JP2000173893A - 投影露光装置及び光学素子の汚染判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子の汚損度合いを簡単に検出判別する
ことができ、その検出判別のために露光装置の運転を長
時間停止させる必要がなくて、生産性の向上を図ること
ができる投影露光装置を提供する。 【解決手段】 露光用光源１１からの露光光をパターン
に対して照射するとともに、その照射により得られたパ
ターンの投影像を感光性基板２４上に結像させるように
する。露光光の光路２９を構成する複数の光学素子１４
〜２０間に、それらの光学素子１４〜２０の光学特性変
化を検出するための検出装置２６を設ける。検出装置２
６からの光学特性変化の検出結果に基づいて、光学素子
１４〜２０の汚損状態を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、紫外線や遠紫外
線等を露光光として使用する投影露光装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、投影露光装置においては、露光
用光源からのエキシマレーザ等の紫外波長域の露光光
が、光路内に配設された複数の反射ミラーやレンズ等の
光学素子を介してパターンに照射され、その照射によっ
て得られたパターンの投影像が感光性基板上に結像され
るようになっている。そして、この種の投影露光装置に
おいては、露光運転が継続されると、レーザ光により光
路内の各光学素子に汚損物質が付着して曇りを生じ、感
光性基板上に所定量の光が到達しなくなるというおそれ
があった。そして、近年、投影露光装置は、その露光光
の波長が短くなりつつあり、この曇りの問題は、露光光
の波長が短くなるにつれて、発生頻度が高くなるもので
あった。

【０００３】一方、従来装置においては、感光性基板を
載置する載置台上に光量センサが配置され、この光量セ
ンサにより、感光性基板上に照射される光の量が検出さ
れて、その検出光量が所定値であるか否かが判別される
ようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
投影露光装置においては、光量センサにより光量不足の
有無を検出することはできるが、光路内のいずれの光学
素子に曇りが生じているのかを特定することができなか
った。このため、光学素子の曇りによる光量低下が生じ
た場合は、光路を構成するケース上の蓋体を開放させ
て、各光学素子を１つずつの点検したり、光学素子が固
定されているユニットを光路のケースから取り外して、
光学素子の曇りを確認したりする必要があった。よっ
て、光学素子の汚損度合いの検出判別に時間と手間がか
かって、その検出判別のために投影露光装置を長時間停
止させる必要があり、生産性の低下を招くという問題が
あった。

【０００５】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、光学素子の汚損度合いを簡単に検出する
ことができる投影露光装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、照明光学系と投影光
学系との少なくとも一方を構成する複数の光学素子のう
ち、任意の光学素子を透過または反射した光に基づい
て、前記任意の光学素子の光学特性変化を検出する検出
部を設けた。

【０００７】従って、光学素子を透過または反射した光
に基づいて、検出部により光学素子の光学特性変化を短
時間に検出することができて、その検出結果に基づいて
光学素子の汚損度合いを容易に判別することができる。
よって、光学素子の汚損度合いの検出判別に際して、装
置の運転を長時間停止させる必要がなく、生産性の向上
を図ることができる。また、光学素子を透過または反射
した光を検出して汚損の有無を判別するのであるから、
光の照度を直接検出することになり、その検出を正確に
行うことができる。

【０００８】なお、この発明において、光学特性の変化
とは、光学素子を透過または反射したレーザ光を直接ま
たは間接に検出して得られるデータの変動をいう。請求
項２に記載の発明では、請求項１において、前記検出部
は、前記任意の光学素子に入射する前の前記露光光の強
度または照度を検出する第１センサと、前記任意の光学
素子から射出する前記露光光の強度または照度を検出す
る第２センサと、前記第１センサと前記第２センサとの
検出結果を比較して、前記光学特性の変化を求める算出
部とを有することを特徴とする。

【０００９】従って、前述のように光学素子を通過する
前後の露光光を直接検出して光学素子の汚染度合いを判
別することができるため、その汚染判別を正確に行うこ
とができる。

【００１０】請求項３に記載の発明では、請求項２にお
いて、前記第１センサと前記第２センサとの少なくとも
一方を前記露光光の光路内に挿脱可能に制御する制御部
を有することを特徴とする。

