(57)【要約】【課題】観察部によって観察された被照射領域の歪みを低減させることができる光源装置、露光装置及びデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】露光装置は、露光光ＥＬの光路内に配置され、露光光ＥＬによって照射される被照射面４０ａと該被照射面４０ａに設けられる複数の計測点とを有する被照射部材４０と、露光光ＥＬの光路外に配置され、被照射面４０ａを照射する露光光ＥＬの照射状態を被照射面４０ａに対して斜め方向から観察する観察装置４２と、複数の計測点の位置情報に基づいて、観察装置４２によって斜め方向から観察される被照射面４０ａにおける露光光ＥＬの照射状態を斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換処理を行う制御装置４３と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンが形成されたマスクを光源装置から射出される放射ビームで照明し、前記マスクを介した放射ビームを基板に照射する露光装置であって、
前記放射ビームの光路内に配置され、前記放射ビームによって照射される被照射面と該被照射面に設けられる複数の計測点とを有する被照射部材と、
前記光路外に配置され、前記被照射面を照射する前記放射ビームの照射状態を前記被照射面に対して斜め方向から観察する観察部と、
前記複数の計測点の位置情報に基づいて、前記観察部によって前記斜め方向から観察される前記被照射面における前記放射ビームの照射状態を前記斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換処理を行う変換処理部と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記複数の計測点は、前記被照射面内で、互いに交差する２つの方向のうち、第１方向に沿った複数の位置に配置される第１の計測点と、前記互いに交差する２つの方向のうち、前記第１方向とは異なる第２方向に沿った複数の位置に配置される第２の計測点と、前記第１の方向において互いに隣り合う前記第１の計測点の間以外の位置であって且つ前記第２の方向において互いに隣り合う前記第２の計測点の間以外の位置に配置される第３の計測点と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記複数の第１の計測点は、前記第１方向において等間隔にそれぞれ配置され、
前記複数の第２の計測点は、前記第２方向において等間隔にそれぞれ配置されてい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】
前記第１方向と前記第２方向とは互いに直交しており、
前記第３の計測点は、前記複数の第２の計測点の何れか一つの第２の計測点を含み、前記第１方向に平行な方向と、前記複数の第１の計測点の何れか一つの第１の計測点を含み、前記第２方向に平行な方向とが交わる位置に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記被照射部材は、前記被照射面が前記放射ビームの進む方向に対して略直交するように配置され、
前記変換処理部は、前記観察部によって前記斜め方向から観察される前記被照射面における前記放射ビームの照射状態を、前記被照射面を正面から観察した状態に変換することを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記変換処理部は、前記観察部によって観察される前記被照射面に対して、前記複数の計測点に基づきｎ次（ｎは自然数）の変換処理を行なうことを特徴とする請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記変換処理部は、前記ｎ次の変換処理条件を最小二乗法により決定することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記被照射面は、前記放射ビームが入射する入射面であることを特徴とする請求項１〜請求項７のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記変換処理部によって前記変換処理が行なわれた後、前記被照射面を照射する前記放射ビームの重心を導出する重心導出部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項８のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記被照射部材を、前記放射ビームの光路内と該光路外との間で移動させるための移動機構をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記変換処理部によって前記変換処理が行なわれた後、前記被照射部材に対する前記放射ビームの位置を調整するビーム位置調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項１０のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記ビーム位置調整部は、前記被照射部材よりも前記光源装置側に配置される光学素子の位置を変位させることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記ビーム位置調整部は、前記光源装置の位置を変位させることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１４】
所定のパターンを基板に形成する露光装置に放射ビームを射出する光源装置であって、
前記放射ビームを射出する光源部と、
前記放射ビームの光路内に配置され、前記放射ビームによって照射される被照射面と該被照射面に設けられる複数の計測点とを有する被照射部材と、
前記光路外に配置され、前記被照射面を照射する前記放射ビームの照射状態を斜め方向から観察する観察部と、
前記複数の計測点の位置情報に基づいて、前記観察部によって前記斜め方向から観察した前記被照射面における前記放射ビームの照射状態を前記斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換処理を行う変換処理部と、
該変換処理部によって前記変換処理された結果に基づき、前記光源部から前記露光装置に射出される前記放射ビームの射出方向を調整する射出方向調整部と、を備えることを特徴とする光源装置。
【請求項１５】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、
前記リソグラフィ工程は、請求項１〜請求項１３のうち何れか一項に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定のパターンを基板上に形成するための露光装置、該露光装置に放射ビームを射出する光源装置及び露光装置を用いるデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路などのマイクロデバイスを製造するための露光装置は、所定のパターンが形成されたレチクルなどのマスクに露光光を照射する照明光学系と、マスクを照明した露光光によって該マスクのパターンの像を感光性材料の塗布されたウエハ、ガラスプレートなどの基板に投影する投影光学系とを備えている。このような露光装置では、半導体集積回路の高集積化及び該高集積化に伴うパターンの像の微細化を図るために、投影光学系の更なる高解像度化が要望されている。そのため、露光装置に用いる露光光の短波長化が進み、近年では、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光として用いる露光装置の開発が行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
