(57)【要約】【課題】  高ＮＡの投影光学系を用いた場合（例えば、液浸型や１＜ＮＡ）において、装置の大型化を招くことなく、高精度なアライメントを実現し、解像度に優れた露光を行うことができる露光装置を提供する。【解決手段】  レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、前記投影光学系の少なくとも一部と前記被処理体との間及び前記投影光学系の少なくとも一部と前記基準マークとの間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第１の液体と、前記投影光学系及び前記液体を利用して前記被処理体の位置合わせを行うアライメント機構と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
2005175034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、
前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、
前記投影光学系の少なくとも一部と前記被処理体との間及び前記投影光学系の少なくとも一部と前記基準マークとの間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第１の液体と、
前記投影光学系及び前記液体を利用して前記被処理体の位置合わせを行うアライメント機構とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記基準マークは、前記被処理体を載置するステージに設けられ、光束を透過する透過部材から構成される基準板に形成されていることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記アライメント機構は、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面側に配置され、前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子を有し、
前記基準マークと前記受光素子との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第２の液体とを有することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記アライメント機構は、前記基準マークと前記受光素子との間に配置され、前記基準板の裏面と対向する平面を有する平凸レンズを更に有し、
前記第２の液体は、前記基準マークと前記平凸レンズとの間を満たすことを特徴とする請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記アライメント機構は、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面側に配置され、前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子を有し、
前記基準板の裏面は、前記光束が全反射しない曲率を有する凸面形状であることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項６】
前記アライメント機構は、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面と対向する平面を、前記基準マークを透過した光束が前記基準面の裏面で全反射しない距離に配置した平凸レンズを有することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項７】
前記全反射しない距離は、前記光束の波長以下であることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項８】
前記アライメント機構は、前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子を有し、
前記基準マークと前記受光素子との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第２の液体とを有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項９】
前記アライメント機構は、前記基準マークを透過して前記投影光学系に入射する光束を照射する照射部を有し、
前記基準マークと前記照射部との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第２の液体とを有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１０】
前記アライメント機構は、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面側に配置され、前記基準マークを透過して前記投影光学系に入射する光束を照射する照射部を有し、
前記基準マークと前記照射部との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第２の液体とを有することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項１１】
レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、
前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、
前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子と、
前記基準マークと前記受光素子との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する液体とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
前記基準マークは、前記被処理体を載置するステージに設けられ、前記光束を透過する透過部材から構成される基準板に形成されていることを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記基準マークと前記受光素子との間に配置され、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面と対向する平面を有する平凸レンズを更に有し、
前記液体は、前記基準マークと前記平凸レンズとの間を満たすことを特徴とする請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
前記投影光学系は、ＮＡ≧０．８以上であることを特徴とする請求項１１記載の露光装置。
【請求項１５】
レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、
前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、
