JP3796369B2 - 干渉計を搭載した投影露光装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は投影露光装置に関し、例えばＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイスやＣＣＤ等の撮像デバイスや液晶パネル等の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバイスを製造する際に、マスクやレチクル（以下「レチクル」と総称する）面上の電子回路パターンをウエハー面上に投影光学系を介して投影露光又は走査露光し、高集積度のデバイスを得るリソグラフィー工程で用いる投影露光装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体デバイスや液晶パネル等のデバイスをフォトリソグラフィー技術を用いて製造する際には、レチクル面上のパターンを投影光学系を介してフォトレジスト等が塗布されたウエハー又はガラスプレート等の感光基板上に露光転写している。
【０００３】
近年ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスの高集積化がますます加速度を増しており、これに伴う半導体ウエハーの微細加工技術の進展も著しい。この微細加工技術の中心をなす投影露光装置として、円弧状の露光領域を持つ等倍のミラー光学系に対してマスクと感光基板を走査しながら露光する等倍投影露光装置（ミラープロジェクションアライナー）やマスクのパターン像を屈折光学系により感光基板上に形成し、感光基板をステップアンドリピート方式で露光する縮小投影露光装置(ステッパー)等がある。
【０００４】
最近では、投影露光装置に搭載される投影光学系の高解像力化が進み、それに伴い投影光学系の収差補正にも厳しい要求がなされている。そのため露光装置本体に投影光学系を搭載した後に投影光学系の光学性能を測定し検査することが不可欠となっている。
【０００５】
そのために、従来より露光装置本体上での投影光学系の性能、特に収差に関する検査はレチクル上の光透過部に複数の遮光パターン（ラインアンドスペース等）を設け、ウエハーにこのパターンを実際に焼き付け、そのレジスト像を電子顕微鏡等を用いて観察し検査することによりなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
投影光学系の光学性能を検査する方法として、ウエハー上に焼き付けられたレジスト像を電子顕微鏡を用いて観察して検査する方法は、露光工程、現像工程等の煩雑な作業を経た後にレジスト像を得るために検査が複雑になり、その結果、検査全体として長時間を必要とするという問題があった。
【０００７】
又、レジスト像の検査には高精度な計測装置が必要であり、現存する装置としては走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のみである。しかし、ＳＥＭの測定制度は電子光学系の光軸合わせ精度、内部の真空度等によって変化し、作業者の個人差や装置の状態等により測定値に差が生じるという問題があった。
【０００８】
加えて、ウエハー上に形成したレジスト像の検査を行うため、レジスト工程（塗布や現像）に誤差が生じた場合には検査精度が悪く、特に検査の再現性が悪いという問題があった。更に、実際のデバイスの焼付けに使用される照明条件毎に焼付けを行う必要があるため、やはり検査に大きな労力を要するという問題があった。
【０００９】
又、近年ではますます進むデバイスの微細化傾向に伴い、投影光学系には一層の光学性能を維持することが要求されつつある。例えば輸送時の投影光学系の光学性能の微妙な変化を設置時に測定し、光学性能が最良となるように設置後に再調整をする必要も生じている。
【００１０】
一方では、照明条件の変化に伴う投影光学系の光学性能の変化を極力低減させる必要も生じつつある。そのために、露光装置本体上で様々な照明条件のもとでの投影光学系の性能を短時間で簡便に測定する必要が生じつつある。
【００１１】
又、実際の露光工程では露光とともに投影光学系が照明系により暖められ、像性能が変化してしまうという問題が生じている。この場合、露光装置上では投影光学系の波面収差測定や像評価を行う手段は無く、又調整する手段も無いため、装置の動作を止める等の処理しかできないのが現状である。
【００１２】
本発明は、投影露光装置本体上で様々な照明条件においても投影光学系の光学性能を簡便に短時間で高精度に測定し検査することが可能な干渉計を搭載した投影露光装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記照明系は、前記露光光をインコヒーレント化して前記第１物体に導くインコヒーレント手段と、前記露光光源と前記インコヒーレント手段との間に設けられる光路切換ミラーと、を有し、
前記光路切換ミラーを用いて、前記露光光を前記干渉計に導くことを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記光路切換ミラーは、露光時に光路外に配置され、前記光学特性測定に光路中に配置されることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計とを備え、
前記干渉計は、前記第１物体面に集光し発散してくる前記露光光を平行光とする、前記第１物体面に沿って移動可能なコリメーターレンズを有することを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計とを備え、
前記干渉計は、前記第２物体面に集光し発散してくる前記露光光を平行光とする、前記第１物体面に沿って移動可能なコリメーターレンズを有することを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は請求項３の発明において、
