(57)【要約】【課題】  ＥＵＶ光を露光光源としながらも、高精度なアライメントを行うことができる露光装置及び露光方法を提供する。【解決手段】  ＥＵＶ光を用いてレチクルに形成されたパターンを投影光学系を介して被処理体上に投影露光する露光装置であって、  前記露光装置は、前記ＥＵＶ光とは異なる波長の第２の光でマークを照明し、該マークからの前記第２の光を前記投影光学系を介して受光することにより該マークの位置に関する情報を検出する検出手段を有することを特徴とする露光装置を提供する。【選択図】      図１
2004266273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＵＶ光を用いてレチクルに形成されたパターンを投影光学系を介して被処理体上に投影露光する露光装置であって、
前記露光装置は、前記ＥＵＶ光とは異なる波長の第２の光でマークを照明し、該マークからの前記第２の光を前記投影光学系を介して受光することにより該マークの位置に関する情報を検出する検出手段を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記ＥＵＶ光は、波長２０ｎｍ以下の光であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記第２の光は、１５０ｎｍ乃至３７０ｎｍの波長であることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記マークは前記レチクル又は前記被処理体の少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項５】
前記レチクルを保持する第１のステージと前記被処理体を保持する第２のステージの少なくとも一方を有し、前記マークは前記第１と第２のステージの少なくとも一方に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記検出手段は、受光手段と、前記投影光学系からの前記第２の光を前記受光手段に導く屈折光学系とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記検出手段は、
前記第２の光を発する光源と、
前記投影光学系の任意の点の像高において、前記投影光学系内の光路が前記ＥＵＶ光と同一となるように、前記光源からの前記第２の光を前記投影光学系に導光する光学系とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第２の光は、前記投影光学系を介さずにマークを照明することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記投影光学系は、モリブデンとシリコンとを積層した多層膜ミラーを有す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】
前記ＥＵＶ光の光路中に所定のガスを供給するガスボンベを更に有す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】
前記検出手段は、
前記ＥＵＶ光と異なる波長の光を発する光源と、
前記光源からの光の波長を選択する波長選択フィルタとを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項１２】
ＥＵＶ光を用いてレチクルに形成されたパターンを投影光学系を介して被処理体に露光する露光方法であって、
ＥＵＶ光とは異なる波長の第２の光を用いて前記投影光学系を介し、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせを行うステップを有することを特徴とする露光方法。
【請求項１３】
前記第２の光を用いて前記ＥＵＶ光の光路中に配置された光学部材を洗浄するステップを更に有することを特徴とする請求項１２記載の露光方法。
【請求項１４】
前記位置合わせステップと前記洗浄ステップとは、同時に行われることを特徴とする請求項１３記載の露光方法。
【請求項１５】
実施態様１乃至１１のうちいずれか一項記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、露光装置に係り、特に、半導体ウェハ用の単結晶基板、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）用のガラス基板などのデバイスを製造するのに使用される露光装置に関する。本発明は、特に、露光光源として軟Ｘ線のような極端紫外線（ＥＵＶ：ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を利用する露光装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造する際に、レチクル又はマスク（本出願ではこれらの用語を交換可能に使用する。）に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する縮小投影露光装置やレチクルの回路パターンを直接ウェハに転写するプロキシミティ方式の露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
縮小投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、解像度はよくなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴い露光光源は、超高圧水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）と用いられる紫外線光の波長は短くなってきた。しかし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外線光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで、非常に微細な回路パターンを鮮明に転写するために、より短波長紫外線光のＦ２レーザー（波長約１５７ｎｍ）や紫外線光よりも更に波長が短い、波長１００ｎｍ程度以下の極端紫外線（ＥＵＶ）光、特に波長２０ｎｍ以下の光を露光光源として用いた縮小投影露光装置（以下、「ＥＵＶ露光装置」と称する。）が開発されている。
【０００４】
真空紫外域に属する波長帯域が１００ｎｍ乃至２００ｎｍの光は、空気中に含まれる酸素分子、水分子及び二酸化炭素などの物質（以下、「吸収物質」と称する。）による光のエネルギー吸収が極めて大きくなるため、空気を透過しにくい。そこで、ＡｒＦエキシマレーザーやＦ２レーザーを光源とする露光装置においては、露光光路を窒素やヘリウムなどの不活性ガスでパージ（置換）する必要がある。更に、ＥＵＶ露光装置においては、露光光路中に気体が存在すると、かかる気体により光が吸収及び散乱してしまい透過することができないため、露光光路中を真空にする必要がある。
【０００５】
