(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正方法において、
前記光のスペクトルの中心波長を計測する中心波長計測器によって計測された計測値を基準として、前記光のスペクトルの中心波長を所定量だけシフトさせる第１のステップと、
前記スペクトル幅計測器によって、前記第１のステップにおける前記光のスペクトルの中心波長のシフトに基づく前記光のスペクトルのシフト量を計測する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて前記光のスペクトルの中心波長をシフトした所定量と、前記第２のステップにおいて計測された前記光のスペクトルのシフト量とに基づいて、前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定する第３のステップと
を有することを特徴とするスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項２】
前記第１のステップにおける前記所定量は、前記光の所定のスペクトル幅であることを特徴とする請求項１に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項３】
前記第１のステップにおける前記所定量は、前記光の所定のスペクトル幅の半値であることを特徴とする請求項１に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項４】
前記光の所定のスペクトル幅は、前記光のスペクトルのＦＷＨＭであることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項５】
前記光の所定のスペクトル幅は、前記光のスペクトルのＥ９５であることを特徴とする請求項２又は請求項３記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項６】
前記要否に基づいて、前記第１のスペクトル幅計測器を校正するステップをさらに有することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項７】
前記中心波長計測器及び前記スペクトル幅計測器は、
前記レーザ光源が収容されたレーザ装置内または前記光を用いて所定の露光を行う露光装置内の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項８】
レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正方法において、
前記スペクトル幅を常時又は定期的にモニタする第１のスペクトル幅計測器によって計測された前記スペクトル幅の計測値を記憶する第１のステップと、
前記第１のスペクトル幅計測器とは異なる第２のスペクトル幅計測器により前記スペクトル幅を計測する第２のステップと、
前記第１のステップにおいて記憶された計測値と前記第２のステップにおいて計測された計測値とに基づいて、前記第１のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定する第３のステップと
を有することを特徴とするスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項９】
前記第３のステップは、前記第２のステップにおいて計測された計測値を校正要否判定用の基準値として、前記第１のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定することを含むことを特徴とする請求項８に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１０】
前記第３のステップは、前記第１のステップにおいて記憶された計測値と前記第２のステップにおいて計測された計測値との差分値と、所定の校正値とを比較して、前記第１のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定することを含むことを特徴とする請求項８に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２のスペクトル幅計測器は、
前記レーザ光源が収容されたレーザ装置内または前記光を用いて所定の露光を行う露光装置内の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１２】
前記要否に基づいて、前記第１のスペクトル幅計測器を校正するステップをさらに有することを特徴とする請求項８〜請求項１１の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１３】
レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正方法において、
前記スペクトル幅を常時又は定期的にモニタする少なくとも２つのスペクトル幅計測器によって計測された前記スペクトル幅のそれぞれの計測値に基づいて、前記少なくとも２つのスペクトル幅計測器のうち、一方の前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定するステップを有することを特徴とするスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１４】
前記ステップは、少なくとも２つのスペクトル幅計測器によって計測された前記スペクトル幅のそれぞれの計測値の差分値と所定の校正値とを比較して、前記少なくとも２つのスペクトル幅計測器のうち、一方の前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定することを含むことを特徴とする請求項１３に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１５】
前記少なくとも２つのスペクトル幅計測器は、
前記レーザ光源が収容されたレーザ装置内または前記光を用いて所定の露光を行う露光装置内の少なくとも一方に設けられることを特徴とする請求項１３または請求項１４記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１６】
前記要否に基づいて、前記少なくとも２つのスペクトル幅計測器のうち、一方の前記スペクトル幅計測器を校正するステップをさらに有することを特徴とする請求項１３〜請求項１５の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正方法。
【請求項１７】
レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正装置において、
前記光のスペクトルの中心波長を計測する中心波長計測器によって計測された計測値を基準として、前記光のスペクトルの中心波長をシフトさせた第１シフト量と、前記スペクトル幅計測器によって計測された、前記第１シフト量に基づく前記光のスペクトルの第２シフト量とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された、前記第１シフト量及び前記第２シフト量に基づいて、前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項１８】
前記第１シフト量は、前記光の所定のスペクトル幅であることを特徴とする請求項１７に記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項１９】
