(57)【要約】【課題】ソラリゼーションによる経時的な露光収差の変化を考慮し、優れた露光性能を維持すると共に、スループットの低下を防止することができる露光装置及び方法を提供する。【解決手段】レチクルのパターンを被処理体上に投影する投影光学系を備える露光装置であって、ソラリゼーションによる前記投影光学系を構成する各レンズの透過率の経時変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定する決定手段と、前記決定手段が決定した前記変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差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を提供する。【選択図】図６
2007294699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルのパターンを被処理体上に投影する投影光学系を備える露光装置であって、
ソラリゼーションによる前記投影光学系を構成する各レンズの透過率の経時変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した前記変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差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２】
前記各レンズの物性に依存するソラリゼーション係数をＳｏ、前記投影光学系の像面における露光光の照度をＩ、Ｃを定数、前記各硝材の厚さをＤ、前記各レンズの物性に依存する時定数をｋ、前記露光光の照射時間をｔとすると、
前記各レンズの透過率の経時変化量［％］は、Ｓｏ×ＩＣ×Ｄ×（１−ｅｘｐ（−ｋｔ））であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記投影光学系の透過率を測定する測定手段を更に有し、
前記決定手段は、前記測定手段が測定した前記透過率及び前記各レンズの透過率の経時変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定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】
前記測定手段は、前記レチクル及び前記被処理体の位置する面に配置されることを特徴とする請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
レチクルのパターンを被処理体上に投影する投影光学系を備える露光装置であって、
前記投影光学系の像面における露光光の照度及び積算露光量を測定する測定手段と、
前記積算露光量に対する前記投影光学系に用いられている各硝材の透過率の経時変化量を示すテーブルを格納する格納手段と、
前記照度、前記積算露光量及び前記テーブルに基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した前記変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差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６】
レチクルのパターンを投影光学系を介して被処理体に露光する露光方法であって、
ソラリゼーションによる前記投影光学系を構成する各レンズの透過率の経時変化量を求めるステップと、
前記各レンズの透過率の経時変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定するステップと、
決定された前記投影光学系の露光収差の変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差を調整するステップとを有することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
請求項１乃至５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を現像する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、露光装置及び方法に係り、特に、半導体デバイス用のウェハ、液晶表示素子用のガラスプレートなどの被処理体を露光する露光装置及び方法に関する。
【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を製造する際に、投影露光装置が従来から使用されている。投影露光装置は、レチクル（マスク）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。
【０００３】
投影露光装置では、レチクル上のパターンを所定の倍率（縮小率）で正確にウェハ上に転写することが要求されている。かかる要求に応えるためには、高精度に収差が補正され、結像性能に優れた投影光学系を用いることが重要である。特に、近年の半導体素子の急速な微細化により、投影光学系の収差に起因するパターンの解像力の低下が大きな問題となっている。
【０００４】