ＥＵＶ光を用いる露光装置は、内部が真空雰囲気に設定されるチャンバを備え、該チャンバ内に、各種光学系、及びマスクや基板を保持する各種保持装置などが配置されている。また、チャンバ内には、例えば照明光学系を構成する光学素子（例えば反射ミラー）に入射する露光光の形状や重心を計測するための計測装置が設けられている。この計測装置は、光学素子の入射面の近傍に設定された計測位置に配置される被照射部材を備え、該被照射部材は、露光光の進む方向にほぼ直交し、且つ露光光に照射される被照射面を有している。また、計測装置には、被照射部材の被照射面が露光光に照射されることにより、被照射面に形成される被照射領域を斜め方向から計測するＣＣＤなどの観察部が設けられ、該観察部は、露光光を遮らないように露光光の光路外に配置されている。計測時には、被照射面に形成される被照射領域が、観察部によって斜め方向から観察される。そして、観察部によって観察された被照射領域の形状に基づき、光学素子に入射する露光光の重心の位置が検出されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、観察部は、露光光の光路外に配置されるため、計測位置に配置された被照射部材の被照射面を正面から観察することができない。すなわち、観察部によって斜め方向から観察された被照射領域（観察被照射領域ともいう。）は、被照射面を正視した場合の被照射領域（正視被照射領域ともいう。）に比して歪んだ形状になる。そのため、被照射面に実際に形成される正視被照射領域とは異なる観察被照射領域の形状に基づき検出された露光光の重心の位置は、適切なものとは言い難かった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、観察部によって観察された被照射領域の歪みを低減させることができる光源装置、露光装置及びデバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、実施形態に示す図１〜図１２に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光装置は、所定のパターンが形成されたマスク（Ｒ）を光源装置（１２）から射出される放射ビーム（ＥＬ）で照明し、前記マスク（Ｒ）を介した放射ビーム（ＥＬ）を基板（Ｗ）に照射する露光装置（１２）であって、前記放射ビーム（ＥＬ）の光路内に配置され、前記放射ビーム（ＥＬ）によって照射される被照射面（４０ａ）と該被照射面（４０ａ）に設けられる複数の計測点（４６〜５０，５３〜５６）とを有する被照射部材（４０）と、前記光路外に配置され、前記被照射面（４０ａ）を照射する前記放射ビーム（ＥＬ）の照射状態を前記被照射面（４０ａ）に対して斜め方向から観察する観察部（４２）と、前記複数の計測点（４６〜５０，５３〜５６）の位置情報に基づいて、前記観察部（４２）によって前記斜め方向から観察される前記被照射面（４０ａ）における前記放射ビーム（ＥＬ）の照射状態を前記斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換処理を行う変換処理部（４３）と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、放射ビーム（ＥＬ）の光路内に配置される被照射部材（４０）の被照射面（４０ａ）が、放射ビーム（ＥＬ）の光路外であって且つ放射ビーム（ＥＬ）を遮らないように配置される観察部（４２）によって斜め方向から観察される。このように観察される被照射面（４０ａ）における放射ビーム（ＥＬ）の照射状態が、変換処理の実行によって、斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換される。その結果、観察部（４２）によって観察された照射状態とは異なる状態が導出される。
【０００９】
本発明の光源装置は、所定のパターンを基板（Ｗ）に形成する露光装置（１２）に放射ビーム（ＥＬ）を射出する光源装置（１２）であって、前記放射ビーム（ＥＬ）を射出する光源部（６１）と、前記放射ビーム（ＥＬ）の光路内に配置され、前記放射ビーム（ＥＬ）によって照射される被照射面（４０ａ）と該被照射面（４０ａ）に設けられる複数の計測点（４６〜５０，５３〜５６）とを有する被照射部材（４０）と、前記光路外に配置され、前記被照射面（４０ａ）を照射する前記放射ビーム（ＥＬ）の照射状態を斜め方向から観察する観察部（４２）と、前記複数の計測点（４６〜５０，５３〜５６）の位置情報に基づいて、前記観察部（４２）によって前記斜め方向から観察した前記被照射面における前記放射ビーム（ＥＬ）の照射状態を前記斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換処理を行う変換処理部（４３）と、該変換処理部（４３）によって前記変換処理された結果に基づき、前記光源装置（１２）から前記露光装置（１２）に射出される前記放射ビーム（ＥＬ）の射出方向を調整する射出方向調整部（１４）と、を備えることを要旨とする。
【００１０】
上記構成によれば、放射ビーム（ＥＬ）の光路内に配置される被照射部材（４０）の被照射面（４０ａ）が、放射ビーム（ＥＬ）の光路外であって且つ放射ビーム（ＥＬ）を遮らないように配置される観察部（４２）によって斜め方向から観察される。このように観察される被照射面（４０ａ）における放射ビーム（ＥＬ）の照射状態が、斜め方向とは異なる方向から観察した状態に変換される。その結果、観察部（４２）によって観察された照射状態とは異なる状態が導出される。このように導出された結果に基づき、露光装置（１２）側に射出される放射ビーム（ＥＬ）の射出方向が調整される。したがって、露光装置（１２）内での基板（Ｗ）へのパターン形成の正確性を向上させることができる。
【００１１】
なお、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、観察部によって観察した被照射領域の歪みを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態における露光装置を示す概略構成図。
【図２】第１の実施形態における計測装置を示す概略構成図。
【図３】被照射部材を模式的に示す平面図。
【図４】被照射部材を観察装置側から見た状態を模式的に示す斜視図。
【図５】（ａ）は変換処理前の第１軸及び第２軸を模式的に示すグラフ、（ｂ）は１次の変換処理後の第１軸及び第２軸を模式的に示すグラフ。
【図６】１次の変換処理後の被照射領域の形状を模式的に示すグラフ。
【図７】２次の変換処理後の第１軸及び第２軸を模式的に示すグラフ。
【図８】２次の変換処理後の被照射領域の形状を模式的に示すグラフ。
【図９】本実施形態の方法で２次の変換処理後の被照射領域の形状を模式的に示すグラフ。
【図１０】第２の実施形態における光源装置を模式的に示す概略構成図。
【図１１】デバイスの製造例のフローチャート。
