JPH11135428A

JPH11135428A - 投影露光方法及び投影露光装置

Info

Publication number: JPH11135428A
Application number: JP10240117A
Authority: JP
Inventors: Takechika Nishi; 健爾西
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】露光工程中での投影光学系の透過率の変動量
を正確にモニタでき、高い露光量制御精度が得られる投
影露光装置を提供する。【解決手段】基準マーク部材ＦＭ上に基準マーク１１
４Ｄ，１１４Ｈ、及び窓部１１５を形成しておき、窓部
１１５を通過した光量を計測する計測系の一部を試料台
２１の内部に設けておく。レチクルＲのアライメントを
行う際に、露光用の照明光ＩＬＲ，ＩＬＬでレチクルＲ
上のレチクルマーク１１３Ｄ，１１３Ｈを照明すること
によって、アライメント系３０を用いて、基準マーク１
１４Ｄ，１１４Ｈに対してレチクルマーク１１３Ｄ，１
１３Ｈの投影光学系ＰＬによる像の位置ずれ量を計測す
るのと並行して、投影光学系ＰＬ及び窓部１０５を透過
した照明光の光量を計測することによって、投影光学系
ＰＬの透過率の変動量を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素
子、撮像素子（ＣＣＤ等）、液晶表示素子、又は薄膜磁
気ヘッド等を製造するためのリソグラフィ工程でマスク
パターンを投影光学系を介して基板上に転写するために
使用される投影露光方法、及び投影露光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイス等の集積度及び微細度の
向上に対応するため、半導体デバイスを製造するための
リソグラフィ工程（代表的にはレジスト塗布工程、露光
工程、及びレジスト現像工程からなる）の中核を担う露
光装置においては、解像力、及び転写忠実度等をより高
めることが要求されている。このように解像力、及び転
写忠実度を高めるためには、先ず基板としてのウエハ上
に塗布されたレジストを適正露光量で露光するための露
光量制御を高精度に行う必要がある。

【０００３】従来、半導体デバイスの製造現場では、主
に水銀ランプの輝線のうち波長３６５ｎｍのｉ線を露光
用の照明光として、レチクルからウエハへの投影倍率が
１／５倍の縮小投影光学系を用いたステップ・アンド・
リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパー）が多
用されていた。最近では、ウエハ上に形成される回路デ
バイスのサイズ（チップサイズ）の大型化に伴って縮小
投影光学系の投影視野が極端に大きくなるのを避けるた
めに、その投影光学系の物体面側の視野内でレチクルを
所定方向に等速移動しつつ、その投影光学系の像面側の
視野内でウエハを対応する方向に縮小倍率と同じ速度比
で等速移動することで、レチクルの回路パターンの全体
像をウエハ上の各領域に走査露光するステップ・アンド
・スキャン方式の縮小投影型露光装置も注目されてい
る。

【０００４】従来の露光量制御では、投影光学系の露光
用の照明光に対する透過率は短時間には変動しないもの
として、ウエハステージ上に取り付けられた照度計を用
いて、例えば露光直前の或る時点で計測した投影光学系
の透過率を用いて、照明光学系内で分岐された照明光の
光量とその透過率とからウエハ表面での露光量を計算し
ていた。そして、ステッパーであれば、その計算される
露光量の積算値が所定値となるように露光時間を制御
し、ステップ・アンド・スキャン方式であれば、その計
算される露光量（照度）が一定の値になるように光源の
出力、又は走査速度等を制御していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近では、露光波長を
短波長化して解像力をより高めるために、露光用の照明
光としてエキシマレーザ光源からの紫外パルス光を用い
たステップ・アンド・リピート方式、及びステップ・ア
ンド・スキャン方式の投影露光装置が開発され、波長２
４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光源を使用した投影露
光装置は製造ラインに本格的に投入され始めている。更
に、より短い波長２００ｎｍ以下の波長１９３ｎｍの紫
外パルス光を出力するＡｒＦエキシマレーザ光源も開発
されており、これは今後の露光用光源として有望視され
ている。

【０００６】このＡｒＦエキシマレーザ光源を露光光源
として用いる場合、その紫外パルス光の自然発振状態で
の波長帯域内には酸素の吸収帯が幾つか存在するため、
パルス光の波長特性をそれらの吸収帯を避けた波長に狭
帯化することが望まれる。更に、露光光源からレチクル
までの照明光路内やレチクルからウエハまでの投影光路
内に極力酸素が含まれないような環境にすること、即ち
それらの照明光路や投影光路の大部分を不活性ガス（窒
素ガスやヘリウムガス等）で置換することが望ましい。
そのようなＡｒＦエキシマレーザ光源を用いた投影露光
装置の一例は、例えば特開平６−２６０３８５号公報、
特開平６−２６０３８６号公報に開示されている。

【０００７】以上のようなエキシマレーザ光源からの紫
外パルス光（特に波長２００ｎｍ程度以下）に対して比
較的高い透過率を有する実用的な光学硝材としては、現
在の所、石英(SiO₂)と蛍石(CaF₂)との２つが知られてい
るだけである。もちろん、その他にフッ化マグネシウム
やフッ化リチウム等も知られているが、投影露光装置用
の光学硝材とするためには、加工性の問題、耐久性の問
題等を解決しておく必要がある。

【０００８】これに関して、投影露光装置に搭載される
投影光学系としては、ジオプトリック系（屈折系）の他
に、屈折光学素子（レンズ素子）と反射光学素子（特に
凹面鏡）との組み合わせで構成したカタジオプトリック
系（反射屈折系）も使用されている。何れのタイプの投
影光学系を採用するにしても、その一部に屈折光学素子
（透過性光学素子）を使う際には、現時点ではその屈折
光学素子として石英と蛍石との２種類の硝材の少なくと
も一方を使わざるを得ない。更に屈折光学素子にしろ反
射光学素子にしろ、その表面には反射防止膜や保護層等
の多層膜が蒸着され、光学素子単体としての性能が所定
の状態になるように製造されている。ここで特に注目す
べき性能は、レンズ素子単体の透過率の絶対値、あるい
は反射光学素子単体の反射率の絶対値がどの程度大きく
取れるかである。

【０００９】例えばレンズ素子単体の場合、一般に光の
入射面と射出面との２面の両方に反射防止膜等をコート
し、極力透過率を高めるように工夫されている。投影光
学系のように精密な結像光学系においては、各種の収差
特性を良好に補正するために使用するレンズ素子が２０
〜３０枚と多く、各レンズ素子の透過率が１００％より
僅かに低いだけで投影光学系全体の透過率はかなり小さ
くなる。また、幾つかの反射光学素子を含む投影光学系
でも、各反射光学素子の反射率が低いときには投影光学
系全体の透過率も低くなる。

【００１０】例えば、投影光学系の結像光路を構成する
レンズ素子が２５枚の場合、それらレンズ素子の個々の
透過率を９６％とすると、投影光学系全体としての透過
率εは約３６％（≒０．９６²⁵×１００）とかなり小さ
くなる。投影光学系の透過率が低い場合に、レチクルの
回路パターン像をウエハ上に露光するための照明光の強
度（エネルギー）の増大を図るか、又はより感度の高い
紫外線用レジストを使用するかの対策を取らないと、露
光時間の増大によってスループットが低下する。そこ
で、投影露光装置側で実現可能な対策として、より高出
力なエキシマレーザ光源を用意することが考えられる。

【００１１】ところが、エキシマレーザ光源を用いた比
較的フィールドサイズの大きい投影露光装置によって各
種の露光実験をしたところ、紫外パルス光（ＫｒＦエキ
シマレーザ光、又はＡｒＦエキシマレーザ光等）の照射
によって、短時間の間に投影光学系内の光学素子、ある
いは光学素子のコート材（例えば反射防止膜等の薄膜）
の透過率がダイナミックに変動するといった新たな現象
が発見された。この現象は、投影光学系内の光学素子の
みならず、レチクルを照明する照明光学系の内の光学素
子や、レチクル（石英板）自体についても全く同様に発
生し得ることが分かってきた。

【００１２】そのような現象は、投影光路内や照明光路
内の空間に存在する気体（空気、窒素ガス等）中に含ま
れる不純物、光学素子を鏡筒に固定するための接着剤等
から発生する有機物質の分子、或いはその鏡筒の内壁
（反射防止用の塗装面等）から発生する不純物（例えば
水分子、炭化水素の分子、又はこれら以外の照明光を拡
散する物質）が光学素子の表面に付着したり照明光路内
に進入（浮遊）することで起こるものと考えられてい
る。その結果、投影光学系の透過率や照明光学系の透過
率が比較的大きく変動するといった不都合が生じる。こ
の場合、不純物が光学素子の表面に付着すると透過率
（反射率）は低下するが、逆に強い紫外パルス光の照射
によって光学素子の表面の異物が揮発して、その光学素
子の透過率（反射率）が向上するという現象も観測され
ている。このように紫外パルス光の照射によって透過率
が低下するか、又は向上するかは、その光学部材が配置
されている位置、保持方法、及びその光学部材に接する
気体の状態等によって様々である。

【００１３】例えば上記のレンズ素子が２５枚で透過率
εが約３６％の投影光学系で、レンズ素子単体の透過率
が仮に一律に１％だけ低下したとすると、投影光学系全
体の透過率εは約２７．７％（≒０．９５²⁵×１００）
に低下してしまう。このような透過率の変動は、ウエハ
上に与えるべき露光量を適正値から異ならせ、ウエハ上
に転写される設計線幅０．２５〜０．１８μｍ程度の微
細パターンの転写忠実度を劣化させる恐れがある。従来
の投影露光装置では、例えば特開平２−１３５７２３号
公報に開示されているように、照明光学系の光路内の所
定の位置で照明光の光強度を検出し、その光強度に基づ
いて適正露光量が得られるようにエキシマレーザ光源か
らのパルス光の強度（１パルス当たりのエネルギー）を
調整している。このため従来の投影露光装置では、露光
量制御のために照明光の強度を検出している照明光路内
の部分以降の照明光学系や投影光学系の透過率変動が全
く加味されず、正確な露光量制御ができなくなる恐れが
あった。更に、投影光学系の透過率変動と共に、投影光
学系の結像特性が変化する恐れもあった。

【００１４】また、投影光学系に対する紫外パルス光の
照射を停止した場合には、次第にその投影光学系の透過
率が回復（変動）するという現象も見い出されている。
このような場合に、再び紫外パルス光の照射を開始して
露光を再開すると、投影光学系の透過率が変動している
ため、正確な露光量制御が困難になる恐れがある。本発
明は斯かる点に鑑み、露光工程中での投影光学系の透過
率、又はこの変動量を正確にモニタできる投影露光方法
を提供することを第１の目的とする。

【００１５】本発明は更に、投影光学系の透過率変動に
よって発生する基板上での照度変動（又はパルスエネル
ギー変動）に起因した露光量の制御精度の劣化を防止し
た投影露光方法を提供することを第２の目的とする。本
発明は更に、そのような投影露光方法を使用できる投影
露光装置を提供することをも目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明による投影露光方
法は、マスク（Ｒ）に照明光を照射すると共に、投影光
学系（ＰＬ）を介してその照明光で基板（Ｗ）を露光す
る投影露光方法において、その基板を載置するステージ
（２１，２２）上に配置される計測用パターン（１１４
Ｄ，１１４Ｈ）にその照明光を照射するとき、その計測
用パターンと所定の位置関係で配置される光検出器（１
１２）の受光部（１０５）とその計測用パターンとを含
む所定領域（１６）にその照明光の照射領域を制限する
と共に、その照射時に、その光検出器の出力に基づいて
その投影光学系の透過率を算出するものである。

【００１７】斯かる本発明によれば、例えばその計測用
パターンを用いて所定の計測を行う際に並行して、その
投影光学系の透過率を計測できる。そして、そのように
算出された透過率と、そのマスクに入射するその照明光
のエネルギー量とに基づいて、その基板上でのその照明
光の積算光量を適正値に制御することによって、投影光
学系の透過率変動が生じても、露光量の制御精度の劣化
が防止される。

