TWI431663B - Measurement method and exposure method, and component manufacturing method - Google Patents

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Description

量測方法及曝光方法、以及元件製造方法
本發明係有關測量方法及曝光方法，更詳言之，其係有關用以測量投影光學系統之眩光相關資訊之測量方法及使用該測量方法之曝光方法，以及使用該曝光方法之元件製造方法。
在形成半導體元件(積體電路等)、液晶顯示元件等之電子元件之微細圖案時，係使用將待形成之圖案依比例放大4~5倍左右而形成之光罩或標線片(以下統稱為「標線片」)上的圖案，使用投影曝光裝置縮小轉印於晶圓等被曝光物體上之方法。
投影曝光裝置，為了對應伴隨半導體元件(積體電路等)之高集積化之電路圖案的微細化，而將該曝光波長轉移成更短波長。目前該波長係以KrF準分子雷射之248nm、及更短波長之ArF準分子雷射之193nm為主流。
在投影曝光裝置，伴隨曝光波長的短波長化，而在殘留於構成投影光學系統之光學構件(透鏡、反射鏡等)表面因殘留之微小研磨痕或傷痕造成眩光光量的問題，以及因透鏡材料的不均勻性產生眩光光量的問題。該眩光包含：出現於像面上且位於遮光圖案像的邊緣附近之區域眩光(local flare)、以及擴展至該區域眩光外側之全眩光(global flare)。
尤其是區域眩光，會因圖案之疏密使其附近之眩光量不同，而使OPE(光近接效應)受到影響。
在投影曝光裝置之投影光學系統之眩光測量，現狀係利用「燒附法」來進行，其係將形成於測量用標線片上之眩光測量用圖案，透過該投影光學系統實際轉印於晶圓上之光阻層(例如，參照專利文獻1)。
在燒附法，已知有Et h /E0 方式，其將例如圖17所示之一邊為d之正方形的遮光標記使用當作眩光測量標記，將該眩光測量標記轉印於晶圓上的光阻層後所得之光阻像(將晶圓顯影後形成於該晶圓表面的光阻層之標記像)成為既定大小的最佳曝光量Et h 、與該光阻像完全消失之過剩曝光量E0 之比(Et h /E0 )，當作眩光指標。又，以下，亦將利用該燒附法所得之比(Et h /E0 )當作對比值C。
利用燒附法之Et h /E0 方式，如專利文獻1所揭示般，亦可使用線圖案。此外，就利用燒附法之眩光測量方法而言，已知有線寬測量方式，其係將既定測量用標記(例如等間隔線標記等)之光阻像線寬當作眩光的指標。
然而，在利用上述燒附法之眩光測量，由於必須經由晶圓等被曝光物體之顯影步驟等，該測量需要耗費許多時間，因此眩光測量乃造成在投影曝光裝置之一連串處理之產能下降的原因之一。又，由於其包含光阻像的測量步驟，因此，當光阻之塗布步驟及顯影步驟等之環境等有偏差時，其會對光阻像之測量值產生影響，而有高精度的眩光測量困難之虞。
(專利文獻1)日本特開2003－318095號公報
本發明有鑑於上述事情，其第1觀點係一種測量方法，用來測量投影光學系統之眩光相關資訊，其包含以下步驟：第1步驟，將光照射於配置在投影光學系統之物體面側之遮光圖案，且檢測出透過投影光學系統之光的光強度分布；第2步驟，從該第1步驟所檢測出之該光強度分布算出該投影光學系統之眩光相關資訊。
依此，其與前述之燒附法不同，由於不須基板之顯影步驟，故相較於燒附法，能以短時間來進行眩光相關資訊之測量。又，由於可排除前述光阻的影響，故可進行高精度之眩光相關資訊之測量。
本發明之第2觀點之第1曝光方法，其包含以下步驟：測量步驟，利用本發明之測量方法，來測量投影光學系統之眩光相關資訊；及轉印步驟，考慮該經測量之眩光相關資訊，將形成於光罩之圖案轉印於基板上。
依此，利用本發明之測量方法，投影光學系統之眩光相關資訊能以短時間且高精度測量，考慮該測得之眩光相關資訊，可將形成於光罩之圖案轉印於基板上。因此，能在減少眩光的影響狀態下將圖案高精度地轉印於基板上。
依此，利用本發明之測量方法，投影光學系統之眩光相關資訊能以短時間且高精度測量，考慮該測得之眩光相關資訊，可決定待形成於光罩之圖案。又，可將已形成於該光罩之圖案轉印於基板上。藉此，可將所要大小圖案之轉印像形成於基板上。
又，在微影步驟，使用本發明之第1、第2曝光方法，將形成於光罩之圖案轉印於基板上，藉此，可提高高集積度之微元件之生產性。因此，本發明從另一觀點，亦可係元件製造方法，其係使用本發明之曝光方法來製造元件。
本發明之第3觀點之第2曝光方法，其包含以下步驟：測量步驟，利用本發明之測量方法，來測量投影光學系統之眩光相關資訊；形成步驟，考慮該經測量之眩光相關資訊來決定待形成於光罩之圖案，以將該圖案形成於光罩；及轉印步驟，將形成於該光罩之圖案轉印於基板上。
以下，根據圖1~圖12來說明本發明之實施形態。
圖1係表示適用本發明之測量方法及曝光方法之一實施形態之曝光裝置10之概略構成圖。該曝光裝置10，係步進重複方式之掃描型投影曝光裝置(即掃描步進機)。
該曝光裝置10具備：包含光源14及照明光學系統12之照明系統、供保持標線片R(當作光罩)之標線片載台RST、投影光學系統PL、供保持晶圓W(當作基板)且能於XY平面內移動之晶圓載台WST、及供控制其等之控制系統等。又，雖省略圖示，在上述各構成部分中，除了光源及控制系統以外部分，實際上係收容於內部溫度、壓力等環境條件高精度維持之未圖示之環境控制室(environmental chamber)內。
就前述光源14而言，在此舉一例，係使用準分子雷射光源，用以輸出KrF準分子雷射光(波長248nm)或ArF準分子雷射光(波長193nm)。光源14，係藉由主控制裝置50來控制其雷射光之開(on)/關(off)、中心波長、光譜半值寬，頻率等。
該照明光學系統12具備：光束整形光學系統18、當作光學積分器(homogenizer：均質器)之複眼透鏡22、照明系統光圈板24、中繼光學系統28A、28B、固定式標線片遮板30A、可動式標線片遮板30B、反射鏡M、及聚光透鏡32等。又，亦可使用桿型(內面反射型)積分器或繞射光學元件等來當作光學積分器。
在該光束整形光學系統18內，例如亦可包含柱形透鏡或光束擴大器(皆未圖示)，用以將光源14脈衝發光之雷射光束LB之截面形狀加以整形，俾效率良好地射入設於該雷射光束LB的光路後方之複眼透鏡22。
該複眼透鏡22，係配置於自光束整形光學系統18射出之雷射光束LB的光路上，且用以形成由多數點光源(光源像，供以均勻之照度分布來眩光標線片R)構成之面光源、即2次光源。在本說明書，將從該2次光源射出之雷射光束稱為「照明光IL」。
在複眼透鏡22之射出側焦點面附近，配置以圓板狀構件構成之照明系統光圈板24。在該照明系統光圈板24，以大致等角度間隔配置例如：以通常的圓形開口構成之開口光圈(通常光圈)、以小圓形開口構成之σ值(相干因數：coherence factor)縮小用之開口光圈(小σ光圈)、環帶照明用之環帶狀開口光圈(環帶光圈)、如變形光源法般使複數個開口偏心配置而成之變形開口光圈(例如稱為SHRINC之四極照明用開口光圈等)。該照明系統光圈板24，係利用被主控制裝置50控制之馬達等驅動裝置40而旋轉的方式，將上述任一開口光圈選擇性地設定於照明光IL的光路上。
在從照明系統光圈板24射出之照明光IL的光路上，配置反射率小且透過準大之分束器26，進而，在其後方的光路上，配置介有固定式標線片遮板30A及可動式標線片遮板30B兩者之中繼光學系統(28A、28B)。
固定式標線片遮板30A，係配置於標線片R的圖案面之共軛面或其附近，且形成矩形開口，用以限定在標線片R上朝X軸方向(圖1中與紙面正交方向)細長延伸之狹縫狀的照明區域IAR。又，在該固定式標線片遮板30A附近配置可動式標線片遮板30B，其具有與掃描方向(在此係指圖1中之紙面內左右方向之Y軸方向)及與其正交之非掃描方向(X軸方向)分別對應之方向的位置及寬度可變之開口部。該可動式標線片遮板30B，例如具有一對L字形板，並以該一對L字形板形成前述開口部。在掃描曝光開始及結束時，透過該可動式標線片遮板30B將照明區域IAR作進一步限定，藉以防止不要部分的曝光。又，在本實施形態，可動式標線片遮板30B，亦可用來設定後述之空間像測量時之照明區域。
另一方面，在被照明光學系統12內之分束器26反射之照明光IL的光路上配置：聚光透鏡44；及由PIN型光電二極體(遠紫外域且感度佳，並且具有供檢測光源14之脈衝發光之高響應頻率)等受光元件構成之積分感測器46。
以下簡單說明如此構成之照明系統的作用，自光源14脈衝發光之雷射光束LB射入光束整形光學系統18，在此為了效率良好地射入後方之複眼透鏡22而整形成截面形狀後，射入複眼透鏡22。藉此，可在複眼透鏡22的射出側焦點面(照明光學系統12的瞳面)形成2次光源。自該2次光源射出之照明光IL，在通過照明系統光圈板24上之任一開口光圈後，到達透過率大且反射率小之分束器26。透過該分束器26之照明光IL，在經由第1中繼透鏡28A且通過固定式標線片遮板30A之矩形開口部及可動式標線片遮板30B後，通過第2中繼透鏡28B且以反射鏡M使光路朝垂直下方彎曲後，經由聚光透鏡32，然後以均勻照度分布眩光標線片R(保持於標線片載台RST上)上之照明區域IAR。
