(57)【要約】      （修正有）【課題】原板または基板を投影光学系の像面に対して傾けて基板を走査露光する露光装置において、拡大された焦点深度を得るために有利な技術を提供する。【解決手段】露光装置５０は、原版１７を照明する照明光学系ＩＬおよび原版のパターンを基板２０に投影する投影光学系ＰＯを有し、原版または基板を投影光学系の像面に対して傾斜させた状態で原版および基板を走査しながら基板を露光する。露光装置は、原版または基板の像面に対する傾斜を調整する調整部２１と、調整部を制御する制御部３０とを有し、制御部は、原版または基板を第１方向に傾斜させた状態で基板上のショット領域を露光する場合と、原版または基板を第１方向とは逆方向の第２方向に傾斜させた状態でショット領域を露光する場合との間で、ショット領域上に形成される潜像のエラーが小さくなるように前記傾斜の方向を決定する。【選択図】図１
2020071274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版を照明する照明光学系および前記原版のパターンを基板に投影する投影光学系を有し、前記原版または前記基板を前記投影光学系の像面に対して傾斜させた状態で前記原版および前記基板を走査しながら前記基板を露光する露光装置であって、
前記原版または前記基板の前記像面に対する傾斜を調整する調整部と、
前記調整部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記原版または前記基板を第１方向に傾斜させた状態で前記基板上のショット領域を露光する場合と、前記原版または前記基板を前記第１方向とは逆方向の第２方向に傾斜させた状態で前記ショット領域を露光する場合との間で、前記ショット領域上に形成される潜像のエラーが小さくなるように前記傾斜の方向を決定することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記原版または前記基板を傾斜させない状態で前記ショット領域を露光する場合における、前記ショット領域上に形成される潜像のエラーである第１エラーを取得し、
前記原版または前記基板を前記第１方向に傾斜させた状態で前記ショット領域を露光する場合における、前記ショット領域上に形成される潜像の、当該傾斜に起因するエラーである第２エラーを求め、
前記原版または前記基板を前記第２方向に傾斜させた状態で前記ショット領域を露光する場合における、前記ショット領域上に形成される潜像の、当該傾斜に起因するエラーである第３エラーを求め、
前記第１エラーと前記第２エラーとを合成した第１合成エラーと、前記第１エラーと前記第３エラーとを合成した第２合成エラーとの比較の結果に基づいて、前記傾斜の方向を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記照明光学系は、前記原版の照明領域を規定する照明視野絞りを含み、
前記制御部は、前記照明視野絞りによって形成されるスリットの走査方向と直交する方向における各位置の幅に依存したデフォーカス係数と、前記基板の傾斜に起因して前記ショット領域上に形成される潜像のエラーとに基づいて算出される、前記スリットの形状に応じた前記潜像のエラーを、前記第２エラーまたは前記第３エラーとして求める
ことを特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２エラーまたは前記第３エラーを補正するように前記投影光学系に含まれるレンズを駆動しながら露光を行う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、前記基板の複数の傾斜量のそれぞれについての前記基板の傾斜によって発生するエラーのデータに基づいて前記第２エラーおよび前記第３エラーを求めることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記基板に配列されている複数のショット領域のそれぞれ毎に前記調整部による前記傾斜の調整を行う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】
前記制御部は、前記基板に配列されている複数のショット領域の、露光の順番が連続しかつ走査方向が互いに同じであるグループ毎に、前記調整部による前記傾斜の調整を行い、各グループ内では前記傾斜の調整状態を固定と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８】