【図１２】半導体デバイスの場合の基板処理に関する詳細なフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下に、本発明を具体化した第１の実施形態について図１〜図９に基づき説明する。なお、本実施形態では、投影光学系１７の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向に沿ってＹ軸を取り、その走査方向に直交する非走査方向に沿ってＸ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の周りの回転方向をθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向ともいう。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の露光装置１１は、光源装置１２から射出される、波長が１００ｎｍ程度以下の軟Ｘ線領域である極端紫外光、即ちＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光ＥＬとして用いるＥＵＶ露光装置である。こうした露光装置１１は、内部が大気よりも低圧の真空雰囲気に設定されるチャンバ１３（図１では二点鎖線で囲まれた部分）を備えており、該チャンバ１３内には、所定のパターンが形成された反射型のレチクルＲと、表面にレジストなどの感光性材料が塗布されたウエハＷとが搬送される。本実施形態の光源装置１２は、レーザ励起プラズマ光源を有しており、該光源装置１２は、波長が５〜２０ｎｍ（例えば１３．５ｎｍ）となるＥＵＶ光を露光光ＥＬとして射出する。
【００１６】
また、光源装置１２は、変位機構１４によって、その配置位置が調整可能とされている。この変位機構１４の駆動によって光源装置１２の配置位置が変位することにより、該光源装置１２からチャンバ１３内に射出される露光光ＥＬの射出方向が調整される。そして、光源装置１２からチャンバ１３内に入射した露光光ＥＬは、照明光学系１５を介してレチクルステージ１６にて保持されるレチクルＲを照明し、該レチクルＲで反射した露光光ＥＬは、投影光学系１７を介してウエハステージ１８に保持されるウエハＷを照射する。
【００１７】
照明光学系１５は、チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される筐体１９（図１で一点鎖線で囲まれた部分）を備えている。この筐体１９内には、光源装置１２から射出された露光光ＥＬを集光するコリメート用ミラー２０が設けられており、該コリメート用ミラー２０は、入射した露光光ＥＬを略平行に変換して射出する。そして、コリメート用ミラー２０から射出された露光光ＥＬは、オプティカルインテグレータの一種であるフライアイ光学系２１（図１では破線で囲まれた部分）に入射する。このフライアイ光学系２１は、一対のフライアイミラー２２，２３を備えており、該各フライアイミラー２２，２３のうち入射側に配置される入射側フライアイミラー２２は、レチクルＲの被照射面Ｒａ（即ち、図１における下面であって、パターン形成面）とは光学的に共役となる位置に配置されている。こうした入射側フライアイミラー２２で反射された露光光ＥＬは、射出側に配置される射出側フライアイミラー２３に入射する。
【００１８】
また、照明光学系１５には、射出側フライアイミラー２３から射出された露光光ＥＬを筐体１９外に射出するコンデンサミラー２４が設けられている。そして、コンデンサミラー２４から射出された露光光ＥＬは、後述する鏡筒２９内に設置された折り返し用の反射ミラー２５により、レチクルステージ１６に保持されるレチクルＲに導かれる。なお、本実施形態の照明光学系１５には、照明光学系１５を構成する各ミラー２０，２２〜２５のうち入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの断面形状や重心位置を計測するための後述する計測装置２６が設けられている。
【００１９】
レチクルステージ１６は、投影光学系１７の物体面側に配置されており、レチクルＲを静電吸着するための第１静電吸着保持装置２７を備えている。この第１静電吸着保持装置２７は、誘電性材料から構成され且つ吸着面２８ａを有する基体２８と、該基体２８内に配置される図示しない複数の電極部とから構成されている。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合、基体２８から発生されるクーロン力により、吸着面２８ａにレチクルＲが静電吸着される。
【００２０】
また、レチクルステージ１６には、第１静電吸着保持装置２７に保持されるレチクルＲをＹ軸方向（図１における左右方向）に所定ストロークで移動させる図示しないレチクルステージ駆動部と、第１静電吸着保持装置２７を支持する支持ステージＳＴＧとが設けられている。レチクルステージ駆動部は、レチクルＲをＸ軸方向（図１において紙面と直交する方向）及びθｚ方向にも移動可能に構成されている。なお、レチクルＲの被照射面Ｒａに露光光ＥＬが照明される場合、該被照射面Ｒａの一部には、Ｘ軸方向に延びる略円弧状の照明領域が形成される。
【００２１】
投影光学系１７は、露光光ＥＬでレチクルＲの被照射面Ｒａを照明することにより形成されたパターンの像を所定の縮小倍率（例えば１／４倍）に縮小させる光学系であって、チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される鏡筒２９を備えている。この鏡筒２９内には、複数枚（本実施形態では６枚）の反射型のミラー３０，３１，３２，３３，３４，３５が収容されている。これら各ミラー３０〜３５は、図示しないミラー保持装置を介して鏡筒２９にそれぞれ保持されている。そして、物体面側であるレチクルＲ側から導かれた露光光ＥＬは、第１ミラー３０、第２ミラー３１、第３ミラー３２、第４ミラー３３、第５ミラー３４、第６ミラー３５の順に反射され、ウエハステージ１８に保持されるウエハＷの被照射面Ｗａに導かれる。なお、照明光学系１５及び投影光学系１７を構成する各ミラー２０，２２〜２５，３０〜３５の反射面には、露光光ＥＬを反射する反射層がそれぞれ形成されている。この反射層は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜から構成されている。
【００２２】
ウエハステージ１８は、ウエハＷを静電吸着するための第２静電吸着保持装置３６と、該第２静電吸着保持装置３６に保持されるウエハＷをＹ軸方向に所定ストロークで移動させる図示しないウエハステージ駆動部とを備えている。第２静電吸着保持装置３６は、誘電性材料から構成され且つ吸着面３７ａを有する基体３７と、該基体３７内に配置される図示しない複数の電極部とから構成されている。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合、基体３７から発生されるクーロン力により、吸着面３７ａにウエハＷが静電吸着される。ウエハステージ駆動部は、第２静電吸着保持装置３６に保持されるウエハＷをＸ軸方向及びＺ軸方向（図１における上下方向）にも移動可能に構成されている。また、ウエハステージ１８には、第２静電吸着保持装置３６を保持する図示しないウエハホルダと、該ウエハホルダのＺ軸方向における位置及びＸ軸周り、Ｙ軸周りの傾斜角を調整する図示しないＺレベリング機構とが組み込まれている。
【００２３】
そして、ウエハＷ上の一つのショット領域にレチクルＲのパターンを形成する場合、照明光学系１５による照明領域をレチクルＲに照射した状態で、レチクルステージ駆動部の駆動によって、レチクルＲをＹ軸方向（例えば、＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側）に所定ストローク毎に移動させるとともに、ウエハステージ駆動部の駆動によって、ウエハＷをレチクルＲのＹ軸方向に沿った移動に対して投影光学系１７の縮小倍率に応じた速度比で−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側（図１では左側から右側）に同期して移動させる。そして、一つのショット領域へのパターンの形成が終了した場合、ウエハＷの他のショット領域に対するパターンの形成が連続して行われる。
