(57)【要約】【課題】  マスクと基板とを同期移動させつつマスクに形成されたパターンを基板上に転写する際に、不要な露光光を遮光するために用いられる遮光部材の移動誤差の有無を容易に確認し、調整することができる露光装置等を提供する。【解決手段】  ウェハステージ上にはピンホール４１を介した露光光ＩＬを検出する照度センサが取り付けられている。遮光部材としての可動ブラインド１５のエッジ１５ａの像が照度センサのピンホール４１上に形成されている状態で、可動ブラインド１５とウェハステージとを移動させ、照度センサの出力変化に基づいて可動ブラインド１５の移動誤差の有無を測定する。【選択図】  図４
2005093948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクと基板とを同期移動させるとともに、光源からの露光光のうちの不要な光を遮光する遮光部材の所定方向への移動を前記マスクと前記基板の少なくとも一方の移動に合わせて制御しつつ、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に逐次転写する露光装置において、
前記遮光部材を前記所定方向に移動させ、その像の少なくとも一部を前記所定方向に対応する検出方向の複数位置で光学的に検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて前記遮光部材の前記所定方向の移動を調整する制御装置と
を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記検出装置は、前記検出方向に延びた受光部を有し、該受光部を位置決めした状態で前記遮光部材の像の少なくとも一部を検出することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記検出装置は、前記検出方向に移動可能な検出部を有し、該検出部を移動させながら前記遮光部材の像の少なくとも一部を検出することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記検出装置の受光部は、前記マスクのパターン形成面又は前記マスクのパターンの像が形成される像面、又はそれらと光学的にほぼ共役となる面に配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記検出装置の受光部は、前記マスクを保持するマスクステージ又は前記基板を保持する基板ステージに設けられていることを特徴とする請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記検出装置の受光部は、前記基板ステージに設けられ、前記マスクのパターンの像が投影される投影領域内の光量分布の検出に兼用されることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記マスクと前記基板は、それぞれの走査方向に移動しながらの同期移動を行い、
前記検出方向は、前記マスクの走査方向又は前記基板の走査方向と平行であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７の何れか一項に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項９】
マスクと基板とを各々の走査方向に同期して移動させるとともに、光源からの露光光のうち不要な光を遮光する遮光部材の所定方向への移動を前記マスク及び前記基板の移動に合わせて制御しつつ、前記マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して前記基板上に投影する露光装置の調整方法において、
前記投影光学系の物体面又は像面に配置されたセンサを前記走査方向に移動するとともに、前記遮光部材を前記所定方向に移動し、
前記センサで検出される光量変化に応じて前記遮光部材の前記所定方向に関する移動誤差を求める
ことを特徴とする露光装置の調整方法。
【請求項１０】
前記センサは、前記遮光部材の前記所定方向への移動に合わせて、前記遮光部材のエッジ像が形成されるべき位置に移動することを特徴とする請求項８記載の露光装置の調整方法。
【請求項１１】
マスクと基板とを同期移動させるとともに、光源からの露光光のうち不要な光を遮光する遮光部材の所定方向への移動を前記マスク及び前記基板の移動に合わせて制御しつつ、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に逐次転写する露光方法において、
請求項９又は請求項１０記載の調整方法を用いて前記遮光部材の移動を調整する調整工程を含むことを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスク又はレチクルに形成されたパターンをウェハ等の基板上に転写する露光装置及びその調整方法、露光方法、並びにデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子、撮像装置（ＣＣＤ等）、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスの製造工程の１つとして通常設けられるフォトリソグラフィー工程では、露光対象としての基板（フォトレジストが塗布された半導体ウェハ又はガラスプレート）にマスク又はレチクル（以下、これらを総称するときは、マスクという）に形成されたパターンの縮小像を投影露光する露光装置が用いられる。近年においては、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（所謂、ステッパ）又はステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が多用されている。
【０００３】
上記のステッパは、基板を二次元的に移動自在な基板ステージ上に載置し、この基板ステージにより基板を歩進（ステッピング）させて、レチクルのパターンの縮小像を基板上の各ショット領域に一括露光する動作を順次繰り返す露光装置である。また、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置は、スリット状のパルス露光光をレチクルに照射している状態で、レチクルを載置したレチクルステージと基板を載置した基板ステージとを投影光学系に対して互いに同期走査させつつレチクルに形成されたパターンの一部を基板のショット領域に逐次転写し、１つのショット領域に対するパターンの転写が終了すると基板をステッピングさせて他のショット領域にパターンの転写を行う露光装置である。
【０００４】
上記のステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が備える照明光学系内には、レチクルブラインドが設けられており、このレチクルブラインドによってレチクル上における照明領域が規定されている。ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置の場合、レチクルブラインドは、レチクルのパターン形成面の共役面から僅かにずれた位置に配置され、主として露光光の整形のために用いられる固定ブラインドと、上記共役面に配置され、基板上の各ショットの露光開始時と終了時の不要な露光を防止するために用いられる可動ブラインドを有する。