前記第１シフト量は、前記光の所定のスペクトル幅の半値であることを特徴とする請求項１７に記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２０】
前記光の所定のスペクトル幅は、前記光のスペクトルのＦＷＨＭであることを特徴とする請求項１８又は請求項１９記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２１】
前記光の所定のスペクトル幅は、前記光のスペクトルのＥ９５であることを特徴とする請求項１８又は請求項１９記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２２】
レーザ光源から射出される光のスペクトル幅を常時又は定期的にモニタするスペクトル幅計測器の校正装置において、
前記スペクトル幅計測器とは異なる第２のスペクトル幅計測器と、
前記スペクトル幅計測器によって計測された計測値と、前記第２のスペクトル幅計測器によって計測された計測値とに基づいて、前記スペクトル幅計測器又は前記第２のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定する判定手段と
を備えることを特徴とするスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２３】
前記判定手段は、前記第２のスペクトル幅計測器によって計測された計測値を校正要否判定用の基準値として、前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定することを特徴とする請求項２２に記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２４】
前記判定手段は、前記スペクトル幅計測器によって計測された計測値と前記第２のスペクトル幅計測器によって計測された計測値との差分値と、所定の校正値とを比較して、前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定することを特徴とする請求項２２に記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２５】
前記第２のスペクトル幅計測器は、前記スペクトル幅計測器と共に、前記光のスペクトル幅を常時又は定期的にモニタするものであって、
前記判定手段は、前記スペクトル幅計測器によって計測された計測値と前記第２のスペクトル幅計測器によって計測された計測値との差分値と、所定の校正値とを比較して、前記スペクトル幅計測器又は前記第２のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定することを特徴とする請求項２２に記載のスペクトル幅計測器の校正装置。
【請求項２６】
レーザ光源から射出される光のスペクトルを狭帯域化する狭帯域化ユニットを備える狭帯域化レーザ装置において、
前記光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器と、
前記スペクトル幅計測器の校正のために、請求項１７から請求項２５の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正装置と
を備えることを特徴とする狭帯域化レーザ装置。
【請求項２７】
第１面の像を第２面上に露光する露光装置であって、
請求項２６に記載の狭帯域化レーザ装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２８】
第１面の像を第２面上に露光する露光装置であって、
レーザ光源から供給される光で前記第１面を照明する照明光学系と、
前記第１面の像を前記第２面上に投影する投影光学系と、
前記照明光学系よりも光学的に上流に配置される、請求項１７から請求項２５の何れか一項に記載のスペクトル幅計測器の校正装置と
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項２９】
リソグラフィ工程を含む電子デバイスの製造方法であって、
前記リソグラフィ工程に請求項２７又は請求項２８に記載の露光装置を用いることを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするために用いられるスペクトル幅計測器の校正方法、スペクトル幅計測器の校正装置、該校正装置を備えた狭帯域化レーザ装置、該狭帯域化レーザ装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いた電子デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子等のマイクロデバイスを製造するための露光装置においては、露光するパターンの高集積化に伴い、露光用の照明光として波長の短いＫｒＦエキシマレーザ光（波長約２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザ光（波長約１９３ｎｍ）が使用されている。所望の露光を行うには、これらのエキシマレーザ光が所望の波長域に安定して狭帯域化されている必要がある。従って、光源から射出される狭帯域化されたレーザ光のスペクトルの中心波長と幅は、露光装置に個別に設けられた中心波長計測器とスペクトル幅計測器によってそれぞれ常時モニタされると共に、両計測器によるモニタ値に基づいて適切にフィードバック制御されている。
【０００３】
また、近年においては、光のスペクトル幅の定義として、ピーク値の半分の幅で定義する従来の「半値全幅（ＦＷＨＭ）」に代わって、スペクトル中の９５％のエネルギーが集中している幅で定義する「Ｅ９５」が用いられるようになり、中心波長計測器及びスペクトル幅計測器が短期・長期的に安定して正確な計測を行うことがより一層重要になってきている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−７０３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーザ光のスペクトルの中心波長と幅を適切に制御するには、スペクトル中心波長とスペクトル幅が正確にモニタされていることが前提となるため、中心波長計測器及びスペクトル幅計測器は、常時または定期的に校正が行われることが必要である。
【０００５】
しかしながら、上述の計測器においては、モニタ光となるレーザ光による熱や、計測器を構成する光学系及び機械系の劣化などによって計測器自体の計測精度が変動する又は低下する場合があった。そこで、従来の露光装置においては、中心波長計測器の校正用に波長が既知の基準光を射出する基準光源が別に設けられており、基準光源から射出される基準光の波長を必要に応じて計測することで、校正の要否や量を判定していた。
【０００６】