另一方面，被分束器26反射之照明光IL，透過聚光透鏡44後以積分感測器46受光，積分感測器46之光電轉換訊號，係透過訊號處理裝置80(具有峰值保持電路及A/D轉換器)後供應至主控制裝置50。
在該標線片載台RST上，標線片R例如利用真空吸附(或靜電吸附)而固定。標線片載台RST，在此藉由含線性馬達等之標線片載台驅動機構56R，在與後述之投影光學系統PL的光軸AX垂直之XY平面內2維[X軸方向、與其正交之Y軸方向、及繞與XY平面正交之Z軸旋轉的方向(θ z方向)]微驅動，並可在標線片底座RBS上朝Y軸方向以指定之掃描速度驅動。
在標線片底座RBS上固定移動鏡52R[用以將自標線片雷射干涉計(以下稱「雷射干涉計」)54R之雷射光束反射]，在標線片載台RST之XY面內的位置，利用雷射干涉計54R以例如0.5~1nm程度之解析度持續檢測。在此，實際上在標線片載台RST上設置：具有與掃描曝光時之掃描方向(Y軸方向)正交之反射面之移動鏡、及具有非掃描方向(X軸方向)正交之反射面之移動鏡，且對應該等移動鏡而設置標線片Y干涉計與標線片X干涉計，在圖1中該等代表性地圖示移動鏡52R、雷射干涉計54R。又，例如亦可將標線片載台RST的端面進行鏡面加工以形成反射面(相當於移動鏡52R之反射面)。又，亦可取代標線片載台RST之掃描方向(在本實施形態係Y軸方向)之位置檢測用之朝X軸方向延伸之反射面，而使用至少一個隅角立方稜鏡(corner cube)型反射鏡(例如，逆反射鏡等)。在此，將標線片X干涉計與標線片Y干涉計之一，例如將標線片Y干涉計設為具有2個測長軸之2軸干涉計，根據該標線片Y干涉計的測量值，除了可測量標線片載台RST的Y位置之外，亦可測量繞Z軸的旋轉(θz旋轉)。
來自標線片干涉計54R之標線片載台RST的位置資訊，係透過載台控制裝置70而傳送至主控制裝置50。載台控制裝置70，係按照主控制裝置50的指示，透過標線片載台驅動機構56R來控制標線片載台RST的移動。
該投影光學系統PL，係配置於圖1中之標線片載台RST下方，將其光軸AX的方向設為Z軸方向，在此係使用兩側遠心之縮小系統，其係由沿光軸AX方向以既定間隔配置之複數片透鏡元件所構成之折射光學系統。該投影光學系統PL的頭設倍率，例如1/4(或1/5)等。因此，當以照明光學系統12之照明光IL眩光於標線片R上之狹縫狀照明區域IAR時，利用通過該標線片R之照明光IL，透過投影光學系統PL，將在狹縫狀照明區域IAR內之標線片R之電路圖案的縮小像(局部縮小像)形成於曝光區域IA[與表面塗有光阻(感光劑)之晶圓上的該照明區域IAR呈共軛]。
在構成影光學系統PL之複數個透鏡元件中，其一部分的複數片透鏡元件(以下，稱為「可動透鏡」)，係可利用未圖示的驅動元件(例如壓電元件)朝光軸AX方向及對XY面呈傾斜方向微驅動。各驅動元件的驅動電壓(驅動元件的驅動量)係按照主控制裝置50的指令而以成像特性修正控制器78控制，藉此，可將投影光學系統PL之成像特性，例如像面彎曲、變形、倍率、球面像差，非點像差等加以修正。
該晶圓載台WST包含：XY載台42、及裝載於該XY載台42上之Z傾斜載台38。
該XY載台42，在晶圓底座16的上面上方利用未圖示之空氣軸承以例如數μ m程度的間隔浮起支持，且可利用構成晶圓載台驅動機構之未圖示之線性馬達等，朝Y軸方向(掃描方向)及與此正交之X軸方向作2維驅動。在該Z傾斜載台38上裝載晶圓保持具25。藉該晶圓保持具25，利用真空吸附等來保持晶圓W。
Z傾斜載台38，藉由未圖示之3個Z位置驅動機構3點支持於XY載台42上。在本實施形態，利用上述3個Z位置驅動機構，使Z傾斜載台38朝光軸AX方向(Z軸方向)及對與光軸正交之面(XY面)之傾斜方向，亦即朝繞X軸之旋轉方向(θ x方向)、繞Y軸之旋轉方向(θ y方向)驅動。又，在圖1，圖示有晶圓載台驅動機構56W，其包含用來驅動XY載台42之線性馬達等、以及3個Z位置驅動機構。在該Z傾斜載台38上，固定用以將來自晶圓雷射干涉計(以下，稱為「晶圓干涉計」)54W之雷射光束反射之移動鏡52W，利用配置於外部之晶圓干涉計54W，能以例如0.5~1nm左右的解析度持續檢測出Z傾斜載台38(晶圓載台WST)在XY面內的位置。
在此，實際上，在Z傾斜載台38上設有：反射面與掃描曝光時之掃描方向(Y軸方向)正交之移動鏡、以及反射面與非掃描方向(X軸方向)正交之移動鏡，與此對應，晶圓干涉計亦設有X雷射干涉計及Y雷射干涉計，惟，在圖1中僅代表性地表示移動鏡52W、晶圓干涉計54W。又，例如，亦可將Z傾斜載台38的端面進行鏡面加工來形成反射面(相當於移動鏡52W之反射面)。X雷射干涉計及Y雷射干涉計係具有複數測長軸之多軸干涉計，除了可測量Z傾斜載台38的X、Y位置之外，亦可測量旋轉[平擺(繞Z軸旋轉之θ z旋轉)、縱搖(繞X軸旋轉之θ x旋轉)、橫搖(繞Y軸旋轉之θ y旋轉)]。因此，在以下的說明係以晶圓干涉計54W來測量Z傾斜載台38之X、Y、θ z、θ y、θ x之5自由度方向的位置。又，亦可將多軸干涉計傾斜45°，並透過設於Z傾斜載台38的反射面，對設於架台(未圖示，供裝載投影光學系統PL)的反射面照射雷射光束，以檢測出與投影光學系統PL之光軸方向(Z軸方向)相關之相對位置資訊。
Z傾斜載台38(晶圓載台WST)的位置資訊(或速度資訊)，係透過載台控制裝置70而供應至主控制裝置50。載台控制裝置70，按照主控制裝置50的指示，透過晶圓載台驅動機構56來控制Z傾斜載台38(晶圓載台WST)在XY面內的位置。
又，在Z傾斜載台38內部，配置構成空間像測量裝置59(供測量投影光學系統PL之光學特性)之光學系統的一部分。在此，詳述該空間像測量裝置59的構成。該空間像測量裝置59，如圖2所示，具備：設於Z傾斜載台38之載台側構成部分，亦即由當作圖案板之狹縫板90、由透鏡84、86所構成之中繼光學系統、光路折彎用反射鏡88、送光透鏡87；以及設於晶圓載台WST外部之載台外構成部分，亦即反射鏡96、受光透鏡89、由光電轉換元件所構成之光電感測器94等。
將此更詳言之，狹縫板90，如圖2所示，係對上部開口之突設部58(設於晶圓載台WST之一端部上面)，以將該該口堵塞的狀態自上方嵌入。該狹縫板90，係在俯視呈長方形之受光玻璃82上面形成兼作為遮光膜之反射膜83，在該反射膜83的依部分利用圖案化(patterning)的方式形成狹縫狀之開口圖案(以下，稱為狹縫)29。又，實際上，在狹縫板90，如圖3所示，朝X軸方向延伸之既定寬度D(D例如為100nm)之狹縫29y，以及朝Y軸方向延伸之既定寬度D之狹縫29x，係以圖3所示之位置關係[在X軸方向及Y軸方向離開距離L(L例如為20μm)之位置關係]形成，惟，在圖2中僅代表性地表示該等之狹縫29x、29y。狹縫29x、29y的長度皆為L。在以下，將狹縫29x、29y統稱為狹縫29。又，在本實施形態，將採用上述狹縫之配置、尺寸的理由於後述進一步說明。
在此，狹縫板90，亦可兼作為後述之對準系統之基線測量用之基準標記、供形成其他基準標記之基準標記板、以及用以進行後述之多點焦點位置檢測系統之感測器間校正(calibration)之基準反射板之至少一者。又，當然亦可有別於狹縫板90，而設置基準標記板。又，在本實施形態，於反射膜83表面，例如亦可以氧化鉻來施以反射防止塗層，並將其反射率設為與光阻的反射率同程度。
在狹縫29下方之Z傾斜載台38內部，配置由透鏡84、86構成之中繼光學系統(84、86)，其介有反射鏡88，俾將透過狹縫29而垂直向下射入之照明光IL的光路彎曲成水平；在該中繼光學系統(84、86)的光路後方之晶圓載台WST之＋Y側的側壁固定送光透鏡87，俾將利用中繼光學系統(84、86)而以既定光路長中繼後之照明光IL朝晶圓載台WST外部送光。
在利用送光透鏡87而朝晶圓載台WST外部送出之照明光IL的光路上，以傾斜角45°斜設反射鏡96(在X軸方向具有既定長度)。利用該反射鏡96，使朝晶圓載台WST外部送出之照明光IL的光路往垂直方向彎曲90°。在該經彎曲的光路上配置直徑較送光透鏡87為大之受光透鏡89。在該受光透鏡89上方配置光感測器94。該等受光透鏡89及光感測器94係保持既定之位置關係而收納於盒體92內，該盒體92透過安裝構件93而固定於支柱97(立設於晶圓底座16上面)上端附近。
該光感測器94，可使用能以高精度檢測微弱光之光電轉換元件(受光元件)，例如可使用光電倍增管(PMT：Photo Multiplier Tube)等。來自光感測器94之光電轉換訊號P，透過圖1之訊號處理裝置80而傳送至主控制裝置50。又，訊號處理裝置80，亦可包含例如放大器、樣品保持具(sample holder)、A/D轉換器(一般係使用16位元之解析度者)等。