【０００５】
レチクルと基板とを同期移動させてレチクルのパターンを基板上に転写している間、上記の可動ブラインドはレチクルの移動に合わせて上記のパターン形成面の共役面内を移動している。かかる移動動作を行うことにより、レチクルに照射される露光光のうちの不要な露光光が遮光される。尚、露光時において可動ブラインドを移動させる方法の詳細については、例えば以下の特許文献１及び特許文献２を参照されたい。
【特許文献１】特開平０７−０９４３８７号公報
【特許文献２】特開平０４−１９６５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したステップ・アンド・スキャン方式の露光装置においては、レチクルと基板との同期移動は極めて高精度に制御され、可動ブラインドの移動とレチクル及び基板の移動とは一応同期が取られているものの、基本的に可動ブラインドの移動制御は独立した制御系で行われているため、可動ブラインドが所定の精度（数十μｍ程度）内でレチクル及び基板に追従しているかは保証されていない。レチクル及び基板に対して可動ブラインドが所定の精度内で追従しているか否か（移動誤差の有無）は、実際に所定の基準パターンを基板上に転写して確認する方法しかなかった。
【０００７】
この方法では、所定の基準パターンが形成されたレチクルと基板とを同期移動させると共に、これらに対して可動ブラインドを追従させて実際に基準パターンを基板上に転写し、基板上に転写されたパターンの線幅を顕微鏡で観察する。仮に、可動ブラインドが所定の精度内でレチクル及び基板の移動に追従していない場合には、不要な光がレチクル及び基板上に照射されるため、基板上に形成されるパターンの線幅が変化する。従来は、この線幅を観察して可動ブラインドの移動誤差の有無をを判断していた。この方法は実際に基板上にパターンを転写し、基板上に形成されたパターンの線幅の観察し、線幅が変化していたならば可動ブラインドの移動速度の調整を行うという作業を繰り返す必要があり、極めて煩雑な作業であって、作業時間が長時間化するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、マスクと基板とを同期移動させつつマスクに形成されたパターンを基板上に転写する際に、不要な露光光を遮光するために用いられる遮光部材の移動誤差の有無を容易に確認し、調整することができる露光装置及びその調整方法、露光方法、並びに当該露光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造方法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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の露光装置は、マスク（Ｒ）と基板（Ｗ）とを同期移動させるとともに、光源（１）からの露光光（ＩＬ）のうちの不要な光を遮光する遮光部材（１５）の所定方向への移動を前記マスクと前記基板の少なくとも一方の移動に合わせて制御しつつ、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に逐次転写する露光装置（ＥＸ）において、前記遮光部材を前記所定方向に移動させ、その像の少なくとも一部を前記所定方向に対応する検出方向の複数位置で光学的に検出する検出装置（３８、５０）と、前記検出装置の検出結果に基づいて前記遮光部材の前記所定方向の移動を調整する制御装置（２４）とを含むことを特徴としている。
この発明によると、所定方向に移動する遮光部材の像の少なくとも一部が、検出装置によって所定方向に対応する検出方向の複数位置で検出され、検出装置の検出結果に基づいて所定方向における遮光部材の移動が調整される。
本発明のデバイス製造方法は、上記の露光装置を用いることを特徴としている。
また、本発明の露光装置の調整方法は、マスク（Ｒ）と基板（Ｗ）とを各々の走査方向（ＳＤ）に同期して移動させるとともに、光源（１）からの露光光（ＩＬ）のうち不要な光を遮光する遮光部材（１５）の所定方向への移動を前記マスク及び前記基板の移動に合わせて制御しつつ、前記マスクに形成されたパターンを投影光学系（ＰＬ）を介して前記基板上に投影する露光装置（ＥＸ）の調整方法において、前記投影光学系の物体面又は像面に配置されたセンサ（３８）を前記走査方向に移動するとともに、前記遮光部材を前記所定方向に移動し、前記センサで検出される光量変化に応じて前記遮光部材の前記所定方向に関する移動誤差を求めることを特徴としている。
この発明によると、投影光学系の物体面又は像面に配置されたセンサを走査方向に移動させるとともに遮光部材を所定方向に移動させ、センサで検出される光量変化に応じて遮光部材の所定方向に関する移動誤差が求められる。
本発明の露光方法は、マスク（Ｒ）と基板（Ｗ）とを同期移動させるとともに、光源（１）からの露光光（ＩＬ）のうち不要な光を遮光する遮光部材（１５）の所定方向への移動を前記マスク及び前記基板の移動に合わせて制御しつつ、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に逐次転写する露光方法において、上記の調整方法を用いて前記遮光部材の移動を調整する調整工程を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、遮光部材の移動誤差の有無を容易に確認し、調整することができる。
また、本発明によれば、装置構成を大幅に変えることなく遮光部材の移動誤差の有無を容易に確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による露光装置及びその調整方法、露光方法、並びにデバイス製造方法について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による露光装置の全体構成の概略を示す図である。図１に示す露光装置ＥＸは、図１中の投影光学系ＰＬに対してマスクとしてのレチクルＲと基板としてのウェハＷとを相対的に移動させつつ、レチクルＲに形成されたパターンをウェハＷに逐次転写して半導体素子を製造するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。
【００１２】
尚、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軸がウェハＷに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がウェハＷに対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。また、本実施形態ではレチクルＲ及びウェハＷを移動させる方向（走査方向ＳＤ）をＹ方向に設定している。
【００１３】
図１において、１は断面が略長方形状の平行光束である露光光ＩＬを射出する露光光源であり、例えばＡｒＦエキシマレーザ光源（波長１９３ｎｍ）である。露光光源１からの波長１９３ｎｍの紫外パルスよりなる露光光ＩＬは、ビームマッチングユニット（ＢＭＵ）２を通り、光アッテネータとしての可変減光器３に入射する。露光光源１の発光の開始及び停止、並びに出力（発振周波数、パルスエネルギー、パルス数）は、ウェハＷ上のフォトレジストに対する露光量を制御するための露光制御ユニット２３が制御する。また、露光制御ユニット２３は、可変減光器３における減光率を段階的、又は連続的に調整する。
