(57)【要約】【課題】遮光部材の異常を精度よく検知するために有利な露光装置を提供する。【解決手段】基板を露光する露光装置は、光源からの光を遮断する第１遮光部材を有するシャッタと、前記シャッタを通過した前記光を検出する検出部と、前記シャッタを駆動することにより前記基板の露光処理を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１遮光部材が前記光の光路に配置された第１状態での前記検出部の検出結果と、前記第１遮光部材が前記光の光路に配置されずに前記検出部への前記光の入射が遮断された第２状態での前記検出部の検出結果とを比較することにより、前記第１遮光部材の異常を検知する。【選択図】図１
2020134829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を露光する露光装置であって、
光源からの光を遮断する第１遮光部材を有するシャッタと、
前記シャッタを通過した前記光を検出する検出部と、
前記シャッタを駆動することにより前記基板の露光処理を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記第１遮光部材が前記光の光路に配置された第１状態での前記検出部の検出結果と、前記第１遮光部材が前記光の光路に配置されずに前記検出部への前記光の入射が遮断された第２状態での前記検出部の検出結果とを比較することにより、前記第１遮光部材の異常を検知する、ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記シャッタは、前記第１遮光部材を含む複数の遮光部材を有し、前記複数の遮光部材間の光通過領域で前記光を通過させるように構成され、
前記制御部は、前記第２状態において、前記複数の遮光部材のうち前記第１遮光部材とは異なる遮光部材が前記光の光路に配置されるように前記シャッタの駆動を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１状態における前記検出部の検出結果の経時変化と、前記第２状態における前記検出部の検出結果の経時変化とを比較することにより、前記第１遮光部材の異常を検知する、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記シャッタから離間して設けられて前記光を遮断する第２遮光部材を更に含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記光源と前記検出部との間の光路に前記第２遮光部材を挿入する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２状態において、前記光源を消灯する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記シャッタは、前記第１遮光部材を含む複数の遮光部材を有し、前記複数の遮光部材間の光通過領域で前記光を通過させるように構成され、
前記制御部は、前記第１遮光部材の異常を検知した場合、前記複数の遮光部材のうち前記第１遮光部材を除く残りの遮光部材を用いて前記光の遮断を行うように前記シャッタの駆動を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記シャッタは、前記第１遮光部材を含む複数の遮光部材を有し、前記複数の遮光部材間の光通過領域で光を通過させるように構成され、
前記基板は、前記露光処理がそれぞれ行われる複数のショット領域を含み、
前記制御部は、前記第１遮光部材の異常を検知した場合、前記複数のショット領域のうち最後のショット領域に対する前記露光処理の終了時に用いられる遮光部材が、前記複数の遮光部材のうち前記第１遮光部材を除く残りの遮光部材になるように、前記シャッタの駆動を制御する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記シャッタは、回転することにより、各遮光部材での前記光の遮断と前記光通過領域での前記光の通過とを切り換えるように構成され、
前記制御部は、前記第１遮光部材の異常を検知した場合における前記シャッタの駆動の制御として、前記シャッタの回転方向を変更する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１遮光部材の異常を検知した場合、その旨を報知する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された前記基板を加工する加工工程と、を含み、
前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスなどの製造工程（リソグラフィ工程）では、基板を露光する露光装置が用いられうる。露光装置では、例えば、光源からの光を遮断する遮光部材を有するシャッタが設けられ、当該シャッタを駆動して基板への光の照射と非照射とを切り換えることにより、基板の露光量を制御することができる。
【０００３】
特許文献１には、エンコーダのミスカウントや空気圧の圧力低下などのシャッタの駆動誤差によるシャッタの半開きを検知する方法が開示されている。特許文献１に記載された方法では、シャッタ閉情報が入力されたときのカウンタ値（受光素子からの信号の電圧値）と、シャッタ開情報が入力されたときのカウンタ値との偏差を求め、その偏差を基準値と比較することによりシャッタの半開きを検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−５３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
