JP3360760B2 - 露光量むらの計測方法、並びに露光方法及び露光装置 - Google Patents

露光量むらの計測方法、並びに露光方法及び露光装置

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JP3360760B2 JP30775193A JP30775193A JP3360760B2 JP 3360760 B2 JP3360760 B2 JP 3360760B2 JP 30775193 A JP30775193 A JP 30775193A JP 30775193 A JP30775193 A JP 30775193A JP 3360760 B2 JP3360760 B2 JP 3360760B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、露光量むらの計測方
法、この計測方法を用いた露光方法、及び露光装置に関
し、例えば照明光でスリット状の照明領域を照明し、そ
の照明領域に対してレチクル及びウエハを同期して走査
することにより、レチクル上のパターンを逐次ウエハ上
の各ショット領域上に露光する所謂ステップ・アンド・
スキャン方式の露光方式、又は所謂スリットスキャン露
光方式で露光を行う際に使用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子、
又は薄膜磁気ヘッド等をフォトリソグラフィ工程で製造
する際に、照明光学系によりフォトマスク又はレチクル
（以下、まとめて「レチクル」という）を照明し、その
レチクルのパターンを投影光学系を介してフォトレジス
トが塗布されたウエハ（又はガラスプレート等）上に投
影露光する投影露光装置が使用されている。斯かる投影
露光装置の評価特性の一つとして、照明光学系及び投影
光学系における透過率むらに起因する、所謂像面の露光
量むらが挙げられる。露光量むらは、ウエハ上に露光さ
れるパターンの線幅制御誤差の要因の一つとなるため、
露光量むらを所定の許容範囲内に収めて露光する必要が
ある。
【０００３】そのためには露光量むらを正確に計測する
必要があるが、従来の一括露光方式の投影露光装置（例
えばステッパ）では、以下のようにして露光量むらを計
測していた。即ち、ウエハが載置されるウエハステージ
上に、ピンホール状の受光部を有するフォトマルチプラ
イア又はフォトダイード等の光電変換素子（以下、「露
光量むらセンサ」と呼ぶ）が設置され、照明光学系中の
照明光から微小量だけ取り出した光を受光するフォトマ
ルチプライア又はフォトダイード等の光電変換素子（以
下、「インテグレータセンサ」と呼ぶ）が設けられる。
後者の光電変換素子がインテグレータセンサと呼ばれる
のは、その光電変換素子の出力信号の積分値からウエハ
上の露光フィールド内の全体の積算露光量が分かるから
である。
【０００４】そして従来は、ウエハステージを駆動する
ことにより、露光量むらセンサを投影光学系による露光
フィールド内の多数の計測点に移動して、それぞれ実際
の露光時間の長さだけ露光量むらセンサの出力信号を積
算（積分）していた。この際に、計測点間での光源の発
光エネルギーの変動の影響を除くため、インテグレータ
センサの出力信号の積算値（積分値）も計測しておき、
露光量むらセンサ１８の出力信号の積算値をインテグレ
ータセンサの出力信号の積算値で除算して規格化してい
た。このようにして求められた各計測点毎の規格化され
た出力信号の積算値のばらつきから、その露光フィール
ド内の露光量むらが計測されていた。また、それら計測
点をその露光フィールド内の所望のエリア内に分布させ
ることにより、任意のエリア内での露光量むらも計測さ
れていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近は、半導体素子の
一個のチップサイズが大型化する傾向にあり、投影露光
装置においては、レチクル上のより大きな面積のパター
ンをウエハ上に露光する大面積化が求められている。ま
た、投影光学系の露光フィールドを大きくするには設計
上及び製造上の限界がある。このような被転写パターン
の大面積化及び投影光学系の露光フィールドの制限に応
えるために、例えば矩形、円弧状又は六角形等の照明領
域（以下、「スリット状の照明領域」と称する）に対し
て、レチクル及びウエハを同期して走査することによ
り、レチクル上のパターンを逐次ウエハ上の各ショット
領域に露光する所謂ステップ・アンド・スキャン方式又
はスリットスキャン露光方式（以下、まとめて「スキャ
ン露光方式」という）の投影露光装置が開発されてい
る。
【０００６】斯かるスキャン露光方式の投影露光装置に
おいても、スキャン露光方式で露光した後のウエハ上で
の露光量むらを所定の許容値以下に収める必要があるた
め、重要な評価特性の一つとして露光量むらがある。こ
れに関して、スキャン露光方式では一括露光方式の場合
のように投影光学系の露光フィールド内での静的な露光
量むらを計測しただけでは、スキャン露光後の実際の露
光量むらを計測できないという不都合がある。
【０００７】本発明は斯かる点に鑑み、スキャン露光方
式の露光技術に関して、スキャン露光方式で露光した後
のウエハ上での露光量むらを正確に計測できる露光量む
らの計測方法を提供することを目的とする。更に本発明
は、そのような計測方法を使用したスキャン露光方式の
露光方法、及びそのような計測方法を使用できる露光装
置を提供することをも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の露光
量むらの計測方法は、パルス的又は連続的な照明光で所
定形状の照明領域（１４）を照明し、照明領域（１４）
に対して所定の走査方向に相対的に転写用のパターンが
形成されたマスク（Ｒ）及び感光性の基板（Ｗ）を同期
して走査することにより、マスク（Ｒ）のパターンを逐
次基板（Ｗ）上に露光する露光装置の、基板（Ｗ）上で
の露光量むらの計測方法において、基板（Ｗ）の露光面
と同じ高さの受光面を有する計測用光電変換手段（１
８）と照明領域（１４）とのその所定の走査方向に垂直
な非走査方向の相対位置を変えながら、且つ計測用光電
変換手段（１８）の出力信号を積算しつつ、照明領域
（１４）に対してその所定の走査方向に相対的に計測用
光電変換手段（１８）を露光時の最大の相対走査速度で
繰り返し走査し、装置としての露光量むら最悪値を求め
る。又は、任意の走査速度（設定露光量）にても計測す
ることにより、該当する走査速度（設定露光量）での露
光量むら値を計測するものである。
【０００９】更に本発明は、その相対的な走査毎に得ら