【００１１】従って、汚染判別の必要なときにのみ、第
1または第2センサが光路内に配置されるため、それらの
センサが通常の露光作業の障害になるおそれを回避する
ことができる。

【００１２】請求項４に記載の発明においては、請求項
３において、前記照明光学系を収納する照明光学系用鏡
筒と、前記投影光学系を収納する投影光学系用鏡筒との
少なくとも一方を備え、前記照明光学系用鏡筒と前記投
影光学系用鏡筒との少なくとも一方は、前記第１センサ
と前記第２センサとの少なくとも一方を前記光路内に挿
脱するためのポートを備えることを特徴とする。

【００１３】従って、この場合も前記と同様に、汚染判
別の必要なときにのみ、センサが光路内に配置されるた
め、それらのセンサが通常の露光作業の障害になるおそ
れを回避することができる。

【００１４】請求項５に記載の発明においては、請求項
１〜４のいずれかにおいて、前記光学特性は、前記任意
の光学素子の汚染状態であることを特徴とする。請求項
６に記載の発明においては、露光用光源からの露光光で
パターンが形成されたマスクを照明する照明光学系と、
前記パターンの像を感光性基板上に転写する投影光学系
とを有する露光装置に用いられ、前記照明光学系と前記
投影光学系との少なくとも一方を構成する光学素子の汚
染状態判別方法において、前記光学素子を透過した前記
露光光の強度変化または照度変化を検出し、その検出結
果に基づいて、前記光学素子の汚染状態を判別すること
を特徴とする。

【００１５】従って、前述の請求項１と同様に、光学素
子を透過または反射した光に基づいて、光学素子の光学
特性変化を短時間に検出することができて、その検出結
果に基づいて光学素子の汚損度合いを容易に判別するこ
とができる。

【００１６】請求項７に記載の発明においては、請求項
６において、前記光学素子の汚染状態は、前記露光光の
照射時間を考慮して判別することを特徴とする。従っ
て、露光光の照射により汚染物質が分解された場合に
は、それを見込んで汚染判別を行うことができ、その汚
染判別を正確に行うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下に、この
発明の第１の実施形態を、図１〜図５に基づいて説明す
る。

【００１８】図１に示すように、この実施形態の投影露
光装置は、露光用光源としてのレーザ発振器１１と、ビ
ーム整形光学系１２と、露光装置本体１３とを備えてい
る。そして、レーザ発振器１１から出射された露光光と
してのレーザ光が、ビーム整形光学系１２を介して露光
装置本体１３内に導かれる。

【００１９】前記ビーム整形光学系１２の鏡体内には、
複数の光学素子としての第１〜第４の反射ミラー１４，
１５，１６，１７、第１，第２のリレーレンズ１８，１
９、及びビームを整形するためのズーム用レンズ２０が
内装されている。そして、レーザ本体１１からのレーザ
光が、これらの光学素子１４〜２０を通過して所定の形
状に整形された後、露光装置本体１３内に導入される。

【００２０】前記露光装置本体１３には、フライアイレ
ンズ２１、パターンを形成したマスクとしてのレチクル
２２、投影光学系２３、及び感光性基板としてのウェハ
２４を載置するためのウェハステージ２５が内装されて
いる。そして、露光装置本体１３内に導入されたレーザ
光は、フライアイレンズ２１により照度の均一化及び照
明範囲の設定が行われた後、レチクル２２に照射され
る。さらに、レチクル２２を透過した光は投影光学系２
３により感光性基板としてのウェハ２４に照射されて、
レチクル２２のパターンの投影像がウェハ２４上に結像
され、レチクル２２のパターンの像がウェハ２４上に転
写される。

