JP2001196287A

JP2001196287A - 露光装置

Info

Publication number: JP2001196287A
Application number: JP2000001235A
Authority: JP
Inventors: Akiyoshi Suzuki; 章義鈴木; Takanaga Shiozawa; 崇永塩澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】投影光学系の付着物の状態を正確に把握し、
クリーニングの途中における状況も正確に把握する手段
を提供するとともに、短時間で効率良く投影光学系をク
リーニングする露光装置を提供する。【解決手段】本発明の露光装置は、レチクルステージ
１１上にドーズコントロール用等の役目を持つキャリブ
レーションプレート１と、クリーニング用の拡散板もし
くは投影光学系を照射する光を拡散させる役目を持つプ
レート２を常設し、必要に応じて露光光を照射して投影
光学系１２内に万遍なく光を照射し、投影光学系１２内
のコンタミネーションを脱離させる。また、投影光学系
１２のコンタミネーションの状態をモニタするためにウ
エハステージ１５上に光電センサ３を有し、光電センサ
３の検出結果に基づいて投影光学系のクリーニングの可
否を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は露光装置に関し、特
に自己クリーニング作用を持つ露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体露光装置の微細化に伴い、露光波
長はますます短波長化され、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）から
ＡｒＦ（１９３ｎｍ）、さらにはＦ２レーザの１５７ｎ
ｍまで伺う状況になってきている。微細化は半導体産業
のダイナミックスを支える最も大きなファクタで、２５
６ＭＤＲＡＭで０．２５μｍ解像を要求した時代から、
さらに１８０ｎｍさらには１３０ｎｍへと世代が急速に
変わりつつある。これまでのリソグラフィでは波長以下
の解像は困難であったが、ＫｒＦでは２４８ｎｍの波長
をもって１８０ｎｍさらには１５０〜１３０ｎｍの線幅
に挑戦しようとする勢いである。

【０００３】こうした挑戦では様々な超解像技術も使用
されるが、解像力向上の王道は何といっても波長を短く
し、投影光学系のＮＡを向上させることで、上記事実が
短波長化への大きなモーティブフォースとなっている。

【０００４】しかしながら、特に２００ｎｍ以下の露光
波長域は、単純に波長が短くなって解像力が向上する以
外の副次作用が多数発生する。特に、ＡｒＦの波長から
真空紫外域と呼ばれている領域に入ってくると、光学系
のコンタミネーションという新たな問題が深刻である。

【０００５】ここでコンタミネーションとは、光学系を
放置しておくと環境雰囲気中の有機物等が光学系に付着
し、光学系自体の透過率を損なってしまう現象である。
付着する有機物や水分等の影響は２２０ｎｍ以下の領域
で特に顕著で、波長が短くなるほど影響が大きくなる。
我々の予備実験では、１５７ｎｍ領域でのコンタミネー
ションは１９３ｎｍより一桁大きな影響として現れるこ
とが判明している。

【０００６】このようなコンタミネーションを除くた
め、クリーニングを行う技術が特開平１０−３３５２３
６号に示されており、照明光学系と投影光学系の間に光
拡散手段を挿脱可能に配置する手段が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】環境雰囲気中の有機物
等を除去するのは非常に困難であり、実質的には付着し
た有機物や水分等を効率よく取り除いて安定した露光系
を実現することが露光装置にとっての唯一の解決策であ
る。しかしながら、付着物は付着量が小さくても結像性
能に大きく影響が現れるにもかかわらず、正確に検出す
ることが困難であり、どのようなタイミングでどのくら
いの間、クリーニングを行うかの判断が困難であった。
クリーニングには通常露光用のレーザを用いるが、ラン
ニングコストが問題なレーザに対し、余分なクリーニン
グ作業を付与するのもコスト及び生産性の上で問題があ
る。

