JPH11260706A - 照度計、照度計測方法及び露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 露光装置の照明光の照度の計測作業を簡略
し、照度計測に要する時間を短縮することである。 【解決手段】 露光対象としてのウエハと同様に搬送可
能なように薄板状に形成されたダミーウエハ５１に一体
的に光センサ５２を設けてなるウエハ型照度計５０を用
い、複数の露光装置間でこの照度計５０をウエハと同様
にウエハステージ上に順次搬入及び搬出しつつ、各露光
装置の投影光学系の結像面近傍における照明光の照度を
計測する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照度計、照度計測
方法及び露光装置に関し、さらに詳しくは、複数の露光
装置間でそれぞれの相対的な照度を計測するために使用
される照度計、照度計測方法及び露光装置に関する。

【０００２】

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

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

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

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

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ウエハステ
ージの近傍には投影光学系その他の部材が存在するた
め、照度計の着脱作業は非常に限られたスペースに手を
入れて行わなければならず、また、露光装置の構成上、
作業者の位置からウエハステージの位置まではある程度
の距離があるため、その作業は容易でなく、着脱作業に
長時間を要するとともに、ウエハステージ上あるいはそ
の近傍に存在する精密部材等に接触して傷つけたり、ゴ
ミを落下させて障害を発生させることがある等の問題が
あった。

【０００７】また、照度計による照度の計測は、一連の
露光処理の途中で該露光処理を中断して実施される場合
があるが、照度計の着脱作業に伴う装置本体が収容され
たチャンバの扉等の開閉により、チャンバ内の温度が乱
れ、作業終了後にチャンバ内の温度が安定するまでに長
時間を要し、その間露光処理の再開ができないという問
題もあった。

【０００８】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、露光装置の投影光学系の結像面における照明光の照
度計測に伴う作業を簡略し、照度計測に要する時間を短
縮することを目的とする。

【０００９】

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

【００１０】請求項１ 本発明の請求項１に係る照度計は、照明光学系により照
明されたマスク（１１）からのパターンの像を、基板ス
テージ（２８）上に保持される感光基板（１４）上に投
影光学系（１３）により投射するようにした露光装置の
該投影光学系の結像面近傍における照明光の照度を計測
する照度計（５０）において、前記感光基板と同様に搬
送可能なように薄板状に形成されたダミー基板（５１）
に一体的に照度検知部（５２）を設けてなることを特徴
とする。

【００１１】本発明に係る照度計は、感光基板と同様に
搬送可能なように薄板状に形成されているから、この照
度計を感光基板の搬送系（１０３）により搬送して、基
板ステージ上に搬入・保持させ、この状態で照度の計測
を行い、照度の計測後、基板ステージから搬出すること
ができる。

【００１２】従って、従来のように照度計を基板ステー
ジに対して着脱する作業が不要であり、照度計測に伴う
作業が極めて簡略となる。また、照度の計測に伴いチャ
ンバの扉等の開閉の必用が無いから、チャンバ内の空調
等との関係で露光処理の再開までに長時間を要すること
が無いばかりか、極めて短時間で照度の計測を行うこと
ができるので、照度計測に伴う露光処理の中断時間を短
縮することができ、極めて高効率的に照度の計測を行う
ことができる。

【００１３】請求項２ 本発明の請求項２に係る照度計測方法は、露光対象とし
ての感光基板（１４）と同様に搬送可能なように薄板状
に形成されたダミー基板（５１）に一体的に照度検知部
（５２）を設けてなる照度計（５０）を用い、複数の露
光装置（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）間で該照度
計を前記感光基板と同様に基板ステージ（２８）上に順
次搬入及び搬出しつつ、各露光装置の投影光学系（１
３）の結像面近傍における照明光の照度を計測するよう
にしたことを特徴とする。

【００１４】本発明に係る照度計測方法によると、感光
基板と同様に搬送可能なように薄板状に形成された照度
計を用い、この照度計を感光基板と同様に基板ステージ
上に搬入及び搬出しつつ各露光装置の照度を計測するよ
うにしたから、従来のように照度計を基板ステージに対
して着脱する作業が不要となり、照度計測に伴う作業が
極めて簡略となる。