一方、投影光学系は、例えば、光源がブロードな場合、色収差を補正するために、複数の硝材で構成される。投影光学系に用いられる硝材は、一般に、露光光を照射し続けると透過率が変化する（「ソラリゼーション」と呼ばれる。）ことが知られている（例えば、特許文献１参照）。なお、ソラリゼーションは、照射照度の指数乗に比例する、積算露光量に対して飽和する傾向を有する、硝材の厚さに比例する、硝材によって変化量が異なる、などの特性を有する。
【０００５】
ソラリゼーションが生じる（即ち、硝材の透過率が変化する）と、露光中の硝材のエネルギー吸収量が変化するため、単位エネルギーあたりのレンズ屈折率変化量やレンズ形状変化量が変化することになる。レンズ屈折率変化量やレンズ形状変化量の変化は、露光収差の変化を招いてしまう。露光収差は、レチクルパターンを転写する際に、露光光の一部が投影光学系に吸収されることによって発生する収差であり、フォーカス変化、ディストーション変化、球面収差変化等を引き起こす。
そこで、投影露光装置は、一般に、シミュレーションや実験などで露光収差量を予め把握し、かかる露光収差量を補正する補正機構を有している（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１１６７６６号公報
【特許文献２】特開平８−８１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の投影露光装置は、ソラリゼーションによる硝材の透過率の変化を考慮していないため、かかる透過率の変化に起因する露光収差を補正することができない。換言すれば、従来の投影露光装置は、ソラリゼーションによる経時的な露光収差の変化に対して、システム的な対応をとっていなかった。
【０００７】
これは、露光収差の経時的な変化（即ち、ソラリゼーションによる露光収差）のメカニズムの解明がされていなかったからである。また、露光光源の出力が比較的に低かったため、露光収差の経時的な変化が発生しても半導体素子を製造する上で問題とならなかった。但し、ｉ線を露光光源とする投影露光装置においては、水銀ランプの改良によって、露光光の出力がここ数年で２倍以上になっており、ソラリゼーションによる露光収差の変化が問題になることが予想される。
【０００８】
なお、露光収差の経時的な変化が発生した場合、投影露光装置の露光性能（例えば、結像性能）が低下してしまう。従って、膨大な露光収差データを取り直し、露光収差係数を見直す必要があるが、大幅なスループットの低下を招くことになる。
【０００９】
そこで、本発明は、ソラリゼーションによる経時的な露光収差の変化を考慮し、優れた露光性能を維持すると共に、スループットの低下を防止することができる露光装置及び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】
【００１０】
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、レチクルのパターンを被処理体上に投影する投影光学系を備える露光装置であって、ソラリゼーションによる前記投影光学系を構成する各レンズの透過率の経時変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定する決定手段と、前記決定手段が決定した前記変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差を調整する調整手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、レチクルのパターンを被処理体上に投影する投影光学系を備える露光装置であって、前記投影光学系の像面における露光光の照度及び積算露光量を測定する測定手段と、前記積算露光量に対する前記投影光学系に用いられている各硝材の透過率の経時変化量を示すテーブルを格納する格納手段と、前記照度、前記積算露光量及び前記テーブルに基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定する決定手段と、前記決定手段が決定した前記変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差を調整する調整手段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方法は、レチクルのパターンを投影光学系を介して被処理体に露光する露光方法であって、ソラリゼーションによる前記投影光学系を構成する各レンズの透過率の経時変化量を求めるステップと、前記各レンズの透過率の経時変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差の変化量を決定するステップと、決定された前記投影光学系の露光収差の変化量に基づいて、前記投影光学系の露光収差を調整するステップ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を現像するステップとを有することを特徴とする。
【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、ソラリゼーションによる経時的な露光収差の変化を考慮し、優れた露光性能を維持すると共に、スループットの低下を防止することができる露光装置及び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、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、本発明の露光装置１の構成を示す概略断面図である。