【００１８】次に、本発明による第１の投影露光装置
は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを紫外域の波長
を有する露光エネルギービームで照射する照射系（２〜
５，１０，１１，１４）と、そのマスクのパターンの像
を基板（Ｗ）上に投影する投影光学系（ＰＬ）と、その
基板の位置決めを行う基板ステージ（２１，２２）と、
を備えた投影露光装置において、その投影光学系に対す
る入射エネルギー量を計測する入射エネルギー量計測系
（８，９）と、そのマスク上に形成された複数の位置合
わせ用マーク（１１３Ｄ，１１３Ｈ）に対応する複数の
基準マーク（１１４Ｄ，１１４Ｈ）、及びその露光エネ
ルギービームを透過又は反射する窓部（１０５）が形成
されると共にその基板ステージ上に固定された基準マー
ク部材（ＦＭ）と、その窓部を経た前記露光エネルギー
ビームを検出する検出器（１１２）と、そのマスク上の
位置合わせ用マークと対応するその基準マークとの位置
ずれ量を検出するためのアライメントセンサ（３０）
と、その入射エネルギー量計測系の計測結果、及びその
検出器の検出結果に基づいてその露光エネルギービーム
に対する投影光学系（ＰＬ）の透過率を算出する演算系
（１ｂ）と、を設けたものである。

【００１９】斯かる本発明の投影露光装置によれば、本
発明の投影露光方法が使用できる。即ち、その位置合わ
せ用マークをその計測用パターンの一例とみなすと、例
えばマスクの交換時、又は基板の交換時等に、そのマス
クをその基板ステージに対して位置合わせするために、
アライメントセンサ（３０）を用いてそのマスク上の位
置合わせ用マークと基準マーク部材（ＦＭ）上の基準マ
ークとの投影光学系を介した位置ずれ量を計測するのと
ほぼ同時に、検出器（１１２）を介して投影光学系及び
窓部（１０５）を経た露光エネルギービーム量Ｉ_outを
検出すると共に、その入射エネルギー量計測系で投影光
学系に入射する露光エネルギービーム量Ｉ_inを検出す
る。そして、例えば投影光学系を通過した露光エネルギ
ービーム量Ｉ_outを投影光学系に入射する露光エネルギ
ービーム量Ｉ_inで除算することによって、その投影光学
系の透過率が算出される。このように、マスクの交換
毎、又は基板（ウエハ）の所定枚数の交換毎にその透過
率を算出することで、特に透過率の計測工程を設けるこ
となく高いスループットで投影光学系の透過率の変動量
がモニタできる。

【００２０】このようにモニタされる投影光学系の透過
率の変動量は、先ずその基板に対する露光量を目標値に
するために使用できる。更に、その基板の反射率の計測
結果の補正、又は投影光学系の露光領域外でその投影光
学系の透過率を計測するためのセンサのキャリブレーシ
ョン等を行うためにも使用できる。また、投影露光装置
の初期調整の段階で、予め照射による投影光学系の透過
率の変化量（履歴）を照射時間の関数として計測してお
き、実露光時にはその関数に基づいて投影光学系の透過
率を補正するようにしてもよい。この際に、基板の交換
時等の投影光学系の透過率の実測値に基づいて、その透
過率の変動を表す関数を逐次補正することで、より高精
度に投影光学系の透過率の変動量を予測できる。

【００２１】また、本発明による第２の投影露光装置
は、マスク（Ｒ）に形成されたパターンを紫外域の波長
を有する露光エネルギービームで照射する照射系（２〜
５，１０，１１，１４）と、そのマスクのパターンの像
を基板（Ｗ）上に投影する投影光学系（ＰＬ）と、その
基板の位置決めを行う基板ステージ（２１，２２）と、
を備えた投影露光装置において、そのマスク上に形成さ
れた複数の位置合わせ用マーク（１１３Ｄ，１１３Ｈ）
に対応する複数の基準マーク（１１４Ｄ，１１４Ｈ）、
及びその露光エネルギービームを透過又は反射する窓部
（１０５）が形成されると共にその基板ステージ上に固
定された基準マーク部材（ＦＭ）と、その窓部を経たそ
の露光エネルギービームを検出する検出器（１１２）
と、そのマスク上の位置合わせ用マークと対応するその
基準マークとの位置ずれ量を検出するためのアライメン
トセンサ（３０）と、その検出器の検出結果に応じてそ
の照射系からその投影光学系を介してその基板上に照射
されるその露光エネルギービームの露光量を制御する露
光量制御系（１ｂ，１ａ）と、を設けたものである。

【００２２】斯かる本発明によれば、例えばマスクの交
換時、又は基板の交換時にそのマスクの位置合わせを行
う際等に、検出器（１１２）を介して投影光学系を通過
した露光エネルギービーム量を計測する。これによっ
て、投影光学系の透過率変動を加味した基板上での正確
な露光量がモニタでき、この結果に基づいて露光量を制
御することで、投影光学系の透過率変動によって発生す
る基板上での照度変動（又はパルスエネルギー変動）に
起因した露光量の制御精度の劣化が防止される。

【００２３】これらの場合、一例としてその露光エネル
ギービームは、波長２００ｎｍ以下のパルス光であり、
更にそのマスクを移動するマスクステージ（１７，１
８）を備え、露光時にその基板ステージ及びマスクステ
ージを介してそのマスク及びその基板をその投影光学系
に対して相対的に同期走査するようにしてもよい。これ
は、この投影露光装置がステップ・アンド・スキャン方
式のような走査露光方式であることを意味する。

【００２４】また、本発明による第３の投影露光装置
は、マスク（Ｒ）に照明光を照射する照明光学系と、そ
の照明光を基板（Ｗ）上に投射する投影光学系（ＰＬ）
とを備えた投影露光装置において、その照明光を計測用
パターン（１１４Ｄ，１１４Ｈ）に照射し、その投影光
学系（ＰＬ）を介してその照明光を受光するパターン検
出系（３０）と、その計測用パターンへのその照明光の
照射時に、その投影光学系を通過したその照明光の一部
を受光する第１検出器（１０５，１１２）とを備え、そ
の第１検出器の出力に基づいてその投影光学系の透過率
を決定するものである。斯かる投影露光装置によって本
発明の投影露光方法が使用される。

【００２５】この際に、その照明光学系を通ってそのマ
スクに入射するその照明光の一部を受光する第２検出器
（８，９）と、その第１検出器及び第２検出器の出力に
基づいてその投影光学系の透過率を決定する演算器（１
ｂ）と、を更に備えることによって、その投影光学系の
透過率が容易にかつ高精度に算出される。また、本発明
による第４の投影露光装置は、マスク（Ｒ）に照明光を
照射する照明光学系と、その照明光を基板（Ｗ）上に投
射する投影光学系（ＰＬ）とを備えた投影露光装置にお
いて、その投影光学系の像面側に配置されるステージ
（２１，２２）と、そのステージに設けられる計測用パ
ターン（１１４Ｄ，１１４Ｈ）と、その計測用パターン
へのその照明光の照射と同時にその照明光の一部を検出
するために、そのステージ上でその計測用パターンに照
射されるその照明光の照射領域（１６）内に受光部（１
０５）が配置される光検出器（１０５〜１１２）と、を
備えたものである。斯かる投影露光装置によっても本発
明の投影露光方法が使用される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
につき図面を参照して説明する。本例は、投影光学系と
して反射屈折系を使用するステップ・アンド・スキャン
方式の走査露光型の投影露光装置に本発明を適用したも
のである。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、露光制御装置１により発光状態
が制御されたエキシマレーザ光源２から射出された紫外
パルスレーザ光よりなる照明光ＩＬは、偏向ミラー３で
偏向されて第１照明系４に達する。エキシマレーザ光源
２として本例では、発振スペクトルの半値幅が１００ｐ
ｍ以上にされたＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎ
ｍ）の広帯化レーザ光源が使用される。但し、露光光源
としては、ハロゲン分子レーザであるＦ₂レーザ光源
（波長１５７ｎｍ）、又はＹＡＧレーザの高調波発生装
置等を使用してもよい。また、広帯化レーザ光源の他に
狭帯化レーザ光源を使用してもよい。狭帯化レーザ光源
は、出力の点で広帯化レーザ光源に劣るが、色消しを行
う必要が無い利点がある。

【００２７】第１照明系４には、ビームエキスパンダ、
光量可変機構、照明光学系のコヒーレンスファクタ（所
謂σ値）を変更した場合に照明光の光量を切り換えるた
めの照明切り換え機構、及びフライアイレンズ等が含ま
れている。そして、第１照明系４の射出面に照明光ＩＬ
の面状に分布する２次光源が形成され、この２次光源の
形成面に照明条件を種々に切り換えるための照明系開口
絞り用の切り換えレボルバ５が配置されている。切り換
えレボルバ５の側面には、通常の円形の開口絞り、光軸
から偏心した複数の開口よりなる所謂変形照明用の開口
絞り、輪帯状の開口絞り、及び小さい円形開口よりなる
小さいσ値用の開口絞り等が形成され、切り換え装置６
を介して切り換え用レボルバ５を回転することによっ
て、所望の照明系開口絞り（σ絞り）をその第１照明系
４の射出面に配置できるようになっている。また、その
ように照明系開口絞りを切り換えた場合には、切り換え
装置６によって同期して、最も光量が大きくなるように
第１照明系４内の照明切り換え機構が切り換えられる。

【００２８】切り換え装置６の動作は、露光制御装置１
によって制御され、露光制御装置１の動作は、装置全体
の動作を統轄制御する主制御装置７によって制御されて
いる。切り換え用レボルバ５で設定された照明系開口絞
りを透過した照明光ＩＬは、透過率が大きく反射率の小
さいビームスプリッタ８に入射し、ビームスプリッタ８
で反射された照明光は、フォトダイオード等の光電検出
器よりなるインテグレータセンサ９で受光される。イン
テグレータセンサ９が本発明の第２検出器に対応してい
る。このインテグレータセンサ９で照明光を光電変換し
て得られる検出信号が露光制御装置１に供給される。そ
の検出信号とウエハ上での露光量との関係は予め計測し
て記憶されており、露光制御装置１では、その検出信号
よりウエハ上での積算露光量をモニタする。また、その
検出信号は、露光用の照明光ＩＬを使用する各種センサ
系の出力信号を規格化するのにも利用されており、本例
では後述のようにインテグレータセンサ９の検出信号よ
り投影光学系ＰＬに対する照明光ＩＬの入射エネルギー
量をモニタしている。

【００２９】ビームスプリッタ８を透過した照明光ＩＬ
は、第２照明系１０を介して照明視野絞り系（レチクル
ブラインド系）１１を照明する。この照明視野絞り系１
１の配置面は、第１照明系４中のフライアイレンズの入
射面と共役であり、フライアイレンズの各レンズエレメ
ントの断面形状とほぼ相似の照明領域でその照明視野絞
り系１１が照明される。照明視野絞り系１１は、可動ブ
ラインドと固定ブラインドとに分かれており、固定ブラ
インドは固定された矩形の開口を有する視野絞りであ
り、可動ブラインドはレチクルの走査方向及び非走査方
向に可動な開閉自在の２対の可動ブレードである。固定
ブラインドでレチクル上の照明領域の形状の決定が行わ
れ、可動ブラインドで走査露光の開始時及び終了時にそ
の固定ブラインドの開口の覆いをそれぞれ徐々に開く動
作、及び閉める動作が行われる。これによって、ウエハ
上で本来の露光対象のショット領域以外の領域に照明光
が照射されるのが防止される。更に、固定ブラインド
は、その矩形開口の形状が可変となっている。即ち、短
手方向の開口幅が長手方向の位置に応じて変更されるの
で、ウエハ上での照度むらを補正できる。

【００３０】この照明視野絞り系１１中の可動ブライン
ドの動作は、駆動装置１２によって制御されており、ス
テージ制御装置１３によって後述のようにレチクルとウ
エハとの同期走査を行う際に、ステージ制御装置１３
は、駆動装置１２を介してその走査方向の可動ブライン
ドを同期して駆動する。照明視野絞り系１１を通過した
照明光ＩＬは、第３照明系１４を経てレチクルＲのパタ
ーン面（下面）の矩形の照明領域１５を均一な照度分布
で照明する。照明視野絞り系１１の固定ブラインドの配
置面は、レチクルＲのパターン面と共役であり、照明領
域１５の形状はその固定ブラインドの開口によって規定
されている。

【００３１】以下では、レチクルＲのパターン面に平行
な面内で図１の紙面に垂直にＸ軸を、図１の紙面に平行
にＹ軸を取り、レチクルＲのパターン面に垂直にＺ軸を
取って説明する。このとき、レチクルＲ上の照明領域１
５は、Ｘ方向に細長い矩形領域であり、走査露光時に
は、照明領域１５に対してレチクルＲが＋Ｙ方向、又は
−Ｙ方向に走査される。即ち、走査方向はＹ方向に設定
されている。

