(57)【要約】【課題】  より簡便に結像性能の低下を予測できる露光装置を提供することを目的とする。【解決手段】  基板を露光する露光装置であって、マスクを照明する照明光学系と、前記照明光学系の瞳面における光強度分布を変更する変更部と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記照明光学系の瞳面における光強度分布として第１光強度分布による第１基板を露光した後、前記変更部により前記第１光強度分布から第２光強度分布に変更させ、前記第２光強度分布による第２基板を露光する前に、前記第１光強度分布のデータと前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した露光期間のデータとから前記照明光学系の瞳面と共役な位置における光強度分布を求める関数に基づいて、前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した後に前記第２光強度分布による第２基板を露光する時の、前記照明光学系の瞳面と共役な位置における第３光強度分布を算出する。【選択図】  図１
2018092078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクのパターンを基板に投影して前記基板を露光する露光装置であって、
前記マスクを照明する照明光学系と、
前記照明光学系の瞳面における光強度分布を変更する変更部と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記照明光学系の瞳面における光強度分布として第１光強度分布による第１基板を露光した後、前記変更部により前記第１光強度分布から第２光強度分布に変更させ、前記第２光強度分布による第２基板を露光する前に、前記第１光強度分布のデータと前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した露光期間のデータとから前記照明光学系の瞳面と共役な位置における光強度分布を求める関数に基づいて、前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した後に前記第２光強度分布による第２基板を露光する時の、前記照明光学系の瞳面と共役な位置における第３光強度分布を算出する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第３光強度分布が予め定めた許容範囲内にあるか否かを判定し、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にあると判定した場合に、前記第２光強度分布による前記第２基板を露光するように制御する
ことを特徴とする、請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
情報を表示する表示部を有し、
前記制御部は、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にないと判定した場合、表示部により前記第３光強度分布が前記許容範囲内にない旨の情報を表示するように制御する
ことを特徴とする、請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にないと判定した場合、前記照明光学系の前記瞳面の全面に光を照射し、前記第２光強度分布によって前記第２基板を露光するように制御する
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１光強度分布における第１領域の光強度より、前記第１領域に対応する位置にある、前記第２光強度分布における第２領域の光強度が大きい場合に、前記第３光強度分布を算出する
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
データを記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部から前記第１光強度分布及び前記第２光強度分布のデータと前記第１光強度分布を用いて基板を露光した露光期間のデータとを取得する
ことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第３光強度分布における光強度の最大値及び最小値の差又は比率に基づいて、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にあるか否かを判定する
ことを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第３光強度分布における光強度のばらつき度合いを示す値に基づいて、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にあるか否かを判定する
ことを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
マスクのパターンを基板に投影する投影光学系を有し、
前記共役の位置は前記投影光学系の瞳面である
ことを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１０】
基板を保持する基板ステージを有し、
前記共役の位置はデフォーカス位置における前記基板ステージ上の領域である
ことを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１１】
