(57)【要約】【課題】  被検面の面位置を正確に検出することができる面位置検出装置を提供する。【解決手段】  光源１ａから供給される検出光を被検面Ｗ上に斜め方向から送光する送光光学系ＳＬと、前記被検面Ｗで反射された前記検出光を受光する受光光学系ＲＬと、前記受光光学系ＲＬを介した前記検出光を検出する検出器３８とを備え、前記検出器３８の出力に基づいて前記被検面Ｗの面位置を検出する面位置検出装置２において、前記検出光の波長は、近赤外波長を含む。【選択図】  図１
2007192725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から供給される検出光を被検面上に斜め方向から送光する送光光学系と、前記被検面で反射された前記検出光を受光する受光光学系と、前記受光光学系を介した前記検出光を検出する検出器とを備え、前記検出器の出力に基づいて前記被検面の面位置を検出する面位置検出装置において、
前記検出光の波長は、近赤外波長を含むことを特徴とする面位置検出装置。
【請求項２】
前記光源と前記被検面との間の光路中に配置されて、前記検出光を前記近赤外波長の検出光に切換える波長切換手段を備えることを特徴とする請求項１記載の面位置検出装置。
【請求項３】
前記波長切換手段は、前記被検面の内部構造に基づいて、前記検出光を前記近赤外波長の検出光に切換えることを特徴とする請求項２記載の面位置検出装置。
【請求項４】
前記検出光の切換に応じて、前記検出光の光量を変更する光量可変手段を備えることを特徴とする請求項２または請求項３記載の面位置検出装置。
【請求項５】
前記被検面と前記検出器との間の光路中に配置されて、前記検出光から前記近赤外波長の光を選択する波長選択手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の面位置検出装置。
【請求項６】
前記波長選択手段は、前記被検面の内部構造に基づいて、前記近赤外波長域の検出光を選択することを特徴とする請求項５記載の面位置検出装置。
【請求項７】
前記検出光の切換に応じて、前記検出光の光量を変更する光量可変手段を備えることを特徴とする請求項５または請求項６記載の面位置検出装置。
【請求項８】
前記被検面の内部構造は、分光透過率分布を有する内部構造を有することを特徴とする請求項３または請求項６記載の面位置検出装置。
【請求項９】
前記近赤外の波長は、７７０ｎｍ乃至９００ｎｍの波長域を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の面位置検出装置。
【請求項１０】
所定のパターンを感光性基板上に露光する露光装置において、
前記感光性基板の面位置を検出するための請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の面位置検出装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の露光装置を用いて所定のパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＣＣＤやＣＭＯＳのカラーフィルタ等を製造するためのリソグラフィ工程で用いられる面位置検出装置、該面位置検出装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いたデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マスク上に形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に投影露光する投影露光装置においては、投影光学系の焦点深度が比較的浅く、かつ、基板面が平坦でない場合もあるため、スループットを低下させることなく、基板上の露光領域における投影光学系に対するフォーカス位置の調整を正確に行なう必要がある。
【０００３】
投影光学系の光軸方向における基板位置の検出装置としては、例えば、被検面としての基板に対して斜め方向からスリットの像を投影し、このスリットの像を斜め方向から検出する斜入射型オートフォーカスセンサ（面位置検出装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１２９１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の斜入射型オートフォーカスセンサにおいては、カラーフィルタが形成されている基板面に対する検出光の反射率はカラーフィルタが塗布されていない基板に対する検出光の反射率と比較して低いため、カラーフィルタが形成されている基板面により反射された検出光を検出信号として出力した場合、検出信号の重心が変化するため検出誤差が発生するという問題があった。即ち、基板の内部構造の違いにより検出信号に誤差が生じ、検出誤差が発生するという問題があった。
