(57)【要約】【課題】光源の交換にともなうスループットの低下を最小限に抑える。【解決手段】複数の光源のうちの少なくとも１つの光源１kを交換するのと並行して、交換される光源１ｋを除く複数の光源のうちの別の光源を用いてプレートが露光される。それにより、プレートの露光（ロット処理）を長時間中断することなく複数の光源を交換することができるので、光源の交換にともなうスループットの低下を最小限に抑えることが可能となる。さらに、光源１ｋを交換中の露光装置に、要する露光量の小さい露光条件でのロット処理を集中するよう、露光装置及びその他の付設装置も含めた露光システムを運用することにより、スループットの低下をほぼ完全に回避することも可能となる。【選択図】図３
2010251363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源を用いて物体を露光する露光方法であって、
前記複数の光源のうちの少なくとも１つの光源を、該光源の光が遮断されている状態にて、消灯する工程と；
前記１つの光源を除く前記複数の光源のうちの少なくとも１つの別の光源が点灯しているとともに該別の光源の光が開放されている状態における前記物体上での照度を計測し、該計測の結果に基づいて、前記別の光源を用いて前記物体を露光する工程と；
前記露光する工程と並行して、前記１つの光源を交換し、該交換された光源を該光源の光が遮られた状態にて点灯する工程と；
前記交換された光源が安定した後、前記露光を停止して、前記交換された光源の光を開放する工程と；
を含む露光方法。
【請求項２】
前記露光する工程では、前記照度の計測結果に基づいて必要な露光量が少ない露光条件を選択し、該露光条件に対応する前記物体を露光する請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記露光する工程では、前記照度の計測結果に基づいて、実質的に露光時間を調整して、前記物体を露光する請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記露光する工程では、前記開放する工程において前記露光が停止されるまで、前記物体を含む複数の物体を順次露光する請求項１〜３のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項５】
前記複数の光源のそれぞれには、該光源の光を遮断する遮光器具が付設され、
前記開放する工程では、前記交換された光源に付設された前記遮光器具を開けて、前記交換された光源の光を開放する請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項６】
前記消灯する工程では、前記１つの光源を消灯するに先立って、該光源に付設された前記遮光器具を閉じて前記１つの光源の光を遮断する請求項５のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７】
前記点灯する工程では、前記１つの光源が冷えた後、該光源を交換する請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項８】
前記開放する工程の後、前記交換された光源を除く前記複数の光源のうちの少なくとも１つの光源に対して、前記消灯する工程、前記露光する工程、前記点灯する工程、前記開放する工程を繰り返す工程をさらに含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項９】
前記開放する工程の後、前記複数の光源が点灯しているとともに該複数の光源の光が開放されている状態における前記物体上での照度を計測し、該計測の結果に基づいて、前記複数の光源を用いて前記物体を露光する請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；
前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と；
を含むデバイス製造方法。
【請求項１１】
複数の光源を用いて複数の物体の組を順次露光処理する露光方法であって、
前記複数の物体の組のそれぞれに対し、使用する光源の必要数が前記複数の光源のうちの点灯中の光源の数より少ない場合、少なくとも、点灯した光源が安定するまでに要する安定化時間と前記露光処理に要する処理時間とを考慮して、前記露光処理を開始する際に、前記点灯中の光源のうちの前記必要数の光源を除く残りの光源を消灯する露光方法。
【請求項１２】
前記処理時間が前記安定化時間より長い場合、前記残りの光源を消灯する請求項１１に記載の露光方法。
【請求項１３】
前記複数の物体の組のうちの前記露光処理の対象の組に続く少なくとも１つの組に対する前記必要数と前記処理時間をさらに考慮して、前記残りの光源を消灯する請求項１２に記載の露光方法。
【請求項１４】
前記続く組に対する前記必要数も前記点灯中の光源の数より少なく、且つ、前記対象の組と前記続く組との前記処理時間が前記安定化時間より長い場合、前記残りの光源を消灯する請求項１３に記載の露光方法。
【請求項１５】
前記必要数が前記点灯中の光源の数より多い場合、前記露光処理を開始する前記安定化時間前までに、前記必要数に足りる数の前記複数の光源のうちの消灯中の光源を該光源の光が遮断された状態にて点灯し、前記露光処理を開始する際に前記点灯された光源の光を開放する請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１６】
前記複数の光源のそれぞれに付設された遮光部材を開け、閉めすることにより、前記複数の光源の光を開放、遮蔽する請求項１５に記載の露光方法。
【請求項１７】
前記必要数は、少なくとも、前記露光処理に要する露光量に応じて定まる請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１８】
請求項１１〜１７のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；