【００１７】
露光装置１は、レチクル２０の回路パターンを被処理体４０に露光する投影露光装置である。露光装置１は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置であるが、ステップ・アンド・リピート方式を適用することもできる。
【００１８】
露光装置１は、図１に示すように、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５と、投影光学系３０と、被処理体４０を載置するウェハステージ４５と、センサー５０と、制御部６０とを有する。
【００１９】
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
【００２０】
光源部１２は、本実施形態では、水銀ランプ（ｉ線（波長約３６５ｎｍ））を使用する。但し、光源部１２は、水銀ランプに限定されず、レーザー光源（ＡｒＦエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザー、Ｆ２レーザー等）を使用してもよい。
【００２１】
照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系である。照明光学系１４は、本実施形態では、楕円ミラー１４１と、シャッター１４２と、集光光学系１４３と、折り曲げミラー１４４と、オプティカルインテグレーター１４５と、集光光学系１４６と、ハーフミラー１４７と、結像光学系１４８とを有する。
【００２２】
楕円ミラー１４１は、光源部１２からの光束を集光光学系１４３に導光する。シャッター１４２は、楕円ミラー１４１と集光光学系１４３との間に配置され、開閉によって、光源部１２からの光束を通過又は遮断する。集光光学系１４３は、コンデンサーレンズやズームレンズ等を含み、折り曲げミラー１４４を介して、オプティカルインテグレーター１４５に所望の形状の光束を入射させる。オプティカルインテグレーター１４５は、例えば、ハエの目レンズで構成され、レチクル２０を照明する光束を均一化する。
【００２３】
集光光学系１４６は、オプティカルインテグレーター１４５の射出面近傍の２次光源から射出した光束を集光し、ハーフミラー１４７を介して、結像光学系１４８に導光する。ハーフミラー１４７は、集光光学系１４６からの光束を結像光学系１４８に向けて反射すると共に、かかる光束の一部を透過して後述するセンサー５０に導く。結像光学系１４８は、レチクル２０の位置を像面とし、レチクル２０を均一な照度で照明する。
【００２４】
レチクル２０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が形成され、レチクルステージ２５に支持及び駆動される。レチクル２０のパターンは、投影光学系３０を介して、被処理体４０上に投影される。レチクル２０と被処理体４０とは、光学的に共役の関係にある。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル２０と被処理体４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンを被処理体４０上に転写する。なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置の場合、レチクル２０と被処理体４０とを静止させた状態で露光を行う。
【００２５】
レチクルステージ２５は、レチクル２０を支持して図示しない移動機構に接続されている。レチクルステージ２５は、当業界周知のいかなる構成をも適用することができる。図示しない移動機構は、例えば、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２５を移動することでレチクル２０を移動させることができる。
【００２６】
投影光学系３０は、レチクル２０のパターンを被処理体４０上に結像する。投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみかなる屈折光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の反射ミラーとを有する反射屈折光学系などを使用することができる。なお、本実施形態の投影光学系３０の詳細な説明については後述する。
【００２７】
被処理体４０は、本実施形態では、ウェハであるが、ガラスプレート、その他の被処理体を広く含む。被処理体４０には、フォトレジストが塗布されている。
【００２８】
ウェハステージ４５は、図示しないウェハチャックを介して、被処理体４０を支持する。ウェハステージ４５は、当業界周知のいかなる構成をも適用することができる。
【００２９】
センサー５０は、ハーフミラー１４７を透過した光束を検出し、かかる検出結果を制御部６０に送信する。
【００３０】
制御部６０は、本実施形態では、センサー５０の検出結果に基づいて、投影光学系３０の像面における露光光の照度及び積算露光量を算出し、積算露光量をモニタリングする。但し、センサー５０が投影光学系３０の像面における露光光の照度及び露光量を直接検出してもよく、その場合、制御部６０は、積算露光量のモニタリングだけを行えばよい。
【００３１】
