(57)【要約】【課題】投影光学系の結像特性を補正する。【解決手段】第１レチクルＲ１を介した照明光ＩＬを反射型の第２レチクルＲ２に第１光学系ＰＬ１を介して照射し、第２レチクルＲ２を介した照明光ＩＬを第２光学系ＰＬ２を介してウエハＷに照射する。ここで、第１レチクルＲ１の位置に応じて、照射領域ＩＡＲ２内の第２レチクルＲ２の反射面を微小変形する及び又は第２レチクルＲ２を照射領域ＩＡＲ２（照明光ＩＬ）に対して相対駆動する。これにより、照射領域ＩＡＲ２内の第２レチクルＲ２の反射面の面形状を変更する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギビームを照射して物体を露光し、前記物体上にパターンを形成する露光装置であって、
前記エネルギビームの光路上に配置されたパターンが形成された第１マスクを介した前記エネルギビームを第２マスクに照射し、前記パターンの像を前記第２マスク上に結像する第１光学系と、
前記第２マスクを介した前記エネルギビームを前記物体に照射し、前記パターンの像の前記第２マスクを介した像を前記物体上に結像する第２光学系と、
前記第１光学系の結像面上に前記第２マスクを保持し、前記パターン像の前記第２マスクを介した像の前記物体上での結像状態を変化させる第２マスク保持装置と、を備える露光装置。
【請求項２】
前記第２マスクは、前記第１マスクを介した前記エネルギビームが照射される反射面を有する反射型マスクである請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第２マスク保持装置は、前記反射面の前記エネルギビームが照射される照射領域内の面形状を変化させる駆動部材を有する請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記駆動部材は、前記第２マスクを前記第１光学系の前記結像面に実質的に沿って駆動すること及び前記第２マスクの反射面の形状を変更することの少なくとも一方を実行して前記照射領域内の面形状を変化させる請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記駆動部材は、前記第２マスクを前記第１光学系の結像面に実質的に沿って駆動するとともに、前記第２マスクの前記反射面の形状を変更する請求項４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記駆動部材は、磁気浮上型の平面モータを含む請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記第２マスクの面位置を計測する面位置計測系をさらに備え、
前記面位置計測系からの計測情報に基づいて前記平面モータを制御して前記第２マスクの前記反射面の形状を変更する請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第２マスク保持装置の位置を計測する位置計測系をさらに備え、
前記位置計測系からの計測情報に基づいて前記第２マスク保持装置を駆動する請求項２〜７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項９】
前記第２マスク保持装置に保持される前記第２マスクは交換可能である請求項２〜８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記第２マスク保持装置上で、前記第２光学系による前記像の結像状態の補正用の反射型マスクと、前記第１マスクに形成されたパターンの一部をマスキングするための反射型マスクとが交換される請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第１光学系と前記第２光学系とは、前記第１マスクのパターンを前記物体上に投影する投影光学系を構成し、
前記第１光学系は、投影倍率が１又は１より僅かに大きく、
前記第２光学系は、投影倍率が１より小さい請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記投影光学系は、その瞳面上に補償光学系を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記第１マスクを保持して移動する移動部材をさらに備える請求項１〜１２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置により前記物体上にパターンを形成することと、
パターンが形成された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項１５】
エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光方法であって、
前記エネルギビームをパターンが形成された第１マスクに照射し、前記第１マスクを介した前記エネルギビームを第１光学系を介して前記第１マスクの前記パターンに対応する位相シフターが形成された第２マスクに照射し、該第２マスク上に前記パターンの像を結像し、前記第２マスクを介した前記エネルギビームを第２光学系を介して前記物体上に照射し、前記第２マスクに形成された前記位相シフターを介した前記パターンの像を前記物体上に結像する露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法に係り、特に電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程で用いられる露光装置及び露光方法、並びに前記露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが、主として用いられている。
【０００３】
半導体素子の高集積化に伴い、パターンは次第に微細化しており、このパターンの微細化に対応するため、従来においても、露光波長の短波長化、投影光学系の開口数の増大化（高ＮＡ化）等が、図られてきた。例えば露光波長は、ＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍにまで短波長化しており、開口数は、いわゆる液浸露光装置の場合、１を超えるようになっている。しかるに、半導体素子の高集積化に対する要求は留まることがなく、これに伴って露光装置にはより一層の解像度の向上が要求されるようになり、今や投影露光装置の解像限界を超えた微細なパターン像を基板（ウエハ）上に形成できることが求められるようになっている。このための有力な対処策として、いわゆるダブルパターニング法などが、最近、行われている。
【０００４】
また、投影露光装置には、高解像度とともに高スループットが要求される。このため、高エネルギの照明光が用いられるようになり、露光装置の使用に伴うレチクル（又はマスク）又は投影光学系を構成するレンズ素子等の熱膨張等が問題となってきた。
【０００５】
