装置であって、前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの分布密度に応じて生じる前記結像光束のテレセン誤差に起因して発生する前記パターン像の非対称性の度合いを計測する計測部と、前記描画データに基づいて前記空間光変調素子を駆動して前記基板上に前記パターン像を露光する際、前記計測された非対称性が低減されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材の位置又は角度、或いは前記空間光変調素子の角度を調整する調整機構とを備えるパターン露光装置が提供される。

本発明の第４の態様によれば、描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明ユニットからの照明光を照射し、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射する投影ユニットにより、前記描画データに対応したデバイスパターンの像を基板に投影して、前記基板上にデバイスパターンを形成するデバイス製造方法であって、前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの分布状態に応じて生じる前記結像光束のテレセン誤差、又は前記オン状態のマイクロミラーの駆動誤差に起因して生じる前記結像光束の光量変動誤差を特定する段階と、前記描画データに基づいて前記空間光変調素子を駆動して前記基板上に前記デバイスパターンの像を露光する際、前記特定されたテレセン誤差、又は前記特定された光量変動誤差が低減されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材、或いは前記空間光変調素子の設置状態を調整する段階と、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第５の態様によれば、描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明ユニットからの照明光を照射し、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射する投影ユニットにより、前記描画データに対応した電子デバイスのパターン像を基板に投影して、前記基板上に電子デバイスを形成するデバイス製造方法であって、前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの分布状態に起因した回折作用で生じる前記結像光束のテレセン誤差、該テレセン誤差に起因して生じる前記パターン像の非対称性誤差、前記オン状態のマイクロミラーの駆動誤差に起因して生じる前記結像光束の光量変動誤差、或いは前記駆動誤差に起因して生じる前記結像光束のテレセン誤差のうちの少なとも１つの誤差を特定する段階と、前記空間光変調素子を駆動して前記基板上に前記パターン像を露光する際、前記特定された少なくとも１つの前記誤差が低減されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材の設置状態、或いは前記空間光変調素子の設置状態を調整する段階と、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第６の態様によれば、描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わるように駆動される複数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して、基板を投影する投影ユニットとを備えた露光方法であって、
前記空間光変調素子のオン状態のマイクロミラーの分布に基づいて生じる前記結像光束の角度変化を調整し、前記調整により生じる前記結像光束の光量変動を調整し、前記角度変化の調整は、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の光学部材の位置又は角度、或いは前記空間光変調素子の角度の調整により行う、露光方法が提供される。

本実施の形態によるパターン露光装置ＥＸの外観構成の概要を示す斜視図である。複数の露光モジュールＭＵの各々の投影ユニットＰＬＵによって基板Ｐ上に投射されるＤＭＤ１０の投影領域ＩＡｎの配置例を示す図である。図２中の特定の４つの投影領域ＩＡ８、ＩＡ９、ＩＡ１０、ＩＡ２７の各々による継ぎ露光の状態を説明する図である。Ｘ方向（走査露光方向）に並ぶ２つの露光モジュールＭＵ１８、ＭＵ１９の具体的な構成をＸＺ面内で見た光学配置図である。ＤＭＤ１０と照明ユニットＰＬＵとがＸＹ面内で角度θｋだけ傾いた状態を模式的に表した図である。投影ユニットＰＬＵによるＤＭＤ１０のマイクロミラーの結像状態を詳細に説明する図である。オプチカルインテグレータ１０８としてのＭＦＥレンズ１０８Ａを出射面側から見た模式的な図である。図７のＭＦＥレンズ１０８Ａのレンズ素子ＥＬの出射面側に形成される点光源ＳＰＦと光ファイバー束ＦＢｎの出射端との配置関係の一例を模式的に表した図である。図６に示した投影ユニットＰＬの第２レンズ系１１８内の瞳Ｅｐに形成される光源像の様子を模式的に表した図である。図６に示した第２レンズ群１１８の瞳Ｅｐから基板Ｐまでの光路の照明光（結像光束）Ｓａの振る舞いを模式的に表した図である。ＤＭＤ１０の駆動回路への電源供給がオフの場合におけるＤＭＤ１０の一部分のマイクロミラーＭｓの状態を拡大した斜視図である。ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓがオン状態とオフ状態となった場合のＤＭＤ１０のミラー面のうちの一部を拡大した斜視図である。Ｘ’Ｙ’面内で見たＤＭＤ１０のミラー面の一部を示し、Ｙ’方向に並ぶ一列のマイクロミラーＭｓのみがオン状態になる場合を示す図である。図１２のＤＭＤ１０のミラー面のａ－ａ’矢視部をＸ’Ｚ面内で見た図である。図１３のように孤立したマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａの投影ユニットＰＬＵによる結像状態をＸ’Ｚ面内で模式的に表した図である。孤立したマイクロミラーＭｓａからの正規反射光Ｓａによる瞳Ｅｐにおける回折像の点像強度分布Ｉｅａを模式的に表したグラフである。Ｘ’Ｙ’面内で見たＤＭＤ１０のミラー面の一部を示す図であり、Ｘ’方向に隣接する多数のマイクロミラーＭｓが同時にオン状態となる場合を示す図である。図１６のＤＭＤ１０のミラー面のａ－ａ’矢視部をＸ’Ｚ面内で見た図である。図１７、図１８の状態のＤＭＤ１０から発生する回折光Ｉｄｊの角度θｊの分布の一例を表すグラフである。図１９のような回折光の発生状態のときの瞳Ｅｐでの結像光束の強度分布を模式的に表した図である。ライン＆スペース状のパターンの投影時におけるＤＭＤ１０のミラー面の一部の状態をＸ’Ｙ’面内で見た示す図である。図２１のＤＭＤ１０のミラー面のａ－ａ’矢視部をＸ’Ｚ面内で見た図である。本実施形態の分配部の変形例を示す図である。図２１、図２２の状態のＤＭＤ１０から発生する回折光Ｉｄｊの角度θｊの分布の一例を表すグラフである。像面上で線幅が１μｍのライン＆スペースパターンの空間像のコントラストをシミュレーションした結果を表わすグラフである。式（２）に基づいて波長λとテレセン誤差Δθｔとの関係を求めたグラフである。図４、又は図６に示した照明ユニットＩＬＵのうちの光ファイバー束ＦＢｎからＭＦＥ１０８Ａに至る光路の具体的な構成を示す図である。図４、又は図６に示した照明ユニットＩＬＵのうちのＭＦＥ１０８ＡからＤＭＤ１０に至る光路の具体的な構成を示す図である。ＭＦＥ１０８Ａに入射する照明光ＩＬｍをＸ’Ｚ面内で傾けた場合に、ＭＦＥ１０８Ａの出射面側に形成される点光源ＳＰＦの状態を誇張して示す図である。図１に示した露光装置ＥＸに付設されて、各モジュールＭＵｎ（ｎ＝１～２７）に照明光ＩＬｍを供給するビーム供給ユニットの一例の構成を示す図である。７台のレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ８の各々からのビームＬＢ１～ＬＢ７をビーム合成部２００で合成した後のビームＬＢｂの波長分布を模式的に表した図である。基板Ｐ上で斜め４５°に傾いたライン＆スペース状パターンの露光時におけるＤＭＤ１０のミラー面の一部分の様子を示した図である。本実施の形態の露光装置ＥＸに付設される露光制御装置のうち、特にテレセン誤差の調整制御に関わる部分の概略的な一例を示すブロック図である。露光装置ＥＸによって基板Ｐ上に露光される表示パネル用の表示領域ＤＰＡと周辺領域ＰＰＡｘ、ＰＰＡｙとの配置の一例を示す図である。投影領域ＩＡｎ（ｎ＝１～２７）内に現れる表示領域ＤＰＡ中のピクセルＰＩＸの配置状態の一例を示す図である。図１に示した露光装置ＥＸの基板ホルダ４Ｂ上の端部に付設された較正用基準部ＣＵに設けられる光学計測部の概略構成を示す図である。第２の実施の形態によるパターン露光装置に設けられる描画モジュールの１つの概略的な構成を示す図である。図３６のＤＭＤ１０’によって、孤立した最小線幅のパターンを投影する際のマイクロミラーＭｓの状態を誇張して示す図である。図３７のように孤立したオン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａの瞳Ｅｐにおける回折像の点像強度分布Ｉｅａを模式的に表したグラフである。図３６のＤＭＤ１０’によって、大きなランド状パターンを投影する際のマイクロミラーＭｓの状態を誇張して示す図である。図３９の状態のときの反射光Ｓａ’に含まれる０次回折光、±１次回折光の中心光線の発生方向の一例を模式的に表した図である。

本発明の態様に係るパターン露光装置（パターン形成装置）について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する。なお、本発明の態様は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、多様な変更または改良を加えたものも含まれる。即ち、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれ、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。なお、図面及び以下の詳細な説明の全体にわたって、同じ又は同様の機能を達成する部材や構成要素については同じ参照符号が使用される。

〔パターン露光装置の全体構成〕
図１は、本実施の形態のパターン露光装置（以下、単に露光装置とも呼ぶ）ＥＸの外観構成の概要を示す斜視図である。露光装置ＥＸは、空間光変調素子（デジタル・ミラー・デバイス：ＤＭＤ）によって、空間内での強度分布が動的に変調される露光光を被露光基板に結像投影する装置である。特定の実施形態において、露光装置ＥＸは、表示装置（フラットパネルディスプレイ）などに用いられる矩形（角型）のガラス基板を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（スキャナ）である。そのガラス基板は、少なくとも一辺の長さ、または対角長が５００ｍｍ以上であり、厚さが１ｍｍ以下のフラットパネルディスプレイ用の基板Ｐとする。露光装置ＥＸは、基板Ｐの表面に一定の厚みで形成された感光層（フォトレジスト）にＤＭＤで作られるパターンの投影像を露光する。露光後に露光装置ＥＸから搬出される基板Ｐは、現像工程の後に所定のプロセス工程（成膜工程、エッチング工程、メッキ工程等）に送られる。

露光装置ＥＸは、アクティブ防振ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ（１ｄは不図示）上に載置されたペデスタル２と、ペデスタル２上に載置された定盤３と、定盤３上で２次元に移動可能なＸＹステージ４Ａと、ＸＹステージ４Ａ上で基板Ｐを平面上に吸着保持する基板ホルダ４Ｂと、基板ホルダ４Ｂ（基板Ｐ）の２次元の移動位置を計測するレーザ測長干渉計（以下、単に干渉計とも呼ぶ）ＩＦＸ、ＩＦＹ１～ＩＦＹ４とで構成されるステージ装置を備える。このようなステージ装置は、例えば、米国特許公開第２０１０／００１８９５０号明細書、米国特許公開第２０１２／００５７１４０号明細書に開示されている。

図１において、直交座標系ＸＹＺのＸＹ面はステージ装置の定盤３の平坦な表面と平行に設定され、ＸＹステージ４ＡはＸＹ面内で並進移動可能に設定される。また、本実施の形態では、座標系ＸＹＺのＸ軸と平行な方向がスキャン露光時の基板Ｐ（ＸＹステージ４Ａ）の走査移動方向に設定される。基板ＰのＸ軸方向の移動位置は干渉計ＩＦＸで逐次計測され、Ｙ軸方向の移動位置は、４つの干渉計ＩＦＹ１～ＩＦＹ４の内の少なくとも１つ（好ましくは２つ）以上によって逐次計測される。基板ホルダ４Ｂは、ＸＹステージ４Ａに対して、ＸＹ面と垂直なＺ軸の方向に微少移動可能、且つＸＹ面に対して任意の方向に微少傾斜可能に構成され、基板Ｐの表面と投影されたパターンの結像面とのフォーカス調整とレベリング（平行度）調整とがアクティブに行われる。更に基板ホルダ４Ｂは、ＸＹ面内での基板Ｐの傾きをアクティブに調整する為に、Ｚ軸と平行な軸線の回りに微少回転（θｚ回転）可能に構成されている。

露光装置ＥＸは、更に、複数の露光（描画）モジュールＭＵ（Ａ）、ＭＵ（Ｂ）、ＭＵ（Ｃ）を保持する光学定盤５と、光学定盤５をペデスタル２から支持するメインコラム６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ（６ｄは不図示）とを備える。複数の露光モジュールＭＵ（Ａ）、ＭＵ（Ｂ）、ＭＵ（Ｃ）の各々は、光学定盤５の＋Ｚ方向側に取り付けられて、光ファイバーユニットＦＢＵからの照明光を入射する照明ユニットＩＬＵと、光学定盤５の－Ｚ方向側に取り付けられてＺ軸と平行な光軸を有する投影ユニットＰＬＵとを有する。更に露光モジュールＭＵ（Ａ）、ＭＵ（Ｂ）、ＭＵ（Ｃ）の各々は、照明ユニットＩＬＵからの照明光を－Ｚ方向に向けて反射させて、投影ユニットＰＬＵに入射させる光変調部としてのデジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）１０を備える。照明ユニットＩＬＵ、ＤＭＤ１０、投影ユニットＰＬＵによる露光モジュールの詳細な構成は後述する。

露光装置ＥＸの光学定盤５の－Ｚ方向側には、基板Ｐ上の所定の複数位置に形成されたアライメントマークを検出する複数のアライメント系（顕微鏡）ＡＬＧが取り付けられている。そのアライメント系ＡＬＧの各々の検出視野のＸＹ面内での相対的な位置関係の確認（較正）、露光モジュールＭＵ（Ａ）、ＭＵ（Ｂ）、ＭＵ（Ｃ）の各々の投影ユニットＰＬＵから投射されるパターン像の各投影位置とアライメント系ＡＬＧの各々の検出視野の位置とのベースライン誤差の確認（較正）、或いは投影ユニットＰＬＵから投射されるパターン像の位置や像質の確認の為に、基板ホルダ４Ｂ上の－Ｘ方向の端部には、較正用基準部ＣＵが設けられている。なお、図１では一部を不図示としたが、露光モジュールＭＵ（Ａ）、ＭＵ（Ｂ）、ＭＵ（Ｃ）の各々は、本実施の形態では、一例として９つのモジュールがＹ方向に一定間隔で並べられるが、そのモジュール数は９つよりも少なくても良いし、多くても良い。

図２は、露光モジュールＭＵ（Ａ）、ＭＵ（Ｂ）、ＭＵ（Ｃ）の各々の投影ユニットＰＬＵによって基板Ｐ上に投射されるデジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）１０の投影領域ＩＡｎの配置例を示す図であり、直交座標系ＸＹＺは図１と同じに設定される。本実施の形態では、Ｘ方向に離間して配置される１列目の露光モジュールＭＵ（Ａ）、２列目の露光モジュールＭＵ（Ｂ）、３列目の露光モジュールＭＵ（Ｃ）の各々は、Ｙ方向に並べられた９つのモジュールで構成される。露光モジュールＭＵ（Ａ）は、＋Ｙ方向に配置された９つのモジュールＭＵ１～ＭＵ９で構成され、露光モジュールＭＵ（Ｂ）は、－Ｙ方向に配置された９つのモジュールＭＵ１０～ＭＵ１８で構成され、露光モジュールＭＵ（Ｃ）は、＋Ｙ方向に配置された９つのモジュールＭＵ１９～ＭＵ２７で構成される。モジュールＭＵ１～ＭＵ２７は全て同じ構成であり、露光モジュールＭＵ（Ａ）と露光モジュールＭＵ（Ｂ）とをＸ方向に関して向かい合わせの関係としたとき、露光モジュールＭＵ（Ｂ）と露光モジュールＭＵ（Ｃ）とはＸ方向に関して背中合わせの関係になっている。

図２において、モジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々による投影領域ＩＡ１、ＩＡ２、ＩＡ３、・・・、ＩＡ２７（ｎを１～２７として、ＩＡｎと表すこともある）の形状は、一例として、ほぼ１：２の縦横比を持ってＹ方向に延びた長方形になっている。本実施の形態では、基板Ｐの＋Ｘ方向の走査移動に伴って、１列目の投影領域ＩＡ１～ＩＡ９の各々の－Ｙ方向の端部と、２列目の投影領域ＩＡ１０～ＩＡ１８の各々の＋Ｙ方向の端部とで継ぎ露光が行われる。そして、１列目と２列目の投影領域ＩＡ１～ＩＡ１８の各々で露光されなかった基板Ｐ上の領域は、３列目の投影領域ＩＡ１９～ＩＡ２７の各々によって継ぎ露光される。１列目の投影領域ＩＡ１～ＩＡ９の各々の中心点はＹ軸と平行な線ｋ１上に位置し、２列目の投影領域ＩＡ１０～ＩＡ１８の各々の中心点はＹ軸と平行な線ｋ２上に位置し、３列目の投影領域ＩＡ１９～ＩＡ２７の各々の中心点はＹ軸と平行な線ｋ３上に位置する。線ｋ１と線ｋ２のＸ方向の間隔は距離ＸＬ１に設定され、線ｋ２と線ｋ３のＸ方向の間隔は距離ＸＬ２に設定される。

ここで、投影領域ＩＡ９の－Ｙ方向の端部と投影領域ＩＡ１０の＋Ｙ方向の端部との継ぎ部をＯＬａ、投影領域ＩＡ１０の－Ｙ方向の端部と投影領域ＩＡ２７の＋Ｙ方向の端部との継ぎ部をＯＬｂ、そして投影領域ＩＡ８の＋Ｙ方向の端部と投影領域ＩＡ２７の－Ｙ方向の端部との継ぎ部をＯＬｃとしたとき、その継ぎ露光の状態を図３にて説明する。図３において、直交座標系ＸＹＺは図１、図２と同一に設定され、投影領域ＩＡ８、ＩＡ９、ＩＡ１０、ＩＡ２７（及び、他の全ての投影領域ＩＡｎ）内の座標系Ｘ’Ｙ’は、直交座標系ＸＹＺのＸ軸、Ｙ軸（線ｋ１～ｋ３）に対して、角度θｋだけ傾くように設定される。即ち、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーの２次元の配列が座標系Ｘ’Ｙ’となるように、ＤＭＤ１０の全体がＸＹ面内で角度θｋだけ傾けられている。

図３中の投影領域ＩＡ８、ＩＡ９、ＩＡ１０、ＩＡ２７（及び、他の全ての投影領域ＩＡｎも同じ）の各々を包含する円形の領域は、投影ユニットＰＬＵの円形イメージフィールドＰＬｆ’を表す。継ぎ部ＯＬａでは、投影領域ＩＡ９の－Ｙ’方向の端部の斜め（角度θｋ）に並ぶマイクロミラーの投影像と、投影領域ＩＡ１０の＋Ｙ’方向の端部の斜め（角度θｋ）に並ぶマイクロミラーの投影像とがオーバーラップするように設定される。また、継ぎ部ＯＬｂでは、投影領域ＩＡ１０の－Ｙ’方向の端部の斜め（角度θｋ）に並ぶマイクロミラーの投影像と、投影領域ＩＡ２７の＋Ｙ’方向の端部の斜め（角度θｋ）に並ぶマイクロミラーの投影像とがオーバーラップするように設定される。同様に、継ぎ部をＯＬｃでは、投影領域ＩＡ８の＋Ｙ’方向の端部の斜め（角度θｋ）に並ぶマイクロミラーの投影像と、投影領域ＩＡ２７の－Ｙ’方向の端部の斜め（角度θｋ）に並ぶマイクロミラーの投影像とがオーバーラップするように設定される。

〔照明ユニットの構成〕
図４は、図１、図２に示した露光モジュールＭＵ（Ｂ）中のモジュールＭＵ１８と、露光モジュールＭＵ（Ｃ）中のモジュールＭＵ１９との具体的な構成をＸＺ面内で見た光学配置図である。図４の直交座標系ＸＹＺは図１～図３の直交座標系ＸＹＺと同じに設定される。また、図２に示した各モジュールのＸＹ面内での配置から明らかなように、モジュールＭＵ１８はモジュールＭＵ１９に対して＋Ｙ方向に一定間隔だけずらされると共に、互いに背中合わせの関係で設置されている。モジュールＭＵ１８内の各光学部材とモジュールＭＵ１９内の各光学部材は、それぞれ同じ材料で同じに構成されるので、ここでは主にモジュールＭＵ１８の光学構成について詳細に説明する。なお、図１に示した光ファイバーユニットＦＢＵは、図２に示した２７個のモジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々に対応して、２７本の光ファイバー束ＦＢ１～ＦＢ２７で構成される。

モジュールＭＵ１８の照明ユニットＩＬＵは、光ファイバー束ＦＢ１８の出射端から－Ｚ方向に進む照明光ＩＬｍを反射するミラー１００、ミラー１００からの照明光ＩＬｍを－Ｚ方向に反射するミラー１０２、コリメータレンズとして作用するインプットレンズ系１０４、照度調整フィルター１０６、マイクロ・フライ・アイ（ＭＦＥ）レンズやフィールドレンズ等を含むオプチカルインテグレータ１０８、コンデンサーレンズ系１１０、及び、コンデンサーレンズ系１１０からの照明光ＩＬｍをＤＭＤ１０に向けて反射する傾斜ミラー１１２とで構成される。ミラー１０２、インプットレンズ系１０４、オプチカルインテグレータ１０８、コンデンサーレンズ系１１０、並びに傾斜ミラー１１２は、Ｚ軸と平行な光軸ＡＸｃに沿って配置される。