前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と；
を含むデバイス製造方法。
【請求項１９】
複数の光源を用いて複数の物体の組を順次露光処理する露光装置であって、
光学系を含み、前記複数の光源の光により前記光学系を介して前記物体を露光して、該物体上にパターンの像を形成する露光装置本体と；
前記複数の物体の組のそれぞれに対し、使用する光源の必要数が前記複数の光源のうちの点灯中の光源の数より少ない場合、少なくとも、点灯した光源が安定するまでに要する安定化時間と前記露光処理に要する処理時間とを考慮して、前記露光処理を開始する際に、前記点灯中の光源のうちの前記必要数の光源を除く残りの光源を消灯する制御系と；
を備える露光装置。
【請求項２０】
前記制御系は、前記処理時間が前記安定化時間より長い場合、前記残りの光源を消灯する請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記制御系は、前記複数の物体の組のうちの前記露光処理の対象の組に続く少なくとも１つの組に対する前記必要数と前記処理時間をさらに考慮して、前記残りの光源を消灯する請求項２０に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記制御系は、前記続く組に対する前記必要数も前記点灯中の光源の数より少なく、且つ、前記対象の組と前記続く組との前記処理時間が前記安定化時間より長い場合、前記残りの光源を消灯する請求項２１に記載の露光装置。
【請求項２３】
前記制御系は、前記必要数が前記点灯中の光源の数より多い場合、前記露光処理を開始する前記安定化時間前までに、前記必要数に足りる数の前記複数の光源のうちの消灯中の光源を該光源の光を遮断する遮光部材が閉じている状態にて点灯し、前記露光処理を開始する際に前記遮光部材を空けて前記点灯された光源の光を開放する請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２４】
前記制御系は、前記必要数を、少なくとも、露光処理に要する露光量に応じて定める請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、半導体素子、液晶表示素子等を製造するリソグラフィ工程で用いられる露光方法及び露光装置、並びに前記露光方法を利用するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、例えばステップ・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））などが主として用いられている。この種の露光装置では、照明光をパターンが形成されたマスク（又はレチクル）に照射して、パターンの像を投影光学系を介して感応剤（レジスト）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）上に投影することによって、パターンが基板上の複数のショット領域に逐次転写される。
【０００３】
上記の露光装置には、例えば特許文献１に開示されているように、大強度の照明光を生成するために複数の光源が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１９５５８７号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
複数の光源が搭載されている露光装置では、光源に寿命があるため、光源の定期的な交換を必要とする。従来、光源を交換する際には、露光装置を停止させ、全ての光源を同時に交換していた。この場合には、最小限の停止時間で全ての光源を交換することができる。しかしながら、最小限とはいえ、長時間、露光装置を停止させるため、スループットの低下を招く。
【０００６】
また、露光装置のランニングコストを下げるため、露光量が小さいロットでは、複数の光源のうちの幾つかを消灯し、残りの光源のみで露光処理をすることがある。しかしながら、光源を消灯・点灯する際には、露光装置を一旦停止させるため、やはり、スループットの低下を招く。
【０００７】
本発明は、かかる事情の下でなされたものであり、第１の観点からすると、複数の光源を用いて物体を露光する露光方法であって、前記複数の光源のうちの少なくとも１つの光源を、該光源の光が遮断されている状態にて、消灯する工程と；前記１つの光源を除く前記複数の光源のうちの少なくとも１つの別の光源が点灯しているとともに該別の光源の光が開放されている状態における前記物体上での照度を計測し、該計測の結果に基づいて、前記別の光源を用いて前記物体を露光する工程と；前記露光する工程と並行して、前記１つの光源を交換し、該交換された光源を該光源の光が遮られた状態にて点灯する工程と；前記交換された光源が安定した後、前記露光を停止して、前記交換された光源の光を開放する工程と；を含む露光方法である。
【０００８】
これによれば、光源の交換にともなうスループットの低下を抑えることが可能となる。
【０００９】
本発明は、第２の観点からすると、複数の光源を用いて複数の物体の組を順次露光処理する露光方法であって、前記複数の物体の組のそれぞれに対し、使用する光源の必要数が前記複数の光源のうちの点灯中の光源の数より少ない場合、少なくとも、点灯した光源が安定するまでに要する安定化時間と前記露光処理に要する処理時間とを考慮して、前記露光処理を開始する際に、前記点灯中の光源のうちの前記必要数の光源を除く残りの光源を消灯する露光方法である。
【００１０】
これによれば、スループットを低下させることなく、露光処理に要するコストを抑えることが可能となる。
【００１１】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の露光方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と；を含むデバイス製造方法である。
【００１２】
これによれば、本発明の露光方法を用いているため、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【００１３】