従来、レチクルの熱膨張に対する対策として、レチクルを冷却する方法、例えば温度制御された空気（気体）を吹き付ける方法（例えば、特許文献１参照）などが提案されている。また、投影光学系（を構成するレンズ素子等）の熱膨張に対する対策としては、投影光学系等に対する照射エネルギ量から投影光学系の光学特性の変化等を演算により推定し、その結果に基づいて、投影光学系のレンズ素子を駆動する等によりパターンの投影像の結像状態を維持、向上させることが行われてきた（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、露光装置の使用により時間の経過とともに変化するレチクル（又はマスク）又は投影光学系を構成するレンズ素子等の熱膨張に起因するパターンの投影像の結像状態の変化を補正することには、従来の投影露光装置では、限界があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−８０８５５号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０２１８７１４号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、エネルギビームを照射して物体を露光し、前記物体上にパターンを形成する露光装置であって、前記エネルギビームの光路上に配置されたパターンが形成された第１マスクを介した前記エネルギビームを第２マスクに照射し、前記パターンの像を前記第２マスク上に結像する第１光学系と、前記第２マスクを介した前記エネルギビームを前記物体に照射し、前記パターンの像の前記第２マスクを介した像を前記物体上に結像する第２光学系と、前記第１光学系の結像面上に前記第２マスクを保持し、前記パターン像の前記第２マスクを介した像の前記物体上での結像状態を変化させる第２マスク保持装置と、を備える露光装置が、提供される。
【０００９】
これによれば、第１マスクにエネルギビームが照射され、第１マスクを介したエネルギビームが第１光学系を介して第２マスクに照射され、第１マスクに形成されたパターンの像が第１光学系によって第２マスク上に結像される。次いで、第２マスクを介したエネルギビームが第２光学系を介して物体に照射され、前記パターンの像の第２マスクを介した像が第２光学系によって物体上に結像される。また、第２マスク保持装置が、第１光学系の結像面上に位置する第２マスクを保持し、パターン像の第２マスクを介した像の物体上での結像状態を変化させる。従って、第１マスクに形成されたパターンの像の結像状態の調整が、第２マスク保持装置により、露光の進行過程においても可能になる。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、本発明の露光装置により前記物体上にパターンを形成することと、パターンが形成された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法が、提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光方法であって、前記エネルギビームをパターンが形成された第１マスクに照射し、前記第１マスクを介した前記エネルギビームを第１光学系を介して前記第１マスクの前記パターンに対応する位相シフターが形成された第２マスクに照射し、該第２マスク上に前記パターンの像を結像し、前記第２マスクを介した前記エネルギビームを第２光学系を介して前記物体上に照射し、前記第２マスクに形成された前記位相シフターを介した前記パターンの像を前記物体上に結像する露光方法が、提供される。
【００１２】
これによれば、位相シフトマスクをパターンのみが形成された第１マスクと位相シフターのみが設けられた第２マスクとに分離することが可能となり、しかも、位相シフトマスクを用いる場合と同様の高解像度のパターンの像の物体上への結像が可能になる。従って、位相シフトマスクの製造等に関するコストの低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２（Ａ）は第２レチクルステージの構成を概略的に示す図、図２（Ｂ）は第２レチクルステージによる第２レチクルの変形を説明するための図である。
【図３】第２レチクルの面位置計測を説明するための図である。
【図４】図１の露光装置の制御系を中心的に構成する主制御装置の入出力関係を示すブロック図である。
【図５】変形例に係る第２レチクルステージの構成を概略的に示す図である。
【図６】図６（Ａ）はカッティング露光の対象となるＬ／Ｓパターンの一例を示す図、図６（Ｂ）はＬ／Ｓパターンにカッティングパターン（マスキングパターン）が重ねて転写された状態を示す図、図６（Ｃ）はラインカッティング露光により最終的にウエハ上に形成されるデバイスパターンを示す図である。
【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、図６（Ｃ）のデバイスパターンを形成するため、図６（Ａ）のＬ／Ｓパターンに対してカッティング露光を行う際に用いられるカッティングレチクル及びマスキングレチクルの一例を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は位相シフター付きＬ／Ｓパターンが形成された位相シフトレチクルの一例を示す図、図８（Ｂ）は位相シフター付きＬ／Ｓパターンのうち、Ｌ／Ｓパターンのみが形成された第１レチクルの一例を示す図、図８（Ｃ）は、位相シフターのみが形成された第２レチクルの一例を示す図、図８（Ｄ）はウエハ上に結像（再結像）された像の空間像の信号波形光強度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図４に基づいて説明する。
【００１５】
図１には、一実施形態の露光装置１００の構成が概略的に示されている。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。以下においては、第１レチクルＲ１（及び第２レチクルＲ２）とウエハＷとが相対走査される走査方向である図１における紙面内左右方向をＹ軸方向、これに直交する紙面直交方向をＸ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸に直交する方向（紙面内の上下方向）をＺ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００１６】
露光装置１００は、照明系ＩＯＰ、第１レチクルＲ１を保持してＸＹ平面に平行な面内で移動する第１レチクルステージＲＳＴ１、中間結像面を有する投影光学系ＰＬを含む投影ユニットＰＵ、第２レチクルＲ２を保持して投影光学系ＰＬの中間結像面に実質的に沿って移動する第２レチクルステージＲＳＴ２、ウエハＷを保持してＸＹ平面内で移動するウエハステージＷＳＴ、及びこれらの制御系等を備えている。ここで、第１レチクルＲ１は、透過型のレチクルであり、第２レチクルＲ２は、反射型のレチクルである。
【００１７】