本発明の課題は、露光装置が備えるスペクトル幅計測器の校正の要否を常時または定期的に判定することができるスペクトル幅計測器の校正方法、スペクトル幅計測器の校正装置、該校正装置を備えた狭帯域化レーザ装置、該狭帯域化レーザ装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いた電子デバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のスペクトル幅計測器の校正方法は、レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正方法において、前記光のスペクトルの中心波長を計測する中心波長計測器によって計測された計測値を基準として、前記光のスペクトルの中心波長を所定量だけシフトさせる第１のステップと、前記スペクトル幅計測器によって、前記第１のステップにおける前記光のスペクトルの中心波長のシフトに基づく前記光のスペクトルのシフト量を計測する第２のステップと、前記第１のステップにおいて前記光のスペクトルの中心波長をシフトした所定量と、前記第２のステップにおいて計測された前記光のスペクトルのシフト量とに基づいて、前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定する第３のステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のスペクトル幅計測器の校正方法は、レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正方法において、前記スペクトル幅を常時又は定期的にモニタする第１のスペクトル幅計測器によって計測された前記スペクトル幅の計測値を記憶する第１のステップと、前記第１のスペクトル幅計測器とは異なる第２のスペクトル幅計測器により前記スペクトル幅を計測する第２のステップと、前記第１のステップにおいて記憶された計測値と前記第２のステップにおいて計測された計測値とに基づいて、前記第１のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定する第３のステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のスペクトル幅計測器の校正方法は、レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正方法において、前記スペクトル幅を常時又は定期的にモニタする少なくとも２つのスペクトル幅計測器によって計測された前記スペクトル幅のそれぞれの計測値に基づいて、前記少なくとも２つのスペクトル幅計測器のうち、一方の前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定するステップを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のスペクトル幅計測器の校正装置は、レーザ光源から射出される光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器の校正装置において、前記光のスペクトルの中心波長を計測する中心波長計測器によって計測された計測値を基準として、前記光のスペクトルの中心波長をシフトさせた第１シフト量と、前記スペクトル幅計測器によって計測された、前記第１シフト量に基づく前記光のスペクトルの第２シフト量とを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された、前記第１シフト量及び前記第２シフト量に基づいて、前記スペクトル幅計測器を校正する要否を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のスペクトル幅計測器の校正装置は、レーザ光源から射出される光のスペクトル幅を常時又は定期的にモニタするスペクトル幅計測器の校正装置において、前記スペクトル幅計測器とは異なる第２のスペクトル幅計測器と、前記スペクトル幅計測器によって計測された計測値と、前記第２のスペクトル幅計測器によって計測された計測値とに基づいて、前記スペクトル幅計測器又は前記第２のスペクトル幅計測器を校正する要否を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の狭帯域化レーザ装置は、レーザ光源から射出される光のスペクトルを狭帯域化する狭帯域化ユニットを備える狭帯域化レーザ装置において、前記光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器と、前記スペクトル幅計測器の校正のために、本発明のスペクトル幅計測器の校正装置とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の露光装置は、第１面の像を第２面上に露光する露光装置であって、本発明の狭帯域化レーザ装置を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の露光装置は、第１面の像を第２面上に露光する露光装置であって、レーザ光源から供給される光で前記第１面を照明する照明光学系と、前記第１面の像を前記第２面上に投影する投影光学系と、前記照明光学系よりも光学的に上流に配置される、本発明のスペクトル幅計測器の校正装置とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の電子デバイスの製造方法は、リソグラフィ工程を含む電子デバイスの製造方法であって、前記リソグラフィ工程に本発明の露光装置を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のスペクトル幅計測器の校正方法及び校正装置によれば、露光装置が備えるスペクトル幅計測器の校正の要否を常時または定期的に高精度に判定することができるため、スペクトル幅計測器に校正を行う必要が生じた場合には速やかに対処することができる。従って、スペクトル幅計測器は、レーザ光源から射出されるレーザ光を長期的に安定して正確にモニタすることができる。
【００１７】
また、本発明の狭帯域化レーザ装置によれば、所望の狭帯域化されたレーザ光を正確に供給することができる。
【００１８】
また、本発明の露光装置によれば、所望の狭帯域化されたレーザ光を正確に供給できる狭帯域化レーザ装置を用いて、高精度にマスクのパターンを感光性基板上に露光することができる。
【００１９】
また、本発明の電子デバイスの製造方法によれば、高精度に電子デバイスの製造を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るレーザ装置について説明する。図１は、この実施の形態に係る露光装置に対してレーザ光を供給するレーザ装置２の概略構成を示す図である。狭帯域化レーザ装置としてのレーザ装置２は、レーザ装置筐体４を備え、レーザ装置筐体４内部には、露光用の照明光としてのエキシマレーザ光をパルス発振する発振モジュール６が設けられている。なお、本実施の形態においては、発振モジュール６で発振されるレーザ光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長約１９３ｎｍ）を採用している。発振モジュール６は、内部にレーザ光源としての発振チャンバ８、狭帯域化ユニット１０及び部分反射ミラー１２を備えている。発振チャンバ８の内部には、エキシマガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガス及びフッ素（Ｆ２）ガスが封入されており、図示しない放電電極間に高電圧が印加されると、パルス放電によってエキシマガスが励起されてレーザ光が発生する。発振チャンバ８内で発生したレーザ光は、発振チャンバ８の長手方向の両端にそれぞれ設けられたチャンバ窓８ａ，８ｂを透過して、狭帯域化ユニット１０または部分反射ミラー１２に向かって伝播する。
【００２１】