【００３２】レチクルＲ上の照明領域１５内のパターン
は、両側（又はウエハ側に片側）テレセントリックな投
影光学系ＰＬを介して投影倍率β（βは例えば１／４，
１／５等）で縮小されて、フォトレジストが塗布された
ウエハＷの表面の矩形の露光領域１６に結像投影され
る。ウエハＷは例えばシリコン又はＳＯＩ(silicon oni
nsulator)等の半導体ウエハ（wafer)である。

【００３３】レチクルＲは、レチクルステージ１７上に
保持され、レチクルステージ１７はレチクル支持台１８
上のＹ方向に伸びたガイド上にエアベアリングを介して
載置されている。レチクルステージ１７はリニアモータ
によってレチクル支持台１８上をＹ方向に一定速度で移
動できると共に、Ｘ方向、Ｙ方向、及び回転方向（θ方
向）にレチクルＲの位置を調整できる調整機構を備えて
いる。レチクルステージ１７の端部に固定された移動鏡
１９ｍ、及び不図示のコラムに固定されたレーザ干渉計
（Ｙ軸以外は図示せず）１９によって、レチクルステー
ジ１７（レチクルＲ）のＸ方向、Ｙ方向の位置が常時
０．００１μｍ程度の分解能で計測されると共に、レチ
クルステージ１７の回転角も計測され、計測値がステー
ジ制御装置１３に供給され、ステージ制御装置１３は供
給された計測値に応じてレチクル支持台１８上のリニア
モータ等の動作を制御する。

【００３４】一方、ウエハＷはウエハホルダ２０を介し
て試料台２１上に保持され、試料台２１はウエハステー
ジ２２上に載置され、ウエハステージ２２は、定盤２３
上のガイド上にエアベアリングを介して載置されてい
る。そして、ウエハステージ２２は、定盤２３上でリニ
アモータによってＹ方向に一定速度での移動、及びステ
ップ移動ができると共に、Ｘ方向へのステップ移動がで
きるように構成されている。また、ウエハステージ２２
内には、試料台２１をＺ方向に所定範囲で移動するＺス
テージ機構、及び試料台２１の傾斜角を調整するチルト
機構（レベリング機構）が組み込まれている。

【００３５】試料台２１の側面部に固定された移動鏡２
４ｍ、及び不図示のコラムに固定されたレーザ干渉計
（Ｙ軸以外は図示せず）２４によって、試料台２１（ウ
エハＷ）のＸ方向、Ｙ方向の位置が常時０．００１μｍ
程度の分解能で計測されると共に、試料台２１の回転角
も計測される。その計測値はステージ制御装置１３に供
給され、ステージ制御装置１３は供給された計測値に応
じてウエハステージ２２の駆動用のリニアモータ等の動
作を制御する。

【００３６】走査露光時には、主制御装置７からステー
ジ制御装置１３に露光開始のコマンドが送出され、これ
に応じてステージ制御装置１３では、レチクルステージ
１７を介してレチクルＲをＹ方向に速度Ｖ_Rで走査する
のと同期して、ウエハステージ２２を介してウエハＷを
Ｙ方向に速度Ｖ_Wで走査する。レチクルＲからウエハＷ
への投影倍率βを用いて、ウエハＷの走査速度Ｖ_Wはβ
・Ｖ_Rに設定される。

【００３７】また、投影光学系ＰＬは定盤２３上に植設
されたコの字型のコラム２５の上板中に保持されてい
る。そして、投影光学系ＰＬのＸ方向の側面部に、ウエ
ハＷの表面の複数の計測点に斜めにスリット像等を投影
して、それら複数の計測点でのＺ方向の位置（フォーカ
ス位置）に対応する複数のフォーカス信号を出力する、
斜入射方式の多点のオートフォーカスセンサ（以下、
「ＡＦセンサ」という）２６が配置されている。多点の
ＡＦセンサ２６からの複数のフォーカス信号は、フォー
カス・チルト制御装置２７に供給され、フォーカス・チ
ルト制御装置２７では、それら複数のフォーカス信号よ
りウエハＷの表面のフォーカス位置及び傾斜角を求め、
求めた結果をステージ制御装置１３に供給する。

【００３８】ステージ制御装置１３では、供給されたフ
ォーカス位置及び傾斜角が、それぞれ予め求められてい
る投影光学系ＰＬの結像面のフォーカス位置及び傾斜角
に合致するように、ウエハステージ２２内のＺステージ
機構、及びチルト機構をサーボ方式で駆動する。これに
よって、走査露光中においても、ウエハＷの露光領域１
６内の表面はオートフォーカス方式、及びオートレベリ
ング方式で投影光学系ＰＬの結像面に合致するように制
御される。

【００３９】更に、投影光学系ＰＬの＋Ｙ方向の側面に
ウエハ用のオフ・アクシス方式のアライメントセンサ２
８が固定されており、アライメント時にはアライメント
センサ２８によってウエハＷの各ショット領域に付設さ
れたアライメント用のウエハマークの位置検出が行わ
れ、検出信号がウエハアライメント装置２９に供給され
ている。ウエハアライメント装置２９にはレーザ干渉計
２４の計測値も供給され、ウエハアライメント装置２９
では、その検出信号及びレーザ干渉計２４の計測値より
検出対象のウエハマークのステージ座標系（Ｘ，Ｙ）で
の座標を算出して、主制御装置７に供給する。ステージ
座標系（Ｘ，Ｙ）とは、レーザ干渉計２４によって計測
される試料台２１のＸ座標及びＹ座標に基づいて定めら
れる座標系を言う。主制御装置７では、供給されたウエ
ハマークの座標より、ウエハＷ上の各ショット領域のス
テージ座標系（Ｘ，Ｙ）での配列座標を求めてステージ
制御装置１３に供給し、ステージ制御装置１３では供給
された配列座標に基づいて各ショット領域に走査露光を
行う際のウエハステージ２２の位置を制御する。

【００４０】また、試料台２１上には基準マーク部材Ｆ
Ｍが固定され、基準マーク部材ＦＭの表面にはアライメ
ントセンサの位置基準となる種々の基準マーク、ウエハ
Ｗの反射率の基準となる基準反射面、及び投影光学系Ｐ
Ｌを介してウエハＷの表面に照射される照明光ＩＬの照
射エネルギをモニタするための開口部等が形成されてい
る（詳細後述）。そして、レチクルＲの上方に、基準マ
ーク部材ＦＭ側から投影光学系ＰＬを介して反射される
光束等を検出するレチクル用のアライメント系３０が取
り付けられ、アライメント系３０の検出信号がレチクル
アライメント装置３１に供給されている。

【００４１】次に、図２を参照して図１内の本例の投影
光学系ＰＬの構成について詳細に説明する。図２は、投
影光学系ＰＬを示す断面図であり、この図２において、
投影光学系ＰＬは機構的には、第１対物部４１、光軸折
り返し部４３、光軸偏向部４６、及び第２対物部５２の
４つの部分より構成されている。そして、光軸折り返し
部４３内に凹面鏡４５が配置されている。

【００４２】本例のように照明光ＩＬとして広帯化され
たレーザ光を用いた場合、同じ電源電力でも光量を増や
すことができスループットを高められると共に、コヒー
レンシィが低下して干渉による悪影響が軽減されるとい
う利点がある。但し、本例のようにＡｒＦエキシマレー
ザ光のような紫外域の照明光を使用する場合、投影光学
系ＰＬ内の屈折レンズとして使用できる硝材が石英や蛍
石等に限られてしまい、屈折光学系のみではその設計が
困難である。そのため本例では、凹面鏡のような色収差
が発生しない反射光学系と屈折光学系とを併用すること
で広帯色消しを行うこととしている。但し、反射光学系
は一般には１対１（等倍）の光学系であり、本例のよう
に１／４倍、又は１／５倍のような縮小投影を行う場合
には、以下のようにその構成には特殊な工夫が必要であ
る。

【００４３】即ち、先ず、レチクルＲの直下に第１対物
部４１が配置され、第１対物部４１は鏡筒４２内にレチ
クルＲ側から順にレンズ枠を介してレンズＬ１，Ｌ２，
Ｌ３，Ｌ４を固定して構成されている。そして、鏡筒４
２の下に、光軸偏向部４６の鏡筒４７を介して、光軸折
り返し部４３の鏡筒４４が配置され、鏡筒４４内にレチ
クルＲ側から順にレンズ枠を介して、レンズＬ１１，Ｌ
１２，…，Ｌ２０，Ｌ２１、及び凹面鏡４５が固定され
ている。第１対物部４１と光軸折り返し部４３とは同軸
であり、その光軸を光軸ＡＸ１とする。光軸ＡＸ１はレ
チクルＲのパターン面に垂直である。

【００４４】このとき、鏡筒４２と鏡筒４４との間の光
軸偏向部４６の鏡筒４７内で、光軸ＡＸ１から＋Ｙ方向
に偏心した位置に、光軸ＡＸ１に対して＋Ｙ方向にほぼ
４５°で傾斜した反射面を有する小型ミラー４８が配置
されている。また、鏡筒４７内に小型ミラー４８から＋
Ｙ方向に順に、レンズＬ３１，Ｌ３２、補正光学系４
９、及びビームスプリッタ５０が配置されている。光軸
偏向部４６の光軸ＡＸ２は光軸ＡＸ１に直交しており、
ビームスプリッタ５０の反射面は小型ミラー４８の反射
面に直交するように光軸ＡＸ２にほぼ４５°で傾斜して
いる。ビームスプリッタ５０は、透過率が５％で反射率
が９５％程度の高反射率のビームスプリッタであり、例
えばウエハＷで反射されてビームスプリッタ５０を透過
した光束を検出することで、ウエハＷの反射率をモニタ
できる。そして、補正光学系４９は、光軸ＡＸ２に沿っ
た方向に微動できると共に、光軸ＡＸ２に垂直な平面に
対する傾斜角が微調整できるレンズ群等より構成され、
補正光学系４９の位置及び傾斜角は結像特性補正装置５
１によって制御されている。結像特性補正装置５１の動
作は図１の主制御装置７によって制御されている。この
補正光学系４９の配置されている位置はレチクルＲのパ
ターン面とほぼ共役な位置であり、主に倍率誤差等のデ
ィストーションを補正することができる。

【００４５】また、光軸ＡＸ２をビームスプリッタ５０
で折り曲げた方向に、鏡筒４７に接触するように第２対
物部５２の鏡筒５３が配置され、ビームスプリッタ５０
側から順に鏡筒５３内にレンズ枠を介して、レンズＬ４
１，Ｌ４２，Ｌ４３，…，Ｌ５２が配置され、レンズ５
２の底面はウエハＷの表面に対向している。第２対物部
５２の光軸ＡＸ３は、第１対物部４１及び光軸折り返し
部４３の光軸ＡＸ１に平行であり、且つ光軸偏向部４６
の光軸ＡＸ２に直交している。この場合、照明光ＩＬに
よるレチクルＲ上の矩形の照明領域１５は光軸ＡＸ１か
ら−Ｙ方向に偏心した位置に設定され、照明領域１５を
通過した照明光（以下、「結像光束」と呼ぶ）は、第１
対物部４１内のレンズＬ１，Ｌ２，…，Ｌ４を経て、光
軸偏向部４６の鏡筒４７の内部を通過して光軸折り返し
部４３に入射する。光軸折り返し部４３に入射した結像
光束は、レンズＬ１１，Ｌ１２，…，Ｌ２０，Ｌ２１を
経て凹面鏡４５に入射し、凹面鏡４５で反射集光された
結像光束は、再びレンズＬ２１，Ｌ２０，…，Ｌ１２，
Ｌ１１を経て光軸偏向部４６の鏡筒４７内の小型ミラー
４８で＋Ｙ方向に偏向される。

【００４６】その光軸偏向部４６において、小型ミラー
４８で反射された結像光束は、レンズＬ３１，Ｌ３２及
び補正光学系４９を介してビームスプリッタ５０に入射
する。この際に、鏡筒４７の内部でビームスプリッタ５
０の近傍に、レチクルＲ上の照明領域１５内のパターン
のほぼ等倍の像（中間像）が形成される。そこで、第１
対物部４１及び光軸折り返し部４３よりなる合成系を
「等倍光学系」と呼ぶ。ビームスプリッタ５０で−Ｚ方
向に偏向された結像光束は、第２対物部５２に向かい、
第２対物部５２において、その結像光束は、レンズＬ４
１，Ｌ４２，…，Ｌ５１，Ｌ５２を介してウエハＷ上の
露光領域１６に、レチクルＲ上の照明領域１５内のパタ
ーンの縮小像を形成する。そこで、第２対物部５２を
「縮小投影系」とも呼ぶ。

