JPH10284363A - スリット幅決定方法及び露光量制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光量分布の計測に要する時間を短縮できると
ともにスリット幅を簡単に決定する方法を提供する。 【解決手段】 長さＬのスリットセンサ４９ｂを用いて
台形状の光量分布の平坦部分の平均光量Ｐ0 を計測し
（図７（Ａ））、台形状の光量分布の一方の傾斜部分を
含む第１領域内の平均光量Ｐ1 、台形状の光量分布の他
方の傾斜部分を含む第２領域内の平均光量Ｐ2 をそれぞ
れ計測する（図７（Ｂ））。そして、平坦部分の平均光
量Ｐ0 、第１領域内の平均光量Ｐ1 、第２領域内の平均
光量Ｐ2 と、スリットセンサの長さＬとを用いて、台形
状の光量分布の全体の面積を求め、これを平坦部分の平
均光量Ｐ0 で除すことによりスリット幅Ｄ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、スリット幅決定方
法及び露光量制御方法に係り、更に詳しくは、視野絞り
の開口を投影光学系を介して基板上に投影したスリット
状の投影領域内の所定の第１方向のほぼ台形状の光量分
布の第１方向の幅を決定するスリット幅決定方法及びこ
のスリット幅決定方法を用いた走査型露光装置の露光量
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体素子又は液晶表示素子
等をフォトリソグラフィ工程で製造するに際しては、マ
スク又はレチクル（以下、「レチクルと総称する」）の
パターンを投影光学系を介してフォトレジストが塗布さ
れたウエハ又はガラスプレート等の基板（以下、「ウエ
ハ」という）上の各ショット領域に転写露光する投影露
光装置が用いられている。この種の露光装置では、一般
にウエハ上の各ショット領域への露光量をそれぞれ適正
範囲に収めるための照度制御機構が設けられている。か
かる露光装置における照度制御機構は、レチクルの照明
領域内での照度分布のむらを抑制するための照度分布制
御機構と、ウエハ上の各ショット領域への積算露光量を
適正露光量にするための露光量制御機構とに大別され
る。

【０００３】ところで、従来の投影露光装置としては、
ウエハ上の各ショット領域を露光位置に順次位置決めし
つつ、それぞれ静止状態でレチクルのパターンを投影光
学系を介して各ショット領域に転写する一括露光方式の
露光装置、例えばステップ・アンド・リピート方式の縮
小投影型露光装置（いわゆるステッパー）が、主として
使用されていた。この一括露光方式の露光装置では、照
度分布制御は、照明光学系内に設けたオプティカル・イ
ンテグレータ（フライアイレンズ等）を用いて、多数の
光源像からの光束を重畳することにより行なわれてい
る。また、一括露光方式では、各ショット領域に静止状
態で露光が行なわれるため、各ショット領域への積算露
光量は、露光用の照明光を分岐して得られるモニタ用の
光束を実際の露光時間中に連続的に受光し、そのモニタ
用の光束の光電変換信号を積分して得られる信号に予め
実験的に求められている所定の係数を乗算することによ
り算出される。

【０００４】従って、一括露光方式の投影露光装置用の
露光量制御機構は、そのモニタ用の光束を受光する光電
検出器（インテグレータセンサ）と、このインテグレー
タセンサの検出信号を積分する積分手段と、この積分手
段による積分結果と目標値との差分が小さくなるように
照明光の照度、又は露光時間を制御する制御手段とから
容易に構成することができる。

【０００５】ところで、近年における半導体集積回路等
のパターンの微細化に伴い、例えば微細な周期的なパタ
ーンに対する解像度、及び焦点深度を向上させるため
に、照明系開口絞りを光軸に対して偏心した複数の開口
からなる形状とする変形光源法（例えば特開平４ー２２
５３５８号公報参照）、又は照明系開口絞りの形状を輪
帯状にする輪帯照明法等が提案されている。このように
照明系開口絞りの開口の形状が種々に変化した場合で
も、一括露光方式の装置の場合、インテグレータセンサ
の受光面をウエハの表面と実質的に共役な検出面上に配
置することにより、ウエハの表面での実際の照度が正確
にモニタできることから、インテグレータセンサの検出
信号を積分して得られる値が所定の目標値に収束される
ように、例えば露光時間を制御することにより、ウエハ
上の各ショット領域での積算露光量を容易に適正範囲に
収めることができる。

【０００６】一方、最近では半導体素子等の１個のチッ
プパターンが大型化する傾向にあり、投影露光装置にお
いては、より大きな面積のパターンを効率的にウエハ上
に露光するための大面積化が求められている。このよう
な大面積化を行うためには、特にディストーションを全
面で所定量以下に収めることが必要となる。そこで、広
い露光面積の全面でディストーションを小さくするため
に、ウエハ上の各ショット領域を走査開始位置にステッ
ピングした後、投影光学系に対してレチクル及びウエハ
を同期して走査することにより、レチクル上のパターン
をウエハ上の各ショット領域に逐次露光する所謂ステッ
プ・アンド・スキャン方式の露光装置が注目されてい
る。このステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装
置は、従来の等倍の投影光学系を用いて、レチクルとウ
エハとを同期して走査することにより、レチクルのパタ
ーンをウエハの全面に逐次露光する所謂スリットスキャ
ン方式の投影露光装置（アライナー等）を発展させたも
のである。

【０００７】そのようなスリットスキャン方式又はステ
ップ・アンド・スキャン方式等の走査露光方式の投影露
光装置では、照度制御機構の内、照度分布制御機構とし
ては一括露光方式の場合と同じくオプティカル・インテ
グレータが使用されている。但し、オプティカル・イン
テグレータとしてフライアイレンズを使用する場合、最
終段のフライアイレンズの各レンズエレメントの入射面
がレチクルのパターン面と共役となる。また、走査露光
方式ではレチクル上の照明領域は細長い矩形状、又は円
弧状の領域（以下、「スリット状の照明領域」という）
であるため、照明効率を高めるためには、最終段のフラ
イアイレンズを構成する各レンズエレメントの断面形状
は、スリット状の照明領域とほぼ相似の細長い矩形であ
ることが望ましい。

【０００８】一方、走査露光方式の露光装置用の露光量
制御機構として、一括露光方式の露光装置用の露光量制
御機構をそのまま適用することは困難である。それは、
走査露光方式では、ウエハ上の各ショット領域をこれら
ショット領域の長さより短いスリット状の露光領域（前
記スリット状の照明領域と光学的に共役なウエハ上の領
域）に対して走査するため、各ショット領域内の積算露
光量の制御は、そのスリット状の露光領域内の積算露光
量をウエハ上の全ての点で一定にするように実行する必
要があるからである。仮に、ウエハ上の各点での積算露
光量が異なると、各ショット領域内で積算露光量のむら
が生じることになり、これは一括露光方式の露光装置に
おける露光領域内での照度むらと同様の誤差となってし
まう。

【０００９】また、一括露光方式では積算露光量を制御
するための１つの方法として、例えばシャッタの開閉に
より露光時間の制御が行なわれるが、走査露光方式では
連続して露光が行われるため、ウエハ上の各点での積算
露光量をシャッタの開閉によって制御することはできな
い。そこで、走査露光方式では、例えばレチクルとウエ
ハとをそれぞれ所定の一定速度で走査することで積算露
光量を制御している。

【００１０】かかる走査型露光装置における等速走査露
光においては、例えば特開昭６０−１５８４４９号公報
や特開平７−６６１０３号公報に開示されるように、レ
チクルとウエハの同期ずれがあってもウエハ上の露光量
の均一化が可能なように、またウエハ上の照度分布が滑
らかな強度分布となるように、照明光学系内の視野絞り
をウエハ及びレチクルの共役面から幾分デフォーカスし
た位置に配置し、これにより走査方向の強度分布を両側
にボケ部を有する台形状にすることが行われている。従
って、ウエハステージ上のスリット状の露光領域内の任
意の一点での露光中の照度の時間変化を追っていくと、
図９に示されるように台形状になる（この台形の両端の
斜辺の部分はスリットによるボケのために生ずる）。こ
のことは、等速走査（スキャン）露光においてはそのま
ま時間軸が空間軸にスキャン速度（走査速度）で直接変
換できるので、空間軸上でも対応した台形状の照度分布
を示すことを意味する。

【００１１】等速走査露光における露光量調整は、この
台形状の照度分布を高さと面積が相等しい矩形と見做す
矩形近似を用いて行う。すなわち、この台形状の照度分
布を、図１５における矩形をはみだした直角三角形部分
（斜線部）と矩形に含まれる直角三角形部分（斜線部）
の面積とが等しくなる点、すなわち両側の傾斜部におい
て最高照度の１／２となる点を結んだ線の幅（半値幅）
を有し、高さが等しい矩形（長方形）に近似するのであ
る。そして、横軸を空間軸としたときに、この長方形
（矩形）の幅をスリット幅Ｄと定義する。

【００１２】このスリット幅を算出するには、台形状の
光量分布を、ピンホール状の開口を持つ照度センサ（以
下「ピンホールセンサ」と呼ぶ）で計測し、その積算量
（台形の面積）を算出し、中央のフラット部分の高さ
（光量）で除算することで求める必要がある。

【００１３】ところで、スリットスキャン式の露光装置
においては、ウエハ上のスリット状の露光領域内の任意
の一点での積算露光量Ｅは、上記のスリット幅Ｄを用い
れば、次式であらわされる。

