(57)【要約】【課題】ペリクルの厚さムラに起因する線幅の不均一性を低減することができる露光装置を提供する。【解決手段】光源からの光を用いて、ペリクルを有するレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、前記ペリクルの厚さの情報を取得する取得部と、前記基板上の照度を調整する調整部と、前記取得部が取得した前記ペリクルの厚さの情報に基づいて、前記調整部を制御する制御部とを有することを特徴とする露光装置を提供する。【選択図】図１
2009032747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を用いて、ペリクルを有するレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、
前記ペリクルの厚さの情報を取得する取得部と、
前記基板上の照度を調整する調整部と、
前記取得部が取得した前記ペリクルの厚さの情報に基づいて、前記調整部を制御する制御部とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記ペリクルの厚さを測定する測定部を含むことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記ペリクルの厚さを入力するための入力部を含むことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記調整部は、開口の形状及び大きさを変更可能で、前記照明光学系の光路に配置された可変スリットを含み、
前記制御部は、前記基板上の照度が均一となるように、前記開口の形状及び大きさを制御することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項５】
前記露光装置は、前記レチクルと前記基板とを相対的に走査しながらスリット状の露光光で各ショット領域を走査露光し、
前記調整部は、前記光源の出力を変更する変更部を含み、
前記制御部は、前記レチクル及び前記基板の走査露光中に、前記各ショット領域が均一な露光量で露光されるように、前記光源の出力を制御することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項６】
前記変更部は、前記光源からの光のエネルギー又は発振周波数を変更することを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レチクルのパターンを基板に投影し、かかる基板を露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー（焼き付け）技術を用いて半導体デバイスを製造する際に、レチクル（マスク）に描画された回路パターンを投影光学系によってウエハ等の基板に投影して回路パターンを転写する投影露光装置が従来から使用されている。
【０００３】
投影露光装置で転写できる最小の寸法（解像度）は、露光光の波長に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例する。従って、近年の半導体デバイスの微細化への要求に伴い、露光光の短波長化及び投影光学系の高ＮＡ化が進んでいる。最近では、投影光学系の最終面（最終レンズ面）とウエハとの間の空間を液体（例えば、純水など）で満たす、所謂、液浸化によって、投影光学系の更なる高ＮＡ化を実現している。また、投影露光装置においては、ウエハ上の照度の均一性を高める（即ち、照度ムラを小さくする）ことが要求され、照度ムラを補正する技術が従来から幾つか提案されている（特許文献１乃至３参照）。
【０００４】
投影露光装置において、レチクルに入射した露光光は、露光光を遮光する遮光部及び露光光を透過する透過部で形成されたパターンによって、かかるパターンの情報を含む回折光と、透過光とに分かれる。レチクルのパターンが周期性を有するパターンである場合、露光光の波長をλ、パターンのピッチをＰ、レチクル（のパターン）における回折角をθとすると、以下の数式１が成り立つ。従って、露光光の波長が同じ場合には、レチクルのパターンのピッチが微細になればなるほど、パターンで回折された回折光の回折角が大きくなる。
（数１）
Ｐ・ｓｉｎθ＝ｍλ    （ｍ：回折光の次数）
レチクルのパターン面（パターンが形成された面）の近傍には、塵やゴミなどの異物（パーティクル）や汚れなどがパターン面に付着することを防止するために、ペリクルフレームを介して、ペリクルが配置されている。ペリクルは、透明の薄膜で形成され、レチクルのパターン面から４ｍｍ乃至７ｍｍ程度離れて位置する。但し、レチクルにペリクルを設けると、投影露光装置の光学性能に影響を及ぼすことが知られている（特許文献４参照）。
