(57)【要約】【課題】  基準部材における表面の撥液性の劣化状態を容易に把握可能な露光装置、及び高集積度のデバイスを歩留まりよく製造可能なデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】  投影光学系の像面側に配置されるウエハステージ上に設けられた基準部材４４上の各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ毎の使用頻度、使用時間、照射されたパルス紫外光のエネルギー量等の計測光の特性が、主制御系に入力される。主制御系は、これらの情報から、各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ毎のパルス紫外光の累積エネルギー量を算出し、記憶するとともに、予め記憶されている被曝エネルギー量と撥水層４７の劣化度との相関関係から、各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ毎の撥水層４７の劣化状態を推定する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して、該基板上にパターンを露光する露光装置において、
前記投影光学系の像面側において移動可能に配置されたステージと、
前記ステージ上に設けられ、前記露光光もしくは該露光光に近い波長域光が計測光として照射される複数の被計測位置を備え、かつその表面の少なくとも一部が撥液性を有する基準部材と、
前記基準部材上の前記撥液性の劣化状態を示す情報を、前記複数の被計測位置毎またはその近傍毎に求める情報取得機構と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
互いに計測原理が異なり、かつ互いに前記露光光を前記計測光として使用する複数の位置計測機構をさらに有し、前記複数の被計測位置にはその位置に応じて、前記複数の位置計測機構の何れかに計測されるべき位置計測マークが設けられており、前記複数の位置計測機構は、互いにその光量が異なる計測光を、それぞれが測定すべき前記位置計測マークに照射して位置計測を行うことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記情報取得機構は、前記計測光の特性に関する情報または前記被計測位置毎の計測頻度に関する情報を取得する取得手段と、前記取得手段で得られた情報に基づいて、前記劣化状態を推定演算する演算手段と、を含むこと特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記計測光の特性に関する情報は、前記計測光のエネルギー量に関する情報を含むこと特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記情報取得機構により求められた前記劣化状態を示す情報に基づいて、警告動作を行うか否か、または前記複数の被計測位置の中の他の被計測位置を使用するか否か、または前記基準部材を交換するか否かを判断することを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して、該基板上にパターンを露光する露光装置において、
前記投影光学系の像面側において移動可能に配置されたステージと、
前記ステージ上に設けられ、前記露光光もしくは該露光光に近い波長域光が計測光として照射される複数の被計測位置を備え、かつその表面の少なくとも一部が撥液性を有する基準部材と、前記基準部材上に対して照射される計測光としての前記露光光の照射領域を規制する規制部材とを有し、
前記規制部材は、前記基準部材上において、前記被計測位置のみが前記露光光に照射されるように、前記照射領域を規制することを特徴とする露光装置。
【請求項７】
前記規制部材は、前記被計測位置に対応する位置に該被計測位置に対応する大きさの開口が形成されている遮光ブラインドを含むことを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
マスク上の所定形状領域を照明する計測光で照明される計測用マークを備えたマスクであって、
前記計測光が前記計測用マークを照明した際に、前記所定形状領域内において前記計測用マークの存在しない領域を遮光するための遮光部分が形成されていることを特徴とするマスク。
【請求項９】
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１〜７のうちいずれか一項に記載の露光装置と、請求項８に記載のマスクと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、例えば半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッドなどのデバイスを製造するためのリソグラフィ工程で使用される露光装置、マスク及びそのデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等のデバイスを製造する際には、フォトマスク、レチクル等のマスク上に形成されたパターンの像を、投影光学系を介して、フォトレジスト等の感光性材料が塗布されたウエハ、ガラスプレート等の基板上の各ショット領域に投影転写する露光装置が用いられている。従来は、この露光装置として、ステップ・アンド・リピート方式の逐次露光型露光装置（ステッパ）が多用されていたが、最近ではマスクと基板とを同期走査して露光を行うステップ・アンド・スキャン方式の走査露光型露光装置（スキャナ）が開発され、注目されている。
【０００３】
この種の露光装置では、装備されている投影光学系の解像度が、使用する露光光の波長が短くなるほど、投影光学系の開口数が大きくなるほど高くなる。このため、集積回路の微細化に伴い露光光は、近年ますます短波長化してきており、また投影光学系の開口数も増大してきている。露光光は、現在、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザが主流であるが、さらに短波長のＡｒＦエキシマレーザ（波長１９８ｎｍ）を使用した露光装置も実用化されている。
【０００４】
ところで、露光光の短波長化に伴って所望の結像性能を確保しつつ露光に十分な光量を確保可能な透過率を有する硝材は限られている。このため、投影光学系の下面と基板表面との間を水、または有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ倍（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上させる液浸型の露光装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−３０３１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、露光装置の基板ステージ上には、照射量モニタ、照度むらセンサ等を構成する光学部品、空間像計測装置（ＡＩＳ（Airial Imange Sensor）系）の指標マークやマスクアライメントの際に用いられる基準マーク等を配置した基準部材などが搭載されている。
【０００６】
そして、照射量センサや照度むらセンサの使用時、空間像計測時、マスクアライメント時に、その計測光の照射面上の液体が残存すると、照射量、照度むら、空間像計測及びマスクアライメントが正確に行えなくなるおそれがある。また、その基準部材上に残存する液体が蒸発すると、ウォーターマークが付着して基準部材の表面状態が変化したり、基準部材上に形成されたマークの状態が変化したりして、空間像計測やマスクアライメントを正確に行えなくなるおそれがある。
【０００７】
このため、液浸型の露光装置においては、液浸露光が終了すると、基板ステージ上の液体を除去する必要があり、基板ステージ上に配置される光学部品の表面は長期間にわたって撥液性を有することが要求される。
【０００８】
ここで、撥液性の付与は、例えばフッ素系樹脂を光学部品の表面に塗布し、フッ素系樹脂の薄膜を形成させることができる。しかしながら、光学部品の表面に形成された撥液性薄膜は、液浸状態で高エネルギーの紫外線レーザ光が照射されると、その紫外線レーザ光をわずかながら吸収する。吸収された紫外線レーザ光のエネルギーは、撥液性薄膜内で熱エネルギーへと変換される。このため、フッ素系樹脂が比較的短期間で膨潤しやすくなり、フッ素系樹脂と光学部品の表面との密着性が低いと薄膜が剥離してしまうおそれがある。このように、撥液性薄膜に膨潤や剥離が生じると、上述の光学部品の表面状態が変化することとなり、その光学部品の表面を使用する種々の光学特性の計測や処理に支障を来すおそれがあるという問題があった。
【０００９】
これに対して、光学部品の表面にフルオロアルキルシラン等のシランカップリング剤を反応させて、シランカップリング剤をバインダとすることで、撥液性薄膜の密着性を向上させる方法が、広く一般に利用されている。しかしながら、フルオロアルキルシランは、紫外線レーザ光を吸収し、分解してしまうことがある。シランカップリング剤が分解されると撥液性薄膜の密着性が低下し、撥液性薄膜の剥離そして光学部品の表面状態の変化が生じやすくなり、その光学部品の表面を使用する種々の光学特性の計測や処理に支障を来すおそれがあるいう問題があった。
【００１０】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的としては、基準部材における表面の撥液性の劣化状態を容易に把握することのできる露光装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上述した計測時（照射量センサや照度ムラセンサの使用時、空間像計測時、マスクアライメント時）にその計測光の照射面上、及びその近傍領域上に形成された撥液性を有する薄膜（以下、「撥水コート」という）の被曝（撥水コートの劣化）を低減または防止する構成を提供することにある。さらに、本発明のその他の目的としては、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造することのできる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】
【００１１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、投影光学系（ＰＯ）と液体（ＰＷ）とを介して基板（Ｗ）上に露光光を照射して、該基板上にパターンを露光する露光装置（２１）において、前記投影光学系の像面側において移動可能に配置されたステージ（ＷＳＴ）と、前記ステージ上に設けられ、前記露光光もしくは該露光光に近い波長域光が計測光として照射される複数の被計測位置（ＡＭ，ＦＭ）を備え、かつその表面の少なくとも一部が撥液性を有する基準部材（４４）と、前記基準部材上の前記撥液性の劣化状態を示す情報を、前記複数の被計測位置毎またはその近傍毎に求める情報取得機構（２６）とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
