(57)【要約】【課題】  スループットの低下を抑制しつつレチクルの面形状を高精度に計測可能な露光装置を提供する。【解決手段】  レチクルＲの表面の位置を複数箇所で計測することによってレチクルＲの面形状を計測するレチクル面位置計測器ＲＯを備える露光装置１００であって、複数のレチクルＲを識別するための識別情報と、レチクル面位置計測器ＲＯの非計測箇所に関する情報とを関連づけて記憶する記憶手段（主制御部１２）と、露光されるレチクル１２に関する識別情報を取得するコンソール１４とを備え、レチクル面位置計測器ＲＯは、コンソール１４によって取得された識別情報に対応する非計測箇所を除いた箇所でレチクルＲの表面の位置を計測する。【選択図】図３
2010232506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版表面の位置を複数箇所で計測することによって前記原版の面形状を計測する面形状計測手段を備える露光装置であって、
複数の原版を識別するための識別情報と、前記面形状計測手段の非計測箇所に関する情報とを関連づけて記憶する記憶手段と、
露光される原版に関する識別情報を取得する取得手段と、を備え、
前記面形状計測手段は、前記取得手段によって取得された識別情報に対応する非計測箇所を除いた箇所で前記原版表面の位置を計測することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
原版表面の位置を複数箇所で計測することによって前記原版の面形状を計測してから露光を行う露光方法であって、
複数の原版を識別するための識別情報と、該原版の非計測箇所に関する情報とを関連づけて記憶するステップと、
露光される原版に関する識別情報を取得するステップと、
前記取得ステップで取得した前記識別情報に対応する非計測箇所を除いた箇所で前記原版表面の位置を計測するステップと、
前記計測ステップで計測された前記原版を用いて基板を露光するステップと、を有することを特徴とする露光方法。
【請求項３】
請求項１記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体等のデバイスを製造するために用いられる露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の露光装置では、露光光源の短波長化及びレンズの高ＮＡ化に伴い、焦点深度が減少する傾向にある。このため、レチクルの面位置計測を行い、レチクルのたわみ形状を補正することによりフォーカス精度を向上することが行われる。レチクルの面位置計測には、複数の計測位置に光束を斜め入射する投光手段とこれらの計測位置からの反射光を受光する受光手段とを有する面位置計測器が用いられる。このような面位置計測器は、受光素子に入射した反射光信号の位置ずれを検知して、計測器と計測位置との間の高さ方向の距離を算出する。
【０００３】
ところが、レチクルのパターンは、反射率の高いクロムと反射率の低いガラス面とを含んで構成される。このため、計測位置が、反射率の高いクロムと反射率の低いガラス面との両方にかかる場合、これらの反射率差により、その位置での計測が誤計測となってしまう。そこで、例えば特許文献１には、面位置計測時の受光信号の波形対称性を検出する露光装置が開示されている。この露光装置は、波形対称性が低い受光信号は異常値であると判定して、その受光信号を面位置計測時の高さ計測結果に用いない。このようにして、特許文献１の露光装置では、面位置計測の高精度化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０８６４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
誤計測を検知するには、計測波形の対称性等の指標を算出する必要がある。このため、誤計測位置に対しても、誤計測とならない計測位置と同様に、投光側の光量調整、フォーカス計算及び波形対称性を確認するための波形処理計算を行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、従来の露光装置では、１度レチクルたわみを計測したものに対しても、レチクル搬入時に前記誤計測位置検知のための波形処理が再度行なわれていた。このため、レチクルのたわみ補正を算出するために多くの時間がかかり、露光装置の生産性（スループット）に悪影響を及ぼしていた。