照明系ＩＯＰは、光源及び照明光学系を含み、その内部に配置された視野絞り（マスキングブレード又はレチクルブラインドとも呼ばれる）により設定（制限）され、第１レチクルＲ１上でＸ軸方向に細長く伸びる矩形（又は円弧状）の照明領域ＩＡＲ１に照明光（露光光）ＩＬを照射し、回路パターンが形成された第１レチクルＲ１を均一な照度で照明する。照明系ＩＯＰの構成は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されている。ここで、照明光ＩＬとして、一例として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。
【００１８】
第１レチクルステージＲＳＴ１は、照明系ＩＯＰの下方（−Ｚ側）に配置されている。第１レチクルステージＲＳＴ１上には、そのパターン面（図１における下面）に回路パターンなどが形成された第１レチクルＲ１が載置されている。第１レチクルＲ１は、例えば真空吸着により第１レチクルステージＲＳＴ１上に固定されている。
【００１９】
第１レチクルステージＲＳＴ１は、例えばリニアモータ等を含む第１レチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図４参照）によって、水平面（ＸＹ平面）内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定ストローク範囲で駆動可能となっている。第１レチクルステージＲＳＴ１のＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「第１レチクル干渉計」という）１４によって、移動鏡１２（又は第１レチクルステージＲＳＴ１の端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。第１レチクル干渉計１４の計測情報は、主制御装置１２０（図１では不図示、図４参照）に供給される。主制御装置１２０は、第１レチクル干渉計１４からの計測情報に基づいて、第１レチクルステージ駆動系１１を介して第１レチクルステージＲＳＴ１のＹ軸方向の位置（及びＸ軸方向の位置、並びにθｚ方向の回転）を制御する。
【００２０】
投影ユニットＰＵは、第１レチクルステージＲＳＴ１の下方（−Ｚ側）に配置されている。投影ユニットＰＵは、筐体４０と筐体４０の内部に保持された複数の光学素子（レンズ、ミラー等）と、第２レチクルステージＲＳＴ２に保持された反射型の第２レチクルＲ２（の反射面）とを含む。複数の光学素子は、第１レチクルＲ１を介した照明光ＩＬを第２レチクルＲ２に照射して第１レチクルＲ１に形成されたパターンの像を第２レチクルＲ２の反射面（パターン面）に結像する第１結像光学系ＰＬ１と、第２レチクルＲ２の反射面からの照明光ＩＬをウエハＷに照射し、ウエハＷ上に第１レチクルＲ１に形成されたパターンの像と第２レチクルＲ２に形成されたパターンの像との合成像をウエハＷ上に結像する第２結像光学系ＰＬ２とを構成する。第１結像光学系ＰＬ１は、等倍又はほぼ等倍（倍率が１より少し大きい）の屈折光学系である。また、第２結像光学系ＰＬ２は、投影倍率が１より小さい縮小系である。本実施形態では、第１結像光学系ＰＬ１と第２レチクルＲ２と第２結像光学系ＰＬ２とによって、全体として両側テレセントリックな縮小系（投影倍率が例えば１／４倍又は１／５倍）かつ反射屈折系から成る投影光学系ＰＬが構成されている。この場合、投影光学系ＰＬの中間結像面である第１結像光学系ＰＬ１の結像面に、第２レチクルＲ２の反射面が配置されている。
【００２１】
また、第２結像光学系ＰＬ２の一部（上端部）に投影光学系ＰＬの瞳面が設けられ、その瞳面に反射面のＺ位置及び面形状が可変の補償光学系４２が設けられている。
【００２２】
このため、照明光ＩＬによって第１レチクルＲ１上の照明領域ＩＡＲ１が照明されると、第１レチクルＲ１を透過した照明光ＩＬが第１結像光学系ＰＬ１を介して第２レチクルＲ２に照射され、第２レチクルＲ２の反射面上の照明領域ＩＡＲ２内に第１レチクルＲ１のパターンの等倍像若しくは微小拡大像が結像される。照明光ＩＬは第２レチクルＲ２の反射面により反射され、補償光学系４２を含む第２結像光学系ＰＬ２を介して表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷに照射され、照明領域ＩＡＲ１に共役なウエハＷ上の領域（以下露光領域と呼ぶ）ＩＡに第２レチクルＲ２の反射面を介した第１レチクルＲ１のパターンの一部（照明領域ＩＡＲ１内の回路パターン）の縮小像が、形成される。ここで、第２レチクルＲ２にパターンが形成されている場合には、照明領域ＩＡＲ２内の第２レチクルＲ２のパターンの像と照明領域ＩＡＲ１内の第１レチクルＲ１のパターンの像とを合成した合成像が、ウエハＷ上に形成される。以下では、特に断らない限り、第２レチクルＲ２の反射面はパターンが形成されていない反射面であるものとする。
【００２３】
そして、第１レチクルステージＲＳＴ１とウエハステージＷＳＴとの同期駆動により、照明領域ＩＡＲ１（照明光ＩＬ）に対して第１レチクルＲ１を走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動し、同時に露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動することにより、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）が走査露光され、そのショット領域内に第１レチクルＲ１のパターンが転写される。なお、図１において、符号ＩＬＬは、投影光学系ＰＬ内部の照明光ＩＬの主光線を模式的に示す。
【００２４】
補償光学系４２には、結像特性補正コントローラ４１（図１では不図示、図４参照）が接続されている。結像特性補正コントローラ４１は、照明光ＩＬを反射する補償光学系４２の反射面のＺ位置及び面形状を変化させることで、ウエハＷ上に投影される像の形成状態を調整する。ここで、補償光学系４２の反射面の形状（面位置）は、例えばその面位置を変化させる不図示のアクチュエータの駆動量を測定するエンコーダ等、又は反射面の形状を測定するセンサにより測定され、その計測結果が結像特性補正コントローラ４１に送信される。結像特性補正コントローラ４１は、主制御装置１２０からの投影像の歪みの修正に関する指示に従って補償光学系４２を制御する。本実施形態では、結像特性補正コントローラ４１と補償光学系４２とによって、ウエハＷ上に投影される像の形成状態を調整し、あるいは良好に維持するため、投影光学系ＰＬの光学特性、例えば、球面収差（結像位置の収差）、コマ収差（倍率の収差）、非点収差、像面湾曲、歪曲収差（ディストーション）等の諸収差（結像特性）を調整する結像特性補正装置が構成されている。結像特性補正装置は、ピエゾ素子等のアクチュエータによって一部のレンズエレメントを、Ｚ軸方向（光軸ＡＸｐに平行な方向）に微小駆動及びＸＹ平面に対して傾斜させる構成を含むこともできる。勿論、この場合、そのアクチュエータを、結像特性補正コントローラ４１によって制御することとしても良い。
【００２５】
図２（Ａ）には、第２レチクルＲ２を保持する第２レチクルステージＲＳＴ２の構成が概略的に示されている。
