(57)【要約】【課題】使用時の投影光学系の光学特性を計測することができる計測用光学部材、マスク、露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法を提供する。【解決手段】計測用光学部材２３は、計測用パターン４６が形成されるパターン形成領域４４及び該パターン形成領域４４とは異なる位置に配置される非パターン形成領域４５ａ，４５ｂ，４５ｃを有する複数の計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを備えている。非パターン形成領域４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ毎に互いに異なる形成条件で形成されている。【選択図】図３
2012015332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測用パターンが形成されるパターン形成領域及び該パターン形成領域とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域を有する複数の計測用パターンユニットを備え、
前記パターン非形成領域は、前記計測用パターンユニット毎に互いに異なる形成条件で形成されることを特徴とする計測用光学部材。
【請求項２】
前記パターン非形成領域は、入射する放射ビームを反射する第１部分と該放射ビームを吸収又は拡散する第２部分との比率が計測用パターンユニット毎に互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の計測用光学部材。
【請求項３】
前記複数の計測用パターンユニットは、放射ビームを反射する反射層に放射ビームを吸収する吸収層を積層した部分にそれぞれ形成されており、
前記パターン非形成領域は、計測用パターンユニット毎に前記吸収層の厚みが互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の計測用光学部材。
【請求項４】
計測用パターンが形成されるパターン形成領域及び該パターン形成領域とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域を有する計測用パターンユニットと、
前記パターン非形成領域に入射する放射ビームを遮蔽可能な遮蔽部と、
前記遮蔽部を移動させるべく駆動する駆動部と、を備えることを特徴とする計測用光学部材。
【請求項５】
所定のパターンが形成される第１領域と、
前記第１領域とは異なる位置に配置され、且つ計測用パターンが形成されるパターン形成領域及び該パターン形成領域とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域を有する複数の計測用パターンユニットが形成される第２領域と、を備え、
前記パターン非形成領域は、前記計測用パターンユニット毎に互いに異なる形成条件で形成されることを特徴とするマスク。
【請求項６】
前記パターン非形成領域は、入射する放射ビームを反射する第１部分と該放射ビームを吸収又は拡散する第２部分との比率が前記計測用パターンユニット毎に互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のマスク。
【請求項７】
前記第２領域は、放射ビームを反射する反射層に放射ビームを吸収する吸収層を積層して構成されており、
前記パターン非形成領域は、前記吸収層の厚みが前記計測用パターンユニット毎に互いに異なるように形成されていることを特徴とする請求項５に記載のマスク。
【請求項８】
所定のパターンが形成されたマスクを照明光学系から射出される放射ビームで照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系を介して基板に投影する露光装置において、
請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の計測用光学部材と、
前記複数の計測用パターンユニットの何れか一つの計測用パターンユニットが放射ビームの光路に配置された場合に、前記何れか一つの計測用パターンユニットから前記投影光学系側に射出する放射ビームを用いて計測する計測装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項９】
所定のパターンが形成されたマスクを照明光学系から射出される放射ビームで照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系を介して基板に投影する露光装置において、
請求項４に記載の計測用光学部材と、
前記計測用パターンユニットが放射ビームの光路に配置された場合に、前記計測用パターンユニットから前記投影光学系側に射出する放射ビームを用いて計測する計測装置と、
前記計測用光学部材の前記駆動部を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記投影光学系に入射する放射ビームの光量を推定する推定装置をさらに備え、
前記制御装置は、
前記計測用光学部材を用いた計測を前記計測装置が行なう場合には、
前記計測装置による計測が開始される前の状態での前記推定装置による推定結果に基づき、前記駆動部を制御することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
所定のパターンが形成されたマスクを照明光学系から射出される放射ビームで照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系を介して基板に投影する露光装置において、
請求項５〜請求項７のうち何れか一項に記載のマスクを保持するマスク保持装置と、
前記複数の計測用パターンユニットの何れか一つの計測用パターンユニットが放射ビームの光路に配置された場合に、前記何れか一つの計測用パターンユニットから前記投影光学系側に射出される放射ビームを用いて計測する計測装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
所定のパターンが形成されたマスクを照明光学系から射出される放射ビームで照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系を介して基板に投影する露光装置において、
計測用パターンを有する計測用パターンユニットが形成される複数の計測用光学部材と、
前記複数の計測用光学部材のうち何れか一つの計測用光学部材が放射ビームの光路に配置された場合に、前記何れか一つの計測用光学部材の計測用パターンユニットから前記投影光学系側に射出される放射ビームを用いて計測する計測装置と、を備え、
前記複数の計測用パターンユニットは、計測用パターンが形成されるパターン形成領域及び該パターン形成領域とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域をそれぞれ有し、
前記パターン非形成領域は、前記計測用パターンユニット毎に互いに異なる形成条件で形成されることを特徴とする露光装置。
【請求項１３】
前記投影光学系に入射する放射ビームの光量を推定する推定装置と、
前記推定装置による推定結果に基づき、前記複数の計測用パターンユニットのうち、放射ビームの光路に配置する計測用パターンユニットを選択する選択装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項８、請求項１１及び請求項１２のうち何れか一項に記載の露光装置。
【請求項１４】
所定のパターンが形成されたマスクを照明光学系から射出される放射ビームで照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系を介して基板に投影する露光装置において、
計測用パターンが形成されるパターン形成領域及び該パターン形成領域とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域を有する計測用パターンユニットが形成される計測用光学部材と、
放射ビームの光路に配置される前記計測用光学部材の前記パターン非形成領域を照明する放射ビームの光強度分布を調整する調整装置と、
前記計測用パターンユニットが放射ビームの光路に配置される場合に、該計測用パターンユニットから前記投影光学系側に射出される放射ビームを用いて計測する計測装置と、を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
前記投影光学系に入射する放射ビームの光量を推定する推定装置と、
前記推定装置による推定結果に基づき、前記調整装置を制御する制御装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記調整装置は、前記照明光学系から射出される放射ビームの一部を遮蔽可能な遮光部と、前記放射ビームの光路を横切る方向に前記遮光部を移動させるアクチュエータとを有することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
所定のパターンが形成されたマスクを、照明光学系から射出された放射ビームで照明し、前記マスクを介した放射ビームを、投影光学系を介して基板に導くことにより、該基板を露光する露光方法において、
前記照明光学系から射出される放射ビームの光路に、計測用パターンを有する計測用パターンユニットを配置し、該計測用パターンユニットから前記投影光学系側に射出される放射ビームを用いた計測を行なう場合には、
前記計測用パターンユニットを用いた計測を行なう前の状態における前記投影光学系への放射ビームの入射量を推定し、
前記推定結果に基づく光量の放射ビームを、前記計測用パターンユニットを介して前記投影光学系に入射させ、
前記投影光学系に入射した放射ビームを用いて計測を行なうことを特徴とする露光方法。
【請求項１８】
放射ビームの入射量に対する前記投影光学系側への放射ビームの射出量の比率である射出率が互いに異なる複数の計測用パターンユニットのうち何れか一つの計測用パターンユニットを用いた計測を行う場合には、
前記複数の計測用パターンユニットのうち、その前の状態での前記投影光学系への放射ビームの入射量に相当する前記射出率を有する計測用パターンユニットを、放射ビームの光路に配置することを特徴とする請求項１７に記載の露光方法。
【請求項１９】
前記計測用パターンユニットを用いた計測を行う場合には、
その前の状態での前記投影光学系への放射ビームの入射量に基づき、前記計測用パターンユニットに入射する放射ビームの光強度分布を調整することを特徴とする請求項１７に記載の露光方法。
【請求項２０】
