(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光対象と光学的に共役な共役位置にフォトマスクを載置し、光源からの露光用光束を前記フォトマスクを介して前記被露光対象に投影するようにされた露光装置の前記露光用光束の偏光状態を検査するため、前記フォトマスクの位置に載置される露光装置検査用マスクであって、
前記光源と前記共役位置との間に配置され前記光源の像を前記共役位置に形成する光源像形成用光学系と、
前記光源の像を形成する光束の光路に配置され複数の偏光方向の光束を選択的に透過させる偏光部材と
を備えたことを特徴とする露光装置検査用マスク。
【請求項２】
前記偏光部材は、偏光軸方向が互いに異なる複数の偏光子を備え、この複数の偏光子が選択的に前記光路に挿入されるように構成された請求項１記載の露光装置検査用マスク。
【請求項３】
前記偏光軸方向がそれぞれ０°、４５°、９０°、１３５°とされた請求項１又は２記載の露光装置検査用マスク。
【請求項４】
前記光源像形成用光学系が、前記複数の偏光子ごとに設けられた請求項２又は３記載の露光装置検査用マスク。
【請求項５】
前記光源像形成用光学系は、前記共役位置に前記光源の像を形成するためのピンホールである請求項１乃至４いずれか１項に記載の露光装置検査用マスク。
【請求項６】
前記被露光対象側である正面側の面が前記共役位置と一致する透明基板を備え、前記光源像形成用光学系は前記透明基板の背面側に形成され、前記偏光部材は前記透明基板の前記正面側に形成された請求項１記載の露光装置検査用マスク。
【請求項７】
前記被露光対象側である正面側の面が前記共役位置と一致する透明基板と、
この透明基板を保護するペリクルとを備え、前記光源像形成用光学系は前記透明基板の背面側に形成され、前記偏光部材は前記ペリクルに形成された請求項１記載の露光装置検査用マスク。
【請求項８】
透明基板と、この透明基板を保護するペリクルとを備え、前記光源像形成用光学系は前記ペリクル上に形成され、前記偏光部材は前記透明基板上に形成された請求項１記載の露光装置検査用マスク。
【請求項９】
前記偏光部材は、透光部と、導電性金属からなる遮光部とを所定のピッチ周期で繰り返し形成することにより構成され、そのピッチ周期は、前記露光用光束の波長以下とされた請求項１乃至８いずれか１項に記載の露光装置検査用マスク。
【請求項１０】
前記光源像形成用光学系は、前記フォトマスク上に形成されるスリットの形状に沿って複数個形成される請求項１乃至９いずれか１項に記載の露光装置用検査マスク。
【請求項１１】
露光用光束を発する光源と、この露光用光束を被露光対象に投影するための投影光学系と、前記被露光対象と前記投影光学系に関し光学的に共役な共役位置にマスクパターンを形成されたフォトマスクを配置して、このマスクパターンを前記被露光対象に投影するようにされた露光装置を検査するための露光装置検査方法であって、
前記光源の像を前記共役位置に形成するための光源像形成用光学系を前記光源と前記共役位置との間に挿入すると共に、この光源の像を形成する光束の光路に偏光子を挿入した後、前記光源像形成用光学系と前記偏光子と前記投影光学系とを介した前記露光用光束の前記被露光対象への投影を、前記偏光子の偏光軸方向を変化させて実行する露光ステップと、
前記偏光軸方向毎に異なる前記被露光対象上での前記露光用光束の光強度分布を比較して前記露光用光束の偏光の状態を判定する判定ステップと
を備えたことを特徴とする露光装置検査方法。
【請求項１２】
前記判定ステップは、前記被露光対象に塗布されたレジストの感光状態により前記光強度分布を比較する請求項１１記載の露光装置検査方法。
【請求項１３】
前記判定ステップは、前記被露光対象として配置された撮像素子により検出される光強度分布を比較する請求項１１記載の露光装置検査方法。
【請求項１４】
被露光対象に向けて露光用光束を発する光源と、
前記被露光対象に投影するマスクパターンを備えたフォトマスクと、
前記被露光対象を載置する被露光対象載置手段と、
この露光用光束を前記被露光対象に投影するための投影光学系と、
前記被露光対象と前記投影光学系に関し光学的に共役な共役位置に前記フォトマスクを載置するフォトマスク載置手段と
を備えた露光装置において、