前記コリメーターレンズは、前記第１物体と前記第２物体との位置合わせのためのアライメントスコープを構成する対物レンズとしても使用されることを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光を干渉させることを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明は請求項６の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしし、該横ずらしされた二つの光を干渉させることを特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明は請求項７の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割するハーフミラーと、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしする平行平面板と、を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項９の発明は請求項７の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしする平行平面板を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１０の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成し、該参照光と前記投影光学系を通過した前記露光光とを干渉させることを特徴としている。
【００２３】
請求項１１の発明は請求項１０の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成するビームエクスパンダーを有することを特徴としている。
【００２４】
請求項１２の発明は請求項１０の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成するピンホールを持つ空間フィルターを有することを特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の干渉計を搭載した投影露光装置の実施形態１の要部概略図である。本実施形態の投影露光装置は通常のステッパー又は走査型（スキャンタイプ）のステッパー（投影露光装置）に適用した場合を示している。
【００２９】
図１において、例えばエキシマレーザー（ＡｒＦエキシマレーザー，ＫｒＦエキシマレーザー）等の露光光源１から出射した光束はビーム整形光学系２により光軸に対して対称なビーム形状に変換し、光路切換ミラー３に導光している。光路切換ミラー３は通常の露光時は光路外に配置されている。ビーム整形光学系２を出射した光束はインコヒーレント化ユニット４へ入射し、可干渉性を低下させた後に照明光学系５を透過し、レチクル（第１物体）面１５を照明する。各要素２，４，５は照明系の一要素を構成している。１６は投影レンズであり、レチクル面１５上のパターンをウエハー（第２物体）面１７に投影している。
【００３０】
次に本実施形態の干渉計の構成について説明する。
【００３１】
光路切換ミラー３は露光時以外に光路中に配置されている。ビーム整形光学系２からの露光光束は光路切換ミラー３により反射され、引き回し光学系６へと導かれ、レチクル面１５の近傍に配置された干渉計２９付近へと導光される。ここで引き回し光学系６は、通常複数枚の反射ミラーで構成されるがファイバーを用いて導光しても良い。その際は、偏波面保存ファイバーであることが好ましい。引き回し光学系６から出射した光束は集光レンズ７により一点に集められる。ここで、集光レンズ７の焦点近傍にはピンホール８が配置されている。ピンホール８を通過した光束は、コリメーターレンズ９により平行光へと変換される。ここでピンホール８の径はコリメーターレンズ９の開口数によって決まるエアリーディスクと同程度に設定されている。この結果、ピンホール８から射出した光束はほぼ理想的な球面波となっている。又、コリメーターレンズ９はほぼ無収差に設計製作されている。従って、コリメーターレンズ９からの光束はほぼ理想的な平面波となって出射する。コリメーターレンズ９からの平行光はハーフミラー１０により反射され、ＸＹＺステージ１３上に配置された平面ミラー１１，コリメーターレンズ１２へと導かれる。
【００３２】
コリメーターレンズ１２への光束の経路に関して図２を用いて詳細に説明する。ハーフミラー１０により反射された光束２０６は、固定ミラー２０４によりｙ軸方向に折り曲げられ、その後、ｙステージ２０１上に配置されたミラー２０５によりｘ軸方向に反射される。更にｘステージ２０２上に配置されたミラー１１によりｚ軸方向へ向きを変え、ｚステージ２０３上に配置されたコリメーターレンズ１２により図１におけるレチクル面１５に集光される。以上説明した経路をたどり、ＸＹＺステージ１３を移動させることによりハーフミラー１０から反射された光束をレチクル１５面上の任意の点に集光することを可能としている。ここでＸＹＺステージ１３を移動させてコリメーターレンズ１２が光路中より挿脱するようにしている。レチクル面１５に集光された光束は投影レンズ１６によりウエハー面１７上に再結像される。
【００３３】
ここで、ウエハーステージ（ＸＹＺステージ）１９の上、或いは内部には反射手段としての球面ミラー２０が配置されている。ここで球面ミラー２０の曲率中心はウエハー面１７上とほぼ一致している。投影レンズ１６からの光束は球面ミラー２０によって反射され、ほぼ同一光路をたどって投影レンズ１６、コリメーターレンズ１２、ミラー１１，２０５，２０４と逆進して、干渉計のハーフミラー１０に再び戻り透過し、ハーフミラー２１に入射する。
【００３４】
尚、球面ミラー２０は平面ミラーでも良い。このときの平面ミラーはウエハー面１７とほぼ一致させる。又、投影レンズ１６の結像位置に平面ミラーを駆動させ、光束を頂点反射させるようにしても良い。
【００３５】
実施形態１における干渉計２９はラジアルシェアー型となっている。露光装置に搭載されている露光光源の光は、その可干渉距離が短く、干渉計測を行うには参照光束と被検光束の光路長を一致させる必要がある。例えば、光源１がエキシマレーザーの場合で数十ｍｍ、又、ｉ線ステッパー等の光源からの光束は干渉フィルターによりスペクトル幅が数ｎｍ程度となっているので、可干渉距離は数十μｍとなる。従って、干渉計２９内部で参照光と被検光の光路長差を前述した干渉距離以下に合わせている。
【００３６】
次に、干渉計２９の内部に関して詳述する。まず、ハーフミラー２１によりほぼ強度が１：１となるように透過光と反射光に分割される。反射光束はミラー２２で反射後にビームエクスパンダー２３により中心部が拡大される。例えば、ビームエクスパンダー２３の倍率としては通常１０倍以上が用いられる。ビームエクスパンダー２３によって中心部が拡大された光束はハーフミラー２４を透過し、参照光束としてレンズ２７で集光されＣＣＤカメラ２８面に入射する。
