(57)【要約】【課題】マスクを照射する放射ビームの光強度分布を調整し、基板への適切なパターン形成に貢献できる露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】露光装置は、プラズマを発生するプラズマ発生部及びプラズマから放射される露光光を照明光学系側に射出する集光光学系を有する光源装置と、マスクに照射される露光光の光強度分布を調整するスリット装置２４と、光源装置から射出される露光光の射出状態を計測する計測装置４０と、計測装置４０による計測結果に基づきスリット装置２４を制御する制御装置５０とを備えている。【選択図】図４
2011103392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明光学系を介して放射ビームを所定のパターンが形成されたマスクに導き、前記マスクで反射した前記放射ビームで基板を露光する露光装置において、
プラズマを発生するプラズマ発生部及び前記プラズマから放射される放射ビームを前記照明光学系側に射出する光学系を有する光源装置と、
前記マスクに照射される前記放射ビームの光強度分布を調整する調整装置と、
前記光源装置から射出される前記放射ビームの射出状態を計測する計測装置と、
前記計測装置による計測結果に基づき前記調整装置を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記調整装置は、前記マスクに照射される前記放射ビームの形状及び位置のうち少なくとも一方を調整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】
前記マスク及び前記基板を所定の走査方向に同期移動させる移動装置をさらに備え、
前記調整装置は、前記走査方向に交差する交差方向に沿って配置され、且つ前記放射ビームの一部を遮光可能な複数の遮光部と、前記複数の遮光部を前記走査方向に沿って進退移動させる複数のアクチュエータとを有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】
前記制御装置は、前記マスクを介した前記放射ビームが前記基板に照射する前に、前記計測装置による計測結果に基づき前記調整装置を制御することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記マスクを介した前記放射ビームによる前記基板の第１ショット領域の照射後、前記基板の第２ショット領域を照射する前に、前記計測装置による計測結果に基づき前記調整装置を制御することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記移動装置によって前記マスク及び前記基板を前記走査方向に同期移動させ、前記マスクを介した前記放射ビームを前記基板に照射させている間に、前記計測装置による計測結果に基づき前記調整装置を制御することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項７】
前記計測装置は、前記プラズマ発生部におけるプラズマの発生状態を計測することを特徴とする請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項８】
所定のパターンが形成されたマスクに、光源装置から射出された放射ビームを照射し、前記マスクで反射した前記放射ビームで基板を露光する露光方法において、
前記光源装置から射出される前記放射ビームの射出状態を計測し、
前記射出状態の計測結果に基づき、前記マスクに照射される前記放射ビームの光強度分布を調整することを特徴とする露光方法。
【請求項９】
前記光強度分布の調整は、前記基板に放射ビームを照射させる前に実行することを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記放射ビームの射出状態の計測及び前記光強度分布の調整は、前記基板に放射ビームが照射されている間に実行することを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
【請求項１１】
前記光強度分布の調整は、前記マスクに照射される前記放射ビームの形状及び位置のうち少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項８〜請求項１０のうち何れか一項に記載の露光方法。
【請求項１２】
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〜請求項７のうち何れか一項に記載の露光装置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、基板に回路パターンなどの所定のパターンを形成するための露光装置、露光方法及び露光装置を用いるデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路などのマイクロデバイスを製造するための露光装置は、所定のパターンが形成されたレチクルなどのマスクを露光光（放射ビーム）で照明する照明光学系と、マスクを照明した露光光によって該マスクのパターンの像を感光性材料の塗布されたウエハ、ガラスプレートなどの基板に投影する投影光学系とを備えている。このような露光装置では、半導体集積回路の高集積化及び該高集積化に伴うパターンの像の微細化を図るために、投影光学系の更なる高解像度化が要望されている。そのため、露光装置に用いる露光光の短波長化が進み、近年では、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光として用いる露光装置の開発が行われている（特許文献１参照）。
【０００３】