この請求項１に記載の発明では、基準部材上の各被計測位置毎の撥液性の劣化状態を容易に把握することができ、その劣化状態に応じて、各被計測位置を使用した各種の計測や処理の可否を判断することが可能となる。そして、各被計測位置を使用した各種の計測や処理が、表面状態及びその近傍における撥液性が劣化した状態で行われて各種計測や処理の精度が低下することを排除することが可能となる。
【００１３】
また、各被計測位置毎に計測光の照射される時間、強度、頻度が異なることがある。このような場合には、基準部材の各被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化状態も、それぞれ異なったものとなることがある。ここで、各被計測位置毎に撥液性の劣化状態を管理することができ、各被計測位置をより適正に使用することが可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、互いに計測原理が異なり、かつ互いに前記露光光を前記計測光として使用する複数の位置計測機構（２３Ａ，２３Ｂ，４３）をさらに有し、前記複数の被計測位置にはその位置に応じて、前記複数の位置計測機構の何れかに計測されるべき位置計測マーク（ＡＭ，ＦＭ）が設けられており、前記複数の位置計測機構は、互いにその光量が異なる計測光を、それぞれが測定すべき前記位置計測マークに照射して位置計測を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、互いに計測原理が異なれば、各被計測位置に照射される露光光のエネルギー量、照射時間、照射頻度も異なったものとなることがある。このため、この請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用がより顕著に奏される。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記情報取得機構は、前記計測光の特性に関する情報または前記被計測位置毎の計測頻度に関する情報を取得する取得手段（２６）と、前記取得手段で得られた情報に基づいて、前記劣化状態を推定演算する演算手段（２６）とを含むことを特徴とするものである。
【００１７】
この請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の発明の作用に加えて、各被計測位置に照射される計測光の特性、計測頻度に基づいて、各被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化状態をより確実に推定することが可能となる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記計測光の特性に関する情報は、前記計測光のエネルギー量に関する情報を含むことを特徴とするものである。
【００１９】
この請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明の作用に加えて、露光装置の各センサで検出される計測光の光量、主制御系に記憶されている計測光の発光条件に基づいて、各被計測位置に照射された計測光のエネルギー量を算出して、各被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化状態をより確実に推定演算することが可能となる。
【００２０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、前記情報取得機構により求められた前記劣化状態を示す情報に基づいて、警告動作を行うか否か、または前記複数の被計測位置の中の他の被計測位置を使用するか否か、または前記基準部材を交換するか否かを判断することを特徴とするものである。
【００２１】
この請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加えて、推定された各被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化状態に応じて、警告を発して、使用者に注意を喚起することが可能となる。また、比較的劣化の少ない他の被計測位置を代替として使用して、被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化の影響を排除したりすることが可能となる。また、基準部材自体交換して、被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化の影響を排除したりすることが可能となる。
【００２２】
また、請求項６に記載の発明は、投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して、該基板上にパターンを露光する露光装置において、前記投影光学系の像面側において移動可能に配置されたステージと、前記ステージ上に設けられ、前記露光光もしくは該露光光に近い波長域光が計測光として照射される複数の被計測位置を備え、かつその表面の少なくとも一部が撥液性を有する基準部材と、前記基準部材上に対して照射される計測光としての前記露光光の照射領域を規制する規制部材（ＸＲ，ＸＬ，ＸＣ，ＹＵ，ＹＤ）とを有し、前記規制部材は、前記基準部材上において、前記被計測位置のみが前記露光光に照射されるように、前記照射領域を規制することを特徴とするものである。
【００２３】
この請求項６に記載の発明によれば、例えばレチクルブラインドを使って、基準部材上での不要な被曝を低減せしめることができる。
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記規制部材は、前記被計測位置に対応する位置に該被計測位置に対応する大きさの開口（ＨＯ）が形成されている遮光ブラインドを含むことを特徴とするものである。
【００２４】
この請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の作用に加えて、基準部材の限られた領域（被計測位置のみ）に照射されることになるので、基準部材が不要な計測光で被曝されることを回避又は抑制することができる。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明は、マスク（Ｒ）上の所定形状領域を照明する計測光で照明される計測用マーク（ＲＡＭ）を備えたマスクであって、前記計測光が前記計測用マークを照明した際に、前記所定形状領域内において前記計測用マークの存在しない領域を遮光するための遮光部分（５８，５９）が形成されていることを特徴とするものである。
【００２６】
この請求項８に記載の発明によれば、計測に不要な光を透過させないようにできるので、レチクル透過光が照射されるステージ上に設けられている撥水コートの被曝量を低減または抑制することができ、撥水コートの劣化を低減せしめることができる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明は、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１〜７のうちいずれか一項に記載の露光装置と、請求項８に記載のマスクとを用いることを特徴とするものである。
【００２８】
この請求項９に記載の発明では、高集積度のデバイスを、歩留まりよく製造することが可能となる。
次に、各請求項に記載の発明にさらに含まれる技術的思想について、それらの作用とともに以下に記載する。
【００２９】
（１）  前記計測光のエネルギー量は、前記計測光の一部を検出して計測するものであることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
従って、この（１）に記載の発明によれば、被計測位置に照射される計測光を直接計測することで、各被計測位置及びその近傍に照射されるエネルギー量を確実に検出することができて、各被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化状態をより高精度に推定することが可能になるという作用が奏される。
【００３０】
（２）  前記計測光のエネルギー量は、前記計測光の照明条件に基づいて算出するものであることを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
従って、この（２）に記載の発明によれば、露光装置において常に検出されている計測光の照明条件に基づいて、各被計測位置及びその近傍における撥液性の劣化状態を容易に推定することができるという作用が奏される。
【００３１】
（３）  前記計測光の特性に関する情報は、前記計測光に由来するフレア光のエネルギー量に関する情報を含み、前記演算手段は前記取得手段で得られた前記フレア光のエネルギー量に関する情報に基づいて、前記被計測位置の近傍における前記撥液性の劣化状態を推定演算することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【００３２】
従って、この（３）に記載の発明によれば、各被計測位置の近傍における撥液性の劣化状態を、より確実に推定演算することが可能となるという作用が奏される。
【発明の効果】
【００３３】
以上詳述したように、本発明によれば、基準部材における表面の撥液性の劣化状態を容易に把握可能な露光装置を提供することができる。また、計測光の照射面上及びその近傍領域上に形成された撥液性薄膜の被曝を低減または防止することができる。また、高集積度のデバイスを歩留まりよく製造可能なデバイスの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
（第１実施形態）
以下に、本発明の露光装置を半導体素子を製造するための露光装置に具体化した第１実施形態について図１〜図６に基づいて説明する。
【００３５】
まず、露光装置２１の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の露光装置を示す概略構成図である。図２は、光源２２から照明光学系ＩＯに至る経路での計測照明光学系５１の分岐を示す概略構成図である。
【００３６】
図１に示すように、露光装置２１は、マスクとしてのレチクルＲ上に形成された回路パターン等のレチクルパターンを、ステップ・アンド・スキャン方式により投影光学系ＰＯを介して基板としてのウエハＷの各ショット領域上に順次露光転写する縮小投影型の走査型露光装置である。なお、図１において、Ｘ軸及びＺ軸は紙面に平行に設定され、Ｙ軸（スキャン方向）は紙面に対して垂直となる方向に設定されている。
【００３７】