チャンバ窓８ａを透過して狭帯域化ユニット１０に入射したレーザ光は、狭帯域化ユニット１０の内部に設けられたプリズム（不図示）及びグレーティング（不図示）などによって狭帯域化される。プリズムは、狭帯域化ユニット１０に入射したレーザ光を拡大する作用を有し、その拡大されたレーザ光をグレーティングの全面に照射させる。グレーティングは、一定方向に等間隔で配列された微細な段差が表面（反射面）に設けられた回折光学素子であり、光の回折を利用して特定の波長（中心波長）及びその近傍の波長の光を選択的に反射して光を狭帯域化する。また、グレーティングは、レーザ装置筐体４内に設けられた制御部１４からの入力に基づいて、反射面の設置角度を精密に変更できるように回転可能に構成されている。従って、グレーティングの反射面の設置角度を微小量ずつ変化させて、反射面に入射するレーザ光の入射角度を微小量ずつ変化させることができるため、反射面で反射されるレーザ光の波長を微小量ずつ変化させることが可能となる。即ち、狭帯域化ユニット１０で狭帯域化されるレーザ光の中心波長及びスペクトル幅を制御部１４によってそれぞれ制御することができる。なお、狭帯域化ユニット１０に入射するレーザ光は、発振チャンバ８で発生した際には非偏光に近い偏光状態にあるが、狭帯域化ユニット１０などによって所望の偏光状態にすることも可能である。
【００２２】
チャンバ窓８ｂを透過したレーザ光は、狭帯域化ユニット１０と共役関係の位置に設置された部分反射ミラー１２に入射する。ここで、部分反射ミラー１２は、狭帯域化ユニット１０を介した特定の偏光状態であるレーザ光を選択的に透過させる性質を持つ光学素子である。従って、狭帯域化ユニット１０で狭帯域化されたレーザ光は部分反射ミラー１２を透過して発振モジュール６から射出されるが、発振チャンバ８で発生した所望の偏光状態でないレーザ光は部分反射ミラー１２で反射されて、狭帯域化ユニット１０へ導光される。よって、発振モジュール６からは所望の波長域に狭帯域化され、所望の偏光状態のレーザ光が射出される。
【００２３】
発振モジュール６から射出されたレーザ光は、レーザ装置筐体４内に設けられた第１ビームスプリッタ１６に入射し、図示しない露光装置本体へ向かう照明光と、スペクトルの中心波長と幅が計測されるモニタ光に分岐される。モニタ光は、レーザ装置筐体４内に設けられた第２ビームスプリッタ１８に入射し、第１モニタ２０においてスペクトルの中心波長及びスペクトル幅が計測される第１モニタ光と、第２モニタ２２においてスペクトル幅が計測される第２モニタ光に分岐される。なお、本実施形態においては、第１モニタ２０及び第２モニタ２２は共にレーザ装置筐体４内に設けられている。
【００２４】
第１モニタ２０に入射した第１モニタ光は、第１モニタ２０内部に設けられたエタロン分光器２０ａへと導光される。エタロン分光器２０ａでは、スペクトルの中心波長やスペクトル幅（ＦＷＨＭ）などのスペクトル指標値が計測される。エタロン分光器２０ａは、例えば、エタロン２０ｂと、レンズ２０ｃと、センサアレイ２０ｄと、で構成されている。センサアレイとしては、例えば、複数のフォトダイオードが１次元に配列されたラインセンサ、又はＣＣＤセンサなどを使用することができる。また、第２モニタ２２においても、第１モニタ２０と同様な構成であるため説明を省略する。
【００２５】
ここで、検出されたスペクトルの中心波長の計測を行うためには、第１モニタ２０のスペクトル中心波長計測機能が校正されている必要がある。中心波長計測機能の校正には、レーザ装置筐体４内に設けられた基準光源２４から射出される既知の波長を有する基準光を用いる。即ち、基準光源２４から射出される基準光を、第２ビームスプリッタ１８で反射させて第１モニタ２０内へ入射させ、上述のエタロン分光器２０ａのセンサアレイ２０ｄによって基準光のスペクトルを検出する。そして、検出されたスペクトルのピーク値のセンサアレイ２０ｄ上における位置を基準光の中心波長の位置として設定することにより第１モニタ２０のスペクトル中心波長計測機能の校正を行うことができる。
【００２６】
第１モニタ２０によって計測された第１モニタ光のスペクトル中心波長及びスペクトル幅の計測値は、レーザ装置筐体４内に設けられた演算部２６にそれぞれ出力される。演算部２６では、第１モニタ２０から出力された各計測値に基づいて、発振モジュール６から射出されるレーザ光の波長を制御するべく、狭帯域化ユニット１０内のグレーティングの反射面の設置角度の制御指令情報を演算し、上述の制御部１４へ出力する。そして、制御部１４は、当該制御指令情報に基づいて、例えば狭帯域化ユニット１０内のグレーティングを回転させて反射面の設置角度を変更することで、グレーティングへ入射するレーザ光の入射角を変える。また、演算部２６は、第１モニタ２０から送信された各計測値を記憶部２８にそれぞれ出力する。記憶部２８は、演算部２６から出力された各計測値を格納して記憶する。
【００２７】
次に、図２のフローチャートを参照して、本発明における第１のスペクトル幅計測器の校正方法について説明する。この校正方法においては、第１モニタ２０が、常時または定期的に狭帯域化レーザ光のスペクトル中心波長をモニタする中心波長計測器として機能すると共に、第２モニタ２２が、常時または定期的に狭帯域化レーザ光のスペクトル幅をモニタするスペクトル幅計測器として機能する。なお、スペクトル幅計測器の校正は、計測器にドリフトの兆候が現れた場合や、露光装置本体に搭載されたマスクの交換のために露光装置を停止させる場合などに行うことが望ましい。また、スペクトル幅計測機能の校正を行う際には、予め第１モニタ２０のスペクトル中心波長計測機能を上述の基準光源２４を用いて校正しておくことが望ましい。
【００２８】
始めに、中心波長計測器としての第１モニタ２０は、発振モジュール６から射出され、第１ビームスプリッタ１６によって分岐された後に第２ビームスプリッタ１８によって分岐された第１モニタ光の中心波長を計測し（ステップＳ１１）、計測値を演算部２６へ出力する。即ち、第１モニタ２０内に設けられたエタロン分光器２０ａによって検出された第１モニタ光のスペクトルにおけるピーク値に基づいて中心波長を計測し、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該中心波長のセンサアレイ２０ｄ上の位置（例えば図３（ａ）のＰＣ１）を演算部２６に出力する。
【００２９】
次に、スペクトル幅計測器としての第２モニタ２２は、発振モジュール６から射出され、第１ビームスプリッタ１６によって分岐された後に第２ビームスプリッタ１８によって分岐された第２モニタ光のスペクトル幅を計測し（ステップＳ１２）、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該スペクトル幅のセンサアレイ上の位置を演算部２６へ出力する。即ち、図３（ｂ）に示すように、第２モニタ２２内に設けられたエタロン分光器２２ａによって検出された第２モニタ光のスペクトル幅を計測し、当該計測値及び当該スペクトル幅のセンサアレイ２２ｄ上の位置ＰＷ１１，ＰＷ１２（第１のスペクトル幅位置）を演算部２６に出力する。
【００３０】
