JPH0652699B2

JPH0652699B2 - 露光装置

Info

Publication number: JPH0652699B2
Application number: JP59191994A
Authority: JP
Inventors: 邦博中野; 亨横田
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: JPS6169132A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の技術分野）本発明は半導体装置（ＩＣやＶＬＳＩ）等を製造するリ
ソグラフィ工程で使われる露光装置に関し、特に露光面
上における照度分布（光強度分布）を検出する機能を備
えた露光装置に関する。

（発明の背景）一般にＩＣ製造用の露光装置は、良好なＩＣパターン焼
付けに必要とされる半導体ウエハ（以下、単にウエハと
する）上の照度分布を均一にするように、極めて高度な
設計と精密な製造、調整作業とが要求される光学系（照
明光学系、投影光学系等）を塔載している。特に縮小投
影型露光装置は、レチクルと呼ばれるフォトマスク上の
回路パターンの光像を1/5又は1/10に縮小してウエハ上
に結像する投影レンズを備えており、フォトマスクを照
明する光の波長を短くすることによって、サブミクロン
の解像力を得ることが可能となってきた。このような高
解像力の投影レンズであっても、フォトマスクを照明す
る光の照度（光強度）分布が均一でないと、ウエハ上に
露光した回路パターン像は、全面に渡って均一な解像力
が得られず、良好な焼付けが行なわれないという問題が
生じる。またフォトマスクを照明する光の照度分布が正
確に均一であったとしても、投影レンズ自体に照度分布
の微小な不均一性（照度むら）を招く原因があれば、ウ
エハ面（露光面）上では同様に均一な解像力が得られな
い。そこで例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開
示されたようにウエハ面における照度分布を正確に検出
する装置が提案されている。この装置では、縮小投影型
露光装置の試料台（２次元移動ステージ）にピンホール
付の受光素子を設け、投影レンズの結像面（露光面）に
おいてピンホールを２次元移動させて、照度分布を計測
するような構成になっている。ところが、一般にこの種
の露光装置は、照明用の光源として超高圧水銀放電灯、
キセノン放電灯等を用いており、照明光学系や投影光学
系に依る照度むら以外に、光源自体の照度むら（発光光
の時間的な強度変化や配光特性の変化）が存在する。こ
のため、上記のような照度むらの検出方式においては、
光源自体の照度むらが計測した照度分布に重畳されるこ
とになり、光学系のみに依る微妙な照度むらの検出がは
なはだ不正確なものになるという欠点があった。しか
も、その不正確な照度分布の計測結果に基づいて、光学
系（特に照明光学系）を微妙に調整することになるの
で、誤った調整がなされてしまうという欠点もあった。

（発明の目的）本発明はこれらの欠点を解決し、光源自体に照度むら
（光強度変化）があったとしても、正確な照度分布を検
出することのできる露光装置を得ることを目的とする。

（発明の概要）本発明は、露光面（被露光基板の表面、あるいは投影光
学系の結像面）における照明光の強度分布（照度分布）
を検出するための第１の光電検出器以外に、光源、オプ
チカルインテグレータ等で構成される照明手段からの照
明光の時間的な強度変化を検出するための第２の光電検
出器を設け、さらに、照明光の時間的な強度変化により
生じた照度分布の誤差分を相殺（キャンセル）するよう
な演算回路を設けることを技術的要点としている。

さらに本発明では、第２の光電検出器からの光電信号に
基づいてシャッター等の切り換え手段をを適正露光量が
得られるように自動制御するモードと、投影光学系から
の照明光が第１の光電検出器を照射し続けるように切り
換え手段を制御するモードとの２つのモードを持つ制御
手段を設けるようにした。

