(57)【要約】【課題】１つのスリットを用いて周期方向が異なる複数の周期的パターンの空間像の光強度分布を高いコントラストで計測する。【解決手段】異なる方向に配列された２つのＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐ及び６５Ｐの光強度分布を計測する計測方法であって、第１のＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐの周期方向に直交する方向を長手方向として、この長手方向の一部に遮光部６１Ｃｂが形成されたスリット６１Ｃと、その像６３Ｐとを相対走査して、スリット６１Ｃを通過する光を受光する工程と、スリット６１Ｃと第２のＬ＆Ｓパターンの像６５Ｐとを相対走査して、スリット６１Ｃを通過する光を受光する工程とを有する。【選択図】図１０
2008021830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる方向に配列された第１及び第２の周期的パターンの像の光強度分布を計測する計測方法であって、
前記第１の周期的パターンの像の周期方向に直交する方向を長手方向として、この長手方向の一部に遮光部が形成されたスリットと、前記第１の周期的パターンの像とを相対走査して、前記スリットを通過する光を受光する第１工程と、
前記スリットと前記第２の周期的パターンの像とを相対走査して、前記スリットを通過する光を受光する第２工程とを有することを特徴とする計測方法。
【請求項２】
前記遮光体は、前記長手方向に沿って周期的に形成され、
前記第１の周期的パターンの像の周期方向に対して前記第２の周期的パターンの像の周期方向がなす角度をθ、前記第２の周期的パターンの像の周期方向のピッチをｐ１として、前記スリットの前記長手方向の前記遮光部のピッチｐ２につき
ｐ２＝ｐ１／ｓｉｎθ
の関係が成立することを特徴とする請求項１に記載の計測方法。
【請求項３】
前記第１工程及び前記第２工程における前記第１及び第２の周期的パターンの像と前記スリットとの相対走査の方向は前記第１の周期的パターンの像の周期方向に平行であることを特徴とする請求項１又は２に記載の計測方法。
【請求項４】
前記第２工程は、前記第２の周期的パターンの像と前記スリットとの相対走査で検出される光量分布を、前記第２の周期的パターンの像の周期方向の分布に換算する工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の計測方法。
【請求項５】
前記スリットの前記遮光部の境界は、前記第２の周期的パターンの像の明部又は暗部の長手方向に実質的に平行であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の計測方法。
【請求項６】
異なる方向に配列された第１及び第２の周期的パターンの像の光強度分布を計測する計測装置であって、
前記第１の周期的パターンの像の周期方向に直交する方向を長手方向として、この長手方向の一部に遮光部が形成されたスリットと、
前記スリットを通過した光を受光する光電検出器と、
前記第１及び第２の周期的パターンの像と前記スリットとを相対走査する相対走査機構とを備えたことを特徴とする計測装置。
【請求項７】
前記遮光体は、前記長手方向に沿って周期的に形成され、
前記第１の周期的パターンの像の周期方向に対して前記第２の周期的パターンの像の周期方向がなす角度をθ、前記第２の周期的パターンの像の周期方向のピッチをｐ１として、前記スリットの前記長手方向の前記遮光部のピッチｐ２につき
ｐ２＝ｐ１／ｓｉｎθ
の関係が成立することを特徴とする請求項６に記載の計測装置。
【請求項８】
露光ビームでパターンを照明し、前記露光ビームで前記パターン及び投影光学系を介して物体を露光する露光方法において、
請求項１から５のいずれか一項に記載の計測方法を用いて、前記投影光学系の物体面に配置された前記第１及び第２の周期的パターンの像の光強度分布を計測する計測工程と、
前記計測工程の計測結果に基づいて前記投影光学系の結像特性を求める演算工程、
前記演算工程の演算結果に基づいて前記投影光学系の結像特性を補正する補正工程とを有することを特徴とする露光方法。
【請求項９】
露光ビームでパターンを照明し、前記露光ビームで前記パターン及び投影光学系を介して物体を露光する露光装置において、
請求項６又は７に記載の計測装置と、
前記物体を保持して移動するステージと、
前記計測装置の前記光電検出器の検出情報を用いて前記投影光学系の結像特性を求める演算装置と、
前記演算装置の演算結果に基づいて前記投影光学系の結像特性を補正する補正機構とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記計測装置の前記スリットは前記ステージに設けられ、
前記計測装置の前記相対走査機構は前記ステージであることを特徴とする請求項９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、周期的パターンの像の光強度分布を計測する計測技術、及びこの計測技術を用いる露光技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス及び液晶表示デバイス等は、レチクル等のマスク上に形成されたパターンをレジスト（感光材料）が塗布されたウエハ等の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィ工程を経て製造される。このフォトリソグラフィ工程において、マスク上のパターンを投影光学系を介して基板上に転写するために、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー等）、及びステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（スキャニング・ステッパー等）等の露光装置が使用されている。
【０００３】