又，如前述般，狹縫29雖形成於反射膜83，惟，以下，為方便說明，以形成於狹縫板90之狹縫29來作說明。
藉由如上述構成之空間像測量裝置59，如後述般，在測量標線片上之透過投影光學系統PL之測量標記的投影像(空間像)時，當藉由透過投影光學系統PL之照明光IL照明構成空間像測量裝置59之狹縫板90時，則透過該狹縫板90上之狹縫29之照明光IL，透過透鏡84、反射鏡88及透鏡86、送光透鏡87而朝晶圓載台WST外部導出。然後，經朝晶圓載台WST外部導出之照明光IL，利用反射鏡96使光路朝垂直上方彎曲，並透過受光透鏡89而以光感測器94受光，然後從該光感測器94將對應該受光量之光電轉換訊號(光量訊號)P透過訊號處理裝置80，而輸出至主控制裝置50。
在本實施形態之情形，由於測量標記等之投影像(空間像)的測量係以狹縫掃描方式來進行，因此，此時之送光透鏡87係與受光透鏡89及光感測器94相對移動。在此，於空間像測量裝置59，設定各透鏡及反射鏡96的大小，以使透過在既定範圍內移動之送光透鏡87之光全部射入受光透鏡89。
如此，在空間像測量裝置59構成：光導出部，藉由透鏡84、86、反射鏡88、及送光透鏡87，使透過狹縫29之照明光IL朝晶圓載台WST外部導出；及受光部，藉由受光透鏡89及光感測器94來進行朝晶圓載台WST外部導出之光的受光。在此情形，該等光導出部與受光部係形成機械分離。又，僅於空間像測量時，光導出部與受光部方透過反射鏡96而形成光學連接。
即，在空間像測量裝置59，由於將光感測器94設於晶圓載台WST外部之既定位置，故可防止因光感測器94的發熱對晶圓雷射干涉計54W之測量精度等之不良影響。又，由於晶圓載台WST的外部與內部未以導件等連接，故不會受到以導件來晶圓載台WST的外部與內部時對晶圓載台WST之驅動精度之不良影響。
當然，若能忽略或排除熱的影響時，亦可將光感測器94設於晶圓載台WST光感測器94設於晶圓載台WST內部。又，有關使用空間像測量裝置59來進行空間像測量方法，於後詳述。
回到圖1，在投影光學系統PL側面，設置用以檢測晶圓上的對準標記(對位標記)之離軸對準系統ALG。在本實施形態，該離軸對準系統ALG，係使用影像處理方式之對準感測器，亦即FIA(Field Image Alignment)系統。該FIA系統之檢測訊號係供應至主控制裝置50。
進而，在本實施形態之曝光裝置10，如圖1所示，設有斜入射方式之多點焦點位置檢測系統，其具備：照射系統60a，具有以主控制裝置50進行ON/OFF控制之光源，將用以朝投影光學系統PL的成像面形成多數個針孔或狹縫之像之成像光束，對光軸AX朝斜方向照射；及受光系統60b，用以接收該等成像光束在晶圓W表面之反射光束。又，與本實施形態之多點焦點位置檢測系統同樣之多點焦點位置檢測系統的詳細構成，例如於日本特開平6－283403號公報所揭示者。
在主控制裝置50，於後述之掃描曝光時等，將來自受光系統60b之焦點偏差訊號(散焦訊號)，例如根據S曲線訊號以使焦點偏差成為零的方式，透過晶圓載台驅動機構56W來控制Z傾斜載台38之朝Z軸方向的移動及2維傾斜(即，θ x、θ y方向的旋轉)，亦即，根據多點焦點位置檢測系統(60a、60b)的輸出，透過載台控制裝置70及晶圓載台驅動機構56W來控制Z傾斜載台38，藉此，在與照明區域IAR呈共軛之曝光區域(照明光IL的照明區域)IA內執行焦點調平控制，以使投影光學系統PL的成像面與晶圓W的表面實質上一致。
進而，在圖1雖省略，在本實施形態之曝光裝置10，於標線片R上方，在X軸方向隔既定距離設置由TTR(Through The Reticle)對準系統所構成之一對標線片對準檢測系統，其使用曝光波長光，俾透過投影光學系統PL同時觀察在標線片R上之標線片標記及與此對應之基板標記板上之基準標記。該等標線片對準檢測系統，例如可使用日本特開平7－176468號公報及與此對應之美國專利5,646,413號等所揭示者之同樣構成。只要係在本案所指定之指定國(或選擇國)之國內法令許可下，援用上述公報及美國專利所揭示者作為本說明書的一部分。
前述控制系統，係以由工作站(或微電腦)所構成之主控制裝置50為中心，其包含該主控制裝置50所控制之載台控制裝置70等。
其次，說明使用空間像測量裝置59之利用水平方向之狹縫掃描(以下，稱為「水平掃描」)之空間像測量。
圖2係表示使用空間像測量裝置59來測量形成於標線片R1之測量標記PMy的空間像之最佳狀態。就在該圖2之標線片R1而言，可使用空間像測量專用之測試標線片、元件製造用之元件標線片(形成有專用之測量標記之標線片等)。亦可取代該等標線片，而使用形成有測量標記之標線片基準標記板。
在此，於標線片R1，在既定部位形成以X軸方向當作長邊方向之測量標記PMy、及以Y軸方向當作長邊方向之測量標記PMx。
在此，測量標記PMy及測量標記PMx，可分別係於X軸方向或Y軸方向具有週期性之標記，例如佔空比(duty ratio)為1：1之等間隔線(L/S)標記。又，測量標記PMy與測量標記PMx亦可近接配置。
例如，當進行測量標記PMy之空間像測量時，藉由主控制裝置50，將圖1所示之可動式標線片遮板30B透過未圖示之遮板驅動裝置驅動，並將照明光IL的照明區域限定於含測量標記PMy部分之既定區域(參照圖2)。在此狀態，當藉由主控制裝置50使光源14開始發光，並使照明光IL照射於測量標記PMy，則藉由測量標記PMy而繞射、散射之光(照明光IL)係被投影光學系統PL折射，而在該投影光學系統PL的像面形成測量標記PMy的空間像(投影像)。此時，晶圓載台WST係設定為位於，如圖3所示，在狹縫板90上之狹縫29y的＋Y側(或－Y側)待形成測量標記PMy的空間像PMy’之位置。
又，在主控制裝置50的指示下，當藉由載台控制裝置70將晶圓載台WST朝圖3中之箭頭Fy所示般朝＋Y方向驅動，則狹縫29y會相對於空間像PMy’朝Y軸方向被掃描。在掃描中，通過狹縫29y之光(照明光IL)，透過晶圓載WST內之邵光光學系統、晶圓載台WST外部之反射鏡96及受光透鏡89而被光感測器94，然後將其光電轉換訊號P供應至圖1所示之訊號處理裝置80。在訊號處理裝置80，對該光電轉換訊號施以既定之處理後，將與空間像PMy’對應之光強度訊號供應至主控制裝置50。又，此時，在訊號處理裝置80，由於抑制因光源14之照明光IL的發光強度不均所致之影響，因此，藉由積分感測器46的訊號，將來自光感測器94的訊號，例如利用除法處理而規格化之訊號供應至主控制裝置50。在主控制裝置50，將在前述掃描驅動中透過訊號處理裝置80而輸入之來自光感測器94的輸出訊號、與透過載台控制裝置70而輸入之Z傾斜載台38之Y軸方向之位置(Y位置)資訊，以既定之取樣間隔同時取入，藉此來取得投影像(空間像)的強度訊號(空間像輪廓)。
圖4係表示上述之空間像測量時所得之光電轉換訊號(光強度訊號)P之一例。
在進行測量標記PMx的空間像之測量時，將晶圓載台WST設定於，在狹縫板90上之狹縫29x的＋X側(或－X側)待形成測量標記PMx的空間像之位置，將晶圓載台WST朝圖3中之箭頭Fx所示般朝X軸方向驅動，並進行與上述同樣之狹縫掃描方式之測量，藉此可取得與測量標記PMx之空間像對應之光電轉換訊號(光強度訊號)。
其次，說明在本實施形態之曝光裝置10中之投影光學系統PL之眩光測量方法，首先，根據圖5(A)及圖5(B)來說明該眩光測量所使用之測量用標線片RT之一例。又，在該投影光學系統所產生之眩光大致可分為：在構成投影光學系統之光學構件(透鏡等)表面或是在該表面之塗膜，於小角度範圍所產生之前方散射光所致之眩光，亦即，在光學構件表面之散射光所致之區域眩光(local flare)；以及在光學構件之塗膜之反射所致之眩光，亦即，在光學構件表面之反射所致之全眩光(global flare)。又，區域眩光係在像面上呈現於遮光圖案像之邊緣附近(例如數μ m~100 μ m的範圍)，而全眩光則於區域眩光外側(自100 μ m算起像面全體)。
圖5(A)係表示眩光測量所使用之測量用標線片RT之一例。該圖5(A)係將測量用標線片RT從圖案面側(圖1之下面側)觀察之俯視圖。如圖5(A)所示，測量用標線片RT係由矩形之玻璃基板70構成，在其中央形成圖案區域PA。在圖案區域PA內部設有2個測量標記之形成區域。
即，在圖案區域PA內部設有：位於其中央部之與前述照明區域IAR大致相同大小之矩形之第1標記形成區域(以虛線圍繞之區域)、以及位於Y軸方向一側端部附近之與前述照明區域IAR大致相同大小之矩形之第2標記形成區域。在第1標記形成區域內部，由鉻等構成之複數個眩光測量標記群組MPn (MPN1 ~MPNn )係配置成i行j列[在圖5(A)係表示2行5列]之矩陣狀。