前記制御部は、露光制御モードとして、露光精度を優先する精度優先モードと、スループットを優先するスループット優先モードとを有し、前記精度優先モードが選択された場合は、前記基板に配列されている複数のショット領域のそれぞれ毎に、前記調整部による前記傾斜の調整を行い、前記スループット優先モードが選択された場合は、前記複数のショット領域の、露光の順番が連続しかつ走査方向が互いに同じであるグループ毎に、前記調整部による前記傾斜の調整を行い、各グループ内では前記傾斜の調整状態を固定と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９】
前記潜像のエラーは、潜像の位置ずれ、ディストーション、線幅の誤差のうちのいずれかであ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工程と、
前記工程で前記露光された基板を現像する工程と、
を含み、
前記現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、および物品製造方法に係り、例えば、原板または基板が投影光学系の像面に対して傾いた状態で基板を露光する露光装置、およびそれを用いて物品を製造する物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置における焦点深度を拡大させる手法として、マスクのパターンを光軸方向の異なる位置に結像させるＦＬＥＸ（Focus Latitude Enhancement Exposure）法が知られている。走査露光装置においてＦＬＥＸ法による露光を実施する際、投影光学系の像面に対して基板またはマスクが傾斜した状態で走査駆動される。ＦＬＥＸ法による露光において、投影光学系の像面全体で均一な焦点深度拡大の効果を得るためには、照明光学系の照明視野絞りの開口（スリット）領域が、走査方向と直交する方向に沿う直線に関して対称であることが必要である。ＦＬＥＸ法による露光では基板ステージが傾斜しているため、スリット領域が非対称な場合、走査方向と直交する方向の各位置でデフォーカス量が変わってしまい、ショット領域内で均一な焦点深度拡大の効果が得られない。
【０００３】
特許文献１には、マスクまたは基板を傾けた場合に、スリットの手前側と奥側とでテレセントリシティが変わることにより発生するコマ収差を制御することでショット領域内の焦点深度拡大の効果を均一にする手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１６４２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現状において、ＦＬＥＸ法による露光を走査露光装置で実施する際の焦点深度拡大の効果は十分ではなく、改善が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面によれば、原版を照明する照明光学系および前記原版のパターンを基板に投影する投影光学系を有し、前記原版または前記基板を前記投影光学系の像面に対して傾斜させた状態で前記原版および前記基板を走査しながら前記基板を露光する露光装置であって、前記原版または前記基板の前記像面に対する傾斜を調整する調整部と、前記調整部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記原版または前記基板を第１方向に傾斜させた状態で前記基板上のショット領域を露光する場合と、前記原版または前記基板を前記第１方向とは逆方向の第２方向に傾斜させた状態で前記ショット領域を露光する場合との間で、前記ショット領域上に形成される潜像のエラーが小さくなるように前記傾斜の方向を決定することを特徴とする露光装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、原板または基板を投影光学系の像面に対して傾けて基板を走査露光する露光装置において、拡大された焦点深度を得るために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態における走査露光装置の構成を示す図。
【図２】ＦＬＥＸ法による露光を説明する図。
【図３】スリット領域の形状とデフォーカス量との関係を示す図。
【図４】デフォーカス係数の算出方法を説明する図。