【０００８】本発明は、短時間で効率良く投影光学系を
クリーニングできる露光装置を提供することを課題とす
る。また、投影光学系の付着物の状態を正確に把握し、
クリーニングの途中における状況も正確に把握する手段
を提供することをさらなる課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を実現するた
め、本発明の第一の局面では、露光装置内の可動ステー
ジ上に拡散板もしくは投影光学系に照射する光を拡散さ
せる役目を持つプレートを常設し、必要に応じて可動ス
テージで移動することにより拡散板等を光路中に位置さ
せ、該拡散板等を介して投影光学系に露光光を照射して
投影光学系のクリーニングを行うことを特徴とする。ま
た、本発明の第二の局面に係る露光装置は、照明光学系
内にズーム光学系を備え、そのズーム光学系を駆動する
ことにより投影光学系に入射される光束の幅を通常露光
時よりも拡大させて投影光学系のクリーニングを行うこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】クリーニングのタイミングは、例えば投影光学
系の瞳面の透過率分布をモニタすることによって行う。
また、クリーニングのタイミングは、モニタする以外に
も露光装置が長い時間使用されていなかった状態から再
使用される場合など、時間経過に応じて有機物や水分等
が堆積している可能性がある場合にも行われる。時間設
定を行っておいて、不使用状態から実際にレチクルを装
着して露光を始める前にクリーニング動作を行うことに
より、露光光学系を安定して使用することができる。

【００１１】瞳面情報のモニタは、無駄なクリーニング
動作を回避させることを可能とし、露光装置全体の効率
的な使用とレーザの寿命を延ばすことに与える効果が大
である。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。［実施例１］図１は、本発明の一実施例に係るスキャン
型の露光装置の構成を示す。スキャン型なので、露光対
象のウエハ１４と露光されるべきパターンの配されたレ
チクル１０の双方ともステージに載せられ、露光時に走
査される。装置全体は、露光用のレーザ６からの光が引
き回し光学系８で照明光学系９に導かれてレチクル１０
を照射し、投影光学系 (投影レンズ) １２を介してウエ
ハステージ１５上のウエハ１４に到達する。本実施例で
はレチクルステージ１１上にレチクル１０のほかに他の
作用を持つプレートが常備して装着されていることが大
きな特徴となっている。

【００１３】従来、レチクルステージ１１上にレチクル
１０以外に他の異なる機能を持つプレートを置くこと、
例えばキャリブレーション用のプレートを置くことが知
られている。図中、１で示されているキャリブレーショ
ンプレートには、例えばアライメントで用いるベースラ
イン補正用のマークやフォーカス検出あるいはドーズコ
ントロール用の領域が配置される。

【００１４】本実施例の特徴は、キャリブレーション用
とは異なる目的で配置されている第２のプレート２であ
る。プレート２は、照明光学系９からの光を拡散する役
割を果たし、投影光学系１２内に万遍なく光を照射し、
投影光学系１２に付着して、露光光を吸収する付着物質
を脱離させる役目を果たす。勿論、プレート１とプレー
ト２上のパターンを統合して一つのプレートに統合する
ことも可能であるが、ここでは説明の簡単のため２つに
分離して図に示した。

【００１５】一般に、照明光学系９の光の照射角度は、
投影光学系１２を通過しうる光束の角度より小さく構成
されているのが普通である。レチクル１０上の１点で観
察した時、その１点に入射する照明光の角度の幅２α
と、その１点から広がって行って投影光学系を通過でき
る角度の幅２βの比はσ（＝ｓｉｎα／ｓｉｎβ) とい
う値で知られており、通常、最大０．８〜０．９程度の
値が取られている。σの値が１より小さいことは、照明
光の光束の幅が投影光学系１２の光束の幅より小さいこ
とを意味しており、特に瞳といわれるレチクル１０のフ
ーリエ変換面に相当するところでは、軸上および軸外全
ての光束の主光線が重なるため瞳の最周辺部に照明光が
当たりにくいという状況がある。この様子を示すのが図
２である。図２では、レチクル１０面における軸上およ
び軸外の点からみた照明光２９と、投影レンズ１２取り
込み可能光束を示している。

