JP5071385B2 - 可変スリット装置、照明装置、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等を製造するためのリソグラフィ工程で使用される可変スリット装置、該可変スリット装置を備えた照明装置、該照明装置を備えた露光装置、パターンを基板上に露光する露光方法及び該露光装置または該露光方法を用いたデバイスの製造方法に関するものである。

半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスクに形成されたパターンの像を感光剤が塗布された基板上に転写する露光装置が使用されている。基板上に転写されるパターンの高集積化・微細化が進んでおり、その結果、基板上を照明する照明光のわずかな照明ムラでさえも転写パターンの線幅の不均一性の要因となっている。したがって、照明光の照明ムラを高精度に制御する必要があり、例えばスリット形状の照明光に対してマスクと基板とを相対的に走査して、マスクに形成されたパターンを基板上に転写する走査型露光装置においては、照明光のスリット形状の長手方向の形状を変化させることにより積算露光量を均一化させることにより照明光の照明ムラを制御する可変スリット装置が提案されている（例えば、米国特許第５，８９５，７３７号公報参照）。

ところで、特許文献１記載の可変スリット装置においては、照明光の形状を設定するスリットの長手方向に複数のブレードを備え、各ブレードをスリットの短手方向に沿って移動させることにより、スリットの長手方向に沿った形状を変化させている。しかしながら、照明光の照明ムラを制御させるためには所定の時間を要する。したがって、第１の照明条件に対応したスリット形状から第２の照明条件に対応したスリット形状に変更するために要する時間のために、スループットの低下を招く恐れがある。

この発明は、照明光を所望の形状に迅速に変化させることを目的とする。

この発明の１つの態様にかかる可変スリット装置は、長手方向と短手方向とを有するスリット形状の照明光を形成するための可変スリット装置であって、前記スリット形状の前記短手方向を横切る複数の外縁部のうちの１つの外縁部の形状を設定する第１形状設定部と、前記複数の外縁部のうちの別の１つの外縁部の形状を設定する第２形状設定部と、前記第１形状設定部を介する光束と、前記第２形状設定部を介する光束とを選択的に出力する選択部材とを備え、前記選択部材によって前記第１形状設定部を介した前記光束を出力しているときに、前記第２形状設定部の前記別の１つの外縁部の形状を変更することを特徴とする。

この発明の別の１つの態様にかかる可変スリット装置は、長手方向と短手方向とを有するスリット形状の照明光を形成するための可変スリット装置であって、前記スリット形状の前記短手方向を横切る外縁部のうちの、１つの外縁部近傍を通過する第１部分光束の光強度分布である第１光強度分布を設定する第１光強度分布設定部と、前記複数の外縁部のうちの別の１つの外縁部近傍を通過する第２部分光束の光強度分布である第２光強度分布を設定する第２光強度分布設定部と、前記第１部分光束と、前記第２部分光束とを選択的に出力する選択部材とを備え、前記選択部材によって前記第１部分光束を出力しているときに、前記第２部分光束の前記第２光強度分布を変更することを特徴とする。

また、この発明の１つの態様にかかる照明装置は、スリット形状の照明光を被照射面上に導く照明装置において、前記照明光の形状を変更するためのこの発明の１つの態様または別の１つの態様にかかる可変スリット装置を備えることを特徴とする。

また、この発明の露光装置は、所定のパターンを介した照明光により基板上にスリット形状の照射領域を形成しつつ、該照射領域と前記基板との位置関係を、前記スリット形状の長手方向と交差する方向に沿って変更させることにより、前記所定のパターンを前記基板上に転写する露光装置において、前記所定のパターンに前記照明光を照射するためのこの発明の１つの態様にかかる照明装置を備えていることを特徴とする。

また、この発明の１つの態様にかかるデバイス製造方法は、この発明の露光装置を用いて前記所定のパターンを前記基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。

また、この発明の１つの態様にかかる露光方法は、所定のパターンを介した照明光により基板上にスリット形状の照射領域を形成しつつ、該照射領域と前記基板（Ｗ）との位置関係を、前記スリット形状の長手方向と交差する方向に沿って変更させることにより、前記所定のパターンを前記基板上に転写する露光方法において、前記スリット形状の短手を横切る外縁部のうちの１つの外縁部近傍を通過する第１部分光束の光強度分布である第１光強度分布を設定する第１光強度分布設定工程と、前記複数の外縁部のうちの別の１つの外縁部近傍を通過する第２部分光束の光強度分布である第２光強度分布を設定する第２光強度分布設定工程と、前記第１部分光束と前記第２部分光束とから前記光束の第１部分光束を選択する選択工程と、前記選択された前記第１部分光束を用いて、前記所定のパターンを前記基板上に転写する転写工程とを含み、前記第２光強度分布設定工程と前記転写工程とは同時に実行されることを特徴とする。

また、この発明の別の１つの態様にかかるデバイス製造方法は、この発明の１つの露光方法を用いて、前記第１パターン群及び前記第２パターン群を前記基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。

第１の実施の形態にかかる露光装置の構成を示す図である。 図１に示した第１の実施の形態にかかる露光装置に用いられる可変スリット装置の構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第１形状設定部の構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第１選択部材が＋Ｘ方向へ移動したときの状態を説明するための図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第２形状設定部の構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第２選択部材が−Ｘ方向へ移動したときの状態を説明するための図である。 第１照明条件に対応して設定されたスリット形状を示す図である。 第２照明条件に対応して設定されたスリット形状を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第１変形例を示す図であって、第１選択部材がＺ軸に対して傾斜した状態を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第１変形例を示す図であって、第２選択部材がＺ軸に対して傾斜した状態を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第２変形例における選択部材の構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第３変形例の構成を示す図である。 第２の実施の形態にかかる露光方法について説明するためのフローチャートである。 第３の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。 第４の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。 第５の実施の形態にかかる露光方法について説明するための図であり、図１４（ａ）はウエハ上のショット配列を示し、図１４（ｂ）及び（ｃ）はショット領域内の線幅均一性の状態を示す図である。 第６の実施の形態にかかる露光方法について説明するための図であり、図１４（ａ）はウエハ上のショット配列を示し、図１４（ｂ）はショット領域内の線幅均一性の状態を示す図である。 第６の実施の形態にかかる露光方法を示すフローチャートである。 第７の実施の形態にかかる露光方法について説明するための図であり、ショット領域内の線幅均一性の状態を示す図である。 第７の実施の形態にかかる露光方法について説明するための図であり、複数のショット領域の群分けを示す図である。 第８の実施の形態にかかる露光方法を示すフローチャートである。 第９の実施の形態にかかる露光装置の構成を示す図である。 第９の実施の形態にかかる露光装置の動作を説明するための図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態にかかる露光装置について説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる露光装置の構成を示す図である。なお、以下の説明においては、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸がウエハＷに対して平行となるように設定され、Ｚ軸がウエハＷに対して直交する方向に設定されている。また、この実施の形態ではマスクＭ及びウエハＷを移動させる方向（走査方向）をＸ軸方向に設定している。

図１に示すように、第１の実施の形態にかかる露光装置は、露光光（照明光）を供給するための光源１を備えている。光源１として、例えば約１９３ｎｍの波長を有する光を供給するＡｒＦエキシマレーザ光源または約２４８ｎｍの波長を有する光を供給するＫｒＦエキシマレーザ光源を用いることができる。

光源１から射出されたほぼ平行な光束は、周知の構成を有するビーム送光系２を介して所定の矩形状の断面を有する光束に整形された後、偏光状態可変部３に入射する。ビーム送光系２は、入射光束を適切な大きさ及び形状の断面を有する光束に変換しつつ偏光状態可変部３へ導くとともに、後段の偏光状態可変部３へ入射する光束の位置変動及び角度変動をアクティブに補正する機能を有する。

一方、偏光状態可変部３は、後述のウエハＷに対する照明光（ひいてはマスクＭに対する照明光）の偏光状態を変化させる機能を有する。具体的には、偏光状態可変部３は、入射した直線偏光の光を振動方向の異なる直線偏光に変換したり、入射した直線偏光の光を非偏光の光に変換したり、入射した直線偏光の光を変換することなくそのまま射出したりする。なお、偏光状態可変部３は、制御部１１によりその動作を制御されている。また、偏光状態可変部３の詳細な構成及び作用については、米国特許公開第２００６／００５５８３４号公報を参照することができる。ここでは、米国特許公開第２００６／００５５８３４号公報を参照として援用する。

偏光状態可変部３により必要に応じて偏光状態の変換された光束は、ビーム形状可変部４を介して、マイクロレンズアレイ（またはフライアイレンズ）５に入射する。ビーム形状可変部４は、例えば回折光学素子や変倍光学系などを含み、マイクロレンズアレイ５の入射面に形成される照野の大きさ及び形状を、ひいてはマイクロレンズアレイ５の後側焦点面（照明瞳面）に形成される面光源の大きさ及び形状を変化させる機能を有する。なお、ビーム形状可変部４は、制御部１１によりその動作を制御されている。なお、マイクロレンズアレイ５に代えて、回折光学素子や角柱状のロッド型インテグレータのようなオプティカルインテグレータを用いることもできる。

マイクロレンズアレイ５に入射した光束は多数の微小レンズにより二次元的に分割され、光束が入射した各微小レンズの後側焦点面には光源がそれぞれ形成される。こうして、マイクロレンズアレイ５の後側焦点面には、多数の光源からなる実質的な面光源（以下、「二次光源」という）が形成される。マイクロレンズアレイ５の後側焦点面に形成された二次光源からの光束は、コンデンサ光学系６を介した後、マスクブラインド７を重畳的に照明する。なお、マイクロレンズアレイ５の後側または前側に開口絞りを配置して光束を制限することも可能である。なお、オプティカルインテグレータとしてのマイクロレンズアレイ５としては、米国特許第６，９１３，３７３号公報、米国特許公開第２００６／０１０９４４３号公報、国際特許公開ＷＯ２００６／０７０５８０号パンフレットを参照することができる。ここでは、米国特許第６，９１３，３７３号公報、及び米国特許公開第２００６／０１０９４４３号公報を参照として援用する。