【００３７】
一方、ハーフミラー２１からの透過光束はミラー２５で反射され、更にハーフミラー２４により反射され、レンズ２７で集光され、ＣＣＤカメラ２８面に入射し、先の中心部が拡大された参照光束と重なり干渉縞が形成される。ここで観察される干渉縞は、参照光束がビームエクスパンダー２３により被検光束の中心部が拡大されているため、ほぼ理想波面とみなせるため被検レンズ（投影レンズ）１６と途中光学系（コリメーターレンズ１２，球面ミラー２０，ミラー等）のもつ波面収差及び形状誤差の和の情報を含んでいる。従って、途中光学系の波面収差及び形状誤差等を事前に別の干渉計で測定しておくか、或いは、所謂システムエラー測定法（集光レンズ１２の下に球面ミラー２０を配置し、０度，１８０度及び頂点反射の３つの状態で波面収差を測定し、球面ミラー２０とその他の光学系の波面収差を演算により求める方法）により求めておき、前述の投影レンズ１６を介して測定された波面収差から減算している。
【００３８】
又、波面収差を正確に測定するためには所謂フリンジスキャン法を用いれば良い。フリンジスキャン法で必要な位相の変調は、例えばＰＺＴ素子２６によりミラー２５を波長程度移動させることにより被検光の光路長を変化させれば良い。或いは参照光路側のミラー２２を移動させても良い。
【００３９】
干渉縞の縞処理方法として、所謂電子モアレ法を用いても良い。この場合は、ＰＺＴ素子２６を必要とせず、例えばミラー２５を傾けることにより、所謂キャリアー縞を発生させれば良い。
【００４０】
本実施形態では、この様にして測定された投影レンズ１６の波面収差から投影レンズ１６内の所定のレンズを光軸方向又は光軸と直交する方向又は傾き方向に駆動することにより、例えば球面収差、コマ収差、アス等の補正を行っている。
【００４１】
図３は本発明の実施形態２に係る干渉計３０２の要部概略図である。
【００４２】
本実施形態は図１における干渉計２９をマッハツェンダー型のラテラルシェアー干渉計３０２としたものである。ハーフミラー２１を透過した光束のみを微少量傾けた平行平面板３０１へ透過させ、光束を横ずらしする。そしてミラー２５で反射させハーフミラー２４に入射させている。一方、横ずらししていないハーフミラー２１を反射した光束をミラー２２で反射させ、ハーフミラー２４に入射させ、先の横ずらしした光束と干渉させ、干渉縞をＣＣＤカメラ２８により観察する。観察された干渉縞は、投影レンズ１６とその他の光学系の和の波面収差の微分値である。従って、これを積分後に実施形態１と同様にシステムエラー分の波面収差を減算すれば投影光学系（投影レンズ）１６のみの波面収差を得ることができる。ハーフミラー２１の透過側、又は反射側のどちらか一方で光路長を合わせれば可干渉距離の短いＥｘレーザ、スペクトル幅数ｎｍのｉ線等でも十分干渉計測が可能となる。
【００４３】
図４は本発明の実施形態３に係る干渉計の一部分の説明図である。
【００４４】
本実施形態における干渉計もラテラルシェアー型の干渉計が構成されている。平行平面板４０１へ図１におけるハーフミラー１０を透過した光束を斜め入射させている。そして平行平面板４０１の表裏面からの反射光束を干渉させている。表裏面からの光束は進行方向に対して横方向にシフトしているので、実施形態２と同様に観察される干渉縞は投影レンズ１６とその他の光学系の和の波面収差の微分値である。従って、同様に積分してシステムエラー分の波面収差を減算して投影レンズ１６のみの波面収差を得ている。
【００４５】
本実施形態の構成ではＣＣＤカメラ面２８まで共通光路となり、きわめて安定した測定が可能となる。参照光と被検光の光路長差が平行平面板４０１の肉厚の約２倍相当発生するため、可干渉距離が数ｃｍ程度であるエキシマレーザを光源としている場合に有効である。
【００４６】
図５は本発明の実施形態４に係る干渉計の要部概略図である。
【００４７】
本実施形態は図１における干渉計２９を変形トワイマングリーン型干渉計５０１としたものである。ハーフミラー２１を透過した光束はコリメーターレンズ５０４により空間フィルター５０５上に集光され、空間フィルター５０５を透過後に空間フィルター５０５のピンホールに曲率中心を有する球面ミラー５０６により反射されて再度空間フィルター５０５上に集光し透過する。空間フィルター５０５のピンホール径はコリメーターレンズ５０４の開口数で決まるエアリーディスク相当に設定されている。その結果、コリメーターレンズ５０４からの再出射光は殆ど無収差の平面波となりハーフミラー２１により反射され、参照波としている（厳密には、コリメーターレンズ５０４からの出射波面にはコリメーターレンズ５０４の透過波面収差が含まれている）。
【００４８】
一方、ハーフミラー２１により反射された光束は、平面ミラー５０２により反射され、ハーフミラー２１を透過して被検波となり参照波と干渉し、結像レンズ５０７によりカメラ５０８上に干渉縞が結像し観察される。
【００４９】
この時、実施形態１と同様に平面ミラー５０２はＰＺＴ素子５０３により波長程度の移動が行われ、所謂フリンジスキャン法による縞処理が施される。ここで、縞処理法としては実施形態１でも述べたように電子モアレ法を用いても構わない。この場合は、平面ミラー５０２を予め傾けておきキャリアー縞を発生させれば良い。
【００５０】
図６は本発明の実施形態５の要部概略図である。
【００５１】
前述した各実施形態においては干渉計をレチクル（第１物体）側で構成していたが、本実施形態においてはウエハーステージ（第２物体）側に干渉計を構成し、レチクル１４側に球面ミラー６０５を配置したものである。
【００５２】
本実施形態の場合は、光路切換ミラー６０１により波面計測時に露光光源１からの光をビーム整形光学系を介し引き回し光学系６０２へ導き、干渉計２９へと導光している。測定光路は図１の光路と逆になっているだけであり、基本的には同様である。干渉計２９としては実施形態１と同タイプのラジアルシェアー型干渉計２９を使っているが図３，図４，図５に示すようなラテラルシェアー型、トワイマングリーン型を使っても良い。
【００５３】