リソグラフィ工程を含むデバイスの製造方法において、
前記リソグラフィ工程は、請求項８〜請求項１６のうち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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測用のパターンが形成される計測用光学部材、及び基板に像を投影するための所定のパターンと計測用のパターンとが形成されるマスクに関するものである。また、本発明は、計測用光学部材及びマスクの少なくとも一方を介した放射ビームを用いて各種計測を行なう露光装置、露光方法及び該露光装置を用いるデバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体集積回路などのマイクロデバイスを製造するための露光装置では、所定のパターンが形成されたレチクルなどのマスクを露光光で照明し、該マスクを介した露光光を感光性材料の塗布されたウエハなどの基板に照射させることにより、該基板にパターンが形成される。こうした露光装置において、基板の各ショット領域にパターンを確実に形成させるためには、マスクを介した露光光を基板に導く投影光学系の光学特性を適切な状態に調整することが重要である。
【０００３】
そのため、露光装置においてマスクを保持するマスク保持装置には、計測用光学部材（ＲＦＭ（レチクルフィデュシャルマーク）ともいう。）が設けられている。この計測用光学部材には、空間像計測やベースラインチェックなどの各種計測時に使用される計測用パターンを有する計測用パターンユニットが形成されている。この計測用パターンユニットの形状は、照明光学系によってマスク（又は計測用光学部材）に形成される照明領域の形状に対応した形状である（特許文献１参照）。
【０００４】
一例として、空間像計測の場合には、計測用光学部材の計測用パターンユニットが露光光の光路に配置され、該計測用パターンユニットを介した露光光を投影光学系に入射させる。そして、投影光学系に入射した露光光によって形成される計測用パターンの空間像を観察し、該観察結果に基づいて投影光学系の光学特性が算出される。その結果、算出された投影光学系の光学特性に基づき、投影光学系の光学部材の位置や形状などが、必要に応じて調整される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／００４１３７７Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、基板へのパターンの形成時に用いられるレチクルは、該レチクルへの露光光の入射量に対する投影光学系側への露光光の射出量の比率である射出率が５０％程度となるように形成されている。これに対し、計測用光学部材の計測用パターンユニットの射出率は、レチクルの射出率とは大きく異なりほぼ０（零）％に設定されている。すなわち、計測用パターンユニットにおいて計測用パターンの形成されていないパターン非形成領域は、入射した露光光を投影光学系側にほとんど射出しないように形成されている。
【０００７】
そのため、基板の１つのショット領域への露光処理と次のショット領域への露光処理との間に計測用光学部材を用いた計測を行なう場合、投影光学系に入射する露光光の光量は、ショット領域への露光処理時よりも大幅に減少する。すると、投影光学系の光学部材は、冷却機構などによって冷却されているため、その温度が急激に低下する。その結果、計測時には、投影光学系での発熱量と放熱量とのバランスが崩れ、光学部材が変位したり、光学部材の形状が変わったりするおそれがある。すなわち、ショット領域への露光処理時と計測時とでは、投影光学系の光学特性が異なる可能性がある。
【０００８】
特に、ＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光として使用するＥＵＶ露光装置では、基板のショット領域への露光処理時と計測用パターンユニットを用いた計測時とで、投影光学系が吸収する熱量の変化が顕著になる。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、投影光学系の光学特性を計測することができる計測用光学部材、マスク、露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第一の実施態様に係る計測用光学部材は、計測用パターン（４６）が形成されるパターン形成領域（４４）及び該パターン形成領域（４４）とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域（４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）を有する複数の計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）を備え、前記パターン非形成領域（４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）は、前記計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）毎に互いに異なる形成条件で形成されることを要旨とする。
【００１１】
第二の実施態様に係る計測用光学部材は、計測用パターン（４６）が形成されるパターン形成領域（４４）及び該パターン形成領域（４４）とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域（４５ｃ）を有する計測用パターンユニット（４３Ｃ）と、前記パターン非形成領域（４５ｃ）に入射する放射ビーム（ＥＬ）を遮蔽可能な遮蔽部（６０）と、前記遮蔽部（６０）を移動させるべく駆動する駆動部（６１）と、を備えることを要旨とする。
【００１２】
第三の実施態様に係るマスクは、所定のパターンが形成される第１領域（７０Ａ）と、前記第１領域（７０Ａ）とは異なる位置に配置され、且つ計測用パターン（４６）が形成されるパターン形成領域（４４）及び該パターン形成領域（４４）とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域（４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）を有する複数の計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）が形成される第２領域（７０Ｂ）と、を備え、前記パターン非形成領域（４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）は、前記計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）毎に互いに異なる形成条件で形成されることを要旨とする。
【００１３】
第四の実施態様に係る露光装置は、所定のパターンが形成されたマスク（Ｒ）を照明光学系（１５）から射出される放射ビーム（ＥＬ）で照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系（１７）を介して基板（Ｗ）に投影する露光装置（１１）において、計測用パターン（４６）を有する計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）が形成される複数の計測用光学部材（２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ）と、前記複数の計測用光学部材（２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ）のうち何れか一つの計測用光学部材が放射ビーム（ＥＬ）の光路に配置された場合に、前記何れか一つの計測用光学部材の計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）から前記投影光学系（１７）側に射出される放射ビーム（ＥＬ）を用いて計測する計測装置（５０，ＳＥ３）と、を備え、前記複数の計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）は、計測用パターン（４６）が形成されるパターン形成領域（４４）及び該パターン形成領域（４４）とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域（４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）をそれぞれ有し、前記パターン非形成領域（４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）は、前記計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）毎に互いに異なる形成条件で形成されることを要旨とする。
【００１４】
第五の実施態様に係る露光装置は、所定のパターンが形成されたマスク（Ｒ）を照明光学系（１５）から射出される放射ビーム（ＥＬ）で照明することにより形成されたパターンの像を、投影光学系（１７）を介して基板（Ｗ）に投影する露光装置（１１）において、計測用パターン（４６）が形成されるパターン形成領域（４４）及び該パターン形成領域（４４）とは異なる位置に配置されるパターン非形成領域（４５ｃ）を有する計測用パターンユニット（４３Ｃ）が形成される計測用光学部材（２３Ｅ）と、放射ビーム（ＥＬ）の光路に配置される前記計測用光学部材（２３Ｅ）の前記パターン非形成領域（４５ｃ）を照明する放射ビーム（ＥＬ）の光強度分布を調整する調整装置（２５）と、前記計測用パターンユニット（４３Ｃ）が放射ビーム（ＥＬ）の光路に配置される場合に、該計測用パターンユニット（４３Ｃ）から前記投影光学系（１７）側に射出される放射ビーム（ＥＬ）を用いて計測する計測装置（５０，ＳＥ３）と、を備えることを要旨とする。
【００１５】
第六の実施態様に係る露光方法は、所定のパターンが形成されたマスク（Ｒ）を、照明光学系（１５）から射出された放射ビーム（ＥＬ）で照明し、前記マスク（Ｒ）を介した放射ビーム（ＥＬ）を、投影光学系（１７）を介して基板（Ｗ）に導くことにより、該基板（Ｗ）を露光する露光方法において、前記照明光学系（１５）から射出される放射ビーム（ＥＬ）の光路に、計測用パターンを有する計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）を配置し、該計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）から前記投影光学系（１７）側に射出される放射ビーム（ＥＬ）を用いた計測を行なう場合には、前記計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）を用いた計測を行なう前の状態における前記投影光学系（１７）への放射ビーム（ＥＬ）の入射量を推定し、前記推定結果に基づく光量の放射ビーム（ＥＬ）を、前記計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）を介して前記投影光学系（１７）に入射させ、前記投影光学系（１７）に入射した放射ビーム（ＥＬ）を用いて計測を行なうことを要旨とする。