また、ＥＵＶ光の波長領域では、物質による光の吸収が非常に大きくなるので、可視光や紫外線光で用いられるような光の屈折を利用した屈折型光学系（レンズを用いた光学系）は、レンズ等の光学素子に対するＥＵＶ光の透過率が悪く、実用的ではない。そこで、光の反射を利用した反射型光学系が用いられる。
【０００６】
反射型光学系を構成する光学素子としては、斜入射全反射ミラーと多層膜ミラーとがある。ＥＵＶ光の波長領域では、屈折率の実部は１より僅かに小さいので、入射角を大きくし、反射面すれすれにＥＵＶ光を入射させれば全反射となる。この性質を利用したのが斜入射全反射ミラーである。通常、反射面からの角度が数度乃至１０数度以内（入射角７０数度乃至９０度未満）の斜入射で８０％以上の高い反射率を得ることができる。しかし、斜入射全反射ミラーは入射角の制限により光学設計上の自由度が小さく、光学系も大型化してしまう。
【０００７】
それに対し、光学定数（屈折率）の異なる２種類の薄膜を交互に積層した多層膜ミラーがある。多層膜ミラーは、垂直入射に近い入射角で使用することができ、薄膜の材料や積層数を適切に設定することにより、７０％程度の反射率を得ることができる。
【０００８】
ＥＵＶ露光装置の投影光学系においては、斜入射全反射ミラーよりも光学設計上の自由度が大きい多層膜ミラーが用いられる。
【０００９】
一方、露光を行う際には、レチクルとウェハとを位置合わせ（アライメント）する必要があり、露光装置には複数のアライメント光学系が構成されている。図１５は、ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエキシマレーザーなどを露光光源とする従来の露光装置１０００の一例を示す概略構成図である。アライメント光学系は、大別して、図１５に示すように、ウェハ１３００上のアライメントマークを検出してウェハアライメントに使用するオフアクシスアライメント検出系１４００と、レチクル１１００上のアライメントマークに対するウェハ１３００上のアライメントマークの位置を投影光学系を介して検出するＴＴＲ（Ｔｈｒｏｕｇｈ
Ｔｈｅ  Ｒｅｔｉｃｌｅ）アライメント光学系１５００の２種類を有する。なお、ＴＴＲアライメント光学系は、ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｔｈｅ  Ｌｅｎｓ）アライメント光学系と呼ばれる場合もある。
【００１０】
オフアクシスアライメント光学系１４００は、ウェハ１３００の位置を検出する役割を有するが、露光位置と異なる位置でウェハ１３００のアライメントを行うため、露光位置とアライメント位置との関係（ベースライン）が変わってしまうと正確にアライメントを行うことができない。そこで、ベースラインの安定性よりも高い精度で位置合わせをする場合には、ＴＴＲアライメント光学系１５００を用いてベースラインを測定する必要がある。
【００１１】
ＴＴＲアライメント光学系１５００は、図示しない露光光源からの光を光ファイバー１５１０などで照明部１５２０に導光し、レチクル１１００上のアライメントマークを照明し、照明されたレチクル１１００上のアライメントマークを対物レンズ１５３０及びリレーレンズ１５４０により拡大してＣＣＤなどの撮像素子１５５０に結像させる。ＴＴＲアライメント光学系１５００の光源としては、露光波長と同じ波長が望ましく、通常、露光光源が用いられる。なお、光源に非露光光を用いることも可能であるが、投影光学系１２００の色収差を補正する必要が生じることから好ましくない。
【００１２】
また、レチクル１１００及び投影光学系１２００を透過した光でウェハステージ１３５０上に設けられたウェハ側基準板１３５２上のアライメントマークを照明し、照明されたアライメントマークを投影光学系１２００を介してレチクル１１００上に結像させ、更に、対物レンズ１５３０及びリレーレンズ１５４０などを用いて撮像素子１５５０に拡大して結像させる。
【００１３】
露光光を用いているのでレチクル１１００上のアライメントマークとウェハ側基準板１３５２上のアライメントマークは、露光時と同様の結像関係であると共に同一の光学系で同時に検出することができるので、光学系の誤差等の影響を受けずレチクル１１００上のパターン（マーク）の露光位置を高精度に測定することができる。次に、ウェハステージ１３５０を駆動し、オフアクシスアライメント光学系１４００でウェハ側基準板１３５２上のアライメントマークを検出することで、露光位置（レチクルマーク）とオフアクシスアライメント光学系１４００の位置（ベースライン）を保証することができる。
【００１４】
なお、ＴＴＲアライメント光学系には、ウェハ側基準板の裏側（投影光学系と反対側）からウェハ側基準板上のアライメントマークを照明し、投影光学系を介してレチクル側基準板上に結像させると共にレチクル側基準板上のアライメントマークを照明し、透過した光を撮像素子に結像させるものもある。
【００１５】
また、レチクル上のアライメントマーク及びウェハ側基準板上のアライメントマークを投影光学系の倍率分だけ大きさの異なる遮光部と透過部の繰り返しパターンとし、レチクルの裏側（投影光学系の反対側）からレチクル上の繰り返しパターンを照明し、投影光学系を介して、ウェハ側基準板上の繰り返しパターンに投影すると共に、ウェハステージを移動させながらウェハ側基準板を透過する光を検出するものもある。
【００１６】
このように、ＴＴＲアライメント光学系は、レチクル側のアライメントマークに対するウェハ側のアライメントマークの位置（又は、ウェハ側のアライメントマークに対するレチクル側のアライメントマークの位置）を検出することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、ＥＵＶ露光装置では、露光光を使用してＴＴＲアライメント光学系を構成する場合、従来のようにレンズなどの屈折素子を使用することができないため、拡大光学系を用いて撮像素子にアライメントマークを結像させるにはミラーのみでアライメント光学系を構成しなければならない。このため、従来の光学系のようにコンパクトに構成することが困難となる。
【００１８】
また、アライメント光学系は、一般に、２０倍以上に拡大して撮像素子に結像させており、倍率拡大によって光量が低下してしまう。例えば、光学倍率２０倍のアライメント光学系の場合、撮像素子上での照度はレチクル面での照度の１／４００に低下する。更に、ＥＵＶ光の多層膜ミラーでの反射率は７０％程度であり、光学系の効率（反射率）の問題もある。アライメント光学系に許容される大きさにもよるが、光学倍率２０倍程度のアライメント光学系として１０枚程度の多層膜ミラーが必要となる場合、反射率は２．８％程度となってしまう。一方、従来の露光装置におけるレンズを用いたアライメント光学系の効率（透過率）は、レンズでの反射率を０．５％として１０枚のレンズを使用した場合、９０．５％となり、ＥＵＶ光の場合と比較すると３０倍以上の効率となる。従って、ＥＵＶ光を用いたＴＴＲアライメント光学系では、従来のような高倍率及び高精度の検出系を構成することができない。
【００１９】
