(57)【要約】【課題】  干渉を利用して従来よりも高精度に被検光学系の波面を測定することが可能な測定方法及び装置、それを利用した露光方法及び装置、並びに、デバイス製造方法を提供する。【解決手段】  被検光学系を経た後の光の一部をマスクを経ることにより参照波を生成し、前記参照波と前記光との干渉縞を計測する測定方法であって、前記干渉縞のコントラストが所定の閾値以上であるかどうかを判断するステップと、  前記コントラストが所定の閾値以下であれば前記参照波を生成する条件を変更するステップとを有することを特徴とする方法を提供する。【選択図】      図１
2005156506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検光学系を経た後の光の一部をマスクを経ることにより参照波を生成し、前記参照波と前記光との干渉縞を計測する測定方法であって、
前記干渉縞のコントラストが所定の閾値以上であるかどうかを判断するステップと、
前記コントラストが所定の閾値以下であれば前記参照波を生成する条件を変更するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記所定の閾値は０．４であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記参照波は前記マスクに形成されたピンホール又は前記マスクに形成されたスリットを前記一部の光が透過することにより生成されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記変更ステップは、前記マスクを移動するステップを含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記変更ステップは、
前記被検光学系の波面のティルトを算出するステップと
を含むことを特徴とする請求項３又は４記載の方法。
【請求項６】
前記変更ステップは、前記ピンホール又はスリットを交換するステップを含むことを特徴とする請求項３又は５記載の方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の測定方法を利用して前記被検光学系の波面収差を算出するステップと、
前記算出された前記被検光学系の前記波面収差に基づいて前記被検光学系を調節するステップと、
前記調節された前記被検光学系を使用して被露光体を露光するステップとを有する露光方法。
【請求項８】
被検光学系の波面を測定する測定装置であって、
前記被検光学系からの光の一部から参照波を生成する為のマスクと、
前記参照波と前記光との干渉縞を計測する計測部と、
前記干渉縞のコントラストが所定の閾値以上であるかどうかを判断する判断部と、
前記参照波を生成する条件を変更する変更部とを有することを特徴とする測定装置。
【請求項９】
光束を用いてマスクに形成されたパターンを被露光体に露光する露光装置であって、
前記パターンを前記被露光体に投影する投影光学系と、
前記光束と干渉を利用して前記投影光学系の波面収差を干渉縞として検出する請求項８記載の測定装置とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記露光光は、波長２０ｎｍ以下の極紫外線である請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】
請求項９記載の露光装置を利用して被露光体を露光するステップと、
前記露光された前記被露光体を現像するステップとを有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、測定方法及び装置に係り、特に、マスク上のパターンを被露光体に転写する投影光学系などの波面収差を点回折干渉計測法（ＰＤＩ：Ｐｏｉｎｔ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）又は線回折干渉計測法（ＬＤＩ：Ｌｉｎｅ  Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）を利用して測定する測定方法及び装置、並びに、それを用いた露光方法及び装置に関する。本発明の測定方法及び装置は、例えば、ＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を利用した露光装置に使用される投影光学系の測定に好適である。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等をフォトリソグラフィ工程で製造する際にマスク（レチクル）に形成されたパターンを被露光体に転写する投影型露光装置が使用されている。かかる露光装置は、レチクル上のパターンを所定の倍率で正確に被露光体に転写することが要求され、このために結像性能のよい、収差を抑えた投影光学系を用いることが重要である。特に近年、半導体デバイスの一層の微細化の要求により、転写パターンは、光学系の収差に対して敏感になってきている。このため、高精度に投影光学系の波面収差を測定する需要が存在する。