【図５】実施形態におけるＦＬＥＸ露光時の基板の傾け方向の決定処理を示すフローチャート。
【図６】実施形態におけるＦＬＥＸ露光時の基板の傾け方向の決定処理を説明する図。
【図７】実施形態におけるＦＬＥＸ露光時の基板の傾け方向の決定処理を示すフローチャート。
【図８】実施形態におけるＦＬＥＸ露光時の基板の傾け方向の決定処理を説明する図。
【図９】基板の複数の傾け量それぞれに対する収差の例を示すグラフ。
【図１０】基板の複数の傾け量のそれぞれについて、基板の傾けによって発生するディストーションの例を示す図。
【図１１】基板上の複数のショット領域の配列および露光の順番を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎないものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態における走査露光装置５０の概略構成を示す図である。走査露光装置５０は、原版（マスクまたはレチクルとも呼ばれうる）１７および基板２０を走査しながら原版１７のパターンを投影光学系ＰＯによって基板２０に投影して基板２０を走査露光するように構成されている。
【００１１】
この明細書では、水平面をＸＹ平面とするＸＹＺ直交座標系において方向を示し、投影光学系ＰＯの光軸ＡＸに平行な軸をＺ軸とし、Ｚ軸と直交する方向にＸ軸およびＹ軸をとる。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に平行な方向をそれぞれＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とする。
【００１２】
照明光学系ＩＬは、この実施形態では、光源１からコリメータレンズ１６に至る光路に配置された要素によって構成される。光源１としては、例えば、発振波長が約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーや、発振波長が約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーであるが、本発明において、光源の種類や光源が発する光の波長に制限はない。
【００１３】
光源１から射出された光は、引き回し光学系２によって回折光学素子３に導かれる。典型的には、複数の回折光学素子３が複数のスロットを有するターレットのそれぞれのスロットに搭載されており、アクチュエータ４によって、任意の回折光学素子３を光路中に配置されうる。
【００１４】
回折光学素子３から射出された光は、コンデンサレンズ５によって集光され、回折パターン面６に回折パターンを形成する。アクチュエータ４により光路中に位置する回折光学素子３を交換すれば、回折パターンの形状を変えることができる。
【００１５】
回折パターン面６に形成された回折パターンは、プリズム群７、ズームレンズ８によって輪帯率やσ値などのパラメータが調整された後、ミラー９に入射する。ミラー９によって反射された光束は、オプティカルインテグレータ１０に入射する。オプティカルインテグレータ１０は、例えば、レンズアレイ（フライアイ）として構成されうる。
【００１６】
プリズム７群は、例えば、プリズム７ａおよびプリズム７ｂを含む。プリズム７ａとプリズム７ｂとの間の距離が十分に小さい場合は、プリズム７ａとプリズム７ｂは一体化した一枚のガラス平板とみなすことができる。回折パターン面６に形成された回折パターンは、ほぼ相似形状を保ちながらズームレンズ８によりσ値が調整され、オプティカルインテグレータ１０の入射面に結像される。プリズム７ａとプリズム７ｂの位置を離すことによって、回折パターン面６に形成された回折パターンは、輪帯率や開口角も調整される。
【００１７】
オプティカルインテグレータ１０から射出された光束は、コンデンサレンズ１１で集光されて、原版１７と共役な面１３に目的とする光強度分布を形成する。照明視野絞り（遮光部材）１２は、原版１７が配置される面と共役な面１３からずれた位置に配置され、露光光による原版１７の照明領域を規定するとともに該照明領域における光強度分布を制御する。より具体的には、遮光部材１２は、原版１７および基板２０の走査方向に沿った光強度分布が台形状となるように露光光の光強度分布を制御する。台形状の光強度分布は、光源１が発生する光がパルス光であること、即ち不連続性を有することに起因する走査方向の積算露光量のばらつきを低減するために効果的である。
【００１８】
