(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクのパターンを基板に転写する露光装置で使用される露光装置用照度計において、
前記基板上に入射する露光用照明光を受光してその強度に応じた照度信号を出力する光センサと、
前記照度信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路で増幅された前記照度信号のピーク値をホールドするピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路から出力された前記照度信号を較正する較正回路と、
前記基板上での光特性が異なる複数の露光用照明光に対応した前記増幅回路の増幅率と前記較正回路の較正値とを記憶する記憶装置と、
前記光センサが受光する前記露光照明光の種類に応じて、前記記憶装置から前記増幅率と前記較正値とを読み出し、前記増幅回路で用いる増幅率と前記較正回路で用いる較正値とを切り換える切換回路とを備えたことを特徴とする露光装置用照度計。
【請求項２】
前記増幅回路で用いる増幅率と、前記較正回路で用いる較正値とは、前記露光用照明光の波長および／または入射エネルギー範囲毎に、前記記憶装置に記憶してあることを特徴とする請求項１に記載の露光装置用照度計。
【請求項３】
前記記憶装置は、複数台の露光装置でそれぞれ使用される露光照明光の照度を計測するために、前記露光装置毎の前記増幅率と前記較正値とを記憶することを特徴とする請求項１に記載の露光装置用照度計。
【請求項４】
前記複数台の露光装置は、それぞれ発光強度範囲と波長域との少なくとも一方が異なる光源を有することを特徴とする請求項３に記載の露光装置用照度計。
【請求項５】
前記光センサは、所定の波長帯域にそれぞれ発振スペクトルを有する複数の露光用照明光を検出可能な広帯域光センサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の露光装置用照度計。
【請求項６】
前記光センサは、前記露光用照明光毎に、少なくとも受光部が交換自在に装着されてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の露光装置用照度計。
【請求項７】
前記複数の露光用照明光は、ＫｒＦエキシマレーザ及びＡｒＦエキシマレーザを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の露光装置用照度計。
【請求項８】
前記較正回路で較正された照度信号のデータを表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の露光装置用照度計。
【請求項９】
前記光センサが受光する前記露光用照明の種類を入力する入力装置を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の露光装置用照度計。
【請求項１０】
種類が異なる複数台の露光装置と、前記複数台の露光装置に順次装着される照度計とを備えたリソグラフィ・システムにおいて、
前記照度計は、
露光用照明光を受光してその強度に応じた照度信号を出力する光センサと、
前記照度信号を増幅する増幅回路と、
前記増幅回路で増幅された前記照度信号のピーク値をホールドするピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路から出力された前記照度信号を較正する較正回路と、
前記複数台の露光装置でそれぞれ使用される露光用照明光に対応した前記増幅回路の増幅率と前記較正回路の較正値とを記憶する記憶装置と、
装着された前記露光装置の種類に応じて、前記記憶装置から前記増幅率と前記較正値とを読み出し、前記増幅回路で用いる増幅率と前記較正回路で用いる較正値とを切り換える切換回路とを備えたことを特徴とするリソグラフィ・システム。
【請求項１１】
マスクのパターンが転写される基板上に入射する露光用照明光を受光する照度計の較正方法において、
前記照度計は、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の露光用照度計で構成され、
前記光センサで受光する露光用照明光毎に設定される前記増幅回路の増幅率と前記較正回路の較正値とを使ってその照度を決定するために、複数の基準照度計を用いて同一の光源から射出される照明光をそれぞれ検出して得られる基準照度の平均値と、前記照度計を用いて前記照明光を検出して得られる照度とがほぼ一致するように、前記露光用照明光毎の較正値を変更することを特徴とする照度計の較正方法。
【請求項１２】
複数台の露光装置を用いて基板上に複数のパターンを重ね合わせて転写してマイクロデバイスを製造する方法において、
前記複数台の露光装置のうち、前記基板に入射する露光用照明光の波長と強度との少なくとも一方が異なる少なくとも二台の露光装置でそれぞれ前記露光用照明光の照度を請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の露光装置用照度計を用いて計測し、前記露光装置毎に前記計測された照度を利用して前記パターンの転写時における前記基板の露光量を制御することを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記少なくとも二台の露光装置は互いに前記露光用照明光の波長が異なることを特徴とする請求項１２に記載のマイクロデバイスの製造方法。
【請求項１４】
前記少なくとも二台の露光装置は、前記露光用照明光としてＫｒＦエキシマレーザを使用する露光装置と、ＡｒＦエキシマレーザを使用する露光装置とを含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載のマイクロデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置用照度計、リソグラフィ・システム、照度計の較正方法およびマイクロデバイスの製造方法に係り、さらに詳しくは、複数種類の露光装置で、露光量管理として共用して使用可能な露光装置用照度計、リソグラフィ・システム、照度計の較正方法およびマイクロデバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置や液晶表示装置などの製造に際して、マスクまたはレチクル（以下、総称して「マスク」ともいう）などの原版に描かれたパターンを、レジストが塗布された半導体ウエハや透明基板などの感光性基板上に転写するために、投影露光装置が用いられる。半導体装置や液晶表示装置などの製造ラインでは、単一の投影露光装置のみが使用されるわけではなく、一般に、複数の投影露光装置が併用して使用される。
【０００３】
このような場合において、各露光装置で製造される製品のばらつきなどを低減するために、各露光装置間の露光量をマッチングさせる必要がある。そのために、露光装置内には内部光センサが常設してあり、間接的に像面上の露光量（照度）を計測し、その計測結果に基づき、各露光装置間の露光量をマッチングさせている。