【００２６】
第２レチクルステージＲＳＴ２は、一種のピンチャック方式のレチクルホルダであり、その上面には、エッチング加工により多数のピンＰが形成されている。第２レチクルステージＲＳＴ２は、フレキシブルな素材、あるいは力を加えたときに変形する（撓む）素材かつ弾性を有する素材により形成されている。第２レチクルＲ２は、第２レチクルステージＲＳＴ２に例えば真空吸着され、反射面ＲＰ２を＋Ｚ方向に向けて多数のピンＰに支持されている。
【００２７】
第２レチクルステージＲＳＴ２は、レチクルベースＲＢ２上に配置されている。第２レチクルステージＲＳＴ２の底部には、磁石ユニット５０Ｂを構成する複数の永久磁石がＸＹ二次元方向にマトリクス状に配置されている。この磁石ユニット５０Ｂに対応して、レチクルベースＲＢ２の内部には、コイルユニット５０Ａを構成する複数のコイルがＸＹ二次元方向にマトリクス状に配置されている。この複数のコイルは、Ｘ駆動コイル、Ｙ駆動コイル、及びＺ駆動コイルを含む。なお、コイルユニット５０Ａを構成する複数のコイルは、ＸＺ駆動コイルとＹＺ駆動コイルとを含んでいても良い。
【００２８】
本実施形態では、磁石ユニット５０Ｂとコイルユニット５０Ａとによって、第２レチクルステージＲＳＴ２をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、及びθｚの各方向に６自由度で駆動可能な磁気浮上方式の平面モータが構成されている。すなわち、平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ）によって、第２レチクルステージＲＳＴ２を駆動する第２レチクルステージ駆動系５０（図４参照）が構成されている。第２レチクルステージ駆動系５０は、主制御装置１２０によって制御される。
【００２９】
この場合、磁気浮上方式の平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ）が用いられているので、レチクルベースＲＢ２の上面を平坦度が高くなるように加工する必要はない。
【００３０】
第２レチクルステージ駆動系５０（磁気浮上型の平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ））を構成する複数の駆動コイルには、Ｚ軸方向の駆動力を発生するコイル（Ｚ駆動コイル、又はＸＺ駆動コイル、ＹＺ駆動コイル）が含まれている。以下では、これらＺ駆動コイル、又はＸＺ駆動コイル、ＹＺ駆動コイルを、Ｚ推力発生コイルと総称する。
【００３１】
主制御装置１２０は、第２レチクルステージ駆動系５０（平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ））を制御して、より具体的には固定子を構成するコイルユニット５０Ａに含まれる複数のＺ推力発生コイルに供給される電流量を個別に制御して、一例として図２（Ｂ）に示されるように、第２レチクルステージＲＳＴ２の下面の中央に＋Ｚ方向の大きな力（黒塗り矢印参照）を、その両外側に＋Ｚ方向の小さい力（白抜き矢印参照）を加える。第２レチクルステージＲＳＴ２には、その全面に自重による下向きの力が作用しているので、この場合のように、一部のみにＺ軸方向の外力が加えられると、第２レチクルステージＲＳＴ２は変形する。図２（Ｂ）の場合は、凸形状に変形する。そして、第２レチクルステージＲＳＴ２は変形とともに、第２レチクルステージＲＳＴ２に吸着保持された第２レチクルＲ２も変形する。このように、主制御装置１２０は、第２レチクルステージ駆動系５０（平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ））を制御することで、第２レチクルステージＲＳＴ２に保持された第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２を微小変形させることができる。反射面ＲＰ２上の照明領域ＩＡＲ２内に、照明光ＩＬが照射されるため、第２レチクルＲ２による照明光ＩＬの反射分布（例えば双方向反射率分布など）が変化し、第２レチクルＲ２が一種の補償光学系として機能する。ここで、双方向反射率分布とは、光の反射モデルの１つである双方向反射率分布関数、すなわち反射表面上のある地点に対して、ある方向から光が入射したとき、それぞれの方向へ、どれだけの光が反射されるかを表す、反射地点に固有の関数を用いて表現することができる。本明細書では、反射面における光の反射状態を表す、双方向反射率分布などの上位概念として反射分布なる用語を用いている。
【００３２】
第２レチクルステージＲＳＴ２のＸＹ平面内の位置情報は、図１に示されるように、第２レチクル干渉計６５によって計測される。第２レチクル干渉計６５は、第２レチクルステージＲＳＴ２に形成された反射面を介して、第２レチクルステージＲＳＴ２のＸＹ平面内での位置（ヨーイング量θｚを含む）を計測する。第２レチクル干渉計６５の計測情報は、主制御装置１２０に供給される（図４参照）。主制御装置１２０は、第２レチクル干渉計６５からの計測情報に従って、第２レチクルステージ駆動系５０を介して第２レチクルステージＲＳＴ２をＸＹ平面内で駆動（位置制御）する。
【００３３】
本実施形態の露光装置１００では、図２（Ａ）に示されるように、第１結像光学系ＰＬ１の下端（射出端）に照明光ＩＬの光路を挟んで±Ｙ側に、それぞれ、第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２のＺ軸方向に関する位置（面位置）を計測する面位置計測センサ６１、６２が設けられている。面位置計測センサ６１、６２のそれぞれは、第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２上の複数の点に、複数の計測光を照射する。ここで、複数の計測光は、図３に示されるように、照明光ＩＬにより照明される反射面ＲＰ２上の照明領域ＩＡＲ２の＋Ｙ側、−Ｙ側に、走査方向（Ｙ軸方向）に直交する非走査方向（Ｘ軸方向）に延びるライン６１０、６２０（厳密にはライン６１０、６２０上の複数の点）上に照射される。面位置計測センサ６１、６２は、反射面ＲＰ２からの反射光を受光することにより、ライン６１０、６２０上での第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２の面形状（面位置分布）を計測する。面位置計測センサ６１、６２は、ライン６１０、６２０（厳密にはライン６１０、６２０上の複数の点）上に計測光を照射可能であれば、いかなる構成のセンサであっても良く、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示される多点焦点位置検出系を、面位置計測センサとして用いることもできる。面位置計測センサ６１，６２からの計測情報は、主制御装置１２０に供給される（図４参照）。
【００３４】