前記基準マークを透過して前記投影光学系に入射する光束を照射する照射部と、
前記基準マークと前記照射部との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する液体とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１６】
前記基準マークは、前記被処理体を載置するステージに設けられ、前記光束を透過する透過部材から構成される基準板に形成されていることを特徴とする請求項１５記載の露光装置。
【請求項１７】
前記基準マークと前記照射部との間に配置され、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面と対向する平面を有する平凸レンズを更に有し、
前記液体は、前記基準マークと前記平凸レンズとの間を満たすことを特徴とする請求項１６記載の露光装置。
【請求項１８】
レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、
前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、
前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子と、
前記基準マークを透過した光が前記受光素子に受光される前に全反射することを防止する反射防止手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１９】
前記基準マークは、前記被処理体を載置するステージに設けられ、前記光束を透過する透過部材から構成される基準板に形成されており、
前記反射防止手段は、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面が有する前記光束を全反射しない曲率を有する凸面形状であることを特徴とする請求項１８記載の露光装置。
【請求項２０】
前記基準マークは、前記被処理体を載置するステージに設けられ、前記光束を透過する透過部材から構成される基準板に形成されており、
前記反射防止手段は、前記基準板の前記基準マークが形成された面の裏面と対向する平面を、前記基準マークを透過した光束が前記基準面の裏面で全反射しない距離に配置した平凸レンズであることを特徴とする請求項１８記載の露光装置。
【請求項２１】
前記受光素子は、前記光束の光量変化を検出する光量センサーであることを特徴とする請求項３、５、８、１１又は１８のうちいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２２】
前記光量センサーが検出する前記光量変化を基に、前記レチクルと前記被処理体の前記投影光学系の光軸方向の位置関係を算出することを特徴とする請求項２１記載の露光装置。
【請求項２３】
前記光量センサーが検出する前記光量変化を基に、前記投影光学系の収差を算出することを特徴とする請求項２１記載の露光装置。
【請求項２４】
レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、
前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、
前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子と、
前記基準マークと前記受光素子との間に配置され、前記光束のＮＡを調整する調整手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２５】
前記調整手段は、前記基準マークと前記受光素子との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する液体であることを特徴とする請求項２４記載の露光装置。
【請求項２６】
前記投影光学系の少なくとも一部が１よりも大きい屈折率を有する液体に浸漬された液浸型の露光装置であることを特徴とする請求項２４記載の露光装置。
【請求項２７】
レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して露光する露光方法であって、
ＮＡ≧１の光束を利用して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２８】
前記投影光学系は、少なくとも一部が１よりも大きい屈折率を有する液体に浸漬されていることを特徴とする請求項２７記載の露光方法。
【請求項２９】
請求項１乃至２６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、ＩＣ、ＬＳＩなどの半導体チップ、液晶パネルなどの表示素子、磁気ヘッドなどの検出素子、ＣＣＤなどの撮像素子といった各種デバイス、マイクロメカニクスで用いる微細パターンの製造に用いられる露光装置に関する。本発明は、投影光学系の最終面と被処理体の表面を液体に浸漬して、かかる液体を介して被処理体を露光するいわゆる液浸型の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又は液晶表示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、及び、ＮＡを上げれば上げるほど、解像度はよくなる。近年では、半導体素子の微細化への要請に伴い、解像度はより小さい値を要求されている。従って、露光光の短波長化と共に、投影光学系の高ＮＡ化により解像度の向上を見込んでいる。現在、投影光学系のＮＡは加速度的に進み、ＮＡ＝０．９０を超える光学系の開発が視野に入っている。
【０００４】
また、露光装置の光源は、短波長化に伴いＫｒＦエキシマレーザー（波長約２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザー（波長約１９３ｎｍ）へと変化してきた。現在は、次の光源としてＦ２レーザー（波長約１５７ｎｍ）や極端紫外線（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光の実現に向けて開発が進められている。
【０００５】
このような中で、ＡｒＦエキシマレーザーやＦ２レーザーの光源を用いながら、更に解像度を向上させる方法として、液浸露光が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。液浸露光とは、投影光学系のウェハ側（像面側）の媒質を液体にすることによって高ＮＡ化を更に進めるものである。つまり、投影光学系のＮＡは、媒質の屈折率をｎとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθであるので、投影光学系とウェハとの間の少なくとも一部を空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質（液体）で満たすことでＮＡをｎまで大きくすることができる。換言すれば、液浸露光は、ウェハ側からみた投影光学系のＮＡを増加させる（１以上）ことで解像度を向上させている。