【０００５】
例えば、ペリクルは、光の入射角度によって透過率が異なるという特性を有する。従って、レチクルのパターンの微細化に伴って回折光の回折角が大きくなると、ペリクルに入射する光の角度（ペリクルへの入射角度）も大きくなり、透過率が大きく変化してしまう。そこで、透過率の変化を小さくするために、０．５μｍ程度の厚さのペリクルが開発されている。
【特許文献１】特開昭６２−１９３１２５号公報
【特許文献２】特開平７−３７７７４号公報
【特許文献３】特開平１１−３１２６３９号公報
【特許文献４】特開２００２−５０５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ペリクルの厚さは、露光に使用する領域（露光領域）内において完全に均一ではなく、製造誤差などに起因する厚さ分布（厚さムラ）を有している。具体的には、ペリクルは、露光領域内において、設計値に対して１％乃至２％程度の厚さムラを有している。
【０００７】
図１０は、ペリクルに光を入射させた場合の光の透過率を示すグラフであって、ペリクルへの光の入射角度［度］を横軸に、光の透過率［％］を縦軸に採用する。図１０では、ペリクルが設計値どおりの厚さである（厚さムラがない）場合（実線Ａ）と、ペリクルが設計値に対して１．０％の厚さムラを有している場合（点線Ｂ）と、ペリクルが設計値に対して２．０％の厚さムラを有している場合（点線Ｃ）を示している。
【０００８】
最近のステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置では、投影光学系の倍率が１／４倍であることが多く、最先端の半導体デバイスを製造するために寸法の小さいパターンを露光する場合、ペリクルに入射する光の角度は２０度程度となる。露光領域内にペリクルの厚さムラがあると、入射角度に対する透過率の変化（図１０参照）によって、ペリクルを透過する光の強度が変化してしまう。その結果、照明光学系や投影光学系に線幅差（パターン差）の発生原因がない状態であっても、ウエハ上の照度が変化して不均一となり、ペリクルの厚さムラに起因して線幅差が発生してしまう。
【０００９】
このように、ペリクルの厚さムラは、投影露光装置の光学性能（例えば、解像性能）に影響を与えてしまう。従来は、レチクルのパターンの寸法が露光光の波長に対して大きく、レチクルのパターンで回折された回折光がペリクルに入射する角度がそれほど大きくなかった。従って、ペリクルへの光の入射角度に起因する透過率差やペリクルの厚さムラに起因する透過率の変化による投影露光装置の光学性能への影響は無視することができた。しかしながら、レチクルのパターンの微細化が進み、ペリクルへの回折光の入射角度が大きくなると、ペリクルの透過率差やペリクルの透過率の変化による投影露光装置の光学性能への影響を無視することができなくなってくる。
【００１０】
図１１は、レチクルのパターンのピッチを変化させた場合の線幅の変化を示すグラフである。図１１に示すグラフでは、ペリクルに厚さムラがない場合と比べた線幅差（ΔＣＤ）［ｎｍ］を縦軸に、レチクルのパターンのピッチ［μｍ］を横軸に採用する。なお、このレチクルのパターンのピッチは、ウエハ上での換算値であり、レチクル上でのピッチに投影倍率を掛けたものである。また、ペリクルが設計値どおりの厚さである（厚さムラがない）場合（実線Ｄ）と、ペリクルが設計値に対して１．０％の厚さムラを有している場合（点線Ｅ）と、ペリクルが設計値に対して２．０％の厚さムラを有している場合（点線Ｆ）を示している。
【００１１】
図１１を参照するに、ペリクルが厚さムラを有している場合、レチクルのパターンのピッチが小さい条件において、ペリクルに厚さムラがない場合からの線幅差が大きくなっている。かかる現象は、ペリクルの厚さが変化することによる露光光の透過率の変化（即ち、ウエハ上の照度の変化）に起因している。図１１に示される線幅差は、最先端の半導体デバイスを製造する際には、無視することができない。
【００１２】
一方、ペリクルは、汚れが付着した場合や材質が劣化した場合には交換される部品（消耗品）である。従って、ペリクルを交換した場合であっても、投影露光装置に必要な光学特性を達成することが求められる。
【００１３】