光ファイバー束ＦＢ１８は、１本の光ファイバー線、又は複数本の光ファイバー線を束ねて構成される。光ファイバー束ＦＢ１８（光ファイバー線の各々）の出射端から照射される照明光ＩＬｍは、後段のインプットレンズ系１０４でけられること無く入射するような開口数（ＮＡ、広がり角とも呼ぶ）に設定されている。インプットレンズ系１０４の前側焦点の位置は、設計上では光ファイバー束ＦＢ１８の出射端の位置と同じになるように設定される。さらに、インプットレンズ系１０４の後側焦点の位置は、光ファイバー束ＦＢ１８の出射端に形成される単一又は複数の点光源からの照明光ＩＬｍをオプチカルインテグレータ１０８のＭＦＥレンズ１０８Ａの入射面側で重畳させるように設定されている。従って、ＭＦＥレンズ１０８Ａの入射面は光ファイバー束ＦＢ１８の出射端からの照明光ＩＬｍによってケーラー照明される。なお、初期状態では、光ファイバー束ＦＢ１８の出射端のＸＹ面内での幾何学的な中心点が光軸ＡＸｃ上に位置し、光ファイバー線の出射端の点光源からの照明光ＩＬｍの主光線（中心線）は光軸ＡＸｃと平行（又は同軸）になっているものとする。

インプットレンズ系１０４からの照明光ＩＬｍは、照度調整フィルター１０６で０％～９０％の範囲の任意の値で照度を減衰された後、オプチカルインテグレータ１０８（ＭＦＥレンズ１０８Ａ、フィールドレンズ等）を通って、コンデンサーレンズ系１１０に入射する。ＭＦＥレンズ１０８Ａは、数十μｍ角の矩形のマイクロレンズを２次元に多数配列したものであり、その全体の形状はＸＹ面内で、ＤＭＤ１０のミラー面全体の形状（縦横比が約１：２）とほぼ相似になるように設定される。また、コンデンサーレンズ系１１０の前側焦点の位置は、ＭＦＥレンズ１０８Ａの射出面の位置とほぼ同じになるように設定される。その為、ＭＦＥレンズ１０８Ａの多数のマイクロレンズの各射出側に形成される点光源からの照明光の各々は、コンデンサーレンズ系１１０によってほぼ平行な光束に変換され、傾斜ミラー１１２で反射された後、ＤＭＤ１０上で重畳されて均一な照度分布となる。ＭＦＥレンズ１０８Ａの射出面には、多数の点光源（集光点）が２次元的に密に配列した面光源が生成されることから、面光源化部材として機能する。

図４に示すモジュールＭＵ１８内において、コンデンサーレンズ系１１０を通るＺ軸と平行な光軸ＡＸｃは、傾斜ミラー１１２で折り曲げられてＤＭＤ１０に至るが、傾斜ミラー１１２とＤＭＤ１０の間の光軸を光軸ＡＸｂとする。本実施の形態において、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーの各々の中心点を含む中立面は、ＸＹ面と平行に設定されているものとする。従って、その中立面の法線（Ｚ軸と平行）と光軸ＡＸｂとの成す角度が、ＤＭＤ１０に対する照明光ＩＬｍの入射角θαとなる。ＤＭＤ１０は、照明ユニットＩＬＵの支持コラムに固設されたマウント部１０Ｍの下側に取り付けられる。マウント部１０Ｍには、ＤＭＤ１０の位置や姿勢を微調整する為に、例えば、国際公開特許２００６／１２０９２７号に開示されているようなパラレルリンク機構と伸縮可能なピエゾ素子を組み合わせた微動ステージが設けられる。

ＤＭＤ１０のマイクロミラーのうちのＯｎ状態のマイクロミラーに照射された照明光ＩＬｍは、投影ユニットＰＬＵに向かうようにＸＺ面内のＸ方向に反射される。一方、ＤＭＤ１０のマイクロミラーのうちのＯｆｆ状態のマイクロミラーに照射された照明光ＩＬｍは、投影ユニットＰＬＵに向かわないようにＹＺ面内のＹ方向に反射される。詳しくは後述するが、本実施の形態におけるＤＭＤ１０は、Ｏｎ状態とＯｆｆ状態とをマイクロミラーのロール方向傾斜とピッチ方向傾斜とで切り換えるロール＆ピッチ駆動方式のものとする。

ＤＭＤ１０から投影ユニットＰＬＵの間の光路中には、非露光期間中にＤＭＤ１０からの反射光を遮蔽する為の可動シャッター１１４が挿脱可能に設けられている。可動シャッター１１４は、モジュールＭＵ１９側で図示したように、露光期間中は光路から退避する角度位置に回動され、非露光期間中はモジュールＭＵ１８側に図示したように、光路中に斜めに挿入される角度位置に回動される。可動シャッター１１４のＤＭＤ１０側には反射面が形成され、そこで反射されたＤＭＤ１０からの光は光吸収体１１６に照射される。光吸収体１１６は、紫外波長域（４００ｎｍ以下の波長）の光エネルギーを再反射させることなく吸収して熱エネルギーに変換する。その為、光吸収体１１６には放熱機構（放熱フィンや冷却機構）も設けられる。なお、図４では不図示ではあるが、露光期間中にＯｆｆ状態となるＤＭＤ１０のマイクロミラーからの反射光は、ＤＭＤ１０と投影ユニットＰＬＵの間の光路に対してＹ方向（図４の紙面と直交した方向）に設置された同様の光吸収体（図４では不図示）によって吸収される。

〔投影ユニットの構成〕
光学定盤５の下側に取り付けられた投影ユニットＰＬＵは、Ｚ軸と平行な光軸ＡＸａに沿って配置される第１レンズ群１１６と第２レンズ群１１８とで構成される両側テレセントリックな結像投影レンズ系として構成される。第１レンズ群１１６と第２レンズ群１１８は、それぞれ光学定盤５の下側に固設される支持コラムに対して、Ｚ軸（光軸ＡＸａ）に沿った方向に微動アクチュエータで並進移動するように構成される。第１レンズ群１１６と第２レンズ群１１８による結像投影レンズ系の投影倍率Ｍｐは、ＤＭＤ１０上のマイクロミラーの配列ピッチＰｄと、基板Ｐ上の投影領域ＩＡｎ（ｎ＝１～２７）内に投影されるパターンの最小線幅（最小画素寸法）Ｐｇとの関係で決められる。

一例として、必要とされる最小線幅（最小画素寸法）Ｐｇが１μｍで、マイクロミラーの配列ピッチＰｄが５．４μｍの場合、先の図３で説明した投影領域ＩＡｎ（ＤＭＤ１０）のＸＹ面内での傾き角θｋも考慮して、投影倍率Ｍｐは約１／６に設定される。レンズ群１１６、１１８による結像投影レンズ系は、ＤＭＤ１０のミラー面全体の縮小像を倒立／反転させて基板Ｐ上の投影領域ＩＡ１８（ＩＡｎ）に結像する。

投影ユニットＰＬＵの第１レンズ群１１６は、投影倍率Ｍｐの微調整（±数十ｐｐｍ程度）する為にアクチュエータによって光軸ＡＸａ方向に微動可能とされ、第２レンズ群１１８はフォーカスの高速調整の為にアクチュエータによって光軸ＡＸａ方向に微動可能とされる。さらに、基板Ｐの表面のＺ軸方向の位置変化をサブミクロン以下の精度で計測する為に、光学定盤５の下側には、斜入射光式のフォーカスセンサー１２０が複数設けられている。複数のフォーカスセンサー１２０は、基板Ｐの全体的なＺ軸方向の位置変化、投影領域ＩＡｎ（ｎ＝１～２７）の各々に対応した基板Ｐ上の部分領域のＺ軸方向の位置変化、或いは基板Ｐの部分的な傾斜変化等を計測する。

以上のような照明ユニットＩＬＵと投影ユニットＰＬＵとは、先の図３で説明したように、ＸＹ面内で投影領域ＩＡｎが角度θｋだけ傾ける必要があるので、図４中のＤＭＤ１０と照明ユニットＰＬＵ（少なくとも光軸ＡＸｃに沿ったミラー１０２～ミラー１１２の光路部分）とが、全体的にＸＹ面内で角度θｋだけ傾くように配置されている。

図５は、ＤＭＤ１０と照明ユニットＰＬＵとがＸＹ面内で角度θｋだけ傾いた状態をＸＹ面内で模式的に表した図である。図５において、直交座標系ＸＹＺは先の図１～図４の各々の座標系ＸＹＺと同一であり、ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓの配列座標系Ｘ’Ｙ’は図３に示した座標系Ｘ’Ｙ’と同一である。ＤＭＤ１０を内包する円は、投影ユニットＰＬＵの物面側のイメージフィールドＰＬｆであり、その中心に光軸ＡＸａが位置する。一方、照明ユニットＩＬＵのコンデンサーレンズ系１１０を通った光軸ＡＸｃが傾斜ミラー１１２により折り曲げられた光軸ＡＸｂは、ＸＹ面内で見ると、Ｘ軸と平行な線Ｌｕから角度θｋだけ傾くように配置される。

〔ＤＭＤによる結像光路〕
次に、図６を参照して、投影ユニットＰＬＵ（結像投影レンズ系）によるＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓの結像状態を詳細に説明する。図６の直交座標系Ｘ’Ｙ’Ｚは、先の図３、図５に示した座標系Ｘ’Ｙ’Ｚと同じであり、図６では照明ユニットＩＬＵのコンデンサーレンズ系１１０から基板Ｐまでの光路を図示する。コンデンサーレンズ系１１０からの照明光ＩＬｍは、光軸ＡＸｃに沿って進み、傾斜ミラー１１２で全反射されて光軸ＡＸｂに沿ってＤＭＤ１０のミラー面に達する。ここで、ＤＭＤ１０の中心に位置するマイクロミラーＭｓをＭｓｃ、周辺に位置するマイクロミラーＭｓをＭｓａとし、それらのマイクロミラーＭｓｃ、ＭｓａがＯｎ状態であるとする。

マイクロミラーＭｓのＯｎ状態のときの傾斜角は、Ｘ’Ｙ’面（ＸＹ面）に対して、例えば規格値として１７．５°とすると、マイクロミラーＭｓｃ、Ｍｓａの各々からの反射光Ｓｃ、Ｓａの各主光線を投影ユニットＰＬＵの光軸ＡＸａと平行にする為に、ＤＭＤ１０に照射される照明光ＩＬｍの入射角（光軸ＡＸｂの光軸ＡＸａからの角度）θαは、３５．０°に設定される。従って、この場合、傾斜ミラー１１２の反射面もＸ’Ｙ’面（ＸＹ面）に対して１７．５°（＝θα／２）だけ傾斜して配置される。マイクロミラーＭｓｃからの反射光Ｓｃの主光線Ｌｃは光軸ＡＸａと同軸になり、マイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａの主光線Ｌａは光軸ＡＸａと平行になり、反射光Ｓｃ、Ｓａは所定の開口数（ＮＡ）を伴って投影ユニットＰＬＵに入射する。

反射光Ｓｃによって、基板Ｐ上には投影ユニットＰＬＵの投影倍率Ｍｐで縮小されたマイクロミラーＭｓｃの縮小像ｉｃが光軸ＡＸａの位置にテレセントリックな状態で結像される。同様に、反射光Ｓａによって、基板Ｐ上には投影ユニットＰＬＵの投影倍率Ｍｐで縮小されたマイクロミラーＭｓａの縮小像ｉａが縮小像ｉｃから＋Ｘ’方向に離れた位置にテレセントリックな状態で結像される。一例として、投影ユニットＰＬＵの第１レンズ系１１６は２つのレンズ群Ｇ１、Ｇ２で構成され、第２レンズ系１１８は、３つのレンズ群Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５で構成される。第２レンズ系１１８のレンズ群Ｇ３とレンズ群Ｇ４との間には射出瞳（単に瞳とも呼ぶ）Ｅｐが設定される。その瞳Ｅｐの位置には、照明光ＩＬｍの光源像（ＭＦＥレンズ１０８Ａの射出面側に形成される多数の点光源の集合）が形成され、ケーラー照明の構成となっている。瞳Ｅｐは、投影ユニットＰＬＵの開口とも呼ばれ、その開口の大きさ（直径）が投影ユニットＰＬＵの解像力を規定する１つの要因になっている。

ＤＭＤ１０のＯｎ状態のマイクロミラーＭｓからの正反射光は、瞳Ｅｐの最大口径（直径）で遮られることなく通過するように設定されており、瞳Ｅｐの最大口径と投影ユニットＰＬＵ（結像投影レンズ系としてのレンズ群Ｇ１～Ｇ５）の後側（像側）焦点の距離によって、解像度Ｒを表す式、Ｒ＝ｋ１・（λ／ＮＡｉ）における像側（基板Ｐ側）の開口数ＮＡｉが決まる。また、投影ユニットＰＬＵ（レンズ群Ｇ１～Ｇ５）の物面（ＤＭＤ１０）側の開口数ＮＡｏは、投影倍率Ｍｐと開口数ＮＡｉの積で表され、投影倍率Ｍｐが１／６の場合、ＮＡｏ＝ＮＡｉ／６となる。

以上の図６、及び図４に示した照明ユニットＩＬＵと投影ユニットＰＬＵの構成において、各モジュールＭＵｎ（ｎ＝１～２７）に接続される光ファイバー束ＦＢｎ（ｎ＝１～２７）の射出端は、インプットレンズ系１０４によってオプチカルインテグレータ１０８のＭＦＥレンズ１０８Ａの射出端側と光学的に共役な関係に設定され、ＭＦＥレンズ１０８Ａの入射端側は、コンデンサーレンズ系１１０によってＤＭＤ１０のミラー面（中立面）の中央と光学的に共役な関係に設定される。それによって、ＤＭＤ１０のミラー面全体に照射される照明光ＩＬｍは、オプチカルインテグレータ１０８の作用によって均一な照度分布（例えば、±１％以内の強度ムラ）になる。また、ＭＦＥレンズ１０８Ａの射出端側と投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐの面とは、コンデンサーレンズ系１１０と投影ユニットＰＬＵのレンズ群Ｇ１～Ｇ３とによって光学的に共役な関係に設定される。

図７は、オプチカルインテグレータ１０８のＭＦＥレンズ１０８Ａを出射面側から見た模式的な図である。ＭＦＥレンズ１０８Ａは、断面形状がＤＭＤ１０のミラー面全体（画像形成領域）の形状と相似であって、Ｘ’Ｙ’面内のＹ’方向に延びた長方形の断面を有するレンズ素子ＥＬの多数を、Ｘ’方向とＹ’方向に密に配列して構成される。ＭＦＥレンズ１０８Ａの入射面側には、図４に示したインプットレンズ系１０４からの照明光ＩＬｍが、ほぼ円形の照射領域Ｅｆになって照射される。照射領域Ｅｆは、図４中の光ファイバー束ＦＢ１８（ＦＢｎ）の単一又は複数の光ファイバー線の各出射端と相似の形状で、設計上は光軸ＡＸｃを中心とする円形領域になっている。

ＭＦＥレンズ１０８Ａの多数のレンズ素子ＥＬのうち、照射領域Ｅｆ内に位置するレンズ素子ＥＬの各々の出射面側には、光ファイバー束ＦＢ１８（ＦＢｎ）の出射端からの照明光ＩＬｍによって作られる点光源ＳＰＦがほぼ円形の領域内に密に分布する。また、図７中の円形領域ＡＰｈは、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に可変開口絞りを設けた場合の開口範囲を表す。実際の照明光ＩＬｍは円形領域ＡＰｈ内に点在する多数の点光源ＳＰＦで作られ、円形領域ＡＰｈの外側の点光源ＳＰＦからの光は遮蔽される。

図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、図７のＭＦＥレンズ１０８Ａのレンズ素子ＥＬの出射面側に形成される点光源ＳＰＦと光ファイバー束ＦＢｎの出射端との配置関係の一例を模式的に表した図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各々における座標系Ｘ’Ｙ’は、図７で設定した座標系Ｘ’Ｙ’と同じである。図８（Ａ）は、光ファイバー束ＦＢｎを単一の光ファイバー線とした場合を表し、図８（Ｂ）は、光ファイバー束ＦＢｎとして２本の光ファイバー線をＸ’方向に並べた場合を表し、図８（Ｃ）は、光ファイバー束ＦＢｎとして３本の光ファイバー線をＸ’方向に並べた場合を表す。

光ファイバー束ＦＢｎの出射端とＭＦＥレンズ１０８Ａ（レンズ素子ＥＬ）の出射面とは光学的に共役関係（結像関係）に設定されているので、光ファイバー束ＦＢｎが単一の光ファイバー線のときは、図８（Ａ）のように、単一の点光源ＳＰＦがレンズ素子ＥＬの出射面側の中心位置に形成される。光ファイバー束ＦＢｎとして２本の光ファイバー線をＸ’方向に束ねたときは、図８（Ｂ）のように、２つの点光源ＳＰＦの幾何学的な中心がレンズ素子ＥＬの出射面側の中心位置になるように形成される。同様に、光ファイバー束ＦＢｎとして３本の光ファイバー線をＸ’方向に束ねたときは、図８（Ｃ）のように、３つの点光源ＳＰＦの幾何学的な中心がレンズ素子ＥＬの出射面側の中心位置になるように形成される。

なお、光ファイバー束ＦＢｎからの照明光ＩＬｍのパワーが大きく、面光源化部材又はオプチカルインテグレータとしてのＭＦＥレンズ１０８Ａのレンズ素子ＥＬの各々の出射面に点光源ＳＰＦが集光すると、レンズ素子ＥＬの各々にダメージ（曇りや焼け付き等）を与えることがある。その場合、点光源ＳＰＦの集光位置を、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面（レンズ素子ＥＬの出射面）から若干外側にずれた空間中に設定しても良い。このように、フライ・アイ・レンズを用いた照明系で、点光源（集光点）の位置をレンズ素子の外側にずらす構成は、例えば米国特許第４，９３９，６３０号公報に開示されている。

図９は、ＤＭＤ１０のミラー面全体を１枚の平面ミラーとして、その平面ミラーを図６中の傾斜ミラー１１２と平行になるように角度θα／２だけ傾けたと仮定したときに、図６の投影ユニットＰＬの第２レンズ系１１８内の瞳Ｅｐに形成される光源像Ｉｐｓの様子を模式的に表した図である。図９に示す光源像Ｉｐｓは、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に形成される多数の点光源ＳＰＦ（ほぼ円形に集合した面光源となる）を再結像したものである。この場合、ＤＭＤ１０の代わりに配置した１枚の平面ミラーからは回折光や散乱光は発生せず、瞳Ｅｐ内の中心には正反射光（０次光）のみによる光源像Ｉｐｓだけが光軸ＡＸａと同軸に生成される。

図９において、瞳Ｅｐの最大口径に対応した半径をｒｅとし、面光源としての光源像Ｉｐｓの有効径に対応した半径をｒｉとしたとき、瞳Ｅｐの大きさ（面積）に対する光源像Ｉｐｓの大きさ（面積）を表すσ値はσ＝ｒｉ／ｒｅとなる。σ値は、投影露光されるパターンの線幅や密集度、或いは焦点深度（ＤＯＦ）の改善等の為に、適宜変更することがある。σ値は、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側の位置、または第２レンズ系１１８内の瞳Ｅｐの位置に可変開口絞り（図７中の円形領域ＡＰｈ）を設けることで変更できる。

この種の露光装置ＥＸでは、第２レンズ系１１８内の瞳Ｅｐを最大口径のまま使うことが多いので、σ値の変更は主にＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に設けた可変開口絞りで行われる。その場合、光源像Ｉｐｓの半径ｒｉは図７中の円形領域ＡＰｈの半径で規定される。勿論、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐに可変開口絞りを設けて、σ値や焦点深度（ＤＯＦ）を調整しても良い。