本実施形態のように干渉計２９をウエハーステージ側に配置することにより、照明光学系５から遠ざけることが可能となり、熱の影響を受けにくくなり、より安定した干渉計測が可能となる。又、コリメーターレンズ６０４のＮＡが球面ミラー６０５のＮＡよりも大きくなるので所謂システムエラー測定法でのシステムエラー測定時に球面ミラー６０５の全面の形状（システムエラー）を求めることができるようになる（レチクル側に干渉計を配置した場合は球面ミラーの形状は実際に使う１部のＮＡしか求めることができない）。
【００５４】
図７は本発明の実施形態６の要部概略図である。
【００５５】
本実施形態は光源１からの光束をビーム整形光学系２、光路切換ミラー６０１、引き回し光学系６０２、ミラー７０１，６０３を介して集光レンズ６０４でウエハーステージ側に導き、ウエハー面１７上に集光させている。そしてウエハー面１７からの光束は投影光学系１６によりレチクル面１５に結像し、そこからの光束をレチクル側に配置した図１で示すのと同様の干渉計２９により波面収差の計測を行っている。本実施形態ではシングルパスでの干渉計を構成している。
【００５６】
図８は本発明の実施形態７の要部概略図である。
【００５７】
本実施形態は露光光源１からの光束をビーム整形光学系２、切換ミラー５、引き回し光学系６、ミラー８０１、レンズ８０２によってレチクル１５側に導き、レチクル１５面上に集光させている。そして投影光学系１６によりウエハ１７上に結像した光束をウエハー１７側に配置した図１と同様の干渉計２９により波面収差の計測を行っている。本実施形態では実施形態５と同様にシングルパスでの干渉計が構成されているが、干渉計の配置に違いがある。
【００５８】
以上述べた各実施形態で干渉計がレチクル側に配置されている実施形態１，２，３，４，６においては、レチクル面からの光束を干渉計へ導光するコリメーターレンズ１２，７０３は露光装置に搭載されているＴＴＲアライメントスコープの対物レンズと共有しても構わない。この場合、コリメーターレンズ透過後にハーフミラー或いは切換ミラーを配置して、波面計測及びアライメント観察の切換を行えば良い。
【００５９】
又、以上述べたいずれの実施形態においても、波面計測で得られる波面の回転非対称成分、特に傾き成分及び回転対称成分、特にデフォーカス成分と測長器等で得られる波面計測時のコリメーターレンズ１２及び球面ミラー２０のＸＹＺ座標から投影レンズ１６の持つ像面湾曲及びディストーションを求めることが可能である。
【００６０】
本発明では、実施形態１〜７で示した干渉計により測定された投影レンズ１６の波面収差及び像面湾曲、ディストーションをもとに投影レンズ１６内に設けられている間隔調整機構、偏心調整機構等を使って、所望の収差量に調整・制御している。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、投影露光装置本体上で様々な照明条件においても投影光学系の光学性能を簡便に短時間で高精度に測定し検査することが可能な干渉計を搭載した投影露光装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】 図１におけるレチクル面への光束の経路を示す詳細図
【図３】 本発明の実施形態２に係る干渉計の説明図
【図４】 本発明の実施形態３に係る干渉計の説明図
【図５】 本発明の実施形態４に係る干渉計の説明図
【図６】 本発明の実施形態５の要部概略図
【図７】 本発明の実施形態６の要部概略図
【図８】 本発明の実施形態７の要部概略図
【符号の説明】
１：露光光源
２：ビーム整形光学系
３：光路切換ミラー
４：インコヒーレント化ユニット
５：照明光学系
６：引き回し光学系
７：集光レンズ
８：空間フィルター
９：コリメーターレンズ
１０：ハーフミラー
１１：反射ミラー
１２：コリメーターレンズ
１３：ＸＹＺステージ
１４：コリメーターユニット
１５：レチクル面
１６：投影レンズ
１７：ウエハー面
１８：ウエハーチャック
１９：ウエハーステージ
２０：球面ミラー
２１：ハーフミラー
２２：反射ミラー
２３：ビームエクスパンダー
２４：ハーフミラー
２５：反射ミラー
２６：ＰＺＴ素子
２７：結像レンズ
２８：ＣＣＤカメラ
２０１：ｙステージ
２０２：ｘステージ
２０３：ｚステージ
２０４：反射ミラー
２０５：反射ミラー
２０６：ハーフミラー１０からの光束
３０１：クサビ付き平行平面板
３０２：ラテラルシェアー型干渉計
４０１：クサビ付き平行平面板
４０２：ラテラルシェアー型干渉計
５０１：変形トワイマングリーン型干渉計
５０２：平面ミラー
５０３：ＰＺＴ素子
５０４：集光レンズ
５０５：空間フィルター
５０６：球面ミラー
５０７：結像レンズ
５０８：ＣＣＤカメラ
６０１：光路切換ミラー
６０２：引き回し光学系
６０３：反射ミラー
６０４：集光レンズ
６０５：反射ミラー
７０１：反射ミラー
７０２：反射ミラー
７０３：コリメーターレンズ
７０４：コリメーターユニット
８０１：反射ミラー
８０２：集光レンズ
８０３：集光レンズユニット
８０４：コリメーターレンズ
８０５：反射ミラー
【発明の属する技術分野】
本発明は投影露光装置に関し、例えばＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイスやＣＣＤ等の撮像デバイスや液晶パネル等の表示デバイスや磁気ヘッド等のデバイスを製造する際に、マスクやレチクル（以下「レチクル」と総称する）面上の電子回路パターンをウエハー面上に投影光学系を介して投影露光又は走査露光し、高集積度のデバイスを得るリソグラフィー工程で用いる投影露光装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体デバイスや液晶パネル等のデバイスをフォトリソグラフィー技術を用いて製造する際には、レチクル面上のパターンを投影光学系を介してフォトレジスト等が塗布されたウエハー又はガラスプレート等の感光基板上に露光転写している。
【０００３】
近年ＩＣ，ＬＳＩ等のデバイスの高集積化がますます加速度を増しており、これに伴う半導体ウエハーの微細加工技術の進展も著しい。この微細加工技術の中心をなす投影露光装置として、円弧状の露光領域を持つ等倍のミラー光学系に対してマスクと感光基板を走査しながら露光する等倍投影露光装置（ミラープロジェクションアライナー）やマスクのパターン像を屈折光学系により感光基板上に形成し、感光基板をステップアンドリピート方式で露光する縮小投影露光装置(ステッパー)等がある。
【０００４】
