JP2001338868A - 照度計測装置及び露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 照度計測を予定された時間内で確実に実施で
きるようにすることである。 【解決手段】 照明されたマスクからのパターンの像
を、基板ステージ上に保持される基板上に投影光学系に
より投射するようにした露光装置の該投影光学系の結像
面における照明光の照度を計測する照度計測装置であ
る。照度検知部５２及び照度検知部５２による計測結果
を無線送信する送信装置８２を有し、前記基板ステージ
に着脱自在に取り付けられる照度計５０と、送信装置８
２により送信された計測結果を含む無線信号を受信する
受信装置９２とを備えている。照度計５０は蓄電池８６
及び照明光の一部ＬＢ２を光電変換して蓄電池８６に蓄
電する光電変換装置８８を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照度計測装置及び
露光装置に関し、さらに詳しくは、複数の露光装置間で
それぞれの相対的な照度を計測するために使用される照
度計測装置及び該照度計測装置を備えた露光装置、露光
用ビーム又は基板の露光以外に用いられるビームを検出
可能な露光装置、並びにこの露光装置を用いたデバイス
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置や液晶表示装置等の製造に際
して、マスク又はレチクル（以下、総称して「マスク」
ともいう）等の原版に描かれたパターンを、レジストが
塗布された半導体ウエハや透明基板等の感光基板上に転
写するために、投影露光装置が用いられる。半導体装置
や液晶表示装置等の製造ラインでは、単一の投影露光装
置のみが使用されるわけではなく、一般に、複数の投影
露光装置が併設して使用される。

【０００３】このような場合において、各露光装置で製
造される製品のばらつき等を低減するために、各露光装
置間の露光量をマッチングさせる必要がある。そのため
に、露光装置内には内部光センサ（インテグレータセン
サ等）が常設してあり、間接的に像面上の照度を計測
し、その計測結果に基づき、各露光装置間の露光量をマ
ッチングさせている。しかしながら、各露光装置毎に設
けられた内部光センサが、常に正確な照度を検出してい
るとは限らず、経時変化等により誤差が生じることがあ
り、該内部光センサの較正を行う必要がある。

【０００４】また、各露光装置による処理のスループッ
トを整合させる等のために、それぞれの相対照度を集中
的に管理する必要もある。

【０００５】そこで、各露光装置間での相対照度を計測
するための号機間照度計が用いられる。この照度計は、
ウエハステージ上のウエハホルダの近傍に設けられた専
用の装着部（アダプタ部）に対して着脱自在に構成され
ており、作業者は手作業により照度計を装着部に装着し
（差し込み）、像面上の照度を直接計測する。作業者
は、照度計測の終了後に照度計を装着部から取り外し、
他の露光装置について順次同様に作業することにより、
各露光装置の照度の計測を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、照度計に
は、電源供給用のケーブルや該照度計による計測結果を
読み出すための信号伝送用のケーブル等の各種ケーブル
が接続されるが、ウエハステージの移動の際に該ケーブ
ルが移動の障害となったり、該ケーブルに断線が生じ
て、照度計測を行うことができず、あるいはそれを復旧
するために時間を要し、露光処理の中断時間が長くなる
場合があるという問題があった。また、照度分布の計測
に用いられるセンサ、アライメント又は投影光学系の光
学特性の計測などに用いられるセンサなどもウエハステ
ージに設けられており、これらセンサにおいても同様の
問題がある。さらに、レチクルステージに露光用の照明
光を受光するセンサを設ける場合などでも同様である。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであり、照度計測を予定された時間内に確実に実
施できるようにすることを目的とする。また、露光用の
照明光又は基板の露光以外に用いられる照明光を受光す
る光検出器の少なくとも一部が可動体に配置されていて
も確実にその照明光を検出可能とすることも目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以下、この項に示す説明
では、本発明を、実施形態を表す図面に示す参照符号に
対応つけて説明するが、本発明の各構成要件は、これら
参照符号を付した図面に示す部材等に限定されるもので
はない。

【０００９】上記目的を達成するための本発明の照度計
測装置は、照明されたマスク（１１）からのパターンの
像を、基板ステージ（２８）上に保持される基板（１
４）上に投影光学系（１３）により投射するようにした
露光装置の該投影光学系の結像面における照明光の照度
を計測する照度計測装置において、照度検知部（５２）
及び該照度検知部による計測結果を無線送信する送信装
置（８２）を有し、前記基板ステージに着脱自在に取り
付けられる照度計（５０）と、前記送信装置により送信
された計測結果を含む無線信号を受信する受信装置（９
２）とを備えたことを特徴とする。

【００１０】本発明の照度計測装置によると、照度検知
部による計測結果を無線伝送するようにしたので、照度
検知部に該計測結果を伝送するためのケーブルを接続す
る必要がなくなる。従って、該照度計が移動される場合
であっても、ケーブルを接続していたことにより生じて
いた移動の障害や断線などを防止することができ、照度
計測を確実に行うことができるようになる。

【００１１】また、上記目的を達成するための本発明の
照度計測装置は、照明されたマスク（１１）からのパタ
ーンの像を、基板ステージ（２８）上に保持される基板
（１４）上に投影光学系（１３）により投射するように
した露光装置の該投影光学系の結像面における照明光の
照度を計測する照度計測装置において、前記照度計（５
０）は蓄電池（８６）及び前記照明光の少なくとも一部
（ＬＢ２）を光電変換して該蓄電池に蓄電する光電変換
装置（８８）を有することを特徴とする。

【００１２】本発明の照度計測装置によると、照明光の
一部又は全部を光電変換して蓄電池に蓄えるようにした
ので、これを電源として該照度計を作動させることがで
き、電源供給用のケーブルを省略することができる。従
って、該照度計が移動される場合であっても、ケーブル
を接続していたことにより生じていた移動の障害や断線
などを防止することができ、照度計測を確実に行うこと
ができるようになる。

【００１３】さらに、上記目的を達成するための本発明
の露光装置は、上記本発明の照度計測装置を備えたこと
を特徴とする。

【００１４】本発明の露光装置によると、ケーブルの断
線等の障害が生じることがないので、照度計測を予定さ
れた時間で速やかに行うことができる。従って、当該露
光装置による露光処理を中断して照度計測を行う場合等
においても、露光処理の中断時間を予定通り短くするこ
とができ、ひいてはシステム全体としてのスループット
（生産性）を向上することができる。

【００１５】また、上記目的を達成するための本発明の
露光装置は、マスク（１１）に露光用の第１ビーム（Ｌ
Ｂ１）を照射するとともに、前記マスクを介して前記第
１ビームで基板（１４）を露光する装置において、前記
第１ビーム、又は前記基板の露光以外に用いられる第２
ビーム（ＬＢ２）に対して相対移動する可動体（１５，
２８）に設けられ、前記第１ビーム、又は前記第２ビー
ムの少なくとも一部を受光して得られる情報を無線送信
する光検出器（５０）と、前記可動体から分離して配置
され、前記情報を受信する受信装置（９０）とを備えた
ことを特徴とする。この場合において、前記可動体は、
前記マスク（１１）又は前記基板（１４）を保持するス
テージ（１５，２８）を含むことができる。また、前記
可動体は、前記光検出器（５０）に供給すべきエネルギ
ーを蓄積する蓄積装置（８６）を内蔵することができ
る。加えて、前記第１及び第２ビーム（ＬＢ１，ＬＢ
２）の少なくとも一方を受光して、前記蓄積装置に蓄積
すべきエネルギーを生成するエネルギー生成装置（８
８）を更に備えることができる。

【００１６】上記目的を達成するための本発明の他の照
度計測装置は、基板（１４）を保持するための基板ホル
ダ（ＷＨ）と互換的に基板ステージ（２８）に対して着
脱可能に構成されたダミーホルダ（１５１）に、照度計
測用のプローブ（１５２）、前記プローブによる計測結
果を無線送信する送信装置（１５４）、並びに前記プロ
ーブ及び前記送信装置に給電するバッテリー（１５３）
を設けてなるホルダ型照度計（１５０）を有することを
特徴とする。この場合において、前記プローブは前記ダ
ミーホルダに対して脱着可能に構成することができる。
また、前記送信装置（１５４）により送信された計測結
果を含む無線信号を受信する受信装置（１６１）をさら
に備えることができる。前記ホルダ型照度計（１５０）
は受光光を光電変換して該バッテリー（１５３）に蓄電
する光電変換装置（８８）を有することが望ましい。

【００１７】本発明の照度計測装置によると、基板ホル
ダを基板ステージから取り外して、これに代えてホルダ
型照度計を該基板ステージに取り付けることにより、照
度計測を行うことができる。従って、基板ステージ上に
照度計を別途取り付けるための特別の装置を必要としな
い。しかも、計測結果は無線伝送されるので、該計測結
果を伝送するためのケーブルを接続する必要がない。ま
た、この照度計測装置が採用される露光装置が基板ホル
ダの自動搬送装置や自動交換装置を備えている場合に
は、これらの装置を利用してホルダ型照度計の搬送や交
換を行うことができるので、高効率的に照度の計測を行
うことができるようになる。

【００１８】また、上記目的を達成するための本発明の
他の露光装置は、マスク（１１）に露光用の第１ビーム
（ＬＢ１）を照射するとともに、前記マスクを介して前
記第１ビームで基板（１４）を露光する露光装置におい
て、前記基板を保持するための基板ホルダ（ＷＨ）が着
脱可能に取り付けられる基板ステージ（２８）と、前記
基板ホルダと互換的に前記基板ステージに対して着脱可
能に構成されたダミーホルダ（１５１）に、前記第１ビ
ーム（ＬＢ１）又は前記第２ビーム（ＬＢ２）の少なく
とも一部を受光して光電変換するプローブ（１５２）、
前記プローブにより得られる情報を無線送信する送信装
置（１５４）、並びに前記プローブ及び前記送信装置に
給電するバッテリー（１５３）を設けてなるホルダ型照
度計（１５０）と、前記基板ステージから分離して配置
され、前記送信装置により送信された計測結果を含む無
線信号を受信する受信装置（１６１）とを有することを
特徴とする。この場合において、前記プローブ（１５
２）は前記ダミーホルダ（１５１）に対して脱着可能に
構成することができる。また、前記第１及び第２ビーム
（ＬＢ１，ＬＢ２）の少なくとも一方を受光して、前記
バッテリー（１５３）に蓄積すべきエネルギーを生成す
るエネルギー生成装置（８８）を更に備えることができ
る。

