計測方法、曝光方法以及器件製造方法

2023-05-15 02:28:21

專利名稱：計測方法、曝光方法以及器件製造方法
技術領域：
本發明涉及計測方法及曝光方法，更具體來說，涉及計測與投影光學系統的眩光相關的信息的計測方法、使用該計測方法的曝光方法以及使用該曝光方法的器件製造方法。
背景技術：
在形成半導體元件(集成電路等)、液晶顯示元件等電子器件的微細圖案時，採用如下的方法，即，將對所要形成的圖案以4～5倍左右的比例放大而形成的掩模或母版(reticle，以下總稱為「母版」)的圖案，使用投影曝光裝置縮小轉印到晶片等被曝光物體上。
投影曝光裝置為了應對伴隨著半導體元件(集成電路)的高集成化而產生的電路圖案的微細化，使其曝光波長向更短波長側移動。現在，該波長以KrF準分子雷射器的248nm及更短波長的ArF準分子雷射器的193nm為主流。
在投影曝光裝置中，伴隨著曝光波長的短波長化，由殘存於構成投影光學系統的光學構件(透鏡、反射鏡等)的表面的微小研磨殘痕或損傷造成的眩光的光量及因透鏡材料的不均勻性而產生的眩光的光量就成為了問題。在該眩光中，有在像面上顯現於遮光圖案的像的邊緣附近的局部眩光(local flare)、和向該局部眩光的外側擴展的全局眩光(global flare)。
特別是，局部眩光因所關注的圖案的疏密不同而使其附近的眩光量各異，OPE(光學鄰近效應)特性受到影響。
目前，投影曝光裝置的投影光學系統的眩光計測是利用被稱作「印相法」的方法來進行的，即，使形成於計測用母版上的眩光計測用圖案經由該投影光學系統實際轉印到晶片上的抗蝕劑層上(例如參照專利文獻1)。
在印相法中，已知如下的Eth/E0方式，即，例如將圖17所示的一邊為d的正方形的遮光標記作為眩光計測標記使用，將該眩光計測標記轉印到晶片上的抗蝕劑層而得到抗蝕劑像(在將晶片顯影后形成於該晶片表面的抗蝕劑層的標記像)，以該抗蝕劑像達到規定尺寸的最佳曝光量Eth與該抗蝕劑像完全消失的過剩曝光量E0的比作為眩光的指標。在以下說明中，將基於該印相法的比(Eth/E0)稱作對比度值C。
在該印相法的Eth/E0方式中，也可以像專利文獻1中所公開的那樣，使用線圖案。此外，作為利用印相法的眩光計測的方法，還已知將規定的計測用標記(例如線和空隙標記等)的抗蝕劑像的線寬作為眩光的指標的線寬計測方式。
然而，在所述的利用印相法的眩光計測中，由於需要經過晶片等被曝光物體的顯影工序等，因此該計測需要很多時間，使得眩光計測成為投影曝光裝置的一連串處理的處理量降低的一個原因。另外，由於包括抗蝕劑像的計測工序，因此當在抗蝕劑的塗敷工序或顯影工序等中存在環境等的波動時，它就會對抗蝕劑像的計測值造成影響，從而有可能難以實現高精度的眩光計測。
專利文獻1日本特開2003-318095號公報發明內容本發明就是鑑於所述情況而做出的，根據第一觀點，提供一種計測方法，計測與投影光學系統的眩光相關的信息，其包括向配置於所述投影光學系統的物體面側的遮光圖案照射光，檢測通過了所述投影光學系統的光的光強度分布的第一工序；根據在所述第一工序中檢測出的所述光強度分布，計算與所述投影光學系統的眩光相關的信息的第二工序。
這樣，由於與所述的印相法不同，不需要襯底的顯影工序等，因此就可以在比印相法短的時間內進行與眩光相關的信息的計測。另外，由於可以排除所述的抗蝕劑的影響，因此能夠實現高精度的與眩光相關的信息的計測。
根據本發明的第二觀點，提供如下的第一曝光方法，包括利用本發明的計測方法計測與所述投影光學系統的眩光相關的信息的工序；以及考慮所述計測出的與眩光相關的信息，將形成於掩模的圖案轉印到襯底的工序。
這樣，利用本發明的計測方法可以在短時間內高精度地計測與投影光學系統的眩光相關的信息，可以考慮該計測出的與眩光相關的信息來將形成於掩模上的圖案轉印到襯底上。由此，能夠在降低了眩光的影響的狀態下將圖案高精度轉印到襯底上。
根據本發明的第三觀點，提供如下的第二曝光方法，包括利用本發明的計測方法計測與所述投影光學系統的眩光相關的信息的工序；考慮所述計測出的與眩光相關的信息，決定形成於掩模的圖案，並在掩模上形成該圖案的工序；以及將形成於所述掩模的圖案轉印到襯底的工序。
這樣，利用本發明的計測方法可以在短時間內高精度地計測與投影光學系統的眩光相關的信息，可以考慮該計測出的與眩光相關的信息來決定形成於掩模的圖案，在掩模上形成該所決定的圖案。此後，將形成於該掩模的圖案轉印到襯底。這樣就能夠在襯底上形成所需尺寸的圖案的轉印像。
另外，在光刻工序中，通過使用本發明的第一、第二曝光方法將形成於掩模的圖案轉印到襯底上，能夠提高高集成度的微型器件的生產性。所以，根據本發明的其他的觀點，也可以說是一種使用本發明的曝光方法的器件製造方法。


圖1是表示一個實施方式的曝光裝置的概略圖。
圖2是表示圖1的空間像計測裝置的內部結構的圖。
圖3是表示在計測空間像時在狹縫板上形成了空間像PMy』的狀態的圖。
圖4是表示在計測空間像時得到的光電轉換信號(光強度信號)的一個例子的曲線圖。
圖5(A)是表示眩光計測中所用的計測用母版的圖。
圖5(B)是將眩光計測標記組的一個進行放大而表示的圖。
圖6是將圖5(B)的眩光計測標記組的一個進行放大而表示的圖。
圖7(A)是表示作為發明人所進行的實驗的結果的一個例子的空間像強度(與空間像對應的光強度)的圖。
圖7(B)是表示圖7(A)的實驗中所用的遮光圖案的圖。
圖8是用於說明使用了眩光計測標記的眩光計測的圖，是用於說明眩光計測標記與狹縫的尺寸的圖。
圖9是將利用一個實施方式的曝光裝置執行的進行投影光學系統的眩光計測時的主控制裝置的處理算法簡化表示的流程圖。
圖10是表示圖9的子程序110的例子的流程圖。
圖11是表示圖9的子程序114的例子的流程圖。
圖12是表示在計測眩光時得到的光電轉換信號(光強度信號)的一個例子的曲線圖。
圖13是表示利用母版設計系統的要形成於製造對象的工作母版上的母版圖案數據的生成處理算法的流程圖。
圖14是表示遮光圖案與狹縫的變形例的圖(其一)。
圖15是表示遮光圖案與狹縫的變形例的圖(其二)。
圖16是表示遮光圖案與狹縫的變形例的圖(其三)。
圖17是用於說明以往技術的圖。
圖18是用於說明本發明的器件製造方法的流程圖。
圖19是表示圖18的步驟504的具體例的流程圖。
具體實施例方式
下面，基於圖1～圖12對本發明的一個實施方式進行說明。
圖1中，表示了應用本發明的計測方法及曝光方法的一個實施方式的曝光裝置10的概略性結構。該曝光裝置10是步進掃描方式的掃描型投影曝光裝置，即所謂的掃描步進機。
該曝光裝置10具備包括光源14及照明光學系統12的照明系統、保持作為掩模的母版R的母版載臺RST、投影光學系統PL、保持並可以在XY平面內自由地移動作為襯底的晶片W的晶片載臺WST、以及控制它們的控制系統等。另外，雖然省略了圖示，但是所述各結構部分當中的光源及控制系統以外的部分，實際上被收容於高精度地維持了內部的溫度、壓力等環境條件的未圖示的環境控制室(environmentalchamber)內。
作為所述光源14，在這裡作為一個例子，使用輸出KrF準分子雷射(波長248nm)或ArF準分子雷射(波長193nm)的準分子雷射源。光源14由主控制裝置50控制其雷射發射的開和關、中心波長、光譜半值寬度、重複頻率等。
所述照明光學系統12具備光束整形光學系統18、作為光學積分器(均化器)的蠅眼透鏡22、照明系統孔徑光闌板24、中繼光學系統28A、28B、固定母版遮簾30A、可動母版遮簾30B、反射鏡M及聚焦透鏡32等。而且，作為光學積分器，也可以使用棒型(內面反射型)積分器或者衍射光學元件等。
在所述光束整形光學系統18內，例如可以包含柱形透鏡或光束擴展器(都省略了圖示)，其用於將由光源14脈衝發射的雷射束LB的截面形狀整形，使之可以高效地射入設於該雷射束LB的光路後方的蠅眼透鏡22。
所述蠅眼透鏡22配置於從光束整形光學系統18中射出的雷射束LB的光路上，為了對母版R以均勻的照度分布進行照明而形成由多個點光源(光源像)構成的面光源，即二次光源。在本說明書中，也將從該二次光源中射出的雷射束稱作「照明光IL」。
在蠅眼透鏡22的射出側焦點面的附近，配置有由圓板狀構件構成的照明系統孔徑光闌板24。在該照明系統孔徑光闌板24上，以大致相等的角度間隔，例如配置有由通常的圓形開口形成的孔徑光闌(通常光闌)，由小圓形開口形成、用於縮小作為相干因子的σ值的孔徑光闌(小σ光闌)，環帶照明用的環帶形孔徑光闌(環帶光闌)，以及在變形光源法用途中使多個開口偏心配置而形成的變形孔徑光闌(例如也被稱作SHRINC的四極照明用孔徑光闌)等。該照明系統孔徑光闌板24由利用主控制裝置50控制的電機等驅動裝置40使之旋轉，由此可以在照明光IL的光路上選擇性地設定任意一個孔徑光闌。
在從照明系統孔徑光闌板24中射出的照明光IL的光路上，配置有反射率小而透過率大的分束器(beam splitter)26，另外在其後方的光路上，隔著固定母版遮簾30A及可動母版遮簾30B配置有中繼光學系統(28A、28B)。