【０００６】
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。アライメント光学系は、大別して、ウェハ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光学系と、レチクル上（又はレチクルステージに設けたレチクル側基準板上）のアライメントマーク（以下、レチクル側パターンと称する。）に対するウェハ上（又はウェハステージに設けたウェハ側基準板上）のアライメントマーク（以下、ウェハ側パターンと称する。）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。
【特許文献１】特開平１０−３０３１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、液浸型の露光装置では、投影光学系とウェハとの間を液体で満たすことでＮＡを１以上としているため、ＴＴＲアライメント光学系において、レチクル側パターンとウェハ側パターンとが結像関係にない。この結果、ウェハステージ上に設けた光量センサーを用いて光量の検出を行い、レチクル側パターンとウェハ側パターンの位置関係を検出する光量検出方式では、ウェハ側パターンにレチクル側パターンを結像することができず、レチクル側パターンとウェハ側パターンとを正確に位置合わせすることができない。アライメントマークを撮像素子に結像させる画像検出方式では、ウェハ側パターンを投影光学系を介して撮像素子上に結像させることができないため、レチクル側パターンとウェハ側パターンとを位置合わせすることができない。
【０００８】
また、光量検出方式では、ウェハ側基準板と光量センサーとの間に空気や真空などの屈折率が１の領域が存在するため、ＮＡが１を超える光束でレチクル側パターンをウェハ側パターンに結像させた場合、ＮＡが１を超える光束がウェハ側基準板の裏面（パターン面と反対の面）で全反射し、光量センサーに入射することができない。このため、計測値にオフセットが生じたり、計測再現性が悪化したりするなどして、正しい計測値を得ることができない。特に、ウェハ側基準板を投影光学系の光軸方向に移動させることによって投影光学系の焦点（フォーカス）位置を検出する場合、フォーカス変化に最も敏感なＮＡの大きな光束が光量センサーに入射しないことになるため、計測精度が低下することになる。更に、ＮＡが１より小さい光束は、ウェハ側基準面の裏面で全反射しないものの入射角が大きいために反射率が高くなってしまう。このため、ＮＡの大きな光束がウェハ側基準面の裏面で反射し、ＮＡの小さな光束と比較して、光量センサーに入射する光量が少なくなってしまう問題もある。また、画像検出方式では、ウェハ側基準板の裏面側から照明光を入射させる場合において、ウェハ側基準板と照明光を射出する射出部との間に屈折率が１程度の領域が存在するため、１より大きなＮＡで照明光を入射させることができない。
【０００９】
一方、液浸型ではない露光装置においても同様に、投影光学系の高ＮＡ化に伴い、ウェハ側基準板の裏面でＮＡの大きな光束が反射される問題が生じている。また、全てのＮＡの光束を受光するためには面積の大きなセンサーが必要となるが、ウェハステージ上に面積の大きな光量センサーを設けるとウェハステージが大型化してしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、高ＮＡの投影光学系を用いた場合（例えば、液浸型や１＜ＮＡ）において、装置の大型化を招くことなく、高精度なアライメントを実現し、解像度に優れた露光を行うことができる露光装置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】
【００１１】
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、レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、前記投影光学系の少なくとも一部と前記被処理体との間及び前記投影光学系の少なくとも一部と前記基準マークとの間を満たす１よりも大きい屈折率を有する第１の液体と、前記投影光学系及び前記液体を利用して前記被処理体の位置合わせを行うアライメント機構とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の別の側面としての露光装置は、レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子と、前記基準マークと前記受光素子との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する液体とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、前記基準マークを透過して前記投影光学系に入射する光束を照射する照射部と、前記基準マークと前記照射部との間を満たす１よりも大きい屈折率を有する液体とを有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子と、前記基準マークを透過した光が前記受光素子に受光される前に全反射することを防止する反射防止手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して結像する露光装置であって、前記レチクルと前記被処理体との位置合わせの基準となる基準マークと、前記基準マークを透過した光束を受光する受光素子と、前記基準マークと前記受光素子との間に配置され、前記光束のＮＡを調整する調整手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の更に別の側面としての露光方法は、レチクルに形成されたパターンを被処理体に投影光学系を利用して露光する露光方法であって、ＮＡ≧１の光束を利用して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。
【００１７】
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。
【００１８】
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】
【００１９】
本発明によれば、高ＮＡの投影光学系を用いた場合（例えば、液浸型や１＜ＮＡ）において、装置の大型化を招くことなく、高精度なアライメントを実現し、解像度に優れた露光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】
【００２０】
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。ここで、図１は、本発明の一側面としての露光装置１００の構成を示す概略ブロック図である。
【００２１】