次に、ステップＳ１２で計測されたスペクトル幅の分（所定量又は第１シフト量、つまり図３（ａ）における値ｄ1）だけスペクトルの中心波長をプラスまたはマイナスの何れか一方向にシフトさせる（ステップＳ１３）。即ち、例えば図３（ａ）に示すようなスペクトルにおいて、ステップＳ１１において計測されたスペクトル中心波長が１９３ｎｍ、ステップＳ１２において計測されたスペクトル幅（本実施形態においては、ＦＷＨＭ）が２ｐｍであった場合は、図３（ｂ）に示すように、例えば狭帯域化レーザの中心波長を２ｐｍ（＝０．００２ｎｍ）だけプラス方向にシフトさせて中心波長を１９３．００２ｎｍにする。具体的には、ステップＳ１２において計測されたスペクトル幅の計測値に基づいて演算部２６が第１シフト量（所定量）を算出した後に、中心波長１９３．００２ｎｍのレーザ光が狭帯域化ユニット１０から射出されるように制御部１４に信号を出力し、当該信号に基づき、制御部１４が狭帯域化ユニット１０内に設けられたグレーティングの反射面の設置角度を調整する。なお、第１シフト量は記憶部２８において記憶される。
【００３１】
次に、スペクトル幅計測器としての第２モニタ２２が、ステップＳ１３において中心波長が第１シフト量（例えば２ｐｍ）だけシフトされた第２モニタ光のスペクトル幅を計測し（ステップＳ１４）、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該スペクトル幅のセンサアレイ２２ｄ上の位置ＰＷ２１，ＰＷ２２（第２のスペクトル幅位置）を演算部２６へ出力する。ここで、一般的に、狭帯域化ユニット１０によるレーザ光のスペクトルの中心波長のシフト量が数ｐｍ程度であれば、レーザ光のスペクトル幅（又はスペクトル）はほとんど変化しない。
【００３２】
次に、演算部２６は、ステップＳ１２で計測されたスペクトル幅における第１のスペクトル幅位置とステップＳ１４で計測されたスペクトル幅における第２のスペクトル幅位置との差分値、即ち第２モニタ光の中心波長のシフトに基づくスペクトル幅のシフト量である第２シフト量（図３（ｂ）における値ｄ2）を算出する（ステップＳ１５）。なお、第２シフト量も記憶部２８において記憶される。
【００３３】
次に、演算部２６は、ステップＳ１３における第１シフト量と、ステップＳ１４における第２シフト量との差分の絶対値を算出し、当該絶対値を所定の閾値としての校正値と比較して（ステップＳ１６）スペクトル幅計測器の校正の要否を判定する。当該絶対値が所定の校正値より小さい場合は、第１モニタ２０である中心波長計測器による第１シフト量の検出と第２モニタ２２であるスペクトル幅計測器による第２シフト量の検出とがほぼ等しいことになる。即ち、例えば、中心波長計測器が検出する第１シフト量の２ｐｍに相当するエタロン分光器２０ａのセンサアレイ２０ｄ上の検出位置の幅とスペクトル幅計測器が検出する第２シフト量の２ｐｍに相当するエタロン分光器２２ａのセンサアレイ２２ｄ上の検出位置の幅とがほぼ等しいことが判明する。従って、スペクトル幅計測器はレーザ光のスペクトル幅を正確に計測しており、校正を行う必要がないと判定される。
【００３４】
これに対して、当該絶対値が所定の校正値より大きい場合には、第１モニタ２０である中心波長計測器による第１シフト量の検出と第２モニタ２２であるスペクトル幅計測器による第２シフト量の検出とに差があることになる。即ち、例えば図３（ａ）、（ｃ）に示すように、中心波長計測器が検出する第１シフト量のｄ1に相当するエタロン分光器２０ａのセンサアレイ２０ｄ上の検出位置の幅とスペクトル幅計測器が検出する第２シフト量のｄ3に相当するエタロン分光器２２ａのセンサアレイ２２ｄ上の検出位置の幅とが異なることになり、スペクトル幅計測器はレーザ光のスペクトル幅を正確に検出していないことが判明する。このような場合には、演算部２６によりスペクトル幅計測器の校正が必要であると判定されて、必要な校正が実施される（ステップＳ１７）。なお、例えば、スペクトル幅計測器の校正は、既知の波長を有する複数の基準光を計測した結果を用いて所定の多項式を解き、スペクトルを検出するセンサアレイのフォトダイオード数又はピクセル数と波長の関係を求めることで行うことができる。さらに、例えば、上述の校正値は、予め第２モニタ、又は校正済モニタなどによって計測された複数のスペクトル幅の計測値の平均値或いは標準偏差値などから算出した値でもよいし、予め第２モニタ、又は校正済モニタなどによって計測された既定の値であってもよい。校正値は、記憶部２８に記憶することができる。また、例えば、上述の校正値は、第２モニタ又は校正済モニタなどによって計測されるスペクトル幅の計測値を用いて、常時又は定期的に上述の校正値を記憶部２８において記憶されている校正値と更新するようにしてもよい。
【００３５】
この第１のスペクトル幅計測器の校正方法によれば、露光装置本体において露光中の場合や、露光装置本体に搭載されたマスクの交換のために露光装置停止させる場合などに、速やかにスペクトル幅計測器としての第２モニタ２２のスペクトル幅計測機能の校正の要否を判定することができる。そして、校正が必要であると判定された場合には迅速に対処することができるため、スペクトル幅計測器の計測性能を良好に保つことができ、高精度なスペクトル幅計測を、短期・長期的に安定して行うことができる。また、この第１の校正方法によれば、必要なスペクトル幅計測器は１つであるため、露光装置のレーザ装置の構成をシンプルで安価なものにすることができる。
【００３６】
次に、図４のフローチャートを参照して、本発明における第２のスペクトル幅計測器の校正方法について説明する。この方法においては、第１モニタ２０が、常時または定期的に狭帯域化レーザ光のスペクトル幅をモニタする第１のスペクトル幅計測器として機能する。また、第２モニタ２２が、第１モニタ２０の校正用に用いられる第２のスペクトル幅計測器として機能する。ここで、第２モニタ２２は、露光装置の通常の使用時には稼動していないため、第２モニタ２２を構成する光学系、機械系やセンサアレイなどの劣化がほとんどなく、第１モニタ２０の校正用装置とすることができる。従って、第２モニタ２２によって計測されたスペクトル幅計測値を、第１モニタ２０の校正の要否判定の基準値として用いることができる。なお、スペクトル幅計測機能の校正は、露光装置本体において露光中の場合であってもよいが、計測器にドリフトの兆候が現れた場合や、露光装置本体に搭載されたマスクの交換のために露光装置を停止させる場合などに行うことが望ましい。また、スペクトル幅計測機能の校正を行う際には、予め第１モニタ２０のスペクトル中心波長計測機能を上述の基準光源２４を用いて校正しておくことが望ましい。
【００３７】
始めに、第１モニタ２０は、第１ビームスプリッタ１６及び第２ビームスプリッタ１８によって分岐された第１モニタ光のスペクトルのスペクトル幅（本実施形態においては、ＦＷＨＭ）を計測し（ステップＳ２１）、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該スペクトル幅のセンサアレイ上の位置を第１のＦＷＨＭとして演算部２６へ出力する。即ち、図5(ａ）に示すように、第１モニタ２０内に設けられたエタロン分光器２０ａによって検出された第１モニタ光のスペクトル幅を計測し、当該計測値及び当該スペクトル幅のセンサアレイ２０ｄ上の位置ＰＷ４１，ＰＷ４２（第１のスペクトル幅位置）を演算部２６へ出力する。次に、演算部２６は算出された第１のＦＷＨＭを記憶部２８に出力し、記憶部２８は当該ＦＷＨＭを記憶する（ステップＳ２２）。
【００３８】
次に、第２モニタ２２が、第１ビームスプリッタ１６及び第２ビームスプリッタ１８によって分岐された第２モニタ光のスペクトルのスペクトル幅（本実施形態においては、ＦＷＨＭ）を計測し（ステップＳ２３）、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該スペクトル幅のセンサアレイ上の位置を第２のＦＷＨＭとして演算部２６に出力する。即ち、図5(ｂ）に示すように、第２モニタ２２内に設けられたエタロン分光器２２ａによって検出された第２モニタ光のスペクトル幅を計測し、当該計測値及び当該スペクトル幅のセンサアレイ２２ｄ上の位置ＰＷ５１，ＰＷ５２（第２のスペクトル幅位置）を演算部２６へ出力する。