【００１９】さらに、上記目的を達成するための本発明
のデバイス製造方法は、上記の露光装置又は上記の他の
露光装置を用いてデバイスパターンを感応基板上に転写
する工程を含むことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。

【００２１】［第１実施形態］

【００２２】図１は本発明の第１実施形態に係る照度計
測装置の全体構成の概略を示すブロック図、図２は図１
に示す照度計の詳細構成を示すブロック図、図３はリソ
グラフィ・システムを示す概略図、図４は露光装置の一
例を示す概略図、図５は図４の要部の概略図、図６は照
度計の主要回路の特性を示す概略図、図７は照度計の較
正方法の一例を示す概略図である。

【００２３】（１）リソグラフィ・システム

【００２４】本発明が適用されるリソグラフィ・システ
ムは、マイクロデバイスとしての半導体装置を製造する
システムであり、図３に示すように、ＫｒＦエキシマレ
ーザを露光用照明光源とする露光装置３０ａと、ＡｒＦ
エキシマレーザを露光用照明光源とする露光装置３０ｂ
〜３０ｄとが混在されて構成されている。これら二種類
の露光装置３０ａ〜３０ｄは、同一のホストコンピュー
タ７６に接続されており、それぞれの稼働状況等がモニ
ターされ、生産管理されている。これらの各露光装置３
０ａ〜３０ｄの照度は、号機間照度計としての照度計５
０により計測され、露光装置間の露光量をマッチング等
させるために使用される。なお、この実施形態では、光
源が異なる二種類の露光装置が混在したシステムについ
て説明するが、単一種類の複数の露光装置から構成され
るシステムでも、あるいはさらに複数種類の露光装置か
ら構成されるシステムでもよい。

【００２５】（２）露光装置の光学系

【００２６】まず、図４に基づき、一つの露光装置３０
ａの主として光学系について説明する。図３に示す他の
露光装置３０ｂ〜３０ｄについての説明は省略するが、
基本的な構成は、図４に示すものと同様であり、露光用
照明光のための光源の種類が異なるのみである。

【００２７】図４に示すように、本実施形態に係る露光
装置３０ａは、いわゆるステップ・アンド・スキャン方
式の露光装置であり、マスクとしてのレチクル１１上の
パターンの一部を投影光学系１３を介して基板としての
レジストが塗布されたウエハ１４上に縮小投影露光した
状態で、レチクル１１とウエハ１４とを、投影光学系１
３に対して同期移動させることにより、レチクル１１上
のパターンの縮小像を逐次ウエハ１４の各ショット領域
に転写し、ウエハ１４の上に半導体装置を製造するよう
になっている。

【００２８】本実施形態の露光装置３０ａは、露光用光
源１としてＫｒＦエキシマレーザ（発振波長２４８ｎ
ｍ）を有する。露光用光源１からパルス発光されたレー
ザビームＬＢは、ビーム整形・変調光学系２へ入射する
ようになっている。本実施形態では、ビーム整形・変調
光学系２は、ビーム整形光学系２ａと、エネルギー変調
器２ｂとから成る。ビーム整形光学系２ａは、シリンダ
レンズやビームエキスパンダ等で構成してあり、これら
により、後続のオプティカル・インテグレータ（図４で
はフライアイレンズ５）に効率よく入射するようにビー
ムの断面形状が整形される。

【００２９】図４に示すエネルギー変調器２ｂは、エネ
ルギー粗調器及びエネルギー微調器等で構成してあり、
エネルギー粗調器は、回転自在なレボルバ上に透過率
（＝（１−減光率）×１００（％））の異なる複数個の
ＮＤフィルタを配置したものであり、そのレボルバを回
転することにより、入射するレーザビームＬＢに対する
透過率を１００％から複数段階で切り換えることができ
るようになっている。なお、そのレボルバと同様のレボ
ルバを２段配置し、２組のＮＤフィルタの組み合わせに
よってより細かく透過率を調整できるようにしてもよ
い。一方、エネルギー微調器は、ダブル・グレーティン
グ方式、又は傾斜角可変の２枚の平行平板ガラスを組み
合わせた方式等で、所定範囲内でレーザビームＬＢに対
する透過率を連続的に微調整するものである。ただし、
このエネルギー微調器を使用する代わりに、エキシマレ
ーザ光源１の出力変調によってレーザビームＬＢのエネ
ルギーを微調整してもよい。

【００３０】図４において、ビーム整形・変調光学系２
から射出されたレーザビームＬＢは、光路折り曲げ用の
ミラーＭを介してフライアイレンズ５に入射する。な
お、オプティカル・インテグレータとして内面反射型イ
ンテグレータ（ロッド・インテグレータなど）あるいは
回折光学素子などを用いてもよい。

【００３１】フライアイレンズ５は、後続のレチクル１
１を均一な照度分布で照明するために多数の光源像から
なる面光源、すなわち２次光源を形成する。図４に示す
ように、フライアイレンズ５の射出面には照明系の開口
絞り（いわゆるσ絞り）６が配置してあり、その開口絞
り６内の２次光源から射出されるレーザビーム（以下、
「パルス照明光ＩＬ」と呼ぶ）は、反射率が小さく透過
率の大きなビームスプリッタ７に入射し、ビームスプリ
ッタ７を透過した露光用照明光としてのパルス照明光Ｉ
Ｌは、リレーレンズ８を介してコンデンサレンズ１０へ
入射するようになっている。

【００３２】リレーレンズ８は、第１リレーレンズ８Ａ
と、第２リレーレンズ８Ｂと、これらレンズ８Ａ，８Ｂ
間に配置される固定照明視野絞り（固定レチクルブライ
ンド）９Ａ及び可動照明視野絞り９Ｂとを有する。固定
照明視野絞り９Ａは、矩形の開口部を有し、ビームスプ
リッタ７を透過したパルス照明光ＩＬは、第１リレーレ
ンズ８Ａを経て固定照明視野絞り９Ａの矩形の開口部を
通過するようになっている。また、この固定照明視野絞
り９Ａは、レチクルのパターン面に対する共役面の近傍
に配置してある。可動照明視野絞り９Ｂは、走査方向の
位置及び幅が可変の開口部を有し、固定照明視野絞り９
Ａの近くに配置してあり、走査露光の開始時及び終了時
にその可動照明視野絞り９Ｂを介して照明視野フィール
ドをさらに制限することによって、不要な部分（レクチ
ルパターンが転写されるウエハ上のショット領域以外）
の露光が防止されるようになっている。

【００３３】図４に示すように、固定照明視野絞り９Ａ
及び可動照明視野絞り９Ｂを通過したパルス照明光ＩＬ
は、第２リレーレンズ８Ｂ及びコンデンサレンズ１０を
経て、レチクルステージ１５上に保持されたレチクル１
１上の矩形の照明領域１２Ｒを均一な照度分布で照明す
る。レチクル１１上の照明領域１２Ｒ内のパターンを投
影光学系１３を介して投影倍率α（αは例えば１／４，
１／５等）で縮小した像が、フォトレジストが塗布され
たウエハ（感光基板）１４上の照明視野フィールド１２
Ｗに投影露光される。以下、投影光学系１３の光軸ＡＸ
に平行にＺ軸を取り、その光軸ＡＸに垂直な平面内で照
明領域１２Ｒに対するレチクル１１の走査方向（即ち、
図４の紙面に平行な方向）をＹ方向、その走査方向に垂
直な非走査方向をＸ方向として説明する。

【００３４】このとき、レチクルステージ１５はレチク
ルステージ駆動部１８によりＹ方向に走査される。外部
のレーザ干渉計１６により計測されるレチクルステージ
１５のＹ座標がステージコントローラ１７に供給され、
ステージコントローラ１７は供給された座標に基づいて
レチクルステージ駆動部１８を介して、レチクルステー
ジ１５の位置及び速度を制御する。

【００３５】一方、ウエハ１４は、ウエハホルダＷＨを
介してウエハステージ２８上に載置される。ウエハステ
ージ２８は、Ｚチルトステージ１９と、Ｚチルトステー
ジ１９が載置されるＸＹステージ２０とを有する。ＸＹ
ステージ２０は、Ｘ方向及びＹ方向にウエハ１４の位置
決めを行うと共に、Ｙ方向にウエハ１４を走査する。ま
た、Ｚチルトステージ１９は、ウエハ１４のＺ方向の位
置（フォーカス位置）を調整すると共に、ＸＹ平面に対
するウエハ１４の傾斜角を調整する機能を有する。Ｚチ
ルトステージ１９上に固定された移動鏡、及び外部のレ
ーザ干渉計２２により計測されるＸＹステージ２０（ウ
エハ１４）のＸ座標、及びＹ座標がステージコントロー
ラ１７に供給され、ステージコントローラ１７は、供給
された座標に基づいてウエハステージ駆動部２３を介し
てＸＹステージ２０の位置及び速度を制御する。

【００３６】また、ステージコントローラ１７の動作
は、不図示の装置全体を統轄制御する主制御系によって
制御されている。そして、走査露光時には、レチクル１
１がレチクルステージ１５を介して＋Ｙ方向（又は−Ｙ
方向）に速度Ｖ_Ｒ で走査されるのに同期して、ＸＹス
テージ２０を介してウエハ１４は照明視野フィールド１
２Ｗに対して−Ｙ方向（又は＋Ｙ方向）に速度α・Ｖ
_Ｒ （αはレチクル１１からウエハ１４に対する投影倍
率）で走査される。

【００３７】また、Ｚチルトステージ１９上のウエハ１
４の近傍に光変換素子からなる照度むらセンサ２１が常
設され、照度むらセンサ２１の受光面はウエハ１４の表
面と同じ高さに設定されている。照度むらセンサ２１と
しては、遠紫外で感度があり、且つパルス照明光を検出
するために高い応答周波数を有するＰＩＮ型のフォトダ
イオード等が使用できる。照度むらセンサ２１の検出信
号が不図示のピークホールド回路、及びアナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器を介して露光コントローラ２６に
供給されている。