【０００７】
そこで本発明は、スループットの低下を抑制しつつ原版の面形状を高精度に計測可能な露光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての露光装置は、原版表面の位置を複数箇所で計測することによって前記原版の面形状を計測する面形状計測手段を備える露光装置であって、複数の原版を識別するための識別情報と、前記面形状計測手段の非計測箇所に関する情報とを関連づけて記憶する記憶手段と、露光される原版に関する識別情報を取得する取得手段とを備え、前記面形状計測手段は、前記取得手段によって取得された識別情報に対応する非計測箇所を除いた箇所で前記原版表面の位置を計測する。
【０００９】
本発明の他の側面としての露光方法は、原版表面の位置を複数箇所で計測することによって前記原版の面形状を計測してから露光を行う露光方法であって、複数の原版を識別するための識別情報と、該原版の非計測箇所に関する情報とを関連づけて記憶するステップと、露光される原版に関する識別情報を取得するステップと、前記取得ステップで取得した前記識別情報に対応する非計測箇所を除いた箇所で前記原版表面の位置を計測するステップと、前記計測ステップで計測された前記原版を用いて基板を露光するステップとを有する。
【００１０】
本発明の他の側面としてのデバイス製造方法は、前記露光装置を用いて基板を露光するステップと、露光された前記基板を現像するステップとを有する。
【００１１】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スループットの低下を抑制しつつ原版の面形状を高精度に計測可能な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施例における露光装置の概略構成図である。
【図２】本実施例におけるレチクル面位置計測器の概略構成図である。
【図３】実施例１において、レチクルの反射率分布が未知の場合におけるレチクルのたわみ計測の一回目のフローチャートである。
【図４】実施例１において、レチクル上の複数の計測位置におけるフォーカス計測値及び反射率を示す図である。
【図５】実施例１において、図３の処理完了後のレチクルと同一のレチクルのたわみ計測を行う場合のフローチャート（二回目以降のフローチャート）である。
【図６】実施例２において、レチクルの反射率分布が既知の場合におけるレチクルのたわみ計測のフローチャートである。
【図７】実施例２において、クロム領域及びガラス領域の両方が計測位置に含まれる状態を示す図である。
【図８】実施例２において、反射率と誤計測量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
まず、本実施例における露光装置の構成について説明する。図１は、本実施例における露光装置の概略構成図である。図１に示される一例としての露光装置１００は、走査露光方法を用いるスリット・スキャン方式の投影露光装置である。また露光装置１００は、後述のように、原版表面の位置を複数箇所で計測することによって原版の面形状を計測する面形状計測手段を備える。
【００１６】
図１の露光装置１００において、レチクルＲ（原版）は、光源１、及び、照明光整形光学系２〜リレーレンズ８を含む照明光学系ＩＬによって形成された長方形のスリット状の照明領域２１により、均一な照度で照明される。このようにして、スリット状の照明領域２１内におけるレチクルＲの回路パターン像は、投影光学系１３を介してウエハＷ（基板）上に転写される。
【００１７】
光源１としては、例えば、Ｆ２エキシマレーザ、ＡｒＦエキシマレーザ又はＫｒＦエキシマレーザ等のエキシマレーザ光源が用いられる。また、例えば、金属蒸気レーザ光源、ＹＡＧレーザの高調波発生装置等のパルス光源、又は、水銀ランプと楕円反射鏡とを組み合わせた構成等の連続光源を用いてもよい。光源１として連続光源が用いられる場合、露光のオン又はオフは、照明光学系ＩＬ（照明光整形光学系２〜リレーレンズ８）内のシャッタにより切り換えられる。ただし、本実施例では後述のように可動ブラインド７（可変視野絞り）が設けられているため、可動ブラインド７の開閉によって露光のオン又はオフを切り換えてもよい。