【０００６】
この発明の課題は、被検面の面位置を正確に検出することができる面位置検出装置、該面位置検出装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いた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】
この発明の面位置検出装置は、光源（１ａ）から供給される検出光を被検面（Ｗ）上に斜め方向から送光する送光光学系（ＳＬ）と、前記被検面（Ｗ）で反射された前記検出光を受光する受光光学系（ＲＬ）と、前記受光光学系（ＲＬ）を介した前記検出光を検出する検出器（３８）とを備え、前記検出器（３８）の出力に基づいて前記被検面（Ｗ）の面位置を検出する面位置検出装置（２）において、前記検出光の波長は、近赤外波長を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明の露光装置は、所定のパターンを感光性基板（Ｗ）上に露光する露光装置において、前記感光性基板（Ｗ）の面位置を検出するためのこの発明の面位置検出装置（２）を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明のデバイスの製造方法は、この発明の露光装置を用いて所定のパターンを感光性基板（Ｗ）上に露光する露光工程（Ｓ３０３）と、前記露光工程（Ｓ３０３）により露光された前記感光性基板（Ｗ）を現像する現像工程（Ｓ３０４）とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の面位置検出装置によれば、検出光の波長が近赤外波長を含んでいるため、被検面の内部構造に影響されることなく、被検面の面位置を正確に検出することができる。
【００１１】
また、この発明の露光装置によれば、この発明の面位置検出装置を備えているため、感光性基板の内部構造、例えば感光性基板に形成されているカラーフィルタの構造の影響を受けることなく、感光性基板の面位置を正確に検出することができる。したがって、感光性基板の面位置を正確に調整することができ、高精度な露光を行なうことができる。
【００１２】
また、この発明のデバイスの製造方法によれば、この発明の面位置検出装置を備えた露光装置を用いて露光を行なうため、感光性基板の面位置を正確に検出することができ、感光性基板の面位置を正確に調整することができる。したがって、高精度な露光を行なうことができ、良好なデバイスを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、この発明の第１の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。図１は、この発明の第１の実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す図である。以下の説明においては、図１中に示す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軸がウエハＷに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸がウエハ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。
【００１４】
図１に示すように、光源を含む照明光学系ＩＬから射出された露光光は、レチクルステージＲＳＴに載置されているレチクルＲを照明する。レチクルステージＲＳＴの位置は、図示しないレチクルステージ干渉計によって計測され且つ位置制御されている。レチクルＲに形成されている露光パターンを通過した露光光は、投影光学系ＰＬを介して、ウエハホルダＷＨを介してウエハテーブルＷＴに載置されているウエハＷ上に、レチクルＲのパターン像を投影する。ウエハテーブルＷＴは、ウエハステージとしてのＺステージＺＳ、ＸステージＸＳ及びＹステージＹＳ上に載置されている。ＺステージＺＳは投影光学系ＰＬの光軸に沿ったフォーカシング方向（Ｚ方向）へ移動可能に構成されており、ＸステージＸＳ及びＹステージＹＳはウエハＷを投影光学系ＰＬの光軸に垂直な平面（ＸＹ平面）内で平行移動、微小回転可能に構成されている。また、ウエハステージの位置は、図示しないウエハステージ干渉計によって計測され且つ位置制御されている。