前記露光用光束の偏光の状態を判定するため前記フォトマスク載置手段上に載置される検査用マスクを備え、
この検査用マスクは、
前記光源の像を前記共役位置に形成するため前記光源と前記共役位置との間に位置するようにされた光源像形成用光学系と、
前記光源の像を形成する光束の光路に挿入されその偏光軸方向が可変とされた偏光部材と
を備えたことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクパターンによりウェーハ等の被露光対象を露光する露光装置の検査方法、露光装置検査用マスク及び露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置においては、投影光の偏光状態によって被露光対象に形成される像の特性が変わることが知られている。
例えば、２光束干渉による露光を行なう場合、図１４に示すように、ＴＭ波１１１（Ｐ偏光）を投影光とする場合と、ＴＥ波１１２（Ｓ偏光）を投影光とする場合とでは、後者の方が得られる干渉波のコントラストが高いことが知られている。ここでＴＭ波とは、光入射面と電気ベクトルの振動方向とが平行である光のことをいい、ＴＥ波とは、光入射面と電気ベクトルの振動方向とが直交している光のことをいう。
また、被露光対象としてのレジスト表面での光吸収率を考慮した場合、ＴＭ波を入射光とした方が、ＴＥ波を入射光とするよりも高い光吸収率を得ることができることが知られている。特に、ＴＭ波の入射角をいわゆるブリュースター角にすれば、反射率をほぼゼロとすることができる。
【０００３】
このため、露光装置においては、積極的に照明光の偏光状態を制御し、これによって結像特性を変化させることが検討されている。
例えば、特許文献１には、照明光を直線偏光させて、主にＴＥ波で結像させる方法が開示されている。また、特許文献２には、照明光を直線偏光させて主にＴＭ波で結像させる方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３２４６６１５号公報（［００１６］−［００２５］欄、図１等）
【特許文献２】特許第２８３６４８３号公報（［０００７］−［０００９］欄、図３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
照明光学系の光学部材が汚染・変質したり、又は振動を与えられ位置がずれたりすることにより、露光装置組立て時に設定した照明光の偏光方向が変わることがあり得る。このような照明光の偏光方向の変動は、露光装置の結像特性に影響する。従って、このような露光装置の使用に際しては、偏光方向の変動が生じているか否かを検査し、検査の結果次第で光学部材のクリーニング等を適宜実施することが必要である。
【０００５】
しかし、照明光が所望の偏光状態になっていないことを直接確認することは、従来の露光装置では行なわれていなかった。レジストの露光状態等から露光量余裕度や焦点深度等を検出して、所望の結像状態が得られていないことを判定することは従来の露光装置でも可能であったが、所望の結像状態が得られない理由は、照明光の偏光方向の変動以外にも様々に考えられるから、偏光方向の変動の事実は、直ちには判定することができなかった。
本発明は、この問題に鑑みてなされたものであり、露光装置の照明光の偏光状態を、装置を分解等することなく簡便に検査することができる露光装置の検査方法、露光装置検査用マスク及び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】
【０００６】
上記目的達成のため、この発明に係る露光装置検査用マスクは、被露光対象と光学的に共役な共役位置にフォトマスクを載置し、光源からの露光用光束を前記フォトマスクを介して前記被露光対象に投影するようにされた露光装置の前記露光用光束の偏光状態を検査するため、前記フォトマスクの位置に載置される露光装置検査用マスクであって、前記光源と前記共役位置との間に配置され前記光源の像を前記共役位置に形成する光源像形成用光学系と、前記光源の像を形成する光束の光路に配置され複数の偏光方向の光束を選択的に透過させる偏光部材とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この露光装置検査用マスクにおいて、前記偏光部材は、偏光軸方向が互いに異なる複数の偏光子を備え、この複数の偏光子が選択的に前記光路に挿入されるように構成することができる。この場合、前記光源像形成用光学系が、前記複数の偏光子ごとに設けられ、前記偏光子の前記光路への挿入に伴って前記光路へ挿入されるようにすることができる。
