JP2010205895A - フレア計測方法及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長距離フレアのように広い範囲にわたるフレアの情報を正確に計測する。
【解決手段】投影光学系のフレア情報を計測する方法において、その投影光学系を介して、Ｌ＆Ｓパターンの像２Ｐをレジストが塗布されたウエハＷ２に露光する工程と、その投影光学系を介して、照明領域の形状のパターンの像２７ＲＰをウエハＷ２上に重ね合わせて露光する工程と、露光後のウエハＷ２上のＬ＆Ｓパターンの像２Ｐの複数の位置におけるライン部又はスペース部の像の線幅を計測する工程と、その線幅の計測結果からそのフレア情報を求める工程と、を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、投影光学系のフレア情報を計測するフレア計測方法及びそのフレア計測方法を使用する露光方法に関する。

半導体デバイス等の各種デバイス（電子デバイス）を製造するためのフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置において、投影光学系を構成する光学部材の表面の粗さによって発生する散乱光が、本来の光束によって結像される像の周囲に像のにじみとしてのフレアを形成すると、像のコントラストが低下して結像特性が影響を受ける。そこで、投影光学系の結像特性を評価する際には、そのフレアを計測しておく必要がある。また、露光光として波長が１００ｎｍ程度以下の極端紫外光（Extreme Ultraviolet Light:以下、ＥＵＶ光という）を用いる露光装置（ＥＵＶ露光装置）では、レチクルを含むほぼ全部の光学部材が反射部材となり、フレアが生じ易くなる一方で、要求される解像度が高くなるため、フレアを高精度に計測する必要がある。

従来のフレア計測方法として、例えば輪帯状の透過部（又は反射部）を含む評価用パターンの像を投影光学系を介して露光し、その透過部の像が感光されるときの露光量と、その内側の遮光部の像の中心が感光されるときの露光量との比からフレアを評価するカーク法（Kirk法）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２３４７１６号公報

フレアには狭い範囲に広がる短距離フレアと、投影光学系の像面の露光領域の外側に広がるような長距離フレアとがあり、従来のフレア計測方法は短距離フレアは容易に計測できるが、長距離フレアは小さい光量の領域が遠くまで広がっているため、その計測は困難であった。また、長距離フレアは露光中の基板上の隣接するショット領域にも影響を与える恐れがある。そのため、今後、露光精度をさらに高めるためには、長距離フレアについても正確に評価する必要がある。

本発明は、このような事情に鑑み、長距離フレアのように広い範囲にわたるフレアの情報を正確に計測できるフレア計測技術、及びそのフレア計測技術を用いる露光技術を提供することを目的とする。

本発明によるフレア計測方法は、投影光学系のフレア情報を計測する方法において、その投影光学系を介して、ライン部及びスペース部が周期的に形成された第１パターンの像、又はその第１パターンとは異なる形状の第２パターンの像の一方を第１の感光性基板に露光する工程と、その投影光学系を介して、その第１パターンの像又はその第２パターンの像の他方を、その第１の感光性基板に露光されたその第１パターンの像又はその第２パターンの像の一方に重ね合わせて露光する工程と、その第１の感光性基板のその第１パターンの像の複数の位置におけるそのライン部又はそのスペース部の像の線幅を計測する工程と、その線幅の計測結果からそのフレア情報を求める工程と、を含むものである。

また、本発明による露光方法は、投影光学系を介して物体上にパターンを形成する露光方法において、本発明のフレア計測方法を用いてその投影光学系のフレア情報を計測し、そのフレア情報の計測結果に応じた処理を行うものである。

本発明のフレア計測方法によれば、例えば第１パターンの像を露光し、その第１パターンの像の一部に第２パターンの像を露光すると、その第２パターンの像の外側のその第１パターンの像中にフレアの影響が現れて、その第１パターンの像のライン部又はスペース部の像の線幅が変化する。従って、この線幅の変化からフレアを評価できる。

本発明の実施形態の一例の露光装置の概略構成を示す断面図である。 （Ａ）はテストレチクルＲ１上のパターンを示す底面図、（Ｂ）は図２（Ａ）中のＬ＆Ｓパターンの一部を示す拡大図、（Ｃ）はテストレチクルＲ２のパターンを示す底面図である。 投影光学系のフレアの計測動作の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）はウエハＷ１上の複数のショット領域に露光されたテストレチクルＲ１のパターンの像を示す平面図、（Ｂ）はウエハＷ１上に現像後に形成されるレジストパターンを示す平面図である。 （Ａ）はウエハＷ２上に露光されたテストレチクルＲ１のパターンの像を示す平面図、（Ｂ）はウエハＷ２上に露光されるテストレチクルＲ２のパターンの像を示す平面図、（Ｃ）はウエハＷ２上に二重露光によって形成される像を示す平面図である。 二重露光後のウエハＷ２上に現像によって形成されるレジストパターンを示す拡大平面図である。 電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。

本発明の実施形態の一例につき図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の露光装置１００の全体構成を概略的に示す断面図である。露光装置１００は、露光光（露光用の照明光又は露光ビーム）ＥＬとして波長が１００ｎｍ程度以下で３〜５０ｎｍ程度の範囲内で例えば１１ｎｍ又は１３ｎｍ等のＥＵＶ光（Extreme Ultraviolet Light)を用いるＥＵＶ露光装置である。図１において、露光装置１００は、露光光ＥＬをパルス発生するレーザプラズマ光源１０と、露光光ＥＬでレチクルＲ（マスク）のパターン面（ここでは下面）を照明領域２７Ｒで照明する照明光学系ＩＬＳと、レチクルＲを移動するレチクルステージＲＳＴと、レチクルＲの照明領域２７Ｒ内のパターンの像をレジスト（感光材料）が塗布されたウエハＷ（感光基板）上に投影する投影光学系ＰＯとを備えている。さらに、露光装置１００は、ウエハＷを移動するウエハステージＷＳＴと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータを含む主制御系３１等とを備えている。

