JP2006080446A - Exposure apparatus,wave measurement apparatus, reflective reticle, mask for wave measurement, exposure method, wave measurement method, and micro device manufacturing metod - Google Patents

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政志 岡田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus which can control an incident angle of light incident to a reticle. <P>SOLUTION: The exposure apparatus exposes a pattern of a reflection reticle R1 on a photosensitive substrate W. The apparatus includes a mask stage RST which is composed so as to be removable in a focus direction, and mounts a mask R1 having a pattern for incident angle measurement; an incidence means which allows light to come into the pattern for incident angle measurement; an imaging means 10 which removes the mask stage in the focus direction and images the light reflected by the pattern for incident angle measurement; a detecting means 12 which detects the image of the pattern for incident angle measurement imaged by the imaging means; a calculating means 16 which calculates the incident angle of the light incident to the mask based on the detected result of the detecting means; and an adjusting means 4, 8 which adjusts the incident angle of the light incident to the mask, based on the calculated result of the calculating means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等のマイクロデバイスをリソグラフィ工程で製造するための露光装置、該露光装置のための波面計測装置、該露光装置で用いられる反射レチクル、該波面計測装置で用いられる波面計測用マスク、該露光装置を用いた露光方法、該波面計測装置を用いた波面計測方法及びマイクロデバイスの製造方法に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing a microdevice such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head in a lithography process, a wavefront measuring apparatus for the exposure apparatus, a reflective reticle used in the exposure apparatus, and the wavefront The present invention relates to a wavefront measurement mask used in a measurement apparatus, an exposure method using the exposure apparatus, a wavefront measurement method using the wavefront measurement apparatus, and a microdevice manufacturing method.

現在、半導体集積回路の製造においては、マスク上に形成された非常に微細なパターンを感光性基板上に転写するために、可視光あるいは紫外光を利用したフォトリソグラフィの手法が用いられている。このフォトリソグラフィの手法を用いた製造工程では、マスク上に形成された原画となるパターンを、投影光学系を介してフォトレジスト等の感光剤が塗布された感光性基板上に投影露光する投影露光装置が用いられている。   Currently, in the manufacture of semiconductor integrated circuits, a photolithography technique using visible light or ultraviolet light is used to transfer a very fine pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate. In the manufacturing process using this photolithography technique, projection exposure is performed by projecting an original pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate coated with a photosensitive agent such as a photoresist via a projection optical system. The device is used.

近年、半導体集積回路の高集積化、高密度化を実現するために、回路の線幅を更に細く、または、パターンを更に精細にする必要がある。そのため、投影露光装置において解像度の向上が要求されている。投影露光装置において解像度を上げるために、露光光源波長としては、これまでに水銀灯（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）等が実用化されており、より解像度を上げるために更なる短波長化が進んでいる。ここで、露光光源として波長が１５７ｎｍより短い光、特に極端紫外（ＥＵＶ）光を用いてマスクのパターンを感光性基板上に投影露光する場合、短波長の光に対して高い透過率を有する硝材が限定されていることから、投影露光装置は反射型の光学系により構成される（例えば、特許文献１参照）。   In recent years, in order to realize high integration and high density of a semiconductor integrated circuit, it is necessary to further reduce the line width of the circuit or to further refine the pattern. Therefore, improvement in resolution is required in the projection exposure apparatus. In order to increase the resolution in the projection exposure apparatus, mercury lamps (365 nm), KrF excimer lasers (248 nm), ArF excimer lasers (193 nm), etc. have been put to practical use as the exposure light source wavelengths so far. Further shortening of the wavelength is progressing. Here, in the case where a mask pattern is projected onto a photosensitive substrate using light having a wavelength shorter than 157 nm as an exposure light source, particularly extreme ultraviolet (EUV) light, a glass material having a high transmittance with respect to light having a short wavelength. Therefore, the projection exposure apparatus is composed of a reflective optical system (see, for example, Patent Document 1).

また、ＥＵＶ光を露光光とする露光装置を構成する投影光学系の波面収差の検出には、基準となる参照球面波と投影光学系を通過した光とを干渉させることにより形成される干渉縞から投影光学系の波面を計測する波面計測装置が用いられている。ここで、波面計測装置の１つである点回折干渉計（ＰＤＩ）においては、まず、波面計測用マスクに形成されているピンホールを介した球面波を回折格子に入射させて投影光学系に入射させる。投影光学系を通過した球面波のうちの０次光は、ウエハが配置される位置に設けられたピンホールを介して参照球面波となる。また、投影光学系を通過した球面波のうちの１次光は、ウエハが配置される位置に設けられた窓を通過する。０次光から形成された参照球面波と窓を通過した１次光とを干渉させることにより形成される干渉縞から投影光学系の波面を計測し、その計測結果に基づいて投影光学系の波面収差を検出する（例えば、特許文献２参照）。   Further, for detection of wavefront aberration of the projection optical system constituting the exposure apparatus using EUV light as exposure light, an interference fringe formed by causing a reference spherical wave serving as a reference to interfere with light passing through the projection optical system A wavefront measuring device for measuring the wavefront of the projection optical system is used. Here, in a point diffraction interferometer (PDI), which is one of wavefront measuring apparatuses, first, spherical waves are incident on a diffraction grating through a pinhole formed in a wavefront measuring mask to enter a projection optical system. Make it incident. Of the spherical waves that have passed through the projection optical system, the zero-order light becomes a reference spherical wave through a pinhole provided at a position where the wafer is disposed. The primary light of the spherical wave that has passed through the projection optical system passes through a window provided at a position where the wafer is placed. The wavefront of the projection optical system is measured from the interference fringes formed by causing the reference spherical wave formed from the 0th order light to interfere with the primary light passing through the window, and the wavefront of the projection optical system is based on the measurement result. An aberration is detected (for example, refer patent document 2).

特開２０００−３４９００９号公報JP 2000-349909 A 特開２０００−９７６１５号公報JP 2000-97615 A

ところで、ＥＵＶ光を露光光とする露光装置（以下、ＥＵＶ露光装置という。）においては、反射レチクル及び反射投影光学系が用いられる。反射レチクルにおいては、従来の屈折型光学系により構成される露光装置が備える透過レチクルのようにレチクル面に対して垂直に照明光（露光光）を入射させることができないため、反射レチクル面に対して斜め方向から照明光を入射させる。また、反射投影光学系においても、反射投影光学系を構成するミラーの表面に対して斜め方向から露光光を入射させ、その入射角度は反射投影光学系の光学性能を最大限に発揮できる角度に予め設定されている。従って、ＥＵＶ露光装置においては、反射レチクルに入射する露光光の入射角度を制御する必要がある。   Incidentally, in an exposure apparatus that uses EUV light as exposure light (hereinafter referred to as EUV exposure apparatus), a reflective reticle and a reflective projection optical system are used. In a reflective reticle, illumination light (exposure light) cannot be incident perpendicularly to the reticle surface unlike a transmission reticle provided in an exposure apparatus constituted by a conventional refractive optical system. The illumination light is incident from an oblique direction. Also, in the reflection projection optical system, exposure light is incident on the surface of the mirror constituting the reflection projection optical system from an oblique direction, and the incident angle is an angle at which the optical performance of the reflection projection optical system can be maximized. It is set in advance. Therefore, in the EUV exposure apparatus, it is necessary to control the incident angle of the exposure light incident on the reflective reticle.

また、ＥＵＶ露光装置を構成する反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置においても、反射投影光学系の波面収差を正確に計測するためには、波面計測用の光を反射投影光学系に入射する露光光と同一の入射角度で反射投影光学系に入射させる必要がある。また、波面計測用の光を反射投影光学系に入射する露光光と同一の入射角度で反射投影光学系に入射させることにより、反射投影光学系に入射させる波面計測用の光の光量の損失を防止することができる。従って、反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置においては、反射投影光学系に入射する波面計測用の光の入射角度を制御する必要がある。   Further, in the wavefront measuring apparatus for measuring the wavefront aberration of the reflection projection optical system constituting the EUV exposure apparatus, in order to accurately measure the wavefront aberration of the reflection projection optical system, the wavefront measurement light is reflected by the reflection projection optical system. Must be incident on the reflection projection optical system at the same incident angle as that of the exposure light incident on. Also, by making the light for wavefront measurement incident on the reflective projection optical system at the same incident angle as the exposure light incident on the reflective projection optical system, the loss of the amount of light for wavefront measurement incident on the reflective projection optical system is reduced. Can be prevented. Therefore, in the wavefront measuring apparatus that measures the wavefront aberration of the reflection projection optical system, it is necessary to control the incident angle of the wavefront measurement light incident on the reflection projection optical system.

この発明の課題は、レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる露光装置、投影光学系に入射する光の入射角度を制御することができる波面計測装置、該露光装置に用いられる反射レチクル、該波面計測装置に用いられる波面計測用マスク、該露光装置を用いた露光方法、該波面計測装置を用いた波面計測方法及びマイクロデバイスの製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can control an incident angle of light incident on a reticle, a wavefront measuring apparatus that can control an incident angle of light incident on a projection optical system, and a reflection used in the exposure apparatus. It is intended to provide a reticle, a mask for wavefront measurement used in the wavefront measuring apparatus, an exposure method using the exposure apparatus, a wavefront measuring method using the wavefront measuring apparatus, and a microdevice manufacturing method.

請求項１記載の露光装置は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置において、フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有するマスクを載置するマスクステージと、前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate is configured to be movable in the focus direction, and a mask stage on which a mask having an incident angle measurement pattern is placed; An incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern, an imaging means for moving the mask stage in the focus direction, and imaging the light reflected by the incident angle measurement pattern, and the imaging means Detection means for detecting the formed image, calculation means for calculating an incident angle of light incident on the mask based on the detection result of the detection means, and incidence on the mask based on the calculation result of the calculation means Adjusting means for adjusting the incident angle of the light to be transmitted.

この請求項１記載の露光装置によれば、結像手段により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出手段及びマスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段を備えているため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   According to the exposure apparatus of the first aspect, the detector includes a detecting unit that detects an image of the incident angle measurement pattern formed by the imaging unit and an adjusting unit that adjusts the incident angle of the light incident on the mask. Therefore, the incident angle of light incident on the reflective reticle can be controlled. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、請求項２記載の露光装置は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置において、フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有するマスクを載置するマスクステージと、前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate, wherein the mask stage is configured to be movable in a focus direction and mounts a mask having an incident angle measurement pattern. Incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern, imaging means for moving the mask stage in the focus direction, and forming an image of the light transmitted through the incident angle measurement pattern, and the imaging means Detecting means for detecting an image formed by the detector, calculating means for calculating an incident angle of light incident on the mask based on a detection result of the detecting means, and applying to the mask based on a calculation result of the calculating means Adjusting means for adjusting the incident angle of the incident light.

この請求項２記載の露光装置によれば、結像手段により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出手段及びマスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段を備えているため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   According to the second aspect of the present invention, the exposure apparatus includes a detection unit that detects an image of the incident angle measurement pattern formed by the imaging unit and an adjustment unit that adjusts the incident angle of the light incident on the mask. Therefore, the incident angle of light incident on the reflective reticle can be controlled. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、請求項３記載の波面計測装置は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置において、フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクを載置するマスクステージと、前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a wavefront measuring apparatus for measuring a wavefront aberration of a reflective projection optical system provided in an exposure apparatus that exposes a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate, and is configured to be movable in a focus direction. A mask stage on which a wavefront measurement mask having an incident angle measurement pattern is placed, incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern, and moving the mask stage in a focus direction to measure the incident angle An image forming unit that forms an image of light reflected by the pattern for detection, a detection unit that detects an image formed by the image forming unit, and an incident on the wavefront measurement mask based on a detection result of the detection unit Calculation means for calculating an incident angle of light, and adjustment for adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a calculation result of the calculation means Characterized in that it comprises a stage.

この請求項３記載の波面計測装置によれば、結像手段により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出手段及び波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段を備えているため、波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring apparatus of claim 3, the detecting means for detecting the image of the incident angle measuring pattern formed by the imaging means and the adjusting means for adjusting the incident angle of the light incident on the wavefront measuring mask. Therefore, the incident angle of the light incident on the projection optical system for measuring the wavefront aberration can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、請求項４記載の波面計測装置は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置において、フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクを載置するマスクステージと、前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像手段と、前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段とを備えることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a wavefront measuring apparatus for measuring a wavefront aberration of a reflective projection optical system provided in an exposure apparatus that exposes a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate, and is configured to be movable in a focus direction. A mask stage on which a wavefront measurement mask having an incident angle measurement pattern is placed, incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern, and moving the mask stage in a focus direction to measure the incident angle An image forming means for forming an image of light transmitted through the pattern, a detection means for detecting an image formed by the image forming means, and a light incident on the wavefront measuring mask based on a detection result of the detection means Calculating means for calculating an incident angle of the light, and adjusting means for adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measuring mask based on a calculation result of the calculating means; Characterized in that it comprises.

この請求項４記載の波面計測装置によれば、結像手段により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出手段及び波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段を備えているため、波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring apparatus of the fourth aspect, the detecting means for detecting the image of the incident angle measuring pattern formed by the imaging means and the adjusting means for adjusting the incident angle of the light incident on the wavefront measuring mask. Therefore, the incident angle of the light incident on the projection optical system for measuring the wavefront aberration can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、請求項５記載の反射レチクルは、感光性基板上に露光する所定のパターンを有する反射レチクルであって、該反射レチクルに入射する光の入射角度を検出するための入射角度計測用パターンを有することを特徴とする。   The reflective reticle according to claim 5 is a reflective reticle having a predetermined pattern to be exposed on the photosensitive substrate, and an incident angle measurement pattern for detecting an incident angle of light incident on the reflective reticle. It is characterized by having.

この請求項５記載の反射レチクルによれば、入射角度計測用パターンを備えているため、この反射レチクルを露光装置に用いた場合、この反射レチクルに入射する光の入射角度を計測することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   According to the reflection reticle according to the fifth aspect, since the incident angle measurement pattern is provided, when the reflection reticle is used in an exposure apparatus, the incident angle of light incident on the reflection reticle can be measured. . Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、請求項６記載の波面計測用マスクは、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置に用いられる波面計測用マスクであって、該波面計測用マスクに入射する光の入射角度を検出するための入射角度計測用パターンを有することを特徴とする。   The wavefront measuring mask according to claim 6 is a wavefront measuring mask used in a wavefront measuring apparatus for measuring a wavefront aberration of a reflective projection optical system provided in an exposure apparatus that exposes a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate. An incident angle measuring pattern for detecting an incident angle of light incident on the wavefront measuring mask is provided.

この請求項６記載の波面計測用マスクによれば、入射角度計測用パターンを備えているため、この入射角度計測用マスクを波面計測装置に用いた場合、波面計測装置により波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を計測することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring mask according to claim 6, since the incident angle measuring pattern is provided, when the incident angle measuring mask is used in the wavefront measuring apparatus, the projection for measuring the wavefront aberration by the wavefront measuring apparatus. The incident angle of light incident on the optical system can be measured. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、請求項７記載の露光方法は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光方法において、入射角度計測用パターンを有するマスクに光を入射させる入射工程と、前記マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像工程と、前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程とを含むことを特徴とする。   The exposure method according to claim 7 is an exposure method in which a pattern of a reflective reticle is exposed on a photosensitive substrate, and an incident step of causing light to enter a mask having an incident angle measurement pattern, and the mask is mounted. An image forming step of moving the mask stage in the focus direction and forming an image of the light reflected by the incident angle measurement pattern, a detecting step of detecting an image formed by the image forming step, and the detecting step A calculation step of calculating an incident angle of light incident on the mask based on the detected detection result, and an adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the mask based on the calculation result calculated by the calculation step It is characterized by including.