マスクのパターンを基板に投影して前記基板を露光する露光方法であって、
前記マスクを照明する照明光学系の瞳面における光強度分布として第１光強度分布による第１基板を露光した後、前記照明光学系の瞳面における光強度分布として第２光強度分布による第２基板を露光する前に、前記第１光強度分布のデータと前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した露光期間のデータとから前記照明光学系の瞳面と共役な位置における光強度分布を求める関数に基づいて、前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した後に前記第２光強度分布による第２基板を露光する時の、前記照明光学系の瞳面と共役な位置における第３光強度分布を算出する工程と、
前記第３光強度分布が予め定めた許容範囲内にあるか否かを判定する工程と、
前記第３光強度分布が前記許容範囲内にあると判定した場合に、前記第２光強度分布による前記第２基板を露光する工程と、を有する
ことを特徴とする露光方法。
【請求項１２】
前記第３光強度分布が前記許容範囲内にないと判定した場合、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にない旨の情報を表示する工程を有する
ことを特徴とする、請求項１１に記載の露光方法。
【請求項１３】
前記第３光強度分布が前記許容範囲内にないと判定した場合、前記第３光強度分布が前記許容範囲内にない旨の情報を表示する工程を有する
ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の露光方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の露光装置を用いて、パターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、露光方法、及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやフラットパネルディスプレイの製造に、基板を露光することでパターン形成を行う露光装置が使われている。半導体デバイスの高集積化やフラットパネルディスプレイの高精細化に伴い、露光装置には高い解像性能が求められている。
【０００３】
このような露光装置において、光学系の内部に充填した不活性ガスや各種パーツから有機物質が析出することにより、光学系の光学素子へ有機物質が吸着する。一般に有機物質は光を吸収するため、有機物が吸着した光学素子の領域は透過率が低くなる。
【０００４】
また、有機物が吸着した光学素子に紫外線領域にある光を照射すると、光学素子の照射面に吸着した有機物が剥離されることが知られている。露光装置において紫外線領域にある光を露光光として使用する場合は、露光光が照射されることによって、露光光が照射された領域の有機物は剥離される。しかし、露光装置の照明光学系の瞳面における光強度分布を変更して露光すると、光学素子に吸着している有機物にムラが発生し、露光装置の結像性能が低下する。
【０００５】
特許文献１では、投影光学系の瞳透過率分布を計測し、計測された瞳透過率分布に応じて投影光学系を照射して、光学素子に吸着している有機物を剥離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０５８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１において行われる瞳透過率分布の計測は時間がかかるため、より簡便に結像性能の低下を予測できる方法が望まれていた。
【０００８】
そこで、本発明は、より簡便に結像性能の低下を予測できる露光装置、露光方法、及び物品の製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の一側面としての露光装置は、マスクのパターンを基板に投影して前記基板を露光する露光装置であって、前記マスクを照明する照明光学系と、前記照明光学系の瞳面における光強度分布を変更する変更部と、制御部と、を有し、前記制御部は、前記照明光学系の瞳面における光強度分布として第１光強度分布による第１基板を露光した後、前記変更部により前記第１光強度分布から第２光強度分布に変更させ、前記第２光強度分布による第２基板を露光する前に、前記第１光強度分布のデータと前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した露光期間のデータとから前記照明光学系の瞳面と共役な位置における光強度分布を求める関数に基づいて、前記第１光強度分布による前記第１基板を露光した後に前記第２光強度分布による第２基板を露光する時の、前記照明光学系の瞳面と共役な位置における第３光強度分布を算出する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より簡便に結像性能の低下を予測できる露光装置、露光方法、及び物品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】露光装置の概略構成を示した図である。
【図２】照明光学系の瞳面における光強度分布を示した図である。
【図３】分割領域の光強度を示した図である。
【図４】光強度分布と各領域の光強度の関係を示した図である。
【図５】光強度分布と光強度の関係を示した図である。
【図６】投影光学系の瞳面における光強度分布を示した図である。
【図７】露光処理を示すフローチャートである。