本発明は、第４の観点からすると、複数の光源を用いて複数の物体の組を順次露光処理する露光装置であって、光学系を含み、前記複数の光源の光により前記光学系を介して前記物体を露光して、該物体上にパターンの像を形成する露光装置本体と；前記複数の物体の組のそれぞれに対し、使用する光源の必要数が前記複数の光源のうちの点灯中の光源の数より少ない場合、少なくとも、点灯した光源が安定するまでに要する安定化時間と前記露光処理に要する処理時間とを考慮して、前記露光処理を開始する際に、前記点灯中の光源のうちの前記必要数の光源を除く残りの光源を消灯する制御系と；を備える露光装置である。
【００１４】
これによれば、スループットを低下させることなく、ランニングコストを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の露光装置が備える主制御装置の入出力関係を説明するためのブロック図である。
【図３】図１の露光装置が備える照明系の概略構成を示す図である。
【図４】主制御装置での光源交換処理を説明するためのフローチャート（その１）である。
【図５】主制御装置での光源交換処理を説明するためのフローチャート（その２）である。
【図６】主制御装置での光源交換処理を説明するためのフローチャート（その３）である。
【図７】光源を交換するための露光装置の暖機稼動の手順を示すフローチャートである。
【図８】主制御装置によって行われる光源の点灯・消灯処理を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】ロット処理の予約リストを説明するための図である。
【図１０】露光量と必要な光源数との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図１０を用いて説明する。図１には、一実施形態に係る露光装置１１０の概略構成が示されている。
【００１７】
この露光装置１１０は、図１及び図２に示されるように、５つの照明系ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴ、プレートＰを保持するプレートステージＰＳＴ、マスクステージＭＳＴを駆動するマスクステージ駆動系ＭＳＤ、プレートステージＰＳＴを駆動するプレートステージ駆動系ＰＳＤ、５つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を含む投影光学系モジュールＰＬ、及び露光装置１１０の構成各部を統括制御する主制御装置５０などを備えている。
【００１８】
以下の説明では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５の光軸ＡＸ１〜ＡＸ５と平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内で互いに直交する２軸方向をＸ軸方向及びＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向とする。なお、Ｘ軸方向は、走査露光におけるマスクステージＭＳＴとプレートステージＰＳＴの走査方向と平行とする。
【００１９】
マスクＭは、一方の面（−Ｚ側の面）にパターンが形成されている矩形状のマスクであり、例えば真空吸着により、マスクステージＭＳＴ上に固定されている。
【００２０】
プレートＰは、表示デバイス用の基板である矩形状のガラスプレートである。プレートＰの表面には、感応剤（レジスト）が塗布されている。
【００２１】
マスクステージＭＳＴは、リニアモータ等を含むマスクステージ駆動系ＭＳＤにより、水平面（ＸＹ平面）内で微小駆動可能で、且つ走査方向（Ｘ軸方向）に所定のストロークで所定の走査速度で駆動可能である。
【００２２】
マスクステージＭＳＴのＸＹ平面内での位置は、レーザ干渉計（以下、「マスク干渉計」という）１６を用いて、常時、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で、計測される。
【００２３】
ここでは、マスクステージＭＳＴの端部に移動鏡（又は鏡面加工された反射面）１５が設けられており、マスク干渉計１６は、移動鏡１５にレーザビーム（測長ビーム）を照射し、移動鏡１５からの反射光を受光することにより、マスクステージＭＳＴの位置を計測する。ここでの計測結果は、主制御装置５０に供給される。
【００２４】
主制御装置５０は、マスク干渉計１６の計測結果に基づいて、マスクステージ駆動系ＭＳＤを介してマスクステージＭＳＴを駆動制御する。なお、マスク干渉計１６に代えて、あるいはマスク干渉計１６とともにエンコーダ（又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を用いても良い。
【００２５】
各照明系は、マスクステージＭＳＴの＋Ｚ側に配置され、一例として図３に示されるように、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）等の輝線を発する超高圧水銀ランプからなる３つの光源１１〜１３、各光源にそれぞれ併設され光を集光する３つの楕円鏡２１〜２３、各楕円鏡により集光され−Ｚ方向に向かう光をそれぞれ開放・遮断する３つのシャッタ３１〜３３、各シャッタを通過した光を集光するライトガイド４、及びライトガイド４から送出される光を成形する照明光学系５を含んで構成されている。
【００２６】
また、各光源には、それぞれ光源の温度を計測するための温度センサ（不図示）及び輝度を計測するための輝度センサ（不図示）が付設されている。
【００２７】
照明光学系５では、ライトガイド４から送出された光が、波長選択器（不図示）及び可変減光器（不図示）によりその波長帯及び強度が調整され、そして、オプティカルインテグレータ（不図示）により均一な照度分布を有する光束に変換される。
【００２８】
この光束は、さらに、スリット状の開口を有するブラインド（不図示）により成形され、コンデンサレンズ（不図示）を介して照明光ＩＬｎ（ｎ＝１〜５）として照明系ＩＯＰｎ（ｎ＝１〜５）から射出される。