なお、前記光源像形成用光学系は、前記共役位置に前記光源の像を形成するためのピンホールにより構成することができる。
【０００８】
この発明に係る露光装置検査方法は、露光用光束を発する光源と、この露光用光束を被露光対象に投影するための投影光学系と、前記被露光対象と前記投影光学系に関し光学的に共役な共役位置にマスクパターンを形成されたフォトマスクを配置して、このマスクパターンを前記被露光対象に投影するようにされた露光装置を検査するための露光装置検査方法であって、前記光源の像を前記共役位置に形成するための光源像形成用光学系を前記光源と前記共役位置との間に挿入すると共に、この光源の像を形成する光束の光路に偏光子を挿入した後、前記光源像形成用光学系と前記偏光子と前記投影光学系とを介した前記露光用光束の前記被露光対象への投影を、前記偏光子の偏光軸方向を変化させて実行する露光ステップと、前記偏光軸方向毎に異なる前記被露光対象上での前記露光用光束の光強度分布を比較して前記露光用光束の偏光の状態を判定する判定ステップとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この露光装置検査方法において、前記判定ステップは、前記被露光対象に塗布されたレジストの感光状態により前記光強度分布を比較するものとすることができる。或いは、前記判定ステップは、前記被露光対象として配置された撮像素子により検出される光強度分布を比較するものとすることができる。
【００１０】
この発明に係る露光装置は、被露光対象に向けて露光用光束を発する光源と、前記被露光対象に投影するマスクパターンを備えたフォトマスクと、前記被露光対象を載置する被露光対象載置手段と、この露光用光束を前記被露光対象に投影するための投影光学系と、前記被露光対象と前記投影光学系に関し光学的に共役な共役位置に前記フォトマスクを載置するフォトマスク載置手段とを備えた露光装置において、前記露光用光束の偏光の状態を判定するため前記フォトマスク載置手段上に載置される検査用マスクを備え、この検査用マスクは、前記光源の像を前記共役位置に形成するため前記光源と前記共役位置との間に位置するようにされた光源像形成用光学系と、前記光源の像を形成する光束の光路に挿入されその偏光軸方向が可変とされた偏光部材とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、装置を分解等することなく、通常の露光装置の露光工程を実行する場合と同様の工程を実行するだけで露光装置の照明光の偏光状態を検査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態に係る露光装置３０は、図１に示すように、図示しない光源と、照明光学系３２と、投影光学系３３と、フォトマスクステージ３４と、ウェーハステージ３６と、ステージ駆動機構３７と、ステージ駆動機構３８とを備えている。
【００１３】
この実施の形態では、図示しない光源の像としての２次光源４１が、照明光学系３２内の２次光源面４０に形成されているものとする。２次光源面４０は、投影光学系３３の入射瞳面又はこれと光学的に共役な面に位置する。また、この２次光源４１は、図示しない偏光子により、所定の方向に直線偏光されているものとする。例えば、図２（ａ）に示すように、光軸４９に関し対称に配置された２つの２次光源４１（２重極照明）が、それぞれ矢印４２で示すように、照明光学系３２の光軸４９を中心とした円の接線方向を偏光軸方向とした直線偏光の光を発するようにされる。
【００１４】
２次光源面４０での２次光源４１の配列、数及び偏光軸方向４２は、図２（ｂ）−（ｆ）に示すように、様々な形式が考えられる。同図（ｂ）は、同図（ａ）と同様に二重極照明であるが、偏光軸方向４２が光軸４９を中心とした放射状とされているものである。同図（ｃ）は、偏光軸方向４２は同図（ａ）と同様接線方向を向いているが、２次光源４１が、光軸４９を中心として９０°間隔に４個設けられている点（４重極照明）が異なっている。同図（ｄ）は、同図（ｃ）と同様４重極照明であるが、偏光軸方向４２が光軸４９を中心とした放射方向である点が異なっている。