なお、拡大光学系を用いない場合でも、ＥＵＶ光の光量を検出する受光センサーの耐久性などの問題が生じる。更に、ＥＵＶ露光装置では、従来よりもオーバーレイ精度が厳しいために、ベースライン補正などのＴＴＲアライメント光学系を使用したキャリブレーションの頻度が多くなる場合がある。しかし、ＥＵＶ光源はランニングコストが高いためにキャリブレーションを数多く実施するとコスト高になってしまう。
【００２０】
そこで、本発明は、ＥＵＶ光を露光光源としながらも、高精度なアライメントを行うことができる露光装置及び露光方法を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、ＥＵＶ光を用いてレチクルに形成されたパターンを投影光学系を介して被処理体上に投影露光する露光装置であって、
前記露光装置は、前記ＥＵＶ光とは異なる波長の第２の光でマークを照明し、該マークからの前記第２の光を前記投影光学系を介して受光することにより該マークの位置に関する情報を検出する検出手段を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＥＵＶ光を露光光源としながらも、高精度なアライメントを行うことができる露光装置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】
【００２４】
本発明者は、ＥＵＶ光を露光光源としながらも、高精度なアライメントを低コストで行うことができる露光装置を提供するにあたり、基本に戻ってＥＵＶ露光装置について鋭意検討した結果、ＥＵＶ露光装置の投影光学系は全てミラーで構成するため色収差が存在せず、ＥＵＶ光以外の波長の光を入射させても、ＥＵＶ光の場合と同様に、レチクル面とウェハ面との結像関係は維持されることを発見した。尚、本実施例においてＥＵＶ光とは波長１００ｎｍ以下の光、特に波長２０ｎｍ以下のことを指す。
【００２５】
次に、本発明者は、ＥＵＶ露光装置の投影光学系に用いられる多層膜ミラーのＥＵＶ光以外の波長の光に対する反射率について検討した。多層膜ミラーは、精密な面形状に研磨されたガラス基板の表面にモリブデン層とシリコン層を交互に積層したもので、各層の厚さは、サブｎｍから数ｎｍ、モリブデン層１層とシリコン層１層の積層を１対として、積層数は２０〜５０対程度である。図６に波長１２０ｎｍ乃至７００ｎｍの光を入射角０度で入射させた時の多層膜ミラーの反射率を示す。同図は、横軸に多層膜ミラーに入射する光の波長を、縦軸に多層膜ミラーの反射面での反射率を採用している。
【００２６】
図６を参照するに、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザーの６３３ｎｍの波長では、多層膜ミラーの反射率は３５％程度しかない。このため、例えば、６枚の多層膜ミラーから構成される光学系では波長６３３ｎｍに対する効率（反射率）は０．１８％、４枚から構成される光学系でも波長６６３ｎｍに対する効率（反射率）は１．５％程度しかなく、色収差は無いがほとんど光を通さないことが分かった。
【００２７】
また、図６に示すように、波長３７０ｎｍよりも短い紫外光では、多層膜ミラーの反射率は５０％を超え、４枚の多層膜ミラーから構成される光学系の反射率を６％以上とすることができる。特に、波長２６０ｎｍ乃至２８０ｎｍの波長帯域では、多層膜ミラーの反射率は７０％を超え、４枚の多層膜ミラーから構成される光学系の反射率をＥＵＶ光と同等の２４％以上とすることができる。
【００２８】
更に、短波長側は波長２００ｎｍ以下になると徐々に反射率が落ちていき、波長１３０ｎｍ辺りで多層膜ミラーの反射率は５０％となる。つまり、１３０ｎｍから３７０ｎｍの波長領域において、ＥＵＶ露光装置の投影光学系に用いられる多層膜ミラーは５０％以上の反射率を有する。従って、４枚から６枚の多層膜ミラーで構成されるＥＵＶ投影光学系を介してアライメントを行うＴＴＲアライメントにおいて、投影光学系だけで考えると１３０ｎｍから３７０ｎｍの波長領域において十分な光量を確保することが可能である。
【００２９】
但し、ＴＴＲアライメントでは投影光学系を射出した光を撮像素子に結像させるための光学系が必要である。この光学系に多層膜ミラーを使用すると、当然ながらこうなる光量の低下が生じ、撮像素子において十分な光量を得ることができなくなる。しかし、１５０ｎｍ以上の光は、ＥＵＶ光と異なり、レンズを透過するため、レンズを用いた光学系を構成することができる。しかも、１５０ｎｍ以上の光に対してレンズは高い透過率を有するため、レンズを用いた光学系における光量の減少は殆ど問題にならない。一方、１５０ｎｍより短い波長の光は、光を透過する硝材が存在せず、レンズを用いた光学系を構成することができない。
【００３０】
以上のことから、本発明者は、ＥＵＶ光を露光光源とした露光装置において、波長１５０ｎｍ乃至３７０ｎｍの紫外光をアライメント光（アライメントを行う際に使用する光）として使用することにより、アライメント光学系として、反射型光学系ではなく、屈折光学素子を含む従来と同様の屈折光学系によるＴＴＲアライメント光学系を構成することができることを見出した。なお上記は、入射角０度の時の反射率を例として説明したが、ＥＵＶ用の多層膜ミラーは、ＥＵＶ光を効率よく反射させるために、投影光学系内の各ミラーへの入射角はできるだけ小さくする必要があるため、ミラーへの入射角は最大でも３０度程度である。このため、０度の場合のみで議論しても差し支えない。
【００３１】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。なお、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。図１は、本発明の一側面としての露光装置１００の例示的一形態を示す概略構成図である。
【００３２】
本発明の露光装置１００は、露光用の照明光としてＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）を用いて、例えば、ステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式でレチクル１２０に形成された回路パターンを被処理体１４０に露光する投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してレチクルパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。「ステップ・アンド・リピート方式」は、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次のショットの露光領域に移動する露光方法である。
【００３３】
図１を参照するに、露光装置１００は、照明装置１１０と、レチクル１２０と、レチクル１２０を載置するレチクルステージ１２５と、投影光学系１３０と、非処理体１４０と、被処理体１４０を載置するウェハステージ１４５と、オフアクシスアライメント光学系１５０と、ＴＴＲアライメント光学系１６０とを有する。
【００３４】
また、図１に示すように、ＥＵＶ光は、大気に対する透過率が低く、残留ガス（高分子有機ガスなど）成分との反応によりコンタミを生成してしまうため、少なくとも、ＥＵＶ光が通る光路（即ち、光学系全体）は真空チャンバーＣＡによって真空雰囲気となっている。