【００１６】露光装置の通常のシーケンス中では、レチ
クル１０を装着しない状況で照明光学系９から光を当て
て、ウエハ面１７での照度や照度の均一性を測定するこ
とが日常の点検事項として行われている。レチクル１０
を装着しないのは、レチクル１０のパターンの影響を除
いて装置単独の状況をチェックするためであるが、上記
点検は、同時に投影光学系１２に付着した物質を脱離さ
せる作用もかねていた。

【００１７】しかしながら、上記点検による脱離効果に
ついては、照明光が当たるところだけに効果が限られ、
σが１より小さいために投影光学系の有効径のうち照明
光が届かないところには、依然として付着物質が残ると
いう問題がある。実際にレチクル１０を装着した時に
は、レチクル１０上のパターンの散乱により投影光学系
の有効径が全面で使用される。従って、レチクル１０を
装着して実際に結像を行う際には、付着物質が十分に除
かれない部分も使用されることになり、結像性能の劣化
あるいは不安定性を生じることになってしまう。

【００１８】図１のプレート２は、照明光学系９による
光の広がりの不十分さを補うために設けられた部材で、
照明光２９を拡散させることにより、投影光学系１２の
有効径全面に光を与えることを目的としたものである。
拡散された光は、投影光学系１２全面を照射して付着し
ていた物質を除去する。

【００１９】プレート２としては拡散板や、所定の角度
とピッチを持って照明光２９を投影光学系１２全体に広
げるグレーティング等を考えることができる。この場
合、グレーティングは２次元的な光の拡散を可能とする
ため、例えば、０゜、９０゜、±４５゜といった角度を
持つ小さなグレーティングのモザイク形式のようなもの
が良い。また、照明光学系９の状態のセットは、σの値
が大きいほうが好ましいが、後述の光電センサ３との関
係でいうと、ある標準条件を予め定めておくと都合が良
い。

【００２０】投影光学系１２の状態のセットは、実際に
露光に用いるＮＡに関わらず、最大のＮＡもしくは使用
範囲を超えて開放状態にセットするのが望ましい。

【００２１】照明範囲においても、投影光学系１２の有
効径内全域に照射するため、開放状態 (有効範囲以上）
にセットするのが望ましい。

【００２２】ＡｒＦやＦ２レーザの２００ｎｍより短い
波長域では、このような除去すなわちクリーニングは頻
繁に行う必要がある。従って、スキャン型の露光装置で
はレチクルステージ１１の動く機能を利用してレチクル
ステージ１１上の一部にプレート２を配置すれば、任意
のタイミングで即座にクリーニングを行うことができる
とともに、レチクルライブラリに余分なレチクル１０を
用意するという煩雑さを逃れることができる。

【００２３】また、プレート２の大きさはスリットの大
きさであれば良いため、レチクルステージの可動範囲を
少し大きくすることで対応できる。即ちスリットの長辺
方向はレチクルステージの走査方向と直交している。

【００２４】また、レチクルステージ１１は、縮小型の
投影光学系を使用する関係で、元々高速走査できるよう
に設計が行われている。このため、プレート２を所定の
位置に持ってくる動作は瞬時に行うことができる。投影
光学系１２の状態をモニタするためのセットアップ時間
は、従って、最小限にすることができる。