【００４７】以上のように、レチクルＲ上の照明領域１
５をほぼ−Ｚ方向に透過した結像光束は、本例の投影光
学系ＰＬ内で第１対物部４１、及び光軸折り返し部４３
によってほぼ＋Ｚ方向に折り返される。その結像光束
は、更に光軸偏向部４６によって順次ほぼ＋Ｙ方向、及
び−Ｚ方向に折り返される過程でその照明領域１５内の
パターンのほぼ等倍の中間像を形成した後、第２対物部
５２を介してウエハＷ上の露光領域１６にその照明領域
１５の縮小像を形成する。この構成によって、本例の投
影光学系ＰＬでは、全部のレンズＬ２〜Ｌ４，Ｌ１１〜
Ｌ２１，Ｌ３１，Ｌ３２，Ｌ４１〜Ｌ５２を軸対称にで
きると共に、それらのレンズの内のほぼ全部を石英より
形成し、その内の３〜４枚のレンズのみを蛍石より形成
するだけで、広帯化された照明光ＩＬの帯域幅である１
００ｐｍ程度の範囲内で色消しを高精度に行うことがで
きる。

【００４８】本例の投影光学系ＰＬは、光学的には、以
上のように第１対物部４１及び光軸折り返し部４３より
なる等倍光学系と、光軸偏向部４６と、第２対物部５２
よりなる縮小投影系との３つに分けられるが、機械的構
造としては、小型ミラー４８が第１対物部４１のレンズ
Ｌ４と光軸折り返し部４３のレンズＬ１１との間に入っ
ている。そのため、仮にレンズＬ４、小型ミラー４８及
びレンズＬ１１を同一の鏡筒に組み込むと、光軸偏向部
４６内の小型ミラー４８とビームスプリッタ５０とを調
整上別々の鏡筒に組み込む必要がある。しかしながら、
小型ミラー４８とビームスプリッタ５０とを異なる鏡筒
に組み込むと、それら２つの部材の反射面の直交度が変
動する恐れがある。それら２つの反射面の直交度が変動
すると、結像性能の劣化を招くため、本例では、等倍結
像系を、光軸偏向部４６の鏡筒４７を介して第１対物部
４１と光軸折り返し部４３とに分割して、小型ミラー４
８及びビームスプリッタ５０をその鏡筒４７内に固定し
ている。

【００４９】また、投影光学系ＰＬを組み立てる際に
は、予め第１対物部４１、光軸折り返し部４３、光軸偏
向部４６、及び第２対物部５２を別々に組立調整する。
その後、コラム２５の上板の貫通孔に光軸折り返し部４
３の鏡筒４４、及び第２対物部５２の鏡筒５３の下部を
挿通し、鏡筒４４のフランジ４４ａ及び鏡筒５３のフラ
ンジ５３ａとコラム２５の上板との間に座金を挟み、フ
ランジ４４ａ及び５３ａをその上板にねじで仮止めす
る。次いで、それら鏡筒４４及び５３の上端に光軸偏向
部４６の鏡筒４７を載せて、鏡筒４７のフランジ４７ａ
及び鏡筒５３の上端のフランジ５３ｂとの間に座金を挟
み、フランジ４７ａをフランジ５３ｂ上にねじで仮止め
する。

【００５０】そして、鏡筒４４内のレンズＬ１１の上方
から調整用のレーザビームを鏡筒４４の内部に照射し
て、そのレーザビームが鏡筒５３の最下端のレンズＬ５
２から射出されて通過する位置（ウエハＷの表面に相当
する面上での位置）をモニタし、このモニタされた位置
が目標位置になるように、フランジ４４ａ，５３ａ，４
７ａの底部の座金の厚さの調整や、鏡筒４４，５３，４
７の横移動等を行う。そして、そのレーザビームの位置
が目標位置に達した状態で、フランジ４４ａ，５３ａ，
４７ａをねじ止めすることによって、光軸折り返し部４
３、第２対物部５２、及び光軸偏向部４６を固定する。
最後に、鏡筒４７の−Ｙ方向の端部上方に第１対物部４
１の鏡筒４２を移動し、鏡筒４１の不図示のフランジと
鏡筒４７の対応する不図示のフランジとの間に座金を挟
んで、鏡筒４７上に鏡筒４２を載置する。そして、再び
例えば鏡筒４２のレンズＬ１の上方から調整用のレーザ
ビームを照射して、光軸調整を行った後、鏡筒４７上に
鏡筒４２をねじ止めすることによって、投影光学系ＰＬ
の投影露光装置への組み込みが終了する。

【００５１】更に、本例では、振動に対する結像特性の
安定性や投影光学系ＰＬのバランスを考慮して、投影光
学系ＰＬ内で結像光束の光路外に投影光学系ＰＬの全体
の重心５４の位置を設定している。即ち、図２におい
て、投影光学系ＰＬの重心５４は、光軸折り返し部４３
と第２対物部５２との中間付近で、且つ鏡筒４４のフラ
ンジ４４ａ及び鏡筒５３のフランジ５３ａより僅かに低
い位置（コラム２５の上板の内部）に設定されている。
このように、投影光学系ＰＬの重心５４を更にフランジ
４４ａ，５３ａの近傍に設定することによって、投影光
学系ＰＬはより振動に強く、且つ高剛性の構造となって
いる。

【００５２】また、上述のように本例の投影光学系ＰＬ
の光軸偏向部４６の内部で、且つビームスプリッタ５０
の近傍にレチクルＲのパターン面と共役な中間像面が存
在し、この中間像面の近傍に補正光学系４９が配置され
ている。この補正光学系４９としての例えばレンズ群を
光軸ＡＸ２方向に微動するか、又はそのレンズ群の光軸
ＡＸ２に垂直な面に対する傾斜角を調整することによっ
て、ウエハＷ上に投影されるレチクルＲの縮小像の投影
倍率、及びディストーション等の結像特性を補正でき
る。これに対して、従来はそのような結像特性補正機構
はレチクルＲのほぼ直下に設けられていた。本例によれ
ば、レチクルＲの直下には結像特性補正機構が無く、機
構上の制約が無いため、図１のレチクル支持台１８の剛
性を設計上高くできる利点がある。また、補正光学系４
９と同様な微動可能な光学系を光軸折り返し部４３又は
第２対物部５２に設けることで、投影像の収差（非点収
差やコマ収差等）の補正及び像面湾曲の補正も可能とな
る。また、これらの組合せで高次の倍率誤差の補正も可
能である。

【００５３】次に、図３を参照して、図２のレチクルＲ
上の照明領域１５とウエハＷ上の露光領域１６との位置
関係につき説明する。図３（ａ）は、図２のレチクルＲ
上の照明領域１５を示し、この図３（ａ）において、図
２の投影光学系ＰＬの第１対物部４１の円形の有効照明
視野４１ａ内で、光軸ＡＸ１に対して僅かに−Ｙ方向に
外れた位置に、Ｘ方向に長い矩形の照明領域１５が設定
されている。照明領域１５の短辺方向（Ｙ方向）がレチ
クルＲの走査方向となっている。図２において、第１対
物部４１及び光軸折り返し部４３よりなる等倍光学系で
は、レチクルＲ上の照明領域１５を通過した結像光束
は、凹面鏡４５によって折り返されて小型ミラー４８ま
で導かれるため、照明領域１５は光軸ＡＸ１に対して偏
心させておく必要がある。

【００５４】一方、図３（ｂ）は図２のウエハＷ上の露
光領域１６（照明領域１５と共役な領域）を示し、この
図３（ｂ）において、図２の投影光学系ＰＬの第２対物
部５２（縮小投影系）の円形の有効露光フィールド５２
ａ内で、光軸ＡＸ３に対して僅かに＋Ｙ方向に外れた位
置に、Ｘ方向に長い矩形の露光領域１６が設定されてい
る。

【００５５】これに対して、図３（ｃ）は、図３（ａ）
と同じく円形の有効照明視野４１ａ内で、光軸ＡＸ１に
対して僅かに−Ｙ方向に外れた位置に設定された矩形の
照明領域１５を示している。また、図３（ｄ）は、図２
の第２対物部５２を変形させた第２対物部の有効露光フ
ィールド５２ａＡを示し、この有効露光フィールド５２
ａＡの光軸ＡＸ３Ａを中心として、Ｘ方向に長い矩形の
露光領域１６Ａ（図３（ｃ）の照明領域１５と共役な領
域）が設定されている。即ち、図３（ｄ）に示すよう
に、投影光学系ＰＬの最終段である第２対物部５２（縮
小投影系）の構成を変更することによって、ウエハＷ上
の露光領域１６Ａは有効露光フィールド５２ａＡの光軸
を中心とする領域に設定できる。図３（ｂ）と図３
（ｄ）とは、投影光学系ＰＬの収差を除去するための設
計の行い易さによって選択されるが、図３（ｂ）は設計
が容易であり、図３（ｄ）は第２対物部（縮小投影系）
のレンズ径を僅かに小さくできるという利点がある。

【００５６】次に、図４を参照して図１のオフ・アクシ
ス方式のアライメントセンサ２８の構成につき詳細に説
明する。図４は、図２の投影光学系ＰＬの外観を示し、
この図４に示すように、投影光学系ＰＬは、第１対物部
４１、光軸偏向部４６、光軸折り返し部４３、及び第２
対物部５２に分かれており、互いに振動や熱等の外乱に
対して歪まないような設計が必要となる。そのため、フ
ランジ４４ａ，５３ａが載置されるコラム２５の剛性、
とりわけコラム２５の内の光軸折り返し部４３と第２対
物部５２との間の部分２５ａに関しては、高い剛性が必
要となる。このような剛性を確保するためには、ウエハ
Ｗ上のアライメントマークとしてのウエハマークＷＭの
位置を検出するアライメントセンサ２８は、第２対物部
５２の側面部で、且つその高い剛性が必要な部分２５ａ
と反対側、即ち第２対物部５２の＋Ｙ方向の側面部に設
置する必要がある。また、コラム２５の内で、第２対物
部５２の＋Ｙ方向の側面部、及び＋Ｘ方向、−Ｘ方向の
側面部に対向する部分２５ｂは、その剛性の高い部分２
５ａに比べて１／２以下に薄くなっており、その薄い部
分２５ｂの底部にアライメントセンサ２８が配置されて
いる。この配置にすることで、走査露光時にレチクルＲ
及びウエハＷが矢印の方向（Ｙ方向）に走査されるとき
も、第１対物部４１、光軸偏向部４６、光軸折り返し部
４３、及び第２対物部５２は一体の投影光学系ＰＬとし
て支持され、投影光学系ＰＬは高い剛性が得られること
になる。

【００５７】図４のオフ・アクシス方式のアライメント
センサ２８において、アライメント時に、不図示のハロ
ゲンランプ等から射出されたウエハＷ上のフォトレジス
トに対する感光性の弱い、広帯域（白色）のアライメン
ト光ＡＬは、光ガイド６２を介してアライメントセンサ
２８の鏡筒６１内に導かれる。この鏡筒６１内で、アラ
イメント光ＡＬは、コンデンサレンズ６３を介してハー
フミラー６４を透過した後、第１対物レンズ６５、及び
プリズム型の偏向ミラー６６を経てウエハＷ上のウエハ
マークＷＭを含む所定範囲の観察視野を照明する。ウエ
ハマークＷＭからの反射光は、偏向ミラー６６、第１対
物レンズ６５を経てハーフミラー６４で反射された後、
第２対物レンズ６７によって指標板６８上にそのウエハ
マークＷＭの像を形成する。指標板６８上には、ウエハ
マークＷＭの位置検出の基準となる指標マークが形成さ
れている。