（実施例）第１図は本発明の第１の実施例による縮小投影型露光装
置の概略的な構成を示す図である。第１図において超高
圧水銀放電灯等の光源１は楕円面反射鏡２の第１焦点に
発光点が位置するように配置される。楕円面反射鏡２で
反射された光は第２焦点に配置された開閉可能なシャッ
ター３を通ってフライ・アイ・レンズ等で構成されたオ
プチカルインテグレータ４に入射する。オプチカルイン
テグレータ４は第２焦点に結像した点光源像（一次光
源）から複数の点光源像（二次光源）を作り出すもので
あり、コンデンサーレンズ５はその複数の点光源像の各
々からの光をマスクとしてのレチクルＲ上に重畳して照
射する。このため原理的にはレチクルＲ上の各点の光強
度はどこも同一になる。すなわちレチクルＲは均一な光
強度分布の照明光で照射される。レチクルＲとコンデン
サーレンズ５との間には、レチクルＲの照明領域を決定
するための可変開口絞り（すなわちレチクルブライン
ド）１２が配置されている。コンデンサーレンズ５から
の照明光の有効照明領域はレチクルブラインド１の最大
の開口サイズよりも大きく定められている。そしてその
最大の開口を遮光せず、かつコンデンサーレンズ５から
の均一な強度分布の照明光を受光する位置には、第２の
光電検出器としての受光素子１５が配置されている。レ
チクルブラインド１２の開口の大きさは、ブラインド駆
動部１４によって４枚のブラインド（羽根）を水平に移
動させることによって可変される。さて、レチクルＲに
描かれた回路パターンの光像は投影レンズ６によってフ
ォトレジストの塗布されたウエハＷ上に結像する。ウエ
ハＷは、モータ等の駆動部８によって２次元移動するス
テージ７上に載置されている。このステージ７には第１
の光電検出器としてのピンホール付の光電素子１６が設
けられている。ステージ７の２次元的な位置はレーザ干
渉計のような測長器９によって検出される。制御装置１
０は測長器９からのステージ７の位置情報を読み込ん
で、ステージ７を所望の位置に移動させるように駆動部
８を制御する。また制御装置１０は所望のブラインド開
口が得られるように、ブラインド駆動部１４を制御する
とともに、シャッター３の開閉動作を制御する露光量制
御回路11に、シャッター３を開放するためのスタート信
号を出力する。露光量制御回路１１は、例えば特開昭５
７−１０１８３９号公報に開示されているように、ウエ
ハＷのフォトレジストに常に適正露光量を与えるため
に、受光素子１５からの光電信号に基づいてシャッター
３の開いている時間を制御するものである。尚、露光量
制御回路１１にはこのように適正露光量を得るようにシ
ャッター３を制御する機能（以後インテグレータモード
と呼ぶ）の他に、制御装置１０からの指令で、予めセッ
トされた一定時間（例えば０．１〜９９．９秒の任意の
時間）だけシャッター３を開くように制御する機能（以
後タイマーモードと呼ぶ）も設けられている。演算回路
１７は受光素子１５からの光電信号と照度分布測定用の
光電素子１６からの光電信号とを入力して、照明光の時
間的な強度変化による誤差分を相殺（キャンセル）する
ようなアナログ演算を行ない、その演算結果である測光
信号Ａを制御装置１０に出力する。制御装置１０は測光
信号Ａを入力してデジタル値に変換するアナログデジタ
ル変換器を備えており、投影レンズ６で投影された露光
面上の照度分布のデータをデジタル的に処理して、ディ
スプレイ装置１３上に表示させる。

第２図はステージ７に設けられた光電素子１６の具体的
な構成を示す断面図である。光電素子16はステージ７の
一部に埋設され、光電素子１６の受光面は、ガラス基板
１８の上にピンホール18aを有するクロム等の遮光薄膜
１８ｂを形成したピンホール板で覆われている。このピ
ンホール板の表面（遮光薄膜１８ｂ）は、例えばウエハ
Ｗの表面と同一平面になるように定められる。ただしこ
のことはウエハＷの表面と投影レンズ６の結像面（露光
面）との間隔を検出して、ウエハＷを焦点合わせするよ
うに上下動させる自動合焦機構があれば、必らずしも必
要なことではない。すなわち、照度分布の測定の際に、
ピンホール面が投影レンズ６の結像面と一致するように
自動合焦機構によってステージ７（又は光電素子１６と
ガラス基板１８を一体に保持する金物）を上下に調整で
きるからである。