【００１４】
可変減光器３を通った露光光ＩＬは、レンズ系４ａ，４ｂよりなるビーム成形系５を経て第１段のオプティカル・インテグレータ（ユニフォマイザ、又はホモジナイザ）としての第１フライアイレンズ６に入射する。この第１フライアイレンズ６から射出された露光光ＩＬは、第１レンズ系７ａ、光路折り曲げ用のミラー８、及び第２レンズ系７ｂを介して第２段のオプティカル・インテグレータとしての第２フライアイレンズ９に入射する。
【００１５】
第２フライアイレンズ９の射出面、即ち照明系の瞳面（投影光学系ＰＬの瞳面と光学的に共役な面）には開口絞り板１０が、駆動モータ１０ａによって回転自在に配置されている。開口絞り板１０は回転軸の周りで回転自在に構成された円板からなり、通常照明用の円形の開口絞り、輪帯照明用の開口絞り、４極変形照明（４極照明）用の開口絞り、及び小さいコヒーレンスファクタ（σ値）用の小円形の開口絞り等の複数の開口絞りが周方向に沿って形成されている。
【００１６】
開口絞り板１０の回転軸は駆動モータ１０ａの回転軸に接続されており、駆動モータ１０ａを駆動して開口絞り板１０を回転軸Ｏの周りで回転させることにより、第２フライアイレンズ９の射出面に配置する開口絞りを切り替えることができる。第２フライアイレンズ９の射出面に配置される開口絞りに応じて、第２フライアイレンズ９の射出面における露光光ＩＬの強度分布が変更される。駆動モータ１０ａの駆動は露光装置ＥＸの全体の動作を統括制御する主制御系２４が制御する。
【００１７】
尚、変形照明（輪帯照明、４極照明等）を行うときに、露光光ＩＬの利用効率を高めて高い照度（光量、パルスエネルギー）を得るには、露光光ＩＬが第２フライアイレンズ９に入射する段階で、露光光ＩＬの断面形状をほぼ輪帯形状に整形しておくことが望ましい。このためには、第１フライアイレンズ６を例えば多数の位相型の回折格子の集合体よりなる回折光学格子（Diffractive Optical Element：ＤＯＥ）で置き換えればよい。また、照明条件切り換え系は上記の構成に限られるものではなく、開口絞り板１０に組み合わせて又は単独で円錐プリズム（アキシコン）及び／又はズーム光学系と、回折光学素子とを用いるようにしても良い。尚、第２段のオプティカル・インテグレータとして内面反射型インテグレータ（ロッドインテグレータ等）を用いる場合には、例えばＤＯＥ、円錐プリズム、又は多面体プリズム等を用いて、照明系の光軸ＩＡＸに関して露光光ＩＬを傾けて内面反射型インテグレータに入射させるとともに、照明条件に応じてその入射面での露光光ＩＬの入射角度範囲を変更することが望ましい。
【００１８】
第２フライアイレンズ９から射出されて開口絞り板１０に形成された開口絞りの何れかを通過した露光光ＩＬは、透過率が高く反射率が低いビームスプリッタ１１に入射する。ビームスプリッタ１１で反射された露光光は、集光用のレンズ２１を介して光電検出器よりなるインテグレータセンサ２２に入射する。インテグレータセンサ２２の検出信号は露光制御ユニット２３に供始されている。インテグレータセンサ２２の検出信号とウェハＷ上での露光光ＩＬの照度との関係は予め高精度に計測されて、露光制御ユニット２３内のメモリに記憶されている。露光制御ユニット２３は、インテグレータセンサ２２の検出信号より間接的にウェハＷに対する露光光ＩＬの照度の平均値及びその積分値をモニタできるように構成されている。
【００１９】
ところで、インテグレータセンサ２２は、ウェハＷに対して所望の積算光量制御を達成するために、良好な計測再現性と出力のリニアリティが要求される。「リニアリティ」とは、ウェハＷ（像面）上での露光光ＩＬの照度（光量）とインテグレータセンサ２２の出力との関係の直線性を意味する。このリニアリティは、インテグレータセンサ２２に入射する光量を最適化することによって確保することができる。従って、本実施形態においては、ビームスプリッタ１１とインテグレータセンサ２２との間の光路中に不図示の可変ＮＤフィルタが配置されており、これによって、インテグレータセンサ２２のリニアリティを確保している。このＮＤフィルタは、段階的に入射光量の調整を行うもので、露光装置の特性やインテグレータセンサ２２に接続された回路特性等に応じて入射光量を最適化できるようになっている。
【００２０】
また、ＮＤフィルタの替わりに、ビームスプリッタ１１とインテグレータセンサ２２との間にズーム光学系を用いるようにしても良い。ズーム光学系は光学系の焦点距離を連続可変できるので、インテグレータセンサ２２への入射光量（単位面積当たりの入射光量）を連続的に調整できる利点があり、このズーム光学系を電動式等にしておくことによって、可変減衰器３から射出される露光光ＩＬの照度変化や照明σ形状等の照明条件の変化等が起きた場合にも、その変化に応じてインテグレータセンサ２２への入射光量を最適化することが可能であり、インテグレータセンサ２２のリニアリティを広範囲に確保することができる。
【００２１】
ビームスプリッタ１１を透過した露光光ＩＬは、光軸ＩＡＸに沿ってレンズ系１２，１３を順次経て、固定ブラインド（固定照明視野絞り）１４及び可動ブラインド（可動照明視野絞り）１５に入射する。固定ブラインド１４は、後述する投影光学系ＰＬの円形視野内の中央で走査方向ＳＤと直交した方向に直線スリット状、又は矩形状（以下、まとめて「スリット状」という）に伸びるように配置された開口部を有する。
【００２２】
可動ブラインド１５は、光軸ＩＡＸに直交する面内において移動可能に構成されており、例えばウェハＷ上の各ショット領域への走査露光の開始時及び終了時の不要な露光を防止するために、照明視野領域の走査方向の幅を可変するために使用される。また、走査方向ＳＤと直交した方向（非走査方向）に関してレチクルＲのパターン領域のサイズに合わせて、照明視野の幅を可変するために使用される。可動ブラインド１５の開閉動作は、駆動制御ユニット３３によって制御される。尚、可動ブラインド１５の開口率の情報は露光制御ユニット２３にも供給され、インテグレータセンサ２２の検出信号から求められる値［Ｗ／ｃｍ２］にその開口率（開口面積［ｃｍ２］）を乗じた値が、ウェハＷ上の実際の露光光のパワー［Ｗ］となる。また、上述のように可動ブラインド１５の開閉動作は基本的には駆動制御ユニット３によって制御されるが、レチクルＲに形成されたパターンをウェハＷ上に転写する際の可動ブラインド１５の移動速度（図１に示す例では、Ｚ方向の移動速度）は、制御装置としての主制御系２４からの制御信号により設定される。
【００２３】
固定ブラインド１４は、レチクルＲのパターンが形成されている面（以下、レチクル面という）に対する共役面ＣＪから光軸ＩＡＸ方向に所定量だけデフォーカスした面に配置されている。このように、固定ブラインド１４をレチクル面に対する共役面ＣＪからデフォーカスさせるのは、走査方向ＳＤにおける積算光量むらを防止するために、ウェハＷ上に照射される露光光ＩＬの走査方向ＳＤにおけるウェハＷ上での照度分布（光量分布）を台形形状とするためである。
【００２４】
可動ブラインド１５は、レチクル面に対する共役面ＣＪに対して僅かに離れた位置に配置されているが、実際にはほぼ共役面ＣＪに配置されている。従って、照明条件の変更等が行われても可動ブラインド１５のブラインドエッジの像がレチクルＲのパターン周囲に形成されている遮光帯内に収まるようになっている。露光時に可動ブラインド１５を通過した露光光ＩＬは、光路折り曲げ用のミラー１７、結像用のレンズ系１８、コンデンサレンズ１９、及び主コンデンサレンズ系２０を順次介して、マスクとしてのレチクルＲのレチクル面の照明領域（照明視野領域）ＩＡを照明する。