こうして、照明視野絞りとしてのマスクブラインド７には、マイクロレンズアレイ５を構成する各微小レンズの形状と焦点距離とに応じた矩形状の照野７ａ（図２参照）が形成される。マスクブラインド７の矩形状の開口部（光透過部）を介した光束は、長手方向と短手方向とを有するスリット形状２０ａ（図７及び図８参照）の照明光を形成するための可変スリット装置２０を通過する。可変スリット装置２０は、マスクＭ及びウエハＷと光学的に共役な位置またはその近傍、即ちマスクブラインド７の近傍に配置されている。なお、マスクブラインド７の詳細な構成及び作用については、米国特許第６，６０８，６６５号公報を参照することができる。なお、ここでは、国特許第６，６０８，６６５号公報を参照として援用する。

図２は、可変スリット装置２０の構成を示す図である。図２に示すように、可変スリット装置２０は、第１形状設定部２１、第２形状設定部２２、第１選択部材２３及び第２選択部材２４を備えている。第１形状設定部２１及び第１選択部材２３は、照野７ａの−Ｘ方向側に配置されている。

第１形状設定部２１は、外縁部２１ａ近傍を通過する第１部分光束７ａ１の光強度分布である第１光強度分布を設定する。図３は、第１形状設定部２１の構成を示す図である。図３に示すように、第１形状設定部２１は第１光強度分布を設定するための外縁部２１ａの縁形状を形成するための複数（この実施の形態においては１０個）のブレード２１ｃを備えている。複数のブレード２１ｃは、ステンレス等の完全遮光部材により形成されており、照明光の光軸ＡＸと直交する面（ＸＺ平面）内に配置され、Ｚ方向に沿って櫛歯状に隙間なく配置されている。各ブレード２１ｃには駆動部２１ｄが接続されており、各駆動部２１ｄの駆動にしたがってブレード２１ｃはそれぞれ独立してＸ方向に沿って移動可能に構成されている。なお、駆動部２１ｄは、制御部１１によりその駆動を制御されている。

第１選択部材２３は、図２に示すように、Ｚ方向に延びた直線形状のエッジ部２３ａを備えており、第１形状設定部２１の複数のブレード２１ｃの−Ｙ方向側、即ち光入射側に配置されている。第１選択部材２３には駆動部２３ｂが接続されており、第１選択部材２３は駆動部２３ｂの駆動にしたがってＸ方向に沿って移動可能に構成されている。なお、駆動部２３ｂは、制御部１１によりその駆動を制御されている。

図４に示すように、第１選択部材２３が第１形状設定部２１に対して＋Ｘ方向に沿って移動することにより、第１形状設定部２１により設定された外縁部２１ａ（図３参照）は第１選択部材２３により覆い隠される。即ち、第１形状設定部２１により設定された第１光強度分布を有する第１部分光束光束７ａ１が遮光され（正確には、第１形状設定部２１により生成される第１光強度分布を有する第１部分光束７ａ１に対応する入射光束を遮光する）、スリット形状２０ａの長手方向に沿った−Ｘ方向側の外縁部の縁形状は第１選択部材２３のエッジ部２３ａの形状、即ち直線形状となる（図８参照）。また、第１選択部材２３が第１形状設定部２１に対して−Ｘ方向に沿って移動することにより、第１形状設定部２１により設定された外縁部２１ａは第１選択部材２３により覆い隠されないようになるため、スリット形状２０ａの長手方向に沿った−Ｘ方向側の外縁部の縁形状は第１形状設定部２１により設定された外縁部２１ａとなる（図７参照）。このように第１選択部材２３は、第１部分光束７ａ１の通過・非通過を選択する。

また、第２形状設定部２２及び第２選択部材２４は、照野７ａの＋Ｘ方向側に配置されている。図５は、第２形状設定部２２の構成を示す図である。図５に示すように、第２形状設定部２２は外縁部２２ａ近傍を通過する第２部分光束７ａ２の光強度分布である第２光強度分布を形成するための複数（この実施の形態においては１０個）のブレード２２ｃを備えている。複数のブレード２２ｃは、ステンレス等の完全遮光部材により形成されており、照明光の光軸ＡＸと直交する面（ＸＺ平面）内に配置され、Ｚ方向に沿って櫛歯状に隙間なく配置されている。各ブレード２２ｃには駆動部２２ｄが接続されており、各駆動部２２ｄの駆動にしたがってブレード２２ｃはそれぞれ独立してＸ方向に沿って移動可能に構成されている。なお、駆動部２２ｄは、制御部１１によりその駆動を制御されている。

第２選択部材２４は、図２に示すように、Ｚ方向に延びた直線形状のエッジ部２４ａを備えており、第２形状設定部２２の複数のブレード２２ｃの−Ｙ方向側、即ち光入射側に配置されている。第２選択部材２４には駆動部２４ｂが接続されており、第１選択部材２４は駆動部２４ｂの駆動にしたがってＸ方向に沿って移動可能に構成されている。なお、駆動部２４ｂは、制御部１１によりその駆動を制御されている。

図６に示すように、第２選択部材２４が第２形状設定部２２に対して−Ｘ方向に沿って移動することにより、第２形状設定部２２により設定された外縁部２２ａは第２選択部材２４により覆い隠される。即ち、第２形状設定部２２により設定された第２光強度分布を有する第２部分光束７ａ２が遮光され（正確には、第２形状設定部２２により生成される第２光強度分布を有する第２部分光束７ａ２に対応する入射光束を遮光する）、スリット形状２０ａの長手方向に沿った＋Ｘ方向側の外縁部の縁形状は第２選択部材２４のエッジ部２４ａの形状、即ち直線形状となる（図７参照）。また、第２選択部材２４が第２形状設定部２２に対して＋Ｘ方向に沿って移動することにより、第２形状設定部２２により設定された外縁部２２ａは第２選択部材２４により覆い隠されないようになるため、スリット形状２０ａの長手方向に沿った＋Ｘ方向側の外縁部の縁形状は第２形状設定部２２により設定された外縁部２２ａとなる（図８参照）。

可変スリット装置２０は、一例としてマスクＭを照明する照明条件に対応して、照明光の形状、即ちスリット形状２０ａを形成する。マスクＭを照明する照明条件については後述する。制御部１１は、例えばマスクＭを照明する第１の照明条件に対応した第１の光強度分布を、第１形状設定部２１により設定した場合、第１選択部材２３を第１形状設定部２１に対して−Ｘ方向に移動させ、第２選択部材２４を第２形状設定部２２に対して−Ｘ方向に移動させる。その結果、可変スリット装置２０により図７に示すようなスリット形状２０ａ（ドットで示す領域）が形成される。図７に示すスリット形状２０ａは、第１形状設定部２１による第１部分光束７ａ１と第３部分光束７ａ３とから形成される。この第３部分光束７ａ３は、第１選択部材２３及び第２選択部材２４によって遮光されない部分光束である。

また、例えばマスクＭを照明する第２の照明条件に対応した第２の光強度分布を、第２形状設定部２２により設定した場合、第１選択部材２３を第１形状設定部２１に対して＋Ｘ方向に移動させ、第２選択部材２４を第２形状設定部２２に対して＋Ｘ方向に移動させる。その結果、可変スリット装置２０により図８に示すようなスリット形状２０ａ（ドットで示す領域）が形成される。図８に示すスリット形状２０ａは、第２形状設定部２２による第２部分光束７ａ２と第３部分光束７ａ３とから形成される。

なお、第１選択部材２３が第１形状設定部２１の外縁部２１ａを覆い隠している間に、第１形状設定部２１は、複数のブレード２１ｃを駆動させることにより所定の照明条件に対応した外縁部の縁形状を形成する。同様に、第２選択部材２４が第２形状設定部２２の外縁部２２ａを覆い隠している間に、第２形状設定部２２は、複数のブレード２２ｃを駆動させることにより所定の照明条件に対応した外縁部の縁形状を形成する。したがって、照明条件が変更された場合においても、照明条件に対応した照明光の光強度分布に迅速に変更することができる。

図１に戻って、可変スリット装置２０を通過した光束は、可変スリット装置２０により設定されたスリット形状２０ａとなり、結像光学系８の集光作用を受けた後、所定のパターンが形成されたマスク（被照射面）Ｍを重畳的に照明する。このマスクＭは、マスク側干渉計ＩＦｍにより座標管理されているマスクステージＭＳ上に載置されており、走査方向（±Ｘ方向）に移動可能である。ここで、上述のマスクブラインド７は、結像光学系８によってマスクＭのパターン面（被照射面）と光学的に共役な位置（ウエハＷ面と光学的に共役な位置）に配置されており、可変スリット装置２０の複数のブレード２１ｃ、２２ｃは被照射面と共役な位置から若干デフォーカスした位置に配置されている。なお、光源１、ビーム送光系２、偏光状態可変部３、ビーム形状可変部４、マイクロレンズアレイ５、コンデンサ光学系６、マスクブラインド７、可変スリット装置２０、結像光学系８は、照明装置を構成している。

マスクＭのパターンを透過した光束は、投影光学系ＰＬを介して、感光性基板であるウエハ（基板）Ｗ上に可変スリット装置２０により設定されたスリット形状２０ａの照射領域を形成する。このウエハＷは、ウエハ側干渉計ＩＦｗにより座標管理されているウエハステージＷＳ上に載置されており、図中ＸＹ平面内に移動可能となっている。そして、照射領域とウエハＷとの位置関係をスリット形状２０ａの長手方向と交差する方向（Ｘ方向）に沿って変更することにより、マスクパターンをウエハＷ上に転写露光する。即ち、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと直交する平面内においてウエハＷを走査方向に移動させながらスキャン露光を行うことにより、ウエハＷの各露光領域にはマスクＭのパターンが逐次露光される。

なお、ウエハＷは、例えば直径が２００ｍｍ又は３００ｍｍ等の円板状の基板である。また、薄膜磁気ヘッド製造用のセラミックス基板や液晶表示素子製造用のフォトレジスト（感光材料）が塗布された１辺又は対角線が５００ｍｍよりも大きい矩形の平板状のガラスプレートを基板としてもよい。投影光学系ＰＬとしては、屈折系の他に、反射屈折光学系や反射光学系を使用することができ、また、その内部に中間像を形成する光学系であってもよい。