露光装置１００は、図１に示すように、照明装置１１０と、レチクルステージ１２０と、投影光学系１３０と、ウェハステージ１４０と、液体１５０と、オフアクシス光学系１６０と、受光素子１７０とを有する。露光装置１００は、投影光学系１３０のウェハＷ側にある最終面が部分的に又は全体的に液体１５０に浸漬し、液体１５０を介してレチクルＲＣに形成されたパターンをウェハＷに露光する液浸型の露光装置である。本実施形態の露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置であるが、本発明はステップ・アンド・リピート方式その他の露光方式を適用することができる。
【００２２】
また、露光装置１００は、ウェハステージ１４０にウェハ側基準板１４２を設け、表面にレチクルＲＣとウェハＷとの位置合わせの基準となる基準マーク（レチクル側パターン）１２４を形成し、ウェハ側基準板１４２と投影光学系１３０との間も液体１５０で満たされている（液浸）。このような構成により、レチクルＲＣ又はレチクル側基準板１２２上の基準マーク（レチクル側パターン）１２４とウェハ側パターン１４４とを、投影光学系１３０により結像関係とすることが可能となる。従って、露光光を利用して、投影光学系１３０を介して、レチクル側パターン１２４とウェハ側パターン１４４との位置関係を検出することが可能となり、ベースライン計測などのキャリブレーションを実施することができる。
【００２３】
照明装置１１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクルＲＣを照明し、光源部と、照明光学系とを有する。
【００２４】
光源部は、例えば、光源としてレーザーを使用する。レーザーは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーなどのパルスレーザーからの光を使用することができる。レーザーの種類、個数は限定されず、光源部の種類も限定されない。
【００２５】
照明光学系は、光源部からの光をレチクルＲＣに導光する光学系であり、レンズ、ミラー、ライトインテグレーター、絞り等を含む。ライトインテグレーターは、ハエの目レンズや２組のシリンドリカルレンズアレイ（又はレンチキュラーレンズ）板を重ねることによって構成されるインテグレーター等を含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。照明光学系は、軸上光、軸外光を問わず使用することができる。
【００２６】
レチクルＲＣは、例えば、石英製で、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１２０に支持及び駆動される。レチクルＲＣから発せられた回折光は、投影光学系１３０を介して、ウェハＷ上に投影される。レチクルＲＣとウェハＷ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（即ち、スキャナー）であるため、レチクルＲＣとウェハＷを走査することにより、レチクルＲＣのパターンをウェハＷ上に転写する。なお、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（即ち、ステッパー）であれば、レチクルＲＣとウェハＷとを静止させた状態で露光を行う。
【００２７】
レチクルステージ１２０は、レチクルＲＣを支持して図示しない駆動機構に接続され、レチクルＲＣを駆動制御する。レチクルステージ１２０及び投影光学系１３０は、例えば、床等に載置されたベースフレームにダンパ等を介して支持される鏡筒定盤上に設けられる。図示しない駆動機構は、リニアモーターなどで構成され、ＸＹ方向にレチクルステージ１２０を駆動することでレチクルＲＣを移動することができる。
【００２８】
レチクルステージ１２０上のレチクルＲＣ近傍の所定の範囲には、レチクル側基準板（以下、「Ｒ側基準板」とする。）１２２が、Ｒ側基準板１２２のパターン面とレチクルＲＣのパターン面との高さを略一致されるように固設される。Ｒ側基準板１２２のパターン面には、複数の位置合わせ用のレチクル側パターン１２４が形成されている。なお、レチクル側パターン１２４は、後述するウェハ側パターン１４４と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００２９】
投影光学系１３０は、レチクルＲＣに形成されたパターンを経た回折光をウェハＷ上に結像する機能を有する。投影光学系１３０は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系（カタディオプトリック光学系）、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系等を使用することができる。色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値（アッベ値）の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。
【００３０】
ウェハＷは、被処理体であり、フォトレジストが基板上に塗布されている。ウェハＷは、別の実施形態では、液晶基板やその他の被処理体に置換される。ウェハＷは、ウェハステージ１４０に支持される。
【００３１】
ウェハステージ１４０は、ウェハＷを支持して、ウェハＷを駆動制御する。ウェハステージ１４０は、リニアモーターを利用してＸＹＺ方向にウェハＷを移動する。レチクルＲＣとウェハＷは、例えば、同期して走査され、レチクルステージ１２０とウェハステージ１４０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。ウェハステージ１４０は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられる。
【００３２】
ウェハステージ１４０上のウェハＷ近傍の所定の範囲には、ウェハ側基準板（以下、「Ｗ側基準板」とする。）１４２が、Ｗ側基準板１４２のパターン面とウェハＷの上面（即ち、投影光学系１３０の結像面）との高さを略一致させるように固設される。
【００３３】
Ｗ側基準板１４２のパターン面には、複数の位置合わせ用のウェハ側パターン１４４が形成されている。ウェハ側パターン１４４は、図２に示すように、遮光部１４４ａと透過部１４４ｂの繰り返しパターンで構成され、本実施形態では、遮光部１４４ａ及び透過部１４４ｂの線幅、ピッチなどを投影光学系１３０の倍率分だけ異なるように構成している。ここで、図２は、Ｗ側基準板１４２に形成するウェハ側パターン１４４の一例を示す平面図である。
【００３４】
液体１５０には、投影光学系１３０の最終面が浸漬され、露光波長の透過率がよく、投影光学系１３０に汚れを付着させず、レジストプロセスとのマッチングが良い物質が選択される。液体１５０は、投影光学系１３０のＮＡを大きくするために、屈折率が１よりも大きいものが選択される。なお、液体１５０と投影光学系１３０の最終面を有する屈折部材（レンズ）間の屈折率の違いは、コーティングでカバーすることが好ましい。
【００３５】