露光装置２１は、光源２２（図２参照）、照明光学系ＩＯ（後述するレチクルブラインドを含む）、レチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＯ、基板ステージとしてのウエハステージＷＳＴ、位置計測機構としてのビデオレチクルアライメント光学系（以下、「ＶＲＡ光学系」という）２３Ａ、２３Ｂ、位置計測機構としてのＡＩＳ計測系４３、オフアクシス方式のウエハアライメント光学系（以下、「ＷＡ光学系」という）のＦＩＡ系４５、フォーカス検出系２５、情報取得機構及び取得手段及び演算機構としての主制御系２６等を備えている。
【００３８】
光源２２は、例えばパルス紫外光であるＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９４ｎｍ）を発振するものである。なお、光源２２として、波長２４８ｎｍのパルス紫外光を発振するＫｒＦエキシマレーザ光源、波長１５７ｎｍのパルス紫外光を発振するＦ２レーザ光源を用いてもよい。
【００３９】
図２に示すように、光源２２は、ビームマッチングユニットＢＭＵの一端（入射端）に接続されている。このビームマッチングユニットＢＭＵの他端（出射端）には、照明光学系ＩＯに接続されている。
【００４０】
照明光学系ＩＯは、照明系ハウジング（図示略）内に収容され、ミラー２９、可変減光器３０、光路切り替えミラー５４、ビーム整形光学系、オプティカルインテグレータとしての第１及び第２フライアイレンズ系、振動ミラー、照明系開口絞り板、複数のミラー、コンデンサレンズ等を備えている。
【００４１】
可変減光器３０は、パルス紫外光のパルス毎の平均エネルギを調整するためのもので、ここでは、減光率が異なる複数のＮＤフィルタを回転可能な円盤上に所定角度間隔で配置したもの（ターレット）が用いられ、円盤の回転角度を調整することにより、減光率を段階的に変更できるようになっている。
【００４２】
図２に示すように、光路切り替えミラー５４は、可変減光器３０の前方に、減光パルス紫外光の主光路に対して出退可能に配置されたミラーである。露光時及びＡＩＳ計測系４３による計測時には、この光路切り替えミラー５４は、レチクルＲ上のレチクルパターンの形成された領域あるいはＡＩＳ計測用マークの形成された領域をパルス紫外光で照明すべく、パルス紫外光の主光路から退出して、パルス紫外光を照明光学系ＩＯにおけるビーム整形光学系以降の露光照明光路へと導く。一方、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂによるレチクルアライメント時には、光路切り替えミラー５４は、パルス紫外光の主光路内に進入して、パルス紫外光を反射し、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂの計測照明光学系５１へと導く。
【００４３】
ビーム整形光学系は、可変減光器によって所定のピーク強度に調整されたパルス紫外光の断面形状を、そのパルス紫外光の光路後方に設けられたダブルフライアイレンズ系の入射端を構成する第１フライアイレンズ系の入射端の全体形状と相似になるように整形して、その第１フライアイレンズ系に効率よく入射させるものである。
【００４４】
第１フライアイレンズ系としては、ここではターレット、すなわち回転可能な円盤上にフライアイレンズが取り付けられたものが用いられている。従って、円盤を回転させることにより、フライアイレンズをパルス紫外光の光路上に正確に位置させることができるようになっている。振動ミラーは、被照射面（レチクル面又はウエハ面）に生じる干渉縞や微弱なスペックルを平滑化するためのものである。
【００４５】
第１、第２フライアイレンズ系は、露光光の強度分布を一様化するためのものである。そして、前記第２フライアイレンズ系の射出面の近傍に、円板状部材から成る照明系開口絞り板が配置されている。この照明系開口絞り板には、ほぼ等角度間隔で、例えば通常の円形開口より成る開口絞り、小さな円形開口より成りコヒーレンスファクタであるσ値を小さくするための開口絞り、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り、及び変形光源法用に例えば４つの開口を偏心させて配置して成る変形開口絞り等が配置されている。そして、いずれかの開口絞りが、第２フライアイレンズ系の射出面に位置させられるようになっている。
【００４６】
レチクルステージＲＳＴは、不図示のバキュームチャック等を介してレチクルＲを吸着保持する。また、レチクルステージＲＳＴ上には、種々のキャリブレーションや特性計測のために使用される計測用マークＲＦＭが形成されたレチクル基準部材５０が設けられている。レチクルステージＲＳＴは、水平面（ＸＹ平面）内で、二次元移動可能に構成されており、レチクルＲが載置された後、レチクルＲのレチクルパターンの形成された領域の中心点が、パルス紫外光の光軸と一致するように位置決め（レチクルアライメント）が行われる。このレチクルアライメントには、ＡＩＳ計測系４３またはＶＲＡ光学系２３Ａ、２３Ｂが用いられる。
【００４７】
レチクルＲには、例えば図３（ａ）に示すように、回路パターンなどが形成された領域の左右外側に、レチクルアライメントマーク（以下、「ＶＲＡマーク」という）ＲＭが形成されている。このＶＲＡマークＲＭは、ＶＲＡ光学系２３Ａ、２３Ｂを使用してレチクルアライメントを行う際に使用するもので、例えばクロム等の金属薄膜により形成される。図３（ａ）に示すＶＲＡマークＲＭの例では、十字状の中心線パターンＲＭｃと正方形状パターンとＲＭｂを、それらの中心が互いに一致するように重ね合わせたマークとなっている。
【００４８】
また、レチクルＲには、例えば図３（ｄ）に示すように、回路パターンなどが形成された領域の上下（スキャン方向）外側に、空間像計測（ＡＩＳ（Airial Image Sensor））
法によるレチクルアライメント用のレチクルＡＩＳマークＲＡＭが形成されている。このレチクルＡＩＳマークＲＡＭは、後述するＡＩＳ計測系４３を使用してレチクルアライメントを行う際に使用するもので、例えばクロム等の金属薄膜により形成される。図３（ｄ）に示すレチクルＡＩＳマークＲＡＭの例では、３つの略Ｌ字状のパターンが斜め方向に所定間隔をおいてずらされたマークとなっている。
【００４９】
ここで、図３（ｆ）は、上述のＶＲＡマークＲＭ及びレチクルＡＩＳマークＲＡＭが形成されたレチクルＲの平面図を示すものである。本図において、パターン形成領域５５の左右方向（スキャン方向と直交する方向）外側には、それぞれ対となったＶＲＡ計測用のＶＲＡマークＲＭが形成されているＶＲＡマーク形成領域５６が（本図では５対の１０箇所）設けられている。また、パターン形成領域５５の上下方向（スキャン方向）外側にはＡＩＳ計測用のレチクルＡＩＳマークＲＡＭが形成されているＡＩＳマーク形成領域５７が（本図では２対の４箇所）設けられている。
【００５０】
パターン形成領域５５は、通常はその周囲がクロム（Ｃｒ）等で構成される遮光部分としての遮光帯５８で囲まれている。本実施形態では、この遮光帯５８に加えて、ＡＩＳマーク形成領域５７の周囲にもＣｒなどで構成された遮光部分としての遮光帯５９を設けている。
【００５１】
通常、ＡＩＳ計測時に使用される計測光（露光光）は、例えば図１０に示すようなレチクルブラインド等により、図３（ｆ）に図示した「ＡＩＳ計測時の計測光」のようなスリット形状（所定形状領域）に成形されてレチクルＲ上に照射されることになる。このスリット形状を一対のＡＩＳマーク形成領域５７に照射した場合に、もし上述の遮光帯５９がなければ、この一対のＡＩＳマーク形成領域５７に挟まれた領域を透過した計測光（露光光）が基準部材４４上に照射されてしまうことになる。
【００５２】
そこで、本実施形態では、ＡＩＳマーク形成領域５７の周囲（ＡＩＳマーク形成領域５７以外の領域）を遮光帯５８，５９で遮光する構成とした。これにより、ＡＩＳ計測系４３を用いてレチクルアライメント計測を行う際に、基準部材４４上に照射される計測に不要な光（露光光）を制限することができる。このため、基準部材４４上が不要な計測光（露光光）で被曝されることを回避または低減せしめ、ひいては基準部材４４上に設けられている撥水コートの劣化を抑制せしめるようにしている。
【００５３】
なお、このような遮光帯５９を設けることは、デバイスパターン転写用のレチクルだけでなく、種々のキャリブレーション計測や露光装置の特性計測のために使用されるテストレチクル等の計測用レチクルや、あるいは上述のレチクル基準部材５０においても、同様の構成を適用させることができる。
【００５４】
また、ＶＲＡマーク形成領域５６の周囲に、上述のような遮光帯を設けるように構成してもよい。
また、上述のレチクルブラインドなどの可動な遮光部材を用いて、計測に不要な領域に計測光が照射されない状態に設定した上で、計測を行うようにすることによっても、上述の効果、すなわち撥水コートの劣化防止をすることができる。
【００５５】
ここで、レチクルブラインドを使ってＡＩＳ−ＲＡ計測時に不要な光を遮光し、基準部材４４上での不要な被曝を低減せしめる手法について説明する。
図１０（Ａ）は、図３（ｆ）に示されているようなスリット形状に形成された照明領域（レチクルＲ上での）を形成するための構成の一例である。ここでは、４枚のスリット形成ブラインド（レチクルブラインド）を使用してスキャン露光時のスリット開口ＳＯを形成している。スキャン露光を行う際には、図１０（Ａ）に示したように４枚のそれぞれ可動なレチクルブラインドＸＬ，ＸＲ，ＹＵ，ＹＤを使用して形成されたスリット開口ＳＯを介した露光光を用いてレチクルＲ上のパターンを照明する。また、この図１０（Ａ）のように形成されたスリット開口ＳＯを介して、露光光を計測光としてＡＩＳ計測を行う場合もある。なお、このスリット形状の場合には、レチクルＲ上に形成された左右２つのレチクルＡＩＳマークＲＡＭを同時に計測することが可能となるが、基準部材４４の被曝対策用として、上述したような遮光帯５９をレチクルＲ側に設けておくことが望ましい。
【００５６】
一方、レチクルＲ上の左右２つのレチクルＡＩＳマークＲＡＭを非同時に計測してもよい場合には、ＡＩＳ計測時に図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）に示すように４枚のレチクルブラインドＸＬ，ＸＲ，ＹＵ，ＹＤを駆動することにより、図１０（Ａ）に示したスリット開口ＳＯよりも小さい開口ＬＯを形成して、何れか１つのレチクルＡＩＳマークＲＡＭのみに露光光（計測光）が照射されるようにする。このように構成すれば、上述したような追加の遮光帯５９を備えていないレチクルＲであっても、基準部材４４上が不要な計測光で被曝されることを回避又は抑制することができる。
【００５７】
また、レチクルブラインドそのものの形状を工夫することによっても、基準部材４４の被曝量（被曝領域）を低減せしめることができる。図１１は、その一例を示すもので、一枚のレチクルブラインドＹＤ上に２つの小さな開口（２穴開口）ＨＯを設けている。この２穴開口ＨＯは、レチクルＡＩＳマークＲＡＭと対応する位置であり、かつこの２穴開口ＨＯを介して計測光（露光光）がレチクルＲ上に照射された時の照明領域が、それぞれレチクルＡＩＳマークＲＡＭと同じ程度の大きさとなるようにレチクルブラインドＹＤ上に形成されている。