第３図は演算回路１７の第１の実施例による具体的な回
路接続図である。受光素子１５（フォトダイオード、フ
ォトトランジスタ等）の光起電流は負帰還抵抗Ｒ₁,Ｒ₂
を有するオペアンプ２０によって電圧に変換され、光電
信号Ｅ₁として出力される。この光電信号Ｅ₁はコンデン
サーＣと抵抗Ｒ₃によるローカットフィルター（微分回
路）を介してオペアンプ２１によるボルテージフォロワ
ー（バッファ・アンプ）に入力する。一方、光電素子１
６（フォトダイオード、フォトトランジスタ等）の光起
電流は負帰還抵抗Ｒ₄，Ｒ₅を有するオペアンプ２２によ
って電圧に変換され、光電信号Ｅ₂として出力される。
抵抗Ｒ₆，Ｒ₇，Ｒ₈，Ｒ₉とオペアンプ２３は減算回路を
構成し、光電信号E₂からオペアンプ２１の出力信号Ｅ₃
を減じた信号を測光信号Ａとして出力する。尚、第１図
においては、受光素子１５の光電信号が露光量制御回路
１１に入力するように示したが、実際には第３図のよう
に電圧変換されたオペアンプ２０の光電信号Ｅ₁が露光
量制御回路１１に入力する。第３図に示した回路におい
て、抵抗Ｒ₂，Ｒ₅は光電信号Ｅ₁，Ｅ₂の夫々の大きさ
（利得）を調整するための可変抵抗器である。またロー
カットフィルターを構成するコンデンサーＣと抵抗Ｒ₃
による時定数は、光源１からの照明光の時間的な強度変
化に周期があれば、その周期の交流成分の信号を遮断す
ることのないように十分大きな値に定められている。こ
の第３図の回路では、照明光の時間的な強度変化により
重畳した光電信号Ｅ₂中の交流成分を、ローカットフィ
ルターで抽出した交流成分（出力信号Ｅ₃）で相殺する
ような構成なので、両交流成分の位相ずれが無視し得る
ように、コンデンサーＣと抵抗Ｒ₃による時定数はでき
るだけ大きい方が望ましい。

次に本実施例の動作を説明する。まず制御装置１０は測
長器９からの位置情報に基づいて、光電素子１６のピン
ホール１８ａが投影レンズ６の投影領域内に位置するよ
うにステージ７を位置決めする。さらに自動合焦機構が
ある場合は、ピンホール面（遮光薄膜１８ｂ）が投影レ
ンズ６の結像面（露光面）と一致するように調整する。
次に制御装置１０はレチクルブラインド１２が全開する
ようにブラインド駆動部１４を制御し、引き続いてシャ
ッター３を開放するためのスタート信号を露光量制御回
路１１に出力する。この場合、シャッター３は照度分布
の計測に必要な時間だけ開き続けている必要があるの
で、露光量制御回路１１はタイマーモードで作動する。
さて、シャッター３が開いたら、制御装置１０はただち
に照度分布の計測を行なうのではなく、ローカットフィ
ルターのコンデンサーＣの充電が完了するまで、計測動
作を保留する。これはローカットフィルターの時定数を
大きくしたために、シャッター３の開放後しばらくの
間、コンデンサーＣの充放電特性がオペアンプ２１の出
力信号に現われるからである。次に制御装置１０はピン
ホール１８ａが投影領域内を一定ピッチずつ移動しては
停止するようにステージ７を制御するとともに、各停止
位置において測光信号Ａを読み込む。読み込んだ測光信
号Ａの大きさはデジタル値に変換されて、測長器９から
の位置情報とともに、記憶装置（半導体メモリ等）に順
次記憶される。この計測の様子を第４図に示す。第４図
は矩形の投影領域ＰＡ内をマトリックス状に分割したと
き、一定ピッチ毎の複数の分割点のいくつかの点Ｐ₀，
Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄を代表的に示す。これらの分割点の
夫々にピンホール１８ａを位置決めして、順次測光信号
Ａの大きさを検出する。例えば分割点Ｐ₀の位置を
(ｘ₀，ｙ₀）として、その点Ｐ₀における測光信号Ａの大
きさをＡ₀とすれば、制御装置１０のメモリには位置(ｘ
₀，ｙ₀）と大きさＡ₀とが一義的に対応して記憶され
る。