また、液体１５０は、上述したように、投影光学系１３０の最終面とＷ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４との間も満たしており、レチクル側パターン１２４とウェハ側パターン１４４とを、投影光学系１３０を介して、結像関係にする機能を有する。
【００３６】
露光装置１００は、レチクルＲＣ上のパターンをウェハＷ上に投影露光する際に、レチクルＲＣとウェハＷとを位置合わせ（アライメント）する必要がり、アライメント機構が設けられている。アライメント機構は、ウェハＷ上のアライメントマーク（又はＷ側基準板１２２上のウェハ側パターン１４４）を投影光学系１３０とは別のオフアクシスアライメント光学系１６０を用いて検出するウェハアライメント光学系と、レチクルＲＣ（又はレチクルステージ１２０上のＲ側基準板１２２）上のレチクル側パターン１２４に対するウェハＷ（又はウェハステージ１４０上のＷ側基準板１４２）上のウェハ側パターン１４４の位置を、投影光学系１３０を介して検出するキャリブレーション系から構成される。
【００３７】
オフアクシスアライメント光学系１６０は、ウェハＷの位置を検出する機能を有し、図示しないアライメント光源と、ファイバ１６１と、照明部１６２と、対物レンズ１６３と、リレーレンズ１６４と、撮像素子１６５とを有する。
【００３８】
オフアクシスアライメント光学系１６０は、アライメント光源が射出する非露光波長の光をファイバ１６１を用いて照明部１６２に導光し、ウェハＷ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１６３及びリレーレンズ１６４により拡大して、ＣＣＤなどの撮像素子１６５に結像させる。オフアクシスアライメント光学系１６０は、アライメントマークの位置の変化に伴い撮像素子１６５上の像の位置も変化することを利用して、ウェハＷの位置を検出することができる。但し、オフアクシスアライメント光学系１６０では、露光位置と異なる位置でウェハＷ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の関係（ベースライン）が環境変化等により変化すると、正確にアライメントを行うことができない。
【００３９】
キャリブレーション系は、ベースラインの安定性よりも高い精度で位置合わせを行うために、ベースラインを測定する機能を有する。まず、レチクルステージ１２０に設けられたレチクルＲＣとの相対位置関係が保証されているＲ側基準板１２２（又はレチクルＲＣ）上のレチクル側パターン１２４を照明装置１１０により露光光で照明し、投影光学系１３０を介して、ウェハステージ１４０に設けたＷ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４に投影する。本実施形態では、投影光学系１３０とウェハ側パターン１４４（Ｗ側基準板１４２）との間も、ウェハＷと同様に、液体１５０により液浸しているので、レチクル側パターン１４４をウェハ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４に良好に結像させることが可能である。
【００４０】
Ｗ側基準板１４２のウェハ側パターン１４４が形成されている面の裏面１４２ｂ側には、ウェハ側パターン１４４を透過した光を受光する受光素子１７０が配置されている。受光素子１７０は、本実施形態では、ウェハ側パターン１４４を透過した光の光量を検出する光量センサー、ＣＣＤなどの撮像素子であってもよい。
【００４１】
レチクル側パターン１２４を、投影光学系１３０を介して、ウェハ側パターン１４４（即ち、投影光学系１３０の倍率分だけ大きさの異なる遮光部１４４ａと透過部１４４ｂの繰り返しパターン）に投影し、ウェハステージ１４０をＸ方向に移動させながウェハ側パターン１４４（Ｗ側基準板１４２）を透過した光を受光素子１７０で検出する。図３は、受光素子１７０が検出したウェハ側パターン１４４を透過した光の光量変化を示すグラフである。同図は、縦軸に光量を、横軸にウェハステージ１４０の位置を採用している。図３を参照するに、レチクル側パターン１２４の像とウェハ側パターン１４４の位置が一致したところで光量が最大となることが分かる。これにより、レチクル側パターン１２４の投影光学系１３０による露光位置を正確に測定することができる。
【００４２】
次に、ウェハステージ１４０を駆動し、オフアクシスアライメント光学系１６０を用いて、Ｗ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４の位置を検出することで、露光位置（レチクル側パターン１２４）とオフアクシスアライメント光学系１６０の位置（ベースライン）を算出することができる。なお、オフアクシスアライメント光学系１６０で検出するＷ側基準板１４２上のパターンは、ウェハ側パターン１４４でもよいし、ウェハ側パターン１４４との位置関係の保証されている別のパターンであってもよい。
【００４３】
このように、露光位置との位置関係が算出されたオフアクシスアライメント光学系１６０でウェハＷ上のアライメントマークを検出することで、レチクルＲＣとウェハＷとの位置合わせをすることが可能となる。なお、オフアクシスアライメント光学系１６０を用いて、Ｗ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４を検出する際には、オフアクシスアライメント光学系１６０とウェハ側パターン１４４（Ｗ側基準板１４２）との間を液体１５０によって液浸してもよいし、液浸しなくてもよい。但し、液浸する場合には、オフアクシスアライメント光学系１６０とウェハＷとの間も液浸することが望ましく、液浸しない場合には、オフアクシスアライメント光学系１６０とウェハＷとの間も液浸しないことが望ましい。換言すれば、オフアクシスアライメント光学系１６０を用いて、ウェハＷの位置を検出する状態と同じ状態でＷ側基準板１４２の位置を検出することが望ましい。
【００４４】
また、キャリブレーション系でレチクル側パターン１２４の像とウェハ側パターン１４４とをＸＹ方向に合わせた状態で、投影光学系１３０の光軸方向（Ｚ方向）にウェハステージ１４０を駆動した場合にも、受光素子１７０によって、ウェハ側パターン１４４を透過した光の光量変化を得ることができる。かかる光量変化は、レチクル側パターン１２４がウェハ側パターン１４４（Ｗ側基準板１４２）上にピントを結ぶ（ベストフォーカス）位置で光量が最大となるため、投影光学系１３０の焦点位置を検出することができる。
【００４５】
更に、ウェハステージ１４０を駆動させたときの光量変化を詳細に測定することで、投影光学系１３０の収差（結像性能）を算出することも可能である。例えば、投影光学系１３０に球面収差が存在すると、Ｚ方向にウェハステージ１４０を移動させたとき、図１３に示すように、光量変化が非対称を示す。かかる非対称性の程度を評価することで、投影光学系１３０の球面収差を算出することができる。また、Ｚ方向又はＹ方向にウェハステージ１４０を移動させたときの光量変化の非対称性を評価することで、コマ収差を算出することも可能である。
【００４６】