【００５８】
そして、スキャン露光を行う際には、図１０（Ａ）と同様に４枚のレチクルブラインドＸＬ，ＸＲ，ＹＵ，ＹＤを駆動してスキャン露光用のスリット開口ＳＯを形成し（図１１（Ａ）の状態）、そのスリット開口ＳＯを介した露光光を用いてレチクルＲ上のパターンを照明する。
【００５９】
一方、ＡＩＳ計測を行う際には、各レチクルブラインドＸＬ，ＸＲ，ＹＵ，ＹＤを駆動して、露光光の光路上にレチクルブラインドＹＤの２穴開口ＨＯを配置させる（図１１（Ｂ）の状態）。そして、この状態で、この２穴開口ＨＯを介した計測光（露光光）をレチクルＲ上に照射する。このように、レチクルＲ上に照射された計測光は、レチクルＲ上のレチクルＡＩＳマークＲＡＭ、投影光学系ＰＯを介して、基準部材４４の限られた照射領域（ＡＩＳマークＡＭの部分のみ）に照射されることになるので、基準部材４４が不要な計測光で被曝されることを回避又は抑制することができる。
【００６０】
なお、図１１では、レチクルブラインドＹＤに２穴開口ＨＯを形成しているが、他のレチクルブラインドＸＬ，ＸＲ，ＹＵの何れかに形成するようにしてもよい。
また、図１１では、一対の２穴開口ＨＯのみを形成しているが、種々の開口サイズ及び開口間隔のものを複数用意しておき、計測対象であるマークに応じてそれらを使い分けるようにしてもよい。
【００６１】
また、左右のマーク非同時で計測してもよい場合には、２穴（一対の穴）に限らず１穴であってもよい。
また、レチクルブラインドに穴を開けるのではなく、４枚のレチクルブラインドＸＬ，ＸＲ，ＹＵ，ＹＤそのものは図１０に示すような形状のものを使用し、ＡＩＳ計測時には更にもう一枚のレチクルブラインドＸＣ（図１２参照）或いは遮光板を使用して、２穴開口ＨＯに相当するような小さい２つの開口ＬＯを形成するようにしてもよい。
【００６２】
また、レチクルブラインドを２系統（左右２組の系統）用意しておき、ＡＩＳ計測時には、左系統ブラインドで左のレチクルＡＩＳマークＲＡＭを照明するための開口を形成する（図１０（Ｂ）に示すような状態を作る。ただし、この場合におけるレチクルブラインドＸＲは、右のレチクルＡＩＳマークＲＡＭを遮光しないような大きさとなっている。）。そして、右系統ブラインドで右のレチクルＡＩＳマークＲＡＭを照明するための開口を形成する（図１０（Ｃ）に示すような状態を作る。ただし、この場合におけるレチクルブラインドＸＬは、左のレチクルＡＩＳマークＲＡＭを遮光しないような大きさとなっている。）ようにしてもよい。この場合においてスキャン露光用のスリット開口ＳＯを形成する場合には、例えば左系統ブラインドのレチクルブラインドＸＬ，ＹＵ，ＹＤと、右系統ブラインドのレチクルブラインドＸＲ，ＹＵ，ＹＤとでスリット開口ＳＯを形成するようにする。そして、左系統ブラインドのレチクルブラインドＸＲと右系統ブラインドのレチクルブラインドＸＬとは、退避させておくようにすればよい。
【００６３】
また、上述のように２系統のブラインドを備える場合には、照明光学系ＩＯ内において、それぞれ共役な位置に配置するようにすればよい。また、ぼけが小さい領域内であれば、同一の像面において、Ｚ方向（計測光の光軸方向）に僅かに離れた状態で、２系統のブラインドを配置するようにしてもよい。
【００６４】
また、可変スリットを利用して遮光するようにしてもよい。
また、上述の撥水コートの劣化を防止するために、ＡＩＳ計測系４３のみではなく、計測光として露光光を使用するものであって、投影光学系ＰＯの下部に配置されたステージ上に搭載された各種計測センサ（照度ムラセンサ、収差測定センサなど）で計測を行う場合においても、本実施形態の上記構成を採用することも可能である。すなわち、上記各種計測センサで計測を行う場合において、遮光帯を計測マークの周囲に設けることや、ブラインドで計測に不要な領域の照射を制限することを、適宜選んで、あるいは組み合わせて適用せしめることもできる。
【００６５】
さて、図１に戻って、レチクルステージＲＳＴのＸ側及びＹ側の側面には、レチクル干渉計３１からのレーザビームを反射する移動鏡３２が固定され、レチクルステージＲＳＴの移動面内での位置が、所定の分解能で常時検出される。レチクル干渉計３１からのレチクルステージＲＳＴについての位置情報は主制御系２６に送られ、主制御系２６はこの位置情報に基づいてレチクルステージ駆動系３３を介してレチクルステージＲＳＴを駆動する。
【００６６】
投影光学系ＰＯは、複数のレンズエレメントから構成されており、これらのレンズエレメントが両側テレセントリックな光学配置となるように、共通のＺ軸方向の光軸を有する。投影光学系ＰＯとしては、投影倍率が、例えば１／４、１／５及び１／６のものが使用されており、パルス紫外光によりレチクルＲの回路パターンが形成された領域が照明されると、その回路パターンの像が投影光学系ＰＯにより縮小された状態で、フォトレジスト等の感光性材料の塗布されたウエハＷ上に投影される。これにより、ウエハＷ上のあるショット領域にレチクルＲの回路パターンの縮小像が転写される。
【００６７】
ウエハステージＷＳＴ上には、ウエハＷがウエハホルダ３４を介して真空吸着等により固定されている。ウエハステージＷＳＴは、投影光学系ＰＯの下方に配置され、水平面（ＸＹ平面）内を二次元移動可能なＸＹステージ３５と、このＸＹステージ３５下に搭載された光軸方向（Ｚ軸方向）に微動可能なＺステージ３６等から構成されている。
【００６８】
ウエハステージＷＳＴの二次元的な位置は、ウエハステージＷＳＴ上に固定された移動鏡３７を介してウエハ干渉計３８により所定の分解能で、常時検出される。ウエハ干渉計３８の出力は、主制御系２６に送られ、該主制御系２６の動作制御部２７からウエハステージ駆動系３９を介してウエハステージＷＳＴが制御される。そして、例えばウエハＷ上の１つのショット領域に対するレチクルＲの回路パターンの転写露光が終了すると、ウエハステージＷＳＴは、次のショット位置までウエハＷをステッピングさせるように制御される。
【００６９】
フォーカス検出系２５は、ウエハＷの露光面のＺ軸方向の位置を計測するためのものである。このフォーカス検出系２５は、投影光学系ＰＯの像面側に向けて、計測光束をパルス紫外光の光軸に対して斜め方向から照射する照射光学系４０と、この計測光束のウエハＷの表面での反射光束を受光する受光光学系４１とを有する。受光光学系４１からの信号は主制御系２６に供給され、主制御系２６はこの信号に基づき投影光学系ＰＯのベストフォーカス面にウエハＷの露光面が位置するように、ウエハステージ駆動系３９を介してＺステージ３６を駆動させ、ウエハＷのＺ軸方向の位置を制御する。
【００７０】
図５は、基準部材４４の表面状態を示す平面図である。図５に示すように、ウエハステージＷＳＴ上には、レチクルアライメントのための複数（本実施形態では４つ）の被計測位置及び位置計測マークとしての基準マークＦＭが形成された基準部材４４が固定されている。この基準マークＦＭは、３本の直線状パターンをＸ軸方向に所定の間隔をあけて２組配列するとともに、３本の直線状パターンをＹ軸方向に所定の間隔をあけて２組配列したものとなっている（図３（ｂ）参照）。
【００７１】
また、この基準部材４４上には、基準マークＦＭとは別に、ＡＩＳ用の被計測位置及び位置計測マークとしてのＡＩＳマークＡＭも複数（本実施形態では６つ）形成されている。このＡＩＳマークＡＭは、略Ｌ字状のパターンとなっている（図３（ｅ）参照）。この基準部材４４も、フォーカス検出系２５により、その表面のＺ軸方向の位置がウエハＷの露光面と同様に計測されている。
【００７２】
ＷＡ光学系は、例えば撮像方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系４５のウエハアライメント系となっており、明視野型のオフアクシス顕微鏡を備えている。ＦＩＡ系４５によりウエハＷ上の各ショット領域内に形成されたウエハアライメントマークを、複数のショット領域で撮像し、それら各撮像信号は主制御系２６に供給され、位置演算部２８において各ウエハアライメントマークの位置が求められる。そして、主制御系２６は、各ウエハアライメントマークの位置情報を統計的に処理することでウエハＷの位置を検出して（ＥＧＡ計測）、その計測結果に基づいてウエハステージ駆動系３９を介してウエハステージＷＳＴの駆動条件を制御し、ウエハＷの位置を制御する。
【００７３】
なお、このウエハアライメント時は、フォーカス検出系２５により、あるいはＦＩＡ系４５の内部に設けられた公知のアライメントフォーカス系により、ウエハＷの露光面のＺ軸方向の位置を計測して、その露光面をベストフォーカス位置に配置した状態で行うことが望ましい。
【００７４】
主制御系２６は、露光装置２１全体を統括制御し、動作制御部２７と位置演算部２８とを備えている。主制御系２６は、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂ及びＦＩＡ系４５からの撮像信号（マーク信号）を入力し、このマーク信号に基づいて位置演算部２８でレチクルＲとウエハＷとの位置を演算する。主制御系２６は、この演算結果及びレチクル干渉計３１、ウエハ干渉計３８からの信号等に基づいて動作制御部２７を介してレチクルステージ駆動系３３、ウエハステージ駆動系３９等に制御信号を出力するように構成されている。これにより、レチクルＲとウエハＷとの相対位置が調整される。
【００７５】
ＶＲＡ光学系２３Ａ、２３Ｂは、画像検出方式のレチクルアライメント（ＶＲＡ：Vid-eo Reticle Alignment）センサで構成されている。図１において、ＶＲＡ光学系２３Ａは露光装置２１の向かって右側に配置され、一方、ＶＲＡ光学系２３Ｂは投影光学系ＰＯの光軸を挟んだＸ方向反対側の対照位置である左側に配置されている。
【００７６】
次に、ＶＲＡ光学系２３Ａについて、図２及び図４を参照して詳しく説明する。なお、ＶＲＡ光学系２３Ｂについては、ＶＲＡ光学系２３Ａと同一構成であり、ここでは説明を省略する。図２は、ＶＲＡ光学系２３Ａの計測照明光学系５１の一部を示す概略構成図である。また、図４は、ＶＲＡ光学系２３Ａの計測照明光学系５１の他の一部及び結像系５２及びレチクルアライメント−オートフォーカス系（以下、「ＲＡＡＦ系」という）５３を示す概略構成図である。
【００７７】
ＶＲＡ光学系２３Ａは、計測照明光学系５１と、結像系５２と、ＲＡＡＦ系５３とで構成されている。図２に示すように、計測照明光学系５１は、照明光学系ＩＯ内に配置された光路切り替えミラー５４が露光用のパルス紫外光の主光路内に進入すると、パルス紫外光が光路切り替えミラー５４により反射され計測光としてＶＲＡ光学系２３Ａに導かれる。
【００７８】
計測光は、変倍リレーレンズ６０及び回転拡散板６１を介してライトガイド６２の金属ターミナル部６３に導かれる。変倍リレーレンズ６０は、計測光の光束の断面をライトガイド６２の入射端面に合わせた大きさに調整するためのものである。また、回転拡散板６１を対向するライトガイド６２の入射端に対して傾斜配置することにより、発散角を有し、面積を有する二次光源をライトガイド６２の出射端をなす金属ターミナル部６４に形成している。