【００３９】
次に、演算部２６は、記憶部２８に記憶されている第１のＦＷＨＭを読み込み、第２のＦＷＨＭとの差分の絶対値を算出し、当該絶対値を所定の閾値としての校正値と比較して（ステップＳ２４）第１モニタ２０のスペクトル幅計測機能の校正の要否を判定する。当該絶対値が所定の校正値より小さい場合は、第１モニタ２０によって計測された第１のＦＷＨＭと第２モニタ２２によって計測された第２のＦＷＨＭとがほぼ等しいことになる。即ち、例えば、第１モニタ２０が計測するスペクトル幅に相当するエタロン分光器２０ａのセンサアレイ２０ｄ上の検出位置の幅（図５（ａ）における値S1）と第２モニタ２２が計測するスペクトル幅に相当するエタロン分光器２２ａのセンサアレイ２２ｄ上の検出位置の幅（図５（ｂ）における値S2）とがほぼ等しいことが判明する。従って、第１モニタ２０はレーザ光のスペクトル幅を正確に計測しており、第１モニタ２０のスペクトル幅計測機能の校正は必要ないと判定され、第１モニタ２０を継続して使用することができる。
【００４０】
これに対して、当該絶対値が所定の校正値よりも大きい場合には、第１モニタ２０によって計測された第１のＦＷＨＭと第２モニタ２２によって計測された第２のＦＷＨＭとに差があることになる。即ち、例えば、第１モニタ２０が計測するスペクトル幅に相当するエタロン分光器２０ａのセンサアレイ２０ｄ上の検出位置の幅（図５（ｃ）における値S3）と第２モニタ２２が計測するスペクトル幅に相当するエタロン分光器２２ａのセンサアレイ２２ｄ上の検出位置の幅（図５（ｂ）における値S2）とが異なることになる、第１モニタ２０はレーザ光のスペクトル幅を正確に計測していないことが判明する。従って、第１モニタ２０のスペクトル幅計測機能の校正が必要であると判定されて、必要な校正が実施される（ステップＳ２５）。ここで、例えば、上述の校正値は、予め第２モニタ、又は校正済モニタなどによって計測された複数のスペクトル幅の計測値の平均値或いは標準偏差値などから算出した値でもよいし、予め第２モニタ、又は校正済モニタなどによって計測された既定の値であってもよい。校正値は、記憶部２８に記憶することができる。また、例えば、上述の校正値は、第２モニタ又は校正済モニタなどによって計測されるスペクトル幅の計測値を用いて、常時又は定期的に上述の校正値を記憶部２８において記憶されている校正値と更新するようにしてもよい。
【００４１】
この第２のスペクトル幅計測器の校正方法によれば、露光装置本体において露光中の場合や、計測器にドリフトの兆候が現れた場合や、露光装置本体に搭載されたマスクの交換のために露光装置を停止させた場合などに、速やかに第１モニタ２０のスペクトル幅計測機能の校正の要否を判定することができる。そして、校正が必要であると判定された場合には迅速に対処することができるため、スペクトル幅計測器の計測性能を良好に保つことができ、高精度なスペクトル幅計測を、短期・長期的に安定して行うことができる。
【００４２】
次に、図６のフローチャートを参照して、本発明における第３のスペクトル幅計測器の校正方法について説明する。この校正方法においては、第１モニタ２０が、常時または定期的に狭帯域化レーザのスペクトル幅をモニタする第１のスペクトル幅計測器として機能すると共に、第２モニタ２２においても、常時または定期的に狭帯域化レーザのスペクトル幅をモニタする第２のスペクトル幅計測器として機能する。
【００４３】
始めに、第１モニタ２０は、第１ビームスプリッタ１６及び第２ビームスプリッタ１８によって分岐された第１モニタ光のスペクトルのスペクトル幅（本実施形態においては、ＦＷＨＭ）を常時または定期的に計測し（ステップＳ３１）、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該スペクトル幅のセンサアレイ上の位置を第１のＦＷＨＭとして演算部２６へ出力する。即ち、例えば、図5(ａ）に示すように、第１モニタ２０内に設けられたエタロン分光器２０ａによって検出された第１モニタ光のスペクトル幅を計測し、当該計測値及び当該スペクトル幅のセンサアレイ２０ｄ上の位置ＰＷ４１，ＰＷ４２（第１のスペクトル幅位置）を演算部２６へ出力する。
【００４４】
一方、第２モニタ２２は、第１ビームスプリッタ１６及び第２ビームスプリッタ１８によって分岐された第２モニタ光のスペクトルのスペクトル幅（本実施形態においては、ＦＷＨＭ）を常時または定期的に計測し（ステップＳ３２）、当該計測値及び当該計測値に含まれる当該スペクトル幅のセンサアレイ上の位置を第２のＦＷＨＭとして演算部２６へ出力する。即ち、例えば、図5(ｂ）に示すように、第２モニタ２２内に設けられたエタロン分光器２２ａによって検出された第２モニタ光のスペクトル幅を計測し、当該計測値及び当該スペクトル幅のセンサアレイ２２ｄ上の位置ＰＷ５１，ＰＷ５２（第２のスペクトル幅位置）を演算部２６へ出力する。
【００４５】
次に、演算部２６は、第１のＦＷＨＭと第２のＦＷＨＭとの差分の絶対値を算出し、当該絶対値を所定の閾値としての校正値と比較して（ステップＳ３３）第１モニタ２０及び第２モニタ２２のスペクトル幅計測機能の校正の要否を判定する。当該絶対値が所定の校正値より小さい場合は、第１モニタ２０によって計測された第１のＦＷＨＭと第２モニタ２２によって計測された第２のＦＷＨＭとがほぼ等しいと判明されるため、第１モニタ２０及び第２モニタ２２の双方のスペクトル幅計測機能の校正は必要ないと判定され、第１モニタ２０及び第２モニタ２２を継続して使用することができる。
【００４６】
これに対して、当該絶対値が所定の校正値よりも大きい場合には、第１モニタ２０によって計測された第１のＦＷＨＭと第２モニタ２２によって計測された第２のＦＷＨＭとが異なると判明されるため、第１モニタ２０及び第２モニタ２２の何れか一方にスペクトル幅計測機能の校正が必要であると判定されて、必要な校正が実施される（ステップＳ３４）。校正が必要なモニタは、各モニタ（第１モニタ２０及び第２モニタ２２）の計測値のドリフト量等を所定値とそれぞれ比較することで容易に判断することができる。所定値は、記憶部２８に予め記憶された参照値であって、例えば、予め校正されたモニタによって計測された複数の計測値の平均又は標準偏差などから求めることができる。さらに、例えば、上述の校正値は、予め校正済モニタなどによって計測された複数のスペクトル幅の計測値の平均値或いは標準偏差値などから算出した値でもよいし、予め校正済モニタなどによって計測された既定の値であってもよい。校正値は、記憶部２８に記憶することができる。また、例えば、上述の校正値は、校正済モニタなどによって計測されるスペクトル幅の計測値を用いて、常時又は定期的に上述の校正値を記憶部２８において記憶されている校正値と更新するようにしてもよい。
【００４７】
この第３のスペクトル幅計測器の校正方法によれば、第１モニタ２０及び第２モニタ２２によって常時または定期的に狭帯域化レーザのスペクトル幅を計測すると共に、両モニタから計測値が出力される毎に、当該計測値に基づいてスペクトル幅計測器の校正の要否を判定するため、２つのスペクトル幅計測器の何れか一方に異常が発生して正確に計測できなくなった場合には、直ちに異常の発生を報知することができる。そして、校正が必要であると判定された場合には迅速に対処することができるため、スペクトル幅計測器の計測性能を良好に保つことができ、高精度なスペクトル幅計測を、短期・長期的に安定して行うことができる。