【００３５】
照明装置１１０は、投影光学系１３０の円弧状の視野に対する円弧状のＥＵＶ光（例えば、波長１３．４ｎｍ）によりレチクル１２０を照明する照明装置であって、ＥＵＶ光源１１２と、照明光学系１１４とを有する。
【００３６】
ＥＵＶ光源１１２は、例えば、レーザープラズマ光源が用いられる。これは、真空中のターゲット材に高速度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される、例えば、波長１３ｎｍ程度のＥＵＶ光を利用するものである。ターゲット材としては、金属膜、ガスジェット、液滴などが用いられる。放射されるＥＵＶ光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方がよく、通常数ｋＨｚの繰り返し周波数で運転される。
【００３７】
照明光学系１１４は、ＥＵＶ光源１１２からのＥＵＶ光をレチクル１２０に導く光学系であり、複数の多層膜ミラー又は斜入射ミラー（集光ミラー）１１４ａ及びオプティカルインテグレーター１１４ｂ等から構成される。集光ミラー１１４ａは、レーザープラズマからほぼ等方的に放射されるＥＵＶ光を集める役割を果たす。オプティカルインテグレーター１１４ｂは、レチクル１２０を均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。また、照明光学系１１４は、レチクル１２０と共役な位置に、レチクル１２０の照明領域を円弧状に限定するためのアパーチャ（画角制限アパーチャ）１１４ｃが設けられている。
【００３８】
レチクル１２０は、反射型レチクルで、その上には転写されるべき回路パターン（又は像）が形成され、レチクルステージ１２５に支持及び駆動されている。レチクル１２０から発せられた回折光は、投影光学系１３０で反射されて被処理体１４０上に投影される。レチクル１２０と被処理体１４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル１２０と被処理体１４０を走査することによりレチクル１２０のパターンを被処理体１４０上に縮小投影する。
【００３９】
レチクルステージ１２５は、レチクルチャック１２５ａを介してレチクル１２０を支持し、図示しない移動機構に接続されている。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び各軸の回転方向にレチクルステージ１２５を駆動することでレチクル１２０を移動することができる。ここで、レチクル１２０又は被処理体１４０の面内で走査方向をＹ軸、それに垂直な方向をＸ軸、レチクル１２０又は被処理体１４０の面に垂直な方向をＺ軸とする。
【００４０】
投影光学系１３０は、複数のミラー１３０ａを用いて、レチクル１２０面上のパターンを像面である被処理体１４０上に縮小投影する。複数のミラー１３０ａの枚数は少ない方がＥＵＶ光の利用効率を高めることができるが収差補正が難しくなるため、４枚乃至６枚程度で構成される。少ない枚数のミラーで広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域（リングフィールド）だけを用いて、レチクル１２０と被処理体１４０を同時に走査して広い面積を転写する。投影光学系１３０の被処理体１４０側の開口数（ＮＡ）は、０．２乃至０．３程度である。ミラー１３０ａは、低熱膨張ガラスやシリコンカーバイド等の剛性及び硬度が硬く、熱膨張率が小さい材料からなる基板を研削及び研磨して所定の反射面形状（凸面又は凹面の球面や非球面など）を創生した後、モリブデン／シリコンなどの多層膜を成膜したものである。ミラー１３０ａへのＥＵＶ光の入射角が一定でない場合、膜周期一定の多層膜では、場所によって反射率が高くなるＥＵＶ光の波長がずれてしまうため、同一の波長のＥＵＶ光が効率的に反射されるように膜周期分布を持たせるとよい。
【００４１】
被処理体１４０は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板その他の被処理体を広く含む。被処理体１４０には、フォトレジストが塗布されている。
【００４２】
ウェハステージ１４５は、ウェハチャック１４５ａによって被処理体１４０を支持する。ウェハステージ１４５は、レチクルステージ１２５と同様に、リニアモーターを利用して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び各軸の回転方向に被処理体１４０を移動する。また、レチクルステージ１２５の位置とウェハステージ１４５の位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。
【００４３】
オフアクシスアライメント光学系１５０は、ウェハアライメントに使用され、被処理体１４０上のアライメントマークを検出し、被処理体１４０の位置を検出する。オフアクシスアライメント光学系１５０は、当業界周知のいかなる構成をも適用することができ、アライメント光源、照明光学系、検出光学系、撮像素子からなる。非露光波長の光を射出するアライメント光源からの光を光ファイバーやレンズなどの光学素子を用いて照明光学系に導光し、被処理体１４０上のアライメントマークを照明する。照明されたアライメントマークを対物レンズやリレーレンズなどの検出光学系により拡大して、ＣＣＤなどの撮像素子に結像させる。オフアクシスアライメント光学系１５０は、アライメントマークの位置が変化するとＣＣＤ上の像の位置も変化することを利用して、被処理体１４０の位置を検出することができる。
【００４４】
ＴＴＲアライメント光学系１６０は、レチクル１２０上のアライメントマークに対する被処理体１４０上のアライメントマークの位置を投影光学系１３０を介して検出する。ＴＴＲアライメント光学系１６０は、ＥＵＶ光源１１２から発せられるＥＵＶ光ではなく、投影光学系１３０の少なくとも１つの像高においてＥＵＶ光と同一の光路となるように投影光学系１３０内に導光された紫外光を用いてアライメントを行う。
【００４５】
以下、図２を参照して、ＴＴＲアライメント光学系１６０を具体的に説明する。図２は、図１に示すＴＴＲアライメント光学系１６０の例示的一形態を示す概略構成図である。ＴＴＲアライメント光学系１６０は、紫外光源１６１と、光ファイバー１６２と、照明部１６３と、対物レンズ１６４と、リレーレンズ１６５と、撮像素子１６６とを有する。紫外光源１６１としては、例えばＡｒレーザの２倍高調波（波長２４８ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧレーザの４倍高調波（波長２６６ｎｍ）、水銀ランプのｉ線スペクトル（３６５ｎｍ）又はそれより短波長のスペクトル、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）等が挙げられる。
【００４６】