【００２５】一方、図１ではウエハステージ上に光電セ
ンサ３が配置されている。この光電センサ３は、投影光
学系１２の付着物質の状態をモニタするために設けたも
のである。先に延べたように、付着物質の除去がやりに
くいのは瞳付近の光学部品であるため、瞳における光学
系の透過状況をモニタできれば、クリーニングを行うべ
きか否かを即座に判断することができる。本実施例で
は、光電センサ３として分割センサ、あるいはＣＣＤの
ようなイメージセンサで、瞳面の光量分布を中心部と周
辺部で分離して測定できるタイプのものが用いられる。
また光電センサ３の位置は、レチクル１０の共役面であ
るウエハ１４表面から十分離れたところで瞳における光
強度分布をモニタできる位置に配置される。瞳の分布を
モニタするために必要であれば、ウエハ１４表面に相当
する位置にピンホールを置いたり、該ピンホールと光電
センサ３の間にレンズを挿入するなどの公知の方法を取
ることができる。本実施例では、問題となる部分を直接
モニタできるため、像面で単純に透過率を測る従来の方
法に比べはるかに信頼性が高い。

【００２６】この光電センサ３の使い方にはいくつかの
方法がある。第１の使い方は、プレート２と標準の照明
条件の組み合わせで、予め光電センサ３上での分布を記
憶しておく方式である。前述のように、プレート２と標
準照明条件を組み合わせれば、最も問題になる瞳周辺に
おける投影光学系１２の透過光量分布を知ることができ
る。従って、露光装置は先ずクリーニングを必要としな
い標準分布を予め記憶しておく。該記憶値と実際に投影
光学系１２の透過光量分布を比較し、例えば中心部と周
辺部の透過光量の比がある一定値以下であれば、所定の
クリーニング動作に移る。クリーニングしていく過程
で、中心部と周辺部の光量の比が所定の値以上になれ
ば、付着物は脱離したとしてクリーニングを終了させ
る。このようにモニタすればレーザを無駄に発光させる
必要がなくなり、高いといわれているレーザのランニン
グコストを削減する上で非常に効果的である。また、実
際に付着が最も問題となる部分を直接モニタしているた
め、露光装置としての安定性を高めることにも寄与す
る。付着の影響については、像面照度で測るよりも瞳面
の分布で測る方がより正確に投影系の状況を把握でき
る。

【００２７】照明光学系９側に設けられている露光量制
御用のセンサで検出する光量と、光電センサ３で検出さ
れる光量の比からは、投影光学系１２の透過率を算出す
ることができる。投影光学系１２全体に付着が起こって
いる時は、やはりクリーニングが必要なので、投影光学
系１２の透過率が低い場合もクリーニングを行って、透
過率が所定の値になるまでクリーニング動作を行う事が
できる。

【００２８】また、光電センサ３の出力とは別に、所定
の時間不使用であった場合には前記モニタリングを行い
ながら無条件でクリーニングを行い、該モニタの出力値
に従ってクリーニングを停止する動作も行われる。

【００２９】第２の使い方は、クリーニングのタイミン
グの予測である。実際のレチクル１０を露光している時
には投影光学系１２を光が通過しているわけであるが、
通過光の状態はレチクル１０の微細さ、あるいはパター
ンの密度によって大きな影響を受ける。例えば、コンタ
クトホールパターンのようにレチクルにほとんど数％し
か透過部がない場合には、いくら露光しているといって
も長時間使っている間に付着物がたまってくる場合があ
る。このような場合、予めクリーニングされた状態でレ
チクル１０を装着し、照明する露光条件に照明光学系９
を設定した上で瞳面の分布を測定すると、投影光学系１
２を通過する光の状態を知ることができる。通過する光
量分布が中心に偏って周辺部に行っていなかったり、通
過する光量の絶対値が弱い場合には、予め実験時に求め
た情報より何枚ぐらいのウエハ１４まで付着物を無視し
て露光を続けて良いかを推定することができる。また、
瞳の光量分布の変化をモニタし、瞳部で最初に測定した
分布から光の分布がずれてきた時には、あらかじめある
スレッシュホールド値を設けておいて、分布値が該値を
通過した際にクリーニングすることができる。