【００１８】
図１において、光源１からの照明光は、照明光整形光学系２によりその光束径が所定の大きさに設定されてフライアイレンズ３に達する。フライアイレンズ３の射出面には、多数の２次光源が形成される。これらの２次光源からの照明光は、コンデンサーレンズ４によって集光される。コンデンサーレンズ４によって集光された照明光は、固定の視野絞り５を経て、可動ブラインド７（可変視野絞り）に達する。図１に示されるように、本実施例において、視野絞り５は可動ブラインド７よりもコンデンサーレンズ４側に配置されている。ただし、本実施例はこれに限定されるものではなく、その反対側であるリレーレンズ８側へ視野絞り５を配置してもよい。
【００１９】
視野絞り５には、長方形のスリット状の開口部が形成されている。視野絞り５（開口部）を通過した光束は、リレーレンズ８に入射する。スリット（開口部）の長手方向は、紙面に対して垂直な方向（Ｘ方向）である。可動ブラインド７は、後述の走査方向（Ｙ方向）の幅を規定する２枚の羽根（遮光板７Ａ、７Ｂ）、及び、走査方向に垂直な非走査方向（Ｘ方向）の幅を規定する２枚の羽根（不図示）を備えて構成されている。走査方向の幅を規定する遮光板７Ａ、７Ｂは、駆動部６Ａ、６Ｂによりそれぞれ独立に走査方向に移動可能に支持されている。また、非走査方向の幅を規定する２枚の羽（不図示）も、それぞれ独立に駆動できるように支持されている。
【００２０】
本実施例では、固定の視野絞り５により設定されるレチクルＲ上のスリット状の照明領域２１内において、更に可動ブラインド７により設定される所望の露光領域内にのみ照明光が照射される。リレーレンズ８は、両側テレセントリックな光学系であり、レチクルＲ上のスリット状の照明領域２１においては、テレセントリック性が維持されている。
【００２１】
レチクルＲは、レチクルステージＲＳＴの上に保持されている。レチクルステージＲＳＴの位置は、干渉計２２を用いて検出される。レチクルステージＲＳＴは、干渉計２２により検出された位置に基づいて、レチクルステージ駆動部１０により駆動可能に構成されている。レチクルＲの下部には光学素子Ｇ１が保持されている。光学素子Ｇ１は、レチクルステージＲＳＴの走査駆動時に、レチクルＲと共に走査される。スリット状の照明領域２１内で且つ可動ブラインド７により規定されたレチクルＲ上の回路パターンの像は、投影光学系１３を介してウエハＷ上に投影露光される。
【００２２】
図１に示されるように、投影光学系１３の光軸ＯＡに垂直な２次元平面内（ＸＹ平面内）で、スリット状の照明領域２１に対するレチクルＲの走査方向を±Ｙ方向とし、投影光学系１３の光軸ＯＡに平行な方向を±Ｚ方向とする。また、Ｙ方向及びＺ方向に垂直の方向を±Ｘ方向（非走査方向）とする。
【００２３】
本実施例において、レチクルステージＲＳＴは、レチクルステージ駆動部１０に駆動され、レチクルＲを走査方向（±Ｙ方向）に走査する。可動ブラインド７の駆動部６Ａ、６Ｂ、及び、非走査方向における駆動部の動作は、可動ブラインド制御部１１により制御される。レチクルステージ駆動部１０及び可動ブラインド制御部１１の各動作は、主制御部１２により制御される。また、レチクルステージＲＳＴに保持された光学素子Ｇ１と投影光学系１３との間には、レチクル面位置計測器ＲＯ（面形状計測手段）が設けられている。レチクル面位置計測器ＲＯは、レチクル面位置検出系９により制御される。レチクル面位置検出系９の動作は、主制御部１２により制御される。このように、主制御部１２は、露光装置１００の全体の動作を制御する。
【００２４】