固定母版遮簾30A配置於母版R的圖案面的共軛面或其附近，形成有矩形開口，該矩形開口規定在母版R上沿X軸方向(圖1中的與紙面正交的方向)延伸的細長狹縫狀的照明區域IAR。另外，在該固定母版遮簾30A的附近配置有可動母版遮簾30B，該可動母版遮簾30B具有與掃描方向(這裡設為作為圖1中的紙面內左右方向的Y軸方向)及與之正交的非掃描方向(X軸方向)分別對應的方向的位置及寬度可變的開口部。該可動母版遮簾30B例如具有一對L形葉片，由該一對L形葉片形成所述開口。在掃描曝光的開始時以及結束時，通過該可動母版遮簾30B進一步限制照明區域IAR，由此可以防止不需要的部分的曝光。另外，本實施方式中，可動母版遮簾30B也被用於後述的空間像計測時的照明區域的設定。
另一方面，在照明光學系統12內的由分束器26反射的照明光IL的光路上，配置有聚光透鏡44及積分器傳感器46，該積分器傳感器46由在遠紫外區域靈敏度良好、並且為了檢測光源14的脈衝發光而具有高響應頻率的PIN型發光二極體等受光元件構成。
以下對如此構成的照明系統的作用進行簡單說明。從光源14中脈衝發射的雷射束LB射入光束整形光學系統18，在這裡對其截面形狀進行整形，使之可以高效地射入後方的蠅眼透鏡22，之後，射入蠅眼透鏡22。這樣，在蠅眼透鏡22的射出側焦點面(照明光學系統12的光瞳面)上形成了二次光源。從該二次光源中射出的照明光IL在通過了照明系統孔徑光闌板24上的任意一個孔徑光闌後，到達透過率大而反射率小的分束器26。透過了該分束器26的照明光IL經由第一中繼透鏡28A而通過固定母版遮簾30A的矩形開口部及可動母版遮簾30B，之後，通過第二中繼透鏡28B而被反射鏡M將其光路垂直向下方折轉，然後，經由聚焦透鏡32，對保持於母版載臺RST上的母版R上的照明區域IAR以均勻的照度分布進行照明。
另一方面，由分束器26反射的照明光IL經由過聚光透鏡44由積分器傳感器46接收，積分器傳感器46的光電轉換信號經由具有未圖示的峰值保持電路及A/D轉換器的信號處理裝置80而提供給主控制裝置50。
在所述母版載臺RST上，例如利用真空吸附(或靜電吸附)固定有母版R。在這裡，母版載臺RST利用包括線性電機等的母版載臺驅動機構56R，可以在與後述的投影光學系統PL的光軸AX垂直的XY平面內二維地(在X軸方向、與之正交的Y軸方向和繞著與XY平面正交的Z軸的旋轉方向(θZ方向))進行微小移動，並且可以在母版基座RBS上沿Y軸方向以指定了的掃描速度進行驅動。
在母版載臺RST上，固定有反射來自母版雷射幹涉儀(以下稱作「母版幹涉儀」)54R的雷射束的移動鏡52R，利用母版幹涉儀54R，總是以例如0.5～1nm左右的解析度檢測母版載臺RST的XY面內的位置。這裡，實際上，在母版載臺RST上設有具有與掃描曝光時的掃描方向(Y軸方向)正交的反射面的移動鏡和具有與非掃描方向(X軸方向)正交的反射面的移動鏡，與這些移動鏡對應地設有母版Y幹涉儀和母版X幹涉儀，然而，在圖1中代表性地以移動鏡52R、母版幹涉儀54R表示它們。而且，例如也可以將母版載臺RST的端面進行鏡面加工而形成反射面(相當於移動鏡52R的反射面)。另外，也可以取代在母版載臺RST的掃描方向(本實施方式中為Y軸方向)的位置檢測中所使用的在X軸方向延伸的反射面，而使用至少一個隅角立方型反射鏡(例如回射器retroreflector等)。這裡，母版X幹涉儀和母版Y幹涉儀的一者，例如母版Y幹涉儀為具有2個測長軸的2軸幹涉儀，基於該母版Y幹涉儀的計測值，除了可以計測母版載臺RST的Y位置以外，還可以計測繞Z軸的旋轉(θz旋轉)。
來自母版幹涉儀54R的母版載臺RST的位置信息將被發送到載臺控制裝置70，並經由它發送到主控制裝置50。載臺控制裝置70根據主控制裝置50的指示，利用母版載臺驅動機構56R控制母版載臺RST的移動。
所述投影光學系統PL配置於母版載臺RST的圖1中的下方，其光軸AX的方向被設為Z軸方向，在這裡為兩側遠心的縮小系統，使用由沿著光軸AX方向以規定間隔配置的多片透鏡元件構成的折射光學系統。該投影光學系統PL的投影倍率例如達到1/4(或1/5)等。由此，當利用來自照明光學系統12的照明光IL對母版R上的狹縫狀照明區域IAR照明時，利用通過了該母版R的照明光IL，經由投影光學系統PL，在表面塗敷了抗蝕劑(感光劑)的晶片W上的與所述照明區域IAR共軛的曝光區域IA上，形成該狹縫狀照明區域IAR內的母版R的電路圖案的縮小像(部分縮小像)。
構成投影光學系統PL的多個透鏡元件當中的一部分多片透鏡元件(以下稱作「可動透鏡」。)，可以由未圖示的驅動元件(例如壓電元件等)沿光軸AX方向及相對於XY面傾斜的方向進行微小驅動。各驅動元件的驅動電壓(驅動元件的驅動量)根據來自主控制裝置50的指令，由成像特性修正控制器78控制，由此，可以修正投影光學系統PL的成像特性，例如像面彎曲、扭曲、倍率、球面像差、非點像差及慧形像差等。
所述晶片載臺WST包括XY載臺42、搭載於該XY載臺42上的Z傾斜載臺38。
所述XY載臺42被未圖示的空氣軸承隔著例如幾μm左右的間隙懸浮支承於晶片基座16上表面的上方，可以利用構成晶片載臺驅動機構56W的未圖示的線性電機等在作為掃描方向的Y軸方向及與之正交的X軸方向對其二維驅動。在該XY載臺42上搭載有Z傾斜載臺38，在該Z傾斜載臺38上放置有晶片夾具25。晶片W由該晶片夾具25利用真空吸附等保持。
雖然未圖示，但是Z傾斜載臺38由三個Z位置驅動機構以三點支承於XY載臺42上。本實施方式中，利用所述三個Z位置驅動機構，在光軸AX方向(Z軸方向)和相對於與光軸正交的面(XY面)傾斜的方向，即、作為繞X軸的旋轉方向的θx方向、作為繞Y軸的旋轉方向的θy方向驅動Z傾斜載臺38。圖1中，作為晶片載臺驅動機構56W表示包括驅動XY載臺42的線性電機等和三個Z位置驅動機構。
在所述Z傾斜載臺38上，固定有反射來自晶片雷射幹涉儀(以下稱作「晶片幹涉儀」)54W的雷射束的移動鏡52W，利用配置於外部的晶片幹涉儀54W，可以總是以例如0.5～1nm左右的解析度檢測Z傾斜載臺38(晶片載臺WST)的XY面內的位置。
這裡，實際上，在Z傾斜載臺38上，設有具有與作為掃描曝光時的掃描方向的Y軸方向正交的反射面的移動鏡和具有與作為非掃描方向的X軸方向正交的反射面的移動鏡，雖然晶片幹涉儀也與之對應地設有X雷射幹涉儀和Y雷射幹涉儀，然而，在圖1中代表性地以移動鏡52W、晶片幹涉儀54W表示它們。而且，例如也可以對Z傾斜載臺38的端面進行鏡面加工而形成反射面(相當於移動鏡52W的反射面)。另外，X雷射幹涉儀及Y雷射幹涉儀為具有多個測長軸的多軸幹涉儀，除了Z傾斜載臺38的X、Y位置以外，還可以計測旋轉(偏轉(作為繞Z軸的旋轉的θz旋轉)、縱擺(作為繞X軸的旋轉的θx旋轉)、橫擺(作為繞Y軸的旋轉的θy旋轉)。所以，在以下的說明中，利用晶片幹涉儀54W計測Z傾斜載臺38的X、Y、θz、θy、θx 5個自由度方向的位置。另外，也可以是多軸幹涉儀經由傾斜45°設於Z傾斜載臺38上的反射面，向設於放置有投影光學系統PL的支架(未圖示)的反射面照射雷射束，檢測與投影光學系統PL的光軸方向(Z軸方向)相關的相對位置信息。
Z傾斜載臺38(晶片載臺WST)的位置信息(或速度信息)被提供給載臺控制裝置70，並經由它提供給主控制裝置50。載臺控制裝置70根據主控制裝置50的指示，利用晶片載臺驅動機構56W控制Z傾斜載臺38(晶片載臺WST)在XY面內的位置。
另外，在Z傾斜載臺38的內部，配置有構成在投影光學系統PL的光學特性的計測中所用的空間像計測裝置59的光學系統的一部分。這裡，對該空間像計測裝置59的結構進行詳細敘述。該空間像計測裝置59如圖2所示，具備設於Z傾斜載臺38的載臺側構成部分，即、作為圖案板的狹縫板90、由透鏡84、86構成的中繼光學系統、光路折轉用的反射鏡88、送光透鏡87；設於晶片載臺WST外部的載臺外構成部分，即、反射鏡96、受光透鏡89、由光電轉換元件構成的光傳感器94等。
下面對其進行進一步詳細敘述。如圖2所示，上部形成有開口的突設部58設於晶片載臺WST的一個端部的上表面，狹縫板90以封堵其開口的狀態從上方嵌入。對於該狹縫板90而言，在俯視觀察時為長方形的受光玻璃82的上面形成有兼作遮光膜的反射膜83，該反射膜83的一部分通過圖案化形成有狹縫狀的開口圖案(以下稱作「狹縫」)29。實際上，雖然狹縫板90如圖3所示，以該圖3中所示的位置關係(在X軸方向及Y軸方向分開L(L例如為20μm)的位置關係)形成有沿X軸方向延伸的規定寬度D(D例如為100nm)的狹縫29y、和沿Y軸方向延伸的規定寬度D的狹縫29x，然而圖2中將這些狹縫29x、29y代表性地表示為狹縫29。狹縫29x、29y的長度都為L。以下說明中，將狹縫29x、29y適當地統稱為狹縫29。而且，本實施方式中，對於採用如上所述的狹縫的配置、尺寸的理由將在後面進一步敘述。
