(57)【要約】【課題】光電変換素子の感度劣化、感度ドリフトの影響を容易に精度良く補償することができ、感度補償による装置のダウンタイム時間を短縮することができ、光電変換素子の良否判定を実施することで、光電変換素子を効率良く使用し、交換することができ、また装置の使用中に突然、光電変換素子の感度がなくなり、装置が使用できなくなるリスクを回避することができる光電計測装置及びその光電計測装置を用いた露光装置を提供する提供する。【解決手段】光電変換素子２の同一の受光面上の光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２からの各々の出力の相関をモニタすることで、半導体光電変換素子２の感度劣化、感度ドリフトの影響を容易に精度良く補償し、感度補償による装置のダウンタイム時間を短縮する。光電変換素子２の良否判定を実施することで、光電変換素子２を効率良く使用し、交換することができ、また装置の使用中に突然、光電変換素子２の感度が無くなり、装置が使用できなくなるリスクを回避する。【選択図】図１
2006041046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの照明光が照射される光量計測部位および所定時にのみ前記照明光が照射される感度校正用計測部位を同一の受光面上に有する光電変換素子と、
前記光源と前記光電変換素子との間に介在され、複数のスリットを有し、前記照明光を前記光量計測部位に照射し、前記所定時にのみ前記感度校正用計測部位に照射するように前記スリットを開閉するシャッタを有する遮光部と、
前記所定時に前記光量計測部位と前記感度校正用計測部位の出力を計測して、計測値に基づいて前記光量計測部位の感度劣化を補償する感度劣化補償手段と、
を備えることを特徴とする光電計測装置。
【請求項２】
光源からの照明光が照射される光量計測部位および所定時にのみ前記照明光が照射される感度校正用計測部位を同一の受光面上に有する光電変換素子と、
前記光電変換素子が載置され、水平方向に駆動可能なステージと、
前記光源と前記光電変換素子との間に介在され、スリットを有し、前記照明光を前記光量計測部位に照射し、前記光電変換素子が前記ステージにより水平方向に駆動されることにより前記所定時にのみ前記感度校正用計測部位に照射する遮光部と、
前記所定時に前記光量計測部位と前記感度校正用計測部位の出力を計測して、計測値に基づいて前記光量計測部位の感度劣化を補償する感度劣化補償手段と、
を備えることを特徴とする光電計測装置。
【請求項３】
前記計測結果に基づいて、前記光電変換素子を交換する必要があるかを判断する寿命判定手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の光電計測装置。
【請求項４】
前記光電変換素子である光電センサは、ショットキー接合型、ｐｎ（ｐｉｎ）接合型、フォトコン形を基本構造とする半導体光電変換素子から成る請求項１〜３のいずれかに記載の光電計測装置。
【請求項５】
光源より照明光を照射して、レチクルに形成されたパターンを感光基板の露光領域に転写する露光装置において、  
前記照明光の少なくとも一部の光束の光量を計測する光電計測装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の光電計測装置から成ることを特徴とする露光装置。
【請求項６】
前記光源は、エキシマレーザあるいはＥＵＶ光源から成る請求項５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、露光光等の光量を計測する光電計測装置に関するものであり、特に素子劣化の著しい、短波長光を対象とした光電計測装置及びその光電計測装置を用いた露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、短波長の光エネルギを電気エネルギに変換して使用する装置としては、例えば半導体露光装置がある。半導体露光装置では、各キャリブレーション、あるいは露光量を制御するために、光源からの光を検出する手段が必要である。
半導体露光装置の使用する光源として、現在はＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）が主に使用されている。また、次世代露光装置の光源としては、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）あるいは、ＥＵＶ光源などが有力視されている。このような波長の短い光は、フォトンエネルギが大きく、光電変換素子の放射線損傷による受光感度の低下が問題になる場合がある。