【００２１】なお、この実施形態においては、レーザ発
振器１１からレチクル２２に至る間においてレチクル２
２を照明するための照明光学系が構成されている。前記
レーザ本体１１と露光装置本体１３のフライアイレンズ
２１との間において、ビーム整形光学系１２の任意の光
学素子１４〜２０間には、複数の検出部としての検出装
置２６が配設されている。そして、これらの検出装置２
６により、光学素子１４〜２０の光学特性の変化状態、
すなわち光学素子１４〜２０における露光光の透過率の
変化状態が、複数の異なった位置において検出されるよ
うになっている。この実施形態において、前記検出装置
２６は、第１のミラー１４と第１のレンズ１８との間、
第２のレンズ１９と第２のミラー１５との間，第２のミ
ラー１５とズーム用レンズ２０との間，第３のレンズ１
６と第４のレンズ１７との間にそれぞれ配置されてい
る。

【００２２】そこで、前述した各部の構成について詳細
に説明する。図２に示すように、前記ビーム整形光学系
１２においては、ほぼチャンネル状をなす金属製のケー
ス２７と、そのケース２７の上面開口部に取り付けられ
た蓋体２８とにより、密閉状の光路２９が形成されてい
る。そして、この光路２９内に位置するように、各光学
素子１４〜２０が、保持枠３０を介してケース２７の内
面に固定配置されている。

【００２３】図１及び図２に示すように、前記ビーム整
形光学系１２の光路２９には、吸気装置３１Ａ及びガス
供給源３１Ｂが接続され、この吸引装置３１Ａにより光
路２９内の空気が吸引されるとともに、ガス供給源３１
から光路２９内に窒素ガス等の不活性ガスが置換のため
に供給される。光路２９内には気圧計３２が配設され、
この気圧計３２により光路２９内の気圧が検出されて、
気圧制御装置（図示しない）により内部気圧が所定値と
なるように制御される。そして、前記検出装置２６の検
出動作は、この気圧計３２の検出結果が所定値となるの
を待って実行されるようになっている。

【００２４】図３に示すように、前記検出装置２６は、
ビーム整形光学系１２のケース２７の外面に配設された
収容箱３３と、その収容箱３３の上面開口部に取り付け
られた蓋板３４とを備えている。収容箱３３内には、照
度計３５のセンサ部３５ａと、そのセンサ部３５ａを移
動させるためのロッドレスタイプのエアシリンダ３６と
が収容配置されている。図４に示すように、照度計３５
のセンサ部３５ａにはコード３５ｂが延長され、そのコ
ード３５ｂの先端には照度計本体３５ｃが接続されてい
る。

【００２５】そして、投影露光装置の運転時を含む通常
状態の場合は、図１に実線で示すとともに、図３に２点
鎖線で示すように、エアシリンダ３６により、各検出装
置２６における照度計３５のセンサ部３５ａが、収容箱
３３内の非検出位置に没入配置されている。これに対し
て、光学素子１４〜２９間における露光光の照度変化を
検出する際には、図１に２点鎖線で示すとともに、図３
に実線で示すように、エアシリンダ３６により、各検出
装置２６における照度計３５のセンサ部３５ａが、ケー
ス２７の透孔３７を介して、光路２９内の検出位置に突
出配置される。

【００２６】次に、前記のように構成された投影露光装
置の回路構成について説明する。図５に示すように、制
御部４０は判別手段を構成し、各検出装置２６の照度計
３５の検出結果に基づいて、各光学素子１４〜２０の汚
損度合いを判別する。記憶部４１は判別に用いられるパ
ラメータや判別結果を記憶する。表示部４２は照度計３
５の検出結果等を表示する。

【００２７】次に、前記のように構成された投影露光装
置において、光学素子の汚損状態を判別する方法につい
て説明する。さて、この投影露光装置では、通常は図１
に実線で示すように、各検出装置２６における照度計３
５のセンサ部３５ａが、収容箱３３内の非検出位置に没
入配置されている。この状態で、レーザ本体１１から出
射されるレーザ光が、ビーム整形光学系１２の光学素子
１４〜２０を介して露光装置本体１３内に導かれる。そ
して、この露光装置本体１３内において、レーザ光がフ
ライアイレンズ２１を介してレチクル２２に照射される
とともに、そのレチクル２２に形成されたパターンの投
影像がウェハステージ２５上のウェハ２４に結像され
る。