【００７９】
ライトガイド６２の金属ターミナル部６４から出射された計測光は、中継レンズ６５を介して、２分岐ライトガイド６６の金属ターミナル部６７へと導かれる。中継レンズ６５は、図２においては１枚のレンズで示してあるが、１枚に限定されるものではない。
【００８０】
ここで、中継レンズ６５は、ライトガイド６２の出射端及び２分岐ライトガイド６６の入射端が、それぞれ中継レンズ６５の前側焦点位置及び後側焦点位置となるように配置されている。これにより、ライトガイド６２からの光束に基づいて２分岐ライトガイド６６の入射端をケーラー照明して、計測照明光学系５１内で発生する干渉縞が低減されている。
【００８１】
図４に示すように、２分岐ライトガイド６６の金属ターミナル部６８から出射される計測光は、計測照明光学系５１の照明テレセントリシティを調整するための一対の平行平板からなるテレセンハービング６９に導かれる。そして、計測光は、コンデンサレンズ７０、照野絞り７１、対物レンズ７２、ミラー７３、ハーフミラー７４を介して偏向ミラー７５に至る。
【００８２】
図１に示すように、計測光は、この偏向ミラー７５で光路がレチクルＲ側に向けられ、第１対物レンズ７６、クランクミラー７７を介してレチクルＲ下面のＶＲＡマークＲＭを均一かつ照野絞り７１で決められた照明領域（照野）でケーラー照明する。クランクミラー７７は、ＶＲＡ光学系２３Ａによるレチクルアライメント時にのみ図１に示すように、照明光学系ＩＯとレチクルＲとの間の空間に導入され、露光処理時及びＡＩＳ計測系４３による計測時にはこの空間の外側に移動される。
【００８３】
ＶＲＡマークＲＭは、図３（ａ）に示すように形成されており、刻線部以外の大部分の領域は照明光が透過する。透過した計測光は、投影光学系ＰＯを介して、基準部材４４に導かれ基準マークＦＭを照明する。
【００８４】
基準部材４４の表面は、クロム膜等の金属膜に基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの部分のみがエッチングされたガラス基板面となっている。また、この基準部材４４の表面のほぼ全体には、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）により形成される微粒子層（接着微粒子層）が形成され、その微粒子層の表面に非晶質フッ素樹脂により構成され、撥液性を付与するための撥水層４７が成膜されている。
【００８５】
基準マークＦＭを照明し基準部材４４で反射した光は、再度投影光学系ＰＯにより、レチクルＲの下面へと導かれ、基準マークＦＭの像がＶＲＡマークＲＭ下面に形成されるとともに、ＶＲＡマークＲＭが再度基準部材４４からの反射光により下から照明される。
【００８６】
このようにして、ＶＲＡマークＲＭと基準マークＦＭとが照明されて、その反射光はクランクミラー７７、第１対物レンズ７６及び偏向ミラー７５を介してハーフミラー７４に導かれる。ハーフミラー７４で反射された反射光は、結像系５２に導かれる。
【００８７】
一方、レチクルＡＩＳマークＲＡＭを透過した計測光は、投影光学系ＰＯを介して、基準部材４４上のＡＩＳマークＡＭ（図３（ｅ）参照）を落射照明する。そして、ＡＩＳマークＡＭを透過した透過光は、基準部材４４の下方に装備された受光素子４６により受光される。この受光素子４６及びＡＩＳマークＡＭ（スリット開口）及びＡＩＳマークＡＭから受光素子４６まで光を導く光学系（不図示）を含むものがＡＩＳ計測系４３である。ＡＩＳ計測系４３では、ウエハステージＷＳＴ上の基準部材４４を、レチクルＡＩＳマークＲＡＭを透過した計測光に対してスキャンさせながら受光素子４６で得た信号強度を用いて位置演算部２８で演算して、ＡＩＳマークＡＭとレチクルＡＩＳマークＲＡＭとの相対位置情報を計測する。
【００８８】
この際、ＡＩＳマークＡＭのウエハステージ座標系における位置は、ウエハ干渉計３８にて正確に計測されている。また、レチクルＡＩＳマークＲＡＭのレチクルステージ座標系における位置は、同様にレチクル干渉計３１にて正確に計測されている。このため、マーク信号から求められたＡＩＳマークＡＭとレチクルＡＩＳマークＡＭの相対位置情報から、レチクルＡＩＳマークＲＡＭのウエハステージ座標系換算値のＸＹ座標を求めることができる。
【００８９】
次に、結像系５２について説明する。この結像系５２は、レチクルＲ投入時におけるＶＲＡマークＲＭのサーチと、基準マークＦＭに対するＶＲＡマークＲＭの位置の高精度な計測とを行うものである。
【００９０】
ハーフミラー７４で反射された反射光は、開口絞り８０、第２対物レンズ８１、ＲＡＡＦ系５３、光軸ハービング８２を介してミラー８３に導かれ、このミラー８３を反射して、視野絞り８４の位置で中間結像する。視野絞り８４を通過した反射光は、第３対物レンズ８５を介してハーフミラー８６に導かれる。
【００９１】
このハーフミラー８６で反射された反射光は、アス調整用レンズ８７を含むＸ軸第４対物レンズ８８、光軸ハービング８９を介して偏向ミラー（図示略）に至り、この偏向ミラーにより光軸が偏向されて、Ｘ軸計測用センサ９０に入射し、結像する。一方、ハーフミラー８６を透過した反射光は、ミラー９１で反射され、Ｙ軸第４対物レンズ９２、光軸ハービング９３を介して偏向ミラー（図示略）に至り、この偏向ミラーにより光軸が偏向されて、Ｙ軸計測用センサ９４に入射し、結像する。
【００９２】
Ｘ軸第４対物レンズ８８内に設けられたアス調整用レンズ８７は結像系５２におけるピントのＸＹ差（アス）を調整するものであり、このため、アス調整用レンズ８７を光軸に沿ってわずかに移動調整するのみで、Ｘ軸計測用センサ９０及びＹ軸計測用センサ９４を大きく移動させることなく、アスを調整することができる。
【００９３】
ＲＡＡＦ系５３と視野絞り８４との間、Ｘ軸計測用センサ９０の近傍及びＹ軸計測用センサ９４の近傍にそれぞれ設けられた光軸ハービング８２，８９，９３は、通過するハーフミラー７４での反射光の光軸に対して傾け可能な一対の平行平板からなっている。これら光軸ハービング８２，８９，９３は、その傾きを調整することで、光学調整後に残存するＶＲＡマークＲＭ上の光軸ずれを容易に調整することができ、Ｘ軸計測用センサ９０及びＹ軸計測用センサ９４にＶＲＡマークＲＭの像がずれて投影されることを防ぐためのものである。
【００９４】
この結像系５２では、図３（ｃ）に示す検出像、すなわちＶＲＡマークＲＭと基準マークＦＭの合成像が得られる。ここで、ＶＲＡマークＲＭは、レチクルＲ上への落射照明光による反射像と基準マークＦＭからの反射光による透過像とが合成された像となっている。Ｘ軸計測用センサ９０、Ｙ軸計測用センサ９４で撮像されたマーク信号は、位置演算部２８で画像処理され、基準マークＦＭとＶＲＡマークＲＭとの相対位置が計測される。
【００９５】
この際、基準マークＦＭのウエハステージ座標系における位置は、ウエハ干渉計３８にて正確に計測されている。また、ＶＲＡマークＲＭのレチクルステージ座標系における位置は、同様にレチクル干渉計３１にて正確に計測されている。このため、マーク信号から求められた基準マークＦＭとＶＲＡマークＲＭの相対位置のずれから、ＶＲＡマークＲＭのウエハステージ座標系換算値のＸＹ座標を求めることができる。
【００９６】
ＶＲＡ光学系２３ＡとＶＲＡ光学系２３Ｂとは、レチクルＲに対し線対称に左右に設定されており、左右二つのＶＲＡマークＲＭを同時に計測することができる。このため、レチクルＲの回転状態も計測することができて、レチクルＲの位置、回転状態を正確に求めることができる。
【００９７】
次に、ＲＡＡＦ系５３について説明する。ＲＡＡＦ系５３としては、レチクルＲと光学的に共役な位置から結像系５２中の屈折力のある光学部材に至る経路、例えば第２対物レンズ８１と第３対物レンズ８５との間の光路上に、光学的に２枚以上の凸凹のレンズで構成され、全体でノンパワー（焦点距離が無限大）となるアフォーカル系レンズ９５が配置されている。このアフォーカル系レンズ９５は、光軸に沿って駆動され、結像系５２のレチクルＲの下面に対するピント調整を行っている。
【００９８】
ＲＡＡＦ系５３の信号処理は、主制御系２６の位置演算部２８で行われる。この信号処理は、アフォーカル系レンズ９５を駆動させた際のＶＲＡマークＲＭの像のマーク信号を取り込み、各マーク信号の波形に対し微分信号の最大値（通常、像の左右エッジにある）を求める。そして、その微分最大値が、フォーカス変化（つまり、アフォーカル系レンズ９５の駆動）によってさらに大きくなり、最大となる位置を求める。微分最大値とフォーカスとの関係は山型の正規分布のような曲線となり、微分最大値は、例えば近似する二次曲線を求め、その極大値を取るなど、各種のアルゴリズムにて求めることができる。
【００９９】
この露光装置２１においては、露光光の波長を実質的に短くし、かつ解像度を向上させるために、液浸法が適用されている。図６は、投影光学系ＰＯとウエハＷとの間に液体としての純水ＰＷを供給する純水供給装置１０１及び投影光学系ＰＯとウエハＷとの間から純水ＰＷを回収する純水回収装置１０２を示す正面図である。
【０１００】
図６に示すように、液浸法を適用した液浸型の露光装置２１においては、少なくともレチクルＲのパターンの像をウエハＷ上に転写している間は、ウエハＷの表面と投影光学系ＰＯのウエハＷ側の光学素子１０３の先端面（下面）との間に所定の液体が満たされている。この所定の液体としては、例えば半導体製造工場等で容易にかつ大量に入手可能な純水ＰＷが用いられる。
【０１０１】
ここで、投影光学系ＰＯは、投影光学系ＰＯを構成する石英または蛍石により形成された複数の光学素子を収容する金属製の鏡筒を備えている。この投影光学系ＰＯにおいては、最もウエハＷ側の光学素子１０３が蛍石により形成されており、光学素子１０３の先端部のみが純水ＰＷと接するように構成されている。このため、金属からなる鏡筒の腐食等が防止されている。また、この光学素子１０３の先端部の純水ＰＷと接触する部分には、溶出防止膜としてフッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）が真空蒸着法により成膜されている。
【０１０２】
純水供給装置１０１は、純水ＰＷのタンク、加圧ポンプ、温度制御装置等により構成されている。また、純水供給装置１０１には、供給管１０４を介して光学素子１０３側に向かって先端部が細くなる排出ノズル１０５が接続されている。
【０１０３】
純水回収装置１０２は、投影光学系ＰＯを挟んで純水供給装置１０１と反対側に配置されている。純水回収装置１０２は、純水ＰＷのタンク、吸引ポンプ等により構成されている。また、純水供給装置１０１には、回収管１０６を介して光学素子１０３側に向かって先端部が大きくなる流入ノズル１０７が接続されている。
【０１０４】
この露光装置２１では、純水供給装置１０１から所定の温度（露光装置２１を収容するチャンバ内とほぼ同じ温度）に調整された純水ＰＷが、供給管１０４の排出ノズル１０５から投影光学系ＰＯの光学素子１０３とウエハＷとの間に供給される。そして、純水供給装置１０１から供給される純水ＰＷと同量の純水ＰＷが、回収管の１０６の流入ノズル１０７を介して純水回収装置１０２へと回収されている。これにより、光学素子１０３とウエハＷとの間に純水ＰＷの安定した流れが発生され、光学素子１０３とウエハＷとの間が純水ＰＷで安定して満たされる。