【００１５】
この投影露光装置は、面位置検出装置２を備えている。この面位置検出装置２は、投影光学系ＰＬによる結像面に対する焦点深度の幅内にウエハＷの露光領域を収めるために、投影光学系ＰＬの光軸方向（Ｚ方向）におけるウエハＷの位置を検出する。
【００１６】
面位置検出装置２は、図１に示すように、送光光学系ＳＬ及び受光光学系ＲＬを備えている。送光光学系ＳＬは、光源ユニット１から供給される検出光を被検面であるウエハＷ上に斜め方向から送光してウエハＷ上に後述する送光スリットＳ１〜Ｓ２５を投射する。受光光学系ＲＬは、ウエハＷにより反射された検出光を集光して後述する受光スリットＲ１〜Ｒ２５上に送光スリットＳ１〜Ｓ２５の像を形成する。
【００１７】
光源ユニット１を構成するハロゲンランプ１ａから射出した検出光は、レンズ１ｂを通過して、波長選択フィルタ１ｃ，１ｄを通過する。波長選択フィルタ１ｃ，１ｄは、入射する検出光のうち４５０〜１０００ｎｍの波長域の検出光を選択し、４５０〜１０００ｎｍの波長域の検出光のみを通過させる。
【００１８】
波長選択フィルタ１ｃ，１ｄを通過した検出光は、減光フィルタ４に入射する。減光フィルタ（光量可変手段）４は、波長選択フィルタ１ｄと後述する波長可変機構６との間の光路中に挿入及び光路中から退避可能に構成されている。減光フィルタ４を光路中に挿入することにより検出光の光量を減少させることができ、減光フィルタ４を光路中から退避させることにより検出光の光量を増大させることができる。即ち、減光フィルタ４は、波長可変機構６による検出光の切換に応じて検出光の光量を変更する光量可変手段として機能する。例えば、波長可変機構６により検出光が近赤外波長の検出光に切換えられたことにより、後述する受光センサ３８による検出光の受光信号が減少する場合には、光路中に挿入されている減光フィルタ４を光路中から退避させることにより、検出光の光量を増大させる。
【００１９】
減光フィルタ４を通過した検出光は、波長可変機構６に入射する。波長可変機構（波長切換手段）６は、減光フィルタ４とコリメートレンズ１ｅとの間の光路中に挿入及び光路中から退避可能に構成されている。波長可変機構６を光路中に挿入することにより、検出光を近赤外波長の検出光に切換える。ここで、近赤外波長は、７７０ｎｍ〜９００ｎｍの波長域を含む。波長可変機構６は、被検面としてのウエハＷの内部構造に基づいて検出光を近赤外波長の検出光に切り換える必要がある場合に、光路中に挿入される。
【００２０】
光量可変機構６を通過した検出光は、コリメートレンズ１ｅを通過することにより光源ユニット１から射出し、送光光学系ＳＬを構成するライトガイドファイバ１０の入射端１０ａに入射する。ライトガイドファイバ１０の内部を伝播した検出光は、ライトガイドファイバ１０の射出端１０ｂから射出し、コンデンサレンズ１１を通過して、送光スリットプリズム１２に入射する。
【００２１】
図２は、送光スリットプリズム１２の射出面１２ａの構成を示す図である。送光スリットプリズム１２の射出面１２ａは、ウエハＷと光学的にほぼ共役な位置に配置されている。また、射出面１２ａには、図２に示すように、複数の送光スリットＳ１〜Ｓ２５が配列されている。射出面１２ａの複数の送光スリットＳ１〜Ｓ２５を通過した検出光は、折り曲げミラー１６により反射され、第２対物レンズ１７を通過し、折り曲げミラー１８により反射される。折り曲げミラー１８により反射された検出光は、後述する第１対物レンズ２３の瞳側の焦点面近傍に位置するように配置されている振動ミラー２１により反射される。振動ミラー２１は、図中矢印方向に振動可能に構成されており、後述する受光スリットＲ１〜Ｒ２５と、受光スリットＲ１〜Ｒ２５上に形成される送光スリットＳ１〜Ｓ２５の像とを相対的に走査させる。
【００２２】
振動ミラー２１により反射された検出光は、第１対物レンズ２３を通過して、菱形断面を有する四角柱状の菱形プリズム２４に入射する。菱形プリズム２４の入射面を透過した検出光は、互いに平行な一対の反射面で順次反射され、入射面に平行な射出面から射出する。菱形プリズム２４を通過することにより送光光学系ＳＬを通過した検出光は、ウエハＷ上に斜め方向から入射する。
【００２３】
図３は、射出面１２ａの複数の送光スリットＳ１〜Ｓ２５を通過した検出光がウエハＷ上を照射することにより形成される送光スリットＳ１〜Ｓ２５の像Ｔ１〜Ｔ２５を示す図である。なお、図中破線部で示す領域Ａは露光領域である。