ＥＵＶ光を射出可能な光源装置としては、レーザ励起型プラズマ光源（ＬＰＰ）を有する装置や、放電励起型プラズマ光源（ＤＰＰ）を有する装置が知られている。光源装置から放射されたＥＵＶ光は、集光ミラーを有する集光光学系によって集光された後、照明光学系に射出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２１９９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、放電励起型プラズマ光源のようにプラズマを発生させ、該プラズマから放射されるＥＵＶ光を露光光として用いる場合、光源装置内でのプラズマの発生位置や形状（大きさも含む）が徐々に変化するおそれがある。この場合、光源装置から照明光学系に射出される露光光の射出状態（射出方向やビーム径など）が変わり、露光装置内において照明光学系からマスクに射出される露光光の光強度分布が変化するおそれがある。その結果、露光光で照射されるマスクにおける光照度分布が変化し、基板に形成されるパターンの線幅が不均一になるなどのように露光品質が低下する問題があった。
【０００６】
なお、こうした問題は、レーザ励起型プラズマ光源を有する光源装置から射出されるＥＵＶ光を露光光として用いる露光装置でも同様に発生し得る。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、マスクを照射する放射ビームの光強度分布を調整し、基板への適切なパターン形成に貢献できる露光装置、露光方法及び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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明は、実施形態に示す図１〜図７に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光装置は、光学系（３３）照明光学系（１５）を介して放射ビーム（ＥＬ）を所定のパターンが形成されたマスク（Ｒ）に導き、前記マスク（Ｒ）で反射した前記放射ビーム（ＥＬ）で基板（Ｗ）を露光する露光装置において、プラズマ（ＰＬ）を発生するプラズマ発生部（３２）及び前記プラズマ（ＰＬ）から放射される放射ビーム（ＥＬ）を前記光学系（３３）照明光学系（１５）側に射出する光学系（３３）を有する光源装置（１２）と、前記マスク（Ｒ）に照射される前記放射ビーム（ＥＬ）の光強度分布を調整する調整装置（２４，６４）と、前記光源装置（１２）から射出される前記放射ビーム（ＥＬ）の射出状態を計測する計測装置（４０）と、前記計測装置（４０）による計測結果に基づき前記調整装置（２４，６４）を制御する制御装置（５０）と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の露光方法は、所定のパターンが形成されたマスク（Ｒ）に、光源装置（１２）から射出された放射ビーム（ＥＬ）を照射し、前記マスク（Ｒ）で反射した前記放射ビーム（ＥＬ）で基板（Ｗ）を露光する露光方法において、前記光源装置（１２）から射出される前記放射ビーム（ＥＬ）の射出状態を計測し、前記射出状態の計測結果に基づき、前記マスク（Ｒ）に照射される前記放射ビーム（ＥＬ）の光強度分布を調整することを要旨とする。
【０００９】
上記各構成によれば、光源装置（１２）から射出される放射ビーム（ＥＬ）の射出状態が計測され、該計測結果に基づき、マスク（Ｒ）を照射する放射ビームの光強度分布が調整される。すなわち、マスク（Ｒ）での光照度分布が調整される。その結果、基板（Ｗ）には、パターンが適切に形成される。
【００１０】
なお、本発明をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明が実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスクを照射する放射ビームの光強度分布を調整し、基板への適切なパターン形成に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態における露光装置を示す概略構成図。
【図２】光源装置を示す概略構成図。
【図３】（ａ）（ｂ）はスリット装置を示す概略構成図。
【図４】本実施形態の露光装置の電気的構成の要部を示すブロック図。
【図５】別の実施形態の照明光学系の要部を示す概略構成図。
【図６】デバイスの製造例のフローチャート。
【図７】半導体デバイスの場合の基板処理に関する詳細なフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下に、本発明を具体化した一実施形態について図１〜図４に基づき説明する。なお、本実施形態では、投影光学系の光軸に平行な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面内で走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向をＹ軸方向とし、その走査方向に直交する非走査方向をＸ軸方向として説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の周りの回転方向をθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向ともいう。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の露光装置１１は、光源装置１２から射出される、波長が１００ｎｍ程度以下の軟Ｘ線領域である極端紫外光、即ちＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光ＥＬとして用いるＥＵＶ露光装置である。こうした露光装置１１は、内部が大気よりも低圧の真空雰囲気に設定される第１チャンバ１３（図１では二点鎖線で囲まれた部分）を備え、該第１チャンバ１３には、連結部１４を介して光源装置１２が接続されている。また、第１チャンバ１３内には、光源装置１２から第１チャンバ１３内に供給された露光光ＥＬで所定のパターンが形成された反射型のレチクルＲを照明する照明光学系１５と、パターンの形成されたパターン形成面Ｒａが−Ｚ方向側（図１では下側）に位置するようにレチクルＲを保持するレチクルステージ１６とが設けられている。また、第１チャンバ１３内には、レチクルＲを介した露光光ＥＬでレジストなどの感光性材料が塗布されたウエハＷを照射する投影光学系１７と、感光性材料が塗布されたウエハ表面である露光面Ｗａが＋Ｚ方向側（図１では上側）に位置するようにウエハＷを保持するウエハステージ１８とが設けられている。