【００５８】指標板６８を透過した光束は、第１リレー
レンズ６９、偏向ミラー７０、及び第２リレーレンズ７
１を経て、２次元ＣＣＤよりなる撮像素子７２上にウエ
ハマークＷＭ及び指標マークの像を再形成する。ここ
で、ウエハマークＷＭは例えばＹ方向に所定ピッチで配
列された凹凸のＹ軸の格子状マークであり、撮像素子７
２の撮像信号は図１のウエハアライメント装置２９に供
給される。ウエハアライメント装置２９では、その撮像
信号に基づいて指標板６８上の指標マークに対するウエ
ハマークＷＭのＹ方向への位置ずれ量を算出し、その位
置ずれ量に図１のレーザ干渉計２４で計測されるＹ座標
を加算することによって、ウエハマークＷＭのステージ
座標系（Ｘ，Ｙ）でのＹ座標を算出して、主制御装置７
に供給する。なお、そのウエハマークＷＭを９０°回転
した形状のＸ軸のウエハマークもウエハＷ上の当該ショ
ット領域に付設され、そのＸ軸のウエハマークのステー
ジ座標系（Ｘ，Ｙ）でのＸ座標もアライメントセンサ２
８によって検出される。このように、ウエハＷ上の所定
のショット領域に付設されたウエハマークの座標をアラ
イメントセンサ２８を介して検出することによって、ウ
エハＷのアライメントが行われる。

【００５９】また、アライメントセンサ２８による計測
を高精度に行うためには、アライメントセンサ２８の検
出中心（指標マークのウエハＷ上への投影像の中心）
と、投影光学系ＰＬによるレチクルＲのパターンの投影
像の中心（露光領域１６の中心）との間隔（ベースライ
ン量）をできるだけ小さくすることが望ましい。そのた
めには、アライメントセンサ２８はできるだけ投影光学
系ＰＬの第２対物部５２に近接して配置される。また、
そのベースライン量は、図１の基準マーク部材ＦＭを用
いて計測することができる。

【００６０】ところが、その第２対物部５２に近接して
配置する必要のある装置としては、オフ・アクシス方式
のアライメントセンサ２８の他に、ウエハＷの表面のフ
ォーカス位置及び傾斜角を検出するための図１の多点の
ＡＦセンサ２６もある。そこで、本例では、アライメン
トセンサ２８とＡＦセンサ２６との機械的な干渉を防止
するために、ＡＦセンサ２６をアライメントセンサ２８
と直交するように、第２対物部５２に対して±Ｘ方向の
側面部に配置する。

【００６１】図５は、ＡＦセンサ２６の配置状態を示
し、この図５は、図４の第２対物部５２の光軸ＡＸ３を
通りＹ軸に垂直な平面（ＸＺ平面）に沿った断面図であ
るが、説明の便宜上図５の上半面は図４のレチクル及び
第１対物部４１の左側面図を示してある。図５におい
て、ＡＦセンサ２６は、照射光学系２６ａと集光光学系
２６ｂとに分かれており、照射光学系２６ａ及び集光光
学系２６ｂはそれぞれ第２対物部５２の−Ｘ方向及び＋
Ｘ方向の側面部で、且つ図４に示すコラム２５の内の剛
性の高い厚い部分２５ａに比べて薄い部分２５ｂの底部
に配置されている。

【００６２】先ず、照射光学系２６ａにおいて、不図示
のハロゲンランプ等からのフォトレジストに対する感光
性が弱くほぼ白色の照明光は、光ガイド８１を介して第
２対物部５２の側面部に導かれ、その照明光は、ミラー
８２、及びコンデンサレンズ８３を経て、所定の配列で
複数のスリット状開口が形成されたマルチスリット板８
４を照明する。このマルチスリット板８４の各スリット
状開口を透過した照明光は、レンズ８５、振動ミラー８
６、及びレンズ８７を介して、ウエハＷ上に光軸ＡＸ３
に対して斜めにそれら複数のスリット状開口の共役像で
ある複数のスリット像（図５では代表的に１つのスリッ
ト像８８を示す）を投影する。なお、それらのスリット
像が投影される領域は、図１に示すウエハＷ上の矩形の
露光領域１６内、及びこの露光領域１６に対して走査方
向に手前側の先読み領域である。

【００６３】ウエハＷ上のそれら複数のスリット像から
の反射光は集光光学系２６ｂに入射する。集光光学系２
６ｂにおいて、その反射光は、レンズ８９、ミラー９０
及びレンズ９１を経て、マルチスリット板８４に対応し
て複数のスリット状開口が形成されたマルチスリット板
９２上に、それら複数のスリット像（８８等）を再結像
する。また、マルチスリット板９２の裏面には、マルチ
スリット板９２の各スリット状開口を通過した反射光を
それぞれ独立に受光するフォトダイオード等の光電変換
素子が配列された光電検出器９３が配置され、光電検出
器９３の各光電変換素子からの光電変換信号（以下、
「フォーカス信号」と呼ぶ）がフォーカス・チルト制御
装置２７に供給されている。

【００６４】この場合、振動ミラー８６の振動によっ
て、マルチスリット板９２上で再結像されるスリット像
は対応するスリット状開口上で短辺方向に振動し、且つ
ウエハＷの表面のフォーカス位置（Ｚ方向の位置）が変
化すると、そのスリット像の振動中心と対応するスリッ
ト状開口の中心とが横ずれする。そこで、各スリット状
開口を通過した反射光の光電変換信号であるフォーカス
信号を、フォーカス・チルト制御装置２７内で振動ミラ
ー８６の駆動信号で同期整流することによって、ウエハ
Ｗ上の各スリット像（８８等）の投影位置でのフォーカ
ス位置の変化量に対応する信号が得られる。また、予め
ウエハＷの表面が投影光学系ＰＬの結像面に合致してい
るときにそれらのフォーカス信号の同期整流信号が０と
なるように、ＡＦセンサ２６のキャリブレーションが行
われている。従って、フォーカス・チルト制御装置２７
では、それらの同期整流信号から、ウエハＷ上の露光領
域１６、及びこれに対する先読み領域でのフォーカス位
置の平均値、及び傾斜角を求めることができる。これら
のフォーカス位置の平均値、及び傾斜角の情報は、ほぼ
リアルタイムで主制御装置７を介してステージ制御装置
１３に供給され、ステージ制御装置１３では、前述のよ
うに走査露光中にウエハＷ上の露光領域１６が投影光学
系ＰＬの結像面に合致するようにオートフォーカス及び
オートレベリングを行う。

【００６５】次に、図１では、実際には２次元的に配置
されているウエハ側のレーザ干渉計、及び移動鏡をそれ
ぞれ１つのレーザ干渉計２４、及び１つの移動鏡２４ｍ
で表している。そこで、図６及び図７を参照して、本例
のウエハ側のレーザ干渉計及び移動鏡の具体的な配置の
一例につき説明する。図６は、図１のウエハＷが載置さ
れた試料台２１の平面図であり、この図６において説明
の便宜上、図２の投影光学系ＰＬの第２対物部５２の外
形及び図４のアライメントセンサ２８の観察視野２８ａ
と、第１対物部４１、光軸折り返し部４３の外形及びレ
チクルＲとが正確な位置関係で示されている。また、図
６では、第２対物部５２の光軸ＡＸ３が試料台２１上の
基準マーク部材ＦＭ上にある状態が示されている。

【００６６】本例では、図２で示したように、投影光学
系ＰＬの第１対物部４１及び光軸折り返し部４３と、第
２対物部５２との間のコラム２５は剛性を高めるために
強固な構造になっており、それらの間にレーザ干渉計を
配置することは困難である。更に、仮にそれらの間にレ
ーザ干渉計を配置できたとしても、レーザ干渉計の光軸
に沿ってダウンフローによる空調を行う十分なスペース
が無く、レーザ干渉計が空気揺らぎの影響を受け易い構
造となってしまう。

【００６７】そこで、空気揺らぎの影響を避けるため
に、本例では図６に示すように、レーザ干渉計を投影光
学系ＰＬの第２対物部５２に関して光軸折り返し部４３
と反対側、即ち第２対物部５２に対して＋Ｙ方向、及び
−Ｘ方向に配置する。図６において、試料台２１の＋Ｙ
方向の側面部にＹ軸に垂直な反射面を有する移動鏡２４
ｍＹが固定され、試料台２１の−Ｘ方向の側面部に移動
鏡２４ｍＹの反射面に直交する（Ｘ軸に垂直な）反射面
を有する移動鏡２４ｍＸが固定されている。また、Ｙ軸
の移動鏡２４ｍＹに対向するようにＹ軸のレーザ干渉計
２４Ｙが配置され、レーザ干渉計２４ＹからＹ軸に平行
に３軸のレーザビームが移動鏡２４ｍＹに照射されてい
る。図６では、その３軸のレーザビームの内のＸ方向に
所定間隔で配列された２軸のレーザビームＬＢＹ１，Ｌ
ＢＹ２を示し、これら２軸のレーザビームＬＢＹ１，Ｌ
ＢＹ２は、第２対物部５２の光軸ＡＸ３及びアライメン
トセンサ２８の観察視野２８ａの中心を通りＹ軸に平行
な直線に関して対称な位置を通過している。

【００６８】また、図７（ａ）は図６の試料台２１を＋
Ｘ方向に見た側面図であり、この図７（ａ）に示すよう
に、２軸のレーザビームＬＢＹ１，ＬＢＹ２に対してＺ
方向に所定間隔で３軸目のレーザビームＬＢＹ３が、レ
ーザ干渉計２４ＹからＹ軸に平行に移動鏡２４ｍＹに照
射されている。図７（ｂ）に示すように、レーザビーム
ＬＢＹ３は、Ｘ方向において２軸のレーザビームＬＢＹ
１，ＬＢＹ２の中間位置を通過している。そして、レー
ザ干渉計２４Ｙでは３軸のレーザビームＬＢＹ１，ＬＢ
Ｙ２，ＬＢＹ３のそれぞれに対応するＹ座標Ｙ１，Ｙ
２，Ｙ３を０．００１μｍ程度の分解能で常時検出し
て、ステージ制御装置１３に出力している。ステージ制
御装置１３では、例えば２つのＹ座標Ｙ１，Ｙ２の平均
値、及び差分をそれぞれ試料台２１のＹ座標、及び回転
角（ヨーイング）として求める。なお、その回転角の計
測時には、移動鏡２４ｍＹの曲がりの補正も行われる。

【００６９】また、図６において、Ｘ軸の移動鏡２４ｍ
Ｘに対向するようにＸ軸のレーザ干渉計２４Ｘが配置さ
れ、レーザ干渉計２４ＸからＸ軸に平行に３軸のレーザ
ビームが移動鏡２４ｍＸに照射されている。図６では、
それらの内のＹ方向に所定間隔で配列された２軸のレー
ザビームＬＢＸ１，ＬＢＸ２を示し、これらのレーザビ
ームＬＢＸ１及びＬＢＸ２はそれぞれ、第２対物部５２
の光軸ＡＸ３を通りＸ軸に平行な光路、及びアライメン
トセンサ２８の観察視野２８ａの中心を通りＸ軸に平行
な光路を通過している。

【００７０】また、図７（ａ）及び（ｂ）と同様に、２
軸のレーザビームＬＢＸ１，ＬＢＸ２に対してＺ方向に
所定間隔で３軸目のレーザビームが、レーザ干渉計２４
ＸからＸ軸に平行に移動鏡２４ｍＸに照射されている。
レーザ干渉計２４Ｘでは２軸のレーザビームＬＢＸ１，
ＬＢＸ２のそれぞれに対応するＸ座標Ｘ１，Ｘ２、及び
残りの１軸に対応するＸ座標Ｘ３を０．００１μｍ程度
の分解能で常時検出して、ステージ制御装置１３に出力
している。ステージ制御装置１３では、ウエハＷへの露
光時には光軸ＡＸ３に対応するＸ座標Ｘ１を試料台２１
のＸ座標とし、アライメント時には観察視野２８ａの中
心に対応するＸ座標Ｘ２を試料台２１のＸ座標とする。
これによって、露光時、アライメント時のそれぞれにお
いて、計測対象位置と計測軸との位置ずれに起因する所
謂アッベ誤差が殆ど０となり、高精度に位置検出を行う
ことができる。なお、Ｙ軸の移動鏡２４ｍＹと同様に、
２つのＸ座標Ｘ１，Ｘ２に基づいて、移動鏡２４ｍＸの
曲がりの補正を行うこともできる。

【００７１】この結果、本例では、図６に示すように、
試料台２１に対して＋Ｙ方向及び−Ｘ方向にそれぞれレ
ーザ干渉計２４Ｙ及び２４Ｘが配置され、且つ試料台２
１に対して−Ｙ方向に沿って光軸折り返し部４３、第２
対物部５２等からなる投影光学系ＰＬが配置されてお
り、試料台２１に対して＋Ｘ方向側（レーザ干渉計２４
Ｘと対称な方向）の空間が利用可能となっている。そこ
で、本例では、その試料台２１に対して＋Ｘ方向側に、
試料台２１に対するウエハのロード及びアンロードを行
うためのウエハローダＷＬ等を含むウエハ搬送系を配置
する。