この請求項７記載の露光方法によれば、結像工程により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出工程及びマスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程を含むため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   The exposure method according to claim 7 includes a detection step of detecting an image of the incident angle measurement pattern imaged in the imaging step and an adjustment step of adjusting the incident angle of the light incident on the mask. The incident angle of the light incident on the reflective reticle can be controlled. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、請求項８記載の露光方法は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光方法において、入射角度計測用パターンを有するマスクに光を入射させる入射工程と、前記マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像工程と、前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程とを含むことを特徴とする。   The exposure method according to claim 8 is an exposure method in which a pattern of a reflective reticle is exposed on a photosensitive substrate, and an incident step of causing light to enter a mask having an incident angle measurement pattern, and the mask is mounted. An imaging step of moving the mask stage in the focus direction to form an image of light transmitted through the incident angle measurement pattern, a detection step of detecting an image formed by the imaging step, and detection by the detection step A calculation step of calculating an incident angle of light incident on the mask based on the detected result, an adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the mask based on the calculation result calculated by the calculation step; It is characterized by including.

この請求項８記載の露光方法によれば、結像工程により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出工程及びマスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程を含むため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   The exposure method according to claim 8 includes a detection step of detecting an image of the incident angle measurement pattern imaged in the imaging step and an adjustment step of adjusting the incident angle of light incident on the mask. The incident angle of the light incident on the reflective reticle can be controlled. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、請求項９記載の波面計測方法は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測方法において、入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクに光を入射させる入射工程と、前記波面計測用マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像工程と、前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程とを含むことを特徴とする。   The wavefront measuring method according to claim 9 is the wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the reflective projection optical system provided in the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate, and has an incident angle measuring pattern. An incident step of making light incident on the wavefront measuring mask; an imaging step of moving the mask stage on which the wavefront measuring mask is placed in the focus direction and imaging the light reflected by the incident angle measuring pattern; A detection step of detecting an image formed by the imaging step; a calculation step of calculating an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a detection result detected by the detection step; And an adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a calculation result calculated by the calculation step.

この請求項９記載の波面計測方法によれば、結像工程により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出工程及び波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程を含むため、波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring method of claim 9, the detecting step for detecting the image of the incident angle measuring pattern formed by the imaging step and the adjusting step for adjusting the incident angle of the light incident on the wavefront measuring mask. Therefore, the incident angle of the light incident on the projection optical system for measuring the wavefront aberration can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、請求項１０記載の波面計測方法は、反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測方法において、入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクに光を入射させる入射工程と、前記波面計測用マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像工程と、前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程とを含むことを特徴とする。   The wavefront measuring method according to claim 10 is the wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the reflective projection optical system provided in the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate, and has an incident angle measuring pattern. An incident step of making light incident on the wavefront measuring mask, an imaging step of moving the mask stage on which the wavefront measuring mask is placed in the focus direction, and imaging the light transmitted through the incident angle measuring pattern; A detection step for detecting an image formed by the imaging step, a calculation step for calculating an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a detection result detected by the detection step, and the calculation An adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a calculation result calculated in the step.

この請求項１０記載の波面計測方法によれば、結像工程により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出工程及び波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程を含むため、波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring method of claim 10, the detecting step for detecting the image of the incident angle measuring pattern formed by the imaging step and the adjusting step for adjusting the incident angle of the light incident on the wavefront measuring mask. Therefore, the incident angle of the light incident on the projection optical system for measuring the wavefront aberration can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、請求項１１記載のマイクロデバイスの製造方法は、請求項１または請求項２記載の露光装置を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a microdevice manufacturing method comprising: an exposure step of exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate using the exposure apparatus according to claim 1; And a developing step for developing the photosensitive substrate.

この請求項１１記載のマイクロデバイスの製造方法によれば、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる露光装置を用いて露光を行うため、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスの製造を高精度に行うことができる。   According to the microdevice manufacturing method of the eleventh aspect, since the exposure is performed using the exposure apparatus capable of controlling the incident angle of the light incident on the reflective reticle, the microdevice having an extremely fine circuit pattern is used. Manufacturing can be performed with high accuracy.

また、請求項１２記載のマイクロデバイスの製造方法は、請求項３または請求項４記載の波面計測装置を用いて反射投影光学系の波面収差の計測が行われた露光装置を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a microdevice using an exposure apparatus in which a wavefront aberration of a reflective projection optical system is measured using the wavefront measuring apparatus according to the third or fourth aspect. The method includes an exposure step of exposing a pattern onto a photosensitive substrate, and a development step of developing the photosensitive substrate exposed by the exposure step.

この請求項１２記載のマイクロデバイスの製造方法によれば、投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる波面計測装置により投影光学系の波面収差を計測する露光装置を用いて露光を行うため、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスの製造を高精度に行うことができる。   According to the microdevice manufacturing method of claim 12, exposure is performed using the exposure apparatus that measures the wavefront aberration of the projection optical system by the wavefront measurement apparatus that can control the incident angle of the light incident on the projection optical system. Therefore, a micro device having an extremely fine circuit pattern can be manufactured with high accuracy.

また、請求項１３記載のマイクロデバイスの製造方法は、請求項７または請求項８記載の露光方法を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a microdevice manufacturing method comprising: an exposure step of exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate using the exposure method according to the seventh or eighth aspect; And a developing step for developing the photosensitive substrate.

この請求項１３記載のマイクロデバイスの製造方法によれば、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御する露光方法を用いて露光を行うため、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスの製造を高精度に行うことができる。   According to the microdevice manufacturing method of the thirteenth aspect, since the exposure is performed by using the exposure method for controlling the incident angle of the light incident on the reflective reticle, the microdevice having an extremely fine circuit pattern is highly manufactured. Can be done with precision.

また、請求項１４記載のマイクロデバイスの製造方法は、請求項９または請求項１０記載の波面計測方法を用いて反射投影光学系の波面収差の計測が行われた露光装置を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを特徴とする。   According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method of a microdevice using an exposure apparatus in which the wavefront aberration of a reflective projection optical system is measured using the wavefront measuring method according to the ninth or tenth aspect. The method includes an exposure step of exposing a pattern onto a photosensitive substrate, and a development step of developing the photosensitive substrate exposed by the exposure step.

この請求項１４記載のマイクロデバイスの製造方法によれば、投影光学系に入射させる光の入射角度を制御する波面計測方法を用いて投影光学系の波面収差を計測する露光装置を用いて露光を行うため、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスの製造を高精度に行うことができる。   According to the microdevice manufacturing method of the fourteenth aspect, the exposure is performed using the exposure apparatus that measures the wavefront aberration of the projection optical system using the wavefront measurement method that controls the incident angle of the light incident on the projection optical system. Therefore, a micro device having an extremely fine circuit pattern can be manufactured with high accuracy.

この発明の露光装置によれば、結像手段により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出手段及びマスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段を備えているため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   According to the exposure apparatus of the present invention, it is provided with the detecting means for detecting the image of the incident angle measuring pattern imaged by the imaging means and the adjusting means for adjusting the incident angle of the light incident on the mask. The incident angle of light incident on the reticle can be controlled. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、この発明の波面計測装置によれば、結像手段により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出手段及び波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段を備えているため、波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring apparatus of the present invention, the detecting means for detecting the incident angle measuring pattern image formed by the imaging means and the adjusting means for adjusting the incident angle of the light incident on the wavefront measuring mask are provided. Since it is provided, the incident angle of the light incident on the projection optical system for measuring the wavefront aberration can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、この発明の反射レチクルによれば、入射角度計測用パターンを備えているため、この反射レチクルを露光装置に用いた場合、この反射レチクルに入射する光の入射角度を計測することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   Further, according to the reflective reticle of the present invention, since the incident angle measurement pattern is provided, when the reflective reticle is used in an exposure apparatus, the incident angle of light incident on the reflective reticle can be measured. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、この発明の波面計測用マスクによれば、入射角度計測用パターンを備えているため、この入射角度計測用マスクを波面計測装置に用いた場合、この波面計測装置により波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を計測することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   Further, according to the wavefront measuring mask of the present invention, since the incident angle measuring pattern is provided, when this incident angle measuring mask is used in the wavefront measuring apparatus, the projection for measuring the wavefront aberration by the wavefront measuring apparatus. The incident angle of light incident on the optical system can be measured. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、この発明の露光方法によれば、結像工程により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出工程及びマスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程を含むため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンを感光性基板上に高精度に露光することができる。   In addition, the exposure method of the present invention includes a detection step of detecting an incident angle measurement pattern image formed by the imaging step and an adjustment step of adjusting the incident angle of light incident on the mask. The incident angle of light incident on the reticle can be controlled. Accordingly, since the incident angle of light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolving power, contrast, etc. on the photosensitive substrate, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the photosensitive substrate with high accuracy.

また、この発明の波面計測方法によれば、結像工程により結像された入射角度計測用パターンの像を検出する検出工程及及び波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程を含むため、波面収差を計測する投影光学系に入射させる光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   Further, according to the wavefront measuring method of the present invention, the detecting step for detecting the image of the incident angle measuring pattern formed by the imaging step and the adjusting step for adjusting the incident angle of the light incident on the wavefront measuring mask Therefore, the incident angle of the light incident on the projection optical system for measuring the wavefront aberration can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be accurately determined. Can be measured.

また、この発明のマイクロデバイスの製造方法によれば、この発明の露光装置、この発明の波面計測装置により投影光学系の波面収差が計測された露光装置、この発明の露光方法を用いて露光する露光装置またはこの発明の波面計測方法を用いて投影光学系の波面収差が計測された露光装置を用いて露光するため、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスの製造を高精度に行うことができる。   Further, according to the microdevice manufacturing method of the present invention, exposure is performed using the exposure apparatus of the present invention, the exposure apparatus in which the wavefront aberration of the projection optical system is measured by the wavefront measuring apparatus of the present invention, and the exposure method of the present invention. Since exposure is performed using the exposure apparatus or the exposure apparatus in which the wavefront aberration of the projection optical system is measured using the wavefront measuring method of the present invention, it is possible to manufacture a microdevice having an extremely fine circuit pattern with high accuracy. .

以下、図面を参照して、この発明の第１の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。図１は、この第１の実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す図である。この投影露光装置は、露光光として約５〜４０ｎｍ（この実施の形態においては約１３．５ｎｍ）の波長のＥＵＶ（extreme ultra violet、極端紫外）光を用いて、投影光学系ＰＬに対して反射レチクルＲ１及びウエハＷを相対的に移動させつつ反射レチクルＲ１のパターンの像を感光性材料（レジスト）が塗布された感光性基板としてのウエハＷ上に転写するステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。   A projection exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to the first embodiment. This projection exposure apparatus uses EUV (extreme ultra violet) light having a wavelength of about 5 to 40 nm (about 13.5 nm in this embodiment) as exposure light, and reflects it to the projection optical system PL. A step-and-scan type exposure apparatus that transfers an image of a pattern of a reflective reticle R1 onto a wafer W as a photosensitive substrate coated with a photosensitive material (resist) while relatively moving the reticle R1 and the wafer W. It is.

図１に示すように、この投影露光装置は、プラズマ光源２を備えている。プラズマ光源２から射出された照明光（ＥＵＶ光）は、入射角度調整機構（調整手段）４を備える照明光学系ＩＬに入射する。入射角度調整機構４は、例えば照明光学系ＩＬを構成するミラー（図示せず）にピエゾ素子（図示せず）等を備えて構成されており、このピエゾ素子等を用いて後述する反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   As shown in FIG. 1, the projection exposure apparatus includes a plasma light source 2. Illumination light (EUV light) emitted from the plasma light source 2 enters an illumination optical system IL including an incident angle adjustment mechanism (adjustment means) 4. The incident angle adjusting mechanism 4 is configured, for example, by including a piezo element (not shown) in a mirror (not shown) constituting the illumination optical system IL, and a reflective reticle R1 described later using the piezo element or the like. The incident angle of the EUV light incident on is adjusted.

照明光学系ＩＬを通過したＥＵＶ光は、入射角度調整機構（調整手段）８を備える折返しミラー６に入射する。入射角度調整機構８は、例えば図示しない折返しミラー微小駆動モータ等を備えて構成されており、この折返しミラー微小駆動モータを用いて折返しミラー６の反射面の傾きを変化させることにより反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。折返しミラー６により反射されたＥＵＶ光は、後述する投影光学系ＰＬの物点の位置に配置されている反射レチクルＲ１に所定の入射角度θ１で入射する。反射レチクルＲ１には、後述するウエハＷに縮小転写するための回路パターン及び反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を計測するための入射角度計測用パターンが形成されている。   The EUV light that has passed through the illumination optical system IL is incident on the folding mirror 6 including the incident angle adjusting mechanism (adjusting means) 8. The incident angle adjustment mechanism 8 includes, for example, a folding mirror micro drive motor (not shown) and the like, and the reflection reticle R1 is applied to the reflection reticle R1 by changing the tilt of the reflection surface of the folding mirror 6 using the folding mirror micro drive motor. The incident angle of the incident EUV light is adjusted. The EUV light reflected by the folding mirror 6 enters the reflection reticle R1 disposed at the position of an object point of the projection optical system PL described later at a predetermined incident angle θ1. On the reflective reticle R1, a circuit pattern for reducing and transferring to the wafer W, which will be described later, and an incident angle measuring pattern for measuring the incident angle of EUV light incident on the reflective reticle R1 are formed.

図２は、この実施の形態にかかる反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンの構成を示す断面図である。図２に示すように、反射レチクルＲ１の入射角度計測用パターンには、導電層ｒ１上に基板ｒ２、基板ｒ２上にUnder Layer(s)ｒ３、Under Layer(s)ｒ３上にモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）とが繰返し積層されている多層膜ｒ４、多層膜ｒ４上にCapping Layer(s)ｒ５が形成されており、Capping Layer(s)ｒ５上にバッファ層ｒ６及び吸収膜ｒ７が所定の位置に形成され、所定のラインアンドスペースのパターンが形成されている。また、多層膜ｒ４は、波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光を反射するように構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R1 includes a substrate r2 on the conductive layer r1, an Under Layer (s) r3 on the substrate r2, and molybdenum (Mo) on the Under Layer (s) r3. Capping Layer (s) r5 is formed on the multilayer film r4, and the multilayer film r4, and the buffer layer r6 and the absorption film r7 are predetermined on the Capping Layer (s) r5. A predetermined line and space pattern is formed. The multilayer film r4 is configured to reflect EUV light having a wavelength of about 13.5 nm.

また、反射レチクルＲ１はレチクルステージＲＳＴにより保持されており、レチクルステージＲＳＴは反射レチクルＲ１面に対して水平方向（走査方向）及び垂直方向（フォーカス方向）に移動可能に構成されている。レチクルステージＲＳＴを水平方向に移動することにより反射レチクルＲ１に形成されている回路パターンに照明光（ＥＵＶ光）が入射する位置に反射レチクルＲ１が配置されている場合、反射レチクルＲ１に形成されている回路パターンにより反射されたＥＵＶ光は、投影光学系ＰＬを介して反射レチクルＲ１に形成されている回路パターンの像をウエハＷ上に縮小転写する。   The reflective reticle R1 is held by a reticle stage RST, and the reticle stage RST is configured to be movable in the horizontal direction (scanning direction) and the vertical direction (focus direction) with respect to the surface of the reflective reticle R1. When the reflective reticle R1 is arranged at a position where illumination light (EUV light) is incident on the circuit pattern formed on the reflective reticle R1 by moving the reticle stage RST in the horizontal direction, the reticle stage RST is formed on the reflective reticle R1. The EUV light reflected by the circuit pattern is reduced and transferred onto the wafer W by the image of the circuit pattern formed on the reflective reticle R1 via the projection optical system PL.