【００１５】
照明光学系１５は、第１チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される筐体１９（図１では実線で囲まれた部分）を備えている。この筐体１９内には、光源装置１２から筐体１９内に入射された露光光ＥＬを反射可能な複数枚の図示しない反射ミラーが設けられている。そして、各反射ミラーによって順に反射された露光光ＥＬは、後述する鏡筒２５内に設置された折り返し用の反射ミラー２０に入射し、該反射ミラー２０で反射した露光光ＥＬがレチクルステージ１６に保持されるレチクルＲに導かれる。なお、照明光学系１５を構成する各反射ミラー（折り返し用の反射ミラー２０も含む。）の反射面には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜である反射層がそれぞれ形成されている。
【００１６】
レチクルステージ１６は、投影光学系１７の物体面側に配置されており、レチクルＲを静電吸着するための第１静電吸着保持装置２１を備えている。この第１静電吸着保持装置２１は、誘電性材料から構成され且つ吸着面２２ａを有する基体２２と、該基体２２内に配置される図示しない複数の電極部とから構成されている。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合、基体２２から発生されるクーロン力により、吸着面２２ａにレチクルＲが静電吸着される。
【００１７】
また、レチクルステージ１６は、レチクルステージ駆動部２３の駆動によって、Ｙ軸方向に移動可能である。すなわち、レチクルステージ駆動部２３は、第１静電吸着保持装置２１に保持されるレチクルＲをＹ軸方向に所定ストロークで移動させる。また、レチクルステージ駆動部２３は、レチクルＲをＸ軸方向（図１において紙面と直交する方向）及びθｚ方向に微動させることが可能である。
【００１８】
さらに、レチクルステージ１６と後述する投影光学系１７の鏡筒２５との間には、レチクルＲのパターン形成面Ｒａを照射する露光光ＥＬの光強度分布を調整するためのスリット装置２４（図３で詳述する。）が設けられている。なお、パターン形成面Ｒａに形成される照明領域は、その形状又は位置がスリット装置２４の駆動によって補正されるものの、概ねＸ軸方向に延びる略円弧状に形成される。
【００１９】
投影光学系１７は、露光光ＥＬでレチクルＲのパターン形成面Ｒａを照明することにより形成されたパターンの像を所定の縮小倍率（例えば１／４倍）に縮小させる光学系であって、第１チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される鏡筒２５を備えている。この鏡筒２５内には、複数枚（一例としては６枚であって、図１では１枚のみ図示）の反射型のミラー２６が収容されている。そして、物体面側であるレチクルＲ側から導かれた露光光ＥＬは、各ミラー２６に順に反射され、ウエハステージ１８に保持されるウエハＷに導かれる。なお、各ミラー２６の反射面には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜である反射層がそれぞれ形成されている。
【００２０】
ウエハステージ１８は、ウエハＷを静電吸着するための第２静電吸着保持装置２７を備え、該第２静電吸着保持装置２７は、誘電性材料から構成され且つ吸着面２８ａを有する基体２８と、該基体２８内に配置される図示しない複数の電極部とから構成されている。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合、基体２８から発生されるクーロン力により、吸着面２８ａにウエハＷが静電吸着される。また、ウエハステージ１８には、第２静電吸着保持装置２７を保持する図示しないウエハホルダと、該ウエハホルダのＺ軸方向における位置及びＸ軸周り、Ｙ軸周りの傾斜角を調整する図示しないＺレベリング機構とが組み込まれている。
【００２１】
こうしたウエハステージ１８は、ウエハステージ駆動部２９によって、Ｙ軸方向に移動可能である。すなわち、ウエハステージ駆動部２９は、第２静電吸着保持装置２７に保持されるウエハＷをＹ軸方向に所定ストロークで移動させる。また、ウエハステージ駆動部２９は、第２静電吸着保持装置２７に保持されるウエハＷをＸ軸方向に所定ストロークで移動させることが可能であると共に、Ｚ軸方向に微動させることが可能である。
【００２２】
そして、ウエハＷの一つのショット領域にレチクルＲのパターンを形成する場合、照明光学系１５によって照明領域をレチクルＲに形成した状態で、レチクルステージ駆動部２３の駆動によって、レチクルＲをＹ軸方向（例えば、＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側）に所定ストローク毎に移動させるとともに、ウエハステージ駆動部２９の駆動によって、ウエハＷをレチクルＲのＹ軸方向に沿った移動に対して投影光学系１７の縮小倍率に応じた速度比でＹ軸方向（例えば、−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側）に同期して移動させる。そして、一つのショット領域へのパターンの形成が終了した場合、ウエハＷの他のショット領域に対するパターンの形成が連続して行われる。
【００２３】
次に、本実施形態の光源装置１２について図２に基づき説明する。