【０００４】
しかしながら、各露光装置毎に設けられた内部光センサが、常に正確な照度を検出しているとは限らず、経時変化などにより誤差が生じることがある。
【０００５】
そこで、これらの内部光センサの較正を行い、各露光装置間の露光量をマッチングさせる方法として、ワーキング照度計を用いる方法がある。このワーキング照度計は、ウエハステージ上に着脱自在に設置し、像面上の照度を直接的に計測するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、照度計では、検出信号電圧と照度との良好な直線性や、照度の絶対値などを確保することが常に要求されることから、照度計の較正には、実使用と同じ波長や周波数を持ち、同程度の入射エネルギーの照明光が使用される。そして、特定の条件における計測に最適化された回路内パラメータおよび較正値を得る。
【０００７】
よって、一つの照度計は、原則として一種類の波長の光を露光用照明光とする露光装置のみに対応したものとなる。たとえば従来のＫｒＦエキシマレーザ用の照度計は、ＫｒＦエキシマレーザを照明光とする露光装置のみに用いることができ、ＡｒＦエキシマレーザなどのその他の種類の露光装置に用いることはできなかった。
【０００８】
また、従来の照度計の較正値は、一度較正すると、この値を定数として扱っており、意図的な書き換えはできないようになっている。
【０００９】
なお、ＡｒＦエキシマレーザ露光装置では、使用するレジストが、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置に用いるレジストに比較して、一般に高感度である。また、ＫｒＦエキシマレーザよりエネルギー安定性の良くないＡｒＦエキシマレーザでは、積算露光量制御の精度を向上させるために、積算パルス数が多くなる。そのために、１パルスあたりのエネルギーが、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置の場合に比較して小さくなる。典型的には、照度計の入射エネルギーレベルで数倍〜１０倍程度の差異がある。
【００１０】
したがって、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置で最適化した照度計を用いて、ＡｒＦエキシマレーザ露光装置の照度を計測しようとしても、センサの出力信号が低下し、直線性を持つ十分に広い計測レンジが得られない可能性が高い。
【００１１】
また、使用波長が異なると、センサの波長依存性によってその感度が多少変化するため、ＫｒＦエキシマレーザの場合と同様な較正値では、正確な照度の絶対値の計測が困難である。
【００１２】
加えて、照度計を、複数の露光装置間の露光量管理ツールとして使用する際に、照度計１台で管理すると、その一台の突然の変化や、使用に伴う経時変動などにより、正確な絶対値基準になり得ない。
【００１３】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、異なる種類の露光用照明光を用いて露光を行う二種類以上の露光装置で、共用して使用可能な露光装置用照度計、リソグラフィ・システム、照度計の較正方法およびマイクロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
以下、この項に示す説明では、本発明を、実施形態を表す図面に示す部材符号に対応つけて説明するが、本発明の各構成要件は、これら部材符号を付した図面に示す部材に限定されるものではない。
【００１５】
さらに、本発明において、露光装置としては、特に限定されず、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ2 レーザ（１５７ｎｍ）、またはＹＡＧレーザなどの高調波を露光用光源として用いる露光装置などを例示することができる。また、露光方式の分類による露光装置のタイプも特に限定されず、いわゆるステップ・アンド・リピート方式の露光装置でも、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の露光装置でも良い。いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の露光装置は、レチクルなどのマスク上のパターンの一部を投影光学系を介して感光性基板上に縮小投影露光した状態で、マスクと感光性基板とを、投影光学系に対して同期移動させることにより、マスク上のパターンの縮小像を逐次感光性基板の各ショット領域に転写する方式の露光装置である。この方式の露光装置は、いわゆるステップ・アンド・リピート方式の露光装置に比較して、投影光学系に対する負担を増大させることなく、転写対象パターンを大面積化することができるという利点がある。
【００１６】
請求項１
本発明の第１の観点に係る露光装置用照度計（請求項１に対応）は、マスク（１１）のパターンを基板（１４）に転写する露光装置（３０ａ〜３０ｄ）で使用される露光装置用照度計において、前記基板（１４）上に入射する露光用照明光を受光してその強度に応じた照度信号を出力する光センサ（５２）と、前記照度信号を増幅する増幅回路（５６）と、前記増幅回路で増幅された前記照度信号のピーク値をホールドするピークホールド回路と、前記ピークホールド回路から出力された前記照度信号を較正する較正回路と（６２）、前記基板（１４）上での光特性が異なる複数の露光用照明光に対応した前記増幅回路（５６）の増幅率と前記較正回路（６２）の較正値とを記憶する記憶装置と（６４、６６）、前記光センサ（５２）が受光する前記露光照明光の種類に応じて、前記記憶装置（６４、６６）から前記増幅率と前記較正値とを読み出し、前記増幅回路（５６）で用いる増幅率と前記較正回路（６２）で用いる較正値とを切り換える切換回路（６８）とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る露光装置用照度計（５０）では、露光用照明光の条件が異なる二種類以上の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）でも、増幅回路（５６）で用いる増幅率と、較正回路（６２）で用いる較正値とを選択的に切り換えることで、同一の照度計（５０）を用いて、正確に照度を測定することができる。その結果、将来予想されるＫｒＦ露光装置（３０ａ）とＡｒＦ露光装置（３０ｂ〜３０ｄ）とが併用される製造ラインにおいて、各露光装置の照度の管理が容易になり、製造ラインの負担を軽減することができる。
【００１８】
請求項２
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記増幅回路（５６）で用いる増幅率と、前記較正回路（６２）で用いる較正値とは、前記露光用照明光の波長および／または入射エネルギー範囲毎に、前記記憶装置（６４、６６）に記憶してあることが好ましい（請求項２に対応）。