【図８】投影光学系の瞳面における光強度分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１３】
図１を用いて、露光装置の代表的な装置構成について説明する。図１は、露光装置の概略構成を示した図である。露光装置は、後述の照明光学系５０、投影光学系１３、ウエハステージ１５（基板ステージ）、制御部７１、記憶部７２、照度センサ１６、及び照度センサ１８から構成される。
【００１４】
照明光学系５０は、後述の光源１、光路調整光学系２、照明形状調整光学系３、オプティカルインテグレータ４、開口絞り５、ハーフミラー６、集光レンズ７、視野絞り８、結像光学系９、ミラー１０、及び結像光学系１１から構成される。照明光学系５０は、光源１からの光でマスク１２を照明する光学系である。照明光学系５０は、光源１からの光束１ａを所定形状に成形し、成形された光束１ａがマスク１２に形成されたパターンを照明する。パターンの形成されたマスク１２を、光源１より発せられた光束１ａで照明して、マスク１２に形成されたパターンをウエハ１４上に投影露光する。ここで、光源１は、例えばエキシマレーザからなる光源である。
【００１５】
光源１から射出された光束１ａは、光路調整光学系２、照明形状調整光学系３、オプティカルインテグレータ４および開口絞り５を介してハーフミラー６に入射される。光束１ａは、ハーフミラー６によって分岐されて、照度センサ１８によって光路途中の照度が測定される。
【００１６】
さらに、ハーフミラー６を直進した光束１ａは、集光レンズ７、視野絞り８、結像光学系９、ミラー１０、結像光学系１１、マスク１２及び投影光学系１３を通過する。光束１ａが投影光学系１３を通過した後に、ウエハステージ１５上に設置された照度センサ１６によって、結像光学系１１、マスク１２及び投影光学系１３を通過した後の照度が測定される。
【００１７】
マスク１２は、所定のパターンが形成された原版である。投影光学系１３は、マスク１２のパターンを透過した光束１ａをウエハ１４（基板）に投影する光学系である。ウエハステージ１５は、ウエハ１４を保持し、移動し、位置決めするステージである。
【００１８】
光路調整光学系２は、複数の折り曲げミラー２ａによって構成されるが、光源１より射出される光束１ａは光路に垂直な平面内で概ね矩形の断面形状を呈し、水平方向及び垂直方向にそれぞれ異なる拡散角で拡散または縮小している。光路調整光学系２では図示しない複数のシリンドリカルレンズによって、所定の断面形状及び所定の拡散角の光束が形成される。光路調整光学系２によって露光装置本体に導入された光束１ａは、照明形状調整光学系３によって更に照明光学系５０の瞳面における光強度分布が調整され、オプティカルインテグレータ４の入射面で結像状態となっている。照明形状調整光学系３（変更部）には、図示しない光束調整手段が配置される。この光束調整手段には、図示しない円錐プリズム、又は屋根型プリズム、又は角錘プリズムの凹凸形状を組み合わせて挿脱可能に配置され、光束１ａの形状は輪帯形状や分離した複数の光束１ａに成形される。
【００１９】
ここで、照明光学系５０の瞳面における光強度分布は、マスク１２に形成されたパターンによって最適な分布があるため、マスク１２の変更に応じて照明光学系５０の瞳面における光強度分布が変更される。よって、照明光学系５０の瞳面における光強度分布を変更して露光をすると、光学素子に吸着している有機物のムラによって発生した、照明光学系５０の瞳面と共役な位置における光強度分布が原因となって、露光装置の結像性能が低下する。そこで、記憶部７２で記憶している照明光学系５０の瞳面における光強度分布と前記光強度分布を用いた露光期間に基づいて、制御部７１は照明光学系５０の瞳面と共役な位置における光強度分布を求め、露光装置の結像性能の低下を予測する。
【００２０】
ここで、記憶部７２は、例えば、メモリやＨＤＤなどの記憶装置であり、プログラムや各種情報を記憶又は記録することができる。また、制御部７１は、例えば、コンピュータなどの情報処理装置であり、露光装置のユニット、機器等の制御や、各種の演算を行う。制御部７１は、記憶部７２に記憶されたプログラムや各種情報を読み出し、プログラムを実行することにより、機能を実現する。また、図１の例では制御部７１は１つの構成であるが、制御部７１は１つに限られず、露光装置のユニット、機器毎に制御部７１が複数ある構成としても良い。また、記憶部７２は制御部７１の外部に構成されていても良く、制御部７１の内部に構成されていても良い。
【００２１】
図２〜６を用いて、照明光学系５０の瞳面と共役な位置における光強度分布を求める方法を説明する。図２は、照明光学系５０の瞳面における光強度分布を示した図である。図２（ａ）は、照明光学系５０の瞳面における光強度分布に外接する矩形領域を、１０×１０に分割した分割領域を示している。また、光強度分布として輪帯照明を前記矩形領域に重ねて表している。また、前記分割領域の中の数字は、輪帯照明により照明される分割領域の光強度を１、それ以外の分割領域の光強度を０として表している。図２（ｂ）は、前記矩形を１０×１０に分割し、光強度分布として４重極（クロスポール）照明により照明される分割領域の光強度を１、それ以外の分割領域の光強度を０として表している。このようなデータを光学シミュレーションによって、光強度分布毎に求めておくことができる。なお、照明される領域の光強度を１、それ以外の光強度を０として表す代わりに、光強度を多段階の多値データとして表しても良い。また、図２の例では光強度分布に外接する領域及び分割領域は矩形で表されているが、矩形に限られず、任意の形状とすることができる。また、前記矩形領域を分割する分割数も任意の数とすることができる。