【０００３】
投影光学系の波面収差を高精度測定する装置としては、従来からピンホールを使用する点回折干渉計測法が知られている（例えば、特許文献１、２及び非特許文献１参照。）。また、点回折干渉計測法の他に、線回折干渉計測法も知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭５７年第６４１３９公報
【特許文献２】米国特許第５８３５２１７号公報
【特許文献３】特開２０００−０９７６６６号公報
【非特許文献１】Ｄａｎｉｅｌ Ｍａｌａｃａｒａ，“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｈｏｐ Ｔｅｓｔｉｎｇ”，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， Ｉｎｃ． ２３１（１９７８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のＰＤＩ又はＬＤＩは高精度の波面収差計測において以下の２つの問題を有することを本発明者は発見した。
【０００５】
第１の問題は、参照波を生成するピンホールやスリットがコンタミネーションの影響を受けやすいことである。例えば、ＰＤＩはピンホールを使用して参照波として球面波を生成するが、理想的な球面波を形成するためにピンホール径は測定光の波長と被検光学系のＮＡで与えられる理想球面波生成の回折限界から決まり、概略λ／２ＮＡで与えられる。ＰＤＩ測定にＥＵＶ光を使用する場合、ピンホール径は３０〜５０ｎｍ程度まで小さくする必要がある。このような微小ピンホールはコンタミネーションの影響を受け易くなる。同様の課題はＬＤＩにおいても発生する可能性がある。
例えば、ＥＵＶ光を測定光として使用する場合、真空中の残留ガスなどに含まれる炭化水素成分がＥＵＶ光と化学反応して炭素として析出してピンホールを詰まらせる。ピンホールが詰まるとコントラストが低下して干渉縞が見えなくなる。また、ピンホールは、詰まる過程で変形し、参照波面にあたる点回折光がピンホール形状の変化によって球面波からずれてしまう。これが投影光学系の波面解析において誤検出の原因となる。
【０００６】
第２の問題は、ピンホールが光の集光点からずれてしまうことである（このようなずれを本出願では「ドリフト」と呼ぶ場合もある。）。ドリフトには、ピンホールマスクが時間的にドリフトしていく場合と入射光がドリフトしていく場合がある。前者は、例えば、測定光によってピンホールを有するピンホールマスクが熱変形する場合に発生する。後者は、熱などの原因で光源位置が時間的に変化する場合に発生する。いずれの場合もピンホール透過光が低下するため干渉縞のコントラストが低下して上述の問題を発生する。ＬＤＩの場合でもスリットにおいて同様の課題が生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、干渉計測法を利用して従来よりも高精度に被検光学系の波面を測定することが可能な測定方法及び装置、それを利用した露光方法及び装置、並びに、デバイス製造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】
【０００８】
本発明の一側面としての測定方法は、被検光学系を経た後の光の一部をマスクを経ることにより参照波を生成し、前記参照波と前記光との干渉縞を計測する測定方法であって、前記干渉縞のコントラストが所定の閾値以上であるかどうかを判断するステップと、前記コントラストが所定の閾値以下であれば前記参照波を生成する条件を変更するステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
前記所定の閾値は、例えば、０．４である。前記参照波は前記マスクに形成されたピンホール又は前記マスクに形成されたスリットを前記一部の光が透過することにより生成されてもよい。前記変更ステップは、前記ピンホールマスクを移動するステップを含んでもよい。前記変更ステップは、前記被検光学系の波面のティルトを算出するステップと、前記ティルトから前記アライメントのずれを算出するステップとを含んでもよい。前記変更ステップは、前記ピンホール又はスリットを交換するステップを含んでもよい。
【００１０】
本発明の別の側面としての露光方法は、前記測定方法を利用して前記被検光学系の波面収差を算出するステップと、前記算出された前記被検光学系の前記波面収差に基づいて前記被検光学系を調節するステップと、前記調節された前記被検光学系を使用して被露光体を露光するステップとを有する。
【００１１】
本発明の更に別の側面としての測定装置は、被検光学系の波面を測定する測定装置であって、前記被検光学系からの光の一部から参照波を生成する為のマスクと、前記参照波と前記光との干渉縞を計測する計測部と、前記干渉縞のコントラストが所定の閾値以上であるかどうかを判断する判断部と、前記参照波を生成する条件を変更する変更部とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、光束を用いてマスクに形成されたパターンを被露光体に露光する露光装置であって、前記パターンを前記被露光体に投影する投影光学系と、前記光束と干渉を利用して前記投影光学系の波面収差を干渉縞として検出する請求項７記載の測定装置とを有することを特徴とする。前記露光光は、例えば、波長２０ｎｍ以下の極紫外線である。