短波長の光を受光する素子には、素子表面層での光吸収を有効活用できることから、一般にショットキー型の半導体光電変換素子が用いられている。短波長光の照射によってショットキー型半導体光電変換素子が劣化する主な原因は、電極と半導体の界面接合部がフォトンエネルギの強い紫外光の照射により劣化することに起因する。
【０００３】
光電変換素子の感度劣化についてさらに詳しく説明する。
光電変換素子の感度劣化は、電極と半導体の界面接合部にフォトンエネルギの強い紫外光を照射することで発生するため、紫外光の照射部位は著しく感度が劣化するが、紫外光の照射されない部位の感度は劣化することはない。例えば、図６に示すような状態で光電変換素子に照明光（紫外光）を照射する。スリット１ａを有する遮光部１は光電変換素子２への入射光量を絞るものである。  光電変換素子２は入射光の光エネルギを電気エネルギに変換するもので、照明光（紫外光）３は計測対象となるものである。
図６は光電変換素子２の中央部に照明光３が照射されるため感度が劣化するが、光電変換素子２の外周部においては照明光３は照射されないため感度は劣化しない。
校正用センサによる光電計測装置９，２２の校正は、露光装置の外部から校正用センサをウエハステージ上に人為的な作業で設置しなければならないため、装置のダウンタイムが数時間程度発生していた。  
また、露光装置の光源として現在主に使用されているＫｒＦエキシマレーザやＡｒＦエキシマレーザに代わって、今後Ｆ２エキシマレーザやＥＵＶ光源が露光装置の光源として使用されることが予測される。このように、光源の短波長化が進められる場合には、光電変換素子２の感度劣化速度を加速させることになり、光電計測装置の校正を短い周期で実施する必要が生じてくる。そのため、短時間で光電計測装置の校正を行う手段が望まれる。
一方、光電変換素子２の交換は、光電変換素子２の総照射パルス数や総照射光量、あるいは使用耐久時間を予め見積もって交換をしているが、光電変換素子２の劣化速度は、光電変換素子２の使用環境の違いや個体差により必ずしも一様ではない。したがって、従来の方法では、予め見積もった総照射パルス数や総照射光量に達する前に光電変換素子が劣化してしまう問題があった。
また、まだ十分に使用できる光電変換素子２であっても、総照射パルス数、総照射光量に達すると交換してしまうので、光電変換素子２を効率良く使用することが出来なかった。
【０００４】
従来、例えば、特開２０００−３１０５４号公報で、レチクルのパターンを露光光のもとでウエハに転写すると共に、その露光光の一部をビームスプリッター等を介して取り出してそのウエハに対する露光量をモニターする場合に、露光光の照射により照明光学系の光学部品又はそのビームスプリッター等の反射率が変化してもそのウエハに対する露光量を正確にモニターできる「露光方法及び装置、並びにデバイスの製造方法」が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３１０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、光電変換素子の感度劣化、感度ドリフトの影響を容易に精度良く補償することができ、感度補償による装置のダウンタイム時間を短縮することができる光電計測装置及びその光電計測装置を用いた露光装置を提供することを目的とする。
さらに、光電変換素子の良否判定を実施することで、光電変換素子を効率良く使用し、交換することができ、また装置の使用中に突然、光電変換素子の感度がなくなり、装置が使用できなくなるリスクを回避することができる光電計測装置及びその光電計測装置を用いた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】
上記の目的を達成するために本発明に係る第１の光電計測装置は、光源からの照明光が照射される光量計測部位および所定時にのみ前記照明光が照射される感度校正用計測部位を同一の受光面上に有する光電変換素子と、
前記光源と前記光電変換素子との間に介在され、複数のスリットを有し、前記照明光を前記光量計測部位に照射し、前記所定時にのみ前記感度校正用計測部位に照射するように前記スリットを開閉するシャッタを有する遮光部と、
前記所定時に前記光量計測部位と前記感度校正用計測部位の出力を計測して、計測値に基づいて前記光量計測部位の感度劣化を補償する感度劣化補償手段と、
を備えることを特徴とする光電計測装置である。
【０００７】
