(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射型マスクに形成されたパターンを感応基板上に転写する露光装置の較正方法であって、
前記反射型マスクと同一平面上に設置されている基準板の反射面により反射された光を用いて前記感応基板面上の照度分布を計測する第１計測工程と、
基準となる反射面を有する較正用マスクをマスクステージに載置する載置工程と、
前記載置工程により載置された前記較正用マスクの反射面により反射された光を用いて前記感応基板面上の照度分布を計測する第２計測工程と、
第１記憶部に記憶されている較正用マスクの反射面の反射率分布と、前記第２計測工程により計測された前記較正用マスクの反射面により反射された光を用いた前記感応基板面上の照度分布とを用いて、前記露光装置が有する照度分布を算出する照度分布算出工程と、
前記照度分布算出工程により算出された前記露光装置が有する照度分布と、前記第１計測工程により計測された前記基準板の反射面により反射された光を用いた前記感応基板面上の照度分布とを用いて、前記基準板の反射面の反射率分布を算出する反射率分布算出工程と、
第２記憶部に記憶されている前記基準板の反射面の反射率分布を前記反射率分布算出工程により算出された前記基準板の反射面の反射率分布に更新する更新工程と、
を含むことを特徴とする露光装置の較正方法。
【請求項２】
前記第１計測工程によって計測される計測点と、前記第２計測工程で計測される計測点とで露光装置が有する照度分布が同一となるように前記第１計測工程と前記第２計測工程が行われることを特徴とする請求項１記載の露光装置の較正方法。
【請求項３】
前記更新工程により更新された前記基準板の反射面の反射率分布と、前記基準板の反射面により反射され前記感応基板面上の露光領域を照射する光の照度分布とを用いて、前記露光装置が有する照度分布を算出することを特徴とする請求項１または請求項２記載の露光装置の較正方法。
【請求項４】
前記第１記憶部に記憶されている較正用マスクの反射面の反射率分布は、前記露光装置を用いて前記較正用マスクの反射面により反射された光を用いて前記感応基板上の照度分布を計測した後、前記較正用マスクを前記マスクステージに対して９０度回転されて載置し、再度較正用マスクの反射面により反射された光を用いて前記感応基板上の照度分布を計測し、前記回転前における前記照度分布と前記回転後における前記照度分布とを用いて算出されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の露光装置の較正方法。
【請求項５】
所定のパターンを感応基板上に転写する露光装置において、
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の露光装置の較正方法により更新される前記基準板の反射面の反射率分布を記憶する記憶部と、
前記感応基板上の照度分布を計測する照度計測部と、
前記記憶部に記憶されている前記基準板の反射面の反射率分布と、前記基準板により反射され前記感応基板上の露光領域を照射する光の照度分布とを用いて、前記露光装置が有する照度分布を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記露光装置が有する照度分布を調整する調整部と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体素子、液晶表示素子等のマイクロデバイスをリソグラフィ工程で製造するための露光装置の較正方法及び該露光装置の較正方法により較正された露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子回路の微細化に伴い、解像力を更に向上させるために、短い波長（１１〜１４ｎｍ）のＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を使用した投影リソグラフィ技術が開発されている。この波長域では、従来のレンズのような透過屈折型の光学素子を使用できず、ミラー等の反射型の光学素子を使用し、マスクも反射型マスクを用いる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、半導体素子等を製造するための露光装置においては、高い露光精度を維持するために、ウエハ等の感応基板上を照明する露光領域の照度分布を制御する必要がある。露光領域の照度分布を検出する方法としては、上述のＥＵＶ用露光装置において、反射型マスクを載置するマスクステージ上に既知の反射率を有する基準板を備え、基準板の反射面により反射されたＥＵＶ光の照度を計測することが考えられる。