また、レチクルステージＲＳＴを水平方向に移動することにより反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンに照明光（ＥＵＶ光）が入射する位置に反射レチクルＲ１が配置されている場合、ＥＵＶ光は反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンに入射し（入射手段）、入射角度計測用パターンより反射され、図１に示すように、結像光学系（結像手段）１０を介してＣＣＤ（検出手段）１２に入射する。ＣＣＤ１２は、結像光学系１０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像を撮像する。なお、結像光学系１０は、球面鏡、ゾーンプレートなどによりＥＵＶ光を集光させる。また、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対してフォーカス方向に上下移動させることにより変化する入射角度計測用パターンの像もＣＣＤ１２により撮像される。撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は、後述する制御部１６に対して出力される。   When the reflective reticle R1 is arranged at a position where the illumination light (EUV light) is incident on the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 by moving the reticle stage RST in the horizontal direction, the EUV light Enters the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 (incident means), is reflected from the incident angle measurement pattern, and passes through the imaging optical system (imaging means) 10 as shown in FIG. Is incident on a CCD (detection means) 12. The CCD 12 captures an image of the incident angle measurement pattern that is formed at the same magnification or enlarged by the imaging optical system 10. The imaging optical system 10 collects EUV light with a spherical mirror, a zone plate, or the like. Also, the CCD 12 captures an image of the incident angle measurement pattern that changes by moving the reticle stage RST up and down in the focus direction with respect to the surface of the reflective reticle R1. The captured image signal of the incident angle measurement pattern is output to the control unit 16 described later.

なお、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して垂直方向に駆動させる移動量をＺ、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とすると入射角度θ１はｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより算出される（算出手段）。 Note that the movement amount for driving the reticle stage RST in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R1 is Z, and the incident angle measurement pattern when the reticle stage RST is moved in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R1. When the amount of movement of the center of gravity position is X, when the magnification of the imaging optical system 10 is equal, the incident angle θ1 has a value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)). It is calculated by obtaining (calculation means).

また、ＣＣＤ１２は、ステージ１４上に載置されており、ＣＣＤ１２の撮像面に対して水平方向に移動可能に構成されている。露光時、即ち照明光であるＥＵＶ光により反射レチクルＲ１に形成されている回路パターンが照明されているときには、ステージ１４を移動することにより、ＣＣＤ１２を反射レチクルＲ１により反射されたＥＵＶ光の光路外に退避させる。   The CCD 12 is mounted on the stage 14 and is configured to be movable in the horizontal direction with respect to the imaging surface of the CCD 12. During exposure, that is, when the circuit pattern formed on the reflective reticle R1 is illuminated by EUV light as illumination light, the stage 14 is moved to move the CCD 12 out of the optical path of the EUV light reflected by the reflective reticle R1. Evacuate.

この投影露光装置は、反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を制御する制御部１６を備えている。制御部１６には、ＣＣＤ１２が接続されており、ＣＣＤ１２からの画像信号が入力される。制御部１６は、ＣＣＤ１２より取得した画像信号に基づいて、反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンの重心位置を記録する。また、制御部１６にはレチクルステージ駆動部１８が接続されており、レチクルステージ駆動部１８は、制御部１６からの制御信号に基づいてレチクルステージＲＳＴを走査方向またはフォーカス方向に移動させる。また、制御部１６にはステージ駆動部２０が接続されており、ステージ駆動部２０は、制御部１６からの制御信号に基づいてステージ１４を水平方向に移動させる。   The projection exposure apparatus includes a control unit 16 that controls the incident angle of EUV light incident on the reflective reticle R1. The control unit 16 is connected to the CCD 12 and receives an image signal from the CCD 12. The control unit 16 records the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R <b> 1 based on the image signal acquired from the CCD 12. In addition, a reticle stage drive unit 18 is connected to the control unit 16, and the reticle stage drive unit 18 moves the reticle stage RST in the scanning direction or the focus direction based on a control signal from the control unit 16. A stage driving unit 20 is connected to the control unit 16, and the stage driving unit 20 moves the stage 14 in the horizontal direction based on a control signal from the control unit 16.

また、制御部１６は入射角度調整機構４に対して制御信号を出力し、入射角度調整機構４は制御部１６からの制御信号に基づいて図示しないピエゾ素子等を用いて反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。また、制御部１６は入射角度調整機構８に対して制御信号を出力し、入射角度調整機構８は制御部１６からの制御信号に基づいて図示しない折返しミラー微小駆動モータ等を用いて反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   Further, the control unit 16 outputs a control signal to the incident angle adjusting mechanism 4, and the incident angle adjusting mechanism 4 is incident on the reflective reticle R 1 using a piezo element (not shown) based on the control signal from the control unit 16. The incident angle of EUV light is adjusted. Further, the control unit 16 outputs a control signal to the incident angle adjusting mechanism 8, and the incident angle adjusting mechanism 8 uses a folding mirror micro drive motor (not shown) or the like based on the control signal from the control unit 16 to reflect the reticle R 1. The incident angle of the EUV light incident on is adjusted.

次に、この第１の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて露光を行う露光方法について説明する。図３は、この投影露光装置で露光を行う露光方法について説明するためのフローチャートである。   Next, an exposure method for performing exposure using the projection exposure apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart for explaining an exposure method for performing exposure with the projection exposure apparatus.

まず、制御部１６は、レチクルステージ駆動部１８に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンが配置されるように、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して水平方向に移動させる。次に、ステージ駆動部２０に対して制御信号を出力し、反射レチクルＲ１の入射角度計測用パターンにより反射され、結像光学系１０を介したＥＵＶ光を検出することができる位置にＣＣＤ１２が配置されるように、ステージ１４をＣＣＤ１２の撮像面に対して水平方向に移動させる。次に、プラズマ光源２から射出されるＥＵＶ光を、照明光学系ＩＬ、折返しミラー６を介して、反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンに入射させる（ステップＳ１０、入射工程）。   First, the control unit 16 outputs a control signal to the reticle stage driving unit 18 so that the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 is disposed at a position where the EUV light is irradiated. The stage RST is moved in the horizontal direction with respect to the reflective reticle R1 surface. Next, a control signal is output to the stage drive unit 20 and is reflected by the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R1, and the CCD 12 is arranged at a position where EUV light can be detected via the imaging optical system 10. As described above, the stage 14 is moved in the horizontal direction with respect to the imaging surface of the CCD 12. Next, EUV light emitted from the plasma light source 2 is incident on the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 via the illumination optical system IL and the folding mirror 6 (step S10, incident process).

次に、入射角度計測用パターンにより反射されたＥＵＶ光を結像光学系１０により結像させる（ステップＳ１１、結像工程）。なお、結像光学系１０により結像される像は、等倍像または拡大像である。   Next, the EUV light reflected by the incident angle measurement pattern is imaged by the imaging optical system 10 (step S11, imaging process). Note that the image formed by the imaging optical system 10 is an equal-magnification image or an enlarged image.

次に、ステップＳ１１において結像された像をＣＣＤ１２により検出する（ステップＳ１２、検出工程）。即ち、結像光学系１０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像はＣＣＤ１２により撮像され、ＣＣＤ１２により撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は、制御部１６に対して出力される。ここで、制御部１６は、レチクルステージ駆動部１８を介してレチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させ、上下移動させることにより変化する入射角度計測用パターンの像を含む画像信号もＣＣＤ１２より取得する。また、制御部１６は、ＣＣＤ１２より取得した画像信号に基づいて、反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンの重心位置を記録する。   Next, the image formed in step S11 is detected by the CCD 12 (step S12, detection step). That is, the image of the incident angle measurement pattern imaged at the same magnification or enlarged through the imaging optical system 10 is picked up by the CCD 12, and the image signal of the incident angle measurement pattern picked up by the CCD 12 is sent to the control unit 16. Is output for. Here, the control unit 16 moves the reticle stage RST up and down in the focus direction via the reticle stage drive unit 18 and also acquires from the CCD 12 an image signal including an image of an incident angle measurement pattern that changes by moving up and down. . Further, the control unit 16 records the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R <b> 1 based on the image signal acquired from the CCD 12.

次に、制御部１６は、ステップＳ１２において検出された検出結果に基づいて、反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度θ１を算出する（ステップＳ１３、算出工程）。即ち、レチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ１が算出される。算出された入射角度θ１と設定されている最適な入射角度とを比較し、算出された入射角度θ１と設定されている最適な入射角度が異なっている場合には、その差、即ち調整量を算出する。 Next, the control unit 16 calculates the incident angle θ1 of the EUV light incident on the reflective reticle R1 based on the detection result detected in step S12 (step S13, calculation step). That is, the amount of movement for moving the reticle stage RST up and down in the focus direction is Z, and the amount of movement of the center of gravity position of the incident angle measurement pattern when the reticle stage RST is moved in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R1. Where X is X, and assuming that the magnification of the imaging optical system 10 is equal, the incident angle θ1 is calculated by obtaining the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)). . The calculated incident angle θ1 is compared with the set optimum incident angle. If the calculated incident angle θ1 is different from the set optimum incident angle, the difference, that is, the adjustment amount is set. calculate.

次に、ステップＳ１３において算出された調整量に基づいて、反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する（ステップＳ１４、調整工程）。即ち、制御部１６は、ステップＳ１３において算出された調整量に基づいて入射角度調整機構４及び８の少なくとも一方に対して制御信号を出力する。入射角度調整機構４及び８の少なくとも一方は、制御部１６からの制御信号に基づいて図示しないピエゾ素子または図示しない微小駆動モータ等を用いて反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   Next, the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle R1 is adjusted based on the adjustment amount calculated in step S13 (step S14, adjustment process). That is, the control unit 16 outputs a control signal to at least one of the incident angle adjustment mechanisms 4 and 8 based on the adjustment amount calculated in step S13. At least one of the incident angle adjusting mechanisms 4 and 8 adjusts the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle R1 using a piezo element (not shown) or a micro drive motor (not shown) based on a control signal from the control unit 16. .

次に、制御部１６は、レチクルステージ駆動部１８に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に反射レチクルＲ１に形成されている回路パターンが配置されるように、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して水平方向に移動させる。また、ステージ駆動部２０に対して制御信号を出力し、結像光学系１０を介するＥＵＶ光の光路外にＣＣＤ１２が配置されるようにステージ１４を水平方向に移動させる。そして、露光を開始する（ステップＳ１５）。   Next, the control unit 16 outputs a control signal to the reticle stage driving unit 18, and the reticle stage RST is arranged so that the circuit pattern formed on the reflective reticle R1 is arranged at a position where the EUV light is irradiated. Is moved in the horizontal direction with respect to the reflective reticle R1. Further, a control signal is output to the stage drive unit 20, and the stage 14 is moved in the horizontal direction so that the CCD 12 is disposed outside the optical path of the EUV light that passes through the imaging optical system 10. Then, exposure is started (step S15).

この第１の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、結像光学系により結像された入射角度計測用パターンの像を検出するＣＣＤ及び反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する入射角度調整機構を備えているため、反射レチクルに入射する光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、ウエハ面上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンをウエハ面上に高精度に露光することができる。   According to the projection exposure apparatus according to the first embodiment, the incident angle of the EUV light incident on the CCD and the reflection reticle for detecting the incident angle measurement pattern image formed by the imaging optical system is adjusted. Since the incident angle adjusting mechanism is provided, the incident angle of light incident on the reflective reticle can be controlled. Therefore, since the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolution, contrast, etc. on the wafer surface, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the wafer surface with high accuracy.

なお、この第１の実施の形態にかかる投影露光装置においては、回路パターンが形成されている反射レチクル上に入射角度計測用パターンを設けているが、回路パターンが形成されていないマスク上に入射角度計測用パターンを設けるようにしてもよい。即ち、回路パターンが形成されている反射レチクル及び入射角度計測用パターンが形成されているマスクを備えるようにしてもよい。この場合において、入射角度計測用パターンが形成されているマスクは、反射レチクルが配置される位置、反射レチクルが配置される位置より光源側または投影光学系側に配置されるようにしてもよい。反射レチクルが配置される位置以外の位置に配置される場合においても、ＣＣＤにより検出される画像信号に基づいて算出する反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を算出する方法は同一である。   In the projection exposure apparatus according to the first embodiment, the incident angle measurement pattern is provided on the reflective reticle on which the circuit pattern is formed, but is incident on the mask on which the circuit pattern is not formed. An angle measurement pattern may be provided. That is, a reflective reticle on which a circuit pattern is formed and a mask on which an incident angle measurement pattern is formed may be provided. In this case, the mask on which the incident angle measurement pattern is formed may be disposed on the light source side or the projection optical system side from the position where the reflective reticle is disposed or the position where the reflective reticle is disposed. Even when the reflective reticle is disposed at a position other than the position where the reflective reticle is disposed, the method of calculating the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle calculated based on the image signal detected by the CCD is the same.

また、この第１の実施の形態にかかる投影露光装置においては、結像光学系１０により結像された入射角度計測用パターンの像をＣＣＤ１２により撮像しているが、ウエハＷが載置されている図示しないウエハステージ上にＣＣＤを設置し、投影光学系ＰＬにより結像された入射角度計測用パターンの像をウエハステージ上に設置されたＣＣＤにより撮像するようにしてもよい。この場合には、入射角度計測用パターンの像は、投影光学系ＰＬを介することにより縮小される。   In the projection exposure apparatus according to the first embodiment, the image of the incident angle measurement pattern imaged by the imaging optical system 10 is picked up by the CCD 12, but the wafer W is placed thereon. Alternatively, a CCD may be installed on a wafer stage (not shown), and an image of the incident angle measurement pattern formed by the projection optical system PL may be captured by the CCD installed on the wafer stage. In this case, the image of the incident angle measurement pattern is reduced by passing through the projection optical system PL.

次に、図面を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。図４は、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す図である。なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の構成は、図４に示すように、第１の実施の形態にかかる投影露光装置を構成する反射レチクルＲ１に代えて、反射レチクルＲ２を備えている。従って、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略する。なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置の説明においては、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一の構成には第１の実施の形態で用いたものと同一の符号を用いて説明を行う。   Next, a projection exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the projection exposure apparatus according to the second embodiment has a reflection reticle R2 instead of the reflection reticle R1 constituting the projection exposure apparatus according to the first embodiment. I have. Therefore, in the description of the second embodiment, a detailed description of the same configuration as that of the projection exposure apparatus according to the first embodiment is omitted. In the description of the projection exposure apparatus according to the second embodiment, the same configuration as that of the projection exposure apparatus according to the first embodiment is the same as that used in the first embodiment. This will be described using the reference numerals.

反射レチクルＲ２には、ウエハＷに縮小転写するための回路パターン及び反射レチクルＲ２に入射するＥＵＶ光の入射角度を計測するための入射角度計測用パターンが形成されている。反射レチクルＲ２に形成されている入射角度計測用パターンはメンブレンをステンシル構造に加工したものであり、ＥＵＶ光が通過できるようにメンブレンが貫通している領域（矩形状の開口部）が形成されている。   On the reflective reticle R2, a circuit pattern for reducing and transferring to the wafer W and an incident angle measuring pattern for measuring the incident angle of EUV light incident on the reflective reticle R2 are formed. The incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R2 is obtained by processing the membrane into a stencil structure, and an area (rectangular opening) through which the membrane passes so that EUV light can pass is formed. Yes.

また、反射レチクルＲ２はレチクルステージＲＳＴにより保持されており、レチクルステージＲＳＴは反射レチクルＲ２面に対して水平方向（走査方向）及び垂直方向（フォーカス方向）に移動可能に構成されている。レチクルステージＲＳＴを水平方向に移動することにより反射レチクルＲ２に形成されている回路パターンに照明光（ＥＵＶ光）が入射する位置に反射レチクルＲ２が配置されている場合、反射レチクルＲ２に形成されている回路パターンにより反射されたＥＵＶ光は、投影光学系ＰＬを介して反射レチクルＲ２に形成されている回路パターンの像をウエハＷ上に縮小転写する。   The reflective reticle R2 is held by a reticle stage RST, and the reticle stage RST is configured to be movable in the horizontal direction (scanning direction) and the vertical direction (focus direction) with respect to the surface of the reflective reticle R2. When the reflective reticle R2 is arranged at a position where illumination light (EUV light) is incident on a circuit pattern formed on the reflective reticle R2 by moving the reticle stage RST in the horizontal direction, the reticle stage RST is formed on the reflective reticle R2. The EUV light reflected by the circuit pattern is reduced and transferred onto the wafer W by the image of the circuit pattern formed on the reflective reticle R2 via the projection optical system PL.