【００３８】なお、図４に示すビームスプリッタ７で反
射されたパルス照明光ＩＬは、集光レンズ２４を介して
光変換素子よりなるインテグレータセンサ２５で受光さ
れ、インテグレータセンサ２５の光電変換信号が、不図
示のピークホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を介して出力
ＤＳとして露光コントローラ２６に供給される。インテ
グレータセンサ２５の出力ＤＳと、ウエハ１４の表面上
でのパルス照明光ＩＬの照度（露光量）との相関係数は
予め照度計を用いて求められて露光コントローラ２６内
に記憶されている。露光コントローラ２６は、制御情報
ＴＳを露光用光源１に供給することによって、露光用光
源１の発光タイミング、及び発光パワー等を制御する。
露光コントローラ２６は、さらにエネルギー変調器２ｂ
での減光率を制御し、ステージコントローラ１７はステ
ージ系の動作情報に同期して可動照明視野絞り９Ｂの開
閉動作を制御する。

【００３９】（３）照度計

【００４０】本実施形態では、上述したようなＫｒＦエ
キシマレーザを露光用照明光として用いたステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光装置３０ａと、ＡｒＦエ
キシマレーザを露光用照明光として用いたステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光装置３０ｂ〜３０ｄとが
混在するリソグラフィ・システムを用いた半導体装置の
製造ラインにおいて、各露光装置３０ａ〜３０ｄの照度
を検出し、露光装置間の露光量をマッチング等させるた
めに、図１、図２、及び図５にその構成を示す号機間照
度計５０及び本体側装置９０を備えた照度計測装置が使
用される。

【００４１】図１に示すように、照度計５０は、光セン
サ（照度検知部）５２、照度計回路部５４、照度計側送
受信部（無線送受信装置）８２、電源回路部８４、蓄電
池（バッテリー）８６、及び光電変換部８８を有してい
る。本体側装置９０は本体側送受信部（無線送受信装
置）９２及び入出力部９４を有している。

【００４２】光センサ５２は、光変換素子を有してお
り、光センサ５２に照射された露光用照明光の入射エネ
ルギーに応じて、電気信号を出力するようになってい
る。本実施形態において用いることができる光変換素子
としては、特に限定されず、光起電力効果、ショットキ
ー効果、光電磁効果、光導電効果、光電子放出効果、焦
電効果等を利用した光変換素子が例示されるが、本実施
形態では、所定の波長帯域にそれぞれ発振スペクトルを
有する複数の露光用照明光を検出可能な広帯域光センサ
素子が好ましい。ＫｒＦエキシマレーザとＡｒＦエキシ
マレーザとの双方の波長の光を検出するためである。こ
のような観点からは、焦電効果を利用した光変換素子で
ある焦電センサ素子が好ましい。

【００４３】図２に示すように、照度計回路部５４は、
配線（パターン）５３を介して光センサ５２からの出力
信号（照度信号）が入力する増幅回路（アンプ）５６を
有する。増幅回路５６は、増幅率記憶装置６４に接続し
てあり、増幅率記憶装置６４に記憶してある増幅率で、
光センサ５２からの照度信号を増幅するようになってい
る。

【００４４】増幅率記憶装置６４には、露光用照明光の
種類に応じて予め設定された増幅率が記憶してあり、本
実施形態では、ＫｒＦエキシマレーザ露光用照明光のた
めのＫｒＦ用増幅率と、ＡｒＦエキシマレーザ露光用照
明光のためのＡｒＦ用増幅率とが記憶してある。これら
増幅率の設定の仕方については後述する。

【００４５】増幅回路５６には、ピークホールド（Ｐ／
Ｈ）回路５８が接続してあり、増幅回路５６で増幅され
た照度信号のピーク値をホールドするようになってい
る。このピークホールド回路５８は、アナログ・デジタ
ル変換（Ａ／Ｄ）回路６０に接続してあり、ピークホー
ルド回路５８でホールドされた照度信号のピーク値（ア
ナログ信号）は、デジタル信号に変換される。

【００４６】アナログ・デジタル変換回路６０は、較正
回路６２に接続してあり、アナログ・デジタル変換回路
６０により変換されたデジタル信号（照度信号）は、較
正回路６２により較正される。この較正回路６２による
較正は、較正回路６２に接続してある較正値記憶装置６
６に記憶してある較正値に基づき行われる。較正値記憶
装置６６には、露光用照明光の種類に応じて予め設定さ
れた較正値が記憶してあり、本実施形態では、ＫｒＦエ
キシマレーザ露光用照明光のためのＫｒＦ用較正値と、
ＡｒＦエキシマレーザ露光用照明光のためのＡｒＦ用較
正値とが記憶してある。これら較正値の設定の仕方につ
いては後述する。

【００４７】較正回路６２による較正が必要な理由を次
に示す。即ち、較正回路６２へ入力される前のデジタル
信号は、光センサ５２へ入射された光の照度に対応した
量のデジタル信号ではあるが、そのデジタル信号から照
度を計算するためには、増幅回路５６での増幅率や、光
センサ５２で用いたセンサ素子の波長依存性等を考慮し
て補正を行う必要があるからである。このような較正を
行わない場合には、正確な照度を算出して表示すること
はできない。なお、本実施形態では、光センサ５２に
は、ＫｒＦエキシマレーザとＡｒＦエキシマレーザとの
二種類の露光用照明光が照射されるので、較正回路６２
で行う較正値としては、ＫｒＦエキシマレーザ露光用照
明光のためのＫｒＦ用較正値と、ＡｒＦエキシマレーザ
露光用照明光のためのＡｒＦ用較正値との二種類の較正
値が必要となる。

【００４８】較正回路６２の出力端には、結果データを
記憶保持するための記憶装置７４が接続してあり、較正
回路６２により較正されて照度（入射エネルギー）に換
算されたデータが、結果データ記憶装置７４に記憶保持
されるようになっている。

【００４９】結果データ記憶装置７４に記憶保持された
結果データ（較正回路６２により較正されて照度に換算
されたデータ）は、照度計側送受信部８２に送られ、所
定波長の搬送波（電波、赤外線等）によりアンテナＡＴ
から無線送信される。本体側装置９０の本体側送受信部
９２は、該照度計側送受信装置８２からの搬送波を受信
し、当該結果データを抽出して入出力部９４に送る。入
出力部９４は表示用のディスプレイ装置や入力用のキー
ボード及びメモリを有する制御部等を有しており、送ら
れた当該結果データの蓄積保存や表示等を行う。本体側
装置９０をホストコンピュータ７６とＬＡＮ等により接
続して、結果データをホストコンピュータ７６に直接送
るようにしてもよい。

【００５０】なお、この例では、光センサ５２と照度計
回路部５４をそれぞれ一体として照度計５０を構成して
いるが、照度計５０側には光センサ５２と必要な付属回
路及び照度計側送受信部８２のみを設け、照度計回路部
５４のほとんど（該付属回路を除いたもの）を本体側装
置９０側に設けるようにしてもよい。

【００５１】増幅率記憶装置６４及び較正値記憶装置６
６には、必要に応じて切換回路６８が接続してある。切
換回路６８は、増幅回路５６で用いられる増幅率と、較
正回路６２で用いられる較正値とを、光センサ５２へ入
力される露光用照明光の種類に応じて切り替えるよう
に、記憶装置６４，６６及び／又は増幅回路５６及び較
正回路６２へ切換信号を出力する。

【００５２】切換回路６８からの切換信号は、入出力部
９４からマニュアルで入力された選択信号を、本体側送
受信部９２、照度計側送受信部８２、及びこれらの間の
無線回線を介して、照度計回路部５４の切換回路６８に
送り、該選択信号に基づき発生させても良い。作業者
は、このような入出力部９４からマニュアル式に、照度
が測定されるべき露光用照明光の種類（本実施形態で
は、ＫｒＦエキシマレーザ又はＡｒＦエキシマレーザ）
を選択する。入出力部９４を用いて、露光用照明光の種
類（本実施形態では、ＫｒＦエキシマレーザ又はＡｒＦ
エキシマレーザ）を選択することで、切換回路６８から
切換信号が出力し、増幅回路５６で用いる増幅率と、較
正回路６２で用いる較正値が決定し、各記憶装置６４及
び６６から読み出される。なお、ホストコンピュータ７
６から照度の計測を行うべき露光装置３０ａ〜３０ｄで
用いる露光用照明光の種類（本実施形態では、ＫｒＦエ
キシマレーザ又はＡｒＦエキシマレーザ）を示す選択信
号を入力するようにしてもよい。

【００５３】次に、図２に示す増幅率記憶装置６４へ記
憶すべき増幅率と、較正値記憶装置６６に記憶すべき較
正値とを設定する方法について説明する。

【００５４】ＡｒＦエキシマレーザ露光装置では、使用
するレジストが、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置に用い
るレジストに比較して、一般に高感度である。また、Ｋ
ｒＦエキシマレーザよりエネルギー安定性の良くないＡ
ｒＦエキシマレーザでは、積算露光量制御の精度を向上
させるために、積算パルス数が多くなる。そのために、
１パルスあたりのエネルギーが、ＫｒＦエキシマレーザ
露光装置の場合に比較して小さくなる。典型的には、照
度計の入射エネルギーレベルで数倍〜１０倍程度の差異
がある。

【００５５】したがって、従来では、ＫｒＦエキシマレ
ーザ露光装置で最適化した照度計を用いて、ＡｒＦエキ
シマレーザ露光装置の照度を計測しようとしても、セン
サの出力信号が低下し、直線性を持つ十分に広い計測レ
ンジが得られない可能性が高い。

【００５６】また、使用波長が異なると、センサの感度
が多少変化するため、ＫｒＦエキシマレーザの場合と同
様な較正値では、正確な照度の絶対値の計測が困難であ
る。

【００５７】そこで、本実施形態では、図２に示す増幅
率記憶装置６４には、ＫｒＦ用増幅率とＡｒＦ用増幅率
との二種類の較正値を記憶し、露光波長に応じて切り換
えて使用している。また、較正値記憶装置６６には、Ｋ
ｒＦ用較正値とＡｒＦ用較正値との二種類の増幅率を記
憶し、露光波長に応じて切り換えて使用している。

