(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系の結像性能を評価する評価方法であって、前記投影光学系に入射する光の偏光状態と前記投影光学系から射出される光の偏光状態との関係を示す前記投影光学系の偏光状態変換特性を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された前記投影光学系の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値を計算する第１計算ステップと、
前記パラメータの値を単位量だけ変化させたときの前記投影光学系の結像性能を示す指標値の変化量と、前記第１計算ステップで計算されたパラメータの値とに基づいて、前記特定ステップで特定された偏光状態変換特性を有する状態における前記投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する第２計算ステップと、
を含むことを特徴とする評価方法。
【請求項２】
前記パラメータの値が第１の値であるときにおける前記投影光学系の結像性能を示す第１の指標値と前記パラメータの値が前記第１の値に対して単位量だけ異なる第２の値であるときにおける前記投影光学系の結像性能を示す第２の指標値との差分を前記指標値の変化量として決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された前記指標値の変化量をメモリに登録する登録ステップとを更に含み、
前記第２計算ステップにおいて、前記メモリに登録された前記指標値の変化量が参照される、
ことを特徴とする請求項１に記載の評価方法。
【請求項３】
前記決定ステップでは、前記第１の値として、前記投影光学系が無収差である場合における前記パラメータの値を使用して前記第１の指標値を計算する、ことを特徴とする請求項２に記載の評価方法。
【請求項４】
前記決定ステップでは、前記第１の値として、計測に基づいて得られた値を使用して前記第１の指標値を計算する、ことを特徴とする請求項２に記載の評価方法。
【請求項５】
前記投影光学系の偏光状態変換特性は、ジョーンズ・マトリクスで表現され、前記パラメータの値は、前記ジョーンズ・マトリクスから得られる、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項６】
前記投影光学系の偏光状態変換特性は、ジョーンズ・マトリクスで表現され、前記パラメータの値は、前記ジョーンズ・マトリクスをパウリ展開して得られる固有値に基づいて得られる、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載の評価方法を用いて投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する計算ステップと、
前記計算ステップで計算された指標値に基づいて前記投影光学系の結像性能を調整する調整ステップと、
を含むことを特徴とする調整方法。
【請求項８】
原版を照明する照明光学系と、
前記照明光学系によって照明された前記原版のパターンを基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系の結像性能を調整する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記投影光学系に入射する光の偏光状態と前記投影光学系から射出される光の偏光状態との関係を示す前記投影光学系の偏光状態変換特性を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された前記投影光学系の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値を計算する第１計算ステップと、
前記パラメータの値を単位量だけ変化させたときの前記投影光学系の結像性能を示す指標値の変化量と、前記第１計算ステップで計算されたパラメータの値とに基づいて、前記特定ステップで特定された偏光状態変換特性を有する状態における前記投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する第２計算ステップと、
前記第２計算ステップで計算された指標値に基づいて前記投影光学系の結像性能を調整する調整ステップと、
を含む処理を実行する、
ことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