最近では、投影露光装置に搭載される投影光学系の高解像力化が進み、それに伴い投影光学系の収差補正にも厳しい要求がなされている。そのため露光装置本体に投影光学系を搭載した後に投影光学系の光学性能を測定し検査することが不可欠となっている。
【０００５】
そのために、従来より露光装置本体上での投影光学系の性能、特に収差に関する検査はレチクル上の光透過部に複数の遮光パターン（ラインアンドスペース等）を設け、ウエハーにこのパターンを実際に焼き付け、そのレジスト像を電子顕微鏡等を用いて観察し検査することによりなされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
投影光学系の光学性能を検査する方法として、ウエハー上に焼き付けられたレジスト像を電子顕微鏡を用いて観察して検査する方法は、露光工程、現像工程等の煩雑な作業を経た後にレジスト像を得るために検査が複雑になり、その結果、検査全体として長時間を必要とするという問題があった。
【０００７】
又、レジスト像の検査には高精度な計測装置が必要であり、現存する装置としては走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のみである。しかし、ＳＥＭの測定制度は電子光学系の光軸合わせ精度、内部の真空度等によって変化し、作業者の個人差や装置の状態等により測定値に差が生じるという問題があった。
【０００８】
加えて、ウエハー上に形成したレジスト像の検査を行うため、レジスト工程（塗布や現像）に誤差が生じた場合には検査精度が悪く、特に検査の再現性が悪いという問題があった。更に、実際のデバイスの焼付けに使用される照明条件毎に焼付けを行う必要があるため、やはり検査に大きな労力を要するという問題があった。
【０００９】
又、近年ではますます進むデバイスの微細化傾向に伴い、投影光学系には一層の光学性能を維持することが要求されつつある。例えば輸送時の投影光学系の光学性能の微妙な変化を設置時に測定し、光学性能が最良となるように設置後に再調整をする必要も生じている。
【００１０】
一方では、照明条件の変化に伴う投影光学系の光学性能の変化を極力低減させる必要も生じつつある。そのために、露光装置本体上で様々な照明条件のもとでの投影光学系の性能を短時間で簡便に測定する必要が生じつつある。
【００１１】
又、実際の露光工程では露光とともに投影光学系が照明系により暖められ、像性能が変化してしまうという問題が生じている。この場合、露光装置上では投影光学系の波面収差測定や像評価を行う手段は無く、又調整する手段も無いため、装置の動作を止める等の処理しかできないのが現状である。
【００１２】
本発明は、投影露光装置本体上で様々な照明条件においても投影光学系の光学性能を簡便に短時間で高精度に測定し検査することが可能な干渉計を搭載した投影露光装置の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記照明系は、前記露光光をインコヒーレント化して前記第１物体に導くインコヒーレント手段と、前記露光光源と前記インコヒーレント手段との間に設けられる光路切換ミラーと、を有し、
前記光路切換ミラーを用いて、前記露光光を前記干渉計に導くことを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は請求項１の発明において、
前記光路切換ミラーは、露光時に光路外に配置され、前記光学特性測定に光路中に配置されることを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計とを備え、
前記干渉計は、前記第１物体面に集光し発散してくる前記露光光を平行光とする、前記第１物体面に沿って移動可能なコリメーターレンズを有することを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計とを備え、
前記干渉計は、前記第２物体面に集光し発散してくる前記露光光を平行光とする、前記第１物体面に沿って移動可能なコリメーターレンズを有することを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は請求項３の発明において、
前記コリメーターレンズは、前記第１物体と前記第２物体との位置合わせのためのアライメントスコープを構成する対物レンズとしても使用されることを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光を干渉させることを特徴としている。
【００１９】
請求項７の発明は請求項６の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしし、該横ずらしされた二つの光を干渉させることを特徴としている。
【００２０】
請求項８の発明は請求項７の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割するハーフミラーと、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしする平行平面板と、を有することを特徴としている。
【００２１】
請求項９の発明は請求項７の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしする平行平面板を有することを特徴としている。
【００２２】
請求項１０の発明の投影露光装置は、
露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成し、該参照光と前記投影光学系を通過した前記露光光とを干渉させることを特徴としている。
【００２３】
請求項１１の発明は請求項１０の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成するビームエクスパンダーを有することを特徴としている。
【００２４】
請求項１２の発明は請求項１０の発明において、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成するピンホールを持つ空間フィルターを有することを特徴としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の干渉計を搭載した投影露光装置の実施形態１の要部概略図である。本実施形態の投影露光装置は通常のステッパー又は走査型（スキャンタイプ）のステッパー（投影露光装置）に適用した場合を示している。