這裡，狹縫板90也可以兼作基準標記板和基準反射板的至少一者，該基準標記板形成有在後述的對準系統的基線計測中使用的基準標記及其他的基準標記，該基準反射板用於進行後述的多點焦點位置檢測系統的傳感器間校正。另外，當然也可以與狹縫板90分立地設置基準標記板。另外，在本實施方式中，在反射膜83的表面上，例如利用氧化鉻等實施了防反射塗層，其反射率被設定為與抗蝕劑的反射率相同的程度。
在狹縫29下方的Z傾斜載臺38內部，隔著反射鏡88配置有由透鏡84、86構成的中繼光學系統(84、86)，該反射鏡88將經由狹縫29垂直向下入射的照明光IL的光路折轉成水平光路，在該中繼光學系統(84、86)的光路後方的晶片載臺WST的+Y側的側壁上，固定有送光透鏡87，該送光透鏡87將由中繼光學系統(84、86)中繼傳遞了規定光路長度的照明光IL傳送到晶片載臺WST的外部。
在由送光透鏡87送出到晶片載臺WST外部的照明光IL的光路上，以45°的傾斜角傾斜設有在X軸方向具有規定長度的反射鏡96。利用該反射鏡96，將送出到晶片載臺WST外部的照明光IL的光路垂直向上方折轉90°。在該折轉了的光路上配置有直徑比送光透鏡87大的受光透鏡89。在該受光透鏡89的上方，配置有光傳感器94。這些受光透鏡89及光傳感器94收納於外殼92內，並保持規定的位置關係，該外殼92通過安裝構件93固定於立設在晶片基座16上面的支柱97的上端部附近。
作為所述光傳感器94，可以使用能夠高精度地檢測出微弱的光的光電轉換元件(受光元件)，例如光電倍增管(PMTPhoto Multiplier Tube)等。來自光傳感器94的光電轉換信號P經由圖1的信號處理裝置80送到主控制裝置50。信號處理裝置80例如可以包括放大器、樣品夾具、A/D轉換器(通常使用16位的解析度的轉換器)等。
而且，雖然如前所述，狹縫29形成於反射膜83上，但是，在以下說明中，為了方便，以在狹縫板90上形成了狹縫29的構造進行說明。
根據上述那樣構成的空間像計測裝置59，在進行後述的隔著投影光學系統PL對母版上的計測標記的投影像(空間像)的計測時，當利用透過投影光學系統PL的照明光IL照明了構成空間像計測裝置59的狹縫板90時，透過了該狹縫板90上的狹縫29的照明光IL經由透鏡84、反射鏡88及透鏡86、送光透鏡87而導出到晶片載臺WST的外部。此後，該導出到晶片載臺WST的外部的照明光IL被反射鏡96將光路垂直折轉向上方，經由受光透鏡89而被光傳感器94接收，從該光傳感器94經由信號處理裝置80向主控制裝置50輸出與其受光量對應的光電轉換信號(光量信號)P。
在本實施方式的情況下，由於計測標記等的投影像(空間像)的計測是利用狹縫掃描方式進行的，因此，在此時，送光透鏡87將相對於受光透鏡89及光傳感器94進行移動。所以，在空間像計測裝置59中，將各透鏡及反射鏡96的大小設定為使得透過了在規定的範圍內移動的送光透鏡87的光全部射入受光透鏡89。
這樣，在空間像計測裝置59中，由狹縫板90、透鏡84、86、反射鏡88及送光透鏡87，構成將透過了狹縫29的照明光IL向晶片載臺WST外導出的光導出部，由受光透鏡89及光傳感器94構成接收導出到晶片載臺WST外的光的受光部。在該情況下，這些光導出部和受光部被機械地分離。此外，僅在計測空間像時，光導出部與受光部才通過反射鏡96光學地連接。
即，在空間像計測裝置59中，由於將光傳感器94設於晶片載臺WST外部的規定位置，因此能夠在可能的範圍內抑制由光傳感器94的發熱引起的對晶片雷射幹涉儀54W的計測精度等造成的不良影響。另外，由於不是利用光導管等將晶片載臺WST的外部與內部連接起來，因此不會像將晶片載臺WST的外部與內部利用光導管連接時那樣給晶片載臺WST的驅動精度帶來不良影響。
當然，在可以忽視或者排除熱的影響等的情況下，也可以將光傳感器94設於晶片載臺WST的內部。對於使用空間像計測裝置59進行的空間像計測方法將在後面詳細敘述。
回到圖1，在投影光學系統PL的側面，設有檢測晶片W上的對準標記(對位標記)的離軸對準系統ALG。本實施方式中，作為該對準系統ALG，可以使用圖像處理方式的對準傳感器，即、所謂的FIA(FieldImage Alignment)系統。該對準系統ALG的檢測信號被提供給主控制裝置50。
另外，在本實施方式的曝光裝置10中，如圖1所示，設有由照射系統60a和受光系統60b構成的斜入射方式的多點焦點位置檢測系統，該照射系統60a具有由主控制裝置50控制開和關的光源，從相對於光軸AX傾斜的方向向投影光學系統PL的成像面照射用於形成多個針孔或狹縫的像的成像光束；該受光系統60b接收這些成像光束在晶片W表面的反射光束。與本實施方式的多點焦點位置檢測系統(60a、60b)相同的多點焦點位置檢測系統的詳細結構已被例如日本特開平6-283403號公報等所公開。
在主控制裝置50中，在後述的掃描曝光等時，基於來自受光系統60b的焦點偏移信號(散焦信號)，例如S曲線信號，利用晶片載臺驅動機構56W控制Z傾斜載臺38向Z軸方向的移動及二維的傾斜(即θx、0y方向的旋轉)，使得焦點偏移變為零，即、基於多點焦點位置檢測系統(60a、60b)的輸出，利用載臺控制裝置70及晶片載臺驅動機構56W控制Z傾斜載臺38，由此執行在與照明區域IAR共軛的曝光區域(照明光IL的照射區域)IA內使投影光學系統PL的成像面與晶片W的表面實質上一致的對焦調平控制。
另外，雖然在圖1中省略了圖示，但是在本實施方式的曝光裝置10中，在母版R的上方，在X軸方向相隔規定距離設有由TTR(ThroughThe Reticle)對準系統構成的一對母版對準檢測系統，該TTR對準系統用於隔著投影光學系統PL同時觀察母版R上的母版標記和與之對應的基準標記板上的基準標記，使用了曝光波長的光。作為這些母版對準檢測系統，例如可以使用結構與日本特開平7-176468號公報及與之對應的美國專利第5,646,413號等所公開的系統相同的系統。只要是由本國際申請所指定的指定國或所選定的選定國的國內法律容許，則引用所述美國專利的公開內容作為本說明書的記載的一部分。
所述控制系統以由工作站(或微機)構成的主控制裝置50為中心，包括處於該主控制裝置50的控制之下的載臺控制裝置70等。
下面，對使用了空間像計測裝置59的利用水平方向的狹縫掃描(以下適當地稱作「水平掃描」)的空間像計測進行說明。
圖2中，表示了使用空間像計測裝置59正在計測形成於母版R1上的計測標記PMy的空間像的狀態。作為該圖2中的母版R1，可以使用形成了專用的計測標記的母版等，其是空間像計測專用的測試母版、器件的製造中所用的器件母版。也可以取代這些母版，而使用形成了計測標記的母版基準標記板，其是在母版載臺RST上由材質與母版相同的玻璃材料構成的固定標記板。
這裡，設定為在母版R1上，在規定的部位形成有以X軸方向為長邊方向的計測標記PMy、以Y軸方向為長邊方向的計測標記PMx。
這裡，計測標記PMy及計測標記PMx可以分別是在X軸方向及Y軸方向具有周期性的標記，也可以是例如佔空比為1∶1的線和空隙(L/S)標記。另外，計測標記PMy和計測標記PMx也可以鄰近配置。
例如，在計測計測標記PMy的空間像時，利用主控制裝置50，通過未圖示的遮簾驅動裝置驅動圖1所示的可動母版遮簾30B，將照明光IL的照明區域限制在包括計測標記PMy部分的規定區域(參照圖2)。在該狀態下，當利用主控制裝置50開始光源14的發光，將照明光IL照射到計測標記PMy時，因計測標記PMy而發生衍射、散射的光(照明光IL)被投影光學系統PL折射，在該投影光學系統PL的像面上形成計測標記PMy的空間像(投影像)。此時，設定為晶片載臺WST如圖3所示，設定於在狹縫板90上的狹縫29y的+Y側(或-Y側)形成了計測標記PMy的空間像PMy』的位置上。
此外，當在主控制裝置50的指示下，利用載臺控制裝置70，如圖3中箭頭Fy所示那樣沿+Y方向驅動晶片載臺WST時，狹縫29y相對於空間像PMy』在Y軸方向掃描。在該掃描中，通過狹縫29y的光(照明光IL)經由晶片載臺WST內的受光光學系統、晶片載臺WST外部的反射鏡96及受光透鏡89而由光傳感器94接收，並將其光電轉換信號P提供給圖1所示的信號處理裝置80。在信號處理裝置80中，對該光電轉換信號實施規定的處理，將與空間像PMy』對應的光強度信號提供給主控制裝置50。此時，在信號處理裝置80中，為了抑制由來自光源14的照明光IL的發光強度的不均造成的影響，用圖1所示的積分器傳感器46的信號將光傳感器94的信號通過例如除法處理進行歸一化，將該進行了歸一化的信號提供給主控制裝置50。在主控制裝置50中，以規定的取樣間隔同時取入在所述掃描驅動中經由信號處理裝置80輸入的來自光傳感器94的輸出信號、經由載臺控制裝置70輸入的Z傾斜載臺38的Y軸方向的位置(Y位置)信息，由此可以取得投影像(空間像)的強度信號(空間像輪廓)。