照明視野絞り１２の開口（スリット）を通過した光束は、コリメータレンズ１４、ミラー１５、コリメータレンズ１６を介して原版１７を照明する。原版１７のパターンは、投影光学系ＰＯによって、チルトステージ１９を含む基板ステージＷＳによって保持された基板２０に投影される。これにより、基板２０上の感光剤に潜像パターンが形成される。
【００１９】
チルトステージ１９は、それによって保持される基板２０の面が投影光学系ＰＯの像面に対して傾いた状態で基板２０が走査されるように位置決めされる。チルトステージ１９の傾き（すなわち基板２０の傾き）は、チルト機構を含む調整部２１によって調整される。基板２０を傾ける代わりに原版１７を傾けてもよいが、ここでは基板２０を傾ける構成を採用している。図１に示す例では、走査方向は、Ｙ軸に沿った方向であり、焦点深度拡大のために基板２０または原版１７の傾きを制御する軸は、Ｘ軸周りの回転（ωＸ）である。
【００２０】
投影光学系ＰＯは、それを構成する複数のレンズの少なくとも１つのレンズ２４を移動、回転および／または変形させることにより投影光学系ＰＯの収差を変化させる駆動機構２５を有する。駆動機構２５は、例えば、投影光学系ＰＯの光軸ＡＸに沿った方向にレンズ２４を移動させる機構と、光軸ＡＸに垂直な２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）に平行な軸の周りでレンズ２４を回転させる機構とを含みうる。レンズ２４の駆動に対する収差変化の敏感度は、予め計算または実測を通して決定され、それを示す特性データ（例えば、テーブル）が制御部３０のメモリ３２に格納されていてもよい。制御部３０は、特性データに基づいてレンズ２４の駆動量を決定し、その駆動量に従ってレンズ２４を駆動することができる。
【００２１】
制御部３０は、走査露光装置５０の各部を制御する。制御部３０はプログラムおよびデータを記憶するメモリ３２を含み、メモリ３２に格納されている制御プログラムを実行することにより走査露光を実行する。
【００２２】
ＦＬＥＸ法は、焦点をずらして多重露光を行うことでコントラストの向上と焦点深度の拡大を図る手法である。走査露光装置５０においてＦＬＥＸ法による走査露光を行う場合、図２に示すように、原版１７および基板２０がそれぞれ矢印で示される方向に走査駆動される。以下では基板２０が走査駆動されるものとして説明する。その場合、ＦＬＥＸ法で基板２０を露光する際は、投影光学系ＰＯの像面側において、基板２０の各点がデフォーカス→ベストフォーカス→デフォーカスとなるように、基板２０を走査駆動する。例えば、基板２０の表面の光軸ＡＸが通る点が投影光学系ＰＯのベストフォーカス位置に一致するように制御部３０により基板ステージＷＳが制御される。また、基板２０が目標の傾斜になるように制御部３０により基板ステージＷＳが制御される。
【００２３】
図３を参照して、ＦＬＥＸ法による露光について説明する。ＦＬＥＸ法による露光は、ベストフォーカス面（ＢＦ面）に対し基板ステージの走り方向を傾けることにより、ＢＦ面付近で連続的に複数の結像位置による多重露光を可能にする。なお、ここでは、基板ステージの傾け量と基板ステージの走り方向の傾き量は同じである。このようなＦＬＥＸ法による露光において、投影光学系ＰＯの像面全体で均一な焦点深度拡大の効果を得るためには、図３（Ａ１）に示すように、照明視野絞り１２の開口（スリット）領域が略矩形であることが必要である。スリット領域が矩形である場合、走査方向と直交する方向（Ｘ方向）における各位置（ｉ１，ｉ２，ｉ３）でスリット幅は同じである。この場合には、図３（Ａ２）に示すように、チルトステージ１９により基板を傾け量Ｍだけ傾斜させても、ショット領域内で各位置（ｉ１，ｉ２，ｉ３）のデフォーカス量を均一に発生させることができる（Ｄｆ１＝Ｄｆ２＝Ｄｆ３）。
【００２４】
一方、照度ムラ補正のためにスリット領域が走査方向と直交する方向に沿う直線に関して非対称な形状もありうる。例えば、図３（Ｂ１）に示すような、スリット領域が、走査方向と直交する方向における各位置（ｉ１，ｉ２，ｉ３）（以下「スリット位置」ともいう。）でスリット幅が同一でない形状を考える。この場合、図３（Ｂ２）に示すように、チルトステージ１９による基板の傾斜のためにショット領域内で各位置についてデフォーカス量が変わってしまう（Ｄｆ１＝Ｄｆ３≠Ｄｆ２）。図３（Ｂ２）の例では、傾け軸中心から＋Ｄｆ側において、位置ｉ２におけるデフォーカス量は＋Ｄｆ２であるのに対し、位置ｉ１、ｉ２におけるデフォーカス量＋Ｄｆ１、＋Ｄｆ３の方が大きくなる。そのため、ショット領域内で均一な焦点深度拡大の効果を得ることができない。