【００１３】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被露光体を露光するステップと、前記露光された前記被露光体を現像するステップとを有する。上述の露光装置の作用と同様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００１４】
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】
【００１５】
本発明によれば、干渉計測法を利用して従来よりも高精度に被検光学系の波面を測定することが可能な測定方法及び装置、それを利用した露光方法及び装置、並びに、デバイス製造方法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】
【００１６】
以下、図２を参照して、本発明の一実施形態のＰＤＩを利用した測定装置１０について説明する。ここで、図２（ａ）は、測定装置１０の概略光路図である。測定装置１０は、第１のマスク１２と、回折格子等の光分割手段１４と、位相シフト手段１６と、被検光学系としての投影光学系１８と、第２のマスクとしてのピンホールマスク２０と、第２のマスク２０を載置及び駆動するステージ２２と、変更部２４と、検出部２６と、制御部２８とを有する。
【００１７】
第１のマスク１２には、図２（ｂ）に示すように、物体側の球面波生成用ピンホール１２ａが配されている。ここで、図２（ｂ）は、第１のマスク１２の概略平面図である。第２のマスク２０は、像側の球面生成用マスクで、図２（ｃ）に示すように、ピンホール２０ａと被検光通過用のウインドウ２０ｂとを有する。
【００１８】
第２のマスク２０は、ピンホール２０ａとウインドウ２０ｂの組み合わせをいくつも持つような構成であってもよい。この場合、図２（ｄ）のような構成となるが、計測に寄与するものはピンホール２０ａとウインドウ２０ｂの一組である。
ここで、図２（ｃ）は、像側球面生成用マスク６の概略平面図である。変更部２４は、第２のマスク２０のピンホール２０ａが球面波を生成する条件を変更する。具体的には、本実施形態においては、変更部２４は、第２のマスク２０を交換するか、マスク２０内の別のピンホールとウインドウの組み合わせに変えるか、第２のマスク２０を移動してピンホール２０ａと０次光の集光点とのアライメントを行う。検出部２６は干渉縞観察手段である背面照射型のＣＣＤ等のディテクタ又はカメラである。制御部２８は、各部を制御する他、検出部２６が検出した干渉縞のコントラストを取得して、それが所定の閾値ξ以下であるかどうかを判断する。また、制御部２８は、波面解析を行い、投影光学系１８の波面収差を取得する。なお、制御部２８は、後述する比較を行うためにξやδや図１に示すフローチャートを格納するメモリを有している。
【００１９】
図示しない光源から発した光は図示しない集光系により、第１のマスク１２に配されたピンホール１２ａに集光する。ピンホール１２ａを通過した後の測定光は基準球面波を形成して投影光学系１８に向かう。第１のマスク１２と投影光学系１８の間に配置された回折格子１４は、紙面に垂直な方向に平行に配置され、測定光を紙面の上下方向に分割し、回折格子のピッチに応じた方角に光を向ける。
【００２０】
各回折光は投影光学系１８によって像面に集光する。投影光学系１８によって集光した光のうち、光量の大きな０次光は第２のマスク２０のピンホール２０ａに集光し、光量の小さな１次回折光はウインドウ２０ｂに集光する。第２のマスク２０を通過した２つの光のうち、０次光はピンホール２０ａを通過して収差のない球面波となる。１次回折光は、回折限界よりも充分に大きな開口部を持つウインドウ２０ｂを通過するので投影光学系１８の収差情報が載った波面となる。０次光２と１次回折光４は、図３（ａ）に示すように、第２のマスク２０を通過した後で干渉縞（被検波面ＴＷ）を形成し、これが検出部２６で観察される。ここで、図３（ａ）は、０次光２と１次回折光４との干渉を説明するための模式図である。この状態で、位相シフト手段１６を介して回折格子１４をｙ軸方向に走査すると、回折光は位相シフトを受け投影光学系１８の収差を測定することができる。
【００２１】
第１のマスク１２のピンホール１２ａと第２のマスク２０のピンホール２０ａは充分小さく、ピンホール射出後の光の波面は理想球面波に非常に近くなっている。このため、非常に高い精度で投影光学系１４の収差の絶対値の保証が可能である。また、０次光と１次回折光はほぼ同一光路を通るので、非常に高い再現性が実現可能である。
【００２２】
従来のＰＤＩでは、ピンホール２０ａと０次光の集光点の相対位置ずれ（ドリフト）が存在すると、図３（ｂ）に示すように、ピンホール２０ａの中心と集光中心とがずれる。ここで、図３（ｂ）は、ドリフトが存在する場合の０次光２、１次回折光４及び第２のマスク２０との位置関係を説明するための模式図である。これによってピンホール２０ａを透過する透過光が低下するため、干渉縞のコントラストが低下する。