圖4中，表示了在所述的空間像計測之時得到的光電轉換信號(光強度信號)P的一個例子。
在對計測標記PMx的空間像進行計測的情況下，通過將晶片載臺WST設定於在狹縫板90上的狹縫29x的+X側(或-X側)形成計測標記PMx的空間像的位置，如圖4中箭頭Fx所示那樣在X軸方向驅動晶片載臺WST而進行與所述相同的狹縫掃描方式的計測，可以獲得與計測標記PMx的空間像對應的光電轉換信號(光強度信號)。
下面，對本實施方式的曝光裝置10的投影光學系統PL的眩光計測方法進行說明，在此之前，先基於圖5(A)及圖5(B)對該眩光計測中所用的計測用母版RT的一個例子進行說明。在投影光學系統中產生的眩光，大致分為由在構成投影光學系統的光學構件(透鏡等)的表面或在該表面的塗覆膜上在小角度範圍內產生的前方散射光引起的眩光，即、由光學構件表面的散射光引起的局部眩光(local flare)；以及由光學構件的塗覆膜的反射引起的眩光，即、由光學構件表面的反射引起的全局眩光。另外，局部眩光在像面上顯現於遮光圖案的像的邊緣附近(例如幾μm～100μm的範圍)，全局眩光則擴展到局部眩光的外側(從100μm到整個像面)。
圖5(A)中，表示了眩光計測中所用的計測用母版RT的一個例子。該圖5(A)是從圖案面側(圖1中的下面側)觀察計測用母版RT而得到的俯視圖。如該圖5(A)所示，計測用母版RT由矩形的玻璃襯底70構成，在其中央形成有圖案區域PA。在圖案區域PA的內部，設有兩個計測標記的形成區域。
即，在圖案區域PA的內部，設有位於其中央部的與所述照明區域IAR大致相同大小的矩形的第一標記形成區域(由虛線包圍的區域)、位於Y軸方向一側的端部附近的與所述照明區域IAR大致相同大小的矩形的第二標記形成區域。在第一標記形成區域的內部，以i行j列(圖5(A)中表示了2行5列的情況。)的矩陣狀配置有由鉻等構成的多個眩光計測標記組MPn(MP1～MPN)。
眩光計測標記組MP1～MPN分別如在圖5(B)中代表性地取出眩光計測標記組MP1所示的那樣，由多個(這裡為3個)近似L形的眩光計測標記MPn，1、MPn，2、MPn，3(這裡為MP1，1、MP1，2、MP1，3)構成。其中，眩光計測標記MPn，1如圖6所示，具有第一部分mpx和第二部分mpy，其中，第一部分mpx由在X軸方向延伸的規定長度M(M在像面上換算為3L，即3×20μm＝60μm)、第一線寬d的線狀遮光圖案構成；第二部分mpy由在Y軸方向延伸的長度M及第一線寬d的線狀遮光圖案構成，該線狀遮光圖案以其長邊方向的一端的角部與該第一部分mpx的長邊方向的一端的角部點接觸的狀態配置。
另外，雖然眩光計測標記MPn，2、MPn，3與眩光計測標記MPn，1相同，分別由第一部分mpx和第二部分mpy構成，然而各部分的線寬為第二線寬、第三線寬。這裡，第一線寬、第二線寬、第三線寬為相互不同的線寬。
而且，對於眩光計測標記MPn，1、MPn，2、MPn，3而言，相鄰的計測標記以在X軸方向及Y軸方向彼此空開例如像面上換算值為100μm的間隔的狀態配置(參照圖5(B))。這裡，使間隔為100μm是考慮到局部眩光的擴展範圍最大也就是從圖案邊緣起100μm左右的結果。
這裡，對於將所述的狹縫29x、29y與眩光計測標記組MP1～MPn的各標記設定為如上所述的尺寸的理由進行簡單的說明。
圖7(A)中，作為發明人所進行的實驗的結果的一個例子，將橫軸作為水平掃描方向的狹縫中心的位置來表示空間像強度(與空間像對應的光強度)，該空間像強度是使用空間像計測裝置59，利用所述的水平掃描來計測如圖7(B)所示的橫向長度為F的矩形遮光圖案的空間像時得到的。根據該圖7(A)可知，在從像的邊緣部分E起約20μm的區域中，由於局部眩光的影響，空間像強度無法保持恆定，即、從邊緣部分起的20μm，受到來自邊緣的外側方向的眩光的影響。
另一方面，本實施方式中，在計測眩光時，如圖8中的箭頭所示，使用如下的利用水平掃描的空間像計測，即，使狹縫29x、29y相對於例如眩光計測標記MPn，1的像MPn，1』，沿與X軸方向及Y軸方向交叉的方向(本實施方式中，例如成45°的方向)進行相對掃描。所以，在進行該計測之時，為了如圖8所示那樣，使狹縫29x、29y分別通過從眩光計測標記MPn，1的第一部分mpx的像mpx』、第二部分mpy的像mpy』各自的長邊方向的邊緣離開20μm的位置，而將所述的狹縫29x、29y和眩光計測標記組MP1～MPn的各標記設定為如上所述的尺寸。
所以，本實施方式中，基於透過狹縫29x的照明光IL的光強度，可以高精度地進行各眩光計測標記的(第一部分mpx的)X軸方向的局部眩光的計測，而不受來自Y軸方向、即來自眩光計測標記mpx的長邊方向的端部的局部眩光的影響。同樣地，基於透過了狹縫29y的照明光IL的光強度，可以高精度地進行各眩光計測標記的(第二部分mpy的)Y軸方向的局部眩光的計測，而不受來自X軸方向、即來自眩光計測標記mpy的長邊方向的端部的局部眩光的影響。
在母版RT的圖案區域PA內部的第二圖案形成區域中，以與眩光計測標記組MPn對應的配置，形成有聚焦評價標記(以下也稱作評價標記)FRM。圖5(A)中，形成有2行5列的評價標記FRM1，1、…FRM1，5、FRM2，1、…FRM2，5。作為這些評價標記FRM1，1、…FRM1，5、FRM2，1、…FRM2，5，在這裡雖然分別使用了十字標記，但是並不限定於此，例如也可以利用與排列方向正交的2個線和空隙圖案來形成。
另外，在相對於通過計測用母版RT上的中心(母版中心)的非掃描方向的直線狀母版中心左右對稱的位置上，如圖5(A)所示，分別形成有一對母版對準標記RM1、RM2。
下面，沿著將主控制裝置50內的CPU的處理算法簡化表示的圖9的流程圖，並且適當地使用其他的附圖，對由本實施方式的曝光裝置10執行的投影光學系統PL的眩光計測進行說明。
在該情況下，在可以利用所述的照明系統孔徑光闌板24的切換來設定的M種(本實施方式中M＝4)照明條件下，即，在利用通常光闌設定的通常照明條件(第一照明條件)、利用小σ光闌設定的小σ照明條件(第二照明條件)、利用環帶光闌設定的環帶照明條件(第三照明條件)、利用SHRINC設定的四極照明條件(第四照明條件)的各個條件下，進行眩光計測。
作為前提，設定為構成多點焦點位置檢測系統(60a、60b)的、檢測各檢測點的面位置信息的多個傳感器(光探測器)相互間的輸出校正已經結束，各傳感器所輸出的面位置信息分別是準確的。另外，設定為表示所述4個照明條件的編號的第一計數器的計數值m被初始化為1。
首先，在圖9的步驟102中，通過未圖示的母版裝載器將計測用母版RT裝載到母版載臺RST上。
在接下來的步驟104中，進行計測用母版RT與投影光學系統PL的對位、母版遮簾的設定等規定的準備作業。具體來說，首先，一邊監視晶片幹涉儀54W的計測結果，一邊利用載臺控制裝置70及晶片載臺驅動機構56W驅動晶片載臺WST，使得在設於晶片載臺WST上的未圖示的基準標記板的表面上形成的一對基準標記的中點與投影光學系統PL的光軸基本上一致。然後，基於母版幹涉儀54R的計測值，通過載臺控制裝置70及母版載臺驅動機構56R移動母版載臺RST，直至計測用母版RT的中心(母版中心)與投影光學系統PL的光軸基本上一致的位置，利用所述的母版對準檢測系統(未圖示)，隔著投影光學系統PL分別檢測母版對準標記RM1、RM2和與它們分別對應的所述一對基準標記的位置偏移。這樣，最終可以在由晶片幹涉儀54W的測長軸規定的晶片載臺坐標繫上，檢測出母版載臺RST上的計測用母版RT相對於投影光學系統PL的位置。另外，設定為由母版幹涉儀54R的測長軸規定的母版載臺坐標系和晶片載臺坐標系的關係是已知的。如果使用這兩個坐標系間的關係，則通過基於母版幹涉儀54R的輸出來驅動母版載臺RST，可以將作為母版R的計測用母版RT的任意區域定位於在投影光學系統PL的視野內的有效區域(靜態區域static field)中。另外，調整可動母版遮簾30B的非掃描方向的開口寬度，以使例如照明光IL的照明區域與計測用母版RT的圖案區域PA大致一致。
另外，所述的兩個坐標系間的關係例如可以在曝光時，作為進行器件用母版的母版對準的結果來獲得。
在接下來的步驟106中，參照所述的第一計數器的計數值m，通過所述的照明系統孔徑光闌板24設定第m照明條件(該情況下，是作為第一照明條件的通常照明條件)。
在接下來的步驟108中，基於母版幹涉儀54R的計測值驅動母版載臺RST，將計測用母版RT上的第二標記形成區域定位於投影光學系統PL的視野內的有效區域(與所述的照明區域IAR對應的區域)中。
在接下來的步驟110中，轉移到對投影光學系統PL的視野內的有效區域內部的N個(例如10個)評價點計測最佳聚焦位置的子程序。
在該步驟110的子程序中，首先，在圖10的步驟202中將第二計數器的計數值n初始化為1(n←1)，該計數值n表示投影光學系統PL的視野內的有效區域內部的評價點的編號。