本発明に係る第２の光電計測装置は、光源からの照明光が照射される光量計測部位および所定時にのみ前記照明光が照射される感度校正用計測部位を同一の受光面上に有する光電変換素子と、
前記光電変換素子が載置され、水平方向に駆動可能なステージと、
前記光源と前記光電変換素子との間に介在され、スリットを有し、前記照明光を前記光量計測部位に照射し、前記光電変換素子が前記ステージにより水平方向に駆動されることにより前記所定時にのみ前記感度校正用計測部位に照射する遮光部と、
前記所定時に前記光量計測部位と前記感度校正用計測部位の出力を計測して、計測値に基づいて前記光量計測部位の感度劣化を補償する感度劣化補償手段と、
を備えることを特徴とする光電計測装置である。
さらに、本発明に係る光電計測装置は、前記計測結果に基づいて、前記光電変換素子を交換する必要があるかを判断する寿命判定手段を備える上記光電計測装置である。
さらに、本発明に係る光電計測装置は、前記光電変換素子である光電センサは、ショットキー接合型、ｐｎ（ｐｉｎ）接合型、フォトコン形を基本構造とする半導体光電変換素子から成る上記記載の光電計測装置である。
【０００８】
本発明に係る露光装置は、光源より照明光を照射して、レチクルに形成されたパターンを感光基板の露光領域に転写する露光装置において、  
前記照明光の少なくとも一部の光束の光量を計測する光電計測装置は、上記記載の光電計測装置から成ることを特徴とする露光装置である。
さらに、本発明に係る露光装置は、前記光源は、エキシマレーザあるいはＥＵＶ光源から成る上記記載の露光装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る第１の光電計測装置によれば、図１に示されるように、光電変換素子２は、光源である図５に示されるレーザ４からの照明光３が照射される光量計測部位３１および所定時にのみ照明光３が照射される感度校正用計測部位３２を同一の受光面上に有する。
さらに、遮光部３３は、光源と光電変換素子２との間に介在され、複数のスリット３３ａ，３３ｂを有し、照明光３を光量計測部位３１に照射し、所定時にのみ感度校正用計測部位３２に照射するようにスリット３３ａ，３３ｂを開閉するシャッタ３０を有する。
図示されない感度劣化補償手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して、計測値に基づいて光量計測部位３１の感度劣化を補償する装置である。
このため、光電変換素子２の同一の受光面上の光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２からの各々の出力の相関をモニタすることで、半導体光電変換素子２の感度劣化、感度ドリフトの影響を容易に精度良く補償し、感度補償による装置のダウンタイム時間を短縮する。
【００１０】
本発明に係る第２の光電計測装置によれば、図４に示されるように、光電変換素子２は、光源である図５に示されるレーザ４からの照明光３が照射される光量計測部位３１および所定時にのみ照明光３が照射される感度校正用計測部位３２を同一の受光面上に有する。
ステージ３４は、光電変換素子２が載置され、水平方向に駆動可能に構成される。
遮光部１は、光源と光電変換素子２との間に介在され、スリット１ａを有し、照明光３を光量計測部位３１に照射し、光電変換素子２がステージ３４により水平方向に駆動されることにより所定時にのみ感度校正用計測部位３２に照射する。
図示されない感度劣化補償手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して、計測値に基づいて光量計測部位３２の感度劣化を補償する装置である。
このため、光電変換素子２の同一の受光面上の光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２からの各々の出力の相関をモニタすることで、半導体光電変換素子２の感度劣化、感度ドリフトの影響を容易に精度良く補償し、感度補償による装置のダウンタイム時間を短縮する。
さらに、本発明に係る上記第１又は第２の光電計測装置によれば、前記計測結果に基づいて、前記光電変換素子を交換する必要があるかを判断する寿命判定手段を備え、この図示されない寿命判定手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して図示されない記憶装置に予め記憶された感度劣化の判定閾値と比較し、光電変換素子２を交換する必要があるかを判断する装置である。
このため、光電変換素子２の良否判定を実施することで、光電変換素子２を効率良く使用し、交換することができ、また装置の使用中に突然、光電変換素子２の感度が無くなり、装置が使用できなくなるリスクを回避する。