【００１６】
なお、本発明の態様をわかりやすく説明するために実施形態を示す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明の態様が実施形態に限定されるものではないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態における露光装置を示す概略構成図。
【図２】スリット装置を模式的に示す平面図。
【図３】（ａ）は第１の実施形態における計測用光学部材を模式的に示す平面図、（ｂ）は図３（ａ）における矢視断面図、（ｃ）はパターン形成領域における計測用パターンの一例を模式的に示す平面図。
【図４】露光装置の電気的構成の要部を示すブロック図。
【図５】（ａ）（ｂ）は従来の計測用光学部材を用いた場合における投影光学系の蓄熱量及びフォーカス位置の変化を説明するタイミングチャート。
【図６】（ａ）（ｂ）は第１の実施形態の計測用光学部材を用いた場合における投影光学系の蓄熱量及びフォーカス位置の変化を説明するタイミングチャート。
【図７】第２の実施形態における計測用光学部材を模式的に示す平面図。
【図８】計測用光学部材の遮蔽部がパターン非形成領域を遮蔽した様子を説明する平面図。
【図９】第３の実施形態におけるレチクルステージの要部を模式的に示す側面図。
【図１０】第４の実施形態における計測用光学部材とスリット装置との関係を模式的に示す平面図。
【図１１】第５の実施形態におけるレチクルを模式的に示す平面図。
【図１２】第６の実施形態におけるレチクルを模式的に示す平面図。
【図１３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は別の実施形態のパターン非形成領域を模式的に示す断面図。
【図１４】デバイスの製造例のフローチャート。
【図１５】半導体デバイスの場合の基板処理に関する詳細なフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の一実施形態について図１〜図６に基づき説明する。なお、本実施形態では、投影光学系の光軸に平行な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面内で走査露光時のレチクルＲ及びウエハＷの走査方向をＹ軸方向とし、その走査方向に直交する非走査方向をＸ軸方向として説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の周りの回転方向をθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向ともいう。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の露光装置１１は、光源装置１２から射出される、波長が１００ｎｍ程度以下の軟Ｘ線領域である極端紫外光、即ちＥＵＶ（Extreme Ultraviolet ）光を露光光ＥＬとして用いるＥＵＶ露光装置である。こうした露光装置１１は、内部が大気よりも低圧の真空雰囲気に設定されるチャンバ１３（図１では二点鎖線で囲まれた部分）を備え、該チャンバ１３には連結部１４を介して光源装置１２が接続されている。また、チャンバ１３内には、照明光学系１５、反射型のレチクルＲを保持するレチクルステージ１６、投影光学系１７及びウエハＷを保持するウエハステージ１８が設けられている。
【００２０】
照明光学系１５は、光源装置１２から連結部１４を介してチャンバ１３内に供給された露光光ＥＬをレチクルＲ側に射出する光学系である。こうした照明光学系１５は、チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される筐体１９（図１では実線で囲まれた部分）を備えている。この筐体１９内には、露光光ＥＬを反射可能な複数枚の図示しない反射ミラーが設けられている。そして、各反射ミラーによって順に反射された露光光ＥＬは、後述する鏡筒２６内に設置された折り返し用の反射ミラー２０に入射し、該反射ミラー２０で反射した露光光ＥＬがレチクルステージ１６側に導かれる。
【００２１】
レチクルステージ１６は、投影光学系１７の物体面側に配置されると共に、レチクルＲを静電吸着するための第１静電吸着保持装置２１を備えている。この第１静電吸着保持装置２１は、誘電性材料から構成される基体２２と、該基体２２内に配置される図示しない複数の電極部とを有している。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合には、基体２２からクーロン力が発生することにより、該基体２２の吸着面２２ａ（図１では下面であって、−Ｚ方向側の面）にレチクルＲが静電吸着される。
【００２２】
また、レチクルステージ１６は、照明光学系１５から射出される露光光ＥＬの光量を検出するための第１光量センサＳＥ１と、ベースラインチェックや空間像計測時などに用いられる反射型の計測用マークが形成された計測用光学部材２３とを保持している。第１光量センサＳＥ１は、レチクルＲの−Ｙ方向側（図１では左側）に配置されると共に、計測用光学部材２３は、第１光量センサＳＥ１の−Ｙ方向側に配置されている。計測用光学部材２３に形成された計測用マークは、レチクルフィデュシャルマーク（ＲＦＭ）を含み、計測用光学部材２３の計測面２３ａ（−Ｚ方向側の面）は、第１静電吸着保持装置２１に静電吸着されるレチクルＲのパターン形成面Ｒａ（所定のパターンが形成される面であって、−Ｚ方向側の面）とＺ軸方向において略同一位置に位置している。
【００２３】
また、レチクルステージ１６は、レチクル側駆動装置２４の駆動によって、Ｙ軸方向に移動可能である。レチクル側駆動装置２４は、第１静電吸着保持装置２１に保持されるレチクルＲをＹ軸方向に所定ストロークで移動させることができる。また、レチクル側駆動装置２４は、レチクルＲをＸ軸方向（図１において紙面と直交する方向）、Ｚ軸方向及びθｚ方向に微動させることが可能である。
【００２４】
レチクルステージ１６と投影光学系１７の鏡筒２６との間には、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光強度分布を調整するためのスリット装置２５（図２で詳述する。）が設けられている。そして、スリット装置２５を介した露光光ＥＬによってレチクルＲのパターン形成面Ｒａに形成される照明領域は、その形状又は位置がスリット装置２５の駆動によって補正されるものの、概ねＸ軸方向に延びる略円弧状に形成される。
【００２５】
投影光学系１７は、露光光ＥＬでレチクルＲを照明することにより形成されたパターンの像を所定の縮小倍率（例えば１／４倍）に縮小させる光学系である。こうした投影光学系１７は、チャンバ１３の内部と同様に、内部が真空雰囲気に設定される鏡筒２６を備えている。この鏡筒２６内には、複数枚（一例としては６枚であって、図１では１枚のみ図示）の反射型のミラー２７が収容されている。これらミラー２７は、図示しない保持装置を介して鏡筒２６に支持されている。保持装置は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向及びθｚ方向の６自由度方向にミラー２７を移動させるべく駆動する。そして、レチクルＲ側から鏡筒２６内に入射した露光光ＥＬは、各ミラー２７に順に反射され、ウエハステージ１８に保持されるウエハＷにおいて感光性材料が塗布されたウエハ表面である露光面Ｗａ（＋Ｚ方向側の面）に導かれる。
【００２６】
なお、各光学系１５，１７を構成する各ミラーの反射面には、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜である反射層がそれぞれ形成されている。
また、投影光学系１７の鏡筒２６及び各ミラー２７は、図示しない冷却機構によって、所定温度となるように温度調整がなされている。この冷却機構は、所定温度に温度が調整された冷却用流体を流動させる流動管路（図示略）を有している。一例として、所定温度とは、露光装置１１が設置される環境の温度と略同一の温度である。
【００２７】
ウエハステージ１８は、ウエハＷを静電吸着するための第２静電吸着保持装置２８を備えている。この第２静電吸着保持装置２８は、誘電性材料から構成される基体２９と、該基体２９内に配置される図示しない複数の電極部とを有している。そして、図示しない電圧印加部から電圧が各電極部にそれぞれ印加された場合、基体２９からクーロン力が発生することにより、該基体２９の吸着面２９ａ（＋Ｚ方向側の面）にウエハＷが静電吸着される。また、ウエハステージ１８には、第２静電吸着保持装置２８を保持する図示しないウエハホルダと、該ウエハホルダのＺ軸方向における位置及びＸ軸周り、Ｙ軸周りの傾斜角を調整する図示しないＺレベリング機構とが組み込まれている。
【００２８】
また、ウエハステージ１８は、投影光学系１７から射出される露光光ＥＬの光量を検出するための第２光量センサＳＥ２と、空間像計測時などに用いられる計測センサＳＥ３とを保持している。第２光量センサＳＥ２は、ウエハＷの＋Ｙ方向側に配置される共に、計測センサＳＥ３は、第２光量センサＳＥ２の＋Ｙ方向側に配置されている。計測センサＳＥ３は、投影光学系１７を介して、露光光ＥＬで照明されたレチクルステージ１６の計測用光学部材２３の計測用マークの像を計測するためのものである。
【００２９】
また、ウエハステージ１８は、ウエハ側駆動装置３０によって、Ｙ軸方向に移動可能である。ウエハ側駆動装置３０は、第２静電吸着保持装置２８に保持されるウエハＷをＹ軸方向に所定ストロークで移動させることができる。また、ウエハ側駆動装置３０は、第２静電吸着保持装置２８に保持されるウエハＷをＸ軸方向に所定ストロークで移動させることが可能であると共に、Ｚ軸方向に微動させることが可能である。
【００３０】
そして、ウエハＷの一つのショット領域にレチクルＲのパターンを形成する場合、照明光学系１５によって照明領域をレチクルＲに形成した状態で、レチクル側駆動装置２４の駆動によって、レチクルＲをＹ軸方向（例えば、＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側）に所定ストローク毎に移動させるとともに、ウエハ側駆動装置３０の駆動によって、ウエハＷをレチクルＲのＹ軸方向に沿った移動に対して投影光学系１７の縮小倍率に応じた速度比でＹ軸方向（例えば、−Ｙ方向側から＋Ｙ方向側）に同期して移動させる。そして、一つのショット領域へのパターンの形成が終了した場合、ウエハＷの他のショット領域に対するパターンの形成が連続して行われる。