れた計測用光電変換手段（１８）の出力信号の積算値Ｕ
diの、その非走査方向へのばらつきを算出し、このよう
に算出された計測用光電変換手段（１８）の出力信号の
積算値のばらつきより、基板（Ｗ）上で生じ得る露光量
むらの値を求めるようにしたものである。この場合、照
明領域（１４）を照明する照明光の一部を分離し、この
ように分離された照明光を参照用光電変換手段（７）で
受光し、その所定の走査方向へ計測用光電変換手段（１
８）と照明領域（１４）とを相対的に走査する毎に得ら
れた計測用光電変換手段（１８）の出力信号の積算値Ｕ
diを、対応する時間に得られた参照用光電変換手段
（７）の出力信号の積算値Ｓi で除算して得られた補正
後の積算値の、その非走査方向へのばらつきを算出し、
このように算出された計測用光電変換手段（１８）の出
力信号の補正後の積算値Ｕdi／Ｓi のその非走査方向へ
のばらつきより、基板（Ｗ）を照明領域（１４）に対し
てその走査方向に相対的に走査した場合に基板（Ｗ）上
で生じるその非走査方向への露光量むらの分布を求める
ようにしてもよい。
【００１０】また、本発明による第２の露光量むらの計
測方法は、パルス的又は連続的な照明光で所定形状の照
明領域（１４）を照明し、照明領域（１４）に対して所
定の走査方向に相対的に転写用のパターンが形成された
マスク（Ｒ）及び感光性の基板（Ｗ）を同期して走査す
ることにより、マスク（Ｒ）のパターンを逐次基板
（Ｗ）上に露光する露光装置の、基板（Ｗ）上での露光
量むらの計測方法において、その所定の走査方向に交差
する方向に配列され、且つそれぞれ基板（Ｗ）の露光面
と同じ高さの受光面を有する複数の電荷蓄積型の受光素
子（２２1 〜２２M)よりなる計測用光電変換手段（２
１）を、照明領域（１４）に対してその所定の走査方向
に露光時の最大の相対走査速度で走査する。あるいは、
任意の走査速度で走査する。
【００１１】更に、この第２の露光量むらの計測方法
は、そのように計測用光電変換手段（２１）と照明領域
（１４）とを相対的に走査して得られた計測用光電変換
手段（２１）の各受光素子の電荷蓄積による積算信号の
ばらつきより、基板（Ｗ）を照明領域（１４）に対して
その走査方向に相対的に走査した場合に基板（Ｗ）上で
生じるその走査方向に垂直な非走査方向への露光量むら
を求めるようにしたものである。
【００１２】また、本発明による第１の露光方法は、パ
ルス発光毎に所定の範囲内でエネルギーがばらついてい
るパルス的な照明光を用いて所定形状の照明領域（１
４）を照明し、照明領域（１４）に対して所定の走査方
向に相対的に転写用のパターンが形成されたマスク
（Ｒ）及び感光性の基板（Ｗ）を同期して走査すること
により、マスク（Ｒ）のパターンを逐次基板（Ｗ）上に
露光する露光方法において、基板（Ｗ）の露光面と同じ
高さの受光面を有する計測用光電変換手段（１８）と照
明領域（１４）とのその所定の走査方向に垂直な非走査
方向の相対位置を変えながら、且つ計測用光電変換手段
（１８）の出力信号を積算しつつ、照明領域（１４）に
対してその所定の走査方向に相対的に計測用光電変換手
段（１８）を露光時の最大の相対走査速度で繰り返し走
査する。
【００１３】更に、本発明の第１の露光方法は、その相
対的な走査毎に得られた計測用光電変換手段（１８）の
出力信号の積算値の、その非走査方向へのばらつきを算
出し、このように算出された計測用光電変換手段（１
８）の出力信号の積算値のばらつきより、基板（Ｗ）上
で生じ得る露光量むらを求め、基板（Ｗ）上で生じ得る
露光量むらが所定の許容値以下になるように、基板
（Ｗ）上の各点に照射されるそのパルス的な照明光の最
小のパルス数を決定するようにしたものである。次に、
本発明の第２〜第４の露光方法は、何れも照明領域（１
４）に対して所定の走査方向にパターンが形成されたマ
スク（Ｒ）を走査するとともに、その照明領域に対応す
る露光領域に対して基板（Ｗ）を所定の走査方向に走査
することにより、そのマスクのパターンを逐次その基板
上に露光する露光方法に関するものである。そして、本
発明の第２の露光方法は、その走査方向に垂直な非走査
方向の第１位置でその露光領域に対して計測用光電変換
手段（１８，２１）の受光部をその走査方向に移動し、
その走査方向に垂直な非走査方向のその第１位置と異な
る第２位置でその露光領域に対してその計測用光電変換
手段の受光部をその走査方向に移動し、その第１位置に
おけるその計測用光電変換手段からの出力の積算値とそ
の第２位置におけるその計測用光電変換手段からの出力
の積算値とに基づいて、その基板上で生じ得るその非走
査方向の積算露光量のばらつきを計測するものである。
また、本発明の第３の露光方法は、その基板の露光時に
おけるその基板の最大の走査速度で、その露光領域に対
して計測用光電変換手段の受光部をその走査方向に移動
し、その受光部の移動中に光源からの照明光がその受光
部に照射されることによってその計測用光電変換手段か
ら出力される信号に基づいて、その走査方向に垂直な非
走査方向の複数の位置に対応する複数の積算照度を求
め、この複数の積算照度に基づいて、その基板上で生じ
得る積算露光量のばらつきを計測するものである。ま
た、本発明の第４の露光方法は、その露光領域に対して
計測用光電変換手段の受光部をその走査方向に移動し、
その受光部がその露光領域を通過する間に、その露光領
域にパルス光が最小露光パルス数であるＮmin 回だけ照
射され、その受光部がその露光領域を通過する間にその
受光部にパルス光が照射されることによってその計測用
光電変換手段から出力される信号に基づいて、その走査
方向に垂直な非走査方向の複数の位置に対応する複数の
積算照度を求め、この複数の積算照度に基づいて、その
基板上で生じ得る積算露光量のばらつきを計測するもの
である。次に、本発明の第１及び第２の露光装置は、何
れも照明領域（１４）に対して所定の走査方向にパター
ンが形成されたマスク（Ｒ）を走査するとともに、その
照明領域に対応する露光領域に対して基板（Ｗ）を所定
の走査方向に走査することにより、そのマスクのパター
ンを逐次その基板上に露光する露光装置に関するもので
ある。そして、本発明の第１の露光装置は、照明光を射
出する光源（１）と、その露光領域に対してその走査方
向に受光部を移動可能な計測用光電変換手段（１８）
と、その光源から射出された照明光の一部を受光する参
照用光電変換手段（７）と、その露光領域内のその走査
方向の複数位置でその光源からの照明光をその受光部で
受光することによってその計測用光電変換手段から出力
される信号の積算値を、その参照用光電変換手段から出
力される信号の積算値で規格化し、この規格化された積