露光装置のシャッタでは、高エネルギの光が遮光部材に照射されることによって当該遮光部材が劣化し、その一部が欠損（破損）したり薄化したりといった異常が生じる場合がある。この場合、光源からの光の光路に遮光部材が配置されるようにシャッタを正常に駆動したとしても、欠損や薄化などの異常が生じた遮光部材の一部から光が漏れてしまう。このような漏れ光は、近年における回路バターンの微細化の要求において、基板の露光量を高精度に制御することを困難にしうる。したがって、露光装置では、遮光部材からの漏れ光を検出して、当該遮光部材の異常を精度よく検知することが望まれている。
【０００６】
しかしながら、欠損や薄化などの異常が生じた遮光部材からの漏れ光は、その断面積や光強度が非常に小さい。そのため、特許文献１のように、シャッタ閉情報の入力時とシャッタ開情報の入力時とでのカウンタ値の偏差を用いる方式では、当該漏れ光を検出することが困難になりうる。
【０００７】
そこで、本発明は、遮光部材の異常を精度よく検知するために有利な露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、基板を露光する露光装置であって、光源からの光を遮断する第１遮光部材を有するシャッタと、前記シャッタを通過した前記光を検出する検出部と、前記シャッタを駆動することにより前記基板の露光処理を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第１遮光部材が前記光の光路に配置された第１状態での前記検出部の検出結果と、前記第１遮光部材が前記光の光路に配置されずに前記検出部への前記光の入射が遮断された第２状態での前記検出部の検出結果とを比較することにより、前記第１遮光部材の異常を検知する、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、遮光部材の異常を精度よく検知するために有利な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】露光装置の構成例を示す概略図
【図２】シャッタの駆動状態と基板に照射される光の照度との関係を示す図
【図３】シャッタの駆動状態と検出部の検出結果との対応関係を示す図
【図４】第１遮光部材の異常の検知方法を示すフローチャート
【図５】各遮光部材３１について光、路上に配置した回数と検出部の検出結果との対応関係を示す図
【図６】第２遮光部材を有する露光装置を示す図
【図７】第４実施形態における基板の露光処理を示すフローチャート
【図８】シャッタの回転駆動の一例を示す図
【図９】各ショット領域の露光処理に用いられる遮光部材（変更前）を示す図
【図１０】各ショット領域の露光処理に用いられる遮光部材（変更後）を示す図
【図１１】第５実施形態における基板の露光処理を示すフローチャート
【図１２】第６実施形態における基板の露光処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１３】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態の露光装置１００の構成例を示す概略図である。露光装置１００は、物品としての半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッドなどのデバイスの製造工程（リソグラフィ工程）に用いられるリソグラフィ装置であり、基板を露光することにより基板上にパターンを形成する。本実施形態の場合、露光装置１００は、ステッパ方式またはスキャン方式により原版（マスク、レチクル）のパターン像を基板上に投影することで基板を露光し、原版のパターンを基板に転写する投影露光装置でありうる。しかしながら、それに限られず、露光装置１００は、モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で基板（インプリント材）を露光することでインプリント材を硬化させ、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であってもよい。
【００１４】
露光装置１００は、光源部ＬＳからの光で原版（不図示）を照明する照明光学系ＩＬと、原版のパターンを基板に投影する投影光学系（不図示）と、検出部８と、電流ドライバ１０と、周波数／電圧変換器１１と、電圧／周波数変換器１２とを有する。また、露光装置１００は、サーボアンプ１３と、乗算器１４と、ポジションカウンタ１５と、露光量カウンタ１６と、制御部１７とを有する。
【００１５】
光源部ＬＳは、基板を露光するための光（露光光）を射出する光源１（例えば紫外線ランプ）と、光源１からの光を集光して照明光学系ＩＬに導く楕円ミラー２とを含む。また、照明光学系ＩＬは、光源部ＬＳからの光で原版を照明する時間（即ち、基板への光の照射時間）を制御するための機構を有する。当該機構は、例えば、シャッタ３と、レンズ４と、ハーフミラー５と、モータ６と、エンコーダ７とを含む。
【００１６】
シャッタ３は、例えば、光源部ＬＳからの光を遮断する複数の遮光部材３１（羽根、遮光領域）を有する回転体として構成され、複数の遮光部材間の光通過領域３２で光を通過させる。本実施形態のシャッタ３は、等間隔（等角度）で配置された３つの遮光部材３１によって構成されているが、２つ又は４つ以上の遮光部材３１で構成されてもよいし、１つの遮光部材３１で構成されてもよい。モータ６は、シャッタ３を回転させるための駆動源である。エンコーダ７は、シャッタ３の回転位置を計測するための計測器である。シャッタ３を通過した光は、レンズ４を介してハーフミラー５に入射し、ハーフミラー５によって当該光の一部が検出部８に導かれる。図１に示す例では、シャッタ３を通過した光のうち、ハーフミラー５で反射された一部の光が検出部８に導かれる。検出部８は、ハーフミラー５から導かれた当該一部の光の強度を検出するフォトデテクタを含み、その出力は、基板に照射される光の照度（強度）、および基板の露光量を計測するために用いられうる。ここで、基板の露光量は、基板に照射される光の照度の時間積分によって定義されるものとする。