【００３１】
次に、スリット装置２５について説明する。なお、図２は、スリット装置２５をレチクルステージ１６側から見た場合の概略構成を示す平面図である。
図２に示すように、スリット装置２５は、レチクルＲのパターン形成面Ｒａに形成される照明領域の位置又は形状を調整するための装置であって、パターン形成面Ｒａ、即ち像面に共役な位置の近傍に配置されている。こうしたスリット装置２５は、＋Ｙ方向側（図３では右側）に配置される固定羽根３５と、−Ｙ方向側（図３では左側）に配置される複数枚（図３では１２枚のみ図示）の可動羽根３６とを備えている。これら固定羽根３５及び各可動羽根３６は、それらに入射した露光光ＥＬの少なくとも一部を遮光可能である。また、固定羽根３５は、ＸＹ平面に略平行に配置される板材から構成されると共に、その＋Ｙ方向側の部位が略円弧状をなすように形成されている。各可動羽根３６は、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向にそれぞれ配置されている。
【００３２】
また、スリット装置２５には、各可動羽根３６に個別対応する複数（図３では１２個）のアクチュエータ３７が設けられている。これらアクチュエータ３７は、ロッド部材３８を介して個別対応する可動羽根３６と連結している。そして、駆動するアクチュエータ３７にロッド部材３８を介して連結される可動羽根３６は、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光路を横切る方向であるＹ軸方向に進退移動する。各可動羽根３６のＹ軸方向における位置を個別に調整することにより、パターン形成面Ｒａに形成される照明領域の形状又は位置を調整することができる。
【００３３】
次に、計測用光学部材２３について説明する。なお、図３（ａ）は、計測用光学部材２３を鏡筒２６側から見た場合の概略構成を示す平面図である。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、計測用光学部材２３は、低熱膨張部材（一例として、低熱膨張ガラス）で構成される略直方体状のベース部材４０を備えている。このベース部材４０は、レチクルＲと同じ材料で形成してもよい。このベース部材４０の第１面４０ａ（−Ｚ方向側の面であって、図３（ｂ）では上面）側には、露光光ＥＬを反射する反射層４１が形成されている。また、第１面４０ａに形成した反射層４１のうち、露光光ＥＬを反射せず、露光光ＥＬを吸収する領域の上面には、露光光ＥＬを吸収する吸収層４２が形成されている。一例として、反射層４１は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜であって、入射した露光光ＥＬの大部分（一例として７０％程度）を反射する。吸収層４２は、クロム、ステンレス、アルミ、金、鉛等を用いた単一の薄膜やこれらを組み合わせて積層させた多層膜等で形成することができる。なお、吸収層４２は、第１面４０ａに形成した反射層４１のうち、露光光ＥＬを反射させたい領域をマスク等で被覆し、蒸着等の手段を用いて反射層４１の上面に形成することができる。
【００３４】
こうした計測用光学部材２３の計測面２３ａ側には、Ｙ軸方向に並置される複数（本実施形態では３つ）の計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが形成されている。これら計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃの形状は、露光光ＥＬによる照明によって形成されるレチクルＲ又は計測用光学部材２３の照明領域に対応した形状（本実施形態では概ねＸ軸方向に延びる略円弧状）である。本実施形態では、各計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃは、互いに反射率が異なっている。なお、反射率とは、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃに入射する露光光ＥＬの入射光束に対し、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃで反射する反射光束の割合である。また、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃに入射する露光光ＥＬの入射光の光量に対し、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃで反射する反射光の光量の割合を反射率としてもよい。反射率が高い計測用パターンユニットほど投影光学系１７内に入射される露光光ＥＬの光量を多くすることができる。
【００３５】
また、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃは、パターン形成領域４４と、パターン非形成領域４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ）とがＸ軸方向に沿って交互に配置された構成である。パターン形成領域４４には、図３（ｃ）に示すように、複数種類の計測用パターン４６が形成されている。計測用パターン４６は、種々の方向に延びる複数のラインと該各ライン間のスペースによって形成されている。計測用パターン４６としては、例えば、空間像計測用のパターンやベースラインチェック用のパターン等である。
【００３６】
そして、計測用パターン４６の複数のラインは、反射層４１により形成されており、露光光ＥＬを反射する。また、該各ライン間のスペースは、吸収層４２により形成されており、露光光ＥＬを吸収する。なお、図３（ｃ）において、パターン形成領域４４のうち、計測用パターン４６とは異なる領域４６Ａは、反射層４１によって形成されており、露光光ＥＬを反射可能な部分である。
【００３７】
各計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃでは、それらを構成する各パターン形成領域４４の構成が互いに略同一である。これに対し、パターン非形成領域４５ａ，４５ｂ，４５ｃは、計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ毎に互いに異なる形成条件で構成されている。
【００３８】
各計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃのうち、最も−Ｙ方向側に位置する第１の計測用パターンユニット４３Ａのパターン非形成領域４５ａの形成条件は、該パターン非形成領域４５ａに入射した露光光ＥＬをほとんど吸収する条件である。例えば、パターン非形成領域４５ａには、入射した露光光ＥＬを投影光学系１７側に反射可能な第１部分４７Ａを設けない一方、露光光ＥＬを吸収する第２部分４７Ｂを設けた構成である。
【００３９】
また、第１の計測用パターンユニット４３Ａの＋Ｙ方向側に位置する第２の計測用パターンユニット４３Ｂのパターン非形成領域４５ｂの形成条件は、該パターン非形成領域４５ｂに入射した露光光ＥＬの一部を反射する条件である。例えば、パターン非形成領域４５ｂは、入射した露光光ＥＬを投影光学系１７側に射出する第１部分４７Ａと、露光光ＥＬを吸収する第２部分４７Ｂとを設けた構成である。この場合、パターン非形成領域４５ｂに入射する露光光ＥＬのうち、第１部分４７Ａで反射した露光光ＥＬは、投影光学系１７内に入射する。換言すると、パターン非形成領域４５ｂの形成条件は、入射した露光光ＥＬの投影光学系１７側への反射率がパターン非形成領域４５ａの反射率よりも高くなるような条件であるということができる。一例として、パターン非形成領域４５ｂにおける第１部分４７Ａの面積率は、略５０％である。なお、第１部分４７Ａは、図３（ｂ）に示すように、反射層４１が形成されており、露光光ＥＬを反射する。
【００４０】
また、最も＋Ｙ方向側に位置する第３の計測用パターンユニット４３Ｃのパターン非形成領域４５ｃの形成条件は、入射した露光光ＥＬの投影光学系１７側への反射率がパターン非形成領域４５ｂの反射率よりも高くなるような条件である。例えば、パターン非形成領域４５ｃは、第１部分４７Ａを設ける一方で、第２部分４７Ｂを設けない構成である。すなわち、パターン非形成領域４５ａ，４５ｂ，４５ｃにおける反射率の違いによって、各計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃの反射率が互いに異なる。
【００４１】
なお、本実施形態では、各計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを反射率の順にＹ軸方向に沿って配置しているが、反射率の最も高い各計測用パターンユニット４３Ｃを真ん中に配置してもよい。すなわち、各計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを任意に変更してもよい。
【００４２】
次に、本実施形態の露光装置１１を制御する制御装置５０について説明する。
図４に示すように、制御装置５０は、第１光量センサＳＥ１、第２光量センサＳＥ２及び計測センサＳＥ３と電気的に接続されている。そして、制御装置５０は、各光量センサＳＥ１，ＳＥ２からの検出信号に基づき、レチクルステージ１６側に射出される露光光ＥＬの光量を検出すると共に、ウエハステージ１８側に射出される露光光ＥＬの光量を検出する。
【００４３】
こうした制御装置５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどで構成される制御部５１と、レチクル側駆動装置２４を駆動させるためのレチクル側駆動回路５２と、スリット装置２５を駆動させるためのスリット用駆動回路５３と、ウエハ側駆動装置３０を駆動させるためのウエハ側駆動回路５４とを備えている。そして、制御部５１は、駆動回路５２〜５４を介してレチクル側駆動装置２４、スリット装置２５及びウエハ側駆動装置３０の駆動を制御する。また、図示はしていないが、制御装置５０は、投影光学系１７を構成する各ミラー２７の位置及び形状を調整するために、図示しない保持装置の駆動をミラー２７毎に制御する。
【００４４】