また、制御部６０は、図示しないメモリを有し、後述するソラリゼーション係数をテーブルとして格納する。制御部６０は、かかるソラリゼーション係数を用いて、投影光学系３０を構成する各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の経時変化を算出し、更に、かかる算出結果に基づいて、投影光学系３０の露光収差の変化量（経時変化）を算出する。なお、制御部６０による露光収差の変化量の算出の詳細な説明については後述する。制御部６０は、算出した露光収差の変化量に基づいて、駆動機構３４を介して各レンズ３２ａ乃至３２ｅを駆動し、投影光学系３０の露光収差を補正（調整）する。制御部６０は、本実施形態では、ソラリゼーション係数を格納しているが、積算露光量に対する投影光学系３０に用いられている各硝材の透過率の経時変化量を示すテーブルを格納していてもよい。
【００３２】
以下、本実施形態の投影光学系３０の詳細な構成と共に、投影光学系３０の露光収差の経時的な変化及びその補正について説明する。
【００３３】
本実施形態の投影光学系３０は、図示の都合上、５枚のレンズ３２ａ乃至３２ｅで構成されているが、一般には、数十枚のレンズで構成される。なお、投影光学系３０には、レンズ３２ａ乃至３２ｅの各々を独立して駆動することができる駆動機構３４が設けられている。駆動機構３４は、例えば、レンズ３２ａ乃至３２ｅを光軸方向に移動させたり、レンズ３２ａ乃至３２ｅを光軸に対して偏心させたり、レンズ３２ａ乃至３２ｅを光軸周りに回転させたりすることができる。これにより、投影光学系３０の性能の調整や性能の変化に対する補正などが可能となる。
【００３４】
投影光学系３０には、数十ｎｍ乃至数百ｎｍの微細なパターンを転写させる性能（例えば、結像性能）が要求される。かかる性能を達成するためには、露光エネルギーによる各レンズ３２ａ乃至３２ｅの変化の性能への影響を把握し、補正することが必須となる。
【００３５】
露光エネルギーによる投影光学系３０の性能変化の原因として、各レンズ３２ａ乃至３２ｅの温度上昇によって引き起こされる屈折率の変化（一般に、ｄＮ／ｄＴと表される）がある。そこで、各レンズ３２ａ乃至３２ｅの屈折率の変化による投影光学系３０の性能変化を抑えるために、投影光学系３０には、一般に、屈折率の変化が小さい硝材、或いは、透過率の高い（即ち、レンズの温度上昇を低減する）硝材が用いられている。
【００３６】
このような投影光学系３０であっても、各レンズ３２ａ乃至３２ｅは若干の露光エネルギーを吸収してしまうため、結像性能の変化（露光収差）が発生し、露光収差を補正（調整）する必要が生じる。
【００３７】
投影光学系３０における露光収差の代表的な発生状況を図２に示す。図２では、横軸に積算露光量を、縦軸に投影光学系３０の性能変化量（図２では、フォーカスの変化）を採用している。図２を参照するに、露光が開始されると投影光学系３０の性能は変化し始めるが、ある一定の露光負荷がかかるとそれ以上は変化しなくなるという特徴がある。これは、投影光学系３０の各レンズ３２ａ乃至３２ｅの露光エネルギーの吸収と放出が同じになるためである。また、露光を停止すると露光エネルギーの放出によって各レンズ３２ａ乃至３２ｅの温度が低下し、投影光学系３０が初期状態の性能に戻る特徴を有する。
【００３８】
投影光学系３０の露光収差は、一般には、シャッター１４２の開閉、露光光の照度、レチクル２０の透過率等をパラメータとして投影光学系３０の性能の変化量を算出し、駆動機構３４を介してレンズ３２ａ乃至３２ｅを駆動することで補正する。
【００３９】
しかしながら、上述したように、高出力の水銀ランプを露光光源とする露光装置は、従来のパラメータによる露光収差の補正を用いても、デバイス製造に必要な性能を得ることができなくなってきた。具体的には、投影光学系の露光収差に経時変化が発生することが確認されている。従って、従来技術では、投影光学系の露光収差の経時変化に応じて膨大な量の露光収差データを取り直すことが必要となり、スループットが著しく低下する。
【００４０】
本発明者は、投影光学系３０の露光収差の経時変化の原因について鋭意検討した結果、投影光学系３０に用いているレンズ３２ａ乃至３２ｅ（硝材）のソラリゼーションと露光収差の経時変化との間に相関があることを突き止めた。また、本発明者は、投影光学系３０の露光収差の経時変化を示す式を定義し、かかる式を用いた露光収差の補正技術を提案する。
【００４１】
図３は、投影光学系３０に用いられている硝材Ａの透過率の変化を示すグラフである。図３では、横軸に積算露光量を、縦軸に透過率の変化（図３では、透過率の劣化量）を採用している。図３を参照するに、実線は露光光の照度を一定にして硝材Ａの透過率の耐久性を実験した結果であり、積算露光量の増加に従って、硝材Ａの透過率が変化することがわかる。また、点線は露光光の照度を一定にした場合よりも露光光の照度を上げて硝材Ａの透過率の耐久性を実験した結果であり、実線で示す結果と比較して、飽和値が異なることがわかる。
【００４２】
本発明者は、投影光学系３０に用いられる全ての硝材に対して上述した実験を行い、ソラリゼーション（露光光の照射による硝材の透過率の変化量）［％］は、以下の数式１で定義されることを確認した。
【００４３】
【数１】
2007294699.tif 000003
【００４４】
なお、Ｓｏは各レンズ３２ａ乃至３２ｅ（硝材）の物性に依存するソラリゼーション係数、Ｉは投影光学系３０の像面における露光光の照度、Ｃは例えば１．５や２．０等の定数、Ｄは各レンズ３２ａ乃至３２ｅ（硝材）の厚さである。また、ｋは各レンズ３２ａ乃至３２ｅ（硝材）の物性に依存する時定数、ｔは露光光の照射時間である。