【００２８】このように露光運転が繰り返し行われ、光
路２９内の各光学素子１４〜２０に汚損物質が付着して
曇りを生じると、ウェハ２４上に到達する光量が不足す
る。そのため、この投影露光装置では、予め設定された
所定の時間が経過するごとに、レーザ光が照射された状
態で露光運転が停止され、図１に鎖線で示すように、各
検出装置２６における照度計３５のセンサ部３５ａが、
収容箱３３内の検出位置へ突出配置される。この突出配
置は、１カ所の検出装置２６ずつ順次行われる。

【００２９】この状態で、各検出装置２６の照度計３５
により、光学素子１４〜２０間におけるレーザ光の照度
が検出され、その検出結果が制御部４０に出力される。
そして、この制御部４０において、複数の異なる位置に
配置された各検出装置２６からの検出結果のと基準値と
の比較、または各検出装置２６の検出結果の経時的変化
状態、すなわち前回の検出時における検出値との比較に
基づいて、光学素子１４〜２０の汚損度合いが判別され
る。

【００３０】そして、ミラー１４〜１７のうちのいずれ
かのミラーの反射率が所定値よりも低下している場合、
レンズ１８〜１９の一方または双方の透過率が所定値よ
りも低下している場合、あるいは、前回の測定時と比較
して、反射率あるいは透過率の低下度合いが大きい場合
は、光路２９内の特定の光学素子１４〜２０に汚損物質
が付着して曇りを生じていると判断される。従って、こ
のような場合には、ケース２７上の蓋体２８を開放し
て、光学素子１４〜２０を１つずつ点検する等の面倒な
作業を行う必要がなく、曇りを生じた特定の光学素子１
４〜２０を容易に判別することができる。

【００３１】前記の第１の実施形態によって期待できる
効果について、以下に記載する。 ・ この実施形態においては、露光光の光路２９を構成
する複数の光学素子１４〜２０間に、それらの光学素子
１４〜２０の光学特性変化を検出するための検出部とし
ての検出装置２６が設けられ、その検出装置２６の検出
結果に基づいて光学素子１４〜２０の汚損度合いが判別
される。

【００３２】・ 光学素子１４〜２０を透過または反射
した光を検出して汚損の有無を判別するのであるから、
光の照度を直接検出することになり、その検出を正確に
行うことができ、汚損判別を的確に行うことができる。

【００３３】このため、各光学素子１４〜２０間の検出
装置２６により、光学素子１４〜１における光学特性の
変化を短時間に検出することができて、その検出結果に
基づいて光学素子１４〜２０の汚損度合いを容易に判別
することができる。よって、光学素子１４〜２０の汚損
度合いの検出に際して、装置の運転を長時間停止させる
必要がなく、生産性の向上を図ることができる。

【００３４】・ 照度計３５を光路２９内に突出配置す
るのみで、光学素子１４〜２０の汚損度合いを検出でき
るため、その検出作業がきわめて容易である。従って、
汚損判別のための定期的な点検も短時間できわめて容易
に行うことができ、光学素子の汚損に対する事前処置を
有効に行うことができる。

【００３５】・ 検出装置２６が、フライアイレンズ２
１と露光用光源としてのレーザ本体１１との間に配置さ
れている。このため、露光光の強度の高く、光学素子の
汚損が生じやすいフライアイレンズ２１とレーザ本体１
１との各光学素子１４〜２０の光学特性変化を的確に検
出することができる。

【００３６】・ 検出装置２６における検出結果に基づ
いて、光学素子１４〜２０の汚損状態を判別するための
判別手段としての制御部４０が備えられている。このた
め、検出装置２６における光学素子１４〜２０の光学特
性変化の検出結果に基づいて、光学素子１４〜２０の汚
損状態を確実に判別することができる。

【００３７】・ 光路２９内の気圧を検出するための気
圧計３２が備えられている。このため、気圧計３２によ
り光路２９内の不活性ガスの気圧が露光作業を同一の所
定値に保持されているのを確認した状態で、光学素子１
４〜２０の光学特性変化を検出できる。このため、光学
特性変化を誤りなく正確に検出することができる。