紫外光１６１から発せられた紫外光は、光ファイバー１６２によりＴＴＲアライメント光学系１６０の照明部１６３に導光される。照明部１６３に導光された紫外光は、対物レンズ１６４等を介してレチクル１２０のパターン面を照明する。レチクル１２０は、反射型レチクルであるため、紫外光はレチクル１２０のパターン面で反射され、投影光学系１３０に入射する。このとき、レチクル１２０を照明する紫外光のＮＡや入射角を露光光であるＥＵＶ光と同一にすることにより、投影光学系１３０内のある１点の像高における光路をＥＵＶ光と紫外光とで同一にすることが可能となる。また、対物レンズ１６４の位置を変えることで、像高を変えることも可能であるし、複数の対物レンズ１６４を設けることで同時に複数の像高で投影光学系１３０内における光路をＥＵＶ光と紫外光とで同一にすることが可能となる。
【００４７】
投影光学系１３０で反射された紫外光は、ウェハステージ１４５に設けたウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７を照明する。アライメントマーク１４７は、例えば、図３に示すように、石英などの基板上にクロム面１４７ａを付加してマーク部１４７ｂを形成することで構成される。アライメントマーク１４７を照明する紫外光は、クロム面１４７ａで反射され、マーク部１４７ｂで吸収される。ここで、図３は、ウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７の一例を示す概略平面図である。
【００４８】
クロム面１４７ａで反射された紫外光は、再度、投影光学系１３０に入射する。投影光学系１３０はミラーで構成されているため色収差が存在せず、投影光学系１３０にＥＵＶ光以外の波長の光を入射させても、レチクル１２０面と被処理体１４０面とが結像関係となる。つまり、紫外光で照明されたウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７は、投影光学系１３０を介してレチクル１２０のパターン面に結像する。
【００４９】
更に、結像したアライメントマーク１４７の像は、レチクル１２０のパターン面１２２で反射され、対物レンズ１６４とリレーレンズ１６５とを介して拡大して撮像素子１６６上に結像される。撮像素子１６６上に結像した像を画像処理することで、ウェハ側基準板１４６の位置を計測することが可能である。なお、画像処理方法としては、テンプレートマッチング法、対称性パターンマッチング法、重心位置検出方法などがある。
【００５０】
また、レチクル１２０のパターン面１２２上に、図４に示すように、金属などの吸収物体でアライメントマーク１２４を形成することにより、紫外光は、マーク部１２４ａで吸収され、パターン面１２２で反射する。図４は、レチクル１２０のパターン面１２２上のアライメントマーク１２４の一例を示す概略平面図である。
【００５１】
そこで、図５に示すように、レチクル１２０上のアライメントマーク１２４とウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７とが撮像素子１６６上で重ならないように配置することで、レチクル１２０上のアライメントマーク１２４とウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７を同時に検出することが可能となり、一回の計測でレチクル１２０に対するウェハステージ１４５の位置を検出することができる。図５は、ＴＴＲアライメント光学系１６０の撮像素子１６６上で検出されるアライメントマーク１２４及び１４７を示す概略平面図である。
【００５２】
このように、紫外光を発する紫外光源１６１を有することで、従来の露光装置と同様に、レンズなどの屈折光学素子を用いてＴＴＲアライメント光学系１６０を構成することができる。つまり、アライメント光としてＥＵＶ光を用いると、ＴＴＲアライメント光学系をミラーにより構成しなければならず、ＴＴＲアライメント光学系における光量の減衰が大きいのに対し、アライメント光として紫外光を用いることにより、屈折光学素子を用いてＴＴＲアライメント光学系を構成することができるので、露光光であるＥＵＶ光を用いた場合のようなＴＴＲアライメント光学系における効率の問題もない。従って、ＴＴＲアライメント光学系１６０として、２０倍程度の光学倍率でＣＣＤなどの撮像素子１６６へアライメントマーク１２４及び１４７を結像させることが可能であり、高精度な位置検出及び位置合わせを行うことができる。また、ＴＴＲアライメント光学系１６０は、ランニングコストの高いＥＵＶ光を用いず紫外光を用いているため、従来と同様のコストでアライメントを行うことが可能となる。
【００５３】
また、投影光学系が反射型光学系であるので、投影光学系におけるアライメント光の色収差が発生せず、通常、非露光光ＴＴＲアライメントを屈折型光学系で構成された投影光学系に適用する場合に必要な色収差補正光学系が必要ない。
【００５４】
紫外光源１６１が発する紫外光の波長は、１５０ｎｍ乃至３７０ｎｍが好ましく、２４０ｎｍ乃至２８０ｎｍが更に好ましい。図６を参照して説明したように、波長３７０ｎｍ以下の紫外光は多層膜ミラーでの反射率が５０％を超え、波長１５０ｎｍ以下の紫外光は透過できる硝材が存在しないからである。さらに波長２４０ｎｍから２８０ｎｍでは、多層膜ミラーでの反射率が６５〜７０％以上と、投影光学系の効率（反射率）が最も高くなるためである。
【００５５】
露光装置１００において、ＥＵＶ光源１１２以外に波長１５０ｎｍ乃至３７０ｎｍの紫外光を発する紫外光源１６１を構成し、紫外光源１６１からの紫外光をＴＴＲアライメント光学系１６０に用いることによって、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）や合成石英などの紫外光に対して極めて高い透過率をもつ材料による屈折光学素子でＴＴＲアライメント光学系１６０を構成することができる。また、投影光学系１３０の紫外光の透過率も数％乃至２０％以上とＥＵＶ光と同程度の透過率を見込むことも可能となる。従って、従来と同様の高倍率及び高精度なＴＴＲアライメント光学系を構成することが可能となる。
【００５６】
次に、図７を参照して、ＴＴＲアライメント光学系１６０の変形例であるＴＴＲアライメント光学系１６０Ａについて説明する。図７は、図２に示すＴＴＲアライメント光学系１６０の変形例であるＴＴＲアライメント光学系１６０Ａの例示的一形態を示す概略構成図である。
【００５７】
ＴＴＲアライメント光学系１６０Ａは、図２に示すＴＴＲアライメント光学系１６０と同様であるが、紫外光源１６１から発せられる紫外光がウェハ側基準板１４６の裏面側からアライメントマーク１４７を照明するように構成したことが異なる。
【００５８】
ＴＴＲアライメント光学系１６０Ａは、紫外光源１６１からの紫外光をウェハステージ１４５に導光し、ウェハステージ１４５上に設けたウェハ側基準板１４６の裏面側から表面側のアライメントマーク１４７を照明する。紫外光で照明されたウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７は、投影光学系１３０によりレチクルステージ１２５に設けたレチクル側基準板１２６のパターン面上に結像する。レチクル側基準板１２６には、紫外光を透過する石英などの部材を用いている。このため、レチクル側基準板１２６のパターン面上に結像したウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７の像は、レチクル側基準板１２６を透過してＴＴＲアライメント光学系１６０Ａの対物レンズ１６４及びリレーレンズ１６５を介し、撮像素子１６６上に拡大して結像する。