【００５８】まず、増幅率記憶装置６４に記憶すべきＫ
ｒＦ用増幅率とＡｒＦ用増幅率との設定について説明す
る。

【００５９】図６に示すように、ピークホールド回路５
８では、その入力信号（入力電圧）と出力信号（出力電
圧）との関係において、その入力電圧Ｖ０がＶ１よりも
大きくＶ２よりも小さい場合に、良好な直線関係（比例
関係）を持つ領域が存在する。別の言い方をすれば、照
度計５０による測定の直線性は、ピークホールド回路５
８の追随性に依存する。そのため、正確な照度を算出す
るためには、増幅回路５６において、その出力電圧Ｖ０
（ピークホールド回路５８への入力電圧）が、Ｖ１＜Ｖ
０＜Ｖ２の関係となるように、増幅率を設定する必要が
ある。

【００６０】その際に、ＫｒＦエキシマレーザの場合の
１パルスあたりの照射エネルギーと、ＡｒＦエキシマレ
ーザの場合の１パルスあたりの照射エネルギーとは、異
なることから、それぞれについて、出力電圧がＶ０程度
になるように、ＫｒＦ用増幅率ｇKrF とＡｒＦ用増幅率
ｇArF とを決定する。これらのＫｒＦ用増幅率ｇKrFと
ＡｒＦ用増幅率ｇArF とが、図２に示す増幅率記憶装置
６４に記憶される。記憶させるための操作は、図１に示
す入出力部９４をマニュアルで操作することにより行う
ことができる。

【００６１】なお、ＫｒＦエキシマレーザの場合の１パ
ルスあたりの照射エネルギーと、ＡｒＦエキシマレーザ
の場合の１パルスあたりの照射エネルギーとは、コンピ
ュータの解析プログラムによるシミュレーションにより
求めても良いし、実測により求めても良い。

【００６２】次に、図２に示す較正値記憶装置６６に記
憶すべきＫｒＦ用較正値とＡｒＦ用較正値との設定につ
いて説明する。

【００６３】これらの較正値を求めるための一方法とし
ては、例えば、図７に示すように、まず、ＫｒＦエキシ
マレーザ装置７８を用い、同じレーザ装置７８から出射
される光を、同時に、反射率、及び透過率が既知のビー
ムスプリッタ８０を介してＫｒＦ用基準照度計５０ａの
光センサ５２ａと、較正すべき照度計５０の光センサ５
２とに照射する。その際には、較正すべき照度計５０の
増幅回路５６で用いる増幅率は、ＫｒＦ用増幅率となる
ように切換回路６８を用いて設定しておく。次に、較正
すべき照度計５０による検出値が、ＫｒＦ用基準照度計
５０ａによる検出値と同じ値となるように、ビームスプ
リッタ８０の反射率、及び透過率も用いてＫｒＦ用較正
値を決定し、その決定されたＫｒＦ用較正値を、照度計
５０中の図２に示す較正値記憶装置６６に記憶させる。
ＫｒＦ用較正値の決定及び記憶は、マニュアルで行って
も良いが、基準照度計５０ａと較正すべき照度計５０と
を直接又は他の機器を介して間接的に接続し、自動的に
行うようにしても良い。

【００６４】ＡｒＦ用較正値の決定及び記憶は、図７に
示すレーザ装置７８をＡｒＦエキシマレーザ用のものと
すると共に、基準照度計５０ａもＡｒＦエキシマレーザ
用のものと交換し、さらに、較正すべき照度計５０の増
幅回路５６で用いる増幅率を、ＡｒＦ用増幅率となるよ
うに切換回路６８を用いて設定しておき、前記と同様な
操作を行えば良い。

【００６５】次に、照度計５０を作動させるための電源
供給について、図１及び図５を参照して説明する。図１
に示すように、照度計５０は、電源回路部８４、蓄電池
８６及び光電変換部８８を有している。光電変換部８８
は、例えば光電効果を利用したいわゆる太陽電池であ
り、光（可視光線、紫外線）の照射により発電する機能
を有する発電装置である。この光電変換部８８により発
電された電力は、電源回路部８４を介して蓄電池８６に
蓄電される。電源回路部８４は、蓄電池８６から光セン
サ５２、照度計回路部５４及び照度計側送受信部８２に
対して電力を供給する。

【００６６】光電変換部８８に供給する光としては、特
に限定はされないが、この実施形態では、図５に示され
るように、光源１から射出されたレーザビームＬＢの一
部をビームスプリッタ９８により主光線ＬＢ１から分岐
せしめた分岐光ＬＢ２を用いている。この分岐光ＬＢ２
をウエハステージ２８の下側まで送光し、照度計５０の
光電変換部８８を下側から照明することにより供給する
ようにしている。なお、ビームスプリッタ９８に代え
て、可動式の全反射ミラーとして、蓄電時にのみレーザ
ビームＬＢの全てを光電変換部８８に導くようにしても
よい。

【００６７】照度の測定に際しては、照度計５０は、図
５に示すように、ウエハステージ２８（Ｚステージ１
９）上の所定の取付位置（アダプタ部）に、温調装置９
６を介して取り付けられる。なお、温調装置９６は光セ
ンサ５２を冷却するための装置であり、例えばペルチェ
素子等から構成される。この状態で、光電変換部８８が
分岐光ＬＢ２により照明されて発電が行われ、蓄電池８
６に電力が蓄積される。

【００６８】次いで、ウエハステージ２８を、Ｘ及びＹ
方向に駆動制御し、図４に示す投影光学系１３を通過し
た露光用照明光を、照度計５０の光センサ５２へ入射さ
せ、投影光学系１３の結像面（又はその近傍）における
照明光の照度を計測する。

【００６９】なお、照度計５０の光センサ５２の受光面
は、アパーチャ板の直下に近接して設けられており、照
度測定時にはそのアパーチャ板の下面、即ち光センサ５
２の受光面が投影光学系１３の結像面とほぼ一致するよ
うに照度計５０の位置がＺチルトステージ１９により調
整される。

【００７０】計測結果としてのデータは、照度計５０の
送受信部８２、本体側装置９０の送受信装置９２を介し
て本体側装置９０に送られ、入出力部９４の表示用のデ
ィスプレイ装置に表示され、あるいはホストコンピュー
タ７６に送られる。次いで、他の露光装置について同様
に順次照度計測を実施する。

【００７１】本実施形態によると、ウエハステージ２８
に取り付ける照度計５０の計測結果や照度計の制御等の
ための指令値等を、照度計側送受信部８２及び本体側送
受信部９２を介して、無線通信により伝送するようにし
たので、これらの信号を伝送するために従来接続されて
いたケーブルを省略することができる。また、照明光の
一部又は全部を光電変換して蓄電池８６に蓄えるように
したので、電源供給用のケーブルも不要となる。従っ
て、これらのケーブルによって生じていた問題を無くす
ことができる。なお、照度計５０と本体側とでそれぞれ
送受信可能としたが、例えば照度計５０は送信のみ、か
つ本体側は受信のみとしてもよいし、あるいはその逆で
あってもよく、後者では検出した照度情報を照度計５０
内部のメモリに格納しておくとよい。また、蓄電池８６
はバッテリーや乾電池などであってもよく、その種類は
任意で構わない。さらに、発電機能を有する光電変換部
８８は設けなくてもよいし、その代わりに、例えば蓄電
池８６の交換を行うようにしてもよいし、あるいはウエ
ハステージ２８が所定位置（ウエハのローディング位置
など）にあるときに外部の充電器などとその蓄電池８６
を接続して充電を行うようにしてもよい。

【００７２】本実施形態では、単一の照度計５０を用
い、照度計測すべき露光装置が採用している光源に応じ
て、増幅回路５６で用いる増幅率と、較正回路６２で用
いる較正値とを、ＫｒＦエキシマレーザ用とＡｒＦエキ
シマレーザ用とに切り換えて照度を計測するようにした
から、単一の照度計５０を用いて、ＫｒＦエキシマレー
ザ露光装置とＡｒＦエキシマレーザ露光装置との双方の
照度を計測することができる。

【００７３】照度計５０を用いて計測された照度出力信
号は、露光装置に装着してあるインテグレータセンサ２
５や照度むらセンサ２１等の光センサの較正に用いた
り、各露光装置３０ａ〜３０ｄ間の露光量をマッチング
させたりすることに用いられる。

【００７４】また、上記実施形態ではウエハステージ２
８に対して脱着可能な照度計５０に本発明を適用した例
を説明したが、例えば光検出器としての照度むらセンサ
２１（図４）に対して本発明を適用してもよい。さら
に、例えばアライメント、又は投影光学系１３の光学特
性（倍率、フォーカス位置、収差など）の計測などに用
いられ、レチクル上に形成されるマークパターンの投影
像を検出する光検出器としてのセンサなどに本発明を適
用してもよい。また、可動体としてのレチクルステージ
１５に設けられる、例えば露光用の照明光ＩＬ（第１ビ
ーム）を検出する光検出器としてのセンサなどに本発明
を適用してもよい。さらに、ウエハステージとは独立に
設けられる可動体に光検出器としてのセンサを設ける場
合にもそのセンサに本発明を適用してもよい。また、本
発明が適用される光検出器としてのセンサは露光用の照
明光ＩＬ（第１ビーム）の検出用に限られるものではな
く、その照明光ＩＬと波長、又は光源などが異なるアラ
イメント光などの照明光（第２光ビーム）の検出用であ
ってもよい。要は、脱着の可否、用途などとは無関係
に、可動体に設けられるセンサであればよい。

【００７５】なお、上述した実施形態では、照度計５０
として、ＫｒＦエキシマレーザ用とＡｒＦエキシマレー
ザ用の二種類について切り換えて照度を計測できるもの
を説明しているが、切り換えできないタイプでも勿論良
い。また、二種類の波長の組み合わせも上述のものに限
定されることはなく、その他の波長の組み合わせに対し
ても用いることができる。さらに、異なる波長の組み合
わせは、二つのみでなく、三つ以上であっても良い。さ
らにまた、波長が同じでも、異なる入射エネルギー範囲
を持つ露光用照明光の照度を高精度で検出するために、
入射エネルギー範囲で切り換えて用いることもできる。