この種の露光装置では、半導体デバイス等の高集積化によるパターンの微細化に伴って、投影光学系の波面収差等の結像特性をより向上することが求められている。そのためには、例えば定期的に実際に評価用パターンの像を投影光学系を介して投影し、その像の位置等に基づいて投影光学系の結像特性を計測することが望まれる。その評価用パターンの像の位置等を効率的に計測するために、従来よりステージに組み込まれたスリットでその像（空間像）を走査することによって、その像の光強度分布を計測する空間像計測系が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、波面収差を求める場合、特に例えば波面収差をツェルニケ多項式の係数の形で求める場合には、投影光学系の瞳面上で光軸を通る複数の直線上の計測点、即ち角度方向の異なる複数の計測点での結像光束の位相情報を求めることが望ましい。このために従来は、その評価用パターンとして、周期方向の異なる複数のライン・アンド・スペースパターン（以下、Ｌ＆Ｓパターンと言う。）及びそれらの周期方向に直交する方向を長手方向とする複数のスリットを用意し、各Ｌ＆Ｓパターンの像をそれぞれ対応するスリットで周期方向に走査して、光強度分布を求めていた。
【特許文献１】特開２００２−１４００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空間像計測系においては、ステージに確保可能なスペース等の都合で、配置できる方向の異なるスリットの数が限られている場合、各スリットの長手方向に直交する方向を周期方向とするＬ＆Ｓパターンの像の光強度分布の計測が可能であるため、投影光学系の瞳面上での位相情報の計測点の角度方向が限られる。その結果、波面収差をツェルニケ多項式の係数で求める際の精度が低下する可能性がある。
【０００６】
また、位相情報の計測点の角度方向の数を増すために、１つのスリットを用いて周期方向の異なる複数のＬ＆Ｓパターンの像を走査するものとした場合、そのスリットの長手方向に直交する方向と計測対象のＬ＆Ｓパターンの周期方向とがずれていると、計測される光強度分布のコントラストが低下して、波面収差の計測精度が低下する。
本発明はこのような事情に鑑み、１つのスリットを用いて周期方向が異なる複数の周期的パターンの空間像の光強度分布を高いコントラストで計測できる計測技術、及びこの計測技術を用いる露光技術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】
【０００７】
本発明による計測方法は、異なる方向に配列された第１及び第２の周期的パターンの像（６３Ｐ，６４Ｐ）の光強度分布を計測する計測方法であって、その第１の周期的パターンの像の周期方向に直交する方向を長手方向として、この長手方向の一部に遮光部（６１ｂ）が形成されたスリット（６１）と、その第１の周期的パターンの像とを相対走査して、そのスリットを通過する光を受光する第１工程と、そのスリットとその第２の周期的パターンの像とを相対走査して、そのスリットを通過する光を受光する第２工程とを有するものである。
【０００８】
また、本発明による計測装置は、異なる方向に配列された第１及び第２の周期的パターンの像（６３Ｐ，６４Ｐ）の光強度分布を計測する計測装置であって、その第１の周期的パターンの像の周期方向に直交する方向を長手方向として、この長手方向の一部に遮光部（６１ｂ）が形成されたスリット（６１）と、そのスリットを通過した光を受光する光電検出器（８９）と、その第１及び第２の周期的パターンの像とそのスリットとを相対走査する相対走査機構（ＷＳＴ）とを備えたものである。
【０００９】
これらの本発明によれば、その第１及び第２の周期的パターンの像とそのスリットとを順次相対走査することで、その第１及び第２の周期的パターンの像の光強度分布を高いコントラストで検出できる。この際に、その第２の周期的パターンの周期方向とそのスリットの長手方向に直交する方向とは非平行である（ずれている）が、そのスリットには遮光部が設けてあるため、コントラストが改善される。
【００１０】
また、本発明による露光方法は、露光ビームでパターンを照明し、その露光ビームでそのパターン及び投影光学系（ＰＬ）を介して物体（Ｗ）を露光する露光方法において、本発明の計測方法を用いて、その投影光学系の物体面に配置されたその第１及び第２の周期的パターンの像（６３Ｐ，６４Ｐ）の光強度分布を計測する計測工程と、その計測工程の計測結果に基づいてその投影光学系の結像特性を求める演算工程と、その演算工程の演算結果に基づいてその投影光学系の結像特性を補正する補正工程とを有するものである。
【００１１】
また、本発明による露光装置は、露光ビームでパターンを照明し、その露光ビームでそのパターン及び投影光学系（ＰＬ）を介して物体（Ｗ）を露光する露光装置において、本発明の計測装置と、その物体を保持して移動するステージ（ＷＳＴ）と、その計測装置のその光電検出器（８９）の検出情報を用いてその投影光学系の結像特性を求める演算装置（５０）と、その演算装置の演算結果に基づいてその投影光学系の結像特性を補正する補正機構（７３，７４）とを備えたものである。
【００１２】
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態の一例につき図１〜図９を参照して説明する。
図１は、本例のスキャニング・ステッパー型の投影露光装置１０（露光装置）の概略構成を示し、この図１において、投影露光装置１０は、レーザビームＬＢを発生する露光用の光源１４、照明光学系１２、レチクルＲ（マスク）を保持して移動するレチクルステージＲＳＴ、投影光学系ＰＬ、基板（物体）としてのレジストが塗布されたウエハＷを保持して移動するウエハステージＷＳＴ、及びこれらを統括的に制御するコンピュータよりなる主制御装置５０等を備えている。
【００１４】
本例では、光源１４として、主制御装置５０によって発光のオン・オフ等が制御されるＡｒＦエキシマレーザ光源（発振波長１９３ｎｍ）が用いられている。なお、光源１４として、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、Ｆ2 レーザ（波長１５７ｎｍ）、固体レーザ（ＹＡＧレーザ、半導体レーザ等）の高調波発生装置、又は水銀ランプ（ｉ線等）等も使用できる。
【００１５】