【００２９】
照明光学系５には、照明光の一部をモニタ光として分岐するビームスプリッタ（不図示）、モニタ光を受光して照明光の光量を計測するための光検出器（不図示）等も含まれている。光検出器による光量の計測結果は、主制御装置５０に送信される。
【００３０】
主制御装置５０は、各照明系から射出される照明光の光量を常時監視し、目標光量が維持されるように、可変減光器を制御する。これにより、プレートＰ上での照度が一定に保たれる。
【００３１】
また、主制御装置５０は、シャッタを開閉し、光源を点灯・消灯する。
【００３２】
各照明系は、それぞれ照明光を−Ｚ方向に射出する。各照明光は、マスクＭ上の５つの照明領域（不図示）を個別に照明する。なお、５つの照明領域は、千鳥状に配列され、照明光学系５のブラインドによって規定される等脚台形状をそれぞれ有している。
【００３３】
各投影光学系は、マスクステージＭＳＴの下方（−Ｚ側）に配置されている。各投影光学系は、光軸に沿って配置されたプリズム、光学素子群（レンズ群）、反射鏡を各２組備える２段インミラーレンズ光学系から構成され、等倍正立像を投影する両側テレセントリックな光学系である。
【００３４】
５つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５は、マスクＭ上の５つの照明領域と同様に、ＸＹ平面内において千鳥状に配置されている。ここでは、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５はＹ軸方向に所定間隔で配置され、投影光学系ＰＬ２，ＰＬ５は、投影光学系ＰＬ１，ＰＬ３，ＰＬ５から＋Ｘ側に離間して、Ｙ軸方向に所定間隔で配置されている。
【００３５】
プレートＰ上において像が投影される５つの領域（投影領域）は、マスクＭ上の５つの照明領域と同様に、千鳥状に配列されている。ここで、５つの投影領域は、照明領域と同様の等脚台形状を有している。
【００３６】
そこで、マスクＭ上の５つの照明領域内のパターンの部分像を、それぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してプレートＰ上の５つの投影領域に投影しつつ、マスクＭ及びプレートＰを走査方向（Ｘ軸方向）に同期駆動することにより、プレートＰ上に投影されたパターンの部分像はマスクＭに形成されたパターンに等しい１つの像（合成像）に合成される。すなわち、マスクＭのパターンが、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してプレートＰ上の１ショット領域内に転写される。
【００３７】
なお、ここでは、各投影光学系として等倍正立像を投影する光学系を採用しているため、５つの投影領域の形状及び配列（位置関係）は、それぞれ、マスクＭ上の５つの照明領域の形状及び配列（位置関係）に等しい。なお、投影光学系モジュールＰＬの構成の詳細は、例えば、米国特許第６，５５２，７７５号明細書などに開示されている。
【００３８】
プレートステージＰＳＴは、投影光学系モジュールＰＬの下方（−Ｚ側）に配置されている。プレートステージＰＳＴは、リニアモータ等を含むプレートステージ駆動系ＰＳＤにより、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｚ軸回りの回転方向（θｚ方向）、Ｘ軸回りの回転方向（θｘ方向）及びＹ軸回りの回転方向（θｙ方向）に微小駆動される。
【００３９】
なお、プレートステージＰＳＴに代えて、ＸＹ平面内で移動（θｚ方向の回転を含む）可能なステージと、このステージ上に支持され、プレートＰを保持してＺ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向に微動可能なテーブルとを用いることもできる。
【００４０】
プレートステージＰＳＴのＸＹ平面内での位置（ヨーイング（θｚ方向の回転θｚ）を含む）及びＺ軸に対する傾斜（ピッチング（θｘ方向の回転θｘ）及びローリング（θｙ方向の回転θｙ））は、レーザ干渉計（以下、「プレート干渉計」と呼ぶ）１８を用いて、常時、計測される。
【００４１】
ここでは、プレートステージＰＳＴの端部に移動鏡（又は鏡面加工された反射面）１７が設けられており、プレート干渉計１８は、移動鏡１７にレーザビーム（測長ビーム）を照射し、移動鏡１７からの反射光を受光することにより、プレートステージＰＳＴの位置を計測する。ここでの計測結果は、主制御装置５０に供給される。
【００４２】
主制御装置５０は、プレート干渉計１８の計測結果に基づいて、プレートステージ駆動系ＰＳＤを介してプレートステージＰＳＴを駆動制御する。なお、プレート干渉計１８に代えて、あるいはプレート干渉計１８とともにエンコーダ（又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を用いても良い。
【００４３】
プレートステージＰＳＴの上面には、Ｙ軸方向を長手方向とする矩形状のマーク板（不図示）が固定されている。このマーク板の高さは、その表面がプレートステージＰＳＴに載置されるプレートＰの表面とほぼ同一面になるように設定されている。そして、マーク板の表面には、６つの基準マーク（不図示）がＹ軸方向に並んで形成されている。
【００４４】
また、プレートステージＰＳＴの内部には、６つの基準マークのそれぞれの下方（−Ｚ側）に、レンズ系と撮像素子（ＣＣＤ等）とを含む６つのマーク像検出系ＭＤ１〜ＭＤ６が配置されている。これらのマーク像検出系ＭＤ１〜ＭＤ６は、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５とレンズ系によるマスクＭ上のアライメントマークの投影像と、レンズ系による基準マーク（不図示）の像とを同時に検出し、基準マークの像の位置を基準とするアライメントマークの像の位置を計測する。その測定結果は、主制御装置５０に供給され、マスクＭの位置合わせ（マスクアライメント）等に用いられる。
【００４５】