算値をその走査方向に垂直な非走査方向の複数の位置毎
に求め、この複数の規格化された積算値に基づいてその
基板上で生じ得る積算露光量のばらつきを求める演算手
段（８）とを備えたものである。一方、本発明の第２の
露光装置は、照明光を射出する光源（１）と、その走査
方向に垂直な非走査方向に沿って複数の受光部を有し、
その露光領域に対してその走査方向にその複数の受光部
を移動可能な計測用光電変換手段（２１）と、その露光
領域内のその走査方向の複数位置でその光源からの照明
光をその複数の受光部で受光することによってその計測
用光電変換手段から出力される信号に基づいて、その基
板上で生じ得るその非走査方向の積算露光量のばらつき
を求める演算手段（８）とを備えたものである。
【００１４】
【作用】斯かる本発明の第１の露光量むらの計測方法に
よれば、露光対象とする基板（Ｗ）の代わりに例えば図
３に示すように、照明領域と計測用光電変換手段（１
８）とを走査方向に平行な軌跡Ｔ１〜Ｔｎに沿って相対
的に走査し、各走査毎に計測用光電変換手段（１８）の
出力信号の積算値Ｕdiを求める。この積算値Ｕdiはスキ
ャン露光方式で露光した場合の基板（Ｗ）上の任意の１
点への露光量そのものであり、例えば図４に示すよう
に、その積算値Ｕdiの非走査方向へのばらつきは実際の
基板（Ｗ）上での露光量むら値（最悪値）となる。この
場合、照明領域と計測用光電変換手段（１８）との相対
走査速度を露光時の最大の相対走査速度として、確率的
に露光量むらの劣化が最も大きくなる条件で計測を行う
ことにより、その基板（Ｗ）上で生じ得る最悪の露光量
むらが計測される。
【００１５】この場合、例えば図３において、走査方向
に平行な軌跡Ｔ１〜Ｔｎでは、実際に露光を行う際には
同時に露光が行われる。そこで、所定形状の照明領域に
対してマスク（Ｒ）及びウエハ（Ｗ）を１回相対的に走
査した場合の非走査方向への露光量むら（分布）を求め
るには、例えば図５に示すように、計測用光電変換手段
（１８）の出力信号の積算値Ｕdiを参照用光電変換手段
（７）の出力信号の積算値Ｓi で除算する必要がある。
【００１６】次に、本発明の第２の露光量の計測方法に
よれば、例えば図６に示すように、走査方向に交差する
方向に受光素子（２２1 〜２２M)を配列してなるライン
センサ型の計測用光電変換手段（２１）を使用し、照明
領域（１４）に対して計測用光電変換手段（２１）を走
査方向に相対的に走査する。走査後に各受光素子（２２
1 〜２２M)に蓄積されている電荷は走査中に得られた光
電変換信号を積算（積分）したものであり、照明光学系
の光源の発光エネルギーのばらつきの影響は各受光素子
（２２1 〜２２M)に共通に現われている。従って、走査
後に計測用光電変換手段（２１）から読み出した信号の
ばらつきは、そのままスキャン露光方式で露光した場合
の基板（Ｗ）上の露光量むらを示している。
【００１７】また、本発明の露光方法によれば、先ず上
述の第１の露光量むらの計測方法により基板（Ｗ）上で
の露光量むらの最悪値ΔＥmax を計測する。但し、照明
光はパルス光であるため、基板（Ｗ）上での露光量とは
パルス発光毎の露光エネルギーを照明領域（１４）に対
応する露光領域内で積算したエネルギーである。一般に
パルス光源ではパルス発光毎に発光エネルギーのばらつ
きがあり、パルス光毎の基板（Ｗ）上での平均パルス露
光エネルギーをｐ、そのパルス光のパルス露光エネルギ
ーのばらつきの範囲をδｐとする。
【００１８】そして、そのパルス露光エネルギーのばら
つきを表すパラメータδｐ／ｐが正規分布をしている
（ランダムである）として、その露光量むらを計測した
ときに基板（Ｗ）上の各点に照射されたパルス光の数を
Ｎとすると、露光終了後の積算露光量の理論的なばらつ
きの内、パルスエネルギーばらつきによって起こる露光
量むらの成分ΔＥthは（δｐ／ｐ）／Ｎ1/2 になる。そ
こで、露光量むらの最悪値ΔＥmax と理論的なばらつき
ΔＥthとは次の関係を満たす。また、ΔＥthの量は一般
的に障害発生時の対応を好都合にするため、予め規定さ
れている。
【００１９】但し、ΔＥotをスキャン露光によって発生
する露光量むら（静的状態での非走査方向の照度むら、
発火ジッタ、ステージの速度むら等を含む）の成分とす
る。
【００２０】
【数１】ΔＥmax ≧（ΔＥth 2 ＋ΔＥot 2 ）1/2 ここで、ΔＥmax は本発明の計測により既知で、ΔＥth
（＝（δｐ／ｐ）／Ｎ 1/2 ）は例えばパルス的な照明光
を分岐し受光して相対的な走査毎に得られる積算エネル
ギー分布のばらつき（標準偏差の３倍）より求めること
ができる。なお、（数１）は自乗和であるが、ΔＥmax
≧（ΔＥth＋ΔＥot）として条件を厳しくしてもよい。
（数１）を用いると、ΔＥotの最大値は次のようにな
る。
【００２１】
【数２】ΔＥot＝（ΔＥmax 2−ΔＥth 2 ）1/2 この（数２）のΔＥotを用いて、基板（Ｗ）上の各点に
スキャン露光方式で露光する場合の露光量むらの許容値
（所望の既定値）を改めてΔＥmax'とおくと、次の関係
が成立する。
【００２２】
【数３】 （δｐ／ｐ）／Ｎ1/2 ＝ΔＥth≦（ΔＥmax'2 −ΔＥot 2 ）1/2 従って、最小の露光パルス数Ｎmin は次の式を満たす最
小の整数である。
【００２３】
【数４】 Ｎmin ＝Ｎ≧（δｐ／ｐ）2 ／（ΔＥmax'2 −ΔＥot 2 ）
【００２４】
【実施例】以下、本発明の一実施例につき図１〜図５を
参照して説明する。本実施例は照明光の光源として、パ
ルス発振型のレーザ光源を使用したステップ・アンド・
スキャン方式の投影露光装置で露光を行う場合に本発明
を使用したものである。なお、以下の実施例ではパルス
光源が使用されるため、パルス毎にウエハ上に照射され
る露光エネルギーを単に露光量と呼び、１回の走査中の
複数回のパルス露光によりウエハ上の１点に照射される
露光量の積算値を積算露光量と呼ぶ。この積算露光量
は、露光光源として連続光源を使用した場合の露光量と
同じものである。
【００２５】図１は本例の投影露光装置の概略構成を示
し、この図１において、エキシマレーザ光源１から射出
された遠紫外域（波長は例えば２４８ｎｍ）のレーザビ
ームＬＢ0 はミラー２を経てビーム整形光学系３に入射
し、ここでオプティカル・インテグレータとしてのフラ
イアイレンズ４の形状に応じた断面形状のレーザビーム
ＬＢ1 に整形される。フライアイレンズ４の射出側焦点
面には多数の光源像が形成され、その射出側焦点面に開
口絞り（以下、「σ絞り」という）５が配置されてい
る。
【００２６】σ絞り５内の多数の光源像から射出された