本実施形態では、露光光ＥＬとしてＥＵＶ光が使用されているため、照明光学系ＩＬＳ及び投影光学系ＰＯは、特定のフィルタ等（不図示）を除いて複数のミラー等の反射光学部材より構成され、レチクルＲも反射型である。その反射光学部材は、例えば、石英（又は高耐熱性の金属等）よりなる部材の表面を所定の曲面又は平面に高精度に加工した後、その表面にモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との多層膜（ＥＵＶ光の反射膜）を形成して反射面としたものである。なお、その多層膜は、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）等の物質と、Ｓｉ、ベリリウム（Ｂｅ）、４ホウ化炭素（Ｂ₄Ｃ）等の物質とを組み合わせた他の多層膜でもよい。また、レチクルＲは例えば石英の基板の表面に多層膜を形成して反射面（反射膜）とした後、その反射面に、タンタル（Ｔａ）、ニッケル（Ｎｉ）、又はクロム（Ｃｒ）等のＥＵＶ光を吸収する材料よりなる吸収層によって転写用のパターンを形成したものである。なお、レチクルＲの基板としては、金属も使用可能である。

また、ＥＵＶ光の気体による吸収を防止するため、露光装置１００はほぼ全体として箱状の真空チャンバ１内に収容され、真空チャンバ１内の空間を排気管３２Ａａ，３２Ｂａ等を介して真空排気するための大型の真空ポンプ３２Ａ，３２Ｂ等が備えられている。さらに、真空チャンバ１内で露光光ＥＬの光路上の真空度をより高めるために複数のサブチャンバ（不図示）も設けられている。一例として、真空チャンバ１内の気圧は１０^-5Ｐａ程度、真空チャンバ１内で投影光学系ＰＯを収納するサブチャンバ（不図示）内の気圧は１０^-5〜１０^-6Ｐａ程度である。

以下、図１において、ウエハステージＷＳＴが載置される面（真空チャンバ１の底面）の法線方向にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面（本実施形態ではほぼ水平面に平行な面）内で図１の紙面に垂直にＸ軸を、図１の紙面に平行にＹ軸を取って説明する。本実施形態では、レチクルＲに露光光ＥＬが照射されると、レチクルＲ上には、照明領域２７Ｒが形成される。照明領域２７Ｒは、図２（Ｂ）に示すように、Ｘ方向（非走査方向）に細長い円弧状であり、通常の露光時には、レチクルＲ及びウエハＷは投影光学系ＰＯに対してＹ方向（走査方向）に同期して走査される。

先ず、レーザプラズマ光源１０は、高出力のレーザ光源（不図示）と、このレーザ光源から真空チャンバ１の窓部材１５を介して供給されるレーザ光を集光する集光レンズ１２と、キセノン等のターゲットガスを噴出するノズル１４と、回転楕円面状の反射面を持つ集光ミラー１３とを備えた、ガスジェットクラスタ方式の光源である。レーザプラズマ光源１０から例えば数ｋＨｚの周波数でパルス発光された露光光ＥＬは、集光ミラー１３の第２焦点に集光する。レーザプラズマ光源１０の出力（露光光ＥＬの単位時間当たりの照射エネルギー）は、主制御系３１の制御のもとにある露光量制御系３３によって制御される。

その第２焦点に集光した露光光ＥＬは、凹面ミラー（コリメータ光学系）２１を介してほぼ平行光束となり、複数のミラーよりなる第１フライアイ光学系２２に入射し、第１フライアイ光学系２２で反射された露光光ＥＬは複数のミラーよりなる第２フライアイ光学系２３に入射する。この一対のフライアイ光学系２２及び２３からオプティカルインテグレータが構成されている。フライアイ光学系２２，２３の各ミラー素子の形状及び配置等については、例えば米国特許第６，４５２，６６１号明細書に開示されている。

図１において、第１フライアイ光学系２２の各ミラー素子の反射面はレチクルＲのパターン面とほぼ共役であり、第２フライアイ光学系２３の反射面の近傍（オプティカルインテグレータの射出面の近傍）には、所定形状を有する実質的な面光源（多数の微小な二次光源の集合）が形成される。即ち、その実質的な面光源が形成される面は、照明光学系ＩＬＳの瞳面であり、この瞳面又はこの近傍の位置に、照明条件を通常照明、輪帯照明、２極照明、又は４極照明等に切り換える開口絞り２８が配置されている。

開口絞り２８を通過した露光光ＥＬは、曲面ミラー２４に入射し、曲面ミラー２４で反射された露光光ＥＬは、凹面ミラー２５で反射された後、レチクルＲのパターン面の円弧状の照明領域２７Ｒを下方から斜めに均一な照度分布で重畳的に照明する。曲面ミラー２４と凹面ミラー２５とからコンデンサ光学系が構成されている。凹面ミラー２１、フライアイ光学系２２，２３、開口絞り２８、曲面ミラー２４、及び凹面ミラー２５を含んで照明光学系ＩＬＳが構成されている。この場合、レーザプラズマ光源１０からの露光光ＥＬは、第１フライアイ光学系２２、ひいてはレチクルＲのパターン面をケーラー照明している。なお、照明光学系ＩＬＳは図１の構成には限定されず、他の種々の構成が可能である。

また、円弧状の照明領域２７Ｒを規定するために、露光光ＥＬの−Ｙ方向のエッジ部の外側を遮光する第１のＹ軸ブラインド２６Ｙ１と、照明領域２７Ｒで反射された露光光ＥＬの＋Ｙ方向のエッジ部の外側を遮光する第２のＹ軸ブラインド２６Ｙ２と、露光光ＥＬのＸ方向の位置及び幅を規定する第１及び第２のＸ軸ブラインド（不図示）とを含むレチクルブラインド（可変視野絞り）が設けられている。レチクルブラインドの開閉動作は、主制御系３１の制御のもとにあるブラインド制御系３４によって制御される。

次に、レチクルＲは、レチクルステージＲＳＴの底面に静電チャックＲＨを介して吸着保持されている。レチクルステージＲＳＴは、レーザ干渉計（不図示）の計測値及び主制御系３１の制御情報に基づいて、ステージ制御系３５によって、真空チャンバ１の外面のＸＹ平面に平行なガイド面に沿って、例えば磁気浮上型２次元リニアアクチュエータよりなる駆動系（不図示）を介してＹ方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｘ方向及びＺ軸回りの回転方向（θｚ方向）等にも微小量駆動される。レチクルＲは、真空チャンバ１の上面の開口を通して真空チャンバ１で囲まれた空間内に設置されている。レチクルステージＲＳＴを真空チャンバ１側に覆うようにパーティション８が設けられ、パーティション８内は不図示の真空ポンプによって大気圧と真空チャンバ１内の気圧との間の気圧に維持されている。