【００２５】
ＦＬＥＸ法は、ベストフォーカス面付近で連続的に複数の結像位置による多重露光を行うものであるため、デフォーカスした投影像の重ね合わせに伴い、ショット領域上に形成される潜像のエラーが発生する。露光装置には、装置の光学特性（スリット形状の非対称性、テレセントリシティ、像面）または装置調整状態においても除去できていないエラーが存在する。さらに、ＦＬＥＸ法による露光を実施する際には、ショット領域上に形成される潜像に、基板の傾斜に起因するエラーが発生し、エラーが増大しうる。そのため、ＦＬＥＸ法において本来期待している焦点深度拡大の効果が得られない。本実施形態はこのような課題に着目している。
【００２６】
本実施形態では、制御部３０は、次の（Ａ）の場合と（Ｂ）の場合との間で、ショット領域上に形成される潜像のエラーが小さくなるように基板２０の傾斜の方向を決定し、調整部２１を制御する。（Ａ）基板２０を第１方向に傾斜させた状態でショット領域を露光する場合。
（Ｂ）基板２０を第１方向とは逆方向の第２方向に傾斜させた状態でショット領域を露光する場合。
【００２７】
以下、具体例を説明する。ショット領域上に形成される潜像のエラーは、潜像の位置ずれ、ディストーション、線幅の誤差等として観察されうる。したがって、潜像のエラーは、例えば、潜像の位置ずれ、ディストーション、線幅の誤差のいずれかでありうる。以下では、潜像のエラーを、潜像の位置ずれ（以下では「潜像のずれ」ともいう。）により特定するものとする。
【００２８】
まず、図４を参照して、位置ずれの発生量を算出するためのデフォーカス係数の算出方法を説明する。デフォーカス係数は、照明視野絞り１２によって形成されるスリットの走査方向と直交する方向における各位置の幅に依存した値である。図４において、ＡｉおよびＢｉは、スリット位置ｉにおける傾け軸中心からスリット端までの距離を表す。このとき、スリット位置ｉにおけるデフォーカス量の割合を示すデフォーカス係数Ｋｉは、次式で表される。
Ｋｉ＝Ｂｉ／Ａｉ
【００２９】
理想的には投影光学系には収差がないことが期待されるが、現実には調整しきれない収差（調整残差）が存在する。この収差の影響は、例えば図６（Ａ）に示されるような潜像の位置ずれとして観察されうる。このような位置ずれは、基板を傾けない通常露光時にも現れる。さらに、焦点深度拡大を期待して行うＦＬＥＸ法による露光（ＦＬＥＸ露光）においては、基板の傾け量と、図３（Ｂ２）のようなスリット幅の非対称性との組み合わせによっては、図６（Ｂ）、（Ｄ）に示されるような位置ずれＰｍが新たに発生してしまう。このような位置ずれによって、あたかも投影光学系の収差が増大したかのように理想結像からのずれが増大する。そこで本実施形態では、基板を傾斜させない状態でショット領域を露光する通常露光時の潜像のずれと、基板を傾けたことにより発生する潜像のずれとに基づいて、ＦＬＥＸ露光時の基板の傾け方向を決定する。
【００３０】
図５に、本実施形態における基板の傾け量の決定処理のフローチャートを示す。Ｓ１１で、制御部３０は、通常露光を行う場合の潜像のずれＬ（第１エラー）を取得する。Ｓ１２で、制御部３０は、基板の傾け量Ｍとして基板を第１方向にα［μｒａｄ］傾斜させた状態でショット領域を露光する場合における、ショット領域上に形成される潜像の当該傾斜に起因するずれＰｍ１（第２エラー）を求める。このときの基板の傾け量Ｍによって発生する潜像のずれＯｍ１と、デフォーカス係数Ｋｉとから、スリット形状より原理的に発生する潜像のずれＰｍ１は、次式により算出される。
Ｐｍ１＝Ｋｉ・Ｏｍ１
【００３１】
また、制御部３０は、基板の傾け量Ｍとして基板を第１方向とは逆方向の第２方向にα［μｒａｄ］傾斜させた状態でショット領域を露光する場合における、ショット領域上に形成される潜像の当該傾斜に起因するずれＰｍ２（第３エラー）を求める。このときの基板の傾け量Ｍによって発生する潜像のずれＯｍ２と、デフォーカス係数Ｋｉとから、スリット形状より原理的に発生する潜像のずれＰｍ２は、次式により算出される。
Ｐｍ２＝Ｋｉ・Ｏｍ２
【００３２】
図６（Ｂ）は、基板の傾け量Ｍとして＋方向（第１方向）にα［μｒａｄ］傾斜させてＦＬＥＸ露光を行った場合に発生する潜像のずれＰｍ１を示している。図６（Ｄ）は、基板の傾け量Ｍとして−方向（第２方向）にα［μｒａｄ］傾斜させてＦＬＥＸ露光を行った場合に発生する潜像のずれＰｍ２を示している。このように、基板を傾ける方向によって潜像のずれの符号が反転する。