【００１４】 Ｅ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ ………（１） ここで、Ｐは像面における照度（光量）、Ｖはウエハス
テージのスキャン速度である。

【００１５】この式（１）から明らかなように、スリッ
ト幅が固定であるものとすると、レジストの感度に応じ
た積算露光量がウエハ上に与えられるようにするには、
光量又はスキャン速度を調整する必要がある。従来は、
低感度レジストに対しては、光量を最大にし、スキャン
速度にて露光量を調整し、高感度レジストに対しては、
スキャン速度を最大にし、光量で調整する方法が採用さ
れている。

【００１６】また、走査露光方式では、各ショット領域
への露光を行っている間、連続して照度が時間的安定性
を保つような照度制御（定照度制御）を行うことによ
り、面内露光量均一性を上げる必要がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したスリット幅算
出のための台形状の光量分布の計測は、ボケ部分の急激
な照度変化を正確に測定しなければならない。このた
め、計測点数が非常に多くなり、結果的に計測に時間が
かかるという不都合があった。

【００１８】また、実際の像面の照度分布は、図９、あ
るいは図１１中に仮想線で示されるような等脚台形とは
ならず、図１１中に実線で示されるような幾分変形した
台形状となることが多く、かかる場合にも上記スリット
幅算出のためには、ピンホールセンサを用いて光量の積
算値（図のような多少変形した台形状の面積）を求め、
更に中央の平坦部分の光量（照度）の平均値を求め、前
者の光量の積算値を後者の中央の平坦部分の光量（照
度）の平均値で除すことによりスリット幅Ｄを決定する
という面倒な手順が必要であった。この場合、中央部分
についても平均値を求める必要から照度変化を正確に測
定しなければならない。

【００１９】さらに、最近になって、通常照明、変形照
明等の照明条件の変更により、図１２、あるいは図１３
に示されるように、両端のスリットによるボケの形状が
変化することが判明し、かかる場合には、たとえフラッ
トな部分の平均照度が等しい場合でも、等面積となる高
さの等しい長方形の幅が変化してしまい、図１０を用い
て説明したスリット幅Ｄでの近似が保証されないことが
分かってきた。このため、各照明条件毎に、スリット幅
の変動を計測・管理し、補正等を行う必要も生じてき
た。このような場合には、各照明条件毎に上記の面倒な
光量分布の測定を行わなければならず、しかもぼけ部分
を正確に測定するため計測点数を更に増加させる必要が
あった。従って、より一層計測に時間が掛かるという不
都合があった。

【００２０】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、請求項１ないし３に記載の発明の目的は、光量分布
の計測に要する時間を短縮できるとともにスリット幅を
簡単に決定することができるスリット幅決定方法を提供
することにある。

【００２１】また、請求項４及び５に記載の発明の目的
は、基板上の被露光領域の全面で感光材の感度に応じた
積算露光量が与えられるような走査露光を実現できる露
光量制御方法を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、視野絞り（３７）の開口を投影光学系（ＰＬ）を介
して基板（９０）上に投影したスリット状の投影領域
（４７）内の所定の第一方向（Ｘ方向）のほぼ台形状の
光量分布の前記第１方向の幅を決定するスリット幅決定
方法であって、前記第１方向の長さＬが、所定の標準照
明条件下における前記投影領域内の前記第１方向の光量
分布として光学設計上定まる等脚台形の短辺（上底及び
下底の内の短い方）の長さＷより短いスリット状開口を
有する光量センサ（４９ｂ）を用意し、前記光量センサ
（４９ｂ）を用いて前記台形状の光量分布の平坦部分の
平均光量Ｐ0 を計測する第１工程と；前記光量センサ
（４９ｂ）を用いて前記台形状の光量分布の一方の傾斜
部分を含む第１領域内の平均光量Ｐ1 を計測する第２工
程と；前記光量センサ（４９ｂ）を用いて前記台形状の
光量分布の他方の傾斜部分を含む第２領域内の平均光量
Ｐ2 を計測する第３工程と；前記第１、第２及び第３工
程の計測結果を用いてスリット幅を決定する第４工程と
を含む。

【００２３】これによれば、第１工程において、第１方
向の長さＬのスリット状開口を有する光量センサを用い
て台形状の光量分布の平坦部分の平均光量Ｐ0 が計測さ
れ、第２工程において、台形状の光量分布の一方の傾斜
部分を含む第１領域内の平均光量Ｐ1 が計測され、第３
工程において、前記光量センサを用いて台形状の光量分
布の他方の傾斜部分を含む第２領域内の平均光量Ｐ2 が
計測される。

【００２４】そして、第４工程において、前記第１、第
２及び第３工程の計測結果、すなわち平坦部分の平均光
量Ｐ0 、第１領域内の平均光量Ｐ1 、第２領域内の平均
光量Ｐ2 を用いてスリット幅が決定される。ここで、第
４工程におけるスリット幅の決定は、例えば上記第１な
いし第３工程の計測により得られたＰ0 、Ｐ1、Ｐ2と光
量センサの長さＬとのそれぞれの積の和から台形状の光
量分布の全体の面積を求め、これを台形状の光量分布の
平坦部分の平均光量Ｐ0 で除すことにより決定される。

【００２５】従って、長さＬの光量センサを用いた光量
分布の複数回の計測と簡単な演算によりスリット幅を決
定することが可能になり、従来のピンホールセンサによ
り多数の計測点を計測していた場合に比べ、スリット幅
決定の工程が著しく簡略化され、これにより、光量分布
の計測に要する時間を短縮できるとともにスリット幅を
簡単に決定することが可能になる。ここで、光量センサ
の長さＬは、前記等脚台形の短辺（上底及び下底の内の
短い方）より短ければ良いが、長辺（上底及び下底の内
長い方）の長さ（Ｗ＋２δＷ）の１／３より長いことが
望ましい。かかる場合には、僅か３回の計測により台形
状の光量分布全体の計測が可能となるからである。

【００２６】この場合において、第１領域と第２領域と
で台形状の光量分布の全面積が構成される場合には、請
求項２に記載の発明の如く、前記第４工程において、Ｄ
＝（Ｐ1 ＋Ｐ2 ）・Ｌ／Ｐ0 の演算によりスリット幅Ｄ
を算出するようにしても良い。

【００２７】また、請求項３に記載の発明の如く、前記
光量センサ（４９ｂ）の長さＬは、前記等脚台形の長辺
の長さ（Ｗ＋２δＷ）の１／２より長いことがより一層
望ましい。かかる場合には、第２工程と第３工程の計測
結果により台形状の光量分布の全面積を得ることができ
るので、その全面積を第１工程において平坦部の適当な
位置で計測された平均光量Ｐ0 で除すことにより、スリ
ット幅Ｄを簡単に算出することができる。

【００２８】請求項４に記載の発明は、照明光によりパ
ターンが形成されたマスク（Ｒ）上の所定の照明領域
（４１）を照明し、前記照明領域内のマスクのパターン
を投影光学系（ＰＬ）により基板（９０）上に投影した
状態で、前記投影光学系（ＰＬ）に対して前記マスク
（Ｒ）と前記基板（９０）とを同期して走査する走査型
露光装置の露光量制御方法であって、請求項１ないし３
のいずれか一項に記載のスリット幅決定方法を用いて、
前記基板（９０）上の投影領域（４７）の前記走査方向
のスリット幅Ｄを決定する工程と；前記決定されたスリ
ット幅Ｄと、目標積算露光量Ｅとスリット幅Ｄと走査速
度Ｖと像面照度Ｐとの関係式（Ｅ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ）とを用
いて、走査速度Ｖ又は像面照度Ｐを制御する工程とを含
む。

【００２９】これによれば、請求項１ないし３のいずれ
か一項に記載のスリット幅決定方法を用いて、基板上の
投影領域の走査方向のスリット幅Ｄが決定されるので、
露光量制御パラメータの一つである基板上の投影領域の
走査方向のスリット幅Ｄを簡略な方法で正確に決定する
ことができ、この決定されたスリット幅Ｄと、目標積算
露光量Ｅとスリット幅Ｄと走査速度Ｖと像面照度Ｐとの
関係式（Ｅ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ）とを用いて、走査速度Ｖ又は
像面照度Ｐが制御される。このため、基板上の被露光領
域の全面で感光材の感度に応じた積算露光量が与えられ
るような走査露光を実現することが可能になる。

【００３０】この場合において、請求項５に記載の発明
の如く、前記スリット幅Ｄを前記マスクに対する照明条
件毎に決定するようにしても良い。このようにすれば、
照明条件毎に走査方向のスリット幅Ｄを上記の簡略な方
法で比較的正確に決定することができ、このスリット幅
Ｄを用いて、目標積算露光量Ｅとスリット幅Ｄと走査速
度Ｖと像面照度Ｐとの関係式（Ｅ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ）に従っ
て、走査速度Ｖ又は像面照度Ｐが制御されるので、結果
的に、照明条件の如何を問わず、基板上の被露光領域の
全面で感光材の感度に応じた積算露光量が与えられるよ
うな走査露光を実現することが可能になる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
ないし図８に基づいて説明する。

【００３２】図１には、本発明に係るスリット幅決定方
法及び露光量制御方法が適用される露光装置１１０が示
されている。この露光装置１１０は、いわゆるステップ
・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。