【００４８】
なお、上述の第１〜第３のスペクトル幅計測器の校正方法において、例えば、スペクトル幅計測器としての第１モニタ２０が第１モニタ光のスペクトルのＥ９５を計測することができる場合には、第１モニタ２０は、ＦＷＨＭに代えてＥ９５をスペクトル幅として出力するようにしてもよい。また、例えば、第１モニタ２０は、計測されたスペクトル幅（ＦＷＨＭ）に基づいて、第１モニタ光のスペクトルのＥ９５を算出して該Ｅ９５をスペクトル幅として出力するようにしてもよい。さらに、第２モニタ２２においても、上述の第１モニタ２０と同様な構成としてもよい。
【００４９】
また、上述の第１のスペクトル幅計測器の校正方法において、スペクトルの中心波長をプラスまたはマイナスの何れか一方向にシフトさせる量は、レーザ光のスペクトル幅のＦＷＨＭ値又は該ＦＷＨＭの半値でもよいし、レーザ光のスペクトルのＥ９５又は該Ｅ９５の半値でもよいし、予め設定された既知のシフト量であってもよい。
【００５０】
なお、本実施形態におけるスペクトル幅計測器の校正は、上述の第１〜第３のスペクトル幅計測器の校正方法において第１モニタ２０又は第２モニタ２２を校正する必要があると判定された場合、第１モニタ２０又は第２モニタ２２を校正済みのモニタと交換するようにしてもよい。
【００５１】
次に、本発明の他の実施の形態に係るレーザ装置について説明する。図７は、この実施の形態に係るレーザ装置の概略構成を示す図である。この実施の形態に係るレーザ装置は、第１の実施の形態に係るレーザ装置２のレーザ装置筐体４内に増幅モジュール３０等を備えている点以外は、第１の実施の形態に係るレーザ装置と同一の構成を備えている。従って、第２の実施の形態に係るレーザ装置の説明においては、第１の実施の形態に係るレーザ装置と同一の構成については説明を省略し、第１の実施の形態に係るレーザ装置と同一の構成には第１の実施の形態で用いた符号と同一の符号を付して説明を行なう。
【００５２】
発振モジュール６から射出され、第１ビームスプリッタ１６によって分岐された照明光としての狭帯域化レーザ光は、レーザ装置筐体４内に設けられた反射ミラー３２及び第３ビームスプリッタ３４によって反射された後にレーザ装置筐体４内に設けられた第４ビームスプリッタ３６を透過し、増幅モジュール３０に入射する。増幅モジュール３０は、内部に増幅チャンバ３８、全反射ミラー４０及び第２部分反射ミラー４２を備えている。増幅チャンバ３８は、内部にエキシマガスとしてアルゴン（Ａｒ）ガス及びフッ素（Ｆ２）ガスが封入されており、長手方向両端に増幅チャンバ窓３８ａ，３８ｂをそれぞれ備えている。増幅モジュール３０に入射した照明光は、第２部分反射ミラー４２を透過した後に、増幅チャンバ窓３８ｂから増幅チャンバ３８内へ入射する。増幅チャンバ３８内においては、入射した照明光がエキシマガスを励起することにより、照明光と等しい波長のエキシマレーザ光が生成される。生成されたレーザ光は、増幅チャンバ３８に入射した照明光と共に増幅チャンバ窓３８ａを透過し、全反射ミラー４０で全反射した後に、再度増幅チャンバ３８内へ入射する。そして、再度、増幅モジュール３０内へ入射したレーザ光は、再び内部のエキシマガスを励起して該レーザ光と等しい波長のレーザ光を生成する。このようにして、増幅モジュール３０に入射した照明光は、増幅チャンバ３８内で生成されたレーザ光によって出力が増幅され、増幅チャンバ窓３８ｂを透過した後に第２部分反射ミラー４２を透過して、増幅モジュール３０から射出される。
【００５３】
増幅モジュール３０から射出された照明光は、その一部が第４ビームスプリッタ３６によって分岐されて、エネルギモニタ４４に入射する。エネルギモニタ４４によってモニタされた計測値は、第２演算部４６に出力され、所定の演算が施されて制御信号に変換される。第２演算部４６で変換された制御信号は、第２制御部４８へ出力され、第２制御部４８は、当該制御信号に基づいて増幅モジュール３０に係る必要な制御（例えば、増幅モジュール３０内のエキシマガスの濃度の調整又は混合比率の調整など）を行う。
【００５４】
なお、この実施の形態に係るレーザ装置においては、スペクトル中心波長やスペクトル幅を計測する計測器である第１モニタ２０及び第２モニタ２２は、第１ビームスプリッタ１６によって分岐されたレーザ光を計測できる位置に配置されているが、両モニタの配置はこれに限られず、例えば第４ビームスプリッタ３６によって分岐されたレーザ光を計測する位置に配置されていてもよい。
【００５５】
この実施の形態に係るレーザ装置においても、第１乃至第３のスペクトル幅計測器の校正方法によって第１モニタ２０及び第２モニタ２２が有するスペクトル幅計測機能を校正することができる。従って、この実施の形態に係るレーザ装置は、高精度に狭帯域化され、かつ、強度が増幅されたレーザ光を短期・長期的に安定して供給することができる。
【００５６】
なお、本実施形態におけるレーザ装置から射出されるレーザ光は、ＡｒＦエキシマレーザ光だが、これに限定されず、例えばＫｒＦエキシマレーザ光であってもよい。
【００５７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態に係る露光装置について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。図８において、その露光装置は、上述の実施の形態におけるレーザ装置２からの露光用の照明光（露光光）でマスクＭのパターン面（マスク面）を照明する照明光学系ＩＬＳと、マスクＭの位置決めを行うマスクステージ（不図示）と、マスクＭのパターンの像をウエハＷ（感光性基板）上に投影する投影光学系ＰＬと、ウエハＷの位置決めを行うウエハステージ（不図示）と、を備えている。
【００５８】
レーザ装置２から射出された照明光は、露光装置本体５０が備える露光装置本体筐体５２の開口を通過して光束変換素子としての回折光学素子（ＤＯＥ）５４に入射する。回折光学素子５４に入射した光束は、所望の角度に回折されてアフォーカルレンズ５６の瞳面または該瞳面の近傍、ひいては露光装置の照明光学系ＩＬＳの照明瞳または該照明瞳の近傍に所望の光強度分布を形成する。ここで、アフォーカルレンズ５６は、その前側焦点位置と回折光学素子５４の位置とがほぼ一致し、かつその後側焦点位置と図８において破線で示された所定面５８の位置とがほぼ一致するように設定されたアフォーカル系（無焦点光学系）である。従って、回折光学素子５４に入射した光束は、アフォーカルレンズ５６の瞳面に所望の光強度分布を形成した後にアフォーカルレンズ５６から射出される。
【００５９】
アフォーカルレンズ５６を介した光束は、リレーレンズ６０に入射する。上述の所定面５８はリレーレンズ６０の前側焦点位置またはその近傍に配置され、後述するマイクロレンズアレイ６２の入射面はリレーレンズ６０の後側焦点面またはその近傍に配置されている。即ち、リレーレンズ６０は、所定面５８とマイクロレンズアレイ６２の入射面とを実質的にフーリエ変換の関係に配置している。また、所定面５８はアフォーカルレンズ５６の後側焦点位置またはその近傍に位置するため、リレーレンズ６０は、アフォーカルレンズ５６の瞳面とマイクロレンズアレイ６２の入射面とを光学的に略共役に配置している。従って、マイクロレンズアレイ６２の入射面上には、アフォーカルレンズ５６の瞳面と略同様の光強度分布が形成される。
【００６０】
マイクロレンズアレイ６２に入射した光束は、多数の微小レンズにより二次元的に分割され、その後側焦点面（ひいては照明瞳）にはマイクロレンズアレイ６２への入射光束によって形成される照野（照明領域）と略同じ光強度分布を有する二次光源が形成される。