【００２３】
本実施形態では、コントラストの低下がドリフトに起因する場合、変更部２４は第２のマスク２０のピンホール２０ａと０次光の集光点とのアライメント精度が所定の精度になるように第２のマスク２０を移動させる。一方、本実施形態は、コントラストの低下がピンホール２０ａの詰まりに起因する場合、変更部２４は第２のマスク２０を交換するか、マスク２０上のピンホールと窓の組み合わせを交換する。以下、本実施形態の動作を図１を参照して説明する。ここで、図１は、本実施形態の測定方法を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
まず、制御部２８は、変更部２４を介してステージ２２を駆動して第２のマスク２０のピンホール２０ａの位置決めを行う（ステップ１０２）。次いで、ＰＤＩ測定を行い、検出部２６を介して多バケットの干渉縞データを取得する（ステップ１０４）。次に、制御部２８は、検出部２６を介して取得したコントラストが所定の閾値又は許容値ξよりも大きいかどうかを判断する（ステップ１０６）。コントラストがξよりも大きい場合、制御部２８は波面解析を行い（ステップ１０８）、投影光学系１８の波面収差を取得する。コントラストがξ以下である場合、制御部２８はステップ１１０に移行する。
【００２５】
ステップ１１０では、制御部２８は、干渉縞測定波面から、波面のティルト成分を見積もり、その値から集光点とピンホール２０ａの中心の相対位置ずれ量を見積もる。相対位置ずれが許容値δより大きい場合（ステップ１１２）、それをステージ２２にフィードバック（ステップ１１４〜１１８）させてステップ１０４に移行する。ステージ２２にフィードバックさせることで、コントラストの低下要因をピンホール２０ａの詰まりのみにする。コントラストが許容値ξ以下（ステップ１０４）でかつ、相対位置ずれがδ以下（ステップ１１２）である場合、制御部２８は変更部２４を介して第２マスク２０上のピンホール２０ａ交換して（ステップ１２０）、ステップ１０２に復帰する。
【００２６】
ここで、コントラストの許容値ξとマスクドリフトの許容値δはを設定する方法について説明する。５バケット法では位相シフトさせた干渉縞Ｉ１〜Ｉ５から以下の式で測定波面φを生成する。
【００２７】
【数１】
2005156506.tif 000003
【００２８】
干渉縞Ｉ１〜Ｉ５はそれぞれ図４の回折格子を１／４ピッチずつシフトさせたときの干渉縞の強度である。ここで、図４は、ＰＤＩ系の光路の拡大模式図である。このとき、以下の式が成立する。
【００２９】
【数２】
2005156506.tif 000004
【００３０】
コントラストがξの時の波面収差のフィッティングエラーがΔＸｒｍｓであるとすると、以下の式が成立する。
【００３１】
【数３】
2005156506.tif 000005
【００３２】
今、ΔＸｒｍｓ＝０．１ｎｍ、ΔＩｉが一様に３３ｃｏｕｎｔのゆらぎである場合、コントラストの許容値ξは０．４となる。以下の式の下で、マスク２０の面での集光光の強度分布ｆ（ｘ，ｙ）とする。
【００３３】
【数４】
2005156506.tif 000006
【００３４】
マスクドリフトがＸ方向にδあるとすると、ピンホール２０ａの透過光Ｔは以下の式で表される。但し、積分範囲はピンホール径内である。
【００３５】
【数５】
2005156506.tif 000007
【００３６】
このときコントラストは次式で表される。
【００３７】
【数６】
2005156506.tif 000008
【００３８】
数式５及び６からコントラストξとマスクドリフトδの関係を求めることができる。ここで、ｆが半値幅３０ｎｍのガウス関数、ピンホール直径５０ｎｍ，コントラスト許容値ξが０．４とすると、理想条件では概算で５５ｎｍのマスクドリフトが許容される。なお、図１では、集光点とピンホール２０ａの中心の相対位置ずれをアライメント精度と記載している。
【００３９】
以下に、図１に示す各ステップの詳細を説明する。説明に際しては図４に示すＰＤＩ測定システムを用いた。
【００４０】
ステージ２２の位置決め（ステップ１０２）においては、回折格子１４の０次光による被検光学系１８の集光点と、ピンホールマスク２０のピンホール２０ａの中心を合わせる。このとき１次光の集光点はピンホールマスク２０上のウインドウ２０ｂの中心に集光するように構成されており、その距離Ｘは次式で表される。
【００４１】
【数７】
2005156506.tif 000009
【００４２】
ＰＤＩ測定（ステップ１０４）においては、位相シフト法では図２、図４に示す格子を格子間隔の１／４もしくは１／８ピッチずつ移動させながらＣＣＤで干渉縞を５、９枚もしくはそれ以上の枚数測定する。最初の干渉縞測定時にはピンホール２０ａの詰まり、ステージ２２の位置ずれがコントラストに与える量は許容値以下である。測定回数を重ねるとピンホール２０ａの詰まり、もしくはステージ２２の位置ずれが生じて、干渉縞のコントラストが低下する問題がある。