第５図(a)は光電信号Ｅ₂の波形の一例を示し、第５図
(b)は出力信号Ｅ₃の波形の一例を示す。どちらの図にお
いても、縦軸は時間ｔを表わし、縦軸は電圧Ｖを表わ
す。光電信号Ｅ₂は光源１に供給する電流、電圧等に変
動がなければ、第５図(a)に示すように、本来一定の直
流成分の電圧値Ｖ_０となる。ところが光源１に超高圧水
銀放電灯等を使うと、発光点のゆらぎや時間的な強度変
化が無視し得る程小さいとは言えず、光電信号Ｅ₂には
直流成分Ｖ₀に重畳して交流成分が含まれる。第５図(b)
は光電信号Ｅ₁から交流成分のみを抽出したオペアンプ
２１の出力信号Ｅ₃の波形を示すが、ローカットフィル
ターの時定数を十分に大きくしたため、光電信号Ｅ₂の
交流成分と出力信号Ｅ₃の位相ずれば無視できる程小さ
い。また第３図に示した減算回路中の抵抗Ｒ₆，Ｒ₇，Ｒ
₈，Ｒ₉が同一の抵抗値の場合は、光電信号Ｅ_２の交流成
分の振幅と出力信号Ｅ₃の振幅とが等しくなるように抵
抗Ｒ₂，Ｒ₅が調整される。逆に光電信号Ｅ₁，Ｅ₂が回路
上の都合で最適な電圧になるように抵抗Ｒ₂，Ｒ₅の調整
がなされている場合は、光電信号Ｅ₂中の交流成分が相
殺されるように抵抗Ｒ₆，Ｒ₇，Ｒ₈，Ｒ₉の各抵抗値を適
宜調整すればよい。

以上のようにして投影領域ＰＡ内の各分割点の光強度
（照度）の計測が終了したら、制御装置10はメモリ上に
記憶されたデータに基づいて、投影領域ＰＡの照度分布
表、又は分布状態をディスプレイ装置１３に表示する。
この表示は投影領域ＰＡ内の各分割点の位置(ｘ_n，
ｙ_n）と、その位置の測光信号Ａの大きさＡ_nを単に表示
するだけでもよいが、投影領域ＰＡの中心に位置する分
割点における大きさＡ_nを基準に、その他の分割点にお
ける大きさを規格化して表示すると便利である。また、
照度分布の傾向をただちに知りたい場合は、位置(ｘ_n，
ｙ_n）と大きさＡ_nに基づいて３次元的なヒストグラムの
グラフィック表示を行なえばさらに便利である。

次に本発明の第２の実施例による演算回路１７の具体的
な回路を第６図に基づいて説明する。第３図に示した受
光素子１５からの光電信号Ｅ₁と、光電素子１６からの
光電信号Ｅ₂は、抵抗Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，Ｒ₁₃とオペア
ンプ３０による減算回路に入力する。この減算回路は光
電信号Ｅ₂から光電信号Ｅ₁を減じた信号Ｅ₄を出力す
る。尚、本実施例では抵抗Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，Ｒ₁₂，Ｒ₁₃の各
抵抗値は同一であるものとする。さて、信号Ｅ₄はコン
デンサーＣと抵抗Ｒ₁₄とによるローカットフィルターを
通った後、オペアンプ３１のボルテージフォロワーでイ
ンピーダンス変換され、抵抗Ｒ₁₅，Ｒ₁₆とオペアンプ３
２による反転増幅回路に入力する。従ってオペアンプ３
２の出力信号Ｅ₅の波形は、信号Ｅ₄に含まれる交流成分
のみの波形を反転した形になる。尚、本実施例では抵抗
Ｒ₁₅とＲ₁₆の抵抗値を同一にして、反転増幅回路の増幅
率を１に定めてある。そして、信号Ｅ₄と信号Ｅ₅は夫々
抵抗Ｒ₁₇とＲ₁₈を介して加算され、測光信号Ａとして出
力される。