照明光学系１２は、光源１４からのレーザビームＬＢの断面形状を整形するビーム整形光学系１８、そのレーザビームＬＢから多数の光源像を形成するフライアイレンズ２２（オプティカル・インテグレータ）、フライアイレンズ２２の射出面（照明光学系１２の瞳面）近傍に配置された照明系開口絞り板２４、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッタ２６、第１リレーレンズ２８Ａ及び第２リレーレンズ２８Ｂから成るリレー光学系、固定ブラインド３０Ａ、可動ブラインド３０Ｂ、ミラーＭ、並びにコンデンサレンズ３２等を備えている。以下では、フライアイレンズ２２によって形成される光源像から射出されるレーザビームＬＢを、露光ビーム（露光光）としての照明光ＩＬと呼ぶ。
【００１６】
光源１４及び照明光学系１２は、後述の空間像計測時の照明系としても使用される。照明光学系１２において、照明系開口絞り板２４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（通常絞り）、小さな円形開口より成りコヒーレンスファクタ（σ値）を小さくする開口絞り（小σ絞り）、輪帯照明用の開口絞り（輪帯絞り）、及び複数の開口を偏心させて配置して成る変形照明（２極照明、４極照明等）用の開口絞り等が配置されている。この照明系開口絞り板２４は、主制御装置５０により制御される駆動装置４０の回転動作により、いずれかの開口絞りを照明光ＩＬの光路上に選択的に設定する。
【００１７】
固定ブラインド３０Ａは、レチクルＲのパターン面（以下、レチクル面と言う。）に対する共役面から僅かにデフォーカスした面に配置されており、レチクルＲ上での矩形の照明領域ＩＡＲを規定する。固定ブラインド３０Ａの近傍に配置された可動ブラインド３０Ｂは、走査露光の開始時及び終了時において不要な部分の露光を防止するために、主制御装置５０からの指示により照明領域ＩＡＲを更に制限する。可動ブラインド３０Ｂは、照明領域ＩＡＲの非走査方向の幅を制御するためにも使用される。
【００１８】
そして、露光時に光源１４から射出されたレーザビームＬＢは、照明光学系１２内で照明光ＩＬとなり、照明光ＩＬは、ミラーＭによって光路が垂直下方に折り曲げられた後、コンデンサレンズ３２を経て、レチクル面の非走査方向に細長いスリット状の照明領域ＩＡＲを均一な照度分布で照明する。
一方、照明光学系１２内のビームスプリッタ２６で反射された照明光ＩＬの一部は、集光レンズ４４を介して光電検出器よりなるインテグレータセンサ４６で受光され、インテグレータセンサ４６の光電変換信号が、ピークホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を有する信号処理装置４８を介して主制御装置５０に供給される。インテグレータセンサ４６の計測値は、ウエハＷに対する露光量制御に用いられる他、投影光学系ＰＬに対する照射量の計算に用いられる。すなわち、主制御装置５０において、照明光ＩＬの照射量がインテグレータセンサ４６の出力に基づいて積算される。主制御装置５０内の結像特性変動予測部（ここではソフトウエア上の機能）は、その積算された値（照射履歴）と予め求められてメモリ５１に記憶されている係数とから、その照射履歴に対応する投影光学系ＰＬの所定の結像特性の変動量を予測する。なお、その照射履歴とともに大気圧等の環境条件の変動をも考慮して、その所定の結像特性の変動量を予測してもよい。
【００１９】
その照明光ＩＬのもとで、レチクルＲの照明領域ＩＡＲ内のパターンは、投影光学系ＰＬを介して所定の投影倍率（例えば１／４、１／５等の縮小倍率）で、レジスト（感光材料）が塗布されたウエハＷの一つのショット領域上の露光領域ＩＡに投影される。本例の投影光学系ＰＬは、屈折系であるが、反射屈折系なども使用できる。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行な方向にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で図１の紙面に垂直な方向にＸ軸を、図１の紙面に平行な方向にＹ軸を取って説明する。本例では、走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向は、Ｙ軸に平行な方向（Ｙ方向）であり、レチクルＲ上の照明領域ＩＡＲ及びウエハＷ上の露光領域ＩＡはそれぞれ走査方向に直交する非走査方向（Ｘ方向）に細長い領域である。
【００２０】
また、本例の投影光学系ＰＬには、その所定の結像特性を補正（制御）するための結像特性補正装置が備えられている。
図２は、図１の投影光学系ＰＬの結像特性補正装置を示す一部を断面とした図であり、この図２において、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学部材のうちの所定のレンズエレメント７１は、レンズホルダ７２及び光軸の周りの３箇所に配置された駆動素子（例えばピエゾ素子など）７３によって、Ｚ方向（光軸方向）及びＸ軸、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転方向に微小駆動可能に支持されている。実際には、レンズエレメント７１の他のレンズエレメント（不図示）も、駆動素子によって駆動可能に支持されている。
【００２１】
本例では、各駆動素子７３に与えられる駆動電圧（駆動素子の駆動量）が、主制御装置５０からの指令に応じて結像特性補正コントローラ７４により制御される。駆動素子７３及び結像特性補正コントローラ７４を含んで結像特性補正装置が構成されている。この補正装置によって、例えば特開平４−１３４８１３号公報に開示されているように、上記の主制御装置５０内の結像特性変動予測部で予測される所定の結像特性の変動量を相殺するように、その投影光学系ＰＬの所定の結像特性が補正される。なお、その可動のレンズエレメントの数は任意で良い。
【００２２】
図１に戻り、レチクルＲは真空吸着等によりレチクルステージＲＳＴ上に保持され、レチクルステージＲＳＴは、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系５６Ｒにより、レチクルベースＲＢＳ上のＸＹ平面内でＸ方向、Ｙ方向、及びＺ軸回りの回転方向に微少駆動可能であるとともに、レチクルベースＲＢＳ上をＹ方向に指定された走査速度で移動可能となっている。
【００２３】