【００３０】この場合、単純に光量の絶対値だけが問題
ではなく、瞳面における光量分布まで考慮しなければな
らないところが重要である。実験的に求めた情報からク
リーニングのタイミングを決める場合は、予め露光装置
側でわかっている付着物が投影光学系１２に付く速さ
と、瞳面の光強度、光強度分布、露光量等からクリーニ
ングするタイミングを決定することができる。極端な場
合、光を良く透過するレチクル１０で、微細パターンが
沢山描画されている場合は、瞳面上で十分な強度の光が
広がっていてクリーニングをする必要がない。この情報
が予め分かっていれば、レチクル１０を交換した時、余
分なクリーニングをすること無しに、直ちに露光動作に
かかることができる。

【００３１】レチクル１０に関するこのような拡散性お
よび透過率の情報は、レチクル１０の固有のパラメータ
としてファイルしておくと、繰り返し使用する時の時間
節約になる。

【００３２】［実施例２］図３は本発明の実施例２で、
拡散板４の位置を照明光学系９内のレチクル１０の共役
位置に配置した例である。照明光学系９がレチクル１０
を照射する角度は、レチクル１０の共役部とレチクル１
０との間にある光学部品の有効径で定まっている。通常
の場合、照明系内のこの有効径はσの値に対応している
が、本実施例では拡散板４が挿入される位置からレチク
ルまでの光学系の有効径が、σの値にして１に対応する
よう定められていることが特徴である。拡散板４が入ら
ない状態での照明光は、従来どおりσ＝０．８〜０．９
を上限としているが、拡散板４を入れた後はσが１の状
態で投影光学系１２を照射することができる。従って、
投影光学系１２内部全域にわたって光が配されるため、
クリーニング効果を達成することができる。

【００３３】実施例２では、また、投影光学系１２に入
射する光を投影光学系１２のＮＡと実質的に一致させる
ことができるため、投影光学系１２内の光学部品以外へ
の照射を抑えることができ、例えば鏡筒に余分な光が当
って生じる有機物の発生を防ぐことができる。

【００３４】勿論、投影光学系１２に入射する光束のＮ
Ａを、投影レンズ１２のＮＡ以上（σ＞１）にして、投
影光学系１２の有効径内周辺部に十分な光を当ててクリ
ーニングをしても良い。

【００３５】拡散板４は照明光学系９内に常備されてお
り、スキャン型であるのでやはり可動ステージを持った
マスキング駆動部１８上に装着されている。従って、該
可動ステージの可動機能を用いれば、時間的なロスを最
小にした状態でクリーニング動作に入ることができる。

【００３６】本実施例の場合も実施例１と同じくウエハ
ステージ１５側に瞳上での光量分布をモニタできる光電
センサ３を配置することによって、クリーニングの要
否、あるいはクリーニング中のモニタを行うことができ
る。

【００３７】［実施例３］図４は本発明の実施例３で、
露光装置内に拡散板を入れずにクリーニングを行うこと
を可能にした例である。本実施例では、照明光学系９全
体の有効径をσ＝ｌ程度もしくはσ＝１以上の光束が通
るよう構成しており、露光時は所定のσ値で (図４
（Ａ）) 、クリーニング時はσ＝１程度もしくはσ＝１
以上になるよう(図４（Ｂ））切り替えられる。例え
ば、オプティカルインテグレータ７に入射する光の大き
さをズーム光学系２２で変化させることにより切り替え
ている。

【００３８】本実施例の場合、拡散板などの拡散素子を
用いないため、照明光のほとんどを効率よく使用するこ
とができ、結果として同じパルス数でも高いクリーニン
グ効果を得ることが可能となる。

【００３９】本実施例の場合も実施例１と同じく、ウエ
ハステージ１５側に瞳上での光量分布をモニタできる光
電センサ３を配置することによって、クリーニングの要
否、あるいはクリーニング中のモニタを行うことができ
る。