〔投影露光時のテレセン誤差〕
次に、本実施の形態のようにＤＭＤ１０を用いた露光装置ＥＸの場合に発生し得るテレセン誤差について説明するが、その前にテレセン誤差の発生要因の１つについて、図１０を用いて簡単に説明する。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、図６に示した第２レンズ群１１８の瞳Ｅｐから基板Ｐまでの光路の照明光（結像光束）Ｓａの振る舞いを模式的に表した図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）における直交座標系Ｘ’Ｙ’Ｚは図６の座標系Ｘ’Ｙ’Ｚと同一である。説明を簡単にする為、ここでは、ＤＭＤ１０のミラー面全体を１枚の平面ミラーとして、図６中の傾斜ミラー１１２と平行に角度θα／２だけ傾けた場合を想定する。図１０（Ａ）、（Ｂ）において、瞳Ｅｐと基板Ｐの間には、光軸ＡＸａに沿ってレンズ群Ｇ４、Ｇ５が配置され、瞳Ｅｐ内には図９のように円形の光源像（面光源像）Ｉｐｓが形成される。なお、光源像（面光源像）ＩｐｓのＸ’方向の周辺部の１点を通ってレンズ群Ｇ４、Ｇ５に入射する反射光（結像光束）Ｓａの主光線をＬａとする。

図１０（Ａ）は、光源像（面光源像）Ｉｐｓが瞳Ｅｐの中心に正確に位置したときの反射光（結像光束）Ｓａの振る舞いを示し、基板Ｐ上の投影領域ＩＡｎ内の１点に向かう反射光（結像光束）Ｓａの主光線Ｌａは、いずれも光軸ＡＸａと平行になっており、投影領域ＩＡｎに投射される結像光束はテレセントリックな状態、即ちテレセン誤差がゼロの状態になっている。これに対して、図１０（Ｂ）は、光源像（面光源像）Ｉｐｓが瞳Ｅｐの中心からＸ’方向にΔＤｘだけ横シフトしたときの反射光（結像光束）Ｓａの振る舞いを示す。この場合、基板Ｐ上の投影領域ＩＡｎ内の１点に向かう反射光（結像光束）Ｓａの主光線Ｌａは、いずれも光軸ＡＸａに対してΔθｔだけ傾いたものとなる。その傾き量Δθｔがテレセン誤差となり、傾き量Δθｔ（即ち、横シフト量ΔＤｘ）が所定の許容値より大きくなるに従って、投影領域ＩＡｎに投影されるパターン像の結像状態が低下することになる。

〔ＤＭＤの構成〕
先に説明したように、本実施の形態で使用するＤＭＤ１０はロール＆ピッチ駆動方式とするが、その具体的な構成を図１１、図１２を参照して説明する。図１１と図１２はＤＭＤ１０のミラー面のうちの一部を拡大した斜視図である。ここでも直交座標系Ｘ’Ｙ’Ｚは先の図６における座標系Ｘ’Ｙ’Ｚと同じである。図１１は、ＤＭＤ１０の各マイクロミラーＭｓの下層に設けられる駆動回路への電源供給がオフのときの状態を示す。電源がオフの状態のとき、各マイクロミラーＭｓの反射面は、Ｘ’Ｙ’面と平行に設定される。ここで、各マイクロミラーＭｓのＸ’方向の配列ピッチをＰｄｘ（μｍ）、Ｙ’方向の配列ピッチをＰｄｙ（μｍ）とするが、実用上はＰｄｘ＝Ｐｄｙに設定される。

図１２は、駆動回路への電源供給がオンとなり、オン状態のマイクロミラーＭｓａとオフ状態のマイクロミラーＭｓｂとのが混在した様子を示す。本実施の形態では、オン状態のマイクロミラーＭｓａは、Ｙ’軸と平行な線の回りに、Ｘ’Ｙ’面から角度θｄ（＝θα／２）だけ傾くように駆動され、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂは、Ｘ’軸と平行な線の回りに、Ｘ’Ｙ’面から角度θｄ（＝θα／２）だけ傾くように駆動される。照明光ＩＬｍは、Ｘ’Ｚ面と平行な主光線Ｌｐ（図６に示した光軸ＡＸｂと平行）に沿ってマイクロミラーＭｓａ、Ｍｓｂの各々に照射される。なお、図１１中の線Ｌｘ’は、主光線ＬｐをＸ’Ｙ’面に写影したものであり、Ｘ’軸と平行である。

照明光ＩＬｍのＤＭＤ１０への入射角θαはＸ’Ｚ面内でのＺ軸に対する傾き角であり、角度θα／２だけＸ’方向に傾いたオン状態のマイクロミラーＭｓａからは、幾何光学的な観点では、－Ｚ方向にＺ軸とほぼ平行に進む反射光（結像光束）Ｓａが発生する。一方、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂで反射した反射光Ｓｇは、マイクロミラーＭｓｂがＹ’方向に傾いている為、Ｚ軸とは非平行な状態で－Ｚ方向に発生する。図１２において、線ＬｖをＺ軸（光軸ＡＸａ）と平行な線とし、線Ｌｈが反射光Ｓｇの主光線のＸ’Ｙ’面への写影とすると、反射光Ｓｇは線Ｌｖと線Ｌｈを含む面内で傾いた方向に進む。

〔ＤＭＤによる結像状態〕
ＤＭＤ１０を用いた投影露光では、図１２に示した動作で多数のマイクロミラーＭｓの各々を、パターンデータ（描画データ）に基づいてオン状態の傾斜とオフ状縦の傾斜とに高速に切り換えつつ、その切り換え速度に対応した速度で基板ＰをＸ方向に走査移動させてパターン露光を行う。しかしながら、投影されるパターンの微細度や密集度、又は周期性によっては、投影ユニットＰＬＵ（第１レンズ群１１６と第２レンズ群１１８）から基板Ｐに投射される結像光束のテレセントリックな状態（telecentricity）が変化することがある。これは、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのパターンに応じた傾斜状態によっては、ＤＭＤ１０のミラー面が反射型の回折格子（ブレーズド回折格子）として作用する為である。

図１３は、Ｘ’Ｙ’面内で見たＤＭＤ１０のミラー面の一部を示す図であり、図１４は図１３のＤＭＤ１０のミラー面のａ－ａ’矢視部をＸ’Ｚ面内で見た図である。図１３では、多数のマイクロミラーＭｓのうち、Ｙ’方向に並ぶ一列のマイクロミラーＭｓのみがオン状態のマイクロミラーＭｓａとなり、その他のマイクロミラーＭｓがオフ状態のマイクロミラーＭｓｂとなっている。図１３のようなマイクロミラーＭｓの傾斜状態は、解像限界の線幅（例えば、１μｍ程度）の孤立ラインパターンが投影される場合に現れる。Ｘ’Ｙ’面内において、オン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａは－Ｚ方向にＺ軸と平行に発生し、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂからの反射光Ｓｇは－Ｚ方向であるが、図１１中の線Ｌｈに沿った方向に傾いて発生する。

この場合、図１４に示すように、Ｘ’方向に並ぶ多数のマイクロミラーＭｓのうちの１つのみが、中立面Ｐｃｃ（全てのマイクロミラーＭｓの中心点を含むＸ’Ｙ’面と平行な面）に対してＹ’軸と平行な線の回りに角度θｄ（＝θα／２）だけ傾いたオン状態のマイクロミラーＭｓａとなる。従って、Ｘ’Ｚ面内で見ると、オン状態のマイクロミラーＭｓａから発生する反射光（結像光束）Ｓａは１次以上の回折光を含まない単純な正規反射光となり、その主光線Ｌａは光軸ＡＸａと平行になって投影ユニットＰＬＵに入射する。他のオフ状態のマイクロミラーＭｓｂからの反射光Ｓｇは投影ユニットＰＬＵには入射しない。なお、オン状態のマイクロミラーＭｓａがＸ’方向に関して孤立した１つ（又はＹ’方向に並ぶ１列）の場合、反射光（結像光束）Ｓａの主光線Ｌａは照明光ＩＬｍの波長λに関わらず、光軸ＡＸａと平行になる。

図１５は、図１４のような孤立したマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａの投影ユニットＰＬＵによる結像状態をＸ’Ｚ面内で模式的に表した図である。図１５において、先の図６で説明した部材と同じ機能の部材には同じ符号を付してある。投影ユニットＰＬＵ（レンズ群Ｇ１～Ｇ５）は両側テレセントリックな縮小投影系である為、孤立したマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａの主光線Ｌａが光軸ＡＸａと平行であれば、縮小像ｉａとして結像される反射光（結像光束）Ｓａの主光線Ｌａも基板Ｐの表面の垂線（光軸ＡＸａ）と平行になり、テレセン誤差は発生しない。なお、図１５で示した投影ユニットＰＬＵの物面側（ＤＭＤ１０）側の反射光（結像光束）Ｓａの開口数ＮＡｏは、照明光ＩＬｍの開口数と同等になっている。

先の図９、図１０（Ａ）で説明したように、ＤＭＤ１０を１枚の大きな平面ミラーにして角度θα／２だけ傾けた場合、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐに形成される円形の光源像（面光源像）Ｉｐｓの中心位置は光軸ＡＸａを通る。それと同様に、ＤＭＤ１０のミラー面中の孤立したマイクロミラーＭｓａからの正規反射光Ｓａのみが投影ユニットＰＬＵに入射する場合、その正規反射光Ｓａの瞳Ｅｐの位置（フーリエ変換面）での光束Ｉｓａの点像強度分布は、マイクロミラーＭｓの反射面が微細な矩形（正方形）であるので、光軸ＡＸａを中心としたｓｉｎｃ２関数（角形開口の点像強度分布）で表される。

図１６は、Ｘ’方向について孤立した１列（又は単体）のマイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａによる瞳Ｅｐにおける光束（ここでは０次回折光）Ｉｓａの理論上の点像強度分布Ｉｅａ（図７、図８に示した１つの点光源ＳＰＦからの光束で作られる分布）を模式的に表したグラフである。図１６のグラフにおいて、横軸は光軸ＡＸａの位置をとしたＸ’（又はＹ’）方向の座標位置を表し、縦軸は光強度Ｉｅを表す。点像強度分布Ｉｅａは以下の式（１）によって表される。

この式（１）において、Ｉｏは光強度Ｉｅのピーク値を表し、孤立した１列（又は単体）のマイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａによるピーク値Ｉｏの位置は、Ｘ’（又はＹ’）方向の原点０、即ち光軸ＡＸａの位置と一致している。また、点像強度分布Ｉｅａの光強度Ｉｅが原点０から最初に最小値（０）になる第１暗線のＸ’（又はＹ’）方向の位置±ｒａは、概ね先の図９で説明した光源像Ｉｐｓの半径ｒｉの位置に対応している。なお、瞳Ｅｐでの実際の強度分布は、点像強度分布Ｉｅａを図９に示した光源像Ｉｐｓの広がり範囲（σ値）に亘って畳み込み積分（コンボリューション演算）したものとなり、おおよそ一様な強度になる。

次に、投影されるパターンのＸ’方向（Ｘ方向）の幅が充分に大きい場合を、図１７、図１８を参照して説明する。図１７は、Ｘ’Ｙ’面内で見たＤＭＤ１０のミラー面の一部を示す図であり、図１８は図１７のＤＭＤ１０のミラー面のａ－ａ’矢視部をＸ’Ｚ面内で見た図である。図１７は、先の図１３で示した多数のマイクロミラーＭｓの全てがオン状態のマイクロミラーＭｓａとなった場合を示す。図１７では、Ｘ’方向に９個、Ｙ’方向に１０個のマイクロミラーＭｓの配列のみを示すが、それ以上の個数で隣接したマイクロミラーＭｓ（又はＤＭＤ１０上の全てのマイクロミラーＭｓでも良い）がオン状態となることもある。

図１７、図１８のように、Ｘ’方向に隣接して並ぶオン状態の多数のマイクロミラーＭｓａからは、回折作用によって反射光Ｓａ’が光軸ＡＸａから僅かに傾いた状態で発生する。図１８の状態におけるＤＭＤ１０のミラー面を、中立面Ｐｃｃに沿ってＸ’方向にピッチＰｄｘで並ぶ回折格子として考えると、その回折光の発生角度θｊは、ｊを次数（ｊ＝０、１、２、３、…）、λを波長、そして照明光ＩＬｍの入射角をθαとして、以下の式（２）のように表される。

図１９は、一例として照明光ＩＬｍの入射角θα（光軸ＡＸａに対する照明光ＩＬｍの主光線Ｌｐの傾き角）を３５．０°、オン状態のマイクロミラーＭｓａの傾き角度θｄを１７．５°、マイクロミラーＭｓａのピッチＰｄｘを５．４μｍ、波長λを３５５．０ｎｍとして計算した回折光Ｉｄｊの角度θｊの分布を表すグラフである。図１９のように、照明光ＩＬｍの入射角θαが３５°なので、０次回折光Ｉｄ０（ｊ＝０）は光軸ＡＸａに対して＋３５°に傾き、回折次数が大きくなるに従って、０次回折光Ｉｄ０に対する角度θｊが大きくなる。図１９の下段に示す数値は、括弧内の次数ｊと、各次数の回折光Ｉｄｊの光軸ＡＸａからの傾き角とを表す。

図１９の数値条件の場合、９次回折光Ｉｄ９の光軸ＡＸａからの傾き角が最も小さく、約－１．０４°になる。従って、ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓが、図１７、図１８のように密集してオン状態になった場合、投影ユニットＰＬＵの瞳ＥＰ内での結像光束（Ｓａ’）の強度分布の中心は、光軸ＡＸａの位置から角度で－１．０４°に相当する量だけ横シフトした位置（先の図１０（Ｂ）で示した横シフト量ΔＤｘに相当）に偏心する。実際の結像光束の瞳Ｅｐ内の分布は、式（２）で表される回折光分布を、式（１）で表されるｓｉｎｃ２関数によって畳み込み積分（コンボリューション演算）することで求められる。

図２０は、図１９のような回折光の発生状態のときの瞳Ｅｐでの結像光束（Ｓａ’）の強度分布を模式的に表した図である。図２０における横軸は、投影ユニットＰＬＵの投影倍率Ｍｐを１／６としたとき、回折光Ｉｄｊの角度θｊを物面（ＤＭＤ１０）側の開口数ＮＡｏと像面（基板Ｐ）側の開口数ＮＡｉに換算した値を表す。また、投影ユニットＰＬＵの像面側の開口数ＮＡｉを０．３（物面側開口数ＮＡｏ＝０．０５）と仮定する。この場合、解像力（最小解像線幅）Ｒｓは、プロセス定数ｋ１（０＜ｋ１≦１）を用いてＲｓ＝ｋ１（λ／ＮＡｉ）で表される。

従って、波長λ＝３５５．０ｎｍ、ｋ１＝０．７のときの解像力Ｒｓは約０．８３μｍとなる。マイクロミラーＭｓのピッチＰｄｘ（Ｐｄｙ）は、像面（基板Ｐ）側では投影倍率Ｍｐ＝１／６で縮小されて０．９μｍとなる。従って、像面側開口数ＮＡｉが０．３（物面側開口数ＮＡｏが０．０５）以上の投影ユニットＰＬＵであれば、オン状態のマイクロミラーＭｓａの１つの投影像を高いコントラストで結像させることができる。

図２０において、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐの最大口径である物面側の開口数ＮＡｏ＝０．０５のＸ’方向における光軸ＡＸａからの角度θｅは、ＮＡｏ＝ｓｉｎθｅより、θｅ≒±２．８７°になる。先の図１９に示したように、９次回折光Ｉｄ９の傾き角－１．０４°（正確には、－１．０３７°）は、物面側の開口数ＮＡｏに換算すると約０．０１８となり、瞳Ｅｐにおける結像光束Ｓａ’（正規反射光成分）の強度分布Ｈｐａは、光源像Ｉｐｓ（半径ｒｉ）の本来の位置からＸ’方向にシフト量ΔＤｘだけ変位する。なお、瞳Ｅｐ内の＋Ｘ’方向の周辺には、８次回折光Ｉｄ８による強度分布Ｈｐｂの一部も現れるが、そのピーク強度は低い。さらに、物面側での１０次回折光Ｉｄ１０の光軸ＡＸａからの傾き角は４．８１°と大きい為、その強度分布は瞳Ｅｐの外に分布して、投影ユニットＰＬＵを通らないことになる。

先の図１０（Ｂ）でも説明したように、強度分布Ｈｐａの中心のシフト量ΔＤｘにより発生する像面側でのテレセン誤差Δθｔは、図１９、図２０で示した条件の場合、Δθｔ＝－６．２２°（＝－１．０３７°／投影倍率Ｍｐ）となる。このように、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのうちの多くが密にオン状態となるような大きなパターンの露光時には、基板Ｐへの結像光束（Ｓａ’）の主光線が光軸ＡＸａに対して６°以上に傾くことになる。このようなテレセン誤差Δθｔも一因となって、投影像の結像品質（コントラスト特性、ディストーション特性、対称性等）を低下させることがある。

次に、投影されるパターンがＸ’方向（Ｘ方向）に一定のピッチを有するライン＆スペースパターンの場合を、図２１、図２２を参照して説明する。図２１は、Ｘ’Ｙ’面内で見たＤＭＤ１０のミラー面の一部を示す図であり、図２２は図２１のＤＭＤ１０のミラー面のａ－ａ’矢視部をＸ’Ｚ面内で見た図である。図２１は、先の図１３で示した多数のマイクロミラーＭｓのうち、Ｘ’方向に並ぶマイクロミラーＭｓの奇数番がオン状態のマイクロミラーＭｓａとなり、偶数番がオフ状態のマイクロミラーＭｓｂなった場合を示す。Ｘ’方向の奇数番のマイクロミラーＭｓはＹ’方向に並ぶ一列分が全てオン状態であり、偶数番のマイクロミラーＭｓはＹ’方向に並ぶ一列分が全てオフ状態であるとする。

図２２に示すように、Ｘ’方向に関してオン状態のマイクロミラーＭｓａが１つおきに配列する場合、ＤＭＤ１０から発生する回折光の発生角度θｊは、ＤＭＤ１０のミラー面を、中立面Ｐｃｃに沿ってＸ’方向にピッチ２・Ｐｄｘで並ぶ回折格子として考え、先の式（２）と同様の以下の式（３）で表される。

図２３は、図１９の場合と同様に、照明光ＩＬｍの入射角θα（光軸ＡＸａに対する照明光ＩＬｍの主光線Ｌｐの傾き角）を３５．０°、オン状態のマイクロミラーＭｓａの傾き角度θｄを１７．５°、マイクロミラーＭｓａのピッチ２Ｐｄｘを１０．８μｍ、波長λを３５５．０ｎｍとして計算した回折光Ｉｄｊの角度θｊの分布を表すグラフである。図２３のように、照明光ＩＬｍの入射角θαが３５°なので、０次回折光Ｉｄ０（ｊ＝０）は光軸ＡＸａに対して＋３５°に傾き、回折次数が大きくなるに従って、０次回折光Ｉｄ０に対する角度θｊが大きくなる。図２３の下段に示す数値は、括弧内の次数ｊと、各次数の回折光Ｉｄｊの光軸ＡＸａからの傾き角とを表す。

図２３の数値条件の場合、１７次回折光Ｉｄ１７の光軸ＡＸａからの傾き角が最も小さく、約０．８５°になる。さらに、光軸ＡＸａからの傾き角が－１．０４°の１８次回折光Ｉｄ１８も発生する。従って、ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓが、図２１、図２２のように、最も微細なライン＆スペース状にオン状態になった場合、投影ユニットＰＬＵの瞳ＥＰ内での結像光束（Ｓａ’）の強度分布の中心は、光軸ＡＸａの位置から角度で０．８５°、又は－１．０４°に相当する量だけ横シフトした位置に偏心する。実際の結像光束（Ｓａ’）の瞳Ｅｐ内の分布は、式（３）で表される回折光分布を、式（１）で表されるｓｉｎｃ２関数によって畳み込み積分（コンボリューション演算）することで求められる。

図２３の場合も、先の図２０と同様に、瞳Ｅｐにおける結像光束（正規反射光成分）の強度分布Ｈｐａは、１７次回折光Ｉｄ１７の傾き角０．８５°、及び１８次回折光Ｉｄ１８の傾き角－１．０４°の各々に対応して、光源像Ｉｐｓ（半径ｒｉ）の本来の位置からＸ’方向に変位して現れる。図２３のような回折光分布の場合、１７次回折光Ｉｄ１７の方向に形成される強度分布Ｈｐａと１８次回折光Ｉｄ１８の方向に形成される強度分布Ｈｐａとの一方の強度が大きく他方の強度は低い為、強度分布Ｈｐａのシフトにより発生する像面側でのテレセン誤差Δθｔは、概ねΔθｔ＝５．１°とΔθｔ＝－６．２２°の範囲内になる。