また、レチクルステージＲＳＴ上には、３軸以上のレーザ干渉計５４Ｒからのレーザビームを反射する移動鏡５２Ｒ（例えばＹ軸用の２つのコーナリフレクタとＸ軸用の移動鏡とを含む。）が固定されており、レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置はレチクル干渉計５４Ｒによって、例えば０．１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レーザ干渉計５４ＲからのレチクルステージＲＳＴの位置情報は、ステージ制御装置４９、及びこれを介して主制御装置５０に送られる。ステージ制御装置４９は、主制御装置５０の指示により、レチクルステージ駆動系５６Ｒを介してレチクルステージＲＳＴの移動を制御する。
【００２４】
また、レチクルステージＲＳＴの−Ｙ方向の端部近傍には、空間像計測用のパターンが形成された基準部材としてのレチクルマーク板ＲＦＭが、レチクルＲと並ぶように固定されている。レチクルステージＲＳＴは、レチクルＲの全面とレチクルマーク板ＲＦＭの全面とが少なくとも投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを横切ることができる程度のＹ方向の移動ストロークを有している。レチクルステージＲＳＴ及びレチクルベースＲＢＳには、それぞれ照明光ＩＬを通す開口が形成されている。
【００２５】
図１において、ウエハステージＷＳＴは、ウエハベース１６上にリニアモータ等を含むウエハステージ駆動系５６ＷによってＸ方向及びＹ方向に２次元駆動可能に載置されたＸＹステージ４２と、ＸＹステージ４２上に搭載されたＺチルトステージ３８とを含んで構成されている。Ｚチルトステージ３８上にウエハホルダ２５を介してウエハＷが真空吸着等により保持されている。Ｚチルトステージ３８は、内部の３箇所のＺ位置駆動部を独立して駆動することで、ウエハＷの光軸ＡＸ方向の位置（フォーカス位置）、及びＸ軸、Ｙ軸の周りの回転角を制御する。
【００２６】
また、投影光学系ＰＬの側面に照射系６０ａ及び受光系６０ｂからなり、投影光学系ＰＬの像面側の被検面（ウエハＷの表面等）の複数の計測点のフォーカス位置を検出する斜入射方式の多点焦点位置検出系（６０ａ，６０ｂ）が設けられている。これと同様の焦点位置検出系の詳細な構成は、例えば特開平６−２８３４０３号公報等に開示されている。そのようにして検出されるフォーカス位置の情報はステージ制御装置４９に供給され、ステージ制御装置４９は、露光中にはその情報に基づいて、ウエハＷの表面が投影光学系ＰＬの像面に合焦されるように、Ｚチルトステージ３８を駆動する。
【００２７】
図１において、Ｚチルトステージ３８上には、２軸以上のレーザ干渉計５４Ｗからのレーザビームを反射する移動鏡５２Ｗ（例えばＸ軸及びＹ軸の移動鏡を含む。）が固定されている。ウエハ干渉計５４Ｗによって、ウエハステージＷＳＴ（Ｚチルトステージ３８）のＸＹ平面内の位置が、例えば０．１ｎｍ程度の分解能で常時検出される。ウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）は、ステージ制御装置４９、及びこれを介して主制御装置５０に供給される。ステージ制御装置４９は、主制御装置５０の指示に応じてウエハステージ駆動系５６Ｗを介してウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置を制御する。
【００２８】
また、レチクルＲの上方には、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲ上又はレチクルマーク板ＲＦＭ上のマークと、ウエハステージＷＳＴ上の基準マーク（不図示）とを同時に観察するための一対のレチクルアライメント顕微鏡（不図示）が設けられている。さらに、投影光学系ＰＬの側面には、ウエハＷ上のアライメントマーク又は所定の基準マークを検出するオフ・アクシス方式でＦＩＡ（Field Image Alignment）方式（画像処理方式）のアライメントセンサＡＬＧが設けられている。これらのレチクルアライメント顕微鏡及びアライメントセンサＡＬＧの検出結果に基づいて、レチクルＲ及びウエハＷのアライメントが行われる。
【００２９】
次に、本例の投影露光装置１０における走査露光動作について簡単に説明する。先ず、主制御装置５０は、実露光用のレチクルＲを用いた露光に最適な照明条件を設定する。そして、上記のアライメントが行われた後、ウエハステージＷＳＴのステッピングによって、ウエハＷ上で次に露光されるショット領域が光軸ＡＸの手前側に位置決めされる。次に、照明光ＩＬの照射が開始されて、レチクルステージＲＳＴを介して照明領域ＩＡＲに対してレチクルＲをＹ方向に所定速度Ｖｒで移動するのに同期して、ウエハステージＷＳＴを介して露光領域ＩＡに対してウエハＷ上の一つのショット領域をＹ方向に速度β・Ｖｒ（βは投影光学系ＰＬの投影倍率）で移動する動作と、ショット間のステッピング動作とが繰り返されて、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の全てのショット領域にレチクルＲのパターン像が転写される。
【００３０】
ところで、上述の走査露光動作において、レチクルＲのパターンを投影光学系ＰＬを介して高い解像度で高精度にウエハＷ上に転写するためには、投影光学系ＰＬの結像特性が所定の状態に調整されている必要がある。そのために、本例では、上記のように図１のインテグレータセンサ４６の計測値を用いて主制御装置５０内の結像特性変動予測部で所定の結像特性の変動量を予測し、この変動量を相殺するように、図２の結像特性補正コントローラ７４を含む結像特性補正装置によってその結像特性を補正している。しかしながら、その結像特性の変動量の予測値が実際の変動量から次第にずれる恐れがあるため、本例では、以下のように空間像計測系を用いて例えば定期的に投影光学系ＰＬの所定の結像特性を計測し（計測工程）、この計測結果によってその結像特性の変動量の予測値を補正し（演算工程）、この補正後の予測値に基づいてその結像特性補正装置を用いてその結像特性を補正する（補正工程）。
【００３１】