【００４０】［実施例４］図５は本発明の実施例４であ
り、光源からウエハ１４面までの光路中ではなく、ウエ
ハステージ１５上に反射型回折格子や反射型微小プリズ
ム、もしくはそれと同等の効果を持つバイナリーオプテ
イクスなどの反射型拡散素子５を配置した例である。本
実施例においては、光源からウエハステージ１５面への
照射は図中の照明光ＬＡ２３で示すように通常のσ状態
（照明光のＭＡＸσ：σ＜１) で照明しており、これに
より投影レンズ１２の周辺部以外がクリーニングされ
る。

【００４１】ウエハステージ１５には反射型拡散素子５
が配置されており、照明光はこの素子により反射拡散さ
れ、再び投影レンズ１２に入射する。反射型拡散素子５
は、例えば、図６に示すような段差型の反射回折格子に
なっている。この段差により、反射光の位相がそろい
(いわゆる位相シフト) 、回折格子のピッチおよび波長
に依存した方向に±１次の回折光（反射光２８）が飛ん
でゆく。回折格子のピッチは、±１次の回折光２８が投
影レンズ１２の周辺部（特に照明光が当たっていない場
所）に十分あたるように、かつ入射光２７と反射光２８
により、投影レンズ１２内の有効領域を全てカバーする
ように決定されている。有効領域をフルにカバーするた
めに、実施例１に示したように、いろいろな方向の回折
格子をモザイク状に並べたものが良い。

【００４２】本実施例においては、透過型拡散素子のよ
うに照明光を減衰することなく投影レンズ１２に入射す
ることができ、また、ウエハステージ１５上からの反射
光２８についても有効に利用できるため、効率のよいク
リーニングを行うことができる。図７は、その他の反射
型拡散素子の例である。

【００４３】本実施例では、レーザ照射によるクリーニ
ング中にウエハステージ１５上の光電センサ３で投影レ
ンズ１２の透過率変化をモニタすることはできない。そ
こで、図５に示すように、照明光学系内にウエハ側から
の反射光をモニタ（反射光モニタ２６）できる構成にし
ている。図５では、露光量制御をするためのモニタ（露
光光モニタ２４）に光を供給するハーフミラー２５での
反射を利用した配置になっている。しかしながら、必ず
しもこの配置の必要は無く、例えば照明光学系内の絞り
１９の位置に、ウエハ１４に向かう露光光を蹴らないよ
うに配置しても良い。

【００４４】［デバイス生産方法の実施例］次に上記説
明した露光装置を利用したデバイスの生産方法の実施例
を説明する。図８は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半
導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マ
イクロマシン等）の製造の流れを示す。ステップ１（回
路設計）ではデバイスのパターン設計を行なう。ステッ
プ２（マスク製作）では設計したパターンを形成した原
版としてのマスクを製作する。一方、ステップ３（マス
ク製造）ではシリコンやガラス等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、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステッ
プ４によって作製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で作製さ
れた半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等
の検査を行なう。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。

【００４５】図９は上記ウエハプロセスの詳細な流れを
示す。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
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
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）では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。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なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。

【００４６】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、露光装置
内に、クリーニング用の拡散板を可動ステージ上に常設
する、あるいは照明光学系内にズーム光学系を配置する
ことにより、容易かつ高速に投影光学系のクリーニング
を行う露光装置を提供できる。また、本露光装置に投影
光学系の瞳面を観察する機能を付加することにより、投
影光学系のクリーニングの可否、およびクリーニングの
状態を正確にモニタすることができるため、投影光学系
のチェックが簡単に行えるだけでなく、余分なクリーニ
ングを行って装置の稼働率を下げたり、レーザを露光以
外に無駄に使うことを最小限に留めることを可能とす
る。

【００４８】本露光装置は、装置に係るコストを大幅に
下げると同時に、レーザの寿命も延ばすことが可能とな
り、エキシマ世代の露光装置に対して与える効果は顕著
なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る投影露光装置を示す
図である。