同図（ｅ）は、偏光軸方向は同図（ａ）と同様接線方向であるが、２次光源４１が、光軸４９を中心として４５°間隔に８個設けられている点（８重極照明）が異なっている。同図（ｆ）は、同図（ｅ）との比較で、偏光軸方向４２が光軸４９を中心とした放射方向である点が異なっている。
以下では、２次光源面４０が、図２（ａ）の２重極照明（偏光軸方向４２は接線方向）の形態を有するものとして説明する。
【００１５】
図１に戻って、フォトマスクステージ３４は、フォトマスク１０を載置するためのものである。フォトマスク１０は、ウェーハ３５上に投影されるマスクパターン（ここでは図１の紙面方向（スリット方向Ｘ）を長手方向とするスリットとする）を有するパターン形成部１１と、このパターン形成部１１の背面に貼付されたガラス基板１２とを備えている。フォトマスクステージ３４は、このガラス基板１２を保持することにより、ウェーハステージ３６上に載置されたウェーハ３５とパターン形成部１１とが、投影光学系３３に関し光学的に共役になるようにする。また、フォトマスクステージ３４は、ステージ駆動機構３７により、図１に示すスキャン方向Ｙを含む方向に移動可能に構成されている。同様に、ウェーハステージ３６は、ステージ駆動機構３８により、スキャン方向Ｙを含む方向に移動可能に構成されている。
パターン形成部１１に形成されるマスクパターンは、２次光源４１により均一に照明され、これにより、ウェーハ３５上にこのマスクパターンが投影される。
【００１６】
このような露光装置３０において、２次光源４１の偏光方向が、例えば図２（ａ）の矢印４２で示すような所望の方向になっているか否かを検査するため、本実施の形態では、図３及び図４に示すような検査用マスク５０を用いる。この検査マスク５０は、図５に示すように、フォトマスク１０の代わりにフォトマスクステージ３４上に載置して使用するものである。
【００１７】
図３に示すように、本実施の形態の検査用マスク５０は、透明基板５１を備えている。透明基板５１は、例えば厚さ６．３５ｍｍ程度であり、材料としては溶融石英、蛍石等が使用できる。透明基板５１の正面側の面（ウェーハステージ３６側の面）が、ウェーハ３５と投影光学系３３に関し光学的に共役になるようにされ、従って、背面側の面（２次光源４１側の面）は、共役位置から若干離間した位置とされる。
【００１８】
この透明基板５１の背面側の面には、クロム（Ｃｒ）蒸着膜等により形成された遮光パターン５３が固定的に設けられている。この遮光パターン５３には、ピンホール５５が複数個、格子状に形成される。ここでは、図３（ｂ）に示すように、スリット方向Ｘに沿った行Ｌ１−Ｌ４と、スキャン方向Ｙに沿った列Ｃ１−Ｃ３の交点に、３×４＝１２個のピンホール５５が形成されているものとする。また、１つの行Ｌｉ（ｉ＝１〜４）に並んだ３個のピンホール５５のみが、同時に２次光源４１からの照明光により照明されるよう、照明光学系３２が設計されているものとする。
このピンホール５５は、２次光源４１の像４１´を、透明基板５１の正面側の面付近、すなわちウェーハ３５と投影光学系３３に関し光学的に共役な位置付近に形成させるピンホール光学系として機能する。１個のピンホール５５は、図４に示すように、遮光パターン５３上で５０μｍ程度の直径を有する。
【００１９】
また、図３（ｂ）に示すように、透明基板５１の正面側には偏光子パターン５６−５９が形成されている。偏光子パターン５６−５９は、２次光源４１からの照明光のうち所定の偏光方向の光のみを通過するよう、偏光軸が設定されており、それぞれに偏光軸方向が異なっている。ここでは、図３（ｂ）に示すように、偏光子パターン５６−５９の偏光軸５６ａ−５９ａを、スリット方向Ｘから左回りに見て、それぞれ０°、９０°、４５°、１３５°とする。
また、各偏光子パターン５６−５９は、１つの行Ｌ１乃至Ｌ４上の３つのピンホール５５の何れかにそれぞれ対応するよう、スリット方向Ｘを長手方向として透明基板５１の正面側に固定的に形成されている。検査用マスク５０がスキャン方向Ｙに移動して、１つの行Ｌｉ上の３つのピンホール５５が２次光源４１の照明経路に挿入されると、これに伴って対応する１つの偏光子パターン５６−５９もその照明経路中に挿入される。
【００２０】