本実施例は先の実施例とは異なり、まず２つの光電信号
Ｅ₁とＥ₂の差を演算して、この後交流成分（所謂ワウ成
分）をキャンセルするような構成になっている。このよ
うに構成したのは、実際の露光装置では受光素子１５か
らの光電信号Ｅ₁の交流成分と、光電素子１６からの光
電信号Ｅ₂の交流成分とが波形上必らずしも一致しない
からである。そこで両信号の交流成分が異なるものとし
て、第６図の回路の動作を説明する。仮に光電信号Ｅ₁
の直流成分をＩ₁として、交流成分をＫ₁sinω₁ｔとする
と、信号Ｅ₁の瞬時値はＩ₁＋Ｋ₁sinω₁ｔで表わされ、
光電信号Ｅ₂の直流成分をＩ₂として交流成分をＫ₂sinω
₂ｔとすると、信号Ｅ₂の瞬時値はＩ₂＋Ｋ₂sinω₂ｔで表
わされる。ここでＫ₁、Ｋ₂は夫々交流成分の振幅であ
り、ω₁、ω₂は夫々交流成分の角周波数である。

従って減算回路（オペアンプ３０）の出力信号Ｅ₄は式
(1)で表わされる。

Ｅ₄＝（Ｉ₂＋Ｋ₂sinω₂ｔ） −（Ｉ₁＋Ｋ₁sinω₁ｔ）…(1) ここで例えばピンホール１８ａが投影領域ＰＡの中心に
位置決めされたとき、光電信号Ｅ₁とＥ₂の両直流成分Ｉ
₁とＩ₂とが等しくなるようにオペアンプ２０、２２によ
る測光回路中の抵抗Ｒ₂、Ｒ_５を調整したものとする
と、信号Ｅ₄は式(1)から式(2)のように表わされる。

Ｅ₄＝Ｋ₂sinω₂ｔ−Ｋ₁sinω₁ｔ …………… (2) この信号Ｅ₄は時定数の十分大きなローカットフィルタ
ーに入力するので、ボルテージフォロワー（オペアンプ
３１）の出力には式(2)で表わされる交流成分のみの信
号Ｅ₄がそのまま現われる。このため反転増幅回路の出
力信号Ｅ₆は式(3)のように表わされる。

Ｅ₆＝−Ｅ₄＝-(Ｋ₂sinω₂ｔ−Ｋ₁sinω₁ｔ)………(3) 従って、光電信号Ｅ₁とＥ₂の直流成分Ｉ₁、Ｉ₂が等しい
場合、測光信号Ａは式(2)で表わされる信号Ｅ₄と式(3)
で表わされる信号Ｅ₆との加算値であるので、零にな
る。

以上のように、投影領域ＰＡの照度分布が各分割点のど
こにおいても均一であれば、測定信号Ａの電圧は零であ
る。ところがある特定の分割点において測定信号Ａが零
になったとしても、照度分布にむらがあれば、他の分割
点における測定信号Ａは何らかの電圧値になる。この場
合は光電信号Ｅ₁、Ｅ₂の両直流成分Ｉ₁、Ｉ₂が等しくな
いので、信号Ｅ₄は式(1)から式(4)のように表わされ
る。