ここで、図１に示す露光装置は、ウエハＷに対する照明光の偏光状態を測定するための偏光状態測定装置９と、照明光の光量を検出するための光量検出部１０とを備えている。偏光状態測定装置９の測定結果及び光量検出部１０の検出結果は、制御部１１に対して出力される。制御部１１は、偏光状態測定装置９の測定結果から偏光状態可変部３の動作を制御し、光量検出部１０の検出結果から光源１の出力を制御する。また、制御部１１は、マスクＭのパターン特性（微細度、方向性など）に応じて、偏光状態可変部３及びビーム形成可変部４の動作をそれぞれ制御する。また、制御部１１は、照明条件、即ち偏光状態可変部３及びビーム形成可変部４の設定等に基づいて、可変スリット装置２０により形成されるスリット形状２０ａを設定する。即ち、偏光状態可変部３及びビーム形成可変部４の設定により発生する照明光の照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するために、可変スリット装置２０により形成されるスリット形状２０ａを変更する。

第１の実施の形態にかかる露光装置によれば、第１の照明条件に対応した第１光強度分布を設定する第１形状設定部２１と、第２の照明条件に対応した第２光強度分布を設定する第２形状設定部２２と、第１光強度分布と第２光強度分布とを容易かつ迅速に選択することができる第１選択部材２３及び第２選択部材２４とを有する可変スリット装置２０を備えているため、照明条件に応じた照明ムラを補正するための所望のスリット形状を有する照明光を迅速に形成することができ、高スループットでマスクＭのパターンをウエハＷ上に高精度に露光することができる。

なお、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置２０においては、第１選択部材２３及び第２選択部材２４がＸ方向にのみ移動可能に構成されているが、Ｘ方向への移動に加えて第１選択部材２３及び第２選択部材２４の少なくとも一方がＺ軸に対して傾斜可能（Ｙ軸（光束の進行方向）を中心として回転可能）に構成されるようにしてもよい。

図９及び図１０は、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置の第１変形例を示す図であって、図９は第１選択部材２３をＺ軸に対して傾斜させた状態を示す図、図１０は第２選択部材２４をＺ軸に対して傾斜させた状態を示す図である。第１選択部材２３及び第２選択部材２４の少なくとも一方をＺ軸に対して傾斜可能とすることにより、Ｚ方向において所定の傾きを有する照度不均一性を補正することができる。

また、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置２０においては、第１選択部材２３及び第２選択部材２４を備えているが、図１１に示す第２変形例のように、第１選択部材及び第２選択部材が一体的に形成されている選択部材２５を備えるようにしてもよい。選択部材２５はＸ方向に移動可能に構成されており、選択部材２５を−Ｘ方向に移動させることにより第２形状設定部２２により設定された外縁部２２ａ（第２部分光束７ａ２）は選択部材２５により覆い隠され、第１形状設定部２１により設定された外縁部２１ａ（第１部分光束７ａ１）は選択部材２５により覆い隠されないようになる。従って、図１１に示すようなスリット形状２０ａが形成される。また、選択部材２５を＋Ｘ方向に移動させることにより第２形状設定部２２により設定された外縁部２２ａ（第２部分光束７ａ２）は選択部材２５により覆い隠されず、第１形状設定部２１により設定された外縁部２１ａ（第１部分光束７ａ１）は選択部材２５により覆い隠される。これにより、スリット形状２０ａの−Ｘ側の長手方向の形状は選択部材２５により形成される直線形状となり、スリット形状２０ａの＋Ｘ側の長手方向の形状は第２形状設定部２２により設定された外縁部２２ａの形状となる。なお、選択部材２５をＺ軸に対して傾斜可能に構成してもよい。

また、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置２０においては、第１選択部材２３及び第２選択部材２４が第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２に対して一体的にＸ方向に移動しているが、第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２が第１選択部材２３及び第２選択部材２４に対して一体的にＸ方向に移動するようにしてもよい。また、第１形状設定部２１及び第１選択部材２３、第２形状設定部２２及び第２選択部材２４の少なくとも１つがＸ方向に移動するようにしてもよい。

また、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置２０においては、複数のブレード２１ｃ及び２２ｃが完全遮光部材により形成されているが、濃度分布（透過率分布）を有する複数のブレード（光強度分布設定部）を備えるようにしてもよい。ここで、濃度分布（透過率分布）を有する光強度分布設定部として米国特許第６，４０４，４９９号公報に開示される修正装置を用いることができ、濃度分布（透過率分布）を有する複数のブレードとして米国特許公開第２００５／０１４０９５７号公報に開示される光減衰器の可動要素を用いることができる。ここでは、米国特許第６，４０４，４９９号公報及び米国特許公開第２００５／０１４０９５７号公報を参照として援用する。

また、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置２０においては、複数のブレード２１ｃのそれぞれがＸ方向に移動可能に構成されているが、複数のブレード２１ｃの少なくとも１つが移動可能に構成されていればよい。同様に、複数のブレード２２ｃのそれぞれがＸ方向に移動可能に構成されているが、複数のブレード２２ｃの少なくとも１つが移動可能に構成されていればよい。

また、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置２０においては、光源１側からの光路中に選択部材２３、第１形状設定部２１の順に配置しているが、第１形状設定部２１、選択部材２３の順に配置するようにしてもよい。同様に、選択部材２４、第２形状設定部２２の順に配置しているが、第２形状設定部２２、選択部材２４の順に配置するようにしてもよい。

また、選択部材２３、２４と第１及び第２形状設定部２１、２２との間に結像光学系を介在させ、選択部材２３、２４と第１及び第２形状設定部２１、２２とを互いに光学的に共役な配置としてもよい。

また、第１の実施の形態にかかる照明装置においては、マスクブラインド７により矩形状の照野７ａを形成しているが、図１２に示す第３変形例のように、円弧状（弓状）の照野を形成するようにしてもよい。この場合には、直線形状のエッジ部２３ａ，２４ａを有する第１選択部材２３及び第２選択部材２４から円弧状（弓状）のエッジ部２６ａ，２７ａを有する第１選択部材２６及び第２選択部材２７に置き換える必要がある。

また、第１の実施の形態においては、第１選択部材２３、第２選択部材２４をＸ方向に移動させて第１形状設定部２１または第２形状設定部２２により設定されたスリット形状の長手方向の形状を選択しているが、可変スリット２０に入射する光束自体をスリット形状の短手方向に移動させることにより、第１形状設定部２１または第２形状設定部２２により設定されたスリット形状の長手方向の形状を選択してもよい。この場合には、可変スリット装置の光源側の光路中に光路を傾斜させることが可能な平行平板や光路折り曲げ鏡を配置し、これらの平行平板又は光路折り曲げ鏡を傾斜させることにより光束をシフトさせる。これらの傾斜可能な平行平板又は光路折り曲げ鏡は選択部材と見なすことができる。

また、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置においては、２つの照明条件に応じた２つのスリット形状を形成しているが、３つ以上の照明条件に応じた３つ以上のスリット形状を形成することができる。即ち、第１の照明条件に応じて第１形状設定部２１（または第２形状設定部２２）により形成された第１のスリット形状を有する照明光により転写露光している間に、第２選択部材２４（または第１選択部材２３）に覆われている第２形状設定部２２（または第１形状設定部２１）により第２の照明条件に応じて第２のスリット形状を形成する。そして、第２のスリット形状を有する照明光により転写露光している間に、第１選択部材２３（または第２選択部材２４）に覆われている第１形状設定部２１（または第２形状設定部２２）により第３の照明条件に応じて第３のスリット形状を形成する。このように、スループットを低下させることなく、様々な照明条件に応じた様々なスリット形状を順次形成することができる。

次に、図１３に示すフローチャートを参照して、第２の実施形態にかかる露光方法として、第１の実施の形態にかかる露光装置を用いた露光方法について説明する。なお、第２の実施の形態にかかる露光方法においては、第１パターン領域内に形成される第１パターン群と、第２パターン領域内に形成される第２パターン群とを有するマスクＭを用いて、第１パターン群が転写されたウエハＷ上に重なるように第２パターン群を転写する二重露光を例に挙げて説明する。

まず、第１パターン領域内に形成された第１パターン群をウエハＷ上に転写露光する。即ち、制御部１１は、第１パターン群の線幅や方向性などに応じた第１照明条件に基づいて偏光状態可変部３及びビーム形成可変部４の動作をそれぞれ制御する。即ち、第１照明条件に変更する（ステップＳ１０、照明条件変更工程）。

次に、制御部１１は、第１照明条件により発生する照明光の照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するために、第１形状設定部２１の外縁部２１ａの光強度分布である第１光強度分布を設定する（ステップＳ１１、第１光強度分布設定工程）。具体的には、複数のブレード２１ｃをそれぞれ駆動させることにより、外縁部２１ａの縁形状を形成する。ここで、第１照明条件により発生する照明光の照明ムラは予め測定されており、図示しない記憶部等に記憶されている。また、記憶部等に記憶されている照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するための外縁部２１ａの光強度分布、即ち各ブレード２１ｃの移動量も予め算出されており、図示しない記憶部に記憶されている。なお、第１照明条件により発生する照明光の照明ムラを光量検出部１０により検出し、検出結果から照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するための外縁部２１ａの光強度分布、即ち複数のブレード２１ｃの移動量を算出するようにしてもよい。

次に、制御部１１は、第１照明条件により発生する照明光の照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するために、第１形状設定部２１により外縁部２１ａの光強度分布を有する光束部分（光束の第１部分）を選択する（ステップＳ１２、選択工程）。具体的には、第１選択部材２３及び第２選択部材２４を第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２に対して−Ｘ方向に沿って移動させ、第２形状設定部２２の外縁部２２ａを覆い隠し、スリット形状２０ａの＋Ｘ方向側の外縁部の縁形状を第２選択部材２４のエッジ部２４ａの形状、即ち直線形状とする。一方、スリット形状２０ａの−Ｘ方向側の外縁部の縁形状を第１形状設定部２１の各ブレード２１ｃにより形成された形状とする。こうして、スリット形状２０ａが形成される。