光源装置１２は、波長が５〜５０ｎｍ（例えば１３．５ｎｍ）となるＥＵＶ光を露光光ＥＬとして射出するレーザ励起型プラズマ光源装置である。具体的には、図２に示すように、光源装置１２は、内部が大気よりも低圧の真空雰囲気に設定された第２チャンバ３０（図２では二点鎖線で示す。）を備えており、該第２チャンバ３０内には、露光光ＥＬを出力する光源部３１が設けられている。
【００２４】
この光源部３１は、プラズマＰＬを発生させるプラズマ発生部３２と、プラズマＰＬから放射される露光光ＥＬを集光させるための集光光学系３３とを備えている。プラズマ発生部３２は、ＥＵＶ光発生物質（ターゲット）として高密度の錫化合物（例えば、酸化錫（ＳｎＯ２））を高速で噴出するノズル３４と、例えば半導体レーザ励起を利用したＹＡＧレーザやエキシマレーザなどの高出力レーザ３５とを備えている。そして、高出力レーザ３５から射出されたレーザ光ＬＲがノズル３４から高速で噴出される高密度のＥＵＶ光発生物質を照射することによりプラズマＰＬが発生し、該プラズマＰＬからは、ＥＵＶ光が露光光ＥＬとして放射される。こうした露光光ＥＬは、集光光学系３３内に入射する。
【００２５】
集光光学系３３は、Ｙ軸方向（図１及び図２では左右方向）における各位置の断面形状が円環状をなす筒状の集光ミラー３６を複数（図２では１つのみ図示）有しており、該各集光ミラー３６は、それらの軸線が一致するようにそれぞれ配置されている。また、集光ミラー３６の内周面には、露光光ＥＬを反射可能な反射層が形成されている。集光ミラー３６の反射層は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜から構成されている。そして、集光ミラー３６で反射した露光光ＥＬは、照明光学系１５に入射する前に一旦集光した後、照明光学系１５を構成する各反射ミラーのうち最も光源装置１２側に位置する反射ミラーに入射する。なお、集光ミラー３６から射出された露光光ＥＬにおいて一旦集光する集光点のことを、「中間集光点ＩＦ」というものとする。
【００２６】
また、本実施形態の第２チャンバ３０内には、プラズマＰＬの発生状況、即ち発生位置及び形状（大きさも含む。）などを計測するための計測装置４０が設けられている。この計測装置４０は、複数（例えば２つ）のモニタ装置４１を備え、該各モニタ装置４１は、プラズマＰＬのＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置及びＺ軸方向の位置を観察できるように、それぞれ配置されている。例えば、各モニタ装置４１は、それらの観測軸（図２では二点鎖線で示す。）が直交するようにそれぞれ配置されている。
【００２７】
こうした各モニタ装置４１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）イメージセンサなどで構成される撮像素子４２と、該撮像素子４２よりもプラズマＰＬ側に配置されるフィルタ部材４３とをそれぞれ備えている。これら各フィルタ部材４３は、プラズマＰＬで発生した種々の波長成分の光のうち、露光に用いる波長域（本実施形態では１３．５ｎｍ付近の波長域）を有する光の透過を許容する一方で、露光に不要な波長域を有する光の透過を規制するようにそれぞれ設計されている。例えば、本実施形態では、フィルタ部材４３としてジルコニウム（Ｚｒ）製のフィルタが用いられる。
【００２８】
各撮像素子４２は、プラズマＰＬで発生した光のうちフィルタ部材４３を透過した光をそれぞれ受光する。すなわち、各撮像素子４２は、プラズマＰＬのうち露光に用いる波長域の光を発生するプラズマＰＬをそれぞれ撮像することができる。そして、各撮像素子４２からは、それらの受光結果に応じた撮像情報が後述する制御装置５０に出力される。
【００２９】
また、本実施形態の計測装置４０には、プラズマＰＬから発生する露光光ＥＬの光量を検出するための光量検出部４４（図４参照）が設けられている。一例として、光量検出部４４は、プラズマＰＬの発生位置近傍に配置されると共に、該プラズマＰＬから発生する光（特にＥＵＶ光）のエネルギーを検出可能な受光素子を備えている。そして、光量検出部４４は、その受光素子による検出結果に応じた光量情報を制御装置５０に出力する。
【００３０】
次に、本実施形態のスリット装置２４について図３（ａ）（ｂ）に基づき説明する。
スリット装置２４は、レチクルＲのパターン形成面Ｒａ、即ち像面に共役な位置の近傍に配置され、パターン形成面Ｒａに形成される照明領域の位置又は形状を調整するための装置である。こうしたスリット装置２４は、図３（ａ）に示すように、＋Ｙ方向側（図３（ａ）では右側）に配置される固定羽根４５と、−Ｙ方向側（図３（ａ）では左側）に配置される複数枚（図３（ａ）では１２枚）の可動羽根４６とを備えている。
【００３１】
固定羽根４５は、ＸＹ平面に略平行に配置される板材から構成されると共に、その＋Ｙ方向側の部位が略円弧状をなすように形成されている。また、固定羽根４５は、該固定羽根４５に入射した光の少なくとも一部を遮光可能である。各可動羽根４６は、レチクルＲ及びウエハＷの走査方向であるＹ軸方向と直交するＸ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。また、各可動羽根４６は、該各可動羽根４６に入射した光の少なくとも一部をそれぞれ遮光可能である。
【００３２】
また、スリット装置２４には、各可動羽根４６に個別対応する複数（図３（ａ）では１２個）のアクチュエータ４７が設けられており、該各アクチュエータ４７は、制御装置５０からの制御指令に応じて個別に駆動する。こうした各アクチュエータ４７は、ロッド部材４８を介して個別対応する各可動羽根４６とそれぞれ連結している。そして、各アクチュエータ４７がそれぞれ駆動した場合、図３（ｂ）に示すように、各可動羽根４６は、Ｙ軸方向に沿って個別に移動する。その結果、固定羽根４５及び各可動羽根４６によって形成されるスリット（開口）４９の形状が変更される。すなわち、レチクルＲのパターン形成面Ｒａを照明する露光光ＥＬの光強度分布が調整され、ひいてはパターン形成面Ｒａに形成される照明領域の形状又は位置が調整される。