【００２５】
尚、以上説明した露光光源１、ビームマッチングユニット２、可変減光器３、レンズ系４ａ，４ｂよりなるビーム成形系５、第１フライアイレンズ６、第１レンズ系７ａ、光路折り曲げ用のミラー８、第２レンズ系７ｂ、第２フライアイレンズ９、開口絞り板１０、ビームスプリッタ１１、レンズ系１２，１３、固定ブラインド１４、可動ブラインド１５、光路折り曲げ用のミラー１７、結像用のレンズ系１８、コンデンサレンズ１９、及び主コンデンサレンズ系２０は、照明光学系ＩＳの少なくとも一部を構成している。
【００２６】
露光光ＩＬのもとで、レチクルＲの照明領域ＩＡ内の回路パターンの像が両側テレセントリックな投影光学系ＰＬを介して所定の投影倍率β（βは例えば１／４又は１／５等）で、投影光学系ＰＬの結像面に配置された基板としてのウェハＷ上のスリット状の露光領域（投影領域）ＥＡに転写される。ここで、露光領域ＥＡの形状及び露光領域ＥＡに照射される露光光ＩＬの照度分布について説明する。
【００２７】
図２は、ウェハＷ上の露光領域ＥＡの形状及び露光領域ＥＡに照射される露光光ＩＬの走査方向ＳＤにおける照度分布の一例を示す図である。図２（ａ）に示す通り、露光領域ＥＡは短辺が走査方向ＳＤ（Ｙ方向）沿って配置され、長辺が非走査方向に沿って配置された矩形形状であり、この露光領域ＥＡに図２（ｂ）に示す照度分布を有する露光光ＩＬが照射される。図２（ｂ）に示す通り、露光光ＩＬは走査方向ＳＤ（Ｙ方向）に台形形状の分布であり、傾斜的な照度分布を有するスロープ部ＳＬと一定の照度分布を有する平坦部ＦＬとを有する。尚、図２（ｂ）においては、走査方向ＳＤにおける露光光ＩＬの照度むら（光量むら）がない場合の理想的な分布を図示している。
【００２８】
図２（ｂ）に示す分布において、ＳＷ１は固定ブラインド１４の開口の大きさによって規定される走査方向ＳＤにおける露光光ＩＬの幅（以下、スリット幅という）を示している。このスリット幅ＳＷ１は、スロープ部の強度がＩ／２となる箇所の間の距離であり、図２（ａ）に示す露光領域ＥＡの走査方向ＳＤに沿った短辺の幅である。また、図２において、ＳＷ２はスロープ幅を示している。このスロープ幅ＳＷ２はレチクル面に対する共役面ＣＪに対する固定ブラインド１４の光軸ＩＡＸ方向のデフォーカス量（共役面ＣＪからの距離）によって規定される。
【００２９】
図１に戻り、図示した投影光学系ＰＬは、ジオプトリック系（屈折系）であるが、カタジオプトリック系（反射屈折系）や反射系も使用できることはいうまでもない。また、本実施形態では露光光ＩＬが真空紫外光であるため、通常の空気中の酸素、二酸化炭素、水蒸気等によって大きく吸収されてしまう。これを避けるために、図１に示した露光光源１からウェハＷまでの露光光ＩＬの光路には、真空紫外光に対しても高透過率の高純度のパージガス（ヘリウム、ネオン等の希ガス、又は窒素ガス等の所謂不活性ガス）が供給されている。更に、投影光学系ＰＬを構成する屈折部材の硝材としては、例えば合成石英又は蛍石（フッ化カルシウム：ＣａＦ２）が用いられる。
【００３０】
レチクルＲは、レチクルステージ３１上に吸着保持され、レチクルステージ３１は、レチクルベース３２上でＹ方向に等速移動できると共に、Ｘ方向、Ｙ方向、回転方向に傾斜できるように載置されている。レチクルステージ３１（レチクルＲ）の２次元的な位置及び回転角は駆動制御ユニット３３内のレーザ干渉計によってリアルタイムに計測されている。この計測結果、及び主制御系２４からの制御情報に基づいて、駆動制御ユニット３３内の駆動モータ（リニアモータやボイスコイルモータ等）は、レチクルステージ３１の走査速度、及び位置の制御を行う。
【００３１】
一方、ウェハＷは、ウェハホルダ３４を介してウェハステージ３５上に吸着保持され、ウェハステージ３５は、ウェハベース３６上で投影光学系ＰＬの像面と平行なＸＹ平面に沿って２次元移動する。即ち、ウェハステージ３５は、ウェハベース３６上でＹ方向に一定速度で移動すると共に、Ｘ方向、Ｙ方向にステップ移動する。更に、ウェハステージ３５には、ウェハＷのＺ方向の位置（フォーカス位置）、並びにＸ軸及びＹ軸の回りの傾斜角を制御するＺレベリング機構も組み込まれている。
【００３２】
また、図示は省略しているが、投影光学系ＰＬの側面に、ウェハＷの表面（ウェハ面）の複数の計測点に斜めにスリット像を投影する投射光学系と、そのウェハ面からの反射光を受光してそれらの複数の計測点のフォーカス位置に対応するフォ−カス信号を生成する受光光学系とからなる多点のオートフォーカスセンサも設けられており、それらのフォ−カス信号が主制御系２４中の合焦制御部に供給されている。走査露光時には、主制御系２４中の合焦制御部は、それらのフォーカス信号（フォーカス位置）の情報に基づいてオートフォーカス方式でウェハステージ３５中のＺレベリング機構を連続的に駆動する。これによって、ウェハＷの表面が投影光学系ＰＬの像面に合焦される。
【００３３】
ウェハステージ３５のＸ方向、Ｙ方向の位置、及びＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の回りの回転角は駆動制御ユニット３７内のレーザ干渉計によってリアルタイムに計測されている。この計測結果及び主制御系２４からの制御情報に基づいて、駆動制御ユニット３７内の駆動モータ（リニアモータ等）は、ウェハステージ３５の走査速度、及び位置の制御を行う。また、本実施形態の露光装置は、ウェハステージ３５上に、投影光学系ＰＬを介してウェハＷ上の露光領域ＥＡに照射される露光光ＩＬの照度（光量）を検出する検出装置としての照度センサ３８が固定されている。
【００３４】
図３は、照度センサ３８の構成の一例を示す図であって、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線断面矢視図である。図３（ａ）に示す通り、照度センサ３８は略直方体形状のシャーシ４０を備える。シャーシ４０は熱伝導率の高い金属、例えばアルミによって形成される筐体であって、その上面にはピンホール４１が形成された検知面４２と反射面４３とが設けられる。検知面４２に形成されたピンホール４１は、投影光学系ＰＬを介して照射される露光光ＩＬの照度を計測するために設けられ、その径は数十μｍ程度である。また、反射面４３は不図示のオートフォーカスセンサを用いて、照度センサ３８に形成されたピンホール４１のＺ方向の位置を計測するために設けられる。
【００３５】
この反射面４３は、不図示のオートフォーカスセンサからのスリット像を反射することができる程度の寸法（例えば、１５ｍｍ×１５ｍｍ）であり、シャーシ４０上に高い平坦性を有するガラス板を貼付し、又はシャーシ４０上面の該当部分を研磨してアルミを蒸着して形成される。また、図３（ａ）において、４４は図示しない受光素子４５（図３（ｂ）参照）の検出信号を照度センサ３８の外部に取り出す配線である。
【００３６】