【００２２】
図３は、分割領域の光強度を示した図である。図３（ａ）は、光強度分布毎に、Ｎ×Ｍ（Ｎ、Ｍは自然数）に分割された分割領域の光強度を表している。照明される分割領域の光強度を１、照明されない分割領域の光強度を０で表している。また、照明光学系５０における瞳面の光強度分布の代わりに、投影光学系１３の瞳面における光強度分布とした場合に、マスク１２のパターンによる回折光分布により影響を受ける。そのため、図３（ｂ）のように、光強度分布だけではなく、マスク毎にデータを記憶しても良い。この分割領域の光強度のデータは、光学シミュレーションによってあらかじめ求めておき、図１における記憶部７２で記憶する。
【００２３】
図４は、光強度分布と各領域の光強度の関係を示した図である。図４において、ｔ０〜ｔ１まで、及びｔ３以降の露光期間においては、光強度分布として輪帯照明（第１光強度分布）による露光が行われることを表している。また、ｔ１〜ｔ２まで、及びｔ２〜ｔ３までの露光期間においては、光強度分布として通常照明（第２光強度分布）による露光が行われることを表している。
【００２４】
また、図４の下のグラフは、領域Ｐ、領域Ｑに対して光を照射した場合の照明光学系５０における瞳面と共役な位置における光強度の変化を表している。照明光学系５０における瞳面と共役な位置とは、例えば、投影光学系１３の瞳面、またはデフォーカス位置におけるウエハステージ１５上の領域である。これ以降では、投影光学系１３の瞳面の光強度として説明する。また、以降の説明では、マスクのパターンによる回折光分布による影響はないものとする。
【００２５】
ｔ０において領域Ｐ、領域Ｑの光強度を１．０とすると、領域Ｐは、輪帯照明、通常照明の両方の露光において光が照射されるため、光学素子に有機物が吸着せず、領域Ｐに対して光を照射した場合の光強度は１．０のままとなる。一方、輪帯照明における領域Ｑ（第１領域）は、ｔ０〜ｔ１、及びｔ２〜ｔ３の露光期間において、光が照射されず、光学素子に有機物が付着して、領域Ｑに対して光を照射した場合の光強度は徐々に低下する。また、通常照明における領域Ｑ（第２領域）は、ｔ１〜ｔ２の露光期間において、光が照射され、光学素子の有機物が剥離されるため、領域Ｑに光を照射した場合の光強度は徐々に上昇する。しかし、通常照明による露光の露光期間に有機物が剥離する量より、輪帯照明による露光の露光期間に有機物が付着する量が多い場合は、領域Ｐと領域Ｑに対して光を照射した場合の光強度の差ｄ１は徐々に大きくなる。
【００２６】
図５は、光強度分布と光強度の関係を示した図である。図５（ａ）は、図４におけるｔ０〜ｔ３の露光期間の露光の後、ｔ３において輪帯照明で露光した場合のＡ−Ａ’上での光強度を表している。輪帯照明では領域Ｐのみに光が照射されているため、領域Ｐに対応する光強度が１．０となっている。図５（ｂ）は、図４におけるｔ０〜ｔ３の露光期間の露光の後、ｔ３において通常照明で露光した場合のＡ−Ａ’上での光強度を表している。ｔ３において通常照明で露光した場合には、領域Ｑに対応する光強度が領域Ｐに対応する光強度よりｄ１だけ小さくなることがわかる。この光強度の差ｄ１により、ｔ３以降の露光期間において通常照明で露光する場合に結像性能が低下する。
【００２７】
図６は、投影光学系１３の瞳面における光強度分布を示した図である。図６は時間ｔにおける分割領域毎の光強度を表している。図３の光強度分布、及び分割領域の光強度の関係と、図４の光強度分布と各領域の光強度の時系列データから、時間ｔにおける分割領域毎の光強度を求めることにより、投影光学系１３の瞳面における光強度分布を求める。
【００２８】
ここで、図６における投影光学系１３の瞳面における光強度分布の求め方を説明する。制御部７１は、照明光学系５０における瞳面と共役な位置である、投影光学系１３の瞳面における光強度分布について、図２と同様の分割領域毎に光強度をデータとして求める。制御部７１は、記憶部７２より図３の光強度分布と分割領域の光強度の関係のデータと、図４の光強度分布と露光期間の時系列データを取得する。分割領域毎に、照明光学系５０における瞳面の光強度分布ｅと露光期間ｔから、投影光学系１３の瞳面における光強度の変化を求める。ここで、光強度ｅと露光期間ｔから光強度の変化を表す関数ｆ（ｅ，ｔ）は、例えば指数関数からなる近似式として定義することができる。実験データ、またはシミュレーションデータからフィッティングにより近似式を求め、前記関数を予め用意しておく。なお、投影光学系１３の瞳面における光強度はマスク１２のパターンによる回折光分布により影響を考慮する場合には、マスクを関数ｆの変数として追加する。そして、その影響を反映した実験データ、またはシミュレーションデータを用いて、フィッティングにより近似式を求める。
【００２９】
図４におけるｔ０〜ｔ１の露光期間における領域Ｑに属する分割領域の光強度の変化は、光強度分布ｅ＝ｅ０、露光期間ｔ＝ｔ１−ｔ０として、ｔ０における光強度１．０からの変化としてｆ（ｅ０、ｔ１−ｔ０）により求めることができる。そして、ｔ０における光強度１．０に加算することで、ｔ１における光強度を算出することができる。同様にｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３の露光期間における領域Ｑに属する分割領域の光強度の変化を求めることにより、それぞれｔ２、ｔ３における光強度を算出することができる。同様にして領域Ｐに属する分割領域の光強度を算出することができる。そして、ｔ３における領域Ｐと領域Ｑのそれぞれに属する分割領域の光強度を算出することができる。