そこで、本発明は、ペリクルの厚さムラに起因する線幅の不均一性を低減することができる露光装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、光源からの光を用いて、ペリクルを有するレチクルを照明する照明光学系と、前記レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系とを備える露光装置であって、前記ペリクルの厚さの情報を取得する取得部と、前記基板上の照度を調整する調整部と、前記取得部が取得した前記ペリクルの厚さの情報に基づいて、前記調整部を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、例えば、ペリクルの厚さムラに起因する線幅の不均一性を低減することができる露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略ブロック図である。露光装置１は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクル３０のパターンを基板としてのウエハ６０に露光する投影露光装置である。従って、露光装置１は、レチクル３０とウエハ６０とを相対的に走査（スキャン）しながらスリット状の露光光で各ショット領域を走査露光する。但し、露光装置１は、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式も適用することができる。
【００１９】
露光装置１は、図１に示すように、光源１０と、照明光学系２０と、レチクル３０を支持するレチクルステージ４０と、投影光学系５０と、ウエハ６０を支持するウエハステージ６５と、測定部７０と、入力部８０と、制御部９０とを備える。
【００２０】
光源１０は、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーや波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーなどのレーザーを使用する。光源１０は、制御部９０に制御されて射出する光のエネルギー又は発振周波数を変更するための変更部１２を有する。また、光源１０は、メンテナンス時には、レーザー媒質であるレーザーガスの交換や光品位（発振波長やパルスエネルギーなど）の調整などがなされる。
【００２１】
照明光学系２０は、光源１０からの光を用いてレチクル３０を照明する光学系である。照明光学系２０は、本実施形態では、レチクル３０のパターン面における照度の分布（即ち、ウエハ６０上（基板上）の照度）を調整する照度調整部２２０と、レチクル３０への露光光の入射角度分布（即ち、有効光源形状）を調整する有効光源形状調整部２４０とを含む。また、照明光学系２０は、レチクル３０と光学的に共役な位置に、レチクル３０における露光範囲を限定するマスキングブレード２６０を有する。照明光学系２０は、照度調整部２２０及び有効光源形状調整部２４０を介して、レチクル３０を所望の照明条件で照明する。
【００２２】
照度調整部２２０の具体的な一例について説明する。例えば、照度調整部２２０は、図２に示すように、複数の遮光板２２４を有し、開口ＯＰの形状及び大きさを変更可能な可変スリットとして構成される。かかる可変スリットは、照明光学系２０の光路に配置される。複数の遮光板２２４は、光源１０からの光を遮光する遮光部材であって、光源１０からの光を透過する開口ＯＰの形状及び大きさを規定する。複数の遮光板２２４の各々は、制御部９０に制御され、少なくとも、スキャン方向に平行な方向に駆動可能に構成される。照度調整部２２０としての可変スリットは、本実施形態では、（２ｎ＋１）個の遮光板２２４を有し、遮光板２２４の位置は、レチクル３０上の各物高に対応している。遮光板２２４の各々は、スキャン方向に平行な方向に独立して開口幅ｄｉを規定（設定）することができる。ここで、図２は、照度調整部２２０の具体的な一例としての可変スリットの構成を示す図である。
【００２３】
レチクル３０は、光源１０からの光（露光光）を遮光する遮光部と光源１０からの光（露光光）を透過する透過部によって形成されたパターン（回路パターン）を有し、レチクルステージ４０に支持及び駆動される。なお、遮光部は、主に、クロムなどを材料とする。また、レチクル３０には、図示しないペリクルフレームを介して、レチクル３０のパターン（パターンが形成された面）を周囲の塵やゴミなどの異物（パーティクル）から保護するペリクル３２が取り付けられている。ペリクル３２は、例えば、有機薄膜で形成され、パーティクルがパターンに付着することを防止する。
【００２４】
レチクルステージ４０は、レチクル３０を支持し、例えば、リニアモータなどを用いて、レチクル３０を少なくとも光軸に垂直な方向（スキャン方向）に駆動する。
【００２５】