次に、ステップＳ１２において形成されたスリット形状２０ａを通過した照明光により照明された第１パターン群を、マスクＭ及びウエハＷを照明装置及び投影光学系ＰＬに対して走査方向（Ｙ方向）に走査させつつ、ウエハＷ上に転写露光する（ステップＳ１３、第１転写工程）。ステップＳ１３において第１パターン群を転写露光している間に、制御部１１は、第２パターン群の線幅や方向性などに応じた第２照明条件により発生する照明光の照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するために、第２形状設定部２２により外縁部２２ａの光強度分布である第２光強度分布の設定動作の一部を実行する（ステップＳ１４、第２光強度分布設定工程）。即ち、第２形状設定部２２が第２選択部材２４に覆われた状態で、複数のブレード２２ｃをそれぞれ駆動させることにより、外縁部２２ａの縁形状を形成する。ここで、第２照明条件により発生する照明光の照明ムラは予め測定されており、図示しない記憶部等に記憶されている。また、記憶部等に記憶されている照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するための外縁部２２ａの光強度分布、即ち各ブレード２２ｃの移動量も予め算出されており、図示しない記憶部に記憶されている。なお、第２照明条件により発生する照明光の照明ムラを光量検出部１０により検出し、検出結果から照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するための外縁部２２ａの光強度分布、即ち複数のブレード２２ｃの移動量を算出するようにしてもよい。

ステップＳ１３における第１パターン群の転写露光が終了した後、制御部１１は、偏光状態可変部３及びビーム形成可変部４をそれぞれ制御し、第２照明条件に変更する（ステップＳ１５、照明条件変更工程）。

次に、制御部１１は、第２照明条件により発生する照明光の照明ムラによる積算露光量の不均一性を補正するために、第２形状設定部２２により外縁部２２ａの光強度分布を有する光束部分（光束の第２部分）を選択する（ステップＳ１６、別の選択工程）。具体的には、第１選択部材２３を第１形状設定部２１に対して＋Ｘ方向に沿って移動させ、第１形状設定部２１の外縁部２１ａを覆い隠し、スリット形状２０ａの−Ｘ方向側の外縁部の縁形状を第１選択部材２３のエッジ部２３ａの形状、即ち直線形状とする。同時に、第２選択部材２４を第２形状設定部２２に対して＋Ｘ方向に沿って移動させ、スリット形状２０ａの＋Ｘ方向側の外縁部の縁形状を第２形状設定部２２の外縁部２２ａの形状とする。こうして、スリット形状２０ａが形成され、第２光強度分布の設定動作の全部が実行されたこととなる。次に、ステップＳ１６において選択されたスリット形状２０ａを通過した照明光により照明された第２パターン群を、マスクＭ及びウエハＷを照明装置及び投影光学系ＰＬに対して走査方向（Ｙ方向）に走査させつつ、ウエハＷ上に転写露光する（ステップＳ１７、第２転写工程）。次に、第１形状設定部２１の外縁部２１ａの光強度分布を有する光束部分を選択し、第２パターン群が転写されたウエハＷ上に重なるように第１パターン群を転写露光する。このように、第１パターン群及び第２パターン群を順次重ね合わせ露光していく。第１パターン群及び第２パターン群が重ねて転写露光されたウエハＷは、露光装置から現像装置に搬送され、現像装置において現像される（現像工程）。

第２の実施の形態にかかる露光方法によれば、第２パターン群に対応した第２光強度分布の設定と、第１パターン群のウエハ上への転写とが同時に実行されるため、第２光強度分布が選択された際に、第２光強度分布を有するスリット形状に迅速に変更することができ、高スループットで高精度な露光を行うことができる。

なお、第２の実施の形態にかかる露光方法においては、第１パターン領域内に形成される第１パターン群と、第２パターン領域内に形成される第２パターン領域内に形成される第２パターン群とを有するマスクを用いて露光を行っているが、第１パターン群と第２パターン群とが別々に形成されているマスクを用いて露光を行うようにしてもよい。また、第２の実施の形態にかかる露光方法においては、２重露光を例に挙げて説明しているが、２重露光以外の露光についてもこの発明を適用することができる。

第１の実施の形態にかかる露光装置では、投影光学系を用いて所定のパターンを感光性基板（ウエハ）に露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、第３の実施の形態として、第１の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてのウエハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１４のフローチャートを参照して説明する。

先ず、図１４のステップＳ３０１において、ウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、ウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ３０３において、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて、第１照明条件に応じて形成された第１のスリット形状を有する照明光により照明された第１パターンが投影光学系を介して、ウエハ上の１番目のショット領域に走査露光される。そして、第１照明条件から変更された第２照明条件に応じて形成された第２のスリット形状を有する照明光により照明された第２パターンが投影光学系を介して、ウエハ上の２番目のショット領域に走査露光される。次に、第１照明条件に応じて形成された第１のスリット形状を有する照明光により照明された第１パターンが、第２のパターンが露光された２番目のショット領域に重ね合わせ露光されて、第２照明条件に応じて形成された第２のスリット形状を有する照明光により照明された第２パターンが投影光学系を介して、ウエハ上の３番目のショット領域に走査露光される。このようにして、各ショット領域に第１パターン及び第２パターンを順次重ね合わせ露光していく。

その後、ステップＳ３０４において、ウエハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップＳ３０５において、ウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、所定のパターンに対応する回路パターンが、ウエハ上の各ショット領域に形成される。

その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行ない、ウエハから複数のデバイスに切断され、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行なっているため、高スループットで高精度な半導体デバイスを製造することができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、ウエハ上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、ウエハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行ってもよいことはいうまでもない。

また、第１の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしてのフラットパネルディスプレイ（典型的には液晶表示素子）を得ることもできる。以下、図１５のフローチャートを参照して、第４の実施の形態として、フラットパネルディスプレイとしての液晶表示素子を得るときの手法の一例につき説明する。まず、図１５において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。即ち、第１照明条件に応じたスリット形状を有する照明光により照明された第１パターンが投影光学系を介して、感光性基板上の１番目の領域に走査露光され、第２照明条件に応じたスリット形状を有する照明光により照明された第２パターンが投影光学系を介して、感光性基板上の２番目の領域に走査露光される。次に、第１パターンが第２のパターンが露光された２番目の領域に重ね合わせ露光され、第２パターンが感光性基板上の３番目のショット領域に走査露光される。このようにして、第１パターン及び第２パターンを順次重ね合わせ露光していく。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。

次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。

その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて露光を行なっているため、高スループットで高精度な液晶表示素子を製造することができる。

さて、第２の実施の形態にかかる露光方法においては、多重露光を例に挙げて説明しているが、多重露光以外の露光についてもこの発明を適用することができる。

例えば、ウエハＷ上の複数の区画（ショット領域）にパターンを露光する場合、ショット領域内の線幅均一性（ショット領域内の線幅のバラツキ）の分布がウエハＷ上のショット領域の位置によって異なる性状を呈する場合がある。

ここで、転写されるパターンの線幅の変化とパターン転写時の露光量の変化とは相関関係があるため、積算露光量の分布をショット領域内で局所的に変化させることにより（ショット領域を所定の露光量分布の露光光で露光することにより）、ショット領域内の線幅を局所的に変化させて、ショット領域内の線幅均一性（ショット領域内の線幅のバラツキ）の分布を所定の分布（典型的には均一）にすることができる。

ショット領域内の線幅均一性の分布がウエハＷ上のショット領域の位置によって異なる性状を呈する要因としては、露光装置起因や、露光装置による露光とは別のプロセス起因、或いはウエハ起因（典型的にはウエハ平坦性起因）などが考えられる。

まず、第５の実施の形態として、露光装置起因によるショット領域内の線幅均一性のバラツキの分布を補正した露光方法について説明する。第５の実施の形態では、上述した第１の実施の形態にかかる露光装置を用いてウエハＷ上に露光を行う。

図１６（ａ）は、第５の実施の形態におけるウエハＷ上のショット配列を示す。この図１６（ａ）において、ウエハＷ上にはＸ方向及びＹ方向に所定ピッチで多数のショット領域（代表的にショット領域Ａ１〜Ａ６で表す）が形成されている。

図１６（ａ）に矢印で示すように、露光装置はウエハＷを−Ｙ方向に移動（走査）させつつショット領域Ａ１への露光を行った後に、ウエハＷを−Ｘ方向へステッピングさせ、ウエハＷを＋Ｙ方向に移動（走査）させつつショット領域Ａ２への露光を行う。同様に残りのショット領域へもウエハＷを＋Ｙ方向又は−Ｙ方向へ移動（走査）させつつ露光を行う。

ここで、走査方向（＋Ｙ方向，−Ｙ方向）に依存して、レチクルとウエハの同期精度誤差の性状が異なる場合には、−Ｙ方向への走査によって露光されるショット領域Ａ１，Ａ３，Ａ５における線幅均一性の分布と、＋Ｙ方向への走査によって露光されるショット領域Ａ２，Ａ４，Ａ６における線幅均一性の分布とが異なる分布となってしまう。図１６（ｂ）にショット領域Ａ１，Ａ３，Ａ５における線幅均一性の分布を示し、図１６（ｃ）にショット領域Ａ２，Ａ４，Ａ６における線幅均一性の分布を示す。

第５の実施の形態にかかる露光方法では、例えば−Ｙ方向にウエハＷを移動させつつショット領域Ａ１，Ａ３，Ａ５へ走査露光する場合に、第１形状設定部２１によって第１の光強度分布を設定しつつ第２選択部材２４で第２形状設定部を覆い隠した状態とし、−Ｙ方向にウエハＷを移動させつつショット領域Ａ２，Ａ４，Ａ６へ走査露光する場合に、第２形状設定部２２によって第２の光強度分布を設定しつつ第１選択部材２３で第１形状設定部を覆い隠した状態とすることで、走査方向の正逆に応じて積算露光量の分布を切り換える（照度ムラ補正状態を切り換える）ことができ、ひいては走査方向の正逆に応じた線幅均一性の分布の変動を防止できる。

このとき、第１及び第２選択部材の切替動作は、ステッピング動作時に行うことができる。これにより、積算露光量の分布の切替（照度ムラ補正状態の切替）動作に要する時間に律速されることなく、高スループットのもとで各ショット領域の線幅均一性を向上させることができる。

なお、第５の実施の形態において、走査方向の正逆に応じた線幅均一性の分布の変動は、ウエハ依存性の無いシステマチックな誤差成分と見なせるため、第５の実施の形態における各ショット領域ごとの各ブレード２１ｃ，２２ｃの駆動量は、少なくとも１つのロット処理中では一定である。

また、例えばウエハＷ内のショット領域の位置に依存して同期精度やディフォーカス状態が異なってしまう場合には、線幅均一性の分布がウエハＷ内のショット領域の位置ごとに異なってしまうことがある。