【００２４】
ウエハＷにより反射された検出光は、受光光学系ＲＬを構成する菱形プリズム２５に入射する。菱形プリズム２５は、菱形プリズム２４と同様に、菱形断面を有する四角柱状のプリズムである。従って、菱形プリズム２５の入射面を通過した検出光は、互いに平行な一対の反射面で順次反射された後、入射面に平行な射出面を通過し、菱形プリズム２５から射出する。
【００２５】
菱形プリズム２５から射出した検出光は、第１対物レンズ２６、絞り２８を通過する。絞り２８は、ウエハＷ面上にカラーフィルタが形成されている場合において、検出光が回折格子となっているカラーフィルタにより反射されるために回折光が発生し、この回折光がノイズ成分となることにより生じる計測誤差の発生を抑制することができる。絞り２８を通過した検出光は、第２対物レンズ３１を通過して、折り曲げミラー３３により反射され、受光スリットプリズム３５に入射する。図４は、受光スリットプリズム３５の入射面３５ａの構成を示す図である。受光スリットプリズム３５の入射面３５ａは、ウエハＷと光学的にほぼ共役な位置に配置されている。また、入射面３５ａには、図４に示すように、送光スリットプリズム１２の射出面１２ａに形成されている複数の送光スリットＳ１〜Ｓ２５に対応する受光スリットＲ１〜Ｒ２５が配列されている。受光スリットＲ１〜Ｒ２５上には、対応する送光スリットＳ１〜Ｓ２５の像が形成される。また、送光スリットＳ１〜Ｓ２５間の光量のバラツキを抑制するために、受光スリットＲ１〜Ｒ２５の長手方向の長さは、送光スリットＳ１〜Ｓ２５の長手方向の長さより短く設定されている。
【００２６】
受光スリットプリズム３５を通過した検出光は、リレーレンズ３６ａ、絞り３７を通過する。絞り３７は、ウエハＷ面上にカラーフィルタが形成されている場合において、検出光が回折格子となっているカラーフィルタにより反射されるために回折光が発生し、この回折光がノイズ成分となることにより生じる計測誤差の発生を抑制することができる。絞り３７を通過した検出光は、リレーレンズ３６ｂを通過することにより受光光学系ＲＬを通過して、受光センサ（検出器）３８に入射する。受光センサ３８は、受光スリットＲ１〜Ｒ２５を介した検出光を光電変換する。図５は、受光センサ３８の構成を示す図である。図５に示すように、受光センサ３８の受光面には受光スリットＲ１〜Ｒ２５のそれぞれに対応して受光素子ＲＳ１〜ＲＳ２５が配置されており、各受光素子ＲＳ１〜ＲＳ２５は各受光スリットＲ１〜Ｒ２５を通過した検出光を受光する。受光センサ３８の受光素子ＲＳ１〜ＲＳ２５からの検出信号強度は、振動ミラー２１の振動に伴って変化し、図示しない制御部に対して出力される。
【００２７】
制御部は、振動ミラー２１の振動周期と同一の位相の交流信号の位相を基準として各受光スリットＲ１〜Ｒ２５を通過した検出光の検出信号強度の同期検波を行っている。制御部は、この同期検波の結果に基づいてＺステージＺＳのＺ方向における補正量を算出し、算出結果に基づいてＺステージＺＳをベストフォーカス位置となるように駆動する。
【００２８】
この実施の形態にかかる面位置検出装置２によれば、検出光の波長が近赤外波長を含んでいるため、ウエハＷの内部構造（例えばカラーフィルターパターン）に影響されることなく、ウエハＷの面位置を正確に検出することができる。即ち、検出光がウエハＷ面上に形成されているカラーフィルタにより反射された場合においても、計測誤差が発生することなく、ウエハＷのＺ方向における位置を正確に検出することができる。
【００２９】
斜入射型の面位置検出装置においては、ウエハＷに入射する検出光の入射角度を大きく（例えば、８４度）することにより、図６の矢印Ａ１に示すように、ウエハＷ面上に塗布されているレジスト２０表面を検出光が反射するようにしている。しかしながら、検出光の一部の光は、図６の矢印Ａ２に示すように、レジスト２０の内部に入射し、レジスト２０内部を通過し、ウエハＷ表面により反射される。ここで、ウエハＷ表面にカラーフィルタが形成されている場合、レジスト２０内部に入射し、レジスト２０内部を通過した検出光の一部の光は、カラーフィルタを通過してウエハＷ表面により反射される。この際、カラーフィルタが形成されているウエハＷ表面の検出光の反射率は、カラーフィルタが形成されていないウエハＷ表面の検出光の反射率より小さくなる。実際のトータルな反射率は、レジスト表面からの反射光とウエハＷ表面からの反射光との和になるため、やはりこれも小さくなる。
【００３０】