【００３８】（第２の実施形態）次に、この発明の第２
の実施形態を、前記第１の実施形態と異なる部分を中心
に説明する。

【００３９】さて、この第２の実施形態においては、図
６及び図７に示すように、ケース２７の外側面に複数の
ポート４５が固定配置されている。照度計３５は１つの
み使用される。前記各ポート４５は、光学素子１４〜２
０間に位置するように、ケース２７の透孔３７に対向し
て配設され、それらの外端開口部には蓋板４６が着脱可
能に取り付けられるとともに、内周面にはパッキン４７
が嵌着されている。

【００４０】前記照度計３５のセンサ部３５ａは、図７
に示すように、ポート４５の外端開口部から蓋板４６を
取り外した状態で、そのポート４５に着脱可能にセット
され、ケース２７中の光路２９内に挿入配置される。こ
の状態で、照度計３５により光学素子１４〜２０間にお
けるレーザ光の照度が検出されて、その検出結果に基づ
いて光学素子１４〜２０の汚損度合いが判別される。

【００４１】従って、この第２の実施形態においても、
前述した第１の実施形態と同様に、光学素子１４〜２０
の汚損度合いを短時間に検出判別することができ、その
検出判別のために装置の運転を長時間停止させる必要が
なくて、生産性の向上を図ることができる。

【００４２】さらに、この第２の実施形態においては、
照度計３５が一つですむため、構成の簡略化を図ること
ができる。 （第３の実施形態）次に、この発明の第３の実施形態
を、前記第１の実施形態と異なる部分を中心に説明す
る。

【００４３】さて、この第３の実施形態においては、図
８及び図９に示すように、前記第２の実施形態の構成に
対して気密保持構成を付加したものである。すなわち、
各透孔３７に近接対応してケース２７の内底部に軸受部
４８が配置されている。各軸受部４８には、内蓋４９が
支軸５０を介して回動可能に取り付けられている。そし
て、通常は図８に示すように、バネ５１の付勢力によ
り、内蓋４９がケース２７の内側面に接合した位置に回
動配置されて、透孔３７の内端が密閉され、光路２９内
の気密が保持されるようになっている。また、図９に示
すように、ポート４５に照度計３５のセンサ部３５ａが
セットされる際には、そのセンサ部３５ａにより押され
て、内蓋４９がバネ５１の付勢力に抗して開放回動され
る。

【００４４】従って、この第３の実施形態においては、
光学素子１４〜２０の光学特性変化の検出に際して、ポ
ート４５にセンサ部３５ａを着脱する場合に、光路２９
内の不活性ガスが漏出するのを最小限に抑制することが
できる。

【００４５】（第４の実施形態）次に、この発明の第４
の実施形態を図１０及び図１１に基づいて説明する。こ
の実施形態においては、光学素子１４〜２０間におい
て、光路２９内に複数の区画壁６１が設けられ、これら
の区画壁６１により光学素子１４〜２０を備えた気密室
６２が区画形成されている。各区画壁６１は、レーザ光
を通過させるための光学素子としての透明板６３を備え
ている。各気密室６２には、吸気装置３１Ａ及びガス供
給源３１Ｂが格別に接続されている。従って、この実施
形態においては、ガスの置換が光路２９全体にわたって
一括して行われるのではなく、各気密室６２ごとに行わ
れる。このため、この実施形態においては、ビーム整形
光学系の耐圧強度を向上させることができる。

【００４６】検出装置２６は、各透明板６３と対応する
ように配置され、透明板６３を透過したレーザ光の光量
を検出する。従って、この実施形態においては、ミラー
及びレンズの外に透明板６３の汚損を検出できる。

【００４７】（別の実施形態）なお、この発明は、次の
ように変更して具体化することも可能である。図３に示
すように、検出装置２６のフライアイレンズ２１及び投
影光学系２３の鏡体７１にも設けて、フライアイレンズ
２１及び投影光学系２３の光学素子の汚損を検出するよ
うに構成してもよい。なお、この光学素子の汚損判別
は、照明光学系及び投影光学系の少なくとも一方で行っ
てもよい。