この範囲は、先の図１７、図１８図のように多数のマイクロミラーＭｓが隣接してオン状態のマイクロミラーＭｓａとなる場合の９次回折光Ｉｄ９（図１９参照）の発生方向であるテレセン誤差Δθｔ＝－６．２２°と若干異なる。さらに先の図１３、図１４のように多数のマイクロミラーＭｓのうちの１列（又は単独の１つ）が孤立的にオン状態のマイクロミラーＭｓａとなる場合のテレセン誤差Δθｔ＝０°と比較すると大きく異なるものになる。なお、投影ユニットＰＬＵによって基板Ｐ上に投影される実際のパターン像は、投影ユニットＰＬＵ内に取り込めるＤＭＤ１０からの回折光を含む反射光Ｓａ’の干渉により形成される。なお、式（３）は、ｎを実数とする以下の式（４）によって、配列ピッチや線幅がＰｄｘ（５．４μｍ）のｎ倍のライン＆スペース状のパターンにおける回折光の発生状態を特定することができる。

このように、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのうちの多くが、ライン＆スペース状にオン状態となるような場合も、基板Ｐへの結像光束の主光線が光軸ＡＸａに対して大きく傾くことがあり、投影像の結像品質（コントラスト特性、ディストーション特性等）を著しく低下させることがある。そこで、テレセン誤差Δθｔの発生による結像品質の変化の一例を、図２４を参照して説明する。図２４は、像面上で線幅が１μｍ、Ｘ’方向のピッチが２μｍとなるライン＆スペースパターンの空間像をシミュレーションした結果を表わすグラフである。図２４の横軸は像面上のＸ’方向の位置（μｍ）を表わし、縦軸は照明光（入射光）の強度を１に規格化した相対強度値を表わす。

図２４のグラフでは、投影ユニットＰＬＵの像側の開口数ＮＡｉを０．２５、照明光ＩＬｍのσ値を０．６とし、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐにおける結像光束（Ｓａ’）が光軸ＡＸａに対してＸ’方向に偏心して、像面側のテレセン誤差Δθｔが５０ｍｒａｄ（≒２．８６５°）になったものとしてシミュレーションを行った。図２４のグラフ中、破線で示した特性Ｑ１は、投影ユニットＰＬＵのベストフォーカス面（最良結像面）におけるコントラスト特性であり、実線で示した特性Ｑ２は、ベストフォーカス面から光軸ＡＸａの方向に３μｍだけデフォーカスした面におけるコントラスト特性である。なお、図２４では、線幅１μｍの暗線が位置０、±２μｍ、±４μｍの計５ヶ所に形成されるものとした。

デフォーカスによって、特性Ｑ２のコントラスト（強度振幅）が特性Ｑ１よりも低下することは典型的なことであるが、テレセン誤差Δθｔの影響により、＋５μｍ付近の特性と－５μｍ付近の特性との対称性が劣化していることが判る。このことから、像面側のテレセン誤差Δθｔが許容範囲（例えば、±２°）を超えるようなパターンの場合、即ち、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのうち、オン状態のマイクロミラーＭｓａが広い範囲で密集したり、周期性を持って配列したりする場合、露光されたパターンのエッジ部分に対応したレジスト像のエッジ位置の精度が損なわれ、結果として、パターンの線幅や寸法に誤差が生じることになる。即ち、ＤＭＤ１０からの反射光（結像光束）Ｓａ’によって投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐに形成される強度分布（回折光の分布）が、光軸ＡＸａを中心にした等方的な状態、又は対称的な状態から逸脱するに従って、投影されたパターン像の非対称性が増大する。

〔テレセン誤差の波長依存性〕
以上で説明したテレセン誤差Δθｔは、先の式（２）、又は式（３）から明らかなように、波長λに依存して変化する。例えば、式（２）で表される図１７、図１８の状態の場合、像面側のテレセン誤差Δθｔをゼロにする為には、図１９、図２０に示した９次回折光Ｉｄ９の光軸ＡＸａからの傾き角－１．０４°（正確には－１．０３７°）がゼロになるような波長λにすれば良い。

図２５は、先の式（２）に基づいて中心波長λとテレセン誤差Δθｔとの関係を求めたグラフであり、横軸は中心波長λ（ｎｍ）を表し、縦軸は像面側のテレセン誤差Δθｔ（ｄｅｇ）を表す。ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓのピッチＰｄｘ（Ｐｄｙ）を５．４μｍ、マイクロミラーＭｓの傾斜角θｄを１７．５°、照明光ＩＬｍの入射角θαを３５°とし、マイクロミラーＭｓが図１７、図１８のように密にオン状態となる場合、中心波長λが約３４４．１４６ｎｍのときにテレセン誤差Δθｔは理論上でゼロになる。像面側のテレセン誤差Δθｔは、極力ゼロにするのが望ましいが、投影すべきパターンの最小線幅（又は解像力Ｒｓ）等に応じて許容範囲を持たせることができる。

例えば、図２５のように像面側のテレセン誤差Δθｔの許容範囲を±０．６°以内（１０ｍｒａｄ程度）に設定する場合、中心波長λは３４３．０９８ｎｍ～３４５．１９３ｎｍの範囲（幅で２．０９５ｎｍ）であれば良い。また、像面側のテレセン誤差Δθｔの許容範囲を±２．０°以内に設定する場合、中心波長λは３４０．６５５ｎｍ～３４７．６３６ｎｍの範囲（幅で６．９８ｎｍ）であれば良い。

このように、ＤＭＤ１０のオン状態となるマイクロミラーＭｓａの配列（周期性）や密集度、すなわち分布密度の大きさに起因して生じるテレセン誤差Δθｔは波長依存性も有する。一般に、ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓのピッチＰｄｘ（Ｐｄｙ）や傾き角度θｄ等の仕様は、既製品（例えば、テキサス・インスツルメンツ社製の紫外線対応のＤＭＤ）として一義的に設定されている為、その仕様に合うように照明光ＩＬｍの波長λを設定する。本実施の形態のＤＭＤ１０は、マイクロミラーＭｓのピッチＰｄｘ（Ｐｄｙ）を５．４μｍ、傾き角度θｄを１７．５°としたので、光ファイバー束ＦＢｎ（ｎ＝１～２７）の各々に照明光ＩＬｍを供給する光源として、高輝度の紫外パルス光を発生するファイバーアンプレーザ光源を用いると良い。

ファイバーアンプレーザ光源は、例えば、特許第６４２８６７５号公報に開示されているように、赤外波長域の種光を発生する半導体レーザ素子と、種光の高速スイッチング素子（電気光学素子等）と、スイッチングされた種光をポンプ光によって増幅する光ファイバーと、増幅された赤外波長域の光を高調波（紫外波長域）のパルス光に変換する波長変換素子等で構成される。このようなファイバーアンプレーザ光源の場合、入手可能な半導体レーザ素子、光ファイバー、波長変換素子の組合せで発生効率（変換効率）を高くできる紫外線のピーク波長は３４３．３３３ｎｍである。そのピーク波長の場合、図１７の状態のときに発生し得る最大の像面側テレセン誤差Δθｔ（図１９、図２０中の９次回折光Ｉｄ９の像面側での傾き角）は約０．４６６°（約８．１３ｍｒａｄ）となる。

以上のことから、照明光ＩＬｍとして、従来の特許文献１に開示されているように、ピーク波長が大きく離れた２つの光（波長３７５ｎｍと４０５ｎｍ）を合成させる場合、テレセン誤差Δθｔは、投影すべきパターンの形態（孤立状パターン、ライン＆スペース状パターン、或いは大きなランド状パターン）に応じて大きく変化する可能性がある。本実施の形態では、各モジュールＭＵｎ（ｎ＝１～２７）に供給する照明光ＩＬｍとして、波長依存のテレセン誤差Δθｔが許容される範囲内でピーク波長を僅かにずらした複数のファイバーアンプレーザ光源からの光を合成したものを用いる。このように、ピーク波長が僅かにずれた複数の光を合成した照明光ＩＬｍを用いることで、照明光ＩＬｍの可干渉性によってＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓ上（並びに基板Ｐ上）に発生するスペックル（又は干渉縞）のコントラストを抑制することができる。その詳細については後述する。

〔テレセン調整機構〕
以上で説明したように、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのうち、基板Ｐに露光すべきパターンに応じてオン状態となるマイクロミラーＭｓａが、Ｘ’方向とＹ’方向に密に並ぶ場合、又はＸ’方向（又はＹ’方向）に周期性を持って並ぶ場合、投影ユニットＰＬＵから投影される結像光束（Ｓａ、Ｓａ’）には、程度の大小はあるもののテレセン誤差（角度変化）Δθｔが発生する。ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓの各々は、１０ＫＨｚ程度の応答速度でオン状態とオフ状態とに切り換えられる為、ＤＭＤ１０で生成されるパターン像も描画データに応じて高速に変化する。その為、表示パネル等のパターンを走査露光する間、モジュールＭＵｎ（ｎ＝１～２７）の各々から投影されるパターン像は、瞬間的に、孤立した線状又はドット状のパターン、ライン＆スペース状のパターン、或いは大きなランド状のパターン等に形状変化する。

一般的なテレビ用の表示パネル（液晶型、有機ＥＬ型）は、基板Ｐ上で２００～３００μｍ角程度の画素部を２：１や１６：９等の所定のアスペクト比になるように、マトリックス状に配列した画像表示領域と、その周辺に配置される周辺回路部（引出し配線、接続パッド等）とで構成される。各画素部内には、スイッチング用又は電流駆動用の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が形成されるが、ＴＦＴ用のパターン（ゲート層、ドレイン／ソース層、半導体層等のパターン）やゲート配線や駆動配線の大きさ（線幅）は、画素部の配列ピッチ（２００～３００μｍ）に比べると十分に小さい。その為、画像表示領域内のパターンを露光する場合、ＤＭＤ１０から投影されるパターン像はほとんど孤立したものとなるので、テレセン誤差Δθｔは発生しない。

しかしながら、画素部毎の点灯駆動回路（ＴＦＴ回路）の構成によっては、画素部の配列ピッチよりも小さいピッチで、Ｘ方向又はＹ方向に並ぶライン＆スペース状の配線が形成されることがある。その場合、画像表示領域内のパターンを露光するとき、ＤＭＤ１０から投影されるパターン像は周期性を持ったものとなる。その為、その周期性の程度によってはテレセン誤差Δθｔが発生する。また、画像表示領域の露光の際、画素部とほぼ同じ大きさ、或いは画素部の面積の半分以上の大きさの矩形状のパターンを一様に露光する場合もある。その場合、画像表示領域を露光中のＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓは、その半分以上がほぼ密な状態でオン状態となる。その為、比較的に大きなテレセン誤差Δθｔが発生し得る。

テレセン誤差Δθｔの発生状態は、複数のモジュールＭＵｎ（ｎ＝１～２７）の各々で露光される表示パネル用のパターンの描画データに基づいて、露光前に推定することができる。本実施の形態では、モジュールＭＵｎ内の幾つかの光学部材の各々の位置や姿勢を微調整可能に構成し、それらの光学部材のうち、推定されるテレセン誤差Δθｔの大きさに応じて、調整可能な光学部材を選択してテレセン誤差Δθｔを補正することができる。

図２６は、先の図４、又は図６で示したモジュールＭＵｎの照明ユニットＩＬＵのうちの光ファイバー束ＦＢｎからＭＦＥレンズ１０８Ａに至る光路の具体的な構成を示し、図２７は、照明ユニットＩＬＵのうちのＭＦＥレンズ１０８ＡからＤＭＤ１０に至る光路の具体的な構成を示す。図２６、図２７において、直交座標系Ｘ’Ｙ’Ｚは図４（図６）の座標系Ｘ’Ｙ’Ｚと同じに設定され、図４に示した部材と同じ機能の部材には同じ符号を付してある。

図４では図示を省略したが、図２６では、光ファイバー束ＦＢｎの出射端の直後にコンタクトレンズ１０１が配置され、出射端からの照明光ＩＬｍの広がりが抑制される。コンタクトレンズ１０１の光軸はＺ軸と平行に設定され、光ファイバー束ＦＢｎから所定の開口数で進む照明光ＩＬｍは、ミラー１００反射されてＸ’軸と平行に進んで、ミラー１０２で－Ｚ方向に反射される。ミラー１０２からＭＦＥレンズ１０８Ａまでの光路中に配置されるコンデンサーレンズ系１０４は、光軸ＡＸｃに沿って互いに間隔を空けた３つのレンズ群１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃで構成される。

照度調整フィルター１０６は、駆動機構１０６Ｂによって並進移動される保持部材１０６Ａに支持され、レンズ群１０４Ａとレンズ群１０４Ｂの間に配置される。照度調整フィルター１０６の一例は、例えば特開１１－１９５５８７号公報に開示されているように、石英等の透過板上に微細な遮光性ドットパターンを徐々に密度を変化させて形成したもの、或いは細長い遮光性の楔状パターンを複数列形成したものであり、石英板を平行移動させることで、照明光ＩＬｍの透過率を所定範囲内で連続的に変化させることができる。

第１のテレセン調整機構は、光ファイバー束ＦＢｎからの照明光ＩＬｍを反射するミラー１００の２次元的な傾き（Ｘ’軸回りとＹ’軸回りの回転角度）を微調整する傾斜機構１００Ａと、ミラー１００を光軸ＡＸｃと垂直なＸ’Ｙ’面内で２次元に微動する並進機構１００Ｂと、傾斜機構１００Ａと並進機構１００Ｂの各々を個別に駆動するマイクロヘッド又はピエゾアクチュエータ等による駆動部１００Ｃとで構成される。

ミラー１００の傾きを調整することによって、コンデンサーレンズ系１０４に入射する照明光ＩＬｍの中心光線（主光線）を光軸ＡＸｃと同軸な状態に調整することができる。また、ファイバー束ＦＢｎの出射端は、コンデンサーレンズ系１０４の前側焦点の位置に配置されているので、ミラー１００をＸ’方向に微少移動させると、コンデンサーレンズ系１０４に入射する照明光ＩＬｍの中心光線（主光線）は、光軸ＡＸｃに対してＸ’方向に平行シフトする。それによって、コンデンサーレンズ系１０４から射出する照明光ＩＬｍの中心光線（主光線）は光軸ＡＸｃに対して僅かに傾いて進む。従って、ＭＦＥレンズ１０８Ａに入射する照明光ＩＬｍはＸ’Ｚ面内で全体的に僅かに傾く。

図２８は、ＭＦＥレンズ１０８Ａに入射する照明光ＩＬｍをＸ’Ｚ面内で傾けた場合に、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に形成される点光源ＳＰＦの状態を誇張して示す図である。照明光ＩＬｍの中心光線（主光線）が光軸ＡＸｃと平行な場合、ＭＦＥレンズ１０８Ａの各レンズ素子ＥＬの出射面側に集光される点光源ＳＰＦは、図２８中の白丸で示すように、Ｘ’方向に関する中央に位置する。照明光ＩＬｍがＸ’Ｚ面内で光軸ＡＸｃに対して傾くと、レンズ素子ＥＬの各々の出射面側に集光される点光源ＳＰＦは、図２８中の黒丸で示すように、中央の位置からＸ’方向にΔｘｓだけ偏心する。この場合、先の図７～図９で説明したように、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に形成される多数の点光源ＳＰＦの集合体による面光源が全体的にＸ’方向にΔｘｓだけ横シフトすることになる。ＭＦＥレンズ１０８Ａの各レンズ素子ＥＬのＸ’Ｙ’面内での断面寸法は小さい為、面光源としてのＸ’方向への偏心量Δｘｓも僅かである。

図２６に示すように、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側には、可変開口絞り（σ値の調整絞り）１０８Ｂが設けられ、ＭＦＥレンズ１０８Ａと可変開口絞り１０８Ｂは一体的に保持部１０８Ｃに取り付けられる。保持部１０８Ｃ（ＭＦＥ１０８Ａ）は、マイクロヘッドやピエゾモータ等による微動機構１０８Ｄによって、Ｘ’Ｙ’面内での位置が微調できるように設けられる。本実施の形態では、ＭＦＥレンズ１０８ＡをＸ’Ｙ’面内で２次元に微動させる微動機構１０８Ｄが、第２のテレセン調整機構として機能する。

ＭＦＥレンズ１０８Ａの直後には、光軸ＡＸｃに対して約４５°傾斜したプレート型のビームスプリッタ１０９Ａが設けられる。ビームスプリッタ１０９Ａは、ＭＦＥレンズ１０８Ａからの照明光ＩＬｍの大部分の光量を透過し、残りの光量（例えば、数％程度）を集光レンズ１０９Ｂに向けて反射する。集光レンズ１０９Ｂで集光された一部の照明光ＩＬｍは、光ファイバー束１０９Ｃによって光電素子１０９Ｄに導かれる。光電素子１０９Ｄは、照明光ＩＬｍの強度をモニターして、基板Ｐに投射される結像光束の露光量を計測するインテグレート・センサー（積算モニター）として使われる。

図２７に示すように、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側の面光源（点光源ＳＰＦの集合体）からの照明光ＩＬｍは、ビームスプリッタ１０９Ａを透過してコンデンサーレンズ系１１０に入射する。コンデンサーレンズ系１１０は、間隔を空けて配置された前群レンズ系１１０Ａと後群レンズ系１１０Ｂとで構成され、マイクロヘッドやピエゾモータ等による微動機構１１０ＣによってＸ’Ｙ’面内での２次元的な位置が微調整可能となっている。すなわち、微動機構１１０Ｃによって、コンデンサーレンズ系１１０の偏心調整が可能となっている。本実施の形態では、コンデンサーレンズ系１１０をＸ’Ｙ’面内で２次元に微動させる微動機構１１０Ｃが第３のテレセン調整機構として機能する。なお、第１のテレセン調整機構、第２のテレセン調整機構、及び第３のテレセン調整機構は、いずれもＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に生成される面光源（或いは可変開口絞り１０８Ｂの円形開口内に制限された面光源）とコンデンサーレンズ系１１０との偏心方向に関する相対的な位置関係を調整している。

コンデンサーレンズ系１１０の前側焦点は、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側の面光源（点光源ＳＰＦの集合体）の位置に設定されており、コンデンサーレンズ系１１０から傾斜ミラー１１２を介してテレセントリックな状態で進む照明光ＩＬｍは、ＤＭＤ１０をケーラー照明する。先に図２８で説明したように、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に形成される多数の点光源ＳＰＦの集合体による面光源が全体的にＸ’方向にΔｘｓだけ横シフトすると、ＤＭＤ１０に照射される照明光ＩＬｍの主光線（中心光線）は、図２７中の光軸ＡＸｂに対して僅かに傾いた状態になる。すなわち、第１のテレセン調整機構によって照明光ＩＬｍに意図的にテレセン誤差を付与することで、先の図６、図１４、図１８、図２２で説明した照明光ＩＬｍの入射角θαを、Ｘ’Ｚ面内で初期の設定角度（３５．０°）から僅かに変化させることができる。

また、図２６に示した第２のテレセン調整機構としての微動機構１０８Ｄによって、ＭＦＥレンズ１０８Ａと可変開口絞り１０８Ｂとを一体にＸ’Ｙ’面内でＸ’方向に変位すると、可変開口絞り１０８Ｂの円形開口（図７中の円形領域ＡＰｈ）が光軸ＡＸｃに対して偏心する。それによって、円形開口（円形領域ＡＰｈ）内に形成される面光源も全体的にＸ’方向にシフトする。この場合も、ＤＭＤ１０に照射される照明光ＩＬｍの主光線（中心光線）を、図２７中の光軸ＡＸｂに対してＸ’Ｚ面内で傾けること、すなわち、照明光ＩＬｍのＤＭＤ１０への入射角θαを、Ｘ’Ｚ面内で初期の設定角度（３５．０°）から変化させることができる。なお、微動機構１０８Ｄによって、可変開口絞り１０８Ｂのみが単独にＸ’Ｙ’面内で微動するような構成にしても、同様に入射角θαを変化させることができる。

このように、ＭＦＥレンズ１０８Ａと可変開口絞り１０８Ｂとを一体に比較的に大きく変位させる為には、コンデンサーレンズ系１０４からＭＦＥレンズ１０８Ａに照射される照明光ＩＬｍの光束幅（照射範囲の直径）を広げておく必要がある。さらに、その変位の量に連動して、ＭＦＥレンズ１０８Ａに照射される照明光ＩＬｍをＸ’Ｙ’面内で横シフトさせるシフト機構を設けることも有効である。そのシフト機構は、光ファイバー束ＦＢｎの出射端の向きを傾斜させる機構、又は、ＭＦＥレンズ１０８Ａの手前に配置した平行平面板（石英板）を傾斜させる機構等で構成できる。

第１のテレセン調整機構（駆動部１００Ｃ等）と第２のテレセン調整機構（微動機構１０８Ｄ等）は、いずれも照明光ＩＬｍのＤＭＤ１０への入射角θαを調整可能であるが、その調整量に関して、第１のテレセン調整機構は微調整用、第２のテレセン調整機構は粗調整用として使い分けることができる。実際の調整時には、第１のテレセン調整機構と第２のテレセン調整機構の両方を使用するか、いずれか一方を使用するかを、投影露光すべきパターンの形態（テレセン誤差Δθｔの量や補正量）に応じて適宜選択することができる。