ウェハステージ１４０上にＷ側基準板１４２を設け、投影光学系１３０とウェハ側パターン１４４（Ｗ側基準板１４２）との間を液体１５０で液浸することにより、レチクル側パターン１２４の像をウェハ側パターン１４４に良好に結像させることが可能となり、従来と同様に（従来と同じ方法で）高精度なキャリブレーションを行うことが可能となる。なお、Ｗ側基準板１４２と投影光学系１３０との間を、ウェハＷと投影光学系１３０との間と同様な状態で液体１５０による液浸を可能とするために、ウェハステージ１４０上に液浸保持板ＬＰを設けてもよい。液浸保持板ＬＰは、ウェハＷとＷ側基準板１４２との間の間隙を埋める機能を有し、Ｗ側基準板１４２のパターン面とウェハＷの上面との高さとを同じにする部材で構成される。なお、ウェハＷとＷ側基準板１４２との間の間隙が存在しなくなるように、Ｗ側基準板１４２をウェハＷに近接してウェハステージ１４０上に構成してもよい。
【００４７】
露光装置１００は、ウェハステージ１４０上にＷ側基準板１４２を設け、投影光学系１３０とＷ側基準板１４２との間を液体１５０で液浸することでレチクル側パターン１４４とウェハ側パターン１２４とが結像関係となり、高精度なキャリブレーションを行うことが可能となる。
【００４８】
しかし、露光装置１００では、Ｗ側基準板１４２と受光素子１７０との間に空気や真空などの屈折率が１の領域Ａが存在する。このため、ＮＡが１を超える光でＲ側基準板１２２上のレチクル側パターン１２４をＷ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４に結像させた場合、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂでＮＡが１を超える光が全反射してしまい、受光素子１７０に入射することができない。このため、計測値にオフセットが生じたり、計測再現性が悪化したりするなどして、正しい計測値を得ることができない。特に、Ｗ側基準板１４２を投影光学系１３０の光軸方向（Ｚ方向）に移動させることによって投影光学系１３０の焦点（フォーカス）位置を検出する場合に、フォーカス変化に最も敏感なＮＡの大きな光が受光素子１７０に入射しないことになるため、計測精度が低下することになる。
【００４９】
そこで、図４及び図５に示す露光装置１００Ａのように、Ｗ側基準板１４２のパターン面と投影光学系１３０との間だけではなく、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂと受光素子１７０との間も液体１８０で満たす構成とする。液体１８０は、液体１７０と同様に、露光波長の透過率がよく、Ｗ側基準板１４２及び受光素子１７０に汚れを付着させず、屈折率が１よりも大きい物質が選択される。なお、液体１８０は、液体１７０と同一のものを用いてもよいし、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂで露光光が全反射しない範囲で異なるものを用いることも可能である。ここで、図４は、本発明の別の一側面としての露光装置１００Ａの構成を示す概略ブロック図である。図５は、図４に示す露光装置１００ＡのＷ側基準板１４２付近を示す拡大図である。
【００５０】
このように、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂと受光素子１７０との間を、屈折率が１よりも大きい液体１８０で液浸することにより、投影光学系１３０のＮＡが１を超える場合でも、ウェハ側パターン１４４を透過した光がＷ側基準板１４２の裏面１４２ｂで全反射することがなく、受光素子１７０に入射することができる。換言すれば、ＮＡの大きな光も受光素子１７０に入射することができる。これにより、計測値にオフセットが生じることなく、計測再現性も保つことができるので、正しい計測値を得ることが可能となり、特に、投影光学系１３０の焦点位置を高精度に検出することができる。
【００５１】
ＡｒＦエキシマレーザーまでの波長に対する液浸液（液体１５０及び１８０）として、水を用いることが考えられる。しかし、図４及び図５に示したように、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂと受光素子１７０との間を、水である液体１８０で満たす（即ち、受光素子１７０全体を液体１８０に浸す）構成は、受光素子１７０の周辺に電気的な接点が存在したりするため、非常に困難である場合が多い。
【００５２】
そこで、図６に示すように、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂと受光素子１７０との間に平凸レンズ１９０を配置し、平凸レンズ１９０の平面１９２とＷ側基準板１４２の裏面１４２ｂとの間を液体１８０によって液浸する。平凸レンズ１９０は、例えば、球形状のレンズから切り出したレンズや縁がないメニスカスレンズで構成され、平面１９２がウェハ側パターン１４４と対向するように配置される。図６は、図４に示す露光装置１００ＡのＷ側基準板１４２付近を示す拡大図である。
【００５３】
このような構成にすることにより、ウェハ側パターン１４４を透過した光がＷ側基準板１４２の裏面１４２ｂで全反射することなく、平凸レンズ１９０に入射する。更に、平凸レンズ１９０の曲率中心をＷ側基準板１９２のウェハ側パターン１４４にほぼ一致させることで、平凸レンズ１９０の曲面１９４に略垂直で光が入射することになるため、曲面１９４で全反射することなく、ＮＡが１よりも大きい光であっても受光素子１７０に入射させることが可能となる。なお、受光素子１７０の周辺（例えば、平凸レンズ１９０と受光素子１７０との間）には、従来と同様に、空気や不活性ガスなどの気体を充填することも可能である。また、平凸レンズ１９０の平面１９２とＷ側基準板１４２の裏面１４２ｂとの距離を、入射する光の波長以下とすることで、ウェハ側パターン１４４を透過した光がＷ側基準板１４２の裏面１４２ｂで全反射することを防止することができる。
【００５４】
また、図７に示すように、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂを曲率を有する凸面とすることで、ウェハ側パターン１４４を透過したＮＡが１よりも大きい光を受光素子１７０へ入射させることも可能である。曲率の大きさは、ウェハ側パターン１４４を透過する光のＮＡとＷ側基準板１４２の屈折率に応じて、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂ（即ち、曲率を有する凸面）で全反射が発生しないように設定すればよい。ここで、図７は、図４に示す露光装置１００ＡのＷ側基準板１４２付近を示す拡大図である。
【００５５】
これまでは、キャリブレーション系として、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂ側に受光素子１７０を配置し、受光するウェハ側パターン１４４を透過した光の光量変化を検出することで、レチクル側パターン１２４とウェハ側パターン１４４との位置関係を検出する光量検出方式に関して説明したが、以下の実施形態では、光学系を用いてウェハ側パターン１４４及びレチクル側パターン１２４をＣＣＤなどの撮像素子に結像させることで、レチクル側パターン１２４とウェハ側パターン１４４との位置関係を検出する画像検出方式について説明する。