レチクルＲの照明領域２７Ｒで反射された露光光ＥＬが、物体面（第１面）のパターンの縮小像を像面（第２面）に形成する投影光学系ＰＯに向かう。投影光学系ＰＯは、一例として、６枚のミラーＭ１〜Ｍ６を不図示の鏡筒で保持することによって構成され、物体面（レチクルＲのパターン面）側に非テレセントリックで、像面（ウエハＷの表面）側にほぼテレセントリックの反射光学系であり、投影倍率は１／４倍等の縮小倍率である。レチクルＲの照明領域２７Ｒで反射された露光光ＥＬが、投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上の露光領域２７Ｗ（照明領域２７Ｒと共役な領域）に、レチクルＲのパターンの一部の縮小像を形成する。

投影光学系ＰＯにおいて、レチクルＲからの露光光ＥＬは、第１のミラーＭ１で上方（＋Ｚ方向）に反射され、続いて第２のミラーＭ２で下方に反射された後、第３のミラーＭ３で上方に反射され、第４のミラーＭ４で下方に反射される。次に第５のミラーＭ５で上方に反射された露光光ＥＬは、第６のミラーＭ６で下方に反射されて、ウエハＷ上にレチクルＲのパターンの一部の像を形成する。一例として、投影光学系ＰＯは、ミラーＭ１〜Ｍ６の光軸が共通に光軸ＡＸと重なる共軸光学系であり、ミラーＭ２の反射面の近傍の瞳面又はこの近傍に開口絞りＡＳが配置されている。また、ミラーＭ６とウエハＷとの間に、投影光学系ＰＯ内で散乱により発生するフレア等を遮光するためのＹ方向の一対の遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２及びＸ方向の一対の遮蔽板（不図示）を含む遮蔽機構が備えられている。なお、投影光学系ＰＯは共軸光学系でなくともよく、その構成は任意である。

また、ウエハＷは、静電チャックＷＨを介してウエハステージＷＳＴ上に吸着保持されている。ウエハステージＷＳＴは、ＸＹ平面に沿って配置されたガイド面上に配置されている。ウエハステージＷＳＴは、レーザ干渉計（不図示）の計測値及び主制御系３１の制御情報に基づいて、ステージ制御系３５により例えば磁気浮上型２次元リニアアクチュエータよりなる駆動系（不図示）を介してＸ方向及びＹ方向に所定ストロ−クで駆動され、必要に応じてθｚ方向等にも駆動される。

ウエハステージＷＳＴ上のウエハＷの近傍には、例えばフォトダイオード等のＥＵＶ光に対して感度を有する光電センサよりなる照射量モニタ２９が設置され、照射モニタ２９の検出信号が主制御系３１に供給されている。一例として、照射モニタ２９の計測結果に基づいて、通常の露光時に主制御系３１は、ウエハＷ上の各点で走査露光後の積算露光量が許容範囲内に収まるように、露光量制御系３３を介してレーザプラズマ光源１０の発振周波数及びパルスエネルギーを制御し、ステージ制御系３５を介してレチクルステージＲＳＴ（及びウエハステージＷＳＴ）の走査速度等を制御する。また、主制御系３１には、フレア計測に関するデータの処理を行うデータ処理系３６が連結されている。

露光の際には、ウエハＷ上のレジストから生じるガスが投影光学系ＰＯのミラーＭ１〜Ｍ６に悪影響を与えないように、ウエハＷはパーティション７の内部に配置される。パーティション７には露光光ＥＬを通過させる開口が形成され、パーティション７内の空間は、主制御系３１の制御のもとで真空ポンプ（不図示）により真空排気されている。
ウエハＷの露光時には、照明光学系ＩＬＳにより、円弧状の照明領域でレチクルＲを照明し、照明領域２７Ｒ内のパターンの像が投影光学系ＰＯを介してウエハＷ上の一つのショット領域（ダイ）上に露光された状態で、レチクルＲとウエハＷとは投影光学系ＰＯに対して投影光学系ＰＯの縮小倍率に従った速度比でＹ方向に同期して移動する（同期走査される）。このようにして、レチクルＲのパターンの像はウエハＷ上の当該ショット領域に露光される。その後、ウエハステージＷＳＴを駆動してウエハＷをＸ方向、Ｙ方向にステップ移動した後、ウエハＷ上の次のショット領域に対してレチクルＲのパターンの像が走査露光される。このようにステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ上の複数のショット領域に対して順次レチクルＲのパターンの像が露光される。

次に、本実施形態の投影光学系ＰＯのフレアにつき説明する。投影光学系ＰＯのフレアの要因である散乱光は、ミラーＭ１〜Ｍ６の面粗さに起因するものであり、そのフレアには投影光学系ＰＯの像面上のほぼ露光領域２７Ｗ内で例えば数μｍから１ｍｍ程度までの範囲で広がる短距離フレアと、その像面上で例えば１ｍｍ程度以上の距離にわたって広がる長距離フレアとがある。また、本実施形態では、図１の投影光学系ＰＯとウエハＷとの間に遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等が設置されている。そのため、投影光学系ＰＯの最もウエハＷに近いミラーＭ６の＋Ｙ方向及び−Ｙ方向の端部で発生する散乱光（フレア）のうち、Ｙ方向の遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２のエッジ部に接する散乱光ＥＬａ及びＥＬｂの内側の散乱光のみがウエハＷ上に到達する。同様に、ミラーＭ６の±Ｘ方向の端部で発生する散乱光（フレア）のうち、Ｘ方向の遮蔽板（不図示）のエッジ部に接する散乱光の内側の散乱光のみがウエハＷ上に到達する。従って、Ｙ方向の散乱光ＥＬａ，ＥＬｂ及びＸ方向の散乱光（不図示）による遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等のエッジの像を像３０Ｐとすると、像３０Ｐは露光領域２７Ｗを囲む領域であるとともに、投影光学系ＰＯで発生する長距離フレアは、その遮蔽板のエッジ部の像３０Ｐの外側には広がらない。