投影光学系の結像性能を評価するための処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記コンピュータに、
前記投影光学系に入射する光の偏光状態と前記投影光学系から射出される光の偏光状態との関係を示す前記投影光学系の偏光状態変換特性を特定する特定ステップと、
前記特定ステップで特定された前記投影光学系の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値を計算する第１計算ステップと、
前記パラメータの値を単位量だけ変化させたときの前記投影光学系の結像性能を示す指標値の変化量と、前記第１計算ステップで計算されたパラメータの値とに基づいて、前記特定ステップで特定された偏光状態変換特性を有する状態における前記投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する第２計算ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
前記第２計算ステップで計算された指標値に基づいて前記投影光学系の結像性能を調整する調整ステップを前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影光学系の結像性能の評価方法および調整方法、そのような機能を備える露光装置、ならびに、それらのためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等のデバイスを製造するためのリソグラフィー工程において、原版のパターンを基板に投影して該基板を露光する露光装置が使用される。近年、デバイスパターンの一層の微細化に伴って、露光装置の解像力の向上に対する要求が高まっている。
【０００３】
露光装置の解像力を向上させるために、投影光学系の高ＮＡ化が進んでいる。近年では、ＮＡが０．９０以上の露光装置や、投影光学系の最終面と基板との間を屈折率が１．０以上の媒質で満たして実効ＮＡを１．０以上にする液浸露光技術が実用化されている。
【０００４】
高ＮＡ化が進むことにより、投影光学系への入射光の偏光状態が解像力に大きな影響を及ぼすようになってくる。そのため、より高い解像力を得るために入射光の偏光状態（偏光状態とは、非偏光を含む広い概念）を制御する技術が提案されている。
【０００５】
しかし、現実的には、偏光状態を変化させる光学素子（投影光学系の光学素子、照明光学系の光学素子、反射防止膜、反射膜、レチクル、ペリクル、レジストを含む）が光路中に存在する。そのため、目標とする偏光状態で基板上に像が形成されない可能性がある。
【０００６】
光学素子が偏光状態を変化させる例として、結晶硝材が固有に持つ真性複屈折、光学系材料やレチクル基板が製造時にもつ残留応力や保持の際に起こる応力複屈折、ペリクルやレジスト、反射防止膜、反射膜が持つ反射・透過特性の偏光差などがある。
【０００７】
一般的には、投影光学系の物体面に入射する光の偏光状態は、ジョーンズ・ベクトルやストークス・パラメータで表現される。また、入射した偏光状態が投影光学系を介してどのように射出されるかを示す偏光状態変換特性は、ジョーンズ・マトリクスやミュラー・マトリクスで表現される。
【０００８】
偏光状態や偏光状態変換特性が結像性能に与える影響を評価する手法が特許文献１、２に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２３７１０９号公報
【特許文献２】特開２００６−１７３３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来、投影光学系の結像性能を評価してその評価結果に基づいて投影光学系の結像性能を調整するためには、計測や光学像シミュレーションを何度も繰り返して実行する必要があり、非常に効率が悪かった。
【００１０】
本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、例えば、投影光学系の結像性能の評価またはその評価結果に基づく投影光学系の調整を効率化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の側面は、投影光学系の結像性能を評価する評価方法に係り、前記評価方法は、前記投影光学系に入射する光の偏光状態と前記投影光学系から射出される光の偏光状態との関係を示す前記投影光学系の偏光状態変換特性を特定する特定ステップと、前記特定ステップで特定された前記投影光学系の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値を計算する第１計算ステップと、前記パラメータの値を単位量だけ変化させたときの前記投影光学系の結像性能を示す指標値の変化量と、前記第１計算ステップで計算されたパラメータ値とに基づいて、前記特定ステップで特定された偏光状態変換特性を有する状態における前記投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する第２計算ステップとを含む。