【００２４】
次に、計測装置２６について図１〜図４に基づき説明する。
図１及び図２に示すように、計測装置２６は、入射した露光光ＥＬを可視光に変換可能な略矩形板状の被照射部材４０（蛍光板ともいう。）と、該被照射部材４０を露光光ＥＬの光路内において予め設定された計測位置及び露光光ＥＬの光路外の退避位置の間で移動させる移動機構４１とを備えている。また、計測装置２６には、計測位置に配置された被照射部材４０を観察する観察装置４２と、変位機構１４及び移動機構４１の駆動を制御する制御装置４３とが設けられている。なお、図２では、被照射部材４０を計測位置に配置した状態が実線で示されると共に、被照射部材４０を退避位置に配置した状態が二点鎖線で示されている。
【００２５】
被照射部材４０は、ウエハＷへの露光時には露光光ＥＬを遮ることを回避するために退避位置に配置される一方、計測装置２６による計測時には計測位置に配置される。この計測位置は、コリメート用ミラー２０と入射側フライアイミラー２２との間であって、且つ該入射側フライアイミラー２２の入射側の直近位置に設定されている。被照射部材４０は、計測位置に配置された場合に照明光学系１５の光軸ＡＸ（図２では一点鎖線で示す。）と略直交する被照射面４０ａを有しており、該被照射面４０ａには、露光光ＥＬに照射される領域が発光する発光層が形成されている。例えば、図３に示すように、断面が略円形状の露光光ＥＬに被照射面４０ａが照射される場合、該被照射面４０ａにおいて露光光ＥＬに照射される略円形状の被照射領域（図３では破線で囲まれた領域）が発光する。そのため、露光光ＥＬに照射される被照射面４０ａを観察することにより、露光時における入射側フライアイミラー２２への露光光ＥＬの照射状態が推定される。
【００２６】
また、被照射部材４０の被照射面４０ａには、該被照射面４０ａ内の第１方向Ａ（図３では上下方向）に沿って延びる第１軸４４と、被照射面４０ａ内で第１方向Ａと直交する第２方向Ｂに沿って延びる第２軸４５とが形成されており、該第１軸４４及び第２軸４５は、被照射面４０ａ上に製膜若しくは蒸着された金属膜からそれぞれ構成されている。なお、こうした金属膜は、露光光ＥＬの照射に基づく熱エネルギーによって熱変形しにくく、露光光ＥＬの照射によって発光しない膜であることが望ましい。
【００２７】
第１軸４４及び第２軸４５は、被照射面４０ａ内の中央部で互いに直交しており、該直交する点のことを基準計測点４６という。また、第１軸４４において第１方向Ａにおける両端と基準計測点４６との中間位置のそれぞれには、第１の計測点４７，４８が形成されている。すなわち、第１軸４４上では、第１の計測点４７、基準計測点４６及び第１の計測点４８が等間隔に配置されている。また、第２軸４５において第２方向Ｂにおける両端と基準計測点４６との中間位置のそれぞれには、第２の計測点４９，５０が形成されている。すなわち、第２軸４５上では、第２の計測点４９、基準計測点４６及び第２の計測点５０が等間隔に配置されている。
【００２８】
さらに、被照射面４０ａ内において、第２の計測点４９，５０を含み、且つ第１軸４４と平行な第１仮想線５１（図３では二点鎖線で示す。）と、第１の計測点４７，４８を含み、且つ第２軸４５と平行な第２仮想線５２（図３では二点鎖線で示す。）との交差点のそれぞれには、第３の計測点５３，５４，５５，５６が形成されている。すなわち、これら各第３の計測点５３〜５６は、第１方向Ａにおいて互いに隣り合う計測点４６〜４８の間以外の位置であって且つ第２方向Ｂにおいて互いに隣り合う計測点４６，４９，５０の間以外の位置にそれぞれ配置されている。なお、各第３の計測点５３〜５６は、被照射面４０ａ上に製膜若しくは蒸着された金属膜からそれぞれ構成されている。また、こうした金属膜は、第１軸４４及び第２軸４５を構成する金属膜と同一種類であることが望ましい。
【００２９】
観察装置４２は、図１及び図２に示すように、レチクルＲのパターンをウエハＷに投影する露光動作時、露光光ＥＬの遮光を回避するために露光光ＥＬの光路外に配置されている。ここで、照明光学系１５の筐体１９内には、ミラーなどの光学素子以外にも、光学素子を保持する保持装置や光学素子の温度調整を行なうための温調装置などの各種装置が設けられており、観察装置４２を計測位置近傍に配置することが困難であった。そのため、本実施形態では、観察装置４２は、計測位置から離れた位置に配置されている。
【００３０】
こうした観察装置４２は、露光光ＥＬの光路内の計測位置に配置された被照射部材４０の被照射面４０ａ（即ち、露光光ＥＬが入射する入射面）を斜め方向から撮像する撮像部（例えばＣＣＤ）を有しており、該撮像部によって撮像された画像は、画像情報として制御装置４３に出力される。なお、本実施形態では、露光光ＥＬの光路内に被照射部材４０の計測位置が設定される。本実施形態の観察装置４２によって被照射面４０ａを撮像した画像は、図４に示すように、被照射面４０ａを正面から撮像した場合に比して歪んでいる。そのため、露光光ＥＬが被照射面４０ａを照射することにより形成される被照射領域５７Ａ（図３にて破線で囲まれた領域であって、正視被照射領域ともいう。）が円形状である場合、観察装置４２によって斜め方向から撮像された被照射領域（実被照射領域ともいう。）５７の形状は、略楕円形状になる。
【００３１】
制御装置４３は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどを備えている。こうした制御装置４３の図示しない入力側インターフェースには、観察装置４２によって撮像された画像に関する画像情報が入力される。そして、制御装置４３は、入力された画像情報に基づく画像において実被照射領域５７を抽出し、該実被照射領域５７の形状を、被照射面４０ａを正面から撮像した場合の正視被照射領域５７Ａの状態に変換する後述する変換処理を行なう。
【００３２】
また、制御装置４３のＲＯＭなどによって構成される図示しない記憶部には、入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの重心の基準位置が記憶されている。この基準位置とは、ウエハＷの各ショット領域に対してパターンを適切に形成することができるように露光光ＥＬの光路の位置などが調整された場合における露光光ＥＬの重心の位置である。もし仮に、現時点の露光光ＥＬの重心の位置（実重心位置）が基準位置と異なる場合、ウエハＷに対する露光不良が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、制御装置４３は、上記変換処理が実行された実被照射領域５７に基づき、入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの実重心位置を導出し、該実重心位置と記憶部に記憶される基準位置とのずれ量を導出する。そして、制御装置４３は、導出したずれ量が許容範囲外である場合、ずれ量が０（零）若しくはほぼ０（零）となるように変位機構１４を駆動させ、光源装置１２から射出される露光光ＥＬの射出方向を調整する。一方、制御装置４３は、導出したずれ量が許容範囲内である場合、露光光ＥＬの光路の調整を行なう必要がない旨を報知し、被照射部材４０を計測位置から退避位置に移動させるべく移動機構４１の駆動を制御する。
【００３３】