【００１７】
電流ドライバ１０は、モータ６に電流を供給してモータ６を駆動する。周波数／電圧変換器（ＦＶＣ；Frequency Voltage Converter）１１は、エンコーダ７から出力される、シャッタの回転速度に比例したパルス列を電圧に変換する。電圧／周波数変換器（ＶＦＣ；Voltage Frequency Converter）１２は、検出部８から出力される、基板の露光量に比例したアナログ電圧をパルス列に変換する。
【００１８】
サーボアンプ１３は、シャッタ３の実際の回転速度が２次指令値２４（によって指示されるシャッタ３の回転速度）と一致するように、シャッタ３の実際の回転速度と２次指令値２４との差分に比例する出力を電流ドライバ１０に供給する。乗算器１４は、シャッタ３の回転速度を指示する１次指令値２１と、ゲインコントロールデータ２０とに基づいて、２次指令値２４を生成する。
【００１９】
ポジションカウンタ１５は、シャッタ３の回転位置を監視して位置データ２２を出力する。露光量カウンタ１６は、ＶＦＣ１２から出力されたパルスをカウントすることで、検出部８に入射する光の時間的積分量、即ち、基板の露光量を監視して露光量データ２３を出力する。
【００２０】
制御部１７は、ＣＰＵおよびメモリ（記憶部）を含み、露光装置１００の各部を統括的に制御して、基板における複数のショット領域の各々に対する露光処理を制御する。例えば、制御部１７は、露光処理において、基板の露光量が目標露光量になるように、シャッタ３を回転駆動することによって基板への光の照射と非照射とを制御する。具体的には、制御部１７は、遮光部材３１により光源部ＬＳからの光を遮断している遮光状態から、光源部ＬＳからの光が光通過領域３２を通過している光通過状態へ、そして再び遮光状態に移行するように、シャッタ３の回転駆動を制御する。
【００２１】
図２は、シャッタ３の駆動状態と基板に照射される光の照度との関係を示す図である。露光処理では、光源部ＬＳからの光の光路上にシャッタ３の遮光部材３１が配置されている遮光状態（図２の状態（１））からシャッタ３の回転が開始される。シャッタ３の回転が開始されると、シャッタ３の光通過領域３２を光が徐々に通過し始め（図２の状態（２））、光の全体が光通過領域３２を通過している光通過状態（図２の状態（３））でシャッタ３の回転が停止される。そして、基板の露光量が目標露光量になるように、シャッタ３の回転が再び開始される（図２の状態（４））。シャッタ３の回転が開始されると、遮光部材３１により光が徐々に遮断され始め（図２の状態（５））、光路上に遮光部材３１が配置されている遮光状態（図２の状態（６））でシャッタ３の回転が停止される。ここでは、露光処理において、遮光状態および光通過状態の各々でシャッタ３の回転を停止させたが、例えば、遮光状態から光通過状態を経て再び遮光状態に至る一連の動作を、シャッタ３の回転を停止させることなく連続して行ってもよい。
【００２２】
このように構成された露光装置１００では、シャッタ３の遮光部材３１に高エネルギの光が照射されることによって遮光部材３１が劣化し、その一部が欠損（破損）したり薄化したりする場合がある。この場合、光源部ＬＳからの光の光路全体に遮光部材３１が配置されるようにシャッタ３を正常に駆動したとしても、欠損や薄化などの異常が生じた遮光部材３１の一部から光が漏れてしまう。このような漏れ光は、その断面積や光強度が非常に小さいが、近年における回路パターンの微細化の要求においては、基板の露光量を高精度に制御することを困難にしうる。したがって、露光装置１００では、シャッタの遮光部材３１からの漏れ光を検出して、当該遮光部材３１の異常を精度よく検知することが望まれている。
【００２３】
そこで、本実施形態の露光装置１００（制御部１７）は、光源部ＬＳからの光の光路上にシャッタ３の第１遮光部材が配置されずに検出部８への光の入射が遮断された第２状態での検出部８の検出結果を得る。そして、シャッタ３の第１遮光部材が光路上に配置されるようにシャッタ３を駆動した第１状態での検出部８の検出結果と、第２状態での検出部８の検出結果とを比較することにより、当該第１遮光部材の異常を検知する。ここで、第１遮光部材とは、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、異常を検知する対象の遮光部材のことである。即ち、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１の各々について異常を検知する場合、複数の遮光部材３１の各々が第１遮光部材として設定されうる。また、第２状態は、例えば、光源部ＬＳからの光の光路上にシャッタ３の第１遮光部材を配置させずに、第１遮光部材とは異なる遮光部材を光源部ＬＳと検出部８との間の光路上に配置することによって生成されうる。本実施形態の場合、第２状態は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、異常を検知する対象の遮光部材（第１遮光部材）とは異なる遮光部材が光源部ＬＳからの光の光路上に配置されるようにシャッタ３を駆動することによって生成されうる。
【００２４】
本実施形態におけるシャッタ３の遮光部材３１の異常を検知する方法について、図３〜図４を参照しながら説明する。以下では、シャッタ３が遮光部材３１Ａ〜３１Ｃによって構成され、遮光部材３１Ｃに異常（欠損、亀裂）が生じている例について説明する。
【００２５】