投影光学系５０は、レチクル３０のパターンをウエハ６０に投影する光学系である。投影光学系５０は、レチクル３０のパターンを通過した光（即ち、レチクル３０のパターンの像）を、所定の倍率でウエハ６０上に結像する。投影光学系５０は、屈折系、反射屈折系、反射系を使用することができる。
【００２６】
ウエハ６０は、レチクル３０のパターンが投影（転写）される基板である。但し、ウエハ６０は、ガラスプレートやその他の基板に置換することもできる。ウエハ６０には、フォトレジストが塗布されている。
【００２７】
ウエハステージ６５は、ウエハ６０を支持し、例えば、リニアモータなどを用いて、ウエハ６０を光軸に垂直な方向（スキャン方向）及び光軸に平行な方向に駆動する。また、ウエハステージ６５は、ウエハ６０を光軸に対して傾けることもできる。
【００２８】
測定部７０は、レチクル３０に取り付けられたペリクル３２の厚さを測定する機能を有する。測定部７０は、本実施形態では、露光に用いる領域（露光領域）の全体にわたってペリクル３２の厚さ（厚さムラ（厚さ分布））を測定する。換言すれば、測定部７０は、ペリクル３２の厚さの情報を取得する取得部として機能する。測定部７０は、本実施形態では、レチクルステージ４０にレチクル３０が支持された状態において、レチクル３０に取り付けられたペリクル３２の厚さを測定する。これにより、実際の露光時と同じ条件におけるペリクル３２の厚さを測定することができる。測定部７０は、測定結果（即ち、測定部７０によって取得されたペリクル３２の厚さ）を制御部９０に出力する。
【００２９】
測定部７０の具体的な一例について説明する。測定部７０は、図３に示すように、レーザーなどの光源を含む光射出部７２０と、分解能を向上させるための拡大光学系７４０と、ラインセンサ又はＣＣＤなどの受光素子で構成される受光部７６０とを有する。なお、ペリクル３２を有するレチクル３０は、レチクルステージ４０に支持された状態で、測定部７０に導入される。ここで、図３は、測定部７０の具体的な構成の一例を示す図である。
【００３０】
図３を参照するに、光射出部７２０から射出された光は、所定の角度でペリクル３２に入射し、かかるペリクル３２で反射されて受光部７６０で受光される。受光部７６０では、図４に示すように、ペリクル３２の表面で反射された光ＬＦとペリクル３２の裏面で反射された光ＬＢの両方が観察される。測定部７０は、光ＬＦの強度のピークと光ＬＢの強度のピークとの間の距離Ｘを求めることによって、ペリクル３２の厚さを測定（算出）することができる。ここで、図４は、測定部７０の受光部７６０で得られる受光結果の一例を示す図である。
【００３１】
図５を参照して、測定部７０におけるペリクル３２の厚さの測定（算出）の一例について具体的に説明する。本実施形態では、光射出部７２０から射出された光が、大気中から、屈折率ｎ、厚さｄのペリクル３２に入射角θで入射し、ペリクル３２の表面及び裏面で反射されて受光部７６０において受光される場合を例に説明する。
【００３２】
図５において、入射角θと屈折角θ’の間には、スネルの法則に基づいて、以下の数式２が成り立つ。従って、ペリクル３２の屈折率ｎ及び入射角θが確定すれば、屈折角θ’を算出することができる。
（数２）
ｓｉｎθ＝ｎ×ｓｉｎθ’
一方、ペリクル３２の表面で反射された光ＬＦとペリクル３２の裏面で反射された光ＬＢの位置ずれ量ｘは、以下の数式３で表される。また、拡大光学系７４０の倍率をＭとすれば、位置ずれ量ｘは、図４に示す光ＬＦの強度のピークと光ＬＢの強度のピークとの間の距離Ｘを用いて、以下の数式４で表される。
（数３）
ｘ＝２ｄ・ｔａｎθ’・ｃｏｓθ
（数４）
ｘ＝Ｘ／Ｍ
数式３及び４を参照するに、入射角θ、屈折角θ’、ペリクル３２の屈折率ｎ及び拡大光学系７４０の倍率Ｍは既知の値であるため、光ＬＦの強度のピークと光ＬＢの強度のピークとの間の距離Ｘを求めれば、ペリクル３２の厚さｄを算出することができる。
【００３３】
このようにして、測定部７０は、ペリクル３２の全面にわたってペリクル３２の厚さ（厚さムラ）を測定する。なお、測定部７０は、本実施形態では、レチクルステージ４０を介してレチクル３０を駆動しながらペリクル３２の全面にわたってペリクル３２の厚さを測定する。但し、測定部７０は、光射出部７２０、拡大光学系７４０及び受光部７６０を一体化したユニットとし、かかるユニットをペリクル３２に対して平行に駆動してペリクル３２の厚さを測定してもよい。
【００３４】
測定部７０において、ペリクル３２の厚さを測定する測定点の数は、スキャン方向に垂直な方向については、照度調整部２２０としての可変スリットの遮光板２２４の数（本実施形態では、２ｎ＋１個）と同じ数、或いは、それよりも多い数であることが好ましい。