各眩光測量標記群組MP1 ~MPn ，如在圖5(B)代表性地取出測量標記群組MP1 表示般，係由複數個(此處為3個)大致L字形之眩光測量標記MPn , 1 、MPn , 2 、MPn , 3 (此處為MP1 , 1 、MP1 , 2 、MP1 , 3 )所構成。其中，眩光測量標記MPn , 1 ，如圖6所示，其具有：由朝X軸方向延伸之既定長度M(M係在像面上換算為3L，即3×20μm＝60μm)之第1線寬d之線狀遮光圖案構成之第1部分mpx；以及由在該第1部分mpx之長邊方向一端的角部以該長邊方向一端的角部形成點接觸的狀態配置、且朝Y軸方向延伸之長度M之第1線寬d之線狀遮光圖案構成之第2部分mpy。
又，各眩光測量標記MPn , 2 、MPn , 3 ，係與眩光測量標記MPn , 1 同樣由第1部分mpx與第2部分mpy所構成，各部分的線寬為第2線寬、第3線寬。在此，第1線寬、第2線寬、第3線寬係設為不同線寬。
又，眩光測量標記MPn , 1 、MPn , 2 、MPn , 3 ，係以使相鄰之測量標記彼此朝X軸方向及Y軸方向，例如隔著像面上換算值100μm的間隔狀態而配置[參照圖5(B)]。在此，將間隔設為100μm的理由在於考慮到，就算區域眩光的擴大範圍最大，亦僅止於從圖案邊緣算起100μm程度的結果。
在此，簡單說明將前述狹縫29x、29y與眩光測量標記群組MP1 ~MPn 之各標記設為如上述般尺寸的理由。
圖7(A)所示，係就發明者所進行實驗的結果之一例而言，圖7(B)所示之橫方向長度為F的矩形遮光圖案的空間像，使用空間像測量裝置59，利用前述之水平掃描測量後所得之空間像強度(與空間像對應之光強度)，以橫軸當作水平掃描方向之狹縫中心的位置。如圖7(A)所示可知，從像的邊緣部分E算起約20μm區域為止，因受到區域眩光的影響而使空間像強度並非一定，亦即，從邊緣部分E算起至20μm為止，係受到來自邊緣的外側方向之眩光的影響。
另一方面，在本實施形態，於測量眩光時，如圖8中之箭頭所示般，狹縫29x、29y，例如對眩光測量標記MPn , 1 之像MPn , 1 ’，係使用與X軸方向及Y軸方向交叉的方向(在本實施形態，例如成45°方向)相對掃描之，利用水平掃描之空間像測量。因此，在進行該測量時，如圖8所示般，由於設置成使狹縫29x、29y分別通過眩光測量標記MPn , 1 之第1部分mpx之像mpx’、第2部分mpy之像mpy’各長邊方向之邊緣算起離20μm的位置，因此，將前述狹縫29x、29y與眩光測量標記群組MP1 ~MPn 之各標記設定為如上述般的尺寸。
因此，在本實施形態，根據透過狹縫29x之照明光IL的光強度，不會受到來自Y軸方向，即眩光測量標記mpx的長邊方向端部之區域眩光的影響，而能以高精度來進行各眩光測量標記(第1部分mpx)之X軸方向之區域眩光的測量。同樣地，根據透過狹縫29y之照明光IL的光強度，不會受到來自X軸方向，即眩光測量標記mpy的長邊方向端部之區域眩光的影響，而能以高精度來進行各眩光測量標記(第2部分mpy)之Y軸方向之區域眩光的測量。
在標線片RT之圖案區域PA內部之第2圖案形成區域，係藉由與眩光測量標記群組MPn 對應配置來形成聚焦評價標記(以下，亦稱為評價標記)FRM。在圖5(A)形成2行5列之評價標記FRM1 , 1 、...、FRM1 , 5 、FRM2 , 1 、...、FRM2 , 5 。該等各評價標記FRM1 , 1 、...、FRM1 , 5 、FRM2 , 1 、...、FRM2 , 5 ，在此雖使用十字標記，惟未限於此，例如亦可使用排列方向正交之2個等間隔線圖案所形成者。
又，在與通過測量用標線片RT上之中心(標線片中心)之非掃描方向之直線狀標線片中心呈左右對稱位置，如圖5(A)所示般，分別形成一對標線片對準標記RM1、RM2。
其次，將本實施形態之曝光裝置10所執行之投影光學系統PL之眩光測量，將主控制裝置50內之CPU的處理算法簡化，以圖9所示之流程圖及其他適當圖式來說明。
在此情形，在利用前述之照明系統光圈板24之切換而可設定之M種類(在本實施形態M＝4)照明條件，亦即：以通常光圈所設定之通常照明條件(第1照明條件)、以小σ光圈所設定之小σ照明條件(第2照明條件)、以環帶光圈所設定之環帶照明條件(第3照明條件)、以SHRINC所設定之四極照明條件(第4照明條件)之各條件下，來進行眩光測量。
就前提而言，係在構成多點焦點位置檢測系統(60a、60b)之，用以檢測位於各檢測點之面位置資訊之複數個感測器(光感測器)彼此間的輸出校正完成時，各感測器所輸出之面位置資訊皆正確。又，將供表示上述4個照明條件號碼之第1計數器之計數值m初始化成1。
首先，在圖9之步驟102，透過未圖示之標線片裝載器將測量用標線片RT裝載於標線片載台RST上。
其次在步驟104，進行測量用標線片RT與投影光學系統PL之對位，及標線片遮板的設定等既定之準備作業。具體而言，首先，以使形成於未圖示之基準標記板(設於晶圓載台WST上)表面之一對基準標記的中點與投影光學系統PL的光軸大致一致的方式，監測晶圓干涉計54W之測量結果，且透過載台控制裝置70及晶圓載台驅動機構56W來驅動晶圓載台WST。其次，根據標線片干涉計54R之測量值，在測量用標線片RT的中心(標線片中心)與投影光學系統PL的光軸大致一致的位置為止，透過載台控制裝置70及標線片載台驅動機構56R來移動標線片載台RST，並藉由前述之標線片對準檢測系統(未圖示)，透過投影光學系統PL分別檢測出標線片對準標記RM1、RM2及與其等個別對應之前述一對基準標記之位置偏差。藉此，能在以測長軸所限定之晶圓載台座標系統來檢測出標線片載台RST上之測量用標線片RT相對於投影光學系統PL的位置。又，將以標線片干涉計54R之測長軸所限定之標線片載台座標系統與晶圓載台座標系統之關係設為已知。若使用該2個座標系統間的關係，根據標線片干涉計54R的輸出來驅動標線片載台RST，藉此，可使標線片R之測量用標線片RT的任意區域定位於投影光學系統PL的視野內之有效區域(靜態區域：static field)。又，例如以使照明光IL之照明區域與測量用標線片RT之圖案區域PA大致一致方式，來調整可動式標線片遮板30B之非掃描方向的開口寬度。
又，上述之2個座標系統間的關係，例如可於曝光時，以進行元件用標線片之標線片對準的結果獲得。
在其次之步驟106，參照前述之第1計數器之計數值m，將第m照明條件(在此情形係第1照明條件之通常照明條件)，透過前述照明系統光圈板24來設定。
在其次之步驟108，根據標線片干涉計54R的測量值來驅動標線片載台RST，以使測量用標線片RT上的第2標記形成區域定位於投影光學系統PL的視野內之有效區域(與前述之照明區域IAR對應的區域)。
在其次之步驟110，轉移至子路徑，以對投影光學系統PL的視野內之有效區域內部之N個(例如10個)評價點測量最佳聚焦位置。
在該步驟110之子路徑，首先，在圖10之步驟202，將第2計數器之計數值n(表示投影光學系統PL的視野內之有效區域內部之評價點的號碼)初始化為1(n←1)。
在其次之步驟204，以使狹縫板90表面的高度位置，即Z軸方向的位置(以下簡稱為「Z位置」)成為既定之初始位置的方式，透過載台控制裝置70來調整Z傾斜載台38之Z位置。在此情形之「初始位置」，例如，在曝光裝置啟動時、或是將以前檢測出之最佳聚焦位置藉由裝置的初始化等而被刪除的情形，採用內設之Z位置(高度位置)，例如前述之編碼器的中立位置(原點位置)；在不刪除前次所進行之最佳聚焦位置的檢測結果之資料(多點焦點檢測系統之測量值)而記憶於記憶體51等之情形，則採用該檢測結果之資料(最佳聚焦位置)。
在其次之步驟206，將第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )的空間像(投影像)，利用與之前所說明之有關測量標記PMy同樣之Y軸方向之水平掃描，且使用空間像測量裝置59來測量。藉此，取得該第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )的空間像(投影像)輪廓(以橫軸當作Y位置之強度訊號波形)之資料。
在其次之步驟210，有關既定數(例如15)之步驟，改變狹縫板90之Z位置，以判斷是否已進行空間像測量。此處，有關狹縫板90之初始位置，由於僅進行空間像測量，因此在該步驟210判斷為否定，然後移至步驟212，依既定順序改變狹縫板90之Z位置後，回到步驟206。
此處，在上述步驟212之狹縫板90之Z位置的設定及改變，係根據位於該第n個評價點[即，第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )]之像的成像點附近之多點焦點位置檢測系統(60a、60b)的檢測點之面位置資訊來進行。又，狹縫板90之Z位置的設定及改變順序可為任意。
然後，在步驟210判斷為肯定之前，重複步驟206→208→210→212→206之循環處理。