【００１２】
本発明の第２の側面は、投影光学系の結像性能を調整する調整方法に係り、前記調整方法は、第１の側面に係る評価方法を用いて投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する計算ステップと、前記計算ステップで計算された指標値に基づいて前記投影光学系の結像性能を調整する調整ステップとを含む。
【００１３】
本発明の第３の側面は、露光装置に係り、前記露光装置は、原版を照明する照明光学系と、前記照明光学系によって照明された前記原版のパターンを基板に投影する投影光学系と、前記投影光学系の結像性能を調整する制御部とを備え、前記制御部は、前記投影光学系に入射する光の偏光状態と前記投影光学系から射出される光の偏光状態との関係を示す前記投影光学系の偏光状態変換特性を特定する特定ステップと、前記特定ステップで特定された前記投影光学系の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値を計算する第１計算ステップと、前記パラメータの値を単位量だけ変化させたときの前記投影光学系の結像性能を示す指標値の変化量と、前記第１計算ステップで計算されたパラメータの値とに基づいて、前記特定ステップで特定された偏光状態変換特性を有する状態における前記投影光学系の結像性能を示す指標値を計算する第２計算ステップと、前記第２計算ステップで計算された指標値に基づいて前記投影光学系の結像性能を調整する調整ステップとを含む処理を実行する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、例えば、投影光学系の結像性能の評価またはその評価結果に基づく投影光学系の調整を効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１６】
露光装置は、投影光学系によって原版のパターンを感光剤が塗布された基板に投影して該感光剤に潜像を形成する。投影光学系に入射する光の偏光状態と該投影光学系から射出される光の偏光状態との関係を示す該投影光学系の偏光状態変換特性は、例えば、ジョーンズ・マトリクスＪを用いて表現されうる。ジョーンズ・マトリクスＪは、２行２列の複素数行列であり、（１）式のように表現される。
【００１７】
【数１】
0005055141.tif 000002
・・・（１）
【００１８】
ここで、ジョーンズ・マトリクスＪの要素Ｊ１１，Ｊ１２，Ｊ２１，Ｊ２２は、複素数である。ジョーンズ・マトリクスＪのパウリ展開は、（２）式で表現される。
【００１９】
【数２】
0005055141.tif 000003
・・・（２）
【００２０】
ここで、ｉ虚数を示し、σ０，σ１，σ２，σ３は、（３）式で示すように、パウリのスピンマトリクスである。
【００２１】
【数３】
0005055141.tif 000004
・・・（３）
【００２２】
また、パウリの固有値ａ０，ａ１，ａ２，ａ３は、複素数であり、ジョーンズ・マトリクスＪの要素を用いて（４）式のように表現される。
【００２３】
【数４】
0005055141.tif 000005
・・・（４）
【００２４】
ここまでは、一般的に用いられているパウリ展開の手法である。ここで、完全無偏光状態の光の位相は、波面収差で表される。そこで、ジョーンズ・マトリクスＪを規格化することにより完全無偏光状態の位相を除去して偏光依存成分だけの式とした方が考えやすい。規格化されたジョーンズ・マトリクスＪ’は、実数成分ａ０と虚数成分ａ０ｉを用いて（５）式で表現される。
【００２５】
【数５】
0005055141.tif 000006
・・・（５）
【００２６】
ジョーンズ・マトリクスＪ’を（４）式に代入して得られたパウリの固有値ａ’０，ａ’１，ａ’２，ａ’３のａ’０成分ａ’０ｉは、（６）式のように０になる。
【００２７】
【数６】
0005055141.tif 000007
・・・（６）
【００２８】
露光装置の投影光学系においては、偏光間位相差、偏光間透過率差が小さく抑えられているため、（７）式のような近似が可能である。
【００２９】
【数７】
0005055141.tif 000008