まず、露光処理におけるシャッタ３の駆動と検出部８で検出される光強度との対応関係について、図３を参照しながら説明する。図３は、シャッタ３の駆動状態と検出部８の検出結果（光強度）との対応関係を示す図である。図３の状態（１）は、シャッタ３の遮光部材３１Ａが光路上に配置されている状態を示している。制御部１７は、この状態（１）において検出部８に光（光強度）の検出を行わせ、その検出結果（光強度Ａ０１）を得る。基板（ショット領域）の露光処理を開始する場合には、制御部１７は、図３の状態（２）に示すように、シャッタ３の光通過領域３２が光路上に配置されるようにシャッタ３を駆動する。そして、露光処理を終了する場合には、制御部１７は、図３の状態（３）に示すように、シャッタ３の遮光部材３１Ｂが光路上に配置されるようにシャッタ３を駆動する。制御部１７は、この状態（３）において検出部８に光の検出を行わせ、その検出結果（光強度Ｂ０１）を得る。
【００２６】
また、次のショット領域の露光処理を開始する場合には、制御部１７は、図３の状態（４）に示すように、シャッタ３の光通過領域３２が光路上に配置されるようにシャッタ３を駆動する。そして、露光処理を終了する場合には、制御部１７は、図３の状態（５）に示すように、シャッタ３の遮光部材３１Ｃが光路上に配置されるようにシャッタ３を駆動する。制御部１７は、この状態（５）において検出部８に光の検出を行わせ、その検出結果（光強度Ｃ０１）を得る。図３に示す例では、遮光部材３１Ｃに異常が生じているため、状態（５）で得られた光強度Ｃ０１は、状態（１）で得られた光強度Ａ０１、および、状態（３）で得られた光強度Ｂ０１と比べて高くなる。
【００２７】
次に、遮光部材３１Ｃ（第１遮光部材）の異常の検知方法について、図４を参照しながら説明する。図４は、第１遮光部材の異常の検知方法を示すフローチャートである。以下では、遮光部材３１Ｃを第１遮光部材とし、当該遮光部材３１Ｃの異常の検知を行う例について説明する。この例では、図３の状態（５）が第１状態に対応し、図３の状態（１）および（３）が第２状態に対応しうる。なお、以下に説明する異常の検知方法は、遮光部材３１Ｃを第１遮光部材とする場合に限られず、遮光部材３１Ａ〜３１Ｂの各々を第１遮光部材とした場合にも同様に適用することができる。
【００２８】
Ｓ１１では、制御部１７は、光源部ＬＳからの光の光路上に遮光部材３１Ｃ（第１遮光部材）が配置された第１状態であるか否かを判断する。遮光部材３１Ｃが光路上に配置されていない場合にはＳ１１を繰り返し、遮光部材３１Ｃが光路上に配置された場合にはＳ１２に進む。Ｓ１２では、制御部１７は、遮光部材３１Ｃが光路上に配置された状態で検出部８に光（光強度）を検出させ、その検出結果（光強度Ｃ０１）をメモリ（記憶部）に記憶する。
【００２９】
Ｓ１３では、制御部１７は、Ｓ１２で得られた検出部８の検出結果と、他の遮光部材３１Ａ〜３１Ｂを光路上に配置した状態（第２状態）で得られた検出部８の検出結果とを比較し、それらの差分を求める。例えば、制御部１７は、上述したように、遮光部材３１Ａ〜３１Ｂを光路上に配置したときに検出部８に光（光強度）を検出させ、その検出結果（光強度Ａ０１、光強度Ｂ０１）をメモリに記憶している。制御部１７は、その検出結果のうち最新のものを記憶部から読み出し、Ｓ１２で得られた検出部８の検出結果との差分を求める。具体的には、制御部１７は、遮光部材３１Ｃを光路上に配置したときに検出部８で得られた光強度Ｃ０１と、遮光部材３１Ａを光路上に配置したときに検出部８で得られた光強度Ａ０１との差分（｜Ｃ０１−Ａ０１｜）を求める。同様に、制御部１７は、遮光部材３１Ｃを光路上に配置したときに検出部８で得られた光強度Ｃ０１と、遮光部材３１Ｂを光路上に配置したときに検出部８で得られた光強度Ｂ０１との差分（｜Ｃ０１−Ｂ０１｜）を求める。
【００３０】
Ｓ１４では、制御部１７は、Ｓ１３で得られた差分が閾値以上であるか否かを判断する。閾値は、例えば、検出部８の検出結果に生じるノイズ成分および遮光部材３１の個体差などを分離することができる値に設定されるとよく、実験やシミュレーションなどによって決定されうる。Ｓ１３で得られた差分が閾値未満である場合には、遮光部材３１Ｃに異常がないとしてＳ１５に進む。Ｓ１５では、制御部１７は、遮光部材３１Ｃ（第１遮光部材）の異常検知を終了するか否かを判断する。例えば、制御部１７は、基板における複数のショット領域の各々に対して露光処理が終了した場合に遮光部材３１Ｃの異常の検知を終了すると判断してもよい。遮光部材３１Ｃの異常検知を引き続き行う場合にはＳ１１に戻る。
【００３１】
一方、Ｓ１４の工程において、Ｓ１３で得られた差分が閾値以上である場合には、遮光部材３１Ｃの異常を検知したとしてＳ１６に進む。Ｓ１６では、制御部１７は、遮光部材３１Ｃの異常を検知した旨を報知する。遮光部材３１Ｃの異常を検知した旨の報知方法としては、露光装置１００に設けられた表示部（ディスプレイ）に当該旨を表示する方法であってもよいし、ユーザのコンピュータに当該旨を送信する方法であってもよい。また、制御部１７は、遮光部材３１Ｃの異常を検知した旨に加えて又は代わりに、シャッタ３の交換を促す情報を報知してもよい。
【００３２】
上述したように、本実施形態の露光装置１００は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１の各々を光路上に配置した状態での検出部８の検出結果を比較することにより、各遮光部材３１の異常を検知する。例えば、遮光部材３１Ｃを光路上に配置した第１状態での検出部８の検出結果と、他の遮光部材３１Ａ、３１Ｂを光路上に配置した第２状態での検出部８の検出結果とを比較することにより、遮光部材３１Ｃの異常を検知することができる。つまり、本実施形態によれば、遮光部材からの微小な漏れ光を検出して、当該遮光部材の異常を精度よく検知することができる。