図１に戻り、ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ等を含むステージ駆動系２４（図１では不図示、図４参照）によって、ステージベース２２上をＸ軸方向、Ｙ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｚ軸方向、θｘ方向、θｙ方向、及びθｚ方向に微小駆動される。ウエハステージＷＳＴ上に、ウエハＷが、ウエハホルダ（不図示）を介して例えば真空吸着等によって保持されている。なお、ウエハステージＷＳＴは、単一の６自由度駆動ステージに限らず、各ステージの駆動方向を組み合わせることで、ウエハＷを６自由度駆動可能となる複数のステージによって構成しても良い。
【００３５】
ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報（回転情報（ヨーイング量（θｚ方向の回転量θｚ）、ピッチング量（θｘ方向の回転量θｘ）、ローリング量（θｙ方向の回転量θｙ））を含む）は、レーザ干渉計システム（以下、「干渉計システム」と略述する）１８によって、移動鏡１６（又はウエハステージＷＳＴの端面に形成された反射面）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。干渉計システム１８の計測情報は、主制御装置１２０に供給される（図４参照）。主制御装置１２０は、干渉計システム１８からの計測情報に基づいて、ステージ駆動系２４を介してウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置（θｚ方向の回転を含む）を制御する。
【００３６】
また、ウエハＷの表面のＺ軸方向の位置及び傾斜は、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書等に開示される斜入射方式の多点焦点位置検出系から成るフォーカスセンサＡＦ（図１では不図示、図４参照）によって計測される。このフォーカスセンサＡＦの計測情報も主制御装置１２０に供給される（図４参照）。
【００３７】
投影ユニットＰＵの第２結像光学系ＰＬ２の側面には、ウエハＷに形成されたアライメントマーク等を検出するウエハアライメント系（以下、アライメント系）ＡＳが設けられている。アライメント系ＡＳとして、一例として画像処理方式の結像式アライメントセンサの一種であるＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。
【００３８】
露光装置１００では、さらに、第１レチクルステージＲＳＴ１の上方に、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書等に開示される、露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系から成る一対のレチクルアライメント系１３（図１では不図示、図４参照）が設けられている。レチクルアライメント系１３の検出信号は、主制御装置１２０に供給される（図４参照）。
【００３９】
図４には、本実施形態の露光装置１００の制御系を中心的に構成する主制御装置１２０の入出力関係が、ブロック図にて示されている。主制御装置１２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から成るいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含み、装置全体を統括して制御する。
【００４０】
次に、上述のようにして構成された本実施形態の露光装置１００の動作を、簡単に説明する。
【００４１】
露光に先立って、レチクルローダ（不図示）によって、第１レチクルＲ１が第１レチクルステージＲＳＴ１上にロードされる。同時に、第１レチクルＲ１に対応する第２レチクルＲ２が第２レチクルステージＲＳＴ２上にロードされる。さらに、露光装置１００に併設されたコータ・デベロッパ（不図示）によりその表面に感応層（レジスト層）が形成されたウエハＷが、ウエハローダ（不図示）によって、ウエハステージＷＳＴのウエハホルダ（不図示）上にロードされる。
【００４２】
以降、通常のスキャナと同様に、主制御装置１２０によって、一対のレチクルアライメント系１３、ウエハステージＷＳＴ上の基準マーク板（不図示）、及びアライメント系ＡＳ等を用いて、レチクルアライメント及びアライメント系ＡＳのベースライン計測等が行われる。これらの準備作業に続いて、主制御装置１２０により、例えばいわゆるショット内多点ＥＧＡなどのウエハアライメント（アライメント計測）が実行される。
【００４３】
レチクルアライメント及びアライメント系ＡＳのベースライン計測については、例えば米国特許第５，６４６，４１３号明細書などに詳細に開示されており、これに続くショット内多点ＥＧＡについては、例えば米国特許第６，８７６，９４６号明細書などに開示されている。
【００４４】
上記ショット内多点ＥＧＡにより、ウエハ上のショット領域の配列座標、及び各ショット領域の倍率を含む変形量（倍率、回転、直交度）が、求められる。
【００４５】
そこで、主制御装置１２０は、結像特性補正コントローラ４１を介して投影光学系ＰＬの補償光学系４２の反射面の形状を変形させ、必要に応じてレンズ素子を駆動する。さらに主制御装置１２０は、第１レチクルＲ１のパターンに対応する第２レチクルＲ２の反射面形状を設定することにより、投影像の形成状態（歪み等）を初期修正する。具体的には、主制御装置１２０は、第２レチクルステージＲＳＴ２をＹ軸方向に駆動しつつ、面位置計測センサ６１，６２からの反射面ＲＰ２の面位置の計測情報と、第２レチクル干渉計６５からの第２レチクルステージＲＳＴ２のＹ位置の計測情報とに基づいて、第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２の面形状（Ｚ位置（面位置）分布）を求める。得られた面位置分布（面形状）に基づいて、第２レチクルステージ駆動系５０（平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ））の複数のＺ推力コイルに対する供給電流を個別に制御して、第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２を微小変形させて反射面ＲＰ２の形状を第１レチクルＲ１のパターン像の結像に最適な形状に設定する。
【００４６】
主制御装置１２０は、アライメント計測（ショット内多点ＥＧＡ）で得られたウエハＷ上のショット領域の配列座標と、先に計測したアライメント系ＡＳのベースラインとに基づいて、ウエハステージＷＳＴをウエハＷ上の各ショット領域の走査開始位置に移動させるステッピング動作と、第１レチクルステージＲＳＴ１とウエハステージＷＳＴとを投影光学系ＰＬの投影倍率に応じた速度比で同期移動する走査露光動作とを繰り返して、ウエハＷ上の全ショット領域に、第１レチクルＲ１のパターンの像をそれぞれ転写する。
【００４７】