以下では、計測及び補正対象の投影光学系ＰＬの所定の結像特性を所定の収差であるとする。また、その収差を分類するために、波面収差を用いるものとして、図２の投影光学系ＰＬの瞳面ＰＰ（射出瞳）上の波面収差を示す収差関数をＷ（ρ，θ）とすると、ρはその瞳面ＰＰの半径方向の規格化された位置（動径）であり、θは角度である。その収差関数Ｗ（ρ，θ）は、その動径ρと角度θとが分離した形で表される完全直交系の多項式であるツェルニケ多項式(Zernike's Polynomial)を用いて級数展開することが可能である。その級数展開時のｉ次（ｉは１以上の整数）のツェルニケ多項式ｆｉ（ρ，θ）の係数Ｚi は、そのｉ次のツェルニケ多項式によって表される収差（又は収差量）ともみなすことができる。
【００３２】
投影光学系ＰＬの収差は像の横シフトである横収差と、像のコントラストの変化である縦収差とに分類でき、ｉ次のツェルニケ多項式の係数で表される収差Ｚi を用いると、球面収差は収差Ｚ9,Ｚ16、コマ収差は収差Ｚ7,Ｚ8,Ｚ14，Ｚ15、及びディストーションは収差Ｚ2,Ｚ3 である。本例では、図２の結像特性補正コントローラ７４を含む結像特性補正装置によって、所定次数（例えば１６次）までのツェルニケ多項式で表される波面収差を個別に補正することができる。
【００３３】
また、投影光学系ＰＬの高次のツェルニケ多項式の係数で表される波面収差を計測するためには、図２の投影光学系ＰＬの瞳面ＰＰにおいて、光軸を通って交差する複数の直線上の計測点での位相情報を求める必要がある。そのため、図２において、レチクルマーク板ＲＦＭのパターン面に周期方向の異なる複数の周期的パターンとして、周期方向がＹ方向の第１のＬ＆Ｓパターン（ライン・アンド・スペースパターン）６３と、周期方向がＹ方向から０°より大きく９０°より小さい角度でずれた第２のＬ＆Ｓパターン６４とが形成されている。これらのＬ＆Ｓパターン６３及び６４の光透過部の幅と遮光部の幅との比（デューティ比）はともに１：１であり、これらのパターンの投影光学系ＰＬによる像（空間像）の位置及びコントラストを計測することで、その瞳面ＰＰにおける光軸を通る２つの直線上の複数の計測点での位相情報を求めることができる。実際には、周期方向が第１のＬ＆Ｓパターン６３と同じでピッチが異なる別の複数のＬ＆Ｓパターンについても、その像の位置及びコントラストが計測される。
【００３４】
図２を参照して、そのために使用される本例のウエハステージＷＳＴに設けられた空間像計測系５９の構成につき説明する。図２において、ウエハステージＷＳＴのＺチルトステージ３８の端部上面に設けられて上部に開口が形成された突設部５８に対し、その開口を覆う状態で上方からスリット板９０が嵌め込まれている。このスリット板９０は、ＸＹ平面に平行な長方形の平板状のガラス基板８２の上面に遮光膜を兼ねる反射膜８３を形成して構成され、その反射膜８３の一部にＸ軸に平行な方向を長手方向とするスリット６１が形成されている。ガラス基板８２の素材としては、ここでは、照明光ＩＬであるＡｒＦエキシマレーザ光に対して透過性の良い、合成石英又は蛍石などが用いられる。
【００３５】
図３（Ａ）は、スリット板９０の平面図を示し、この図３（Ａ）において、スリット６１には長手方向（Ｘ方向）に沿って交互に光透過部６１ａと遮光部６１ｂとが形成されている。言い換えると、スリット６１には長手方向に沿って所定ピッチで遮光部６１ｂが形成されている。遮光部６１ｂの長さ及びピッチについては後述する。なお、後の変形例でも示すように、スリット６１には遮光部６１ｂを一つ設けるだけでもよい。
【００３６】
本例では、Ｌ＆Ｓパターンの像をスリット６１で、スリット６１の長手方向に直交する矢印Ｆで示す走査方向（ここではＹ方向）に相対走査してスリット６１を透過する照明光の光強度を計測する。本例では、その相対走査のためにウエハステージＷＳＴ（相対走査機構）によってスリット６１をＹ方向に移動する。しかしながら、レチクルステージＲＳＴによってＬ＆Ｓパターンの像をＹ方向に僅かに移動してもよい。その光強度の計測値をスリット６１のＹ座標に対して記憶することによって、そのＬ＆Ｓパターンの像のＹ方向の光強度分布が得られる。そこで、計測精度の面からは、スリット６１の走査方向（Ｙ方向）の幅であるスリット幅２Ｄは小さい程良い。しかしながら、現実には、スループットの面から空間像計測時の走査速度に一定の制約があるため、スリット幅２Ｄがあまりにも小さいと、スリット６１を透過する光量が小さくなり過ぎて、計測が困難となってしまう。本例では、スリット幅２Ｄは、計測対象の最も小さいピッチのＬ＆Ｓパターンの像の明部（又は暗部）の幅より小さくなるように設定される。一例として、スリット幅２Ｄは、２００ｎｍ程度以下で、例えば１００〜１５０ｎｍ程度に設定される。
【００３７】
図２は、レチクルマーク板ＲＦＭのＬ＆Ｓパターン６３が照明光ＩＬで照明され、投影光学系ＰＬに関してＬ＆Ｓパターン６３とほぼ共役な位置にスリット６１が位置している状態を示している。この場合、ウエハステージＷＳＴのＺチルトステージ３８に設けられた空間像計測系５９は、スリット６１が形成されたスリット板９０と、スリット６１を通過した光（照明光ＩＬ）をほぼ平行光束にするレンズ８４と、レンズ８４から射出された光をほぼＹ方向に反射するミラー８８と、ミラー８８で反射された光を集光するレンズ８６と、その集光された光を光電変換する光電センサ８９とを含んで構成されている。レンズ８４及び８６からリレーレンズ系が構成されている。
【００３８】
光電センサ８９としては、フォトダイオード等を使用できる。また、微弱な光を検出するために、光電センサ８９としてフォト・マルチプライヤ・チューブ（光電子増倍管）を使用することも可能である。このように光電センサ８９としてフォト・マルチプライヤ・チューブを用いる際に、Ｚチルトステージ３８内に十分なスペースが確保できないような場合には、光電センサ８９をＺチルトステージ３８の外部に配置して、Ｚチルトステージ３８と光電センサ８９との間にスリット６１を通過した光の送光光学系（又は可撓性を有する光ファイバーケーブルなど）を配置してもよい。光電センサ８９からの光電変換信号である検出信号ＰＳは、図１の信号処理装置４８内の例えば増幅器、サンプルホールド回路、Ａ／Ｄコンバータなどを経てデジタルデータに変換されて、主制御装置５０内の演算部（例えばソフトウエア上の一つの機能）に供給される。
【００３９】