ここで、例えばＣＣＤ等における３原色（赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ））のカラーフィルタの配置を図７に示す。また、例えばＣＣＤ等における３補色（シアン（Ｃｙ）、マゼンダ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ））＋グリーン（Ｇ）のカラーフィルタの配置を図８に示す。また、各３原色及び各３補色の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率（反射率）を図９のグラフに示す。図９のグラフの実線Ｄはシアン、実線Ｅはマゼンダ、実線Ｆはイエロー、実線Ｇは緑、実線Ｈは青、実線Ｉは赤を示している。
【００３１】
図９に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍに対する光の透過率（反射率）は、３原色及び３補色によって様々に変化する。したがって、広い波長域を有する検出光を用いた場合、カラーフィルタが形成されているウエハにより反射される検出光の光量は、カラーフィルタが形成されていないウエハにより反射される検出光の光量と比較して減少する。
【００３２】
ここで、ウエハＷには、図１０に示すように、多数のＣＣＤ用チップ４０が形成される。このＣＣＤ用チップ４０の製造過程においては、単色のカラーフィルタが順に形成されていく。例えば図１１に示すように、ＣＣＤ用チップ４０の製造過程においてＣＣＤ用チップ４０に緑のカラーフィルタ４２のみが形成された場合には、緑のカラーフィルタが形成されている領域と緑のカラーフィルタが形成されていない領域とでは、検出光の反射率が異なるため、検出される検出光の光量に誤差が生じ、計測誤差が発生する。
【００３３】
即ち、例えば図１２に示すように、ウエハＷ表面のカラーフィルタが形成されていない領域Ｂとカラーフィルタが形成されている領域Ｃに送光スリットＳ１の像が形成された場合、領域Ｂと領域ＣとではウエハＷ上に塗布されているレジスト内部を通過し、ウエハＷ表面により反射される検出光の反射率が異なるため、受光素子ＲＳ１による検出信号強度の重心が変化し、計測誤差が発生する場合があった。
【００３４】
この実施の形態にかかる面位置検出装置２においては、波長可変機構６を光路中に挿入し、受光素子ＲＳ１（ＲＳ２〜ＲＳ２５）が受光する検出光の波長を近赤外波長とすることにより、ウエハＷの面位置を検出する。図１３は、各３原色及び各３補色の波長４００ｎｍ〜９００ｎｍの光に対する透過率（反射率）を示すグラフであり、図９に示したグラフに対し波長７００〜９００ｎｍでの傾向を示している。図１３のグラフの実線Ｄはシアン、実線Ｅはマゼンダ、実線Ｆはイエロー、実線Ｇは緑、実線Ｈは青、実線Ｉは赤を示している。図１３に示すように、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍに対する光の透過率（反射率）は３原色及び３補色によって様々に変化しているが、一般に知られているように波長７００ｎｍ〜波長８００ｎｍに対する光の透過率（反射率）は３原色及び３補色共に増大する傾向がある。波長８００ｎｍ〜波長９００ｎｍに対する光の透過率（反射率）は３原色及び３補色共に高い値となる。
【００３５】
したがって、この実施の形態にかかる面位置検出装置２では波長７７０ｎｍ〜９００ｎｍの波長域を含む近赤外の波長の検出光を用いるため、図１２に示すようなカラーフィルタが形成されている領域Ｃと形成されていない領域Ｂとにより反射された検出光を同時に検出した場合においても、検出光の反射率が変化しない。したがって、計測誤差が発生することなく、ウエハＷのＺ方向における位置を正確に検出することができる。
【００３６】
なお、波長可変機構６を光路中に挿入し、受光素子ＲＳ１（ＲＳ２〜ＲＳ２５）が受光する検出光の波長を近赤外波長とすることにより検出光の光量が減少する場合には、減光フィルタ４を光路中から退避させ、検出光を増大させることも可能である。
【００３７】
また、カラーフィルタが形成されているウエハＷ面に限らず、ウエハＷの内部構造が分光透過率分布を有する内部構造を有する場合においても、同様の作用効果を得ることができる。即ち、分光透過率分布を有している場合においても、検出光の反射率は変化しないため、計測誤差が発生することなく、ウエハＷのＺ方向における位置を正確に検出することができる。
【００３８】