【００３３】図１において、水銀ランプ１からの照明光
（露光光）ＩＬは楕円鏡２によって集光される。その集
光点近傍にシャッタ制御機構５により開閉されるシャッ
タ４が配置され、シャッタ４が開状態の場合、その照明
光はミラー３及びインプットレンズ６を介してほぼ平行
光束に変換された後、視野絞り７に達する。視野絞り７
の直後に、出し入れ自在に減光板２３が配置され、減光
板２３により視野絞り７を通過する照明光ＩＬの光量を
所定範囲内で段階的に変化させることができるようにな
っている。このように、減光板２３により照明光ＩＬの
光量を調整可能にしたのは、基板としてのウエハ９０表
面に塗布されるレジスト感度に合わせて照明光ＩＬの光
量を調整することにより、スループットを維持すること
ができるようにするためである。

【００３４】減光板２３は、例えば反射型ハーフミラー
を複数個切り換え自在に配置したものにより構成され、
各ハーフミラーの光軸に対する傾きがそれぞれ全体とし
ての透過率を所定の透過率にするように設定される。こ
の場合、駆動モータを含む減光板駆動機構２４で、減光
板２３をステップ移動させることにより、照明光ＩＬの
光量が調整される。なお、減光板２３として、円形基板
に等角度間隔で複数個の円形開口を形成し、これら開口
にそれぞれ照明光に対する透過率が互いに異なる減光フ
ィルターを嵌め込んで成る回転式減光フィルター板を用
いても良い。この場合には、駆動モータを含む減光板駆
動機構２４で回転式減光フィルター板を回転させて、い
ずれかの減光フィルターを照明光ＩＬの光路上に設定す
ることにより照明光ＩＬの光量を段階的に調整すること
ができる。

【００３５】本実施形態では、ウエハ９０に対する露光
量の制御を行うのは露光量制御系２０であり、露光量制
御系２０が減光板駆動機構２４の動作を制御すると共
に、シャッタ制御機構５の動作をも制御する。更に、露
光量制御系２０は、水銀ランプ１用の電源系２２を介し
て、水銀ランプ１に供給される電力を制御する。

【００３６】視野絞り７の開口を通過した後、減光板２
３によって光量が調整された照明光ＩＬは、第１リレー
レンズ８を経て２段のフライアイレンズ群の内の第１フ
ライアイレンズ９に入射する。第１フライアイレンズ９
による複数の光源像からの照明光は、第２リレーレンズ
１２Ａを介して第２フライアイレンズ１４に導かれる。
ここで、第１フライアイレンズ９の射出面、即ち光源像
の形成面の近傍に光量絞り１０が配置され、光量絞り１
０の開口の大きさは光量絞り駆動機構１１によって任意
の大きさに調整できるようになっている。光量絞りとし
ては、例えばいわゆる虹彩絞りが使用される。光量絞り
駆動機構１１の動作も露光量制御系２０により制御され
る。本実施形態では光量絞り１０の開口の大きさを調整
することにより、第１フライアイレンズ９から第２フラ
イアイレンズ１４に向かう照明光ＩＬの光量を連続的に
調整できる。

【００３７】近年、照明光学系の開口数（N.A.）を絞
る、即ち照明光学系の開口数の投影光学系の開口数に対
する比の値であるコヒーレンスファクタ（σ値）を小さ
くすることにより、所定のパターンに対する焦点深度を
向上させる技術が開発されている。このようにσ値を小
さくするときには、マスクとしてのレチクルＲを照明す
る照明光ＩＬの照度が減少する。本実施形態では、かか
る照明光ＩＬの照度の減少を防止する手段として、第２
フライアイレンズ１４の入射面での照明領域の大きさを
調整する調整機構が設けられている。

【００３８】その調整機構は、第２リレーレンズ１２Ａ
と、この第２リレーレンズ１２Ａより屈折力の大きな別
の第２リレーレンズ１２Ｂと、それら２つの第２リレー
レンズ１２Ａ，１２Ｂを切り換える交換機構１３とから
構成され、露光装置１１０全体の動作を統括制御する主
制御系１９によりその交換機構１３の動作が制御され
る。そして、通常のσ値で照明を行うときには、交換機
構１３を介して第１フライアイレンズ９と第２フライア
イレンズ１４との間に一方の第２リレーレンズ１２Ａが
配置され、これにより第２フライアイレンズ１４の入射
面のほぼ全面が照明光ＩＬにより照明される。一方、σ
値を小さくして（照明光学系の開口数を絞って）照明を
行うときには、交換機構１３を介して第１フライアイレ
ンズ９と第２フライアイレンズ１４との間に他方の第２
リレーレンズ１２Ｂが配置され、これにより第２フライ
アイレンズ１４の入射面の中央部が部分的に照明光ＩＬ
で照明される。従って、σ値を小さくしたときには、第
２フライアイレンズ１４の段階での照明光の照度が高く
なるため、σ値の如何に拘らず、レチクルＲ及びウエハ
９０上での照明光としては高い照度が得られることにな
る。

【００３９】なお、本実施形態の調整機構は、切り換え
方式であるが、その調整機構を第１フライアイレンズ９
と第２フライアイレンズ１４との間に配置されるズーム
レンズ系と、このズームレンズ系の変倍を行う変倍機構
とから構成してもよい。このようにズームレンズ系を使
用する場合には、第２フライアイレンズ１４の入射面で
の照明視野の大きさを連続的に変化させることができ
る。従って、σ値を連続的に変化させたような場合で
も、常にレチクル及びウエハ上での照度を高く維持でき
る利点がある。

【００４０】前記第２フライアイレンズ１４は、それぞ
れモザイク状にレンズエレメントが密着して配置された
片面が平面状の２個のレンズ束１４ａ及び１４ｂを、そ
れぞれの平面部が対向するように近接して配置したもの
である。そこで、以下では第２フライアイレンズ１４を
「モザイク型フライアイレンズ１４」と呼ぶ。このモザ
イク型フライアイレンズ１４の具体的な構成等は、特開
平８−３１７３６号公報等に開示されているので、ここ
では詳細な説明は省略する。このモザイク型フライアイ
レンズ１４が使用されていることにより、上記公報にも
開示されているように、当該モザイク型フライアイレン
ズ１４の射出面に形成される多数の光源像のケラレが少
なくなり、照明効率が改善されている。そして、モザイ
ク型フライアイレンズ１４の射出面に形成される多数の
光源像からの照明光で重畳的に照明を行うことにより、
レチクル及びウエハ上での照度分布の均一性は極めて高
くなっている。

【００４１】モザイク型フライアイレンズ１４のレチク
ル側の第２のレンズ束１４ｂには、このレンズ束１４ｂ
を光軸ＡＸ１に垂直な方向にシフトさせると共に、この
レンズ束１４ｂのアオリ角（傾斜角）を所定範囲内で調
整する調整機構１５が取り付けられている。本実施形態
では、調整機構１５を介してレンズ束１４ｂのシフト
量、及びアオリ角を調整することにより、照明光学系に
おけるテレセントリック性のずれ量の補正を行う。例え
ば、水銀ランプ１の交換時、又は照明条件の切り換え時
（通常照明と変形光源との切り換え時等）に、主制御系
１９が調整機構１５の動作を制御することにより、自動
的にそのテレセントリック性の補正が行われる。

【００４２】図１において、モザイク型フライアイレン
ズ１４の射出面の近傍に複数種類の照明系開口絞りが配
置された照明系開口絞り板１６が設置されている。

【００４３】図２には、この照明系開口絞り板１６の一
例が示されている。この図２において、照明系開口絞り
板１６上にはほぼ等角度間隔で、通常の円形開口より成
る開口絞り１８Ａ、小さな円形開口より成りコヒーレン
スファクタであるσ値を小さくするための開口絞り（小
σ絞り）１８Ｂ、輪帯照明用の輪帯状の開口絞り（輪帯
絞り）１８Ｃ、及び変形光源法用に複数の開口を偏心さ
せて配置してなる変形開口絞り１８Ｄが配置されてい
る。この照明系開口絞り板１６を回転させることによ
り、４個の開口絞りの内の所望の開口絞りを選択でき
る。

【００４４】図１に戻り、主制御系１９が、駆動モータ
よりなる照明系用絞り駆動機構１７を介して、照明系開
口絞り板１６の回転角を制御する。モザイク型フライア
イレンズ１４から射出された後、照明系開口絞り板１６
中から選択された開口絞り（１８Ａ〜１８Ｄのいずれ
か）を通過した照明光ＩＬは、透過率が９８％程度のビ
ームスプリッタ３１に入射する。そして、ビームスプリ
ッタ３１を透過した照明光ＩＬが、第１リレーレンズ３
４を経て２枚の可動ブレード３５Ａ及び３５Ｂを有する
可動ブラインド（可変視野絞り）に至る。以下、その可
動ブラインドを「可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂ」と呼
ぶ。可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂの配置面は、モザイ
ク型フライアイレンズ１４の射出面のフーリエ変換面と
なっている。即ち、可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂの配
置面は、後述するレチクルＲのパターン形成面と共役で
あり、可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂの近傍に、開口形
状が固定された視野絞りとしての固定ブラインド３７が
配置されている。