図２の空間像計測系５９を用いて空間像計測を行う際には、図１の主制御装置５０によってウエハステージ駆動系５６Ｗを介してウエハステージＷＳＴを＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に駆動する。これに応じて、図３（Ａ）において、図２のＬ＆Ｓパターン６３の像６３Ｐ（周期方向がＹ方向でピッチが任意の明暗パターン）に対してスリット６１が＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に走査される。この走査中に、スリット６１を通過する光（照明光ＩＬ）が図２の光電センサ８９で受光され、その検出信号ＰＳが信号処理装置８０を介して主制御装置５０内の演算部に供給される。その演算部には、その際のスリット６１（Ｚチルトステージ３８）のＸ座標、Ｙ座標の情報も供給されており、その演算部では、スリット６１（Ｚチルトステージ３８）のＸ座標、Ｙ座標に対応させて光電センサ８９の検出信号ＰＳをメモリ５１に記憶することで、計測対象のＬ＆Ｓパターンの像の光強度分布の情報が得られる。
【００４０】
図３（Ｂ）には、上記の空間像計測の際に得られる検出信号（光強度信号）ＰＳの一例が示されている。この場合、検出信号ＰＳは、周期方向がＹ方向のＬ＆Ｓパターン６３の像に対応しているため、スリット６１のＹ座標の関数として表されている。この場合、図３（Ａ）に示すように、Ｙ方向を周期方向とするＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐに対して、Ｘ方向を長手方向とするスリット６１をＹ方向に走査しているため、得られる検出信号ＰＳのコントラストは極めて高く、周期的に遮光部６１ｂが形成されたスリット６１を用いても、その像６３Ｐの光強度分布を高精度に計測できる。その光強度分布には、像６３Ｐの横方向の結像位置（横シフト）及び振幅（コントラスト）の情報が含まれているため、主制御装置５０中の演算部は、その情報を用いて波面収差を求めることができる。
【００４１】
次に、周期方向がＹ方向から傾斜している図２のＬ＆Ｓパターン６４の像の光強度分布を計測する場合につき説明する。
図４（Ａ）は、図２の第２のＬ＆Ｓパターン６４の像６４Ｐをスリット６１で走査する際の状態を示し、図４（Ａ）において、矢印６７で示す像６４Ｐの周期方向は、矢印６６で示す図３の第１のＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐの周期方向（Ｙ方向）から時計周りに角度θ（ｄｅｇ）（０＜θ＜９０°）だけ傾斜している。また、像６４Ｐは、明部６４Ｐａと暗部６４Ｐｂとをデューティ比が１：１で周期方向にピッチｐ１で配列したものであり、暗部６４Ｐｂの周期方向の長さｄは次のようになる。
【００４２】
ｄ＝ｐ１／２          …（１）
また、スリット６１の遮光部６１ｂの長手方向（Ｘ方向）に対する配列のピッチｐ２は、次のように設定されている。
ｐ２＝ｐ１／ｓｉｎθ  …（２）
これは、点線６８で示すスリット６１の長手方向に平行なＸ方向における像６４Ｐの明部及び暗部のピッチをｐ３とすると、このピッチｐ３に対してスリット６１の遮光部６１ｂのピッチｐ２を等しく設定することを意味する。なお、図４（Ａ）では、説明の便宜上、ピッチｐ２及びｐ３は異なる長さで表されている。
【００４３】
また、本例のようにＬ＆Ｓパターン６４（ひいては像６４Ｐ）のデューティ比が１：１である場合には、スリット６１の光透過部６１ａ及び遮光部６１ｂの長手方向の長さは、それぞれピッチｐ２の１／２であり、式（１）、式（２）より次の関係が成立する。
遮光部６１ｂの長さ＝光透過部６１ａの長さ＝ｐ２／２＝ｄ／ｓｉｎθ  …（３）
なお、Ｌ＆Ｓパターン６４のデューティ比が１：１から外れている場合、スリット６１の光透過部６１ａと遮光部６１ｂとの比の値は、Ｌ＆Ｓパターン６４の光透過部と遮光部との比の値と等しく設定してもよい。
【００４４】
また、図４（Ａ）において、自然数ｎを用いて、スリット６１を構成する光透過部６１ａ及び遮光部６１ｂの全部の個数は（２ｎ＋１）であるため、スリット６１の長手方向（Ｘ方向）の長さであるスリット長Ｌは、以下の通りである。
Ｌ＝（２ｎ＋１）ｄ／ｓｉｎθ    …（４）
式（４）において、ｎ＝１のときはスリット６１がＬ＆Ｓパターンの像６４ＰのＸ方向の１．５周期にまたがる場合、ｎ＝２のときはスリット６１がＬ＆Ｓパターンの像６４Ｐの２．５周期にまたがる場合である。なお、スリット６１は、Ｘ方向の一方の端部の外側に長さｄ／ｓｉｎθの遮光部があるとみなすことも可能であり、この場合、ｎ＝１のときはスリット６１が像６４Ｐの２周期にまたがることとなる。
【００４５】
例えばｎが３以上である場合には、図４（Ａ）において、像６４Ｐに対してスリット６１を矢印６６で示すＹ方向（図３（Ａ）の像６３Ｐの周期方向と同じ方向）に走査したときに図２の空間像計測系５９を介して検出される検出信号ＰＳは、図４（Ｂ）のようになる。図４（Ｂ）において、横軸はスリット６１のＹ座標であり、検出信号ＰＳのＹ方向の中央部での平均値をＤＣ１、振幅をＡＣ１とすると、そのコントラスト（＝ＡＣ１／ＤＣ１≒２）又はＳＮ比はほぼ２程度の理論的な最大値となり、高精度に像６４Ｐの光強度分布を検出できる。従って、その光強度分布から、像６４Ｐの位置（横シフト）及びコントラストを高精度に求めることができる。
【００４６】
また、図４（Ｂ）において、検出信号ＰＳのＹ方向のピッチをｐ４とすると、Ｌ＆Ｓパターンの像６４Ｐの周期方向のピッチｐ１と検出信号ＰＳのピッチｐ４との間には、次の関係がある。
ｐ１＝ｐ４・ｃｏｓθ  …（５）
そこで、図２の主制御装置５０内の演算部では、図４（Ｂ）のように求められた検出信号ＰＳのＹ座標に式（５）のようにｃｏｓθを乗じて、像６４Ｐの実際の周期方向の光強度分布に対応する検出信号を求めてもよい。
【００４７】
また、像６４Ｐの周期方向はＹ方向に対して角度θだけ傾斜しているため、正確に像６４Ｐの周期方向の位置を求めるために、図４（Ｂ）から得られる像６４ＰのＹ方向の位置（横シフト）Ｙａと、そのときのスリット６１（Ｚチルトステージ３８）のＸ座標Ｘａとを用いて、図２の主制御装置５０内の演算部では、一例として次式から像６４Ｐの周期方向の位置（横シフト）Ｒａを計算してもよい。