Ｅ₄＝(Ｉ₂−Ｉ₁）＋(Ｋ₂sinω₂ｔ−Ｋ₁sinω₁ｔ)………(4) また信号Ｅ₆は信号Ｅ₄の交流成分のみを反転したもので
あるので、この場合でも信号Ｅ₆は式(3)で表わされる。
従って測光信号Ａは式(4)で表わされる信号Ｅ₄と式(3)
で表わされる信号Ｅ₆との加算値であるので、式(5)のよ
うに表わされる。

Ａ＝Ｅ₄＋Ｅ₆＝Ｉ₂＋Ｉ−₁ …………(5) この測光信号Ａの値は、ある分割点における絶対的な照
度（光強度）値を表わすのではなく、複数の分割点にお
ける照度値の相対的な変化量を表わすものである。その
ため、例えば投影領域ＰＡの中心の分割点における測光
信号Ａが零になるように調整した後、他の分割点におけ
る測光信号Ａの大きさを順次計測すれば、ただちに規格
化された照度分布のデータが得られることになる。尚、
測光信号Ａは相対的な照度分布むらを表わすので、投影
領域ＰＡの中心の分割点で測光信号Ａが零になるように
調整することは必らずしも必要ではない。

以上のように第２の実施例によれば、定位置に設けた受
光素子１５の光電素子Ｅ₁の交流成分と、２次元的に移
動する光電素子１６の光電信号Ｅ₂の交流成分とが波形
上、正確に一致しなくても、正確な照度分布を検出する
ことが可能となる。また第２の実施例では光電信号Ｅ₂
から光電信号Ｅ₁を減算するようにしたが、逆に減算
（Ｅ₁−Ｅ₂）するようにしても同様の効果が得られる。
すなわち光電信号Ｅ₁とＥ₂の差をとることにより、時間
的な変動のうち、特に同相成分がキャンセルされ、照度
分布検出時の誤差が補正されることになる。

第７図は照度分布検出用の第１の光電検出器として２次
元イメージセンサーを使う例である。２次元イメージセ
ンサー５０は微小な受光セルをマトリックス状に配列し
たものであり、照度分布計測の際、ピンホールの場合と
異なりステージ７を移動させる必要がない。２次元イメ
ージセンサー５０の各受光セルからの光電信号は読み出
し制御回路５１によって時系列的に読み出され、減算器
５３に入力する。減算器５３は受光素子１５からの光電
信号Ｅ₁をサンプリングして保持するサンプルホールド
回路５２からの信号を入力して、読み出し制御回路５１
からの光電信号との差分を測光信号Ａとして出力する。
サンプルホールド回路５２は２次元イメージセンサー５
０の受光セルの電荷蓄積時間の間だけ、光電信号Ｅ₁を
サンプリングし、読み出し期間中はサンプリングされた
光電信号Ｅ₁の電圧をホールドする。２次元イメージセ
ンサー５０の１フィールド内の電荷蓄積時間は、２次元
イメージセンサー５０の構造によっては、かなり短く
（例えば１mmsec以下）できるので、電荷蓄積時間中に
おける照明光の強度変化はほとんど無視し得る。超高圧
水銀放電灯の場合、光強度変動の大部分は商用電源の周
波数（５０ＨＺ、又は６０ＨＺ）に応じたリップル成分
と、数ＨＺ程度のワウ成分である。従って時間的な光強
度変化の速いリップル成分がキャンセルされるように、
電荷蓄積時間を十分小さな値にすることが望ましい。ま
たこのような２次元イメージセンサー５０の場合、各受
光セル毎の受光感度にばらつきがあると、照度分布計測
の誤差となるので、各受光セル毎の受光感度を予め測定
しておき、計測した照度分布のデータを受光感度分布の
データで補正するような演算が必要になる。

この第７図の実施例ではステージ７を移動させることが
なく、電気的な走査のみで照度分布の検出ができるの
で、照度分布の計測を繰り返し行ない、その結果の平均
を求めるような場合でも、高速の検出動作が可能とな
る。