以下、図１７を参照して、露光装置起因によるショット領域内の線幅均一性のバラツキの分布を補正した露光方法の第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態では、上述した第１の実施の形態にかかる露光装置を用いてウエハＷ上に露光を行う。図１７（ａ）はウエハＷ上のショット配列を示し、図１７（ｂ）はショット領域内の線幅均一性の状態を示す。

図１７（ａ）において、ウエハＷ上にはＸ方向及びＹ方向に所定ピッチで多数のショット領域（Ａ１〜Ｈ６で表す）が形成されている。ここで、例えば図１７（ｂ）に示すように、各ショット領域（代表的にショット領域Ａ３，Ｂ２，Ｂ７，Ｅ１，Ｅ４，Ｅ８，Ｇ２，Ｇ７，Ｈ３を示す）間において、線幅均一性の状態が互いに異なっている。

第６の実施の形態にかかる露光方法の手順の一例を図１８のフローチャートを参照して説明する。

なお、以下に説明する露光手順の前に、ウエハＷ内のショット領域の位置ごとに線幅均一性の分布が計測され、これら線幅均一性の分布のバラツキを均一にするための可変スリット装置２０の各ブレード２１ｃ，２２ｃの駆動量が算出されているものとする。なお、第６の実施の形態において、ウエハＷ内のショット領域の位置ごとの線幅均一性の分布のバラツキは、ウエハ依存性の無いシステマチックな誤差成分と見なせるため、第６の実施の形態における各ショット領域ごとの各ブレード２１ｃ，２２ｃの駆動量は、少なくとも１つのロット処理中では一定である。

まず、ウエハ露光開始位置へウエハＷを移動させる。このとき、第１形状設定部２１の複数のブレード２１ｃによる外縁部２１ａの形状設定と、第２形状設定部２２の複数のブレード２２ｃｊによる外縁部２２ａの形状設定とを行い、第２選択部材２４によって第２形状設定部２２を覆い隠す。（ステップＳ２１）
次に、ショット領域Ａ１に対して、第１形状設定部２１により形成される第１のスリット形状の照明光で露光を行う。（ステップＳ２２）
ショット領域Ａ１への露光終了後、ウエハＷを−Ｘ方向へステッピングし、ショット領域Ａ２への露光開始位置にウエハＷを位置決めする。このステッピング動作中に、第１選択部材２３を照明光路中に挿入して第１形状設定部２１を覆い隠し、且つ第２選択部材２４を照明光路から退避させる選択部材切替の動作を行う。（ステップＳ２３）
そして、ショット領域Ａ２に対して、第２形状設定部２２により形成される第２のスリット形状の照明光で露光を行う。この露光動作中に、ショット領域Ａ３の線幅均一性の分布のバラツキを均一にするための各ブレード２１ｃの駆動量の情報に基づいて、第１形状設定部２１の各ブレード２１ｃの駆動を行う。（ステップＳ２４）
ショット領域Ａ２への露光終了後、ウエハＷを−Ｘ方向へステッピングし、ショット領域Ａ３への露光開始位置にウエハＷを位置決めする。このステッピング動作中に、第２選択部材２４を照明光路中に挿入して第２形状設定部２２を覆い隠し、且つ第２選択部材２３を照明光路から退避させる選択部材切替の動作を行う。なお、上述のステップＳ２４で実施していた第１形状設定部２１の各ブレード２１ｃの駆動動作が、ショット領域Ａ２への露光動作中に完了しない場合には、このステッピング動作中に引き続いて動作させてもよい。（ステップＳ２５）
次に、ショット領域Ａ３に対して、第１形状設定部２１により形成される第１のスリット形状の照明光で露光を行う。（ステップＳ２６）
図１８では省略したが、以下、ウエハＷ上の全てのショット領域への露光が完了するまで、上述の動作を繰り返す。

このように、第６の実施の形態では、第１形状設定部２１又は第２形状設定部２２の外縁部２１ｃ，２２ｃの変更動作を、露光動作中及びステッピング動作中の少なくとも一方の動作中に行うことができ、且つ第１及び第２選択部材の切替動作をステッピング動作時に行うことができる。これにより、積算露光量の分布の切替（照度ムラ補正状態の切替）動作に要する時間に律速されることなく、高スループットのもとで各ショット領域の線幅均一性を向上させることができる。

さて、半導体デバイスの製造工程におけるフォトリソグラフィ工程では、ウエハ等の被処理体の表面にフォトレジスト（感光性材料）膜を形成した後、これに回路パターンを露光し、さらに現像処理を行うことによってレジストパターンを形成している。このフォトリソグラフィ工程は、ウエハにレジスト塗布を行うレジスト塗布処理ユニットや露光後のウエハを現像する現像処理ユニット等を有する塗布現像処理装置（コータデベロッパ）と、この装置に連続して一体的に設けられた露光装置とにより行われている。

そして、このような塗布現像処理装置は、例えばウエハ上にレジスト膜を形成した後、或いは現像処理の前後にウエハに対して加熱処理や冷却処理等の熱処理を行う加熱処理ユニットや冷却処理ユニットを有している。ここで、ウエハ面内でレジスト膜厚が均一でなかったり、これらの熱処理でウエハ面内の温度分布が一様でなかったりする場合には、ショット領域内の線幅均一性の分布がウエハＷ上のショット領域の位置によって異なる性状を呈する場合がある。

また、上述のレジストパターンをマスクとして、レジストパターンの下層にある被エッチング膜をエッチングするエッチング装置においても、ウエハ面内の温度分布が一様でない場合には、ショット領域内の線幅均一性の分布がウエハＷ上のショット領域の位置によって異なる性状を呈することがある。

このような塗布現像処理装置やエッチング装置等に起因するウエハ上のショット領域の位置によるショット領域内の線幅均一性の分布の変動は、ウエハ内でショット位置に依存しないある程度安定した誤差分布（システマチックな誤差分布）を持っている。

以下、第７の実施の形態として、露光装置による露光プロセスとは別のプロセス起因によるショット領域内の線幅均一性のバラツキの分布を補正した露光方法について説明する。第７の実施の形態では、上述した第１の実施の形態にかかる露光装置を用いてウエハＷ上に露光を行う。

なお、第７の実施の形態におけるウエハＷ上のショット配列は、図１７（ａ）に示した第６の実施の形態と同様であるため、図示説明を省略する。

図１９は、露光プロセスとは別のプロセス起因によるショット領域内の線幅均一性のバラツキの分布を複数のショット領域ごとに示した図である。第７の実施の形態では、ウエハＷ内の複数のショット領域を、線幅均一性のバラツキの分布が同傾向な複数のグループＢＬ１〜ＢＬ４に群分けしている。そして、それぞれのショット領域の露光時の積算露光量の分布を、各グループ内で共通の分布としている。

例えばウエハＷ上の複数のショット領域Ａ１〜Ｈ６に対して露光を行う場合、これら複数のショット領域Ａ１〜Ｈ６のうち、積算露光量分布が実質的に同じと見なせるショット領域を１つのグループにまとめる。

第７の実施の形態では、図２０に示すように、ショット領域Ａ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１〜Ｃ３，Ｄ１〜Ｄ３，Ｅ１〜Ｅ３を第１グループＢＬ１とし、ショット領域Ａ４，Ｂ５，Ｃ４〜Ｃ５，Ｄ４，Ｅ４，Ｆ１〜Ｆ４，Ｇ１〜Ｇ４を第２グループＢＬ２とし、ショット領域Ａ５〜Ａ６，Ｂ６〜Ｂ７，Ｃ６〜Ｃ７，Ｄ５〜Ｄ７，Ｅ５〜Ｅ７,Ｆ５〜Ｆ７，Ｇ５〜Ｇ７，Ｈ１〜Ｆ６を第３グループＢＬ３とし、ショット領域Ｂ８，Ｃ８，Ｄ８，Ｅ８，Ｆ８，Ｇ８を第４グループＢＬ４とする。

なお、積算露光量分布が実質的に同じとは、要求されるショット領域内の線幅均一性のバラツキを許容範囲内とすることができる積算露光量分布のことを指す。

次に、各グループＢＬ１〜ＢＬ４ごとに、積算露光量分布の情報に基づいて、可変スリット装置２０の複数のブレードの駆動量２１ｃ，２２ｃを求める。

その後、ウエハＷ上の複数のショット領域への露光を行う。

ここでは、図１７（ａ）（または図２０）に示した複数のショット領域Ａ１〜Ｈ６のうち、ショット領域Ａ１からＡ６までを露光する手順について説明するが、他のショット領域Ｂ１〜Ｈ６への露光も同様に実施することができる。

まず、ショット領域Ａ１への露光開始位置にウエハＷを載置したウエハステージを移動させる。このとき、可変スリット装置２０の第１形状設定部２１における複数のブレード２１ｃを算出された駆動量に基づいて駆動して外縁部２１ａの縁形状を第１の形状に設定する。そして、第１選択部材２３を照明光路から退避させ、且つ第２選択部材２４で第２形状設定部２２の外縁部２２ａを覆い隠す。

この可変スリット装置２０の設定後、ショット領域Ａ１〜Ａ３への露光を行う。この露光動作中に、第２選択部材２４で覆い隠されている第２形状設定部２２の複数のブレード２２ｃを算出された駆動量に基づいて駆動して外縁部２２ａの形状を第２の形状に設定する。

ショット領域Ａ３への露光後に、ショット領域Ａ４への露光開始位置へウエハステージを移動させる動作中に、第１選択部材２３を移動させて第１形状設定部２１の外縁部２１ａを覆い隠しつつ、第２選択部材２４を照明光路外へ退避させる。

その後、ショット領域Ａ４への露光を行うが、この露光動作中に、第１選択部材２３で覆い隠されている第１形状設定部２１の複数のブレードを２１ｃをステップＳ２４で算出された駆動量に基づいて駆動して外縁部２１ａの形状を第３の形状に設定する。

このショット領域Ａ４への露光後に、ショット領域Ａ５への露光開始位置へウエハステージを移動させるが、この動作中に、第１選択部材２３を照明光路外へ退避させ、且つ第２選択部材２４を移動させて第２形状設定部２２の外縁部２２ａを覆い隠す。

その後、ショット領域Ａ５〜Ａ６への露光を行い、ショット領域Ｂ８への露光開始位置へウエハステージを移動させる。このような動作をウエハＷ上の全てのショット領域への露光が完了するまで繰り返す。