【０１０５】
ところで、この露光装置２１のウエハステージＷＳＴには、ＶＲＡ方式で使用される基準マークＦＭとＡＩＳ方式で使用されるＡＩＳマークＡＭと２種類のレチクルアライメントマークが、それぞれ複数ずつ形成された基準部材４４が配備されている。ここで、ＶＲＡ方式とＡＩＳ方式とは、計測原理が異なってはいるが、ともに計測光として回路パターンの露光に用いられる極めて高エネルギーのパルス紫外光を用いている。このため、基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭには、この高エネルギーのパルス紫外光が照射されることになる。ただし、基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭとでは、照射される計測光のエネルギー量は異なっている。
【０１０６】
また、この基準部材４４の表面のほぼ全面には、撥水性を付与するための撥水コート等の撥水層４７が形成されている。撥水層４７は、所定期間（例えば、複数の定期メンテナンスが実施される程度の期間）での露光の繰り返しに耐え得るように形成されているが、露光装置２１の使用状況（露光の頻度等）によってはその撥水性が低下してくることがある。
【０１０７】
そこで、この露光装置２１では、基準部材４４に形成された撥水層４７の劣化状態を、以下のように管理している。
この露光装置２１では、基準部材４４上の各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭのそれぞれについて、計測に使用される頻度、使用された時間、使用時において照射されたパルス紫外光のエネルギー量（露光ドーズ（Dose）量）等の計測光の特性が、主制御系２６に入力されるようになっている。ここで、各基準マークＦＭに照射された計測光のエネルギー量は、光源２２からのパルス紫外光の出力、発生パルス数、可変減光器３０における減光度、ビームマッチングユニットＢＭＵ、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂ、レチクルＲ及び投影光学系ＰＯを通過する際の減衰度等に関する情報により、主制御系２６にて演算される。また、各ＡＩＳマークＡＭに照射された計測光のエネルギー量は光源２２からのパルス紫外光の出力、発生パルス数、減光器３０の減光度、ビームマッチングユニットＢＭＵ、照明光学系ＩＯ、投影光学系ＰＯを通過する際の減衰度等の情報に基づいて、主制御系２６にて演算される。
【０１０８】
そして、主制御系２６では、使用頻度及び使用時間に関する情報と、照射された計測光の特性に関する情報から、各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ毎のパルス紫外光の累積エネルギー量（総露光ドーズ量）を算出する。そして、主制御系２６は、各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ毎（換言すれば基準部材４４の場所毎）のこれまでに被曝した露光ドーズ量が識別可能なドーズマップ情報として記憶する。また、主制御系２６は、予め記憶されている被曝エネルギー量と撥水層４７の劣化度との相関関係から、各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ毎の撥水層４７の劣化状態を推定演算する。
【０１０９】
ここで、主制御系２６は、特定の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭにおいて、撥水層４７の劣化状態が閾値（予め決められた所定の露光ドーズ量）を超えていると判定したときには、露光装置２１の動作状態を表示する表示装置４８（図１参照）上で警告表示を発するように制御する。これにより、使用者に対して、特定の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭに交換を要すべきほどの劣化が生じていること報知せしめ、使用者に注意または交換を促すようになっている。
【０１１０】
なお、特定の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭが交換時期にあるとして警告動作を行ったにも関わらず、交換がなされない場合には、例えば次のように動作せしめるようにしてもよい。主制御系２６に、撥水層４７の劣化が相対的に進んでいない（劣化を示す所定の閾値を超えていない被曝量に抑えられている）他の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭを選定して、レチクルアライメントを実施させるように動作せしめるようにしてもよい。
【０１１１】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（ア）  この露光装置２１では、パルス紫外光が計測光として照射される複数の基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの撥水層４７の劣化状態を、各基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭ毎に求めるようになっている。
【０１１２】
このため、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎の撥液性の劣化状態を容易に把握することができ、その劣化状態に応じて、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭを使用したレチクルアライメントが可能か否を判断することができる。そして、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭを使用したレチクルアライメントが、その撥水性が劣化した状態で行われ、精度が低下してしまうということを排除することができる。
【０１１３】
また、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎に計測光の照射される時間、強度、頻度が異なっていたとしても（各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭにおける撥水性の劣化状態が、それぞれ異なったものであったとしても）、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎に撥水性の劣化状態を管理するため、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭをより適正に使用することができる。
【０１１４】
（イ）  ＶＲＡ方式のレチクルアライメントとＡＩＳ方式のレチクルアライメントでは、互いに計測原理（計測光の照射光路）が異なっており、計測光としてともに露光光であるパルス紫外光を使用していても、基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭとでは、照射される（マークに到達した）パルス紫外光のエネルギー量は異なってくる。しかしながら、本実施形態によれば、このような状況下で基準部材４４上の基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭとを使用する場合にも対応できる。
【０１１５】
（ウ）  この露光装置２１の主制御系２６は、パルス紫外光の特性に関する情報、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎の計測頻度に関する情報を取得し、それらの情報に基づいて、各基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭの劣化状態を各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎（場所毎）に推定演算するようになっている。
【０１１６】
このため、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎に照射されるパルス紫外光の特性、基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭの使用頻度に基づいて、各基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭにおける撥液性の劣化状態を、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎により確実に推定することができる。
【０１１７】
（エ）  この露光装置２１では、計測光の特性に関する情報として、パルス紫外光のエネルギー量に関する情報を取得している。このため、主制御系２６に記憶されているパルス紫外光の発光条件に基づいて、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭに照射されたパルス紫外光のエネルギー量を算出して、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭにおける撥液性の劣化状態を、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ毎により確実かつ容易に推定演算することができる。
【０１１８】
（オ）  この露光装置２１では、主制御系２６で求められた各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭにおける撥水性の劣化状態に基づいて、警告動作を行うか否か、複数の基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭとの中の他の基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭとを使用するか否かを判断している。
【０１１９】
このため、劣化が生じた基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭが存在することを警告を発して、使用者に注意を喚起することができる。また、比較的劣化の少ない他の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭを代替として使用して、レチクルアライメントに対する基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭにおける水液性の劣化の影響を排除することができる。また、例えば劣化の生じたマークの個数が所定数以上であった場合に、基準部材４４の交換を促して、その撥水性の劣化の影響を排除することができる。