【００４５】
図４は、投影光学系３０に用いられる硝材Ａ乃至Ｆのソラリゼーション係数Ｓｏを示すグラフである。図４を参照するに、ソラリゼーション係数Ｓｏは、硝材によって異なることがわかる。
【００４６】
数式１を用いることで、投影光学系３０を構成する各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の変化を予測することができる。各レンズ３２ａ乃至３２ｅの変化をレンズによる光吸収の変化とみなして投影光学系３０の露光収差の経時変化をシミュレーションし、実測値と比較した結果を図５に示す。
【００４７】
図５において、（ａ）は、ソラリゼーションが発生していない場合の定常状態（飽和した状態）での露光収差の発生量（シミュレーション値）を示している。（ｂ）は、数式１を用いて算出した照射耐久実験後の露光収差の発生量（シミュレーション値）を示している。また、（ｃ）は、照射耐久実験前の露光収差の発生量（実測値）を示しており、（ｄ）は、照射耐久実験後の露光収差の発生量（実測値）を示している。
【００４８】
図５を参照するに、各レンズ３２ａ乃至３２ｅのソラリゼーションを考慮し、数式１を用いて投影光学系３０の露光収差を見積もることで、露光収差の経時変化を正確に把握することができる。
【００４９】
図６は、ある露光条件で露光装置を所定期間（例えば、３年間）用いた場合に発生する露光収差を、数式１を用いてシミュレーションした結果を示すグラフである。図６では、横軸にクーリング状態からの露光時間、縦軸に露光収差の発生量を採用している。実線が初期の露光収差の発生量を示し、点線が所定期間経過後の露光収差の発生量を示している。
【００５０】
従来の露光装置は、所定期間経過後も実線で示す曲線に従って投影光学系の露光収差を補正するため、補正残渣が発生する。かかる補正残渣を含む投影光学系を用いて製造されたデバイスは、十分な性能に達しない（即ち、不良品となる）可能性がある。
【００５１】
本実施形態の露光装置１は、数式１を用いて予測した各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の変化を、露光収差の補正に反映させることで、補正残渣を最小限に抑えることができる。具体的には、露光装置１は、投影光学系３０を構成する各レンズ３２ａ乃至３２ｅ（硝材）のソラリゼーション係数Ｓｏをテーブルとして制御部６０に格納している。従って、センサー５０でモニタリングしている露光光の照度及び積算露光量から各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率（露光光の吸収）の変化を正確に見積もることができる。更に、各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の変化から投影光学系３０の露光収差の経時変化を算出することができ、かかる算出結果に基づいて、各レンズ３２ａ乃至３２ｅを駆動することで投影光学系３０の露光収差を高精度に補正することができる。
【００５２】
なお、図７に示すように、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５に照度センサー５２及び５４を配置し、投影光学系３０の透過率の変化を実際に測定してもよい。この場合、投影光学系３０の透過率を定期的に測定し、投影光学系３０の透過率の変化量に応じて露光収差を補正することができる。ここで、図７は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略断面図である。
【００５３】
照度センサー５２は、レチクル面に位置し、レチクル２０上の照明領域の任意の位置で照度を測定することができる。また、照度センサー５４は、被処理体面に位置し、被処理体面上の任意の位置で照度を測定することができる。照度センサー５２及び５４で照度を測定することで、投影光学系３０の透過率の変化を測定することができる。
【００５４】
制御部６０は、本実施形態では、数式１を用いて算出された各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の変化に伴う露光収差への影響度を示すテーブルを格納する。これにより、制御部６０は、投影光学系３０の透過率の変化量から露光収差の経時変化量を高精度に算出することができる。制御部６０が上述したテーブルを格納していない場合、投影光学系３０を構成する各レンズ３２ａ乃至３２ｅ（硝材）の透過率の変化による露光収差の変化を考慮することができないため、露光収差の経時変化を高精度に補正することができない。例えば、投影光学系３０の全体の透過率が１／２になったからといって、露光収差の発生量が２倍になるとは限らないからである。
【００５５】
このように、露光装置１は、ソラリゼーションによる経時的な露光収差の変化を考慮し、優れた露光性能を維持すると共に、スループットの低下を防止することができる。
【００５６】