そこで、本実施形態では、ウエハＷ上で露光領域２７Ｗの外側で、かつ遮蔽板のエッジ部の像３０Ｐの内側に広がる長距離フレアを含むフレアを計測対象とする。そのフレア計測時には、図１のレチクルステージＲＳＴにレチクルＲの代わりに、図２（Ａ）の第１のテストレチクルＲ１又は図２（Ｃ）の第２のテストレチクルＲ２がロードされる。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）の座標系（Ｘ，Ｙ）は、図１のレチクルステージＲＳＴの底面上での座標系である。

図２（Ａ）の底面図で示すように、テストレチクルＲ１のパターン領域（ウエハ上の一つのショット領域に対応する領域）の全面には、Ｘ方向に周期Ｐｒのライン・アンド・スペースパターン（以下、Ｌ＆Ｓパターンという。）２が形成されている。Ｌ＆Ｓパターン２は、露光光の吸収層ＰＡＢ（暗部）によって囲まれている。図２（Ｂ）の拡大図で示すように、Ｌ＆Ｓパターン２は、Ｘ方向の幅がＰｒ／２でＹ方向に伸びた反射膜よりなるライン部２Ａと、Ｘ方向の幅がＰｒ／２でＹ方向に伸びた吸収層よりなるスペース部２ＢとをＸ方向に周期Ｐｒで配置したものである。ライン部２Ａおよびスペース部２Ｂの幅Ｐｒ／２は、一例として投影光学系ＰＯによる像の段階で５０〜６０ｎｍ程度である。なお、図２（Ａ）及び後述の図４（Ａ）等では、分かり易いように、Ｌ＆Ｓパターン２及びその像の周期を実際よりもかなり大きく描いている。

また、図２（Ｃ）の底面図で示すように、テストレチクルＲ２のパターン領域の中央の吸収層ＰＡＢで囲まれた例えばＸ方向に細長い矩形の領域は、反射膜よりなる反射パターン４である。反射パターン４は、Ｘ方向およびＹ方向に露光光ＥＬによる照明領域２７Ｒよりも広い領域であり、フレア計測時には、反射パターン４は照明領域２７Ｒを覆うように設定される。一例として、照明領域２７Ｒと共役なウエハ上の露光領域２７ＷのＹ方向（走査方向）の幅は数ｍｍ程度、Ｘ方向の長さは２０〜３０ｍｍ程度である。なお、反射パターン４の形状は、照明領域２７Ｒよりも広い形状であればどのような形状でもよく、テストレチクルＲ２のパターン領域の全面を反射膜として、その全面を反射パターン４として使用してもよい。

次に、上記のテストレチクルＲ１，Ｒ２を用いて露光装置１００の投影光学系ＰＯのフレアを評価する動作の一例につき、図３のフローチャートを参照して説明する。この際の露光装置１００側の動作は主制御系３１によって制御される。先ず、図３のステップ１０１において、図１のレチクルステージＲＳＴに図２（Ａ）の第１のテストレチクルＲ１がロードされ、テストレチクルＲ１のアライメントマーク（不図示）を用いてテストレチクルＲ１のアライメントが行われる。次のステップ１０２において、ウエハステージＷＳＴ上にポジ型のレジストが塗布された未露光のウエハ（Ｗ１とする）がロードされる。次のステップ１０３において、主制御系３１は、ウエハに対する露光量をテストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２と同じデューティ比（ライン部の幅とスペース部の幅との比）の像が感光されるときの露光量（レジスト感度）よりも僅かに低いアンダー気味の露光量（所定値）ＥＰに設定し、制御用のパラメータｉの値を１とする。

次のステップ１０４において、露光装置１００によって、図４（Ａ）のウエハＷ１上の１番目のショット領域（基準ショット）３８Ａの全面に走査露光方式で、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐを、その設定された露光量ＥＰで露光する。像２Ｐは、ライン部２Ａ（明部）の像２ＡＰとスペース部２Ｂ（暗部）の像２ＢＰとをＸ方向に周期Ｐｒ・β（βは投影光学系ＰＯの投影倍率）で配列したものである。ただし、説明の便宜上、テストレチクルＲ１のパターンのＸ方向、Ｙ方向に正立の像がウエハＷ１上に形成されるものとしている。なお、図２（Ａ）はテストレチクルＲ１の底面図であり、図４（Ａ）はウエハＷ１の平面図であるため、両者はＸ方向に反転している。これはテストレチクルＲ２についても同様である。

次のステップ１０５で、設定された露光量が所定の上限値（露光量ＥＰに長距離フレアの予想される最大露光量を加算したレベルよりも高い値）に達しているかどうかを判定する。この段階では露光量はその上限値に達していないため、動作はステップ１０６に移行して、主制御系３１はウエハの露光量ＥＰｉを次式に基づいて所定量ΔＥＰだけ増加させる。所定量ΔＥＰはフレアの計測精度に応じて設定される。

ＥＰｉ＝ＥＰ＋ｉ・ΔＥＰ …（１）
その後、ステップ１０７でパラメータｉの値に１を加算した後、ステップ１０４に戻り、ウエハＷ上のｉ番目（ここではｉ＝２）のショット領域３８Ｂに、設定された露光量ＥＰ１で、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐを露光する。ウエハＷ上の設定された露光量ＥＰｉと対応するショット領域の順序（位置）との情報はデータ処理系３６に記憶される。その後、設定された露光量ＥＰｉがその上限値を超えるまで、図４（Ａ）のウエハＷ上のショット領域３８Ｃ，３８Ｄ及び他のショット領域（不図示）には、それぞれ次第に増加する露光量ＥＰ２，ＥＰ３，…でテストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐが露光される。なお、露光すべきショット領域の個数が１枚のウエハでは足りない場合には、複数枚のウエハ上の多数のショット領域に次第に増加する露光量でテストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像を露光してもよい。