照明光は、光分岐用のビームスプリッタ６に入射し、僅
かの部分がビームスプリッタ６により反射されて光電変
換素子からなるインテグレータセンサ７の受光面に入射
する。インテグレータセンサ７の出力信号Ｓは演算装置
８に供給され、インテグレータセンサ７の出力信号とウ
エハＷ上での露光エネルギーとの比例係数が予め演算装
置８内に記憶されている。従って、演算装置８により、
インテグレータセンサ７の出力信号Ｓを積算することに
より、ウエハＷ上での積算露光量がモニタできる。イン
テグレータセンサ７としては、遠紫外光に対して十分感
度のあるＰＩＮ型のフォトダイオード、又はフォトマル
チプライア等が使用できる。
【００２７】ビームスプリッタ６を透過した照明光は、
第１リレーレンズ９、視野絞りとしてのレチクルブライ
ンド１０、第２リレーレンズ１１、光路折り曲げ用のミ
ラー１２、及びメインコンデンサーレンズ１３を経て、
レチクルＲ上の長方形の照明領域１４を照射する。その
照明領域１４内のパターン像が投影光学系ＰＬを介し
て、ウエハＷ上の長方形の露光領域１６内に投影結像さ
れる。ここで、図１のように、投影光学系ＰＬの光軸に
平行にＺ軸を取り、その光軸に垂直なＸＹ平面内のＸ軸
を長方形の照明領域１４の短辺方向に取る。
【００２８】この場合、レチクルＲはレチクルステージ
１５上に保持され、レチクルステージ１５はＸ方向又は
−Ｘ方向に所定速度でレチクルＲを走査する。一方、ウ
エハＷはウエハステージ１７上に保持され、ウエハステ
ージ１７は、ウエハＷをＸＹ平面内で位置決めすると共
にＸ方向又は−Ｘ方向に所定速度で走査するＸＹステー
ジ、及びウエハＷをＺ方向に位置決めするＺステージ等
から構成されている。
【００２９】そして、投影光学系ＰＬの投影倍率をβと
すると、スキャン露光方式で露光する際には、先ずウエ
ハステージ１７をステッピング駆動してウエハＷ上の次
に露光すべきショット領域ＳＡを露光開始位置に設定す
る。その後、レチクルステージ１５を介して照明領域１
４に対してレチクルＲをＸ方向（又は−Ｘ方向）に速度
ＶR で走査するのと同期して、ウエハステージ１７を介
して露光領域１６に対してウエハＷのショット領域ＳＡ
を−Ｘ方向（又はＸ方向）に速度β・ＶW で走査するこ
とにより、レチクルＲの回路パターン像が、逐次ウエハ
Ｗ上のショット領域ＳＡに投影露光される。
【００３０】また、ウエハステージ１８上のウエハＷの
近傍には、ピンホール状の受光部を有する光電変換素子
よりなる露光量むらセンサ１８が設置されている。露光
量むらセンサ１８としては、遠紫外光に対して十分感度
のあるＰＩＮ型のフォトダイオード、又はフォトマルチ
プライア等が使用でき、露光量むらセンサ１８の出力信
号Ｕが演算装置８に供給されている。演算装置８では、
インテグレータセンサ７の出力信号Ｓ及び露光量むらセ
ンサ１８の出力信号Ｕより、以下のようにスキャン露光
方式で露光した後のウエハＷ上での積算露光量の分布及
びむらを求める。
【００３１】そこで、図１及び図２を参照して、スキャ
ン露光方式で露光した際に、ウエハＷ上の各ショット領
域で発生し得る積算露光量むらを計測するための本実施
例の方法について説明する。この計測を行う際には、図
１においてレチクルＲをレチクルステージ１５から外し
ておく。本実施例では、フォトレジストを像面上の２次
元センサとして扱うようなテストプリントによる計測は
行わない。即ち、テストプリントを行うときには、ウエ
ハステージ１７上に実際にフォトレジストを塗布したウ
エハＷを載置し、露光領域１６に対してウエハＷを走査
した後のウエハＷ上の積算露光量を実測することになる
が、得られるのはフォトレジストの塗布むら、感度むら
等を含んだ情報であり、正確な計測が困難であるからで
ある。また、それら感度むら等を補正するのも困難であ
る。
【００３２】本実施例では、図１のウエハステージ１７
上の露光量むらセンサ１８をスリット状の露光領域１６
に対して走査することにより、ウエハＷの各ショット領
域での積算露光量むらを計測する。実際にスキャン露光
方式で露光したときに、ショット領域の全面内に発生し
得る積算露光量むらの要因となるものは、従来の静止し
た状態で一括露光する方式の場合の光学系の透過率むら
とは異なる。
【００３３】図２（ａ）は、或るパルス発光時点でのウ
エハステージ１７上のスリット状の露光領域１６での照
度分布曲線１９を示し、この照度分布曲線１９は照明光
学系及び投影光学系ＰＬの透過率むらに起因する照度分
布ｅ（Ｘ，Ｙ）を示すものである。照度分布ｅ（Ｘ，
Ｙ）は座標（Ｘ，Ｙ）の位置での照度を表している。従
来の一括露光方式の場合であれば、単にその照度分布ｅ
（Ｘ，Ｙ）を計測すれば、それがウエハＷ上での露光量
分布となる。しかしながら、スキャン露光方式の場合の
図２（ａ）の点Ｑにおける積算露光量は、点Ｑを通り走
査方向（Ｘ方向）に平行な直線２０に沿って露光領域１
６の照度を積分した結果である。
【００３４】即ち、直線２０を通る平面内の照度分布曲
線１９の断面積Ａi に所定の比例係数ｋを乗じて得られ
た値ｋ・Ａi が点Ｑにおける積算露光量Ｅi である。そ
の積算露光量Ｅi をＹ方向（非走査方向）に計測した結
果を図２（ｂ）に示す。但し、本実施例ではパルス発光
が行われるため、正確には断面積Ａi の代わりに直線２
０に沿って配列されたサンプル点で照度分布曲線１９の
値を積算した結果が用いられる。
【００３５】このそのサンプル点は、ウエハステージ１
７の走査速度のむらやパルスレーザ光源の発光タイミン
グのばらつき等によっても変動する。更に、図２（ａ）
の照度分布曲線１９の相対値はパルスレーザ光源のパル
ス発光毎の発光エネルギーのばらつきによっても変化す
る。即ち、ウエハＷ上の各点での積算露光量Ｅのむらの
主要因は、スリット状の露光領域１６内の照度分布のむ
らであるが、その他に、パルスレーザ光源のパルス発光
毎の発光エネルギーのばらつき、パルス発光間のウエハ
ステージ１７の移動量の誤差（速度むら）、及び発光タ
イミングのジッタは、それぞれウエハＷ上での走査方向
の積算露光量のむらの要因となり得る。また、露光量制
御の際には、走査方向へのスリット状の露光領域１６の
幅（所謂スリット幅）を１つの条件としてウエハステー
ジ１７の走査速度を決めるが、そのスリット幅の計測誤
差も積算露光量の走査方向のむらとなり得る。他にも、
そのような定常的に発生する要因又は確率的に発生する
要因が考えられる。
【００３６】そのようにウエハＷ上の各ショット領域内
での積算露光量のむらの要因には種々の要因があり、個
々の要因毎に積算露光量のむらを求めるのは困難であ
る。そこで本実施例では、図１において、ウエハステー