本実施形態の制御部５１は、各光量センサＳＥ１，ＳＥ２からの検出信号に基づき、レチクルＲ側から投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量を推定する。例えば、制御部５１は、露光光ＥＬの光路に第１光量センサＳＥ１が配置された状態で、第１光量センサＳＥ１からの検出信号に基づき、照明光学系１５から射出される露光光ＥＬの光量（以下、第１光量ともいう。）を算出する。この第１光量は、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光量である。また、制御部５１は、露光光ＥＬの光路にレチクルＲが配置されると共に第２光量センサＳＥ２が露光光ＥＬの光路に配置された状態で、第２光量センサＳＥ２からの検出信号に基づき、投影光学系１７から射出される露光光ＥＬの光量（第２光量ともいう。）を算出する。そして、制御部５１は、第２光量及び推定された投影光学系１７による露光光ＥＬのロス量に基づき、露光処理時にレチクルＲ側から投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量（以下、第３光量ともいう。）を算出する。
【００４５】
なお、推定された投影光学系１７による露光光ＥＬのロス量とは、例えば、投影光学系１７を構成するミラー２７の枚数及び各ミラー２７の反射特性から見積もられたロス量や、事前に投影光学系１７に露光光ＥＬを入射させ、投影光学系１７を通過した露光光ＥＬの光量を測定することによって算出されたロス量である。これによって、制御部５１は、第１光量に対する第３光量の割合から、レチクルＲの反射率を推定することができる。これらの算出結果や推定結果は、照明する計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）を選択する際に利用することができる。なお、本実施態様では、制御部５１が第３光量を推定する構成としたがこれに限定されない。レチクルＲと投影光学系１７との間の光路中に光量センサを設け、第３光量を測定する構成としてもよい。例えば、この光量センサは、第３光量の計測時にレチクルＲと投影光学系１７との間の光路中に設置される移動式のセンサである。
【００４６】
また、制御装置５０は、レチクルＲの代わりに計測用光学部材２３が露光光ＥＬの光路に設置されると共に、ウエハＷの代わりに計測センサＳＥ３が露光光ＥＬの光路に設置された場合に、計測センサＳＥ３からの検出信号に基づき、計測用パターンユニット（４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ）の計測用パターン４６の空間像を計測する。そして、制御装置５０は、観察結果に基づき、投影光学系１７の光学特性を算出する。
【００４７】
本実施形態の露光装置１１では、ウエハＷへの露光処理を開始する前及び露光処理の最中などに、計測用光学部材２３を用いた投影光学系１７の光学特性の計測及び調整を行なっている。
【００４８】
そこで次に、計測用光学部材２３を用いた計測処理を行ないつつウエハＷへの露光処理を行う際の露光方法について、図５及び図６のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図５に示すタイミングチャートは、第１の計測用パターンユニット４３Ａのみを有する計測用光学部材を用いた計測を行なう場合のタイミングチャートである。一方、図６に示すタイミングチャートは、本実施形態の計測用光学部材２３を用いた計測を行なう場合のタイミングチャートである。
【００４９】
始めに第１の計測用パターンユニット４３Ａのみを有する計測用光学部材を用いた計測を行なう場合について説明する。ここでは、投影光学系１７の光学特性の一例として、投影光学系１７によって形成される空間像の位置、即ち投影光学系１７のフォーカス位置の計測を例にとって説明する。
【００５０】
図５（ａ）（ｂ）に示すように、ウエハＷへの露光処理を開始する前に、計測用光学部材を用いた計測処理を行なうために、計測用光学部材は、レチクル側駆動装置２４によって、レチクルＲの代わりに露光光ＥＬの光路に配置される。同時に、計測センサＳＥ３は、ウエハ側駆動装置３０によって露光光ＥＬの光路に配置される。この状態で照明光学系１５から計測用光学部材に露光光ＥＬが入射されると、計測用光学部材で反射した露光光ＥＬの一部が、投影光学系１７を介して計測センサＳＥ３に入射する。すなわち、計測用光学部材に形成された第１の計測用パターンユニット４３Ａに露光光ＥＬが入射することによって形成された空間像が、計測センサＳＥ３によって観察される（第１のタイミングｔ１１）。
【００５１】
第１の計測用パターンユニット４３Ａは、該第１の計測用パターンユニット４３Ａに入射した露光光ＥＬの極僅かだけ投影光学系１７側に反射する。そのため、図示しない冷却機構によって温度調整がなされる投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅは、ほぼ０（零）で維持される。その結果、第１のタイミングｔ１１では、計測センサＳＥ３の観察結果に基づき初期状態の投影光学系１７のフォーカス位置が計測される。
【００５２】
また、第１のタイミングｔ１１での計測が行なわれると、投影光学系１７のフォーカス位置がウエハＷの露光面Ｗａの設置位置に相当するベストフォーカス位置ＫＦと一致するように、投影光学系１７が調整される。具体的には、ミラー２７毎の保持装置（図示略）によって、投影光学系１７を構成する各ミラー２７のＺ軸方向における間隔が調整される。このとき、ウエハステージ１８のＺ軸方向における位置が調整されてもよい。そして、投影光学系１７のフォーカス位置がベストフォーカス位置ＫＦに調整されると、レチクル側駆動装置２４によって、レチクルＲが露光光ＥＬの光路に配置されると共に、ウエハ側駆動装置３０によって、ウエハＷに形成される各ショット領域のうち一つのショット領域が露光光ＥＬの光路に配置される。この状態で照明光学系１５から露光光ＥＬが射出されることにより、ウエハＷへの露光処理が開始される（第２のタイミングｔ１２）。
【００５３】
ウエハＷへの露光処理が開始されると、レチクルＲにおける露光光ＥＬの反射率が第１の計測用パターンユニット４３Ａにおける露光光ＥＬの反射率よりも高いため、投影光学系１７に入射する露光光ＥＬの光量は、第１の計測用パターンユニット４３Ａを用いた計測時と比較して多くなる。その結果、レチクルＲを介した露光光ＥＬが入射する投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅは、時間の経過と共に多くなる。すなわち、投影光学系１７を構成する鏡筒２６及び各ミラー２７の蓄熱量が多くなる。すると、各ミラー２７の位置が変位したり、各ミラー２７自体が僅かに変形したりし、投影光学系１７のフォーカス位置がベストフォーカス位置ＫＦから徐々に変位する。
【００５４】
その後、ほぼ一定量の露光光ＥＬが投影光学系１７内にレチクルＲ側から入射され続けると、投影光学系１７の吸熱量と冷却機構による放熱量との差分が一定となる定常状態になる（第３のタイミングｔ１３）。すると、投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅが安定状態となると共に、投影光学系１７のフォーカス位置が安定状態となる。
【００５５】
露光処理の最中に計測を行うために、露光処理が一時中断され、計測用光学部材及び計測センサＳＥ３が、レチクルＲ及びウエハＷの代わりに露光光ＥＬの光路に設置される（第４のタイミングｔ１４）。すると、計測用光学部材の第１の計測用パターンユニット４３Ａは、レチクルＲに比べて反射率が低いため、第１の計測用パターンユニット４３Ａを介して投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量は、レチクルＲを介して露光光ＥＬが投影光学系１７内に入射する場合と比較して少なくなる。すわなち、投影光学系１７の吸熱量が少なくなる。そのため、冷却機構によって冷却される投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅは、該投影光学系１７の吸熱量の減少に伴い、徐々に少なくなる。すなわち、投影光学系１７を構成する鏡筒２６及び各ミラー２７の蓄熱量も少なくなるため、各ミラー２７の位置や形状が、露光処理の開始前の状態に少しずつ戻る。その結果、投影光学系１７のフォーカス位置は、ベストフォーカス位置ＫＦに少しずつ接近する（第５のタイミングｔ１５）。こうした第５のタイミングｔ１５で計測が行なわれると、その後の第６のタイミングｔ１６では、投影光学系１７のフォーカス位置がベストフォーカス位置ＫＦとなるように、投影光学系１７が再調整される。なお、投影光学系１７の再調整中に、レチクルＲ及びウエハＷが露光光ＥＬの光路に再配置される。
【００５６】
しかし、投影光学系１７の再調整は、第５のタイミングｔ１５での計測結果に基づき行なわれる。そのため、投影光学系１７のフォーカス位置が実際に調整される第６のタイミングｔ１６でも、第５のタイミングｔ１５から第６のタイミングｔ１６までの間で投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅが変化しているため、投影光学系１７のフォーカス位置は、ベストフォーカス位置ＫＦとは僅かに異なっている。
【００５７】
そして、第６のタイミングｔ１６から露光処理が再開されると、投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量が再び増加する。そのため、投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅが時間の経過と共に多くなり、結果として、投影光学系１７のフォーカス位置が、ベストフォーカス位置ＫＦから再び離間するように変位する。したがって、露光処理の最中に計測用光学部材を用いた投影光学系１７の光学特性を計測し、該計測結果に基づき投影光学系１７の光学特性を補正しても、露光処理の再開後に、投影光学系１７の光学特性がベストの状態から徐々に変化してしまう可能性がある。
【００５８】
次に、本実施形態の計測用光学部材２３を用いた計測を行なう場合について説明する。
図６（ａ）（ｂ）に示すように、露光処理の開始前に計測用光学部材２３を用いて投影光学系１７の計測を行う際には、レチクル側駆動装置２４によって、計測用光学部材２３が露光光ＥＬの光路に配置される。このとき、計測前の状態では投影光学系１７内に露光光ＥＬが入射されていないため、各計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃのうち、反射率が最も低い第１の計測用パターンユニット４３Ａが露光光ＥＬの光路に配置される（第１のタイミングｔ２１）。同時に、計測センサＳＥ３が、ウエハ側駆動装置３０によって露光光ＥＬの光路に配置される。ここでの計測結果に基づき投影光学系１７のフォーカス位置が調整されると、レチクルＲ及びウエハＷが、露光光ＥＬの光路にそれぞれ配置され、露光処理が開始される（第２のタイミングｔ２２）。なお、タイミングｔ２２の前後において露光光ＥＬの形状、光強度及び光量等は変化しないものとする。