さらに、コンデンサーレンズ系１１０をＸ’Ｙ’面内で偏心させる第３のテレセン調整機構としての微動機構１１０Ｃは、第２のテレセン調整機構によってＭＦＥレンズ１０８Ａと可変開口絞り１０８Ｂで規定される面光源の位置を相対的に偏心させる場合と同等の効果を持つ。但し、コンデンサーレンズ系１１０をＸ’方向（又はＹ’方向）に偏心させると、ＤＭＤ１０に投射される照明光ＩＬｍの照射領域も横シフトするので、その横シフト分も見込んで、照射領域はＤＭＤ１０のミラー面全体のサイズよりも大きく設定される。微動機構１１０Ｃによる第３のテレセン調整機構も、第２のテレセン調整機構と同様に粗調整用として使い分けることができる。

〔その他のテレセン調整機構〕
テレセン誤差の調整（補正）は、図４、図２６に示した光ファイバー束ＦＢｎ（ｎ＝１～２７）の各々の出射端のＸ’Ｙ’面内での位置を、微動機構によって横シフトさせることでも可能である。この場合は、先の第１のテレセン調整機構（駆動機構１００Ｃ等）と同様に、ＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側に形成される面光源（多数の点光源ＳＰＦの集合）の位置を微調整することができる。

テレセン誤差の補正は、図４、図６、図２７に示した傾斜ミラー１１２の本来の角度をマイクロヘッドやピエゾアクチュエータ等の微動機構で調整して、ＤＭＤ１０への照明光ＩＬｍの入射角θα（例えば、設計上で３５．０°）を微調整することでも可能である。或いは、図４、図２７に示したマウント部１０Ｍのパラレルリンク機構とピエゾ素子を組み合わせた微動ステージによって、ＤＭＤ１０のミラー面（中立面Ｐｃｃ）の傾きを微調整して、テレセン誤差を補正しても良い。但し、傾斜ミラー１１２やＤＭＤ１０の角度の調整は、反射光がその調整角度の倍角で傾く為に粗調整用として使われる。さらに、ＤＭＤ１０の角度調整では、基板Ｐ上に投影される中立面Ｐｃｃの共役面（ベストフォーカス面）が光軸ＡＸａと垂直な面に対して走査露光の方向（Ｘ’方向、又はＸ方向）に傾く像面傾斜が生じる。

像面傾斜の方向が走査露光の方向の場合、傾斜した像面の平均的な像面位置で走査露光される為、露光されたパターン像のコントラストの低下は軽微である。従って、ＤＭＤ１０を走査露光方向（Ｘ’方向又はＸ方向）に傾斜させてテレセン誤差Δθｔを補正する機能も、露光されるパターン像のコントラスト低下が無視できる範囲で活用することができる。コントラスト低下が無視できない程度にＤＭＤ１０を傾斜させる場合は、投影ユニットＰＬＵ内に何らかの像面傾斜補正系（２枚の楔状の偏角プリズム等）を設けることになる。或いは、テレセン誤差Δθｔの補正の為に、投影ユニットＰＬＵ内の特定のレンズ群やレンズを光軸ＡＸａに対して偏心させる機構を設けても良い。なお、傾斜補正系（２枚の楔状の偏角プリズム等）は、照明ユニットＩＬＵに設けても良い。

〔ビーム供給ユニット〕
次に、先の図１に示した露光装置ＥＸに付設されて、各モジュールＭＵｎ（ｎ＝１～２７）に照明光ＩＬｍを供給するビーム供給ユニットの一例を、図２９を参照して説明する。図２９における直交座標系ＸＹＺは、便宜的に図１中の座標系ＸＹＺと同じに設定する。図２９のビーム供給ユニットでは、４台のレーザ光源（ファイバーアンプレーザ光源）ＦＬ１～ＦＬ４の各々からのビームＬＢ１～ＬＢ４（ビーム径１ｍｍ以下）が、ビーム合成部２００によって１束のビームＬＢａに合成される。レーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４の各々は、基本ピーク波長を３４３．３３３ｎｍとして、それぞれ所定の波長分だけ異なるピーク波長（スペクトル幅は０．０５ｎｍ程度）で数十ピコ秒オーダの発光持続時間（duration time）のパルス光を発振する。

４台のレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４の各々は、共通のクロック信号（例えば、周波数２００ＫＨｚ）のクロックパルスに応答してパルス光を所定のタイミングで同期発振する。４台のレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４の各々のパルス発振のタイミングは、クロック信号に同期して完全に同一であっても良いし、発光持続時間（duration time）程度の時間差（遅延
）を持たせて順次発振させても良い。このように、発光タイミングに時間差（遅延）を持たせることにより、ＤＭＤ１０に照射される照明光ＩＬｍの干渉性を低減させることも可能となる。

ビーム合成部２００で合成されたビームＬＢａは、ビーム光路長が異なる複数の光路パスに分割して巡回させた後に合成するリターダー部２０２に入射する。リターダー部２０２は、元々のビームＬＢ１～ＬＢ４のコヒーレンシィー（時間的、並びに空間的な可干渉性）が高いことによるスペックルの発生を低減する為、ビーム波面を時間的に遅延させた複数のビームを生成した後に合成したビームＬＢｂを出射するものである。その為、リターダー部２０２は、互いに異なる光路長に設定された複数の遅延光路部２０２Ａと、入射したビームＬＢａの各遅延光路部２０２Ａへの分割と、各遅延光路部２０２Ａからの戻りビームの合成とを行う分割合成部２０２Ｂとを有する。このようなリターダー部２０２の原理的な構成は、例えば、特許公開第２００７－２２７９７３号公報に開示されている。

リターダー部２０２で時間的な可干渉性を低減されたビームＬＢｂは、ビームスイッチング部２０４に入射する。ビームスイッチング部２０４には、高速回転する回転ポリゴンミラーＰＭが設けられ、ビームＬＢｂは回転ポリゴンミラーＰＭの各反射面によって扇状に偏向される。回転ポリゴンミラーＰＭの反射面上のビームＬＢｂの入射位置からほぼ等距離の位置には、９つの光ファイバー束ＦＢ１～ＦＢ９の各々の入射端ＦＢ１ａ～ＦＢ９ａが、ビームＬＢｂを入射する向きで円弧状に一定角度で配列されている。

光ファイバー束ＦＢ１～ＦＢ９の各々は、先の図８で説明したように、単一の光ファイバー線、又は複数本の光ファイバー線を束ねたものである。なお、図２９では図示を省略したが、回転ポリゴンミラーＰＭの直後には、ビームＬＢｂの扇状の偏向範囲をカバーするようなｆ－θレンズ（非テレセントリック）が設けられ、さらに、光ファイバー束ＦＢ１～ＦＢ９の入射端ＦＢ１ａ～ＦＢ９ａの各々の前には、回転ポリゴンミラーＰＭからのビームＬＢｂを小さなスポットに集光する小レンズが設けられている。また、ビームＬＢｂは、レーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４の各々に共通のクロック信号に応答してパルス発振しており、ビームＬＢｂは、その１パルス光毎に順番に光ファイバー束ＦＢ１～ＦＢ９の入射端ＦＢ１ａ～ＦＢ９ａに入射するように、クロック信号の周期と回転ポリゴンミラーＰＭの回転速度（角度位相）との同期制御が行われる。

本実施の形態では、図２９と同じ構成のビーム供給ユニットが他に２組設けられ、その１組はモジュールＭＵ１０～ＭＵ１８の各々の光ファイバー束ＦＢ１０～ＦＢ１８にビームＬＢｂをスイッチングして供給し、他の１組はモジュールＭＵ１９～ＭＵ２７の各々の光ファイバー束ＦＢ１９～ＦＢ２７にビームＬＢｂをスイッチングして供給する。また、図２９のビーム供給ユニットでは、４台のレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４を用いるとしたが、３台以下のレーザ光源でも良く、さらに多くのレーザ光源を設けて５つ以上のビームをビーム合成部２００で合成しても良い。

また、先に説明したように、複数台のレーザ光源ＦＬｎ（ｎ＝１、２、３・・・）からのビームＬＢｎ（ｎ＝１、２、３・・・）の各々のピーク波長は、スペックル低減の為に互いに一定の波長分だけ異ならせておいても良い。図３０は、一例として、７台のレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ７の各々からのビームＬＢ１～ＬＢ７をビーム合成部２００で合成した後のビームＬＢｂの波長分布を模式的に表した図である。図３０において、横軸は波長（ｎｍ）を表し、縦軸はビームＬＢ１～ＬＢ７のピーク強度を１に規格化した値を表す。７台のレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ７は実質的に同じ構成であるが、それぞれの種光の波長を一定値ずつ異ならせて、最終的に出力されるビームＬＢ１～ＬＢ７の各ピーク波長（中心波長）が３０ｐｍ（０．０３ｎｍ）程度ずれるように設定される。

この種の紫外波長域のファイバーアンプレーザ光源は、波長変換素子を用いる為、発振波長のスペクトル幅も狭く、例えば、図３０に示すようにピーク強度の１／ｅ２の強度において約５０ｐｍ（０．０５ｎｍ）になる。図３０の場合、レーザ光源ＦＬ４からのビームＬＢ４の中心波長は３４３．３３３ｎｍに設定され、レーザ光源ＦＬ３からのビームＬＢ３の中心波長は３４３．３０３ｎｍに、レーザ光源ＦＬ２からのビームＬＢ２の中心波長は３４３．２７３ｎｍに、レーザ光源ＦＬ１からのビームＬＢ１の中心波長は３４３．２４３ｎｍに、それぞれ設定される。さらに、レーザ光源ＦＬ５からのビームＬＢ５の中心波長は３４３．３６３ｎｍに、レーザ光源ＦＬ６からのビームＬＢ６の中心波長は３４３．３９３ｎｍに、レーザ光源ＦＬ７からのビームＬＢ７の中心波長は３４３．４２３ｎｍに、それぞれ設定される。

従って、ビームＬＢ１～ＬＢ７を合成したビームＬＢｂの波長スペクトル幅は、ピーク波長の間隔で見ると約１８０ｐｍ（０．１８ｎｍ）になり、１／ｅ２の強度での間隔（３４３．２１８ｎｍ～３４３．４４８ｎｍ）で見ると約２３０ｐｍ（０．２３ｎｍ）になる。このように、ビームＬＢｂ、即ちＤＭＤ１０の照明光ＩＬｍのスペクトル幅を広げてスペックルを低減する場合は、それに応じたテレセン誤差Δθｔも発生するが、その影響が許容範囲内になるようなスペクトル幅に設定される。上記のスペクトル幅の例示において、ピーク波長３４３．２４３ｎｍとピーク波長３４３．４２３ｎｍとが照明光ＩＬｍに含まれ、テレセン誤差Δθｔが大きく発生し得る先の図１７、図１８のような場合について、図１９で説明した式（２）にて試算してみる。

その試算においても、照明光ＩＬｍの入射角θαを３５．０°、オン状態のマイクロミラーＭｓａの傾き角θｄを１７．５°、投影倍率Ｍｐを１／６とすると、照明光ＩＬｍのピーク波長が３４３．２４３ｎｍの場合に生じる９次回折光Ｉｄ９の物面側（ＤＭＤ１０側）でのテレセン誤差は約０．０８６°（像面側テレセン誤差Δθｔ≒０．５１７°）になる。同様に、照明光ＩＬｍのピーク波長が３４３．４２３ｎｍの場合に生じる９次回折光Ｉｄ９の物面側（ＤＭＤ１０側）でのテレセン誤差は約０．０６９°（像面側テレセン誤差Δθｔ≒０．４１４°）となる。従って、照明光ＩＬｍのスペクトル幅として、ピーク波長３４３．２４３ｎｍ～３４３．４２３ｎｍの間であれば、波長スペクトル幅の広がりで生じ得る像面側のテレセン誤差Δθｔは、例えば、図２５で説明した許容範囲±２°以内（より望ましい許容範囲±１°以内）に抑えられる。

スペックル低減の為に照明光ＩＬｍにスペクトル幅を持たせる（ブロードバンド化する）場合は、波長の違いで生じる像面側のテレセン誤差Δθｔの許容範囲（例えば、±２°以内）を考慮して、短波長値と長波長値の限界を設定すれば良い。従って、レーザ光源ＦＬｎの台数は７台に限定されず、また、各レーザ光源からのビームＬＢｎの中心波長のずらし度合いも３０ｐｍに限定されない。

図３１は、基板Ｐ上で斜め４５°に傾いたライン＆スペース状パターンの露光時におけるＤＭＤ１０のミラー面の一部分の様子を示した図である。図３１においては、先の図１３、図１７、図２１と同様に、オン状態のマイクロミラーＭｓａの各々からの反射光Ｓａは－Ｚ方向に反射され、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂの各々からの反射光ＳｇはＸ’Ｙ’面内では斜め方向に反射される。オン状態のマイクロミラーＭｓａは、斜め４５°方向に隣接したものが列状に配列され、その列が回折格子を成すように配置される。その為、オン状態の全てのマイクロミラーＭｓａから発生する反射光（結像光束）Ｓａ’には、回折現象の影響によりテレセン誤差Δθｔが生じる。

先の図２１のようなライン＆スペースパターンの場合、テレセン誤差ΔθｔはＸ’方向のみに発生したが、図３１のようなライン＆スペースパターンの場合、テレセン誤差ΔθｔはＸ’方向とＹ’方向とに発生する。従って、図３１のような斜め４５°、或いは３０°～６０°の角度で傾いたライン＆スペースパターンの場合でも、発生し得るテレセン誤差ΔθｔがＸ’方向とＹ’方向のいずれかで許容範囲を超えるときは、先の図２６、図２７で説明したテレセン誤差の幾つかの調整機構によって補正することができる。

〔テレセン誤差補正の制御系〕
図３２は、本実施の形態の露光装置ＥＸに付設される露光制御装置のうち、特にテレセン誤差の調整制御に関わる部分の概略的な一例を示すブロック図である。図３２に示すテレセン誤差の調整制御系ＴＥＣは、図２６、図２７で説明した第１のテレセン調整機構（駆動部１００Ｃ等）、第２のテレセン調整機構（微動機構１０８Ｄ等）、及び第３のテレセン調整機構（微動機構１１０Ｃ等）の全て、或いは少なくとも１つがモータ等のアクチュエータによって電気的に駆動可能な場合に適用される。

図３２では、先の図２に示した２７のモジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々のＤＭＤ１０に、パターン露光用の描画データＭＤ１～ＭＤ２７を送出する描画データ記憶部（以下、単に記憶部とも呼ぶ）３００が設けられる。描画データＭＤ１～ＭＤ２７の各々は、露光動作の前に、角度変化特定部（以降、テレセン誤差特定部とも呼ぶ）３０２に送られる。テレセン誤差特定部３０２は、描画データＭＤ１～ＭＤ２７の各々に基づいて、基板Ｐ上の投影領域ＩＡ１～ＩＡ２７（図２、図３参照）の各々で露光されるパターンの形態（孤立、ライン＆スペース、パッド等）と基板Ｐ上の位置とを解析するデータ解析部３０２Ａと、解析されたパターンの形態に応じたテレセン誤差Δθｔに関する情報ＳＤＴを算出するテレセン誤差算出部３０２Ｂとを有する。

ここで、角度変化特定部（テレセン誤差特定部）３０２の主な機能の一例を、図３３、図３４を参照して説明する。図３３は、図１、図２に示した露光装置ＥＸによって基板Ｐ上に露光される表示パネル用の表示領域ＤＰＡと周辺領域ＰＰＡｘ、ＰＰＡｙとの配置の一例を示し、外縁の最大露光領域ＥＸＡは、露光装置ＥＸの１回の走査露光でモジュールＭＵ１～ＭＵ２７によって露光可能な範囲を表している。表示領域ＤＰＡは、Ｘ方向とＹ方向に一定ピッチで配列される多数のピクセルで構成され、全体として、１６：９、２：１等のアスペクト比を有する。なお、ここでは表示領域ＤＰＡの長手方向をＸ方向とする。

一例として、図２で示したモジュールＭＵ７、ＭＵ１０の各々の投影領域ＩＡ７、ＩＡ１０によって走査露光される領域ＤＡ７、ＤＡ１０について説明する。実際の投影領域ＩＡ７、ＩＡ１０は、先の図３に示したように、ＸＹ座標系に対しては角度θｋだけ傾いている。領域ＤＡ７内には、－Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）の端部にＸ方向の幅が狭い周辺領域ＰＰＡｘが含まれるものの、殆どＸ方向（走査露光方向）に延びる表示領域ＤＰＡで占有されている。表示領域ＤＰＡ内には、一例として２００μｍ～３００μｍ角程度のピクセルがＸＹ方向に配列されるが、ピクセル内に露光されるパターンは、製造プロセス上の工程毎に、孤立状パターンであったり、ライン＆スペース状パターンであったり、或いは大きなランド状パターンであったりする。

図３３は、１つの投影領域ＩＡｎ（ｎ＝１～２７）内に現れる表示領域ＤＰＡ中のピクセルＰＩＸの配置状態の一例を示す図である。先に数値例として挙げたように、ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓの配列ピッチＰｄを５．４μｍとし、そのマイクロミラーＭｓがＸ’方向に２１６０個、Ｙ’方向に３８４０個ずつ並べれているものとする。この場合、アスペクト比は１６：９（＝３８４０：２１６０）となり、ＤＭＤ１０のミラー面のＸ’方向の実寸は１１．６６４ｍｍ、Ｙ’方向の実寸は２０．７３６ｍｍとなる。投影ユニットＰＬＵによる投影倍率Ｍｐが１／６の場合、基板Ｐ上の投影領域ＩＡｎのＸ’方向の寸法は１９４４μｍ、Ｙ’方向の寸法は３４５６μｍになる。また、オン状態のマイクロミラーＭｓａの単体の投影像は、基板Ｐ上で約０．９μｍ角の寸法になる。

基板Ｐ上でのピクセルＰＩＸのＸ’方向とＹ’方向のピッチを３００μｍとすると、投影領域ＩＡｎ内にはＸ’方向に約６個、Ｙ’方向に約１１個のピクセルＰＩＸが現れることになる。ピクセルＰＩＸ内に露光されるパターンは、層毎に、孤立状のパターンＰＡ１、ライン＆スペース状のパターンＰＡ２、ランド状のパターンＰＡ３であったりする。図３４では、説明の為、３種のパターンＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３をまとめて示したが、パターンＰＡ１の露光時には、投影領域ＩＡｎ内に含まれる全てのピクセルＰＩＸ内にパターンＰＡ１が現れ、パターンＰＡ２の露光時には、投影領域ＩＡｎ内に含まれる全てのピクセルＰＩＸ内にパターンＰＡ２が現れ、そしてパターンＰＡ３の露光時には、投影領域ＩＡｎ内に含まれる全てのピクセルＰＩＸ内にパターンＰＡ３が現れることになる。

なお、図３４では、説明を簡便にする為、投影領域ＩＡｎ内でのピクセルＰＩＸの縦横の配列をＸ’Ｙ’座標と一致させたが、実際は図３、図５で説明したように、ピクセルＰＩＸの縦横の配列はＸ’Ｙ’座標に対して角度θｋだけ傾けて、基板Ｐの移動座標であるＸＹ座標系と一致して現れるように設定されている。

図３４のように、表示領域ＤＰＡ内の全ピクセルＰＩＸへの孤立状パターンＰＡ１の露光は、例えばＴＦＴの半導体層や電極層、又はビアホール等を形成する工程で行われる。このような場合、先の図１３～図１６で説明したように、許容範囲以上のテレセン誤差Δθｔは発生しない。即ち、オン状態のマイクロミラーＭｓａの単体で投影される孤立状パターンの投影像に関してテレセン調整された照明ユニットＩＬＵと投影ユニットＰＬＵであれば、許容範囲以上のテレセン誤差Δθｔは発生しない。しかしながら、孤立状のパターンであっても、スマートフォン用の表示パネルのように、基板Ｐ上で数十μｍ程度のピクセルサイズで孤立状パターンが露光される場合、ＤＭＤ１０上でＸ’方向とＹ’方向とに数十個程度のオン状態のマイクロミラーＭｓａが密に配列される。その為、孤立状パターンであっても、その大きさ（パターン寸法）によっては、テレセン誤差Δθｔが発生し得る。

また、図３３に示したの領域ＤＡ７内の周辺領域ＰＰＡｘには、主にＸ方向（Ｘ’方向）に延びた配線がＹ方向（Ｙ’方向）に一定の間隔で配置された格子状に形成される。従って、Ｘ’方向に関する回折現象の影響は小さく、テレセン誤差Δθｔが生じたとしても、許容範囲内になる。