【００５９】
また、レチクル側基準板１２６上にもアライメントマーク１２４を設け、図５に示したように、レチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４とウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７とが撮像素子１６６上で重ならないように配置することで、レチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４とウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７を同時に検出することが可能となり、一回の計測でレチクル１２０に対するウェハステージ１４５の位置を検出することができる。
【００６０】
図２に示すＴＴＲアライメント光学系１６０において、紫外光源１６１からの紫外光は、投影光学系１３０を２回介して撮像素子１６６に達することになるが、本実施形態のＴＴＲアライメント光学系１６０Ａは、投影光学系１３０を１回だけ介して撮像素子１６６に紫外光が達することになる。投影光学系１３０は、４枚乃至６枚のミラーから構成されているが、ミラー１枚当たりの紫外光の反射率は７０％程度であるため、投影光学系１３０を１回介すのと２回介すのとでは、効率に大きな違いが発生する。例えば、ミラー４枚の投影光学系では、片道の効率は２４％程度であるが、往復となると５．８％程度に低下してしまう。従って、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ａのように、紫外光を用いてウェハ側基準板１４６の裏面側からアライメントマーク１４７を照明し、投影光学系１３０を１回のみ介して撮像素子１６６で検出することで、ＴＴＲアライメント光学系１６０よりも高効率となる。
【００６１】
なお、ＥＵＶ露光装置では、ウェハ側はテレセントリックな光学系であるが、レチクル側は反射型レチクルを用いたり、投影光学系の設計上の課題からテレセントリックではない。このため、アライメントマークのＸＹ方向の位置計測を行う場合、ＴＴＲアライメント光学系の対物レンズのピントをレチクル又はレチクル側基準板のパターン面に精度よく合わせておく必要がある。ピントがずれた状態でアライメントマークのＸＹ方向の位置計測を行うと主光線の傾きによる計測値のシフトが発生してしまうことになる。
【００６２】
次に、図８を参照して、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ａの変形例であるＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂについて説明する。図８は、図７に示すＴＴＲアライメント光学系１６０Ａの変形例であるＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂの例示的一形態を示す概略構成図である。
【００６３】
ＴＴＲアライメント光学系１６０Ａは、ウェハ側基準板１４６の裏面側から紫外光でアライメントマーク１４７を照明し、レチクル側で検出したが、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂは、図８に示すように、レチクルステージ１２５に設けたレチクル側基準板１２６の裏面側から紫外光でアライメントマークを照明し、投影光学系１３０及びウェハ側基準板１４６を介して検出する。
【００６４】
但し、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ａのように拡大光学系を構成し、アライメントマークを拡大して撮像素子へ結像させるためには、ウェハステージ１４５上に対物レンズやリレーレンズなどの拡大光学系の重量物を構成する必要が生じる。一方、ウェハステージ１４５は、高速で移動するものであり、軽いことが望ましい。このため、拡大光学系をウェハステージ１４５に構成することは実用的ではない。
【００６５】
そこで、レチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４を、図９に示すような、紫外光を透過する透過部（マーク部）１２４ｂと紫外光を遮光する遮光部１２４ｃとから構成する。図９は、レチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４の一例を示す概略平面図である。
【００６６】
アライメントマーク１２４の透過部１２４ｂから射出された紫外光は、投影光学系１３０を介してウェハステージ１４５上のウェハ側基準板１４６に到達する。投影光学系１３０には、上述したように、色収差が存在しないため、アライメントマーク１２４の透過部１２４ｂの像が、ウェハ基準板１４６上のパターン面に結像する。ウェハ側基準板１４６には、石英などの紫外光を透過する部材を使用し、アライメントマーク１２４と投影光学系の倍率分だけ異なる相似形で、マーク部１４７ｂを紫外光が透過し、クロム面１４７ａで紫外光が遮光されるアライメントマーク１４７を設ける。更に、ウェハ側基準板１４６の裏面側にフォトダイオードなどの光量センサー１６７を設置する。
【００６７】
レチクルステージ１２５又はウェハステージ１４５をアライメントマーク１２４又は１４７の計測方向（図９の水平方向）に駆動させながら、アライメントマーク１４７のマーク部１４７ｂを透過した紫外光の光量を検出すると、レチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４にウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７が一致したとくに光量が最大となる。また、フォーカスに関してもレチクルステージ１２５又はウェハステージ１４５をＺ方向に駆動させながら、アライメントマーク１４７のマーク部１４７ｂを透過した紫外光の光量の変化を検出すると、光量が最大となったところがレチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４とウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７とのピントがあった状態となる。
【００６８】