【００４５】固定ブラインド３７は、例えば４個のナイ
フエッジにより矩形の開口を囲んだ機械的な視野絞りで
あり、その矩形の開口によりレチクルＲ上でのスリット
状の照明領域４１の形状が規定される。即ち、可動ブラ
インド３５Ａ，３５Ｂ、及び固定ブラインド３７により
制限された照明光ＩＬが、第２リレーレンズ３８、コン
デンサレンズ３９、及びミラー４０を介してレチクルＲ
上のスリット状の照明領域４１を均一な照度分布で照明
する。

【００４６】この場合、固定ブラインド３７の配置面
は、レチクルＲのパターン形成面の共役面から僅かに前
後何れかの方向にデフォーカスされているため、スリッ
ト状の照明領域４１の輪郭部の照度分布が所定の勾配を
もって変化する。また、可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂ
は、走査露光の開始時及び終了時にスリット状の照明領
域４１がレチクルＲ上の露光すべきでない領域にかかる
のを防止する等の役割を果たす。そのため、可動ブライ
ンド３５Ａ及び３５Ｂは、それぞれスライド機構３６Ａ
及び３６Ｂにより開閉できるように支持されている。ス
ライド機構３６Ａ及び３６Ｂが可動ブラインド駆動機構
を構成し、可動ブラインド駆動機構の動作はステージ制
御系４６により制御される。

【００４７】レチクルＲ上の照明領域４１内のパターン
の像が、投影光学系ＰＬを介して投影倍率β（βは例え
ば１／４、又は１／５等）でウエハ９０上のスリット状
の投影領域（以下、この投影領域を「露光領域」とい
う）４７に投影される。ここで、投影光学系ＰＬの光軸
に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で走査露光時
のレチクルＲ及びウエハ９０の走査方向に平行にＸ軸を
取り、Ｚ軸に垂直な平面内でＸ軸に垂直な方向（非走査
方向）にＹ軸を取る。レチクルＲは、レチクルベース４
３上をＸ方向に摺動自在な走査ステージ４２上に保持さ
れ、ウエハ９０は、ウエハ９０をＸ方向に走査すると共
にＹ方向に位置決めするウエハステージ４８上に保持さ
れている。ウエハステージ４８には、ウエハ９０をＺ方
向に位置決めする不図示のＺステージ等も組み込まれて
いる。

【００４８】走査ステージ４２は、図示しない静圧空気
軸受けを介してレチクルベース４３上に支持されてお
り、図示しないリニアモータ等から成る駆動系によりＸ
方向に駆動されるようになっている。同様に、ウエハス
テージ４８は、図示しないベース上に静圧空気軸受けを
介して支持されており、図示しないリニアモータ等から
成る駆動系により、ＸＹ２次元方向に駆動されるように
なっている。本実施形態では、これらの駆動系を介して
走査ステージ４２、ウエハステージ４８の動作がステー
ジ制御系４６により制御されている。なお、走査ステー
ジ４２、ウエハステージ４８の駆動系をボールねじとこ
れを回転駆動するロータリ・モータにより構成しても良
い。

【００４９】走査露光時にはステージ制御系４６は、照
明領域４１に対して＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に所定速
度Ｖr でレチクルＲを保持する走査ステージ４２を図示
しない駆動系を介して走査するのと同期して、図示しな
い駆動系を介してウエハステージ４８を走査することに
より、ウエハ９０上の所定のショット領域を露光領域４
７に対して−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度Ｖw (＝β
・Ｖr )で走査する。これにより、そのショット領域上
にレチクルＲのパターンが逐次露光転写される。また、
ステージ制御系４６は、走査露光中にスライド機構３６
Ａ及び３６Ｂを介して、可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂ
の位置を制御する。この場合の制御方法につき図４を参
照して説明する。

【００５０】先ず、走査露光の開始直後には、図４
（Ａ）に示されるように、レチクルＲのパターン領域８
７を囲む遮光帯８８に対して、図１の固定ブラインド３
７の開口部の像３７Ｒが外側に出ている。そこで、不要
な部分への露光を避けるため、図１の可動ブレード３５
Ｂの位置を移動させて、可動ブラインド３５Ａ，３５Ｂ
の像３５Ｒの一方のエッジ部３５Ｒａを遮光帯８８内に
入れておく。その後、図６（Ｂ）に示されるように、固
定ブラインド３７の像３７Ｒが走査方向にパターン領域
８７内に収まっているときには、可動ブラインド３５
Ａ，３５Ｂの像３５Ｒをその像３７Ｒを囲むように設定
する。そして、走査露光の終了時に、図６（Ｃ）に示さ
れるように、遮光帯８８に対して、固定ブラインド３７
の像３７Ｒが外側に出るときには、図１の可動ブレード
３５Ａの位置を移動させて、可動ブラインド３５Ａ，３
５Ｂの像３５Ｒの他方のエッジ部３５Ｒｂを遮光帯８８
内に入れておく。このような動作により、レチクルＲ上
のスリット状の照明領域４１が遮光帯８８の外側に出る
ことが防止され、ウエハ９０上への不要なパターンの露
光が防止される。なお、本実施形態では、可動ブライン
ド３５Ａ，３５Ｂは、シャッタ４の開状態でレチクルＲ
側への露光光を完全に遮光する必要のある場合にも使用
される。

【００５１】図１に戻り、ウエハステージ４８上のウエ
ハ９０の近傍に、ウエハ９０の露光面と同じ高さの受光
面を有する光電検出器よりなる照度計としての光量セン
サ４９が設置されている。ここで、この光量センサとし
て、本実施形態では、ピンホール状の開口を持つ光量セ
ンサ（以下、「ピンホールセンサ４９ａ」と称する）
と、スリット状の開口をもつ光量センサ（以下、「スリ
ットセンサ４９ｂ」と称する）の２種類があるが、図１
ではこれらが光量センサ４９として代表的に示されてい
る。これらピンホールセンサ４９ａ、スリットセンサ４
９ｂは、本実施形態では後述するようにスリット状の露
光領域４７の積算露光量の直接測定に用いられる。ま
た、これらピンホールセンサ４９ａ、スリットセンサ４
９ｂから出力される検出信号は主制御系１９に供給され
ている。

【００５２】更に、ウエハステージ４８上にレチクルア
ライメント等を行う際に使用される基準マーク板５０が
設けられ、この基準マーク板５０上に開口パターンより
成る基準マーク５０ａが形成され、これに対応してレチ
クルＲ上にもアライメントマークが形成されている。例
えばレチクルＲを交換したときには、基準マーク板５０
を投影光学系ＰＬの有効露光フィールド内に移動させ、
基準マーク板５０の基準マーク５０ａを底面側から光源
５１により照明光ＩＬと同じ波長帯の照明光により照明
する。この照明光のもとで、レチクルＲの上方のミラー
４５を介してレチクルアライメント顕微鏡４４により、
基準マーク５０ａ及びレチクルＲ上のアライメントマー
クの像を観察する。そして、この観察結果に基づいて基
準マーク板５０に対するレチクルＲの位置合わせを行
う。

【００５３】更に、基準マーク板５０上にはフォーカス
・キャリブレーション用の基準マークも形成され、この
基準マークの底部に検出系が配置されている。

【００５４】図３（Ａ）には、このフォーカス・キャリ
ブレーション用の基準マーク、及び検出系が示されてい
る。この図３（Ａ）において、基準マーク板５０上の遮
光膜中に例えば十字型の開口パターンよりなる基準マー
ク５０ｂが形成され、この基準マーク５０ｂの底部に検
出系５４が配置されている。この基準マーク５０ｂを用
いて、次のように投影光学系ＰＬの結像面の位置が求め
られる。即ち、その検出系５４において、光ファイバ８
１を介してウエハステージ４８の内部に図１の照明光Ｉ
Ｌと同じ波長帯の照明光を導き、この照明光によりコリ
メータレンズ８２、ハーフミラー８３、及び集光レンズ
８４を介して基準マーク５０ｂを底面側から照明する。
この基準マーク５０ｂを通過した照明光が、投影光学系
ＰＬを介してレチクルＲのパターン形成面に基準マーク
５０ｂの像を結像し、このパターン形成面からの反射光
が投影光学系ＰＬを介して基準マーク５０ｂに戻る。そ
して、基準マーク５０ｂを通過した照明光が、検出系５
４内で集光レンズ８４、ハーフミラー８３、及び集光レ
ンズ８５を経て光電検出器８６に入射する。

【００５５】光電検出器８６の検出信号（光電変換信
号）Ｓ６は、図１の主制御系１９に供給される。この場
合、ウエハステージ４８内のＺステージを駆動して、基
準マーク５０ｂのＺ方向の位置を変化させると、図３
（Ｂ）に示されるように、検出信号Ｓ６は基準マーク５
０ｂのＺ座標が投影光学系ＰＬの結像面の位置に合致す
るときにピークとなるように変化する。従って、検出信
号Ｓ６の変化より、投影光学系ＰＬの結像面の位置を求
めることができ、それ以後はその位置にウエハ９０の露
光面を設定することにより、良好な状態で露光が行われ
る。従って、その基準マーク板５０の基準マーク５０ｂ
を用いることにより、投影光学系ＰＬの結像面の位置の
キャリブレーション（フォーカス・キャリブレーショ
ン）を行なうことができる。