【００３３】
＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態では、第１遮光部材を光路上に配置した第１状態での検出部８の検出結果の経時変化と、検出部８への光の入射を遮断した第２状態での検出部８の検出結果の経時変化とを比較することにより、第１遮光部材の異常を検知する。本実施形態は、第１実施形態を基本的に引き継ぐものであり、露光装置の構成および用語の定義など第１実施形態と同様のものについては、ここでの説明を省略する。
【００３４】
本実施形態におけるシャッタ３の遮光部材３１の異常を検知する方法について説明する。本実施形態における遮光部材３１の異常の検知方法は、図４に示すフローチャートに従って行われうるが、Ｓ１３の工程が第１実施形態と異なる。以下では、第１実施形態と異なるＳ１３の工程について説明する。
【００３５】
本実施形態におけるＳ１３では、制御部１７は、第１状態で得られた検出部８の検出結果の経時変化と、第２状態で得られた検出部８の検出結果の経時変化とを比較し、それらの差分を求める。具体的には、制御部１７は、遮光部材３１Ｃを光路上に配置した第１状態で得られた検出部８の検出結果の経時変化と、他の遮光部材３１Ａ〜３１Ｂを光路上に配置した第２状態で得られた検出部８の検出結果の経時変化とを比較し、それらの差分を求める。本工程について、図５を参照しながら説明する。図５は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１の各々について、光源部ＬＳからの光の光路上に配置した回数（即ち、遮光回数）と検出部８の検出結果（光強度）との対応関係を示す図である。図５では、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１Ａ〜３１Ｃの各々のついて１１回の遮光が行われ、各遮光時に検出部８で検出された光強度が示されている。
【００３６】
例えば、制御部１７は、遮光部材３１Ｃについて、今回（１１回目）の遮光時に検出部８で検出された光強度Ｃ１１と前回（１０回目）の遮光時に検出部８で検出された光強度Ｃ１０との変化ΔＣ（＝Ｃ１１−Ｃ１０）を求める。また、制御部１７は、遮光部材３１Ａ〜３１Ｂの各々について、今回（１１回目）と前回（１０回目）とでの光強度の変化ΔＡ（＝Ａ１１−Ａ１０）、ΔＢ（＝Ｂ１１−Ｂ１０）を経時変化として求める。そして、制御部１７は、遮光部材同士で、求めた変化の差分を求める。具体的には、制御部１７は、遮光部材３１Ｃについての変化ΔＣと、遮光部材３１Ａについての変化ΔＡとの差分（｜ΔＣ−ΔＡ｜）を求める。同様に、制御部１７は、遮光部材３１Ｃについての変化ΔＣと、遮光部材３１Ｂについての変化ΔＢとの差分（｜ΔＣ−ΔＢ｜）を求める。
【００３７】
このように、本実施形態では、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１の各々について、遮光時における検出部８の検出結果の経時変化を比較することにより、各遮光部材３１の異常を検知する。本実施形態によっても、第１実施形態と同様に、遮光部材からの微小な漏れ光を検出して、当該遮光部材の異常を精度よく検知することができる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態について説明する。第１〜第２実施形態では、検出部８への光の入射を遮断した第２状態を、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、第１遮光部材とは異なる遮光部材を用いて生成する方法について説明した。本実施形態では、シャッタ３から離間して設けられて光源部ＬＳからの光を遮断する第２遮光部材を用いて当該第２状態を生成する方法について説明する。ここで、本実施形態は、第１〜第２実施形態を基本的に引き継ぐものであり、露光装置の基本構成および用語の定義など第１〜第２実施形態と同様のものについては、ここでの説明を省略する。
【００３９】
図６は、本実施形態の露光装置の構成を示す図である。本実施形態では、光源部ＬＳと検出部８との間の光路上に挿入可能な第２遮光部材５０が設けられる。第２遮光部材５０は、例えば、光源部ＬＳからの光を遮断する部材であり、図６に示す例では、不図示の駆動機構によって光源部ＬＳとシャッタ３との間の光路上に挿入される。制御部１７は、第２遮光部材５０を光路上に挿入することにより、検出部８への光の入射を遮断した第２状態を生成し、その第２状態における検出部８の検出結果（光強度）を事前に取得してメモリ（記憶部）に記憶しておく。
【００４０】
本実施形態におけるシャッタ３の遮光部材３１の異常を検知する方法について説明する。本実施形態における遮光部材３１の異常の検知方法は、第２遮光部材５０を光路上から外した状態において、図４に示すフローチャートに従って行われうるが、Ｓ１３の工程が第１実施形態と異なる。本実施形態におけるＳ１３では、制御部１７は、Ｓ１２で得られた検出部８の検出結果と、第２遮光部材５０を光路上に挿入した状態（第２状態）で事前に得られた検出部８の検出結果とを比較し、それらの差分を求める。
【００４１】
このように、本実施形態では、シャッタ３の第１遮光部材を光路上に配置した第１状態での検出部８の検出結果と、第２遮光部材５０を光路上に挿入した第２状態での検出部８の検出結果とを比較することにより、第１遮光部材の異常を検知する。第１遮光部材としては、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１の各々が適用されうる。本実施形態によっても、第１〜第２実施形態と同様に、遮光部材からの微小な漏れ光を検出して、当該遮光部材の異常を精度よく検知することができる。