また、ウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７として、図９に示したアライメントマークを９０度回転させたものを用いて、Ｙ方向にレチクルステージ１２５又はウェハステージ１４５を移動させながら、アライメントマーク１４７のマーク部１４７ｂを透過した紫外光の光量を検出することでＹ方向の計測も可能である。このように、レチクルステージ１２５又はウェハステージ１４５を移動させた際のアライメントマーク１４７のマーク部１４７ｂを透過した紫外光の光量の変化を検出することで、拡大光学系を用いずにレチクル側基準板１２６上のアライメントマーク１２４とウェハ側基準板１４６上のアライメントマーク１４７との位置関係を算出することが可能である。なお、レチクル側基準板またはレチクルのマーク部で反射した光を用いて、同様の検出を行ってもよい。
【００６９】
被処理体１４０に塗布されたレジストが紫外光に対して感度がない場合は、上述したＴＴＲアライメント光学系１６０、１６０Ａ及び１６０Ｂ（以下、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂを例に説明する。）によって、紫外光を用いて被処理体１４０上のアライメントマークを検出することが可能である。しかし、レジストの種類によって紫外光にも感度を有する場合は、紫外光をそのまま用いて被処理体１４０のアライメントを行うことができない。そこで、図１０に示すように、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂの光源を紫外光から可視光までの波長の光を発する高圧水銀ランプ１６８とし、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂ内に設けた波長選択フィルタ１６９によって、レジストに応じて感光しない波長の光を選択可能とする。ここで、図１０は、波長選択フィルタ１６９を有するＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂの例示的一形態を示す概略構成図である。
【００７０】
このように、波長選択フィルタ１６９を設けることで、ウェハステージ１４５に設けたウェハ側基準板１４６のアライメントマークを検出する際には紫外光を用い、レジストを塗布した被処理体１４０のアライメントマークを検出する際にはレジストを感光させない非露光光を選択することが可能となる。なお、波長選択フィルタ１６９は、高圧水銀ランプ１６８と一体で構成してもよい。
【００７１】
露光において、照明装置１１０から射出されたＥＵＶ光はレチクル１２０を照明し、レチクル１２０面上のパターンを被処理体１４０面上に結像する。本実施形態において、像面は円弧状（リング状）の像面となり、レチクル１２０と被処理体１４０を投影光学系１３０の縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル１２０の全面を露光する。
【００７２】
被処理体１４０上で１回の走査露光が終了すると、ウェハステージ１４５は、Ｘ方向及びＹ方向にステップ移動して次の走査露光の開始位置に移動し、再びレチクル１２０と被処理体１４０が投影光学系１３０の縮小倍率に比例した速度比で同期走査する。このようにして、レチクル１２０の縮小投影像が被処理体１４０に結像した状態で同期走査するという動作が繰り返され、被処理体１４０の全面にレチクル１２０のパターンが転写される。
【００７３】
一方、露光光の光路に配置される光学部材、例えば、光学系を構成する光学素子の表面には、有機物、ハロゲン化物、水分子などの曇りの原因となる物質（以下、「汚染物質」と称する。）が付着しやすい。かかる汚染物質は、例えば、光学部材が面する空間中の気体や光学部材を支持する構造体の内壁等から発生する。また、投影光学系内には、可変開口絞りなどの被駆動部材やモータ等が配置されており、被駆動部材が駆動する際に発生する不純物やモータからのアウトガス（オイルミスト）などが光学素子の表面に付着する場合がある。光学部材に汚染物質が付着すると、被処理体に照射される露光光の照度不足及び照度不均一が生じ、スループットの低下や結像性能の劣化などを招く。特に、ＥＵＶ光は、汚染物質による光の吸収が著しく、汚染物質の問題が顕著に現れてしまう。
【００７４】
そこで、図１１に示すように、露光装置１００の真空チャンバーＣＡに光洗浄用の酸素などの気体を供給するガスボンベ１７０とバルブ１７２を設けて、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂの紫外光源１６１からの紫外光を投影光学系１３０に照射する際に、ガスボンベ１７０から微少量の気体をバルブ１７２を介して、露光装置１００内、特に、投影光学系１３０内の光路に供給できるように構成する。なお、露光装置１００内に供給されたガスは、排気口１８２を介してポンプ１８０によって露光装置１００外に排気できるようにすることが好ましい。ここで、図１１は、露光光路内にガスを供給するガスボンベ１７０を有する露光装置１００の例示的一形態を示す概略構成図である。但し、図１１において、照明装置１１０は省略している。
【００７５】
これにより、紫外光を酸素に照射したときに生成される活性酸素によって有機物を酸化揮発させて、投影光学系１３０内の光学素子を洗浄することが可能となり、投影光学系１３０の透過率の低下を防止することができる。なお、洗浄効果は低くなるが、酸素などを外部（ガスボンベ１７０）から供給しなくても、紫外光の照射により有機物を分解したときに発生する活性酸素や真空中に残存する酸素を利用することでも光洗浄は可能である。
【００７６】
特に、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂを用いたアライメントと光洗浄とを同時に行うことで、スループットの低下を引き起こすことなく、投影光学系１３０内の光洗浄が可能である。また、定期的な紫外光によるアライメントにより、投影光学系１３０の汚染を未然に防ぐことも可能である。更に、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂを用いたアライメントは、通常、投影光学系１３０の複数の像高で計測を行うが、かかる像高を投影光学系１３０内の露光光であるＥＵＶ光の光路を網羅するようにすることでより効果的に光洗浄を行うことが可能となる。
【００７７】
また、ガスボンベ１７０から酸素を供給して光洗浄とアライメントとを行う際には、真空である露光時とは真空度の違いによりアライメントの計測値に違いが発生する場合がある。かかる場合には、予め真空度に応じたＴＴＲアライメント光学系の計測値のテーブルを作成しておき、アライメントを行ったときの真空度に応じて検出値に補正を加えればよい。
【００７８】
なお、図１２に示すように、ＴＴＲアライメント光学系１６０Ｂの紫外光源１６１からの紫外光を照明部１６３及びレチクルステージ１２５に設けたミラー１２９を介して照明光学系１１４に導光することで、照明光学系１１４内の光学素子に対しても光洗浄を行うことができる。図１２は、照明光学系１１４内の光洗浄を可能とする露光装置１００の例示的一形態を示す概略構成図である。但し、図１２において、照明装置１１０の光源１１２及び真空チャンバーＣＡは省略している。
【００７９】