次に、本実施形態の制御装置４３によって実行される変換処理について図５〜図９に基づき説明する。なお、図５〜図８には、被照射面４０ａの第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０のみを用いて変換処理を行なう場合が示される一方、図９には、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０及び各第３の計測点５３〜５６を用いて変換処理を行なう場合が示されている。
【００３４】
まず、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０の各位置情報（座標）に基づき１次の変換処理を行なう場合について説明する。なお、この処理方法のことを、第１比較例ともいう。
【００３５】
観察装置４２から入力された画像情報に基づく画像から抽出された第１軸４４及び第２軸４５は、図５（ａ）に示すように、互いに直交していないと共に、第１軸４４及び第２軸４５の交差点である基準計測点４６は、画像の中央からずれている。そこで、第１比較例では、第１軸４４及び第２軸４５を直交座標系に変換すべく１次の変換処理が、以下に示す関係式（式１）に基づき実行される。なお、この関係式（式１）におけるパラメータＣ１〜Ｃ３は、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０を用いた最小二乗法によって算出される。
【００３６】
【数１】
2010205795.tif 000003
【００３７】
ただし、Ｒ…変換処理後の座標位置を示す複素数、ｒ…変換処理前の座標位置を示す複素数、ｒ＊…複素数ｒの共役複素数、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…複素数のパラメータ
図５（ｂ）には、１次の変換処理後の第１軸４４及び第２軸４５が実線で示されると共に、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａ（即ち、被照射面を正面から見た場合の各軸）が破線で示されており、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａは直交座標系である。また、図６には、１次の変換処理後の実被照射領域５７が実線で示されると共に、正視被照射領域５７Ａが破線で示されている。
【００３８】
図５（ａ）（ｂ）を示すように、１次の変換処理後の第１軸４４及び第２軸４５は、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａにそれぞれ近づく。また、図６に示すように、１次の変換処理後の実被照射領域５７の形状は、第１軸４４及び第２軸４５がほぼ直交するように変換される結果、上記正視被照射領域５７Ａの形状に近づく。すなわち、実被照射領域５７の歪みがある程度小さくなる。しかし、１次の変換処理後の実被照射領域５７の中央位置は、正視被照射領域５７Ａの中央位置からずれている。
【００３９】
次に、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０の各位置情報（座標）に基づき２次の変換処理を行なう場合について説明する。なお、この処理方法のことを、第２比較例ともいう。
【００４０】
第２比較例では、第１軸４４及び第２軸４５を直交座標系に変換するための２次の変換処理は、以下に示す関係式（式２）に基づき実行される。なお、この関係式（式２）におけるパラメータＣ１〜Ｃ６は、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０を用いた最小二乗法によって算出される。
【００４１】
【数２】
2010205795.tif 000004
【００４２】
ただし、Ｒ…変換処理後の座標位置を示す複素数、ｒ…変換処理前の座標位置を示す複素数、ｒ＊…複素数ｒの共役複素数、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６…複素数のパラメータ
図７には、２次の変換処理後の第１軸４４及び第２軸４５が実線で示されると共に、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａが破線で示されている。また、図８には、２次の変換処理後の実被照射領域５７が実線で示されている。
【００４３】
図５（ａ）及び図７に示すように、２次の変換処理後の第１軸４４及び第２軸４５は、上記第１比較例の場合よりも、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａにそれぞれ近づく。すなわち、２次の変換処理後の第１軸４４及び第２軸４５は、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａとほぼ一致する。しかし、２次の変換処理後の実被照射領域５７の形状は、図８に示すように、歪みが更に大きくなり、上記正視被照射領域５７Ａとはかけ離れた形状になる。そのため、２次の変換処理後の実被照射領域５７から露光光ＥＬの実重心位置の検出は、非常に困難である。
【００４４】
ちなみに、２次の変換処理後の実被照射領域５７の形状の歪みが逆に大きくなる原因は、パラメータＣ１〜Ｃ６に対して位置情報（即ち、計測点の数が少ない）が少ないことであると思われる。そこで、本実施形態における第１軸４４及び第２軸４５上の計測点の数を増やしてみた。しかし、２次の変換処理後の実被照射領域５７の形状は、変換処理前の形状よりも歪みが大きくなるため、露光光ＥＬの実重心位置を検出することはできなかった。そのため、位置情報の取得について工夫する必要がある。
【００４５】
次に、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０及び各第３の計測点５３〜５６の各位置情報（座標）に基づき２次の変換処理を行なう場合について説明する。この処理方法を、本実施例ともいう。
【００４６】
本実施例では、第１軸４４及び第２軸４５を直交座標系に変換するための２次の変換処理は、上記第２比較例の場合と同様に、関係式（式２）に基づき実行される。ただし、関係式（式２）におけるパラメータＣ１〜Ｃ６は、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０だけではなく、各第３の計測点５３〜５６をも用いた最小二乗法によって算出される。そのため、各パラメータＣ１〜Ｃ６の少なくとも一つは、第２比較例の場合における各パラメータＣ１〜Ｃ６と異なった値になる。なお、図９には、２次の変換処理後の実被照射領域５７が実線で示されると共に、正視被照射領域５７Ａが破線で示されている。
【００４７】
こうした２次の変換処理が行なわれると、２次の変換処理後の第１軸４４及び第２軸４５は、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａとほぼ一致する。また、２次の変換処理後の実被照射領域５７の形状は、図９に示すように、第２比較例の場合とは異なり、上記正視被照射領域５７Ａの形状に近づく。すなわち、実被照射領域５７の歪みがほとんどなくなる。しかも、２次の変換処理後の実被照射領域５７の中央位置は、正視被照射領域５７Ａの中央位置とほぼ一致している。これは、第１及び第２の各比較例とは異なり、被照射面４０ａ内における第１軸４４及び第２軸４５上の計測点４６〜５０だけではなく、第１軸４４及び第２軸４５上ではない点（第３の計測点）をも計測点として用い、各パラメータＣ１〜Ｃ６が設定され、結果として、変換精度が向上するためである。
【００４８】