【００４８】検出部を照明光学系及び投影光学系の双方
に設けてもよい。その場合、上述したポートを投影光学
系及び照明光学系を収納する鏡筒に形成すればよい。光
学素子の汚染状態を、前記露光光の照射時間を考慮して
判別してもよい。すなわち、露光光の照射により汚染物
質が分解される場合には、その分解度合いが露光光の照
射時間の長短に対応する。従って、この露光光の照射時
間のデータを汚染判別のファクタに採用すれば、より正
確な汚染判別が可能になる。

【００４９】従って、露光光の照射により汚染物質が分
解された場合には、それを見込んで汚染判別を行うこと
ができ、その汚染判別を正確に行うことができる。上記
実施形態では露光用照明光として波長が１００ｎｍ以上
の紫外光、例えばｇ線、ｉ線、及びＫｒＦエキシマレー
ザなどの遠紫外（ＤＵＶ）光、ＡｒＦエキシマレーザ、
及びＦ2レーザ（波長１５７ｎｍ）などの真空紫外（ＶＵ
Ｖ）光を用いることができる。Ｆ2レーザを光源とする走
査型露光装置では、上記実施形態のように投影光学系と
して反射屈折光学系が採用されるとともに、照明光学系
や投影光学系に使われる屈折光学部材（レンズエレメン
ト）はすべて蛍石となり、かつＦ2レーザ光源、照明光学
系、及び投影光学系内の空気はヘリウムガスで置換され
るとともに、照明光学系と投影光学系との間、及び投影
光学系とウエハとの間などもヘリウムガスで満たされ
る。また、Ｆ2レーザを用いる露光装置では、蛍石、フ
ッ素がドープされた合成石英、フッ化マグネシウム、及
び水晶などのいずれかひとつで作られたレチクルが使用
される。なお、投影光学系に用いられる屈折光学部材と
しては、蛍石のみならず、フッ素がドープされた合成石
英、フッ化マグネシウム、及び水晶のうち少なくとも１
種類の材料を用いることができる。

【００５０】なお、エキシマレーザの代わりに、例えば
波長２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍのいずれかに
発振スペクトルを持つＹＡＧレーザなどの固体レーザの
高調波を用いるようにしてもよい。

【００５１】また、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
ーザを、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリ
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、非線型光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調
波を用いてもよい。

【００５２】さて、上記実施形態では露光用照明光の波
長が１００ｎｍ以上に限定されないことは勿論である。
例えば、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、Ｓ
ＯＲやプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例え
ば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultra
Violet）光を発生させるとともに、その露光波長（例え
ば１３．５ｎｍ）の基で設計されたオール反射縮小光学
系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が
行なわれている。この装置においては、円弧照明を用い
てマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成
が考えられるので、かかる装置も本発明の適用範囲に含
まれるものである。

【００５３】ところで、投影光学系は縮小系だけでなく
等倍系、又は拡大系（例えば液晶ディスプレイ製造用露
光装置など）を用いても良い。さらに、半導体素子の製
造に用いられる露光装置だけでなく、液晶表示素子など
を含むディスプレイの製造に用いられる、デバイスパタ
ーンをガラスプレート上に転写する露光装置、薄膜磁気
ヘッドの製造に用いられる、デバイスパターンをセラミ
ックウエハ上に転写する露光装置、撮像素子（ＣＣＤな
ど）の製造に用いられる露光装置などにも本発明を適用
することができる。また、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本発明を適用でき
る。

【００５４】複数のレンズから構成される照明光学系、
投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をすると
ともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウ
エハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を
接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をする
ことにより本実施例の露光装置を製造することができ
る。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が
管理されたクリーンルームで行なうことが望ましい。

【００５５】半導体デバイスは、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
クルを制作するステップ、シリコン材料からウエハを制
作するステップ、前述した実施例の露光装置によりレチ
クルのパターンをウエハに露光するステップ、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。以上の通り、本発明は上述の実施の形態に限
定されず、また、各実施の形態のそれぞれを必要に応じ
て組み合わせた構成を取り得ることも可能である。

【００５６】さらには、気圧計３２を光路２９内に配設
することなく、光学特性変化検出用のセンサに付設し
て、光路２９内に挿入配置されるように構成してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の投影露光装置の第１の実施形態を
示す概要構成図。