【００３５】
また、測定部７０は、本実施形態では、ペリクル３２の表面及び裏面で反射された光を用いてペリクル３２の厚さを測定しているが、ペリクル３２の厚さを高精度に測定できればよく、図３に示す構成に限定されるものではない。
【００３６】
図１に戻って、入力部８０は、露光に必要な条件（露光条件）や外部からの情報を入力するためのインターフェースである。また、入力部８０を介して、露光装置１の外部の測定装置を用いて測定されたペリクル３２の厚さ（厚さムラ）を入力することも可能であり、入力部８０は、ペリクル３２の厚さの情報を取得する取得部としても機能する。この場合、露光装置１は、ペリクル３２の厚さを測定する測定部７０を備えていなくてもよい。入力部８０を介して入力された情報（例えば、露光条件やペリクル３２の厚さ）は、制御部９０に出力される。
【００３７】
制御部９０は、図示しないＣＰＵやメモリを有し、露光装置１の動作を制御する。制御部９０は、本実施形態では、測定部７０の測定結果（即ち、測定部７０によって測定されたペリクル３２の厚さ）、或いは、入力部８０を介して入力されたペリクル３２の厚さに基づいて、照度調整部２２０を制御する。
【００３８】
制御部９０は、まず、ペリクル３２の露光領域の各点における厚さ及び露光条件（投影光学系５０のＮＡや照明条件）に基づいて、露光光に対するペリクル３２の露光領域の全体における透過率（透過率分布）を算出する。露光光に対するペリクル３２の透過率は、ペリクル３２の厚さｄ及び露光光のペリクル３２への入射角θを用いて算出される。実際の露光においては、露光光のペリクル３２への入射角θは単一ではなく、所定の分布を有している。従って、ペリクル３２の透過率角度特性関数をｆ（ｄ、θ）とすると、ペリクル３２のある位置での透過率は、以下の数式５で算出することができる。但し、数式５に示す積分は、予め決定された露光条件（露光光のレチクル３０への入射角度分布）に基づいて行われるものとする。
（数５）
∫ｆ（ｄ、θ）ｄθ
次に、制御部９０は、ウエハ６０上の照度が均一となるように、照度調整部２２０としての可変スリットを構成する複数の遮光板２２４で規定される開口ＯＰの形状及び大きさを制御する。換言すれば、制御部９０は、ペリクル３２の厚さに基づいて、レチクル３０のパターン面における照度分布（即ち、ウエハ上の照度分布）を補正（調整）する。
【００３９】
具体的には、制御部９０は、レチクルステージ４０にレチクル３０が存在しない状態でのレチクル３０のパターン面における照度分布Ｉ（露光領域の各点での照度Ｉ１）を算出する。なお、上述したように、所定の露光条件におけるペリクル３２の露光領域の各点での透過率Ｔ１は数式５を用いて算出されているため、ペリクル３２の露光領域の各点での最終的な照度は、Ｉ１×Ｔ１＝Ｅ１となる。ここで、軸上での最終的な照度をＥ０、可変スリットの中心に位置する遮光板２２４で規定される開口ＯＰの開口幅をｄ０、スキャン方向に垂直な方向の各位置での照度をＥｉ、かかる位置での開口ＯＰの開口幅をｄｉとする。この場合、制御部９０は、Ｅ０×ｄ０＝Ｅｉ×ｄｉを満たすように、遮光板２２４で規定される開口ＯＰの開口幅を制御すれば、像高毎の照度ムラを低減し、ウエハ６０上の照度を均一にすることができる。
【００４０】
また、レチクルステージ４０を介してレチクル３０をスキャンさせながら露光する場合を考える。この場合、時間ｔ１での軸上の透過率をＥ０×ｄ０（ｔ１）、時間ｔ２での軸上の透過率をＥ０×ｄ０（ｔ２）とすると、Ｅ０×ｄ０（ｔ１）＝Ｅ０×ｄ０（ｔ２）が成り立つように、照度調整部２２０（遮光板２２４が規定する開口ＯＰの開口幅ｄ０）を制御する。
【００４１】
レチクル３０をスキャンさせながら露光する際には、遮光板２２４が規定する開口ＯＰの開口幅ｄ０を制御（調整）する時間が足りない（即ち、遮光板２２４が規定する開口ＯＰの開口幅ｄ０の制御が間に合わない）場合もある。このような場合には、レチクル３０を図６に示す矢印の方向に移動させながら、−ｎから＋ｎまでの像高において、各々の位置の照度Ｅｉと開口幅ｄｉとの積Ｅｉ×ｄｉを予め算出し、各々の値が許容範囲内に収まっているかを確認すればよい。ここで、図６は、レチクル３０のパターン面における照度分布（即ち、ウエハ上の照度分布）の補正（調整）を説明するための図である。
【００４２】