ステップ・アンド・スキャン方式の露光動作中に、主制御装置１２０は、第２レチクルＲ２が、第１レチクルＲ１に対して相対的に静止している状態を維持すべく、第２レチクルステージＲＳＴ２を、第１レチクルステージＲＳＴ１と同期してＹ軸方向に移動させても良い。この場合、露光動作中に、第２レチクルＲ２の反射面の面形状（対応する反射分布）を変更することも可能である。すなわち、主制御装置１２０は、第２レチクルステージＲＳＴ２を−Ｙ方向（又は＋Ｙ方向）に駆動する際に面位置計測センサ６１、６２からの計測情報に基づいて、第２レチクルステージ駆動系５０（平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ））の複数のＺ推力コイルに対する供給電流を個別に制御する。これにより、照明領域ＩＡＲ２に対応する第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２の領域の面形状（反射分布）が部分的に変更される。面形状（反射分布）が部分的に変更された反射面ＲＰ２上に照明光ＩＬが照射されることにより、投影像の形成状態（例えば歪みなど）が補正される。従って、主制御装置１２０は、露光済みのショット領域数が増加するに伴って照明光ＩＬの吸収によって生じる第１レチクルＲ１の熱膨張を考慮して（熱膨張によるパターン像の変形が低減されるように）、上記の第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２の照明領域ＩＡＲ２部分の面形状（反射分布）の部分的変更を行うようにしても良い。
【００４８】
あるいは、主制御装置１２０は、第２レチクルＲ２を静止させたまま、露光済みのショット領域数が増加するに伴って照明光ＩＬの吸収によって生じる第１レチクルＲ１の熱膨張を考慮して（熱膨張によるパターン像の変形が低減されるように）、第２レチクルステージ駆動系５０（平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ）の複数のＺ推力コイルに対する供給電流を個別に制御することで、照明領域ＩＡＲ２に対応する第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２の照明領域ＩＡＲ２部分の面形状（反射分布）を部分的に変更しても良い。
【００４９】
また、複数枚のウエハに対して露光処理を繰り返す際に、所定間隔で、主制御装置１２０は、適宜、空間像計測器（不図示）等を用いて投影像の歪みを計測し、その結果に基づいて、結像特性補正コントローラ４１及び第２レチクルステージ駆動系５０を介して、投影光学系ＰＬの結像特性を補正しても良い。これにより、第１レチクルＲ１の熱膨張、レンズ素子の熱膨張に起因する結像特性の劣化を低減することが可能になる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、第１レチクルＲ１に照明光ＩＬが照射され、第１レチクルＲ１を介した照明光ＩＬが第１結像光学系ＰＬ１を介して第２レチクルＲ２に照射され、第１レチクルＲ１に形成されたパターンの像が第１結像光学系ＰＬ１によって反射型の第２レチクルＲ２上に結像される。次いで、第２レチクルＲ２で反射された照明光ＩＬが第２結像光学系ＰＬ２を介してウエハＷに照射され、第１レチクルＲ１に形成されたパターン像の第２レチクルＲ２を介した像が第２結像光学系ＰＬ２によってウエハＷ上に結像される。また、第１結像光学系ＰＬ１の結像面上に第２レチクルＲ２を第２レチクルステージＲＳＴ２が保持し、第２レチクルＲ２の反射面の面形状が、第２レチクルステージＲＳＴ２を駆動する平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ）によって変形される。反射目の面形状の変化に応じて第２レチクルＲ２による反射分布が変更され、これによりパターンの像の第２レチクルＲ２の反射面を介した像のウエハＷ上での結像状態が調整される。従って、第１レチクルＲ１に形成されたパターンの像の結像状態の調整が、平面モータ（５０Ａ，５０Ｂ）により、露光の進行過程においても可能になる。従って、露光装置の使用により時間の経過とともに変化するレチクル（又はマスク）又は投影光学系ＰＬを構成するレンズ素子等の熱膨張に起因するパターンの像の結像状態の変化を補正することが可能になる。
【００５１】
なお、上記実施形態では、第２レチクルＲ２を介したパターンの像の形成状態を補正する場合の補正幅を大きく、かつ高応答で行うため、第２レチクルＲ２として、反射型のレチクルを用いるものとした。しかし、これに限らず、第２レチクルとして透過型のレチクルを用いることとしても良い。
【００５２】
なお、上記実施形態では、第２レチクルステージ駆動系５０を磁気浮上方式の平面モータで構成し、該平面モータを、第２レチクルステージＲＳＴ２の駆動と、第２レチクルＲ２の反射面の形状の変形のためのアクチュエータとして兼用する場合について説明した。しかし、これに限らず、第２レチクルステージＲＳＴ２の駆動と、第２レチクルＲ２の反射面の形状の変形とを、別のアクチュエータで行っても良い。
【００５３】
図５には、第２レチクルステージＲＳＴ２に複数のアクチュエータ５１を設け、該複数のアクチュエータ５１を用いて第２レチクルステージＲＳＴ２上に保持される第２レチクルＲ２を変形させる、変形例に係る第２レチクルステージＲＳＴ２の構成が概略的に示されている。
【００５４】
図５のレチクルステージＲＳＴ２’は、本体部５２とテーブル部５４と複数のアクチュエータ５１とを備えている。本体部５２は、レチクルベースＲＢ２（図２（Ａ）、図２（Ｂ）参照）上に支持されている。本体部５２は、上面が開口した矩形状の底部を有する箱型部材である。テーブル部５４は、一種のピンチャック方式のレチクルホルダであり、その上面には、エッチング加工により多数のピンＰが形成されている。第２レチクルＲ２が、テーブル部５４に例えば真空吸着され、反射面ＲＰ２を＋Ｚ方向に向けて多数のピンＰに支持されている。テーブル部５４は、フレキシブルな素材、あるいは力を加えたときに変形する（撓む）素材でかつ弾性を有する素材により形成され、本体部５２内に配置され、本体部５２の周壁に複数（本実施形態では４つ）の支持部材５３を介して接続され、底部にほぼ平行に支持されている。複数のアクチュエータ５１は、例えばピエゾ素子を含み、本体部５２の内部に、すなわち、底部とテーブル部５４との間の空間内に２次元配列され、テーブル部５４の下面に＋Ｚ方向の力を加える。ここで、複数のアクチュエータ５１のそれぞれを独立に制御してテーブル部５４の下面に与える力の分布を作ることにより、テーブル部５４は支持部材５３により支持された４点を基準に微小変形される。
【００５５】
ここで、複数のアクチュエータ５１を用いてテーブル部５４を微小変形させることにより、例えば図５に示されるようにテーブル部５４の下面の中央に強い力（黒塗り矢印参照）を、周囲に弱い力（白抜き矢印参照）を加えてテーブル部５４を変形させることにより、第２レチクルＲ２の反射面ＲＰ２を微小変形させることができる。アクチュエータ５１は、前述の平面モータのコイル等に比べて、より稠密に配置できる。このようにすると、前述の実施形態に比べて反射面ＲＰ２をより自由に変形させることが可能になる。
【００５６】