如此，當在步驟210判斷為肯定時，則移至步驟214，此時，有關第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )，對15步驟之Z位置，於各Z位置取得X軸方向水平掃描之空間像的強度訊號(空間像輪廓)、及Y軸方向水平掃描之空間像的強度訊號(空間像輪廓)。
在步驟214，根據第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )合計30個空間像的強度訊號，按照以下a.~c.的方式算出該第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )的最佳聚焦位置。
a.分別算出於狹縫板90之各Z位置(光軸方向位置)所得之15個X軸方向之水平掃描之強度訊號的對比值，將該等對比值利用最小平方法進行函數擬合(fitting)而獲得對比曲線(對比與聚焦位置的關係)，根據該對比曲線之峰值點，來算出以第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )當作X標記來處理時之最佳聚焦位置Zn x (將對比設為最大之聚焦位置)。
b.同樣地，分別算出於狹縫板90之各Z位置(光軸方向位置)所得之15個Y軸方向之水平掃描之強度訊號的對比值，將該等對比值利用最小平方法進行函數擬合(fitting)而獲得對比曲線，根據該對比曲線之峰值點，來算出以第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )當作Y標記來處理時之最佳聚焦位置Zn y (將對比設為最大之聚焦位置)。
c.其次，將上述之最佳聚焦位置Zn x 、Zn y 的平均值(Zn x ＋Zn y )/2，當作與測量用標線片RT上之第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )對應之第n個評價點之最佳聚焦位置(最佳成像面位置)Zbestn 。當然，該Zbestn ，係多點焦點位置檢側系統(60a、60b)[供檢測位於與該第n個評價標記(此處為第1個評價標記FRM1 , 1 )之像最靠近的檢測點之檢測對象物表面之Z位置]之感測器的測量值(即，自設定之檢測原點算起之偏差值)。
又，在曝光裝置所使用之曝光步驟，亦有圖案之長邊方向與X軸方向及Y軸方向兩者任一平行係特別重要之情形。因此，為了算出上述之最佳聚焦位置Zbestn 而進行上述平均化處理時，可對位於重要方向之圖案之最佳聚焦位置賦予加權值來進行平均化處理。
在其次之步驟214，判斷該第2計數器之計數值n是否大於評價點的總數N(在本實施形態之一例係設定N＝10)，藉此，對投影光學系統之視野內之N個評價點(對應之N個評價標記)，判斷是否完成最佳聚焦位置之檢測處理。在此，由於僅完成第1個評價標記FRM1 , 1 之處理，故在此判斷為否定，移至步驟218，在將第2計數器之計數值n增加1(n←n＋1)後，回到步驟216，然後，在步驟216之判斷為肯定之前，重複上述步驟214以下之處理。
藉此，就各第2個至第10個(第N個)評價標記FRM1 , 2 、FRM1 , 3 、FRM1 , 3 、...、FRM1 , 5 、FRM2 , 5 、...、FRM2 , 1 而言，有關其15階段之Z位置，進行藉由X軸方向水平掃描及Y軸方向水平掃描之空間像的測量[取得投影像(空間像)的強度訊號(空間像輪廓)]、以及算出與各評價標記對應之位於投影光學系統PL視野內之第2個至第10個(第N個)評價點之最佳聚焦位置Zbest2 ~Zbest1 0 。
然後，當在步驟216判斷為肯定時，則完成測量該最佳聚焦位置之子路徑的處理，接著回到圖9之主路徑之步驟112。
又，就最佳聚焦位置之測量方法而言，未限於上述方法，亦可以照明光IL照明評價標記，並以投影光學系統PL對評價標記之投影像(空間像)朝X軸(或Y軸)方向掃描狹縫板90，在該掃描中透過狹縫29接受照明光，藉此，檢測出評價標記之投影像之X軸(或Y軸)方向之位置資訊，並根據該檢測結果，在將狹縫板90定位於XY面內之狀態下，以照明光IL照明評價標記，並將狹縫板90朝Z軸方向掃描，以既定取樣間隔取得位置資料及透過狹縫之照明光的強度資料，然後從該等資料算出投影光學系統PL之最佳聚焦位置。
在步驟112，根據標線片干涉計54R之測量值來移動標線片載台RST，以將測量用標線片RT上之第1標記形成區域定位於投影光學系統PL視野內之有效區域(與前述之照明區域IAR對應之區域)。在該步驟112進行步驟112之移動時，將測量用標線片RT相對於投影光學系統PL之光軸方向之位移係設為小至可忽視程度。因此，在移動開始前後之與投影光學系統PL視野內之相同評價點對應之測量用標線片RT之圖案面上的點之Z位置係彼此相等，亦即，在移動開始前之狀態之第1個至第10個(第N個)評價標記FRM1 , 1 、FRM1 , 2 、...、FRM1 , 5 、FRM2 , 5 、FRM2 , 4 、...、FRM2 , 1 之各Z位置、與移動後之狀態之MP1 、MP2 、...、MP5 、MP1 0 (MPN )、MP9 、...、MP6 之各Z位置分別大致一致。
在其次之步驟114，移至對投影光學系統PL視野內之有效區域內部之N個(例如10個)評價點進行測量區域眩光之子路徑。
在該步驟114，首先，在圖11之步驟302，將前述第2計數器之計數值n初始化為1(n←1)。
在其次之步驟304，以與之前在步驟110所測量之投影光學系統PL視野內之有效區域內部之第n個(在此為第1個)評價點之最佳聚焦位置一致的方式，來調整狹縫板90之Z位置。
在其次之步驟306，將可動式標線片遮板30B僅驅動至位於上述第n個(在此為第1個)評價點之第n個眩光測量標記群組MPn (在此為MP1 )附近，以限制待被照明光IL照射之照明區域。
在其次之步驟308，對該第n個眩光測量標記群組MPn (＝MP1 )之各標記(MP1 , 1 、MP1 , 2 、MP1 , 3 )之至少1個，執行利用空間像測量法之眩光測量。
例如，對第n個(在此為第1個)之眩光測量標記群組MPn (＝MP1 )之寬度最大之眩光測量標記MPn , 1 (由於n＝1，故在此為眩光測量標記MP1 , 1 )，進行眩光測量時，以其次之A.~C.來進行。
A.首先，主控制裝置50，根據晶圓干涉計54W之測量值，透過載台控制裝置70及晶圓載台驅動機構56W來驅動晶圓載台WST，以將晶圓載台WST移動至該眩光測量標記MPn , 1 之測量開始位置(狹縫29x、29y位於圖8以虛線所示之位置)。
B.從此狀態，主控制裝置50，在以照明光IL眩光測量用標線片RT上之眩光測量標記MPn , 1 附近的狀態下，以相對於X軸及Y軸傾斜45°方向邊掃描晶圓載台WST，邊使用空間像測量裝置59，如圖8所示般，以水平掃描方式測量眩光測量標記MPn , 1 之藉投影光學系統PL所得之投影像MPn , 1 。藉此，以光感測器94來接收透過投影光學系統PL之照明光IL，主控制裝置50可獲得如圖12所示之光強度分布。在圖12，橫軸係與測量方向(與像mpx’或mpy’之長邊方向正交之方向)有關之狹縫29x、29y的位置，縱軸係以光感測器94所測量之光強度。
在此，由圖8可知，在本實施形態，將狹縫29x相對於像mpx’之X軸方向水平掃描之第1空間像測量(用以取得光強度訊號)、與將狹縫29y相對於像mpy’之Y軸方向水平掃描之第2空間像測量(用以取得光強度訊號)兩者同時進行時之等效測量，係針對眩光測量標記MPn , 1 之眩光測量來執行，並將像mpx’之光強度訊號與像mpy’之光強度訊號加算所得之光強度訊號當作其測量結果。因此，相較於第1空間像測量或第2空間像測量之情形，可獲得S/N比良好之光強度訊號。
C.其次，主控制裝置50，根據所得之光強度訊號，使用以下式(1)來算出對比值C1以當作眩光指標。
C1＝I0/I1………(1)
在此，I1係檢測出之光強度的最大值(基準值)，I0係欲得之眩光量之點的光強度值。例如，線寬d部分之眩光之代表性指標值(對應於前述之對比值C之值)，可將檢測出之光強度的最小值I3代入上式(1)來算出C1＝I3/I1。
在此，待算出之對比值C1由於係與一維方向的眩光有關之對比值，因此，例如可將該對比值設成2倍來算出當作二維方向的眩光之指標值之對比值。
該對比值2×C1，係將如圖17所示之一邊長度為d之既定標記轉印於晶圓時，與利用前述之燒附法所得之對比值C大致一致者。
又，在上述說明雖僅將對比值C1設為2倍，藉以換算成利用燒附法所得之對比值C，惟，例如，亦可針對一邊長度d不同之各種正方形圖案，預先使用前述之燒附法來分別求出對比值C，同樣地針對線寬d不同之各種眩光測量標記，求出對比值C1，依據對應於相同d之對比值C與對比值C1的關係，將對比值C1以供換算成利用燒附法之對比值之下式(2)所示之數學式來算出。
利用燒附法之對比值＝f(C1)………(2)
又，在求出對比值C1時，亦可使用上式(2)來算出利用燒附法之對比值。