【００１９】
本発明に係る露光装置用照度計（５０）を用いることができる露光装置の露光用照明光の条件としては、照明光の波長が異なるものでも、あるいは波長が同じで入射エネルギー範囲が著しく異なるものでも良い。
【００２０】
請求項３
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記記憶装置（６４、６６）は、複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）でそれぞれ使用される露光照明光の照度を計測するために、前記露光装置（３０ａ〜３０ｄ）毎の前記増幅率と前記較正値とを記憶することが好ましい（請求項３に対応）。
【００２１】
記憶装置（６４，６６）としては、書き換え可能なものが好ましい。露光装置用照度計（５０）の再較正が可能だからである。
【００２２】
請求項４
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）は、それぞれ発光強度範囲と波長域との少なくとも一方が異なる光源を有することが好ましい（請求項４に対応）。
【００２３】
本発明では、このような露光装置（３０ａ〜３０ｄ）に対して、一台の照度計を用いて照度の計測が可能である。
【００２４】
請求項５
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記光センサ（５２）は、所定の波長帯域にそれぞれ発振スペクトルを有する複数の露光用照明光を検出可能な広帯域光センサであることが好ましい（請求項５に対応）。
【００２５】
たとえばＫｒＦの照度とＡｒＦの照度との双方を検出するようにするためである。
【００２６】
請求項６
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記光センサ（５２）は、前記露光用照明光毎に、少なくとも受光部が交換自在に装着してあっても良い（請求項６に対応）。
【００２７】
ＫｒＦで用いる光センサ（５２）と、ＡｒＦで用いる光センサ（５２ｂ）とで、兼用することができない場合には、それぞれのための光センサまたは受光部を別々に準備し、これらを一つの照度計（５０）に交換自在に設けても良い。その場合でも、照度計本体（５４）の兼用を図ることができる。
【００２８】
請求項７
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記複数の露光用照明光は、ＫｒＦエキシマレーザ及びＡｒＦエキシマレーザを含むことが好ましい（請求項７に対応）。
請求項８
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記較正回路で較正された照度信号のデータを表示する表示装置を備えることが好ましい（請求項８に対応）。
請求項９
本発明に係る露光装置用照度計（５０）において、前記光センサが受光する前記露光用照明の種類を入力する入力装置を備えることが好ましい（請求項９に対応）。
【００２９】
請求項１０
本発明に係るリソグラフィ・システム（請求項１０に対応）は、種類が異なる複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）と、前記複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）に順次装着される照度計（５０）とを備えたリソグラフィ・システムにおいて、前記照度計（５０）は、露光用照明光を受光してその強度に応じた照度信号を出力する光センサ（５２）と、前記照度信号を増幅する増幅回路（５６）と、前記増幅回路（５６）で増幅された前記照度信号のピーク値をホールドするピークホールド回路（５８）と、前記ピークホールド回路（５８）から出力された前記照度信号を較正する較正回路（６２）と、前記複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）でそれぞれ使用される露光用照明光に対応した前記増幅回路（５６）の増幅率と前記較正回路（６２）の較正値とを記憶する記憶装置（６４、６６）と、装着された前記露光装置の種類に応じて、前記記憶装置（６４、６６）から前記増幅率と前記較正値とを読み出し、前記増幅回路（５６）で用いる増幅率と前記較正回路（６２）で用いる較正値とを切り換える切換回路（６８）とを備えたことを特徴とする。
本発明に係るリソグラフィ・システムでは、露光用照明光の条件が異なる二種類以上の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）が混在するリソグラフィ・システムでも、増幅回路（５６）で用いる増幅率と、較正回路（６２）で用いる較正値とを選択的に切り換えることで、同一の照度計（５０）を用いて、各露光装置（３０ａ〜３０ｄ）毎に、正確に照度を測定することができる。その結果、将来予想されるＫｒＦ露光装置（３０ａ）とＡｒＦ露光装置（３０ｂ〜３０ｄ）とが併用されるリソグラフィ・システムにおいて、各露光装置（３０ａ〜３０ｄ）の照度の管理が容易になり、製造ラインの負担を軽減することができる。
【００３０】
請求項１１
本発明に係る照度計の較正方法（請求項１１に対応）は、マスク（１１）のパターンが転写される基板（１４）上に入射する露光用照明光を受光する照度計（５０）の較正方法において、前記照度計（５０）は、前述のいずれかの露光用照度計（５０）で構成され、前記光センサ（５２）で受光する露光用照明光毎に設定される前記増幅回路の増幅率と前記較正回路（６２）の較正値とを使ってその照度を決定するために、複数の基準照度計を用いて同一の光源から射出される照明光をそれぞれ検出して得られる基準照度の平均値と、前記照度計（５０）を用いて前記照明光を検出して得られる照度とがほぼ一致するように、前記露光用照明光毎の較正値を変更することを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る照度計の較正方法によれば、単一の基準照度計を用いて較正する場合に比較して、照度計の較正が正確になる、即ち絶対値確度が向上することになり、照度計の照度計測精度が向上する。なぜなら、基準照度計自体が、多少なりとも絶対値誤差を持つからである。したがって、較正済みの基準照度計の数が多いほど、照度計（５０）の較正がより正確になり、照度計の照度計測精度がより向上する。
【００３２】
請求項１２
本発明に係るマイクロデバイスの製造方法（請求項１２に対応）は、複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）を用いて基板（１４）上に複数のパターンを重ね合わせて転写してマイクロデバイスを製造する方法において、前記複数台の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）のうち、前記基板（１４）に入射する露光用照明光の波長と強度との少なくとも一方が異なる少なくとも二台の露光装置でそれぞれ前記露光用照明光の照度を前述のいずれかの露光装置用照度計（５０）を用いて計測し、前記露光装置毎に前記計測された照度を利用して前記パターンの転写時における前記基板の露光量を制御することを特徴とする。