【００１１】
さらに、本発明に係る光電計測装置によれば、光電変換素子２である光電センサは、ショットキー接合型、ｐｎ（ｐｉｎ）接合型、フォトコン形を基本構造とする半導体光電変換素子から成るため、受光感度は良好である。
【００１２】
本発明に係る露光装置によれば、図５に示されるように、光源であるレーザ４より照明光を照射して、レチクル１６に形成されたパターンを感光基板の露光領域に転写する露光装置において、  
照明光の少なくとも一部の光束の光量を計測する図１、図４に示される光電計測装置は、上記請求項１〜３のいずれかに記載の光電計測装置から成るため、半導体光電変換素子２の感度劣化、感度ドリフトの影響を容易に精度良く補償し、感度補償による装置のダウンタイム時間を短縮する。
さらに、光電変換素子２の良否判定を実施することで、光電変換素子２を効率良く使用し、交換することができ、また装置の使用中に突然、光電変換素子２の感度が無くなり、装置が使用できなくなるリスクを回避する。
【００１３】
さらに、本発明に係る露光装置によれば、光源は、エキシマレーザあるいはEUV光源から成るため、短波長で照明光の強度が損なわれない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、その実施例に基づいて、図面を参照して説明する。
まず、本発明の光電計測装置が適用される走査型半導体露光装置を図５の概略構成図を参照して説明する。
光源であるレーザ４から放射された光束は、ビーム整形光学系５を通過して所定の形状に整形され、オプティカルインテグレータ６の光入射面に入射される。
オプティカルインテグレータ６は複数の微小なレンズより構成されており、その光出射面近傍には多数の２次光源を形成する。  
絞りターレット７は、所定の絞りによりオプティカルインテグレータ６である２次光源面の大きさを制限するものである。
この絞りターレット７には、例えば、コヒーレンスファクタσ値を複数種設定するための円形開口面積が相異なる開口絞りや、輪帯照明用のリング形状絞り、４重極絞り等、番号付け（照明モード番号）された複数の絞りが埋設されており、照明光の入射光源の形状を変える際に必要な絞りが選択され、光路に挿入される。
第１の光電計測装置９は、ハーフミラー８によって反射されたパルス光の一部をパルス当りの光量として検出し、露光量演算部２４ヘアナログ信号を出力する。
【００１５】
コンデンサレンズ１０は、オプティカルレンズ６の出射面近傍の２次光源からの光束でブラインド１１をケーラー照明している。
ブラインド１１の近傍にはスリット１２が配設されていて、ブラインド１１を照明するスリット光のプロファイルを矩形又は円弧形状に形成する。
コンデンサレンズ１３とミラー１４を介してブラインド１１の共役面であり、素子パターンが形成されたレチクル１６上に照度と入射角が均一化された状態でスリット光は結像する。
ブラインド１１の開口域は、レチクル１６の所望のパターン露光領域と光学倍率比で相似形となっている。
露光時、ブラインド１１は、レチクル１６の露光域外を遮光しつつレチクルステージ１７に対して光学倍率比で同期走査が行われる。
レチクル１６は、レチクルステージ１７により保持されている。
レチクル１６を通過したスリット光は投影光学系１８を通り、レチクル１６のパターン面と光学的共役面上の露光画角領域にスリット光として再度結像される。
フォーカス検出系１９は、ウエハステージ２０に保持されたウエハ２１上の露光面の面高さや傾きを検出する。
走査露光時には、フォーカス検出系１９の情報を基に、ウエハステージ２０がウエハ２１の露光面を露光フィールド面と一致するよう制御を行ないながら、レチクルステージ１７とウエハステージ２０は投影光学系１８に対し同期走行する。
同時に、ウエハ２１がスリット光により露光され、ウエハ２１上のフォトレジスト層にパターンが転写される。
ウエハステージ２０上には、第２の光電計測装置２２が設置され、露光画角上のスリット光パルス光量が測定できる。
【００１６】
次に、本実施例の制御システムの構成を説明する。
ステージ制御系２３は、露光面位置制御まで含めた走査露光時のレチクルステージ１７とウエハステージ２０の同期走行制御を行なう。露光演算器２４は、第１の光電計測装置９、第２の光電計測装置２２によって光電変換された電気信号を論理値に変換して主制御部２５に出力する。
なお、第１の光電計測装置９は露光中でも計測可能な構成となっている。