【００４２】
ここで、本実施形態では、第２遮光部材５０を光路上に挿入することにより、検出部８への光の入射を遮断した第２状態を生成したが、それに限られるものではない。例えば、第２遮光部材５０を用いずに、光源部ＬＳ（光源１）を消灯することにより第２状態を生成してもよい。この場合においても、制御部１７は、第２状態における検出部８の検出結果（光強度）を事前に取得してメモリ（記憶部）に記憶しておくとよい。
【００４３】
＜第４実施形態＞
本発明に係る第４実施形態について説明する。本実施形態では、第１遮光部材の異常を検知した場合におけるシャッタ３の駆動の制御方法について説明する。本実施形態は、第１〜第３実施形態を基本的に引き継ぐものであり、露光装置の構成および用語の定義など第１〜第３実施形態と同様のものについては、ここでの説明を省略する。
【００４４】
本実施形態の露光装置（制御部１７）は、複数の遮光部材３１のうち第１遮光部材（例えば遮光部材３１Ｃ）の異常を検知した場合、第１遮光部材を除く残りの遮光部材（例えば遮光部材３１Ａ、３１Ｂ）を用いて遮光を行うようにシャッタ３の駆動を制御する。つまり、本実施形態の露光装置は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち異常を有する遮光部材が検知された場合、当該異常を有する遮光部材を用いずに、残りの遮光部材を用いて基板の露光処理を継続する。以下に、本実施形態における基板の露光処理について、図７を参照しながら説明する。図７は、本実施形態における基板の露光処理を示すフローチャートである。
【００４５】
Ｓ２１では、制御部１７は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、異常が検知された遮光部材３１があるか否かを判断する。以下では、異常が検知された遮光部材３１を「異常遮光部材」と呼ぶことがある。異常遮光部材がある場合にはＳ２２に進み、異常遮光部材がない場合にはＳ２４に進む。Ｓ２２では、制御部１７は、次の遮光に用いられる予定の遮光部材３１（次の遮光部材３１）が異常遮光部材であるか否かを判断する。次の遮光部材３１が異常遮光部材である場合にはＳ２３に進み、次の遮光部材３１が異常遮光部材でない場合にはＳ２４に進む。
【００４６】
Ｓ２３では、制御部１７は、シャッタ３の回転方向の設定を変更する。例えば、制御部１７は、シャッタ３の回転方向の設定を、これまでの回転方向とは逆の回転方向に変更する。この工程により、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、異常遮光部材を用いずに、異常遮光部材を除く残りの遮光部材を用いて基板の露光処理を継続することができる。
【００４７】
Ｓ２４では、制御部１７は、基板における複数のショット領域のうち、露光を行う対象のショット領域（対象ショット領域）に対して露光処理を行う。具体的には、制御部１７は、シャッタ３を回転駆動して光源部ＬＳからの光を光通過領域３２で通過させ、その後、基板の露光量が目標露光量になるように、シャッタ３を回転駆動して光源部ＬＳからの光を遮光部材３１で遮断する。このとき、Ｓ２３でシャッタ３の回転方向の設定が変更されている場合には、制御部１７は、変更後の回転方向でシャッタ３の回転駆動を行うことにより光源部ＬＳからの光の通過と遮断とを制御する。
【００４８】
Ｓ２５では、制御部１７は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、光源部ＬＳからの光の光路上に現在配置されている遮光部材の異常を検知する。具体的には、光路上に現在配置されている遮光部材を第１遮光部材とすると、制御部１７は、第１遮光部材が光路上に配置されている第１状態で検出部８に光（光強度）を検出させる。そして、制御部１７は、第１状態での検出部８の検出結果と、検出部８への光の入射を遮断した第２状態での検出部８の検出結果とを比較することにより、当該第１遮光部材の異常を検知する。本工程における第１遮光部材の異常の検知は、例えば、図４に示すフローチャートに従って行われうる。
【００４９】
Ｓ２６では、制御部１７は、基板における複数のショット領域の全てに対して露光処理を行ったか否かを判定する。露光処理を行っていないショット領域がある場合にはＳ２１に戻り、露光処理を行っていないショット領域を対象ショット領域に設定して露光処理を行う。一方、全てのショット領域に対して露光処理を行った場合には終了する。
【００５０】
次に、本実施形態におけるシャッタ３の回転駆動の一例について、図８を参照しながら説明する。図８は、シャッタ３の回転駆動の一例を示す図である。図８では、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、遮光部材３１Ｃに欠損（亀裂）が生じ、遮光部材３１Ｃが異常遮光部材として特定された例を示している。
【００５１】
状態（１）では、Ｓ２５の工程により、遮光部材３１Ｃに異常（亀裂）が生じていると判断される（即ち、遮光部材３１Ｃが異常遮光部材であると特定される）。また、遮光部材３１Ｃの次に遮光で用いられる予定の遮光部材３１Ａは異常遮光部材ではないため、Ｓ２２の工程では「Ｎｏ」と判断されてＳ２４に進み、状態（２）→（３）に示すように、これまでの回転方向でシャッタ３を回転駆動して露光処理を行う。また、遮光部材３１Ａの次に遮光で用いられる予定の遮光部材Ｂも異常遮光部材ではないため、Ｓ２２の工程では「Ｎｏ」と判断されてＳ２４に進み、状態（４）→（５）に示すように、これまでの回転方向でシャッタ３を回転駆動して露光処理を行う。
【００５２】