このように、各ショット領域への露光の際に、ショット領域が属するグループが変わるごとに可変スリットの補正条件を切り替えることで、スループットを落とすことなく、各ショットの線幅最適化を行うことが可能となる。

なお、第７の実施の形態において、塗布現像処理装置やエッチング装置等に起因するウエハ上のショット領域の位置によるショット領域内の線幅均一性の分布の変動を計測する際には、例えば以下の手順を用いることができる。

まず、露光装置にインライン接続されたコータ・デベロッパを用いてテストウエハにレジストを塗布し（必要があればプリベークし）、テストパターン（又は実パターン）のテスト露光を行う。その後、コータ・デベロッパを用いてレジストを現像し（必要があればベーク処理を行い）、現像されたレジストパターンの線幅均一性の分布を各ショット領域ごとに計測する。

また、エッチングの非均一性に起因する線幅均一性の誤差を計測する場合には、上記の手順に加えて、薄膜形成処理及びエッチング処理を加え、エッチングされたパターンの線幅均一性の分布を各ショット領域ごとに計測すればよい。

なお、この露光装置以外のプロセス処理に起因する線幅均一性の誤差補正を、上述の露光装置に起因する線幅均一性の誤差補正と組み合わせてもよい。

なお、塗布現像処理装置やエッチング装置等に起因するウエハ上のショット領域の位置によるショット領域内の線幅均一性の分布が短期的（例えば１ロット内）に変動する場合には、塗布現像処理装置やエッチング装置等のプロセス装置に測定装置を組み込み、この組み込まれた測定装置からの測定結果情報に基づいて、露光装置による積算露光量分布の状態を変更してもよい。

ここで、測定装置としては、例えば膜厚測定装置やスキャトロメータ、或いはプロセス装置の熱処理ユニットにおける温度分布や温度分布の履歴を計測する温度計測装置などを用いることができる。

ここで、膜厚測定装置をプロセス装置に組み込んだ場合には、この膜厚測定装置により計測されるレジスト膜厚や反射防止膜（ＢＡＲＣ）厚の分布をロット内の各ウエハごと又は数枚おきのウエハごとに計測し、この計測結果より、ウエハ面内の線幅均一性に与える影響を算出し、この影響を補正するための可変スリット装置の各ブレードの駆動補正量を算出すればよい。

また、スキャトロメータをプロセス装置に組み込んだ場合には、このスキャトロメータによって線幅均一性の状態を計測し、この計測結果より、可変スリット装置の各ブレードの駆動補正量を算出すればよい。

そして、温度計測装置をプロセス装置の熱処理ユニットに組み込んだ場合には、ウエハ面内の温度分布の履歴（経時的な変化）を計測し、この計測結果より、ウエハ面内の線幅均一性に与える影響を算出し、この影響を補正するための可変スリット装置の各ブレードの駆動補正量を算出すればよい。

これらプロセス装置に組み込まれた計測装置からの情報は、当該計測装置から直接、或いは半導体製造工場のホストコンピュータ経由で、露光装置に伝達される。なお、可変スリット装置の駆動補正量の算出は、露光装置内で実施しても、半導体製造工場のホストコンピュータで実施してもよい。

次に、ウエハフラットネス起因の場合を考える。

ウエハ平坦性が悪い場合には、ウエハＷ上のショット領域の位置ごとにディフォーカス残渣の分布が異なる。パターン像を露光する際にディフォーカス残渣があると、そのディフォーカス残渣の量に応じて転写されるパターン像の線幅がベストフォーカス状態での線幅とは異なってしまい、線幅均一性が悪化する。

上述のディフォーカス残渣の分布とは、１つのショット領域をフィッティングした平面を基準としたショット領域内の高さ分布と、投影光学系によって形成されるパターン像面にフィッティングした平面（最適焦点面）を基準としたパターン像面の光軸方向の高さ分布との差分の分布である。

以下、第８の実施の形態として、ウエハ平坦性に起因する線幅均一性の悪化の影響を低減させつつ露光を行う露光方法の一例を、図２１に示すフローチャートを参照して説明する。なお、第８の実施の形態にかかる露光方法では、第１の実施の形態にかかる可変スリット装置を、欧州特許公開第１０３７１１７号公報又は米国特許第６，２０８，４０７号公報に開示されるツインステージを備えた露光装置に適用した場合を例に挙げて説明する。

さて、上述のディフォーカス残渣の分布は、被露光基板としてのウエハの平坦性（ウエハフラットネス）の計測結果と、投影光学系の結像性能（典型的には収差）の計測結果とから算出できる。ここでは、欧州特許公開第１０３７１１７号公報及び米国特許第６，２０８，４０７号公報を参照として援用する。

そのため、まず、例えば米国特許公開第２００６／０１７０８９１号公報に開示される収差測定装置を用いて、投影光学系の収差を計測する（ステップＳ３１）。なお、この収差計測は投影光学系の収差変動が無視し得る程度であれば毎回の露光動作のたびに行う必要はなく、特定の間隔（典型的には１ロットのウエハ処理ごと）で行えばよい。ここでは、米国特許公開第２００６／０１７０８９１号公報を参照として援用する。

次に、ウエハを計測ステージに載置し、ウエハ平坦性を計測する（ステップＳ３２）。なお、このウエハ平坦性の計測動作は、上記のステップＳ２１と同時に実行されてもよい。

そして、上記のステップＳ３１，Ｓ２２の計測結果より、ウエハ上の複数のショット領域ごとのディフォーカス残渣の分布を算出する（ステップＳ３３）。

ここで、ショット領域内の線幅の変化に与える影響は、実際の露光条件と上記ディフォーカス残渣の分布とから求められる。

従って、本例では、マスクＭに形成されたパターン情報、ウエハＷに塗布されたレジスト（感光性材料）の情報、照明条件、投影光学系の開口数などの露光条件と、ステップＳ２３で算出された各ショット領域ごとのディフォーカス残渣の分布とからショット領域内の線幅均一性を実質的に一定とするための積算露光量分布をウエハＷ上のショット領域（複数の区画）ごとに算出し、図示なき記憶部へその情報を記憶させる（ステップＳ３４）。

なお、マスクＭに形成されたパターン情報としては、例えばパターンの種類（ライン・アンド・スペース、コンタクトホール、孤立線）、マスク上でのパターン密度分布、サイズなどを用いることができる。また、感光性材料の情報としては、レジストの種類、構成（１層か多層か、トップコート付か）、膜厚などを用いることができる。そして、照明条件としては、照明光の角度分布（照明光学系の瞳位置での瞳輝度分布に対応）、照明光の偏光分布、基準露光量などを用いることができる。

そして、各ショット領域ごとに、積算露光量分布の情報に基づいて、可変スリット装置の複数のブレードの駆動量を求める。

その後、ウエハＷ上の複数のショット領域への露光を行う（ステップＳ３５）。

ここでは、図１８（ａ）に示した複数のショット領域Ａ１〜Ｈ６のうち、ショット領域Ａ１からＡ６までを露光する手順について説明するが、他のショット領域Ｂ１〜Ｈ６への露光も同様に実施することができる。

このように、各ショット領域への露光ごとに高速に可変スリットの補正条件を切り替えることで、スループットを落とすことなく、各ショットの線幅最適化を行うことが可能となる。

なお、ウエハの平坦性（ウエハフラットネス）がロット内で同一傾向にある場合には、ロット内の先頭ウエハの平坦性の計測結果を代表値として用いてもよい。

また、第８の実施の形態では、各ショットごとに積算露光量分布の情報を持たせたが、第７の実施の形態のように、ウエハ内の複数のショット領域をいくつかのグループに群分けして、各グループごとに積算露光量分布の情報を持たせてもよい。

また、上述の実施の形態にかかる可変スリット装置では、１つのショット領域を露光する際にはスリット形状は不変であったが、１つのショット領域を露光する際にスリット形状を変更してもよい。この場合、第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２の双方を用いてスリット形状が外縁部２１ａ及び外縁部２２ａを同時に持つようにしてもよい。このときには、複数の形状設定部の駆動ストロークを小さくできるため、高速なむら補正条件の設定が可能となる。

また、上述の実施の形態にかかる可変スリット装置では、走査直交方向における積算露光量分布の制御が可能であるが、走査方向における積算露光量分布の制御が必要な場合には、可変スリット装置に入射する照明光、またはウエハのショット領域に到達する露光光の光量を、１つのショット領域への走査露光の間で変化させればよい。

また、上述の実施の形態にかかる可変スリット装置において、第１選択部材２３（２６）及び第２選択部材２４（２７）をマスクブラインド７が持つ可動ブラインドと兼用させることができる。

以下、第９の実施の形態として、第１選択部材及び第２選択部材をマスクブラインドが持つ可動ブラインドと兼用させた露光装置について説明する。

図２２は、第９の実施の形態にかかる露光装置の構成を示す図である。なお、以下の説明においては、説明を簡単にするために、図１に示した第１の実施の形態と同様の機能を有する部材には同じ符号を付し、その説明を省略している。また、第９の実施の形態ではマスクＭ及びウエハＷを移動させる方向（走査方向）をＹ軸方向に設定している。

図２２において、マスクブラインド７は、結像光学系８に関してマスクＭのパターン形成面と光学的に共役な平面内に配置されてマスクＭ上の走査方向の照明領域を設定する羽根７１，７２を備えている。これらの羽根７１，７２は、Ｚ方向において照明装置の光軸を挟むように配置されており、それぞれがＺ方向に沿って可動に設けられている。

そして、マスクブラインド７は、羽根７１をＺ方向に移動させる駆動部７１ｂと羽根７２をＺ方向に移動させる駆動部７２ｂとを備えている。これらの駆動部７１ｂ，７２ｂによる羽根７１，７２の移動は制御部１１からの出力によって制御される。これらの羽根７１，７２は第１選択部材及び第２選択部材と見なすことができる。

そして、第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２のブレード２１ｃ，２２ｃは、スクＭのパターン形成面と光学的に共役な平面から所定間隔だけディフォーカスした平面内に配置されている。なお、これら第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２の構成及び動作は上述の第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

次に、図２３を参照して、第９の実施の形態にかかる露光装置におけるマスクブラインド７の羽根７１，７２の動作を説明する。図２３は、第９の実施の形態にかかる露光装置におけるマスクブラインド７の羽根７１，７２と、第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２とをＹ方向側から見た図である。