【０１２０】
（カ）  この露光装置２１では、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭに照射される計測光のエネルギー量は、パルス紫外光の照明条件に基づいて算出するものとなっている。
【０１２１】
このため、露光装置２１において常に検出されているパルス紫外光の照明条件に基づいて、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭにおける撥水性の劣化状態を容易に推定することができる。
【０１２２】
（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について、前記第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【０１２３】
この第２実施形態においては、図７に示すように、基準部材４４の構成が、各基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭとに対応する部分に撥水層剥離部１１１に設けた（予め各基準マークＦＭとＡＩＳマークＡＭ上の撥水コートを剥がしてある）点が前記第１実施形態とは異なっている。これは、計測光（露光光）の照射による撥水層４７の劣化は大きいので、予め、計測光の照射される部分の撥水層４７を剥離しておくものである。この例では、撥水層剥離部１１１を設けたことで、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの検出精度はわずかながら低下するものの、撥水層４７の部分的な剥離によって各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの検出が困難になることを回避することができる。
【０１２４】
そして、この露光装置２１では、主制御系２６は、予めパルス紫外光が各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭに照射される際に、その照射によって発生するフレア光が、撥水層剥離部１１１の周囲に存在する撥水コートに対して及ぼす影響（総露光ドーズ量）を、基準部材４４上の場所毎に記憶している。
【０１２５】
従って、本実施形態によれば、前記第１実施形態における（ア）〜（カ）に記載の効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（キ）  この露光装置２１では、主制御系２６が計測光の照射に伴うフレア光のエネルギー量に関する情報を記憶しており、フレア光のエネルギー量に関する情報に基づいて、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの近傍における撥水性の劣化状態を推定演算するようになっている。このため、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの近傍における撥水性の劣化状態を、より確実に推定演算することができる。
【０１２６】
（変形例）
なお、本発明の実施形態は、以下のように変形してもよい。
・  前記各実施形態では、計測光のエネルギー量を、光源２２からのパルス紫外光の発光条件及び主制御系２６に予め記憶されたパルス紫外光の発光条件から求めたが、パルス紫外光の光路から、パルス紫外光の一部を分岐させて別途設けた光量センサ等で直接検出して求めるようにしてもよい。
【０１２７】
このようにした場合、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭに照射されるパルス紫外光の一部を直接計測することで、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの近傍に照射されるエネルギー量を確実に検出することができる。そして、各基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの近傍における撥水性の劣化状態をより高精度に推定することができる。
【０１２８】
・  また、前記実施形態では、特定の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭにおいて、撥水層４７の劣化状態が閾値を超えているときに、表示装置４８上で警告表示が発せられるものとした。これに対して、劣化状態が閾値を超えてはいないものの、使用頻度から見て次回メンテナンスまでには超えると推定されるときにも、警告表示が発せられるようにしてもよい。あるいは、そのような基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭの以降の計測頻度を減らす、または計測しないように制限するようにしてもよい。なお、警告動作は、表示装置４８上での警告表示に限定されるものではなく、例えばブザーを鳴動させる、回転灯や警告灯を点灯させるなどしてもよい。
【０１２９】
・  また、前記実施形態において、基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭを自動的に交換する自動交換装置を設けて、特定の基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭにおいて、撥水層４７の劣化状態が閾値を超えているときには、基準部材４４を自動的に交換するようにしてもよい。
【０１３０】
・  また、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂにおいて、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂ内の各部材、例えば２分岐ライトガイド６６などのライトガイド等が受けた総露光ドーズ量をモニタするようにしておき、それに基づき各部材の劣化状態を推定演算して、劣化状態に達したとみなしたら、その部材（ライトガイド等）を交換するようにしてもよい。
【０１３１】
・  また、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂによる基準マークＦＭの計測の際においても、ＡＩＳ計測系４３によるＡＩＳマークＡＭの計測の際においても、各基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ上には、水が存在しない状態で計測を行うことが理想である。しかしながら、基準マークＦＭ、ＡＩＳマークＡＭ上の水を完全に除去し切れていない状態のまま、ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３ＢまたはＡＩＳ計測系４３による計測を行ってしまうと、その基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭ上に残存した水の影響で十分な計測精度が得られないという不都合が生じる可能性がある。このような事態を回避するためには、計測しようとする基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭ上に水が残存するを検知すると、その基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭの計測を禁止する（他の代替マークを計測する）ようにすればよい。
【０１３２】
なお、基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ上に水が残存するか否かを見極める手法としては、例えば基準マークＦＭ及びＡＩＳマークＡＭ上に水が存在しない状態下で、それぞれの計測系（ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３Ｂ、ＡＩＳ計測系４３）で計測して、その計測信号（信号波形）を基準波形として各マーク毎に記憶しておく。そして、その各マーク毎の基準波形を比較対象として使用するようにすればよい。これから計測しようとする基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭを、計測系（ＶＲＡ光学系２３Ａ，２３ＢまたはＡＩＳ計測系４３）で計測して得た実測波形と、上述した各マーク毎の基準波形とを比較する。実測波形の歪み具合などの波形の特徴量が予め決められた許容値を超えていた場合には、その基準マークＦＭまたはＡＩＳマークＡＭ上には水またはゴミ等が残存する状態（マーク計測に適さない状態）であると判断して、そのマーク波形を使用した計測は行わないようにする。
【０１３３】
なお、特開平１１−１３５４００号公報や、特開２０００−１６４５０４号公報などに開示されているような、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置において、上述の基準部材４４を計測ステージ側のみに配置してある場合にも、本発明は適用可能である。
【０１３４】
図１３は、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとを備えるとともに、上述した基準部材４４が計測ステージＭＳＴ側のみに配置されている露光装置の概略構成を示す図である。なお、上述の実施形態と共通の部材には同一符号を付して説明を省略する。
【０１３５】
主制御系２６は、例えばウエハＷの交換を行うためにウエハステージＷＳＴが投影光学系ＰＯの直下から移動した時に、投影光学系ＰＯの直下に計測ステージＭＳＴを移動して、投影光学系ＰＯと計測ステージＭＳＴとの間で純水ＰＷを保持させる。そして、ウエハステージＷＳＴ側でウエハ交換を行っている間に、計測ステージＭＳＴ上の基準部材４４を用いて、既述したような各種計測動作を、計測ステージＭＳＴと投影光学系ＰＯとの間に純水ＰＷを満たした状態で実行することができる。
【０１３６】
そして、主制御系２６は、ウエハ交換の完了、及びそれと並行して実行されていた基準部材４４を用いた計測動作が完了すると、計測ステージＭＳＴが投影光学系ＰＯの直下から移動した時に、投影光学系ＰＯの直下にウエハステージＷＳＴを移動して、投影光学系ＰＯとウエハステージＷＳＴとの間で純水ＰＷを保持させる。
【０１３７】
このように構成されている露光装置においても、計測ステージＭＳＴ上の基準部材４４を用いた計測（ＡＩＳ計測など）を行う際には、上述した実施形態と同様の各種手法を用いて、撥液性の劣化を防止せしめるように動作する。
【０１３８】
・  また、露光装置として、投影光学系ＰＯを用いることなく、マスクと基板とを密接させてマスクのパターンを露光するコンタクト露光装置、マスクと基板とを近接させてマスクのパターンを露光するプロキシミティ露光装置の光学系にも適用することができる。また、投影光学系ＰＯとしては、全屈折タイプに限らず、反射屈折タイプ、全反射タイプであってもよい。
【０１３９】
さらに、本発明の露光装置２１は、縮小露光型の露光装置に限定されるものではなく、例えば等倍露光型、拡大露光型の露光装置であってもよい。