後述のように、コンソール１４には複数のレチクルＲを識別するためのＩＤ情報（識別情報）が入力される。このように、コンソール１４は、露光されるレチクルＲに関する識別情報を取得する取得手段である。また、コンソール１４で取得されたレチクルＲの識別情報は、主制御部１２に伝達されて保持される。主制御部１２は、複数のレチクルＲを識別するための識別情報と、レチクル面位置計測器ＲＯの誤計測位置（非計測箇所）に関する情報とを関連づけて記憶する記憶手段を備える。レチクル面位置計測器ＲＯは、コンソール１４によって取得された識別情報に対応する誤計測位置（非計測箇所）を除いた箇所でレチクルＲの表面の位置を計測する。
【００２５】
一方、ウエハＷは、ウエハ搬送装置（不図示）により搬入されてウエハステージＷＳＴの上に保持される。ウエハステージＷＳＴは、ウエハＷを±Ｙ方向に走査する駆動系、及び、±Ｚ方向にウエハＷの位置決めを行う駆動系等により構成され、投影光学系１３の光軸ＯＡに垂直な面内（ＸＹ平面内）でウエハＷの位置決めを行う。ウエハステージＷＳＴの位置は、干渉計２３により検出される。ウエハＷの上方には、オフ・アクシス方式のアライメントセンサ１６が設けられている。ウエハＷ上のアライメントマークは、アライメントセンサ１６により検出される。アライメントセンサ１６の検出値は、制御部１７により処理され、主制御部１２に送られる。主制御部１２は、ウエハステージ駆動部１５を介してウエハステージＷＳＴの位置決め動作及び走査動作を制御する。
【００２６】
本実施例の露光装置１００は、スキャン露光方式により、レチクルＲ上のパターン像を投影光学系１３を介してウエハＷ上の各ショット領域に露光する。この際、図１に示される視野絞り５により設定されるスリット状の照明領域２１に対して−Ｙ方向（又は＋Ｙ方向）に、レチクルＲを速度ＶＲで走査する。また、投影光学系１３の投影倍率をβとして、レチクルＲの走査と同期して、＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に、ウエハＷを速度ＶＷ（＝β・ＶＲ）で走査する。これにより、ウエハＷ上のショット領域にレチクルＲの回路パターン像が逐次転写される。
【００２７】
次に、露光装置１００に設けられたレチクル面位置計測器ＲＯについて説明する。図２は、本実施例におけるレチクル面位置計測器の概略構成図である。
【００２８】
レチクル面位置計測器ＲＯは、被計測面であるレチクルＲ上のパターン面に、光束を斜め方向から照射する。そして、被計測面で反射した光束の所定面上への入射位置を位置計測素子で計測し、その位置情報から被計測面のＺ方向（投影光学系１３の光軸ＯＡの方向）の位置情報を計測する。なお図２では１系統の計測部についてのみ描かれているが、実際には、レチクル面位置計測器ＲＯは複数系統の計測部を備え、走査方向と略直交する方向に設定された複数の光束を被計測面上の複数の計測点に投影している。そして、レチクル面位置計測器ＲＯは、各々の計測点で求められたＺ方向の位置情報を用いて被計測面の傾き情報を算出する。またレチクルＲを走査することにより、走査方向においても、複数の計測位置でのＺ方向の位置情報が計測可能となる。これらの位置情報を用いることにより、レチクルＲのパターン面の面形状が算出可能となる。このように、レチクル面位置計測器ＲＯは、レチクルＲの表面の位置を複数箇所で計測することによってレチクルＲの面形状を計測する面形状計測手段である。
【００２９】
次に、図２を参照して、レチクル面位置計測器ＲＯの各要素について説明する。図２において、３０はレチクル面位置計測器の光源部である。３１はレチクル面位置計測用の発光光源である。光源３１には、レチクル材質に対して斜入射で十分な反射光量を得るために、例えば可視光又は赤外光等を発するＬＥＤを使用する。３２は駆動回路であり、光源３１から発せられる光の強度を任意に制御可能に構成されている。
【００３０】
光源３１から発せられた光は、コリメーターレンズ３３、集光レンズ３４，によって光ファイバーなどの光伝達手段３５に導かれている。光伝達手段３５から発せられた光束は、照明レンズ３６により、スリット３７を照明する。スリット３７上には、レチクルＲのパターン面の面位置計測用マーク３７Ａが施されており、面位置計測用マーク３７Ａは、結像レンズ３８によりミラー３９を介して被計測面であるレチクルＲのパターン面上に投影される。
【００３１】