・・・（７）
【００３０】
ここで、Ｘ偏光で投影光学系に入射した光がＸ偏光として投影光学系から射出する成分の位相φ１０と、Ｙ偏光で投影光学系に入射した光がＹ偏光として投影光学系から射出する成分の位相φ０１は、（８）式で示される。
【００３１】
【数８】
0005055141.tif 000009
・・・（８）
【００３２】
（６）式、（７）式、（８）式より、（９）式が得られる。
【数９】
0005055141.tif 000010
・・・（９）
【００３３】
φ１０とφ０１とは、符合が反対で、ひとつの位相パラメータφ１で記述することができる。φ１のほか、４５°偏光と１３５°偏光のパラメータφ２、右回り円偏光と左回り円偏光のパラメータφ３は、（１０）式のように記述することができる。
【００３４】
【数１０】
0005055141.tif 000011
・・・（１０）
【００３５】
ここで、φ１，φ２，φ３に１０００／（２π）をかけてｍλ単位にする等、単位系を変更してもよい。
【００３６】
この実施形態では、以上のようにして求められたφ１，φ２，φ３をツェルニケ級数で展開する。投影光学系のジョーンズ・マトリクスＪは、瞳関数として表される。瞳座標を極座標系（ｒ，θ）で表すと、ジョーンズ・マトリクスはＪ’［ｒ］［θ］で表され、同様にφ１，φ２，φ３も瞳座標を用いてφ１［ｒ］［θ］，φ２［ｒ］［θ］，φ３［ｒ］［θ］で表される。
【００３７】
これをツェルニケ展開すると（１１）式で表される。
【００３８】
【数１１】
0005055141.tif 000012
・・・（１１）
【００３９】
ここで、Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉ，Ｃ３ｉは、ツェルニケ多項式における各項の係数であり、Ｚｉ［ｒ］［θ］はツェルニケ多項式である。（１２）式は、ツェルニケ多項式の第１項〜第９項までの例である。
【００４０】
【数１２】
0005055141.tif 000013
・・・（１２）
【００４１】
以上、ジョーンズ・マトリクスＪの展開方法と、展開されたパラメータを直交関数で表す表現を述べてきた。以後、簡略化のために（１１）式で求められた係数Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉ，Ｃ３ｉをパウリ・ツェルニケ係数と呼ぶことにする。
【００４２】
次に、結像性能の予測方法について紹介する。投影光学系のジョーンズ・マトリクスＪのデータから、フォーカス、ディストーション、左右線幅差などの結像性能を求めるために、結像性能変化係数Ｓ１ｉ，Ｓ２ｉ，Ｓ３ｉをシミュレーション等であらかじめ算出しておく。結像性能変化係数Ｓ１ｉ，Ｓ２ｉ，Ｓ３ｉは、パウリ・ツェルニケ係数Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉ，Ｃ３ｉがそれぞれ単位量変化したときの投影光学系の結像性能の変化を示す。
【００４３】
以下に一例として左右線幅差を算出する方法を例示するが、フォーカス、ディストーション等の結像性能に関しても同様の方法で算出することができる。
【００４４】
まず、（５）式のように規格化されたジョーンズ・マトリクスＪ’を基準として用意する。次に、ジョーンズ・マトリクスＪ’に対して結像性能変化係数を求めるべきパウリ・ツェルニケ項を単位量変化させたジョーンズ・マトリクスをＪ”を作成する。
【００４５】
そして、光学像シミュレータを用いて投影光学系がＪ’の状態で計算された左右線幅差ＬＲＣＤ１と、Ｊ”の状態で計算された左右線幅差ＬＲＣＤ２とを求める。求めるべきパウリ・ツェルニケ項ｈ，ｉに対する左右線幅差の結像性能変化係数Ｓｈｉは、（１３）式で表現される。
【００４６】
【数１３】
0005055141.tif 000014
・・・（１３）
【００４７】
ここで、添字ｈは偏光成分番号、ｉはツェルニケ項番号である。同様に、求めるべきパウリ・ツェルニケ項の全てについて結像性能変化係数Ｓｈｉを求め、これをテーブル化して結像性能変化表を生成する。投影光学系による偏光状態変換が左右線幅差に与える影響ＬＲＣＤは、結像性能変化表に記されたＳｈｉと、投影光学系による偏光状態変換から求められたパウリ・ツェルニケ係数Ｃｈｉとを用いて、（１４）式にしたがって求めることができる。
【００４８】
【数１４】
0005055141.tif 000015
・・・（１４）
【００４９】