【０００４】
基準板の反射面はＥＵＶ光に対して高い反射率を有する多層膜を形成する必要がある。しかし、基準板の使用を重ねていくうちに反射面へのコンタミネーションの付着や多層膜の変質等により反射面の反射率が変化する可能性がある。また、反射面の反射率は基準板の反射面内で一様に変化するとは限らず、ＥＵＶ光の照射頻度や照度等の様々な要因に応じて反射面上での反射率の変化にムラが生じる可能性がある。したがって、露光領域の照度分布を正確に検出することができなくなるという問題が考えられる。
【０００５】
この発明の課題は、ウエハ等の感応基板面上の露光領域内の照度分布を正確に検出することができる露光装置の較正方法及び該露光装置の較正方法により較正された露光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の露光装置の較正方法は、反射型マスク（Ｍ）に形成されたパターンを感応基板（Ｗ）上に転写する露光装置の較正方法であって、前記反射型マスク（Ｍ）と同一平面上に設置されている基準板（３７）の反射面により反射された光を用いた前記感応基板（Ｗ）面上の照度分布を計測する第１計測工程（Ｓ１０）と、基準となる反射面を有する較正用マスクをマスクステージ（５５）に載置する載置工程（Ｓ１１）と、前記載置工程（Ｓ１１）により載置された前記較正用マスクの反射面により反射された光を用いた前記感応基板（Ｗ）上の照度分布を計測する第２計測工程（Ｓ１２）と、第１記憶部（５２）に記憶されている較正用マスクの反射面の反射率分布と、前記第２計測工程（Ｓ１２）により計測された前記較正用マスクの反射面により反射された光を用いた前記感応基板（Ｗ）面上の照度分布とを用いて、前記露光装置が有する照度分布を算出する照度分布算出工程（Ｓ１３）と、前記照度分布算出工程（Ｓ１３）により算出された前記露光装置が有する照度分布と、前記第１計測工程（Ｓ１０）により計測された前記基準板（３７）の反射面により反射された光を用いた前記感応基板（Ｗ）面上の照度分布とを用いて、前記基準板（３７）の反射面の反射率分布を算出する反射率分布算出工程（Ｓ１４）と、第２記憶部（５２）に記憶されている前記基準板（３７）の反射面の反射率分布を前記反射率分布算出工程（Ｓ１４）により算出された前記基準板（３７）の反射面の反射率分布に更新する更新工程（Ｓ１５）とを含むことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明の露光装置は、所定のパターンを感応基板（Ｗ）上に転写する露光装置において、この発明の露光装置の較正方法により更新される前記基準板（３７）の反射面の反射率分布を記憶する記憶部（５２）と、前記感応基板（Ｗ）上の照度分布を計測する照度計測部（３８）と、前記記憶部（５２）に記憶されている前記基準板（３７）の反射面の反射率分布と、前記基準板（３７）により反射され前記感応基板（Ｗ）上の露光領域を照射する光の照度分布とを用いて、前記露光装置が有する照度分布を算出する算出部（５１）とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の露光装置の較正方法によれば、較正用マスクを用いて経時的な基準板の反射面の反射率の変化を把握することができるため、基準板を用いて露光装置が有する照度分布を正確に検出することができる。また、新たな基準板に交換する回数を減少させることができるため、交換コストを低減することができる。
【０００９】
また、この発明の露光装置によれば、この発明の露光装置の較正方法により更新された基準板の反射面の反射率分布を記憶する記憶部を備えているため、基準板を用いて露光装置が有する照度分布を正確に検出することができ、良好な露光を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる露光装置について説明する。図１は、実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す図である。また、以下の説明においては、図１中に示したＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸が感応基板としてのウエハＷに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がウエハＷに対して直交する方向に設定されている。この実施の形態では、マスクとウエハをほぼ縮小倍率に応じた速度で同期移動させながら露光を行う走査型の露光装置を用いた例を説明する。この同期移動させる方向を走査方向と呼び、Ｙ方向に設定している。