在本實施形態，由於眩光測量標記群組MPn ，係以相對於X、Y軸傾斜45°方向排列之複數個眩光測量標記MPn , 1 、MPn , 2 、MPn , 3 所構成，因此，針對眩光測量標記MPn , 1 、MPn , 2 、MPn , 3 ，能以1次水平掃描動作來進行眩光測量，故可獲得各眩光測量標記MPn , 1 、MPn , 2 、MPn , 3 之對比值C1(或其換算值)。
回到圖11，在其次之步驟310，判斷第2計數器之計數值n是否大於眩光測量標記群組(評價點)的總數N，藉此，針對所有的眩光測量標記群組判斷眩光測量是否完成。在此情形，由於n＝1，僅最初之眩光測量標記群組MP1 之眩光測量完成，故在此的判斷為否定，移至步驟312，將第2計數器之計數值n增加1(n←n＋1)後，回到步驟304。然後，在步驟310判斷為肯定之前，重複進行步驟304→306→308→310→312→304之循環處理。藉此，針對第2個~第N個(第10個)評價點，以將狹縫板設定於其最佳聚焦位置之狀態下，對第2個~第N個(第10個)眩光測量標記群組MP2 ~MPN 進行上述之利用水平掃描之空間像測量方法之眩光測量，來算出對比值C1(或其換算值)。
然後，當算出第N個(第10個)之眩光測量標記群組MPN 之眩光測量及對比值C1(或其換算值)完成，在步驟310之判斷為肯定時，則完成該子路徑114之處理，然後回到圖9之主路徑之步驟116。
在步驟116，判斷第1計數器之計數值m是否大於可設定之照明條件的總數M(在此為4)，藉此，針對所有的照明條件判斷眩光測量是否完成。在此情形，由於僅最初之照明條件、即通常照明條件下之眩光測量完成，故在此的判斷為否定，移至步驟118，將第1計數器之計數值m增加1(m←m＋1)後，在步驟116判斷為肯定之前，重複進行前述之步驟106以下之處理。藉此，在各第2照明條件(以小σ光圈所設定之小σ照明條件)、第3照明條件(以還形光圈所設定之環帶照明條件)、第4照明條件(以SHRINC所設定之四極照明條件)下，依序進行眩光測量。
如此，當在第M照明條件下完成眩光測量時，則在步驟116判斷為肯定，而完成本路徑之一連串的處理。
又，以下，將藉由上述之眩光測量所得之對比值C1(或其換算值)稱為「眩光資訊」。
其次，考慮上述眩光資訊，有關含標線片圖案資料資料中的線寬資訊修正之，待形成於工作標線片(在曝光裝置10所使用之標線片R)上之標線片圖案資料作成處理，以圖13所示之流程圖，來說明構成未圖示之標線片設計系統之電腦(內部之CPU)之處理算法。
在此，為了方便說明，因此將標線片設計系統透過LAN或網路等(以下以「LAN等」稱之)而連接於曝光裝置10之主控制裝置50。
該圖13之處理算法之開始，係對構成標線片設計系統之電腦，將含待形成於製造對象之工作標線片圖案局部的設計資料之資訊，從未圖示之複數台設計用終端機透過LAN等而分別輸入於上述電腦時。
在其次之步驟404，將作成之工作標線片圖案之基本設計資料，透過LAN等傳送至曝光裝置10之主控制裝置50，以詢問、取得包含以下之必要資訊，亦即曝光裝置10之曝光條件[包含目標照明條件、目標曝光量(與光阻感度對應之適當曝光量)、投影光學系統之使用NA等資訊]、以及位於投影光學系統之有效視野內之多數個評價點之前述眩光資訊(在前述之複數個照明條件下不同線寬之各眩光測量標記之眩光資訊)等。此時，在對象號機(曝光裝置10曝光裝置10)，預先測量投影光學系統之有效視野內之多數個評價點之眩光資訊，並將其測量結果儲存於與主控制裝置50連接之記憶體51內。
藉此，將多數個測量點之眩光資訊與對象號機之曝光條件(包含目標照明條件、目標曝光量、投影光學系統之使用NA等資訊)一起，從主控制裝置50傳送至標線片設計系統之電腦。
然後，在其次之步驟406，根據所取得之眩光資訊，以及在上述步驟402作成之設計資料所得之圖案分布形狀(明暗分布的形狀)資料、即透過率分布函數，來算出構成標線片圖案之各圖案要素之線寬之修正值。
具體而言，在步驟406，使用標線片圖案之設計資料之透過率分布函數、與眩光資訊，進行既定之運算處理(例如根據眩光資訊之眩光取入之點像強度分布函數之算出處理、以及該點像強度分布函數與透過率分布函數兩者之2維褶積運算處理等)，以算出在投影光學系統PL之像面所形成之眩光取入之光學像之像強度分布(以下稱為「光學像」)。
在其次之步驟408，將在上述步驟406所算出之光學像以既定之切割位準予以切割，以算出各圖案要素之轉印像之線寬。
在其次之步驟410，在上述步驟408所算出之各圖案要素之轉印像之線寬相對於設計上之線寬的誤差(以下稱為「線寬誤差」)，判斷所有的圖案要件是否在容許範圍內。接著，當在該步驟410判斷為肯定時，移至步驟414，將此時所設定之圖案資料決定為最終之標線片圖案資料並將其記憶於記憶體後，完成本路徑之一連串的處理。
另一方面，當在該步驟410判斷為否定時，即至少1個圖案要件之線寬誤差超出容許範圍時，移至步驟412，將超出該容許範圍的各圖案要件之轉印線寬，以接近期望線寬、即設計線寬的方式來修正(或改變)圖案資料。
在該步驟412進行圖案資料之修正處理時，將在步驟408所算出之修正對象之圖案要素之轉印像線寬減去設計線寬，當其差值為正時，將該圖案要素之設計上線寬變小，反之，當上述差值為負時，則將該圖案要素之設計上線寬變大。不管任一情形，線寬的修正(變更)，例如將標線片圖案之設計上的圖案邊緣(資料上之透過部與遮光部之邊界)，朝與該邊界垂直的方向偏移既定量(既定間隔)。
在上述之圖案資料修正(或變更)後，回到步驟406，重複步驟406→408→410→412之路徑處理，直到步驟410判斷為肯定為止。藉此，將相對於修正後之圖案資料的形狀(透過率分布函數)之眩光取入之光學像的算出、以及對應於該光學像之各圖案要素之轉印像線寬算出，至少重複進行1次，當所有的圖案要素之轉印線寬暫容許範圍內時，移至步驟414，將此時所設定之圖案資料決定為最終之標線片圖案資料並將其記憶於記憶體。
然後，如上述般，將所作成之標線片圖案資料，從圖案設計系統之電腦，透過LAN等傳送至未圖示之圖案形成系統之電腦。然後，圖案形成系統之電腦，根據傳來之標線片圖案之設計資料之資訊，使用未圖示之EB描繪裝置，將該標線片圖案描繪於塗布有其電子線光阻之空白標線片上。
如此，於經描繪標線片圖案之空白標線片，以C/D分別顯影，例如當電子線光阻為正(positive)型時，未被電子線照射區域之光阻圖案則將其保留當作原版圖案。
然後，該顯影後之基板(空白標線片)被運送至未圖示之蝕刻部，而將剩餘之光阻圖案予以蝕刻以作為光罩。進而，藉由光阻剝離等處理而完成工作標線片之製造。
接著，將上述製造之工作標線片(以下簡稱為「標線片R」)裝載於曝光裝置10之標線片載台RST上，然後依序進行對應該標線片R之照明條件等曝光條件之設定、晶圓交換、標線片對準及對準系統ALG之基線測量、EGA等之晶圓對準等後，進行步進掃描方式之曝光，以將標線片R之圖案分別轉印於晶圓W上之複數個照射區域。又，上述一連串的曝光步驟之處理，由於其與一般之掃描步進機並無特別不同之點，故省略其詳細說明。
在本實施形態，如上述般，由於考慮利用眩光測量所測量之眩光資訊而將線寬最佳化之圖案要素所構成之標線片圖案資料，使用該標線片圖案資料製成之標線片R，係被裝載於標線片載台RST上而進行曝光，因此，不會受到投影光學系統PL之眩光的影響，而可將標線片R上之圖案以高精度轉印於晶圓W上之各照射區域。
如以上詳細說明，當以在本實施形態之曝光裝置10所進行之測量投影光學系統(PL)之眩光相關資訊之測量方法，將照明光IL照射於以標線片載台RST(位於投影光學系統PL之物體面側)裝載之測量用標線片RT所形成之眩光測量標記群組MP1 ~MPN ，使配置於投影光學系統PL像面側之狹縫板90(空間像測量裝置59之一部分)在與投影光學系統PL之光軸AX垂直之面內移動，並檢測出照明光IL(透過投影光學系統PL及形成於狹縫板90之狹縫29)之光強度分布，以從光強度分布算出投影光學系統PL之眩光相關資訊。因此，不同於前述之燒附法，由於不需要晶圓之顯影步驟等，相較於燒附法，能以短時間測量眩光相關資訊。又，由於可排除光阻的影響，故能以高精度測量眩光相關資訊。
又，依本實施形態，利用上述之測量方法，能以短時間且高精度測量投影光學系統PL之眩光相關資訊，考慮所測得之眩光相關資訊，如前述般可決定形成於標線片R之圖案，並將所決定之圖案形成於標線片(工作標線片)R。然後，將形成於該標線片R之圖案轉印於晶圓W上。因此，不會受到投影光學系統PL之眩光的影響，能將期望大小之圖案之轉印像形成於於晶圓W上。