ここで、波長約７７０ｎｍより短い波長域を含む検出光を用いた場合には、図１３に示すように検出光の透過率（反射率）は３原色及び３補色によって様々に変化するため、各カラーフィルタにより反射される検出光の光量が異なり、計測誤差が発生する。したがって、波長７７０ｎｍより長い波長を有する検出光を検出するのが望ましい。
【００３９】
また、波長９００ｎｍより長い波長域を含む検出光を用いた場合には、基板であるＳｉ（シリコン）の透過率が徐々に高くなり、１０００ｎｍを超えるとさらに透過率が高くなるため、計測に影響を及ぼす恐れがある。したがって、波長９００ｎｍより短い波長を有する検出光を検出するのが望ましい。
【００４０】
なお、この実施の形態にかかる面位置検出装置２では波長７７０ｎｍ〜９００ｎｍの波長域を含む近赤外の波長を用いているが、他の波長域の検出光と切り換えて使用することも可能である。例えばＣＣＤ表面の物質や露出用レジストの都合で波長７７０ｎｍ以上の近赤外の波長が使えない場合や、単層のカラーフィルタが形成されているような特別な場合には、検出光を他の波長域に切り換えれば良い。以下に示すように、例えば１００ｎｍ幅の波長域の組み合わせで波長を切り換えて使用することも可能である。
【００４１】
ウエハＷ上に形成されているカラーフィルタがシアンである場合、検出光の波長域を４５０〜５５０ｎｍまたは５００〜６００ｎｍに設定する。ウエハＷ上に形成されているカラーフィルタがマゼンタである場合、検出光の波長域を４５０〜５５０ｎｍまたは６００〜７００ｎｍに設定する。ウエハＷ上に形成されているカラーフィルタがイエローである場合、検出光の波長域を５００〜６００ｎｍに設定する。
【００４２】
ウエハＷ上に形成されているカラーフィルタが緑である場合、検出光の波長域を５００〜６００ｎｍに設定する。ウエハＷ上に形成されているカラーフィルタが青である場合、検出光の波長域を４５０〜５５０ｎｍに設定する。ウエハＷ上に形成されているカラーフィルタが赤である場合、検出光の波長域を６００〜７００ｎｍに設定する。
【００４３】
なお、上述のように近赤外の波長ではなく、他の波長を用いる場合には、４５０ｎｍ以上の波長を用いることが望ましい。これは、一般的な投影露光装置では露光光として紫外域の露光光（ｇ線以下（４３６ｎｍ以下））が用いられているためである。
【００４４】
この実施の形態にかかる投影露光装置によれば、近赤外波長を含む検出光によりウエハＷの面位置を検出することができる面位置検出装置２を備えているため、ウエハＷのＺ方向における位置を正確に検出することができ、レチクルＲのパターンをウエハＷ面上に高精度に露光することができる。
【００４５】
なお、この実施の形態にかかる面位置検出装置においては、減光フィルタ４とコリメートレンズ１ｅとの間の光路中に波長可変機構６を挿入するように構成されているが、ハロゲンランプ１ａとウエハＷとの間の光路中、好ましくはライトガイドファイバ１０の射出端１０ｂと送光スリットプリズム１２との間の光路中に波長可変機構６を挿入するように構成してもよい。また、ウエハＷと受光センサ３８との間の光路中、好ましくは受光スリットプリズム３５と受光センサ３８との間の光路中に波長可変機構（波長選択手段）６を挿入するように構成してもよい。
【００４６】
上述の実施の形態にかかる投影露光装置では、投影光学系を用いてレチクル（マスク）により形成された転写用のパターンを感光性基板（プレート）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて感光性基板としてのプレート等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１４のフローチャートを参照して説明する。
【００４７】
先ず、図１４のステップＳ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、１ロットのプレート上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ３０３において、上述の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて、投影露光装置が備える面位置検出装置によりプレート上のフォーカス位置の調整を行ないつつ、マスクのパターンの像が投影光学系を介して、その１ロットのプレート上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップＳ３０４において、１ロットのプレート上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップＳ３０５において、その１ロットのプレート上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスクのパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。