【００３３】
次に、本実施形態の露光装置１１の電気的構成の要部を図４に基づき説明する。
図４に示すように、制御装置５０の入力側インターフェース（図示略）には、各モニタ装置４１及び光量検出部４４が電気的に接続されている。また、制御装置５０の出力側インターフェース（図示略）には、レチクルステージ駆動部２３、ウエハステージ駆動部２９及び各アクチュエータ４７が電気的に接続されている。また、制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びメモリなどを備えた構成とされている。そして、制御装置５０は、ハードウェア及びソフトウェアのうち少なくとも一方によりそれぞれ実現される機能部分として、プラズマ位置測定部５１、メモリ５２、スリット形状特定部５３、スリット制御部５４及びスキャン制御部５５を備えている。
【００３４】
プラズマ位置測定部５１には、各モニタ装置４１から撮像情報及び光量検出部４４から光量情報が入力側インターフェースを介して入力される。そして、プラズマ位置測定部５１は、撮像情報に基づき光源装置１２でのプラズマＰＬの発生位置及び形状を導出し、導出結果をスリット形状特定部５３に出力する。また、プラズマ位置測定部５１は、光量情報が入力された場合、該光量情報に基づき光源装置１２から射出される露光光ＥＬの光量を導出し、該導出結果をスリット形状特定部５３に出力する。
【００３５】
メモリ５２には、光源装置１２でのプラズマＰＬの発生位置及び形状と露光光ＥＬの光量とに応じたスリット装置２４のスリット４９の形状が予め記憶されている。例えば、レチクルＲのパターン形成面Ｒａで＋Ｘ方向側の光強度よりも−Ｘ方向側の光強度のほうが弱い場合に対応するスリット４９の形状は、＋Ｘ方向側のほうが−Ｘ方向側よりも間隔が狭くなる形状である。また、露光光ＥＬの光量が少ない場合、スリット４９の間隔は、露光光ＥＬの光量が多い場合に比して広く設定される。なお、ここでいう「間隔」とは、Ｙ軸方向における幅のことをいう。
【００３６】
スリット形状特定部５３は、プラズマ位置測定部５１から各情報が入力された場合、該各情報に応じたスリット４９の形状をメモリ５２から読み出す。そして、スリット形状特定部５３は、スリット装置２４のスリット４９の形状がメモリ５２から読み出したスリット４９の形状に近づくように、各可動羽根４６のＹ軸方向の位置を個別に設定する。また、スリット形状特定部５３は、各可動羽根４６を個別に移動させる旨の制御指令をスリット制御部５４に出力すると共に、設定したスリット４９のＸ軸方向における各位置の間隔に応じた制御指令をスキャン制御部５５に出力する。
【００３７】
スリット制御部５４は、各アクチュエータ４７を駆動させるための図示しないドライバ回路を有している。こうしたスリット制御部５４は、スリット形状特定部５３からの制御指令が入力された場合、該制御指令の内容に基づき各アクチュエータ４７の駆動量を個別に設定する。そして、スリット制御部５４は、設定した駆動量に基づき各アクチュエータ４７を個別に駆動させる。
【００３８】
スキャン制御部５５は、レチクルステージ駆動部２３及びウエハステージ駆動部２９を駆動させるための図示しないドライバ回路を有している。こうしたスキャン制御部５５は、スリット形状特定部５３からの制御指令が入力された場合、該制御指令に応じたレチクルＲ及びウエハＷのＹ軸方向に沿った移動速度を設定する。そして、スキャン制御部５５は、ウエハＷへの露光処理時には、設定した移動速度でレチクルＲ及びウエハＷがＹ軸方向に沿って同期移動するように、レチクルステージ駆動部２３及びウエハステージ駆動部２９を駆動させる。なお、本実施形態においてレチクルＲ及びウエハＷの移動速度は、設定されたスリット装置２４のスリット４９の間隔が狭いほど速くなるように設定される。
【００３９】
また、スキャン制御部５５は、ウエハＷの一つのショット領域への露光が完了した場合、次のショット領域への露光を開始させるためにウエハＷを移動させる。
次に、本実施形態の露光方法について説明する。なお、本実施形態では、ショット領域への露光が完了する毎に、スリット装置２４のスリット４９の形状が必要に応じて調整されるものとする。例えば、特定のショット領域への露光が完了した後、次のショット領域への露光を開始する間で、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光強度分布（例えば、レチクルＲに照射される露光光ＥＬの照明領域の形状）を調整するものとする。
【００４０】
さて、ウエハＷの１つのショット領域（前回のショット領域ともいう。）への露光が完了すると、次のショット領域への露光が開始される前に、スリット装置２４のスリット４９の形状が調整される。すなわち、各モニタ装置４１は、前回のショット領域への露光中に、プラズマ発生部３２で発生したプラズマＰＬをそれぞれ撮像し、該撮像結果に応じた撮像情報を制御装置５０のプラズマ位置測定部５１にそれぞれ出力している。また、光量検出部４４は、前回のショット領域への露光中に、プラズマＰＬから発生する光のエネルギーを受光素子で検出させ、該検出結果に応じた光量情報をプラズマ位置測定部５１にそれぞれ出力している。そのため、本実施形態の露光装置１１では、前回のショット領域への露光と次のショット領域への露光との間で、露光に直接関係なくプラズマＰＬを発生させる必要がない。
【００４１】
そして、前回のショット領域への露光と次のショット領域への露光との間では、プラズマ位置測定部５１によって、各モニタ装置４１からの各撮像情報に基づき、プラズマＰＬの発生位置及び形状が導出されると共に、スリット形状特定部５３によって、スリット装置２４の各可動羽根４６のＹ軸方向における位置がそれぞれ設定される。また、スキャン制御部５５によって、次のショット領域への露光時におけるレチクルＲ及びウエハＷの移動速度がそれぞれ設定される。
【００４２】