【００５６】図１に戻り、透過率が９８％程度のビーム
スプリッター３１で反射された漏れ光が、集光レンズ３
２を介して光電検出器よりなるインテグレータセンサ３
３の受光面に集光されている。インテグレータセンサ３
３の受光面は、レチクルＲのパターン形成面、及びウエ
ハ９０の露光面と共役であり、インテグレータセンサ３
３の検出信号（光電変換信号）が露光量制御系２０に供
給されている。その検出信号は、露光量制御系２０を介
して水銀ランプ１用の電源系２２にも供給されている。

【００５７】露光量制御系２０にはメモリ２１が接続さ
れ、メモリ２１内にインテグレータセンサ３３の出力信
号からウエハ９０上での露光エネルギーを求めるための
変換係数等が格納されている。

【００５８】インテグレータセンサ３３の受光面はレチ
クルのパターン形成面と共役な位置に配置されており、
これにより、照明系開口絞り板１６を回転させて照明系
開口絞りの形状を変えた場合でも、インテグレータセン
サ３３の検出信号に誤差が生じないようにしている。但
し、インテグレータセンサ３３の受光面を、投影光学系
ＰＬにおけるレチクルのパターン形成面のフーリエ変換
面（瞳面）と実質的に共役な観察面に配置して、この観
察面を通過する全光束を受光できるようにしても構わな
い。

【００５９】また、本実施形態では、透過率が９８％程
度のビームスプリッター３１に関してインテグレータセ
ンサ３３と反対側に、集光レンズ５２、及び光電検出器
よりなるウエハ反射率モニタ５３が設置され、集光レン
ズ５２によりウエハ反射率モニタ５３の受光面はウエハ
９０の表面とほぼ共役となっている。この場合、レチク
ルＲを透過して投影光学系ＰＬを介してウエハ９０上に
照射される照明光の内で、ウエハ９０での反射光が、投
影光学系ＰＬ、レチクルＲ等を介してウエハ反射率モニ
タ５３で受光され、この検出信号（光電変換信号）が主
制御系１９に供給される。主制御系１９では、レチクル
Ｒ側に照射される照明光ＩＬの光量、及びウエハ反射率
モニタ５３の検出信号から算出されるウエハ９０での反
射光の光量に基づいて、投影光学系ＰＬを通過する照明
光の光量（パワー）を求める。更に、このようにして求
められた光量に露光時間を乗じて得られる熱エネルギー
に基づいて、主制御系１９は投影光学系ＰＬの熱膨張量
を予測し、この予測された熱膨張量に依る投影光学系Ｐ
Ｌのディストーション等の結像特性の変化量を求める。
そして、主制御系１９は、投影光学系ＰＬに接続された
不図示の結像特性補正機構を介して、投影光学系ＰＬの
結像特性を元の状態に補正する。

【００６０】次に、本実施形態の装置による露光量調整
方法についてその原理的な部分も含めて詳細に説明す
る。

【００６１】レチクルＲ上のスリット状の照明領域４１
と共役な露光領域４７の走査方向の光量分布（照度分
布）を前述したピンホールセンサ４９ａを用いて実際に
計測した場合、積算露光量Ｅ（＝ウエハ９０上の感光材
（レジスト）の感度Ｒに相当）は、ピンホールセンサ４
９ａの出力値をＩｐ、また、ピンホールセンサ４９ａが
スキャン方向へ連続的に走査計測できると想定して、次
式（２）で表せる。

【００６２】

【数１】

【００６３】ここでｔ＝０とは、計測開始点（露光領域
の走査方向の一端）に対応する時刻であり、ｔ＝Ｔと
は、計測終了点（露光領域の走査方向の他端）に対応す
る時刻である。

【００６４】なお、仮に、ピンホールセンサ４９ａによ
る上記の連続的走査計測が不可能ならば、離散的に計測
した値を積分処理（例えば、シンプソンの公式や台形公
式等を用いる）を充分な精度で行ったものと考えればよ
い。

【００６５】一方、先に述べたように、本実施形態で
は、照明領域４１を規定する視野絞りとしての固定ブラ
インド３７の配置面は、レチクルＲのパターン形成面の
共役面から僅かに前後何れかの方向にデフォーカスされ
ているため、スリット状の照明領域４１の輪郭部の照度
分布が所定の勾配をもって変化する。従って、照明領域
４１と共役な露光領域４７における走査方向の照度の分
布は、通常照明条件の下では、図９に示されるような等
脚台形状になる。

【００６６】さて、照明光源として水銀ランプ１のよう
な連続光を発生する光源を用いる場合、ウエハ９０上で
の照明光の照度（光量）をＰ、ウエハ９０上の感光材の
感度（最適露光量に相当）をＲとすると、基板上の一点
で最適露光量を得るのに必要な露光時間ｔは次式のよう
に表すことができる。

【００６７】ｔ＝Ｒ／Ｐ ……（３） また、走査方向の幅（スリット幅）がＤの露光領域４７
に対して速度Ｖでウエハ９０を移動したときの、ウエハ
９０上の一点の露光時間ｔ’は次式のように表すことが
できる。

【００６８】ｔ’＝Ｄ／Ｖ ……（４） したがって、式（３）の露光時間ｔと式（４）の露光時
間ｔ’とを等しくさせるためには、次式が成立すること
が必要となる。

【００６９】 Ｒ／Ｐ＝Ｄ／Ｖ，すなわちＲ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ ……（５） つまり、感光材の感度Ｒに応じた最適な露光量をウエハ
９０に与えるためには、式（５）を満足するように、感
光材の感度Ｒに応じて露光領域４７の走査方向の幅（ス
リット幅）Ｄ、照明光の光量（照度）Ｐ、及びウエハ９
０の走査速度Ｖを決定すれば良いことになる。

【００７０】ここで、式（２）と式（５）とが等しいも
のとすると、

【００７１】

【数２】

【００７２】これが成り立つものとするのが、前述した
台形近似であり、ここでのＤは、スリット幅を仮想的な
中央部の照度値（光量値）と高さが等しい等面積の長方
形の幅で置き換えた近似値である。

【００７３】すなわち、式（６）に着目すれば、スリッ
ト幅Ｄ、光量（照度）Ｐ、及び走査速度Ｖのうちの少な
くとも１つを可変とすることで、感光材の感度Ｒに応じ
た最適な露光量をウエハ９０に与えることができること
がわかる。但し、本実施形態の場合には、照明領域４１
を規定する視野絞りとして固定ブラインド３７が用いら
れているので、スリット幅Ｄはそれぞれの照明条件毎に
固定であり、式（６）が成り立つように、露光量制御系
２０、ステージ制御系４６により、感光材の感度Ｒに合
わせて光量Ｐ、及び速度Ｖが調整されればよい。

【００７４】しかし、前述した如く、実際の露光領域４
７内の走査方向の照度分布は、正確に等脚台形とはなら
ないので、スリット幅Ｄは、コンベンショナルな照明条
件下で光学設計上求められる値とは異なる。従って、ス
リット幅Ｄを実際の露光領域４７内の走査方向の照度分
布の計測値に基づいて決定する必要がある。

【００７５】このスリット幅Ｄを算出するには、従来
は、露光領域４７内の走査方向の台形状の光量分布を、
ピンホールセンサ４９ａで計測し、その積算量（台形の
面積）を算出し、中央のフラット部分の高さ（光量）で
除算することで求めていた。しかしながら、この方法で
は計測に時間が掛かり過ぎるため、本実施形態では、次
のようにしてスリット幅Ｄを決定する。以下、本実施形
態におけるスリット幅Ｄの決定方法について詳述する。

【００７６】本実施形態では、このスリット幅の決定の
ため、図５に示されるように、ピンホールセンサ４９ａ
の開口の直径と同一幅の開口を有しその長手方向が走査
方向であるスリットセンサ４９ｂを用いて露光領域４７
内の走査方向の台形状の光量分布（照度分布）の計測が
行われる。

【００７７】スリットセンサ４９ｂは、同一領域を計測
するピンホールセンサ４９ａの計測値の平均値を出力す
るように較正（キャリブレーション）されている（この
較正方法については後述する）。

【００７８】この露光領域４７内の走査方向の台形状の
光量分布の計測方法及びこの計測結果を用いたスリット
幅Ｄの決定方法は、スリットセンサ４９ｂの長さＬによ
って異なるので、以下、代表的に２つの例を挙げて説明
する。

【００７９】図５には、コンベンショナルな照明条件下
で計算上決定される露光領域４７内の走査方向の光量分
布に対応する等脚台形が太い実線で示されている。この
等脚台形の短辺（上底）の長さをＷとし、長辺（下底）
の長さを（Ｗ＋２δＷ）したとき、スリットセンサ４９
ｂの長さＬが、Ｌ＜Ｗの関係を満足する場合の一例とし
て、Ｌ＝（Ｗ＋２δＷ）／３の場合を説明する。

【００８０】この場合、図６に示されるように、スリッ
トセンサ４９ｂを用いて、台形状の光量分布の中央の平
坦部の平均光量Ｐ0 、一方の傾斜部を含む第１領域の平
均光量Ｐ1 、他方の傾斜部を含む平均光量Ｐ2 の計測を
順次行う。