【００３３】
実露光時の潜像のずれの影響は、調整残差による潜像のずれＬ（第１エラー）と、ＦＬＥＸ露光時に発生する潜像のずれＰｍを合成したものとなる。実生産においては、ショット領域内の潜像のずれを小さくすることが必要である。そこで、Ｓ１３で、制御部３０は、調整残差による潜像のずれＬ（第１エラー）と、第１方向にα［μｒａｄ］傾斜させた場合の潜像のずれＰｍ１（第２エラー）とを合成したＬ＋Ｐｍ１（第１合成エラー）を求める（図６（Ｃ））。また、制御部３０は、調整残差による潜像のずれＬ（第１エラー）と、第２方向にα［μｒａｄ］傾斜させた場合の潜像のずれＰｍ２（第２エラー）とを合成したＬ＋Ｐｍ２（第２合成エラー）を求める（図６（Ｅ））。さらに、制御部３０は、第１合成エラーと第２合成エラーとの比較の結果に基づいて、基板の傾斜の方向を決定する。例えば、制御部３０は、Ｌ＋Ｐｍ１（図６（Ｃ））およびＬ＋Ｐｍ２（図６（Ｅ））それぞれの、Ｘ方向の各像高におけるデフォーカス量を計算し、ショット領域内の潜像のずれの絶対値が小さくなるように傾け方向を決定する。Ｓ１４で、制御部３０は、決定した傾け方向に従いチルトステージ１９を駆動して基板を傾斜させる。
【００３４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、ショット領域上に形成される潜像の位置ずれにより、潜像のエラーを特定したが、第２実施形態では、ショット領域上に形成される潜像のディストーションによって潜像のエラーを特定する。第２実施形態では、ディストーションの観点から、図３（Ｂ２）のようにスリット形状が非対称にされている露光装置においてＦＬＥＸ露光を行う場合に発生するデフォーカス量とテレセン成分によりＸ方向の像高ごとに発生するシフト成分を考慮する。
【００３５】
理想的には投影光学系のレンズにはディストーションがないことが期待されるが、現実には、図８（Ａ）に示されるような、調整しきれないディストーション（調整残差）Ｎが存在する。このディストーションは、基板を傾けない通常露光時にも現れる。さらに、焦点深度拡大を期待して行うＦＬＥＸ露光においては、基板の傾け量と図３（Ｂ２）のようなスリット幅の非対称性との組み合わせによっては、図８（Ｂ）、（Ｄ）に示されるようなディストーションＱｍが新たに発生してしまう。そこで本実施形態では、基板を傾けない通常露光時のディストーションと、基板を傾けたことにより発生するディストーションとに基づいて、ＦＬＥＸ露光時の基板の傾け方向を決定する。
【００３６】
図７に、本実施形態における基板の傾け量の決定処理のフローチャートを示す。Ｓ２１で、制御部３０は、通常露光時のディストーションＮを取得する。Ｓ２２で、制御部３０は、基板の傾け量Ｍによって発生するディストーションＲｍと、デフォーカス係数Ｋｉとから、スリット形状により原理的に発生するディストーションＱｍを、次式により算出する。
Ｑｍ＝Ｋｉ・Ｒｍ
【００３７】
図８（Ｂ）は、基板の傾け量Ｍを＋β［μｒａｄ］としてＦＬＥＸ露光を行った場合に発生するディストーションＱｍ１を示している。図８（Ｄ）は、基板の傾け量Ｍを−β［μｒａｄ］としてＦＬＥＸ露光を行った場合に発生するディストーションＱｍ２を示している。このように、基板を傾ける方向によってディストーションの方向が反転する。
【００３８】
実露光時のディストーションの影響は、調整残差ディストーションＮと、ＦＬＥＸ露光時に発生するディストーションＱｍを合算したものとなる。実生産においては、ショット内のディストーションを小さくすることが必要である。そこで、Ｓ２３で、制御部３０は、Ｎ＋Ｑｍ１（図８（Ｃ））およびＮ＋Ｑｍ２（図８（Ｅ））各々のディストーションを計算し、ショット内のディストーションの絶対値が小さくなるように傾け方向を決定する。Ｓ２４で、制御部３０は、決定した傾け方向に従いチルトステージ１９を駆動して基板を傾斜させる。
【００３９】
＜第３実施形態＞
図９は、基板の複数の傾斜量のそれぞれについて、基板の傾斜によって発生する潜像のエラーの例を示すグラフである。本実施形態では、例えば、このグラフに従うデータが、制御部３０のメモリ３２に予め記憶されている。制御部３０は、設定された基板の傾け量Ｍによって発生するエラーＯｍを、メモリ３２に記憶されているデータから求める。制御部３０は、求めたエラーＯｍとデフォーカス係数Ｋｉとから、スリット形状より原理的に発生するエラーＰｍを、次式により算出する。