また、レチクルステージＲＳＴを水平方向に移動することにより反射レチクルＲ２に形成されている入射角度計測用パターンに照明光（ＥＵＶ光）が入射する位置に反射レチクルＲ２が配置されている場合、ＥＵＶ光は反射レチクルＲ２に形成されている入射角度計測用パターンに入射する（入射手段）。入射角度計測用パターンに入射したＥＵＶ光は、入射角度計測パターンの開口部を通過（透過）し、図４に示すように、結像光学系１０を介してＣＣＤ（検出手段）１２に入射する。ＣＣＤ１２は、結像光学系１０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像を撮像する。撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は、制御部１６に対して出力される。   Further, when the reflective reticle R2 is arranged at a position where the illumination light (EUV light) is incident on the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R2 by moving the reticle stage RST in the horizontal direction, the EUV light Is incident on the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R2 (incident means). The EUV light incident on the incident angle measurement pattern passes (transmits) through the opening of the incident angle measurement pattern and enters the CCD (detection means) 12 via the imaging optical system 10 as shown in FIG. . The CCD 12 captures an image of the incident angle measurement pattern that is formed at the same magnification or enlarged by the imaging optical system 10. The captured image signal of the incident angle measurement pattern is output to the control unit 16.

なお、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して垂直方向に上下駆動させる移動量をＺ、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とすると入射角度θ２はｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより算出される（算出手段）。 Note that the amount of movement for moving the reticle stage RST up and down in the vertical direction relative to the surface of the reflective reticle R2 is Z, and for measuring the incident angle when the reticle stage RST is moved in the direction of vertical movement Z relative to the surface of the reflective reticle R2. When the movement amount of the center of gravity position of the pattern is X, the incident angle θ2 is a value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)) when the magnification of the imaging optical system 10 is equal. Is calculated by calculating (calculation means).

次に、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて露光を行う露光方法について説明する。図５は、この投影露光装置で露光を行う露光方法について説明するためのフローチャートである。   Next, an exposure method for performing exposure using the projection exposure apparatus according to the second embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining an exposure method for performing exposure with the projection exposure apparatus.

まず、制御部１６は、レチクルステージ駆動部１８に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に反射レチクルＲ２に形成されている入射角度計測用パターンが配置されるように、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して水平方向に移動させる。次に、プラズマ光源２から射出されるＥＵＶ光を、照明光学系ＩＬ、折返しミラー６を介して、反射レチクルＲ２に形成されている入射角度計測用パターンに入射させる（ステップＳ２０、入射工程）。   First, the control unit 16 outputs a control signal to the reticle stage driving unit 18 so that the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R2 is arranged at a position irradiated with EUV light. The stage RST is moved in the horizontal direction with respect to the surface of the reflective reticle R2. Next, EUV light emitted from the plasma light source 2 is incident on the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R2 via the illumination optical system IL and the folding mirror 6 (step S20, incident process).

次に、入射角度計測用パターンの矩形状の開口部を透過したＥＵＶ光を結像光学系１０により結像させる（ステップＳ２１、結像工程）。なお、結像光学系１０により結像される像は、等倍像または拡大像である。   Next, the EUV light transmitted through the rectangular opening of the incident angle measurement pattern is imaged by the imaging optical system 10 (step S21, imaging process). Note that the image formed by the imaging optical system 10 is an equal-magnification image or an enlarged image.

次に、ステップＳ２１において結像された像をＣＣＤ１２により検出する（ステップＳ２２、検出工程）。即ち、結像光学系１０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像はＣＣＤ１２により撮像され、ＣＣＤ１２により撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は制御部１６に対して出力される。ここで、制御部１６は、レチクルステージ駆動部１８を介してレチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させ、上下移動させることにより変化する入射角度計測用パターンの像を含む画像信号もＣＣＤ１２より取得する。また、制御部１６は、ＣＣＤ１２より取得した画像信号に基づいて、反射レチクルＲ２に形成されている入射角度計測用パターンの重心位置を記録する。   Next, the image formed in step S21 is detected by the CCD 12 (step S22, detection step). That is, the image of the incident angle measurement pattern imaged at the same magnification or enlarged through the imaging optical system 10 is picked up by the CCD 12, and the image signal of the incident angle measurement pattern picked up by the CCD 12 is sent to the control unit 16. Are output. Here, the control unit 16 moves the reticle stage RST up and down in the focus direction via the reticle stage drive unit 18 and also acquires from the CCD 12 an image signal including an image of an incident angle measurement pattern that changes by moving up and down. . Further, the control unit 16 records the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R <b> 2 based on the image signal acquired from the CCD 12.

次に、制御部１６は、ステップＳ２２において検出された検出結果に基づいて、レチクルＲ２に入射するＥＵＶ光の入射角度θ２を算出する（ステップＳ２３、算出工程）。即ち、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときのレチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ２が算出される。算出された入射角度θ２と設定されている最適な入射角度とを比較し、算出された入射角度θ２と設定されている最適な入射角度が異なっている場合には、その差、即ち調整量を算出する。 Next, the control unit 16 calculates the incident angle θ2 of the EUV light incident on the reticle R2 based on the detection result detected in step S22 (step S23, calculation step). That is, when the reticle stage RST is moved by a movement amount Z in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R2, the movement amount for moving the reticle stage RST up and down in the focus direction is Z, and the movement amount of the center of gravity position of the incident angle measurement pattern Is X, the incident angle θ2 is calculated by obtaining the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)), assuming that the magnification of the imaging optical system 10 is equal. . The calculated incident angle θ2 is compared with the set optimal incident angle. If the calculated incident angle θ2 is different from the set optimal incident angle, the difference, that is, the adjustment amount is set. calculate.

次に、ステップＳ２３において算出された調整量に基づいて、反射レチクルＲ２に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する（ステップＳ２４、調整工程）。即ち、制御部１６は、ステップＳ２３において算出された調整量に基づいて入射角度調整機構４及び８の少なくとも一方に対して制御信号を出力する。入射角度調整機構４及び８の少なくとも一方は、制御部１６からの制御信号に基づいて図示しないピエゾ素子または図示しない微小駆動モータ等を用いて反射レチクルＲ２に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   Next, based on the adjustment amount calculated in step S23, the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle R2 is adjusted (step S24, adjustment step). That is, the control unit 16 outputs a control signal to at least one of the incident angle adjustment mechanisms 4 and 8 based on the adjustment amount calculated in step S23. At least one of the incident angle adjusting mechanisms 4 and 8 adjusts the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle R2 using a piezo element (not shown) or a micro drive motor (not shown) based on a control signal from the control unit 16. .

次に、制御部１６は、レチクルステージ駆動部１８に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に反射レチクルＲ２に形成されている回路パターンが配置されるように、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して水平方向に移動させる。そして、露光を開始する（ステップＳ２５）。   Next, the control unit 16 outputs a control signal to the reticle stage driving unit 18, and the reticle stage RST is arranged so that the circuit pattern formed on the reflective reticle R2 is arranged at a position where the EUV light is irradiated. Is moved in the horizontal direction relative to the surface of the reflective reticle R2. Then, exposure is started (step S25).

この第２の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、結像光学系により結像された入射角度計測用パターンの像を検出するＣＣＤ及び反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する入射角度調整機構を備えているため、反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を制御することができる。従って、反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、ウエハ面上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、反射レチクルに形成された微細なパターンをウエハ面上に高精度に露光することができる。   According to the projection exposure apparatus according to the second embodiment, the incident angle of the EUV light incident on the CCD and the reflective reticle for detecting the image of the incident angle measurement pattern imaged by the imaging optical system is adjusted. Since the incident angle adjusting mechanism is provided, the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle can be controlled. Therefore, since the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle can be set to a desired angle, it is possible to prevent a decrease in resolution, contrast, etc. on the wafer surface, and a fine pattern formed on the reflective reticle. Can be exposed on the wafer surface with high accuracy.

なお、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置においては、回路パターンが形成されている反射レチクル上に入射角度計測用パターンを設けているが、回路パターンが形成されていないマスク上に入射角度計測用パターンを設けるようにしてもよい。即ち、回路パターンが形成されている反射レチクル及び入射角度計測用パターンが形成されているマスクを備えるようにしてもよい。また、入射角度計測用パターンが形成されているマスクを、反射レチクルが配置される位置、反射レチクルが配置される位置より光源側または投影光学系側に配置するようにしてもよい。反射レチクルが配置される位置以外の位置に配置される場合においても、ＣＣＤにより検出される画像信号に基づいて算出する反射レチクルに入射するＥＵＶ光の入射角度を算出する方法は同一である。   In the projection exposure apparatus according to the second embodiment, the incident angle measurement pattern is provided on the reflective reticle on which the circuit pattern is formed, but is incident on the mask on which the circuit pattern is not formed. An angle measurement pattern may be provided. That is, a reflective reticle on which a circuit pattern is formed and a mask on which an incident angle measurement pattern is formed may be provided. Further, the mask on which the incident angle measurement pattern is formed may be disposed on the light source side or the projection optical system side from the position where the reflective reticle is disposed and the position where the reflective reticle is disposed. Even when the reflective reticle is disposed at a position other than the position where the reflective reticle is disposed, the method of calculating the incident angle of the EUV light incident on the reflective reticle calculated based on the image signal detected by the CCD is the same.

また、この第２の実施の形態にかかる投影露光装置においては、入射角度計測用パターンとして矩形状の開口部を用いているが、入射角度計測用パターンとしてラインアンドスペースのパターンを用いるようにしてもよい。   In the projection exposure apparatus according to the second embodiment, a rectangular opening is used as the incident angle measurement pattern, but a line and space pattern is used as the incident angle measurement pattern. Also good.

次に、図面を参照して、この発明の第３の実施の形態にかかる波面計測装置について説明する。図６は、この第３の実施の形態にかかる波面計測装置の概略構成を示す図である。この実施の形態にかかる波面計測装置には点回折干渉計（ＰＤＩ）が用いられており、投影露光装置を構成する投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測する。   Next, a wavefront measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment. The wavefront measuring apparatus according to this embodiment uses a point diffraction interferometer (PDI), and measures the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ constituting the projection exposure apparatus.

図６に示すように、この波面計測装置は、光源３２を備えている。光源３２から射出された露光光としてのＥＵＶ光は、入射角度調整機構（調整手段）３４を備える照明光学系ＩＬ´に入射する。入射角度調整機構３４は、例えば照明光学系ＩＬ´を構成するミラー（図示せず）にピエゾ素子（図示せず）等を備えて構成されており、このピエゾ素子等を用いて後述する波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度、即ち波面計測される投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を調整する。   As shown in FIG. 6, the wavefront measuring apparatus includes a light source 32. EUV light as exposure light emitted from the light source 32 enters an illumination optical system IL ′ including an incident angle adjustment mechanism (adjustment means) 34. The incident angle adjusting mechanism 34 is configured, for example, by including a piezo element (not shown) or the like on a mirror (not shown) constituting the illumination optical system IL ′, and using this piezo element or the like, wavefront measurement to be described later. The incident angle of the EUV light incident on the mask M1 is adjusted, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′ for wavefront measurement.

照明光学系ＩＬ´を通過したＥＵＶ光は、入射角度調整機構（調整手段）３８を備える折返しミラー３６に入射する。入射角度調整機構３８は、例えば図示しない折返しミラー微小駆動モータを備えて構成されており、この折返しミラー微小駆動モータを用いて折返しミラー３６の反射面の傾きを変化させることにより波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度、即ち波面計測される投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を調整する。折返しミラー３６により反射されたＥＵＶ光は、投影光学系ＰＬ´の物点の位置に配置されている波面計測用マスクＭ１に所定の入射角度θ３で入射する。波面計測用マスクＭ１には、投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測するための波面計測用ピンホール及び波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を計測するための入射角度計測用パターンが形成されている。   The EUV light that has passed through the illumination optical system IL ′ enters a folding mirror 36 that includes an incident angle adjustment mechanism (adjustment means) 38. The incident angle adjusting mechanism 38 includes, for example, a folding mirror micro drive motor (not shown). By using this folding mirror micro drive motor, the inclination of the reflecting surface of the folding mirror 36 is changed to change the wavefront measurement mask M1. Is adjusted, that is, the incident angle of the EUV light that is incident on the projection optical system PL ′ to be wavefront-measured. The EUV light reflected by the folding mirror 36 enters the wavefront measurement mask M1 disposed at the position of the object point of the projection optical system PL ′ at a predetermined incident angle θ3. The wavefront measuring mask M1 includes a wavefront measuring pinhole for measuring the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ and an incident angle measuring pattern for measuring the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measuring mask M1. Is formed.

波面計測用マスクＭ１の入射角度計測用パターンの構成は、図２に示す第１の実施の形態にかかる反射レチクルＲ１の入射角度計測用パターンの構成と同様である。即ち、導電層上に基板、基板上にUnder Layer(s)、Under Layer(s)上にモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）とが繰返し積層されている多層膜、多層膜上にCapping Layer(s)が形成されており、Capping Layer(s)上にバッファ層及び吸収膜が所定の位置に形成され、所定のラインアンドスペースのパターンが形成されている。また、多層膜は、波長約１３．５ｎｍのＥＵＶ光を反射するように構成されている。   The configuration of the incident angle measurement pattern of the wavefront measurement mask M1 is the same as the configuration of the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R1 according to the first embodiment shown in FIG. That is, a substrate on the conductive layer, an under layer (s) on the substrate, a multilayer film in which molybdenum (Mo) and silicon (Si) are repeatedly laminated on the under layer (s), and a capping layer ( s) is formed, a buffer layer and an absorption film are formed at predetermined positions on the Capping Layer (s), and a predetermined line-and-space pattern is formed. The multilayer film is configured to reflect EUV light having a wavelength of about 13.5 nm.

また、波面計測用マスクＭ１はマスクステージＭＳＴにより保持されており、マスクステージＭＳＴは波面計測用マスクＭ１面に対して水平方向（走査方向）及び垂直方向（フォーカス方向）に移動可能に構成されている。マスクステージＭＳＴを水平方向に移動させることにより波面計測用マスクＭ１に形成されている波面計測用ピンホールにＥＵＶ光が入射する位置に波面計測用マスクＭ１が配置されている場合、波面計測用マスクＭ１の波面計測用ピンホールを通過したＥＵＶ光は、球面波を形成し、回折格子４４に入射する。回折格子４４は、波面計測用ピンホールを通過することにより形成された球面波を０次光と１次光とに分割する。回折格子４４を通過したＥＵＶ光のうちの０次光は、投影光学系ＰＬ´を介して、投影光学系ＰＬ´の像面の位置に配置されているマスクＭ２に入射し、マスクＭ２に形成されているピンホールを通過して、再び球面波を形成する。   The wavefront measurement mask M1 is held by a mask stage MST, and the mask stage MST is configured to be movable in the horizontal direction (scanning direction) and the vertical direction (focus direction) with respect to the surface of the wavefront measurement mask M1. Yes. When the wavefront measurement mask M1 is arranged at a position where EUV light is incident on the wavefront measurement pinhole formed in the wavefront measurement mask M1 by moving the mask stage MST in the horizontal direction, the wavefront measurement mask The EUV light that has passed through the M1 wavefront measurement pinhole forms a spherical wave and enters the diffraction grating 44. The diffraction grating 44 divides the spherical wave formed by passing through the wavefront measuring pinhole into 0th order light and 1st order light. The 0th-order light of the EUV light that has passed through the diffraction grating 44 is incident on the mask M2 disposed at the position of the image plane of the projection optical system PL ′ through the projection optical system PL ′ and formed on the mask M2. Passing through the pinhole, a spherical wave is formed again.