その後、設定された露光量ＥＰｉがその上限値を超えると、動作はステップ１０５からステップ１０８に移行して、ウエハＷ１は露光装置１００からアンロードされて不図示のコータ・デベロッパに搬送され、このコータ・デベロッパにおいてウエハＷ１のレジストの現像が行われる。現像後のウエハＷ１上の各ショット領域３８Ａ〜３８Ｄ等では、図４（Ｂ）に示すように、Ｌ＆Ｓパターン２の像２Ｐに対応するレジストパターン２Ｒが形成される。レジストパターン２Ｒは、図４（Ｂ）のＢ１部の拡大図で示すように、ライン部の像２Ａに対応する凹部（溶解部）よりなる複数のラインパターン２ＡＲと、スペース部の像２ＢＰに対応する凸部（残存部）よりなる複数のスペースパターン２ＢＲとから形成されている。

次のステップ１０９において、現像後のウエハＷ１を不図示の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にセットして、図４（Ｂ）のウエハＷ１上で露光及び現像された１番目のショット領域３８Ａ（露光量ＥＰの基準ショット）内に、Ｘ方向、Ｙ方向に周期ＳＸ及びＳＹ（＝ＳＹ）で、Ｘ方向の幅ΔＸでＹ方向の幅ΔＹ（＝ΔＸ）の正方形の多数の計測領域ＭＴｉｊ（ｉ＝１，…，Ｉ；ｊ＝１，…，Ｊ）を設定する。なお、一例として、計測領域ＭＴｉｊの幅ΔＸ（ΔＹ）は５μｍ程度、計測領域ＭＴｉｊの配列の周期ＳＸ（ＳＹ）は２００μｍ程度であり、この場合、ショット領域３８内の計測領域ＭＴｉｊのＸ方向の個数Ｉは１００〜１５０程度、Ｙ方向の個数Ｊは１５０〜２００程度である。そして、ショット領域３８Ａの各計測領域ＭＴｉｊ内の複数の位置で、拡大されたＢ１部で示すように、ＳＥＭによってレジストパターン２Ｒ中のラインパターン２ＡＲのＸ方向の線幅ｄｘｉｊを計測し、この計測値の平均値（これもｄｘｉｊとする）を求める。なお、ラインパターン２ＡＲの線幅を計測する代わりに、後述のようにスペースパターン２ＢＲの線幅を計測してもよい。

ショット領域３８Ａ内の多数の計測領域ＭＴｉｊ内のラインパターン２ＡＲの平均線幅ｄｘｉｊの情報は、データ処理系３６に供給される。データ処理系３６では、そのショット領域３８Ａ内の各計測領域ＭＴｉｊの平均線幅ｄｘｉｊの情報を、露光量ＥＰと対応させて表した表である基準ＣＤ（critical dimension）マップを作成し、この基準ＣＤマップを記憶部に記憶する。さらに、図４（Ｂ）のウエハＷ１上の他のショット領域３８Ｂ〜３８Ｄ等についても、ＳＥＭによってそれぞれ内部の多数の計測領域ＭＴｉｊ内のラインパターン２ＡＲの平均線幅ｄｘｉｊが計測され、計測結果がデータ処理系３６に供給される。データ処理系３６では、ショット領域３８Ｂ〜３８Ｄ等の各計測領域ＭＴｉｊの平均線幅ｄｘｉｊの、対応するショット領域３８Ａ内の計測領域ＭＴｉｊの平均線幅ｄｘｉｊからの差分Δｄｘｉｊを求め、各計測領域ＭＴｉｊ毎にその差分Δｄｘｉｊと露光量の差分δＥＰｉ（＝ＥＰｉ−ＥＰ）とを対応させて配置したＣＤマップを作成し、このＣＤマップも記憶部に記憶する。

この場合、後に露光するショット領域ほど露光量ＥＰｉ（露光量の差分）が大きいため、平均線幅ｄｘｉｊ（差分Δｄｘｉｊ）が次第に大きくなる。例えば４番目のショット領域３８Ｄの計測領域ＭＴｉｊ内の平均線幅ｄｘｉｊは、拡大図であるＢ２部に示すように、ショット領域３８Ａ内の平均線幅ｄｘｉｊよりも大きくなる。従って、ウエハＷ１上の各ショット領域内の各計測領域ＭＴｉｊのレジストパターンの平均線幅の差分Δｄｘｉｊからそれに対応する露光量の差分、ひいてはその露光量ＥＰｉを求めることができる。

なお、このステップ１０９のＳＥＭにおける計測を含む工程は、後述のＳＥＭにおける計測を含む工程であるステップ１１８の直前等に実行してもよい。
次のステップ１１１において図１のレチクルステージＲＳＴに図２（Ａ）の第１のテストレチクルＲ１がロードされる。なお、本実施形態のように、ステップ１０８（又はステップ１０９）に続いてステップ１１１に移行する場合には、レチクルステージＲＳＴ上には既にテストレチクルＲ１がロードされているため、ステップ１１１は省略できる。次のステップ１１２において、ウエハステージＷＳＴ上にポジ型のレジストが塗布された未露光のウエハ（Ｗ２とする）がロードされる。次のステップ１１３において、露光装置１００によって、図５（Ａ）のウエハＷ１上の一つのショット領域３８の全面に走査露光方式で、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐを、基準ＣＤマップを作成したときの露光量ＥＰで露光する。ショット領域３８の周囲は露光光が照射されない非露光部４０Ａである。

次のステップ１１４において、レチクルステージＲＳＴからテストレチクルＲ１をアンロードして、レチクルステージＲＳＴ上に図２（Ｃ）の第２のテストレチクルＲ２をロードし、テストレチクルＲ２のアライメントマーク（不図示）を用いてそのアライメントを行う。次のステップ１１５において、ウエハステージＷＳＴをＸ方向（非走査方向）に駆動して、図５（Ｂ）に示すように、ウエハＷ２上のショット領域３８をそれまでの位置Ｂ３に対して、ショット領域３８のＸ方向の幅の１／２であるＨＸ／２だけ＋Ｘ方向に移動する。次のステップ１１６において、ウエハＷ２上のショット領域３８を含む領域に、テストレチクルＲ２の反射パターン４の像（この場合には照明領域２７Ｒ自体の像２７ＲＰ）を静止状態で所定の露光量で重ねて露光する。この場合、照明領域２７Ｒの像２７ＲＰとは、露光領域２７Ｗの全体に露光光ＥＬが均一な光量分布で照射されたものであり、露光領域２７Ｗ以外の領域は非露光部４０Ｂである。しかしながら、非露光部４０Ｂにも投影光学系ＰＯからのフレアは照射される。