なお、レチクルＲのパターン形成面Ｒａにおける各位置の光照射量は、単位時間あたりの光照射量の積算値となる。そのため、露光光ＥＬによって照射される時間（照射時間）を、パターン形成面ＲａのＸ軸方向（即ち、走査方向と直交する方向）における位置毎に設定することが望ましい。そこで、本実施形態では、スリット４９の形状が補正される前の状態で光照射量が少ないと推定される位置に対応する可動羽根４６は、前回のショット領域への露光時における位置よりも−Ｙ方向側に移動する。一方、スリット４９の形状が補正される前の状態で光照射量が多いと推定される位置に対応する可動羽根４６は、前回のショット領域への露光時における位置よりも＋Ｙ方向側に移動する。すなわち、スリット４９の形状が補正される前の状態での光照射量に応じて、パターン形成面ＲａのＸ軸方向における各位置の照射時間が個別に調整される。
【００４３】
そして、スリット４９の形状の補正後に次のショット領域への露光が行なわれると、レチクルＲのパターン形成面Ｒａにおける各位置の光照射量は、ほぼ等しくなる。その結果、ウエハＷの次のショット領域の各位置においても、それらの光照射量（即ち、露光量）がほぼ等しくなる。そのため、次のショット領域内において、露光光ＥＬの回り込みや露光光ＥＬの光量不足に起因した露光不良の発生が抑制される。
【００４４】
一般に、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布を補正する方法としては、露光光ＥＬの光路に被照射部材を配置し、該被照射部材に形成される被照射領域を、ＣＣＤイメージセンサなどを有する観察部で観察する方法が知られている。こうした方法は、露光光ＥＬの光路に被照射部材を移動させる必要があるため、一枚のウエハＷにおいて前回のショット領域への露光と次のショット領域への露光との間で行なうことは、露光装置１１のスループットの関係上、望ましくなかった。そのため、上記方法は、露光するウエハＷの交換中に行なわれることが多かった。こうした場合、一枚のウエハＷへの露光中に、光源装置１２内でプラズマＰＬの発生位置や形状などが変わった場合には、次のウエハＷへの交換時まで、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光強度分布を補正することは困難である。
【００４５】
また、仮に、一枚のウエハＷへの露光中にレチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布を補正するとしても、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布の変化を推定し、該推定結果に基づき露光光ＥＬの光強度分布を補正することになる。この場合、露光光ＥＬの光強度分布の補正精度の向上に改善の余地がある。
【００４６】
この点、本実施形態では、前回のショット領域への露光中におけるプラズマＰＬの発生状況やプラズマＰＬから発生する光のエネルギーなどを実測し、該実測結果に基づきレチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布の変化が計測される。そして、前回のショット領域への露光と次のショット領域への露光との間で、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が補正される。そのため、上述のように推定に基づく露光光ＥＬの光強度分布の補正の場合に比して、実測に基づく露光光ＥＬの光強度分布の補正であるため、その補正精度が向上することになる。
【００４７】
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）光源装置１２から射出される露光光ＥＬは、一枚のウエハＷへの露光中に、その射出状態が計測され、該計測結果に基づき、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が調整される。その結果、露光光ＥＬで照明されるレチクルＲに形成される光強度分布を好適に調整できる。したがって、ウエハＷへの露光中に光源装置１２内でプラズマＰＬの発生状況などが変化しても、ウエハＷへの露光中にレチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が調整されるため、ウエハＷへの適切なパターン形成に貢献できる。
【００４８】
（２）本実施形態では、前回のショット領域への露光と次のショット領域への露光との間に、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が速やかに調整される。すなわち、ショット領域毎に、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が調整される。そのため、ウエハＷ毎にレチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が調整される場合に比して、一枚のウエハＷ内の各ショット領域での良品率を向上させることができる。
【００４９】
（３）本実施形態では、レチクルＲの近傍に配置されるスリット装置２４の各可動羽根４６のＹ軸方向における位置を個別に調整することにより、レチクルＲの照明領域の形状が補正される。そのため、各可動羽根４６のＹ軸方向における位置をそれぞれ精密に調整することにより、レチクルＲのパターン形成面ＲａのＸ軸方向における各位置の光照射量を、ほぼ均一にすることができる。したがって、一枚のウエハＷ内の各ショット領域での良品率を向上させることができる。
【００５０】
（４）さらに、レチクルＲ及びウエハＷの露光時における移動速度は、スリット装置２４のスリット４９の間隔に応じた速度にそれぞれ設定される。そのため、ウエハＷの各ショット領域への適切なパターン形成に貢献できる。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態は、露光装置１１の構成は第１の実施形態と同一であるものの、露光方法が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００５２】