また、照度調整部２２０としての可変スリット（開口ＯＰの開口幅）を制御するだけでは、レチクル３０のパターン面における照度分布（即ち、ウエハ上の照度分布を均一にすることができない場合には、変更部１２を介して、光源１０の出力を制御する。具体的には、制御部９０は、レチクル３０及びウエハ６０の走査露光中に、各ショット領域が均一な露光量で露光されるように、光源１０の出力を制御する。また、制御部９０は、光源１０から射出される光のパルスエネルギーや発振周波数をパルス毎に変更する。
【００４３】
このように、本実施形態では、ペリクル３２の厚さに基づいて、照度調整部２２０（開口ＯＰの開口幅）及び／又は光源１０の出力を制御することによって、ウエハ６０上の照度を均一にしている。但し、ペリクル３２の厚さに基づいて、ウエハ６０上の照度を調整する他の光学部材を制御し、ウエハ６０上の照度を均一にしてもよい。
【００４４】
また、制御部９０は、測定部７０の測定結果（即ち、測定部７０によって測定されたペリクル３２の厚さ）、或いは、入力部８０を介して入力されたペリクル３２の厚さに基づいて、有効光源形状調整部２４０を制御してもよい。これにより、密集パターンや孤立パターンが混在したパターンをレチクル３０が有する場合にもおいても、良好な露光条件を確定することができる。なお、有効光源形状調整部２４０を制御する際に必要となる有効光源形状の算出には、一般的な光学像算出ソフトなどを用いればよい。
【００４５】
次に、図７を参照して、露光装置１における露光動作（特に、ウエハ６０上の照度の調整）について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ１００２において、露光に使用されるレチクル３０を露光装置１に搬入し、レチクルステージ４０にレチクル３０を設置する。レチクル３０には、ペリクルフレームを介して、ペリクル３２が取り付けられている。
【００４７】
次いで、ステップＳ１００４において、入力部８０を介して、露光条件が入力される。この際、露光条件と共に、露光装置１の外部の測定装置で測定されたペリクル３２の厚さを入力してもよい。
【００４８】
次に、ステップＳ１００６において、レチクル３０をレチクルステージ４０に支持された状態のまま測定部７０に導入し、ペリクル３２の厚さ（厚さムラ）を測定する。この際、ペリクル３２の露光領域の全体にわたってペリクル３２の厚さ（厚さムラ）を測定する。
【００４９】
次いで、ステップＳ１００８において、ペリクル３２の厚さムラが許容範囲内であるかどうかを判定する。本実施形態では、照度調整部２２０による照度の調整範囲が許容範囲として設定されている。従って、照度調整部２２０を介して、ペリクル３２の厚さムラに起因するウエハ６０上での照度ムラを補正する（即ち、ウエハ６０上の照度を均一にする）ことができる場合には、ペリクル３２の厚さムラが許容範囲内であると判定する。一方、ペリクル３２の厚さムラに起因するウエハ６０上での照度ムラを補正することができない場合には、ペリクル３２の厚さムラが許容範囲内ではないと判定する。なお、照度調整部２２０がウエハ６０上の照度を完全に均一に調整することができなくても、半導体デバイスの製造上許容できる範囲まで照度ムラを調整することができる場合には、ペリクル３２の厚さムラが許容範囲内であると判定してもよい。
【００５０】
ペリクル３２の厚さムラが許容範囲内ではないと判定された場合には、ステップＳ１０１０において、ユーザに対してペリクル３２の厚さムラが許容範囲内ではないことを通知する。そして、ステップＳ１０１２において、レチクル３０を露光装置１から搬出し、レチクル３０に取り付けられていたペリクル３２を新しいペリクルに交換し、ステップＳ１００２に戻る。
【００５１】
ペリクル３２の厚さムラが許容範囲内であると判定された場合には、ステップＳ１０１４において、ペリクル３２の厚さ（厚さムラ）に基づいて、照度調整部２２０を制御し、ウエハ６０上での照度を調整する。これにより、ペリクル３２の厚さムラに起因するウエハ６０上での照度ムラが補正され、露光装置１は優れた光学性能を達成することができる。また、必要に応じて、最適な露光条件となるように、ペリクル３２の厚さ（厚さムラ）に基づいて、有効光源形状調整部２４０を制御してもよい。
【００５２】
ウエハ６０上での照度が調整（補正）されたら、ステップＳ１０１６において露光を開始する。露光において、光源１０から発せられた光束は、照明光学系２０によってレチクル３０を照明する。レチクル３０のパターンを反映する光は、投影光学系５０によってウエハ６０上に結像する。この際、露光装置１においては、ペリクル３２の厚さ（厚さムラ）に基づいて、ウエハ６０上の照度が均一になるように調整（補正）されている。従って、露光装置１は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。