図５のレチクルステージＲＳＴ２’は、レチクルベースＲＢ２内のコイルユニット５０Ａ（固定子、図２（Ａ）、図２（Ｂ）等参照）と、第２レチクルステージＲＳＴ２の底部に設けられた磁石ユニット５０Ｂ（可動子）と、から構成されるムービング・マグネット型の平面モータによって、ＸＹ平面内で駆動される。この場合、平面モータは、ムービング・マグネット型に限らず、ムービングコイル型でも良い。いずれにしても平面モータは、磁気浮上方式である必要がなく、エア浮上方式を用いることができる。エア浮上方式の平面モータを採用する場合、レチクルベースＲＢ２の上面の平坦度が高くなるように加工する必要がある。
【００５７】
また、上記実施形態及び変形例の露光装置のそれぞれでは、第２レチクルＲ２を変形させて所望の反射面の形状（反射分布）を設定することとしたが、これに代えてあるいはこれとともに、予め反射面の形状（反射分布）が異なる第２レチクルを複数用意し、第１レチクルに応じて、あるいは第１レチクルの熱膨張変形に応じて適当な反射面形状を有する第２レチクルを選択して、第２レチクルステージＲＳＴ２上にロードしても良い。第１レチクルが交換されると、これに対応して第２レチクルステージＲＳＴ２上の第２レチクルを交換すれば良い。いずれにしても、上記実施形態及び変形例の露光装置のそれぞれでは、ピンチャック方式の第２レチクルステージＲＳＴ２が採用されていることから、その第２マスクを容易に交換できる。例えば、これまでに説明した所望の反射面の形状（反射分布）を設定するための第２レチクルと、次に説明するカッティングリソグラフィ用の第２レチクルとを、交換しても良い。これにより、例えば同一のラインアンドスペース（Ｌ／Ｓ）パターンを有する第１レチクルを用いる場合であっても、前者ではそのＬ／Ｓパターンの像の結像状態の調整が可能であり、後者では後述するようにそのＬ／Ｓパターンのカッティングが可能になる。
【００５８】
また、上記実施形態では、第２レチクルが、投影光学系ＰＬの内部に配置される場合について説明したが、これに限らず、第２レチクルを照明光学系の内部に配置しても良い。特に、次に説明するカッティングリソグラフィを行う場合には、第２レチクルを照明光学系の内部にレチクルブラインドに代えて、あるいはレチクルブラインドとともに、配置することとすることができる。
【００５９】
上記実施形態及び変形例の露光装置（以下、露光装置１００と称する）は、最近注目されているカッティングリソグラフィの実施に好適である。カッティングリソグラフィでは、例えば図６（Ａ）に示されるようなウエハ上に形成された微細な線幅のＬ／ＳパターンＢＰ上に、例えば図６（Ｂ）に示されるようなカッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５を重ねて転写し、そのウエハを現像後にカッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５のレジスト像をマスクとしてエッチングを行う。これにより、Ｌ／ＳパターンＢＰ中の所定のラインパターンが切断されて、図６（Ｃ）に示されるようなデバイスパターンＤＰがウエハ上に形成される。
【００６０】
しかるに、カッティングリソグラフィは、通常、投影露光装置の解像限界以下の微細な線幅のＬ／Ｓパターンを、例えばダブルパターニング法によりウエハ上に形成し、そのＬ／Ｓパターンに対して行われるものである。従って、カッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５は、互いに極近接するため、カッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５のそれぞれを個別にウエハ上に転写する必要がある。これは、複数のカッティングパターンを同時に転写すると、互いに光近接効果の影響などを受け、正確な線幅のカッティングパターンをウエハ上に形成することが困難になるからである。そのため、従来の投影露光装置を用いてカッティング露光を行う場合、カッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５のそれぞれが形成された５枚のレチクルが用いられる。
【００６１】
これに対し、露光装置１００では、第１レチクルとして、例えばカッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５が、例えば図６（Ｂ）に示される配置と同じ配置で形成された図７（Ａ）に示されるカッティングレチクルＣＲを用い、第２レチクルとして、例えばカッティングパターンＣＰ１、ＣＰ２のそれぞれより一回り大きなマスクパターンＭＰ１，ＭＰ２が所定の位置関係で形成された図７（Ｂ）に示されるマスキングレチクルＭＲを用い、これらのレチクルＣＲ、ＭＲを適宜組み合わせて、５回の露光を行うことで、上述の５枚のレチクルを用いる場合と同様のカッティング露光が可能になる。ここで、カッティングレチクルＣＲは、カッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５に対応する開口パターンが形成された透過型のレチクルであり、マスキングレチクルＭＲはマスクパターンＭＰ１，ＭＰ２に対応する反射パターンが形成された反射型のレチクルである。
【００６２】
すなわち、カッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５のうち、任意の１つのみがウエハ上に投影されるように、カッティングレチクルＣＲに対してマスキングレチクルＭＲの位置を調整することで、その任意の１つのカッティングパターンの転写が可能になる。従って、例えば各カッティングパターンＣＰ１、ＣＰ２、ＣＰ３、ＣＰ４、ＣＰ５のみが、ウエハ上に投影されるように、カッティングレチクルＣＲに対するマスキングレチクルＭＲの位置調整を順次行い、５回の露光を行うことで、従来の投影露光装置で５枚のレチクルを用いて行っていたのと同様のカッティングパターンＣＰ１〜ＣＰ５のウエハ上への転写が可能になる。
【００６３】
上述のカッティング露光では、１枚のカッティングレチクルＣＲのみを使用する。また、マスキングレチクルのマスクパターンＭＰ１，ＭＰ２の形成には高い精度は要求されない。従って、通常の露光装置において５枚のレチクルを用いる場合と比較すると、レチクルの製造、管理コストの低減が期待できる。
【００６４】
また、露光装置１００を用いると、次のような露光も可能である。図８（Ａ）には、通常の位相シフトレチクルＰＳＭに形成されている位相シフターＰＳ付きのＬ／ＳパターンＰの一例が示されている。
【００６５】
ここでは、図８（Ｂ）に示されるように、位相シフトレチクルＰＳＭに形成された位相シフター付きＬ／Ｓパターンのうち、Ｌ／ＳパターンＰのみが形成された第１レチクルＭ１と、図８（Ｃ）に示されるように、位相シフターＰＳのみが図８（Ａ）と同じ位置関係で形成された第２レチクルＭ２とを用意する。
【００６６】