【００５６】
図８に示すように、画像検出方式のキャリブレーション系を有する露光装置２００では、オフアクシスアライメント光学系１６０と同様に、対物レンズ２１０やリレーレンズ２２０などの光学系を用いて、レチクル側パターン１２４やウェハ側パターン１４４を撮像素子２３０上に結像させることで、レチクル側パターン１２４とウェハ側パターン１４４との位置関係を検出する。画像検出方式によるキャリブレーション系の光源としては、露光光の波長と同じ波長が望ましく、一般には、露光光源が用いられる。ここで、図８は、本発明の一側面としての露光装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【００５７】
照明装置１１０が有する光源部からの光を図示しないファイバなどでウェハステージ１４０に設けた照射部２４０に導光し、Ｗ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４を照明する。照明されたウェハ側パターン１４４を投影光学系１３０、対物レンズ２１０及びリレーレンズ２２０により拡大して、ＣＣＤなどの撮像素子２３０に結像させる。対物レンズ２１０及びリレーレンズ２２０に加えて、別の光学系を付加して拡大倍率を向上させる場合もある。
【００５８】
また、Ｗ側基準板１４２のウェハ側パターン１４４を透過し、投影光学系１３０を通った光を用いて、Ｒ側基準板１２２（又はレチクルＲＣ）上のレチクル側パターン１２４を照明する。照明されたレチクル側パターン１２４を対物レンズ２１０及びリレーレンズ２２０などを用いて撮像素子２３０上に拡大して結像させる。露光光を用いているので、Ｒ側基準板１２２上のレチクル側パターン１２４とＷ側基準板１４２上のウェハ側パターン１４４は、露光時と同様の結像関係であり、レチクル側パターン１２４とウェハ側パターン１４４とを同一の光学系で同時に検出することが可能である。これにより、光学系の誤差等の影響を考慮せずに、高精度でレチクル側パターン１２４の露光位置を正確に検出することができる。
【００５９】
本実施形態では、図９に示すように、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂ（ウェハ側パターン１４４）と露光光と同一の波長の光を照射する照射部２４０との間を液体１８０で満たしている。このような構成により、例えば、液体１８０の屈折率を１．５、照射部２４０から照射される光のＮＡが空気中で０．９の場合、実質的に１．３５のＮＡを有する光を投影光学系１３０に入射させることが可能となる。換言すれば、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂと照射部２４０との間を液体１８０で液浸することにより、ＮＡが１よりも大きな光を投影光学系１３０に入射させて、画像検出方式によりレチクル側パターン１４２とウェハ側パターン１４４とを位置合わせすることが可能となる。但し、本実施形態は、画像検出方式のみだけでなく、ウェハステージ１４０側からＮＡが１よりも大きい光を投影光学系１３０に入射させる全ての場合に有効であることはいうまでもない。ここで、図９は、図８に示す露光装置２００のＷ側基準板１４２付近を示す拡大図である。
【００６０】
以上に説明したように、液浸型の露光装置において、投影光学系とＷ側基準板との間を液浸することにより、レチクル側パターンの像をＷ側基準板（ウェハ側パターン）上に良好に結像させ、非液浸型の露光装置と同様に高精度なキャリブレーションを行うことができる。また、Ｗ側基準板の裏面と受光素子との間を液浸することにより、投影光学系のＮＡが１を超えるような場合でも、ウェハ側パターンを透過した光がＷ側基準板の裏面で全反射することなく、受光素子に全ての光を入射させることが可能となり、精度よくレチクル側パターンとウェハ側パターンとの位置関係を検出することができる。また、Ｗ側基準板と受光素子との間に平凸レンズを配置し、Ｗ側基準板の裏面と平凸レンズとの間を液浸したり、Ｗ側基準板の裏面と平凸レンズとの距離を入射した光の波長以下の距離に配置したりすることで、投影光学系のＮＡが１を超えるような場合において、入射する光がＷ側基準板の裏面で全反射することなく、全て受光素子に入射させることが可能となる。また、Ｗ側基準板の裏面と照射部との間を液浸することにより、１よりも大きなＮＡを有する光をウェハ側から投影光学系に入射させて、画像検出方式により、レチクル側パターンとウェハ側パターンとを位置合わせすることが可能となる。なお、上述した露光装置は、Ｗ側基準板と受光素子との間に光のＮＡを調整する調整手段（液体や平凸レンズなど）を有しているとも言える。
【００６１】
露光において、照明装置１１０から発せられた露光光は、レチクルＲＣをケーラー照明する。レチクルＲＣを通過してレチクルパターンを反映する光は、投影光学系１３０によりウェハＷに結像される。露光装置１００、１００Ａ及び２００は、高精度なキャリブレーションを実現することが可能であり、精度よくレチクルＲＣとウェハＷの位置合わせが行われているため、従来よりも高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。
【００６２】
なお、非液浸型の露光装置においても、半導体の微細化の要求に伴い、０．９以上の高いＮＡを有する投影光学系が望まれている。一方、投影光学系のＮＡが大きくなると、光量検出方式によるキャリブレーションを行うために受光面積の大きな受光素子が必要となる。しかし、ウェハステージ上に受光面積の大きな受光素子を設けると、ウェハステージが大型化してしまうという問題がある。また、Ｗ側基準板の裏面でＮＡの大きな光が反射され、投影光学系のフォーカスや結像性能（収差）の変化に最も敏感なＮＡの大きな光が受光素子に入射されないという問題もある。
【００６３】
そこで、図１０に示すように、０．８以上のＮＡを有する投影光学系１３０を有し、投影光学系１３０とウェハＷとの間を液浸していない非液浸型の露光装置において、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂ（ウェハ側パターン１４４）と受光素子１７０との間を１よりも大きい屈折率を有する液体１８０で満たす。なお、液体１８０は、Ｗ側基準板１４２と同じ屈折率を有するものを用いることが好ましい。Ｗ側基準板１４２と受光素子１７０との間を液体１８０により液浸することで、ウェハ側パターン１４４を透過して受光素子１７０に入射する光の光束径を小さくすることが可能となる。例えば、基板の厚みが３．０ｍｍで屈折率が１．５、基板の裏面からセンサーまでの距離を２ｍｍ、液体の屈折率を１．５、投影光学系のＮＡを０．８とすると、センサー表面での有効径は、裏面とセンサー間が空気の時には、φ９．１ｍｍであるのに対し、裏面とセンサー間を液浸したときには、φ６．３ｍｍと有効径の大きさを７割程度に低減することが可能である。ここで、図１０は、０．８以上のＮＡを有する投影光学系を有する非液浸型の露光装置のＷ側基準板付近を示す拡大図である。