【図２】図１の光路内で光が投影光学系を通過する道
筋を示す図である。

【図３】本発明の実施例２に係る投影露光装置を示す
図である。

【図４】本発明の実施例３に係る投影露光装置を示す
図である。

【図５】本発明の実施例４に係る投影露光装置を示す
図である。

【図６】位相シフト型反射回折格子を示す図である。

【図７】反射型拡散素子の例を示す図である。

【図８】微小デバイスの製造の流れを示す図である。

【図９】図８におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。

【符号の説明】

１：キャリブレーションプレート、２，４：光拡散板プ
レート、３：光電センサ、５：反射型拡散素子、６：レ
ーザ、７：オプティカルインテグレータ、８：引き回し
光学系、９：照明光学系、１０：レチクル、１１：レチ
クルステージ、１２：投影光学系（投影レンズ）、１
３：位置合わせ顕微鏡系、１４：ウエハ、１５：ウエハ
ステージ、１６：ＮＡ絞り、１７：ウエハ面、１８：マ
スキング駆動部、１９，２０：絞り、２１：マスキング
部、２２：ズーム光学系、２３：照明光ＬＡ、２４：露
光光モニタ、２５：ハーフミラー、２６：反射光モニ
タ、２７：入射光、２８：反射光（１次光）、２９：照
明光。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの光束によって原版上に形成さ
れたパターンを照明する照明光学系と、前記パターンを
透過した光束を基板上に結像する投影光学系とを有する
露光装置内の可動ステージ上に拡散板を常設し、該可動
ステージを移動することにより該拡散板を露光光路中に
位置させて、前記投影光学系をクリーニングすることを
特徴とする露光装置。
【請求項２】前記可動ステージが前記原版を搭載して
移動可能な原版ステージであることを特徴とする請求項
１記載の露光装置。
【請求項３】前記可動ステージが照明光学系のマスキ
ング駆動部の可動ステージであることを特徴とする請求
項１記載の露光装置。
【請求項４】前記拡散板の大きさが前記投影光学系で
用いるスリットの大きさであることを特徴とする請求項
１記載の露光装置。
【請求項５】光源からの光束によって原版上に形成さ
れたパターンを照明する照明光学系と、前記パターンを
透過した光束を基板上に結像する投影光学系とを有する
露光装置において、前記照明光学系内にズーム光学系を
備え、該ズーム光学系を駆動することにより、前記投影
光学系に入射される光束の幅を通常露光時よりも拡大さ
せて、該投影光学系をクリーニングすることを特徴とす
る露光装置。
【請求項６】前記基板を搭載して移動可能な基板ステ
ージ上に前記投影光学系の瞳面の光量分布をモニタする
光電センサが配置されてい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。
【請求項７】前記拡散板が前記基板を搭載して移動可
能な基板ステージ上に配置されていることを特徴とする
請求項１記載の露光装置。
【請求項８】前記拡散板が反射型回折格子であること
を特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】前記反射型回折格子が位相型回折格子で
あることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】前記照明光学系内で、前記基板ステー
ジに配置された前記拡散板から反射した光束の一部の光
量をモニタする光電センサが配置されていることを特徴
とする請求項７〜９のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１１】前記光電センサによって検出された結
果に基づいて前記投影光学系のクリーニングの可否を定
めることを特徴とする請求項６または１０記載の露光装
置。
【請求項１２】前記光電センサによるモニタをレチク
ルを装着した状態で行うことを特徴とする請求項１１記
載の露光装置。
【請求項１３】前記光電センサによりレチクルの散乱
率または透過率等のパラメータを計測することを特徴と
する請求項１１記載の露光装置。
【請求項１４】前記パラメータをレチクルパラメータ
として記憶することを特徴とする請求項１３記載の露光
装置。
【請求項１５】走査型投影露光装置であることを特徴
とする請求項１〜１４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１６】請求項１〜１５のいずれかに記載の露
光装置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデ
バイス製造方法。