偏光子パターン５６−５９は、図６に示すように、クロム（Ｃｒ）等の導電性金属膜で形成された遮光部Ｌｎと、透過部Ｓｐとを交互に配置してなるライン・アンド・スペースパターン（Ｌ／Ｓパターン）で構成されている。ここでは、ピッチ周期方向の遮光部Ｌｎと透過部Ｓｐの比はほぼ１：１であり、ピッチ周期は１５０ｎｍ程度であるとする。露光装置３０が露光波長１９３ｎｍのＡｒＦ露光装置である場合、露光波長よりピッチ周期の方が短いことになり、このような構造はワイヤグリッド偏光子と呼ばれる。ワイヤグリッド偏光子は、遮光部Ｌｎと透過部Ｓｐで構成されるＬ／Ｓパターンの周期方向に電気ベクトルが振動する光を、それに直交する光に比べて高い透過率で透過させる性質を有する。
【００２１】
次に、このような検査用マスク５０を使用しての露光装置３０の検査の手順を、図７を参照して説明する。ここでは、２次光源面４０が、図７（ａ）に示すような２重極照明で、その偏光軸方向４２が光軸４９を中心とした円の接線方向に伸びているものとする。また、ウェーハステージ３６上には、レジストを塗布したウェーハ３５が載置されるものとする。
【００２２】
はじめに、図７（ｂ）左図に示すように、偏光子パターン５６（偏光軸５６ａは０°）と行Ｌ１のピンホール５５とにより、２次光源４１の像４１´を、所定露光量Ｄ１でレジスト上に投影する。この場合、２次光源４１の偏光軸方向４２が図７（ａ）に示すような接線方向を向いているとすれば、偏光軸方向４２と偏光軸５６ａとは直交した関係となるため、偏光子パターン５６は殆ど２次光源４１からの光を通さない。このため、図７（ｂ）右図に示すように、レジスト上の露光位置６６には、２次光源４１の像４１´は形成されない。
【００２３】
次に、ステージ駆動機構３７を駆動させて、図７（ｃ）左図に示すように、偏光子パターン５７（偏光軸５７ａは９０°）と行Ｌ２のピンホール５５とにより、２次光源４１の像４１´を、露光量Ｄ１（偏光子パターン５６を使用した場合と同じ露光量）だけレジスト上に投影する。なお、ステージ駆動機構３８を駆動して、この偏光子パターン５７による露光位置６７を、前述の露光位置６６とは異なる箇所にする。偏光子パターン５７により露光する場合、２次光源４１の偏光軸方向４２が図７（ａ）のような状態であるならば、偏光軸方向４２と偏光軸５７ａとは一致する。このため、偏光子パターン５７は、２次光源４１からの光の全てを通過させる。このため、図７（ｃ）右図に示すように、露光位置６７上には、２次光源４１の像４１´が明確に現像される。
なお、露光量Ｄ１は、偏光子パターン５７を使用した場合にウェーハ３５上に塗布されたレジストがウェーハ３５が露出されるまで感光されるのに必要な最小の露光量（しきい値露光量）に設定することも可能である。２次光源４１からの照明光の相対光強度Ｉとしきい値露光量Ｄとは、図８に示すグラフの関係にある。そこで、相対光強度ＩがＩ１であると想定される場合には、しきい値露光量をＤ１に設定することができる。
【００２４】
続いて、ステージ駆動機構３７を駆動させて、図７（ｄ）左図に示すように、偏光子パターン５８（偏光軸５８ａは４５°）と行Ｌ３のピンホール５５とにより、２次光源４１の像４１´を、露光量Ｄ１だけレジスト上に投影する。なお、ステージ駆動機構３８を駆動して、この偏光子パターン５８による露光位置６８を、前述の露光位置６６及び６７とは異なる箇所にする。この場合、２次光源４１の偏光軸方向４２が図７（ａ）に示す通りであるならば、変更軸方向４２と偏光軸５８ａとは４５°異なることになるため、偏光子パターン５８は、２次光源４１からの光の１／√２（＝ｃｏｓ（４５°））を通過させる。このため、図７（ｄ）右図に示すように、露光位置６８には２次光源４１の像４１´は現像されるが、レジストの感光の度合は露光位置６７に比べて小さくなっている。すなわち、露光位置６７では、例えばレジストが底面まで除去されるのに対し、露光位置６８ではレジストが浅く除去されるだけとなる。
【００２５】