さらに、露光装置１１０には、６つの基準マーク及びプレートＰ上のアライメントマークを検出するために、６つのオフアクシス方式のアライメント検出系ＡＬ１〜ＡＬ６が備えられている。６つのアライメント検出系は、投影光学系モジュールＰＬの＋Ｘ側に、Ｙ軸に沿って順に配置されている。
【００４６】
各アライメント検出系としては、画像処理方式のＦＩＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｉｍａｇｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）系のセンサが採用されている。ＦＩＡ系のセンサは、例えば、プレートＰ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と指標（不図示）の像とを撮像素子（ＣＣＤ）等を用いて撮像する。アライメント検出系ＡＬ１〜ＡＬ６の検出結果は、アライメント信号処理系（不図示）を介して主制御装置５０に送られる。
【００４７】
なお、ＦＩＡ系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出し、あるいはその対象マークから発生する２つの回折光（例えば同次数）を干渉させて検出するアライメントセンサを、単独であるいは適宜組み合わせて用いることも可能である。なお、アライメント検出系を用いたアライメント計測（マーク検出）の詳細は、例えば、特開２００３−３４７１８４号公報などに開示されている。
【００４８】
また、露光装置１１０には、オペレータが主制御装置５０に各種情報を入力したり、指示を与えるためのキーボード及びマウスの少なくとも一方を含む入力装置５１Ａ、主制御装置５０が各種情報を表示するための表示ディスプレイを含む表示装置５１Ｂを備えている。オペレータは、入力装置５１Ａを介して、露光装置１１０の稼動・停止を指示することができる。また、主制御装置５０は、表示装置５１Ｂを介して、オペレータに光源の交換を通知することができる。
【００４９】
露光装置１１０におけるロット処理及びプレート露光について簡単に説明する。
【００５０】
複数（例えば、５０又は１００）のプレートからなる処理対象のロットが、露光装置１１０にインライン接続されたコータ・デベロッパ（以下、「Ｃ／Ｄ」という）（不図示）に搬入されると、ロット内のプレートが、順次、Ｃ／Ｄ内のコータ（レジスト塗布装置）によりレジストを塗布され、搬送系（不図示）により露光装置１１０に搬送される。
【００５１】
そして、レジストが塗布されたプレートＰがプレートステージＰＳＴ上にロードされると、主制御装置５０は、アライメント検出系ＡＬ１〜ＡＬ６を用いてプレートステージＰＳＴ上の基準マークを検出して、ベースライン計測を行う。
【００５２】
そして、主制御装置５０は、アライメント検出系ＡＬ１〜ＡＬ６を用いて、プレートＰ上にパターンとともに付与された複数のアライメントマークを検出して、プレートアライメントを行う。
【００５３】
プレートアライメントの終了後、主制御装置５０は、プレートＰ上に配列された複数のショット領域内に、順次、走査露光によりマスクＭのパターンを転写する。
【００５４】
各ショット領域に対する走査露光では、主制御装置５０は、マスク干渉計１６とプレート干渉計１８の計測結果を監視して、マスクステージＭＳＴとプレートステージＰＳＴとをそれぞれの走査開始位置（加速開始位置）に移動する。そして、両ステージＭＳＴ，ＰＳＴを同じＸ軸方向（±Ｘ方向）に同期駆動する。これにより、照明光ＩＬ１〜ＩＬ５によってそれぞれマスクＭ上の５つの照明領域が照明され、５つの照明領域内のパターンの部分像がそれぞれ投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５を介してプレートＰ上の５つの投影領域に投影される。
【００５５】
マスクＭのパターンの全面が照明光ＩＬ１〜ＩＬ５により照明され終えると、プレートＰ上の１つのショット領域に対する走査露光が終了する。それにより、ショット領域内に、マスクＭのパターンが転写される。すなわち、プレート上に設けられたレジスト層に、マスクＭのパターンと同じパターンの潜像が形成される。
【００５６】
１つのショット領域に対する走査露光が終了すると、主制御装置５０は、プレートステージＰＳＴを、次のショット領域に対する走査開始位置（加速開始位置）へ移動（ステッッピング）させる。そして、先と同様にして、次のショット領域に対する走査露光を行う。このように、プレートＰのショット領域間のステッピングとショット領域に対する走査露光とを繰り返すことにより、プレートＰ上の全てのショット領域にマスクＭのパターンが転写される。
【００５７】
パターンの転写が終了すると、プレートＰは、プレートステージＰＳＴからアンロードされ、搬送系によりＣ／Ｄに搬送される。そして、プレートＰは、Ｃ／Ｄ内のデベロッパ（現像装置）により現像される。プレートＰがプレートステージＰＳＴからアンロードされた後、次のプレートがプレートステージＰＳＴ上にロードされ、走査露光によりパターンが転写され、そして現像される。ロット内の全てのプレートに対して同様の処理が行われて、ロット処理が終了する。
【００５８】
主制御装置５０によって行われる光源交換処理について、図４〜図７を用いて説明する。図４〜図７のフローチャートは、主制御装置５０によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。なお、全ての光源は点灯されているものとする。
【００５９】
オペレータが、入力装置５１Ａに光源の交換要求を入力すると、光源交換処理が開始される。また、同時にタイマ割り込みが許可され、所定時間（例えば、１０ｍ秒）毎に、割り込み処理が起動される。
【００６０】
ここでは、図４及び図５の処理は、入力装置５１Ａを介して光源の交換要求を受け取ったときに起動される処理であり、図６及び図７の処理は、割り込み処理の度に起動される処理である。
【００６１】
最初のステップＳ４０１では、交換対象の光源を特定するための交換フラグＦｃに、初期値０をセットする。また、割り込み処理における処理の進捗状態を示すシーケンスフラグＦｓに、初期値０をセットする。