【００７２】この構成によって、レーザ干渉計２４Ｘ，
２４Ｙからのレーザビームの光路に対してダウンフロー
となる空調が可能となる。具体的に、例えばレーザビー
ムＬＢＹ１，ＬＢＹ２，ＬＢＸ１，ＬＢＸ２の上方から
投影露光装置が設置されている床面に対して、一様な温
度分布に温度調節された一様な速度分布の空気等を流
し、床面でその空気等を回収することによってダウンフ
ローの空調が行われる。これによって、レーザ干渉計２
４Ｘ，２４Ｙでは、レーザビームの光路における空気揺
らぎの影響が小さくなり、試料台２１の位置、及び回転
角等の計測精度が向上する利点がある。

【００７３】また、図７（ａ）において、試料台２１は
セラミックスより形成され、移動鏡２４ｍＹ（２４ｍＸ
も同様）も試料台２１と同じ材質のセラミックスより形
成されている。そして、移動鏡２４ｍＹは不図示の固定
用のねじを介して試料台２１の側面に固定されている。
ところが、ウエハＷは試料台２１上にウエハホルダ２０
を介して保持されているため、ウエハＷの位置とレーザ
干渉計２４ＹからのレーザビームＬＢＹ１，ＬＢＹ２の
光軸の位置とはＺ方向にずれている。そのため、試料台
２１にピッチング等が生ずると、所謂アッベ誤差によっ
てレーザ干渉計２４Ｙで計測されるＹ座標と、試料台２
１（より正確にはウエハＷ）の実際のＹ座標との間に位
置ずれ量ΔＹが生ずる。そこで、本例では、レーザビー
ムＬＢＹ１，ＬＢＹ２に対してＺ方向にずれた位置を通
過するレーザビームＬＢＹ３を使用して、レーザビーム
ＬＢＹ１，ＬＢＹ２により計測されるＹ座標の平均値
（Ｙ１＋Ｙ２）／２と、レーザビームＬＢＹ３により計
測されるＹ座標Ｙ３との差分より試料台２１のＸ軸の周
りでの傾斜角Δθを算出する。そして、その傾斜角Δθ
に基づいてレーザビームＬＢＹ１，ＬＢＹ２により計測
されるＹ座標の平均値を補正することによって、ウエハ
Ｗの高さとレーザビームＬＢＹ１，ＬＢＹ２の高さとが
異なることに起因するアッベ誤差を補正している。

【００７４】同様に、Ｘ軸のレーザ干渉計２４Ｘについ
ても、３軸目のレーザビームの計測値を用いることによ
って、レーザビームＬＢＸ１，ＬＢＸ２による計測値に
混入しているアッベ誤差を補正している。このように試
料台２１の側面に移動鏡２４ｍＹ，２４ｍＸを取り付け
る方法を採用することで、図６に示すように、移動鏡２
４ｍＹ，２４ｍＸ上の空間を例えばウエハホルダ２０の
端部を配置する等で有効利用できる。この結果、試料台
２１の全体を小さくし、且つ軽量化できるので、ウエハ
Ｗの走査時及び位置決め時の制御性が向上している。

【００７５】更に、セラミックスの複雑な加工は時間を
要し、製造コストが非常に高くなる。これに対して、本
例では、面精度を必要とする移動鏡２４ｍＹ，２４ｍＸ
と試料台２１とを同じ材質でありながら分けて製造した
後に結合することで、個々の部品の形状を単純化して、
全体として製造コストを低減させている。また、温度管
理が難しい場合、剛性は落ちるがガラスセラミックス
（例えばショット社製の商品名ゼロデュアが使用可能）
等の線膨張率の小さい材料をセラミックスの代わりに用
いてもよい。

【００７６】次に、図８及び図９を参照して、本例のレ
チクルＲ側のアライメント系３０、レチクルＲに形成さ
れたアライメントマーク（レチクルマーク）、及び対応
する基準マークの構成、並びにそれらを用いたレチクル
Ｒのアライメント動作の一例につき説明する。図８は、
図１の第３照明系１４、及びアライメント系３０からウ
エハステージ２２までの部材をＹ方向に見た側面図であ
り、この図８において、レチクルＲのパターン面のパタ
ーン領域をＸ方向に挟むように、それぞれ例えば十字型
の２次元マークよりなる４対のレチクルマークが形成さ
れている。そして、試料台２１上の基準マーク部材ＦＭ
の表面には、それら４対のレチクルマークを投影倍率で
縮小した配列で４対の基準マークが形成されており、基
準マーク部材ＦＭの表面は、ウエハＷの表面と同じ高さ
に設定されている。本例の基準マークは、一例として光
透過性の基板上に形成された反射性の十字型の２次元パ
ターンである。

【００７７】図９は、図８中の基準マーク部材ＦＭ、及
びレチクルＲの投影像ＲＰの一部を重ねた状態を示す拡
大平面図であり、この図９において、基準マーク部材Ｆ
Ｍ上にはＹ方向に所定間隔で第１の１対の基準マーク１
１４Ａ，１１４Ｅ、第２の１対の基準マーク１１４Ｂ，
１１４Ｆ、第３の１対の基準マーク１１４Ｃ，１１４
Ｇ、及び第４の１対の基準マーク１１４Ｄ，１１４Ｈが
形成されている。また、図９において、レチクルＲの投
影像ＲＰの中央部にパターン領域の像ＰＡＰが投影さ
れ、この像ＰＡＰの両側にＹ方向に所定間隔で第１の１
対のレチクルマーク像１１３ＡＰ，１１３ＥＰ、第２の
１対のレチクルマーク像１１３ＢＰ，１１３ＦＰ、第３
の１対のレチクルマーク像１１３ＣＰ，１１３ＧＰ、及
び第４の１対のレチクルマーク像１１３ＤＰ，１１３Ｈ
Ｐが投影されている。図８では、図９の１対の基準マー
ク１１４Ｄ，１１４Ｈ、及びレチクルマーク像１１３Ｄ
Ｐ，１１３ＨＰに対応するレチクルマーク１１３Ｄ，１
１３Ｈが現れている。

【００７８】本例でレチクルＲのアライメントを行う場
合には、先ず図９に示すように、矩形の露光領域１６内
に基準マーク部材ＦＭ上の基準マーク１１４Ｄ，１１４
Ｈが設定され、基準マーク１１４Ｄ，１１４Ｈにレチク
ルマーク像１１３ＤＰ，１１３ＨＰがほぼ重なるように
レチクルＲの位置決めが行われる。この状態で、図８に
示すように、第３照明系１４からレチクルＲに向かう照
明光ＩＬＲ，ＩＬＬの光路にアライメント系３０の１対
のハーフプリズム１０１Ｒ，１０１Ｌが挿入される。な
お、通常の露光時にはハーフプリズム１０１Ｒ，１０１
Ｌは、光路外に退避している。

【００７９】そして、第３照明系１４からの一方の照明
光ＩＬＲは、ハーフプリズム１０１Ｒを透過してレチク
ルＲ上のレチクルマーク１１３Ｄに照射され、レチクル
マーク１１３Ｄで反射された照明光は、ハーフプリズム
１０１Ｒに戻る。また、レチクルマーク１１３Ｄの周囲
を透過した照明光ＩＬＲは、投影光学系ＰＬを介して基
準マーク部材ＦＭ上の基準マーク１１４Ｄを照明し、基
準マーク１１４Ｄからの反射光は、投影光学系ＰＬ、及
びレチクルＲを経てハーフプリズム１０１Ｒに戻る。レ
チクルマーク１１３Ｄ及び基準マーク１１４Ｄからの反
射光は、ハーフプリズム１０１Ｒで反射された後、リレ
ーレンズ１０２Ｒ及び１０３Ｒを介してＣＣＤ型等の２
次元の撮像素子１０４Ｒの撮像面に、レチクルマーク１
１３Ｄ及び基準マーク１１４Ｄの像を形成する。撮像素
子１０４Ｒの撮像信号はレチクルアライメント装置３１
に供給され、レチクルアライメント装置３１は、その撮
像信号を処理して基準マーク１１４Ｄに対するレチクル
マーク１１３Ｄの投影像のＸ方向、Ｙ方向への位置ずれ
量を算出する。

【００８０】同様に、他方の照明光ＩＬＬが入射するハ
ーフプリズム１０１Ｌ側にも、リレーレンズ１０２Ｌ，
１０３Ｌ、及び撮像素子１０４Ｌが設けられ、撮像信号
１０４Ｌの撮像信号もレチクルアライメント装置３１に
供給され、レチクルアライメント装置３１はその撮像信
号より基準マーク１１４Ｈに対するレチクルマーク１１
３Ｈの投影像のＸ方向、Ｙ方向への位置ずれ量を算出す
る。本例では、ハーフプリズム１０１Ｒ，１０１Ｌ、リ
レーレンズ１０２Ｒ，１０３Ｒ、リレーレンズ１０２
Ｌ，１０３Ｌ、及び撮像素子１０４Ｒ，１０４Ｌよりア
ライメント系３０が構成されている。そして、基準マー
ク１１４Ｄ，１１４Ｈに対するレチクルマーク１１３
Ｄ，１１３Ｈの投影像の位置ずれ量は図１の主制御装置
７に供給される。

【００８１】また、本例のレチクルアライメントには、
レチクルを交換する際、又はレチクルが照明光の照射に
よる熱変形等により位置ずれを起こした場合に高精度に
位置ずれ量を計測するための「ファインモード」と、ウ
エハ交換時、又はウエハ交換前後でレチクルの位置を確
認するための「クイックモード」とが用意されている。
クイックモードでのアライメントを「インターバルアラ
イメント」とも呼ぶ。前者のファインモードでは、図８
の状態で１対のレチクルマーク１１３Ｄ，１１３Ｈの像
の位置ずれ量が計測された後、基準マーク部材ＦＭとレ
チクルＲとを投影倍率比でＹ方向に同期して移動するこ
とによって、順次図９の他の３対の基準マーク１１４
Ｃ，１１４Ｇ〜１１４Ａ，１１４Ｅに対するレチクルマ
ーク像１１３ＣＰ，１１３ＧＰ〜１１３ＡＰ，１１３Ｅ
Ｐの位置ずれ量を計測する。そして、主制御装置７は、
これら４対のレチクルマークの位置ずれ量から、基準マ
ーク部材ＦＭひいてはウエハステージ２２に対するレチ
クルＲの投影像の位置ずれ量のオフセット、回転角、デ
ィストーション、及び走査方向の角度ずれ等を算出し、
その位置ずれ量が最小になるようにステージ制御装置１
３を介してレチクルＲの位置を補正し、そのディストー
ションが最小になるように投影光学系ＰＬの結像特性を
補正すると共に、走査露光時のレチクルＲの走査方向を
補正する。

【００８２】一方、後者のクイックモードでは、図８に
示すように、１対の基準マーク１１４Ｄ，１１４Ｈに対
するレチクルマーク１１３Ｄ，１１３Ｈの像の２次元的
な位置ずれ量のみが計測され、この計測結果から求めら
れるレチクルＲのオフセット、及び回転角のみが補正さ
れる。このクイックモードを用いれば、ウエハ交換時の
ような短い時間にレチクルＲの位置ずれ量のアライメン
トを行うことができるため、露光工程のスループットを
低下させることなく、十分なアライメント性能を維持す
ることができる。なお、これらのアライメント動作は、
特開平７−１７６４６８号公報により詳しく記載されて
いる。

【００８３】また、上記のレチクルＲのアライメント時
には図１のウエハ側のアライメントセンサ２８のベース
ライン量の計測も行われる。即ち、図９において、基準
マーク部材ＦＭ上には基準マーク１１４Ｄ，１１４Ｈ等
に対して所定の位置関係でウエハ用の基準マーク（不図
示）も形成されており、レチクル側のアライメント系３
０を介してレチクルマークの位置ずれ量を計測する際
に、アライメントセンサ２８を介してそのウエハ用の基
準マークの位置ずれ量を計測することで、アライメント
センサ２８のベースライン量が計測される。