【００１１】
ＥＵＶ光源３１から射出したＥＵＶ光３２は、照明光学系３３を構成し、コリメータミラーとして作用する凹面反射鏡３４を介してほぼ平行光束となり、オプティカルインテグレータ３５に入射する。オプティカルインテグレータ３５は、入射側フライアイミラー３５ａ及び射出側フライアイミラー３５ｂを備えている。入射側フライアイミラー３５ａは並列に配列され円弧状の形状を有する多数の要素ミラーにより構成されており、その入射面は後述するマスクＭ及びウエハＷ面と光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。入射側フライアイミラー３５ａに入射したＥＵＶ光は、入射側フライアイミラー３５ａの各要素ミラーにより波面分割される。
【００１２】
入射側フライアイミラー３５ａに入射したＥＵＶ光は、入射側フライアイミラー３５ａにより反射され、射出側フライアイミラー３５ｂに入射する。射出側フライアイミラー３５ｂは、並列に配列され矩形の形状を有する多数の要素ミラーにより構成されており、その射出面は後述する投影光学系ＰＬの瞳位置と光学的に共役な位置またはその近傍に配置されている。入射側フライアイミラー３５ａの各要素ミラーにより反射されたＥＵＶ光は、射出側フライアイミラー３５ｂの各要素ミラーに入射する。したがって、射出側フライアイミラー３５ｂの射出側またはその近傍には、射出側フライアイミラー３５ｂを構成する要素ミラーの数に応じた多数の集光点が形成され、二次光源が形成される。
【００１３】
射出側フライアイミラー３５ｂにより反射されたＥＵＶ光は、平面反射鏡３６により偏向され、露光領域規定部材１の細長い円弧状の視野制限スリットＳを通過して、反射型マスクＭ上に円弧状の照明領域を形成する。
【００１４】
図２は、露光領域規定部材１の構成を示す図である。露光領域規定部材１は、マスクＭと投影光学系ＰＬとの間に配置され、ウエハＷ上の露光領域を規定する円弧状の視野制限スリットＳを有している。この円弧状の視野制限スリットＳをＥＵＶ光が通過することにより、周囲のＥＵＶ光が遮蔽され、ウエハＷ上の露光領域が視野制限スリットＳとほぼ相似形の円弧状となる。なお、ウエハＷ上に導かれるＥＵＶ光による露光領域が所定形状に規定されていればよいため、ＥＵＶ光がマスクＭにより反射される前にＥＵＶ光を視野制限スリットＳによって制限するように構成してもよいし、ＥＵＶ光がマスクＭにより反射された後にＥＵＶ光を視野制限スリットＳによって制限するように構成してもよい。なお、この実施の形態にかかる露光領域は、円弧状に規定されているが、他の形状を有するようにしてもよい。
【００１５】
また、露光領域規定部材（調整部）１は、図２に示すように、複数の部材１ａ及び１ｂを櫛状に配置させて構成されている。部材１ａのそれぞれにはアクチュエータ２が接続されており、各部材１ａは個々にＹ方向に移動可能に構成されている。各部材１ａは、移動制御装置５１から出力された駆動信号に基づいて、アクチュエータ２により例えば図３に示すようにＹ方向に個々に移動する。
【００１６】
このように、各部材１ａを移動させ、視野制限スリットＳの形状、即ち走査方向における所定の位置の幅を変化させることにより、露光量分布を変えることができる。したがって、露光時におけるウエハＷ上の露光領域内において照度分布が発生した場合、視野制限スリットＳの走査方向における所定の位置の幅を適切に変更することにより、照度分布を補正し、かつ露光量分布を補正することができる。
【００１７】
マスクＭを載置するマスクステージ５５は、Ｙ方向（走査方向）に大きく移動可能に構成されている。また、マスクステージ５５は、Ｘ方向に微小量移動可能に構成されており、かつＺ方向及びＸ，Ｙ，Ｚ軸まわりの回転方向に移動可能に構成されている。また、マスクステージ５５には、ウエハＷ上の露光領域を照射するＥＵＶ光の照度分布を検出するための既知の反射率分布を有する基準板３７が設置されている。基準板３７の反射面はＥＵＶ光に対して高い反射率を有する多層膜により構成されている。なお、基準板３７の反射面の反射率分布は、予め図示しない入力部等から入力され、記憶部５２に記憶されている。この例では、基準板３７の反射率分布を予め測定したが、これは必ずしも必要ではなく、後述する較正用マスクの反射率分布を用いた較正の際に測定してもよい。