また、図３４のように、表示領域ＤＰＡ内の全ピクセルＰＩＸへのライン＆スペース状パターンＰＡ２の露光は、例えばＴＦＴの電極層を繋ぐ配線、電源ライン、アースライン、信号線、選択線等を形成する工程で行われる。このような場合、先の図２１～図２３で説明したように、ライン＆スペースのピッチや線幅によっては許容範囲以上のテレセン誤差Δθｔが発生する可能性も有る。さらに、図３４のように、表示領域ＤＰＡ内の全ピクセルＰＩＸへのランド状パターンＰＡ３の露光は、例えばピクセルＰＩＸの発光部のバンクや電極層等を形成する工程で行われる。ランド状パターンＰＡ３は、ピクセルＰＩＸの面積（約３００μｍ角）の半分以上（場合によっては９０％近く）になることが多く、このような場合、先の図１８～図２０で説明したように、許容範囲以上のテレセン誤差Δθｔが発生する可能性が高い。

また、図３３に示した領域ＤＡ７内の周辺領域ＰＰＡｘには、主にＸ方向（Ｘ’方向）に延びた配線がＹ方向（Ｙ’方向）に一定の間隔で配置された格子状に形成される。従って、Ｘ’方向に関する回折現象の影響は小さく、テレセン誤差Δθｔが生じたとしても、許容範囲内になる。但し、先の図３１で説明したようなＸ’方向とＹ’方向のいずれに対しても傾いたライン＆スペース状の配線が周辺領域ＰＰＡｘ内に形成されている場合は、テレセン誤差Δθｔが発生する可能性がある。

以上のことから、図３２の角度変化特定部（テレセン誤差特定部）３０２のデータ解析部３０２Ａは、モジュールＭＵ７に送出される領域ＤＡ７全体の描画データＭＤ７を解析して、領域ＤＡ７をＸ方向に関して複数の部分領域に分割した各部分領域の位置情報と、その部分領域内に現れるパターンの形態が、図３４で示したような孤立状パターンＰＡ１、ライン＆スペース状パターンＰＡ２、ランド状パターンＰＡ３のいずれであるかの形態情報とを生成する。図３２の角度変化特定部（テレセン誤差特定部）３０２のテレセン誤差算出部３０２Ｂは、部分領域内に現れるパターンの形態情報がライン＆スペース状パターンＰＡ２の場合は、その線幅やピッチ等に応じて生ずるテレセン誤差Δθｔを算定し、部分領域内に現れるパターンの形態情報がランド状パターンＰＡ３の場合は、その大きさ等に応じて生ずるテレセン誤差Δθｔを算定する。

なお、テレセン誤差算出部３０２Ｂによるテレセン誤差Δθｔの算定は、簡易計算として、領域ＤＡ７をＸ方向に分割した複数の部分領域毎に、その部分領域内で露光光が基板Ｐ上に照射される面積の部分領域全体の面積に対する比率を求め、その比率に応じてテレセン誤差Δθｔを見積もっても良い。その比率は、ＤＭＤ１０の全マイクロミラーＭｓのうち、部分領域を露光している間にオン状態となるマイクロミラーＭｓａの平均的な密度とすることができる。従って、その密度が規定値、例えば５０％以上の場合は、その密度に応じてテレセン誤差Δθｔを見積もるようにすれば良い。

以上のような動作は、図３３に示した領域ＤＡ１０についても同様に行われ、図３２の角度変化特定部（テレセン誤差特定部）３０２は、記憶部３００からの描画データＭＤ１０に基づいて、モジュールＭＵ１０の投影領域ＩＡ１０によるパターン露光時に部分領域毎に発生し得るテレセン誤差Δθｔを算定する。図３３に示した領域ＤＡ１０は、周辺領域ＰＰＡｙのパターンを多く含んでいる。周辺領域ＰＰＡｙには、主にＹ方向（Ｙ’方向）に延びた配線がＸ方向（Ｘ’方向）に一定ピッチで配列されたライン＆スペース状パターンが含まれるため、許容範囲以上のテレセン誤差Δθｔが発生する可能性がある。

さて、図３２の角度変化特定部（テレセン誤差特定部）３０２は、以上のように算定（推定）されたテレセン誤差Δθｔに関する情報ＳＤＴ（走査露光方向の位置情報も含む）を、モジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々に関して生成し、テレセン誤差補正部３０４に送出する。テレセン誤差補正部３０４は、モジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々に対するテレセン誤差Δθｔに関する情報ＳＤＴに基づいて、図２６、図２７で説明した第１のテレセン調整機構（駆動部１００Ｃ等）、第２のテレセン調整機構（微動機構１０８Ｄ等）、及び第３のテレセン調整機構（微動機構１１０Ｃ等）のうち、調整量や調整精度に見合った機構の少なくとも１つを選択して、モジュールＭＵ１～ＭＵ２７毎に調整指令情報ＡＳ１～ＡＳ２７を出力する。

テレセン誤差補正部３０４からの調整指令情報ＡＳ１～ＡＳ２７は、モジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々が実際に露光動作を行っているときに、対応するテレセン調整機構に送られて、リアルタイムにテレセン誤差Δθｔの補正が行われる。露光制御部（シーケンサー）３０６は、基板Ｐの走査露光（移動位置）に同期して、記憶部３００からの描画データＭＤ１～ＭＤ２７のモジュールＭＵ１～ＭＵ２７への送出と、テレセン誤差補正部３０４からの調整指令情報ＡＳ１～ＡＳ２７の送出とを制御する。

以上のような本実施の形態によれば、描画データＭＤｎ（ｎ＝１～２７）に基づいて選択的に駆動される多数のマイクロミラーＭｓを有する空間光変調素子としてのＤＭＤ１０と、所定の入射角θαでＤＭＤ１０に照明光ＩＬｍを照射する照明ユニットＩＬＵと、ＤＭＤ１０の選択されたオン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａ（結像光束）を入射して基板Ｐに投影する投影ユニットＰＬＵとを備えて、描画データＭＤｎに対応したパターンを基板Ｐに投影露光するパターン露光装置において、パターンの投影露光時に投影ユニットＰＬＵから基板Ｐに投射される反射光Ｓａに生じるテレセントリックな誤差（テレセン誤差）Δθｔを、ＤＭＤ１０のオン状態となるマイクロミラーＭｓａの分布状態（密集度や周期性）に応じて予め特定（推定）する角度変化特定部（テレセン誤差特定部）３０２と、照明ユニットＩＬＵ内又は投影ユニットＰＬＵ内の一部の光学部材（ミラー１００、開口絞り１０８Ｂ、コンデンサーレンズ系１１０等）の位置を、予め特定されたテレセン誤差Δθｔに応じて調整する調整機構（駆動部１００Ｃ、微動機構１０８Ｄ、微動機構１１０Ｃ等）とを設けることにより、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓがオン状態となったときの回折作用で生じる反射光（結像光束）Ｓａ’のテレセン誤差Δθｔを常に許容範囲内に抑えることができる。

〔変形例１〕
先に説明したように、ＤＭＤ１０のオン状態のマイクロミラーＭｓａの分布状態によっては、ＤＭＤ１０で反射される反射光（結像光束）Ｓａ’にテレセン誤差が発生し、投影ユニットＰＬＵが縮小投影系であることから、像面側のテレセン誤差Δθｔは投影倍率Ｍｐの逆数倍で拡大される。実際に生じるテレセン誤差Δθｔの大きさは、ＤＭＤ１０で生成されるパターンの形態によって変化する為、予め、幾つかのパターンの形態毎にどの程度のテレセン誤差Δθｔが生じるかを事前計測しておくと良い。

図３５は、図１に示した露光装置ＥＸの基板ホルダ４Ｂ上の端部に付設された較正用基準部ＣＵに設けられる光学計測部の概略構成を示す図である。図３５では、ＤＭＤ１０からの反射光（結像光束）Ｓａが投影ユニットＰＬＵの像面側のレンズ群Ｇ４、Ｇ５を通して、ベストフォーカス面（最良結像面）ＩＰｏに結像され、反射光Ｓａの主光線Ｌａは光軸ＡＸａと平行になっているものとする。第１の光学計測部は、較正用基準部ＣＵの上面に取り付けられた石英板３２０と、投影ユニットＰＬＵから石英板３２０を介して投影されたＤＭＤ１０によるパターン像を拡大結像する結像系３２２（対物レンズ３２２ａとレンズ群３２２ｂ）と、反射ミラー３２４と、拡大されたパターン像を撮像するＣＣＤＤ又はＣＭＯＳによる撮像素子３２６とで構成される。なお、石英板３２０の表面と撮像素子３２６の撮像面とは共役関係になっている。

第２の光学計測部は、較正用基準部ＣＵの上面に取り付けられたピンホール板３４０と、投影ユニットＰＬＵから投影されたＤＭＤ１０からの反射光（結像光束）Ｓａを、ピンホール板３４０を介して入射して、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐの像（瞳Ｅｐ内での結像光束や光源像の強度分布）を形成する対物レンズ３４２と、瞳Ｅｐの像を撮像するＣＣＤＤ又はＣＭＯＳによる撮像素子３４４とで構成される。すなわち、第２の光学計測部の撮像素子３４４の撮像面は、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐの位置と共役な関係になっている。

基板ホルダ４Ｂ（較正用基準部ＣＵ）は、ＸＹステージ４ＡによってＸＹ面内で２次元移動できる為、計測したいモジュールＭＵ１～ＭＵ２７のいずれかの投影ユニットＰＬＵの直下に、第１の光学計測部の石英板３２０、或いは第２の光学計測部のピンホール板３４０を配置し、ＤＭＤ１０で計測用の各種のテストパターンに対応した反射光Ｓａを生成する。第１の光学計測部によるテレセン誤差の計測では、石英板３２０の表面が、ベストフォーカス面ＩＰｏに対して＋Ｚ方向と－Ｚ方向の各々に一定量だけデフォーカスするように、基板ホルダ４Ｂ（較正用基準部ＣＵ）、或いは投影ユニットＰＬＵの全体又はレンズ群Ｇ４、Ｇ５を上下動させる。

そして、＋Ｚ方向デフォーカス時と－Ｚ方向デフォーカス時の各々で撮像素子３２６によって撮像されたテストパターンの像の横ずれ量と、デフォーカス量（±Ｚの微動範囲）とに基づいて、テレセン誤差Δθｔが計測できる。第１の光学計測部の撮像素子３２６は、投影ユニットＰＬＵを介して、ＤＭＤ１０のミラー面を撮像していることになるので、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのうち、動作不良となったマイクロミラーＭｓを確認する為にも利用できる。また、テレセン誤差Δθｔを発生し得る典型的な幾つかのテストパターン（孤立状、ライン＆スペース状、ランド状のいずれかに属するパターン）をＤＭＤ１０で生成し、第１の光学計測部の撮像素子３２６によってテストパターンの投影像の強度分布の非対称性（先の図２４のような分布）を計測することもできる。

〔変形例２〕
また、第２の光学計測部によるテレセン誤差の計測では、テストパターンの投影時に投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐに形成される結像光束（Ｓａ、Ｓａ’）の瞳Ｅｐ内での強度分布の偏心等が撮像素子３４４によって計測される。この場合、瞳Ｅｐ内での強度分布の偏心量と投影ユニットＰＬＵの像面側の焦点距離等に基づいて、テレセン誤差Δθｔが計測できる。また、先の図１３～図１５で説明したように、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓのうち、特定の単一のマイクロミラーＭｓのみをオン状態にして、第２の光学計測部の撮像素子３４４によって瞳Ｅｐに形成される強度分布の重心と光軸ＡＸａとの位置関係を計測する。その位置関係にずれが生じている場合は、特定のオン状態のマイクロミラーＭｓａの傾き角度θｄが、規格上の値（例えば、１７．５°）から誤差を持つことが判る。

計測時間は要するが、このようにＤＭＤ１０の全マイクロミラーＭｓを１つずつオン状態にしては撮像素子３４４で計測することにより、各マイクロミラーＭｓの傾き角度θｄの誤差（駆動誤差）を求めることもできる。マイクロミラーＭｓの個々の傾き角度θｄの誤差は、ＤＭＤ１０固有の特性の為に調整や補正はできないが、傾き角θｄの誤差が大きいマイクロミラーＭｓが平均的に分布している場合、その傾き角度θｄの誤差分によるテレセン誤差も発生し得る。

例えば、ＤＭＤ１０のマイクロミラーＭｓの傾き角度θｄの公称値（規格値）が１７．５°で、その角度の駆動誤差が±０．５°の場合、ＤＭＤ１０への照明光ＩＬｍの入射角θαが３５．０°であると、投影ユニットＰＬＵの物面側（ＤＭＤ１０側）のテレセン誤差は最大で、±１°となる。従って、投影ユニットＰＬＵの投影倍率Ｍｐが１／６の場合、マイクロミラーＭｓの駆動誤差に起因した像面側のテレセン誤差Δθｔは最大で±６°となる。本変形例によれば、ＤＭＤ１０固有のマイクロミラーＭｓの傾き角度θｄの駆動誤差に起因したテレセン誤差Δθｔも計測できるので、そのテレセン誤差Δθｔを補正するように、実パターンの露光前に調整（キャリブレーション）しておくことができる。

〔変形例３〕
先の変形例１で説明したように、基板Ｐ上に実パターンを露光する前に、実パターン中に含まれる幾つかの典型的なパターン形態（特に、ライン＆スペース状パターンとパッド状パターン）において発生し得るテレセン誤差Δθｔを、第１の光学計測部（撮像素子３２６）又は第２の光学系計測部（撮像素子３４４）を用いて事前に計測する。そして、計測されたテレセン誤差Δθｔとパターン形態との関連を、例えば、図３２に示した露光制御部３０６にデータベースとして学習（記憶）させることもできる。

通常、この種の露光装置ＥＸは、基板Ｐ上に形成される電子デバイス（表示パネル等）の各層毎の実際の露光パターンに関する各種の露光条件、駆動部の設定条件、動作パラメータ、或いは動作シーケンス等の情報を、レシピ情報として受け取って一連の露光動作を行っている。図１～図６に示した露光装置ＥＸのように、複数の描画用のモジュールＭＵ１～ＭＵ２７の各々がＤＭＤ１０によって動的に変化するパターン像を形成するマスクレス方式では、各ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓの動作を制御する描画データＭＡ１～ＭＤ２７（図３２参照）の各々も、レシピ情報の１つとして含ませることがある。そのようなレシピ情報は、露光装置ＥＸの全体を統括制御する主制御ユニット（コンピュータ）によって保存、管理されることが多い。

そこで、図３２で説明した調整制御系ＴＥＣのデータ解析部３０２Ａとテレセン誤差算出部３０２Ｂは、描画データＭＤ１～ＭＤ２７の各々と、事前に学習（記憶）したデータベース中のパターン形態とを比較して、テレセン誤差Δθｔが許容範囲以上になる部分（例えば、図３３の領域ＤＡ７やＤＡ１０内のＸ方向の部分領域）の走査露光位置に関する情報（補正位置情報）と、テレセン誤差Δθｔ、即ち結像光束（回折光を含む反射光Ｓａ’）のテレセントリックな状態からの角度変化に関する情報（傾き方向や傾き量、或いは傾きの補正量に関する情報）とを、新たにレシピ情報の１つ（図３２中の情報ＳＴＤに相当）として生成する。なお、走査露光位置に関する情報（補正位置情報）は、投影領域ＩＡｎ（ｎ＝１～２７）の各々によって露光される基板Ｐ上の各領域ＤＡｎ（ｎ＝１～２７）内の全域におけるパターン形態に変化がなければ、必ずしも必要ではない。

また、レシピ情報に含まれる実露光パターンに関する描画データ中から、線幅精度、位置精度、又は重ね合わせ精度の仕様値が高い重要なパターン部分を抽出し、それをテレセン誤差計測用のテストパターンとして予めレシピ情報に登録しておく。そして、当該レシピ情報に切り替えて実露光を開始する前に、ＤＭＤ１０により登録したテストパターンの像を投影して、第１の光学計測部（撮像素子３２６）又は第２の光学系計測部（撮像素子３４４）を用いてテレセン誤差Δθｔを計測し、調整（補正）情報を生成するようにしても良い。

以上のことから、本変形例によれば、描画データＭＤｎに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーＭｓを有する空間光変調素子としてのＤＭＤ１０に照明光ＩＬｍを照射する照明ユニットＩＬＵと、ＤＭＤ１０のオン状態になったマイクロミラーＭｓａからの反射光を結像光束（Ｓａ’）として入射して、描画データＭＤｎに対応したパターンの像を基板Ｐに投影する投影ユニットＰＬＵとを備えるパターン露光装置において、ＤＭＤ１０のオン状態のマイクロミラーＭｓａの分布密度に応じて生じる結像光束（Ｓａ’）の角度変化（テレセン誤差Δθｔ）に関する情報を、描画データＭＤｎと共にレシピ情報として保存する制御ユニットと、レシピ情報に基づいてＤＭＤ１０を駆動して基板Ｐ上にパターンを露光する際、角度変化（Δθｔ）に関する情報に応じて、照明ユニットＩＬＵ（又は投影ユニットＰＬＵ）内の少なくとも１つの光学部材（ミラー１００、１１２、開口絞り１０８Ｂ、コンデンサーレンズ系１１０、或いはＤＭＤ１０等）の位置又は角度を調整する調整機構（駆動部１００Ｃ、微動機構１０８Ｄ、微動機構１１０Ｃ等）と、を設けることによって、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓがオン状態となったときの回折作用で生じる結像光束（Ｓａ’）の角度変化（テレセン誤差）を許容範囲内に抑えることができる。

〔変形例４〕
先の変形例３で説明したように、レシピ情報に含ませた重要なパターン部分に対応したテストパターンの像をＤＭＤ１０で投影して、第１の光学計測部（撮像素子３２６）で計測する際、第１の光学計測部（撮像素子３２６）は投影されたテストパターンの像の強度分布を計測している。そこで、先の図２４に示したように、像の対称性の劣化（非対称性）の度合いを、例えば図３２に示した露光制御部３０６等により画像解析する。そして像の非対称性が低減されるように、照明ユニットＩＬＵ内のテレセン誤差の調整機構（駆動部１００Ｃ、微動機構１０８Ｄ、微動機構１１０Ｃ等）、又は投影ユニットＰＬＵ内のレンズ群やレンズ素子の偏心微動機構を制御するようにしても良い。

この場合、例えば、テレセン誤差の調整機構や偏心微動機構による所定量の調整を行っては、第１の光学計測部（撮像素子３２６）によってテストパターンの像の非対称性の度合いを計測することを複数回繰り返す学習によって、像の非対称性を低減することができる。従って、投影されるパターン像の非対称性の度合いと、それを低減する為のテレセン誤差の調整機構や偏心微動機構の調整量とを関連付けてデータベース化しておけば、テレセン誤差Δθｔを定量的に求めたり、その情報を利用したりしなくても良い。

以上のことから、本変形例によれば、描画データＭＤｎに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーＭｓを有する空間光変調素子としてのＤＭＤ１０に照明光ＩＬｍを照射する照明ユニットＩＬＵと、ＤＭＤ１０のオン状態になったマイクロミラーＭｓａからの反射光を結像光束（Ｓａ’）として入射して、描画データＭＤｎに対応したパターンの像を基板Ｐに投影する投影ユニットＰＬＵとを備えるパターン露光装置において、ＤＭＤ１０のオン状態のマイクロミラーＭｓａの分布密度に応じて生じる結像光束（Ｓａ’）のテレセン誤差に応じて発生するパターンの像の非対称性の度合いを計測する計測部（撮像素子３２６）と、レシピ情報に基づいてＤＭＤ１０を駆動して基板Ｐ上にパターンを露光する際、計測された非対称性が低減されるように、照明ユニットＩＬＵ（又は投影ユニットＰＬＵ）内の少なくとも１つの光学部材（ミラー１００、１１２、開口絞り１０８Ｂ、コンデンサーレンズ系１１０、或いはＤＭＤ１０等）の位置又は角度を調整する調整機構（駆動部１００Ｃ、微動機構１０８Ｄ、微動機構１１０Ｃ等）と、を設けることによって、ＤＭＤ１０の多数のマイクロミラーＭｓがオン状態となったときの回折作用で生じる結像光束（Ｓａ’）のテレセン誤差に起因して生じるパターン像の非対称性を低減できる。

以上の第１の実施の形態や各変形例の説明において、パターンの態様として孤立状パターンとは、必ずしもＤＭＤ１０の全マイクロミラーＭｓのうちの単一、又は一列分がオン状態のマイクロミラーＭｓａになる場合のみに限られない。例えば、オン状態のマイクロミラーＭｓａの２個、３個（１×３）、４個（２×２）、６個（２×３）、８個（２×４）、又は９個（３×３）が密に配列し、その周囲のマイクロミラーＭｓがＸ’方向とＹ’方向とに、例えば１０個以上、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂとなるような場合も、孤立状パターンと見做すこともできる。その逆に、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂの個、３個（１×３）、４個（２×２）、６個（２×３）、８個（２×４）、又は９個（３×３）が密に配列し、その周囲のマイクロミラーＭｓがＸ’方向とＹ’方向とに、例えば数個以上（孤立状パターンの数倍以上の寸法に対応）に亘って密にオン状態のマイクロミラーＭｓａとなるような場合は、ランド状パターンと見做すこともできる。