【００６４】
また、本発明の別な実施形態について説明する。先の実施形態においては、ウェハステージ１４０上にＷ側基準板１４２が構成されている例を示したが、本実施形態では、Ｗ側基準板１４２を構成せずに、図１４に示したように、センサー１７０と投影光学系１３０との間を液体１５０で液浸したことを特徴とする。このような構成とすることで、液浸型露光装置において、ウェハステージ１４０上に設けたセンサー１７０を用いて、ウェハステージ１４０上の照度を計測したり、投影光学系１３０の透過率を計測することが可能となる。また、ＣＣＤなどのアレイ状に素子の並んだセンサーを像面付近に配置し、そのセンサー上に投影される光の位置を測定することにより位置合わせに用いることも可能である。また、図１４に示したように、デフォーカスした位置にＣＣＤを配置することにより、簡易的に投影光学系の瞳面を観察することも可能である。
【００６５】
例えば、Ｗ側基準板１４２と受光素子１７０との間が空気である場合、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂで屈折により光は発散することになるため、有効径が大きくなる。一方、図１０に示したように、Ｗ側基準板１４２と同じ屈折率を有する液体１８０を用いて、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂと受光素子１７０との間を液浸すると、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂで光の屈折が発生しないため、受光素子１７０に入射する光の光束径を小さくすることが可能となる。更に、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂでの反射が発生しないため、ＮＡの大きな光の反射によるロスを発生させずに、受光素子１７０へ光を入射させることが可能となる。なお、上述したように、受光素子１７０自体を液体１８０に浸すことが困難な場合には、平凸レンズを用いたり、Ｗ側基準板１４２の裏面１４２ｂを凸面にしたりしても同様の効果を得ることができる。
【００６６】
上述した非液浸型の露光装置によれば、Ｗ側基準板と受光素子との間を液浸したり、平凸レンズを配置することによって受光素子を小さくしたり、Ｗ側基準板の裏面での反射の影響を抑えて光量の変化を検出することが可能となる。
【００６７】
次に、図１１及び図１２を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図１１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。
【００６８】
図１２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、上述の露光装置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。本実施形態の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、上述した露光装置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。
【００６９】
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、ウェハステージ上に設けた受光素子を用いて、ウェハステージ上の照度を計測したり、投影光学系の透過率を計測したりする場合にも本発明は有効である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】Ｗ側基準板に形成するウェハ側パターンの一例を示す平面図である。
【図３】受光素子が検出したウェハ側パターンを透過した光の光量変化を示すグラフである。
【図４】本発明の別の一側面としての露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】図４に示す露光装置のＷ側基準板付近を示す拡大図である。
【図６】図４に示す露光装置のＷ側基準板付近を示す拡大図である。
【図７】図４に示す露光装置のＷ側基準板付近を示す拡大図である。
【図８】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図９】図８に示す露光装置のＷ側基準板付近を示す拡大図である。
【図１０】０．８以上のＮＡを有する投影光学系を有する非液浸型の露光装置のＷ側基準板付近を示す拡大図である。
【図１１】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１２】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１３】受光素子が検出したウェハ側パターンを透過した光の非対称性を示すグラフである。
【図１４】センサーと投影光学系との間を液浸した露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【００７１】
１００                    露光装置
１１０                    照明装置
１２０                    レチクルステージ
１２２                    Ｒ側基準板
１２４                    レチクル側パターン
１３０                    投影光学系
１４０                    ウェハステージ
１４２                    Ｗ側基準板
１４２ｂ                  裏面
１４４                    ウェハ側パターン
１５０                    液体
１６０                    オフアクシスアライメント光学系
１７０                    受光素子
１８０                    液体
１９０                    平凸レンズ
【図１】
2005175034.tif 000003
【図２】
2005175034.tif 000004
【図３】
2005175034.tif 000005
【図４】
2005175034.tif 000006
【図５】
2005175034.tif 000007
【図６】
2005175034.tif 000008
【図７】
2005175034.tif 000009
【図８】
2005175034.tif 000010
【図９】
2005175034.tif 000011
【図１０】
2005175034.tif 000012
【図１１】
2005175034.tif 000013
【図１２】
2005175034.tif 000014
【図１３】
2005175034.tif 000015
【図１４】
2005175034.tif 000016