【００６１】
マイクロレンズアレイ６２の後側焦点面に形成された二次光源からの光束は、マイクロレンズアレイ６２の後側焦点面（射出面）またはその近傍に配置可能に設けられている開口絞り６４を通過する。開口絞り６４を介した光束は、コンデンサレンズ６６を介して、マスクブラインドＭＢを重畳的に照明する。
【００６２】
照明視野絞りとしてのマスクブラインドＭＢには、マイクロレンズアレイ６２を構成する各微小レンズの形状と焦点距離とに応じた矩形状の照野が形成される。マスクブラインドＭＢの矩形状の開口部を介した光束は、結像光学系６８の集光作用を受けた後、反射鏡７０により反射され、所定のパターンが形成されたマスク（被照射面）Ｍを重畳的に照明する。即ち、結像光学系６８は、マスクブラインドＭＢの矩形状開口部の像をマスクＭ上に形成する。
【００６３】
マスクＭのパターンを透過した光束は、投影光学系ＰＬを介して、感光性基板である第２の面としてのウエハＷ上にマスクＭのパターン像を形成する。こうして、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面内においてウエハＷを二次元的に駆動制御しながら一括露光またはスキャン露光を行うことにより、ウエハＷの各露光領域にはマスクＭのパターンが逐次露光される。
【００６４】
また、スペクトル中心波長計測器及びスペクトル幅計測器は、レーザ装置筐体４内に設置されているが、露光装置本体５０内又は露光装置本体筐体５２内に設置してもよい。露光装置本体５０内又は露光装置本体筐体５２内に設置する場合には、照明光学系ＩＬＳよりも光学的に前方に設置することが望ましい。
【００６５】
次に、上述の実施形態に係る露光装置を用いたリソグラフィ工程を含む電子デバイスの製造方法について説明する。図９は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。この図に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウエハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。続いて、各実施形態の露光装置を用い、レチクル（マスクＭ）に形成されたパターンの投影像をウエハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程（照明工程、投影工程））、この転写が終了したウエハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウエハＷ表面に生成されたレジストパターンをマスクとし、ウエハＷ表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。
【００６６】
ここで、レジストパターンとは、各実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウエハＷ表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウエハＷ表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、各実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウエハＷを感光性基板としてパターンの転写を行う。
【００６７】
図１０は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。この図に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。
【００６８】
ステップＳ５０のパターン形成工程では、プレートとしてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、各実施形態の露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、各実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写されたプレートの現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
【００６９】
ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応する３つのドットの組をマトリクス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。
【００７０】
ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。
【００７１】
ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
【００７２】
また、本発明は、半導体デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
【００７３】
なお、上述のように本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述した全ての構成要素を適宜組み合わせている用いることが可能であり、また一部の構成要素を用いない場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る露光装置のレーザ装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１のスペクトル幅計測器の校正方法を示すフローチャートである。
【図３】第１のスペクトル幅計測器の校正方法を説明する図である。
【図４】第２のスペクトル幅計測器の校正方法を示すフローチャートである。
【図５】第１のスペクトル幅計測器又は第２のスペクトル幅計測器の校正方法を説明する図である。
【図６】第３のスペクトル幅計測器の校正方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る露光装置のレーザ装置の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図９】実施の形態に係るマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係るマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
２…レーザ装置、４…レーザ装置筐体、６…発振モジュール、８…発振チャンバ、１０…狭帯域化ユニット、１２…部分反射ミラー、１４…制御部、２０…第１モニタ、２２…第２モニタ、２４…基準光源、２６…演算部、２８…記憶部、３０…増幅モジュール、３８増幅チャンバ、４０…全反射ミラー、４２…第２部分反射ミラー、４４…エネルギモニタ、４６…第２演算部、４８…第２制御部、５０…露光装置本体、５２…露光装置本体筐体、５４…回折光学素子（ＤＯＥ）、５６…アフォーカルレンズ、６０…リレーレンズ、６２…マイクロレンズアレイ、６８…結像光学系、ＩＬＳ…照明光学系、ＭＢ…マスクブラインド、Ｍ…マスク、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ
【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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