ジ１７を駆動してスリット状の露光領域１６に対して走
査方向（Ｘ方向）に露光量むらセンサ１８を繰り返し走
査することにより、実際に積算露光量を計測する。
【００３７】但し、一般にパルス発光毎に所定のエネル
ギーばらつきを有するパルスレーザ光源を露光用の光源
として用いる場合、ウエハＷ上の各点に与える積算露光
量について所定の再現性を得るために、ウエハＷ上の各
点に照射すべき最小露光パルス数Ｎmin が規定されてい
る。その最小露光パルス数Ｎmin は、そのパルスレーザ
光源のパルス発光毎のエネルギーのばらつきの程度によ
って決定される。また、ウエハＷ上の各点がその最小露
光パルス数Ｎmin で露光されるときに、最も積算露光量
のむらが大きくなる。そこで、本実施例では最も積算露
光量のむらが大きくなる条件で計測を行うため、ウエハ
Ｗ上の各点がその最小露光パルス数Ｎmi n で露光される
条件下で、即ちウエハステージ１７を露光時の最大の速
度で走査して計測を行う。以上は装置性能をチェックす
るためであるが、任意の設定露光量（走査速度）にても
同様なことを行うことにより、該当する設定露光量（走
査速度）での露光量むら（値）も計測できることは言う
までもない。
【００３８】図３は、本実施例で積算露光量のむらを計
測する場合の露光量むらセンサ１８の走査状態を示し、
この図３において、スリット状の露光領域１６に対して
走査方向であるＸ方向に平行な複数の軌跡Ｔ１〜Ｔｎ
（ｎは２以上の整数）に沿って順次露光量むらセンサ１
８のピンホール状の受光部１８ａを走査する。軌跡Ｔ１
〜Ｔｎは露光領域１６内で走査方向に垂直な非走査方向
（Ｙ方向）にほぼ等間隔で配列されており、軌跡Ｔｉ
（ｉ＝１〜ｎ）のＹ座標Ｙi は計測されている。この際
にウエハステージ１７を露光時の最大の速度で走査し、
受光部１８ａにはパルス光が最小露光パルス数であるＮ
min 回だけ照射されるようにする。即ち、例えば軌跡Ｔ
１上の露光領域１６の幅内の範囲において、パルス露光
が行われる点をＰ１，Ｐ２，…，ＰＮ（Ｎは２以上の整
数）とすると、整数ＮはＮmin と等しい。そして、各軌
跡Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）上を受光部１８ａで走査したとき
に、パルス露光毎に露光量むらセンサ１８から出力され
る信号Ｕを図１の演算装置８でＮmin パルス分積算して
積算出力信号Ｕdiを得る。
【００３９】図４は、その積算出力信号Ｕdiを対応する
軌跡ＴｉのＹ座標Ｙi に対応させて配列したものであ
り、図４の積算出力信号Ｕdiのばらつきが、スキャン露
光方式で露光した場合にウエハＷ上の各ショット領域の
全面で発生し得る積算露光量むら、即ち生じ得る最悪の
積算露光量むらを表す。但し、実際に分布との対応がと
れているものは、その積算出力信号Ｕdiを図１のインテ
グレータセンサ７の出力信号の積算値で規格化した値で
あり、図４の積算露光量分布は実際の非走査方向への積
算露光量分布に正確には対応していない。また図５にお
いても、速度むら、発火ジッタ等による成分は規格化さ
れていないので、正確な意味では露光量むら分布とは一
致しないがよい近似解である。
【００４０】なお、上述実施例では最小露光パルス数Ｎ
min が予め設定されていたが、図３に示す計測を行っ
て、積算露光量のむらを計測した後に、この結果に基づ
いて最小露光パルス数Ｎmin を決定するようにしてもよ
い。即ち、図３の積算出力信号Ｕdiの非走査方向へのば
らつきをΔＥmax、その計測を行うときに露光量むらセ
ンサ１８に照射された露光パルス数をＮとする。また、
各軌路Ｔｉに沿った走査毎にインテグレータセンサ７か
ら得られる積算出力信号Ｓｉのばらつきより、パルスエ
ネルギーのばらつきによる露光量むらΔＥthが求めら
れ、これによりスキャン露光によって発生する露光量む
らの成分ΔＥotは次のようになる。
【００４１】
【数５】ΔＥot＝（ΔＥmax 2−ΔＥth 2 ）1/2 また、許容できる積算露光量の非走査方向へのむらをΔ
Ｅmax'とすると、ΔＥ thは（δｐ／ｐ）／Ｎ1/2 である
ため、（数４）に対応させて最小露光パルス数Ｎmin は
次式を満たす最小の整数として決定できる。
【００４２】
【数６】 Ｎmin ≧Ｎ・ΔＥth 2 ／（ΔＥmax'2 −ΔＥot 2 ） この場合、この最小露光パルス数Ｎmin が整数Ｎより大
きい場合には、ウエハステージ１７の走査速度を落とす
か、又はエキシマレーザ光源１の発光周期を短くすれば
よい。また、最小露光パルス数Ｎmin が整数Ｎより小さ
い場合には、最小露光パルス数Ｎmin としてその整数Ｎ
を用いればよい。
【００４３】次に、非走査方向への積算露光量分布を正
確に計測する方法について説明する。この場合にも、図
３に示すように、スリット状の露光領域１６に対して走
査方向であるＸ方向に平行な複数の軌跡Ｔ１〜Ｔｎに沿
って順次露光量むらセンサ１８の受光部１８ａを走査
し、各走査毎に露光量むらセンサ１８から出力されるＮ
min パルス分の出力信号Ｕi を図１の演算装置８で積算
して積算出力信号Ｕｄｉを得る。また、各軌跡Ｔｉ（ｉ
＝１〜ｎ）に沿って露光量むらセンサ１８を走査する動
作と並行して、図１のインテグレータセンサ７の出力信
号ＳをそれぞれＮ min パルス分だけ演算装置８で積算し
て積算出力信号Ｓi を得、露光量むらセンサ１８の積算
出力信号Ｕdiをインテグレータセンサ７の積算出力信号
Ｓi で除算して、露光量むらセンサ１８の積算出力信号
Ｕdiを規格化する。
【００４４】図５は、そのように規格化された露光量む
らセンサ１８の積算出力信号Ｕdi／Ｓi を、軌跡Ｔｉの
Ｙ座標Ｙi に対応させて非走査方向に配列したものであ
り、この図５では各軌跡Ｔｉに沿って露光量むらセンサ
１８を走査する際のエキシマレーザ光源１の発光エネル
ギーの再現性のばらつきの影響が除去されている。但
し、図５の規格化された積算出力信号Ｕdi／Ｓi のデー
タには、ウエハステージ１７の速度むらの影響と、エキ
シマレーザ光源１のパルス発光タイミングのジッタの再
現性の影響とは含まれている。しかしながら、一般にウ
エハステージ１７、及びエキシマレーザ光源１の制御状
態が通常より悪化しない限り、速度むらの影響、及びパ
ルス発光タイミングのジッタの再現性の影響は小さい。
そのため、図５の規格化された積算出力信号Ｕdi／Ｓi
の非走査方向へのばらつき（標準偏差σ、又はこの３
倍）を、実際にスキャン露光方式でフォトレジストが塗
布されたウエハＷ上に露光した場合に、ウエハＷの各シ
ョット領域で発生する非走査方向への積算露光量のむら
とみなすことができる。