この露光によって、ウエハＷ２上のショット領域３８には、図５（Ｃ）に示すように、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐと、テストレチクルＲ２の反射パターン４の像（照明領域２７Ｒの像２７ＲＰ又は露光領域２７Ｗ）とが、Ｘ方向に横ずれして二重露光されたことになる。
その後のステップ１１７において、ウエハＷ２は露光装置１００からアンロードされて不図示のコータ・デベロッパに搬送され、このコータ・デベロッパにおいてウエハＷ２のレジストの現像が行われる。現像後のウエハＷ２上のショット領域３８には、図６に示すように、Ｌ＆Ｓパターン２の像２Ｐに対応するレジストパターン２Ｒと、照明領域２７Ｒの像２７ＲＰに対応するレジストパターン２７ＲＲ（又は露光領域２７Ｗに対応するレジストパターン２７ＷＲ）とが重ねて形成される。また、レジストパターン２７ＲＲの周囲で、かつ図１の遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等のエッジ部の像３０Ｐの内側には、投影光学系ＰＯからの長距離フレアが照射されているため、レジストパターン２７ＲＲのうちのラインパターン２ＡＲの線幅が、レジストパターン２７ＲＲに近い位置ほど太くなっている。この線幅の相違から露光量の増加分である長距離フレアを求めることができる。

そこで、次のステップ１１８において、現像後のウエハＷ２を不図示の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にセットして、図６のウエハＷ２のショット領域３８において、レジストパターン２７ＲＲの中心４３を基準として、Ｘ方向に距離Ｘｍ及び±Ｙ方向に距離Ｙｍの多数の評価点Ｆｍ（ｍ＝１，２，３，…）を設定し、これらの評価点Ｆｍでラインパターン２ＡＲの線幅ｄｘｍを計測する。この場合、レジストパターン２７ＲＲに対してＸ方向の外側でかつ像３０Ｐの内側の複数の評価点Ｆｋにおいてもラインパターン２ＡＲの線幅ｄｘｋを計測する。即ち、計測点Ｆｍは、レジストパターン２７ＲＲと像３０Ｐとの間にＸ方向、Ｙ方向に所定周期（例えば図４（Ｂ）の計測時の周期ＳＸと同じ程度）で均等に多数設定される。この各評価点Ｆｍの位置及び線幅ｄｘｍの計測結果の情報はデータ処理系３６に供給される。

次のステップ１１９において、データ処理系３６は、図６のショット領域３８内の各評価点Ｆｍで計測されたラインパターン２ＡＲの線幅ｄｘｍの、ステップ１０９で記憶した基準ＣＤマップ中の最も近い計測領域ＭＴｉｊの平均線幅ｄｘｉｊ（又はその近傍の値からの補間値でもよい）に対する差分Δｄｘｍを求める。その後、その差分Δｄｘｍとステップ１０９で記憶したＣＤマップとを比較して、その差分Δｄｍｘに対応する露光量の差分δＥＰｍ（基準ＣＤマップ作成時の露光量ＥＰからの差分）を求める。この差分δＥＰｍが、評価点Ｆｍにおけるフレアの露光量であり、データ処理系３６は、この露光量δＥＰｍと図５（Ｂ）の照明領域２７Ｒの像を露光したときの露光量ＥＰＦとから次のように、評価点Ｆｍにおけるフレアを計算する。

フレア＝（δＥＰｍ／ＥＰＦ）×１００（％）…（２）
また、各評価点Ｆｍのフレアを求めることで、露光領域２７Ｗの外側に広がるフレア（長距離フレア）の分布を求めることができる。このフレアの分布の計測結果は主制御系３１に供給される。次のステップ１２０において、主制御系３１は、一例としてその長距離フレアの分布に応じて遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等の位置を調整する。即ち、長距離フレアが多いと、ウエハＷのあるショット領域の走査露光時に隣接するショット領域も僅かに露光されるため、このような不要な露光を軽減するために、Ｘ方向の遮蔽板（不図示）の間隔を狭くしてもよい。これによって、投影光学系ＰＯの長距離フレアの計測が終了する。

このように、Ｌ＆Ｓパターン２の像と反射パターン４（照明領域２７Ｒ）の像とをウエハ上に二重露光して、Ｌ＆Ｓパターン２の像に対応するレジストパターンの線幅を計測することによって、投影光学系ＰＯの長距離フレア等を正確に計測できる。
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
（１）本実施形態の露光装置１００の投影光学系ＰＯのフレアの計測方法は、投影光学系ＰＯを介して、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐをレジストが塗布されたウエハＷ２に露光するステップ１１３と、投影光学系ＰＯを介して、Ｌ＆Ｓパターン２とは異なるテストレチクルＲ２の反射パターン４（照明領域２７Ｒ）の像を、ウエハＷ２上に像２Ｐに一部を重ね合わせて露光するステップ１１６と、ウエハＷ２上の像２Ｐに対応するレジストパターン２Ｒの複数の評価点Ｆｍにおけるラインパターン２ＡＲの線幅を計測するステップ１１８と、その線幅の計測結果から投影光学系ＰＯのフレアを求めるステップ１１９とを含んでいる。

このフレアの計測方法によれば、ウエハＷ２上のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐの一部に反射パターン４（照明領域２７Ｒ）の像が露光され、この像の外側のその像２Ｐ中に長距離フレアが照射されて、その像２Ｐのライン部の像の線幅が変化する。従って、この線幅の変化からその長距離フレアを評価できる。
なお、Ｌ＆Ｓパターン２の像２Ｐにおいては、ライン部２Ａの像の線幅とスペース部２Ｂの像の線幅との和は一定（像２Ｐの周期）であるため、ステップ１１８ではライン部２Ａの像（ラインパターン２ＡＲ）の線幅を計測する代わりに、スペース部２Ｂの像の線幅を計測し、この計測結果からフレアを求めてもよい。

また、本実施形態では、ウエハＷ２上に先ずテストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像を露光してから、その上にテストレチクルＲ２の反射パターン４の像を重ねて露光している。しかしながら、ウエハＷ２上に先ずテストレチクルＲ２の反射パターン４（照明領域２７Ｒ）の像を露光してから、その上にその像を覆うようにテストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像を重ねて露光してもよい。この場合でも、同様に投影光学系ＰＯのフレアを計測できる。