【００３３】
本発明において、マイクロデバイスとは、特に限定されず、半導体装置、液晶回路、磁気ヘッドなどを例示することができる。
【００３４】
本発明に係るマイクロデバイスの製造方法では、露光用照明光の条件が異なる二種類以上の露光装置（３０ａ〜３０ｄ）が混在するマイクロデバイスの製造ラインでも、照度計（５０）に設定される計測パラメータを前記露光装置毎に切り換えることで、同一の照度計（５０）を用いて、各露光装置（３０ａ〜３０ｄ）毎に、正確に照度を測定することができる。その結果、将来予想されるＫｒＦ露光装置（３０ａ）とＡｒＦ露光装置（３０ｂ〜３０ｄ）とが併用されるマイクロデバイスの製造ラインにおいて、各露光装置（３０ａ〜３０ｄ）の露光量制御が容易になり、製造ラインの負担を軽減することができる。
【００３５】
請求項１３
本発明に係るマイクロデバイスの製造方法では、前記少なくとも二台の露光装置は互いに前記露光用照明光の波長が異なることことが好ましい（請求項１３に対応）。
【００３６】
増幅回路（５６）で用いる増幅率と、較正回路（６２）で用いる較正値とを選択的に切り換えることで、同一の照度計（５０）を用いて、露光用照明光の波長が異なる露光装置（３０ａ〜３０ｄ）毎に、正確に照度を測定することができる。
【００３７】
請求項１４
本発明に係るマイクロデバイスの製造方法では、前記少なくとも二台の露光装置は、前記露光用照明光としてＫｒＦエキシマレーザを使用する露光装置（３０ａ）と、ＡｒＦエキシマレーザを使用する露光装置（３０ｂ〜３０ｄ）とを含むことが好ましい（請求項１４に対応）。
【００３８】
将来予想されるＫｒＦ露光装置（３０ａ）とＡｒＦ露光装置（３０ｂ〜３０ｄ）とが併用されるマイクロデバイスの製造ラインにおいて、各露光装置（３０ａ〜３０ｄ）の照度の管理が容易になり、マイクロデバイスの製造ラインの負担を軽減することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の１実施形態に係る露光装置用照度計の概略ブロック図、図２は図１に示す照度計における主要回路の特性を示す概略図、図３は複数の露光装置と照度計との関係を示す概略図、図４は露光装置の一例を示す概略図、図５は照度計のセンサ部が設置されるウエハステージの概略斜視図、図６は照度計の構成方法の一例を示す概略図、図７はセンサ部の他の例を示す要部断面図である。
【００４０】
図１に示す本発明の１実施形態に係る露光装置用照度計５０は、たとえば図３に示すように、ＫｒＦエキシマレーザを露光用照明光源とする露光装置３０ａと、ＡｒＦエキシマレーザを露光用照明光源とする露光装置３０ｂ〜３０ｄとが混在するリソグラフィ・システムによりマイクロデバイスとしての半導体装置を製造するシステムにおいて、各露光装置３０ａ〜３０ｄの照度を検出し、露光装置間の露光量をマッチングさせるために使用される。なお、本実施形態では、これら二種類の露光装置３０ａ〜３０ｄは、同一のホストコンピュータ７６に接続してあり、それぞれの稼働状況などがモニターされ、生産管理されている。
【００４１】
まず、図４に基づき、一つの露光装置３０ａについて説明する。図３に示す他の露光装置３０ｂ〜３０ｄについての説明は省略するが、基本的な構成は、図４に示すものと同様であり、露光用照明光のための光源の種類が異なるのみである。
【００４２】
図４に示すように、本実施形態に係る露光装置３０ａは、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であり、マスクとしてのレチクル１１上のパターンの一部を投影光学系１３を介して基板としてのレジストが塗布されたウエハ１４上に縮小投影露光した状態で、レチクル１１とウエハ１４とを、投影光学系１３に対して同期移動させることにより、レチクル１１上のパターンの縮小像を逐次ウエハ１４の各ショット領域に転写し、ウエハ１４の上に半導体装置を製造するようになっている。
【００４３】
本実施形態の露光装置３０ａは、露光用光源１としてＫｒＦエキシマレーザ（発振波長２４８ｎｍ）を有する。露光用光源１からパルス発光されたレーザビームＬＢは、ビーム整形・変調光学系２へ入射するようになっている。本実施形態では、ビーム整形・変調光学系２は、ビーム整形光学系２ａと、エネルギー変調器２ｂとから成る。ビーム整形光学系２ａは、シリンダレンズやビームエキスパンダ等で構成してあり、これらにより、後続のフライアイレンズ５に効率よく入射するようにビームの断面形状が整形される。
【００４４】
図４に示すエネルギー変調器２ｂは、エネルギー粗調器およびエネルギー微調器などで構成してあり、エネルギー粗調器は、回転自在なレボルバ上に透過率（＝（１−減光率）×１００（％））の異なる複数個のＮＤフィルタを配置したものであり、そのレボルバを回転することにより、入射するレーザビームＬＢに対する透過率を１００％から複数段階で切り換えることができるようになっている。なお、そのレボルバと同様のレボルバを２段配置し、２組のＮＤフィルタの組み合わせによってより細かく透過率を調整できるようにしてもよい。一方、エネルギー微調器は、ダブル・グレーティング方式、または傾斜角可変の２枚の平行平板ガラスを組み合わせた方式等で、所定範囲内でレーザビームＬＢに対する透過率を連続的に微調整するものである。ただし、このエネルギー微調器を使用する代わりに、エキシマレーザ光源１の出力変調によってレーザビームＬＢのエネルギーを微調整してもよい。
【００４５】
図４において、ビーム整形・変調光学系２から射出されたレーザビームＬＢは、光路折り曲げ用のミラーＭを介してフライアイレンズ５に入射する。
【００４６】
フライアイレンズ５は、後続のレチクル１１を均一な照度分布で照明するために多数の２次光源を形成する。図４に示すように、フライアイレンズ５の射出面には照明系の開口絞り（いわゆるσ絞り）６が配置してあり、その開口絞り６内の２次光源から射出されるレーザビーム（以下、「パルス照明光ＩＬ」と呼ぶ）は、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッタ７に入射し、ビームスプリッタ７を透過した露光用照明光としてのパルス照明光ＩＬは、リレーレンズ８を介してコンデンサレンズ１０へ入射するようになっている。
【００４７】