【００４５】このようにして、本実施例によれば、スリ
ット状の露光領域１６に対して露光量むらセンサ１８を
繰り返して走査し、且つその積算出力信号をインテグレ
ータセンサ７の積算出力信号で規格化するだけで、ウエ
ハＷ上での積算露光量の非走査方向へのむらを高精度に
計測できる。次に、本発明の他の実施例につき図６を参
照して説明する。本実施例で使用する投影露光装置は、
図１とほぼ同じであるが、露光量むらセンサ１８の代わ
りに図６に示すようなラインセンサ型で電荷蓄積型の光
電変換素子を使用する点が異なっている。
【００４６】図６は、本実施例で使用される露光量むら
センサ２１を示し、この図６において、露光量むらセン
サ２１は、遠紫外域に感度を有する１次元の電荷結合型
撮像デバイス（ＣＣＤ）より構成され、露光量むらセン
サ２１には非走査方向であるＹ方向に受光画素２２1 〜
２２M （Ｍはｎ以上の整数）が配列されている。本実施
例でウエハＷ上の積算露光量のむらを計測する際には、
スリット状の照明領域１６に対して露光量むらセンサ２
１をＸ方向（又は−Ｘ方向）に露光時の最大の走査速度
で１回走査し、走査後にその露光量むらセンサ２１の一
連の受光画素から蓄積された信号を読み出す。
【００４７】この場合、露光量むらセンサ２１内の受光
画素の中には、図３の軌跡Ｔ１〜Ｔｎとほぼ同じ軌跡Ｔ
１〜Ｔｎに沿って露光領域１６を横切る受光画素が存在
し、図６の軌跡Ｔｉ（ｉ＝１〜ｎ）に最も近い軌跡を通
過する受光画素から走査後に読み出された蓄積信号をＵ
diとする。この際に、例えば軌跡Ｔ１では点Ｐ１〜ＰＮ
（Ｎは最小露光パルス数Ｎmin に等しい）でパルス露光
が行われるが、露光量むらセンサ２１は一体として走査
されるため、他の軌跡Ｔ２〜Ｔｎでも同時にパルス露光
が行われる。従って、図６の各軌跡Ｔｉに対応して得ら
れる蓄積信号Ｕ diの非走査方向への分布には、ウエハス
テージ１７の速度むら、エキシマレーザ光源１の発光タ
イミングのジッタの再現性の影響が共通に含まれてい
る。
【００４８】従って、図６により得られる蓄積信号Ｕdi
の分布は、実際にフォトレジストを塗布したウエハＷを
スキャン露光方式で露光した場合に得られる積算露光量
の非走査方向のむらと一致する。しかも、露光量むらセ
ンサ２１を１回だけ走査するだけでの計測は終了するた
め、計測時間が短縮されている。但し、この場合には、
ラインセンサ型の露光量むらセンサ２１の各受光画素間
の感度むらは対象としている計測量に対して十分小さい
程度に予め補正しておく必要がある。
【００４９】なお、上述実施例では、パルス光源が使用
されているが、露光光源として水銀ランプのような連続
光源を使用した場合にも本発明がそのまま適用される。
このように、本発明は上述実施例に限定されず、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。ま
た、上述の露光量むらの計測方法によれば、実際に走査
した計測用光電変換手段の出力信号の積算値をそのまま
使用しているため、スキャン露光方式で露光した場合に
基板上に生じ得る露光量むらの最大値を計測できる利点
がある。また、その計測用光電変換手段の出力信号の積
算値を参照用光電変換手段の出力信号の積算値で除算し
て規格化した場合には、スキャン露光方式で露光した場
合に基板上に生じる露光量の非走査方向へのむらを計測
できる利点がある。また、上述の露光量むらの計測方法
によれば、ラインセンサ型の計測用光電変換手段を１回
走査するだけで、スキャン露光方式で露光した場合に基
板上に生じる露光量の非走査方向へのむらを極めて高速
に計測できる利点がある。また、上述の露光方法によれ
ば、その露光量むらの計測方法で計測した露光量むらを
用いて、露光量むらを所定の許容値以内にするための最
小露光パルス数を決定できる利点がある。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、スキャン露光方式で露
光した場合に基板上に生じ得る露光量むらの最大値を計
測できる利点がある。また、スキャン露光方式で露光し
た場合に基板上に生じる露光量の非走査方向へのむらを
計測できる利点がある。
【００５１】また、本発明によれば、ラインセンサ型の
計測用光電変換手段を１回走査するだけで、スキャン露
光方式で露光した場合に基板上に生じる露光量の非走査
方向へのむらを極めて高速に計測できる利点がある。ま
た、本発明によれば、その露光量むらの計測方法で計測
した露光量むらを用いて、露光量むらを所定の許容値以
内にするための最小露光パルス数を決定できる利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のステップ・アンド・スキャ
ン方式の投影露光装置を示す一部斜視図を含む構成図で
ある。
【図２】（ａ）は静止時のスリット状の露光領域１６内
での照度むらを示す図、（ｂ）はスキャン露光後の非走
査方向への積算露光量の分布を示す図である。
【図３】スリット状の露光領域１６に対して露光量むら
センサ１８を繰り返して走査する場合の説明図である。
【図４】図３の計測動作により得られた露光量むらセン
サ１８の積算出力信号を非走査方向に配列した図であ
る。
【図５】露光量むらセンサ１８の積算出力信号をインテ
グレータセンサ７の積算出力信号で除算して規格化した
信号を非走査方向に配列した図である。
【図６】スリット状の露光領域１６に対してラインセン
サ型の露光量むらセンサ２１を１回走査する場合の説明
図である。
【符号の説明】
１ エキシマレーザ光源 ７ インテグレータセンサ ８ 演算装置 Ｒ レチクル ＰＬ 投影光学系 Ｗ ウエハ １４ スリット状の照明領域 １５ レチクルステージ １６ スリット状の露光領域 １７ ウエハステージ １８ 露光量むらセンサ ２１ ラインセンサ型の露光量むらセンサ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−193125（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−37774（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−197114（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−60602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−269022（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−47638（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142306（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−15621（ＪＰ，Ａ) 