【００６２】
次のステップＳ４０３では、ロット処理が終了しているか否かを判断する。ロット内のプレートが露光処理中であれば、ここでの判断は否定される。そして、ここでの判断が肯定されるまで待機する。ロット内の全てのプレートに対する露光が終了すると、ここでの判断は肯定され、ステップＳ４０５に移行する。
【００６３】
このステップＳ４０５では、光源を特定するための番号ｋに初期値１をセットする。
【００６４】
次のステップＳ４０７では、番号ｋに対応する光源（ここでは、光源１１）に併設されたシャッタ（ここでは、シャッタ３１）を閉じる。
【００６５】
次のステップＳ４０９では、番号ｋに対応する光源を消灯する。
【００６６】
次のステップＳ４１１では、ｋの値を交換フラグＦｃにセットする。
【００６７】
次のステップＳ４１３では、光検出器及びマーク像検出系ＭＤ１〜ＭＤ６の照度計測器を介して、プレートＰ上での照度を計測する。
【００６８】
次のステップＳ４１５では、照度×走査距離／走査速度から露光量を求める。ここで、走査距離／走査速度は、露光時間と等価であり、走査距離及び走査速度の少なくとも一方を調整することは、実質的に露光時間を調整することを意味する。なお、走査距離は、プレートＰ上に配列されるショット領域の走査方向（Ｘ軸方向）の幅に等しい。また、走査速度には、ライン全体のスループットを低下させない走査速度が代入される。
【００６９】
次のステップＳ４１７では、上記ステップ４１５で得られた露光量を、露光装置１１０及びその他の付設装置も含めた露光システムを統括管理するホストコンピュータに通知する。これにより、ホストコンピュータは、必要とされる露光量が上記ステップ４１５で得られた露光量以下である露光条件に対応するロットを選択し、Ｃ／Ｄに通知する。
【００７０】
次のステップＳ４３３では、露光処理を行う。そして、露光処理が終了すると、ステップＳ４３５に移行する。
【００７１】
このステップＳ４３５では、交換フラグＦｃの値が０であるか否かを判断する。交換フラグＦｃの値が０でなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ４３３に戻る。
【００７２】
以降、ステップＳ４３５での判断が肯定されるまで、ステップＳ４３３〜ステップＳ４３５の処理を繰り返し行う。
【００７３】
タイマ割り込み処理において交換フラグＦｃに０がセットされると、上記ステップＳ４３５での判断は肯定され、ステップＳ４３７に移行する。
【００７４】
このステップＳ４３７では、番号ｋに対応する光源に併設されたシャッタを開ける。これにより、各照明系において、交換された光源の光が開放され、照明光学系５で他の光源の光とともに照明光として成形される。
【００７５】
次のステップＳ４３９では、ｋの値が３以上であるか否かを判断する。ここでは、ｋの値は１であるので、ここでの判断は否定され、ステップＳ４４１に移行する。
【００７６】
このステップＳ４４１では、ｋの値に１を加算する。そして、上記ステップＳ４０７に戻る。
【００７７】
以降、上記ステップＳ４３９での判断が肯定されるまで、ステップＳ４０７〜ステップＳ４４１の処理を繰り返し行う。
【００７８】
ｋの値が３になると、上記ステップＳ４３９での判断は肯定され、ステップＳ４５１に移行する。
【００７９】
このステップＳ４５１では、上記ステップＳ４１３と同様にして、プレートＰ上での照度を計測する。
【００８０】
次のステップＳ４５３では、上記ステップＳ４１５と同様にして、露光量を求める。
【００８１】
次のステップＳ４５５では、上記ステップ４５３で得られた露光量を、上記ホストコンピュータに通知する。これにより、ホストコンピュータは、必要とされる露光量が上記ステップ４５３で得られた露光量以下である露光条件に対応するロットを選択し、Ｃ／Ｄに通知する。そして、光源交換処理を終了し、通常の露光処理に戻る。
【００８２】
次に、割り込み処理のなかで行われる処理について図６及び図７を用いて説明する。
【００８３】
最初のステップＳ６０１では、交換フラグＦｃの値が０であるか否かを判断する。交換フラグＦｃの値が０であれば、ここでの判断は肯定され、何もせずにリターンする。一方、交換フラグＦｃの値が０でなければ、ここでの判断は否定され、ステップＳ６０３に移行する。
【００８４】
このステップＳ６０３では、シーケンシャルフラグＦｓの値が０であるか否かを判断する。ここでは、シーケンシャルフラグＦｓの値は０であるため、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６０５に移行する。
【００８５】
このステップＳ６０５では、番号ｋに対応する光源に付設されている温度センサを介して、番号ｋに対応する光源の温度Ｔｋを求める。
【００８６】
次のステップＳ６０７では、得られた温度Ｔｋが所定の温度Ｔｓ（例えば、３０℃）以下であるか否かを判断する。温度Ｔｋが温度Ｔｓ以下でなければ、ここでの判断は否定され、リターンする。すなわち、番号ｋに対応する光源の温度が十分冷えるのを待つ。一方、温度Ｔｋが温度Ｔｓ以下であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６０９に移行する。
【００８７】
このステップＳ６０９では、シーケンシャルフラグＦｓに１をセットする。
【００８８】
次のステップＳ６１１では、番号ｋに対応する光源の交換が可能であることを示すメッセージを表示装置５１Ｂに表示する。
【００８９】
次のステップＳ６１３では、番号ｋに対応する光源の交換が完了したか否かを判断する。オペレータが入力装置５１Ａに光源の交換完了を入力し、入力装置５１Ａからその通知があると、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６３１に移行する。
【００９０】
このステップＳ６３１では、シーケンシャルフラグＦｓに２をセットする。
【００９１】
次のステップＳ６３３では、番号ｋに対応する光源を点灯させる。
【００９２】