本実施形態の露光方法は、第１の実施形態の露光方法とは多少異なり、ウエハＷの一つのショット領域への露光中に、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光強度分布を調整する方法である。
【００５３】
すなわち、光源装置１２では、一つのショット領域への露光中においても、各モニタ装置４１は、プラズマＰＬの発生位置及び形状をそれぞれ撮像すると共に、光量検出部４４の受光素子は、プラズマＰＬから発生する光のエネルギーを検出する。そのため、制御装置５０内においては、スリット形状特定部５３によって、その時点の最適なスリット装置２４のスリット４９の形状が随時設定される。そして、新たに設定されたスリット４９の形状に基づき、各可動羽根４６のＹ軸方向における位置が個別に調整されると共に、レチクルＲ及びウエハＷの移動速度がそれぞれ調整される。
【００５４】
したがって、本実施形態では、上記第１の実施形態の効果（１）（３）（４）と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（５）本実施形態では、一つのショット領域への露光中においても、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布が調整される。すなわち、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの光強度分布の変化に速やかに対応し、レチクルＲの照明条件が補正される。そのため、各ショット領域にパターンを適切に形成することができる。
【００５５】
なお、上記各実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・各実施形態において、モニタ装置４１を、３つ以上の任意数（例えば５つ）設けてもよい。ただし、各モニタ装置４１を、理想的なプラズマＰＬの発生位置を中心とした周方向において互いに異なる位置に配置することが望ましい。
【００５６】
・第１の実施形態において、計測装置４０による計測は、前回のショット領域への露光が終了した後に、計測のために光源装置１２内にプラズマＰＬを発生させ、該発生したプラズマＰＬの計測であってもよい。
【００５７】
・各実施形態において、スリット装置２４を、照明光学系１５内においてレチクルＲのパターン形成面Ｒａと共役な位置よりも光源側又はレチクルＲ側に配置してもよい。このように構成しても、上記（１）と同等の効果を得ることができる。
【００５８】
・各実施形態において、スリット装置２４は、入射した露光光ＥＬの少なくとも一部を遮光可能な遮光部であれば任意の遮光部を備えた構成でもよい。例えば、遮光部は、内周面が露光光ＥＬ（ＥＵＶ光）を吸収可能な管（例えば、光導波管やＥＵＶ光用の光ファイバ）であってもよい。
【００５９】
・各実施形態において、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの形状や位置を変更する方法として、スリット４９の形状を補正する以外の他の任意の方法でもよい。例えば、図５に示すように、照明光学系１５の筐体１９内には、一対のフライアイミラー６１，６２を含む複数枚（図５では４枚）のミラー６０，６１，６２，６３が設けられている。これら各ミラー６０〜６３のうち一部のミラー（例えばミラー６０）を変位させるための変位機構６４が設けられている。そして、変位機構６４の駆動によってミラー６０を変位させることにより、レチクルＲを照射する露光光ＥＬの形状及び位置の少なくとも一方を変更してもよい。このように構成しても、上記（１）と同等の効果を得ることができる。なお、この場合、スリット装置２４は、上記各実施形態のような可動式ではなく、固定式のスリット装置であってもよい。
【００６０】
・各実施形態において、プラズマ位置測定部５１は、プラズマＰＬの発生位置及び形状を導出しているが、プラズマＰＬの発生位置又は形状のいずれか一方を導出し、その導出結果に基づいて、スリット形状特定部５３がスリット４９の形状を算出してもよい。
【００６１】
・また、照明光学系１５内においてレチクルＲのパターン形成面Ｒａと共役な位置（即ち、像面共役な位置）の近傍に、補正フィルタや遮光部材を設けてもよい。この場合、補正フィルタとして、露光光ＥＬの入射する位置に応じて透過率が互いに異なるフィルタを用いてもよいし、露光光ＥＬの入射角に応じて透過率が互いに異なるフィルタを用いてもよい。そして、各モニタ装置４１の撮像結果や光量検出部４４の検出結果に基づき、補正フィルタを変位させることにより、露光光ＥＬの光強度分布を調整できる。その結果、上記（１）と同等の効果を得ることができる。
【００６２】
また、遮光部材を用いる場合には、各モニタ装置４１の撮像結果や光量検出部４４の検出結果に基づき、露光光ＥＬの光路における遮光部材の設置位置を調整することにより、露光光ＥＬの光強度分布を調整できる。その結果、上記（１）と同等の効果を得ることができる。
【００６３】
このように構成する場合には、スリット装置２４は、上記各実施形態のような可動式ではなく、固定式のスリット装置であってもよい。なお、補正フィルタや遮光部材は、像面共役な位置よりも光源装置１２側又はレチクルＲ側に配置することが望ましい。
【００６４】
・各実施形態において、露光装置１１は、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、ＥＵＶ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であってもよい。また、露光装置１１は、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、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であってもよい。
【００６５】