また、テストレチクルＲ１，Ｒ２は必ずしも別体にする必要はなく、テストレチクルＲ１のパターン領域の一部にテストレチクルＲ２の反射パターン４を形成しておいてもよい。
（２）また、本実施形態においては、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の像２Ｐをレジストが塗布されたウエハＷ１上に露光するステップ１０２〜１０７と、ウエハＷ１に露光された像２Ｐのライン部の像の線幅を計測するステップ１０９とを含み、ステップ１１０では、ウエハＷ２上で計測された像２Ｐのライン部の像の線幅と、ウエハＷ１上で計測された像２Ｐのライン部の線幅との比較により、フレアを求めている。従って、線幅の計測結果のみからフレアを求めることができる。

なお、ステップ１１８でＬ＆Ｓパターン２の像のスペース部の像の線幅を計測する場合には、ステップ１０９においても、Ｌ＆Ｓパターン２の像のスペース部の像の線幅を計測してもよい。
（３）この場合、ステップ１０４〜１０７では、Ｌ＆Ｓパターン２の像２Ｐを露光量を変えながらウエハＷ１上の異なるショット領域３８Ａ〜３８Ｄ等に露光し、ステップ１０９では、Ｌ＆Ｓパターン２の像について計測される線幅と露光量とを対応させて基準ＣＤマップ及びＣＤマップを作成し、ステップ１１９では、計測された線幅とそれらのＣＤマップとを用いて線幅が計測された位置でのフレアによる露光量を求めている。従って、予め基準ＣＤマップ及びＣＤマップを作成しておくことで、その後はそれらのＣＤマップを用いて投影光学系ＰＯのフレアを効率的に計測できる。

従って、図３のステップ１０１〜１０９までの動作は、投影光学系ＰＯのフレア計測毎に実行する必要はなく、例えば露光装置の稼働開始後等に１回、又は少ない頻度で定期的に実行するのみでもよい。
（４）また、テストレチクルＲ２の反射パターン４は照明領域２７Ｒよりも広く、反射パターン４を用いることによって、ステップ１１６では、ウエハＷ２上には露光光ＥＬの露光領域２７Ｗの全面で露光が行われている。即ち、反射パターン４を用いることによって、照明領域２７Ｒの全面の形状又は露光領域２７Ｗの全面の形状が照射領域として規定される。従って、露光領域２７Ｗの外側に出る長距離フレアの計測を行うことができる。

なお、テストレチクルＲ２の反射パターン４は、照明領域２７Ｒと同じ形状又はそれよりも小さいパターンでもよい。この場合には、上記の二重露光によって、その矩形パターンの像の外に出るフレアを計測できる。
また、本実施形態では、照明領域２７Ｒの形状を円弧状を例に説明したが、矩形状であってもよい。
（５）また、本実施形態では、テストレチクルＲ１のＬ＆Ｓパターン２の周期方向はＸ方向（非走査方向）であるが、その周期方向はＹ方向（走査方向）でもよい。さらに、Ｌ＆Ｓパターン２のデューティ比（ライン部とスペース部との幅の比）は１：１でなくともよい。

また、テストレチクルＲ１には一様な周期のＬ＆Ｓパターン２が形成されているが、テストレチクルＲ１には例えば周期が次第に変化するＬ＆Ｓパターン、又は多数の独立した小さいＬ＆Ｓパターン等を形成しておいてもよい。この場合でも、二重露光後のライン部又はスペース部の像の線幅の変化を計測することでフレアを計測できる。
（６）また、本実施形態では、ステップ１１３とステップ１１６との間のステップ１１５でウエハＷ２を＋Ｘ方向にショット領域３８の幅の１／２の距離だけ移動し、ステップ１１８では、照明領域２７Ｒの像に対応するレジストパターン２７ＲＲに対してＸ方向側の評価点Ｆｋ等でもラインパターン２ＡＲの線幅を計測している。従って、露光領域２７Ｗに対して非走査方向に広がるフレアの広がりの範囲及び量を計測できる。

なお、ステップ１１５では、ウエハＷ２を−Ｘ方向に移動してもよい。これによって、露光領域２７Ｗから−Ｘ方向に広がるフレアを計測できる。さらに、ウエハＷ２のＸ方向への移動量はショット領域３８のＸ方向の幅の１／２でなくともよい。
また、ステップ１１５を省略して、Ｌ＆Ｓパターン２の像の中央部に照明領域２７Ｒの像を露光してもよい。この場合には、露光領域２７Ｗから＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に広がるフレアを計測できる。

（７）また、本実施形態では、ウエハＷ１，Ｗ２上のＬ＆Ｓパターン２の像のライン部の像の線幅の計測は、ウエハＷ１，Ｗ２上のレジストの現像後に形成されるレジストパターンに対して行っている。その線幅は走査型電子顕微鏡等で高精度に計測できる。
なお、エハＷ１，Ｗ２上のＬ＆Ｓパターン２の像のライン部（又はスペース部）の像の線幅の計測は、レジスト層の潜像の段階で行ってもよい。

（８）また、上記の実施形態ではＥＵＶ露光装置が使用されているため、テストレチクルＲ１，Ｒ２は反射型であり、そのパターンはＥＵＶ光の反射膜及び吸収膜から形成されている。
なお、テストレチクルＲ１，Ｒ２を例えば波長１９３ｎｍ等の露光光を用いる露光装置の透過型レチクルとして使用する場合には、そのテストレチクルは、一例として、露光光を透過する基板と、その基板の表面に設けられた遮光膜とを有し、Ｌ＆Ｓパターン２又は反射パターン４に対応するパターンは、その遮光膜の一部を除去した周期的な透過パターン又は所定形状の透過パターンとして形成される。

（９）また、本実施形態の露光方法は、露光光ＥＬでレチクルＲのパターンを照明し、露光光ＥＬでそのパターン及び投影光学系ＰＯを介してウエハＷを露光する露光方法において、本実施形態のフレア計測方法によって、投影光学系ＰＯのフレア情報を計測するステップ１０１〜１１９と、そのフレア情報の計測結果に基づいて遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等の位置を調整するステップ１２０とを含んでいる。従って、投影光学系ＰＯのフレアが存在しても、その影響を抑制してウエハＷ上に目標とするパターンを形成できる。