第２の光電計測装置２２は露光工程前にウエハ２１を照射するスリット光の光量を検出し、同時に第１の光電計測装置９が検出する光量との相関を求める。この相関を用いて第１の光電計測装置９は、その出力値をウエハ２１上の光量に換算し、露光量制御用のモニタ光量としている。
以下、このモニタ光量は、ウエハ上のパルス光量と同一視して説明し、第１の光電計測装置９、第２の光電計測装置２２出力の露光量演算部２４により変換される論理値（単位ｂｉｔ）は、パルス光量そのものを表す。
一方、第２の光電計測装置２２は、ウエハステージ２０により露光スリット光を走査しながら測定を行なうことで、露光領域各点の積算露光量と設定露光量からの偏差が同時測定可能である。
【００１７】
レーザ出力および発振周波数決定手段であるレーザ制御系２６は、所望のパルス光量に応じてトリガ信号、印加電圧信号をそれぞれ出力して光源４の発振周波数と出力エネルギを制御している。レーザ制御系２６がトリガ信号、印加電圧信号を生成する際には、露光量演算器２４からのパルス光量信号、主制御部からの露光パラメータを用いている。
所望の露光パラメータ（特に積算露光量や必要積算露光量精度、あるいは絞り形状）は、マンマシンインターフェース若しくはメディアインターフェースとしての入力装置２７より主制御部２５に入力され、記憶部２８に記憶される。  
また、第１の光電計測装置９、第２の光電計測装置２２から得られた各結果や検出器間の結果の相関等は、表示部２９に表示している。
主制御部２８は、入力装置２７から与えられたデータと、露光装置固有のパラメータおよび各第１の光電計測装置９、第２の光電計測装置２２等の測定手段が計測したデータから走査露光に必要なパラメータ群を算出し、レーザ制御系やステージ駆動制御系２３に伝達する。
第１の光電計測装置９や第２の光電計測装置２２に構成されている光電変換素子は、先に述べたように照射エネルギにより感度が劣化するため、定期的に感度校正や光電変換素子を交換する必要がある。
従来の感度校正手段は、まずＮＩＳＴ校正された校正用センサを外部から人為的な作業によりウエハステージ上に設置し、ウエハステージを駆動して校正用センサを照射領域に移動させる。  次にレーザを発振させて、第１の光電計測装置９と校正用センサの出力の相関をとり、その相関関係より第１の光電計測装置９の出力校正を実施している。
第２の光電計測装置２２に対しても同様に、校正用センサとの出力値の相関により校正をしている。
また、光電変換素子の交換に関しては、光電変換素子の総照射パルス数や総照射光量、あるいは使用耐久時間を予め見積もり、交換の実行条件としていた。  
【実施例１】
【００１８】
次に、本発明の実施例１の光電計測装置９，２２を図１、図５を参照して説明する。
光電計測装置９，２２は、光エネルギを電気エネルギに変換する装置である。
光電変換素子２は、光源である図５に示されるレーザ４からの紫外光である照明光３が照射される光量計測部位３１および所定時にのみ照明光３が照射される感度校正用計測部位３２を同一の受光面上に有し、入射光の光エネルギを電気エネルギに変換するもので、照明光３を計測する。
さらに、遮光部３３は、光源と光電変換素子２との間に介在され、複数のスリット３３ａ，３３ｂを有し、照明光３を光量計測部位３１に照射し、所定時にのみ感度校正用計測部位３２に照射するようにスリット３３ａ，３３ｂを開閉するシャッタ３０を有する。
シャッタ３０は遮光部３３のスリット３３ａ，３３ｂの開閉を制御する装置で、光量計測部位３１は照明光の光量を計測する部位である。
感度校正用計測部位３２は校正用の基準感度となる部位である。遮光部３３は光量計測部位３２と感度校正用計測部位３３への光量を絞る装置である。
図示されない感度劣化補償手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して、計測値に基づいて光量計測部位３１の感度劣化を補償する装置である。
また、図示されない寿命判定手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して記憶装置に予め記憶された感度劣化の判定閾値と比較し、光電変換素子２を交換する必要があるかを判断する装置である。
【００１９】
照明光の光量をモニタする場合において、光電計測装置９，２２はシャッタ３０を制御することで、光量計測部位３１へ照明光３を照射し、感度校正用計測部位３２への照明光３を遮光する状態で使用する。
このような状態で光電変換素子２に照明光３を照射した場合、光電変換素子２の感度は図２に示されるように劣化する。
光電変換素子２の感度劣化は、電極と半導体の界面接合部にフォトンエネルギの強い紫外光を照射することで発生するため、紫外光である照明光３の照射部位は著しく感度が劣化する。しかし、紫外光である照明光３の照射されない部位の感度は劣化しない。