次のステップＳ６３５では、番号ｋに対応する光源に付設されている輝度センサを用いて、番号ｋに対応する光源の輝度を求める。
【００９３】
次のステップＳ６３７では、番号ｋに対応する光源の輝度が所望の値以上であるか否かを判断する。番号ｋに対応する光源の輝度が所望の値以上でなければ、ここでの判断は否定され、リターンする。すなわち、点灯された光源が安定するのを待つ。一方、番号ｋに対応する光源の輝度が所望の値以上であれば、ここでの判断は肯定され、ステップＳ６３９に移行する。
【００９４】
このステップＳ６３９では、交換フラグＦｃの値を０にする。
【００９５】
次のステップＳ６４１では、シーケンシャルフラグＦｓに０をセットする。そして、リターンする。
【００９６】
なお、上記ステップＳ６０３において、シーケンシャルフラグＦｓの値が０でなければ、ステップＳ６０３での判断は否定され、ステップＳ６２１に移行する。
【００９７】
このステップＳ６２１では、さらに、シーケンシャルフラグＦｓの値が１であるか否かを判断する。そして、シーケンシャルフラグＦｓの値が１であれば、ここでの判断は肯定され、上記ステップＳ６１３に移行する。一方、シーケンシャルフラグＦｓの値が１でなければ、ここでの判断は否定され、上記ステップＳ６３５に移行する。
【００９８】
また、上記ステップＳ６１３において、番号ｋに対応する光源の交換が完了していなければ、ステップＳ６１３での判断は否定され、リターンする。
【００９９】
なお、上記ステップＳ６０７では、番号ｋに対応する光源を消灯してから所定の時間が経過しているか否かを判断しても良い。
【０１００】
また、上記ステップＳ６３７では、番号ｋに対応する光源を点灯してから所定の時間が経過しているか否かを判断しても良い。
【０１０１】
ところで、露光装置１１０での露光条件は、露光装置１１０及びその他の付設装置も含めた露光システムを統括管理するホストコンピュータにより指定される。このホストコンピュータは、指定した条件が記載されたプロセスプログラム（レシピという）を作成し、露光装置１１０に転送する。そして、主制御装置５０は、レシピを受け取ると、レシピに記載されたロット処理を予約する。通常、ロット処理は、複数予約される。主制御装置５０は、予約された順に、ロット処理を実行する。
【０１０２】
次に、通常の露光処理において、主制御装置５０によって行われる光源の点灯・消灯処理について図８を用いて説明する。なお、消灯中の光源を点灯させたときに安定するまでに要する時間（安定化時間）は、３０分であるものとする。また、図９に示されるようにロット処理が予約されているものとする。さらに、図１０には、露光量と必要な光源数との関係が示されている。この関係は、予め求められ、主制御装置５０のメモリに保存されている。
【０１０３】
１．ロット０の検討を行う。
【０１０４】
この場合は、露光量が５０であるため、必要な光源数は３である。そこで、各照明系では全ての光源が使用される。
【０１０５】
２．ロット０の処理を行う。
（２−１）各照明系の全ての光源を点灯する。
（２−２）各照明系の光検出器、各マーク像検出系の照度計測器を用いてプレート上の照度を計測する。
（２−３）照度の計測結果から露光量を求め、ロット０に必要な露光量に対応することを確認する。
（２−４）走査露光を開始する。
【０１０６】
３．ロット０の走査露光が開始されると、ロット１の検討を行う。
【０１０７】
この場合は、露光量が３０であるため、必要な光源数は２である。また、現在点灯中の光源の数は３であり、予想処理時間は安定化時間よりも長い。そこで、各照明系では２つの光源が使用される。ここでは、光源１３以外の光源が使用されるものとする。
【０１０８】
４．ロット０の処理が終了すると（図８では時刻Ｔ１）、ロット１の処理を行う。
（４−１）光源１３に付設されたシャッタ３３を閉じる。
（４−２）光源１３を消灯する。
（４−３）各照明系の光検出器、各マーク像検出系の照度計測器を用いてプレート上の照度を計測する。
（４−４）照度の計測結果から露光量を求め、ロット１に必要な露光量に対応することを確認する。
（４−５）走査露光を開始する。
【０１０９】
５．ロット１の走査露光が開始されると、ロット２の検討を行う。
【０１１０】
この場合は、露光量が５０であるため、必要な光源数は３である。そこで、各照明系では全ての光源が使用される。すなわち、必要な光源数は、現在点灯中の光源の数より多い。
【０１１１】
６．ロット１の処理が終了する予定時間の３０分（安定化時間）前になると（図８では時刻Ｔ´１）、光源１３を点灯する。
【０１１２】
７．ロット１の処理が終了すると（図８では時刻Ｔ２）、ロット２の処理を行う。
（７−１）光源１３に付設されたシャッタ３３を開く。
（７−２）各照明系の光検出器、各マーク像検出系の照度計測器を用いてプレート上の照度を計測する。
（７−３）照度の計測結果から露光量を求め、ロット２に必要な露光量に対応することを確認する。
（７−４）走査露光を開始する。
【０１１３】
８．ロット２の走査露光が開始されると、ロット３の検討を行う。
（８−１）この場合は、露光量が３０であるため、必要な光源数は２である。また、現在点灯中の光源の数は３であり、予想処理時間は安定化時間よりも短い。
（８−２）ロット３に続くロットの検討を行う。この場合は、露光量が５０であるため、必要な光源数は３である。
（８−３）そこで、ロット３の処理では、各照明系では全ての光源が使用されるものとする。
【０１１４】
９．ロット２の処理が終了すると（図８では時刻Ｔ３）、ロット３の処理を行う。
（９−１）照明光学系５の可変減光器を用いて照明光の光量を調整する。
（９−２）各照明系の光検出器、各マーク像検出系の照度計測器を用いてプレート上の照度を計測する。
（９−３）照度の計測結果から露光量を求め、ロット３に必要な露光量に対応することを確認する。
（９−４）走査露光を開始する。
【０１１５】
１０．ロット３の走査露光が開始されると、ロット４の検討を行う。
【０１１６】
この場合は、露光量が５０であるため、必要な光源数は３である。そこで、各照明系では全ての光源が使用される。すなわち、必要な光源数は、現在点灯中の光源の数と同じである。