最後に、ステージ駆動機構３７を駆動させて、図７（ｅ）左図に示すように、偏光子パターン５９（偏光軸５９ａは１３５°）と行Ｌ４のピンホール５５とにより、２次光源４１の像４１´を、レジスト上に露光量Ｄ１だけ投影する。なお、ステージ駆動機構３８を駆動して、この偏光子パターン５９による露光位置６９を、前述の露光位置６６乃至６８とは異なる箇所にする。この場合、２次光源４１の偏光軸方向４２が図７（ａ）に示す通りであるならば、偏光軸方向４２と偏光軸５９ａとは１３５°異なることになる。このため、偏光子パターン５９は、偏光子パターン５８と同様に、２次光源４１からの光の１／√２（＝ｃｏｓ（１８０°−１３５°））を通過させる。従って、２次光源４１の偏光軸方向が図７（ａ）に示す通りになっている場合には、露光位置６８と露光位置６９とでは、レジストの感光の度合は同じとなる。
【００２６】
以上のようにして露光されたウェーハ３５の露光位置６６−６９の状態を比較して、この比較結果に基づき、２次光源４１の偏光方向が所期の通りの方向となっているか否かを判定する。具体的には画像解析や各種非接触測定機などを使用して露光位置６６−６９のレジストの現像状態を判定する。
２次光源４１の偏光軸方向４２が、図７（ａ）に示す通りにであれば、露光位置６６−６９の状態が、図７（ｂ）−（ｅ）に示すような露光状態になる。従って、図７（ｂ）−（ｅ）のような状態にならない場合には、偏光軸方向４２が所期通りの方向を向いていないと判定することができる。例えば、露光位置６７においてレジストが底面まで除去されなかったり、露光位置６８と６９のレジスト除去量が異なっていたりする場合には、偏光軸方向４２が所期通りの方向を向いていないと判定することができる。
【００２７】
図９（ａ）に示すように、偏光軸方向４２が円（中心点４９）の接線方向である８重極照明を採用し、偏光子パターン５６−５９を使用してウェーハ３５を露光した場合には、露光位置６６´−６９´の露光状態は、図９（ｂ）−（ｅ）に示すようになる。このような露光状態が得られない場合、偏光軸方向４２が所期通りの方向を向いていないと判定することができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施の形態を図１０及び図１１により説明する。この第２の実施の形態に係る検査用マスク５０´では、図１０に示すように、偏光子パターン８１−８４が、遮光パターン５３と同様に透明基板５１の背面側に形成され（同図（ａ）参照）、図１１に示すように、ピンホール５５と偏光子パターン８１−８４が重複して形成されている点において第１の実施の形態と異なっている。２次光源４１の偏光軸方向の検査の方法等は、第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
以上、発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、２次光源４１が偏光されたものであるとして説明したが、本発明は、図１２（ａ）に示すように、自然偏光（ランダム偏光）の２次光源４１が、本当にランダム偏光の光を投影しているのかを検査するのに使用することもできる。すなわち、図１２（ｂ）−（ｅ）に示すように、偏光子パターン５６−５９をそれぞれ使用してウェーハ３５の露光位置６６''−６９''を露光することにより、ランダム偏光の２次光源４１を検査することができる。本当にランダム偏光が得られている場合、露光位置６６''−６９''の露光状態はほぼ同じとなる。同じでない場合には、ランダム偏光が得られていないと判定することができる。
【００３０】
また、上記実施の形態では、偏光子パターン５６−５９を、透明基板５１の正面側に形成していた。しかし、偏光子パターン５６−５９は、ピンホール５５を通過する２次光源４１の像４１´を形成する光束が通過する位置に配置されていればよく、例えば、図１３に示すように、透明基板５１を保護するペリクル９０に配置してもよい。この場合、ペリクル９０において、２次光源４１の像を形成する光束が透過する領域の近傍を遮光するのが好ましい。
同様に、ピンホール５５を有する遮光パターン５３も、透明基板５１の背面側に形成される必要は必ずしもなく、要はウェーハ３５の光学的共役位置に２次光源４１の像４１´を形成するものであればよい。例えば、透明基板５１を保護するペリクルを２次光源４１側に設け、このペリクル上にピンホール５５を有する遮光パターン５３を形成してもよい。
【００３１】
また、上記実施の形態では、２次光源４１の像をウェーハ３５の光学的共役位置に形成するためにピンホール５５を有する遮光パターン５３を用いているが、要は２次光源４１の像４１´がウェーハ３５の光学的共役位置に形成できるものであればよく、例えばマイクロレンズアレイを使用することもできる。