そのため、露光光ＥＬの実重心位置は、２次の変換処理後の実被照射領域５７を用いて容易に検出することができる。この際、露光光ＥＬの実重心位置の検出精度は、当然の結果として、第１比較例の場合に比して向上する。このように検出された実重心位置と上記記憶部に記憶された重心の基準位置とによって検出されるずれ量は、非常に正確な値になるため、光源装置１２の位置を適切に調整することが可能になる。その後、計測装置２６による計測が終了して被照射部材４０が退避位置に移動し、ウエハＷへの露光処理が開始された場合、ウエハＷの各ショット領域には、適切な形状のパターンがそれぞれ形成される。
【００４９】
ここで、２次の変換処理後における実被照射領域５７の各画素領域の光強度は、以下に示すように算出される。なお、各画素領域とは、被照射領域を複数に分割した領域のことである。
【００５０】
すなわち、２次の変換処理前の実被照射領域内を正方形の画素領域で多数に分割した場合、正方形の各頂点の座標ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４を、上記関係式（式２）を用いて２次の変換処理を行なうと、２次の変換処理後の座標Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が以下に示す関係式（式３）のように算出される。
【００５１】
【数３】
2010205795.tif 000005
【００５２】
そして、第１の座標Ｒ１と第２の座標Ｒ２との間の距離を第１距離ａとし、第２の座標Ｒ２と第３の座標Ｒ３との間の距離を第２距離ｂとし、第３の座標Ｒ３と第４の座標Ｒ４との間の距離を第３距離ｃとし、第４の座標Ｒ４と第１の座標Ｒ１との間の距離を第４距離ｄとし、第３の座標Ｒ３と第１の座標Ｒ１との間の距離を第５距離ｅとすると、各座標Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４で囲まれた画素領域の面積Ｓ（即ち、２次の変換処理後の画素領域の面積）は、以下に示す関係式（式４）で算出される。なお、この関係式（式４）は、ヘロンの公式を利用して四角形の画素領域の面積を算出するための式である。
【００５３】
【数４】
2010205795.tif 000006
【００５４】
したがって、２次の変換処理後の各画素領域のうちｉ番目の画素領域における光強度は、以下に示す関係式（式５）で示される。
【００５５】
【数５】
2010205795.tif 000007
【００５６】
ただし、Ｐｉ’…２次の変換処理後のｉ番目の画素領域における光強度、Ｐｉ…２次の変換処理前のｉ番目の画素領域における光強度、Ｓｉ…２次の変換処理後のｉ番目の画素領域の面積
２次の変換処理前の被照射領域の各画素領域の光強度は、観察装置４２の観察結果からそれぞれ算出できる。そして、観察装置４２にて観察された被照射領域に対して２次の変換処理を行なう。続いて、２次の変換処理後の被照射領域の各画素領域の面積をそれぞれ算出し、上記関係式（式５）を用いて２次の変換処理後の各画素領域の光強度をそれぞれ算出する。こうした算出結果を用いることにより、２次の変換処理後の被照射領域の重心が算出される。
【００５７】
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）露光光ＥＬの光路内に配置される被照射部材４０の被照射面４０ａは、露光光ＥＬの光路外であって且つ露光光ＥＬを遮らないように配置される観察装置４２によって斜め方向から観察される。そして、観察装置４２によって観察された被照射面４０ａにおける露光光ＥＬの照射状態は、制御装置４３で実行される変換処理によって、斜め方向とは異なる方向（本実施形態では、被照射面４０ａを正視する方向）から観察した状態に変換される。その結果、被照射面４０ａを斜め方向から観察することにより発生する画像の歪みを小さくできる。そのため、入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの状態（形状や重心位置）を正確に確認することができる。
【００５８】
（２）制御装置４３で実行される変換処理では、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０に加え、各第３の計測点５３〜５６が用いられる。そのため、変換処理後の実被照射領域５７の形状は、変換処理によって、正視被照射領域５７Ａの形状に非常に近い形状になる。すなわち、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０に加え、各第３の計測点５３〜５６を用いた変換処理を行なうことにより、被照射面４０ａを斜め方向から観察しても、被照射面４０ａを正面から観察したときの情報を得ることができる。したがって、観察装置４２の配置位置の自由度を向上させることができる。
【００５９】
（３）もし仮に変換処理が１次の変換処理であるとすると、２次の変換処理を行なう場合に比して変換後の第１軸４４及び第２軸４５と、理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａとのずれ量が大きくなる。そのため、第１軸４４及び第２軸上の各計測点４６〜５０及び各第３の計測点５３〜５６を用いた１次の変換処理であっても、該１次の変換処理後の実被照射領域５７の形状は、２次の変換処理後の実被照射領域５７の形状よりも歪んでしまう可能性がある。一方、もし仮に変換処理が３次以上のｎ（ｎは正の整数）次変換処理であるとすると、変換処理を実行するための関係式が、２次の変換処理を実行するための関係式（式２）に比して非常に複雑化し、変換処理に伴う制御装置４３の負荷が増大する問題がある。そこで、本実施形態では、第１軸４４及び第２軸上の各計測点４６〜５０及び各第３の計測点５３〜５６を用いた２次の変換処理が行なわれる。そのため、変換後の第１軸４４及び第２軸４５を理想的な第１軸４４Ａ及び第２軸４５Ａにほぼ一致させることができると共に、実被照射領域５７の形状を、ほとんど歪みがなくなった形状にすることができる。さらに、変換処理に基づく制御装置４３の負荷を、３次以上のｎ次の変換処理を行なう場合に比して低減させることができる。
【００６０】
（４）本実施形態では、被照射部材４０の被照射面４０ａは、露光光ＥＬで照射された領域が発光するように構成される。そのため、被照射面４０ａにおける被照射領域を容易に確認できる。
【００６１】
（５）また、制御装置４３からの制御指令によって移動機構４１の駆動を制御することにより、被照射部材４０を必要に応じて計測位置と退避位置との間で移動させることができる。
【００６２】
（６）上記記憶部に予め記憶された重心の基準位置と、検出された実重心位置とのずれ量に応じて、入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの向きが調整される。そのため、ウエハＷの各ショット領域にパターンを適切に形成することができる。
【００６３】
（７）しかも、本実施形態では、光源装置１２の位置を変位させることにより、入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの向きが調整される。そのため、照明光学系１５を構成するミラー（この場合、コリメート用ミラー２０）の位置調整を行なう必要がない。したがって、コリメート用ミラー２０を保持する保持装置に、変位機構を設ける必要がない分、照明光学系１５内における部品点数の増大及び複雑化を抑制できる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図１０に従って説明する。なお、第２の実施形態は、計測装置が光源装置１２に設けられる点が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００６５】