リレーレンズ８は、第１リレーレンズ８Ａと、第２リレーレンズ８Ｂと、これらレンズ８Ａ，８Ｂ間に配置される固定照明視野絞り（固定レチクルブラインド）９Ａおよび可動照明視野絞り９Ｂとを有する。固定照明視野絞り９Ａは、矩形の開口部を有し、ビームスプリッタ７を透過したパルス照明光ＩＬは、第１リレーレンズ８Ａを経て固定照明視野絞り９Ａの矩形の開口部を通過するようになっている。また、この固定照明視野絞り９Ａは、レチクルのパターン面に対する共役面の近傍に配置してある。可動照明視野絞り９Ｂは、走査方向の位置および幅が可変の開口部を有し、固定照明視野絞り９Ａの近くに配置してあり、走査露光の開始時および終了時にその可動照明視野絞り９Ｂを介して照明視野フィールドをさらに制限することによって、不要な部分（レクチルパターンが転写されるウエハ上のショット領域以外）の露光が防止されるようになっている。
【００４８】
図４に示すように、固定照明視野絞り９Ａおよび可動照明視野絞り９Ｂを通過したパルス照明光ＩＬは、第２リレーレンズ８Ｂおよびコンデンサレンズ１０を経て、レチクルステージ１５上に保持されたレチクル１１上の矩形の照明領域１２Ｒを均一な照度分布で照明する。レチクル１１上の照明領域１２Ｒ内のパターンを投影光学系１３を介して投影倍率α（αは例えば１／４，１／５等）で縮小した像が、フォトレジストが塗布されたウエハ（感光性基板）１４上の照明視野フィールド１２Ｗに投影露光される。以下、投影光学系１３の光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、その光軸ＡＸに垂直な平面内で照明領域１２Ｒに対するレチクル１１の走査方向（即ち、図４の紙面に平行な方向）をＹ方向、その走査方向に垂直な非走査方向をＸ方向として説明する。
【００４９】
このとき、レチクルステージ１５はレチクルステージ駆動部１８によりＹ方向に走査される。外部のレーザ干渉計１６により計測されるレチクルステージ１５のＹ座標がステージコントローラ１７に供給され、ステージコントローラ１７は供給された座標に基づいてレチクルステージ駆動部１８を介して、レチクルステージ１５の位置および速度を制御する。
【００５０】
一方、ウエハ１４は、不図示のウエハホルダを介してウエハステージ２８上に載置される。ウエハステージ２８は、Ｚチルトステージ１９と、Ｚチルトステージ１９が載置されるＸＹステージ２０とを有する。ＸＹステージ２０は、Ｘ方向およびＹ方向にウエハ１４の位置決めを行うと共に、Ｙ方向にウエハ１４を走査する。また、Ｚチルトステージ１９は、ウエハ１４のＺ方向の位置（フォーカス位置）を調整すると共に、ＸＹ平面に対するウエハ１４の傾斜角を調整する機能を有する。Ｚチルトステージ１９上に固定された移動鏡、および外部のレーザ干渉計２２により計測されるＸＹステージ２０（ウエハ１４）のＸ座標、およびＹ座標がステージコントローラ１７に供給され、ステージコントローラ１７は、供給された座標に基づいてウエハステージ駆動部２３を介してＸＹステージ２０の位置および速度を制御する。
【００５１】
また、ステージコントローラ１７の動作は、不図示の装置全体を統轄制御する主制御系によって制御されている。そして、走査露光時には、レチクル１１がレチクルステージ１５を介して＋Ｙ方向（または−Ｙ方向）に速度ＶR で走査されるのに同期して、ＸＹステージ２０を介してウエハ１４は照明視野フィールド１２Ｗに対して−Ｙ方向（または＋Ｙ方向）に速度α・ＶR （αはレチクル１１からウエハ１４に対する投影倍率）で走査される。
【００５２】
また、Ｚチルトステージ１９上のウエハ１４の近傍に光変換素子からなる照度むらセンサ２１が常設され、照度むらセンサ２１の受光面はウエハ１４の表面と同じ高さに設定されている。照度むらセンサ２１としては、遠紫外で感度があり、且つパルス照明光を検出するために高い応答周波数を有するＰＩＮ型のフォトダイオード等が使用できる。照度むらセンサ２１の検出信号が不図示のピークホールド回路、およびアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を介して露光コントローラ２６に供給されている。
【００５３】
なお、図４に示すビームスプリッタ７で反射されたパルス照明光ＩＬは、集光レンズ２４を介して光変換素子よりなるインテグレータセンサ２５で受光され、インテグレータセンサ２５の光電変換信号が、不図示のピークホールド回路およびＡ／Ｄ変換器を介して出力ＤＳとして露光コントローラ２６に供給される。インテグレータセンサ２５の出力ＤＳと、ウエハ１４の表面上でのパルス照明光ＩＬの照度（露光量）との相関係数は予め照度計を用いて求められて露光コントローラ２６内に記憶されている。露光コントローラ２６は、制御情報ＴＳを露光用光源１に供給することによって、露光用光源１の発光タイミング、および発光パワー等を制御する。露光コントローラ２６は、さらにエネルギー変調器２ｂでの減光率を制御し、ステージコントローラ１７はステージ系の動作情報に同期して可動照明視野絞り９Ｂの開閉動作を制御する。
【００５４】
本実施形態では、このようなＫｒＦエキシマレーザを露光用照明光として用いたステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置３０ａと、ＡｒＦエキシマレーザを露光用照明光として用いたステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置３０ｂ〜３０ｄとが混在するリソグラフィ・システムを用いた半導体装置の製造方法において、各露光装置３０ａ〜３０ｄの照度を検出し、露光装置間の露光量をマッチングさせるために、図１に示す露光装置用照度計５０が使用される。
【００５５】
図１に示すように、本実施形態に係る露光装置用照度計５０は、光センサ５０と、照度計本体５４とを有する。光センサ５２には、光変換素子が内蔵してあり、光センサ５２に照射された露光用照明光の入射エネルギーに応じて、電気信号を出力するようになっている。本実施形態において用いることができる光変換素子としては、特に限定されず、光起電力効果、ショットキー効果、光電磁効果、光導電効果、光電子放出効果、焦電効果などを利用した光変換素子が例示されるが、本実施形態では、所定の波長帯域にそれぞれ発振スペクトルを有する複数の露光用照明光を検出可能な広帯域光センサ素子が好ましい。ＫｒＦとＡｒＦとの双方の波長の光を検出するためである。このような観点からは、焦電効果を利用した光変換素子である焦電センサ素子が好ましい。
【００５６】
照度計本体５４は、配線５３を介して光センサ５２からの出力信号（照度信号）が入力する増幅回路（アンプ）５６を有する。増幅回路５６は、増幅率記憶装置６４に接続してあり、増幅率記憶装置６４に記憶してある増幅率で、光センサ５２からの照度信号を増幅するようになっている。
【００５７】
増幅率記憶装置６４には、露光用照明光の種類に応じて予め設定された増幅率が記憶してあり、本実施形態では、ＫｒＦ露光用照明光のためのＫｒＦ用増幅率と、ＡｒＦ露光用照明光のためのＡｒＦ用増幅率とが記憶してある。これら増幅率の設定の仕方については後述する。
【００５８】