なお、図２２及び図２３において、第９の実施の形態では、マスクブラインド７（第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２）とマスクＭとの間に結像光学系８及び光路折り曲げ鏡が配置されているため、マスクブラインド７の位置（第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２の位置）における＋Ｚ方向とマスクＭの位置における＋Ｙ方向とが対応し、マスクブラインド７の位置（第１形状設定部２１及び第２形状設定部２２の位置）における−Ｚ方向とマスクＭの位置における−Ｙ方向とが対応している。

図２３（ａ）は、ウエハＷ上の特定のショット領域（以下、第１のショット領域と称する）への露光前における羽根７１，７２と第１及び第２形状設定部２１，２２との位置関係を示す図である。ここでは、第１選択部材としての羽根７１のエッジ部７１ａと第２選択部材としての羽根７２のエッジ部７２ａとが境界線を形成するように一致した状態となっている。ここで、露光開始時点においては、マスクＭ上の遮光帯（禁止帯）とエッジ部７１ａ，７２ａによる境界線とが光学的に一致している（境界線の像が遮光帯上に形成されている）。

図２３（ｂ）は、第１のショット領域への走査露光中における羽根７１，７２と第１及び第２形状設定部２１，２２との位置関係を示す図である。この第１のショット領域への走査露光に際しては、羽根７２によって第２形状設定部２２の外縁部が覆い隠され且つ羽根７１によって第１形状設定部２１の外縁部が覆い隠されない状態となるため、第１形状設定部２１により設定された外縁部と羽根７２の直線状のエッジ部７２ａによって縁形状が規定される光束がマスクＭ、ひいてはウエハＷへ向かう。

上記の光束がマスクＭ上のパターン領域の＋Ｙ方向側の端部にかかるときに、マスクブラインド７の羽根７１の−Ｚ方向への移動を開始する。このときは、羽根７１のエッジ部７１ａの像がマスクＭ上の＋Ｙ方向側の遮光帯に一致するように、羽根７１がマスクＭと同期して移動する。

図２３（ｃ）は、第１ショット領域への露光終了時における羽根７１，７２と第１及び第２形状設定部２１，２２との位置関係を示す図である。ここでは、第１選択部材としての羽根７１のエッジ部７１ａと第２選択部材としての羽根７２のエッジ部７２ａとが境界線を形成するように一致した状態となっている。

そして、図２３（ｄ）は、第１ショット領域の次に露光される別のショット領域（以下、第２ショット領域と称する）への露光前における羽根７１，７２と第１及び第２形状設定部２１，２２との位置関係を示す図である。

図２３（ｃ）に示した第１ショット領域への露光終了後の状態と比べて、図２３（ｄ）の状態では、エッジ部７１ａ，７２ａにより規定される境界線の位置が−Ｚ方向側へ移動した状態となっている。ここで、第２ショット領域への露光開始時点においては、マスクＭ上の遮光帯（禁止帯）とエッジ部７１ａ，７２ａによる境界線とが光学的に一致している（境界線の像が遮光帯上に形成されている）。

なお、図２３（ｃ），（ｄ）に示した羽根７１，７２の移動の動作は、走査露光間のステッピング動作時に実行される。

図２３（ｅ）は、第２のショット領域への走査露光中における羽根７１，７２と第１及び第２形状設定部２１，２２との位置関係を示す図である。この第２のショット領域への走査露光に際しては、羽根７１によって第１形状設定部２１の外縁部が覆い隠され且つ羽根７２によって第２形状設定部２２の外縁部が覆い隠されない状態となるため、第２形状設定部２２により設定された外縁部と羽根７１の直線状のエッジ部７１ａによって縁形状が規定される光束がマスクＭ、ひいてはウエハＷへ向かう。

上記の光束がマスクＭ上のパターン領域の−Ｙ方向側の端部にかかるときに、マスクブラインド７の羽根７２の＋Ｚ方向への移動を開始する。このときは、羽根７２のエッジ部７２ａの像がマスクＭ上の−Ｙ方向側の遮光帯に一致するように、羽根７２がマスクＭと同期して移動する。

図２３（ｆ）は、第２ショット領域への露光終了時における羽根７１，７２と第１及び第２形状設定部２１，２２との位置関係を示す図である。ここでは、第１選択部材としての羽根７１のエッジ部７１ａと第２選択部材としての羽根７２のエッジ部７２ａとが境界線を形成するように一致した状態となっている。

その後、羽根７１，７２を一体に＋Ｚ方向に移動させて、図２３（ａ）の状態に戻し、第１及び第２ショット領域以外のショット領域への露光を開始する。

なお、図２３に示した露光動作では、第１及び第２形状設定部２１，２２の各ブレード２１ｃ，２２ｃを固定していたが、上述の実施形態と同様に、第１選択部材としての羽根７１によって第１形状設定部を覆い隠している間に第１形状設定部２１の各ブレード２１ｃを駆動して外縁部の形状を変更する動作や、第２選択部材としての羽根７２によって第２形状設定部を覆い隠している間に第２形状設定部２２の各ブレード２２ｃを駆動して外縁部の形状を変更する動作を行ってもよい。

なお、上述の実施の形態では、走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置にも本発明は適用することができる。

また、上述の実施の形態の露光装置における投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。

また、上述の実施の形態において、投影光学系と感光性基板との間の光路中を１．１よりも大きな屈折率を有する媒体（典型的には液体）で満たす手法、所謂液浸法を適用しても良い。この場合、投影光学系と感光性基板との間の光路中に液体を満たす手法としては、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されているような局所的に液体を満たす手法や、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる手法や、特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する手法などを採用することができる。ここでは、国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、特開平６−１２４８７３号公報及び特開平１０−３０３１１４号公報を参照として援用する。

また、上述の実施の形態において、例えば米国特許公開第２００６／０２０３２１４号公報、２００６／０１５８６２４号公報、又は２００６／０１７０９０１号公報に開示されるような偏光照明を行ってもよい。ここでは、米国特許公開第２００６／０２０３２１４号公報、２００６／０１５８６２４号公報、又は２００６／０１７０９０１号公報を参照として援用する。

また、照明光ＩＬは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）に限らず、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）などの紫外光や、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）な
どの真空紫外光であっても良い。例えば真空紫外光として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光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形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良い。

また、上述の実施の形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、ＳＯＲ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 Ultraviolet）光を発生させると共に、その露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の下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、かかる装置にも本発明を好適に適用することができる。この他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。

また、上述の実施の形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク）を用いても良い。ここでは、米国特許第６，７７８，２５７号公報を参照して援用する。

また、国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞をウエハＷ上に形成することによって、ウエハＷ上にライン・アンド・スペースパタ
ーンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。

さらに、２つのレチクルパターンを、投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。ここでは、国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットを参照として援用する。

なお、上述の実施の形態及び変形例でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものでなく、ガラスプレート、セラミック基板、あるいはマスクブランクスなど他の物体でも良い。

露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用される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。

また、上述の実施の形態にかかる露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。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うことが望ましい。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。また、上記実施形態の各構成要素等は、いずれの組み合わせ等も可能とすることができる。

この発明の可変スリット装置によれば、第１光強度分布設定部により設定された第１光強度分布を有する光束の第１部分と、第２光強度分布設定部により設定された第２光強度分布を有する光束の第２部分とを選択する選択部材を備えているため、第１光強度分布を有する光束の第１部分から第２光強度分布を有する光束の第２部分へ、及び第２光強度分布を有する光束の第２部分から第１光強度分布を有する光束の第１部分へ迅速に変更することができる。

また、この発明の照明装置によれば、この発明の可変スリット装置を備えているため、所望の形状を有する照明光を迅速に形成することができ、被照射面上を所望の形状を有する照明光により良好に照明することができる。

また、この発明の露光装置によれば、この発明の照明装置を備えているため、照明条件に対応した所望の形状を有する照明光を迅速に形成することができ、高スループットで所定のパターンを基板上に高精度に露光することができる。

また、この発明の露光装置によれば、光強度分布変更手段が第１照明条件のもとで第１光強度分布を持つ照明光を基板へ導く動作中に、第２光強度分布の設定動作の一部を実行することができるため、照明条件が変化した場合においても、照明条件に対応した照明光の光強度分布に迅速に変更することができ、高スループットで高精度な露光を行うことができる。

また、この発明の露光装置によれば、光強度分布変更手段が第１光強度分布を持つ照明光を基板へ導く動作中に、第２光強度分布の設定動作の一部を実行することができるため、基板上の複数の区画のうちの１つの区画への露光と別の１つの区画への露光とで照明光の光強度分布を迅速に変更することができ、高スループットで高精度な露光を行うことができる。

また、この発明のデバイス製造方法によれば、この発明の露光装置を用いて所定のパターンの露光を行なうため、高スループットで高精度なデバイスを製造することができる。

また、この発明の露光方法によれば、スリット形状の長手方向に沿った一対の外縁部のうちの他方の外縁部の光強度分布である第２光強度分布を設定する第２光強度分布設定工程と、選択された第１部分を有する光束を用いて所定のパターンを基板上に転写する転写工程とが同時に実行されるため、第２光強度分布を有する光束の第２部分が選択された際に、選択された第２部分を有する光束へ迅速に変更することができる。

また、この発明の露光方法によれば、光強度分布変更工程において、第１照明条件のもとで第１光強度分布を持つ照明光を第１パターン群を介して基板上に導いて第１パターン群を基板上に転写する第１転写工程の実行中に、第２光強度分布の設定動作の一部を実行することができるため、第１照明条件から第２照明条件に変更された場合においても、第２照明条件に対応した第２光強度分布に迅速に変更することができ、高スループットで高精度な露光を行うことができる。

また、この発明のデバイス製造方法によれば、この発明の露光方法を用いて第１パターン群及び第２パターン群の重ね合せ露光を行なうため、高スループットで高精度なデバイスを製造することができる。

また、この発明のデバイス製造方法によれば、露光工程以外の工程に起因する線幅均一性の誤差を露光工程で補正することができるため、良好にデバイスを製造することができる。

なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や、均等物も含む趣旨である。

また、本開示は、２００６年６月１６日に提出された日本国特許出願番号２００６−１６７２３４号に含まれた主題に関連し、その開示の全てはここに参照事項として明白に組み込まれる。