【００１８】
マスクＭにより反射されたＥＵＶ光は、複数の反射鏡（図１において例示的に６つの反射鏡Ｍ１〜Ｍ６）からなる投影光学系ＰＬを介して、ウエハＷ上にマスクＭのパターンの像を形成し、マスクＭのパターンはウエハＷ上に転写される。ウエハＷはウエハステージ５６に搭載され、ウエハステージ５６はＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向及び各軸まわりの回転方向に移動可能に構成されている。
【００１９】
また、ウエハステージ５６には、基準板３７により反射され、ウエハＷ上の露光領域を照射するＥＵＶ光の照度分布を検出する照度センサ（照度計測部）３８が設置されている。照度センサ３８はウエハ面と同一面に配置されることによって、ウエハ面上の照度分布を計測することが可能となる。照度センサ３８は、照明光学系３３を介したＥＵＶ光により照明された基準板３７の反射面Ｒ内の照明領域Ｉ（図４参照）により反射され、投影光学系ＰＬを介したＥＵＶ光により形成されるウエハＷ上の露光領域Ａ（図５参照）内の照度を計測する。具体的には、照度センサ３８を搭載しているウエハステージ５６をＸ，Ｙ方向に二次元的に移動させ、露光領域内におけるＸ，Ｙ方向の各計測点の照度を計測する。照度センサ３８による検出結果は、制御装置５１に対して出力される。
【００２０】
なお、この実施の形態においては、１つの照度センサ３８を備えているが、２つ以上の照度センサを備えるようにしてもよい。例えば、複数の照度センサをＸ方向に一列に並べて配置し、ウエハステージ５６をＹ方向に移動させつつ、ウエハＷ上の露光領域内の各計測点における照度を計測するようにしてもよいし、二次元的に複数配置してもよい。なお、ウエハステージ５６上において照度センサ３８を固定しているが、ウエハステージ５６に対して相対的に移動可能に配置しても構わないし、ウエハステージ５６とは独立した別のステージに配置し、このステージをＸ，Ｙ方向に移動させる構成とすることも可能である。
【００２１】
マスクステージ５５及びウエハステージ５６のＸＹ方向の位置は、図示しない干渉計により各々測定される。干渉計による測定結果は制御装置５１に対して出力され、制御装置５１は、マスクステージ５５及びウエハスエージ５６に対して駆動信号５７，５８を出力する。制御装置５１からの駆動信号５７，５８に基づいて、リニアモータやエアアクチュエータ等の図示しないアクチュエータによりマスクステージ５５及びウエハステージ５６は移動する。
【００２２】
まず、ウエハＷ上の露光領域内において発生する照度分布を検出し、走査露光時の照度分布ムラを補正する方法について説明する。制御装置５１は、視野制限スリットＳを通過したＥＵＶ光が基準板３７を照明する位置にマスクステージ５５を移動させると同時に、照度センサ３８が基準板３７により反射され投影光学系ＰＬを介したＥＵＶ光により形成される露光領域Ａ内の計測点Ｃ１１（図５参照）における照度を検出することができるようにウエハステージ５６を移動させる。そして、制御装置５１は、照度センサ３８により検出される計測点Ｃ11における照度を取得する。ウエハステージ５６を−Ｙ方向にステップ移動させながら、照度センサ３８により検出される図５に示す計測点Ｃ21，Ｃ31，・・・Ｃｎ1における照度を取得する。
【００２３】
次に、制御装置５１は、ウエハステージ５６を＋Ｘ方向にステップ移動させて、照度センサ３８により検出される計測点Ｃｎ2における照度を取得し、ウエハステージ５６を＋Ｙ方向にステップ移動させながら、照度センサ３８により順次検出される図５に示す計測点Ｃ(n-1)2，・・・Ｃ22，Ｃ12における照度を取得する。同様に、ウエハステージ５６をＸ，Ｙ方向にステップ移動させながら、照度センサ３８により順次検出される計測点における照度を取得し、露光領域Ａ内における照度を取得する。本例ではＹ方向にｎ点の計測点を選びＸ方向にはｍ個の計測点を選んだが、この計測点の数は照度分布補正に要求される精度等を勘案して任意に定めればよい。なお、ウエハ面上の計測点Ｃ11〜Ｃｎｍは基準板３７における計測点Ｄ11〜Ｄｎｍ(図４参照)に対応する。また、計測点Ｄ11〜Ｄｎｍにおける各反射率はＲＡ11〜ＲＡｎｍと表し、各計測点Ｃ11〜Ｃｎｍにおける測定光強度をＩＭＡ11〜ＩＭＡｎｍと表し、各計測点Ｃ11〜Ｃｎｍにおいて基準板の反射率を１００％とした時に計測されるべき測定光強度（露光装置が有する照度）をＩ11〜Ｉｎｍとする。（なお、ｎ，ｍは整数である）すると、各計測点における測定光強度は以下の式で表される。