露光において、光源部１２から発せられた光束は、照明光学系１４によりレチクル２０を照明する。レチクル２０を通過してレチクルパターンを反映する光束は、投影光学系３０を介して、被処理体４０に結像される。露光装置１が使用する投影光学系３０は、ソラリゼーションによる経時的な露光収差を高精度に補正することができる。これにより、露光装置１は、スループットを低下させることなく、優れた露光性能を実現することができる。従って、露光装置１は、高いスループットで、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。
【００５７】
なお、上述した露光装置１における露光方法も本発明の一側面を構成する。具体的には、本発明の露光方法は、まず、ソラリゼーションによる各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の経時変化量を求める。次いで、各レンズ３２ａ乃至３２ｅの透過率の経時変化量に基づいて、投影光学系３０の露光収差の変化量を決定（算出）する。次に、決定された投影光学系３０の露光収差の変化量に基づいて、投影光学系３０の露光収差を調整（補正）する。そして、レチクル２０のパターンを、露光収差が補正された投影光学系３０を介して被処理体４０に露光する。
【００５８】
次に、図８及び図９を参照して、上述の露光装置１を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図８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（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。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、レチクル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行程であり、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。
【００５９】
図９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、露光装置１によってレチクル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、露光装置１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。
【００６０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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断面図である。
【図２】図１に示す露光装置の投影光学系に発生する露光収差の一例を示すグラフである。
【図３】図１に示す露光装置の投影光学系に用いられている硝材の透過率の変化を示すグラフである。
【図４】図１に示す露光装置の投影光学系に用いられる硝材のソラリゼーション係数Ｓｏを示すグラフである。
【図５】図１に示す露光装置の投影光学系の露光収差の発生量を示すグラフである。
【図６】ある露光条件で露光装置を所定期間用いた場合に発生する露光収差のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図７】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略断面図である。
【図８】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９】図８に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
１                        露光装置
１０                      照明装置
１２                      光源部
１４                      照明光学系
１４１                    楕円ミラー
１４２                    シャッター
１４３                    集光光学系
１４４                    折り曲げミラー
１４５                    オプティカルインテグレーター
１４６                    集光光学系
１４７                    ハーフミラー
１４８                    結像光学系
２０                      レチクル
２５                      レチクルステージ
３０                      投影光学系
３２ａ乃至３２ｅ          レンズ
３４                      駆動機構
４０                      被処理体
４５                      ウェハステージ
５０                      センサー
５２                      照度センサー
５４                      照度センサー
６０                      制御部
【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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