在接下來的步驟204中，利用載臺控制裝置70調整Z傾斜載臺38的Z位置，使得狹縫板90表面的高度位置，即Z軸方向的位置(以下簡稱為「Z位置」)達到規定的初始位置。作為該情況下的「初始位置」，例如在調試曝光裝置時，或在以前所檢測出的最佳聚焦位置因裝置的初始化等而被刪除等情況下，採用默認設定的Z位置(高度位置)，例如所述編碼器的中立位置(原點位置)，在上次所檢測出的最佳聚焦位置的檢測結果的數據(多點焦點位置檢測系統的計測值)未被刪除，而被儲存於存儲器51等中的情況下，可以採用作為該檢測結果的數據的最佳聚焦位置。
在接下來的步驟206中，利用與先前針對計測標記PMx所說明的相同的X軸方向的水平掃描，使用空間像計測裝置59，計測第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的空間像(投影像)。由此，可獲得該第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的投影像(空間像)的輪廓(以橫軸作為X位置的強度信號波形)的數據。
在接下來的步驟208中，利用與先前針對計測標記PMy所說明的相同的Y軸方向的水平掃描，使用空間像計測裝置59，計測第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的空間像(投影像)。由此，可獲得該第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的投影像(空間像)的輪廓(以橫軸作為Y位置的強度信號波形)的數據。
在接下來的步驟210中，對於規定數(例如設為15)的步驟，改變狹縫板90的Z位置，判斷是否進行了空間像計測。這裡，由於只是對狹縫板90的初始位置進行了空間像計測，因此該步驟210的判斷是否定的，轉移到步驟212，在將狹縫板90的Z位置依照規定的程序進行了變更後，回到步驟206。
這裡，所述步驟212中的狹縫板90的Z位置設定及變更是基於該第n個評價點(即，第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1))的像的成像點附近的多點焦點位置檢測系統(60a、60b)的檢測點的面位置信息進行的。此外，狹縫板90的Z位置的設定及變更的順序可以是任意的。
其後，反覆進行步驟206→208→210→212→206的循環處理，直至步驟210中的判斷是肯定的為止。
這樣，當步驟210的判斷是肯定的時，轉移到步驟214，然而此時，關於第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)，對於15個步驟的Z位置的每個Z位置，都獲得了利用X軸方向水平掃描得到的空間像的強度信號(空間像輪廓)、利用Y軸方向掃描得到的空間像的強度信號(空間像輪廓)。
在步驟214中，基於針對第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的合計30個空間像的強度信號，如下面的a.～c.所示那樣計算該第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的最佳聚焦位置。
a.分別計算按狹縫板90的每個Z位置(光軸方向位置)得到的15個利用X軸方向水平掃描得到的強度信號的對比度值，將這些對比度值利用最小平方法進行函數擬合而得到對比度曲線(對比度與聚焦位置的關係)，基於該對比度曲線的峰值點，計算將第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)作為X標記處理的情況下的最佳聚焦位置Znx(使對比度最大的聚焦位置)。
b.同樣地，分別計算按狹縫板90的每個Z位置(光軸方向位置)得到的15個利用Y軸方向水平掃描得到的強度信號的對比度值，將這些對比度值利用最小平方法進行函數擬合而得到對比度曲線，基於該對比度曲線的峰值點，計算將第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)作為Y標記處理的情況下的最佳聚焦位置Zny。
c.然後，將所述的最佳聚焦位置Znx、Zny的平均值(Znx+Zny)/2作為與計測用母版RT上的第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)對應的第n個評價點的最佳聚焦位置(最佳成像面位置)Zbestn。當然，該Zbestn是對檢測對象物表面的Z位置進行檢測的多點焦點位置檢測系統(60a、60b)的傳感器的計測值(即距所設定的檢測原點的偏離值)，該檢測對象物位於該第n個評價標記(這裡為第一個評價標記FRM1，1)的像最接近的檢測點。
另外，根據使用曝光裝置的曝光工序不同，有時長邊方向與X軸方向及Y軸方向的任意一個方向平行的圖案變得特別重要。所以，在進行用於計算所述最佳聚焦位置Zbestn的、Znx與Zny的所述平均化處理之時，也可以對重要方向的圖案的最佳聚焦位置加權來進行平均化處理。
在接下來的步驟214中，通過判斷所述第二計數器的計數值n是否在評價點的總數N(本實施方式中，作為一個例子設定為N＝10)以上，對投影光學系統的視野內的N個評價點(對應的N個評價標記)，判斷最佳聚焦位置的檢測處理是否結束。這裡，由於僅是針對第一個評價標記FRM1，1的處理結束，因此這裡的判斷是否定的，轉移到步驟218，在將第二計數器的計數值n加1(n←n+1)後，回到步驟204，以後反覆進行所述的步驟204以下的處理，直至步驟216的判斷是肯定的為止。
這樣，關於第2～第10(第N)個評價標記FRM1，2、FRM1，3、…、FRM1，5、FRM2，5、FRM2，4、…、FRM2，1的各個標記，針對15個階段的Z位置，進行利用X軸方向水平掃描及Y軸方向水平掃描的空間像計測(投影像(空間像)的強度信號(空間像輪廓)的取得)；以及與各評價標記對應的投影光學系統PL的視野內的第2～第10(第N)個評價點的最佳聚焦位置Zbest2～Zbest10的計算。
此後，當步驟216的判斷是肯定的時，結束計測該最佳聚焦位置的子程序的處理而返回圖9的主程序的步驟112。
另外，作為最佳聚焦位置的計測方法，並不限於如上所述的方法，也可以一邊利用照明光IL對評價標記照明，一邊使狹縫板90相對於通過投影光學系統PL形成的評價標記的投影像(空間像)在X軸(或Y軸)方向掃描，在該掃描中隔著狹縫29接收照明光，由此檢測評價標記的投影像的X軸(或Y軸)方向的位置信息，並且在基於該檢測結果，將狹縫板90在XY面內定位的狀態下，一邊利用照明光IL對評價標記照明，一邊使狹縫板90在Z軸方向掃描，以規定的取樣間隔取得位置數據及透過了狹縫的照明光的強度數據，根據這些數據計算投影光學系統PL的最佳聚焦位置。
在步驟112中，基於母版幹涉儀54R的計測值移動母版載臺RST，將計測用母版RT上的第一標記形成區域定位於投影光學系統PL的視野內的有效區域(與所述的照明區域IAR對應的區域)中。在該步驟112中母版載臺RST移動時，計測用母版RT的與投影光學系統PL的光軸方向相關的位移，為小到可以忽視的程度。所以，在移動開始前後，與投影光學系統PL的視野內的同一評價點對應的、計測用母版RT的圖案面上的點的Z位置彼此相同，即，移動開始前的狀態下的第1～第10(第N)個評價標記FRM1，1、FRM1，2、…、FRM1，5、FRM2，5、FRM2，4、…、FRM2，1各自的Z位置，與移動後的狀態下的MP1、MP2、…、MP5、MP10(MPN)、MP9、…、MP6各自的Z位置分別大致一致。
在接下來的步驟114中，轉移到對投影光學系統PL的視野內的有效區域內部的N個(例如10個)評價點計測局部眩光的子程序。
在該子程序114中，首先，在圖11的步驟302中，將所述第二計數器的計數值初始化為1(n←1)。
在接下來的步驟304中，調整狹縫板90的位置，使之與先前在步驟110中計測出的投影光學系統PL的視野內的有效區域內部的第n個(這裡為第1個)評價點的最佳聚焦位置一致。
在接下來的步驟306中，驅動可動母版遮簾30B來限制照明區域，使得僅向位於所述第n個(這裡為第1個)評價點的第n個眩光計測標記組MPn(這裡為MP1)附近照射照明光IL。
在接下來的步驟308中，對該第n個(這裡為第1個)眩光計測標記組MPn(＝MP1)的各標記(MP1，1、MP1，2、MP1，3)的至少一個，執行利用空間像計測法的眩光計測。
例如，在對第n個(這裡為第1個)眩光計測標記組MPn(＝MP1)的最寬的眩光計測標記MPn，1(這裡由於n＝1，因此是眩光計測標記MP1，1)進行眩光計測的情況下，如下面的A.～C.所示。