また、パターンの態様としてのライン＆スペース状パターンも、必ずしも１列分のオン状態のマイクロミラーＭｓａと１列分のオフ状態のマイクロミラーＭｓｂとを交互に繰り返し配列した図２１のような態様に限定されない。例えば、２列分のオン状態のマイクロミラーＭｓａと２列分のオフ状態のマイクロミラーＭｓｂとを交互に繰り返し配列した態様、３列分のオン状態のマイクロミラーＭｓａと３列分のオフ状態のマイクロミラーＭｓｂとを交互に繰り返し配列した態様、又は、２列分のオン状態のマイクロミラーＭｓａと４列分のオフ状態のマイクロミラーＭｓｂとを交互に繰り返し配列した態様であっても良い。いずれのパターン形態の場合も、ＤＭＤ１０の全マイクロミラーＭｓ中の単位面積（例えば１００×１００個のマイクロミラーＭｓの配列領域）当たりにおけるオン状態のマイクロミラーＭｓの分布状態（密度や密集度）が判れば、テレセン誤差Δθｔや非対称性の程度をシミュレーション等によって容易に特定することもできる。

〔第２の実施の形態〕
図３６は、第２の実施の形態によるパターン露光装置に設けられる描画モジュールの１つの概略的な構成を示す図である。図３６中の直交座標系Ｘ’Ｙ’Ｚは、例えば先の図６の座標系Ｘ’Ｙ’Ｚと同じに設定される。本実施の形態では、照明ユニットＩＬＵから空間光変調素子としてのデジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）１０’に照射される照明光ＩＬｍが、光分割器としてのキューブ型の偏光ビームスプリッタＰＢＳを介して落射照明される。図３６において、ＤＭＤ１０’の中立面Ｐｃｃは、両側テレセントリックな投影ユニットＰＬＵの光軸ＡＸａと垂直に設定され、偏光ビームスプリッタＰＢＳはＤＭＤ１０’と投影ユニットＰＬＵの間の光路中に配置される。偏光ビームスプリッタＰＢＳの偏光分割面は、光軸ＡＸａと４５°で交差するように、Ｙ’軸と平行な線の回りにＸ’Ｙ’面から４５°だけ回転するように配置される。

照明ユニットＩＬＵの反射ミラー１１２’とコンデンサーレンズ系１１０’とを介して、偏光ビームスプリッタＰＢＳの側面に入射する照明光ＩＬｍは、図３６中のＹ’方向に直線偏光となったＳ偏光に設定され、偏光ビームスプリッタＰＢＳの偏光分割面で９５％以上の光量分が＋Ｚ方向に反射される。偏光ビームスプリッタＰＢＳから＋Ｚ方向に進む照明光ＩＬｍは、１／４波長板ＱＰを透過して円偏光となってＤＭＤ１０’を均一な照度分布で照射する。

本実施の形態におけるＤＭＤ１０’のマイクロミラーＭｓの反射面は、投影ユニットＰＬＵに反射光を入射させるオン状態のときは、中立面Ｐｃｃと平行なフラットな姿勢となり、投影ユニットＰＬＵに反射光を入射させないオフ状態のときは、中立面Ｐｃｃに対して一定の角度θｄで傾くように設定される。従って、ＤＭＤ１０’が如何なるパターンも露光しない非露光期間は、全てのマイクロミラーＭｓが角度θｄで傾いた初期状態になっている。その為、先の図１１、図１２で示した態様と異なり、オン状態のマイクロミラーＭｓａは、中立面Ｐｃｃと平行な姿勢となり、オフ状態のマイクロミラーＭｓｂは中立面Ｐｃｃから角度θｄだけ傾いた姿勢となる。

また、図３６の構成においても、照明ユニットＩＬＵ内のマイクロ・フライ・アイ（ＭＦＥ）レンズ１０８Ａの出射面側に形成される面光源像（点光源ＳＰＦの集合体）からの照明光ＩＬｍは、ＤＭＤ１０’をケーラー照明すると共に、投影ユニットＰＬＵの瞳ＥｐはＭＦＥレンズ１０８Ａの出射面側の面光源像と共役な関係に設定される。ＤＭＤ１０’のオン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａ’は、１／４波長板ＱＰを逆進して、Ｘ’方向の直線偏光（Ｐ偏光）に変換されて偏光ビームスプリッタＰＢＳの偏光分割面を透過し、投影ユニットＰＬＵに入射する。本実施の形態では、照明光ＩＬｍの主光線がＤＭＤ１０’の中立面Ｐｃｃと垂直に設定されているので、オン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａ’の主光線は、幾何光学的には光軸ＡＸａと平行になり、大きなテレセン誤差Δθｔは発生しないと考えられる。

しかしながら、ＤＭＤ１０’のマイクロミラーＭｓの駆動角度には所定の誤差が発生し得る為、それによるテレセン誤差Δθｔが発生することがある。図３７は、ＤＭＤ１０’によって、孤立した最小線幅のパターンを投影する際のマイクロミラーＭｓの状態を誇張して示す図である。図３７において、Ｘ’Ｚ面内で見たオフ状態のマイクロミラーＭｓｂは、初期状態の角度θｄで傾いており、照明光ＩＬｍの照射による反射光Ｓｇは、光軸ＡＸａに対して、倍角の角度２θｄで反射する。一方、オン状態のマイクロミラーＭｓａは、初期状態の姿勢から角度θｄだけ傾けられて、反射面が中立面Ｐｃｃと平行になるように駆動される。その際、駆動誤差Δθｄがあると、オン状態のマイクロミラーＭｓａは初期状態の姿勢からθｄ＋Δθｄだけ傾けられる。

その為、孤立的なオン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光（結像光束）Ｓａの主光線は、光軸ＡＸａに対して、倍角の角度２・Δθｄだけ傾いて発生する。先の実施の形態で例示したように、ＤＭＤ１０’のマイクロミラーＭｓのピッチＰｄｘ、Ｐｄｙを５．４μｍ、初期状態の角度θｄを１７．５°、投影ユニットＰＬＵの投影倍率Ｍｐを１／６とし、駆動誤差Δθｄが最大で±０．５°とする。その場合、反射光（結像光束）Ｓａの物面側でのテレセン誤差は最大で±１°となり、像面側でのテレセン誤差Δθｔは最大で±６°となる。一般的に、ＤＭＤ１０’の多数のマイクロミラーＭｓ毎に駆動誤差Δθｄがばらつくことは少なく、平均的に最大の誤差範囲中の特定の値（平均値）となることが多い。駆動誤差Δθｄの最大値（±０．５°）はＤＭＤ１０’の製品仕様上の許容範囲の為、幾つかの製造ロット中から、オン状態のマイクロミラーＭｓａの平均的な駆動誤差Δθｄが、例えば±０．２５°以下のものを選別することもできる。いずれにしろ、駆動誤差Δθｄの影響で、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐにおける反射光（結像光束）Ｓａの点像強度分布は、先の図１６に示したようなｓｉｎｃ２関数の分布となる。

図３８は、図３７のように孤立したオン状態のマイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａの瞳Ｅｐにおける回折像の点像強度分布Ｉｅａを模式的に表したグラフである。図３８に示すように、点像強度分布Ｉｅａの中心位置は瞳Ｅｐ内で光軸ＡＸａの位置からＸ’方向にΔＤｘだけ横シフトしたものとなる。横シフトΔＤｘは、オン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄの大きさに対応したものになる。その為、実際のＤＭＤ１０’のオン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄで発生するテレセン誤差Δθｔを、先の図３５で説明した第１の光学計測部（撮像素子３２６）や第２の光学計測部（撮像素子３４４）で計測して、テレセン誤差の調整機構によって補正することにより、駆動誤差Δθｄによるテレセン誤差Δθｔを抑えることができる。

このようなマイクロミラーＭｓの駆動誤差Δθｄに起因したテレセン誤差Δθｔは、先の第１の実施の形態におけるＤＭＤ１０の場合も同様に発生する。例えば、先の図１３、図１４で説明した孤立状パターンの投影時には、回折作用によるテレセン誤差Δθｄは発生しないが、駆動誤差Δθｄに起因したテレセン誤差Δθｔが発生し得る。従って、第１の実施の形態のＤＭＤ１０による孤立状パターンの投影時にも、駆動誤差Δθｄに起因した像面側のテレセン誤差Δθｔが許容範囲内（例えば±２°以内、望ましくは±１°以内）に低減されるように、テレセン誤差の調整機構を制御することが望ましい。

次に、ＤＭＤ１０’のマイクロミラーＭｓの多くが密集してオン状態のマイクロミラーＭｓａとなった場合を、図３９を参照して説明する。図３９は、ＤＭＤ１０’によって、大きなランド状パターンを投影する際のマイクロミラーＭｓの状態を誇張して示す図である。図３９において、Ｘ’Ｚ面内で見たオン状態のマイクロミラーＭｓａは、理想的にはＸ’方向にピッチＰｄｘで配列した平面回折格子として作用する。この場合も、オン状態のマイクロミラーＭｓａの各々に駆動誤差Δθｄがあるものとする。

図３９の場合も、先の図１９で説明したような式（２）に基づいて、ｊ次回折光Ｉｄｊの回折角θｊを求めることができる。

オン状態のマイクロミラーＭｓａのピッチＰｄｘを５．４μｍ、波長λを３４３．３３３ｎｍとし、照明光ＩＬｍの入射角θαを０°とすると、ＤＭＤ１０’からの反射光（結像光束）Ｓａ’に含まれる０次回折光Ｉｄ０の回折角θ０（光軸ＡＸａからの角度）は、当然に０°である。さらに、反射光（結像光束）Ｓａ’に含まれる±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の回折角θ１は、投影ユニットＰＬＵの物面側で光軸ＡＸａを挟んで、約±３．６４５°になる。

図４０は、図３９の状態のときに、反射光（結像光束）Ｓａ’に含まれる０次回折光Ｉｄ０、±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の中心光線の発生方向の一例を、投影ユニットＰＬＵの瞳Ｅｐの面で模式的に表した図である。先の図３８と同様に、オン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄによって、点像強度分布Ｉｅａは光軸ＡＸａからΔＤｘだけ横シフトする。瞳Ｅｐに形成される０次回折光Ｉｄ０、±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の実際の強度分布は、瞳Ｅｐに形成され得る面光源（先の図９に示した光源像Ｉｐｓ）の大きさ（σ値）を考慮して、ΔＤｘだけ横シフトした点像強度分布Ｉｅａ（ｓｉｎｃ２関数）と式（２）との畳み込み積分（コンボリューション演算）によって求められる。

図４０に示すように、点像強度分布Ｉｅａは光軸ＡＸａからΔＤｘだけ横シフトしているが、０次回折光Ｉｄ０は光軸ＡＸａと平行になり、±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）は、０次回折光Ｉｄ０に対して対称に発生する。その結果、畳み込み積分で得られる０次回折光Ｉｄ０の実際の強度分布は、瞳Ｅｐの中心に位置するのでテレセン誤差Δθｔは発生しない。しかしながら、０次回折光Ｉｄ０の実際の強度分布（ほぼ円形）のピーク値は、点像強度分布Ｉｅａのピーク値Ｉｏから低下することになる。また、±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の各々の実際の強度分布（ほぼ円形）のピーク値も大幅に低減する。０次回折光Ｉｄ０や±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の光量変化は、シミュレーションによって特定することもできるし、図３５に示した第１の光学計測部（撮像素子３２６）によってテストパターン等の投影像を計測することによっても特定できる。

物面側での±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の回折角±θ１（≒３．６４５°）の像面側での回折角±θ１’は、投影倍率Ｍｐ（１／６）の逆数倍となるで、θ１’＝θ１／Ｍｐ≒±２１．８７°に及ぶ。この角度θ１’は、投影ユニットＰＬＵの像面側の開口数ＮＡｉに換算すると、約０．３７に相当する。像面側の開口数ＮＡｉが、例えばＮＡｉ＝０．３０程度であると、±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の各々の実際の強度分布（円形状）の半分程度が瞳Ｅｐを透過しないことになる。さらに、投影ユニットＰＬＵの像面側の開口数ＮＡｉが０．２５程度の場合、±１次回折光（－Ｉｄ１，＋Ｉｄ１）の実際の強度分布のほとんどが瞳Ｅｐの開口の外側に位置することになり、基板Ｐに投射される反射光（結像光束）Ｓａ’は、専ら、０次回折光Ｉｄ０の成分だけとなる。

以上、本実施の形態のような落射照明方式では、ＤＭＤ１０’の多数のマイクロミラーＭｓのうち、大きなランド状パターンに対応してオン状態のマイクロミラーＭｓａの多数が密集する場合、回折作用による像面側での顕著なテレセン誤差Δθｔは発生しない。しかしながら、ランド状パターンとなる反射光（結像光束）Ｓａ’の光量が、オン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄ（横シフトΔＤｘ）の大きさに応じて低減することになる。その光量低減が大きくなると、基板Ｐの現像後に現れるランド状パターンのレジスト像の寸法誤差が増大したり、抜けが悪化したりする等の不良が発生する。

従って、図３９のように、オン状態のマイクロミラーＭｓａの多数が密集するランド状パターンの露光時には、テレセン誤差Δθｔの補正の目的ではなく、駆動誤差Δθｄによる反射光（結像光束）Ｓａ’の光量低下を補正する目的で、照明ユニットＩＬＵ内のテレセン誤差の調整機構（駆動部１００Ｃ、微動機構１０８Ｄ、微動機構１１０Ｃ等）を調整し、ＤＭＤ１０’への照明光ＩＬｍの入射角θα（設計上は０°）を微調整すれば良い。

このような、オン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄに起因した反射光（結像光束）Ｓａ’の光量変動誤差は、先の第１の実施形態のような傾斜照明方式でＤＭＤ１０に照明光ＩＬｍを照射する場合でも同様に発生し得るので、駆動誤差Δθｄも考慮してテレセン誤差Δθｔを補正するのが良い。また、テレセン誤差Δθｔの補正によって、反射光（結像光束）Ｓａ’の光量変動誤差が許容範囲（例えば、１０％）以上となるような場合には、先の図２６に示した照度調整フィルター１０６を調整して、照明光ＩＬｍの透過率を上げるように調整しても良い。従って、その調整が行えるように、オン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄに起因した反射光（結像光束）Ｓａ’の光量変動誤差に関する情報も、レシピ情報の１つとして生成して主制御ユニット（コンピュータ）に記憶させることができる。

また、反射光（結像光束）Ｓａ’の光量変動誤差は低下する方向に生じる為、図２９で説明したレーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４の各々からのビームＬＢ１～ＬＢ４をパワーアップすることでも対応することもできる。しかしながら、生産性（タクト）を最大化する為に、多くの場合、レーザ光源ＦＬ１～ＦＬ４の各々はほぼフルパワーでビームＬＢ１～ＬＢ４を発振しており、それ以上のパワーアップを望めないことがある。照度調整フィルター１０６についても同様であり、それ以上に透過率を上げられないことがある。そのような場合は、走査露光時の基板ＰのＸ方向への走査速度（図１中のＸＹステージ４Ａの移動速度）を低下させることで、基板Ｐのレジスト層に与える露光量（ドーズ）低下を補うことができる。その際、ＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）のマイクロミラーのオフ状態／オン状態のスイッチング周期（周波数）も、基板Ｐの走査速度に応じて調整される。

さらに、基板Ｐに投影される反射光（結像光束）Ｓａ’のテレセン誤差Δθｔ、そのテレセン誤差Δθｔに起因して生じるパターン像の非対称性誤差（図２４参照）、或いは、オン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄに起因した反射光（結像光束）Ｓａ’の光量変動誤差のうち、特に顕著な誤差を呈する少なくとも１つの誤差を特定して、その誤差が低減されるように、照明ユニットＩＬＵ内、又は投影ユニットＰＬＵ内の光学部材の少なくとも１つ、或いはＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）の２次元的な傾きを調整しても良い。

図４０の状態から明らかなように、駆動誤差Δθdによる影響だけでなく、パターンの
形態(孤立状、Ｌ＆Ｓ状、ランド状等)による回折現象よって生じるテレセン誤差Δθtに
依存して、Ｓｉｎｃ２関数の分布上での０次光相当の回折光Ｉｄ０の横シフト量も変動して、回折光Ｉｄ０の強度が低下する。この場合、駆動誤差Δθdを含めたテレセン誤差Δ
θtが零になるように、照明光学系内の調整部材やＤＭＤ１０’やＤＭＤ１０の姿勢(傾き)等を調整しても、回折光Ｉｄ０の強度は低下したままである。そのため、露光されるパ
ターンの形態に応じたテレセン誤差Δθtに伴って生じうるトータルの光量変動(主に照度低下)を、事前に予測演算(シミュレーション)したり、テストパターンの投影状態を第１
の光学計測部（撮像素子３２６）で実測したりして、実露光時に照度補正することが望ましい。

以上、本実施の形態によれば、描画データＭＤｎに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーＭｓを有する空間光変調素子としてのＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）に照明ユニットＩＬＵからの照明光ＩＬｍを照射し、ＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）のオン状態になったマイクロミラーＭｓａからの反射光を結像光束（Ｓａ’）として入射する投影ユニットＰＬＵによって、描画データＭＤｎに対応したデバイスパターンの像を基板Ｐに投影することにより、基板Ｐ上にデバイスパターンを形成するデバイス製造方法において、ＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）のオン状態のマイクロミラーＭｓａの分布状態に応じて生じる結像光束（Ｓａ’）のテレセン誤差、又はオン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄに起因して生じる結像光束（Ｓａ’）の光量変化を特定する段階と、レシピ情報（描画データＭＤｎ）に基づいてＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）を駆動して基板Ｐ上にデバイスパターンを露光する際、特定されたテレセン誤差、又は光量変化が低減されるように、照明ユニットＩＬＵ（又は投影ユニットＰＬＵ）内の少なくとも１つの光学部材（ミラー１００、１１２、開口絞り１０８Ｂ、コンデンサーレンズ系１１０、照度調整フィルター１０６、或いはＤＭＤ１０、ＤＭＤ１０’でも良い）の設置状態（位置又は角度）を調整する段階と、を実施することにより、ＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）のマイクロミラーＭｓがオン状態となったときの回折作用や駆動誤差Δθｄで生じるテレセン誤差、或いは光量変化を低減させて、描画データに基づいた忠実なパターンを形成するデバイス製造方法が得られる。

さらに本実施の形態によれば、描画データＭＤｎに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーＭｓを有する空間光変調素子としてのＤＭＤ１０’（ＤＭＤ１０）に照明ユニットＩＬＵからの照明光ＩＬｍを照射し、ＤＭＤ１０’（ＤＭＤ１０）のオン状態になったマイクロミラーＭｓａからの反射光Ｓａ’を結像光束として入射する投影ユニットＰＬＵにより、描画データＭＤｎに対応した電子デバイスのパターン像を基板Ｐに投影して、基板Ｐ上に電子デバイスを形成するデバイス製造方法において、ＤＭＤ１０’（ＤＭＤ１０）のオン状態のマイクロミラーＭｓａの分布状態に応じた回折作用で生じる反射光（結像光束）Ｓａ’のテレセン誤差Δθｔ、そのテレセン誤差Δθｔに起因して生じるパターン像の非対称性誤差、或いはオン状態のマイクロミラーＭｓａの駆動誤差Δθｄに起因して生じる反射光（結像光束）Ｓａ’のテレセン誤差や光量変動誤差のうち、特に顕著な誤差を呈する少なとも１つの誤差、又は複合的に発生する２つの誤差（例えば、テレセン誤差と光量変動誤差、或いはテレセン誤差と非対称性誤差）を特定する段階を実施し、ＤＭＤ１０’（ＤＭＤ１０）を駆動して基板Ｐ上にパターン像を露光する際、特定された少なくとも１つの誤差が低減されるように、照明ユニットＩＬＵ、又は投影ユニットＰＬＵ内の少なくとも１つの光学部材の設置状態（位置又は角度）を調整する段階を実施することにより、ＤＭＤ１０’（又はＤＭＤ１０）のマイクロミラーＭｓがオン状態となったときの回折作用や駆動誤差Δθｄで生じるテレセン誤差、非対称性の誤差、又は光量変動の誤差を低減させて、描画データに基づいた忠実なパターン形成を可能とするデバイス製造方法が得られる。