また、図３（ｂ）に示す通り、照度センサ３８は、シャーシ４０内部であってピンホール４１に対応した位置に検出部としての受光面４５ａが配置された受光素子４５を備える。この受光素子４５は、例えばＰＩＮフォトダイオードであって、受光面４５ａが足４５ｂを介して電気基板４６に取り付けられる。電気基板４６には配線４４が接続され、受光素子４５の検出信号を照度センサ３８の外部に取り出すよう構成されている。ここで受光素子４５としては、例えば光起電力効果、ショットキー効果、光電磁効果、光導電効果、光電子放出効果、焦電効果等を利用した光変換素子の何れであっても良い。
【００３７】
照度センサ３８に設けられたピンホール４１を露光領域ＥＡ内に配置し、露光光ＩＬを露光領域ＥＡに照射すると、照射された露光光ＩＬの内のピンホール４１を通過した露光光ＩＬのみが受光素子４５で検出される。尚、照度センサ３８は、その内部に受光素子４５を設けた構成ではなく、内部には受光面４５ａのみを設け、光ファイバやミラー等を用いて受光面４５ａで受光した光をシャーシ４０外に導いて光電子増倍管等の光電検出装置を用いて光電変換する構成であっても良い。
【００３８】
以上説明した照度センサ３８の検出信号は露光制御ユニット２３に供給されている。尚、照度センサ３８を用いた照度（光量）、照度むら（光量分布）、及び積算光量むら測定は、例えば定期的に実行される。その際に、図１の開口絞り板１０を駆動して照明条件を通常照明、輪帯照明、変形照明、小σ値照明等に切り換えて各照明条件毎にその照度むらの計測が実行される。そして、露光装置の稼働時間の経過に伴う照度むらの状態が照明方式毎にテーブルとして主制御系２４内の記憶部に記憶される。また、照度センサ３８は露光光ＩＬの照度むらのみならず、積算光量を計測するためにも用いられる。更に、詳細は後述するが、この照度センサ３８は、レチクルステージ３１及びウェハステージ３５に対して可動ブラインド１５が追従しているか否か（移動誤差の有無）を測定するためにも用いられる。
【００３９】
主制御系２４は、レチクルステージ３１及びウェハステージ３５のそれぞれの移動位置、移動速度、移動加速度、位置オフセット等の各種情報を駆動制御ユニット３３，３７に送る。これに応じて、レチクルステージ３１を介して露光光ＩＬの照明領域ＩＡに対してレチクルＲが＋Ｙ方向（又は−Ｙ方向）に速度Ｖｒで走査されるのに同期して、ウェハステージ３５を介してレチクルＲのパターン像の露光領域ＥＡに対してウェハＷが−Ｙ方向（又は＋Ｙ方向）に速度β・Ｖｒ（βはレチクルＲからウェハＷへの投影倍率）で走査される。この際の走査露光の開始時及び終了時に不要な部分への露光を防止するために、駆動制御ユニット３３によって可動ブラインド１５の開閉動作が制御される。レチクルＲとウェハＷとの移動方向が逆であるのは、本実施形態の投影光学系ＰＬが反転投影を行うためである。
【００４０】
主制御系２４は、ウェハＷ上の各ショット領域のフォトレジストを適正露光量で走査露光するための各種露光条件を露光データファイルより読み出して、露光制御ユニット２３とも連携して最適な露光シーケンスを実行する。即ち、ウェハＷ上の１つのショット領域への走査露光開始の指令が主制御系２４から露光制御ユニット２３に発せられると、露光制御ユニット２３は露光光源１の発光を開始すると共に、インテグレータセンサ２２を介してウェハＷに対する露光光ＩＬの照度（単位時間当たりのパルスエネルギーの和）の積分値を算出する。その積分値は走査露光開始時に０にリセットされている。そして、露光制御ユニット２３では、その照度の積分値を逐次算出し、この結果に応じて、走査露光後のウェハＷ上のフォトレジストの各点で適正露光量が得られるように、露光光源１の出力（発振周波数、パルスエネルギー、パルス数）及び可変減光器３の減光率を制御する。そして、当該ショット領域への走査露光の終了時に、露光光源１の発光が停止される。
【００４１】
また、主制御系２４は、レチクルＲのパターンに最適な照明条件（照明ＮＡ、照明形状等）を決定するとともに、その条件に応じてウェハＷ上の各点で積算光量を所定の精度内に制御するために必要な最小露光パルス数の変更等を行う。更に、主制御系２４は、ウェハステージ３５を駆動しつつ露光領域ＥＡに照射される露光光ＩＬを照度センサ３８で検出し、露光制御ユニット２３を介して出力される検出信号に基づいて露光光ＩＬの積算光量を算出する。また更に、主制御系２４は、照度センサ３８を用いて、可動ブラインド１５の移動誤差の有無を測定し、この測定結果に基づいて可動ブラインド１５の移動速度を調整する。
【００４２】
以上、本発明の一実施形態による露光装置ＥＸの構成及び露光時の動作について説明したが、次に可動ブラインド１５の移動誤差を測定する方法及びその測定結果に基づいて可動ブラインド１５の移動を調整する方法について詳細に説明する。尚、以上説明した測定及び調整は、露光装置ＥＸの製造を終えて性能を初期の性能に追い込む初期立ち上げ時、又は定期的若しくは不定期のメンテナンス時に行われる。本実施形態では可動ブラインド１５の移動誤差を測定するために、ウェハステージ３５上に設けられた照度センサ３８を用いる。
【００４３】
図３を用いて説明した通り、照度センサ３８にはピンホール４１が形成されており、このピンホール４１を通過した露光光ＩＬのみが受光素子４５で検出される。照度センサ３８はウェハステージ３５とともに移動できるため、可動ブラインド１５のエッジ像が投影されるべき位置に照度センサ３８のピンホール４１が配置されるようにウェハステージ３５を移動しながら可動ブラインド１５を移動させてピンホール４１に入射する光量変化を検出することにより、可動ブラインド１５の移動誤差を測定することができる。
【００４４】
可動ブラインド１５の測定にあたっては、まず主制御系２４が駆動制御ユニット３７に対して制御信号を出力し、照度センサ３８のピンホール４１が所定の初期位置に配置されるようウェハステージ３５を移動させる。また、主制御系２４は、ウェハステージ３５の移動を開始した後で可動ブラインド１５が予め定められた動作を行うように制御するための制御情報を駆動制御ユニット３３に対して出力する。
【００４５】
ここで、主制御系２４が出力する制御情報は、例えばウェハステージ３５の移動が開始されてから可動ブラインド１５が移動開始するまでの時間、可動ブラインド１５の移動速度、可動ブラインド１５の移動開始から移動終了までの時間等を規定する情報を含むものである。尚、可動ブラインド１５の移動誤差を測定する場合には、ウェハステージ３５とレチクルステージ３１とを同期移動させた状態で行っても良いが、ここでは説明の簡単のためにレチクルステージ３１は移動させず、ウェハステージ３５のみを移動させた状態で行うとする。
【００４６】
以上の処理が完了すると、主制御系２４は、駆動制御ユニット３３，３７に対してウェハステージ３５の移動を開始させる指令を出力すると共に、走査露光開始の指令を露光制御ユニット２３に出力する。これにより、ウェハステージ３５の移動が開始されるとともに、可動ブラインド１５はウェハステージ３５が移動を開始して所定の時間が経過した後で移動を開始する。更に、露光制御ユニット２３によって露光光源１の発光が開始される。以上の制御によって、測定開始時点における可動ブラインド１５と照度センサ３８に形成されたピンホール４１とは図４に示す位置関係となる。
【００４７】
図４は、測定開始時点における可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。尚、図４においては、可動ブラインド１５、投影光学系ＰＬ、及び照度センサ３８に形成されたピンホール４１のみを図示しており、図１中の可動ブラインド１５〜レチクルＲまでの光路上に配置されたレンズ等の光学部材及びレチクルＲについては図示を省略している。また、図４中においては、可動ブラインド１５の移動方向をＤ１とし、ピンホール４１の移動方向をＤ２としている。図１に対応させると、移動方向Ｄ１は例えば＋Ｚ方向であり、移動方向Ｄ２は例えば−Ｙ方向（ウェハステージ３５の同期移動方向と平行な方向）である。