【００５９】
すると、レチクルＲの反射率は第１の計測用パターンユニット４３Ａの反射率よりも高いため、投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅが時間の経過と共に多くなると共に、投影光学系１７のフォーカス位置が時間の経過と共に変位する。そして、投影光学系１７の吸熱量と冷却機構による放熱量との差分が一定となる定常状態になると共に、投影光学系１７のフォーカス位置が安定した第３のタイミングｔ２３で、露光処理が一時中断され、投影光学系１７のフォーカス位置が計測される。このとき、計測用光学部材２３及び計測センサＳＥ３が露光光ＥＬの光路に配置される前に、各光量センサＳＥ１，ＳＥ２を用いて、露光処理時に用いられたレチクルＲの反射率が推定される。そして、この推定結果に基づき、各計測用パターンユニット４３Ａ〜４３ＣのうちレチクルＲの反射率に最も近い計測用パターンユニット（例えば、第２の計測用パターンユニット４３Ｂ）が選択される。すると、選択された第２の計測用パターンユニット４３Ｂ及び計測センサＳＥ３が、露光光ＥＬの光路に配置される。このとき、レチクルＲに形成されるパターンの形状、即ちレチクルＲの反射率によっては、第３の計測用パターンユニット４３Ｃが選択されることもある。
【００６０】
すると、第１の計測用パターンユニット４３Ａのみを有する場合とは異なり、投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量は、第２の計測用パターンユニット４３Ｂを用いた計測時とレチクルＲを用いた露光処理時とでほとんど変わらない（第４のタイミングｔ２４）。また、第３のタイミングｔ２３前後では、投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅ及びフォーカス位置はほとんど変化しない。そのため、本実施形態では、露光処理時における投影光学系１７のフォーカス位置がより正確に計測される。そして、現時点のフォーカス位置とベストフォーカス位置ＫＦとのずれ量が制御装置５０の制御部５１によって計測され、該計測結果に基づき投影光学系１７が再調整される（第５のタイミングｔ２５）。
【００６１】
その後、計測用光学部材２３及び計測センサＳＥ３が露光光ＥＬの光路外に退避されると共に、レチクルＲ及びウエハＷが露光光ＥＬの光路に再配置されると、露光処理が再開される。このとき、投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅの定常状態が継続されるため、投影光学系１７のフォーカス位置がベストフォーカス位置ＫＦから変位することはない。仮にフォーカス位置が変位したとしても、その変位量は、第１の計測用パターンユニット４３Ａのみを有する計測用光学部材を用いた場合と比較して微少である。そのため、第５のタイミングｔ２５以降では、より適切な形状のパターンがウエハＷに形成される。
【００６２】
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）本実施形態の計測用光学部材２３は、反射率の異なる複数の計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃを備えている。そして、状況に応じて適切な計測用パターンユニットを露光光ＥＬの光路に配置することにより、投影光学系１７の光学特性（一例としてフォーカス位置）を適切に計測することができる。
【００６３】
（２）露光処理の開始前では、レチクルＲ側から投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量が０（零）である。そのため、露光処理の開始前の計測時には、反射率の最も低い第１の計測用パターンユニット４３Ａが露光光ＥＬの光路に配置され、該第１の計測用パターンユニット４３Ａを用いて投影光学系１７の光学特性が計測される。したがって、露光開始前における投影光学系１７の光学特性を、正確に計測できる。
【００６４】
（３）露光処理の最中に計測を行なう場合には、露光処理中に使用されるレチクルＲの反射率に最も近い反射率を有する計測用パターンユニットが露光光ＥＬの光路に配置される。そのため、露光処理中と計測中での投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅの変動を極力小さく抑えることができると共に、投影光学系１７の光学特性（一例として、フォーカス位置）の変動を極力抑えることができる。したがって、露光処理中における投影光学系１７の光学特性を、より正確に計測できる。
【００６５】
（４）また、露光処理中における投影光学系１７の光学特性の計測精度の向上によって、該計測結果に基づく投影光学系１７の光学特性の補正精度が向上した。そのため、露光処理の再開後におけるウエハＷへのパターンの形成精度を向上させることができる。
【００６６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図７及び図８に基づき説明する。なお、第２の実施形態は、計測用光学部材の構成が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００６７】
図７及び図８に示すように、本実施形態の計測用光学部材２３Ａは、一つの計測用パターンユニット４３Ｃを備えている。この計測用パターンユニット４３Ｃのパターン非形成領域４５ｃは、露光光ＥＬを反射可能な第１部分４７Ａを有する一方で、露光光ＥＬを反射不能な第２部分４７Ｂを有しない。また、計測用光学部材２３Ａは、その計測面２３ａ側に配置される遮蔽部６０と、レチクルＲを照明する露光光ＥＬの光路を横切る方向であるＹ軸方向に遮蔽部６０を進退移動させるための駆動部６１とを備えている。遮蔽部６０は、計測用パターンユニット４３Ｃの各パターン非形成領域４５ｃを遮蔽可能であると共に、入射した露光光ＥＬを吸収する。駆動部６１は、露光装置１１の制御装置５０に電気的に接続されている。そして、駆動部６１は、制御装置５０から入力される駆動信号によって、遮蔽部６０を移動させるべく駆動する。
【００６８】
例えば、駆動部６１は、露光処理前の計測時には、遮蔽部６０を最も＋Ｙ方向側に配置させる（図８参照）。すると、計測用パターンユニット４３Ｃのパターン非形成領域４５ｃには、露光光ＥＬがほとんど入射しなくなる。また、駆動部６１は、露光処理を中断させての計測時には、露光処理に用いられるレチクルＲの反射率に基づき、遮蔽部６０のＹ軸方向における位置を調整する。つまり、本実施形態の計測用光学部材２３Ａは、計測用パターンユニット４３Ｃのパターン非形成領域４５ｃに入射する露光光ＥＬの光量を調整することにより、計測用パターンユニット４３Ｃから投影光学系１７側に反射する露光光ＥＬの光量を調整可能である。
【００６９】
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（５）本実施形態の計測用光学部材２３Ａでは、駆動部６１を駆動させることにより、状況に応じて計測用パターンユニット４３Ｃを介した投影光学系１７側への露光光ＥＬの入射量が適切に調整される。したがって、投影光学系１７の光学特性（一例としてフォーカス位置）を適切に計測することができる。
【００７０】
（６）露光処理の開始前では、レチクルＲ側から投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量が０（零）である。そのため、露光処理の開始前の計測時には、計測用パターンユニット４３Ｃの各パターン非形成領域４５ｃ全体を遮蔽部６０によって覆った状態で、投影光学系１７の光学特性が計測される。したがって、露光開始前における投影光学系１７の光学特性を、正確に計測できる。
【００７１】
（７）露光処理の最中に計測を行なう場合には、露光処理中に使用されるレチクルＲを介した投影光学系１７側への露光光ＥＬの入射量に、計測用パターンユニット４３Ｃを介した投影光学系１７側への露光光ＥＬの入射量が一致又は近接するように、遮蔽部６０のＹ軸方向における位置が調整される。こうした状態で、投影光学系１７の光学特性が、計測用光学部材２３Ａを用いて計測される。そのため、露光処理中と計測中での投影光学系１７の蓄熱量Ｐｅの変動を極力小さく抑えることができると共に、投影光学系１７の光学特性の変動を極力抑えることができる。したがって、露光処理中における投影光学系１７の光学特性を、より正確に計測できる。
【００７２】
（８）また、露光処理中における投影光学系１７の光学特性の計測精度の向上によって、該計測結果に基づく投影光学系１７の光学特性の補正精度が向上した。そのため、露光処理の再開後におけるウエハＷへのパターンの形成精度を向上させることができる。
【００７３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図９に基づき説明する。なお、第３の実施形態は、複数の計測用光学部材を備える点が第１及び第２の各実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１及び第２の各実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１及び第２の各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００７４】
図９に示すように、本実施形態のレチクルステージ１６は、複数（本実施形態では３つ）の計測用光学部材２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄを保持している。これら計測用光学部材２３Ｂ〜２３Ｄは、レチクルＲの−Ｙ方向側に並置されると共に、計測用光学部材２３Ｂ〜２３Ｄの計測面は、レチクルＲのパターン形成面ＲａとＺ軸方向において略同一位置に位置している。また、計測用光学部材２３Ｂ〜２３Ｄは、反射率が互いに異なる計測用パターンユニットを有している。一例として、計測用光学部材２３Ｂは、第１の計測用パターンユニット４３Ａを有すると共に、計測用光学部材２３Ｂの−Ｙ方向側に位置する計測用光学部材２３Ｃは、第２の計測用パターンユニット４３Ｂを有し、さらに、計測用光学部材２３Ｃの−Ｙ方向側に位置する計測用光学部材２３Ｄは、第３の計測用パターンユニット４３Ｃを有している。
【００７５】