【００７６】また、図２に示した照度計回路部５４を構
成する各回路又は装置は、その機能を実現するための電
気回路（ハード）のみで構成しても良いが、その一部又
は全部をマイクロコンピュータ及びソフトウェア・プロ
グラムによって実現しても良い。

【００７７】さらに、照度計５０として、ウエハ型に構
成してダミーウエハとし、処理対象としてのウエハと同
様に搬送して、ウエハステージ２８に対して搬出入する
ようにしてもよい。この場合にも照度計５０の結果デー
タは無線通信により本体側装置９０に送られる。

【００７８】［第２実施形態］

【００７９】図８〜図１５は本発明の第２実施形態を説
明するための図であり、図８はリソグラフィ・システム
の構成の概略を示す図、図９はこれを構成する露光装置
の全体構成の概略を示す縦断面図、図１０は同じく横断
面図、図１１はウエハホルダ及びウエハステージを一部
破断して示す図、図１２はロボットハンドを構成するハ
ンド部の構成の概略を示す斜視図、図１３はウエハホル
ダ保管部の構成を示す図、図１４はホルダ型照度計を含
む照度計測装置の構成を示す図、図１５はプローブをダ
ミーホルダを用いずにウエハステージに直接取り付ける
場合の構成を示す図である。上述した第１実施形態と実
質的に同一の部分については、同一の番号を付して、そ
の説明の一部を省略する。

【００８０】（１）リソグラフィ・システム

【００８１】この第２実施形態のリソグラフィ・システ
ムは、上述した第１実施形態のリソグラフィ・システム
と同様に、マイクロデバイスとしての半導体装置を製造
するシステムであり、図８に示すように、ＫｒＦエキシ
マレーザを露光用照明光源とする露光装置３０ａと、Ａ
ｒＦエキシマレーザを露光用照明光源とする露光装置３
０ｂ〜３０ｄとが混在されて構成されている。これら二
種類の露光装置３０ａ〜３０ｄは、同一のホストコンピ
ュータ７６に接続されており、それぞれの稼働状況等が
モニターされ、生産管理されている。これらの各露光装
置３０ａ〜３０ｄの照度は、号機間照度計としてのホル
ダ型照度計１００により計測され、露光装置間の露光量
をマッチング等させるために使用される。

【００８２】この第２実施形態の各露光装置３０ａ〜３
０ｄは、ウエハを保持するウエハホルダを自動搬送する
搬送系を備えている。ウエハホルダは使用により汚れる
ことがあるため、一定期間毎にあるいは必要に応じて回
収して洗浄し、清浄なウエハホルダを供給するようにな
っている。この作業を合理化するために、ウエハホルダ
の自動搬送系が設けられている。

【００８３】この実施形態では、ウエハホルダと外形的
に互換性を有するダミーホルダに照度計測用のプローブ
等を設けて、ウエハホルダの搬送系を利用できるように
することによって、各露光装置における照度計測を合理
化するものである。なお、この実施形態では、光源が異
なる二種類の露光装置が混在したシステムについて説明
するが、単一種類の複数の露光装置から構成されるシス
テムでも、あるいはさらに複数種類の露光装置から構成
されるシステムでもよい。

【００８４】（２）露光装置の光学系

【００８５】この第２実施形態の露光装置の光学系は、
上述した第１実施形態において、図４を参照して説明し
たものと同様であるので、その説明は省略する。

【００８６】（３）ウエハホルダの自動搬送系

【００８７】ウエハホルダの自動搬送系を図９及び図１
０を参照して説明する。この搬送系は、清浄なウエハホ
ルダＷＨを適宜にウエハステージ２８に搬入し、汚れた
ウエハホルダＷＨをウエハステージ２８から搬出して回
収するための装置である。

【００８８】レチクルステージ１５、投影光学系１３、
ウエハステージ２８等を含む光学系は、清浄且つ温調さ
れた環境を提供するためのチャンバ（環境チャンバ）１
０１内に収容されており、この環境チャンバ１０１に隣
接して、ホルダ搬送系の主要部が収容されるチャンバ
（ローダチャンバ）１０２が設けられている。このよう
に２つのチャンバ１０１，１０２を独立にしているの
は、それぞれのチャンバ１０１，１０２内の防塵のため
であり、特に環境チャンバ１０１内では温度や湿度につ
いてより厳格に管理する必要があるからである。このチ
ャンバ１０１内は、設定温度、例えば２０℃に対し常時
±０．１℃にコントロールされている。これらのチャン
バ１０１，１０２には、半導体装置の製造作業とメンテ
ナンスに必要な扉が必要最低限だけ取り付けられてい
る。

【００８９】架台１０３上に固定されたベース１０４上
に設けられたウエハステージ２８は、既述したようにＸ
Ｙステージ２０（Ｘステージ２０Ｘ、Ｙステージ２０
Ｙ）上にＺステージ１９を載置して構成され、Ｚステー
ジ１９上には、基板ホルダとしての段付き円板状のウエ
ハホルダＷＨが真空吸着手段としてのバキュームチャッ
ク（不図示）を介して吸着保持されている。ウエハホル
ダＷＨ上に、露光対象としてのウエハ１４が吸着保持さ
れるようになっている。

【００９０】図１１には、Ｚステージ１９がウエハホル
ダＷＨと共に一部を破断して示されている。この図１１
に示されるように、Ｚステージ１９には、ウエハホルダ
ＷＨの底部小径部が嵌合可能な丸穴１０５が形成されて
おり、この丸穴１０５の内底面の中心部に円形のガイド
穴１０６が上下方向に穿設されている。このガイド穴１
０６の内部には、このガイド穴１０６に沿って矢印Ａ、
Ｂで示されるように上下動可能なホルダ支持部材１０７
が挿入されており、このホルダ支持部材１０７は、図示
しない駆動機構によって上下動されるようになってい
る。即ち、本実施形態では、ガイド穴１０６、ホルダ支
持部材１０７及び図示しない駆動機構によって、ウエハ
ホルダＷＨの着脱機構としてのホルダ上下動機構１０８
が構成されている。

【００９１】ホルダ支持部材１０７の上端には断面略Ｕ
字状の切欠き１０９が形成されており、これにより、ウ
エハホルダＷＨの交換時にこの切欠き１０９を介して後
述するホルダ搬送アームの先端が図９でＸ軸方向の一方
から他方へ（図１１における紙面直交方向の手前側から
奥側へ）挿入できるようになっている。

【００９２】さらに、丸穴１０５の内底面上には、ウエ
ハ交換時にウエハ１４を３点で支持すると共に上下動さ
せるウエハ上下動機構を構成する３つの上下動ピン１１
０が上下方向に設けられている。これらの上下動ピン１
１０は、ウエハホルダＷＨがＺステージ１９上に吸着固
定された状態では、それぞれの先端部がこれらの上下動
ピン１１０に対応して設けられた図示しない丸孔を介し
てウエハホルダＷＨを貫通状態で上下動するようになっ
ている。なお、ウエハホルダＷＨは、複数の環状凸部が
同心円状に設けられるものでもよいが、本例では多数の
ピン状凸部が設けられる、いわゆるピンチャックホルダ
とし、この多数の凸部上にウエハ１４が載置される。

【００９３】ローダチャンバ１０２内には、図９及び図
１０に示されるように、中央部にＸ軸方向に延びるＸガ
イド１１１が設置されている。このＸガイド１１１上に
はＸ方向に往復移動可能なロボットハンド１１２が設け
られており、このロボットハンド１１２は、Ｘガイド１
１０に沿ってＸ方向に移動可能な移動部１１３と、この
移動部１１３上にその基端部の図示しない回動軸を中心
として回動可能に取り付けられた第１の回動アーム１１
４と、この第１の回動アーム１１４の先端（回動端）に
その基端部が回動可能に取り付けられた第２の回動アー
ム１１５と、更にこの第２の回動アーム１１５の先端
（回動端）に取り付けられたハンド部１１６とから構成
されている。

【００９４】即ち、このロボットハンド１１２の第１の
回動アーム１１４及び第２の回動アーム１１５は、第１
の回動アーム１１４の回動軸を中心として一体的に回動
可能であると共に、伸縮可能な構造となっている。従っ
て、第２の回動アーム１１５の先端に取り付けられたハ
ンド部１１６は、第１の回動アーム１１４の回動軸を中
心とする所定半径の円の領域内で自由に水平移動できる
ようになっている。

【００９５】図１２には、ハンド部１１６の先端部付近
が拡大して示されている。この図１２に示されるよう
に、ハンド部１１６は、取付部１１７と先端部１１８と
を有し、先端部１１８は取付部１１７に対し、当該ハン
ド部１１６の長手方向に延びる軸Ｃを中心に矢印Ｄ方向
及びこれと反対方向に１８０度回動可能に構成されてい
る。これにより、後述する一対のホルダ把持部１１９，
１２０によってウエハホルダＷＨを把持した場合に、ウ
エハホルダＷＨを把持したまま該ウエハホルダＷＨの向
きを上下反転させることができる。

【００９６】先端部１１８には、ウエハホルダＷＨの側
面を挟み込むための断面Ｌ字状部材からなる前記一対の
ホルダ把持部１１９，１２０が相互に対向して設けられ
ており、これらのホルダ把持部１１９，１２０の図１２
における上側の対向面からなる把持面１１９Ａ、１２０
Ａは円弧状の曲面として形成されている。また、これら
のホルダ把持部１１９，１２０のウエハホルダＷＨの裏
面との接触面１１９Ｂ，１２０Ｂには、図示しないバキ
ューム孔が形成され、このバキューム孔を介して図示し
ない真空吸着手段によってウエハホルダＷＨが吸着固定
されるようになっている。

【００９７】更に、これらのホルダ把持部１１９，１２
０は、ガイド溝１１８Ａ，１１８Ｂに沿って矢印Ｅ、Ｆ
で示されるように相互に接近・離間する方向に移動可能
に構成されている。このように移動可能に構成したの
は、複数種のウエハホルダＷＨを挟み込めるようにする
ためである。従って、単一種のウエハホルダＷＨのみを
使用する場合は、把持面１１９Ａ，１２０Ａ間の距離が
ウエハホルダＷＨの大径部の外径とほぼ同一寸法となる
距離だけ両者が離れる位置となるように、ホルダ把持部
１１９，１２０を先端部１１８に固定して設けてもよ
い。