A.首先，主控制裝置50基於晶片幹涉儀54W的計測值，利用載臺控制裝置70及晶片載臺驅動機構56W驅動晶片載臺WST，將晶片載臺WST移動至該眩光計測標記MPn，1的計測開始位置(圖8中狹縫29x、29y位於以虛線表示的位置上的位置)。
B.從該狀態開始，主控制裝置50在用照明光IL對計測用母版RT上的眩光計測標記MPn，1附近進行了照明的狀態下，一邊使晶片載臺WST在相對於X軸及Y軸傾斜45°的方向上進行掃描，一邊使用空間像計測裝置59，如圖8所示那樣，以水平掃描方式計測眩光計測標記MPn，1的通過投影光學系統PL得到的投影像MPn，1。由此，通過投影光學系統PL的照明光IL被光傳感器94接收，主控制裝置50得到如圖12所示的光強度分布。在圖12中，橫軸是與計測方向(與像mpx』或mpy』的長邊方向正交的方向)相關的狹縫29x、29y的位置，縱軸是由光傳感器94計測的光強度。
這裡，從圖8中也可以看到，本實施方式中，與同時進行第一空間像計測(光強度信號的取入)、第二空間像計測(光強度信號的取入)的情況等效的計測，被作為針對眩光計測標記MPn，1的眩光計測來執行，作為該計測結果可以得到像mpx』的光強度信號與像mpy』的光強度信號合起來的光強度信號。所述第一空間像計測是利用狹縫29x對像mpx』的X軸方向水平掃描進行的，所述第二空間像計測是利用狹縫29y對像mpy』的Y軸方向水平掃描進行的。所以，與進行第一空間像計測或第二空間像計測的情況相比，可以獲得S/N比良好的光強度信號。
C.然後，主控制裝置50基於所得到的光強度信號，使用下式(1)計算對比度值C1，作為眩光的指標。
C1＝I0/I1 …(1)這裡，I1為所檢測出的光強度的最大值(基準值)，I0為想要得到眩光量的點的光強度的值。例如，線寬d的部分眩光的代表性的指標值(與所述對比度值C對應的值)只要在上式(1)中代入所檢測出的光強度的最小值I3，計算出C1＝I3/I1即可。
由於這裡所計算出的對比度值C1是與一維方向的眩光相關的對比度值，因此例如也可以通過將該值乘2，計算出作為二維方向的眩光的指標值的對比度值。
該對比度值2×C1可以認為與將如圖17所示的一邊為d的規定標記轉印到晶片時的、由所述印相法得到的對比度值C基本上一致。
另外，在上面的說明中，雖然通過只將對比度值C1乘2，就可以換算為由印相法得到的對比度值C，但是，例如也可以對一邊長度d不同的各種正方形圖案，預先使用所述印相法分別求得對比度值C，同樣地對線寬d不同的各種眩光計測標記，求得對比度值C1，根據與相同的d對應的對比度值C和對比度值C1的關係，算出以下式(2)表示的換算式，該換算式將對比度值C1換算為由印相法得到的對比度值。
由印相法得到的對比度值＝f(C1) ……(2)此外，在求得了對比度值C1之後，也可以使用上式(2)，計算由印相法得到的對比度值。
本實施方式中，由於眩光計測標記組MPn由排列在相對於X、Y軸傾斜45°的方向的多個眩光計測標記MPn，1、MPn，2、MPn，3構成，因此利用一次水平掃描動作，就可以對眩光計測標記MPn，1、MPn，2、MPn，3進行眩光計測，從而可以獲得針對各眩光計測標記MPn，1、MPn，2、MPn，3的對比度值C1(或其換算值)。
回到圖11，在下面的步驟310中，通過判斷第二計數器的計數值n是否在眩光計測標記組(評價點)的總數N以上，而對全部的眩光計測標記組判斷眩光計測是否結束。該情況下，由於n＝1，只不過是結束了對最初的眩光計測標記組MP1的眩光計測，因此這裡的判斷否定的，轉移到步驟312，在將第二計數器的計數值加1(n←n+1)後，回到步驟304。以後，反覆進行步驟304→306→308→310→312→304的循環處理，直至步驟310的判斷是肯定的為止。這樣，對於第2～第N(第10)評價點，在將狹縫板設定於其最佳聚焦位置的狀態下，對第2～第N(第10)眩光計測標記組MP2～MPN通過所述利用水平掃描的空間像計測的方法進行眩光計測，計算出對比度值C1(或其換算值)。
此後，當針對第N(第10)眩光計測標記組MPN的眩光計測及對比度值C1(或其換算值)的計算結束，步驟310的判斷是肯定的時，結束該子程序114的處理，返回圖9的主程序的步驟116。
在步驟116中，通過判斷所述第一計數器的計數值m是否在可設定的照明條件的總數M(這裡為4)以上，來判斷所有照明條件下的眩光計測是否結束。該情況下，由於僅最初的照明條件下、即通常照明條件下的眩光計測結束，因此這裡的判斷是否定的，轉移到步驟118，在將第一計數器的計數值m加1(m←m+1)後，反覆進行所述步驟106以下的處理，直至步驟116中的判斷是肯定的為止。這樣，就可以在第2照明條件(由小σ光闌設定的小σ照明條件)、第三照明條件(由環帶光闌設定的環帶照明條件)、第四照明條件(由SHRINC設定的四極照明條件)的各個條件下，依次進行眩光計測。
像這樣，當在第M照明條件下，結束了眩光計測時，則步驟116中的判斷是肯定的，結束本程序的一連串的處理。
在以下說明中，將利用所述眩光計測得到的對比度值C1(或其換算值)稱作「眩光信息」。
下面，針對考慮了所述眩光信息的、包括母版圖案數據中的線寬信息的修正的、要形成於工作母版(曝光裝置10中所用的母版R)上的母版圖案數據的生成處理，沿著圖13的流程圖進行說明，該流程圖表示構成未圖示的母版設計系統的計算機(內部的CPU)的處理算法。
這裡，從說明上的方便考慮，設定為母版設計系統通過LAN或網際網路等(以下記作「LAN等」)與曝光裝置10的主控制裝置50連接。
該圖13的處理算法開始之時是從未圖示的多臺設計用終端經由LAN等向構成母版設計系統的計算機，分別輸入了信息的時刻，該信息包括要形成於作為製造對象的工作母版上的圖案的部分設計數據。
首先，在步驟402中，計算機響應這些信息的輸入，生成統一了所有的部分設計數據的一個母版圖案的基本設計數據。
在接下來的步驟404中，將所生成的工作母版的圖案的基本設計數據經由LAN等發送給曝光裝置10的主控制裝置50，查詢並取得包括曝光裝置10的曝光條件(包括目標照明條件、目標曝光量(與抗蝕劑靈敏度對應的恰當曝光量)、投影光學系統的使用NA等信息)的信息；以及投影光學系統的有效視野內的多個評價點的所述眩光信息(針對所述多個照明條件下的線寬不同的各眩光計測標記的眩光信息)等的必要信息。此時，設定為在對象號機(曝光裝置)10中，事先預先計測了投影光學系統PL的有效視野內的多個評價點的眩光信息，並已將該計測結果儲存於與主控制裝置50連接的存儲器51內。
這樣，多個計測點的眩光信息與對象號機的曝光條件(包括目標照明條件、目標曝光量或投影光學系統的使用NA等信息)的信息一起，從主控制裝置50發送給母版設計系統的計算機。
此後，在下面的步驟406以後，基於所取得的信息、以及圖案的分布形狀(明暗分布的形狀)數據、即透過率分布函數，計算構成母版圖案的各圖案要素的線寬的修正值。該圖案的分布形狀數據是根據在所述步驟402中生成的設計數據得到的。
具體來說，在步驟406中使用母版圖案的設計數據的透過率分布函數和眩光信息，進行規定的運算處理(例如基於眩光信息的加入眩光的點像強度分布函數的計算處理、以及該點像強度分布函數與所述透過率分布函數的二維卷積運算處理等)，計算形成於投影光學系統PL的像面上的加入眩光的光學像的像強度分布(以下稱作「光學像」)。
在接下來的步驟408中，將在所述步驟406中計算出的光學像以規定的切片標準(slice level)切片，計算各圖案要素的轉印像的線寬。
在接下來的步驟410中，判斷在所述步驟408中計算出的各圖案要素的轉印像的線寬相對於設計上的線寬的誤差(以下稱作「線寬誤差」)是否在所有圖案要素的容許範圍內。在該步驟410中的判斷是肯定的時，即在所有圖案要素的轉印像的線寬誤差都處於容許誤差範圍內的情況下，前進到步驟414，將此時所設定的圖案數據決定為最終的母版圖案數據，並儲存於存儲器內，之後，結束本程序的一連串的處理。
另一方面，在所述步驟410的判斷是否定的時，即至少一個圖案象素的線寬誤差在容許範圍外的情況下，轉移到步驟412，修正(或變更)圖案數據，使得處於該容許範圍外的各圖案要素的轉印線寬接近所需的線寬、即設定線寬。
在進行該步驟412的圖案數據的修正處理之時，從在步驟408中計算出的修正對象的圖案要素的轉印像的線寬中減去對應的設計線寬，在該差值為正的情況下，則縮窄該圖案要素的設計上的線寬，相反在所述差值為負的情況下，則加粗該圖案要素的設計上的線寬。在任意一種情況下，線寬的修正(變更)例如都是通過使母版圖案的設計上的圖案邊緣(數據上的透過部與遮光部的邊界)向與該邊緣垂直的方向錯移規定量(規定網格)而進行的。
在進行了所述圖案數據的修正(或變更)後，回到步驟406，以後反覆進行步驟406→408→410→412的循環處理，直至步驟410的判斷是肯定的為止。這樣，針對修正後的圖案數據的形狀(透過率分布函數)的、加入眩光的光學像的計算，和與該光學像對應的各圖案要素的轉印像的線寬計算就至少被反覆進行一次。在所有圖案要素的轉印線寬在容許範圍內的情況下，前進到步驟414，將此時所設定的圖案數據決定為最終的母版圖案數據，並儲存於存儲器內。