また、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、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にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては、石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、または水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置や電子線露光装置などでは、透過型マスク（ステンシルマスク、メンバレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。
【０１４０】
もちろん、半導体素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、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にも、本発明を適用することができる。また、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にも本発明を適用することができる。
【０１４１】
さらに、本発明は、マスクと基板とを静止状態でマスクのパターンを基板へ転写し、基板を順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式のステッパにも適用することができる。
【０１４２】
・  また、露光装置２１の光源としては、前記実施形態に記載のＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザ、Ｆ２レーザの他、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）等を用いてもよい。また、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用いてもよい。
【０１４３】
なお、露光光として、Ｆ２レーザを使用する場合には、レンズの硝材として、蛍石、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、リチウム−カルシウム−アルミニウム−フロオライド、及びリチウム−ストロンチウム−アルミニウム−フロオライド等の結晶や、ジルコニウム−バリウム−ランタン−アルミニウムからなるフッ化ガラスや、フッ素をドープした石英ガラス、フッ素に加えて水素もドープされた石英ガラス、ＯＨ基を含有させた石英ガラス、フッ素に加えてＯＨ基を含有した石英ガラス等の改良石英を用いることができる。
【０１４４】
なお、前記実施形態の露光装置２１は、例えば次のように製造される。
すなわち、まず、照明光学系ＩＯ、投影光学系ＰＯを構成する複数のレンズ、カバーレンズ、ミラー等の光学素子の少なくとも一部を前記各実施形態または前記各変形例の鏡筒に収容し、この照明光学系ＩＯ及び投影光学系ＰＯを露光装置２１の本体に組み込み、光学調整を行う。次いで、多数の機械部品からなるウエハステージＷＳＴ（スキャンタイプの露光装置の場合は、レチクルステージＲＳＴも含む）を露光装置２１の本体に取り付けて配線を接続する。そして、露光装置２１をチャンバ内に収容した上で、さらに総合調整（電気調整、動作確認など）を行う。
【０１４５】
ここで、光学素子保持装置を構成する各部品は、超音波洗浄などにより、加工油や、金属物質などの不純物を落としたうえで、組み上げられる。なお、露光装置２１の製造は、温度、湿度や気圧が制御され、かつクリーン度が調整されたクリーンルーム内で行うことが望ましい。
【０１４６】
次に、上述した露光装置２１をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
図８は、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体素子、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、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。図８に示すように、まず、ステップＳ２０１（設計ステップ）において、デバイス（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Ｓ２０２（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（レクチルＲ等）を製作する。一方、ステップＳ２０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラスプレート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。
【０１４７】
次に、ステップＳ２０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０３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Ｓ２０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ２０４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Ｓ２０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入等）等の工程が必要に応じて含まれる。
【０１４８】
最後に、ステップＳ２０６（検査ステップ）において、ステップＳ２０５で作製された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デバイスが完成し、これが出荷される。
【０１４９】
図９は、半導体デバイスの場合における、図８のステップＳ２０４の詳細なフローの一例を示す図である。図９において、ステップＳ２１１（酸化ステップ）では、ウエハＷの表面を酸化させる。ステップＳ２１２（ＣＶＤステップ）では、ウエハＷ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２１３（電極形成ステップ）では、ウエハＷ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２１４（イオン打込みステップ）では、ウエハＷにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１１〜Ｓ２１４のそれぞれは、ウエハ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。
【０１５０】
ウエハ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Ｓ２１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハＷに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２１６（露光ステップ）において、先に説明したリソグラフィシステム（露光装置１０）によってマスク（レチクルＲ）の回路パターンをウエハＷ上に転写する。次に、ステップＳ２１７（現像ステップ）では露光されたウエハＷを現像し、ステップＳ２１８（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Ｓ２１９（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レジストを取り除く。
【０１５１】
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、ウエハＷ上に多重に回路パターンが形成される。
以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップＳ２１６）において上記の露光装置２１が用いられ、真空紫外域の露光光により解像力の向上が可能となり、しかも露光量制御を高精度に行うことができる。従って、結果的に最小線幅が０．１μｍ程度の高集積度のデバイスを歩留まりよく生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の露光装置の全体構成を示す概略構成図。
【図２】図１の露光装置の光源から計測照明光学系に至る経路を示す概略構成図。
【図３】（ａ）はＶＲＡマークを、（ｂ）は基準マークを、（ｃ）はＶＲＡマークの像と基準マークの像との合成像がＸ及びＹ軸計測用センサに投影された状態を、（ｄ）はレチクルＡＩＳマークを、（ｅ）はＡＩＳマークを、（ｆ）はＶＲＡマーク及びレチクルＡＩＳマークが形成されたレチクルの平面図を、それぞれ示す説明図。
【図４】図１の照明光学系から分岐されたレチクルアライメント光学系を示す概略構成図。
【図５】図１の基準部材を示す平面図。
【図６】図１の露光装置で液浸状態での露光を可能にした装置の正面図。
【図７】第２実施形態の基準部材を示す平面図。
【図８】デバイスの製造例のフローチャート。
【図９】半導体デバイスの場合における図８の基板処理に関する詳細なフローチャート。
【図１０】（Ａ）は、レチクルブラインドを用いてスリット開口を形成する構成の説明図、（Ｂ）は、一方のレチクルＡＩＳマークを計測する際の開口を示す説明図、（Ｃ）は、他方のレチクルＡＩＳマークを計測する際の開口を示す説明図。
【図１１】（Ａ）は、別のレチクルブラインドを用いてスリット開口を形成する構成の説明図、（Ｂ）は、レチクルＡＩＳマークを計測する際の別の開口を示す説明図。
【図１２】レチクルＡＩＳマークを計測する際のさらに別の開口を示す説明図。
【図１３】本発明の別の露光装置の全体構成を示す概略構成図。
【符号の説明】
【０１５３】
２１…露光装置、２２Ａ，２３Ｂ…位置計測機構としてのビデオレチクルアライメント光学系、２６…情報取得機構及び取得手段及び演算手段としての主制御系、４３…位置計測機構としてのＡＩＳ計測系、４４…基準部材、５８，５９…遮光部分としての遮光帯、ＡＭ…被計測位置及び位置計測マークとしてのＡＩＳマーク、ＦＭ…被計測位置及び位置計測マークとしての基準マーク、ＨＯ，ＬＯ…開口、ＰＯ…投影光学系、ＰＷ…液体としての純水、Ｒ…マスクとしてのレチクル、ＲＡＭ…計測用マークとしてのレチクルＡＩＳマーク、ＲＦＭ…計測用マーク、Ｗ…基板としてのウエハ、ＷＳＴ…基板ステージとしてのウエハステージ。
【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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【図１３】
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