また、回折格子４４を通過したＥＵＶ光のうちの１次光は、投影光学系ＰＬ´を介して、マスクＭ２に入射し、マスクＭ２に形成されている窓を通過する。マスクＭ２のピンホールを通過することにより球面波を形成した０次光と、マスクＭ２の窓を通過した１次光とは、ＣＣＤ４６に入射する。ＣＣＤ４６は、マスクＭ２のピンホールを通過することにより球面波を形成した０次光と、マスクＭ２の窓を通過した１次光とを干渉させることにより形成される干渉縞を撮像する。撮像された干渉縞を示す画像信号は、制御部４８に対して出力される。制御部４８は、ＣＣＤ４６より取得した画像信号に基づいて投影光学系ＰＬ´の波面を計測し、その計測結果に基づいて投影光学系ＰＬ´の波面収差を検出する。   The primary light of the EUV light that has passed through the diffraction grating 44 is incident on the mask M2 via the projection optical system PL ′ and passes through a window formed on the mask M2. The zero-order light that has formed a spherical wave by passing through the pinhole of the mask M2 and the primary light that has passed through the window of the mask M2 enter the CCD 46. The CCD 46 images the interference fringes formed by causing the zero-order light that has formed a spherical wave by passing through the pinhole of the mask M2 and the primary light that has passed through the window of the mask M2 to interfere. An image signal indicating the captured interference fringe is output to the control unit 48. The control unit 48 measures the wavefront of the projection optical system PL ′ based on the image signal acquired from the CCD 46, and detects the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ based on the measurement result.

また、波面計測用マスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンに照明光（ＥＵＶ光）が入射する位置にマスクステージＭＳＴを移動した場合、ＥＵＶ光は波面計測用マスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンに入射し（入射手段）、入射角度計測用パターンより反射され、図６に示すように、結像光学系（結像手段）４０を介してＣＣＤ（検出手段）４２に入射する。ＣＣＤ４２は、結像光学系４０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像を撮像する。ここで、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して垂直方向（フォーカス方向）に駆動させたとき、ＣＣＤ４２に撮像される入射角度計測用パターンの像の位置は変化する。撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は、制御部４８に対して出力される。   When the mask stage MST is moved to a position where illumination light (EUV light) is incident on the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measurement mask M1, the EUV light is formed on the wavefront measurement mask M1. Incident on the incident angle measuring pattern (incident means), reflected from the incident angle measuring pattern, and incident on the CCD (detecting means) 42 via the imaging optical system (imaging means) 40 as shown in FIG. To do. The CCD 42 captures an image of the incident angle measurement pattern that is formed at the same magnification or enlarged image through the imaging optical system 40. Here, when the mask stage MST is driven in a direction perpendicular to the surface of the wavefront measurement mask M1 (focus direction), the position of the incident angle measurement pattern image captured by the CCD 42 changes. The captured image signal of the incident angle measurement pattern is output to the control unit 48.

なお、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して垂直方向に上下駆動させる移動量をＺ、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とすると入射角度θ３はｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより算出される（算出手段）。 When the mask stage MST is moved up and down in the vertical direction with respect to the wavefront measurement mask M1 surface, the movement amount is Z, and when the mask stage MST is moved in the vertical direction with respect to the wavefront measurement mask M1 surface, the movement amount Z When the movement amount of the center of gravity position of the incident angle measurement pattern is X, the incident angle θ3 is sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z) when the magnification of the imaging optical system 10 is equal. )) To obtain the value (calculation means).

また、制御部４８にはマスクステージ駆動部５０が接続されており、マスクステージ駆動部５０は、制御部４８からの制御信号に基づいてマスクステージＭＳＴをフォーカス方向、走査方向に駆動制御する。また、制御部４８は入射角度調整機構３４に対して制御信号を出力し、入射角度調整機構３４は制御部４８からの制御信号に基づいて図示しないピエゾ素子等を用いて波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度、即ち投影光学系ＰＬ´に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。また、制御部４８は入射角度調整機構３８に対して制御信号を出力し、入射角度調整機構３８は制御部４８からの制御信号に基づいて図示しない折返しミラー微小駆動モータ等を用いて波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度、即ち投影光学系ＰＬ´に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   Further, a mask stage driving unit 50 is connected to the control unit 48, and the mask stage driving unit 50 drives and controls the mask stage MST in the focus direction and the scanning direction based on a control signal from the control unit 48. Further, the control unit 48 outputs a control signal to the incident angle adjusting mechanism 34, and the incident angle adjusting mechanism 34 applies the wavefront measurement mask M1 to the wavefront measuring mask M1 using a piezo element (not shown) based on the control signal from the control unit 48. The incident angle of the incident EUV light, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′ is adjusted. Further, the control unit 48 outputs a control signal to the incident angle adjusting mechanism 38, and the incident angle adjusting mechanism 38 is used for wavefront measurement using a folding mirror micro drive motor (not shown) based on the control signal from the control unit 48. The incident angle of the EUV light incident on the mask M1, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′ is adjusted.

次に、この第３の実施の形態にかかる波面計測装置を用いて投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測する波面計測方法について説明する。図７は、この波面計測装置で投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測する波面計測方法について説明するためのフローチャートである。   Next, a wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ using the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart for explaining a wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ with this wavefront measuring apparatus.

まず、制御部４８は、マスクステージ駆動部５０に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に波面計測用マスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンが配置されるように、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して水平方向に移動させる。次に、光源３２から射出されるＥＵＶ光を、照明光学系ＩＬ´、折返しミラー３６を介して、波面計測用マスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンに入射させる（ステップＳ３０、入射工程）。   First, the control unit 48 outputs a control signal to the mask stage driving unit 50 so that the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measurement mask M1 is arranged at a position where the EUV light is irradiated. Then, the mask stage MST is moved in the horizontal direction with respect to the wavefront measuring mask M1. Next, the EUV light emitted from the light source 32 is incident on the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measurement mask M1 via the illumination optical system IL ′ and the folding mirror 36 (step S30, incident process). ).

次に、入射角度計測用パターンにより反射されたＥＵＶ光を結像光学系４０により結像させる（ステップＳ３１、結像工程）。なお、結像光学系４０により結像される像は、等倍像または拡大像である。   Next, the EUV light reflected by the incident angle measurement pattern is imaged by the imaging optical system 40 (step S31, imaging process). Note that the image formed by the imaging optical system 40 is an equal-magnification image or an enlarged image.

次に、ステップＳ３１において結像された像をＣＣＤ４２により検出する（ステップＳ３２、検出工程）。即ち、結像光学系４０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像はＣＣＤ４２により撮像され、ＣＣＤ４２により撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は、制御部４８に対して出力される。ここで、制御部４８は、マスクステージ駆動部５０を介してマスクステージＭＳＴをフォーカス方向に上下移動させ、上下移動させることにより変化する入射角度計測用パターンの像を含む画像信号もＣＣＤ４２より取得する。また、制御部４８は、ＣＣＤ４２より取得した画像信号に基づいて、波面計測装置用マスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンの重心位置を記録する。   Next, the image formed in step S31 is detected by the CCD 42 (step S32, detection step). That is, the incident angle measurement pattern image formed at the same magnification or enlarged by the imaging optical system 40 is picked up by the CCD 42, and the incident angle measurement pattern image signal picked up by the CCD 42 is sent to the control unit 48. Is output for. Here, the control unit 48 moves the mask stage MST up and down in the focus direction via the mask stage driving unit 50, and also acquires from the CCD 42 an image signal including an image of the incident angle measurement pattern that changes by moving up and down. . Further, the control unit 48 records the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measuring device mask M <b> 1 based on the image signal acquired from the CCD 42.

次に、制御部４８は、ステップＳ３２において検出された検出結果に基づいて、波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度θ３、即ち投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を算出する（ステップＳ３３、算出工程）。即ち、マスクステージＭＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ３が算出される。算出された入射角度θ３と設定されている最適な入射角度とを比較し、算出された入射角度θ３と設定されている最適な入射角度が異なっている場合には、その差、即ち調整量を算出する。 Next, the control unit 48 determines the incident angle θ3 of the EUV light incident on the wavefront measurement mask M1, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′, based on the detection result detected in step S32. Calculate (step S33, calculation step). That is, the amount of movement for moving the mask stage MST up and down in the focus direction is Z, and the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern when the mask stage MST is moved in the direction perpendicular to the surface of the wavefront measurement mask M1 is Z. When the movement amount is X, the incident angle θ3 is calculated by calculating the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)), assuming that the magnification of the imaging optical system 10 is equal. Is done. The calculated incident angle θ3 is compared with the set optimum incident angle. If the calculated incident angle θ3 is different from the set optimum incident angle, the difference, that is, the adjustment amount is set. calculate.

次に、ステップＳ３３において算出された調整量に基づいて、波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度、即ち投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を調整する（ステップＳ３４、調整工程）。即ち、制御部４８は、ステップＳ３３において算出された調整量に基づいて入射角度調整機構３４及び３８の少なくとも一方に対して制御信号を出力する。入射角度調整機構３４及び３８の少なくとも一方は、制御部４８からの制御信号に基づいて図示しないピエゾ素子または図示しない微小駆動モータ等を用いて波面計測用マスクＭ１に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   Next, based on the adjustment amount calculated in step S33, the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measurement mask M1, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′ is adjusted (step S34, Adjustment process). That is, the control unit 48 outputs a control signal to at least one of the incident angle adjustment mechanisms 34 and 38 based on the adjustment amount calculated in step S33. At least one of the incident angle adjusting mechanisms 34 and 38 determines the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measuring mask M1 using a piezo element (not shown) or a micro drive motor (not shown) based on a control signal from the controller 48. adjust.

次に、制御部４８は、マスクステージ駆動部５０に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に波面計測用マスクＭ１に形成されている波面計測用ピンホールが配置されるように、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して水平方向に移動させる。そして、投影光学系ＰＬ´の波面計測を開始する（ステップＳ３５）。   Next, the control unit 48 outputs a control signal to the mask stage driving unit 50 so that the wavefront measurement pinhole formed in the wavefront measurement mask M1 is arranged at a position where the EUV light is irradiated. Then, the mask stage MST is moved in the horizontal direction with respect to the wavefront measuring mask M1. Then, the wavefront measurement of the projection optical system PL ′ is started (step S35).

この第３の実施の形態にかかる波面計測装置によれば、結像光学系により結像された入射角度計測用パターンの像を検出するＣＣＤ及び波面計測用マスクに入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する入射角度調整機構を備えているため、波面計測用マスクに入射するＥＵＶ光、即ち投影光学系に入射させるＥＵＶ光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させるＥＵＶ光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させるＥＵＶ光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment, the incident angle of the EUV light incident on the CCD and the wavefront measuring mask for detecting the incident angle measuring pattern image formed by the imaging optical system is determined. Since the incident angle adjusting mechanism for adjustment is provided, the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measurement mask, that is, the EUV light incident on the projection optical system can be controlled. Accordingly, since the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of EUV light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be prevented. Can be measured accurately.

なお、この第３の実施の形態にかかる波面計測装置おいては、波面計測用ピンホールが形成されている波面計測用マスク上に入射角度計測用パターンを設けているが、波面計測用マスクとは別のマスク上に入射角度計測用パターンを設けるようにしてもよい。即ち、波面計測用マスク及び入射角度計測用パターンが形成されているマスクを備えるようにしてもよい。また、入射角度計測用パターンが形成されているマスクを、波面計測用マスクが配置される位置、波面計測用マスクが配置される位置よりも光源側または波面計測する投影光学系側に配置するようにしてもよい。波面計測用マスクが配置される位置以外の位置に配置される場合においても、ＣＣＤにより検出される画像信号に基づいて算出する投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を算出する方法は同一である。   In the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment, the incident angle measuring pattern is provided on the wavefront measuring mask on which the wavefront measuring pinhole is formed. The incident angle measurement pattern may be provided on another mask. That is, a mask on which a wavefront measuring mask and an incident angle measuring pattern are formed may be provided. Further, the mask on which the incident angle measurement pattern is formed is arranged closer to the light source side or the projection optical system side where the wavefront measurement is performed than the position where the wavefront measurement mask is arranged and the position where the wavefront measurement mask is arranged. It may be. A method of calculating the incident angle of EUV light to be incident on the projection optical system PL ′ calculated based on the image signal detected by the CCD even when the wavefront measurement mask is disposed at a position other than the position where the wavefront measurement mask is disposed. Are the same.

また、この第３の実施の形態にかかる波面計測装置においては、入射角度計測用パターンとしてラインアンドスペースのパターンを用いているが、入射角度計測用パターンとして平面（ミラー）を用いるようにしてもよい。また、入射角度計測用パターとして平面（ミラー）を有するマスクを波面計測用マスクとは別体で設ける場合には、平面（ミラー）を有するマスクを、波面計測用マスクが配置される位置または波面計測用マスクが配置される位置より光源側に配置する。   In the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment, a line and space pattern is used as the incident angle measurement pattern, but a plane (mirror) may be used as the incident angle measurement pattern. Good. Further, when a mask having a plane (mirror) is provided separately from the wavefront measurement mask as the incident angle measurement pattern, the mask having the plane (mirror) is disposed at the position or wavefront where the wavefront measurement mask is disposed. It arranges on the light source side from the position where the mask for measurement is arranged.

次に、図面を参照して、この発明の第４の実施の形態にかかる波面計測装置について説明する。図８は、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置の概略構成を示す図である。なお、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置の構成は、図８に示すように、第３の実施の形態にかかる波面計測装置を構成する波面計測用マスクＭ１に代えて、波面計測用マスクＭ３を備えている。また、第３の実施の形態にかかる波面計測装置を構成するＣＣＤ４２に加えて、ＣＣＤ４２の保持及び移動を行うステージ５４、ステージ５４の駆動制御を行うステージ駆動部５６を備えている。また、第４の実施の形態にかかる波面計測装置を構成する回折格子は第３の実施の形態にかかる波面計測装置を構成する回折格子と同一であり、図８においては図示を省略している。従って、第４の実施の形態の説明においては、第３の実施の形態にかかる波面計測装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略する。なお、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置の説明においては、第３の実施の形態にかかる波面計測装置の構成と同一の構成には第３の実施の形態で用いたものと同一の符号を用いて説明を行う。   Next, a wavefront measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment. The configuration of the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment is, as shown in FIG. 8, a wavefront measurement instead of the wavefront measuring mask M1 constituting the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment. A mask M3 is provided. In addition to the CCD 42 constituting the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment, a stage 54 that holds and moves the CCD 42 and a stage drive unit 56 that controls the drive of the stage 54 are provided. The diffraction grating constituting the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment is the same as the diffraction grating constituting the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment, and is not shown in FIG. . Therefore, in the description of the fourth embodiment, a detailed description of the same configuration as the configuration of the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment is omitted. In the description of the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment, the same configuration as that of the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment is the same as that used in the third embodiment. This will be described using the reference numerals.

波面計測用マスクＭ３には、投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測するための波面計測用ピンホール及び波面計測用マスクＭ３に入射するＥＵＶ光の入射角度を計測するための入射角度計測用パターンが形成されている。波面計測用マスクＭ３に形成されている入射角度計測用パターンはメンブレンをステンシル構造に加工したものであり、ＥＵＶ光が通過できるようにメンブレンが貫通している領域（矩形状の開口部）が形成されている。また、波面計測用マスクＭ３はマスクステージＭＳＴにより保持されており、マスクステージＭＳＴは波面計測用マスクＭ３面に対して水平方向（走査方向）及び垂直方向（フォーカス方向）に移動可能に構成されている。   The wavefront measuring mask M3 includes a wavefront measuring pinhole for measuring the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ and an incident angle measuring pattern for measuring the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measuring mask M3. Is formed. The incident angle measurement pattern formed on the wavefront measurement mask M3 is obtained by processing the membrane into a stencil structure and forms a region (rectangular opening) through which the membrane passes so that EUV light can pass through. Has been. The wavefront measurement mask M3 is held by a mask stage MST, and the mask stage MST is configured to be movable in the horizontal direction (scanning direction) and the vertical direction (focus direction) with respect to the wavefront measurement mask M3 surface. Yes.