また、面位置計測用マーク３７Ａは複数設けられており、計測位置の局所的な形状やパターンによる計測誤差を軽減するため、微小ピッチだけ離れた複数の計測位置の計測信号を検出可能に構成されている。複数の計測位置で検出された計測信号により、複数の高さ位置を計測することができる。この複数の高さ位置を平均することで、計測位置の局所的な形状やパターンによる計測誤差を軽減することが可能である。
【００３２】
結像レンズ３８により、スリット３７とレチクルＲのパターン面の表面は光学的な共役関係となっている。レチクルＲのパターン面に結像したマーク像に基づく複数の光束は、レチクルＲのパターン面で反射し、ミラー４０を介して結像レンズ４１により再結像位置４２上にマーク像を再結像する。再結像位置４２に再結像したマーク像に基づく光束は、拡大光学系４３により集光され、位置計測用の受光素子４４上に略結像している。受光素子４４からの複数の信号は、図１に示されるレチクル面位置検出系９で処理され、被計測面であるレチクルＲのパターン面のＺ方向の位置及び傾きの情報が得られる。
【００３３】
本実施例では、レチクルＲの面位置を計測するための計測光がレチクルＲ上のパターン面へ入射する方向は走査方向と平行な方向である。ただし本実施例はこれに限定されるものではなく、計測光が走査方向と直交する方向又は任意の角度の方向から入射するように構成してもよい。
【００３４】
本実施例では、スキャン露光に先立って、レチクル面位置計測器ＲＯによりレチクルＲの面形状を計測する。スキャン露光の際に、レチクルＲの面形状に対して同軌道又は逆軌道でウエハステージＷＳＴ及びレチクルステージＲＳＴを駆動することにより、レチクルＲの面形状によるフォーカス誤差を補正することができる。
【００３５】
本実施例では、レチクルＲの面形状計測に先立って、予め、計測信号の光量調整が必要である。これは、レチクルＲ上のパターンによりレチクルＲの計測位置ごとに反射率が異なるため、予め設定した光源３１の初期電流値では計測信号のＳＮ比が悪く、計測精度が悪い可能性があるためである。
【００３６】
以下、計測信号の光量調整方法について説明する。予め設定した光源３１の電流値を用いて、レチクルステージＲＳＴを走査しながら、レチクル面位置計測器ＲＯがレチクルＲを逐次照射する。各計測位置から反射された受光素子４４からの信号を計測し、信号の光量がＳＮ比の悪化する計測位置に関しては、光源３１の電流調整を行い、全計測位置で計測信号の光量が最適になるように設定する。なお、計測信号の光量を最適値に設定する際に、受光素子４４のゲインを調整してもよい。
【００３７】
その後、算出した計測位置ごとの光源３１の電流値を用い、レチクルステージＲＳＴを走査しながら、レチクル面位置計測器ＲＯによりレチクルＲを逐次照射してレチクルＲの面形状を算出する。このとき、計測位置に反射率差がある場合、反射率差による誤計測成分が含まれる。各計測位置において誤計測値が含まれると、レチクルＲの面形状を正確に測定することができない。このため、誤計測値を取り除いてレチクルＲの面形状を算出する必要がある。
【００３８】
計測位置ごとの誤計測位置（非計測箇所）は、レチクル面位置検出系９により検出され、主制御部１２に送信される。また、コンソール１４は、所定のレチクルＲを識別するためのＩＤ情報（識別情報）を予め取得しており、この識別情報は主制御部１２に伝達される。主制御部１２は、レチクルＲの識別情報とレチクルＲの誤計測位置（非計測箇所）を関連づけて記憶する。
【００３９】
新たなレチクルＲが搬入される際には、上述と同様に、コンソール１４を介してレチクルＲを識別するＩＤ情報（識別情報）が主制御部１２に入力される。このとき、主制御部１２は、入力されたレチクルＲの識別情報について、誤計測位置に関する情報が記憶されているか否かを判定する。主制御部１２は、このレチクルＲの識別情報が記憶されている場合、誤計測位置での検出を行うことなく、記憶されている情報（レチクルＲの識別情報に関連づけられた誤計測位置に関する情報）を用いてレチクルＲの面位置を検出する。
【００４０】
一方、新たに搬入されたレチクルＲの識別情報に関連づけられた誤計測位置に関する情報が主制御部１２に記憶されていない場合には、後述のように、誤計測位置を含む全計測位置においてレチクルＲの面位置を検出する。このとき、この情報は主制御部１２に記憶されるため、次回にこのレチクルＲを計測する際には、誤計測位置での検出を行うことなくレチクルＲの面位置を検出する。