【００４８】
Ｒａ＝（Ｘａ2＋Ｙａ2）1/2   …（６）
本例のスリット６１を用いる場合と比較するために、図５（Ａ）に示すように、Ｌ＆Ｓパターンの像６４Ｐを従来の光透過部のみからなるスリット６２でＹ方向に走査する場合を考えると、スリット６２が位置Ａに在るときの光量（最大値）を１として、スリット６２が位置Ｂ（又はＣ）に在るときの光量（最小値）は約１／２となる。従って、スリット６２を通過した光量を光電変換して得られる検出信号ＰＳは、スリット６２のＹ座標に関して図５（Ｂ）に示すように、平均値ＤＣ２がほぼ３／４、振幅ＡＣ２がほぼ１／２となるため、そのコントラスト（＝ＡＣ２／ＤＣ２≒２／３）はほぼ２／３と、本例のスリット６１を用いる場合の図４（Ｂ）のコントラストのほぼ１／３に劣化する。従って、本例のスリット６１を用いることによって、従来のスリットを用いる場合に比べて約３倍のコントラストでＬ＆Ｓパターンの像６４Ｐの光強度分布を高精度に計測することができる。
【００４９】
次に、本例の空間像計測系のスリットの形状と計測対象のＬ＆Ｓパターンの像との間には式（２）の関係があればよいため、１つのスリットを用いて周期方向が異なる３個以上の周期的パターン、例えば図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す周期方向が異なる３つのＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐ，６４Ｐ，６５Ｐの光強度分布を計測できる。この場合、像６３Ｐの周期方向はＹ方向であり、像６４Ｐ及び６５Ｐの周期方向はＹ方向に対して時計周りにそれぞれ角度θＢ及びθＣ（＞θＢ）だけ傾斜している。また、像６３Ｐのピッチは任意、像６４ＰのピッチはｐＢ、暗部の幅はｄＢ（＝ｐＢ／２）であり、像６５ＰのピッチはｐＣ（＞ｐＢ）、暗部の幅はｄＣ（＝ｐＣ／２）である。
【００５０】
図７（Ａ）のスリット６１Ａは、図６（Ａ）〜（Ｃ）の像６３Ｐ，６４Ｐ，６５Ｐの光強度分布を計測する際に図２の空間像計測系５９のスリット６１の代わりに使用できるスリットであり、スリット６１Ａは２つの光透過部６１Ａａと１つの遮光部６１ＡｂとをＸ方向に交互に配列して構成され、遮光部６１Ａｂの長手方向（Ｘ方向）の配列のピッチｐ２は、式（２）に対応して次のようになる。
【００５１】
ｐ２＝ｐＢ／ｓｉｎθＢ＝ｐＣ／ｓｉｎθＣ  …（７）
言い換えると、周期方向が異なる２つのＬ＆Ｓパターンの像６４Ｐ及び６５Ｐの光量分布を、それらの像の明部（又は暗部）の長手方向とは異なる方向を長手方向とするスリット６１Ａで相対走査して計測するためには、式（７）中の右辺のｐＢ／ｓｉｎθＢ＝ｐＣ／ｓｉｎθＣの関係が必要である。また、スリット６１Ａの光透過部６１Ａａ及び遮光部６１ＡｂのＸ方向の長さはそれぞれｐ２／２であり、スリット６１ＡのＸ方向のスリット長は３・ｐ２／２である。
【００５２】
図７（Ａ）のＬ＆Ｓパターンの像６４Ｐ（図６（Ｂ）の像６４Ｐと同じ）をスリット６１Ａで矢印６６で示すＹ方向に走査する場合を考えると、スリット６１Ａが位置Ａに在るときの光量（最大値）を１として、スリット６１Ａが位置Ｂ（又はＣ）に在るときの光量（最小値）はほぼ０となる。従って、スリット６１Ａを介して得られる検出信号ＰＳは、そのＹ座標に関して図７（Ｂ）に示すように、平均値ＤＣ３がほぼ１／２、振幅ＡＣ３がほぼ１となるため、そのコントラスト（＝ＡＣ３／ＤＣ３≒２）はほぼ２の理論的な最大値になる。
【００５３】
同様に、図８のＬ＆Ｓパターンの像６５Ｐ（図６（Ｃ）の像６５Ｐと同じ）をスリット６１ＡでＹ方向に走査する場合を考えると、式（７）が成立しているため、スリット６１Ａが位置Ａに在るときの光量（最大値）を１として、スリット６１Ａが位置Ｂに在るときの光量（最小値）はほぼ０となる。従って、スリット６１Ａを介して得られる検出信号ＰＳのＹ座標に関するコントラストはほぼ２の最大値になる。
【００５４】
なお、図７（Ａ）において、像６４ＰのＸ方向の長さが長いような場合には、スリット６１Ａの代わりに、図９に示すように、長手方向（Ｘ方向）に３つの光透過部６１Ａａと２つの遮光部６１Ａｂとを交互に配列して構成されるスリット６１Ｂを用いてもよい。図９の場合にも、遮光部６１ＡｂのＸ方向のピッチｐ２、Ｌ＆Ｓパターンの像６４Ｐの周期方向の傾斜角θＢ、及び像６４Ｐの周期方向のピッチｐＢに関して式（７）が成立し、暗部６４Ｐｂの幅ｄＢ（明部６４Ｐａの幅と等しい）はｐＢ／２である。また、スリット６１ＢのＸ方向のスリット長Ｌ１は、式（７）を用いて次のようになる。これは図４（Ａ）においてｎ＝２の場合に相当する。
Ｌ１＝５・ｐ２／２＝（５／２）ｐＢ／ｓｉｎθＢ  …（８）
図９のスリット６１Ｂで像６４ＰをＹ方向に走査する場合にも、スリット６１Ｂが位置Ａに在るときには検出信号が最大値となり、位置Ｂに在るときには検出信号がほぼ０となるため、そのコントラストはほぼ２の最大値になる。
【００５５】
次に、本発明の実施形態の他の例につき図１０及び図１１を参照して説明する。本例の投影露光装置及び空間像計測系の構成はそれぞれ図１の投影露光装置１０及び図２の空間像計測系５９と同様であるが、空間像計測系５９のスリット６１の代わりに、図１０（Ａ）に示すように、遮光部６１Ｃｂの長手方向（Ｘ方向）の境界線６１Ｃｃ及び６１Ｃｄが平行で、かつＹ方向に対して傾斜しているスリット６１Ｃを用いる点が異なっている。本例の計測対象を図１０（Ａ）のＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐ及び図１０（Ｂ）のＬ＆Ｓパターンの像６５Ｐ（それぞれ図６（Ａ）の像６３Ｐ及び図６（Ｃ）の像６５Ｐと同じ。）とする。
【００５６】
そのスリット６１Ｃの遮光部６１ＣｂのＸ方向の配列のピッチｐ２については式（７）が成立し、遮光部６１ＣｂのＸ方向の長さはｐ２／２である。また、その遮光部６１Ｃｂの境界線６１Ｃｃ及び６１Ｃｄは、図１０（Ｂ）の計測対象のＬ＆Ｓパターンの像６５Ｐの明部６５Ｐａ（又は暗部６５Ｐｂ）の長手方向（図６（Ｃ）に示すようにＸ軸に対して時計周りに角度θＣだけ傾斜した方向）に平行である。
【００５７】