なお、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ３面に対して垂直方向に上下駆動させる移動量をＺ、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ３面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とすると入射角度θ４はｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより算出される（算出手段）。 When the mask stage MST is moved up and down in the vertical direction with respect to the wavefront measurement mask M3, the movement amount is Z, and when the mask stage MST is moved in the vertical direction with respect to the wavefront measurement mask M3, the movement amount is Z. When the movement amount of the center of gravity position of the incident angle measurement pattern is X, the incident angle θ4 is sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z) when the magnification of the imaging optical system 10 is equal. )) To obtain the value (calculation means).

また、この波面計測装置にかかる結像光学系４０は照明光の光路に対して挿脱可能に構成されており、波面計測時、即ち照明光であるＥＵＶ光により波面計測用マスクＭ３の波面計測用ピンホールが照明されてているときには、結像光学系４０を波面計測用マスクＭ３の波面計測用ピンホールを通過するＥＵＶ光の光路外に退避させる。また、波面計測用マスクＭ３に入射するＥＵＶ光の入射角度を計測するときには、結像光学系４０を波面計測用マスクＭ３を通過するＥＵＶ光の光路中に挿入する。   Further, the imaging optical system 40 according to this wavefront measuring apparatus is configured to be detachable with respect to the optical path of the illumination light, and at the time of wavefront measurement, that is, the wavefront measurement of the wavefront measurement mask M3 by the EUV light as the illumination light. When the use pinhole is illuminated, the imaging optical system 40 is retracted out of the optical path of the EUV light passing through the wavefront measurement pinhole of the wavefront measurement mask M3. Further, when measuring the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measuring mask M3, the imaging optical system 40 is inserted into the optical path of the EUV light passing through the wavefront measuring mask M3.

また、ＣＣＤ４２は、ステージ５４上に載置されており、ＣＣＤ４２の撮像面に対して水平方向に移動可能に構成されている。波面計測時、即ち照明光であるＥＵＶ光が波面計測用マスクＭ３の波面計測用ピンホールを照明しているときには、ステージ５４を移動することにより、ＣＣＤ４２を波面計測用マスクＭ３の波面計測用ピンホールを通過するＥＵＶ光の光路外に退避させる。ステージ５４はステージ駆動部５６により駆動制御されており、ステージ駆動部５６は制御部４８からの制御信号に基づいてステージ５４を水平方向に移動させる。   The CCD 42 is placed on a stage 54 and is configured to be movable in the horizontal direction with respect to the imaging surface of the CCD 42. During wavefront measurement, that is, when EUV light, which is illumination light, is illuminating the wavefront measurement pinhole of the wavefront measurement mask M3, the CCD 42 is moved to the wavefront measurement mask M3 by moving the stage 54. The EUV light passing through the hole is retracted out of the optical path. The stage 54 is driven and controlled by a stage drive unit 56, and the stage drive unit 56 moves the stage 54 in the horizontal direction based on a control signal from the control unit 48.

次に、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置を用いて投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測する波面計測方法について説明する。図９は、この波面計測装置で投影光学系ＰＬ´の波面収差を計測する波面計測方法について説明するためのフローチャートである。   Next, a wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ using the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart for explaining a wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the projection optical system PL ′ with this wavefront measuring apparatus.

まず、制御部４８は、マスクステージ駆動部５０に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に波面計測用マスクＭ３に形成されている入射角度計測用パターンが配置されるように、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ３面に対して水平方向に移動させる。また、結像光学系４０を波面計測用マスクＭ３を通過するＥＵＶ光の光路中に挿入する。また、制御部４８は、ステージ駆動部５６に対して制御信号を出力し、波面計測用マスクＭ３の入射角度計測用パターンにより反射され、結像光学系４０を介したＥＵＶ光を検出することができる位置にＣＣＤ４２が配置されるように、ステージ５４をＣＣＤ４２の撮像面に対して水平方向に移動させる。   First, the control unit 48 outputs a control signal to the mask stage driving unit 50 so that the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measurement mask M3 is arranged at a position where the EUV light is irradiated. Then, the mask stage MST is moved in the horizontal direction with respect to the wavefront measuring mask M3. Further, the imaging optical system 40 is inserted into the optical path of the EUV light that passes through the wavefront measuring mask M3. Further, the control unit 48 outputs a control signal to the stage driving unit 56, is reflected by the incident angle measurement pattern of the wavefront measurement mask M <b> 3, and can detect EUV light via the imaging optical system 40. The stage 54 is moved in the horizontal direction with respect to the imaging surface of the CCD 42 so that the CCD 42 is arranged at a position where it can be formed.

次に、光源３２から射出されるＥＵＶ光を、照明光学系ＩＬ´、折返しミラー３６を介して、波面計測用マスクＭ３に形成されている入射角度計測用パターンに入射させる（ステップＳ４０、入射工程）。   Next, the EUV light emitted from the light source 32 is incident on the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measurement mask M3 via the illumination optical system IL ′ and the folding mirror 36 (step S40, incident process). ).

次に、入射角度計測用パターンを透過したＥＵＶ光を結像光学系４０により結像させる（ステップＳ４１、結像工程）。なお、結像光学系４０により結像される像は、等倍像または拡大像である。   Next, the EUV light transmitted through the incident angle measurement pattern is imaged by the imaging optical system 40 (step S41, imaging process). Note that the image formed by the imaging optical system 40 is an equal-magnification image or an enlarged image.

次に、ステップＳ４１において結像された像をＣＣＤ４２により検出する（ステップＳ４２、検出工程）。即ち、結像光学系４０を介することにより等倍または拡大結像された入射角度計測用パターンの像はＣＣＤ４２により撮像され、ＣＣＤ４２により撮像された入射角度計測用パターンの画像信号は、制御部４８に対して出力される。ここで、制御部４８は、マスクステージ駆動部５０を介してマスクステージＭＳＴをフォーカス方向に上下移動させ、上下移動させることにより変化する入射角度計測用パターンの像を含む画像信号もＣＣＤ４２より取得する。また、制御部４８は、ＣＣＤ４２より取得した画像信号に基づいて、波面計測装置用マスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンの重心位置を記録する。   Next, the image formed in step S41 is detected by the CCD 42 (step S42, detection process). That is, the incident angle measurement pattern image formed at the same magnification or enlarged by the imaging optical system 40 is picked up by the CCD 42, and the incident angle measurement pattern image signal picked up by the CCD 42 is sent to the control unit 48. Is output for. Here, the control unit 48 moves the mask stage MST up and down in the focus direction via the mask stage driving unit 50, and also acquires from the CCD 42 an image signal including an image of the incident angle measurement pattern that changes by moving up and down. . Further, the control unit 48 records the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern formed on the wavefront measuring device mask M <b> 1 based on the image signal acquired from the CCD 42.

次に、制御部４８は、ステップＳ４２において検出された検出結果に基づいて、波面計測用マスクＭ３に入射するＥＵＶ光の入射角度θ４、即ち投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を算出する（ステップＳ４３、算出工程）。即ち、マスクステージＭＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ３面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ４が算出される。算出された入射角度θ４と設定されている最適な入射角度とを比較し、算出された入射角度θ４と設定されている最適な入射角度が異なっている場合には、その差、即ち調整量を算出する。 Next, the control unit 48 determines the incident angle θ4 of the EUV light incident on the wavefront measurement mask M3, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′, based on the detection result detected in step S42. Calculate (step S43, calculation step). That is, the amount of movement for moving the mask stage MST up and down in the focus direction is Z, and the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern when the mask stage MST is moved in the direction perpendicular to the wavefront measurement mask M3 is Z. When the movement amount is X, the incident angle θ4 is calculated by calculating the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)) when the magnification of the imaging optical system 10 is equal. Is done. The calculated incident angle θ4 is compared with the set optimum incident angle. If the calculated incident angle θ4 is different from the set optimum incident angle, the difference, that is, the adjustment amount is set. calculate.

次に、ステップＳ４３において算出された調整量に基づいて、波面計測用マスクＭ３に入射するＥＵＶ光の入射角度、即ち投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を調整する（ステップＳ４４、調整工程）。即ち、制御部４８は、ステップＳ４３において算出された調整量に基づいて入射角度調整機構３４及び３８の少なくとも一方に対して制御信号を出力する。入射角度調整機構３４及び３８の少なくとも一方は、制御部４８からの制御信号に基づいて図示しないピエゾ素子または図示しない微小駆動モータ等を用いて波面計測用マスクＭ３に入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する。   Next, based on the adjustment amount calculated in step S43, the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measurement mask M3, that is, the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system PL ′ is adjusted (step S44, Adjustment process). That is, the control unit 48 outputs a control signal to at least one of the incident angle adjustment mechanisms 34 and 38 based on the adjustment amount calculated in step S43. At least one of the incident angle adjusting mechanisms 34 and 38 determines the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measuring mask M3 using a piezo element (not shown) or a micro drive motor (not shown) based on a control signal from the control unit 48. adjust.

次に、制御部４８は、マスクステージ駆動部５０に対して制御信号を出力し、ＥＵＶ光が照射される位置に波面計測用マスクＭ３に形成されている波面計測用ピンホールが配置されるように、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ３面に対して水平方向に移動させる。また、結像光学系４０を波面計測用マスクＭ３を通過するＥＵＶ光の光路外に退避させる。また、制御部４８は、ステージ駆動部５６に対して制御信号を出力し、ＣＣＤ４２を波面計測用マスクＭ３を通過するＥＵＶ光の光路外に退避させるために、ステージ５４をＣＣＤ４２の撮像面に対して水平方向に移動させる。そして、投影光学系ＰＬ´の波面計測を開始する（ステップＳ４５）。   Next, the control unit 48 outputs a control signal to the mask stage driving unit 50 so that the wavefront measurement pinhole formed in the wavefront measurement mask M3 is arranged at a position where the EUV light is irradiated. Then, the mask stage MST is moved in the horizontal direction with respect to the surface of the wavefront measuring mask M3. Further, the imaging optical system 40 is retracted out of the optical path of the EUV light that passes through the wavefront measuring mask M3. In addition, the control unit 48 outputs a control signal to the stage driving unit 56 and moves the stage 54 to the imaging surface of the CCD 42 in order to retract the CCD 42 out of the optical path of the EUV light passing through the wavefront measurement mask M3. To move horizontally. Then, the wavefront measurement of the projection optical system PL ′ is started (step S45).

この第４の実施の形態にかかる波面計測装置によれば、結像光学系により結像された入射角度計測用パターンの像を検出するＣＣＤ及び波面計測用マスクに入射するＥＵＶ光の入射角度を調整する入射角度調整機構を備えているため、波面計測用マスクに入射するＥＵＶ光、即ち投影光学系に入射させるＥＵＶ光の入射角度を制御することができる。従って、投影光学系に入射させるＥＵＶ光の入射角度を所望の角度に設定することができるため、投影光学系に入射させる光の光量の損失を防止することができ、投影光学系の波面収差を正確に計測することができる。   According to the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment, the incident angle of the EUV light incident on the CCD and the wavefront measuring mask for detecting the incident angle measuring pattern image formed by the imaging optical system is determined. Since the incident angle adjusting mechanism for adjustment is provided, the incident angle of the EUV light incident on the wavefront measurement mask, that is, the EUV light incident on the projection optical system can be controlled. Therefore, since the incident angle of the EUV light incident on the projection optical system can be set to a desired angle, loss of the amount of light incident on the projection optical system can be prevented, and the wavefront aberration of the projection optical system can be reduced. Accurate measurement is possible.

なお、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置においては、波面計測用ピンホールが形成されている波面計測用マスク上に入射角度計測用パターンを設けているが、波面計測用マスクとは別のマスク上に入射角度計測用パターンを設けるようにしてもよい。即ち、波面計測用マスク及び入射角度計測用パターンが形成されているマスクを備えるようにしてもよい。また、入射角度計測用パターンが形成されているマスクを、波面計測用マスクが配置される位置、波面計測用マスクが配置される位置よりも光源側または波面計測する投影光学系側に配置するようにしてもよい。波面計測用マスクが配置される位置以外の位置に配置される場合においても、ＣＣＤにより検出される画像信号に基づいて算出する投影光学系ＰＬ´に入射させるＥＵＶ光の入射角度を算出する方法は同一である。   In the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment, the incident angle measuring pattern is provided on the wavefront measuring mask on which the wavefront measuring pinhole is formed. What is the wavefront measuring mask? An incident angle measurement pattern may be provided on another mask. That is, a mask on which a wavefront measuring mask and an incident angle measuring pattern are formed may be provided. Further, the mask on which the incident angle measurement pattern is formed is arranged closer to the light source side or the projection optical system side where the wavefront measurement is performed than the position where the wavefront measurement mask is arranged and the position where the wavefront measurement mask is arranged. It may be. A method of calculating the incident angle of EUV light to be incident on the projection optical system PL ′ calculated based on the image signal detected by the CCD even when the wavefront measurement mask is disposed at a position other than the position where the wavefront measurement mask is disposed. Are the same.

また、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置においては、入射角度計測用パターンとして矩形状の開口部を用いているが、入射角度計測用パターンとしてラインアンドスペースのパターンを用いるようにしてもよい。   In the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment, a rectangular opening is used as the incident angle measuring pattern, but a line and space pattern is used as the incident angle measuring pattern. Also good.

また、この第４の実施の形態にかかる波面計測装置においては、結像光学系４０により結像された入射角度計測用パターンの像をＣＣＤ４２により撮像しているが、マスクＭ２が載置されている図示しないマスクステージ上にＣＣＤを設置し、投影光学系ＰＬ´により結像された入射角度計測用パターンの像をマスクステージ上に設置されたＣＣＤにより撮像するようにしてもよい。この場合には、入射角度計測用パターンの像は、投影光学系ＰＬ´を介することにより縮小される。   In the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment, the image of the incident angle measuring pattern formed by the imaging optical system 40 is picked up by the CCD 42, but the mask M2 is placed thereon. Alternatively, a CCD may be installed on a mask stage (not shown), and an image of the incident angle measurement pattern imaged by the projection optical system PL ′ may be captured by the CCD installed on the mask stage. In this case, the image of the incident angle measurement pattern is reduced by way of the projection optical system PL ′.

上述の各実施の形態にかかる露光装置では、照明光学系によってレチクル（マスク）を照明し、投影光学系を用いてマスクに形成された転写用のパターンを感光性基板（ウエハ）に露光することにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の各実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてウエハ等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１０のフローチャートを参照して説明する。   In the exposure apparatus according to each of the above-described embodiments, the reticle (mask) is illuminated by the illumination optical system, and the transfer pattern formed on the mask is exposed to the photosensitive substrate (wafer) using the projection optical system. Thus, a micro device (semiconductor element, imaging element, liquid crystal display element, thin film magnetic head, etc.) can be manufactured. FIG. 10 is a flowchart of an example of a technique for obtaining a semiconductor device as a micro device by forming a predetermined circuit pattern on a wafer or the like as a photosensitive substrate using the exposure apparatus according to each of the above embodiments. Will be described with reference to FIG.

まず、図１０のステップＳ３０１において、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ３０２において、その１ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ３０３において、上述の各実施の形態にかかる露光装置または上述の各実施の形態にかかる波面計測装置を用いて投影光学系の波面収差の計測が行われた露光装置を用いて、マスク上のパターン像が投影光学系を介して、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップＳ３０４において、その１ロットのウエハ上のフォトレジストの現像が行なわれた後、ステップＳ３０５において、その１ロットのウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行なうことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。   First, in step S301 in FIG. 10, a metal film is deposited on one lot of wafers. In the next step S302, a photoresist is applied on the metal film on the wafer of one lot. Thereafter, in step S303, a mask is formed using the exposure apparatus in which the wavefront aberration of the projection optical system is measured using the exposure apparatus according to each of the above-described embodiments or the wavefront measuring apparatus according to each of the above-described embodiments. The upper pattern image is sequentially exposed and transferred to each shot area on the wafer of one lot via the projection optical system. Thereafter, in step S304, the photoresist on the one lot of wafers is developed, and in step S305, the resist pattern is etched on the one lot of wafers to form a pattern on the mask. Corresponding circuit patterns are formed in each shot area on each wafer.