（発明の効果）以上本発明によれば、露光装置の露光面における光強度
分布（照度分布）を検出する際、光源を含む照明手段か
らの照明光の時間的な強度変化（ワウ成分）による検出
誤差を低減できるので、極めて高精度に照度分布の検出
ができる。このため経験的な要素の強かった露光装置の
照明光学系あるいは投影光学系の光学調整がより微妙な
ところまで可能となり、この結果露光面における照度分
布の均一化がより向上するという効果が得られる。照度
分布の均一化によって、半導体素子製造の保留り、品質
等が向上するという効果も期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による露光装置の概略的
な構成を示す図、第２図は光電素子１６の具体的な配置
を示す断面図、第３図は演算回路の第１の実施例による
回路接続図、第４図は照度分布の検出動作の様子を示す
図、第５図(a)，第５図(b)はそれぞれ照度分布検出用の
光電信号Ｅ₂の波形と、交流成分のみの信号Ｅ₃の波形の
一例を示す波形図、第６図は本発明の第２の実施例によ
る演算回路の具体的な接続を示す回路接続図、第７図は
は照度分布検出用の光電素子として２次元イメージセン
サーを用いた場合の回路ブロック図である。〔主要部分の符号の説明〕１……光源、３……シャッター、４……オプチカルイン
テグレータ、６……投影レンズ、７……ステージ、１５
……受光素子、１６……光電素子、１７……演算回路、
５０……２次元イメージセンサー、Ｃ……コンデンサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクを照明するための光源と、該光源か
らの光を前記マスク上でほぼ均一な強度の照明光にする
オプチカルインテグレータと、前記マスクの像を投影す
る投影光学系と、該マスクの像が転写される被露光基板
を載置して移動するステージと、前記投影光学系から射
出される照明光の強度分布を測定するために、前記ステ
ージの一部に設けられた第１の光電検出器とを備えた露
光装置において、前記照明光の時間的な強度変化を前記投影光学系の手前
で検出するために、前記オプチカルインテグレータで作
られる複数の点光源の夫々からの光がレンズ系によって
重畳されてほぼ均一な強度分布となる位置に配置され、
該均一化された光の強度に応じた光電信号を出力する第
２の光電検出器と；前記照明光の投影領域内の強度分布を測定する際、前記
照明光の時間的な強度変化により生ずる誤差を相殺する
ように、前記第１の光電検出器で検出された強度値を前
記第２の光電検出器により検出された強度値で補正する
演算回路と；該演算回路で算出された値に基づいて、前記投影領域内
の照度分布の情報を表示するディスプレイ手段とを備え
たことを特徴とする露光装置。
【請求項２】マスクを照明するための光源と、該光源か
らの光を前記マスク上でほぼ均一な強度の照明光にする
オプチカルインテグレータと、該オプチカルインテグレ
ータに前記光源からの光が入射する状態と入射しない状
態とを切り換える切り換え手段と、前記マスクの像を投
影する投影光学系と、該マスクの像が転写される被露光
基板を載置して移動するステージと、前記投影光学系か
ら射出される照明光の強度分布を測定するために、前記
ステージの一部に設けられた第１の光電検出器とを備え
た露光装置において、前記照明光の時間的な強度変化を前記投影光学系の手前
で検出するために、前記オプチカルインテグレータで作
られる複数の点光源の夫々からの光がレンズ系によって
重畳されてほぼ均一な強度分布となる位置に配置され、
該均一化された光の強度に応じた光電信号を出力する第
２の光電検出器と；前記被露光基板に適正露光量を与えるために、前記切り
換え手段の動作を前記第２の光電検出器の光電信号に基
づいて自動的に制御する第１のモードと、前記第１の光
電検出器を用いた照明光の強度分布の測定の期間中、前
記投影光学系からの照明光が前記第１の光電検出器を照
射し続けるように前記切り換え手段を制御する第２のモ
ードとを有する露光制御手段とを備えたことを特徴とす
る露光装置。