【００５３】
このように、露光装置１は、本実施形態によれば、ペリクル３２に厚さムラが存在する場合やペリクル３２が交換された場合であっても、優れた光学性能を達成することができる。
【００５４】
次に、図８及び図９を参照して、露光装置１を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図８は、デバイス（半導体デバイスや液晶デバイス）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体デバイスの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。ステップ３（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は、前工程と呼ばれ、レチクルとウエハを用いてリソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００５５】
図９は、ステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１によってレチクルの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重の回路パターンが形成される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００５６】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す露光装置の照度調整部の具体的な一例としての可変スリットの構成を示す図である。
【図３】図１に示す露光装置の測定部の具体的な構成の一例を示す図である。
【図４】図１に示す露光装置の測定部の受光部で得られる受光結果の一例を示す図である。
【図５】図１に示す露光装置の測定部におけるペリクルの厚さの測定（算出）の一例について説明するための図である。
【図６】レチクルのパターン面における照度分布（即ち、ウエハ上の照度分布）の補正（調整）を説明するための図である。
【図７】図１に示す露光装置における露光動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】デバイスの製造を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８に示すステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【図１０】ペリクルに光を入射させた場合の光の透過率を示すグラフである。
【図１１】レチクルのパターンのピッチを変化させた場合の線幅の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１                              露光装置
１０                            光源
１２                            変更部
２０                            照明光学系
２２０                          照度調整部
２２４                          遮光板
２４０                          有効光源形状調整部
２６０                          マスキングブレード
３０                            レチクル
４０                            レチクルステージ
５０                            投影光学系
６０                            ウエハ
６５                            ウエハステージ
７０                            測定部
７２０                          光射出部
７４０                          拡大光学系
７６０                          受光部
８０                            入力部
９０                            制御部
【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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