【００３０】
また、光強度分布ｅは照明光学系５０における瞳面の領域の中心と周辺とで異なるので、図２において光強度を多段階の多値データとして表した場合、光強度分布ｅを前記領域の中心における光強度と前記分割領域毎の重み付け係数として表しても良い。例えば、前記領域の中心における光強度をｅｃ、分割領域の要素番号を（ｉ、ｊ）、重み付け係数をｋ（ｉ、ｊ）とすると、分割領域（ｉ、ｊ）の光強度ｅｉｊは以下の式（１）で表される。
ｅｉｊ＝ｋ（ｉ、ｊ）×ｅｃ・・・（１）
【００３１】
図７は、露光処理を示すフローチャートである。まず、図７（ａ）のフローチャートについて説明する。Ｓ７０１において、制御部７１は、ウエハ１４を露光するように制御する。Ｓ７０２において、制御部７１は、次のウエハ１４を露光するために、照明形状調整光学系３により照明光学系の瞳面における光強度分布を変更するように制御する。
【００３２】
Ｓ７０３において、制御部７１は、Ｓ７０１における露光に用いた、照明光学系の瞳面における光強度分布、及び露光期間から、次に露光に用いる照明光学系の瞳面における光強度分布による露光した場合の投影光学系の瞳面における光強度分布を求める。
【００３３】
通常、制御部７１は、照明光学系５０における瞳面の光強度分布を変更する時に分割領域を求める。しかし、処理時間を短縮するために、前記光強度分布を変更する度に分割領域の光強度を求める代わりに、照明光学系５０における瞳面の光強度分布を輪帯照明から通常照明に変更する時のみ分割領域の光強度を求めても良い。つまり、図４において、輪帯照明における領域Ｑの光強度より、通常照明における領域Ｑの光強度が大きいため、通常照明で露光した場合に領域Ｑの光強度が低下する可能性がある。よって、ｔ１、ｔ３において、輪帯照明から通常照明に変更した時に光強度を求める。
【００３４】
Ｓ７０４において、制御部７１は、投影光学系の瞳面における光強度分布が予め定めた許容範囲内であるか否かを判定する。例えば、通常照明で露光した場合の投影光学系の瞳面における光強度分布において、光強度の最大値と最小値の差又は比率が予め定めた閾値を越えない場合には投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内であると判定する。また、前記差が前記閾値を超えた場合には投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内でないと判定する。
【００３５】
投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内である場合には、Ｓ７０５において、制御部７１は、次のウエハ１４を露光するように制御する。また、投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内でない場合には、Ｓ７０６において、不図示の表示装置（表示部）に前記光強度分布が許容範囲内にない旨のエラーを表示して、次のウエハを露光せずに処理を終了するように制御する。ここで、前記表示装置は、露光装置の操作に必要な情報や露光装置の処理結果の情報などを表示するための装置であり、例えば、ＣＲＴ又は液晶モニターなどがある。
【００３６】
次に、図７（ｂ）のフローチャートについて説明する。Ｓ７０１〜Ｓ７０５については、図７（ａ）のフローチャートと同様のため説明を省略する。Ｓ７０４における判定により投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内でない場合には、Ｓ７０７において、制御部７１は、照明光学系５０の瞳面の全面に光が照射されるように、照明光学系５０の瞳面における光強度分布を通常照明にして光を照射する。これにより、光学素子の有機物を剥離することができる。そして、Ｓ７０５において、制御部７１は、次のウエハ１４を露光するように制御する。また、Ｓ７０４における判定により投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内でない場合に、制御部７１は、図７（ａ）のＳ７０６におけるエラーを表示して、Ｓ７０７に進むように制御しても良い。
【００３７】
また、投影光学系の瞳面における領域を分割する分割領域の数が多くなると、Ｓ７０３において制御部７１が投影光学系の瞳面における光強度分布を求めるための処理時間が増大する可能性がある。そのため、次の露光に用いる照明光学系５０の瞳面における光強度分布で照明される前記分割領域のみについて計算して、投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内にあるか否かを判定しても良い。例えば、照明光学系５０の瞳面における光強度分布で照明される前記分割領域の光強度の最大値と最小値の差又は比率が許容範囲内であるか否かを判定する。
【００３８】
また、投影光学系の瞳面における光強度分布の対称性を利用して対象とする分割領域を限定しても良い。図８は、投影光学系の瞳面における光強度分布を示した図である。例えば、図８（ａ）のようにＹ軸方向に対して対称であれば、Ｙ軸方向で分割した２つの領域のいずれか１つの領域に属する分割領域を対象としても良い。
【００３９】