１１０…コンデンサーレンズ系、１１６…第１レンズ群、１１８…第２レンズ群

Claims

描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わるように駆動される多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して、前記描画データに対応したパターンの像を基板に投影する投影ユニットとを備えたパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子のオン状態のマイクロミラーの分布密度に応じて生じる前記結像光束の角度変化に関する情報を、前記描画データと共にレシピ情報として保存する制御ユニットと、
前記レシピ情報に基づいて前記空間光変調素子を駆動して前記基板上にパターンを露光する際、前記角度変化に関する情報に応じて、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材の位置又は角度、或いは前記空間光変調素子の角度を調整する調整機構と、を備えるパターン露光装置。
請求項１に記載のパターン露光装置であって、
前記投影ユニットは、前記結像光束を所定の開口径で通す射出瞳を有し、
前記調整機構は、前記角度変化に関する情報から規定される前記結像光束の前記射出瞳内での分布の偏心状態が低減されるように調整する、パターン露光装置。
請求項２に記載のパターン露光装置であって、
前記投影ユニットの像面側で前記基板を支持して移動するステージ装置をさらに備え、
前記ステージ装置は、前記投影ユニットの前記射出瞳内に形成される前記結像光束の分布を計測する光学計測部を有する、パターン露光装置。
請求項３に記載のパターン露光装置であって、
前記制御ユニットは、前記描画データに基づいて前記角度変化に関する情報をテレセン誤差量として生成し、前記テレセン誤差量が前記オン状態のマイクロミラーの前記分布密度に応じて規定される所定の許容範囲以上になるか否かを事前に判定し、
前記調整機構は、前記テレセン誤差量が前記所定の許容範囲以上になるようなパターン露光の際に調整動作を行う、パターン露光装置。
請求項４に記載のパターン露光装置であって、
前記制御ユニットは、前記テレセン誤差量が前記所定の許容範囲以上になり得るパターン形態に対応したテストパターン用の描画データを保存し、
前記光学計測部は、前記テストパターン用の描画データによって駆動される前記空間光変調素子からの前記結像光束の前記射出瞳内での分布を計測して、前記テレセン誤差量を確認する、パターン露光装置。
請求項１～５のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記照明ユニットは、光源装置からのビームを入射するオプチカルインテグレータと、該オプチカルインテグレータで生成された面光源からの照明光を、前記空間光変調素子のミラー面に向けてケーラー照明するコンデンサーレンズ系とを含み、
前記投影ユニットは、前記オプチカルインテグレータで生成された面光源の位置と光学的に共役関係の射出瞳を有し、前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーで生成されるパターンの像を縮小投影する、パターン露光装置。
請求項６に記載のパターン露光装置であって、
前記調整機構は、前記空間光変調素子に照射される前記照明光の入射角が変更されるように、前記オプチカルインテグレータに入射する前記ビームの入射位置又は入射角を調整する調整機構、又は前記オプチカルインテグレータと前記コンデンサーレンズ系との偏心方向に関する相対的な位置関係を調整する調整機構で構成される、パターン露光装置。
請求項６に記載のパターン露光装置であって、
前記制御ユニットは、前記レシピ情報の１つとして、さらに前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの密度分布に応じて生じる前記結像光束の照度変動に関する情報を保存する、パターン露光装置。
請求項８に記載のパターン露光装置であって、
前記照明ユニットは、前記空間光変調素子に照射される前記照明光の照度を変化させる照度調整フィルターを備え、
前記調整機構は、前記照度変動に関する情報に基づいて前記照度調整フィルターを制御する機構をさらに備える、パターン露光装置。
請求項３に記載のパターン露光装置であって、
前記照明ユニットは、前記空間光変調素子に照射される前記照明光の照度を変化させる照度調整フィルターを備え、
前記制御ユニットは、前記レシピ情報の１つとして、さらに前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの密度分布に応じて生じる前記結像光束の照度変動に関する情報を保存し、
前記ステージ装置は、前記オン状態のマイクロミラーで生成されるパターンの前記投影ユニットによる投影像が前記基板上に走査露光される際の移動速度と、前記照度調整フィルターとを、前記照度変動に関する情報に基づいて調整する、パターン露光装置。
請求項２～５のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記投影ユニットは、前記射出瞳の前後に配置される複数のレンズと、前記調整機構によって前記空間光変調素子の角度が調整される際に生じる像面傾斜を補正する光学部材とを含む、パターン露光装置。
請求項２～５のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記投影ユニットは、前記射出瞳の前後に配置される複数のレンズを有し、
前記調整機構によって前記空間光変調素子の角度が調整される際に生じる像面傾斜が補正されるように、前記複数のレンズの一部が偏心方向に位置調整される、パターン露光装置。
描画データに基づいて選択的に駆動される多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子と、所定の入射角で前記空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子の選択されたオン状態のマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して基板に投影する投影ユニットとを備え、前記描画データに対応したパターンを前記基板に投影露光するパターン露光装置であって、
前記パターンの投影露光時に前記投影ユニットから前記基板に投射される前記結像光束に生じるテレセントリックな誤差を、前記空間光変調素子の前記オン状態となるマイクロミラーの分布状態に応じて予め特定するテレセン誤差特定部と、
前記テレセントリックな誤差が補正されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニットの一部の光学部材の位置又は角度を調整する調整機構と、を備えるパターン露光装置。
請求項１３に記載のパターン露光装置であって、
前記テレセン誤差特定部は、前記描画データに基づいて、前記パターンに応じて前記オン状態のマイクロミラーの密度を解析して前記テレセントリックな誤差の大きさを判定する、パターン露光装置。
請求項１３に記載のパターン露光装置であって、
前記テレセン誤差特定部は、前記描画データに基づいて、前記空間光変調素子の全ての前記マイクロミラーのうちの半数以上が前記オン状態のマイクロミラーとなる場合に前記テレセントリックな誤差の大きさを判定する、パターン露光装置。
請求項１３に記載のパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子の前記多数のマイクロミラーは、非駆動時に平坦となる反射面を中立面としたときに、該中立面内の互いに直交する第1方向と第2方向の各々に沿って２次元に配置され、
前記テレセン誤差特定部は、前記描画データに基づいて、前記第1方向と前記第2方向の両方に隣接した数個以上の前記マイクロミラーが前記オン状態のマイクロミラーになる場合に前記テレセントリックな誤差の大きさを判定する、パターン露光装置。
請求項１３に記載のパターン露光装置であって、
前記テレセン誤差特定部は、前記描画データに基づいて、投影露光すべきパターンがライン＆スペース状パターンのときは、前記空間光変調素子のマイクロミラーのうちの前記オン状態のマイクロミラーの配列の周期性と周期方向に基づいて前記テレセントリックな誤差の大きさを判定する、パターン露光装置。
請求項１４～１７のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記調整機構は、前記テレセン誤差特定部で判定された前記テレセントリックな誤差の大きさが所定の許容範囲を超える場合に前記光学部材の位置又は角度を調整する、パターン露光装置。
請求項１８に記載のパターン露光装置であって、
前記所定の許容範囲は、前記投影ユニットから前記基板に向かう前記結像光束の主光線の光軸に対する傾き角として±２°以内に設定される、パターン露光装置。
請求項１３～１７のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記照明ユニットは、レーザ光源装置からのビームを入射して前記照明光の面光源を生成する面光源化部材と、前記面光源からの前記照明光を入射して前記空間光変調素子の反射面をケーラー照明するコンデンサーレンズ系とを含み、
前記調整機構は、前記面光源と前記コンデンサーレンズ系との偏心方向に関する相対的な位置関係を調整する、パターン露光装置。
請求項２０に記載のパターン露光装置であって、
前記調整機構は、前記面光源化部材に入射する前記レーザ光源装置からのビームの位置を偏心方向にシフトさせる第１のテレセン調整機構を含む、パターン露光装置。
請求項２０に記載のパターン露光装置であって、
前記調整機構は、前記レーザ光源装置からのビームに対して前記面光源化部材の位置を偏心方向にシフトさせる第２のテレセン調整機構を含む、パターン露光装置。
請求項２０に記載のパターン露光装置であって、
前記調整機構は、前記面光源化部材で生成された前記面光源の位置に対して前記コンデンサーレンズ系の位置を偏心方向にシフトさせる第３のテレセン調整機構を含む、パターン露光装置。
請求項１８に記載のパターン露光装置であって、
前記照明ユニットは、前記光学部材として前記照明光を所定の角度で反射させるミラーを含み、
前記調整機構は、前記ミラーの角度を変更して前記空間光変調素子に照射される前記照明光の入射角を調整する、パターン露光装置。
請求項２０に記載のパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの反射面が、前記投影ユニットの光軸と垂直な面に対して設計上で角度θｄ（θｄ＞０°）だけ傾くとき、前記照明ユニットは、前記コンデンサーレンズ系からの前記照明光の前記空間光変調素子への入射角θαが、設計上でθα＝２・θｄとなるような傾斜照明方式に設定され、前記調整機構によって前記入射角θαが調整される、パターン露光装置。
請求項２０に記載のパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子と前記投影ユニットの間の光路中に配置される光分割器を備え、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの反射面が、前記投影ユニットの光軸と垂直な面に対して設計上で角度θｄ＝０°に設定されるとき、前記照明ユニットは、前記コンデンサーレンズ系からの前記照明光が前記光分割器を介して、前記空間光変調素子に入射角θα＝０°で照射されるような落射照明方式に設定され、前記調整機構によって前記入射角θαが調整される、パターン露光装置。
パターン露光の為の描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して、前記描画データに対応したパターン像を基板に投影する投影ユニットとを備えるパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの分布密度に応じて生じる前記結像光束のテレセン誤差に起因して発生する前記パターン像の非対称性の度合いを計測する計測部と、
前記描画データに基づいて前記空間光変調素子を駆動して前記基板上に前記パターン像を露光する際、前記計測された非対称性が低減されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材の位置又は角度、或いは前記空間光変調素子の角度を調整する調整機構と、を備えるパターン露光装置。
請求項２７に記載のパターン露光装置であって、
前記投影ユニットの像面側で前記基板を支持して、前記像面に沿って移動可能なステージ装置をさらに備え、
前記計測部は、前記ステージ装置の一部に設けられて、前記パターン像の強度分布を計測して前記非対称性の度合いを計測する、パターン露光装置。
請求項２８に記載のパターン露光装置であって、
前記調整機構は、前記空間光変調素子に照射される前記照明光の入射角が変更されるように、前記照明ユニット内の少なくとも１つの光学部材の位置又は角度を調整する、パターン露光装置。
請求項２９に記載のパターン露光装置であって、
前記照明ユニットは、光源装置からのビームを入射して前記照明光の面光源を生成する面光源化部材と、前記面光源からの前記照明光を入射して前記空間光変調素子の反射面をケーラー照明するコンデンサーレンズ系とを含み、
前記調整機構は、前記面光源と前記コンデンサーレンズ系との偏心方向に関する相対的位置関係を調整する、パターン露光装置。
請求項３０に記載のパターン露光装置であって、
前記面光源化部材は、２次元的に配列した多数のレンズ素子の出射面側に前記面光源を形成するフライ・アイ・レンズと、該フライ・アイ・レンズの出射面側に配置される開口絞りとを有し、
前記調整機構は、前記開口絞りの開口と前記コンデンサーレンズ系との偏心方向に関する相対的な位置関係を調整する、パターン露光装置。
請求項３０に記載のパターン露光装置であって、
前記面光源化部材は、２次元的に配列した多数のレンズ素子の出射面側に前記面光源を形成するフライ・アイ・レンズを有し、
前記調整機構は、前記光源装置からの前記ビームの前記フライ・アイ・レンズへの入射角を調整する、パターン露光装置。
請求項２８に記載のパターン露光装置であって、
前記投影ユニットは、複数のレンズで構成されて、前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーで生成されるパターンの縮小像を前記基板に投影する縮小投影光学系であり、
前記調整機構によって、前記空間光変調素子の角度を調整するときは、前記縮小投影光学系の像面が傾斜することが補正されるように、前記縮小投影光学系の一部のレンズの位置を偏心方向に調整する、パターン露光装置。
請求項２８～３３のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記描画データには、前記結像光束にテレセン誤差を生じさせるような分布密度で前記オン状態のマイクロミラーが配列するテストパターンのデータが含まれ、
前記計測部は、前記空間光変調素子で生成される前記テストパターンの前記投影ユニットによる投影像の前記非対称性を計測する、パターン露光装置。
請求項２７～３３のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの反射面は、前記投影ユニットの光軸と垂直な面に対して設計上で角度θｄ（θｄ＞０°）だけ傾くように設定され、
前記照明ユニットからの前記照明光の前記空間光変調素子への入射角θαは、設計上でθα＝２・θｄとなるような傾斜照明方式に設定され、
前記調整機構は前記入射角θαを調整する、パターン露光装置。
請求項２７～３３のいずれか１項に記載のパターン露光装置であって、
前記空間光変調素子と前記投影ユニットの間に配置される光分割器をさらに備え、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの反射面は、前記投影ユニットの光軸と垂直な面に対して設計上で角度θｄ＝０°に設定され、
前記光分割器を介して前記空間光変調素子に照射される前記照明光の入射角θαは、設計上でθα＝０°となるような落射照明方式に設定され、
前記調整機構は前記入射角θαを調整する、パターン露光装置。
描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明ユニットからの照明光を照射し、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射する投影ユニットにより、前記描画データに対応したデバイスパターンの像を基板に投影して、前記基板上にデバイスパターンを形成するデバイス製造方法であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの分布状態に応じて生じる前記結像光束のテレセン誤差を特定する段階と、
前記描画データに基づいて前記空間光変調素子を駆動して前記基板上に前記デバイスパターンの像を露光する際、前記特定されたテレセン誤差が低減されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材、或いは前記空間光変調素子の設置状態を調整する段階と、を含むデバイス製造方法。
請求項３７に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階は、
前記オン状態のマイクロミラーの１つ又は並んだ数個が独立又は列を成して配列する孤立状パターン、該孤立状パターンが一定の周期で並ぶように前記オン状態のマイクロミラーが配列するライン＆スペース状パターン、或いは、前記孤立状パターンよりも数倍以上大きな寸法となるように前記オン状態のマイクロミラーが密に配列するランド状パターンの各々における前記分布状態に応じて規定される回折光の発生状態に基づいて、前記結像光束の前記テレセン誤差、又は前記オン状態のマイクロミラーの駆動誤差に起因して生じる前記結像光束の光量変動誤差を特定する、デバイス製造方法。
請求項３８に記載のデバイス製造方法であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの反射面は、前記投影ユニットの光軸と垂直な面に対して設計上で角度θｄ（θｄ≧０°）だけ傾くように設定され、
前記照明ユニットからの前記照明光の前記空間光変調素子への入射角θαは、設計上でθα＝２・θｄとなるように設定される、デバイス製造方法。
請求項３９に記載のデバイス製造方法であって、
前記マイクロミラーの配列ピッチをＰｄｘ、ｎを実数、前記照明光の波長をλ、前記回折光の次数ｊ（ｊ＝０、１、２、…）ごとの角度をθｊとしたとき、前記結像光束の前記テレセン誤差は、ｓｉｎθｊ＝ｊ・（λ／（ｎ・Ｐｄｘ））－ｓｉｎθαで規定される複数次の回折光のうち、前記投影ユニットの光軸からの傾きが小さいｊ次の回折光の角度で規定される、デバイス製造方法。
請求項４０に記載のデバイス製造方法であって、
前記調整する段階は、
前記ｊ次の回折光の前記投影ユニットの光軸からの傾き角が所定の許容範囲内になるように、前記照明ユニット内の前記光学部材の位置又は角度、又は前記空間光変調素子の角度を調整して前記照明光の前記入射角θαを調整する、デバイス製造方法。
請求項４０に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階では、
前記オン状態のマイクロミラーの前記駆動誤差として、前記傾き角θｄに対して±Δθｄの角度誤差が含まれる場合、前記オン状態のマイクロミラーの単体からの反射光の前記投影ユニットの射出瞳における点像強度分布が、前記角度誤差±Δθｄに対応して偏心する度合いに基づいて前記結像光束の前記光量変動誤差を特定する、デバイス製造方法。
請求項４２に記載のデバイス製造方法であって、
前記調整する段階では、
前記特定された光量変動誤差に応じて、前記照明光の源となる光源装置からのビーム強度の調整、又は前記照明ユニットに設けられた照度調整フィルターによる前記照明光の透過率の調整を行う、デバイス製造方法。
描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わる多数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明ユニットからの照明光を照射し、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射する投影ユニットにより、前記描画データに対応した電子デバイスのパターン像を基板に投影して、前記基板上に電子デバイスを形成するデバイス製造方法であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの分布状態に起因した回折作用で生じる前記結像光束のテレセン誤差、該テレセン誤差に起因して生じる前記パターン像の非対称性誤差のうちの少なとも１つの誤差を特定する段階と、
前記空間光変調素子を駆動して前記基板上に前記パターン像を露光する際、前記特定された少なくとも１つの前記誤差が低減されるように、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の少なくとも１つの光学部材の設置状態、或いは前記空間光変調素子の設置状態を調整する段階と、を含むデバイス製造方法。
請求項４４に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階は、
前記オン状態のマイクロミラーの１つ又は並んだ数個が独立又は列を成して配列する孤立状パターン、該孤立状パターンが一定の周期で並ぶように前記オン状態のマイクロミラーが配列するライン＆スペース状パターン、或いは、前記孤立状パターンよりも数倍以上大きな寸法となるように前記オン状態のマイクロミラーが密に配列するランド状パターンの各々における前記分布状態に応じて規定される回折光の発生状態に基づいて、前記テレセン誤差、前記非対称性誤差、又は前記オン状態のマイクロミラーの駆動誤差に起因して生じる前記結像光束の光量変動誤差を特定する、デバイス製造方法。
請求項４５に記載のデバイス製造方法であって、
前記空間光変調素子の前記オン状態のマイクロミラーの反射面は、前記投影ユニットの光軸と垂直な面に対して設計上で角度θｄ（θｄ≧０°）だけ傾くように設定されると共に、前記オン状態のマイクロミラーの駆動誤差として±Δθｄの角度誤差を含み、
前記照明ユニットからの前記照明光の前記空間光変調素子への入射角θαは、設計上でθα＝２・θｄとなるように設定される、デバイス製造方法。
請求項４６に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階では、
前記オン状態のマイクロミラーが前記孤立状パターンを生成する際の前記結像光束の前記テレセン誤差を前記角度誤差±Δθｄと特定する、デバイス製造方法。
請求項４６に記載のデバイス製造方法であって、
前記マイクロミラーの配列ピッチをＰｄｘ、ｎを実数、前記照明光の波長をλ、前記回折光の次数ｊ（ｊ＝０、１、２、…）ごとの角度をθｊとしたとき、
前記特定する段階では、
前記オン状態のマイクロミラーが前記ランド状パターンを生成する際の前記結像光束の前記テレセン誤差を、ｓｉｎθｊ＝ｊ・（λ／（ｎ・Ｐｄｘ））－ｓｉｎθαで規定される複数次の回折光のうち、前記投影ユニットの光軸からの傾きが小さいｊ次の回折光の角度で規定する、デバイス製造方法。
請求項４６～４８のいずれか１項に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階では、
前記オン状態のマイクロミラーの単体からの反射光の前記投影ユニットの射出瞳における点像強度分布が、前記角度誤差±Δθｄに対応して偏心する度合いに基づいて前記結像光束の前記光量変動誤差を特定する、デバイス製造方法。
請求項４５～４８のいずれか１項に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階では、
前記孤立状パターン、前記ライン＆スペース状パターン、又は前記ランド状パターンのいずれかに属するテストパターンを前記空間光変調素子で生成し、前記投影ユニットを介して投影される前記テストパターンの投影像の強度分布に基づいて前記非対称性誤差を特定する、デバイス製造方法。
請求項４５～４８のいずれか１項に記載のデバイス製造方法であって、
前記特定する段階では、
前記空間光変調素子で生成された前記孤立状パターン、前記ライン＆スペース状パターン、又は前記ランド状パターンのいずれかに対応した前記結像光束を前記投影ユニットで投影した状態で、前記投影ユニットの射出瞳に形成される前記結像光束の強度分布のずれを計測して前記テレセン誤差を特定する、デバイス製造方法。
描画データに基づいてオン状態とオフ状態とに切り換わるように駆動される複数のマイクロミラーを有する空間光変調素子に照明光を照射する照明ユニットと、前記空間光変調素子のオン状態になったマイクロミラーからの反射光を結像光束として入射して、基板を投影する投影ユニットとを備えた露光方法であって、
前記空間光変調素子のオン状態のマイクロミラーの分布に基づいて生じる前記結像光束の角度変化を調整し、
前記調整により生じる前記結像光束の光量変動を調整する、
露光方法。
前記角度変化の調整は、前記照明ユニット又は前記投影ユニット内の光学部材の位置又は角度、或いは前記空間光変調素子の角度の調整により行う、請求項５２に記載の露光方法。