これにより、露光装置１００のメンテナンス時などに、紫外光を照明光学系１１４に入射させることにより、照明光学系１１４の光洗浄を実施することも可能である。また、オフアクシスアライメント光学系１５０を用いて被処理体１４０のアライメントを行っている際に、平行して紫外光を照明光学系１１４に導光して光洗浄することで、定期的に照明光学系１１４の光洗浄を行うことが可能であり、照明光学系１１４の透過率の低下を未然に防ぐこともできる。
【００８０】
次に、図１３及び図１４を参照して、露光装置１００を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図１３は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００８１】
図１４は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１００によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１００を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００８２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例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及び変更が可能である。例えば、本実施形態では、ＴＴＲアライメント光学系のみに紫外光を用いてアライメントを行うことを適用したが、投影光学系のみを介し、レチクル側又はウェハ側のいずれか一方のアライメントマークを検出するＴＴＬアライメント光学系に紫外光を用いてもよい。紫外光を発する光源としては、単一波長の光を発するレーザーでもよいし、複数の輝線スペクトルを発したり、波長幅を有する光を発したりするような光源でもよい。光源が複数の輝線スペクトルを発したり、波長幅を有する光を発したりする場合は、その中から適宜波長を選択して用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示すＴＴＲアライメント光学系の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図３】ウェハ側基準板上のアライメントマークの一例を示す概略平面図である。
【図４】レチクルのパターン面上のアライメントマークの一例を示す概略平面図である。
【図５】ＴＴＲアライメント光学系の撮像素子上で検出されるアライメントマークを示す概略平面図である。
【図６】波長１２０ｎｍ乃至７００ｎｍの光に対する多層膜ミラーの反射率を示すグラフである。
【図７】図２に示すＴＴＲアライメント光学系の変形例であるＴＴＲアライメント光学系の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図８】図７に示すＴＴＲアライメント光学系の変形例であるＴＴＲアライメント光学系の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図９】レチクル側基準板上のアライメントマークの一例を示す概略平面図である。
【図１０】波長選択フィルタを有するＴＴＲアライメント光学系の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図１１】露光光路内にガスを供給するガスボンベを有する露光装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図１２】照明光学系内の光洗浄を可能とする露光装置の例示的一形態を示す概略構成図である。
【図１３】デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【図１５】ＫｒＦエキシマレーザーやＡｒＦエキシマレーザーなどを露光光源とする従来の露光装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００                            露光装置
１１０                            照明装置
１１４                            照明光学系
１２０                            レチクル
１２２                            パターン面
１２４                            アライメントマーク
１２４ａ                          マーク部
１２５                            レチクルステージ
１２６                            レチクル側基準板
１２９                            ミラー
１３０                            投影光学系
１４０                            被処理体
１４５                            ウェハステージ
１４６                            ウェハ側基準板
１４７                            アライメントマーク
１４７ａ                          クロム面
１４７ｂ                          マーク部
１５０                            オフアクシスアライメント光学系
１６０、１６０Ａ、１６０Ｂ        ＴＴＲアライメント光学系
１６１                            紫外光源
１６２                            光ファイバー
１６３                            照明部
１６４                            対物レンズ
１６５                            リレーレンズ
１６６                            撮像素子
１６７                            光量センサー
１６８                            高圧水銀ランプ
１６９                            波長選択フィルタ
１７０                            ガスボンベ
１７２                            バルブ
１８０                            ポンプ
１８２                            排気口
【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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【図１４】
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【図１５】
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