よって、図２に示されるように、光電変換素子２の感度は光量計測部位３１のみが著しく劣化することになる。
一方、光量計測部位３１の感度校正、及び光電変換素子２の寿命を判断する場合には、まず、感度校正用計測部位３２への照明光３のみを遮光した状態で、ある一定エネルギで光電変換素子２を照射し、そのときの出力を検出する。
次に、光量計測部位３１への照明光３のみを遮光した状態にする。
先ほど光量計測部位３１に照射した同じエネルギの照明光３を感度校正用計測部位３２に照射して、そのときの出力を検出する。  光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力の相関を算出することで、光電計測装置９，２２は感度校正用計測部位３２の感度に対する光量計測部位３１の感度変動量を検出し、感度劣化に対する出力変動を補償する。
【００２０】
本発明の実施例１の光電計測装置９、２２は、図５に示される走査露光装置に適用され、動作シーケンスについて説明する。
図３は走査露光装置における光電変換素子２の感度校正/良否判定シーケンスの概略図である。
まず、露光装置は装置を立ち上げるために、リセットシーケンス１０１を実行する。リセットシーケンスでは各ユニット間の通信状態等の確認を実施し、装置を露光可能な状態に設定する。
シーケンス１０２は光電変換素子２の感度補償を実施するか否かの判断を行う。
例えば、光電変換素子２の補償間隔をエキシマレーザ４の発振パルス数や、時間に対して実施するように露光装置を設定する。
前回実施した光電変換素子２の感度補償から、設定された時間や発振パルスを超えた場合に、露光装置は光電変換素子２の感度補償要求を立て、その要求をシーケンス１０２で判定する。
シーケンス１０２で光電変換素子２の感度補償要求がない場合にはシーケンス１０３へ進む。
シーケンス１０３では、ウエハへの実露光を実行するジョブを実行する。  シーケンス１０３はウエハ毎、あるいはロット毎に、一度ジョブを終了してシーケンス１０２へ戻る。
シーケンス１０２で光電変換素子２の感度補償要求がある場合にはシーケンス１０４へ進む。
シーケンス１０４では、感度校正用計測部位３２と光量計測部位３１にそれぞれ同じ光量を入射して、感度校正用計測部位３２と光量計測部位３１の出力を検出する。
【００２１】
シーケンス１０５は、シーケンス１０４の光量検出結果より補償係数を算出する。感度校正用計測部位の出力をＰ０、光量計測部位の出力をＰとした場合、感度補償係数αは
α  ＝  Ｐ ／ Ｐ０          ・・・(1)
で求める。
シーケンス１０６は光電変換素子２の劣化判定を行う。露光装置のメモリー等の記憶装置には予め求めた判定閾値βを記録しておき、その判定閾値βとシーケンス１０５で算出した感度補償係数αを比較することで、光電変換素子２の寿命が達しているか否かの判定を行う。  
例えば、判定閾値βを０．４とした場合には、光量計測部位３１の感度が感度校正用計測部位３２の感度に対して、４０％以下になった場合には光電変換素子２の交換が必要であると判断する。
光電変換素子２の交換が必要でない場合はシーケンス１０７へ進む。
シーケンス１０７では補償係数の計測結果を露光量制御等に反映させるために、新たに求めた補償係数の値を露光装置で使用する制御パラメータに更新する。制御パラメータの更新後、露光装置は装置内の各光学系、各制御系の再調整をするために調整コマンドを実行する。シーケンス１０３の露光シーケンス中に使用される光電計測装置の出力は以下の式により補償される。
ＰＣ  =  １／α  ×  Ｐ      ・・・(2)
ＰＣ：補償後の光電計測装置（光量計測部位）の出力、
α：シーケンス１０５で算出した感度補償係数、
Ｐ：補償前の光電計測装置（光量計測部位）の出力
光電変換素子２の交換が必要な場合には、シーケンス１０８へ進む。
シーケンス１０８では、露光装置のオペレーションパネルへのエラー/ワーニング表示、あるいは表示灯を点灯させる方法により、オペレータへ光電変換素子２の交換が必要であることを要求する。
光電変換素子２の交換要求後、シーケンス１０７へ進む。
【実施例２】
【００２２】
次に、本発明の実施例２の光電計測装置を図４を参照して説明する。
光電変換素子２は、光源である図５に示されるレーザ４からの照明光３が照射される光量計測部位３１および所定時にのみ照明光３が照射される感度校正用計測部位３２を同一の受光面上に有する。
ステージ３４は、光電変換素子２が載置され、水平方向に駆動可能に構成される。