【００４８】
図４において、斜線を付した領域は可動ブラインド１５によって露光光ＩＬが遮光される遮光領域を示しており、それ以外の領域は露光光ＩＬが透過する領域を示している。測定開始時点において、照度センサ３８に形成されたピンホール４１は、可動ブラインド１５のエッジ１５ａの像の投影位置（エッジ１５ａの像の形成位置）に位置している。換言すると、計測開始位置において、可動ブラインド１５及びピンホール４１が図４に示す位置関係となるように、照度センサ３８が所定の初期位置が設定され、可動ブラインド１５が移動を開始するまでの時間が設定されている。
【００４９】
前述した通り可動ブラインド１５はほぼ共役面ＣＪに配置されているが、実際には機械的な構成上の制約により、完全に共役面ＣＪ上に配置することは困難なため、僅かに共役面ＣＪからずれた位置に配置される。このため、可動ブラインド１５のエッジ１５ａの像は僅かにぼけた状態でピンホール４１上に投影される。エッジ１５ａのぼけ幅は５０〜１００μｍ程度である。尚、ここでは、図４に示す通り、測定開始時点においてピンホール４１が可動ブラインド１５のエッジ１５ａの像の形成位置内部に位置している場合を例に挙げて説明するが、可動ブラインド１５のエッジ１５ａの像の少なくとも一部がピンホール４１上に投影されていれば良い。
【００５０】
ここで、仮にウェハステージ３５に対する可動ブラインド１５の移動誤差が無い場合を考える。図５は、可動ブラインド１５の移動誤差が無い場合の可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。図５（ａ）に示す通り、測定開始時点において、ピンホールセンサ４１はエッジ１５ａの像の形成位置内部に位置している。時間が経過して可動ブラインド１５とピンホール４１とが図５（ｂ）に示す位置関係になっても、ピンホール４１はエッジ１５ａの像の形成位置内部に位置している。
【００５１】
更に時間が経過して測定終了時点になると、可動ブラインド１５とピンホール４１とは図５（ｃ）に示す位置関係になる。図５（ｃ）に示した通り、測定終了時点においても依然としてピンホール４１はエッジ１５ａの形成位置内部に位置している。このように、可動ブラインド１５の移動誤差が無い場合には、常時ピンホール４１がエッジ１５ａの形成位置内部に配置された状態で可動ブラインド１５及びウェハステージ３５が移動する。
【００５２】
次に、ウェハステージ３５に対する可動ブラインド１５の移動誤差がある場合を考える。図６は、可動ブラインド１５が所望の制御状態よりも速く移動する場合の可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。図６（ａ）に示す通り、測定開始時点においてはピンホールセンサ４１はエッジ１５ａの像の形成位置内部に位置している。
【００５３】
しかしながら、ウェハステージ３５の移動速度よりも可動ブラインド１５の相対的な移動速度が速いため、時間が経過するについて、図６（ｂ）に示す通りエッジ１５ａの像に対してピンホール４１は遅れてしまい、エッジ１５ａの像の一部がピンホール４１上に懸かる状態になる。尚、図６（ｂ），図６（ｃ）において、移動誤差が無い場合の可動ブラインド１５の位置を破線で図示している。更に時間が経過して測定終了時点になると、図６（ｃ）に示す通り、ピンホール４１はエッジ１５ａの像の形成位置の外に位置してしまう。
【００５４】
図７は、可動ブラインド１５が所望の制御状態よりも遅く移動する場合の可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。図７（ａ）に示す通り、測定開始時点においてはピンホールセンサ４１はエッジ１５ａの像の形成位置内部に位置している。しかしながら、ウェハステージ３５の移動速度よりも可動ブラインド１５の相対的な移動速度が遅いため、時間が経過するについて、図７（ｂ），図７（ｂ）に示す通り、エッジ１５ａの像に対してピンホール４１は進んでしまう。尚、図７（ｂ），図７（ｃ）において、移動誤差が無い場合の可動ブラインド１５の位置を破線で図示している。
【００５５】
図８は、可動ブラインド１５の移動誤差を測定している時に得られる照度センサ３８の位置とその出力との関係の一例を示す図である。ウェハステージ３５に対する可動ブラインド１５の移動誤差が無い場合には、図５を参照して説明した通り、照度センサ３８に形成されたピンホール４１は、常時エッジ１５ａの形成位置内部に配置された状態にある。このため、照度センサ３８で検出される露光光ＩＬの照度は照度センサ３８の位置に関わらず一定であり、照度センサ３８の位置とその出力との関係は図８中の直線ＯＰ１となる。
【００５６】
次に、可動ブラインド１５がウェハステージ３５に対して相対的に速く移動する場合には、図６を参照して説明した通り、時間が経過するについてエッジ１５ａの像に対してピンホール４１が遅れてしまい、測定終了時点になると可動ブラインド１５で遮光又は減光されない露光光ＩＬがピンホール４１上に照射される。このため、照度センサ３８で検出される露光光ＩＬの照度は照度センサ３８の位置に応じて徐々に高くなり、照度センサ３８の位置とその出力との関係は図８中の直線ＯＰ２となる。
【００５７】
一方、可動ブラインド１５がウェハステージ３５に対して相対的に遅く移動する場合には、図７を参照して説明した通り、時間が経過するについてエッジ１５ａの像に対してピンホール４１が進み、測定終了時点になるとピンホール４１は可動ブラインド１５の遮光領域に位置してしまう。このため、照度センサ３８で検出される露光光ＩＬの照度は照度センサ３８の位置に応じて徐々に低くなり、照度センサ３８の位置とその出力との関係は図８中の直線ＯＰ３となる。
【００５８】
このように、照度センサ３８の位置に応じてその出力が変化するか否かによって、可動ブラインド１５の移動誤差が有るか否かを測定することができる。また、照度センサ３８の位置に応じてその出力が変化する場合には、その変化の具合（出力が大きくなるか又は小さくなるか）によって、ウェハステージ３５に対する可動ブラインド１５の相対速度が速いか遅いか、即ち所望の状態に比べて可動ブラインド１５が遅れているか、進んでいるかを測定することができる。
【００５９】
更に、照度センサ３８の出力の変化の度合いに応じて、可動ブラインド１５の移動誤差の大きさ（量）を求めることができる。照度センサ３８の出力が変化するのは、ピンホール４１に対するエッジ１５ａの像の重なり具合が変化するからであり、図６（ｃ）又は図７（ｃ）に示す通りピンホール４１がエッジ１５ａの像の形成位置外に配置された状態では、ピンホール４１の出力が一定に保たれて時間的変化はない。エッジ１５ａの像のぼけ幅は既知であり、この像内における光量分布も分かっている。これに加えて、ピンホール４１の径も分かっているため、照度センサ３８の出力の変化の度合いから可動ブラインド１５の移動誤差の大きさを求めることができる。
【００６０】