【００８４】次に、本例の投影光学系ＰＬの透過率の測
定系の構成、及びその透過率の測定動作の一例につき図
９〜図１１を参照して説明する。本例では、上述のクイ
ックモードでレチクルＲのアライメントを行う際に、同
時に照明光ＩＬに対する投影光学系ＰＬの透過率を計測
する。なお、レチクルＲがロードされている場合には、
その投影光学系ＰＬの透過率は、レチクルＲ及びインテ
グレータセンサ９（ビームスプリッタ８）より後の照明
光学系の透過率を含んでいる。また、クイックモードは
ファインモードの一部であるため、ファインモードでア
ライメントを行う際にも当然に投影光学系ＰＬの透過率
を計測できる。

【００８５】この場合、投影光学系ＰＬに入射する照明
光ＩＬの光量（パルスエネルギー）は、図１のインテグ
レータセンサ９の検出信号より計測できる。そして、投
影光学系ＰＬを透過した照明光ＩＬの光量を計測するた
めに、図９に示すように、基準マーク部材ＦＭ上でクイ
ックモードで使用される基準マーク１１４Ｄ，１１４Ｈ
の間の遮光膜中に、ピンホール状の開口パターンよりな
る窓部１０５が形成されている。クイックモード（イン
ターバルアライメント）時には、基準マーク１１４Ｄ，
１１４Ｈが露光領域１６内に収まるため、それらの間の
窓部１０５にも照明光ＩＬが照射される。

【００８６】図１０は、その基準マーク部材ＦＭ上の窓
部１０５を通過した光量を計測するための計測系を示
し、この図１０において、窓部１０５を通過した照明光
は、試料台２１の内部でレンズ１０６を介して平行光束
となる。この平行光束は、ミラー１０７で反射された
後、レンズ１０８及び１０９を経て再び平行光束となっ
て光ファイバ１１０の一端に入射する。この光ファイバ
１１０の他端は、投影露光装置の本体部から離れた位置
に設置され、その他端から射出された照明光は、レンズ
１１１によってフォトマルチプライア等の光電検出器１
１２に集光され、光電検出器１１２の検出信号は露光制
御装置１内の透過率演算部１ｂに供給されている。光電
検出器１１２はウエハステージから離れた位置にあるた
め、光電検出器１１２の発熱の影響がウエハステージに
及ばないようになっている。窓部１０５、及び光電検出
器１１２が本発明の第１検出器、又は光検出器に対応し
ており、窓部１０５はその第１検出器（光検出器）の受
光面に対応している。

【００８７】露光制御装置１内には、露光量の制御を行
う露光量制御部１ａも設置され、露光量制御部１ａ及び
透過率演算部１ｂに図１のインテグレータセンサ９の検
出信号が供給されている。露光量制御部１ａには、主制
御装置７よりウエハステージの走査速度の情報等も供給
されている。本例では、例えば組立調整時に照度計等を
用いて計測した投影光学系ＰＬの透過率に応じて、光電
検出器１１２の検出信号をインテグレータセンサ９の検
出信号で除算して得られる値をその透過率に換算するた
めの変換係数が求められ、この変換係数が透過率演算部
１ｂ内に記憶してある。そして、例えばクイックモード
でアライメントを行う場合に、透過率演算部１ｂでは、
光電検出器１１２の検出信号をインテグレータセンサ９
の検出信号で除算して得られる値に、その記憶してある
変換係数を乗ずることによって投影光学系ＰＬの実際の
透過率を更新し、更新された透過率を露光量演算部１ａ
に供給する。

【００８８】露光量演算部１ｂでは、算出された透過
率、及び予め求められている所定の変換係数（透過率が
１００％の場合にインテグレータセンサ９の検出信号か
らウエハＷ上での照度を求める係数）をインテグレータ
センサ９の検出信号に乗ずることによって投影光学系Ｐ
Ｌの露光領域での実際の照度（本例では単位時間当たり
のパルスエネルギー密度）を算出し、この照度が走査速
度、露光領域１６の走査方向の幅、及びレジスト感度等
に応じた所定の目標値に維持されるように図１のエキシ
マレーザ光源２の出力、及び切り換え装置６の動作を制
御する。これによって、ＡｒＦエキシマレーザ光の使用
によって次第に投影光学系ＰＬの透過率が変動する場合
であっても、ウエハＷ上の各点で常に目標とする露光量
が得られる。

【００８９】また、本例ではレンズ１０６から光電検出
器１１２までの計測系もＡｒＦエキシマレーザ光が通過
するため、大きな光束を受光すると、例えば異物の揮
発、又は曇り物質の付着等によって透過率が次第に変化
する恐れがある。それを避けるため、本例ではピンホー
ル状の窓部１０５を通過した小さい光量の照明光を、更
に拡大して単位面積当たりの光量を小さくしている。更
に、投影光学系ＰＬの透過率を計測する時間、本例では
例えばクイックモードでレチクルマークの位置ずれ量を
計測する時間をできるだけ短縮することによって、その
計測系での透過率の変動量は極めて小さく抑えられてい
る。

【００９０】なお、図１において、ウエハＷが小さい場
合には、ウエハ交換時等にクイックモードでレチクルＲ
のアライメントを行うのと同時に投影光学系ＰＬを透過
した光量を計測するだけで、その投影光学系ＰＬの透過
率の変動に追従できる。しかしながら、ウエハＷが大型
化するにつれて露光時間が長くなるため、ウエハ１枚当
たりの露光時に発生する投影光学系ＰＬの透過率変動量
も無視できなくなってくることがある。このような場
合、予め投影光学系の透過率変動量と照明光の照射量と
の関係（照射履歴）を計測して、露光量制御部１ａ内に
記憶しておき、その照射履歴に合わせてオープンループ
方式でインテグレータセンサ９の検出信号に乗ずる透過
率を補正することが望ましい。

【００９１】投影光学系ＰＬの透過率の変動量を求める
際には、照明光の照度はほぼ一定とみなせるため、その
投影光学系ＰＬの透過率は、例えば照明光の照射時間ｔ
の関数（マップ）として表すことができる。図１１
（ａ）は、その照射時間ｔの関数として投影光学系ＰＬ
の透過率ＣＴをプロットしたものであり、この図１１
（ａ）において、点線の曲線Ｃ１は実際の変動量を表
し、実線の曲線Ｃ２は予め記憶されている予測される変
動量を表している。予め計測したときの計測再現性が悪
い場合や、透過率変動の再現性が悪い場合等には、その
ように２つの曲線Ｃ１，Ｃ２が次第に離れていくことに
なる。

【００９２】但し、本例では例えばクイックモードでア
ライメントを行う毎にその透過率ＣＴが更新されている
ため、その実際の透過率と予測される透過率との差は小
さくなる。即ち、図１１（ｂ）は、本例においてクイッ
クモード時にほぼ定期的に投影光学系ＰＬの透過率ＣＰ
を更新する場合に、照射時間ｔの関数としてその透過率
ＣＴをプロットしたものであり、この図１１（ｂ）にお
いて、点線の曲線Ｃ１は実際の変動量を表し、実線の折
れ線Ｃ３は図１１（ａ）の曲線Ｃ２を補正した透過率Ｃ
Ｔの変動量を表している。この場合、時点ｔ１，ｔ２，
…，ｔ５において、投影光学系ＰＬの透過率ＣＴの計測
が行われ、この計測結果に応じて図１１（ａ）の曲線Ｃ
２に段階的に徐々にずれるドリフト成分を加えた曲線が
折れ線Ｃ３となっている。このように本例のほぼ定期的
な透過率計測を行うことによって、計測時点間でも透過
率の予測精度が高まっている。

【００９３】また、そのほぼ定期的な透過率計測の間隔
は、実際の透過率ＣＴを表す曲線Ｃ１の形状に応じて変
化させることが望ましい。即ち、時点ｔ４付近のように
曲線Ｃ１の変化量が大きい区間では、例えば１枚のウエ
ハを交換する毎に短い間隔で透過率の計測（更新）を行
い、時点ｔ１付近のように曲線Ｃ１の変化量が小さい区
間では、例えば２枚のウエハが交換される毎に長い間隔
で透過率の計測（更新）を行うことで、スループットの
低下が抑えられる。

【００９４】また、図１０のように基準マーク１１４
Ｄ，１１４Ｈ等の位置計測を行うか、又は投影光学系Ｐ
Ｌの透過率を計測する際には、露光用の照明光とは別の
検出光を使用する方法も考えられる。しかし、このよう
に透過率等を計測するための検出光と、露光用の照明光
とが別であると、検出光の開口数（ひいてはコヒーレン
スファクタであるσ値）と露光用の照明光の開口数（σ
値）との不一致によって、計測される透過率等が露光用
の照明光のもとでの値と異なる恐れもある。また、透過
率等を計測するための計測系の開口数不足の問題等もあ
る。これに対して、本例によれば、露光用の照明光ＩＬ
がそのまま検出光として使用されるため、計測対象のマ
ークの位置ずれ量、及び投影光学系ＰＬの透過率を高精
度に計測できる。

【００９５】なお、上記のように投影光学系ＰＬの透過
率に応じて照度を変えるためには、エキシマレーザ光源
２の出力（パルスエネルギー）や発振周波数、及び光量
可変機構等を制御する他に、投影光学系ＰＬの露光領域
１６の走査方向の幅（照明視野絞り系１１の固定ブライ
ンドの幅）、又はウエハＷの走査速度等を変化させるよ
うにしてもよい。即ち、照明光ＩＬのウエハＷ上でのパ
ワー（パルスエネルギー）、パルス発振周波数、露光領
域１６の走査方向の幅、及びウエハＷの走査速度の少な
くとも１つを調整すればよい。

【００９６】また、図１０において、ピンホール状の窓
部１０５をＸ方向の各位置で投影光学系ＰＬの露光領域
をＹ方向に横切るように移動して、光電検出器１１２の
検出信号を積算することによって、ウエハＷ上の各点で
の積算露光量を予測することができる。その積算露光量
が各点で一定となるように照明視野絞り系１１の固定ブ
ラインドの形状を変化させることで、照明光ＩＬの照射
に依って起こる投影光学系ＰＬの透過率の変化に基づい
た照度むらを補正できる。

【００９７】更に、主制御装置７は、図８のレチクル側
のアライメント系３０、及びレチクルアライメント装置
３１を介して検出されるレチクルマーク像の位置ずれ
量、及びそのレチクルマーク像のコントラスト等に基づ
いて、投影光学系ＰＬの透過率変化によるその結像特性
の変化量を検出することができる。そして、主制御装置
７は、その検出された結像特性の変化量を相殺するよう
に図２の結像特性補正装置５１を制御することで、投影
光学系ＰＬの結像特性を一定の状態に維持することがで
きる。本例で検出できる投影光学系ＰＬの結像特性は、
倍率誤差、ディストーション、焦点位置、非点収差、コ
マ収差、像面湾曲、球面収差の少なくとも１つである。
なお、焦点位置や像面湾曲の変動はフォーカス・チルト
制御装置２７によって試料台２１（ウエハＷ）の高さや
傾斜角を制御することでも調整することができる。

【００９８】なお、上述の実施の形態のオフ・アクシス
方式のアライメントセンサ２８は撮像方式（ＦＩＡ方
式）であるが、それ以外に、スリット状のレーザビーム
とドット列状のウエハマークとを相対走査するレーザ・
ステップ・アライメント（ＬＳＡ）方式や、回折格子状
のウエハマークに対して可干渉な２光束を照射して、そ
のウエハマークから同一方向に発生する１対の回折光よ
りなる干渉光の位相に基づいて位置検出を行う２光束干
渉方式（ＬＩＡ方式）等のアライメントセンサを使用し
てもよい。また、上述の実施の形態では、投影光学系Ｐ
Ｌ内の光学系を駆動して結像特性を補正しているが、そ
の代わりに、投影光学系ＰＬ内の所定のレンズ間の気体
の圧力の可変機構、又は温度可変機構を用いて結像特性
を補正してもよい。

【００９９】また、上述の実施の形態ではレチクルＲ上
の照明領域１５の形状は矩形であるが、その照明領域が
円弧状の場合でも本発明が適用できる。但し、本例のよ
うに照明領域１５の形状が有効照明視野にほぼ内接する
矩形である場合には、レチクルＲのパターン領域も矩形
であるため、レチクルＲの走査量を短くできる利点があ
る。更に、上述の実施の形態はステップ・アンド・スキ
ャン方式の投影露光装置に本発明を適用したものである
が、本発明はそのような走査露光型のみならず、レチク
ルとウエハとを静止させた状態で露光するステッパー型
の投影露光装置にも適用できる。また、投影光学系ＰＬ
は反射屈折型に限らず、屈折型、又は反射型の光学系で
あってもよい。