また、前記対称性を利用して光強度分布のばらつきを求めて、投影光学系の瞳面における光強度分布が許容範囲内か否かを判定しても良い。図８（ａ）、図８（ｂ）はそれぞれＹ軸方向、Ｘ軸方向に対して対称な２重極（ダイポール）照明の例を示している。２つの極である領域Ａと領域Ｂに属する分割領域の光強度を求め、領域Ａ、Ｂに属する分割領域の光強度の合計をそれぞれａ、ｂとすると、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向に対してａとｂのばらつき度合いを表すｖは、以下の式（２）で求まる。
ｖ＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）・・・（２）
【００４０】
制御部７１は、図７のＳ７０３において領域Ａと領域Ｂに属する分割領域の光強度分布ｅを求めて、Ｓ７０４においてｖが許容範囲内であるか否かを判定することができる。
【００４１】
また、図８（ｃ）は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に対して対称な輪帯照明の例を示している。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に平行な直線で分割された４つの領域を領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに属する分割領域の光強度を求める。そして、それぞれの領域に属する分割領域の光強度の合計をａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、Ｘ軸方向に対する、ａ、ｂ、ｃ、ｄのばらつきの度合いｖｘは、以下の式（３）で求まる。
ｖｘ＝｛（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ）｝／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）・・・（３）
【００４２】
また、Ｙ軸方向に対する、ａ、ｂ、ｃ、ｄのばらつきの度合いｖｙは、以下の式（４）で求まる。
ｖｙ＝｛（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）｝／（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）・・・（４）
【００４３】
制御部７１は、図７のＳ７０３においてｖｘ、ｖｙを求めて、Ｓ７０４においてｖｘ、ｖｙのいずれか一方、または両方が、許容範囲内であるか否かを判定することができる。
【００４４】
また、図８（ｄ）は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向からそれぞれ４５度の角度の方向に対して対称な４重極（クロスポール）照明の例を示している。４つの極の領域を領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとすると、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに含まれる分割領域の光強度を求め、それぞれの領域に属する分割領域の光強度の合計をａ、ｂ、ｃ、ｄとすると、ｃ、ｄのばらつきの度合いｖｘは、以下の式（５）で求まる。
ｖｘ＝（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）・・・（５）
【００４５】
また、ａ、ｂのばらつきの度合いｅｙは、以下の式（６）で求まる。
ｖｙ＝（ｃ−ｄ）／（ｃ＋ｄ）・・・（６）
【００４６】
制御部７１は、図７のＳ７０３においてｖｘ、ｖｙを求めて、Ｓ７０４においてｖｘ、ｖｙのいずれか一方、または両方が、許容範囲内であるか否かを判定することができる。
【００４７】
また、４重極（クロスポール）照明の対称性を用いて判定しても良い。ばらつきの度合いｖｘｙは、以下の式（７）で求まる。
ｖｘｙ＝（ａ＋ｂ）／（ｃ＋ｄ）・・・（７）
【００４８】
制御部７１は、図７のＳ７０３においてｖｘｙは、Ｓ７０４においてｖｘｙが、許容範囲内であるか否かを判定することができる。
【００４９】
このように、本実施例に係る露光装置は、実際に投影光学系１３の瞳面における光強度分布の計測をすることなく、投影光学系１３の瞳面における光強度分布を求めることができる。よって、本実施例に係る露光装置は、簡便に露光装置の結像性能が低下したと判定することができる。
【００５０】
（物品の製造方法）
物品として、例えば、デバイス（半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等）、カラーフィルター、またはハードディスク等の製造方法について説明する。かかる製造方法は、露光装置を用いてパターンを基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）に形成する工程を含む。かかる製造方法は、パターンを形成された基板を処理する工程を更に含む。該処理ステップは、該パターンの残膜を除去するステップを含みうる。また、該パターンをマスクとして基板をエッチングするステップなどの周知の他のステップを含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性および生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【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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