【００４３】
コントラストの判断（ステップ１０６）においては、測定する過程で干渉縞のコントラストが許容値以下になった場合、ステップ１１０に移行する。コントラストの許容値は測定方法と目的に依存して設定される。
【００４４】
波面ティルト成分の見積もり（ステップ１１０）においては、単バケットの波面ティルトを見積もるために、干渉縞一枚から瞳の位相情報（Ｗｒａｐｐｅｄ Ｐｈａｓｅ）を導く。通常５，９バケットの干渉縞から瞳の位相情報を計算した方が精度が高いが、単バケットから位相を計算することで短い測定時間内の波面ティルトが見積もれる。干渉縞から瞳の位相情報を導き、位相をＵｎｗｒａｐｐｉｎｇすることで波面を得ることができる。この波面の傾き成分がティルト成分にあたる。図４のシステムではＹティルトＴｙが４０λ、ＸティルトＴｘが０λ生じる構成になっている。次に、相対位置ずれ量の見積もりを行う。即ち、ティルトが設計値と異なる場合、０次光の集光点とピンホール中心の相対位置がずれている。ずれ量はそれぞれ次式で表わされる。
【００４５】
【数８】
2005156506.tif 000010
【００４６】
【数９】
2005156506.tif 000011
【００４７】
ステップ１１２においては、１１０で計算したマスクドリフト（＝アライメント精度）が許容値より大きければステップ１１４へ、許容値以下ならばステップ１２０へ移行する。
【００４８】
次に、ステップ１１４において、ステップ１１０で求めた相対位置ずれ量の大きさだけステージ２２を移動させる。移動後にティルトを再確認して（ステップ１１６）相対位置ずれ量が許容値以下であることを確認する（ステップ１１８）。許容値以上である場合はステップ１１４に移行する。許容値以下であると確認すると、ステップ１０４に移行して干渉縞測定を行う。
【００４９】
再度測定した干渉縞のコントラストが十分でなかった場合、コントラスト低下の原因はピンホールの詰まりである。（この場合再度ステップ１１０、１１２を行うことでアライメント精度が許容値以下であることが確認できる。ステップ１１２においてアライメント精度が許容値以下であった場合はステップ１２０へ移行する。）
ステップ１２０においては第２マスク２０上のピンホール２０ａを交換する作業である。ピンホールの交換はマスクそのものを交換してもよいし、第２マスク上の別のピンホールとウインドウの組み合わせに移動させてもよい。
【００５０】
このような図１のフローチャートに従った一連の作業を行うことで、集光点とピンホールマスク２０の相対位置ずれが存在しかつピンホールが詰まっていくような測定系でも、ピンホール２０ａの交換を効率的に判断することができる。これによってコントラストの高い干渉縞を取得することができる。またピンホール２０ａが詰まってその形状が変化することで生じる、誤検出の防止にもつながる。
【００５１】
以下、図５を参照して、本発明の別の実施形態の露光装置について説明する。ここで、図５は、ＥＵＶ光を露光光として使用する露光装置４０の概略ブロック図である。もっとも、本発明の露光装置はＥＵＶ光に限定されるものではない。
【００５２】
図５において、４１は光源も含む照明系、４２はレチクルステージ、４４はレチクルで、レチクル４４は第１のマスク１２でもよいし、半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の回路パターンが配されているレチクルであってもよい（但し、この場合はピンホール１２ａが必要である）。１８は被検光学系である投影光学系、４５はウエハステージ、１４Ａは回折格子（光分割手段）で、図５ではウエハステージ４５側にあるが、レチクルステージ４２側に配置してもよい。回折格子１４Ａは、図２に示す回折格子１４と同様な構造を有し、格子の方向が直交している２つのパターンを有する。４６はピンホール２０ａとウインドウ２０ｂが配置されているパターン面、２６は検出部で、４７は被露光体（本実施形態ではウエハ）である。パターン面４６と検出部２６は一体構造となっていて、ウエハステージ４５上に配されている。
【００５３】
以上のような構成で、図２と同様に、照明系４１でマスク４４を照明し、ピンホール１２ａから射出する一方向だけ球面となっている波面を投影光学系１８を介して回折格子１４Ａで光を分割し、０次光をパターン４６のピンホール２０ａへ、１次回折光をウインドウ２０ｂへ入射させて、検出部２６で干渉縞を得る。干渉縞は０次光と１次光の分離角に相当するＴＬＴ縞を有しているので、検出部２６で取得した干渉縞を不図示の計算手段を用いてモアレ法により干渉縞の位相を得る。もしくは、回折光学素子を不図示の走査手段で投影光学系１８の光軸に垂直に走査することで位相シフト法により干渉縞の位相を得ることも可能である。また、回折格子１４Ａを位相シフト手段１６で移動させ、投影光学系１８の画角内の数点で同様に収差測定を行うことで投影光学系の画角内の収差特性を測定する。本実施形態では、マスクとして反射パターンを用いることで投影露光装置内に収差測定機能を付加しやすい構成となっている。
【００５４】