【図２】 露光光の光路の一部を拡大して示す断面図。

【図３】 光学素子の光学特性変化の検出装置を拡大し
て示す断面図。

【図４】 光学特性変化の検出装置を示す斜視図。

【図５】 光学素子の汚損判別装置の回路構成図。

【図６】 この発明の第２の実施形態を示す露光光の光
路の断面図。

【図７】 その光路の検出装置にセンサをセットした状
態を示す断面図。

【図８】 この発明の第３の実施形態を示す露光光の光
路の断面図。

【図９】 その光路の検出装置にセンサをセットした状
態を示す断面図。

【図１０】 投影露光装置の第４の実施形態を示す概要
構成図。

【図１１】 露光光の光路の一部を拡大して示す断面
図。

【符号の説明】

１１…露光用光源としてのレーザ発振器、１２…ビーム
整形光学系、１３…露光装置本体、１４〜１７…照明光
学系及び光学素子を構成する反射ミラー、１８，１９…
照明光学系及び光学素子を構成するリレーレンズ、２０
…照明光学系及び光学素子を構成するズーム用レンズ、
２１…照明光学系としてフライアイレンズ、２２…パタ
ーンを形成したレチクル、２３…投影光学系、２４…感
光性基板としてのウェハ、２６…検出部としての検出装
置、２９…光路、３２…気圧計、３５…センサとしての
照度計、３５ａ…センサ部、３５ｃ…照度計本体、３６
…エアシリンダ、４０…判別手段を構成する制御部、４
５…ポート、４６…蓋板、４９…抑制手段を構成する内
蓋、５１…バネ、６３…照明光学系を構成する透明板。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光用光源からの露光光でパターンが形
   成されたマスクを照明する照明光学系と、 その照明光学系により照明された前記パターンの像を感
   光性基板上に転写する投影光学系とを備える投影露光装
   置において、 前記照明光学系と前記投影光学系との少なくとも一方を
   構成する複数の光学素子の間に配置され、前記複数の光
   学素子のうち任意の光学素子の光学特性変化を検出する
   検出部を有することを特徴とする投影露光装置。
2. 【請求項２】 前記検出部は、前記任意の光学素子に入
   射する前の前記露光光の強度または照度を検出する第１
   センサと、前記任意の光学素子から射出する前記露光光
   の強度または照度を検出する第２センサと、前記第１セ
   ンサと前記第２センサとの検出結果を比較して、前記光
   学特性の変化を求める算出部とを有することを特徴とす
   る請求項１に記載の投影露光装置。
3. 【請求項３】 前記第１センサと前記第２センサとの少
   なくとも一方を前記露光光の光路内に挿脱可能に制御す
   る制御部を有することを特徴とする請求項２に記載の投
   影露光装置。
4. 【請求項４】 前記照明光学系を収納する照明光学系用
   鏡筒と、前記投影光学系を収納する投影光学系用鏡筒と
   の少なくとも一方を備え、前記照明光学系用鏡筒と前記
   投影光学系用鏡筒との少なくとも一方は、前記第１セン
   サと前記第２センサとの少なくとも一方を前記光路内に
   挿脱するためのポートを備えることを特徴とする請求項
   ３に記載の投影露光装置。
5. 【請求項５】 前記光学特性は、前記任意の光学素子の
   汚染状態であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
   かに記載の投影露光装置。
6. 【請求項６】 露光用光源からの露光光でパターンが形
   成されたマスクを照明する照明光学系と、前記パターン
   の像を感光性基板上に転写する投影光学系とを有する露
   光装置に用いられ、前記照明光学系と前記投影光学系と
   の少なくとも一方を構成する光学素子の汚染状態判別方
   法において、 前記光学素子を透過した前記露光光の強度変化または照
   度変化を検出し、その検出結果に基づいて、前記光学素
   子の汚染状態を判別することを特徴とする判別方法。
7. 【請求項７】 前記光学素子の汚染状態は、前記露光光
   の照射時間を考慮して判別することを特徴とする請求項
   ６に記載の判別方法。