一方、遮光部材３１Ｂの次に遮光で用いられる予定の遮光部材３１Ｃは異常遮光部材として特定されているため、Ｓ２２の工程では「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２３に進み、シャッタ３の回転方向が逆向きに設定される。そして、状態（６）→（３）に示すように、逆向きに設定された回転方向でシャッタ３を回転駆動して露光処理を行い、露光処理の終了時には遮光部材３１Ａで遮光する。また、変更後のシャッタ３の回転方向では、異常遮光部材として特定された遮光部材３１Ｃが、遮光部材Ａの次に遮光で用いられる予定となる。そのため、Ｓ２２の工程では「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２３に進み、シャッタ３の回転方向が再び逆向きに設定される（即ち、シャッタ３の回転方向が元に戻される）。そして、状態（４）→（５）に示すように、再び逆向きに設定された回転方向でシャッタ３を回転駆動して露光処理を行い、露光処理の終了時には遮光部材３１Ｂで遮光する。
【００５３】
このように、本実施形態では、遮光部材３１Ｃが異常遮光部材として特定された場合、遮光部材３１Ａ、３１Ｂを交互に用いて遮光を行うようにシャッタ３の回転駆動を制御する。これにより、遮光部材３１Ｃを除く残りの遮光部材３１Ａ、３１Ｂを用いて露光処理を継続することができるため、基板の露光量を高精度に制御することができるとともに、スループットの点でも有利になりうる。
【００５４】
＜第５実施形態＞
本発明に係る第５実施形態について説明する。本実施形態では、第１遮光部材の異常を検知した場合におけるシャッタ３の駆動の制御方法について説明する。本実施形態は、第１〜第４実施形態を基本的に引き継ぐものであり、露光装置の構成および用語の定義など第１〜第４実施形態と同様のものについては、ここでの説明を省略する。
【００５５】
シャッタ３の遮光部材３１に異常が検知されても、露光処理で設定される目標露光量によっては、当該遮光部材３１からの漏れ光による露光処理への影響が小さい場合がある。例えば、露光処理で設定される目標露光量が、漏れ光で増加されうる露光量に対して非常に大きい場合には、露光処理での遮光に用いられる遮光部材として、異常を有する遮光部材を用いることができる。しかしながら、上述したように、基板の露光量は、基板に照射される光の照度の時間積分によって定義される。つまり、異常を有する遮光部材で遮光している時間が長いほど、漏れ光による露光エネルギが蓄積されうる（即ち、漏れ光による露光量の増加が大きくなりうる）。この場合、露光処理で過露光が生じ、基板上にパターンを精度よく形成することが困難になりうる。
【００５６】
特に、基板における複数のショット領域のうち、最後に露光処理を行うショット領域（以下、最後のショット領域）においては、露光処理の終了後に漏れ光に曝されている時間が他のショット領域と比べて長くなりうるため、上述した過露光が顕著になりうる。例えば、最後のショット領域では、露光処理の後に、基板の搬入および搬出、露光パターンの変更のための原版の交換などの準備が行われうる。そのため、露光処理が行われた位置から最後のショット領域を移動させるまでに時間を要し、露光処理の後に漏れ光に曝されている時間が他のショット領域と比べて長くなりうる。
【００５７】
そこで、本実施形態の露光装置（制御部１７）は、最後のショット領域に対する露光処理の終了時に用いられる遮光部材が、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち異常遮光部材を除く残りの遮光部材になるように、シャッタの回転駆動を制御する。例えば、図９に示すように、基板における複数のショット領域１１０〜１１６のうち、最後のショット領域１１６に対する露光処理の終了時に使用される予定の遮光部材が、異常遮光部材として特定された遮光部材３１Ｃである場合を想定する。この場合、制御部１７は、図１０に示す例のように、最後のショット領域１１６に対する露光処理の終了時に使用される遮光部材が、遮光部材３１Ｃとは異なる遮光部材３１Ｂ（遮光部材３１Ａであってもよい）になるように、シャッタ３の回転駆動を制御する。以下に、本実施形態における基板の露光処理について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、本実施形態における基板の露光処理を示すフローチャートである。
【００５８】
Ｓ３１では、制御部１７は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、異常が検知された遮光部材３１（異常遮光部材）があるか否かを判断する。異常遮光部材がある場合にはＳ３２に進み、異常遮光部材がない場合にはＳ３５に進む。Ｓ３２では、制御部１７は、次に露光処理を行うショット領域（次のショット領域）が最後のショット領域か否かを判断する。次のショット領域が最後のショット領域である場合にはＳ３３に進み、次のショット領域が最後のショット領域でない場合にはＳ３５に進む。Ｓ３３では、制御部１７は、最後のショット領域に対する露光処理の終了時に使用される予定の遮光部材３１（最後に使用予定の遮光部材３１）が異常遮光部材であるか否かを判断する。最後に使用予定の遮光部材３１が異常遮光部材である場合にはＳ３４に進み、最後に使用予定の遮光部材３１が異常遮光部材でない場合にはＳ３５に進む。
【００５９】
Ｓ３４では、制御部１７は、シャッタ３の回転方向の設定を変更する。例えば、制御部１７は、シャッタ３の回転方向の設定を、これまでの回転方向とは逆の回転方向に変更する。この工程により、最後のショット領域の終了時に、異常遮光部材を除く残りの遮光部材を用いて遮光が行われるように、シャッタ３の回転駆動を制御することができる。
【００６０】