・各実施形態において、光源装置１２で用いられるＥＵＶ光発生物質は、気体状の錫（Ｓｎ）でもよいし、液体状又は固体状の錫でもよい。また、ＥＵＶ光発生物質として、キセノン（Ｘｅ）を用いてもよい。
【００６６】
・各実施形態において、光源装置１２は、放電型プラズマ光源を有する装置でもよい。
・各実施形態において、露光装置１１を、ステップ・アンド・リピート方式の装置に具体化してもよい。この場合、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光強度分布を補正する方法としては、照明光学系１５を構成する各ミラーのうち少なくとも一つのミラーを変位させたり、像面と共役な位置の近傍に補正フィルタや遮光部材を配置したりしてもよい。なお、補正フィルタとして、露光光ＥＬの入射する位置に応じて透過率が互いに異なるフィルタを用いてもよいし、露光光ＥＬの入射角に応じて透過率が互いに異なるフィルタを用いてもよい。
【００６７】
次に、本発明の実施形態の露光装置１１によるデバイスの製造方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図６は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、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。
【００６８】
まず、ステップＳ１０１（設計ステップ）において、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Ｓ１０２（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（レチクルＲなど）を製作する。一方、ステップＳ１０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラス、セラミックス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。
【００６９】
次に、ステップＳ１０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４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Ｓ１０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１０４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Ｓ１０５には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１０６（検査ステップ）において、ステップＳ１０５で作製されたマイクロ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マイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
【００７０】
図７は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１０４の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ１１１（酸化ステップ）においては、基板の表面を酸化させる。ステップＳ１１２（ＣＶＤステップ）においては、基板表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１１３（電極形成ステップ）においては、基板上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１１４（イオン打込みステップ）においては、基板にイオンを打ち込む。以上のステップＳ１１１〜ステップＳ１１４のそれぞれは、基板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。
【００７１】
基板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Ｓ１１５（レジスト形成ステップ）において、基板に感光性材料を塗布する。引き続き、ステップＳ１１６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置１１）によってマスクの回路パターンを基板に転写する。次に、ステップＳ１１７（現像ステップ）において、ステップＳ１１６にて露光された基板を現像して、基板の表面に回路パターンからなるマスク層を形成する。さらに続いて、ステップＳ１１８（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Ｓ１１９（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感光性材料を取り除く。すなわち、ステップＳ１１８及びステップＳ１１９において、マスク層を介して基板の表面を加工する。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、基板上に多重に回路パターンが形成される。
【符号の説明】
【００７２】
１１…露光装置、１２…光源装置、１５…照明光学系、２３…移動装置を構成するレチクルステージ駆動部、２４…調整装置としてのスリット装置、２９…移動装置を構成するウエハステージ駆動部、３２…プラズマ発生部、３３…集光光学系、４０…計測装置、４６…遮光部としての可動羽根、４７…アクチュエータ、５０…制御装置、６４…調整装置として変位機構、ＥＬ…放射ビームとしての露光光、ＰＬ…プラズマ、Ｒ…マスクとしてのレチクル、Ｗ…基板としてのウエハ。
【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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