なお、遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等の位置を調整する代わりに、遮蔽板３０Ｙ１、３０Ｙ２によって形成される開口の大きさを変更してもよい。
また、Ｙ方向の遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２、及びＸ方向の遮蔽板を含む遮蔽機構を備える構成について説明したが、この遮蔽機構を省略することも可能である。
そうすることによって、遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２、及びＸ方向の遮蔽板で遮られない広い範囲のフレアを計測することが可能になる。
また、遮蔽板３０Ｙ１，３０Ｙ２等の位置を調整する代わりに、又はそれとともに、投影光学系ＰＯのフレアの計測結果に応じて、そのフレアの影響を低減させて、ウエハＷ上に所望のパターンが形成されるように、レチクルＲに形成されるパターンの線幅等の形状を補正しても良い。即ち、光学的近接効果を考慮して、レチクルデザインを変更してもよい。

なお、図１の実施形態では、露光ビームとしてＥＵＶ光を用い、６枚のミラーのみから成るオール反射の投影光学系を用いる場合について説明したが、これは一例である。例えば、４枚等のミラーのみから成る投影光学系を備えた露光装置は勿論、光源に波長１００〜１６０ｎｍのＶＵＶ光源、例えばＡｒ₂ レーザ（波長１２６ｎｍ）を用い、４〜８枚等のミラーを有する投影光学系を備えた露光装置などにも本発明を適用することができる。

さらに、露光光としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）等を用いる屈折系からなる投影光学系を用いる場合にも本発明を適用可能である。
また、上記の実施形態の露光方法又は露光装置を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（又はマイクロデバイス）を製造する場合、電子デバイスは、図７に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造してレジストを塗布するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンを基板（感応基板）に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
従って、このデバイス製造方法は、上記の実施形態の露光方法又は露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理すること（ステップ２２４）とを含んでいる。その露光方法又は露光装置によれば、投影光学系のフレアの影響を軽減できるため、電子デバイスを高精度に製造できる。

また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセスや、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、ＭＥＭＳ(Microelectromechanical Systems：微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイス、さらにはマスク自体の製造プロセスにも広く適用できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。

ＩＬＳ…照明光学系、Ｒ…レチクル、Ｒ１，Ｒ２…テストレチクル、ＰＯ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、Ｍ１〜Ｍ６…ミラー、２…Ｌ＆Ｓパターン、２Ｐ…Ｌ＆Ｓパターンの像、２Ｒ…レジストパターン、４…反射パターン、２７Ｒ…照明領域、２７Ｗ…露光領域、３０Ｙ１，３０Ｙ２…遮蔽板

Claims (9)

1. 投影光学系のフレア情報を計測する方法において、
   前記投影光学系を介して、ライン部及びスペース部が周期的に形成された第１パターンの像、又は前記第１パターンとは異なる形状の第２パターンの像の一方を第１の感光性基板に露光する工程と、
   前記投影光学系を介して、前記第１パターンの像又は前記第２パターンの像の他方を、前記第１の感光性基板に露光された前記第１パターンの像又は前記第２パターンの像の一方に重ね合わせて露光する工程と、
   前記第１の感光性基板の前記第１パターンの像の複数の位置における前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程と、
   前記線幅の計測結果から前記フレア情報を求める工程と、
   を含むことを特徴とするフレア計測方法。
2. 前記第１パターンの像を第２の感光性基板上に露光する工程と、
   前記第２の感光性基板に露光された前記第１パターンの像の前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程とを含み、
   前記フレア情報を求める工程は、前記第２の感光性基板で計測された線幅と前記第１の感光性基板で計測された線幅との比較により、前記フレア情報を求めることを特徴とする請求項１に記載のフレア計測方法。
3. 前記第１パターンの像を第２の感光性基板上に露光する工程は、前記第１パターンの像を露光量を変えながら前記第２の感光性基板の異なる位置に露光し、
   前記第２の感光性基板に露光された前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程は、前記線幅と露光量との関係を求める工程を含み、
   前記フレア情報を求める工程は、前記第１の感光性基板で計測された線幅と、前記線幅と露光量との関係に基づいて、前記第１の感光性基板の前記複数の位置における露光量を求める工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のフレア計測方法。
4. 前記第２パターンは、前記投影光学系の物体面又は前記投影光学系の像面に照射される照明光の照射領域を規定する形状を有し、
   前記フレア情報を求める工程は、前記照射領域の外側のフレア情報を求めることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のフレア計測方法。
5. 前記第１パターンの像を前記第１の感光性基板に露光する工程は、前記第１パターンと前記第１の感光性基板とを前記投影光学系に対して走査方向に移動して、前記第１パターンの像で前記第１の感光性基板を走査露光し、
   前記第２パターンの像を前記第１の感光性基板に露光する工程は、前記第２パターンと前記第１の感光性基板とを静止させて、前記第２パターンの像で前記第１の感光性基板を露光することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のフレア計測方法。
6. 前記第１パターンの像を前記第１の感光性基板に露光する工程と、前記第２パターンの像を前記第１の感光性基板に露光する工程との間で、前記第１の感光性基板を前記投影光学系に対して前記走査方向に直交する方向に移動する工程を含み、
   前記第１の感光性基板に露光された前記ライン部又は前記スペース部の前記線幅が計測される前記複数の位置の少なくとも一つは、前記第２パターンの像に対して前記走査方向に直交する方向の外側にあることを特徴とする請求項５に記載のフレア計測方法。
7. 前記第１の感光性基板に露光された前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程は、前記第１の感光性基板を現像する工程と、現像後に前記第１の感光性基板上に形成される感光パターンの線幅を計測する工程とを含むことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のフレア計測方法。
8. 前記投影光学系は、照明光としてＥＵＶ光を用いる反射系であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のフレア計測方法。
9. 投影光学系を介して物体上にパターンを形成する露光方法において、
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のフレア計測方法を用いて前記投影光学系のフレア情報を計測し、
   前記フレア情報の計測結果に応じた処理を行うことを特徴とする露光方法。

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