主制御系２４は、照度センサ３８を用いて行った測定結果に基づいて可動ブラインド１５の移動誤差の有無を判断し、移動誤差がある場合にはその誤差の具合及び誤差の度合いに応じて可動ブラインド１５の移動を制御する制御情報を調整（補正）する。例えば、移動誤差に応じた可動ブラインド１５の移動速度を算出し、算出した移動速度を示す制御信号を駆動制御ユニット３３に出力する。このようにして、可動ブラインド１５の移動の調整が行われる。
【００６１】
以上の調整が終了すると、主制御系２４は駆動制御ユニット３７に対して制御信号を出力して照度センサ３８を所定の初期位置に配置させる。その後で、駆動制御ユニット３３，３７に対してウェハステージ３５の移動を開始させる指令を出力すると共に、走査露光開始の指令を露光制御ユニット２３に出力して同様の測定を行う。照度センサ３８の位置に応じた出力変化が生じなくなるまで以上の測定及び調整を行うことにより、ウェハステージ３５に対する可動ブラインド１５の移動誤差を無くすことができる。即ち、可動ブラインド１５を所望状態で移動させることができる。
【００６２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。上述した本発明の一実施形態においては、ピンホール４１が形成された照度センサ３８を移動させつつ可動ブラインド１５を移動させて可動ブラインド１５の移動誤差を測定したが、以下に説明する他の実施形態では、照度センサ３８に代えて、或いは照度センサ３８とは別に走査方向ＳＤに延びた受光面を有するセンサを用いて可動ブラインド１５の移動誤差を測定している。
【００６３】
図９は、走査方向ＳＤに延びた受光面を有するセンサの一例を示す図である。図９において、５０は走査方向ＳＤに延びた受光面を有するセンサであり、例えば一次元ＣＣＤを用いることができる。センサ５０として一次元ＣＣＤを用いた場合には、その受光面には走査方向ＳＤに沿って多数の画素が配置される。センサ５０は、可動ブラインド１５の移動誤差を測定するためにウェハステージ３５に配置されている。このセンサ５０を用いて可動ブラインド１５の移動誤差の測定を行うときは、受光面が露光領域ＥＡを走査方向ＳＤに横切るようにセンサ５０を位置決めし、センサ５０の走査方向ＳＤにおける位置を変化させない。つまり、ウェハステージ３５を走査方向ＳＤに移動させず、可動ブラインド１５のみを移動させる。尚、センサ５０のＸ方向の位置は任意に設定することができる。
【００６４】
露光光源１から露光光ＩＬが射出されている状態で、可動ブラインド１５を移動させると、ウェハステージ３５上に形成される可動ブラインド１５のエッジの像は、可動ブラインド１５の移動に合わせてウェハステージ３５上を走査方向ＳＤに移動する。このエッジの像の移動に伴って生ずるセンサ５０の各画素からの出力信号の時間変化に基づいて、ウェハステージ３５上における可動ブラインド１５のエッジの像の位置が検出される。可動ブラインド１５のエッジの像の位置は既知であるため、センサ５０の出力に基づいて可動ブラインド１５の移動誤差（速度誤差）を求めることができる。
【００６５】
主制御系２４は、センサ５０の出力に基づいて可動ブラインド１５の制御誤差を無くすように可動ブラインド１５の制御情報を補正して制御ユニット３３に送出する。例えば、主制御系２４は、投影光学系ＰＬの投影倍率及び可動ブラインド１５からレチクルＲまでの光路上に配置される光学素子の倍率を考慮して算出した速度誤差を零にするための可動ブラインド１５の移動速度を算出し、この算出結果を駆動制御ユニット３３に出力する。このようにして、可動ブラインド１５の移動の調整が行われる。尚、確認のために、再度センサ５０を用いてウェハステージ３５上における可動ブラインド１５のエッジの像の位置を確認しても良い。
【００６６】
尚、上記の説明ではセンサ５０として一次元ＣＣＤを用いる場合を例に挙げて説明したが、二次元ＣＣＤを用いても良く、また、特開２００２−０１４００５号公報に開示されているようなウェハＷ上に投影される光（像）の空間分布を計測するための空間像計測装置を用いても良い。この空間像計測装置を用いる場合には、計測視野が狭いときには照度センサ３８と同様に可動ブラインド１５の移動に合わせて移動させつつエッジ像の形成位置の変化を測定し、計測視野が広い場合にはセンサ５０と同様に、位置決めして移動させずに可動ブラインド１５のエッジ像の移動を測定することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、ウェハステージ３５上に照度センサ３５又はセンサ５０が形成されており、ウェハステージ３５に対する可動ブラインド１５の移動誤差を測定する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、照度センサ３５又はセンサ５０と同様のセンサをレチクルステージ３１に取り付けて同様の測定を行うことにより、可動ブラインド１５の移動誤差を測定するようにしても良い。尚、この場合には、センサの受光面がレチクル面と同一面又はレチクル面とほぼ共役になる面にセンサを取り付ける必要がある。また、これらのセンサはレチクルステージ又はウェハステージに対して脱着できる構成でも良い。また、上述の実施形態においては、照明系内に可動ブラインド１５を配置する構成であるが、レチクルＲとウェハＷとの間にレチクルＲのパターン像が形成されるような投影光学系ＰＬを用いる場合には、投影光学系ＰＬ内に可動ブラインドを配置しても良い。
【００６８】
また、上記実施形態では露光光源１として、ＡｒＦエキシマレーザ光源の場合を例に挙げて説明したが、これ以外に露光光源１としては、例えばｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）を射出する超高圧水銀ランプ、又はＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（波長１５７ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（波長１４６ｎｍ）、ＹＡＧレーザの高周波発生装置、若しくは半導体レーザの高周波発生装置を用いることができる。
【００６９】
更に、光源としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。
【００７０】
また、上記実施形態では上記照明光学系内に設けられるレンズ系４ａ，４ｂよりなるビーム成形系５、第１フライアイレンズ６、第１レンズ系７ａ、第２レンズ系７ｂ、第２フライアイレンズ９、レンズ系１２，１３、結像用のレンズ系１８、コンデンサレンズ１９、及び主コンデンサレンズ系２０の硝材、及び、投影光学系ＰＬを構成する屈折部材の硝材としては蛍石（フッ化カルシウム：ＣａＦ２）を用いる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、これらは、露光光ＩＬの波長に応じて蛍石（フッ化カルシウム：ＣａＦ２）等のフッ化物結晶又はこれらの混晶、又フッ素や水素等の物質をドープした石英硝子等の真空紫外光を透過する光学材料から選択される。尚、所定の物質をドープした石英硝子は、露光光の波長が１５０ｎｍ程度より短くなると透過率が低下するため、波長が１５０ｎｍ程度以下の真空紫外光を露光光ＩＬとして用いる場合には、光学素子の光学材料としては、蛍石（フッ化カルシウム）等のフッ化物結晶又はこれらの混晶が使用される。
【００７１】