【００２４】
ＩＭＡij＝Ｉij×ＲＡij（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ、ｎ，ｍは整数）
各計測点Ｄ１１〜Ｄｎｍの反射率ＲＡ11〜ＲＡｎｍは前述の通り、事前に測定され、記憶部５２に記憶されているため、各計測点の測定強度ＩＭＡ11〜ＩＭＡｎｍから露光装置が有する照度Ｉ11〜Ｉｎｍを求める事ができる。
【００２５】
次に、制御装置５１は、同一のＹ座標を有する計測点における露光装置が有する照度Ｉｎｍの積算値を求め、各積算値から走査露光を行う事によるＸ方向の照度分布を算出する。
【００２６】
制御装置５１は、算出した照度分布を補正するための露光領域規定部材１の各部材１ａの移動量を算出し、算出結果に基づいて各部材１ａを移動することにより視野制限スリットＳの形状を変更する。例えば、照度を増大させる必要がある位置に配置されている部材１ａを移動させることにより、視野制限スリットＳの走査方向における幅を拡げる。また、照度を減少させる必要がある位置に配置されている部材１ａを移動させることにより、視野制限スリットＳの走査方向における幅を狭くする。なお、上述の説明では絶対的な照度Ｉｎｍの値を求めた後に、各走査方向の照度を積算し、露光量がＸ方向に均一となるように露光領域規定部材１の各部材の移動量を決めている。しかし、露光量がＸ方向に添って均一となるように補正するためには、積算された照度の相対的なＸ方向の分布を求める事ができれば十分である。従って、各計測点Ｄ１１〜Ｄｎｍの反射率ＲＡ１１〜ＲＡｎｍは絶対的な値が無くとも、相対的な反射率分布（つまり各計測点間の反射率の違い）が分かれば十分となる。従って、記憶部５２に記憶される基準板３７の反射率は、絶対的な値でも構わないし、相対的な値でも構わない。なお、本実施の形態では、照明ムラの補正を行うために、走査方向のスリット幅を例えば図３に示すように調整しているが、走査方向の積算した照度が走査方向と直交する方向で一定となればよいので、他の方法を用いてもよい。例えば、スリット幅を変える方法の他に、スリット内に構造物を挿入したり、露光領域内の透過率分布を可変にする装置を導入したりする等様々な方法を用いる事ができる。
【００２７】
ところで、露光装置においては高い露光精度を維持するために、上述の照度分布の補正は頻繁に、例えば露光装置を立ち上げる度に、またはマスクの交換を行う度に行われる。即ち、基準板３７の使用頻度は非常に高く、基準板３７の使用を重ねていくうちに基準板３７の反射面を構成する多層膜が変質したり、反射面上にコンタミネーションが付着したりすることにより、基準板３７の反射面の反射率が変化する。この反射率は反射面全面で一様に変化するとは限らず、ＥＵＶ光の照射頻度や照度に応じて反射面上での反射率の変化にムラが生じている。したがって、記憶部５２に予め記憶されている基準板３７の反射面の反射率分布とは異なる反射率分布を有することとなり、ウエハＷ上の露光領域の照度分布を正確に検出することができなくなる。
【００２８】
この実施の形態においては、基準板３７の反射面の反射率分布を更新することにより、露光装置の較正を行うことができる。図６は、この実施の形態にかかる露光装置の較正方法を示すフローチャートである。
【００２９】
まず、第１の照度分布計測であるステップＳ１０を行う。これは上述した基準板３７の計測点Ｄ１１〜Ｄｎｍの測定と同じであるため、説明は省略する。
【００３０】