本発明は、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等を製造するためのリソグラフィ工程で使用される可変スリット装置、該可変スリット装置を備えた照明装置、該照明装置を備えた露光装置、パターンを基板上に露光する露光方法及び該露光装置または該露光方法を用いたデバイスの製造方法に好適に用いることが出来る。

Claims (35)

1. 長手方向と短手方向とを有するスリット形状の照明光を形成するための可変スリット装置において、
   前記スリット形状の前記短手方向を横切る複数の外縁部のうちの１つの外縁部の形状を設定する第１形状設定部と、
   前記複数の外縁部のうちの別の１つの外縁部の形状を設定する第２形状設定部と、
   前記第１形状設定部を介する光束と、前記第２形状設定部を介する光束とを選択的に出力する選択部材と
   を備え、
   前記選択部材によって前記第１形状設定部を介した前記光束を出力しているときに、前記第２形状設定部の前記別の１つの外縁部の形状を変更することを特徴とする可変スリット装置。
2. 前記選択部材は前記スリット形状の長手方向に延びた形状のエッジ部を備えることを特徴とする請求項１に記載の可変スリット装置。
3. 前記選択部材のエッジ部は、前記第１形状設定部を介する光束又は前記第１形状設定部を介した光束と、前記第２形状設定部を介する光束又は前記第２形状設定部を介した光束とを選択的に遮光することを特徴とする請求項２に記載の可変スリット装置。
4. 前記第１及び第２形状設定部と前記選択部材とを制御する制御部をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の可変スリット装置。
5. 長手方向と短手方向とを有するスリット形状の照明光を形成するための可変スリット装置において、
   前記スリット形状の前記短手方向を横切る複数の外縁部のうちの、１つの外縁部近傍を通過する第１部分光束の光強度分布である第１光強度分布を設定する第１光強度分布設定部と、
   前記複数の外縁部のうちの別の１つの外縁部近傍を通過する第２部分光束の光強度分布である第２光強度分布を設定する第２光強度分布設定部と、
   前記第１部分光束と、前記第２部分光束とを選択的に出力する選択部材と
   を備え、
   前記選択部材によって前記第１部分光束を出力しているときに、前記第２部分光束の前記第２光強度分布を変更することを特徴とする可変スリット装置。
6. 前記第１光強度設定部は前記第１部分光束の縁形状を設定する第１形状設定部を備え、
   前記第２光強度設定部は前記第２部分光束の縁形状を設定する第２形状設定部を備えることを特徴とする請求項５記載の可変スリット装置。
7. 前記第１形状設定部及び前記第２形状設定部のうちの少なくとも一方は、前記縁形状を形成するための複数のブレードを備え、
   前記複数のブレードのうちの少なくとも１つは、前記短手方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項６記載の可変スリット装置。
8. 前記複数のブレードの移動を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記外縁部の縁形状を変形させるために、前記複数のブレードのうちの少なくとも１つのブレードを移動させることを特徴とする請求項７記載の可変スリット装置。
9. 前記第１形状設定部及び前記第２形状設定部は、それぞれ前記外縁部の縁形状を形成するための複数のブレードを備え、
   前記第１形状設定部の前記複数のブレードのうちの少なくとも１つのブレードと、前記第２形状設定部の前記複数のブレードのうちの少なくとも１つのブレードとは、前記外縁部の縁形状を変形させるために、前記短手方向に沿って移動可能であり、
   前記選択部材の選択動作と前記複数のブレードの移動とを制御する制御部を更に備え、
   該制御部は、前記選択部材によって前記第１部分光束を選択している間に、前記第２形状設定部の前記少なくとも１つのブレードを移動させて前記第２部分光束の縁形状を設定することを特徴とする請求項６記載の可変スリット装置。
10. 前記第１形状設定部は、前記第１部分光束の光路中に挿入可能に設けられて所定の透過率分布を持つ少なくとも１つのフィルタ部材を備えていることを特徴とする請求項５に記載の可変スリット装置。
11. 前記選択部材は、前記スリット形状の長手方向に延びた形状のエッジ部を備え、
    前記照明光の前記複数の外縁部と前記選択部材の前記エッジ部との位置関係を、前記短手方向に沿って変更することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の可変スリット装置。
12. 前記エッジ部は前記長手方向に延びた直線形状であり、
    前記選択部材は、前記位置関係を変更することにより、前記第１部分光束または前記第２部分光束の外縁部の形状を直線形状に設定することを特徴とする請求項１１記載の可変スリット装置。
13. 前記選択部材の前記エッジ部は、前記短手方向に沿って移動可能であり、
    前記選択部材の前記エッジ部の前記短手方向への移動により、前記第１部分光束と前記第２部分光束とを選択的に遮光することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の可変スリット装置。
14. 前記選択部材は、前記１つの外縁部近傍に設けられた第１選択部材と、
    前記別の１つの外縁部に設けられた第２選択部材とを備えることを特徴とする請求項１３記載の可変スリット装置。
15. 前記第１選択部材と前記第２選択部材とのうちの少なくとも一方は、前記長手方向に対して傾斜可能であることを特徴とする請求項１４記載の可変スリット装置。
16. 前記第１選択部材と前記第２選択部材とは一体的に形成されていることを特徴とする請求項１４または請求項１５記載の可変スリット装置。
17. 前記選択部材は、前記第１及び第２光強度分布設定部へ向かう光束を前記短手方向に沿って移動させることを特徴とする請求項５乃至請求項１０の何れか一項に記載の可変スリット装置。
18. 光束が前記可変スリット装置を通過する順に、前記第１及び第２光強度分布設定部と、前記選択部材が配置されていることを特徴とする請求項５乃至請求項１７の何れか一項に記載の可変スリット装置。
19. 光束が前記可変スリット装置を通過する順に、前記選択部材と、前記第１及び第２光強度分布設定部とが配置されていることを特徴とする請求項５乃至請求項１７の何れか一項に記載の可変スリット装置。
20. 前記スリット形状はほぼ多角形状またはほぼ円弧形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項１９の何れか一項に記載の可変スリット装置。
21. スリット形状を照明光を被照射面上に導く照明装置に用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項１９の何れか一項に記載の可変スリット装置。
22. 前記選択部材は、前記照明光を前記被照射面上に導いているときに、前記第１部分光束及び前記第２部分光束のうちの一方のみを出力することを特徴とする請求項２１に記載の可変スリット装置。
23. スリット形状を照明光を被照射面上に導く照明装置に用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項２２の何れか一項に記載の可変スリット装置。
24. 前記選択部材は、前記照明光を前記被照射面上に導いているときに、前記第１形状設定部を介する光束又は前記第１形状設定部を介した光束と、前記第２形状設定部を介する光束又は前記第２形状設定部を介した光束との一方を選択的に遮光することを特徴とする請求項２３に記載の可変スリット装置。
25. 前記選択部材は前記被照射面と光学的に共役な位置に設けられることを特徴とする請求項２１乃至請求項２４の何れか一項に記載の可変スリット装置。
26. スリット形状の照明光を被照射面上に導く照明装置において、
    前記照明光の形状を変更するための請求項１乃至請求項２５の何れか一項に記載の可変スリット装置を備えることを特徴とする照明装置。
27. 前記可変スリット装置により形成される前記照明光の形状は、前記被照射面を照明する照明条件に対応して設定されることを特徴とする請求項２６記載の照明装置。
28. 所定のパターンを介した照明光により基板上にスリット形状の照射領域を形成しつつ、該照射領域と前記基板との位置関係を、前記スリット形状の長手方向と交差する方向に沿って変更させることにより、前記所定のパターンを前記基板上に転写する露光装置において、
    前記所定のパターンに前記照明光を照射するための請求項２６または請求項２７記載の照明装置を備えていることを特徴とする露光装置。
29. 前記所定のパターンは、前記基板上の複数の区画に転写され、
    前記選択部材は、前記複数の区画のうちの１つの区画への転写動作と別の区画への転写動作との間に選択動作を行うことを特徴とする請求項２８に記載の露光装置。
30. 請求項２８又は請求項２９に記載の露光装置を用いて前記
    所定のパターンを前記基板上に露光する露光工程と、
    前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
31. 所定のパターンを介した照明光により基板上にスリット形状の照射領域を形成しつつ、該照射領域と前記基板との位置関係を、前記スリット形状の長手方向と交差する方向に沿って変更させることにより、前記所定のパターンを前記基板上に転写する露光方法において、
    前記スリット形状の短手方向を横切る外縁部のうちの１つの外縁部近傍を通過する第１部分光束の光強度分布である第１光強度分布を設定する第１光強度分布設定工程と、
    前記複数の外縁部のうちの別の１つの外縁部近傍を通過する第２部分光束の光強度分布である第２光強度分布を設定する第２光強度分布設定工程と、
    前記第１部分光束と前記第２部分光束とから前記第１部分光束を選択する選択工程と、
    前記選択された前記第１部分光束を用いて、前記所定のパターンを前記基板上に転写する転写工程と、
    を含み、
    前記第２光強度分布設定工程と前記転写工程とは同時に実行されることを特徴とする露光方法。
32. 前記所定のパターンは、第１パターン領域内に形成される第１パターン群と、該第１パターン領域とは異なる第２パターン領域内に形成される第２パターン群とを有し、
    前記転写工程では前記第１パターン群を前記基板上に転写し、
    前記露光方法は、
    前記第２光強度分布設定工程で設定された前記第２部分光束を選択する別の選択工程と、
    前記選択された前記第２部分光束を用いて、前記第２パターン群を前記基板上に転写する別の転写工程と、
    を更に含むことを特徴とする請求項３１記載の露光方法。
33. 前記第２光強度分布設定工程で設定された前記第２部分光束を選択する別の選択工程と、
    前記選択された前記第２部分光束を用いて前記所定のパターンを前記基板上に転写する別の転写工程とをさらに含み、
    前記別の転写工程は、前記基板上の複数の区画のうち前記転写工程で転写される区画とは異なる区画に前記所定のパターンを転写することを特徴とする請求項３１に記載の露光方法。
34. 請求項３１に記載の露光方法を用いて、前記所定のパターンを前記基板上に露光する露光工程と、
    前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
35. 請求項３２乃至請求項３４の何れか一項に記載の露光方法を用いて、前記第１パターン群及び前記第２パターン群を前記基板上に露光する露光工程と、
    前記露光工程により露光された前記基板を現像する現像工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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