図１０に示すように、本実施形態の光源装置１２は、露光装置１１のチャンバ１３に隣接するように配置される光源用チャンバ６０を備え、該光源用チャンバ６０内は、内部が真空雰囲気に設定されている。この光源用チャンバ６０内には、露光光ＥＬを出力する光源部６１が設けられている。この光源部６１は、プラズマＰＬを発生させるプラズマ発生部６２と、プラズマＰＬから放射される露光光ＥＬを集光させるための筒状の集光ミラー６３とを備えている。プラズマ発生部６２は、ＥＵＶ光発生物質（ターゲット）として高密度のキセノンガス（Ｘｅ）を高速で噴出するノズル６４と、例えば半導体レーザ励起を利用したＹＡＧレーザやエキシマレーザなどの高出力レーザ６５とを備えている。そして、高出力レーザ６５から射出されたレーザ光ＬＲがノズル６４から高速で噴出される高密度のキセノンガスを照射することによりプラズマＰＬが発生し、該プラズマＰＬからは、ＥＵＶ光が露光光ＥＬとして放射される。こうした露光光ＥＬは、集光ミラー６３の入射側（−Ｚ方向側であって、図１０では左側）の開口から集光ミラー６３内に入射する。
【００６６】
集光ミラー６３は、Ｙ軸方向における各部位の断面形状が円環状をなすように形成されており、集光ミラー６３の内周面には、露光光ＥＬを反射可能な反射層が形成されている。なお、図１０では集光ミラー６３が１つのみ図示されているが、実際には、大きさの異なる複数の集光ミラー６３がＺ軸方向において重なるようにそれぞれ配置されている。そして、集光ミラー６３で反射した露光光ＥＬは、集光ミラー６３の射出側の開口（＋Ｚ方向側であって、図１０では右側）から露光装置１１のチャンバ１３内の照明光学系１５に向けて射出される。なお、集光ミラー６３の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜から構成されている。
【００６７】
本実施形態の計測装置２６Ａは、露光装置１１のチャンバ１３内において光源装置１２の直近位置に配置される被照射部材４０と、該被照射部材４０を露光光ＥＬの光路内において予め設定された計測位置及び露光光ＥＬの光路外の退避位置の間で移動させる移動機構４１とを備えている。また、計測装置２６には、計測位置に配置された被照射部材４０を斜め方向から観察する観察装置４２と、変位機構１４及び移動機構４１の駆動を制御する制御装置４３とが設けられている。なお、図１０では、被照射部材４０を計測位置に配置した状態が実線で示されると共に、被照射部材４０を退避位置に配置した状態が二点鎖線で示されている。また、本実施形態における計測位置は、露光光ＥＬから射出される露光光ＥＬの中間集光点ＩＦとはＺ軸方向において異なる位置（この場合、中間集光点ＩＦよりも−Ｚ方向側）に設定されている。
【００６８】
被照射部材４０は、ウエハＷへの露光時には露光光ＥＬを遮ることを回避するために退避位置に配置される一方、計測装置２６による計測時には計測位置に配置される。被照射部材４０は、光源装置１２から射出される露光光の射出方向（即ち、Ｚ軸方向）と略直交する被照射面４０ａを有している。この被照射面４０ａは、露光光ＥＬに照射される領域が発光する。
【００６９】
すなわち、本実施形態では、被照射部材４０を光源装置１２の射出側の近傍に配置することにより、光源装置１２から射出される露光光ＥＬの形状や実重心位置が検出される。こうして検出された各種情報に基づき、光源装置１２の配置位置が、変位機構１４の駆動によって調整される。
【００７０】
したがって、本実施形態では、上記第１の実施形態における効果（２）〜（７）と同等の効果に加え、さらに以下に示す効果を得ることができる。
（８）露光光ＥＬの光路内に配置される被照射部材４０の被照射面４０ａは、露光光ＥＬの光路外であって且つ露光光ＥＬを遮らないように配置される観察装置４２によって斜め方向から観察される。そして、観察装置４２によって観察された被照射面４０ａにおける露光光ＥＬの照射状態は、制御装置４３で実行される変換処理によって、斜め方向とは異なる方向（本実施形態では、被照射面４０ａを正視する方向）から観察した状態に変換される。その結果、被照射面４０ａを斜め方向から観察することにより発生する画像の歪みを小さくできる。そして、変換処理後の照射状態に基づき、露光装置１１側に射出される露光光ＥＬの射出方向が調整される。したがって、露光装置１１内でのウエハＷへのパターン形成の正確性を向上させることができる。
【００７１】
なお、上記各実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・第２の実施形態において、計測位置を、露光光ＥＬから射出される露光光ＥＬの中間集光点ＩＦとはＺ軸方向において異なる位置であれば任意のＺ方向における位置（例えば、中間集光点ＩＦよりも＋Ｚ方向側）に設定してもよい。
【００７２】
・第１の実施形態において、入射側フライアイミラー２２に入射する露光光ＥＬの向きを調整するためのビーム位置調整部として、光源装置１２の位置調整を行なう変位機構１４の代わりに、コリメート用ミラー２０の位置調整を行なう機構を設けてもよい。
【００７３】
・第１の実施形態において、被照射部材４０を、照明光学系１５を構成する各ミラー２０，２２〜２５のうち、入射側フライアイミラー２２以外の他のミラー（例えば、コリメート用ミラー２０）の入射側に配置してもよい。また、被照射部材４０を、投影光学系１７を構成する各ミラー３０〜３５の何れか１つのミラーの入射側に配置してもよい。また、被照射部材４０を、レチクルステージ１６に保持されるレチクルＲの入射側やウエハステージ１８に保持されるウエハＷの入射側に配置してもよい。
【００７４】
・各実施形態において、被照射部材４０を、露光光ＥＬによる照射によって温度が変化し易い部材で構成してもよい。この場合、観察装置４２は、被照射部材４０の被照射面４０ａの位置毎の温度変化を観察可能な装置であることが望ましい。このように構成すると、被照射面４０ａの温度変化を観察することにより、被照射面４０ａに形成される実被照射領域５７を検出できる。
【００７５】
・各実施形態において、変換処理は、２次以外のｎ次（例えば、１次や３次）の変換処理であってもよい。ただし、こうしたｎ次の変換処理の関係式に用いられるパラメータは、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０だけではなく、各第３の計測点５３〜５６をも用いた最小二乗法によって算出される値を用いることが望ましい。このように構成しても、第１軸４４及び第２軸４５上の各計測点４６〜５０だけを用いた最小二乗法によってパラメータを導出し、該パラメータを用いて変換処理を行なう場合に比して、実被照射領域５７の歪みを小さくできる。
【００７６】
・各実施形態において、被照射部材４０を、その被照射面４０ａが露光光ＥＬの進む方向と直交しないように配置してもよい。この場合であっても、被照射面４０ａが露光光ＥＬに照射されるのであれば、その照射状態を観察装置４２によって斜め方向から観察し、観察された実被照射領域５７を変換処理することにより、露光光ＥＬの断面形状や実重心位置などを検出することができる。
【００７７】
・各実施形態において、被照射面４０ａ内の第１軸４４及び第２軸４５上において各計測点４６〜５０を、等間隔に配置しなくてもよい。
・各実施形態において、第１軸４４上には、３つ以外の任意数（例えば５つ）の計測点を設けてもよい。また、第２軸４５上には、３つ以外の任意数（例えば７つ）の計測点を設けてもよい。このように計測点の数を増やして変換処理を行なうことにより、実被照射領域５７の歪みを小さくできる。
【００７８】
・各実施形態において、被照射面４０ａ内には、９つ以外の任意数（例えば１２個）の計測点を設けてもよい。