【００４１】
本実施例の露光装置は、レチクル誤計測位置とレチクルの識別情報とを関連づけて記憶することにより、誤計測位置検出時間を省略し、レチクルの面形状の算出に必要な時間を短縮することができる。
【００４２】
以下、本実施例におけるレチクル誤計測位置の管理方法（レチクルのたわみ量の算出方法）の具体例について、レチクルの反射率分布が未知の場合、及び、レチクルの反射率分布が既知の場合に分けて説明する。
【実施例１】
【００４３】
まず、図３〜５を参照して、レチクルＲの反射率分布が未知の場合におけるレチクルのたわみ量の算出方法について説明する。レチクルＲの反射率分布が未知の場合、レチクルＲの面形状計測に先駆けて誤計測位置を検知することができない。そこで、一度、誤計測位置を計測動作により算出し、算出結果をレチクルＲに関連づけて記憶させる。このようにして、以降のレチクルＲの面形状計測では、記憶した誤計測位置を利用してレチクルＲの誤計測位置を検出する。このため、光量調整、フォーカス算出、及び、誤計測検知処理に必要な時間を省略することが可能である。
【００４４】
以下、１回目の誤計測位置決定のための計測動作を含むレチクル面形状の決定方法と、２回目以降の測定した誤計測位置を用いたレチクル面形状の決定方法について、２つのフローチャート（図３、図５）を参照して説明する。
【００４５】
図３は、本実施例において、レチクルの反射率分布が未知の場合におけるレチクルのたわみ計測の一回目のフローチャートである。
【００４６】
まず、ＳＴＥＰ１で、露光装置１００のレチクル面位置計測器ＲＯは、レチクルのたわみ計測処理を開始する。以下の各処理は、主制御部１２からの指示に基づいて実行される。ＳＴＥＰ２では、ステージを走査させながらレチクルＲ上の複数の計測位置で光量計測を行う。このとき、計測位置での光量がトレランス範囲内（許容範囲内）であるか否かが判定される。Ｓ／Ｎ比が悪化するトレランス範囲外（許容範囲外）であると判定された計測位置に関しては、光量調整が行われる。この段階では、誤計測位置が特定されていないため、全計測位置（正常計測位置及び誤計測位置）で投光側の光量調整を行う。
【００４７】
次に、ＳＴＥＰ３において、各計測位置でのフォーカス計測を行う。図４は、レチクル上の複数の計測位置におけるフォーカス計測値及び反射率を示す図である。図４の上段は、ステージ走査方向に対するレチクル上の複数の計測位置を示している。互いに微小間隔だけ離れた計測位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対して、ステージを走査させながらレチクル上の複数の計測位置においてフォーカス計測が行われる。図４の中段は、このような計測で得られたフォーカス計測値を示している。計測位置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、互いに微小間隔だけ離れているため、これらのフォーカス計測値は同程度（略同一）の値となる。ステージ走査方向に複数のフォーカス計測値をつなげると、レチクルＲのたわみ形状を計測することができる。ＳＴＥＰ２の場合と同様に、現段階では誤計測位置を特定できないため、レチクルＲ上の全計測位置に対してフォーカス計測が行われる。
【００４８】
次に、ＳＴＥＰ４では、計測したフォーカス計測値から誤計測位置を求める。図４中の点線枠部をみると、計測位置Ｃにおけるフォーカス計測値が、他の計測位置Ａ、Ｂ、Ｄに比べて乖離している。図４の下段部は、このときの反射率を示している。この反射率の値によれば、点線枠部の計測位置Ｃがクロムの反射率とガラスの反射率との間にあることがわかる。
【００４９】