其後，如上所述，所生成的母版圖案數據被從圖案設計系統的計算機經由LAN等發送給未圖示的圖案形成系統的計算機。此後，圖案形成系統的計算機基於該發送來的母版圖案設計數據的信息，使用未圖示的EB描繪裝置，將該母版圖案描繪在其塗敷了電子射線抗蝕劑的空白母版上。
這樣，描繪了母版圖案的空白母版通過C/D分別顯影，例如在電子射線抗蝕劑為正型的情況下，不照射電子射線的區域的抗蝕劑圖案作為原版圖案殘留下來。
其後，該顯影后的襯底(空白母版)被輸送到未圖示的蝕刻部，將殘留的抗蝕劑圖案作為掩模進行蝕刻。繼而，通過進行抗蝕劑剝離等處理而完成工作母版的製造。
此後，如上述那樣製造的工作母版(以下簡稱為「母版R」)被裝載於曝光裝置10的母版載臺RST上，其後，依次進行與該母版R對應的照明條件等曝光條件的設定、晶片更換、母版對準以及對準系統ALG的基線的計測、EGA等晶片對準等，之後，進行步進掃描方式的曝光，將母版R的圖案分別轉印到晶片W上的多個拍攝(shot)區域。另外，所述一連串的曝光工序的處理由於沒有與通常的掃描步進裝置特別不同的方面，因此省略詳細說明。
在本實施方式中，如上所述，母版圖案數據由考慮利用眩光計測所計測出的眩光信息將線寬最優化了的圖案要素構成，由於使用該母版圖案數據製造的母版R是搭載於母版載臺RST上進行曝光，因此無論投影光學系統PL的眩光如何，都可以將母版R上的圖案高精度地轉印到晶片W上的各拍攝區域中。
如上述詳細說明的那樣，根據利用本實施方式的曝光裝置10進行的對與投影光學系統(PL)的眩光相關的信息進行計測的計測方法，向在計測用母版RT上形成的眩光計測標記組MP1～MPN照射照明光IL，該計測用母版RT搭載在位於投影光學系統PL的物體面側的母版載臺RST上，一邊使配置於投影光學系統PL的像面側的狹縫板90(空間像計測裝置59的一部分)在與投影光學系統PL的光軸AX垂直的面內移動，一邊檢測通過投影光學系統PL及形成於狹縫板90上的狹縫29的照明光IL的光強度分布，根據該光強度分布計算與投影光學系統PL的眩光相關的信息。由此，與所述印相法不同，不需要晶片的顯影工序等，因此可以在與印相法相比更短的時間內進行與眩光相關的信息的計測。另外，由於可以排除抗蝕劑的影響，因此可以實現高精度的與眩光相關的信息的計測。
另外，根據本實施方式，利用所述計測方法可以以短時間、高精度地計測與投影光學系統PL的眩光相關的信息，考慮該所計測出的與眩光相關的信息，如前所述來決定形成於母版R上的圖案，在母版(工作母版)R上形成該所決定了的圖案。此後，將該形成於母版R上的圖案向晶片W轉印。所以，無論投影光學系統PL的眩光如何，都可以在晶片W上形成所需尺寸的圖案的轉印像。
另外，在所述實施方式中，雖然對使用利用眩光計測得到的眩光信息進行構成母版圖案的各圖案要素的線寬修正的情況進行了說明，但是本發明並不限定於此，也可以取代該修正，或與該修正一起，例如利用成像特性修正控制器78來移動構成投影光學系統PL的透鏡元件，或使之相對於光軸AX傾斜等，進行晶片W的曝光條件的調整。或者，也可以在進行所述眩光計測之時，預先計測出與投影光學系統PL的視野內的有效區域(靜態區域)對應的像面內的全局眩光的面內分布，基於該計測結果，對照明光學系統的光學元件(光學積分器等)的位置進行調整等，從而在曝光之前進行減少眩光等的處理。總之，只要考慮與所計測出的眩光相關的信息，進行形成於母版R上的圖案的轉印即可。
此外，根據在所述實施方式中計測出的各評價點的對比度C1(或其換算值)，可以如下這樣求得在母版與晶片之間產生的眩光量(眩光光量)。
即，例如在通過了投影光學系統PL的、與晶片W上的透光部對應的部分的曝光量為Em的情況下，眩光量Ef可以基於下式(3)求得。
Ef＝Em×對比度值C1(或其換算值) …(3)另外，主控制裝置50也可以儲存眩光計測的結果，在眩光的變動量超過了閾值的階段，向操作者通知該情況。在該情況下，也可以在操作者接到該通知，檢查例如構成投影光學系統PL的最靠近像面側的透鏡的模糊(由來自抗蝕劑的脫出氣體、酸的飛散等造成的模糊)的有無，並確認到該透鏡模糊的情況下，進行用於除去透鏡的模糊等的清掃作業。另外，主控制裝置50也可以根據眩光計測的結果，在全局眩光的變動量及局部眩光的變動量的至少一者超過了閾值的階段，向操作者通知該情況。在該情況下，也可以對全局眩光的變動量、局部眩光的變動量分別設定不同的閾值。
也可以像這樣，在眩光的變動量超過了閾值後，將眩光計測用的圖案經由投影光學系統向晶片上的抗蝕劑層轉印，實際進行眩光對抗蝕劑層的影響的確認。
另外，所述實施方式中所說明的計測用母版RT上的圖案配置只是一個例子，本發明當然並不限定於此。例如，也可以在計測用母版RT的圖案區域內，僅設置與第一標記形成區域相同的區域，在該區域內與所述N個眩光計測標記組一起，配置1或2個以上在遮光部的內部形成了開口圖案的聚焦計測標記，例如在各眩光計測標記組各自的附近配置聚焦計測標記。
另外，作為聚焦計測標記，也可以取代所述實施方式的聚焦計測標記，而使用下面的(1)～(3)所示的標記。
(1)作為聚焦標記，例如使用圖14所示的一邊長度的像面上換算值為d的正方形的遮光圖案MP』。在該情況下，最好使用具備形成了圖14所示的針孔開口29的圖案板的空間像計測裝置來進行眩光計測，而不是使用具備形成了狹縫29x、29y的圖案板90。在該情況下，由於可以直接計測二維方向的眩光，因此不需要前面所述的對比度值C1的換算。
(2)作為聚焦計測標記，也可以使用圖15所示的由以X軸方向及Y軸方向作為長邊方向的遮光圖案分別構成的第一部分和第二部分在各自的一個端部附近交叉的遮光圖案MP」。在該情況下，也可以與所述實施方式同樣地，高精度計測與一維方向相關的眩光。這特別是在空間像計測裝置的設計上必須將狹縫29x、29y接近設置的情況下是有效的。而且，圖15中的各部的尺寸是像面上換算值。
(3)作為聚焦計測標記，也可以採用圖16所示的具有L形形狀的遮光圖案MP。該圖16中的各部的尺寸也是像面上換算值。
另外，由於在所述(2)、(3)的情況下計測的眩光量為在使用所述實施方式所採用的眩光計測標記組MPn的各標記計測的眩光量中包含了誤差的狀態，因此也可以預先對該誤差進行計測，來修正利用眩光計測得到的對比度值。
另外，在所述實施方式中，雖然分別透過了狹縫29x、29y的照明光IL由單一的光傳感器94接收，但是並不限定於此，也可以使透過了狹縫29x的照明光IL、透過了狹縫29y的照明光IL用不同的光傳感器來接收。在該情況下，在進行眩光計測之時，既可以像所述實施方式那樣，使狹縫板90沿傾斜方向(相對於X軸及Y軸傾斜45°的方向)掃描，也可以使狹縫板沿與狹縫29x或29y的長邊方向正交的方向掃描。在後者的情況下，在時間上先後地進行X軸方向的計測和Y軸方向的計測。
另外，在所述實施方式中，雖然使用空間像計測裝置，檢測與經由投影光學系統投影的計測標記的空間像對應的光強度信號，然而並不限定於該結構。例如，也可以取代空間像計測裝置，而使用可以對計測標記的整個空間像攝像的攝像元件，來檢測光強度信號。在該情況下，可以在使晶片載臺WST和母版載臺RST靜止的狀態下檢測。
此外，在所述實施方式中，雖然對設於空間像計測裝置的圖案板上的計測用圖案為開口圖案(狹縫)29的情況進行了說明，但是計測用圖案也可以是反射圖案。
另外，在本實施方式中，雖然對在投影光學系統PL的像面側配置一個晶片載臺WST，在該晶片載臺WST上配置構成空間像計測裝置59的光學系統的一部分的結構進行了說明，但是並不限於該結構。例如，除了晶片載臺WST以外，還可以配置一個載臺，在該載臺上配置構成空間像計測裝置59的光學系統的一部分或全部。
此外，所述實施方式的曝光裝置的投影光學系統的倍率不僅可以是縮小系統，也可以是等倍或放大系統的任意一種，投影光學系統PL不僅可以是折射系統，也可以是反射系統及反射折射系統的任意一種，其投影像也可以是倒立像及正立像的任意一種。
另外，在所述實施方式中，雖然對作為曝光用照明光使用KrF準分子雷射(248nm)、ArF準分子雷射(193nm)等的情況進行了說明，但是並不限定於此，也可以使用g線(436nm)；i線(365nm)；波長為170nm以下的光，例如F2雷射(波長157nm)、Kr2雷射(波長146nm)等其他的真空紫外光。
另外，作為真空紫外光並不限於從所述各光源中輸出的雷射，也可以例如用摻雜了鉺(Er)(或鉺與鐿(Yb)這兩者)的光纖放大器，對由DFB半導體雷射器或光纖雷射器激發的紅外區域或可見區域的單一波長雷射進行放大，並使用非線性光學晶體將其波長變換為紫外光的高次諧波。
此外，在所述實施方式中，雖然對將本發明應用於步進掃描方式的投影曝光裝置中的情況進行了說明，但是並不限定於此，也可以將本發明應用於在使掩模和襯底靜止的狀態下將掩模的圖案轉印到襯底上，並且使襯底依次步進移動的步進重複型曝光裝置；或步進拼接(step andstitch)方式的曝光裝置等中。