増幅回路５６には、ピークホールド（Ｐ／Ｈ）回路５８が接続してあり、増幅回路５６で増幅された照度信号のピーク値をホールドするようになっている。このピークホールド回路５８は、アナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ）回路６０に接続してあり、ピークホールド回路５８でホールドされた照度信号のピーク値（アナログ信号）は、デジタル信号に変換される。
【００５９】
アナログ・デジタル変換回路６０は、較正回路６２に接続してあり、アナログ・デジタル変換回路６０により変換されたデジタル信号（照度信号）は、較正回路６２により較正される。この較正回路６２による較正は、較正回路６２に接続してある較正値記憶装置６６に記憶してある較正値に基づき行われる。較正値記憶装置６６には、露光用照明光の種類に応じて予め設定された較正値が記憶してあり、本実施形態では、ＫｒＦ露光用照明光のためのＫｒＦ用較正値と、ＡｒＦ露光用照明光のためのＡｒＦ用較正値とが記憶してある。これら較正値の設定の仕方については後述する。
【００６０】
較正回路６２による較正が必要な理由を次に示す。すなわち、較正回路６２へ入力される前のデジタル信号は、光センサ５２へ入射された光の照度に対応した量のデジタル信号ではあるが、そのデジタル信号から照度を計算するためには、増幅回路５６での増幅率や、光センサ５２で用いたセンサ素子の波長依存性などを考慮して補正を行う必要があるからである。このような較正を行わない場合には、正確な照度を算出して表示することはできない。なお、本実施形態では、光センサ５２には、ＫｒＦとＡｒＦとの二種類の露光用照明光が照射されるので、較正回路６２で行う較正値としては、ＫｒＦ露光用照明光のためのＫｒＦ用較正値と、ＡｒＦ露光用照明光のためのＡｒＦ用較正値との二種類の較正値が必要となる。
【００６１】
較正回路６２の出力端には、表示装置７４が接続してあり、較正回路６２により較正されて照度（入射エネルギー）に換算されたデータが、表示装置７４に表示されるようになっている。なお、本実施形態では、表示装置７４が、照度計本体５４に装着してあるが、その表示装置７４は、照度計本体５４とは別の外部の表示装置であっても良い。また、較正回路６２により較正されて照度（入射エネルギー）に換算されたデータは、照度計本体５４の外部へ転送可能に構成しても良い。表示装置７４としては、特に限定されず、ブラウン管、液晶表示装置、プラズマ表示装置、ＬＥＤなどを例示することができる。
【００６２】
増幅率記憶装置６４と較正値記憶装置６６とは、別々の記憶装置でも良いが、同一の記憶装置であっても良く、また、照度計本体５４に内蔵された記憶装置でも、外部記憶装置でも良い。記憶装置としては、特に限定されず、ＳＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ、磁気ディスク、光磁気ディスク、フロッピーディスクなどを例示することができる。
【００６３】
これら増幅率記憶装置６４および較正値記憶装置６６には、必要に応じて切換回路６８が接続してある。切換回路６８は、増幅回路５６で用いられる増幅率と、較正回路６２で用いられる較正値とを、光センサ５２へ入力される露光用照明光の種類に応じて切り替えるように、記憶装置６４，６６および／または増幅回路５６および較正回路６２へ切換信号を出力する。
【００６４】
切換回路６８からの切換信号は、入力装置７０からマニュアルで入力された選択信号に基づき発生させても良いし、入出力端子７２から入力された選択信号に基づき発生させても良い。入力装置７０としては、特に限定されないが、キーボード、タッチパネル、マウスなどを例示することができる。作業者は、このような入力装置７０からマニュアル式に、光センサ５２が設置されて照度が測定されるべき露光用照明光の種類（本実施形態では、ＫｒＦまたはＡｒＦ）を選択する。入力装置７０を用いて、露光用照明光の種類（本実施形態では、ＫｒＦまたはＡｒＦ）を選択することで、切換回路６８から切換信号が出力し、増幅回路５６で用いる増幅率と、較正回路６２で用いる較正値が決定し、各記憶装置６４および６６から読み出される。
【００６５】
図１に示す入出力端子７２が接続される機器としては、特に限定されないが、たとえば光センサ５２が設置されるべき露光装置３０ａ〜３０ｄの各制御装置でも、図３に示すホストコンピュータ７６であっても良い。入出力端子７２を、このような機器に接続することで、これらの機器から自動的に、光センサ５２が設置されるべき露光装置３０ａ〜３０ｄで用いる露光用照明光の種類（本実施形態では、ＫｒＦまたはＡｒＦ）を示す選択信号が入力される。その結果、切換回路６８から切換信号が出力し、増幅回路５６で用いる増幅率と、較正回路６２で用いる較正値が決定し、各記憶装置６４および６６から読み出される。
【００６６】
なお、図１に示す増幅率記憶装置６４と較正値記憶装置６６とに記憶されるデータ量は、それほど多くない場合などには、増幅率記憶装置６４と較正値記憶装置６６とは、それぞれ単なる可変抵抗や可変コンデンサなどの電子素子であっても良い。その場合には、切換回路６８および入力装置７０は、可変抵抗の抵抗値または可変コンデンサの容量を変えるための単なるつまみなどで構成することもできる。この場合には、可変抵抗の抵抗値または可変コンデンサの容量が、記憶すべき増幅率または較正値に対応する。
【００６７】
本実施形態において、照度計５０の光センサ５２が設置される位置は、特に限定されないが、図５に示すように、各露光装置３０ａ〜３０ｄにおけるウエハステージ２８のＺチルトステージ１９上である。照度の測定に際しては、ウエハステージ２８を、ＸおよびＹ方向に駆動制御し、図４に示す投影光学系１３を通過した露光用照明光を、図５に示す光センサ５２の光変換素子へ入射させる。
【００６８】
なお、照度計５０は光センサ５２がアパーチャ板の直下に近接して設けられており、照度測定時にはそのアパーチャ板の下面、即ち光センサ５２の受光面が投影光学系１３の像面とほぼ一致するように照度計５０の位置が調整される。
【００６９】
次に、図１に示す増幅率記憶装置６４へ記憶すべき増幅率と、較正値記憶装置６６に記憶すべき較正値とを設定する方法について説明する。
ＡｒＦエキシマレーザ露光装置では、使用するレジストが、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置に用いるレジストに比較して、一般に高感度である。また、ＫｒＦエキシマレーザよりエネルギー安定性の良くないＡｒＦエキシマレーザでは、積算露光量制御の精度を向上させるために、積算パルス数が多くなる。そのために、１パルスあたりのエネルギーが、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置の場合に比較して小さくなる。典型的には、照度計の入射エネルギーレベルで数倍〜１０倍程度の差異がある。
【００７０】
したがって、従来では、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置で最適化した照度計を用いて、ＡｒＦエキシマレーザ露光装置の照度を計測しようとしても、センサの出力信号が低下し、直線性を持つ十分に広い計測レンジが得られない可能性が高い。