以上の評価方法による評価精度について説明する。評価には、光学像シミュレーションが用いられる。図２Ａ〜２Ｃは、評価条件および評価結果の一例を示している。図２Ａは有効光源の一例、図２Ｂは投影光学系の像面に形成されるパターンの一例、図２Ｃは評価結果である。なお、有効光源は、原版（レチクル）を照明する照明光学系の瞳において所定値以上の光強度を有する部分をいう。
【００５０】
この評価では、図２Ａに示すように、４つの光強度の極２１１を持つ４重極照明が使用された。偏光状態は、矢印２１２に示すように、各極の中心で瞳の中心に対して接線方向の偏光方向を持つタンジェンシャル偏光である。更に具体的には、この照明は、０°、９０°、１８０°、２７０°方向に極を持つ輪帯から切り出した４重極で、外σは０．９５、内σは０．７５、切り出し角は３０°である。
【００５１】
投影光学系の像面に形成されるパターンは、図２Ｂに例示するように、１３本の繰り返し線で、線幅２２１、２２２の平均値は６５ｎｍであり、繰り返しの１周期２２３は１３０ｎｍである。着目した結像性能は、線幅２２１と線幅２２２との差分である左右線幅差である。
【００５２】
評価結果を示す図２Ｃにおいて、横軸は投影光学系の瞳内の複屈折量の２乗平均平方根であり、縦軸は誤差である。誤差は、ジョーンズ・マトリクスから直接に左右線幅差を求めた値をＬＲＣＤｊｍ、（１）〜（１４）式によって導き出された左右線幅差の値をＬＲＣＤｐｚとして、（１５）式で表現される。
【００５３】
誤差＝｜（ＬＲＣＤｐｚ  −  ＬＲＦＣＤｊｍ）／ＬＲＣＤｊｍ｜＊１００［％］
・・・（１５）
【００５４】
図２Ｃ中の点は、様々な複屈折における誤差をプロットしたもので、グラフ中の直線は、各点を統計処理し、誤差の平均＋２σの値を直線で結んだものである。
【００５５】
露光装置の一般的な複屈折量の２乗平均平方根は、およそ３０ｍλ程度であり、このときの誤差の平均＋２σは５％以下であることから、（１）〜（１４）式によって導き出されたものと実際の結像性能とが高い精度で一致することが分かる。
【００５６】
ここまで、投影光学系の偏光依存成分の収差予測方法を述べてきた。投影光学系の波面収差に関しても、これを偏光の一成分として考え、計測された波面収差のツェルニケ係数Ｃｈｉと波面収差による結像性能変化係数Ｓｈｉとを用いることにより、（１４）式と同様の式で評価することができる。
【００５７】
更に、（１４）式で表されるＬＲＣＤが所望の値になるように波面収差を収差補正機構で調整することができる。収差補正機構に関しては、特開２００４−３４７８２１号において詳細が示されている。
【００５８】
基準となるジョーンズ・マトリクスＪ’としては、投影光学系による現実の偏光状態変換を示すものを使うことが望ましい。しかしながら、手間を省くために、投影光学径が無収差である場合のジョーンズ・マトリクスＪ’や設計データを使っても十分に高い精度で結像状態変化係数を決定することができる。
【００５９】
光学像シミュレーションで結像性能変化係数を求める際は、有効光源の偏光状態を指定する必要がある。その際、照明光の偏光状態を計測し、指定することが望ましいが、照明光の偏光状態が許容の範囲内であれば、手間を省くために設計値や、理想的な偏光状態を使っても十分に高い精度で結像状態変化係数を決定することができる。
【００６０】
（１０）式、（１１）式で示す結像性能変化係数は、線形近似の例であるが、３次関数等、その他の関数を用いた敏感度表でもよい。
【００６１】
ここでは、好ましい評価の実施形態としてジョーンズ・マトリクス、パウリ展開、ツェルニケ多項式を用いた。しかし、偏光状態変換を偏光成分ごとに分解し、分解された偏光状態変換を直交する関数系を用いて表現することで結像性能を評価する評価方法であれば、パウリ展開やツェルニケ多項式を用いなくてもよい。
【００６２】
図３は、本発明の好適な実施形態の露光システムの概略構成を示す図である。図４は、図３に示す露光システムにおける情報の流れを模式的に示す図である。露光システムは、露光装置ＥＸと外部情報機器３１１とを備えて構成されうる。
【００６３】
露光装置ＥＸは、光源３０１と、照明光学系３０２と、投影光学系３０６と、投影光学系３０６の物体面３０４に原版（レチクル）を配置する原版ステージ機構（不図示）と、投影光学系３０６の像面に基板を配置する基板ステージ機構（不図示）とを備えうる。光源３０１としては、例えば、ＡｒＦ、ＫｒＦ、Ｆ２等のエキシマレーザ、または、ＥＵＶ光源、または、ｉ線ランプやｇ線ランプ等のランプが使用されうる。光源３０１から射出された光を使って、照明光学系３０２において、目標とする有効光源（瞳面における光強度分布）が生成されるともに偏光素子３０３によって偏光状態が制御される。そして、照明光学系３０２から射出された光によって投影光学系３０６の物体面３０４に配置された原版が照明される。