【００４８】
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行ない、プレートから複数のデバイスに切断され、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる走査型投影露光装置を用いて露光を行なっているため、高精度に露光を行なうことができ、良好な半導体デバイスを得ることができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、プレート上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
【００４９】
また、上述の実施の形態にかかる投影露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１５のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。まず、図１５において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の実施の形態にかかる投影露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。
【００５０】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。
【００５１】
その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて露光を行なっているため、高精度に露光を行なうことができ、良好な液晶表示素子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態にかかる露光装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態にかかる送光スリットプリズムの射出面の構成を示す図である。
【図３】実施の形態にかかるウエハ面上に形成される送光スリットの像を説明するための図である。
【図４】実施の形態にかかる受光スリットプリズムの入射面の構成を示す図である。
【図５】実施の形態にかかる受光センサの構成を示す図である。
【図６】計測誤差の要因を説明するための図である。
【図７】３原色の場合におけるＣＣＤ等でのカラーフィルタの配置を示す図である。
【図８】３補色＋緑の場合におけるＣＣＤ等でのカラーフィルタの配置を示す図である。
【図９】各３原色及び各３補色の波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過率（反射率）を示すグラフである。
【図１０】ウエハ上に形成されるＣＣＤ用チップの配列を示す図である。
【図１１】ＣＣＤ用チップの製造過程における構成を示す図である。
【図１２】送光スリットとウエハとの相対位置関係を示す図である。
【図１３】各３原色及び各３補色の波長４００ｎｍ〜９００ｎｍの光に対する透過率（反射率）を示すグラフである。
【図１４】この発明の実施の形態にかか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１５】この発明の実施の形態にかか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】
【００５３】
ＩＬ…照明光学系、ＰＬ…投影光学系、Ｒ…レチクル、Ｗ…ウエハ、ＲＳＴ…レチクルステージ、ＷＨ…ウエハホルダ、ＷＴ…ウエハテーブル、ＺＳ…Ｚステージ、ＸＳ…Ｘステージ、ＹＳ…Ｙステージ、１…ハロゲンランプ、２…面位置検出装置、４…減光フィルタ、６…波長可変機構、ＳＬ…送光光学系、ＲＬ…受光光学系、１２…送光スリットプリズム、１６，１８，３３…折り曲げミラー、２３，２６…第１対物レンズ、１７，３１…第２対物レンズ、２１…振動ミラー、２４，２５…菱形プリズム、２８，３７…絞り、３５…受光スリットプリズム、３６ａ，３６ｂ…リレーレンズ、３８…受光センサ。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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