【００８１】すなわち、主制御系１９では、露光量制御
系２０を介して露光光によりスリット状の照明領域４１
を照明し、この照明領域４１と共役なウエハ９０上の露
光領域４７の走査方向の中心にウエハステージ４８上の
スリットセンサ４９ｂの長手方向の中心が一致するよう
に、ステージ制御系４６を介してウエハステージ４８を
位置決めする。次に、主制御系１９では、ステージ制御
系４６を介してウエハステージ４８を非走査方向の一側
に走査し、このときのスリットセンサ４９ｂの出力をモ
ニタして非走査方向の平均を求めることにより、露光領
域４７の走査方向の台形状の照度分布の平坦部の平均光
量Ｐ0 を求める。

【００８２】次いで、主制御系１９では、ウエハステー
ジ４８をスリットセンサ４９ｂの長さＬに相当する距離
走査方向の一側にステップ移動させる。次に、主制御系
１９では、ステージ制御系４６を介してウエハステージ
４８を非走査方向の他側に走査し、このときのスリット
センサ４９ｂの出力をモニタして非走査方向の平均を求
めることにより、露光領域４７の走査方向の台形状の照
度分布の一方の傾斜部を含む第１領域の平均光量Ｐ1 を
求める。

【００８３】次いで、主制御系１９では、ウエハステー
ジ４８をスリットセンサ４９ｂの長さＬの２倍に相当す
る距離走査方向の他側にステップ移動させる。次に、主
制御系１９では、ステージ制御系４６を介してウエハス
テージ４８を非走査方向の一側に走査し、このときのス
リットセンサ４９ｂの出力をモニタして非走査方向の平
均を求めることにより、露光領域４７の走査方向の台形
状の照度分布の他方の傾斜部を含む第２領域の平均光量
Ｐ2 を求める。

【００８４】そして、主制御系１９では、それらの計測
結果に基づいて、例えば、スリット幅Ｄを次式に基づい
て決定する。

【００８５】 Ｄ＝（Ｐ0 ＋Ｐ1 ＋Ｐ2 ）Ｌ／Ｐ0 ……（７） なお、ここで、説明したスリット幅の決定方法は、（Ｗ
＋２δＷ）／３≦Ｌ＜Ｗを満足するスリットセンサ４９
ｂを用いる場合には、全く同様に適用することができ
る。

【００８６】次に、スリットセンサ４９ｂの長さＬが、
（Ｗ＋２δＷ）／２≦Ｌ＜Ｗを満足する場合の一例とし
て、Ｌ＝（Ｗ＋２δＷ）／２の場合を説明する。

【００８７】この場合、図７（Ａ）に示されるように、
スリットセンサ４９ｂを用いて、中央の平坦部の平均光
量Ｐ0 を計測し、次いで、図７（Ｂ）に示されるよう
に、一方の傾斜部を含む第１領域の平均光量Ｐ1 、他方
の傾斜部を含む平均光量Ｐ2 の計測を順次行う。

【００８８】すなわち、主制御系１９では、露光量制御
系２０を介して露光光によりスリット状の照明領域４１
を照明し、この照明領域４１と共役なウエハ９０上の露
光領域４７の走査方向の中心にウエハステージ４８上の
スリットセンサ４９ｂの長手方向の中心がほぼ一致する
ように、ステージ制御系４６を介してウエハステージ４
８を位置決めする。次に、主制御系１９では、ステージ
制御系４６を介してウエハステージ４８を非走査方向の
一側に走査し、このときのスリットセンサ４９ｂの出力
をモニタして非走査方向の平均を求めることにより、露
光領域４７の走査方向の台形状の照度分布の平坦部の平
均光量Ｐ0 を求める。

【００８９】次いで、主制御系１９では、ウエハステー
ジ４８をスリットセンサ４９ｂの長さＬの１／２に相当
する距離走査方向の一側にステップ移動する。次に、主
制御系１９では、ステージ制御系４６を介してウエハス
テージ４８を非走査方向の他側に走査し、このときのス
リットセンサ４９ｂの出力をモニタして非走査方向の平
均を求めることにより、露光領域４７の走査方向の台形
状の照度分布の一方の傾斜部を含む第１領域の平均光量
Ｐ1 を求める。

【００９０】次いで、主制御系１９では、ウエハステー
ジ４８をスリットセンサ４９ｂの長さＬに相当する距離
走査方向の他側にステップ移動する。次に、主制御系１
９では、ステージ制御系４６を介してウエハステージ４
８を非走査方向の一側に走査し、このときのスリットセ
ンサ４９ｂの出力をモニタして非走査方向の平均を求め
ることにより、露光領域４７の走査方向の台形状の照度
分布の他方の傾斜部を含む第２領域の平均光量Ｐ2 を求
める。

【００９１】そして、主制御系１９では、それらの計測
結果に基づいて、例えば、スリット幅Ｄを次式に基づい
て決定する。

【００９２】 Ｄ＝（Ｐ1 ＋Ｐ2 ）Ｌ／Ｐ0 ……（８） なお、ここで、説明したスリット幅の決定方法は、（Ｗ
＋２δＷ）／２≦Ｌ＜Ｗを満足するスリットセンサ４９
ｂを用いる場合には、全く同様に適用することができ
る。

【００９３】上記いずれのスリット幅決定方法において
も、長さＬの光量センサを用いた３回の計測と簡単な演
算によりスリット幅Ｄを決定することが可能になり、ピ
ンホールセンサにより多数の計測点を計測していた従来
例に比べ、著しくスリット幅決定の工程が簡略化され、
これにより光量分布の計測に要する時間を短縮できると
ともに、スリット幅を簡単に決定することが可能にな
る。

【００９４】主制御系１９では、このようなウエハ９０
上での露光領域４１における走査方向の照度分布の計
測、及びこの計測結果に基づくスリット幅Ｄの算出を、
照明系用絞り駆動機構１７を介して照明系開口絞り板１
６の各開口絞りを順次露光光の光路上に設定して、各照
明条件毎に行なう。

【００９５】主制御系１９では、上記のようにして求め
た照明条件毎のスリット幅Ｄの値を露光量制御系２０を
介してメモリ２１に記憶する。

【００９６】そして、実際の露光時には、露光量制御系
２０では、オペレータにより入力された感光材の感度Ｒ
に対して最適な積算露光量がウエハ９０上に与えられる
ように、式（６）に従って、主制御系１９からの照明条
件の情報に基づいて、メモリ２１内のその照明条件に対
応するスリット幅Ｄの値を用いて光量（照度）Ｐ、速度
Ｖを決定して露光量制御を行なう。

【００９７】なお、水銀ランプ１の光量制御は、照度ゆ
らぎの影響を除去するため、インテグレータセンサ３３
の出力に基づいた定照度制御により行われるので、前述
したピンホールセンサ４９ａ及びスリットセンサ４９ｂ
の出力はインテグレータセンサ３３の出力に対して較正
（キャリブレーション）されていることが望ましい。こ
れについては、後述する。

【００９８】ところで、走査露光においては、本実施形
態のようにスリット幅Ｄが照明条件毎に固定の場合に
は、露光量調整を走査速度Ｖあるいは光量調整により行
うことが考えられるが、いずれによるべきかは、次のパ
ラメータｒによって判断できる。

【００９９】ｒ＝Ｒ／（Ｐmax ×Ｄ／Ｖmax ） 但し、Ｐmax は予めコンベンショナルな条件の下で計測
した定照度制御可能な最大光量、Ｖmax は最高走査速度
である。

【０１００】ここで減光（光量調整）により露光量調整
をする条件は ｒ＜１ であり、このときのスキャン速度はＶmax である。

【０１０１】減速して露光量を調整する条件は、 ｒ＞１ であり、このときの光量はＰmax である。

【０１０２】ｒ＝１ の場合は、光量Ｐmax 、最高スキャン速度Ｖmax にて走
査露光を行う。

【０１０３】次に、露光シーケンスについて述べる。

【０１０４】 水銀ランプ１の点灯を行う。

【０１０５】超高圧水銀ランプ１点灯時の電力値は最低
値であり、これに対応する出力値は制御マージンを除い
た出力の最低値である。このときの水銀ランプ１の点灯
状態は定電力制御状態になっている。

【０１０６】 超高圧水銀ランプ１の照度計測を行な
い、ランプの出力制御直線を作成する。すなわち、超高
圧水銀ランプ１は点灯後、一定時間定電力駆動された
後、安定状態になる。安定状態になったのを確認した上
で、水銀ランプ１の駆動電力を最大まで上げ、超高圧水
銀ランプ１の最大電力値における光量の測定を行う。測
定後は、イニシャルの駆動電力値で定電力制御を行う。
このときの電力値の上げ下げは、ランプ電極の損傷を招
かぬよう、一定時間をかけて行われる。また、このと
き、超高圧水銀ランプ１の最小電力値における光量を測
定し、電力−光量の関数関係を計測する。上記の計測
は、駆動電力を最小値と最大値に設定し、それぞれ安定
した上でその出力値をインテグレータセンサ３３にて計
測する。このときの、光量絞り１０の設定は１００％、
減光板２３は１００％透過に設定されている。もちろ
ん、中間的な電力値における光量計測により、計測の精
度をあげても良い。

【０１０７】但し、定照度制御を行う場合には、目標値
以上に出力を振る、オーバーシュートが必要となるの
で、ここでいう超高圧水銀ランプ１の電源の最大、最小
電力値はオーバーシュート分のマージンを両側にもって
いる。