【００９８】再度、図９及び図１０を参照する。チャン
バ１０１とチャンバ１０２との間には、これらを貫通し
た状態でＹ方向に延びるＹガイド１２１が設けられてい
る。このＹガイド１２１には当該Ｙガイド１２１に沿っ
てチャンバ１０１とチャンバ１０２との間を移動可能で
かつＸ方向には所定距離範囲で移動可能に構成されたホ
ルダ搬送アーム（以下、適宜「搬送アーム」という）１
２２が取り付けられている。このホルダ搬送アーム１２
２は、前述したロボットハンド１１２のハンド部１１６
と同様の構造となっている（図１２参照）。

【００９９】なお、チャンバ１０１とチャンバ１０２と
が接する側の両チャンバ１０１，１０２の側壁には、Ｙ
ガイド１２１及びホルダ搬送アーム１２２に対応する大
きさの開口のみが形成されている。

【０１００】更に、チャンバ１０２内のＸガイド１１１
とＹガイド１２１とが交差する位置の近傍には、ホルダ
搬送アーム１２２とロボットハンド１１２との間でウエ
ハホルダＷＨの受け渡しを行なうための受け渡し台１２
３が設置されている。この受け渡し台１２３には、前述
したＺステージ１９上のホルダ上下動機構１０８と同様
に、上端部に断面Ｕ字状の切欠き１２４が形成されたホ
ルダ保持部材１２５を有するホルダ上下動・回転機構１
２６が設けられている。

【０１０１】このホルダ上下動・回転機構１２６は、上
端部の一部が受け渡し台１２３の上方に露出している円
筒状ガイド１２８と、この円筒状ガイド１２８の内部を
上下方向に摺動する前記ホルダ保持部材１２５とを有し
ている。このホルダ保持部材１２５は、図９に示されて
いる位置からＺ軸方向の回転軸回りに９０度の範囲で回
動可能になっている。これにより、ホルダ搬送アーム１
２２からロボットハンド１１２へウエハホルダＷＨを受
け渡すことが可能になる。

【０１０２】更に、本実施形態では、図１０に示される
ように、チャンバ１０２内部のＸガイド１１１のチャン
バ１０１と反対側の側方には、ウエハホルダＷＨを保管
するホルダ保管部１２９とホルダ洗浄部１３０とが設置
されており、ホルダ保管部１２９の前あるいはホルダ洗
浄部１３０の前にロボットハンド１１２を移動させるこ
とにより、ウエハホルダＷＨの受け渡しを行なうことが
できるようになっている。ホルダ洗浄部１３０は、詳細
な説明は省略するが、使用済みの汚れたウエハホルダＷ
Ｈを洗浄する超音波洗浄装置などを備えている。なお、
ホルダ洗浄部１３０は必ずしも設けなくてもよい。

【０１０３】ホルダ保管部１２９は、図１３に示されて
いるように、清浄なウエハホルダＷＨ（場合によっては
使用後の汚れたウエハホルダＷＨ）を保管するためのも
ので、箱型の外部ケース１３１と、この外部ケース１３
１の両側壁の内面側に上下方向に所定間隔で配置された
複数段のホルダ支持棚１３２とを有している。各ホルダ
支持棚１３２は、図１３の紙面直交方向（Ｙ方向）に向
けて延設された左右一対の断面Ｌ字状の棚部材１３２
Ａ、１３２Ｂから構成されている。

【０１０４】このホルダ保管部１３２は、支柱部１３３
によって支持されており、この支柱部１３３は、図９に
示される土台部１３４内に設けられた図示しない上下方
向の摺動ガイドを介して上下動可能となっており、土台
部１３４に内蔵された駆動機構（不図示）によって上下
動されるようになっている。これにより、ホルダ保管部
１２９内の所望の段のホルダ支持棚１３２とロボットハ
ンド１１２のハンド部１１６との高さ方向の位置関係を
調整することができるようになっている。

【０１０５】なお、図９及び図１０において、符号１３
５はウエハ１４の搬送系である。このウエハ１４の搬送
系は、上述したウエハホルダＷＨの搬送系のロボットハ
ンド１１２などが搬送対象としてのウエハ１４に最適化
されていることを除いて、上述したウエハホルダＷＨの
搬送系とほぼ同様であるので、その説明は省略する。

【０１０６】（４）ホルダ型照度計を備えた照度計測装
置の構成

【０１０７】本実施形態では、上述したようなＫｒＦエ
キシマレーザを露光用照明光として用いたステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光装置３０ａと、ＡｒＦエ
キシマレーザを露光用照明光として用いたステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光装置３０ｂ〜３０ｄとが
混在するリソグラフィ・システムを用いた半導体装置の
製造ラインにおいて、各露光装置３０ａ〜３０ｄの照度
を検出し、露光装置間の露光量をマッチング等させるた
めに、図１４に示されているようなホルダ型照度計１５
０及び本体側装置１６０を備えた照度計測装置が使用さ
れる。

【０１０８】この実施形態のホルダ型照度計１５０は、
ダミーホルダ１５１に、上述した光センサ５２と同様の
光センサを有するプローブ１５２、バッテリーパック１
５３、赤外線を発光する情報送信用のＬＥＤ（発光ダイ
オード）１５４、及びホルダ側回路部１５５などが設け
られて構成されている。

【０１０９】ダミーホルダ１５１は、少なくとも前記ウ
エハホルダＷＨの搬送系及びＺステージ１９のホルダ保
持部（図１１参照）と機械的に係わり合う部分が前記ウ
エハホルダＷＨとほぼ同じ形状となっており、前記ウエ
ハホルダＷＨと互換的に取り扱うことができるように構
成されている。ダミーホルダ１５１は、この実施形態で
は、ウエハホルダとしての機能を備えないものとした
が、ウエハホルダＷＨとしての機能（ウエハ１４を吸着
保持する機能など）をも併有するようにしてもよい。

【０１１０】ダミーホルダ１５１には、プローブ１５２
を着脱自在に取り付けるためのプローブ取付部が設けら
れており、光センサを有するプローブ１５２はこのプロ
ーブ取付部に必要に応じて取り付けられるようになって
いる。このプローブ取付部には、この実施形態では気密
性の高いハーメチック・コネクタが採用されている。プ
ローブ１５２は、プローブ取付部に取り付けられること
により、ダミーウエハ１５１に機械的に固定されるとと
もに、ホルダ側回路部１５５に対して電気的に接続され
る。

【０１１１】プローブ１５２は光電変換素子からなる光
センサを備えており、プローブ１５２に形成された受光
窓１５２Ａを介して光センサに照射された露光用照明光
の入射エネルギーに応じて、電気信号を出力するように
なっている。本実施形態において用いることができる光
変換素子としては、特に限定されず、光起電力効果、シ
ョットキー効果、光電磁効果、光導電効果、光電子放出
効果、焦電効果等を利用した光変換素子が例示される。

【０１１２】本実施形態では、ＫｒＦエキシマレーザを
光源とする露光装置とＡｒＦエキシマレーザを光源とす
る露光装置が混在するシステムにおいて、照度を計測す
るため、プローブ１５２として、ＫｒＦエキシマレーザ
の波長を検出可能な光センサを有するＫｒＦ用のプロー
ブと、ＡｒＦエキシマレーザの波長を検出可能な光セン
サを有するＡｒＦ用のプローブの二種類を準備してい
る。

【０１１３】また、ダミーホルダ１５１には、バッテリ
ーパック１５３を着脱自在に取り付けるためのバッテリ
ー取付部も設けられており、充電されたバッテリーパッ
ク１５３がこのバッテリー取付部に取り付けられるよう
になっている。バッテリーパック１５３は、バッテリー
取付部に取り付けられることにより、ダミーウエハ１５
１に機械的に固定されるとともに、ホルダ側回路部１５
５に対して電気的に接続される。バッテリーパック１５
３は、ダミーホルダ１５１から取り外して、専用の充電
器（不図示）を用いて充電することができるようになっ
ている。

【０１１４】ＬＥＤ１５４は、ホルダ側回路部１５５に
含まれる送信回路によって駆動され、プローブ１５２に
より計測された計測結果を無線送信するための赤外線を
発光する。ホルダ側回路部１５５は、前記送信回路の他
に、バッテリーパック１５３からの電力をプローブ１５
２やＬＥＤ１５４及びその駆動回路などに供給する給電
回路、その他の必要な回路から構成されている。

【０１１５】ここで、上述した第１実施形態における光
電変換部８８に相当する充電機能はこの第２実施形態で
は設けていないが、ダミーウエハ１５１上に上述した第
１実施形態と同様に設けてもよい。また、この第２実施
形態では、情報の送信装置として赤外線のＬＥＤ１５４
を用いているので、上述した第１実施形態のようなアン
テナＡＴは不要なため、設けられていない。さらに、上
述した第１実施形態における照度計回路部５４（図２参
照）に相当する回路は、本体側装置１６０に設けている
ため、ホルダ型照度計１５０には設けていない。但し、
照度計回路部５４に相当する回路を本体側装置１６０に
ではなく、ホルダ側回路部１５５に含めてもよい。

【０１１６】一方、本体側装置１６０は、赤外線レシー
バ（ＩＲレシーバ）１６１、本体ユニット１６２などを
備えている。赤外線レシーバ１６１は、ホルダ型照度計
１５０のＬＥＤ１５４が発光する赤外線を受光する装置
であり、この実施形態では、ローダチャンバ１０２内に
設けられている。赤外線レシーバ１６１は接続ケーブル
１６３を介してローダチャンバ１０２に設けられたコネ
クタ１６４に接続されている。本体ユニット１６２には
プローブキー１６５を接続するコネクタ１６６が設けら
れており、プローブキー１６５と赤外線レシーバ１６１
に接続されたコネクタ１６４とは、両端にそれぞれコネ
クタ１６８，１６８を有する接続ケーブル１６９を介し
て接続される。

【０１１７】プローブキー１６５は、フラッシュメモリ
などを有しており、このフラッシュメモリには、プロー
ブ１５２にユニークなデータが予め格納されている。本
実施形態では、プローブ１５２はＫｒＦ用とＡｒＦ用の
二種類なので、プローブキー１６５もこれらに対応して
二種類設けられている。プローブ１５２を交換した場合
には、プローブキー１６５もこれに対応するものに交換
されることになる。