特開2000−36457（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−45502（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−37776（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−175611（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−298719（ＪＰ，Ａ) 特開2000−3872（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−75533（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/20

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 照明光で所定形状の照明領域を照明し、
    前記照明領域に対して所定の走査方向に相対的に転写用
    のパターンが形成されたマスク及び感光性の基板を同期
    して走査することにより、前記マスクのパターンを逐次
    前記基板上に露光する露光装置の、前記基板上での露光
    量むらの計測方法において、 前記基板の露光面と同じ高さの受光面を有する計測用光
    電変換手段と前記照明領域との前記所定の走査方向に垂
    直な非走査方向の相対位置を変えながら、且つ前記計測
    用光電変換手段の出力信号を積算しつつ、前記照明領域
    に対して前記所定の走査方向に相対的に前記計測用光電
    変換手段を露光時の最大の相対走査速度又は任意の相対
    走査速度で繰り返し走査し、 前記相対的な走査毎に得られた前記計測用光電変換手段
    の出力信号の積算値の、前記非走査方向へのばらつきを
    算出し、 該算出された前記計測用光電変換手段の出力信号の積算
    値のばらつきより、前記基板上で生じ得る露光量むらを
    求めることを特徴とする露光量むらの計測方法。
  2. 【請求項２】 前記照明領域を照明する照明光の一部を
    分離し、該分離された照明光を参照用光電変換手段で受
    光し、 前記所定の走査方向へ前記計測用光電変換手段と前記照
    明領域とを相対的に走査する毎に得られた前記計測用光
    電変換手段の出力信号の積算値を、対応する時間に得ら
    れた前記参照用光電変換手段の出力信号の積算値で除算
    して得られた補正後の積算値の、前記非走査方向へのば
    らつきを算出し、 該算出された前記計測用光電変換手段の出力信号の補正
    後の積算値の前記非走査方向へのばらつきより、前記基
    板を前記照明領域に対して前記走査方向に相対的に走査
    した場合に前記基板上で生じる前記非走査方向への露光
    量むらを求めることを特徴とする請求項１に記載の露光
    量むらの計測方法。
  3. 【請求項３】 照明光で所定形状の照明領域を照明し、
    前記照明領域に対して所定の走査方向に相対的に転写用
    のパターンが形成されたマスク及び感光性の基板を同期
    して走査することにより、前記マスクのパターンを逐次
    前記基板上に露光する露光装置の、前記基板上での露光
    量むらの計測方法において、 前記所定の走査方向に交差する方向に配列され、且つそ
    れぞれ前記基板の露光面と同じ高さの受光面を有する複
    数の電荷蓄積型の受光素子よりなる計測用光電変換手段
    を、前記照明領域に対して前記所定の走査方向に露光時
    の最大の相対走査速度で走査し、 前記所定の走査方向へ前記計測用光電変換手段と前記照
    明領域とを相対的に走査して得られた前記計測用光電変
    換手段の各受光素子の電荷蓄積による積算信号のばらつ
    きより、前記基板を前記照明領域に対して前記走査方向
    に相対的に走査した場合に前記基板上で生じる前記走査
    方向に垂直な非走査方向への露光量むらを求めることを
    特徴とする露光量むらの計測方法。
  4. 【請求項４】 パルス発光毎に所定の範囲内でエネルギ
    ーがばらついているパルス的な照明光を用いて所定形状
    の照明領域を照明し、前記照明領域に対して所定の走査
    方向に相対的に転写用のパターンが形成されたマスク及
    び感光性の基板を同期して走査することにより、前記マ
    スクのパターンを逐次前記基板上に露光する露光方法に
    おいて、 前記基板の露光面と同じ高さの受光面を有する計測用光
    電変換手段と前記照明領域との前記所定の走査方向に垂
    直な非走査方向の相対位置を変えながら、且つ前記計測
    用光電変換手段の出力信号を積算しつつ、前記照明領域
    に対して前記所定の走査方向に相対的に前記計測用光電
    変換手段を露光時の最大の相対走査速度で繰り返し走査
    し、 前記相対的な走査毎に得られた前記計測用光電変換手段
    の出力信号の積算値の、前記非走査方向へのばらつきを
    算出し、 該算出された前記計測用光電変換手段の出力信号の積算
    値のばらつきより、前記基板上で生じ得る露光量むらを
    求め、 該基板上で生じ得る露光量むらが所定の許容値以下にな
    るように、前記基板上の各点に照射される前記パルス的
    な照明光の最小のパルス数を決定することを特徴とする
    露光方法。
  5. 【請求項５】 照明領域に対して所定の走査方向にパタ
    ーンが形成されたマスクを走査するとともに、前記照明
    領域に対応する露光領域に対して基板を所定の走査方向
    に走査することにより、前記マスクのパターンを逐次前
    記基板上に露光する露光方法において、 前記走査方向に垂直な非走査方向の第１位置で前記露光
    領域に対して計測用光電変換手段の受光部を前記走査方
    向に移動し、 前記走査方向に垂直な非走査方向の前記第１位置と異な
    る第２位置で前記露光領域に対して前記計測用光電変換
    手段の受光部を前記走査方向に移動し、 前記第１位置における前記計測用光電変換手段からの出
    力の積算値と前記第２位置における前記計測用光電変換
    手段からの出力の積算値とに基づいて、前記基板上で生