【００２９】
図１において、例えばエキシマレーザー（ＡｒＦエキシマレーザー，ＫｒＦエキシマレーザー）等の露光光源１から出射した光束はビーム整形光学系２により光軸に対して対称なビーム形状に変換し、光路切換ミラー３に導光している。光路切換ミラー３は通常の露光時は光路外に配置されている。ビーム整形光学系２を出射した光束はインコヒーレント化ユニット４へ入射し、可干渉性を低下させた後に照明光学系５を透過し、レチクル（第１物体）面１５を照明する。各要素２，４，５は照明系の一要素を構成している。１６は投影レンズであり、レチクル面１５上のパターンをウエハー（第２物体）面１７に投影している。
【００３０】
次に本実施形態の干渉計の構成について説明する。
【００３１】
光路切換ミラー３は露光時以外に光路中に配置されている。ビーム整形光学系２からの露光光束は光路切換ミラー３により反射され、引き回し光学系６へと導かれ、レチクル面１５の近傍に配置された干渉計２９付近へと導光される。ここで引き回し光学系６は、通常複数枚の反射ミラーで構成されるがファイバーを用いて導光しても良い。その際は、偏波面保存ファイバーであることが好ましい。引き回し光学系６から出射した光束は集光レンズ７により一点に集められる。ここで、集光レンズ７の焦点近傍にはピンホール８が配置されている。ピンホール８を通過した光束は、コリメーターレンズ９により平行光へと変換される。ここでピンホール８の径はコリメーターレンズ９の開口数によって決まるエアリーディスクと同程度に設定されている。この結果、ピンホール８から射出した光束はほぼ理想的な球面波となっている。又、コリメーターレンズ９はほぼ無収差に設計製作されている。従って、コリメーターレンズ９からの光束はほぼ理想的な平面波となって出射する。コリメーターレンズ９からの平行光はハーフミラー１０により反射され、ＸＹＺステージ１３上に配置された平面ミラー１１，コリメーターレンズ１２へと導かれる。
【００３２】
コリメーターレンズ１２への光束の経路に関して図２を用いて詳細に説明する。ハーフミラー１０により反射された光束２０６は、固定ミラー２０４によりｙ軸方向に折り曲げられ、その後、ｙステージ２０１上に配置されたミラー２０５によりｘ軸方向に反射される。更にｘステージ２０２上に配置されたミラー１１によりｚ軸方向へ向きを変え、ｚステージ２０３上に配置されたコリメーターレンズ１２により図１におけるレチクル面１５に集光される。以上説明した経路をたどり、ＸＹＺステージ１３を移動させることによりハーフミラー１０から反射された光束をレチクル１５面上の任意の点に集光することを可能としている。ここでＸＹＺステージ１３を移動させてコリメーターレンズ１２が光路中より挿脱するようにしている。レチクル面１５に集光された光束は投影レンズ１６によりウエハー面１７上に再結像される。
【００３３】
ここで、ウエハーステージ（ＸＹＺステージ）１９の上、或いは内部には反射手段としての球面ミラー２０が配置されている。ここで球面ミラー２０の曲率中心はウエハー面１７上とほぼ一致している。投影レンズ１６からの光束は球面ミラー２０によって反射され、ほぼ同一光路をたどって投影レンズ１６、コリメーターレンズ１２、ミラー１１，２０５，２０４と逆進して、干渉計のハーフミラー１０に再び戻り透過し、ハーフミラー２１に入射する。
【００３４】
尚、球面ミラー２０は平面ミラーでも良い。このときの平面ミラーはウエハー面１７とほぼ一致させる。又、投影レンズ１６の結像位置に平面ミラーを駆動させ、光束を頂点反射させるようにしても良い。
【００３５】
実施形態１における干渉計２９はラジアルシェアー型となっている。露光装置に搭載されている露光光源の光は、その可干渉距離が短く、干渉計測を行うには参照光束と被検光束の光路長を一致させる必要がある。例えば、光源１がエキシマレーザーの場合で数十ｍｍ、又、ｉ線ステッパー等の光源からの光束は干渉フィルターによりスペクトル幅が数ｎｍ程度となっているので、可干渉距離は数十μｍとなる。従って、干渉計２９内部で参照光と被検光の光路長差を前述した干渉距離以下に合わせている。
【００３６】
次に、干渉計２９の内部に関して詳述する。まず、ハーフミラー２１によりほぼ強度が１：１となるように透過光と反射光に分割される。反射光束はミラー２２で反射後にビームエクスパンダー２３により中心部が拡大される。例えば、ビームエクスパンダー２３の倍率としては通常１０倍以上が用いられる。ビームエクスパンダー２３によって中心部が拡大された光束はハーフミラー２４を透過し、参照光束としてレンズ２７で集光されＣＣＤカメラ２８面に入射する。
【００３７】
一方、ハーフミラー２１からの透過光束はミラー２５で反射され、更にハーフミラー２４により反射され、レンズ２７で集光され、ＣＣＤカメラ２８面に入射し、先の中心部が拡大された参照光束と重なり干渉縞が形成される。ここで観察される干渉縞は、参照光束がビームエクスパンダー２３により被検光束の中心部が拡大されているため、ほぼ理想波面とみなせるため被検レンズ（投影レンズ）１６と途中光学系（コリメーターレンズ１２，球面ミラー２０，ミラー等）のもつ波面収差及び形状誤差の和の情報を含んでいる。従って、途中光学系の波面収差及び形状誤差等を事前に別の干渉計で測定しておくか、或いは、所謂システムエラー測定法（集光レンズ１２の下に球面ミラー２０を配置し、０度，１８０度及び頂点反射の３つの状態で波面収差を測定し、球面ミラー２０とその他の光学系の波面収差を演算により求める方法）により求めておき、前述の投影レンズ１６を介して測定された波面収差から減算している。
【００３８】
又、波面収差を正確に測定するためには所謂フリンジスキャン法を用いれば良い。フリンジスキャン法で必要な位相の変調は、例えばＰＺＴ素子２６によりミラー２５を波長程度移動させることにより被検光の光路長を変化させれば良い。或いは参照光路側のミラー２２を移動させても良い。
【００３９】
干渉縞の縞処理方法として、所謂電子モアレ法を用いても良い。この場合は、ＰＺＴ素子２６を必要とせず、例えばミラー２５を傾けることにより、所謂キャリアー縞を発生させれば良い。
【００４０】
本実施形態では、この様にして測定された投影レンズ１６の波面収差から投影レンズ１６内の所定のレンズを光軸方向又は光軸と直交する方向又は傾き方向に駆動することにより、例えば球面収差、コマ収差、アス等の補正を行っている。
【００４１】
図３は本発明の実施形態２に係る干渉計３０２の要部概略図である。