又，在上述實施形態，雖已說明使用以眩光測量所得之眩光資訊，來進行構成標線片圖案之各圖案要素之線寬的修正之情形，惟本發明未限於此，亦可取代該修正，或與該修正一起，例如，透過成像特性修正控制器78來移動構成投影光學系統PL之透鏡元件，或相對於光軸AX呈傾斜等，來調整晶圓W之曝光條件。或是在上述之眩光測量時，事先測量與投影光學系統PL之視野內之有效區域(靜態區域)對應之像面內之全眩光之面內分布，根據該測量結果，來調整照明光學系統之光學元件(光學積分器等)的位置，以減少眩光等之處理，將其處理先於曝光來進行亦可。簡言之，亦可考慮所測量之眩光相關資訊，來進行形成於標線片R之圖案之轉印。
又，依據在上述實施形態所測量之各評價點之對比值C1(或其換算值)，亦能以如下方式求出在標線片與晶圓之間所產生之眩光量(眩光光量)。
即，例如，將透過投影光學系統PL之，對應於晶圓W上之光透過部之部分曝光量為Em時，眩光量Ef能根據下式(3)來求出。
Ef＝Em×對比值C1(或其換算值)………(3)
又，主控制裝置50，亦可儲存眩光測量結果，在眩光之變動重大於閾值之階段，將其情況通知操作員。在該情形，操作員在收到該通知後，例如檢查在構成投影光學系統PL之最靠像面側之透鏡是否有混濁(來自光阻之脫氣、或因氧之飛散等所致之霧氣)，當確認該透鏡具有霧氣時，則進行透鏡霧氣之去除等清除作業。又，主控制裝置50，亦可依據眩光測量結果，在全眩光之變動量及區域眩光之變動量兩者至少一方大於閾值之階段，將其情況通知操作員。在該情形，分別全眩光之變動量、與區域眩光之變動量設定不同之閾值。
又，上述實施形態所說明之測量用標線片RT上之圖案配置僅係一例，本發明當然係未限於此。例如，亦可在測量用標線片RT之圖案區域內僅設置與第1標記形成區域同樣之區域，在該區域內，與前述之N個眩光測量標記群組一起配置1個或至少2個聚焦測量標記(在遮光部內部形成有開口圖案)，例如，在各眩光測量標記群組附近配置聚焦測量標記。
又，就聚焦測量標記而言，亦可取代上述實施形態之聚焦測量標記，而使用以下(1)~(3)之標記。
(1)就聚焦測量標記而言，例如，使用圖14所示般1邊長度為像面上換算值d之正方形遮光圖案MP’。在此情形，較佳係取代形成有狹縫29x、29y之狹縫板90，使用具備圖案板(形成有如圖14所示之針孔開口29)之空間像測量裝置，來進行眩光測量。在此情形，由於可直接測量2維方向之眩光，因此不必進行前述之對比值C1的換算。
(2)就聚焦測量標記而言，如圖15所示，將以X軸方向及Y軸方向當作長邊方向之遮光圖案所分別構成第1部分與第2部分在其等之一端部附近交叉而構成遮光圖案MP”。在此情形，與上述實施形態同樣，亦能以高精度測量一維方向之相關眩光。此係尤其在空間像測量裝置的設計上，必須設計成使狹縫29x、29y近接的情形，極具效果。
(3)就聚焦測量標記而言，如圖16所示，亦可採用呈L字形之遮光圖案MP”。該圖16中各部尺寸亦係像面上換算值。
又，上述(2)、(3)情形所測量之眩光量，由於係使用在上述實施形態所採用之眩光測量標記群組MPN 之各標記所測量之眩光量含有誤差的狀態，因此，事先測量其誤差，然後修正以眩光測量所得之對比值。
進而，在上述實施形態，分別透過狹縫29x、29y之照明光IL雖以單一之光感測器94來接收，惟未限於此，亦可將透過狹縫29x之照明光IL、與透過狹縫29y之照明光IL，分別以不同的光感測器94來接收。在此情形，於眩光測量時，如上述實施形態，可朝斜方向(相對於X軸及Y軸呈45°傾斜之方向)掃描狹縫板90，或是朝與狹縫29x或29y的長邊方向正交之方向掃描狹縫板亦可。後者之情形，X軸方向的測量及Y軸方向的測量係時間上前後進行。
又，在上述實施形態，雖使用空間像測量裝置，來檢測出與透過投影光學系統投影之測量標記之空間像對應之光情度訊號，惟未限於此構成。例如，可取代空間像測量裝置，而使用可將測量標記之空間像全體攝影之攝影元件，來檢測出光強度訊號。在此情形，能以靜止狀態檢測出晶圓載台WST與標線片載台RST。
又，在上述實施形態，雖已說明設於空間像測量裝置之圖案板之測量用圖案係開口圖案(狹縫)29之情形，惟，測量用圖案亦可係反射圖案。
又，在本實施形態，雖已說明在投影光學系統PL之像面側配置1台晶圓載台WST，且在該晶圓載台WST配置構成空間像測量裝置59之光學系統的一部分之構成，惟未限於此構成。例如，除了晶圓載台WST之外，亦可配置另一載台，且於該載台配置構成空間像測量裝置59之光學系統的一部分或全部。
又，上述實施形態之曝光裝置之投影光學系統的倍率不僅係縮小系統，亦可係等倍及放大系統之任一種，投影光學系統不僅係折射系統，亦可係反射系統及反射折射系統之任一種，其投影像可為倒立像及正立像之任一種。
又，在上述實施形態，就曝光用照明光而言，雖已說明使用KrF準分子雷射光(248nm)、ArF準分子雷射光(193nm)等之情形，惟未限於此，亦可使用g線(436nm)、i線(365nm)、波長為170nm以下的光例如F2 雷射光(波長157nm)、Kr2 雷射光(波長146nm)等其他真空紫外光。
又，例如，就真空紫外光而言，未限於從上述各光源輸出之雷射光，亦可使用將來自DFB半導體雷射或纖維雷射所振盪之紅外域或可見域之單一波長雷射光，例如以摻雜鉺(Er)(或鉺與鐿(Yb)兩者)之纖維放大器予以放大，並使用非線性光學結晶而波長轉換為紫外光之高諧次波。
又，在上述實施形態，本發明雖已說明適用於步進掃描方式之投影曝光裝置之情形，惟未限於此，本發明亦可適用於使光罩與基板呈靜止之狀態下將光罩之圖案轉印於基板上，並使基板依序步進移動之步進重複型之曝光裝置、或步進接合方式之曝光裝置等。
又，適用本發明之曝光裝置，就照明光IL而言未限於波長100nm以上之光，當然亦可使用小於波長100nm之光。例如，近年來，亦已進行開發EUV曝光裝置，由於用來曝光70nm以下之圖案，因此，亦已進行開發EUV曝光裝置，其以SOR或電漿雷射作為光源，來產生軟X線域(例如5~15nm波長域)之EUV(Extreme Ultraviolet)光，並且使用在其曝光波長(例如13.5nm)之下所設計之全反射縮小光學系統、及反射型光罩。在該裝置亦可適用本發明。進而，例如國際公開WO99/49504號小冊子等所揭示，在投影光學系統PL與晶圓之間填滿液體(例如純水等)之液浸型曝光裝置，亦可適用本發明。液浸型曝光裝置，可為使用反射折射型之投影光學系統之掃描曝光方式，或是使用投影倍率為1/8之投影光學系統之靜止曝光方式。在後者之液浸型曝光裝置，由於係將較大圖案形成於晶圓等物體上，故較佳係採用前述之步進接合方式。
又，本發明未限於半導體製造用之曝光裝置，亦可適用於包含液晶顯示元件等顯示器製造用之將元件圖案轉印於玻璃基板上之曝光裝置、薄膜磁頭製造用之將元件轉印於陶瓷晶圓上之曝光裝置、及CCD等攝影元件製造用之曝光裝置、以及攝影元件(CCD等)、微機器、有機EL、DNA晶片等製造用之曝光裝置。又，不僅係半導體元件等微元件製造用，為了製造供光曝光裝置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置、及電子線曝光裝置等所使用之標線片或光罩，而將電路圖案轉印於玻璃基板或矽晶圓等之曝光裝置，亦可適用本發明。在此，在使用DUV(遠紫外)光或VUV(真空紫外)光等曝光裝置，一般係使用透過型標線片，就標線片基板而言，可使用石英玻璃、摻氟之石英玻璃、螢石、氟化鎂、或水晶等。又，在接近方式之X線曝光裝置、或電子線曝光裝置等可使用透過型光罩(模板光罩、薄膜光罩)，並可使用矽晶圓等作為光罩基板。
(元件製造方法)其次，說明在微影步驟使用上述之曝光方法之元件製造方法之實施形態。
圖18係表示元件(IC或LSI等半導體晶片、液晶面板、CCD、薄膜磁頭、微機器等)之製造例之流程圖。如圖18所示，首先，在步驟501(設計步驟)，進行元件之功能、性能設計(例如半導體元件之電路設計等)，且進行供實現該功能之圖案設計。在該步驟501，可使用本發明之測量方法。接著，在步驟502(光罩製作步驟)，製作形成有設計之電路圖案之光罩。另一方面，在步驟503(晶圓製造步驟)，使用矽等材料來製造晶圓。
其次，在步驟504(晶圓處理步驟)，使用在步驟501~S503所準備之光罩與晶圓，如後述般，利用微影技術等在晶圓上形成實際電路等。其次，在步驟505(元件組裝步驟)，使用在步驟504處理後之晶圓進行元件組裝。在該步驟505，依需要包含切割步驟、接合步驟、及封裝步驟(晶片封入)等步驟。
最後，在步驟506(檢查步驟)，進行在步驟505所製作之元件之動作確認測試、耐久性測試等檢查。經由上述步驟後，完成元件並將其出貨。
圖19係表示，在半導體元件的情形之步驟504之詳細步驟之一例。在圖19，在步驟512(氧化步驟)，進行晶圓表面之氧化。在步驟512(CVD步驟)，在晶圓表面形成絕緣膜。在步驟513(電極形成步驟)，利用蒸鍍將電極形成於晶圓上。在步驟514(離子植入步驟)，將離子植入晶圓。在以上之各步驟511~S514，構成晶圓處理各階段之前處理步驟，在各階段按照必要之處理加以選擇來實行。