次に、制御装置５１は、マスクステージ５５にマスクＭが載置されている場合にはマスクＭを退避させて、マスクステージ５５のマスクＭが載置される位置に較正用マスクを載置する（ステップＳ１１、載置工程）。なお、ステップＳ１１の処理は、ステップＳ１０の処理の前に行なうようにしてもよい。図４は較正用マスクＭ２がマスクステージ５５に載置された状態を示す。較正用マスクＭ２は、基準となる既知の反射率分布を有する反射面を有している。較正用マスクＭ２の反射面の反射率分布は、図示しない他の計測装置により計測され、予め図示しない入力部等により入力され、記憶部５２に記憶されている。なお、本実施の形態では較正用マスクＭ２の反射率分布と基準板３７の反射率分布を記憶する媒体が同じ媒体として説明しているが、これは他の媒体でも構わないし、どちらもネットワークを介して露光装置とは異なる他の場所に設置された記憶媒体に記憶するようにしてもよい。また、記憶媒体が常に露光装置に接続されている必要は必ずしもなく、必要なときに、オペレータにより人的にあるいは自動的に接続されるような構成であっても構わない。
【００３１】
次に、第２の照度分布計測であるステップＳ１２の工程を説明する。制御装置５１は、破線で示した照明領域Ｉが計測点Ｆ１１〜Ｆｎｍを照明する位置にマスクステージ５５を移動させる（図４参照）。そして、上述した基準板３７を用いた照度分布測定と同様にして、計測点Ｆ１１〜Ｆｎｍに対応したウエハＷ面上の計測点Ｃ１１〜Ｃｎｍ（図５参照）の照度を測定する事によって、較正用マスクＭ２の照度分布を測定する。この時、照明領域Ｉ（図４の実線で示した領域）に対する計測点Ｄ１１〜Ｄｎｍの相対的な位置と照明領域Ｉ（図４の破線で示した領域）に対する計測点Ｆ１１〜Ｆｎｍの相対的な位置が同じになるように位置決めする。これは、後述するように比較する計測点（例えばＤ１１とＦ１１）で照度（例えばＩ１１）が変わらないようにするためである。
【００３２】
次に、制御装置５１は、ステップＳ１２において計測された較正用マスクＭ２に基づく照度分布から、記憶部５２に予め記憶されている較正用マスクＭ２の反射面の反射率分布を考慮して、照明光学系３３及び投影光学系ＰＬが有するＹ方向における照度分布を算出する（ステップＳ１３、照度分布算出工程）。具体的には、較正用マスクＭ２の各計測点Ｆ１１〜Ｆｎｍの反射率をＲＢ１１〜ＲＢｎｍとし、測定された照度をＩＭＢ１１〜ＩＭＢｎｍとし、求める照度をＩ１１〜Ｉｎｍとすると、各値には以下の関係がある。
【００３３】
ＩＭＢij＝Ｉij×ＲＢij（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ、ｎ，ｍは整数）
この関係から、露光装置の有する照度分布Ｉ１１〜Ｉｎｍを求める事ができる。次に、制御装置５１は、ステップＳ１０において計測された基準板３７に基づく照度分布から、ステップＳ１３において算出された照明光学系３３及び投影光学系ＰＬが有するＹ方向における照度分布を考慮して、基準板３７の反射面の反射率分布を算出する（ステップＳ１４、反射率分布算出工程）。具体的には、前述の
ＩＭＡij＝Ｉij×ＲＡij（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ、ｎ，ｍは整数）
の関係式を用いて、測定されたＩＭＡｉｊとステップＳ１３において算出されたＩｉｊの値を用いて真のＲＡijの値を算出する。
【００３４】
なお、前述したように、反射率の値は絶対的な値である必要がなく、各計測点の反射率の違いが分かればよい。そのため、較正用マスクＭ２の反射率ＲＢ１１〜ＲＢｎｍも基準板３７の反射率ＲＡ１１〜ＲＡｎｍも例えば、規格化された反射率でよく、いずれかの計測点の反射率に対する相対的な反射率として記憶されればよい。
【００３５】
次に、制御装置５１は、記憶部５２に記憶されている基準板３７の反射面の反射率分布から、ステップＳ１４において算出された基準板３７の反射面の反射率分布に更新する（ステップＳ１５、更新工程）。なお、上述の実施の形態にかかる露光装置の較正は、基準板３７の所定の使用回数毎、例えば基準板３７の１００回の使用に対し１回の割合で行なってもよく、または所定の期間毎、例えば１週間に１度行なうようにしてもよい。また、基準板３７の反射面の反射率分布の更新の際に古い反射率分布と更新する反射率分布とを比較しないでも構わないため、古い反射率分布のデータを図６のシーケンスの前に記憶部５２から削除しておき、ステップＳ１５では単に記憶部５２に新たに求められた反射率分布を書き込むという作業のみを行っても構わない。本発明ではこのような場合も反射率分布の更新と呼ぶ。更に、前述したように本実施の形態では基準板３７の反射率分布を別の装置で測定して外部入力装置からその反射率分布のデータを入力するようにしたが、この作業はなくてもよい。何故ならば、図６に示したシーケンスを行う事によって、基準板３７の反射率分布を算出することができるので、この算出された反射率分布のデータを記憶部５２に記憶させて用いても構わないからである。