另外，在應用本發明的曝光裝置中，作為照明光並不限于波長100nm以上的光，當然也可以使用波長小於100nm的光。例如，近年來，為了將70nm以下的圖案曝光，進行了如下的EUV曝光裝置的開發，即，以SOR或等離子體雷射器作為光源，產生軟X射線區域(例如5～15nm的波長區域)的EUV(Extreme Ultraviolet)光，並且使用在其曝光波長(例如13.5nm)之下設計的全反射縮小光學系統及反射型掩模。在該裝置中也可以理想地應用本發明。另外，例如也可以將本發明理想地應用於例如國際公開WO99/49504號小冊子等所公開的在投影光學系統PL與晶片之間充滿了液體(例如純水等)的浸液型曝光裝置中。浸液曝光裝置既可以是使用反射折射型投影光學系統的掃描曝光方式，也可以是使用投影倍率為1/8的投影光學系統的靜止曝光方式。如果是後者的浸液型曝光裝置，則為了在晶片等物體上形成大的圖案，優選採用所述的步進拼接方式。
另外，本發明並不限於半導體製造用的曝光裝置，也可以應用於在包括液晶顯示元件等的顯示器的製造中所用的、將器件圖案向玻璃平板上轉印的曝光裝置；將在薄膜磁頭的製造中所用的器件圖案向陶瓷晶片上轉印的曝光裝置；以及在攝像元件(CCD等)、微型機械、有機EL、DNA晶片等的製造中所用的曝光裝置等中。另外，不僅是半導體元件等微型器件，在為了製造在光曝光裝置、EUV曝光裝置、X射線曝光裝置及電子射線曝光裝置等中所使用的母版或掩模，而在玻璃襯底或矽晶片等上轉印電路圖案的曝光裝置中，也可以應用本發明。這裡，在使用DUV(遠紫外)光或VUV(真空紫外)光等的曝光裝置中，一般來說使用透過型母版，作為母版襯底使用石英玻璃、摻雜了氟的石英玻璃、螢石、氟化鎂或水晶等。另外，如果是接近方式的X射線曝光裝置或電子射線曝光裝置等，則可以使用透過型掩模(模板掩模、薄膜掩模)，作為掩模襯底可以使用矽晶片等。《器件製造方法》下面，對在光刻工序中使用所述曝光方法的器件製造方法的實施方式進行說明。
圖18中，表示了器件(IC或LSI等半導體晶片、液晶面板、CCD、薄膜磁頭、微型機械等)的製造例的流程圖。如圖18所示，首先，在步驟501(設計步驟)中，進行器件的功能、性能設計(例如半導體器件的電路設計等)，進行用於實現其功能的圖案設計。在該步驟501中，可以使用本發明的計測方法。接下來，在步驟502(掩模製作步驟)中，製作形成了所設計的電路圖案的掩模。另一方面，在步驟503(晶片製造步驟)中，使用矽等材料製造晶片。
然後，在步驟504(晶片處理步驟)中，使用在步驟501～步驟503中所準備的掩模和晶片，如後所述，利用光刻技術等在晶片上形成實際的電路等。然後，在步驟505(器件組裝步驟)中，使用在步驟504中進行了處理的晶片來進行器件組裝。在該步驟505中，根據需要包括切割工序、接合工序及封裝工序(晶片封入)等工序。
最後，在步驟506(檢查步驟)中，進行在步驟505中所製成的器件的動作確認測試、耐久測試等檢查。經過了這樣的工序後即完成器件，可以出廠。
在圖19中，表示了半導體器件中的所述步驟504的詳細流程例。圖19中，在步驟511(氧化步驟)中將晶片的表面氧化。在步驟512(CVD步驟)中在晶片表面形成絕緣膜。在步驟513(電極形成步驟)中在晶片上利用蒸鍍形成電極。在步驟514(離子注入步驟)中將離子注入晶片。以上的步驟511～步驟514分別構成晶片處理的各階段的前處理工序，在各階段中可以對應於必需的處理，選擇性地執行。
在晶片工藝的各階段中，當所述的前處理工序結束時，則如下所示，執行後處理工序。在該後處理工序中，首先，在步驟515(抗蝕劑形成步驟)中，在晶片上塗敷感光劑。接下來，在步驟516(曝光步驟)中，利用上面所說明的光刻系統(曝光裝置)及曝光方法，將掩模的電路圖案轉印到晶片上。然後，在步驟517(顯影步驟)中將曝光了的晶片顯影，在步驟518(蝕刻步驟)中，將除了殘存有抗蝕劑的部分以外的部分的露出構件利用蝕刻去掉。此後，在步驟519(抗蝕劑除去步驟)中，將完成蝕刻而不需要的抗蝕劑去除。
通過反覆進行這些前處理工序和後處理工序，就可以在晶片上多重地形成電路圖案。
如果使用以上所說明的本實施方式的器件製造方法，則由於在設計步驟(步驟501)中可以使用所述實施方式的計測方法，在曝光工序(步驟516)中可以使用所述實施方式的曝光方法，因此可以實現高精度的曝光。所以，可以提高形成了微細圖案的高集成度的微型器件的生產性。
產業可利用性如上說明所示，本發明的計測方法適於計測與投影光學系統的眩光相關的信息。另外，本發明的曝光方法適於將形成於掩模上的圖案轉印到襯底上。另外，本發明的器件製造方法適於微型器件的生產。
權利要求
1.一種計測方法，計測與投影光學系統的眩光相關的信息，其特徵在於，包括向配置於所述投影光學系統的物體面側的遮光圖案照射光，檢測通過了所述投影光學系統的光的光強度分布的第一工序；以及根據在所述第一工序中檢測出的所述光強度分布，計算與所述投影光學系統的眩光相關的信息的第二工序。
2.根據權利要求1所述的計測方法，其特徵在於，在所述第一工序中，一邊使配置於所述投影光學系統的像面側的空間像計測器的規定的計測用圖案在與所述投影光學系統的光軸垂直的面內移動，一邊檢測通過了所述投影光學系統及所述計測用圖案的所述光的光強度分布。
3.根據權利要求1所述的計測方法，其特徵在於，所述遮光圖案具有在與所述投影光學系統的光軸正交的面內的第一方向延伸的第一部分。
4.根據權利要求3所述的計測方法，其特徵在於，所述遮光圖案還具有在與所述投影光學系統的光軸正交的面內，在與所述第一方向正交的第二方向延伸的第二部分。
5.根據權利要求4所述的計測方法，其特徵在於，所述遮光圖案的所述第一部分和所述第二部分的一部分交叉，形成屬於所述第一部分和所述第二部分兩者的公共部分。
6.根據權利要求4所述的計測方法，其特徵在於，在所述空間像計測器的圖案板上，與所述第一、第二部分對應地形成有兩個計測用圖案。
7.根據權利要求4所述的計測方法，其特徵在於，一邊使所述空間像計測器的計測用圖案在與所述第一、第二方向分別交叉的方向移動，一邊檢測所述光強度分布。
8.根據權利要求7所述的計測方法，其特徵在於，所述空間像計測器與兩個計測用圖案對應地具有兩個傳感器。
9.根據權利要求8所述的計測方法，其特徵在於，所述計測用圖案具有不受來自所述遮光圖案的長邊方向兩端側的眩光的影響的尺寸。
10.根據權利要求3所述的計測方法，其特徵在於，在所述第二工序中，通過將所述計算出的與眩光相關的信息乘2來進行換算。
11.根據權利要求1所述的計測方法，其特徵在於，在所述第二工序中，基於利用印相法計測的與眩光相關的信息、與根據利用空間像計測器計測的光強度分布計算出的與眩光相關的信息之間的關係，換算所計算出的與眩光相關的信息。
12.根據權利要求1所述的計測方法，其特徵在於，所述遮光圖案具有大致正方形的形狀，所述空間像計測器具有針孔狀的計測用圖案，所述針孔狀的計測用圖案的形狀小於通過了所述投影光學系統的所述遮光圖案的像的形狀。
13.根據權利要求1所述的計測方法，其特徵在於，在所述第一工序之前，還包括改變照射遮光圖案的照射條件，檢測在該改變了的照射條件下的最佳聚焦位置的第三工序。
14.根據權利要求13所述的計測方法，其特徵在於，所述遮光圖案形成於計測用掩模，在該計測用掩模上，形成有在檢測所述最佳聚焦位置時所用的評價標記。
15.一種曝光方法，其特徵在於，包括利用權利要求1～14中任意一項所述的計測方法計測與所述投影光學系統的眩光相關的信息的工序；以及考慮所述計測出的與眩光相關的信息，將形成於掩模上的圖案轉印到襯底上的工序。
16.根據權利要求15所述的曝光方法，其特徵在於，在進行所述轉印的工序中，基於所述計測出的與眩光相關的信息來調整所述投影光學系統，將形成於所述掩模上的圖案轉印到襯底上。
17.一種曝光方法，其特徵在於，包括利用權利要求1～14中任意一項所述的計測方法計測與所述投影光學系統的眩光相關的信息的工序；考慮所述計測出的與眩光相關的信息，決定形成於掩模上的圖案，在掩模上形成該圖案的工序；以及將形成於所述掩模上的圖案轉印到襯底的工序。
18.一種包括光刻工序的器件製造方法，其特徵在於，在所述光刻工序中，使用權利要求15所述的曝光方法，將形成於掩模上的圖案轉印到襯底上。
19.一種包括光刻工序的器件製造方法，其特徵在於，在所述光刻工序中，使用權利要求17所述的曝光方法，將形成於掩模上的圖案轉印到襯底上。
全文摘要
本發明由於向配置於投影光學系統(PL)的物體面側的遮光圖案(MP
文檔編號G03F1/44GK101031997SQ200580032860
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者萩原恆幸 申請人:株式會社尼康