【００６４】
物体面３０４に配置された原版のパターンは、投影光学系３０６によりその像面３０９に配置された基板に投影される。これにより、基板に塗布されら感光剤が露光される。
【００６５】
露光装置は、原版が配置されるべき物体面３０４を照明する照明光の偏光状態を計測する計測器３０５を備えうる。計測器３０５は、計測結果として、照明光学系によって形成される照明光の偏光状態を示す情報４０３を情報機器３０７に送る。
【００６６】
露光装置は、基板が配置されるべき像面３０９に入射する光の偏光状態、および、投影光学系３０６の波面収差を計測する計測器３１０を備えうる。像面３０９に入射する光の偏光状態は、投影光学系３０６から射出される光の偏光状態であるとものとして考えることができる。計測器３１０は、計測結果として、投影光学系３０６の波面収差を示す情報４０４、および、投影光学系３０６の偏光状態変換特性を示す情報４０５を情報機器（制御部又はコンピュータとしても把握されうる）３０７に送る。
【００６７】
情報機器３０７は、計測器３０５から送られている情報４０４に基づいて、照明光学系３０２が投影光学系３０６の物体面を照明する照明光の偏光状態４２１を特定する。また、情報機器３０７は、計測器３１０から送られている情報４０５に基づいて投影光学系３０６の偏光状態変換特性４２３を特定する。偏光状態変換特性４２３は、前述のようにジョーンズ・マトリクスＪで表現されることが好ましいが、例えば、ミュラー・マトリクスで表現されてもよい。また、情報機器３０７は、計測器３１０から送られている情報４０４に基づいて投影光学系３０６の波面収差４２２を特定する。
【００６８】
情報機器３０７は、特定した偏光状態変換特性に相関を有するパラメータ値（例えば、前述のパウリ・ツェルニケ係数Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉ，Ｃ３ｉの値である。）と、外部情報機器（コンピュータ）３１１から提供されうる結像性能変化表４０６とに基づいて、該特定した偏光状態変換特性を有する状態における投影光学系３０６の結像性能を示す指標値（例えば、前述のＬＲＣＤである。）を計算する。
【００６９】
結像性能変化表４０６は、投影光学系３０６の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータ値（例えば、前述のパウリ・ツェルニケ係数Ｃ１ｉ，Ｃ２ｉ，Ｃ３ｉの値である。）を単位量だけ変化させたときの投影光学系３０６の結像性能を示す指標値の変化量（例えば、前述のＳｈｉ＝ＬＲＣＤ２−ＬＲＣＤ１である。）を表として記述したものである。
【００７０】
情報機器３０７は、投影光学系３０６の結像状態を示す指標値（例えば、前述のＬＲＣＤ）に基づいて収差補正量４０７を決定し、この収差補正量４０７に従って投影光学系３０６の収差補正機構を動作させることによって投影光学系３０６の結像性能を制御する。
【００７１】
外部情報機器３１１は、投影光学系３０６の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値が第１の値である場合（例えば、前述のＪ’）の投影光学系３０６の結像性能を示す第１の指標値（例えば、前述のＬＲＣＤ１）を光学像シミュレーションにより計算する。外部情報機器３１１はまた、前記パラメータの値が前記第１の値に対して単位量だけ異なる第２の値である場合（例えば、前述のＪ”）の投影光学系３０６の結像性能を示す第２の指標値（例えば、前述のＬＲＣＤ２）を光学像シミュレーションにより計算する。そして、外部情報機器３１１は、第１の指標値と第２の指標値との差分を計算し、この差分を指標値の変化量（Ｓｈｉ）として決定する。外部情報機器３１１は、決定した指標値の変化量（Ｓｈｉ）を結像性能変化表４０６としてテーブル化してメモリ３６４に登録する。この結像性能変化表４０６は、外部情報機器３１１から情報機器３０７に提供される。
【００７２】
図１Ａは、図３に示す露光システムにおける結像状態変化表の生成および登録に関する処理の流れを示す図である。図１Ａに示す処理は、外部情報機器３１１の演算部３６０によって制御されうる。演算部３６０は、メモリ３６４にロードされるコンピュータプログラムに基づいてＣＰＵ３６２が動作することによって図１Ａに示す処理を実行しうる。
【００７３】
ステップＳ１２において、外部情報機器３１１は、情報機器３０７から、照明光学系３０２が投影光学系３０６の物体面を照明する照明光の偏光状態４２１を取得する。ステップＳ１４において、外部情報機器３１１は、情報機器３０７から、投影光学系３０６の偏光状態変換特性４２３を取得する。