レチクルパターンによる誤計測は、計測位置の反射率差による波形の歪みにより発生する。すなわち、クロムの反射率とガラスの反射率との間の反射率差により誤計測が発生する。また、誤計測が発生すると、実際の高さ位置に対して誤った高さ位置が算出されることになる。このため、レチクルＲのたわみによる高さの差の影響を受けにくい微小ピッチ内の計測値の中で、高さ計測結果が所定値以上乖離した値が誤計測位置である。以上のとおり、誤計測の検出方法は、各計測位置の反射率と微小ピッチ内のフォーカス計測値変化の両条件を満たす位置を検知する方法が望ましい。なお誤計測点を検出する際に、算出する計測位置の反射率を以下の式（１）のように定義して、この位置でのレチクルＲの反射率を求めることができる。
【００５０】
（反射率）＝（受光素子上の受光量）／（光源の電流設定値）…（１）
次に、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で検出した誤計測位置を除いた正常計測位置に対して、計測位置とフォーカス計測値とを用いて近似曲線計算を行い、レチクルＲのたわみ形状を算出する。またＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ４で検出した誤計測位置をレチクルに関連づけて主制御部１２内の記憶手段に記憶する。記憶手段に記憶された誤計測位置は、次回以降のレチクルＲのたわみ計測時に利用される。このようにして、図３に示される処理はＳＴＥＰ７で終了する。
【００５１】
図５は、本実施例において、図３の処理完了後のレチクルと同一のレチクルのたわみ計測を行う場合のフローチャート（二回目以降のフローチャート）である。
【００５２】
まず、ＳＴＥＰ１で、露光装置１００のレチクル面位置計測器ＲＯは、レチクルＲのたわみ計測処理を開始する。以下の各処理は、主制御部１２からの指示に基づいて実行される。ＳＴＥＰ２では、ステージを走査させながらレチクルＲ上の複数の計測位置で光量計測を行う。次にＳＴＥＰ２では、図３に示される一回目のフローチャートで求めた誤計測位置を取得する。誤計測位置はレチクルＲに関連付けて記憶されるため、この計測が一回目の計測直後でなくてもよい。
【００５３】
次にＳＴＥＰ３において、光量調整が行われる。このとき、誤計測位置が判明しているため、誤計測位置を除く正常計測位置に対してのみ光量調整を行えばよい。ＳＴＥＰ４では、ＳＴＥＰ３で光量調整した正常計測位置に対してのみフォーカス計測を行う。そしてＳＴＥＰ５において、ＳＴＥＰ４で検出した誤計測位置を除いて近似曲線計算を行い、レチクルＲのたわみ量を算出する。この処理はＳＴＥＰ６にて終了する。
【実施例２】
【００５４】
次に、図６〜８を参照して、レチクルの反射率分布が既知の場合におけるレチクルのたわみ量の算出方法について説明する。レチクルＲの反射率分布は、レチクルデザインを示す電子ファイルから、レチクルＲの２次元位置に対応したレチクル素材の分布により検出可能である。レチクルの反射率は、レチクル計測位置におけるクロムとガラスとの比により変化する。このため、レチクルデザインにより、各計測位置でのクロムとガラスとの比を算出し、この計測位置での反射率を算出する。一般的に、クロムはガラスに比べて反射率が高い素材である。このため、クロムを多く含む計測位置は、反射率の高い計測位置となる。また、予め求めた計測位置でのクロムとガラスとの比と、誤計測量との関係を利用することにより、レチクルＲの誤計測位置を検出するための計測動作を行うことなく、レチクルＲの誤計測位置を推定することができる。
【００５５】
以下、図６を参照して、誤計測位置を推定してからレチクル面形状を算出するまでの流れについて説明する。図６は、レチクルの反射率分布が既知の場合におけるレチクルのたわみ計測のフローチャートである。
【００５６】
まず、ＳＴＥＰ１において本処理を開始する。ＳＴＥＰ２では、レチクルデザインから計測箇所の反射率を算出する。レチクルデザインは、例えば、ＣＡＤデータとして外部装置の記憶手段に保持されている。コンソール１４からレチクルＲの識別情報が入力されると、その識別情報がネットワークを介して外部装置の制御部に入力される。そして、外部装置の記憶手段に保持されたレチクルデザイン（ＣＡＤデータ）は、ネットワークを介して露光装置１００の主制御部１２（記憶手段）に入力される。
【００５７】
フォーカス計測時の受光素子の計測波形は、計測時間中における光量の積算によって形成される。このため、計測波形に影響する反射率は、レチクルＲ上に計測光が投影する位置におけるクロムの面積とガラスの面積との比率により計算することができる。具体的には、レチクルＲの反射率は、以下の式（２）により求められる。