【０１１７】
１１．ロット３の処理が終了すると（図８では時刻Ｔ４）、ロット４の処理を行う。
（１１−１）各照明系の光検出器、各マーク像検出系の照度計測器を用いてプレート上の照度を計測する。
（１１−２）照度の計測結果から露光量を求め、ロット４に必要な露光量に対応することを確認する。
（１１−３）走査露光を開始する。
【０１１８】
なお、予約された最後のロット処理が終了すると、全ての光源を点灯し、全てのシャッタを開ける。これにより、新たに光源の必要数が３のロット処理が予約された場合においても、すぐにそのロット処理を開始することができる。
【０１１９】
以上説明したように、本実施形態に係る露光装置１１０によると、複数の光源のうちの少なくとも１つの光源を交換するのと並行して、交換される光源を除く光源を用いてプレートＰを露光している。そこで、プレートＰの露光を長時間中断することなく光源を交換することができ、光源の交換に伴うスループットの低下を最小限に抑えることが可能となる。
【０１２０】
また、露光装置１１０と同様な露光装置を複数含む露光システムにおいて、必要とする露光量が小さいロット処理を、光源を交換中の露光装置に集中させることにより、スループットの低下をほぼ完全に回避することも可能となる。
【０１２１】
また、複数のロット処理のそれぞれを開始する際に、使用する光源の必要数が複数の光源のうちの点灯中の光源の数より少ない場合、点灯中の光源のうちの必要数の光源を除く光源が消灯される。それにより、ロット処理に要するコスト、すなわち露光装置のランニングコストを抑えることが可能となる。
【０１２２】
また、消灯にあたって、少なくとも、点灯した光源が安定するまでに要する安定化時間とロット処理に要する処理時間とが考慮されるので、スループットを低下させることなく、露光装置のランニングコストを抑えることが可能となる。
【０１２３】
なお、上記実施形態では、各照明系の全ての光源を交換する場合について説明したが、これに限らず、同様にして一部の光源のみを交換しても良い。
【０１２４】
また、上記実施形態では、露光装置１１０が走査型露光装置の場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、露光装置１１０が静止型露光装置であっても良い。但し、この場合には、プレート上での照度の計測結果と露光時間の積から処理可能な露光量が求められる。また、露光時間は、照明光学系５のブラインドの駆動速度、すなわちシャッタースピードにより制限される。
【０１２５】
また、上記実施形態において、光源の消灯・点灯処理のための条件判断を、ロット処理が予約された際に行っても良い。その場合、新たに予約されたロット処理だけでなく、既に予約されている未処理のロット処理に対する条件判断も再度行うと良い。さらに、未処理のロット処理の順序を変更しても良い。
【０１２６】
また、上記実施形態において、ロット２とロット３の順序を入れ替えても良い。それにより、ロット３の処理においても光源を１つ消灯することができる。
【０１２７】
また、上記実施形態において、露光装置１１０の投影光学系は、等倍系のみならず、縮小系及び拡大系のいずれでも良いし、反射屈折系、反射系及び屈折系のいずれでも良い。また、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。
【０１２８】
また、上記実施形態において、光源として、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ2レーザ（１５７ｎｍ）を用いることもできる。
【０１２９】
また、上記実施形態における露光方法は、液晶表示素子の製造に限らず、半導体素子、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン、及びＤＮＡチップなどの製造に適用することができる。
【０１３０】
半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計に基づいたマスクを製作するステップ、デバイスの基板を製造するステップ、上記実施形態と同様な露光装置及び露光方法によりマスクのパターンを基板に転写するステップ、露光された基板を現像するステップ、レジストパターンが形成された基板をエッチング加工するステップ、不要となったレジストを取り除くステップ、デバイスを組み立てるステップ（ダイシング、ボンディング、パッケージを含む）、デバイスを検査するステップ等を経て、製造される。
【０１３１】
この場合には、上記転写するステップにおいて、上記実施形態と同様な露光装置を用いて前述した露光方法が実行され、基板上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明の露光方法及び装置は、物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、半導体素子、液晶表示素子等の電子デバイスを製造するのに適している。
【符号の説明】
【０１３３】
１１〜１３…光源、３１〜３３…シャッタ、５０…主制御装置、１１０…露光装置（走査型露光装置）、ＩＯＰ１〜ＩＯＰ５…照明系、Ｍ…マスク、ＭＳＴ…マスクステージ、Ｐ…プレート、ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ５）…投影光学系モジュール（投影光学系）、ＰＳＴ…プレートステージ。
【図１】
2010251363.tif 000003
【図２】
2010251363.tif 000004
【図３】
2010251363.tif 000005
【図４】
2010251363.tif 000006
【図５】
2010251363.tif 000007
【図６】
2010251363.tif 000008
【図７】
2010251363.tif 000009
【図８】
2010251363.tif 000010
【図９】
2010251363.tif 000011
【図１０】
2010251363.tif 000012