【００７４】
ステップＳ１６において、外部情報機器３１１は、偏光状態４２１および偏光状態変換特性４２３に基づいて光学像シミュレーションを実行する。より具体的には、外部情報機器３１１は、投影光学系３０６の偏光状態変換特性に相関を有するパラメータの値が第１の値である場合（例えば、前述のＪ’で表現される場合）に投影光学系３０６の像面に形成される光学像をシミュレーションする。また、外部情報機器３１１は、該パラメータの値が前記第１の値に対して単位量だけ異なる第２の値である場合（例えば、前述のＪ”で表現される場合）に投影光学系３０６の像面に形成される光学像をシミュレーションする。
【００７５】
ステップＳ１８（決定ステップ）において、外部情報機器３１１は、ステップＳ１６における光学像シミュレーションの結果に基づいて、第１の指標値（例えば、前述のＬＲＣＤ１である。）と第２の指標値（例えば、前述のＬＲＣＤ２である。）の差分を計算し、この差分を指標値の変化量（例えば、前述のＳｈｉである。）として決定する。そして、外部情報機器３１１は、指標値の変化量（例えば、前述のＳｈｉである。）をテーブル化した結像状態変化表４０６を生成する。
【００７６】
ステップＳ２０において、外部情報機器３１１は、ステップＳ１８において生成された結像状態変化表４０６（指標値の変化量）をメモリ３６４に登録する。
【００７７】
結像性能変化表４０６が生成された後は、照明光の偏光状態が許容範囲に収まっている間は、その結像性能変化表４０６を更新する必要がない。外部情報機器３１１から結像性能変化表４０６が露光装置ＥＸの情報機器３０７に提供された後は、外部情報機器３１０を露光装置ＥＸから切り離すことができる。
【００７８】
図１Ｂは、図３に示す露光システムにおける結像性能の計算および収差調整に関する処理の流れを示す図である。図１Ｂに示す処理は、情報機器３０７の演算部３５０によって制御されうる。演算部３５０は、メモリ３５４にロードされるコンピュータプログラムに基づいてＣＰＵ３５２が動作することによって図１Ｂに示す処理を実行しうる。
【００７９】
メモリ３６４にロードされるコンピュータプログラムおよびメモリ３５４にロードされうるコンピュータプログラムは、１つのコンピュータプログラムとして又は別個のコンピュータプログラムとして提供されうる。また、図１Ａに示す処理および図１Ｂに示す処理は、１つの情報機器によって制御されてもよいし、複数の情報機器によって制御されてもよい。
【００８０】
ステップＳ３２（特定ステップ）において、情報機器３０７は、計測器３１０から送られている情報４０５に基づいて投影光学系３０６の偏光状態変換特性４２３を特定する。
【００８１】
ステップＳ３４（第１計算ステップ）において、情報機器３０７は、ステップＳ３２で特定された偏光状態変換特性４２３に相関を有するパラメータの値を計算する。
【００８２】
ステップＳ３６（第２計算ステップ）において、情報機器３０７は、ステップＳ３４で計算されたパラメータの値と結像性能変化表４０６とに基づいて、該特定された偏光状態変換特性を有する状態における投影光学系３０６の結像状態を示す指標値を計算する。
【００８３】
ステップＳ３８（調整ステップ）において、情報機器３０７は、投影光学系３０６の結像状態を示す指標値に基づいて収差補正量４０７を決定し、この収差補正量４０７に従って投影光学系３０６の収差補正機構を動作させる。これによって投影光学系３０６の結像性能が制御される。
【００８４】
ここで、計測誤差や計算誤差などの影響により、目標とする結像性能を得られない場合もありうる。そのような場合のために、オフセットデータ４０８を考慮する機能を有すると、投影光学系３０６の更なる微調整が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１Ａ】図３に示す露光システムにおける結像状態変化表の生成および登録に関する処理の流れを示す図である。
【図１Ｂ】図３に示す露光システムにおける結像性能の計算および収差調整に関する処理の流れを示す図である。
【図２Ａ】評価条件を例示的に示す図である。
【図２Ｂ】評価条件を例示的に示す図である。
【図２Ｃ】評価結果を例示的に示す図である。
【図３】本発明の好適な実施形態の露光システムの概略構成を示す図である。
【図４】図３に示す露光システムにおける情報の流れを模式的に示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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