その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述のマイクロデバイス製造方法によれば、上述の各実施の形態にかかる露光装置または上述の各実施の形態にかかる波面計測装置を備えた露光装置を用いて露光を行うため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、極めて微細な回路パターンを有するマイクロデバイスを高精度に得ることができる。なお、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０５では、ウエハ上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、ウエハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。   Thereafter, a device pattern such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer. According to the above-described microdevice manufacturing method, exposure is performed using the exposure apparatus according to each of the above-described embodiments or the exposure apparatus including the wavefront measuring apparatus according to each of the above-described embodiments. A reduction in resolution, contrast, and the like can be prevented, and a microdevice having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high accuracy. In steps S301 to S305, a metal is vapor-deposited on the wafer, a resist is applied on the metal film, and exposure, development, and etching processes are performed. Prior to these processes, on the wafer. It is needless to say that after forming a silicon oxide film, a resist may be applied on the silicon oxide film, and steps such as exposure, development, and etching may be performed.

また、上述の各実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１１のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１１において、パターン形成工程Ｓ４０１では、上述の各実施の形態にかかる露光装置または上述の各実施の形態にかかる波面計測装置を備えた露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２へ移行する。   In the exposure apparatus according to each of the above-described embodiments, a liquid crystal display element as a micro device can be obtained by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate). . Hereinafter, an example of the technique at this time will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 11, in the pattern formation step S401, the pattern of the mask is transferred to the photosensitive substrate (resist film) using the exposure apparatus according to each of the above-described embodiments or the exposure apparatus provided with the wavefront measuring apparatus according to each of the above-described embodiments. A so-called photolithography process is performed in which transfer exposure is performed on a coated glass substrate or the like. By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate undergoes steps such as a developing step, an etching step, and a resist stripping step, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming step S402.

次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ４０２の後に、セル組み立て工程Ｓ４０３が実行される。セル組み立て工程Ｓ４０３では、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程Ｓ４０３では、例えば、パターン形成工程Ｓ４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。   Next, in the color filter forming step S402, a large number of groups of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix or three of R, G, and B A color filter is formed by arranging a plurality of stripe filter sets in the horizontal scanning line direction. Then, after the color filter formation step S402, a cell assembly step S403 is executed. In the cell assembly step S403, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S401, the color filter obtained in the color filter formation step S402, and the like. In the cell assembly step S403, for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S401 and the color filter obtained in the color filter formation step S402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell ).

その後、モジュール組み立て工程Ｓ４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、上述の各実施の形態にかかる露光装置または上述の各実施の形態にかかる波面計測装置を備えた露光装置を用いて露光を行うため、感光性基板上における解像力やコントラスト等の低下を防止することができ、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスを高精度に得ることができる。   Thereafter, in a module assembly step S404, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete a liquid crystal display element. According to the above-described manufacturing method of the liquid crystal display element, the exposure is performed using the exposure apparatus according to each of the above-described embodiments or the exposure apparatus including the wavefront measuring apparatus according to each of the above-described embodiments. It is possible to prevent lowering of the resolving power, contrast and the like, and a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern can be obtained with high accuracy.

実施例１にかかる投影露光装置の構成は、図１に示す第１の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一であるため、実施例１にかかる投影露光装置の説明には、第１の実施の形態にかかる投影露光装置の説明で用いた符号を用いる。   Since the configuration of the projection exposure apparatus according to the first embodiment is the same as the configuration of the projection exposure apparatus according to the first embodiment shown in FIG. The reference numerals used in the description of the projection exposure apparatus according to the embodiment are used.

実施例１にかかる反射レチクルＲ１に設けられている入射角度計測用パターンの構成を図１２に示す。図１２（ａ）は反射レチクルＲ１の入射角度計測用パターンの構成を示す平面図、図１２（ｂ）は反射レチクルＲ１の入射角度計測用パターンの構成を示す断面図である。図１２（ｂ）に示すように、反射レチクルＲ１はモリブデン（Ｍｏ）及びシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜ｒ１０、吸収膜ｒ１１等により構成されており、入射角度計測用パターンとして１ｍｍ角の範囲に図１２（ａ）に示すラインアンドスペースのパターンｒ１２が設けられている。   FIG. 12 shows the configuration of the incident angle measurement pattern provided on the reflective reticle R1 according to the first embodiment. 12A is a plan view showing the configuration of the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R1, and FIG. 12B is a cross-sectional view showing the configuration of the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R1. As shown in FIG. 12B, the reflective reticle R1 is composed of a multilayer film r10, an absorption film r11, etc., in which molybdenum (Mo) and silicon (Si) are alternately laminated, and a 1 mm square as an incident angle measurement pattern. A line-and-space pattern r12 shown in FIG.

プラズマ光源２から射出された波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を照明光学系ＩＬを介して反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンに照射した。入射角度計測用パターンにより反射されたＥＵＶ光を１画素１３．５μｍのＣＣＤ１２で撮像した。ＣＣＤ１２においてラインアンドスペースのパターン像が撮像された。反射レチクルＲ１を載置しているレチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して垂直方向（フォーカス方向）に４００μｍ移動させると、ＣＣＤ１２の撮像面上でラインアンドスペースのパターン像が３ピクセル（約４０μｍ）移動した。   EUV light having a wavelength of 13.5 nm emitted from the plasma light source 2 was applied to the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 via the illumination optical system IL. The EUV light reflected by the incident angle measurement pattern was imaged by the CCD 12 with 13.5 μm per pixel. A line-and-space pattern image was captured by the CCD 12. When the reticle stage RST on which the reflective reticle R1 is mounted is moved by 400 μm in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R1 (focus direction), a line-and-space pattern image on the imaging surface of the CCD 12 is 3 pixels (about 40 μm). )moved.

ＣＣＤ１２による計測結果に基づいて、反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度θ１を算出した。即ち、レチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ１面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ１が算出される。入射角度θ１は１００ｍｒａｄとなり、設定されている最適な入射角度は１０５ｍｒａｄであるため、照明光学系ＩＬを構成するミラーに備えられたピエゾ素子を用いて入射角度が１０５ｍｒａｄとなるように調整を行った。 Based on the measurement result by the CCD 12, the incident angle θ1 of the EUV light incident on the reflective reticle R1 was calculated. That is, the amount of movement for moving the reticle stage RST up and down in the focus direction is Z, and the amount of movement of the center of gravity position of the incident angle measurement pattern when the reticle stage RST is moved in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R1. Where X is X, and assuming that the magnification of the imaging optical system 10 is equal, the incident angle θ1 is calculated by obtaining the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)). . Since the incident angle θ1 is 100 mrad and the optimum incident angle that is set is 105 mrad, adjustment was performed so that the incident angle was 105 mrad using a piezo element provided in the mirror constituting the illumination optical system IL. .

この実施例１にかかる投影露光装置によれば、入射角度計測用パターンにより反射された光を検出することにより、反射レチクルに入射する光の入射角度を調整することができ、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができた。   According to the projection exposure apparatus according to the first embodiment, by detecting the light reflected by the incident angle measurement pattern, the incident angle of the light incident on the reflective reticle can be adjusted, and the incident light enters the reflective reticle. The incident angle of light could be set to a desired angle.

実施例２にかかる投影露光装置の構成は、図４に示す第２の実施の形態にかかる投影露光装置の構成と同一であるため、実施例２にかかる投影露光装置の説明には、第２の実施の形態にかかる投影露光装置の説明で用いた符合を用いる。   The configuration of the projection exposure apparatus according to the second embodiment is the same as the configuration of the projection exposure apparatus according to the second embodiment shown in FIG. The reference numerals used in the description of the projection exposure apparatus according to the embodiment are used.

実施例２にかかる反射レチクルＲ２に設けられている入射角度計測用パターンの構成を図１３に示す。図１３（ａ）は反射レチクルＲ２の入射角度計測用パターンの構成を示す平面図、図１３（ｂ）は反射レチクルＲ２の入射角度計測用パターンの構成を示す断面図である。図１３に示すように、反射レチクルＲ２上に入射角度計測用パターンとして幅２μｍ、長さ２０μｍの矩形状の開口部ｒ１５を設けた。   FIG. 13 shows the configuration of the incident angle measurement pattern provided on the reflective reticle R2 according to the second embodiment. FIG. 13A is a plan view showing the configuration of the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R2, and FIG. 13B is a cross-sectional view showing the configuration of the incident angle measurement pattern of the reflective reticle R2. As shown in FIG. 13, a rectangular opening r15 having a width of 2 μm and a length of 20 μm was provided as an incident angle measurement pattern on the reflective reticle R2.

プラズマ光源２から射出された波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を照明光学系ＩＬを介して反射レチクルＲ１に形成されている入射角度計測用パターンに照射した。入射角度計測用パターンとしての開口部ｒ１５を通過したＥＵＶ光を１画素１３．５μｍのＣＣＤ１２で撮像した。ＣＣＤ１２において開口部ｒ１５のパターン像が撮像された。反射レチクルＲ２を載置しているレチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して垂直方向（フォーカス方向）に３００μｍ移動させると、ＣＣＤ１２の撮像面上で開口部ｒ１５のパターン像が２．５ピクセル（約３３μｍ）移動した。   EUV light having a wavelength of 13.5 nm emitted from the plasma light source 2 was applied to the incident angle measurement pattern formed on the reflective reticle R1 via the illumination optical system IL. The EUV light that passed through the opening r15 as the incident angle measurement pattern was imaged by the CCD 12 having 1 pixel of 13.5 μm. A pattern image of the opening r15 was captured by the CCD 12. When the reticle stage RST on which the reflective reticle R2 is mounted is moved by 300 μm in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R2 (focus direction), the pattern image of the opening r15 on the imaging surface of the CCD 12 is 2.5 pixels ( About 33 μm).

ＣＣＤ１２による計測結果に基づいて、反射レチクルＲ２に入射するＥＵＶ光の入射角度θ２を算出した。即ち、レチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、レチクルステージＲＳＴを反射レチクルＲ２面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ２が算出される。入射角度θ２は１１０ｍｒａｄとなり、設定されている最適な入射角度は１０５ｍｒａｄであるため、折返しミラー６の裏面に設置された微小駆動モータを用いて入射角度が１０５ｍｒａｄとなるように調整を行った。 Based on the measurement result by the CCD 12, the incident angle θ2 of the EUV light incident on the reflective reticle R2 was calculated. That is, the amount of movement for moving the reticle stage RST up and down in the focus direction is Z, and the amount of movement of the center of gravity position of the incident angle measurement pattern when the reticle stage RST is moved in the direction perpendicular to the surface of the reflective reticle R2. Is X, the incident angle θ2 is calculated by obtaining the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)), assuming that the magnification of the imaging optical system 10 is equal. . The incident angle θ2 is 110 mrad, and the optimum incident angle that is set is 105 mrad. Therefore, adjustment was performed using the micro drive motor installed on the back surface of the folding mirror 6 so that the incident angle was 105 mrad.

この実施例２にかかる投影露光装置によれば、入射角度計測用パターンを通過した光を検出することにより、反射レチクルに入射する光の入射角度を調整することができ、反射レチクルに入射する光の入射角度を所望の角度に設定することができた。   According to the projection exposure apparatus according to the second embodiment, the incident angle of the light incident on the reflective reticle can be adjusted by detecting the light that has passed through the incident angle measurement pattern, and the light incident on the reflective reticle. The incident angle could be set to a desired angle.

実施例３にかかる波面計測装置の構成は、図６に示す第３の実施の形態にかかる波面計測装置の構成と同一であるため、実施例３にかかる波面計測装置の説明には、第３の実施の形態にかかる波面計測装置の説明で用いた符号を用いる。   Since the configuration of the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment is the same as the configuration of the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment shown in FIG. The reference numerals used in the description of the wavefront measuring apparatus according to the embodiment are used.

Ｎｉメンブレンで作製されたピンホールマスクＭ１上に、実施例１にかかる入射角度計測用パターン（図１２参照）と同様のラインアンドスペースのパターンが入射角度計測用パターンとして設けられている。即ち、ピンホールマスクＭ１はモリブデン（Ｍｏ）及びシリコン（Ｓｉ）を交互に積層した多層膜、吸収膜等により構成されており、入射角度計測用パターンとして１ｍｍ角の範囲にラインアンドスペースのパターンが設けられている。   A line-and-space pattern similar to the incident angle measurement pattern according to the first embodiment (see FIG. 12) is provided as the incident angle measurement pattern on the pinhole mask M1 made of the Ni membrane. That is, the pinhole mask M1 is composed of a multilayer film, an absorption film or the like in which molybdenum (Mo) and silicon (Si) are alternately laminated, and a line-and-space pattern is formed in a 1 mm square range as an incident angle measurement pattern. Is provided.

アンジュレータより射出された波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を照明光学系ＩＬ´を介してピンホールマスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンに照射した。入射角度計測用パターンにより反射されたＥＵＶ光を１画素１３．５μｍのＣＣＤ４２で撮像した。ＣＣＤ４２においてラインアンドスペースのパターン像が撮像された。ピンホールマスクＭ１を載置しているマスクステージＭＳＴをピンホールマスクＭ１面に対して垂直方向（フォーカス方向）に４００μｍ移動させると、ＣＣＤ４２の撮像面上でラインアンドスペースのパターン像が３ピクセル（約４０μｍ）移動した。   EUV light having a wavelength of 13.5 nm emitted from the undulator was irradiated to the incident angle measurement pattern formed on the pinhole mask M1 via the illumination optical system IL ′. The EUV light reflected by the incident angle measurement pattern was imaged by a CCD 42 having 13.5 μm per pixel. A line-and-space pattern image was captured by the CCD 42. When the mask stage MST on which the pinhole mask M1 is placed is moved by 400 μm in the direction perpendicular to the pinhole mask M1 surface (focus direction), a line-and-space pattern image on the imaging surface of the CCD 42 is 3 pixels ( About 40 μm).

ＣＣＤ１２による計測結果に基づいて、反射レチクルＲ１に入射するＥＵＶ光の入射角度θ３を算出した。即ち、レチクルステージＲＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ１面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ３が算出される。入射角度θ３は１００ｍｒａｄとなり、設定されている最適な入射角度は１０５ｍｒａｄであるため、照明光学系ＩＬを構成するミラーに備えられたピエゾ素子を用いて入射角度が１０５ｍｒａｄとなるように調整を行った。 Based on the measurement result by the CCD 12, the incident angle θ3 of the EUV light incident on the reflective reticle R1 was calculated. That is, the amount of movement for moving the reticle stage RST up and down in the focus direction is Z, and the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern when the mask stage MST is moved in the direction perpendicular to the surface of the wavefront measurement mask M1. When the movement amount is X, the incident angle θ3 is calculated by calculating the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)), assuming that the magnification of the imaging optical system 10 is equal. Is done. The incident angle θ3 is 100 mrad, and the optimum incident angle that has been set is 105 mrad. Therefore, adjustment was performed using the piezo element provided in the mirror constituting the illumination optical system IL so that the incident angle was 105 mrad. .

この実施例３にかかる波面計測装置によれば、入射角度計測用パターンにより反射された光を検出することにより、ピンホールマスクに入射する光の入射角度、即ち波面計測する光学系に入射させる光の入射角度を調整することができ、波面計測する光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができた。   According to the wavefront measuring apparatus according to the third embodiment, by detecting the light reflected by the incident angle measurement pattern, the incident angle of the light incident on the pinhole mask, that is, the light incident on the optical system for measuring the wavefront The incident angle of light incident on the optical system for wavefront measurement can be set to a desired angle.