【００５８】
（レチクルの反射率）＝（クロムの反射率）×（クロムの面積比率）
＋（ガラスの反射率）×（ガラスの面積比率）…（２）
図７は、クロム領域及びガラス領域の両方が計測位置Ｐに含まれる状態を示す図である。計測位置Ｐの左側にクロム領域があり、その右側にガラス領域がある。図７の実線で囲まれた四角形はクロム領域に相当する計測位置であり、このクロム領域は反射率Ａと面積ａを有する。一方、図７の点線で囲まれた四角形はガラス領域に相当する計測位置であり、このガラス領域は反射率Ｂと面積ｂを有する。このとき、上記の式（２）から計測位置Ｐの反射率は、以下の式（３）のように求められる。
【００５９】
（計測位置Ｐの反射率）＝  Ａ×ａ／（ａ＋ｂ）＋Ｂ×ｂ／（ａ＋ｂ）…（３）  
このように、本実施例では、クロムの反射率Ａ及びガラスの反射率Ｂを予め露光装置に記憶する記憶手段を例えば主制御部１２に設けることで、各計測位置での反射率を算出することができる。
【００６０】
次に、図６中のＳＴＥＰ３において、ＳＴＥＰ２で求めた反射率から誤計測となる計測箇所（非計測箇所）を検出する。図８は、反射率と誤計測量の関係を示したものである。図８の左端がガラスの反射率を示しており、右方向に行くにつれて、反射率の高いクロムが計測位置に多く含まれるようになる。計測位置の全面がガラスの場合、波形の偏りは発生しないため、誤計測成分は含まれない。一方、反射率が高くなるにつれて、クロムの成分が交わって波形の偏りが発生するようになるため、誤計測成分が大きくなる。さらに反射率が高くなると、計測位置のほぼ全面がクロムの成分で占められるため、波形の偏りがなくなり誤計測成分は小さくなる。ＳＴＥＰ３において誤計測箇所を特定するため、図８に示されるように、本実施例の露光装置には、誤計測量の許容上限値を超える範囲Ａを記憶する記憶手段が設けられる。そして、この範囲Ａに入る反射率を有する計測箇所が誤計測箇所であると判定される。
【００６１】
次に、図６中のＳＴＥＰ４で、光量調整が行われる。このとき、誤計測位置が判明しているため、誤計測位置を除く正常計測位置に対して光量調整を行なえばよい。ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ４で光量調整した正常計測位置に対してフォーカス計測が行われる。そしてＳＴＥＰ６において、ＳＴＥＰ５で検出した正常計測点のみを用いて近似曲線計算を行い、レチクルＲのたわみ量を算出する。ＳＴＥＰ７では、ＳＴＥＰ３で検出した誤計測位置をレチクル位置に関連づけて主制御部１２に記憶する。記憶した誤計測位置情報を用いれば、図５と同様の処理が可能であり、図６中のＳＴＥＰ２、３の処理を省くことができる。以上の処理はＳＴＥＰ８で終了する。
【００６２】
デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）は、前述のいずれかの実施例の露光装置を使用して感光剤を塗布した基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、その基板を現像する工程と、他の周知の工程と、を経ることにより製造される。
【００６３】
上記各実施例によれば、誤計測位置での計測波形処理を省くことができるため、スループットの低下を抑制しつつ原版の面形状を高精度に計測可能な露光装置及び露光方法を提供することができる。また、高精度なデバイス製造方法を提供することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１２：主制御部
１４：コンソール
１００：露光装置
Ｒ：レチクル
ＲＯ：レチクル面位置計測器
【図８】
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【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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