在晶圓處理各階段，當完成上述前處理步驟時，則進行以下之後處理步驟。在後處理步驟，首先，在步驟515(光阻形成步驟)，將感光劑塗布於晶圓上。接著，在步驟516(曝光步驟)，利用上述之微影系統(曝光裝置)及曝光方法，將光罩之電路圖案轉印於晶圓上。其次，在步驟517(顯影步驟)，將經曝光之晶圓顯影，在步驟518(蝕刻步驟)，利用蝕刻將光阻殘留部分以外之部分之露出構件去除。接著，在步驟519(光阻去除步驟)，將完成蝕刻之不要光阻去除。
藉由重複該等前處理步驟與後處理步驟，於晶圓上形成多層電路圖案。
依以上說明之本實施形態之元件製造方法，由於在設計步驟(步驟501)使用上述實施形態之測量方法，且在曝光步驟(步驟516)使用上述實施形態之曝光方法，故可實現高精度之曝光。因此，可提高形成有微細圖案之高集積度之微元件之生產性。
如以上所述，本發明之測量方法，適於測量投影光學系統之眩光相關資訊。又，本發明之曝光方法，適於將形成於光罩之圖案轉印於基板上。又，本發明之元件製造方法，適於微元件之生產。
10．．．曝光裝置
12．．．照明光學系統
14．．．光源
16．．．底座
18．．．光束整形光學系統
22．．．複眼透鏡
24．．．照明系統光圈板
25．．．晶圓保持具
26．．．分束器
28A、28B．．．中繼光學系統
29．．．狹縫(測量用圖案)
30A．．．固定式標線片遮板
30B．．．可動式標線片遮板
32．．．聚光透鏡
38．．．Z傾斜載台
40．．．驅動裝置
42．．．XY載台
44．．．聚光透鏡
46．．．積分感測器
50．．．主控制裝置
51．．．記憶體
52R、52W．．．移動鏡
54R、54W．．．雷射干涉計
56W．．．晶圓載台驅動機構
59．．．空間像測量裝置
60a．．．照射系統
60b．．．受光系統
70．．．載台控制裝置
78．．．成像特性修正控制器
80．．．訊號處理裝置
90．．．狹縫板(圖案板)
ALG．．．離軸對準系統
AX．．．光軸
IA．．．曝光區域
IL．．．照明光
IAR．．．照明區域
LB．．．雷射光束
M．．．反射鏡
MPn ．．．遮光圖案
mpx．．．第1部分
mpy．．．第2部分
P．．．光電轉換訊號
PL．．．投影光學系統
R．．．標線片(光罩)
RBS．．．標線片底座
RST．．．標線片載台
W．．．晶圓(基板)
WST．．．晶圓載台
圖1係表示一實施形態之曝光裝置之概略圖。
圖2係表示圖1之空間像測量裝置之內部構成圖。
圖3係表示在測量空間像時，於狹縫板上形成空間像PMy’之狀態圖。
圖4係表示在測量空間像時所獲得之光電轉換訊號(光強度訊號)之一例之曲線圖。
圖5(A)係表示眩光測量所使用之測量用標線片。
圖5(B)係表示眩光測量標記群組之一之放大圖。
圖6係表示圖5(B)之眩光測量標記之一之放大圖。
圖7(A)係表示本發明者所進行之實驗結果之一例之空間像強度(與空間像對應之光強度)。
圖7(B)係表示圖7(A)之實驗所使用之遮光圖案。
圖8係用來說明使用眩光測量標記之眩光測量圖，即眩光測量標記與狹縫的尺寸之說明圖。
圖9係簡化表示在一實施形態之曝光裝置所執行之投影光學系統之眩光測量時，主控制裝置之處理算法之流程圖。
圖10係表示圖9之子路徑110之例之流程圖。
圖11係表示圖9之子路徑114之例之流程圖。
圖12係表示在眩光測量時所獲得之光電轉換訊號(光強度訊號)之一例之曲線圖。
圖13係表示藉標線片設計系統之在製造對象之工作標線片上待形成之標線片圖案資料之作成處理算法之流程圖。
圖14係表示遮光圖案與狹縫之變形例(其一)。
圖15係表示遮光圖案與狹縫之變形例(其二)。
圖16係表示遮光圖案與狹縫之變形例(其三)。
圖17係習知技術之說明圖。
圖18係用來說明本發明之元件製造方法之流程圖。
圖19係表示圖18之步驟504之具體例之流程圖。
10．．．曝光裝置
12．．．照明光學系統
14．．．光源
16．．．底座
18．．．光束整形光學系統
22．．．複眼透鏡
24．．．照明系統光圈板
25．．．晶圓保持具
26．．．分束器
28A、28B．．．中繼光學系統
30A．．．固定式標線片遮板
30B．．．可動式標線片遮板
32．．．聚光透鏡
38．．．Z傾斜載台
40．．．驅動裝置
42．．．XY載台
44．．．聚光透鏡
46．．．積分感測器
50．．．主控制裝置
51．．．記憶體
52R、52W．．．移動鏡
54R、54W．．．雷射干涉計
56W．．．晶圓載台驅動機構
59．．．空間像測量裝置
60a．．．照射系統
60b．．．受光系統
70．．．載台控制裝置
78．．．成像特性修正控制器
80．．．訊號處理裝置
90．．．狹縫板(圖案板)
ALG．．．離軸對準系統
AX．．．光軸
IA．．．曝光區域
IL．．．照明光
IAR．．．照明區域
LB．．．雷射光束
M．．．反射鏡
P．．．光電轉換訊號
PL．．．投影光學系統
R．．．標線片(光罩)
RBS．．．標線片底座
RST．．．標線片載台
W．．．晶圓(基板)
WST．．．晶圓載台

Claims (19)

  1. 一種測量方法，係用來測量投影光學系統之眩光相關資訊，其特徵在於包含以下步驟：第1步驟，將光照射於配置在該投影光學系統之物體面側之包含遮光圖案之區域，而於該投影光學系統之像面側形成該遮光圖案之像；第2步驟，對形成於該投影光學系統之像面側之該遮光圖案之像，一邊以具有既定之測量用圖案之測量器進行掃描，一邊檢測透過該測量用圖案之光強度分布；及第3步驟，從該第2步驟所檢測出之該光強度分布，算出該投影光學系統之眩光相關資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項之測量方法，其中，在該第1步驟，使配置於投影光學系統像面側之空間像測量裝置之既定測量用圖案在垂直於該投影光學系統的光軸之面內移動，以檢測出透過投影光學系統及測量用圖案之該光的光強度分布。
  3. 如申請專利範圍第1項之測量方法，其中，該遮光圖案具有第1部分，其朝與該投影光學系統的光軸正交之面內之第1方向延伸。
  4. 如申專利範圍第3項之測量方法，其中，該遮光圖案進一步具有第2部分，其朝與該投影光學系統的光軸正交之面內且與第1方向正交之第2方向延伸。
  5. 如申請專利範圍第4項之測量方法，其中該遮光圖案，係使該第1部分與第2部分的一部分交叉，而形成屬 於該第1部分與第2部分兩者之共通部分。
  6. 如申請專利範圍第4項之測量方法，其中，在該空間像測量裝置之圖案板形成與該第1、第2部分對應之2個測量用圖案。
  7. 如申請專利範圍第4項之測量方法，其中，使該空間像測量裝置之測量用圖案朝分別與該第1、第2方向交叉的方向移動，以檢測該光強度分布。
  8. 如申請專利範圍第7項之測量方法，其中，該空間像測量裝置具有對應2個測量用圖案之2個感測器。
  9. 如申請專利範圍第8項之測量方法，其中，該測量用圖案具有不會受到來自該遮光圖案之長邊方向兩端側之眩光的影響之尺寸。
  10. 如申請專利範圍第3項之測量方法，其中，在該第2步驟，係將所算出之眩光相關資訊換算為2倍。
  11. 如申請專利範圍第1項之測量方法，其中，在該第2步驟，根據藉由燒附法所測量之眩光相關資訊、與從藉由空間像測量器測量之光強度分布所算出之眩光相關資訊間的關係，來換算所算出之眩光相關資訊。
  12. 如申請專利範圍第1項之測量方法，其中，該遮光圖案具有呈大致正方形之形狀；該空間像測量器，具有針孔狀之測量用圖案；該針孔狀之測量用圖案的形狀，係較透過該投影光學系統之遮光圖案像的形狀為小。
  13. 如申請專利範圍第1項之測量方法，其進一步包含 第3步驟，在該第1步驟前，變更照射遮光圖案之照射條件，以檢測在經該變更之照射條件下之最佳焦點位置。
  14. 如申請專利範圍第13項之測量方法，其中，該遮光圖案係形成於測量用光罩；在該測量用光罩，形成用以檢測該最佳焦點位置之評價標記。
  15. 一種曝光方法，其特徵在於包含以下步驟：測量步驟，利用申請專利範圍第1至13項之測量方法，來測量投影光學系統之眩光相關資訊；及轉印步驟，考慮該經測量之眩光相關資訊，將形成於光罩之圖案轉印於基板上。
  16. 如申請專利範圍第15項之曝光方法，其中，在該轉印步驟，根據所測量之眩光相關資訊來調整該投影光學系統，並將形成於該光罩之圖案轉印於基板上。
  17. 一種曝光方法，其特徵在於包含以下步驟：測量步驟，利用申請專利範圍第1至14項之測量方法，來測量投影光學系統之眩光相關資訊；形成步驟，考慮該經測量之眩光相關資訊來決定待形成於光罩之圖案，以將該圖案形成於光罩；及轉印步驟，將形成於該光罩之圖案轉印於基板上。
  18. 一種元件製造方法，係包含微影步驟，其特徵在於：在該微影步驟，使用申請專利範圍第15項之曝光方法，將形成於光罩之圖案轉印於基板上。
  19. 一種元件製造方法，係包含微影步驟，其特徵在於： 在該微影步驟，使用申請專利範圍第17項之曝光方法，將形成於光罩之圖案轉印於基板上。
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