【００７１】
また、使用波長が異なると、センサの感度が多少変化するため、ＫｒＦエキシマレーザの場合と同様な較正値では、正確な照度の絶対値の計測が困難である。
【００７２】
そこで、本実施形態では、図１に示す増幅率記憶装置６４には、ＫｒＦ用増幅率とＡｒＦ用増幅率との二種類の増幅率を記憶し、露光波長に応じて切り換えて使用している。また、較正値記憶装置６６には、ＫｒＦ用較正値とＡｒＦ用較正値との二種類の増幅率を記憶し、露光波長に応じて切り換えて使用している。
【００７３】
まず、増幅率記憶装置６４に記憶すべきＫｒＦ用増幅率とＡｒＦ用増幅率との設定について説明する。
図２に示すように、ピークホールド回路５８では、その入力信号（入力電圧）と出力信号（出力電圧）との関係において、その入力電圧Ｖ０がＶ１よりも大きくＶ２よりも小さい場合に、良好な直線関係（比例関係）を持つ領域が存在する。別の言い方をすれば、照度計５０による測定の直線性は、ピークホールド回路５８の追随性に依存する。そのため、正確な照度を算出するためには、増幅回路５６において、その出力電圧Ｖ０（ピークホールド回路５８への入力電圧）が、Ｖ１＜Ｖ０＜Ｖ２の関係となるように、増幅率を設定する必要がある。
【００７４】
その際に、ＫｒＦの場合の１パルスあたりの照射エネルギーと、ＡｒＦの場合の１パルスあたりの照射エネルギーとは、異なることから、それぞれについて、出力電圧がＶ０程度になるように、ＫｒＦ用増幅率ｇKrF とＡｒＦ用増幅率ｇArF とを決定する。これらのＫｒＦ用増幅率ｇKrF とＡｒＦ用増幅率ｇArF とが、図１に示す増幅率記憶装置６４に記憶される。記憶させるための操作は、図１に示す入力装置７０をマニュアルで操作することにより行っても良いし、入出力端子７２からデータを送信することにより記憶させても良い。
【００７５】
なお、ＫｒＦの場合の１パルスあたりの照射エネルギーと、ＡｒＦの場合の１パルスあたりの照射エネルギーとは、コンピュータの解析プログラムによるシュミレーションにより求めても良いし、実測により求めても良い。
【００７６】
次に、図１に示す較正値記憶装置６６に記憶すべきＫｒＦ用較正値とＡｒＦ用較正値との設定について説明する。
これらの較正値を求めるための一方法としては、たとえば図６に示すように、まず、ＫｒＦレーザ装置７８を用い、同じレーザ装置７８から出射される光を、同時に、反射率、及び透過率が既知のビームスプリッタ８０を介してＫｒＦ用基準照度計５０ａの光センサ５２ａと、較正すべきワーキング照度計５０の光センサ５２とに照射する。その際には、較正すべきワーキング照度計５０の増幅回路５６で用いる増幅率は、ＫｒＦ用増幅率となるように切換回路６８を用いて設定しておく。次に、較正すべきワーキング照度計５０の照度計本体５４の表示部で示す照度計の値が、ＫｒＦ用基準照度計５０ａの照度計本体５４ａの表示部で示す値と同じ値となるように、ビームスプリッタ８０の反射率、及び透過率も用いてＫｒＦ用較正値を決定し、その決定されたＫｒＦ用較正値を、ワーキング照度計５０中の図１に示す較正値記憶装置６６に記憶させる。ＫｒＦ用較正値の決定および記憶は、マニュアルで行っても良いが、基準照度計５０ａとワーキング照度計５０とを直接または他の機器を介して間接的に接続し、自動的に行うようにしても良い。
【００７７】
ＡｒＦ用較正値の決定および記憶は、図６に示すレーザ装置７８をＡｒＦ用のものとすると共に、基準照度計５０ａもＡｒＦ用のものと交換し、さらに、較正すべきワーキング照度計の増幅回路５６で用いる増幅率を、ＡｒＦ用増幅率となるように切換回路６８を用いて設定しておき、前記と同様な操作を行えば良い。
【００７８】
次に、このように構成されたワーキング照度計５０の使用方法について説明する。
図４に示すように、各露光装置３０には、インテグレータセンサ２５や照度むらセンサ２１などの光センサが装着してあり、正確な照度（露光量）を検出するように、露光装置の出荷前に較正してある。しかしながら、露光装置の長期間の使用と共に、インテグレータセンサ２５や照度むらセンサ２１などの光センサの再較正が必要となる場合がある。また、図３に示すように、製造ラインにおいては、複数の露光装置３０ａ〜３０ｄを用いることが一般的であり、各露光装置３０ａ〜３０ｄ間の露光量をマッチングさせる必要がある。
【００７９】
このような場合において、ＫｒＦ露光装置とＡｒＦ露光装置とが混在する場合には、従来では、ＫｒＦ用ワーキング照度計とＡｒＦ用ワーキング照度計との二種類の照度計が必要であった。本実施形態では、単一のワーキング照度計５０を用い、図１に示す入力装置７０または入出力端子７２からの選択信号に基づき、増幅回路５６で用いる増幅率と、較正回路６２で用いる較正値とを、ＫｒＦ用とＡｒＦ用とに切り換えて照度を計測する。したがって、単一のワーキング照度計５０を用いて、ＫｒＦ露光装置とＡｒＦ露光装置との双方の照度を計測することができる。
【００８０】
ワーキング照度計５０を用いて計測された照度出力信号は、露光装置３０に装着してあるインテグレータセンサ２５や照度むらセンサ２１などの光センサの較正に用いたり、各露光装置３０ａ〜３０ｄ間の露光量をマッチングさせたりすることに用いられる。
【００８１】
なお、ワーキング照度計５０の長期間の使用により、ワーキング照度計５０自体を再較正する必要が生じた場合には、次に示す方法で行うことが好ましい。  すなわち、較正済みの複数の基準照度計を用いて、ワーキング照度計５０を再較正することが好ましい。
【００８２】
まず、較正済みの複数（たとえば三つ）の基準照度計を用いて、同一の露光装置の照度を測定する。較正済みの複数の基準照度計といえども、多少のばらつきはあり、測定結果として、たとえばＩａ，Ｉｂ，Ｉｃ（ｍＷ／ｃｍ2 ）程度にばらつく。その測定結果の算術平均値を求め、基準照度平均値（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）／３とする。
【００８３】
また、同一の露光装置の照度を、再較正すべきワーキング照度計５０を用いて測定する。その測定結果をＩｄとする。再較正に際しては、この再較正すべきワーキング照度計５０の照度測定結果Ｉｄが、前記の基準照度平均値（Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ）／３に近づくように、予め設定された較正値Ｃｄを書き換える。すなわち、図１に示す較正値記憶装置６６に記憶してある較正値Ｃｄを書き換える。この操作を、測定すべき露光用照明光の種類に応じて行う。本実施形態では、ＫｒＦとＡｒＦとの二つの露光装置毎に行う。
【００８４】
このように複数の較正済みの基準照度計を用いて、ワーキング照度計５０を再較正することで、単一の基準照度計を用いて再較正する場合に比較して、ワーキング照度計５０の再較正が正確になり、ワーキング照度計５０の照度計測精度が向上する。なぜなら、基準照度計自体が、多少なりとも絶対値誤差を持つからである。したがって、較正済みの基準照度計の数が多いほど、ワーキング照度計５０の再較正がより正確になり、ワーキング照度計５０の照度計測精度がより向上する。