【０１１８】ＫｒＦ用のプローブキー１６５のフラッシ
ュメモリには、例えば、上述した第１実施形態の較正値
記憶装置６６や増幅率記憶装置６４（図２参照）に格納
されているデータのうち、ＫｒＦに対応するものが記憶
保持されており、ＡｒＦ用のプローブキー１６５のフラ
ッシュメモリには、同様にＡｒＦ用のデータが記憶保持
されている。

【０１１９】本体ユニット１６２は、上述した第１実施
形態の照度計回路部５４（図２参照）のうち、増幅回路
５６、ピークホールド回路５８、アナログ・デジタル変
換回路６０、較正回路６２、結果データ記憶装置７４に
相当する回路を含んで構成される。

【０１２０】本体ユニット１６２はローダチャンバ１０
２に設けられている露光装置の制御系と両端にコネクタ
１７０，１７０を有するインタフェースケーブル１７１
を介して接続されている。１７２は給電用ケーブルであ
る。

【０１２１】照度の計測に際しては、ホルダ型照度計１
５０を照度計測すべき露光装置のホルダ保管部１２９に
ウエハホルダＷＨと同様に収容しておき、上述したウエ
ハホルダＷＨの自動搬送系により、通常のウエハホルダ
ＷＨと同様に搬送して、ウエハステージ２８上に真空吸
着により保持させる。

【０１２２】即ち、ホルダ型照度計１５０をホルダ保管
部１２９のホルダ支持棚１３２の所定の一つにウエハホ
ルダＷＨと同様に収容しておく。このとき、プローブ１
５２及びプローブキー１６５は、計測対象の露光装置の
光源に対応するものを取り付けておく。このホルダ型照
度計１５０は、ロボットハンド１１２により取り出さ
れ、Ｘガイド１１１に沿って移動された後、受け渡し台
１２３のホルダ保持部材１２５に保持される。次いで、
ホルダ搬送アーム１２２によりＹガイド１２１に沿って
移動され、ＸＹステージ２０により所定の交換位置に設
定されたＺステージ１９のホルダ保持部に渡され、真空
吸着手段としてのバキュームチャックにより吸着保持さ
れる。なお、この実施形態では、バキュームチャック
は、ホルダ型照度計１５０を吸着保持しているときに、
その周囲の気体をも吸引するようになっており、ホルダ
型照度計１５０やその近傍の部材からのアウトガスは吸
引されて、照度計測時における吸光物質などの影響によ
る計測誤差を低減するようにしている。

【０１２３】次いで、ウエハステージ２８により、ホル
ダ型照度計１５０を投影光学系１３による照明光の照射
位置に設定し、投影光学系１３を通過した照明光を、ホ
ルダ型照度計１５０のプローブ１５２の光センサへ入射
させ、投影光学系１３の結像面（又はその近傍）におけ
る照度を計測する。なお、プローブ１５２に設けられた
光センサの受光面は、受光窓１５２Ａを有するアパーチ
ャ板の直下に近接して設けられており、照度計測時には
そのアパーチャ板の下面、即ち光センサの受光面が投影
光学系１３の像面とほぼ一致するようにホルダ型照度計
１５０の位置がＺステージ１９により調整される。計測
値は計測と同時にＬＥＤ１５４が駆動されることによ
り、赤外線に重畳されて無線送信される。

【０１２４】照度の計測が終了したならば、ウエハホル
ダＷＨの自動搬送系はホルダ型照度系１５０をウエハス
テージ２８から受け取り、通常のウエハホルダＷＨと同
様に搬送して、ホルダ保管部１２９に戻し、あるいは他
の専用の載置台などに載置する。

【０１２５】赤外線レシーバ１６１はＬＥＤ１５４から
の赤外線を受信して、この受信信号は本体ユニット１６
２に送られ、本体ユニット１６２によって所定の処理が
なされた後、この照度計測装置としての計測結果が出力
される。この計測結果は、インタフェースケーブル１７
１を介して露光装置の制御系に送られ、さらに当該制御
系にＬＡＮなどを介して接続されたシステム全体を管理
するホストコンピュータ７６に転送される。

【０１２６】なお、上述した第２実施形態では、ウエハ
ホルダＷＨの自動搬送系を備えた露光装置について説明
したが、ウエハホルダＷＨを交換できるタイプのステー
ジを採用したものであれば、ウエハホルダＷＨの搬送系
を備えていないものであっても、手作業でステージ上の
ウエハホルダＷＨとホルダ型照度計１５０を交換するこ
とにより、照度を計測することができる。

【０１２７】この第２実施形態の照度計測装置では、ダ
ミーホルダ１５１に対してプローブ１５２を着脱自在に
構成しているので、システム中にウエハホルダＷＨの交
換ができないタイプの露光装置が存在する場合であって
も、図１５に示すように、ウエハステージ２８上のプロ
ーブ取付部１７３にプローブ１５２を直接取り付けるよ
うにすることにより、この照度計測装置を用いて照度を
計測することが可能である。このプローブ取付部１７３
はインターフェースケーブル１７４及びコネクタ１７５
を介してプローブキー１６５に接続されている。また、
プローブ取付部１７３には給電用ケーブル１７２の分岐
ケーブル１７６が接続されている。このプローブ取付部
１７３は、ダミーホルダ１５１のプローブ取付部と互換
性を有している。

【０１２８】なお、この実施形態では、光源の種類が同
一の露光装置３０ｂ〜３０ｄが存在しているので、これ
らの露光装置３０ｂ〜３０ｄ間でホルダ型照度計１５０
を自動的に受け渡すようにして、複数台の露光装置の照
度計測を単一のホルダ型照度計１５０を用いて全自動で
行うようにすると、さらに高効率的である。

【０１２９】上述した第２実施形態では、ＡｒＦ用のプ
ローブ１５２とＫｒＦ用のプローブ１５２を準備して、
共通使用できるように構成したダミーホルダ（ここで
は、ホルダ型照度計からプローブのみを除いたものをい
う）１５１に適宜に取り付けるようにしたが、上述した
第１実施形態と同様に、ＡｒＦ用とＫｒＦ用の両者に兼
用可能にしたプローブを採用するようにしてもよい。こ
の場合にはプローブは着脱可能である必要は必ずしもな
いが、メンテナンスの観点や図１５のような使用が可能
であることから、着脱可能であることが望ましい。

【０１３０】本実施形態によると、ウエハホルダＷＨと
互換的に構成したダミーホルダ１５１を用いてホルダ型
照度計１５０を構成し、さらに計測値を本体ユニット１
６２に無線伝送するようにしており、ホルダ型照度計１
５０には信号伝送用のケーブルや給電用のケーブルが一
切接続されていない。従って、これらのケーブルによっ
て生じていた問題を無くすことができる。また、ウエハ
ホルダＷＨの搬送系を用いて、照度計のウエハステージ
２８に対する搬入及び搬出を自動で行うことができるの
で、従来行われていた手作業により取り付けるものと比
較して、極めて高効率的に照度を計測することができ
る。

【０１３１】上述した第２実施形態では、ホルダ型照度
計１５０から本体側装置１６０に一方的に信号を送信す
るようにしたが、本体側装置１６０からホルダ型照度計
１５０に対しても信号を送信することができるようにし
て、本体側装置１６０からホルダ型照度計１５０を制御
できるようにしてもよい。この場合、ホルダ型照度計１
５０側に記憶装置を設けて、本体側装置１６０からの要
求に応じて、計測結果を転送するようにしてもよい。

【０１３２】なお、以上説明した第１実施形態及び第２
実施形態（以下、単に実施形態という）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、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。

【０１３３】上述した実施形態では、ステップ・アンド
・スキャン方式の縮小投影型走査露光装置（スキャニン
グ・ステッパー）について説明したが、例えばレチクル
とウエハとを静止させた状態でレチクルパターンの全面
に露光用照明光を照射して、そのレチクルパターンが転
写されるべきウエハ上の１つの区画領域（ショット領
域）を一括露光するステップ・アンド・リピート方式の
縮小投影型露光装置（ステッパー）、さらにはステップ
・アンド・スティッチ方式、ミラープロジェクション方
式やプロキシミティ方式等の露光装置にも同様に適用す
ることができる。

【０１３４】上述した実施形態では露光用照明光として
波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長が１９
３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを用いているが、それ以
外の光、例えばｇ線、ｉ線、Ｆ_２ レーザ（波長１５７
ｎｍ）、Ａｒ_２ レーザ（波長１２６ｎｍ）などを用い
ることができる。Ｆ_２ レーザを光源とする走査型露光
装置では一例として、照明光学系や投影光学系に使われ
る屈折光学部材（レンズエレメント）は全て蛍石とさ
れ、かつレーザ光源、照明光学系、及び投影光学系内の
空気は、例えばヘリウムガスで置換されるとともに、照
明光学系と投影光学系との間、及び投影光学系と基板と
の間などもヘリウムガスで満たされる。

【０１３５】また、Ｆ_２ レーザを用いる露光装置で
は、レチクルは、蛍石、フッ素がドープされた合成石
英、フッ化マグネシウム、ＬｉＦ、ＬａＦ_３ 、リチウ
ム・カルシウム・アルミニウム・フロライド（ライカフ
結晶）又は水晶等から製造されたものが使用される。

【０１３６】なお、エキシマレーザの代わりに、例えば
波長２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍのいずれかに
発振スペクトルを持つＹＡＧレーザなどの固体レーザの
高調波を用いるようにしてもよい。

【０１３７】また、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
ーザを、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリ
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
波を用いてもよい。

【０１３８】例えば、単一波長レーザの発振波長を１．
５１〜１．５９μｍの範囲内とすると、発生波長が１８
９〜１９９ｎｍの範囲内である８倍高調波、又は発生波
長が１５１〜１５９ｎｍの範囲内である１０倍高調波が
出力される。特に発振波長を１．５４４〜１．５５３μ
ｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８
倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長と
なる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μ
ｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１
０倍高調波、即ちＦ_２ レーザとほぼ同一波長となる紫
外光が得られる。