Ｐｍ＝Ｋｉ・Ｏｍ
【００４０】
制御部３０は、算出したエラーＰｍを、レンズ制御パラメータとして前述の特性データに加える。レンズ制御パラメータはＰｍの他に、例えばＺ位置、Ｘ軸周りの傾斜量、Ｙ軸周りの傾斜量等を含みうる。そして、制御部３０は、レンズ制御パラメータとしてのエラーＰｍを補正するように投影光学系ＰＯのレンズ２４を駆動機構２５により駆動しながらＦＬＥＸ露光を行う。
【００４１】
＜第４実施形態＞
図１０は、基板の複数の傾斜量のそれぞれについて、基板の傾斜によって発生するディストーションの例を示す図である。本実施形態では、例えば、この図に従うディストーションデータが、制御部３０のメモリ３２に予め記憶されている。制御部３０は、基板の傾け量Ｍによって発生するディストーションＲｍを、メモリ３２に記憶されているディストーションデータから求める。制御部３０は、求めたディストーションＲｍとデフォーカス係数Ｋｉとから、スリット形状より原理的に発生するディストーションＱｍを、次式により算出する。
Ｑｍ＝Ｋｉ・Ｒｍ
【００４２】
制御部３０は、算出したディストーションＱｍを、レンズ制御パラメータとして前述の特性データに加える。レンズ制御パラメータはＱｍの他に、例えばＺ位置、Ｘ軸周りの傾斜量、Ｙ軸周りの傾斜量等を含みうる。そして、制御部３０は、レンズ制御パラメータとしてのディストーションＱｍを補正するように駆動機構２５により投影光学系ＰＯのレンズ２４を駆動しながらＦＬＥＸ露光を行う。
【００４３】
＜第５実施形態＞
前述の実施形態では、１つのショット領域について、潜像のエラーが小さくなるように基板２０の傾斜を調整することを説明した。したがって、制御部３０は、基板２０に配列されている複数のショット領域のそれぞれ毎に調整部２１による基板の傾斜の調整を行うことができる。これにより、それぞれのショット領域内で均一な焦点深度拡大の効果を得ることができ、露光精度を向上させることができる。
【００４４】
しかし、基板上の複数のショット領域のそれぞれについて傾斜を調整するのでは、スループットが低下する。そこで、制御部３０は、基板２０に配列されている複数のショット領域の、露光の順番が連続しかつ走査方向が互いに同じであるグループ毎に、調整部２１による基板の傾斜の調整を行い、各グループ内では傾斜の調整状態を固定とするようにしてもよい。例えば、一般には、基板上には複数のショット領域が行列状に配列され、個々のショット領域の走査方向、各ショット領域の露光順、ショット領域間の基板の移動経路が露光条件として予め定められている。図１１に、基板上に行列状に配列されている複数のショット領域の例を示す。走査露光においては一般に、スループットの観点から、図１１に示すように、基板の端のショット領域からスネーク状に露光順が設定される。この場合、一行におけるショット領域群は、露光の順番が連続しかつ走査方向が互いに同じであるグループの一例である。これにより、基板の傾斜の調整によるスループット低下を抑制できる。
【００４５】
一実施形態において、制御部３０は、露光制御モードとして、ユーザにより選択可能な、例えば、露光精度を優先する精度優先モードと、スループットを優先するスループット優先モードとを有する。精度優先モードが選択された場合は、基板２０に配列されている複数のショット領域のそれぞれ毎に、調整部２１による基板の傾斜の調整が行われる。一方、スループット優先モードが選択された場合は、複数のショット領域の、露光の順番が連続しかつ走査方向が互いに同じであるグループ毎に、調整部２１による基板の傾斜の調整が行われ、各グループ内では基板の傾斜の調整状態は固定される。
【００４６】
＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、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。
【符号の説明】
【００４７】
ＩＬ：照明光学系、ＰＯ：投影光学系、１７：原版（レチクル）、ＲＳ：原版ステージ、１９：チルトステージ、２０：基板、ＷＳ：基板ステージ、３０：制御部、３２：メモリ、５０：走査露光装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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