本実施形態の露光装置１１では、投影光学系１７の光学特性を計測する場合には、その前の条件に応じて使用する計測用光学部材２３Ｂ〜２３Ｄ、即ち計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃが適切に選択される。したがって、本実施形態では、上記第１の実施形態の効果（１）〜（４）と略同等の効果を得ることができる。
【００７６】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を図１０に基づき説明する。なお、第４の実施形態は、遮蔽部及び駆動部を有しない点が第２の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１〜第３の各実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１〜第３の各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００７７】
図１０に示すように、本実施形態の計測用光学部材２３Ｅは、一つの計測用パターンユニット４３Ｃを備えている。この計測用パターンユニット４３Ｃのパターン非形成領域４５ｃは、露光光ＥＬを反射可能な第１部分４７Ａを有する一方で、露光光ＥＬを反射不能な第２部分４７Ｂを有しない。
【００７８】
そして、制御装置５０は、計測用光学部材２３Ｅが露光光ＥＬの光路に配置された場合に、スリット装置２５の各可動羽根３６を個別にＹ軸方向に移動させることにより、各パターン非形成領域４５ｃに入射する露光光ＥＬの光量を調整する。その結果、計測用パターンユニット４３Ｃを介して投影光学系１７に入射する露光光ＥＬの光量が調整される。本実施形態における計測用光学部材２３Ｅの計測時に、スリット装置２５は、上記第２の実施形態における遮蔽部６０と同等の機能を果たすことができる。したがって、本実施形態では、上記第２の実施形態の効果（５）〜（８）と略同等の効果を得ることができる。
【００７９】
なお、図１０では、明細書の説明理解の便宜上、スリット装置２５の固定羽根３５の図示を省略している。
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態を図１１に基づき説明する。なお、第５の実施形態は、レチクルＲに複数の計測用パターンユニットが形成される点が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１〜第４の各実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１〜第４の各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００８０】
図１１に示すように、本実施形態のレチクルＲは、低熱膨張部材（一例として、低熱膨張ガラス）で構成される略直方体状のベース部材を備えている。このベース部材の第１面側には、露光光ＥＬを反射する反射層が形成されている。また、第１面のうち、露光光ＥＬを吸収する領域には、吸収層が形成されている。一例として、反射層は、モリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜である。
【００８１】
こうしたレチクルＲのパターン形成面Ｒａ側には、所定のパターンが形成される第１領域７０Ａ（図１１では破線で囲まれた領域）と、該第１領域７０Ａの外側に位置する略四角環状の第２領域７０Ｂとが形成されている。この第２領域７０Ｂには、互いに反射率の異なる複数（本実施形態では３つ）の計測用パターンユニット４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃが形成されている。一例として、第２領域７０Ｂにおいて第１領域７０Ａよりも＋Ｙ方向側には、第１の計測用パターンユニット４３Ａが形成されている。また、第２領域７０Ｂにおいて第１領域７０Ａの−Ｙ方向側には、第２の計測用パターンユニット４３Ｂが形成される共に、第２領域７０Ｂにおいて第２の計測用パターンユニット４３Ｂの−Ｙ方向側には、第３の計測用パターンユニット４３Ｃが形成されている。
【００８２】
そして、計測用パターンユニットを用いた計測を行う場合には、該計測の前後における条件に応じた適切な計測用パターンユニットが選択される。なお、計測時においては、スリット装置２５によって形成される照明領域は、該計測の前後と同一形状であってもよい。したがって、本実施形態では、上記第１及び第３の各実施形態の効果（１）〜（４）と略同等の効果を得ることができる。
【００８３】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態を図１２に基づき説明する。なお、第６の実施形態は、レチクルＲには一つの計測用パターンユニットが形成される点が第５の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１〜第５の各実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１〜第５の各実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。
【００８４】
図１２に示すように、本実施形態のレチクルＲの第２領域７０Ｂには、計測用パターンユニット４３Ｃが形成されている。そして、投影光学系１７の計測時には、計測用パターンユニット４３Ｃが、露光光ＥＬの光路に配置される。また、この計測時においては、スリット装置２５によって、計測用パターンユニット４３Ｃの各パターン非形成領域４５ｃに入射する露光光の光量が調整される。例えば、制御装置５０は、スリット装置２５の各可動羽根３６のＹ軸方向における位置を個別に調整することにより、計測用パターンユニット４３Ｃを介して投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量を調整することができる。したがって、本実施形態では、上記第２及び第４の各実施形態の効果（５）〜（８）と略同等の効果を得ることができる。
【００８５】
なお、上記各実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・第４及び第６の各実施形態において、計測用パターンユニット４３Ｃの各パターン非形成領域４５ｃに入射する露光光ＥＬの光量を調整する調整装置を、レチクルＲのパターン形成面Ｒａと光学的に共役な位置の近傍に配置してもよい。
【００８６】
・第１、第３及び第５の各実施形態において、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃのパターン非形成領域４５（４５ａ〜４５ｃ）には、互いに厚みが異なる吸収層４２を形成してもよい。例えば、図１３（ａ）は、計測用パターンユニット４３Ａのパターン非形成領域４５ａを示しており、図１３（ｂ）は、計測用パターンユニット４３Ｂのパターン非形成領域４５ｂを示しており、図１３（ｃ）は、計測用パターンユニット４３Ｃのパターン非形成領域４５ｃを示している。パターン非形成領域４５ａ及びパターン非形成領域４５ｂには、反射層４１の上面に吸収層４２が形成されており、パターン非形成領域４５ｃには、吸収層４２が形成されておらず、反射層４１が形成されている。また、パターン非形成領域４５ｂに形成される吸収層４２の厚みは、計測用パターンユニット４３Ａのパターン非形成領域４５ａに形成される吸収層４２の厚みよりも薄い。
【００８７】
このため、パターン非形成領域４５ｂに入射する露光光ＥＬの一部は、反射層４１に達し、反射層４１で反射されて、投影光学系１７内に入射する。これにより、パターン非形成領域４５ｂによる露光光ＥＬの反射率は、パターン非形成領域４５ａによる露光光ＥＬの反射率よりも高くすることができる。一例として、パターン非形成領域４５ｂにおける吸収層４２の厚みは、パターン非形成領域４５ａにおける吸収層４２の厚みの略５０％である。吸収層４２の厚みが薄いほど、吸収層４２による露光光ＥＬの吸収量が少なくなり、反射層４１による露光光ＥＬの反射量が多くなる。このため、投影光学系１７内に入射する露光光ＥＬの光量を多くすることができる。なお、パターン非形成領域４５（４５ａ〜４５ｃ）に形成する吸収層４２の厚みは、これらの組み合わせに限定されない。また、露光処理に用いられるレチクルＲの反射率があらかじめ分かっていれば、この反射率と等しい反射率が得られる厚さの吸収層４２を、パターン非形成領域に形成してもよい。
【００８８】
・第１、第３及び第５の各実施形態では、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃのパターン非形成領域４５（４５ａ〜４５ｃ）には、第１面のうち、露光光ＥＬを反射させず、露光光ＥＬを吸収する領域に、吸収層４２を形成する構成としたが、これに限定されない。反射層４１の上面に吸収層４２を形成し、形成した吸収層４２のうち、露光光ＥＬを反射する領域の吸収層４２を除去することで、反射層４１を露出させ、露光光ＥＬを反射するように構成してもよい。また、吸収層４２の上に反射層４１を形成してもよい。このとき、露光光ＥＬを反射する領域に反射層４１を形成する構成や反射層４１を形成した後に露光光ＥＬを反射させず露光光ＥＬを吸収する領域の反射層４１を除去することで、吸収層４２を露出する構成等を用いてもよい。また、ベース部材４０の第１面４０ａに、反射層４１と吸収層４２とを個別に形成してもよい。ベース部材４０の第１面４０ａのうち、露光光ＥＬを反射する領域には反射層４１を形成し、ベース部材４０の第１面４０ａのうち、露光光ＥＬを反射させず、露光光ＥＬを吸収する領域には、吸収層４２を形成すればよい。
【００８９】
・第１、第３及び第５の各実施形態において、露光処理に用いられるレチクルＲの反射率を制御装置５０が予め記憶している場合には、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃを用いた計測の前に、各光量センサＳＥ１，ＳＥ２を用いてレチクルＲの反射率の推定を行なわなくてもよい。この場合、制御装置５０の図示しない記憶部に記憶されたレチクルＲに関する情報に基づき、露光光ＥＬの光路に配置される計測用パターンユニットが選択される。
【００９０】
・同様に、第２、第４及び第６の各実施形態において、露光処理に用いられるレチクルＲの反射率を制御装置５０が予め記憶している場合には、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃを用いた計測の前に、各光量センサＳＥ１，ＳＥ２を用いてレチクルＲの反射率の推定を行なわなくてもよい。この場合、制御装置５０の図示しない記憶部に記憶されたレチクルＲに関する情報に基づき、スリット装置２５の各可動羽根３６や遮蔽部６０のＹ軸方向における位置が調整される。