【０１３９】また、発振波長を１．０３〜１．１２μｍ
の範囲内とすると、発生波長が１４７〜１６０ｎｍの範
囲内である７倍高調波が出力され、特に発振波長を１．
０９９〜１．１０６μｍの範囲内とすると、発生波長が
１５７〜１５８ｎｍの範囲内の７倍高調波、即ちＦ_２
レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。なお、
単一波長発振レーザとしてはイットリビウム・ドープ・
ファイバーレーザを用いる。また、レーザプラズマ光
源、又はＳＯＲから発生する軟Ｘ線領域、例えば波長１
３．４ｎｍ、又は１１．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍ
ｅ ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光を用いるようにしても
よい。

【０１４０】投影光学系は縮小系だけでなく等倍系、又
は拡大系（例えば、液晶ディスプレイ又はプラズマディ
スプレイ製造用露光装置など）を用いてもよい。更に投
影光学系は、反射光学系、屈折光学系、及び反射屈折光
学系のいずれを用いてもよい。

【０１４１】光源として軟Ｘ線領域に発振スペクトルを
有するＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌ
ｅｔ）光を発生するＳＯＲ、又はレーザプラズマ光源等
を用いた縮小投影型走査露光装置、又はプロキシミティ
ー方式のＸ線走査露光装置にも適用可能である。更に、
電子線、イオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装
置にも適用可能である。

【０１４２】半導体素子の製造に用いられる露光装置だ
けでなく、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造
に用いられる、デバイスパターンをガラスプレート上に
転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられ
る、デバイスパターンをセラミックウエハ上に転写する
露光装置、撮像素子（ＣＣＤなど）、マイクロマシン、
及びＤＮＡチップなどの製造に用いられる露光装置、フ
ォトマスクの製造に用いられる露光装置等にも本発明を
適用することができる。

【０１４３】複数のレンズから構成される照明光学系、
投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をすると
ともに、多数の機械部品からなるレチクルステージや基
板ステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接
続し、さらに総合調整（電気調整、動作確認等）をする
ことにより本実施形態の露光装置を製造することができ
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内で行うことが望ましい。

【０１４４】半導体デバイスは、デバイスの機能・性能
設計を行うステップ、この設計ステップに基づいて、レ
チクルを製造するステップ、シリコン材料からウエハを
製造するステップ、上述した実施形態の露光装置等を含
むリソグラフィ・システムによりマスクのパターンをウ
エハに露光転写するステップ、デバイス組み立てステッ
プ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工
程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、照度計に電源供給用のケーブルや該照度計による計
測結果を読み出すための信号伝送用のケーブル等の各種
ケーブルを接続する必要がないので、ステージの移動の
際に該ケーブルが移動の障害となったり、該ケーブルに
断線が生じる等の該ケーブルの接続に伴い生じていた問
題を解消することができる。その結果、照度の計測を予
定された時間内に確実に行えるようになり、スループッ
トを向上することができる。

【０１４６】また、本発明によると、ウエハホルダと互
換的に構成したホルダ型照度計を備えたので、上記の効
果に加えて、ウエハホルダの搬送系を用いて照度計のセ
ッティングを行うことができ、照度計測作業をさらに高
効率化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の照度計測装置の全体
構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の第１実施形態の照度計の詳細構成を
示すブロック図である。

【図３】 本発明の第１実施形態のリソグラフィ・シス
テムの構成を示す概略図である。

【図４】 本発明の第１実施形態の露光装置の構成を示
す概略図である。

【図５】 本発明の第１実施形態の露光装置の要部を示
す概略図である。

【図６】 本発明の第１実施形態の照度計における主要
回路の特性を示す概略図である。

【図７】 本発明の第１実施形態の照度計の較正方法の
一例を示す概略図である。

【図８】 本発明の第２実施形態のリソグラフィ・シス
テムの構成を示す概略図である。

【図９】 本発明の第２実施形態の露光装置の全体構成
の概略を示す縦断面図である。

【図１０】 本発明の第２実施形態の露光装置の全体構
成の概略を示す横断面図である。

【図１１】 本発明の第２実施形態のウエハホルダ及び
ウエハステージを一部破断して示す図である。

【図１２】 本発明の第２実施形態のウエハホルダの搬
送系のロボットハンドを構成するハンド部の構成の概略
を示す斜視図である。

【図１３】 本発明の第２実施形態のホルダ保管部の構
成を示す図である。

【図１４】 本発明の第２実施形態のホルダ型照度計を
含む照度計測装置の構成を示す図である。

【図１５】 本発明の第２実施形態のプローブをダミー
ホルダを用いずにウエハステージに直接取り付ける場合
の構成を示す図である。

【符号の説明】

１… 露光用光源 １１… レチクル（マスク） １３… 投影光学系 １４… ウエハ（基板） １９… Ｚチルトステージ ２８… ウエハステージ ３０ａ〜３０ｄ… 露光装置 ５０… 照度計 ５２… 光センサ（照度検知部） ５４… 照度計回路部 ７６… ホストコンピュータ ８２… 照度計側送受信部（送信装置） ８４… 電源回路部 ８６… 蓄電池 ８８… 光電変換部 ９０… 本体側装置 ９２… 本体側送受信部（受信装置） ９４… 入出力部 ９８… ビームスプリッタ ＬＢ２…分岐光 ＷＨ…ウエハホルダ １５０…ホルダ型照度計 １５１…ダミーホルダ １５２…プローブ １５３…バッテリーパック １５４…ＬＥＤ １５５…ホルダ側回路部 １６０…本体側装置 １６１…赤外線レシーバ １６２…本体ユニット

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明されたマスクからのパターンの像
   を、基板ステージ上に保持される基板上に投影光学系に
   より投射するようにした露光装置の該投影光学系の結像
   面における照明光の照度を計測する照度計測装置におい
   て、 照度検知部及び該照度検知部による計測結果を無線送信
   する送信装置を有し、前記基板ステージに着脱自在に取
   り付けられる照度計と、 前記送信装置により送信された計測結果を含む無線信号
   を受信する受信装置とを備えたことを特徴とする照度計
   測装置。
2. 【請求項２】 前記照度計は蓄電池及び前記照明光の少
   なくとも一部を光電変換して該蓄電池に蓄電する光電変
   換装置を有することを特徴とする請求項１に記載の照度
   計測装置。
3. 【請求項３】 照明されたマスクからのパターンの像
   を、基板ステージ上に保持される基板上に投影光学系に
   より投射するようにした露光装置の該投影光学系の結像
   面における照明光の照度を計測する照度計測装置におい
   て、 前記照度計は蓄電池及び前記照明光の少なくとも一部を
   光電変換して該蓄電池に蓄電する光電変換装置を有する
   ことを特徴とする照度計測装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２又は３に記載の照度計測装
   置を備えたことを特徴とする露光装置。
5. 【請求項５】 マスクに露光用の第１ビームを照射する
   とともに、前記マスクを介して前記第１ビームで基板を
   露光する装置において、 前記第１ビーム、又は前記基板の露光以外に用いられる
   第２ビームに対して相対移動する可動体に設けられ、前
   記第１ビーム、又は前記第２ビームの少なくとも一部を
   受光して得られる情報を無線送信する光検出器と、 前記可動体から分離して配置され、前記情報を受信する
   受信装置とを備えたことを特徴とする露光装置。
6. 【請求項６】 前記可動体は、前記マスク又は前記基板
   を保持するステージを含むことを特徴とする請求項５に
   記載の露光装置。
7. 【請求項７】 前記可動体は、前記光検出器に供給すべ
   きエネルギーを蓄積する蓄積装置を内蔵することを特徴
   とする請求項５又は６に記載の露光装置。
8. 【請求項８】 前記第１及び第２ビームの少なくとも一
   方を受光して、前記蓄積装置に蓄積すべきエネルギーを
   生成するエネルギー生成装置を更に備えることを特徴と
   する請求項７に記載の露光装置。
9. 【請求項９】 請求項４〜８のいずれか一項に記載の露
   光装置を用いてデバイスパターンを感応基板上に転写す
   る工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
10. 【請求項１０】 基板を保持するための基板ホルダと互
    換的に基板ステージに対して着脱可能に構成されたダミ
    ーホルダに、照度計測用のプローブ、前記プローブによ
    る計測結果を無線送信する送信装置、並びに前記プロー
    ブ及び前記送信装置に給電するバッテリーを設けてなる
    ホルダ型照度計を有することを特徴とする照度計測装
    置。
11. 【請求項１１】 前記プローブは前記ダミーホルダに対
    して脱着可能に構成されたことを特徴とする請求項１０
    に記載の照度計測装置。
12. 【請求項１２】 前記送信装置により送信された計測結
    果を含む無線信号を受信する受信装置をさらに備えたこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の照度計測装置。
13. 【請求項１３】 前記ホルダ型照度計は受光光を光電変
    換して該バッテリーに蓄電する光電変換装置を有するこ
    とを特徴とする請求項１０に記載の照度計測装置。
14. 【請求項１４】 マスクに露光用の第１ビームを照射す
    るとともに、前記マスクを介して前記第１ビームで基板
    を露光する露光装置において、 前記基板を保持するための基板ホルダが着脱可能に取り
    付けられる基板ステージと、 前記基板ホルダと互換的に前記基板ステージに対して着
    脱可能に構成されたダミーホルダに、前記第１ビーム又
    は前記第２ビームの少なくとも一部を受光して光電変換
    するプローブ、前記プローブにより得られる情報を無線
    送信する送信装置、並びに前記プローブ及び前記送信装
    置に給電するバッテリーを設けてなるホルダ型照度計
    と、 前記基板ステージから分離して配置され、前記送信装置
    により送信された計測結果を含む無線信号を受信する受
    信装置とを有することを特徴とする露光装置。
15. 【請求項１５】 前記プローブは前記ダミーホルダに対
    して脱着可能に構成されたことを特徴とする請求項１４
    に記載の露光装置。
16. 【請求項１６】 前記第１及び第２ビームの少なくとも
    一方を受光して、前記バッテリーに蓄積すべきエネルギ
    ーを生成するエネルギー生成装置を更に備えることを特
    徴とする請求項１４に記載の露光装置。
17. 【請求項１７】 請求項１４，１５又は１６に記載の露
    光装置を用いてデバイスパターンを感応基板上に転写す
    る工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。