遮光部１は、光源と光電変換素子２との間に介在され、スリット１ａを有し、照明光３を光量計測部位３１に照射し、光電変換素子２がステージ３４により水平方向に駆動されることにより所定時にのみ感度校正用計測部位３２に照射する。
図示されない感度劣化補償手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して、計測値に基づいて光量計測部位３２の感度劣化を補償する装置である。
また、図示されない寿命判定手段は、所定時に光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力を計測して図示されない記憶装置に予め記憶された感度劣化の判定閾値と比較し、光電変換素子２を交換する必要があるかを判断する装置である。
スリット１は光電変換素子２への入射光量を絞る装置である。光電変換素子２は入射光の光エネルギを電気エネルギに変換するもので、紫外光である照明光３は計測される。
光量計測部位３１は照明光の光量を計測するため部位で、感度校正用計測部位３２は校正用の基準感度となる部位である。ステージ３４は水平方向に駆動される。
照明光３の光量をモニタする場合には、ステージ３４を駆動させて光電変換素子２への入射光量位置に光量計測部位３１を移動させる。  通常はこの状態で照明光のモニタを行う。
一方、光量計測部位３１の感度校正、および光電変換素子２の寿命を判断する場合には、まずステージ３４を駆動して、光電変換素子２への入射光量位置に光量計測部位３１を移動させる。そして、ある一定エネルギを光電変換素子２に照射し、そのときの出力を検出する。
【００２３】
次に、ステージ３４を駆動させて光電変換素子２への入射光量位置に感度校正用計測部位３２を移動させる。
先ほど光量計測部位３１に照射した同じエネルギを感度校正用計測部位３２に照射して、そのときの出力を検出する。
光量計測部位３１と感度校正用計測部位３２の出力の相関を算出することで、感度校正用計測部位３２の感度に対する光量計測部位３１の感度変動量を検出し、感度劣化に対する出力変動を補償する。
本発明の実施例２の光電計測装置９，２２は、図５に示される走査露光装置に適用され、感度校正動作シーケンスについては、図４に示されるシーケンスが適用される。
また、本発明の実施例１及び実施例２ではエキシマレーザを光源とする走査露光装置に適用されたが、ＥＵＶ光を光源とする露光装置にも適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１の光電計測装置の概略図である。
【図２】本発明の実施例１の光電計測装置を構成する光電変換素子の感度劣化を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例１の光電計測装置を走査露光装置に適用した場合のシーケンスの簡略図である。
【図４】本発明の実施例２の光電計測装置の概略図である。
【図５】本発明の光電計測装置が適用される走査露光装置の概略図である。
【図６】従来の光電計測装置の概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  遮光部    １ａ  スリット
２  光電変換素子  ３  照明光
４  レーザ  ５  ビーム整形光学系  ６  インテグレータ
７  絞りターレット  ８  ハーフミラー  ９  光電計測装置
１０  コンデンサレンズ  １１  ブラインド  １２  スリット
１３，１５  コンデンサレンズ  １４  ミラー  １６  レチクル
１７  レチクルステージ  １８  投影光学系  １９  フォーカス検出系
２０  ウエハステージ  ２１  ウエハ、２２  光電計測装置
２３  ステージ駆動制御  ２４  露光量演算部  ２５  主制御系
２６  レーザ制御系  ２７  入力装置、２８  記憶部
２９  表示部、３０  シャッタ  ３１  光量計測部位  
３２  感度校正用計測部位  ３３  遮光部  ３３ａ，３３ｂ  スリット
３４  ステージ１０１  リセットシーケンス  
１０２  メンテナンスリクエスト要求の有無  １０３  露光シーケンス
１０４  感度校正用計測部位と光量計測部位の出力検出
１０５  補償係数の算出  １０６  センサの劣化判定
１０７  補償係数の更新/調整コマンドの実行  １０８  センサの交換要求
【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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