Ｓ３５〜Ｓ３７は、図７に示すフローチャートのＳ２４〜Ｓ２６と同様の工程である。具体的には、Ｓ３５では、制御部１７は、基板における複数のショット領域のうち、露光を行う対象のショット領域（対象ショット領域）に対して露光処理を行う。Ｓ３６では、制御部１７は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、光源部ＬＳからの光の光路上に現在配置されている遮光部材の異常を検知する。本工程における第１遮光部材の異常の検知は、例えば、図４に示すフローチャートに従って行われうる。また、Ｓ３７では、制御部１７は、基板における複数のショット領域の全てに対して露光処理を行ったか否かを判定する。露光処理を行っていないショット領域がある場合にはＳ３１に戻り、露光処理を行っていないショット領域を対象ショット領域に設定して露光処理を行う。一方、全てのショット領域に対して露光処理を行った場合には終了する。
【００６１】
このように、本実施形態では、最後のショット領域に対する露光処理の終了時に用いられる遮光部材が、異常遮光部材を除く残りの遮光部材になるように、シャッタ３の回転駆動を制御する。これにより、最後のショット領域において、異常遮光部材からの漏れ光の影響を低減し、露光量を高精度に制御することができる。
【００６２】
＜第６実施形態＞
本発明に係る第６実施形態について説明する。上述した第５実施形態では、最後のショット領域に対する露光処理を行う直前において、最後に使用予定の遮光部材が異常遮光部材か否かを判断し、その判断結果に応じてシャッタ３の回転駆動を制御する例について説明した。しかしながら、それに限られず、最後に使用予定の遮光部材が異常遮光部材となることが事前に把握されうる場合には、当該把握した時点においてシャッタ３の回転駆動を制御してもよい。本実施形態では、最後に使用予定の遮光部材が異常遮光部材となることが事前に把握された場合にシャッタ３の回転駆動を制御する例について、図１２を参照しながら説明する。図１２は、本実施形態における基板の露光処理を示すフローチャートである。
【００６３】
Ｓ４１では、制御部１７は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、異常が検知された遮光部材３１（異常遮光部材）があるか否かを判断する。異常遮光部材がある場合にはＳ４２に進み、異常遮光部材がない場合にはＳ４４に進む。Ｓ４２では、制御部１７は、このままのシャッタ３の回転駆動で各ショット領域に対する露光処理を進めていった場合、最後に使用予定の遮光部材３１が異常遮光部材になるか否かを判断する。最後に使用予定の遮光部材３１が異常遮光部材になる場合にはＳ４３に進み、最後に使用予定の遮光部材３１が異常遮光部材にならない場合にはＳ４４に進む。
【００６４】
Ｓ４３では、制御部１７は、シャッタ３の回転方向の設定を変更する。例えば、制御部１７は、シャッタ３の回転方向の設定を、これまでの回転方向とは逆の回転方向に変更する。この工程により、最後のショット領域の終了時に、異常遮光部材を除く残りの遮光部材を用いて遮光が行われるように、シャッタ３の回転駆動を制御することができる。
【００６５】
Ｓ４４〜Ｓ４６は、図７に示すフローチャートのＳ２４〜Ｓ２６と同様の工程である。具体的には、Ｓ４４では、制御部１７は、基板における複数のショット領域のうち、露光を行う対象のショット領域（対象ショット領域）に対して露光処理を行う。Ｓ４５では、制御部１７は、シャッタ３を構成する複数の遮光部材３１のうち、光源部ＬＳからの光の光路上に現在配置されている遮光部材の異常を検知する。本工程における第１遮光部材の異常の検知は、例えば、図４に示すフローチャートに従って行われうる。また、Ｓ４６では、制御部１７は、基板における複数のショット領域の全てに対して露光処理を行ったか否かを判定する。露光処理を行っていないショット領域がある場合にはＳ４１に戻り、露光処理を行っていないショット領域を対象ショット領域に設定して露光処理を行う。一方、全てのショット領域に対して露光処理を行った場合には終了する。
【００６６】
このように、本実施形態では、最後のショット領域に対する露光処理の終了時に用いられる遮光部材が、異常遮光部材を除く残りの遮光部材になるように、シャッタ３の回転駆動を制御する。これにより、第５実施形態と同様に、最後のショット領域において、異常遮光部材からの漏れ光の影響を低減し、露光量を高精度に制御することができる。
【００６７】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像（加工）する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００６８】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【００６９】
１：光源、３：シャッタ、３１：遮光部材、３２：光通過領域、８：検出部、１７：制御部、５０：第２遮光部材、１００：露光装置
【図１】
2020134829.tif 000003
【図２】
2020134829.tif 000004
【図３】
2020134829.tif 000005
【図４】
2020134829.tif 000006
【図５】
2020134829.tif 000007
【図６】
2020134829.tif 000008
【図７】
2020134829.tif 000009
【図８】
2020134829.tif 000010
【図９】
2020134829.tif 000011
【図１０】
2020134829.tif 000012
【図１１】
2020134829.tif 000013
【図１２】
2020134829.tif 000014