実施例４にかかる波面計測装置の構成は、図８に示す第４の実施の形態にかかる波面計測装置の構成と同一であるため、実施例４にかかる波面計測装置の説明には、第４の実施の形態にかかる波面計測装置の説明で用いた符号を用いる。   Since the configuration of the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment is the same as the configuration of the wavefront measuring apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. The reference numerals used in the description of the wavefront measuring apparatus according to the embodiment are used.

Ｔａメンブレンで作製されたピンホールマスクＭ３上に、実施例２にかかる入射角度計測用パターン（図１３参照）と同様の矩形状の開口部が入射角度計測用パターンとして設けられている。即ち、ピンホールマスクＭ３上に入射角度計測用パターンとして幅２μｍ、長さ２０μｍの矩形状の開口部が設けられている。   On the pinhole mask M3 made of the Ta membrane, a rectangular opening similar to the incident angle measurement pattern (see FIG. 13) according to Example 2 is provided as the incident angle measurement pattern. That is, a rectangular opening having a width of 2 μm and a length of 20 μm is provided on the pinhole mask M3 as an incident angle measurement pattern.

アンジュレータより射出された波長１３．５ｎｍのＥＵＶ光を照明光学系ＩＬ´を介してピンホールマスクＭ１に形成されている入射角度計測用パターンに照射した。入射角度計測用パターンとしての開口部を通過したＥＵＶ光を１画素１３．５μｍのＣＣＤ４２で撮像した。ＣＣＤ４２において開口部のパターン像が撮像された。ピンホールマスクＭ３を載置しているマスクステージＭＳＴをピンホールマスクＭ３面に対して垂直方向（フォーカス方向）に３００μｍ移動させると、ＣＣＤ４２の撮像面上で開口部のパターン像が２．５ピクセル（約３３μｍ）移動した。   EUV light having a wavelength of 13.5 nm emitted from the undulator was irradiated to the incident angle measurement pattern formed on the pinhole mask M1 via the illumination optical system IL ′. The EUV light that passed through the opening as the incident angle measurement pattern was imaged by a CCD 42 having 1 pixel of 13.5 μm. A pattern image of the opening was captured by the CCD 42. When the mask stage MST on which the pinhole mask M3 is placed is moved by 300 μm in the direction perpendicular to the pinhole mask M3 surface (focus direction), the pattern image of the opening on the imaging surface of the CCD 42 becomes 2.5 pixels. It moved (about 33 μm).

ＣＣＤ４２による計測結果に基づいて、ピンホールマスクＭ３に入射するＥＵＶ光の入射角度θ４を算出した。即ち、マスクステージＭＳＴをフォーカス方向に上下移動させる移動量をＺ、マスクステージＭＳＴを波面計測用マスクＭ３面に対して垂直方向に移動量Ｚ移動させたときの入射角度計測用パターンの重心位置の移動量をＸとしたとき、結像光学系１０の倍率を等倍とするとｓｉｎ―１（Ｘ／Ｚ）（またはｔａｎ―１（Ｘ／Ｚ））の値を求めることにより入射角度θ４が算出される。入射角度θ４は１１０ｍｒａｄとなり、設定されている最適な入射角度は１０５ｍｒａｄであるため、折返しミラー３６の裏面に設置された微小駆動モータを用いて入射角度が１０５ｍｒａｄとなるように調整を行った。 Based on the measurement result by the CCD 42, the incident angle θ4 of EUV light incident on the pinhole mask M3 was calculated. That is, the amount of movement for moving the mask stage MST up and down in the focus direction is Z, and the position of the center of gravity of the incident angle measurement pattern when the mask stage MST is moved in the direction perpendicular to the wavefront measurement mask M3 is Z. When the movement amount is X, the incident angle θ4 is calculated by calculating the value of sin −1 (X / Z) (or tan −1 (X / Z)) when the magnification of the imaging optical system 10 is equal. Is done. The incident angle θ4 is 110 mrad, and the optimum incident angle that is set is 105 mrad. Therefore, adjustment was performed using the micro drive motor installed on the back surface of the folding mirror 36 so that the incident angle was 105 mrad.

この実施例４にかかる波面計測装置によれば、入射角度計測用パターンを通過した光を検出することにより、ピンホールマスクに入射する光の入射角度、即ち波面計測する光学系に入射させる光の入射角度を調整することができ、波面計測する光学系に入射させる光の入射角度を所望の角度に設定することができた。   According to the wavefront measuring apparatus of the fourth embodiment, by detecting the light that has passed through the incident angle measurement pattern, the incident angle of the light incident on the pinhole mask, that is, the light incident on the optical system that measures the wavefront. The incident angle can be adjusted, and the incident angle of light incident on the optical system for wavefront measurement can be set to a desired angle.

第１の実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection exposure apparatus concerning 1st Embodiment. 第１の実施の形態にかかる反射レチクルに形成されている入射角度計測用パターンの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the pattern for incident angle measurement formed in the reflective reticle concerning 1st Embodiment. 第１の実施の形態にかかる投影露光装置の露光方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the exposure method of the projection exposure apparatus concerning 1st Embodiment. 第２の実施の形態にかかる投影露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection exposure apparatus concerning 2nd Embodiment. 第２の実施の形態にかかる投影露光装置の露光方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the exposure method of the projection exposure apparatus concerning 2nd Embodiment. 第３の実施の形態にかかる波面計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the wavefront measuring apparatus concerning 3rd Embodiment. 第３の実施の形態にかかる波面計測装置の波面計測方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the wavefront measuring method of the wavefront measuring apparatus concerning 3rd Embodiment. 第４の実施の形態にかかる波面計測装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the wavefront measuring apparatus concerning 4th Embodiment. 第４の実施の形態にかかる波面計測装置の波面計測方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the wavefront measuring method of the wavefront measuring apparatus concerning 4th Embodiment. この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the semiconductor device as a microdevice concerning embodiment of this invention. この発明の実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the liquid crystal display element as a microdevice concerning embodiment of this invention. 実施例１にかかる反射レチクルに形成されている入射角度計測用パターンの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an incident angle measurement pattern formed on a reflective reticle according to Example 1; 実施例２にかかる反射レチクルに形成されている入射角度計測用パターンの構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an incident angle measurement pattern formed on a reflective reticle according to Example 2;

符号の説明Explanation of symbols

２…プラズマ光源、４，８，３４，３８…入射角度調整機構、６，３６…折返しミラー、１０，４０…結像光学系、１２，４２，４６…ＣＣＤ、１４，５４…ステージ、１６，４８…制御部、１８…レチクルステージ駆動部、２０，５６…ステージ駆動部、３２…光源、４４…回折格子、５０…マスクステージ駆動部、ＩＬ，ＩＬ´…照明光学系、Ｒ１，Ｒ２…反射レチクル、ＲＳＴ…レチクルステージ、Ｍ１，Ｍ３…波面計測用マスク、Ｍ２…マスク、ＭＳＴ…マスクステージ、ＰＬ，ＰＬ´…投影光学系、Ｗ…ウエハ。 2 ... Plasma light source, 4, 8, 34, 38 ... Incident angle adjustment mechanism, 6, 36 ... Folding mirror, 10, 40 ... Imaging optical system, 12, 42, 46 ... CCD, 14, 54 ... Stage, 16, 48 ... control unit, 18 ... reticle stage drive unit, 20, 56 ... stage drive unit, 32 ... light source, 44 ... diffraction grating, 50 ... mask stage drive unit, IL, IL '... illumination optical system, R1, R2 ... reflection Reticle, RST ... reticle stage, M1, M3 ... wavefront measurement mask, M2 ... mask, MST ... mask stage, PL, PL '... projection optical system, W ... wafer.

Claims (14)

反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置において、
フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有するマスクを載置するマスクステージと、
前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、
前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像手段と、
前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、
前記算出手段の算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that exposes a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate,
A mask stage configured to be movable in the focus direction and mounting a mask having an incident angle measurement pattern;
An incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern;
An imaging means for moving the mask stage in a focus direction and imaging the light reflected by the incident angle measurement pattern;
Detecting means for detecting an image formed by the imaging means;
Calculation means for calculating an incident angle of light incident on the mask based on a detection result of the detection means;
An adjusting means for adjusting an incident angle of light incident on the mask based on a calculation result of the calculating means;
An exposure apparatus comprising: 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置において、
フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有するマスクを載置するマスクステージと、
前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、
前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像手段と、
前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、
前記算出手段の算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that exposes a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate,
A mask stage configured to be movable in the focus direction and mounting a mask having an incident angle measurement pattern;
An incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern;
An image forming means for moving the mask stage in a focus direction and forming an image of light transmitted through the incident angle measurement pattern;
Detecting means for detecting an image formed by the imaging means;
Calculation means for calculating an incident angle of light incident on the mask based on a detection result of the detection means;
An adjusting means for adjusting an incident angle of light incident on the mask based on a calculation result of the calculating means;
An exposure apparatus comprising: 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置において、
フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクを載置するマスクステージと、
前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、
前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像手段と、
前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、
前記算出手段の算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする波面計測装置。 In the wavefront measuring apparatus for measuring the wavefront aberration of the reflective projection optical system provided in the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate,
A mask stage configured to be movable in the focus direction and mounting a wavefront measurement mask having an incident angle measurement pattern;
An incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern;
An imaging means for moving the mask stage in a focus direction and imaging the light reflected by the incident angle measurement pattern;
Detecting means for detecting an image formed by the imaging means;
Calculation means for calculating an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a detection result of the detection means;
Adjusting means for adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measuring mask based on a calculation result of the calculating means;
A wavefront measuring apparatus comprising: 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置において、
フォーカス方向に移動可能に構成され、入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクを載置するマスクステージと、
前記入射角度計測用パターンに光を入射させる入射手段と、
前記マスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像手段と、
前記結像手段により結像された像を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出手段と、
前記算出手段の算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする波面計測装置。 In the wavefront measuring apparatus for measuring the wavefront aberration of the reflective projection optical system provided in the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate,
A mask stage configured to be movable in the focus direction and mounting a wavefront measurement mask having an incident angle measurement pattern;
An incident means for making light incident on the incident angle measurement pattern;
An image forming means for moving the mask stage in a focus direction and forming an image of light transmitted through the incident angle measurement pattern;
Detecting means for detecting an image formed by the imaging means;
Calculation means for calculating an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on a detection result of the detection means;
Adjusting means for adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measuring mask based on a calculation result of the calculating means;
A wavefront measuring apparatus comprising: 感光性基板上に露光する所定のパターンを有する反射レチクルであって、
該反射レチクルに入射する光の入射角度を検出するための入射角度計測用パターンを有することを特徴とする反射レチクル。 A reflective reticle having a predetermined pattern exposed on a photosensitive substrate,
A reflection reticle having an incident angle measurement pattern for detecting an incident angle of light incident on the reflection reticle. 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測装置に用いられる波面計測用マスクであって、
該波面計測用マスクに入射する光の入射角度を検出するための入射角度計測用パターンを有することを特徴とする波面計測用マスク。 A wavefront measurement mask used in a wavefront measuring apparatus for measuring a wavefront aberration of a reflection projection optical system provided in an exposure apparatus that exposes a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate,
2. A wavefront measuring mask comprising an incident angle measuring pattern for detecting an incident angle of light incident on the wavefront measuring mask. 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光方法において、
入射角度計測用パターンを有するマスクに光を入射させる入射工程と、
前記マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像工程と、
前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。 In an exposure method for exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate,
An incident step of making light incident on a mask having an incident angle measurement pattern;
An imaging step of moving the mask stage on which the mask is placed in the focus direction and imaging the light reflected by the incident angle measurement pattern;
A detection step of detecting an image formed by the imaging step;
A calculation step of calculating an incident angle of light incident on the mask based on a detection result detected by the detection step;
An adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the mask based on the calculation result calculated by the calculation step;
An exposure method comprising: 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光方法において、
入射角度計測用パターンを有するマスクに光を入射させる入射工程と、
前記マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像工程と、
前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。 In an exposure method for exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate,
An incident step of making light incident on a mask having an incident angle measurement pattern;
An imaging step of moving the mask stage on which the mask is placed in a focus direction and imaging light transmitted through the incident angle measurement pattern;
A detection step of detecting an image formed by the imaging step;
A calculation step of calculating an incident angle of light incident on the mask based on a detection result detected by the detection step;
An adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the mask based on the calculation result calculated by the calculation step;
An exposure method comprising: 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測方法において、
入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクに光を入射させる入射工程と、
前記波面計測用マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンにより反射された光を結像する結像工程と、
前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程と、
を含むことを特徴とする波面計測方法。 In the wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the reflective projection optical system provided in the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate,
An incident process for making light incident on a wavefront measuring mask having an incident angle measuring pattern;
An imaging step of moving the mask stage on which the wavefront measurement mask is placed in the focus direction and imaging the light reflected by the incident angle measurement pattern;
A detection step of detecting an image formed by the imaging step;
A calculation step of calculating an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on the detection result detected by the detection step;
An adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on the calculation result calculated by the calculation step;
A wavefront measuring method comprising: 反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光装置が備える反射投影光学系の波面収差を計測する波面計測方法において、
入射角度計測用パターンを有する波面計測用マスクに光を入射させる入射工程と、
前記波面計測用マスクを載置するマスクステージをフォーカス方向に移動させ、前記入射角度計測用パターンを透過した光を結像する結像工程と、
前記結像工程により結像された像を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された検出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された算出結果に基づいて前記波面計測用マスクに入射する光の入射角度を調整する調整工程と、
を含むことを特徴とする波面計測方法。 In the wavefront measuring method for measuring the wavefront aberration of the reflective projection optical system provided in the exposure apparatus that exposes the pattern of the reflective reticle onto the photosensitive substrate,
An incident process for making light incident on a wavefront measuring mask having an incident angle measuring pattern;
An imaging step of moving the mask stage on which the wavefront measurement mask is placed in the focus direction and imaging the light transmitted through the incident angle measurement pattern;
A detection step of detecting an image formed by the imaging step;
A calculation step of calculating an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on the detection result detected by the detection step;
An adjustment step of adjusting an incident angle of light incident on the wavefront measurement mask based on the calculation result calculated by the calculation step;
A wavefront measuring method comprising: 請求項１または請求項２記載の露光装置を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。 An exposure step of exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate using the exposure apparatus according to claim 1 or 2,
A developing step of developing the photosensitive substrate exposed by the exposing step;
A method for manufacturing a microdevice, comprising: 請求項３または請求項４記載の波面計測装置を用いて反射投影光学系の波面収差の計測が行われた露光装置を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。 An exposure step of exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate using an exposure apparatus in which the wavefront aberration of a reflective projection optical system is measured using the wavefront measuring apparatus according to claim 3 or 4,
A developing step of developing the photosensitive substrate exposed by the exposing step;
A method for manufacturing a microdevice, comprising: 請求項７または請求項８記載の露光方法を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。 An exposure step of exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate using the exposure method according to claim 7 or claim 8,
A developing step of developing the photosensitive substrate exposed by the exposing step;
A method for manufacturing a microdevice, comprising: 請求項９または請求項１０記載の波面計測方法を用いて反射投影光学系の波面収差の計測が行われた露光装置を用いて反射レチクルのパターンを感光性基板上に露光する露光工程と、
前記露光工程により露光された前記感光性基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするマイクロデバイスの製造方法。 An exposure step of exposing a pattern of a reflective reticle onto a photosensitive substrate using an exposure apparatus in which the wavefront aberration of a reflective projection optical system is measured using the wavefront measuring method according to claim 9 or 10;
A developing step of developing the photosensitive substrate exposed by the exposing step;
A method for manufacturing a microdevice, comprising:
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