    じ得る前記非走査方向の積算露光量のばらつきを計測す
    ることを特徴とする露光方法。
  6. 【請求項６】 前記第１位置における積算値を求めるた
    めの前記計測用光電変換手段の受光部と、前記第２位置
    における積算値を求めるための前記計測用光電変換手段
    の受光部とは同一の受光部であって、 前記第１位置における前記受光部の移動と前記第２位置
    における前記受光部の移動とは順次行なわれることを特
    徴とする請求項５に記載の露光方法。
  7. 【請求項７】 前記第１位置における積算値を求めるた
    めの前記計測用光電変換手段の受光部と、前記第２位置
    における積算値を求めるための前記計測用光電変換手段
    の受光部とは異なる受光部であって、 前記第１位置における前記受光部の移動と前記第２位置
    における前記受光部の移動とは同時に行なわれることを
    特徴とする請求項５に記載の露光方法。
  8. 【請求項８】 前記計測用光電変換手段を用いた前記積
    算露光量のばらつきの計測は、前記基板の露光時の条件
    下で行なわれることを特徴とする請求項５、６、又は７
    に記載の露光方法。
  9. 【請求項９】 前記露光領域に対する前記受光部の移動
    速度は、前記基板の露光時における前記基板の走査速度
    であることを特徴とする請求項８に記載の露光方法。
  10. 【請求項１０】 前記露光領域に対する前記受光部の移
    動速度は、前記基板の露光時における前記基板の最大の
    走査速度であることを特徴とする請求項９に記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 照明領域に対して所定の走査方向にパ
    ターンが形成されたマスクを走査するとともに、前記照
    明領域に対応する露光領域に対して基板を所定の走査方
    向に走査することにより、前記マスクのパターンを逐次
    前記基板上に露光する露光方法において、 前記基板の露光時における前記基板の最大の走査速度
    で、前記露光領域に対して計測用光電変換手段の受光部
    を前記走査方向に移動し、 前記受光部の移動中に光源からの照明光が前記受光部に
    照射されることによって前記計測用光電変換手段から出
    力される信号に基づいて、前記走査方向に垂直な非走査
    方向の複数の位置に対応する複数の積算照度を求め、 該複数の積算照度に基づいて、 前記基板上で生じ得る積
    算露光量のばらつきを計測することを特徴とする露光方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記照明光はパルス光であって、 前記受光部が前記露光領域を通過する間に、前記受光部
    にはパルス光が最小露光パルス数であるＮmin 回だけ照
    射されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一
    項に記載の露光方法。
  13. 【請求項１３】 照明領域に対して所定の走査方向にパ
    ターンが形成されたマスクを走査するとともに、前記照
    明領域に対応する露光領域に対して基板を所定の走査方
    向に走査することにより、前記マスクのパターンを逐次
    前記基板上に露光する露光方法において、 前記露光領域に対して計測用光電変換手段の受光部を前
    記走査方向に移動し、 前記受光部が前記露光領域を通過する間に、前記露光領
    域にパルス光が最小露光パルス数であるＮmin 回だけ照
    射され、 前記受光部が前記露光領域を通過する間に前記受光部に
    パルス光が照射されることによって前記計測用光電変換
    手段から出力される信号に基づいて、前記走査方向に垂
    直な非走査方向の複数の位置に対応する複数の積算照度
    を求め、 該複数の積算照度に基づいて、 前記基板上で生じ得る積
    算露光量のばらつきを計測することを特徴とする露光方
    法。
  14. 【請求項１４】 照明領域に対して所定の走査方向にパ
    ターンが形成されたマスクを走査するとともに、前記照
    明領域に対応する露光領域に対して基板を所定の走査方
    向に走査することにより、前記マスクのパターンを逐次
    前記基板上に露光する露光装置において、 照明光を射出する光源と、 前記露光領域に対して前記走査方向に受光部を移動可能
    な計測用光電変換手段と、 前記光源から射出された照明光の一部を受光する参照用
    光電変換手段と、 前記露光領域内の前記走査方向の複数位置で前記光源か
    らの照明光を前記受光部で受光することによって前記計
    測用光電変換手段から出力される信号の積算値を、前記
    参照用光電変換手段から出力される信号の積算値で規格
    化し、該規格化された積算値を前記走査方向に垂直な非
    走査方向の複数の位置毎に求め、 該複数の規格化された積算値に基づいて前記基板上で生
    じ得る積算露光量のばらつきを求める演算手段と、を備
    えたことを特徴とする露光装置。
  15. 【請求項１５】 前記計測用光電変換手段の受光部はピ
    ンホール状であることを特徴とする請求項１４に記載の
    露光装置。
  16. 【請求項１６】 前記露光領域に対する前記計測用光電
    変換手段の受光部の移動は、前記走査方向に垂直な非走
    査方向の複数位置で行なわれることを特徴とする請求項
    １４又は１５に記載の露光装置。
  17. 【請求項１７】 照明領域に対して所定の走査方向にパ
    ターンが形成されたマスクを走査するとともに、前記照
    明領域に対応する露光領域に対して基板を所定の走査方
    向に走査することにより、前記マスクのパターンを逐次
    前記基板上に露光する露光装置において、 照明光を射出する光源と、 前記走査方向に垂直な非走査方向に沿って複数の受光部
    を有し、前記露光領域に対して前記走査方向に前記複数
    の受光部を移動可能な計測用光電変換手段と、 前記露光領域内の前記走査方向の複数位置で前記光源か
    らの照明光を前記複数の受光部で受光することによって
    前記計測用光電変換手段から出力される信号に基づい
    て、前記基板上で生じ得る前記非走査方向の積算露光量
    のばらつきを求める演算手段と、を備えたことを特徴と
    する露光装置。
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