そして、これら第１、第２レチクルＭ１、Ｍ２を、露光装置１００の第１、第２レチクルステージＲＳＴ１、ＲＳＴ２にそれぞれロードして、前述と同様の露光を行う。この場合、照明系ＩＯＰからの照明光ＩＬが第１レチクルＭ１に照射され、第１レチクルＭ１を介した照明光ＩＬが第１結像光学系ＰＬ１を介して第２レチクルＭ２に照射され、第２レチクルＭ２上の位相シフターＰＳ上に第１レチクルＭ１のＬ／ＳパターンＰの像が結像される。このとき、Ｌ／ＳパターンＰの像と位相シフターＰＳとは、図８（Ａ）と同様の位置関係になる。次いで、第２レチクルＭ２を介した照明光ＩＬが第２結像光学系ＰＬ２を介してウエハＷ上に照射され、第２レチクルＭ２形成された位相シフターＰＳを介したＬ／ＳパターンＰの像が、ウエハ上に結像（再結像）される。図８（Ｄ）には、ウエハ上に結像（再結像）された像の空間像の信号波形が示されている。図８（Ｄ）の縦軸は光強度である。図８（Ｄ）から、通常の位相シフトレチクルＰＳＭを用いた場合と同様の空間像がウエハ上に形成されることがわかる。
【００６７】
従って、露光装置１００によると、位相シフトレチクルＰＳＭをパターンＰのみが形成された第１レチクルＭ１と位相シフターＰＳのみが設けられた第２レチクルＭ２とに分離することができ、これにより位相シフトレチクルの製造等に伴うコストの低減が可能になる。また、複数の第１レチクルに対して第２レチクルを共用することも可能になる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、第１レチクル干渉計１４により第１レチクルステージＲＳＴ１の位置が計測され、干渉計システム１８によりウエハステージＷＳＴの位置が計測される場合について例示した。しかし、これに限らず、第１レチクル干渉計１４に代えて、あるいはこれとともに、エンコーダ（複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を用いても良い。同様に、干渉計システム１８に代えて、あるいはこれとともに、エンコーダ（複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム）を用いても良い。
【００６９】
また、上記実施形態では、露光装置が、液体（水）を介さずにウエハＷの露光を行うドライタイプである場合について説明したが、これに限らず、例えば国際公開第９９／４９５０４号、欧州特許出願公開第１,４２０,２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号、米国特許第６,９５２,２５３号明細書などに開示されているように、投影光学系とウエハとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でウエハを露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。また、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書に開示される、液浸露光装置などにも、上記実施形態を適用することができる。
【００７０】
また、上記実施形態では、露光装置がステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置である場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に上記実施形態を適用しても良い。また、例えば米国特許第６，５９０，６３４号明細書、米国特許第５，９６９，４４１号明細書、米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも上記実施形態を適用できる。また、例えば国際公開第２００５／０７４０１４号などに開示されているように、ウエハステージとは別に、計測部材（例えば、基準マーク、及び／又はセンサなど）を含む計測ステージを備える露光装置にも上記実施形態は適用が可能である。
【００７１】
また、光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）、Ａｒ2レーザ（出力波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ2レーザ（出力波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光源、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光として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テルビウムの両方）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。
【００７２】
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも上記実施形態を適用することができる。
【００７３】
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。
【００７４】
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、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エハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記実施形態を適用できる。
【００７５】
半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置（パターン形成装置）及びその露光方法によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、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エッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の露光装置及び露光方法は、物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【符号の説明】
【００７７】
４２…補償光学系、５０…第２レチクルステージ駆動系（平面モーダ）、５１…アクチュエータ、６１，６２…面位置計測センサ、６５…第２レチクル干渉計、１００…露光装置、１２０…主制御装置、ＩＬ…照明光、ＰＬ…投影光学系、ＰＬ１…第１結像光学系、ＰＬ２…第２結像光学系、Ｒ１…第１レチクル、Ｒ２…第２レチクル、ＲＰ２…反射面、ＲＳＴ１…第１レチクルステージ、ＲＳＴ２…第２レチクルステージ、Ｗ…ウエハ。
【図１】
2012033920.tif 000003
【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８】
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【図７】
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