【００３６】
このようにして更新された反射率分布を用いて、前述した照度分布ムラの補正を行う。すなわち、制御装置５１は、例えば露光装置を立ち上げる度に、またはマスクの交換を行う度に、基準板３７の反射面により反射され、ウエハＷ上を照明するＥＵＶ光が形成する露光領域内の照度分布から、ステップＳ１５において更新された反射率分布を考慮して、照明光学系３３及び投影光学系ＰＬが有する照度分布を取得する。そして、取得した照度分布から露光領域規定部材１の各部材１ａの移動量を算出し、算出結果に基づいて各部材１ａを移動することにより視野制限スリットＳの形状を変更し、Ｙ方向における照度分布を補正する。
【００３７】
この実施の形態にかかる露光装置の較正方法によれば、較正用マスクＭ２を用いて経時的な基準板３７の反射面の反射率の変化を把握することができるため、基準板３７を用いて露光装置（照明光学系３３及び投影光学系ＰＬ）が有する照度分布を正確に検出することができる。また、新たな基準板に交換する回数を減少させることができるため、交換コストを低減することができる。
【００３８】
また、この実施の形態にかかる露光装置によれば、更新された基準板３７の反射面の反射率分布と、基準板３７により反射されウエハＷ上の露光領域を照射する光の照度分布とを用いて、露光装置が有する照度分布を正確に検出することができ、良好な露光を行なうことができる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態にかかる露光装置においては、マスクステージ５５がＹ方向（走査方向）にのみ大きく移動可能に構成されている。即ち、マスクステージ５５がＸ方向（非走査方向）に微動しかできない。上述した実施の形態では照明領域Ｉの全部に対して基準板３７の反射面Ｒ或いは較正用マスクＭ２の反射面Ｒ２が存在するようにして、ママスクステージ５５を固定した状態で照度センサが固定されているウエハステージ５６を移動させる事によって各計測点の測定を行った。しかし、測定時にマスクステージ５５をＹ方向にステップ移動させることも可能である。こうした場合の有利な点は、基準反射板の反射面ＲのＹ方向の幅を小さくする事ができ、また、Ｙ方向の測定に関しては反射面Ｒの同一の場所を用いる事が可能であるため、Ｙ方向の反射率分布を考慮せずに照度分布ムラの補正を行う事が可能である。
【００４０】
また、マスクステージ５５がＸ、Ｙ方向に大きく移動可能であれば、更に基準板３７を小さくする事ができ、かつ、基準板３７の一点を測定に使うのであれば、その点の反射領域の経時変化のみを測定すればよい。
【００４１】
また、基準板３７と較正用マスクＭ２が同じマスクステージ５５に固定される必要も必ずしも無く、マスク面と同一な面に基準板３７を配置することができれば、基準板３７をマスクステージ５５とは異なるステージに配置して移動させてもよい。
【００４２】
なお、この実施の形態においては、図示しない計測装置等により計測された反射率分布が記憶部５２に記憶されている較正用マスクを用いているが、反射率分布が不明である較正用マスクの反射率分布をこの実施の形態にかかる露光装置により計測される照度に基づいて算出してもよい。即ち、まず、図４に示す較正用マスクＭ２をマスクステージ５５に載置する。そして、照度センサ３８により較正用マスクＭ２の反射面Ｒ２により反射されたＥＵＶ光により形成される露光領域内の各計測点における照度を、マスクステージ５５をＹ方向にステップ移動させ、かつ照度センサ３８が固定されたウエハステージ５６をＸ、Ｙ方向にステップ移動させながら、順次計測する。
【００４３】
次に、較正用マスクＭ２をマスクステージ５５から１度取り外して９０度回転させた状態でマスクステージ５５に再度載置する。そして、照度センサ３８により図７に示す較正用マスクＭ２の反射面Ｒ２により反射されたＥＵＶ光により形成される露光領域内の各計測点における照度を、マスクステージ５５をＹ方向にステップ移動させ、かつウエハステージ５６をＸ，Ｙ方向にステップ移動させながら、順次計測する。
【００４４】