・各実施形態において、被照射面４０ａ内に、第３の計測点５３〜５６を設けなくてもよい。この場合の変換処理は、上記関係式（式１）を用いる１次の変換処理であることが望ましい。こうすることにより、変換処理を行なわない実被照射領域５７から露光光ＥＬの重心の位置を検出しようとする従来の場合よりも、正確に実重心位置を検出できる。
【００７９】
・各実施形態において、露光光ＥＬの光路に、該露光光ＥＬの一部を分岐するビームスプリッターを配置し、該ビームスプリッターによって分岐された露光光ＥＬの光路に被照射部材４０を配置してもよい。この場合、ビームスプリッターによって分岐された露光光ＥＬは、ウエハＷへの露光処理に用いられないため、被照射部材４０を計測位置と退避位置との間で移動させる必要がない。すなわち、被照射部材４０をビームスプリッターによって分岐された露光光ＥＬの光路内に固定した状態で配置できる。また、ウエハＷへの露光処理を行ないつつ、計測装置２６，２６Ａによる計測を行なうことができる。
【００８０】
・各実施形態において、被照射面４０ａ内に設けられる第１軸４４、第２軸４５及び各計測点４６〜５０，５３〜５６を、観察装置４２によって観察できればよく、例えば被照射面４０ａを形成する発光層を削ることにより形成してもよい。
【００８１】
・各実施形態において、露光装置１１は、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクルまたはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置であってもよい。また、露光装置１１は、液晶表示素子（ＬＣＤ）などを含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウエハ等へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置などであってもよい。
【００８２】
・各実施形態において、露光装置１１を、レチクルＲとウエハＷとが相対移動した状態でレチクルＲのパターンをウエハＷへ転写し、ウエハＷを順次ステップ移動させるスキャニング・ステッパに搭載してもよい。
・第２の実施形態において、光源部６１において供給されるＥＵＶ光発生物質（ターゲット）は、キセノンガスに限定されず他の物質であってもよく、例えば、気体状のスズ（Ｓｎ）であってもよいし、液体状又は固体状のスズであってもよく、スズを含む化合物などであってもよい。
【００８３】
・各実施形態において、ＥＵＶ光を出力可能な光源装置１２として、放電型プラズマ光源を有する光源装置であってもよい。
・各実施形態において、光源装置１２は、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）等を供給可能な光源であってもよい。また、光源装置１２は、ＤＦＢ半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を供給可能な光源であってもよい。
【００８４】
次に、本発明の実施形態の露光装置１１によるデバイスの製造方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図１１は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。
【００８５】
まず、ステップＳ１０１（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ１０２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レチクルＲなど）を製作する。一方、ステップＳ１０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラス、セラミックス等の材料を用いて基板（シリコン材料を用いた場合にはウエハＷとなる。）を製造する。
【００８６】
次に、ステップＳ１０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１０４で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１０５には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１０６（検査ステップ）において、ステップＳ１０５で作製されたマイクロデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
【００８７】
図１２は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１０４の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ１１１（酸化ステップ）おいては、基板の表面を酸化させる。ステップＳ１１２（ＣＶＤステップ）においては、基板表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１１３（電極形成ステップ）においては、基板上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１１４（イオン打込みステップ）においては、基板にイオンを打ち込む。以上のステップＳ１１１〜ステップＳ１１４のそれぞれは、基板処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【００８８】
基板プロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ１１５（レジスト形成ステップ）において、基板に感光性材料を塗布する。引き続き、ステップＳ１１６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置１１）によってマスクの回路パターンを基板に転写する。次に、ステップＳ１１７（現像ステップ）において、ステップＳ１１６にて露光された基板を現像して、基板の表面に回路パターンからなるマスク層を形成する。さらに続いて、ステップＳ１１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ１１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となった感光性材料を取り除く。すなわち、ステップＳ１１８及びステップＳ１１９において、マスク層を介して基板の表面を加工する。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、基板上に多重に回路パターンが形成される。
【符号の説明】
【００８９】
１１…露光装置、１２…光源装置、１４…ビーム位置調整部、射出方向調整部としての変位機構、２０，２２〜２５，３０〜３５…光学素子としてのミラー、４０…被照射部材、４０ａ…被照射面、４２…観察部としての観察装置、４１…移動機構、４３…変換処理部、重心導出部としての制御装置、４６…第１の計測点及び第２の計測点としての基準計測点、４７，４８…第１の計測点、４９，５０…第２の計測点、５３〜５６…第３の計測点、６１…光源部、Ａ…第１方向、Ｂ…第２方向、ＥＬ…放射ビームとしての露光光、Ｒ…マスクとしてのレチクル、Ｗ…基板としてのウエハ。
【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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【図１２】
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