【０１０８】これは、リニアリティとその安定性が充分
であれは特に毎回行う必要はない。定期的、例えば１日
１回程度行えば充分である。

【０１０９】 また、減光板２３がコーティングを施
したミラー等である場合には、透過率の変動があり得る
ので、定期的に透過率の計測を行う。この計測は、公知
の手法で行われ、特に新しい部分はないので、詳細な説
明は省略する。

【０１１０】 ウエハ９０を不図示のカセットに設置
後、作業者が積算露光量Ｅ＝感度Ｒ、ショットサイズ、
ショット数、ショット配列等のパラメータを、不図示の
コンソール等から入力する。これにより、露光量調整を
スキャン速度で行うか、光量調整にて行うかの判断及び
ｒ≦１の高感度領域の場合は式（６）にＶ＝Ｖmax を代
入した次式に基づいて Ｅ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ max ……（９） 光量Ｐが決定され、これに対応して所定の演算により、
光量絞り１０、減光板２３、超高圧水銀ランプ１の出力
の組み合わせが決定される。

【０１１１】なお、ｒ＞１の低感度領域の場合は式
（６）にＰ＝Ｐmax を代入した次式に基づいて Ｅ＝Ｐmax ×Ｄ／Ｖ ……（10） 走査速度Ｖが決定される。

【０１１２】 ウエハ９０が搬送され、アライメント
等がなされている間に、設定値への光量絞り１０の調整
が予め求めた制御マップに従って行われ、同時に減光板
２３の選択及び出し入れが行われ、超高圧水銀ランプ１
の電力設定が行われる。水銀ランプ１の電力設定は、電
極保護のため、ある程度の時間をかけて行われる。例え
ば、最小値から最大値まで変化させるのに、約１秒以上
時間をかける。定電力制御時の設定電力値はランプ出力
のパラメータに対応した電力値であり、その値の算出
は、水銀ランプ１の照度計測時に得られた出力制御直線
に基づいて行われる。

【０１１３】これら一連の動作が、スループットを低下
させないように処理上の待ち時間を利用して効率よく行
われる。

【０１１４】以下の露光シーケンスについては、図８に
基づいて説明する。

【０１１５】 照明系の露光の準備が整った時点（電
力値Ｑが所定値ＬＷに達して少したった時点（ａ点））
で、レチクルステージ（Ｒステージ）４２とウエハステ
ージ（Ｗステージ）４８及び可動ブラインド３５Ａ，３
５Ｂの同期作業が開始される。これと同時にシャッタ４
が開き始める。シャッタ４が完全に開いた時点（ｂ点）
で、水銀ランプ１の点灯状態は定照度制御状態に切り替
えられる。

【０１１６】一方でレチクルステージ４２、ウェハステ
ージ４８は加速され整定作業に入っている。

【０１１７】定照度制御では、超高圧水銀ランプ１の照
度はアーク放電等の影響でゆらいでいるので、切り替え
られた瞬間は照度が安定しておらず、安定するまでに一
定の時間を必要とし、定照度制御によって低周波成分が
除去されてから、走査露光に入る。本実施形態では、予
め所定の光量にオープンに調節されているので、制御切
り換えの安定時間が短時間で済むことになり、シャッタ
開放時間が短縮される。

【０１１８】従って、図８からも明らかなように、照度
の安定化はステージの整定化が完了するまでには終了し
ている。整定が終了した時点（ｃ点）で１ショット目の
露光動作に入る。露光動作は可動ブラインド３５Ａ，３
５Ｂによって制御される。１ショット分の露光が終了し
た時点（ｄ点）で照度制御が定電力制御に切り替わり、
シャッタ４が閉まり始める。このときに設定される電力
値は最初に設定されたＬＷである。レチクルステージ４
２、ウェハステージ４８は戻り整定動作に入り、次のシ
ョットの露光に備える。ショット間移動が行われ、次の
ショットの準備の為の加速動作にレチクルステージ４
２、ウェハステージ４８が入ると（ｅ点）、シャッタ４
が開き始め、再び同じ動作が１ウエハの露光が終了する
まで繰り返される。

【０１１９】もちろん、ウエハ間で水銀ランプ１の出力
値を最低に落とすことでスループットに影響が出なけれ
ば、そのようにしてもかまわない。

【０１２０】なお、図８中のレチクルステージ４２、ウ
ェハステージ４８の速度チャートは、模式化のために動
作方向を区別すること無く同一方向として表記してい
る。

【０１２１】以上により、感光材の感度に応じた露光量
により適切な露光が行われる。

【０１２２】次に、ウエハステージ４８上の光センサ４
９、すなわちピンホールセンサ４９ａとスリットセンサ
４９ｂの較正について説明する。ピンホールセンサ４９
ａは、像面における照度ムラの２次元的分布を計測する
のに適している。スリットセンサ４９ｂは、スリット状
の露光領域４７内部の非スキャン方向の１次元的照度ム
ラを計測するのに適している。

【０１２３】本実施形態において、前述の如く、スリッ
トセンサ４９ｂの開口部の短手の幅とピンホールセンサ
４９ａの開口部の直径は同じにしてある。すなわち、ス
リットセンサ４９ｂはピンホールセンサ４９ａを１方向
に引き延ばしたようなものと考えてよい。この構成によ
り、予めスリットセンサ４９ｂの出力をピンホールセン
サの出力で較正しておくことにより、例えばピンホール
センサ４９ａのスキャン方向の計測等がスリットセンサ
４９ｂによって簡略化されるという利点が生まれる。

【０１２４】しかしながら、スリットセンサ４９ｂの出
力をピンホールセンサ４９ａの出力に対して直接較正す
ることはできず、また、露光中はインテグレータセンサ
３３の出力をモニタしつつ定照度制御が行われるので、
これらのことを考慮して、インテグレータセンサ３３を
介してスリットセンサ４９ｂとピンホールセンサ４９ａ
との較正を行なう。

【０１２５】まず、ピンホールセンサ４９ａをインテグ
レータセンサ３３を用いて較正する。

【０１２６】これは、インテグレータセンサ３３による
計測と同時にインテグレータセンサ３３の受光部に対応
する部分をピンホールセンサ４９ａで同時に計測してい
って、平均化を行うことにより照度ムラの影響をなくす
のである。このときの超高圧水銀ランプの１の点灯方式
は、定電力制御状態であっても構わない。ランプ揺らぎ
は同時計測によってキャンセルされるからである。計測
照度は、照度調整の全域に渡るように調整される。

【０１２７】次に、こうして較正されたピンホールセン
サ４９ａを用いて、スリットセンサ４９ｂを較正する。
すなわち、スリットセンサ４９ｂの受光領域をピンホー
ルセンサ４９ａを用いて計測していく。但し、前述した
如く、スリットセンサ４９ｂとピンホールセンサ４９ａ
の同時計測は不可能であるから、超高圧水銀ランプ１の
点灯状態を定照度制御状態にしておいて、ランプ揺らぎ
の影響をキャンセルする。このことによりピンホールセ
ンサ４９ａとスリットセンサ４９ｂの較正は、インテグ
レータセンサ３３による定照度制御の精度の範囲内で同
じ条件で行えることになる。ピンホールセンサ４９ａの
計測位置は、スリットセンサ４９ｂの受光部と同じにな
るようにする必要がある。その様子が図５に示されてい
る。この図５において、断面略台形状の立体は、スリッ
ト状の露光領域４７内の照度分布を立体的に示したもの
である。この図５からもわかるように、ピンホールセン
サ４９ａの１回の走査方向への走査で計測されるスリッ
ト状の露光領域４７内の走査方向の照度分布の数分の１
がスリットセンサ４９ｂを用いれば、静止状態で計測で
きる。従って、ピンホールセンサ４９ａで計測される２
次元的な照度分布をスリットセンサ４９ｂを用いれば非
走査方向への数回（この回数はスリットセンサ４９ｂの
長さに応じて定まる）の走査により計測でき、予めピン
ホールセンサ４９ａとスリットセンサ４９ｂとを較正し
ておけば、後は必要に応じてスリットセンサ４９ｂを用
いて露光領域４７内の照度分布（照度ムラを含む）を、
短時間で計測することができ、スループットの向上を図
ることが可能になる。

【０１２８】以上の両センサの較正（キャリブレーショ
ン）を数式を用いて説明すると、次のようになる。

【０１２９】すなわち、ピンホールセンサ４９ａの出力
値をＩｐ（較正済み）、ピンホールセンサ４９ａの取り
込み計測点数をｎ、１計測点におけるデータの平均化回
数をｍ、スリットセンサ４９ｂの平均化回数をｌとする
と、ピンホールセンサ４９ａの出力値の平均値Ｉｐj 、
照度分布の平均値Ｐ’、スリットセンサ４９ｂの出力値
Ｉｓは、それぞれ次のようになる。

【０１３０】

【数３】

【０１３１】ピンホールセンサ４９ａによるスリットセ
ンサ４９ｂの較正係数をαとおくと、α＝Ｐ’／Ｉｓこ
れにより、スリットセンサ４９ｂはピンホールセンサ４
９ａの平均値を返すように調整されたことになる。