また、上記の実施の形態では、偏光子パターン５６−５９のそれぞれに対応して、３つ１組のピンホール５５（行Ｌ１〜Ｌ４）が固定的に形成されていたが、ピンホール５５は１行３個のみを設け、偏光子パターン５６−５９を選択的にこの１行３個のピンホール５５の前に移動させるように構成することも可能である。
また、偏光子パターンを1枚だけ用意し、これを回転させることにより偏光軸方向を変更するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、２次光源４１の偏光軸方向４２を検査するために、レジストを塗布したウェーハ３５を使用したが、代わりに、撮像素子例えばＣＣＤをウェーハステージ３６に載置し、その撮像信号に基づいて偏光軸方向４２を判定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態が適用される露光装置３０の概略構成を示す。
【図２】２次光源面４０の構成例を複数示している。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る検査用マスク５０の構成を示す。
【図４】検査用マスク５０が有する遮光パターン５３及びピンホール５５の拡大図である。
【図５】露光装置３０に検査用マスク５０を載置した状態を示す。
【図６】検査用マスク５０の偏光子パターン５６−５９の構造を示す。
【図７】検査用マスク５０を使用して露光装置３０を検査する方法を示す。
【図８】２次光源４１の相対光強度と、ウェーハ３５上に塗布されたレジストがウェーハ３５が露出されるまで感光されるのに必要な最小の露光量（しきい値露光量）との関係を示すグラフである。
【図９】検査用マスク５０を使用して露光装置３０を検査する方法を示す。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る検査用マスク５０´の構成を示す。
【図１１】図１０に示す検査用マスク５０´が有する遮光パターン５３及びピンホール５５の拡大図である。
【図１２】自然偏光（ランダム偏光）の２次光源４１の偏光状態を検査する方法を示している。
【図１３】本実施の形態の変形例としての検査用マスク５０’’の構成を示す。
【図１４】ＴＭ波１１１（Ｐ偏光）を投影光とする場合と、ＴＥ波を１１２（Ｓ偏光）を投影光とする場合との違いを説明するための図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・・フォトマスク、  １１・・・パターン形成部、  １２・・・ガラス基板、  ３０・・・露光装置、  ３２・・・照明光学系、  ３３・・・投影光学系、  ３４・・・フォトマスクステージ、  ３５・・・ウェーハ、  ３６・・・ウェーハステージ、  ３７・・・ステージ駆動機構、  ３８・・・ステージ駆動機構、  ４０・・・２次光源面、  ４１・・・２次光源、  ４２・・・偏光方向、  ４９・・・光軸、  ５０、５０´、５０’’・・・検査用マスク、  ５１・・・透明基板、  ５３・・・遮光パターン、５５・・・ピンホール、  ５６−５９・・・偏光子パターン、  Ｌｎ・・・遮光部、  Ｓｐ・・・透過部、  ６６−６９、６６'−６９’、６６''−６９''・・・露光位置、  ８１−８４・・・偏光パターン、  ９０・・・ペリクル。
【図１】
0003718511.tif 000002
【図２】
0003718511.tif 000003
【図３】
0003718511.tif 000004
【図４】
0003718511.tif 000005
【図５】
0003718511.tif 000006
【図６】
0003718511.tif 000007
【図７】
0003718511.tif 000008
【図８】
0003718511.tif 000009
【図９】
0003718511.tif 000010
【図１０】
0003718511.tif 000011
【図１１】
0003718511.tif 000012
【図１２】
0003718511.tif 000013
【図１３】
0003718511.tif 000014
【図１４】
0003718511.tif 000015