この場合、図１０（Ａ）に示すように、周期方向がＹ方向の像６３Ｐに対してスリット６１Ｃを矢印６６で示すＹ方向に走査するときには、位置Ａ１では検出信号が最大値となり、位置Ｂ１では検出信号がほぼ０となるため、検出信号のコントラストはほぼ２の最大値になる。また、図１０（Ｂ）に示すように、周期方向がＹ方向から傾斜している像６５Ｐに対してスリット６１Ｃを矢印６６で示すＹ方向に走査する場合にも、位置Ｂ２では検出信号が最大値となり、位置Ａ２では検出信号がほぼ０となるため、検出信号のコントラストはほぼ２の最大値になる。
【００５８】
また、像６５Ｐを、図１１（Ａ）に示すように本例のスリット６１Ｃで走査する場合と、図７（Ａ）の遮光部６１Ａｂの長手方向の境界線がＹ方向に平行なスリット６１Ａで走査する場合とで検出信号ＰＳを比較すると、スリット６１Ａで走査する場合には、例えば三角形の部分６１ｅ及び６１ｆにおいて、光量の低下又は増加がある。そのため、図１１（Ｂ）に示すように、スリット６１Ａで走査する場合の検出信号ＰＳＡに対してスリット６１Ｃで走査する場合の検出信号ＰＳＣは、最大値が増加して最小値が減少するためコントラストが改善される。従って、本例のスリット６１Ｃを用いることによって、Ｌ＆Ｓパターンの像６５Ｃの光強度分布をより高いコントラストで計測できる。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、例えば図４において、Ｌ＆Ｓパターンの像６４Ｐをスリット６１によってその周期方向とは異なるＹ方向に走査して光強度分布を計測しているため、図３（Ａ）の像６３Ｐの光強度分布を計測する場合とスリット６１の相対走査の方向を共通化でき、計測工程を簡素化できる。しかしながら、図４において、像６４Ｐの光強度分布を計測するために、像６４Ｐに対してスリット６１を像６４Ｐの矢印６７で示す周期方向に走査してもよい。これによって、座標変換行うことなく、像６４Ｐの周期方向の光強度分布を直接計測できる。
【００６０】
また、上記各実施形態では、本発明が走査露光型の投影露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、レチクルとウエハとを静止した状態でレチクルのパターンをウエハ上に転写するステッパー等の静止露光型（一括露光型）の投影露光装置で露光を行う場合にも本発明を適用することができる。また、本発明は、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレット等に開示されている液浸型露光装置で露光を行う場合にも適用することができる。
【００６１】
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置に限らず、液晶表示素子やプラズマディスプレイなどを含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミックスウエハ上に転写する露光装置、並びに撮像素子（ＣＣＤなど）、有機ＥＬ、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems)、及びＤＮＡチップなどの製造に用いられる露光装置などにも適用することができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、計測対象のパターンの空間像のピッチと周期方向とを考慮したスリット形状を用いることにより、１つのスリットで複数の異なる周期方向の空間像の光強度分布を精度よく計測することが可能になる。従って、本発明を投影光学系の結像特性の計測に適用した場合、スリットの数より多くの角度方向の収差測定点の波面収差を得ることができ、その結像特性を正確に評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態の一例の投影露光装置の構成を示す一部を切り欠いた図である。
【図２】図１の結像特性の補正機構及び空間像計測系を示す一部を切り欠いた図である。
【図３】（Ａ）は図２中のスリット６１を示す拡大図、（Ｂ）はスリット６１を用いて検出される検出信号の一例を示す図である。
【図４】（Ａ）はＬ＆Ｓパターンの像６４Ｐとスリット６１との関係を示す拡大図、（Ｂ）は像６４Ｐをスリット６１で走査して得られる検出信号の一例を示す図である。
【図５】（Ａ）は像６４Ｐとスリット６２との関係を示す拡大平面図、（Ｂ）は像６４Ｐをスリット６２で走査して得られる検出信号の一例を示す図である。
【図６】（Ａ）はＬ＆Ｓパターンの像６３Ｐを示す拡大図、（Ｂ）はＬ＆Ｓパターンの像６４Ｐを示す拡大図、（Ｃ）はＬ＆Ｓパターンの像６５Ｐを示す拡大図である。
【図７】（Ａ）は像６４Ｐとスリット６１Ａとの関係を示す拡大図、（Ｂ）は像６４Ｐをスリット６１Ａで走査して得られる検出信号の一例を示す図である。
【図８】像６５Ｐとスリット６１Ａとの関係を示す拡大図である。
【図９】像６４Ｐとスリット６１Ｂとの関係を示す拡大図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の実施形態の他の例における像６３Ｐとスリット６１Ｃとの関係を示す拡大図、（Ｂ）は像６５Ｐを示す拡大図である。
【図１１】（Ａ）はその実施形態の他の例における像６５Ｐとスリット６１Ａ及び６１Ｃとの関係を示す拡大図、（Ｂ）は像６５Ｐをスリット６１Ａ及び６１Ｃで走査して得られる検出信号の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…投影露光装置、１２…照明光学系、１４…光源、ＩＬ…照明光、Ｒ…レチクル、ＲＦＭ…レチクルマーク板、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、５０…主制御装置、５９…空間像計測系、６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ…スリット、６１Ａｂ，６１Ｃｂ…遮光部、６１Ｃｃ，６１Ｃｄ…境界線、６３，６４…Ｌ＆Ｓパターン、６３Ｐ，６４Ｐ，６５Ｐ…Ｌ＆Ｓパターンの像、７４…結像特性補正コントローラ、８９…光電センサ、９０…スリット板
【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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