【０１３２】また、定照度制御でなく、定電力制御状態
でスリットセンサ４９ｂの較正を行う場合には、スリッ
トセンサ４９ｂの長手方向中心軸がインテグレータセン
サ３３の計測対応部のスリット状の露光領域４７の短手
方向中心軸と一致するようにして、インテグレータセン
サ３３と同時計測を行うようにする。その後、スリット
センサ４９ｂが計測した位置でピンホールセンサ４９ａ
によるインテグレータセンサ３３との同時計測を行う。
これによりインテグレータセンサ３３介在でピンホール
センサ４９ａとスリットセンサ４９ｂの較正を行なうこ
とになる。ピンホールセンサ４９ａとスリットセンサ４
９ｂの値は同じインテグレータセンサ３３の出力に対応
できるように補間を行って同時計測と同等の処理をす
る。

【０１３３】但し、照明条件が異なると、受光Ｎ．Ａ．
が異なるため、センサの角度特性がスリットセンサ４９
ｂとピンホールセンサ４９ａで同じでない場合に、この
較正に用いる定数も変わるから、その場合においては上
記較正は各照明条件毎に行われる必要がある。

【０１３４】以上説明したように、本実施形態による
と、予めインテグレータセンサ３３の出力に対して較正
済みのスリットセンサ４９ｂを用いて照明系開口絞りの
変更に対応する各照明条件について、スリット状の露光
領域４７の光量分布（照度分布）を計測して、この計測
結果に基づいて各照明条件毎にスリット幅Ｄを求めてメ
モリ２１に記憶しておくことにより、実際の露光時に
は、例えばパラメータｒ≦１の高感度レジストが塗布さ
れたウエハ９０の場合、開口絞り駆動機構１７の設定情
報に対応したスリット幅Ｄを用いて、（９）式に基づい
て光量Ｐを調整して、最高速度Ｖmax で走査露光を行な
うことにより、照明条件の変更の前後でほぼ同じ積算露
光量がウエハ９０に与えられ、これにより、照明条件の
如何にかかわらず、ウエハ９０上の被露光領域の全面で
感光材（レジスト）の感度に応じた積算露光量を設定す
ることができる。

【０１３５】一方、例えばパラメータｒ＞１の低感度レ
ジストが塗布されたウエハの場合、光量をＰmax に設定
し、（10）式に基づいた走査速度で走査露光を行なうこ
とにより、照明条件の変更の前後でほぼ同じ積算露光量
がウエハ９０に与えられ、これにより、照明条件の如何
にかかわらず、ウエハ９０上の被露光領域の全面で感光
材（レジスト）の感度に応じた積算露光量を設定するこ
とができる。

【０１３６】なお、上記実施形態では、照明領域４１規
定用の視野絞りとして固定ブラインド３７を用い、この
ためスリット幅Ｄが照明条件毎に固定である場合につい
て説明したが、これは、スリット幅をレジスト感度に対
応して調整するのは、調整機構の精度や耐久性、応答性
等のことを考慮すると望ましくないので、スリット幅Ｄ
を照明条件毎に固定とし、走査速度Ｖもしくは光量Ｐの
調整によって露光量調整を行うようにしたものである。
また、スループットのことを考慮すると、走査速度によ
る調整も低感度レジスト以外では望ましくないので高感
度レジストの場合には、光量調整によって露光量調整を
行うようにしたものである。

【０１３７】また、上記実施形態では、複数種の照明系
開口絞り１８Ａ〜１８Ｄが形成された照明系開口絞り板
１６により照明条件を変更する場合について説明した
が、これに限らず、照明条件の変更によりウエハ９０上
の走査方向の照度分布の形状変化が生ずるものであれば
良いが、例えば、複数種類のフライアイレンズ等のオプ
チカルインテグレータ系を設け、これを切り換えること
により照明条件を変更するもののように、照明光学系の
瞳面、ひいては投影光学系ＰＬの瞳面に生ずる光源像の
分布を変更する手段であることが望ましい。

【０１３８】なお、光量の計測に際しては、光照射によ
るセンサ部のエネルギー吸収による熱的な要因等でセン
サ出力に変動が発生することがあるが、前述した較正時
には、こういったセンサのドリフトはあってはならない
ので、これを避けるために、次のような種々の工夫をす
ることが望ましい。

【０１３９】すなわち、光照射を短時間内に抑えるため
に、各センサ４９ａ、４９ｂの限界照射量を設定し、そ
のときの照度から規定される限界時間がくる前に、ウエ
ハステージ４８を移動して照射領域からセンサ４９ａ、
４９ｂを逃す。あるいは、別の遮光手段によって遮光し
ても構わない。遮光後、一定の冷却時間をおいて計測を
再開する。

【０１４０】なお、各センサ４９ａ、４９ｂは上述した
種々の手法により毎計測時に冷却するようにしても良
い。ここで、毎計測時とは、「あるエネルギ量を照射さ
れる毎に」の意であり、例えば、所定秒間計測の度後に
冷却というような意味である。

【０１４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし３
に記載の発明によれば、光量分布の計測に要する時間を
短縮できるとともにスリット幅を簡単に決定することが
できるという効果がある。

【０１４２】また、請求項４及び５に記載の発明によれ
ば、基板上の被露光領域の全面で感光材の感度に応じた
積算露光量が与えられるような走査露光を実現できると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示
す図である。

【図２】図１の照明系開口絞り板の一例を示す平面図で
ある。

【図３】（Ａ）はフォーカス・キャリブレーションを行
なうための機構を示す要部の図、（Ｂ）は（Ａ）の機構
により得られる検出信号の波形図である。

【図４】図１の装置において走査露光を行なう場合の可
動ブラインド３５Ａ，３５Ｂの動作説明図である。

【図５】ピンホールセンサとスリットセンサの較正の際
に、スリットセンサの受光部とピンホールセンサの計測
領域が一致がしている状態を示す概念図である。

【図６】スリットセンサの長さＬが、（Ｗ＋２δＷ）／
３の場合のスリット幅決定方法を説明するための図であ
る。

【図７】スリットセンサの長さＬが、（Ｗ＋２δＷ）／
２の場合のスリット幅決定方法を説明するための図であ
る。

【図８】図１の装置の露光シーケンスの一例を示すタイ
ミングチャートである。

【図９】基板上の台形状の走査方向の照度分布の一例を
示す図である。

【図１０】等速走査露光の際の矩形近似を説明するため
の概念図である。

【図１１】幾分変形した台形状の走査方向の照度分布の
一例を示す図である。

【図１２】両端のスリットによるボケの形状が変化した
走査方向の照度分布の一例を示す図である。

【図１３】両端のスリットによるボケの形状が変化した
走査方向の照度分布の他の一例を示す図である。

【符号の説明】

３７ 固定ブラインド（視野絞り） ４１ 照明領域 ４７ 露光領域（投影領域） ４９ｂ スリットセンサ（光量センサ） ９０ ウエハ（基板） １１０ 露光装置（走査型露光装置） ＰＬ 投影光学系 Ｒ レチクル（マスク）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 視野絞りの開口を投影光学系を介して基
   板上に投影したスリット状の投影領域内の所定の第１方
   向のほぼ台形状の光量分布の前記第１方向の幅を決定す
   るスリット幅決定方法であって、 前記第１方向の長さＬが、所定の標準照明条件下におけ
   る前記投影領域内の前記第１方向の光量分布として光学
   設計上定まる等脚台形の短辺の長さＷより短いスリット
   状開口を有する光量センサを用意し、 前記光量センサを用いて前記台形状の光量分布の平坦部
   分の平均光量Ｐ0 を計測する第１工程と；前記光量セン
   サを用いて前記台形状の光量分布の一方の傾斜部分を含
   む第１領域内の平均光量Ｐ1 を計測する第２工程と；前
   記光量センサを用いて前記台形状の光量分布の他方の傾
   斜部分を含む第２領域内の平均光量Ｐ2 を計測する第３
   工程と；前記第１、第２及び第３工程の計測結果を用い
   てスリット幅を決定する第４工程とを含むスリット幅決
   定方法。
2. 【請求項２】 前記第４工程において、Ｄ＝（Ｐ1 ＋Ｐ
   2 ）・Ｌ／Ｐ0 の演算によりスリット幅Ｄを算出するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のスリット幅決定方法。
3. 【請求項３】 前記光量センサの長さＬは、前記等脚台
   形の長辺の長さ（Ｗ＋２δＷ）の１／２より長いことを
   特徴とする請求項１に記載のスリット幅決定方法。
4. 【請求項４】 照明光によりパターンが形成されたマス
   ク上の所定の照明領域を照明し、前記照明領域内のマス
   クのパターンを投影光学系により基板上に投影した状態
   で、前記投影光学系に対して前記マスクと前記基板とを
   同期して走査する走査型露光装置の露光量制御方法であ
   って、 請求項１ないし３のいずれか一項に記載のスリット幅決
   定方法を用いて、前記基板上の投影領域の前記走査方向
   のスリット幅Ｄを決定する工程と；前記決定されたスリ
   ット幅Ｄと、目標積算露光量Ｅとスリット幅Ｄと走査速
   度Ｖと像面照度Ｐとの関係式（Ｅ＝Ｐ×Ｄ／Ｖ）とを用
   いて、走査速度Ｖ又は像面照度Ｐを制御する工程とを含
   む露光量制御方法。
5. 【請求項５】 前記スリット幅Ｄを前記マスクに対する
   照明条件毎に決定することを特徴とする請求項４に記載
   の露光量制御方法。