【００４２】
本実施形態は図１における干渉計２９をマッハツェンダー型のラテラルシェアー干渉計３０２としたものである。ハーフミラー２１を透過した光束のみを微少量傾けた平行平面板３０１へ透過させ、光束を横ずらしする。そしてミラー２５で反射させハーフミラー２４に入射させている。一方、横ずらししていないハーフミラー２１を反射した光束をミラー２２で反射させ、ハーフミラー２４に入射させ、先の横ずらしした光束と干渉させ、干渉縞をＣＣＤカメラ２８により観察する。観察された干渉縞は、投影レンズ１６とその他の光学系の和の波面収差の微分値である。従って、これを積分後に実施形態１と同様にシステムエラー分の波面収差を減算すれば投影光学系（投影レンズ）１６のみの波面収差を得ることができる。ハーフミラー２１の透過側、又は反射側のどちらか一方で光路長を合わせれば可干渉距離の短いＥｘレーザ、スペクトル幅数ｎｍのｉ線等でも十分干渉計測が可能となる。
【００４３】
図４は本発明の実施形態３に係る干渉計の一部分の説明図である。
【００４４】
本実施形態における干渉計もラテラルシェアー型の干渉計が構成されている。平行平面板４０１へ図１におけるハーフミラー１０を透過した光束を斜め入射させている。そして平行平面板４０１の表裏面からの反射光束を干渉させている。表裏面からの光束は進行方向に対して横方向にシフトしているので、実施形態２と同様に観察される干渉縞は投影レンズ１６とその他の光学系の和の波面収差の微分値である。従って、同様に積分してシステムエラー分の波面収差を減算して投影レンズ１６のみの波面収差を得ている。
【００４５】
本実施形態の構成ではＣＣＤカメラ面２８まで共通光路となり、きわめて安定した測定が可能となる。参照光と被検光の光路長差が平行平面板４０１の肉厚の約２倍相当発生するため、可干渉距離が数ｃｍ程度であるエキシマレーザを光源としている場合に有効である。
【００４６】
図５は本発明の実施形態４に係る干渉計の要部概略図である。
【００４７】
本実施形態は図１における干渉計２９を変形トワイマングリーン型干渉計５０１としたものである。ハーフミラー２１を透過した光束はコリメーターレンズ５０４により空間フィルター５０５上に集光され、空間フィルター５０５を透過後に空間フィルター５０５のピンホールに曲率中心を有する球面ミラー５０６により反射されて再度空間フィルター５０５上に集光し透過する。空間フィルター５０５のピンホール径はコリメーターレンズ５０４の開口数で決まるエアリーディスク相当に設定されている。その結果、コリメーターレンズ５０４からの再出射光は殆ど無収差の平面波となりハーフミラー２１により反射され、参照波としている（厳密には、コリメーターレンズ５０４からの出射波面にはコリメーターレンズ５０４の透過波面収差が含まれている）。
【００４８】
一方、ハーフミラー２１により反射された光束は、平面ミラー５０２により反射され、ハーフミラー２１を透過して被検波となり参照波と干渉し、結像レンズ５０７によりカメラ５０８上に干渉縞が結像し観察される。
【００４９】
この時、実施形態１と同様に平面ミラー５０２はＰＺＴ素子５０３により波長程度の移動が行われ、所謂フリンジスキャン法による縞処理が施される。ここで、縞処理法としては実施形態１でも述べたように電子モアレ法を用いても構わない。この場合は、平面ミラー５０２を予め傾けておきキャリアー縞を発生させれば良い。
【００５０】
図６は本発明の実施形態５の要部概略図である。
【００５１】
前述した各実施形態においては干渉計をレチクル（第１物体）側で構成していたが、本実施形態においてはウエハーステージ（第２物体）側に干渉計を構成し、レチクル１４側に球面ミラー６０５を配置したものである。
【００５２】
本実施形態の場合は、光路切換ミラー６０１により波面計測時に露光光源１からの光をビーム整形光学系を介し引き回し光学系６０２へ導き、干渉計２９へと導光している。測定光路は図１の光路と逆になっているだけであり、基本的には同様である。干渉計２９としては実施形態１と同タイプのラジアルシェアー型干渉計２９を使っているが図３，図４，図５に示すようなラテラルシェアー型、トワイマングリーン型を使っても良い。
【００５３】
本実施形態のように干渉計２９をウエハーステージ側に配置することにより、照明光学系５から遠ざけることが可能となり、熱の影響を受けにくくなり、より安定した干渉計測が可能となる。又、コリメーターレンズ６０４のＮＡが球面ミラー６０５のＮＡよりも大きくなるので所謂システムエラー測定法でのシステムエラー測定時に球面ミラー６０５の全面の形状（システムエラー）を求めることができるようになる（レチクル側に干渉計を配置した場合は球面ミラーの形状は実際に使う１部のＮＡしか求めることができない）。
【００５４】
図７は本発明の実施形態６の要部概略図である。
【００５５】
本実施形態は光源１からの光束をビーム整形光学系２、光路切換ミラー６０１、引き回し光学系６０２、ミラー７０１，６０３を介して集光レンズ６０４でウエハーステージ側に導き、ウエハー面１７上に集光させている。そしてウエハー面１７からの光束は投影光学系１６によりレチクル面１５に結像し、そこからの光束をレチクル側に配置した図１で示すのと同様の干渉計２９により波面収差の計測を行っている。本実施形態ではシングルパスでの干渉計を構成している。
【００５６】
図８は本発明の実施形態７の要部概略図である。
【００５７】
本実施形態は露光光源１からの光束をビーム整形光学系２、切換ミラー５、引き回し光学系６、ミラー８０１、レンズ８０２によってレチクル１５側に導き、レチクル１５面上に集光させている。そして投影光学系１６によりウエハ１７上に結像した光束をウエハー１７側に配置した図１と同様の干渉計２９により波面収差の計測を行っている。本実施形態では実施形態５と同様にシングルパスでの干渉計が構成されているが、干渉計の配置に違いがある。
【００５８】
以上述べた各実施形態で干渉計がレチクル側に配置されている実施形態１，２，３，４，６においては、レチクル面からの光束を干渉計へ導光するコリメーターレンズ１２，７０３は露光装置に搭載されているＴＴＲアライメントスコープの対物レンズと共有しても構わない。この場合、コリメーターレンズ透過後にハーフミラー或いは切換ミラーを配置して、波面計測及びアライメント観察の切換を行えば良い。
【００５９】