【００８５】
なお、前述したワーキング照度計５０の再較正方法は、ワーキング照度計でない照度計に対しても適用することができると共に、再較正ではない最初の較正にも適用することができる。
【００８６】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【００８７】
たとえば、図７に示すように、ＡｒＦエキシマレーザの照度を計測するための光センサ５２ｂとしては、光電変換素子８２をパッケージ８４で覆い、石英ガラスなどで構成してある透明板８６と素子８２との間に密封隙間８８を作り、その密封隙間８８内に流路９０を通して窒素ガスなどの不活性ガスをパージするように構成したものが使用される可能性もある。そのような場合には、ＫｒＦ用光センサ５２とＡｒＦ用光センサ５２ｂとを、共通の照度計本体５４に接続し、前記と同様にして、増幅率と較正値とを切り換えて使用することができる。または、ＫｒＦ用光センサ５２自体またはその受光部のみを交換自在な構造とし、そのセンサまたは受光部のみを、ＡｒＦ用光センサ５２ｂ自体またはその受光部のみと交換し、前記と同様にして、増幅率と較正値とを切り換えて使用することができる。このような場合でも、照度計本体５４は、共通のものを使用することができる。
【００８８】
また、前述した実施形態では、ＫｒＦ用とＡｒＦ用とで切り換えて使用することができる照度計について開示したが、これらの波長の組み合わせのみでなく、その他の波長の組み合わせに対しても、本発明に係る照度計を用いることができる。さらに、異なる波長の組み合わせは、二つのみでなく、三つ以上であっても良い。さらにまた、本発明に係る照度計は、波長が同じでも、異なる入射エネルギー範囲を持つ露光用照明光の照度を高精度で検出するために、入射エネルギー範囲で切り換えて用いることもできる。
【００８９】
また、図１に示す本発明に係る照度計５０の照度計本体５４を構成するブロック図を実現するための各回路または装置は、各機能を実現するためのハードのみで構成されることなく、その一部または全てが、ソフトウェア・プログラムであっても良い。
【００９０】
また、上述した実施形態では、本発明に係る照度計を、各露光装置に付随している光センサ（２１、２５など）の較正を主として行うためのワーキング照度計として用いたが、本発明は、これに限定されず、各露光装置に付随している照度計自体とすることもできる。すなわち、従来の露光装置の製造の段階では、各露光装置に装着すべき照度計は、露光装置の光源の波長毎に別種類の照度計を準備する必要があった。しかし、本発明に係る照度計を用いることで、単一種類の照度計を、切り換えて設定して露光装置に取り付けることで、照度計部品の共用化を図ることができる。
【００９１】
さらにまた、上述した実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影型走査露光装置（スキャニング・ステッパー）についての説明したが、例えばレチクル１１とウエハ１４とを静止させた状態でレチクルパターンの全面に露光用照明光を照射して、そのレチクルパターンが転写されるべきウエハ１４上の１つの区画領域（ショット領域）を一括露光するステップ・アップ・リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパー）、さらにはミラープロジェクション方式やプロキシミティ方式などの露光装置にも同様に、本発明に係る照度計を適用することができる。なお、図４に示した投影光学系１３はその全ての光学素子が屈折素子（レンズ）であるものとしたが、反射素子（ミラーなど）のみからなる光学系であってもよいし、あるいは屈折素子と反射素子（凹面鏡、ミラーなど）とからなるカタディオプトリック光学系であってもよい。また、投影光学系１３は縮小光学系に限られるものではなく、等倍光学系や拡大光学系であってもよい。
【００９２】
さらに、本発明に係る照度計は、光源として軟Ｘ線領域に発振スペクトルを有するＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）を発生するＳＯＲ、またはレーザプラズマ光源等を用いた縮小投影型走査露光装置、又はプロキシミティー方式のＸ線走査露光装置にも適用可能である。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る露光装置用照度計、リソグラフィ・システムおよびマイクロデバイスの製造方法によれば、露光用照明光の条件が異なる二種類以上の露光装置でも、同一の照度計を用いて、正確に照度を測定することができる。その結果、将来予想されるＫｒＦ露光装置とＡｒＦ露光装置とが併用されるリソグラフィ・システムやマイクロデバイスの製造ラインにおいて、各露光装置の照度の管理が容易になり、製造ラインの負担を軽減することができる。
【００９４】
また、本発明に係る照度計の較正方法によれば、単一の基準照度計を用いて較正する場合に比較して、照度計の較正が正確になり、照度計の照度計測精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の１実施形態に係る露光装置用照度計の概略ブロック図である。
【図２】  図２は図１に示す照度計における主要回路の特性を示す概略図である。
【図３】  図３は複数の露光装置と照度計との関係を示す概略図である。
【図４】  図４は露光装置の一例を示す概略図である。
【図５】  図５は照度計のセンサ部が設置されるウエハステージの概略斜視図である。
【図６】  図６は照度計の構成方法の一例を示す概略図である。
【図７】  図７はセンサ部の他の例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１…  露光用光源
１１…  レチクル（マスク）
１３…  投影光学系
１４…  ウエハ（基板）
１７…  ステージコントローラ
３０ａ〜３０ｄ…  露光装置
５０…  照度計
５０ａ…  基準照度計
５２，５２ａ，５２ｂ…  光センサ
５４，５４ａ…  照度計本体
５６…  増幅回路
５８…  ピークホールド回路
６０…  アナログ・デジタル変換回路
６２…  較正回路
６４…  増幅率記憶装置
６６…  較正値記憶装置
６８…  切換回路
７０…  入力装置
７２…  入出力端子
７４…  表示装置
【図１】
0004207240.tif 000002
【図２】
0004207240.tif 000003
【図３】
0004207240.tif 000004
【図４】
0004207240.tif 000005
【図５】
0004207240.tif 000006
【図６】
0004207240.tif 000007
【図７】
0004207240.tif 000008