以下、本発明の一実施形態の収差補正方法について説明する。露光装置４０は投影光学系を構成する図示しない複数の光学素子が光軸方向及び／又は光軸直交方向へ移動可能になっており、不図示の収差調節用の駆動系により、本実施形態により得られる収差情報にもとづいて、一又は複数の光学素子を駆動することにより、投影光学系の一又は複数値の収差（特に、ザイデルの５収差）を補正したり、最適化したりすることができる。また、投影光学系４０の収差を調整する手段としては、可動レンズ以外に、可動ミラー（光学系がカタディオプトリック系やミラー系のとき）や、傾動できる平行平面板や、圧力制御可能な空間、アクチュエータによる面補正などさまざまな公知の系を用いるものが適用できる。
次に、投影露光装置４０を利用したデバイス製造方法を説明する。図６は，半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ステップ１（回路設計）では、半導体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。一方、ステップ３（ウエハ製造）では、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は、前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエ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で作製された半導体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。
【００５５】
図７は、図６のステップ４のウエ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、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着等によって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光材を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置４０によってマスク４２の回路パターンをウエハ４７に露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハ４７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部を削り取る。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、ウエハ４７上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態の製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高精度の半導体デバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態の測定方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態の測定装置を説明するための光路図である。
【図３】ＰＤＩ測定方法の問題を説明するための光路図である。
【図４】図１に示すＰＤＩ系の光路の拡大模式図である。
【図５】本発明の一実施形態の露光装置を説明するための光路図である。
【図６】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７】図６に示すステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００５７】
１０                          測定装置
１２                          第１のマスク
１４、１４Ａ                  光分割手段
１８                          被検光学系
２０                          第２のマスク
１２ａ、２０ａ                ピンホール
２０ｂ                        ウインドウ
２２                          ステージ
２４                          変更部
２６                          検出部
２８                          制御部
４０                          露光装置
【図５】
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【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６】
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【図７】
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