又、以上述べたいずれの実施形態においても、波面計測で得られる波面の回転非対称成分、特に傾き成分及び回転対称成分、特にデフォーカス成分と測長器等で得られる波面計測時のコリメーターレンズ１２及び球面ミラー２０のＸＹＺ座標から投影レンズ１６の持つ像面湾曲及びディストーションを求めることが可能である。
【００６０】
本発明では、実施形態１〜７で示した干渉計により測定された投影レンズ１６の波面収差及び像面湾曲、ディストーションをもとに投影レンズ１６内に設けられている間隔調整機構、偏心調整機構等を使って、所望の収差量に調整・制御している。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、投影露光装置本体上で様々な照明条件においても投影光学系の光学性能を簡便に短時間で高精度に測定し検査することが可能な干渉計を搭載した投影露光装置を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】 図１におけるレチクル面への光束の経路を示す詳細図
【図３】 本発明の実施形態２に係る干渉計の説明図
【図４】 本発明の実施形態３に係る干渉計の説明図
【図５】 本発明の実施形態４に係る干渉計の説明図
【図６】 本発明の実施形態５の要部概略図
【図７】 本発明の実施形態６の要部概略図
【図８】 本発明の実施形態７の要部概略図
【符号の説明】
１：露光光源
２：ビーム整形光学系
３：光路切換ミラー
４：インコヒーレント化ユニット
５：照明光学系
６：引き回し光学系
７：集光レンズ
８：空間フィルター
９：コリメーターレンズ
１０：ハーフミラー
１１：反射ミラー
１２：コリメーターレンズ
１３：ＸＹＺステージ
１４：コリメーターユニット
１５：レチクル面
１６：投影レンズ
１７：ウエハー面
１８：ウエハーチャック
１９：ウエハーステージ
２０：球面ミラー
２１：ハーフミラー
２２：反射ミラー
２３：ビームエクスパンダー
２４：ハーフミラー
２５：反射ミラー
２６：ＰＺＴ素子
２７：結像レンズ
２８：ＣＣＤカメラ
２０１：ｙステージ
２０２：ｘステージ
２０３：ｚステージ
２０４：反射ミラー
２０５：反射ミラー
２０６：ハーフミラー１０からの光束
３０１：クサビ付き平行平面板
３０２：ラテラルシェアー型干渉計
４０１：クサビ付き平行平面板
４０２：ラテラルシェアー型干渉計
５０１：変形トワイマングリーン型干渉計
５０２：平面ミラー
５０３：ＰＺＴ素子
５０４：集光レンズ
５０５：空間フィルター
５０６：球面ミラー
５０７：結像レンズ
５０８：ＣＣＤカメラ
６０１：光路切換ミラー
６０２：引き回し光学系
６０３：反射ミラー
６０４：集光レンズ
６０５：反射ミラー
７０１：反射ミラー
７０２：反射ミラー
７０３：コリメーターレンズ
７０４：コリメーターユニット
８０１：反射ミラー
８０２：集光レンズ
８０３：集光レンズユニット
８０４：コリメーターレンズ
８０５：反射ミラー
Claims (12)
- 露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記照明系は、前記露光光をインコヒーレント化して前記第１物体に導くインコヒーレント手段と、前記露光光源と前記インコヒーレント手段との間に設けられる光路切換ミラーと、を有し、
前記光路切換ミラーを用いて、前記露光光を前記干渉計に導くことを特徴とする投影露光装置。 - 前記光路切換ミラーは、露光時に光路外に配置され、前記光学特性測定時に光路中に配置されることを特徴とする請求項１記載の投影露光装置。
- 露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計とを備え、
前記干渉計は、前記第１物体面に集光し発散してくる前記露光光を平行光とする、前記第１物体面に沿って移動可能なコリメーターレンズを有することを特徴とする投影露光装置。 - 露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計とを備え、
前記干渉計は、前記第２物体面に集光し発散してくる前記露光光を平行光とする、前記第１物体面に沿って移動可能なコリメーターレンズを有することを特徴とする投影露光装置。 - 前記コリメーターレンズは、前記第１物体と前記第２物体との位置合わせのためのアライメントスコープを構成する対物レンズとしても使用されることを特徴とする請求項３記載の投影露光装置。
- 露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光を干渉させることを特徴とする投影露光装置。 - 前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしし、該横ずらしされた二つの光を干渉させることを特徴とする請求項６記載の投影露光装置。
- 前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割するハーフミラーと、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしする平行平面板と、を有することを特徴とする請求項７記載の投影露光装置。
- 前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光を二つの光に分割し、該分割された二つの光のうち一方の光をもう一方の光に対して横ずらしする平行平面板を有することを特徴とする請求項７記載の投影露光装置。
- 露光光源からの露光光で第１物体を照明する照明系と、
前記第１物体のパターンを第２物体上に投影する投影光学系と、
前記露光光を利用して、前記投影光学系の光学特性を測定する干渉計と、を備え、
前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成し、該参照光と前記投影光学系を通過した前記露光光とを干渉させることを特徴とする投影露光装置。 - 前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成するビームエクスパンダーを有することを特徴とする請求項１０記載の投影露光装置。
- 前記干渉計は、前記投影光学系を通過した前記露光光から参照光を生成するピンホールを持つ空間フィルターを有することを特徴とする請求項１０記載の投 影露光装置。
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