【０１００】更に、上述の実施の形態では、一例として
アライメント系３０によって投影光学系ＰＬを介してレ
チクルＲ上のレチクルマークと基準マーク部材ＦＭ上の
基準マークとの位置関係を検出する検出動作と同時に、
投影光学系ＰＬの透過率を計測するものとしていた。し
かしながら、アライメント系３０以外であっても、照明
光ＩＬを用いて各種計測を行う光学センサを使用する場
合であれば、本発明を適用することができる。例えば、
特開昭５９−９４０３２号公報、又は特開平８−８３７
５３号公報に開示されているように、レチクル上のマー
クに露光用照明光を照射すると共に、投影光学系によっ
て投影されるそのマークの像を、ウエハステージ上に配
置される開口パターンを介して光電検出器で検出するパ
ターン検出系を使用する場合にも本発明が適用できる。
このパターン検出系を使用する場合には、図９に示した
窓部１０５をそのパターン検出系の開口パターンの近傍
に設ければよい。また、このパターン検出系を用いる場
合、投影光学系の焦点位置、投影倍率、ディストーショ
ン、非点収差、及び像面湾曲等を求めることができる。

【０１０１】また、上記のように投影光学系ＰＬの透過
率の変動量を相殺するように露光量を制御しながら、ウ
エハＷ上の各ショット領域にレチクルＲのパターン像を
露光することによって、ウエハＷに対する露光ステップ
が完了する。そのウエハＷから最終的に半導体デバイス
を製造するためには、その機能・性能設計を行うステッ
プ、この設計ステップに基づいてレチクルを製作するス
テップ、シリコン材料からウエハを製造するステップ、
前述した実施の形態の投影露光装置を用いてレチクルの
パターンをウエハに転写する露光ステップ、デバイスの
組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工
程、パッケージ工程を含む）、及び検査ステップ等が必
要となる。

【０１０２】このように、本発明は上述の実施の形態に
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。

【０１０３】

【発明の効果】本発明による投影露光方法によれば、例
えばアライメントや投影光学系の結像特性の計測を行う
のとほぼ同時に、投影光学系の透過率を計測できる。従
って、例えば露光工程中でその透過率の計測を実行する
ことによって、露光工程中での投影光学系の透過率、又
はこの変動量を正確にモニタできる利点がある。

【０１０４】更に、算出される透過率に基づいて基板上
での積算光量を制御することによって、基板上での照度
変動（又はパルスエネルギー変動）に起因した露光量の
制御精度の劣化が防止できる。次に、本発明の第１〜第
４の投影露光装置によれば本発明の投影露光方法が実施
できる。更に、本発明の第１の投影露光装置によれば、
例えばマスクのアライメントを行うのとほぼ同時に投影
光学系の透過率を計測できるため、露光工程中での投影
光学系の透過率の変動量をスループットを殆ど低下させ
ることなく正確にモニタできる利点がある。その透過率
の変動量に応じて露光エネルギービームの照度等を制御
することで、露光量の制御精度が向上する。

【０１０５】また、露光エネルギービームのもとでアラ
イメントセンサの検出結果に基づいて、マスクパターン
の投影像の投影倍率、焦点位置、ザイデルの５収差の少
なくとも１つの変動量を計測できるため、所定の結像特
性補正機構を用いてその変動量を相殺することによっ
て、良好な結像特性が維持できる。また、本発明の第２
の投影露光装置によれば、例えばマスクのアライメント
を行うのとほぼ同時に投影光学系を通過する光量を計測
でき、この計測結果に基づいて露光量を制御できるた
め、投影光学系の透過率変動によって発生する基板上で
の照度変動（又はパルスエネルギー変動）に起因した露
光量の制御精度の劣化を防止できる利点がある。

【０１０６】これらの場合に、その露光エネルギービー
ムは、波長２００ｎｍ以下のパルス光であり、マスクを
移動するマスクステージを備え、露光時に基板ステージ
及びマスクステージを介してマスク及び基板をその投影
光学系に対して相対的に同期走査するときには、波長２
００ｎｍ以下のパルス光に対して特に大きい投影光学系
の透過率変動の影響が計測、又は補正できるため、本発
明の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による投影露光装置の実施の形態の一
例を示す概略構成図である。

【図２】図１中の投影光学系ＰＬの構成を示す縦断面
図である。

【図３】図２の投影光学系ＰＬの照明領域と露光領域
との関係、及びその露光領域の変形例を示す説明図であ
る。

【図４】図１中のオフ・アクシス方式のアライメント
センサ２８の構成を示す部分断面図である。

【図５】図１中の多点のＡＦセンサ２６の構成を示す
部分断面図である。

【図６】図１のウエハ側のレーザ干渉計と投影光学系
との関係を示す平面図である。

【図７】（ａ）は図６の試料台２１を＋Ｘ方向に見た
側面図、（ｂ）は移動鏡２４ｍＹに入射する３軸のレー
ザビームを示す斜視図である。

【図８】図１中のレチクル側のアライメント系３０の
構成を示す側面図である。

【図９】レチクルマークの投影像と基準マークとの関
係を示す拡大平面図である。

【図１０】本発明の実施の形態の一例における投影光
学系ＰＬの透過光量の計測系の構成を示す一部を切り欠
いた構成図である。

【図１１】（ａ）は定期的に投影光学系の透過率計測
を行わない場合の照射時間とその透過率の予測値との関
係を示す図、（ｂ）は定期的に投影光学系の透過率計測
を行なう場合の照射時間とその透過率の予測値との関係
を示す図である。

【符号の説明】

１…露光制御装置、２…エキシマレーザ光源、５…照明
系開口絞り用の切り換えレボルバ、７…主制御装置、９
…インテグレータセンサ、１１…照明視野絞り系、Ｒ…
レチクル、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ、１３…ステ
ージ制御装置、１７…レチクルステージ、２１…試料
台、ＦＭ…基準マーク部材、２２…ウエハステージ、２
５…コラム、２６…多点のＡＦセンサ（オートフォーカ
スセンサ）、２７…フォーカス・チルト制御装置、２８
…ウエハ側のアライメントセンサ、２９…ウエハアライ
メント装置、３０…レチクル側のアライメント系、３１
…レチクルアライメント装置、４１…第１対物部、４
２，４４，４７，５３…鏡筒、４３…光軸折り返し部、
４６…光軸偏向部、４９…補正光学系、５１…結像特性
補正装置、５２…第２対物部、１０４Ｒ，１０４Ｌ…撮
像素子、１０５…窓部、１１２…光電検出器、１１３Ａ
Ｐ〜１１３ＥＰ…レチクルマーク像、１１４Ａ〜１１４
Ｈ…基準マーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスクに照明光を照射すると共に、投影
光学系を介して前記照明光で基板を露光する投影露光方
法において、前記基板を載置するステージ上に配置される計測用パタ
ーンに前記照明光を照射するとき、前記計測用パターン
と所定の位置関係で配置される光検出器の受光部と前記
計測用パターンとを含む所定領域に前記照明光の照射領
域を制限すると共に、前記照射時に、前記光検出器の出
力に基づいて前記投影光学系の透過率を算出することを
特徴とする投影露光方法。
【請求項２】前記照射時に前記投影光学系に入射する
前記照明光のエネルギー量を計測し、前記計測されたエ
ネルギー量を前記透過率の算出に用いることを特徴とす
る請求項１記載の投影露光方法。
【請求項３】前記算出された透過率と、前記マスクに
入射する前記照明光のエネルギー量とに基づいて、前記
基板上での前記照明光の積算光量を適正値に制御するこ
とを特徴とする請求項２記載の投影露光方法。
【請求項４】前記マスクに形成されたパターンを前記
基板上に転写するために、前記マスクと前記基板とを同
期移動すると共に、前記積算光量を前記適正値に制御す
るために、前記基板上での前記照明光のエネルギー量
と、前記照明光の発振周波数と、前記基板の移動方向に
関する前記照明光の照明領域の幅と、前記基板の移動速
度との少なくとも１つを調整することを特徴とする請求
項３記載の投影露光方法。
【請求項５】マスクに形成されたパターンを紫外域の
波長を有する露光エネルギービームで照射する照射系
と、前記マスクのパターンの像を基板上に投影する投影
光学系と、前記基板の位置決めを行う基板ステージと、
を備えた投影露光装置において、前記投影光学系に対する入射エネルギー量を計測する入
射エネルギー量計測系と、前記マスク上に形成された複数の位置合わせ用マークに
対応する複数の基準マーク、及び前記露光エネルギービ
ームを透過又は反射する窓部が形成されると共に前記基
板ステージ上に固定された基準マーク部材と、前記窓部を経た前記露光エネルギービームを検出する検
出器と、前記マスク上の位置合わせ用マークと対応する前記基準
マークとの位置ずれ量を検出するためのアライメントセ
ンサと、前記入射エネルギー量計測系の計測結果、及び前記検出
器の検出結果に基づいて前記露光エネルギービームに対
する前記投影光学系の透過率を算出する演算系と、を設
けたことを特徴とする投影露光装置。
【請求項６】マスクに形成されたパターンを紫外域の
波長を有する露光エネルギービームで照射する照射系
と、前記マスクのパターンの像を基板上に投影する投影
光学系と、前記基板の位置決めを行う基板ステージと、
を備えた投影露光装置において、前記マスク上に形成された複数の位置合わせ用マークに
対応する複数の基準マーク、及び前記露光エネルギービ
ームを透過又は反射する窓部が形成されると共に前記基
板ステージ上に固定された基準マーク部材と、前記窓部を経た前記露光エネルギービームを検出する検
出器と、前記マスク上の位置合わせ用マークと対応する前記基準
マークとの位置ずれ量を検出するためのアライメントセ
ンサと、前記検出器の検出結果に応じて前記照射系から前記投影
光学系を介して前記基板上に照射される前記露光エネル
ギービームの露光量を制御する露光量制御系と、を設け
たことを特徴とする投影露光装置。
【請求項７】前記露光エネルギービームは、波長２０
０ｎｍ以下のパルス光であり、前記マスクを移動するマ
スクステージを備え、露光時に前記基板ステージ及びマ
スクステージを介して前記マスク及び前記基板を前記投
影光学系に対して相対的に同期走査することを特徴とす
る請求項５、又は６記載の投影露光装置。
【請求項８】マスクに照明光を照射する照明光学系
と、前記照明光を基板上に投射する投影光学系とを備え
た投影露光装置において、前記照明光を計測用パターンに照射し、前記投影光学系
を介して前記照明光を受光するパターン検出系と、前記計測用パターンへの前記照明光の照射時に、前記投
影光学系を通過した前記照明光の一部を受光する第１検
出器とを備え、前記第１検出器の出力に基づいて前記投影光学系の透過
率を決定することを特徴とする投影露光装置。
【請求項９】前記投影光学系に対して前記基板を相対
移動するために、前記投影光学系の像面側に配置される
ステージを更に備え、前記第１検出器の受光面を前記ス
テージ上に配置したことを特徴とする請求項８記載の投
影露光装置。
【請求項１０】前記計測用パターンは前記ステージ上
に設けられ、且つ前記投影光学系を通して前記照明光が
前記計測用パターンに照射されることを特徴とする請求
項９記載の投影露光装置。
【請求項１１】前記照明光学系を通って前記マスクに
入射する前記照明光の一部を受光する第２検出器と、前
記第１検出器及び第２検出器の出力に基づいて前記投影
光学系の透過率を決定する演算器と、を更に備えたこと
を特徴とする請求項８〜１０の何れか一項記載の投影露
光装置。
【請求項１２】前記決定された透過率と前記第２検出
器の出力とに基づいて、前記基板上での前記照明光の積
算光量を適正な露光量に制御するコントローラを更に備
えたことを特徴とする請求項１１記載の投影露光装置。
【請求項１３】マスクに照明光を照射する照明光学系
と、前記照明光を基板上に投射する投影光学系とを備え
た投影露光装置において、前記投影光学系の像面側に配置されるステージと、前記ステージに設けられる計測用パターンと、前記計測用パターンへの前記照明光の照射と同時に前記
照明光の一部を検出するために、前記ステージ上で前記
計測用パターンに照射される前記照明光の照射領域内に
受光部が配置される光検出器と、を備えたことを特徴と
する投影露光装置。
【請求項１４】前記受光部は前記照明光が通過する窓
部であり、前記光検出器は、前記窓部と、前記照明光が
入射する受光素子との間に配置される伝送光学系と、を
含むことを特徴とする請求項１３記載の投影露光装置。