【００９１】
・また、第１、第３及び第５の各実施形態において、計測に用いられる計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃを、図示しない操作部を用いて作業者が操作することにより選択してもよい。
【００９２】
・同様に、第２、第４及び第６の各実施形態において、計測用パターンユニット４３Ｃを用いた計測時におけるスリット装置２５の各可動羽根３６や遮蔽部６０のＹ軸方向における位置を、図示しない操作部を用いて作業者が操作することにより選択してもよい。
【００９３】
・第１、第３及び第５の各実施形態において、計測用パターンユニットを、互いに反射率の異なる３つ以外の任意の複数種類（例えば５種類）備えてもよい。
・各実施形態において、一の計測用パターンユニットに形成される計測用パターン４６を、周方向に沿って配置してもよい。ただし、複数の計測用パターン４６は、周方向に沿って等間隔であってもよい。
【００９４】
・第１、第３及び第５の各実施形態において、各計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃにおけるパターン非形成領域４５ａ〜４５ｃの第２部分４７Ｂは、該第２部分４７Ｂに入射した露光光ＥＬを投影光学系１７とは異なる方向に反射又は拡散させる構成であってもよい。
【００９５】
・第２の実施形態において、遮蔽部６０は、該遮蔽部６０に入射した露光光ＥＬを投影光学系１７とは異なる方向に反射又は拡散させる構成であってもよい。
・本実施形態の計測用光学部材２３を用いた計測を行いつつウエハＷへの露光処理を行う際の露光方法について、第５のタイミングｔ２５以前では、テスト用のウエハＷを用い、タイミングｔ２５以降に、デバイス製造用のウエハＷを用いてもよい。これにより、デバイス製造用のウエハＷは、投影光学系１７のフォーカス位置がベストフォーカス位置ＫＦに設定される際の回路パターンを形成することができる。
【００９６】
・また、あらかじめレチクルＲの反射率に最も近い計測用パターンユニット（例えば、第２の計測用パターンユニット４３Ｂ）がわかっていれば、タイミングｔ２１において、この計測用パターンユニットを用いて計測し、その計測結果に基づいて投影光学系１７のフォーカス位置を調整してもよい。これにより、タイミングｔ２２での露光処理の開始の際に、投影光学系１７のフォーカス位置が変位する変位量を小さくすることができる。
【００９７】
・各実施形態において、露光装置１１は、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、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またはマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウエハなどへ回路パターンを転写する露光装置であってもよい。また、露光装置１１は、液晶表示素子（ＬＣＤ）など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、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いられて、デバイスパターンをセラミックウエハ等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などであってもよい。
【００９８】
・各実施形態において、光源装置１２は、例えばｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）、Ｋｒ２レーザ（１４６ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）等を供給可能な光源であってもよい。また、光源装置１２は、ＤＦＢ半導体レーザまたはファイバレーザから発振される赤外域、または可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（またはエルビウムとイッテルビウムの双方）がドープされたファイバアンプで増幅し、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供給可能な光源であってもよい。
【００９９】
・各実施形態において、透過型のレチクルＲを用いる露光装置１１には、透過型の計測用光学部材を用いてもよい。
・各実施形態において、露光装置１１を、ステップ・アンド・リピート方式の装置に具体化してもよい。この場合、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃの形状は、レチクルＲにおいて所定のパターンが形成される第１領域７０Ａと略同等の形状であってもよい。
【０１００】
・各実施形態において、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃの形状は、レチクルＲなどに形成される照明領域と略同等の形状であれば任意の形状であってもよい。例えば、レチクルＲなどに形成される照明領域が矩形状である場合、計測用パターンユニット４３Ａ〜４３Ｃの形状は、矩形状であってもよい。
【０１０１】
次に、本発明の実施形態の露光装置１１によるデバイスの製造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１４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。
【０１０２】
まず、ステップＳ１０１（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Ｓ１０２（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Ｒなど）を製作する。一方、ステップＳ１０３（基板製造ステップ）において、シリコン、ガラス、セラミックス等の材料を用いて基板（シリコン材料を用いた場合にはウエハＷとなる。）を製造する。
【０１０３】
次に、ステップＳ１０４（基板処理ステップ）において、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４で用意したマスクと基板を使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によって基板上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップＳ１０５（デバイス組立ステップ）において、ステップＳ１０４で処理された基板を用いてデバイス組立を行う。このステップＳ１０５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Ｓ１０６（検査ステップ）において、ステップＳ１０５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。
【０１０４】
図１５は、半導体デバイスの場合におけるステップＳ１０４の詳細工程の一例を示す図である。
ステップＳ１１１（酸化ステップ）においては、基板の表面を酸化させる。ステップＳ１１２（ＣＶＤステップ）においては、基板表面に絶縁膜を形成する。ステップＳ１１３（電極形成ステップ）においては、基板上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ１１４（イオン打込みステップ）においては、基板にイオンを打ち込む。以上のステップＳ１１１〜ステップＳ１１４のそれぞれは、基板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。
【０１０５】
基板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Ｓ１１５（レジスト形成ステップ）において、基板に感光性材料を塗布する。引き続き、ステップＳ１１６（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１１）によってマスクの回路パターンを基板に転写する。次に、ステップＳ１１７（現像ステップ）において、ステップＳ１１６にて露光された基板を現像して、基板の表面に回路パターンからなるマスク層を形成する。さらに続いて、ステップＳ１１８（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Ｓ１１９（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感光性材料を取り除く。すなわち、ステップＳ１１８及びステップＳ１１９において、マスク層を介して基板の表面を加工する。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、基板上に多重に回路パターンが形成される。
【符号の説明】
【０１０６】
１１…露光装置、１５…照明光学系、１６…マスク保持装置としてのレチクルステージ、１７…投影光学系、２３，２３Ａ〜２３Ｅ…計測用光学部材、２５…調整装置としてのスリット装置、３６…遮光部としての可動羽根、３７…アクチュエータ、４１…反射層、４２…吸収層、４３Ａ〜４３Ｃ…計測用パターンユニット、４４…パターン形成領域、４５，４５ａ〜４５ｃ…パターン非形成領域、４６…計測用パターン、４７Ａ…第１部分、４７Ｂ…第２部分、５０…計測装置を構成する制御装置（推定装置、選択装置）、６０…遮蔽部、６１…駆動部、７０Ａ…第１領域、７０Ｂ…第２領域、ＥＬ…放射ビームとしての露光光、Ｒ…マスクとしてのレチクル、ＳＥ３…計測装置を構成する空間像計測時などに用いられる計測センサ、Ｗ…基板としてのウエハ。
【図１】
2012015332.tif 000003
【図２】
2012015332.tif 000004
【図３】
2012015332.tif 000005
【図４】
2012015332.tif 000006
【図５】
2012015332.tif 000007
【図６】
2012015332.tif 000008
【図７】
2012015332.tif 000009
【図８】
2012015332.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2012015332.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2012015332.tif 000015
【図１４】
2012015332.tif 000016
【図１５】
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