次に、回転前に計測された各計測点における照度と、回転後に計測された各計測点における照度から、較正用マスクＭ２の反射面の各計測点における反射率分布を求める。即ち、９０度回転前の計測においては、照明領域内の同じ計測位置で較正用マスクＭ２のＹ方向に異なる位置を測定する事によって較正用マスクＭ２の反射面のＹ方向の反射率の分布を求めることはできるが、この計測のみでは反射面のＸ方向の反射率の分布を求めることができない。そこで、較正用マスクＭ２を９０度回転させて、再度Ｙ方向の反射率の分布を求めることにより、９０度回転前の計測において求められた各Ｙ座標における反射率の分布の関係を求めることができ、較正用マスクＭ２のＸ方向及びＹ方向の反射率の分布を求めることができる。
【００４５】
また、この実施の形態においては、図２に示す露光領域規定部材１を備えているが、露光領域規定部材１に代えて図８に示す露光領域規定部材１´を備えるようにしてもよい。図８に示す露光領域規定部材１´は、例えば２つの部材１ｃ，１ｄを組み合わせて構成されており、部材１ｃ及び１ｄの組み合わせ位置を変更することにより、視野制限スリットＳの走査方向（Ｘ方向）における幅を変更することができる。図９は、部材１ｃ及び１ｄの組み合わせ位置を変更した一例を示す図である。図９に示すように、例えば部材１ｃを−Ｘ方向に所定量移動させた場合、視野制限スリットＳの走査方向における幅Ｗ１より幅Ｗ２を大きくすることができる。このように、視野制限スリットＳの走査方向における幅を変更することにより、視野制限スリットＳを通過する露光光による露光量に傾斜成分を与えることができるため、露光時における露光量分布（照明ムラ）が発生した場合、視野制限スリットＳの走査方向における幅を適切に変更することにより、露光量分布を補正することができる。
【００４６】
また、この実施の形態においては、記憶部５２に基準板３７の反射面の反射率分布と較正用マスクの反射面の反射率分布とを記憶させているが、２つの記憶部を備え、一方の記憶部に基準板３７の反射面の反射率分布を、他方の記憶部に較正用マスクの反射面の反射率分布を記憶させるようにしてもよい。
【００４７】
また、この実施の形態においては、視野制限スリットＳの形状を変更することにより照度分布の補正を行なっているが、オプティカルインテグレータ３５を構成する一部の各要素ミラーの反射面の角度や姿勢を変更することにより照度分布の補正を行なうようにしてもよい。
【００４８】
また、照度センサは一つのセンサとすることもできるし、１次元方向あるいは２次元方向に多数センサを配置して一度に複数の計測点の照度を測定する構成にすることもできる。
【００４９】
また、基準板３７をマスクステージ５５に載置する構成としたが、マスクステージ５５とは異なる他のステージに基準板３７を配置するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】露光領域規定部材の構成を示す図である。
【図３】露光領域規定部材の構成を示す図である。
【図４】マスクステージに載置された基準反射板と較正用マスクの位置関係を示す図である。
【図５】照度センサが露光領域内の照度を計測する際の各計測点の一部を示す図である。
【図６】実施の形態にかかる露光装置の較正方法を説明するためのフローチャートである。
【図７】較正用マスクと照明領域との位置関係を示す図である。
【図８】露光領域規定部材の他の構成を示す図である。
【図９】露光領域規定部材の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…露光領域規定部材、３１…光源、３３…照明光学系、３５…オプティカルインテグレータ、３５ａ…入射側フライアイミラー、３５ｂ…射出側フライアイミラー、３７…基準板、３８…照度センサ、５１…制御装置、５２…記憶部、５５…マスクステージ、５６…ウエハステージ、Ｓ…視野制限スリット、Ｍ…マスク、Ｍ２…較正用マスク、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ。
【図１】
0004797764.tif 000002
【図２】
0004797764.tif 000003
【図３】
0004797764.tif 000004
【図４】
0004797764.tif 000005
【図５】
0004797764.tif 000006
【図６】
0004797764.tif 000007
【図７】
0004797764.tif 000008
【図８】
0004797764.tif 000009
【図９】
0004797764.tif 000010