尚、本発明は、液浸露光装置にも適用できる。また、本発明は半導体素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、液晶表示素子（ＬＣＤ）等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも適用することができる。更には、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウェハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハなどが用いられる。なお、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平11−194479号、特開2000−12453号、特開2000−29202号等に開示されている。
【００７２】
次に、本発明の実施形態による露光装置及び露光方法をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図１０は、マイクロデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートを示す図である。図１０に示すように、まず、ステップＳ１０（設計ステップ）において、マイクロデバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップＳ１１（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ１２（ウェハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。
【００７３】
次に、ステップＳ１３（ウェハ処理ステップ）において、ステップＳ１０〜ステップＳ１２で用意したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１４（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１３で処理されたウェハを用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１４には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップＳ１５（検査ステップ）において、ステップＳ１４で作製されたマイクロ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。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。
【００７４】
図１１は、半導体デバイスの場合における、図１０のステップＳ１３の詳細なフローの一例を示す図である。図１１において、ステップＳ２１（酸化ステップ）においてはウェハの表面を酸化させる。ステップＳ２２（ＣＶＤステップ）においてはウェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ２３（電極形成ステップ）においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２４（イオン打込みステップ）においてはウェハにイオンを打ち込む。以上のステップＳ２１〜ステップＳ２４のそれぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。
【００７５】
ウェハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ２５（レジスト形成ステップ）において、ウェハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップＳ２６（露光ステップ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンをウェハに転写する。次に、ステップＳ２７（現像ステップ）においては露光されたウェハを現像し、ステップＳ２８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップＳ２９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程と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。
【００７６】
以上説明した本実施形態のマイクロデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップＳ２６）において、照度分布が一定の露光光ＩＬでウェハＷが露光され、速度調整が行われた可動ブラインド１５で不要な露光光ＩＬが効果的に遮光されており不要な露光光ＩＬがウェハＷ上に照射されることがない。このため、レチクルＲに形成された微細なパターンをウェハＷ上へ精確に転写することができ、結果的に最小線幅が０．１μｍ程度の高集積度のデバイスを歩留まり良く生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一実施形態による露光装置の全体構成の概略を示す図である。
【図２】ウェハＷ上の露光領域ＥＡの形状及び露光領域ＥＡに照射される露光光ＩＬの走査方向ＳＤにおける照度分布の一例を示す図である。
【図３】照度センサ３８の構成の一例を示す図である。
【図４】測定開始時点における可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。
【図５】可動ブラインド１５の移動誤差が無い場合の可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。
【図６】可動ブラインド１５が所望の制御状態よりも速く移動する場合の可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。
【図７】可動ブラインド１５が所望の制御状態よりも遅く移動する場合の可動ブラインド１５とピンホール４１との位置関係の一例を示す図である。
【図８】可動ブラインド１５の移動誤差を測定している時に得られる照度センサ３８の位置とその出力との関係の一例を示す図である。
【図９】走査方向ＳＤに延びた受光面を有するセンサの一例を示す図である。
【図１０】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図１１】半導体デバイスの場合における、図１０のステップＳ１３の詳細なフローの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１      露光光源（光源）
１５    可動ブラインド（遮光部材）
２４    主制御系（制御装置）
３１    レチクルステージ（マスクステージ）
３５    ウェハステージ（基板ステージ）
３８    照度センサ（検出装置、センサ）
５０    センサ（検出装置）
ＥＡ    露光領域（投影領域）
ＥＸ    露光装置
ＩＬ    露光光
ＰＬ    投影光学系
Ｒ      レチクル（マスク）
ＳＤ    走査方向
Ｗ      ウェハ（基板）
【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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