【００１５】また、照度の計測に伴いチャンバの扉等の
開閉の必用が無いから、チャンバ内の空調等との関係で
露光処理の再開までに長時間を要することが無いばかり
か、極めて短時間で照度の計測を行うことができるの
で、複数の露光装置等を備えたリソグラフィ・システム
（半導体装置等の製造ライン）における各露光装置にお
いて、非常に短時間で照度計測を行うことができ、露光
処理の中断時間を短くすることができ、各露光装置の照
度の管理も容易になる。

【００１６】請求項３ 本発明の請求項３に係る露光装置は、照明光学系により
照明されたマスク（１１）からのパターンの像を、基板
ステージ（２８）上に載置された基板ホルダ（１５１）
に保持される感光基板（１４）上に投影光学系（１３）
により投射するようにした露光装置において、前記基板
ホルダは、前記基板ステージに対して着脱自在に構成さ
れ、かつ前記感光基板に対する保持面に一体的に照度検
知部（５２）を有することを特徴とする。

【００１７】本発明に係る露光装置は、基板ステージに
対して着脱自在に構成され、かつ照度検知部を有する基
板ホルダを備えているから、例えば、基板ホルダを搬送
系（１０３）により搬送して、基板ステージ上に搬入・
載置し、この状態で照度の計測を行い、照度の計測後、
基板ステージから搬出することが可能である。従って、
従来のように照度計を基板ステージに対して着脱する作
業が不要であり、照度計測に伴う作業が極めて簡略とな
る。また、照度の計測に伴いチャンバの扉等の開閉の必
用も無くすことができるから、チャンバ内の空調等との
関係で露光処理の再開までに長時間を要することが無い
ばかりか、極めて短時間で照度計測を行うことができる
ので、露光処理の中断時間を短くすることができ、高効
率的に照度の計測を行うことができる。

【００１８】請求項４ 本発明の請求項４に係る照度計測方法は、基板ステージ
（２８）に対して着脱自在に構成され、かつ一体的に照
度検知部（５２）を有する基板ホルダ（１５１）を、複
数の露光装置（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）の基
板ステージ上に順次載置しつつ、各露光装置の投影光学
系の結像面近傍における照度を計測するようにしたこと
を特徴とする。

【００１９】本発明に係る照度計測方法によると、基板
ステージに対して着脱自在に構成され、かつ照度検知部
を有する基板ホルダを用い、この基板ホルダを基板ステ
ージ上に搬入及び搬出しつつ各露光装置の照度を計測す
るようにしたから、従来のように照度計を基板ステージ
に対して着脱する作業が不要であり、照度計測に伴う作
業が極めて簡略となる。

【００２０】また、照度の計測に伴いチャンバの扉等の
開閉の必用が無いから、チャンバ内の空調等との関係で
露光処理の再開までに長時間を要することが無いばかり
か、極めて短時間で照度の計測を行うことができるの
で、複数の露光装置等を備えたリソグラフィ・システム
（半導体装置等の製造ライン）における各露光装置にお
いて、非常に短時間で照度計測を行うことができ、露光
処理の中断時間を短くすることができ、各露光装置の照
度の管理も容易になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。一実施形態 図１は本発明の一実施形態に係る照度計の回路構成の概
略を示すブロック図、図２は図１に示す照度計における
主要回路の特性を示す概略図、図３はリソグラフィ・シ
ステムを示す概略図、図４は露光装置の一例を示す概略
図、図５はウエハステージの概略斜視図、図６は照度計
の較正方法の一例を示す概略図、図７は露光装置のウエ
ハの搬送系等の構成を示す平面断面図、図８はウエハス
テージ及びウエハホルダの要部構成を示す断面図、図９
はダミーウエハに一体的に光センサを設けてなるウエハ
型照度計の外観構成を示す斜視図である。

【００２２】（１）リソグラフィ・システム 本発明が適用されるリソグラフィ・システムは、マイク
ロデバイスとしての半導体装置を製造するシステムであ
り、図３に示すように、ＫｒＦエキシマレーザを露光用
照明光源とする露光装置３０ａと、ＡｒＦエキシマレー
ザを露光用照明光源とする露光装置３０ｂ〜３０ｄとが
混在されて構成されている。これら二種類の露光装置３
０ａ〜３０ｄは、同一のホストコンピュータ７６に接続
されており、それぞれの稼働状況等がモニターされ、生
産管理されている。これらの各露光装置３０ａ〜３０ｄ
の照度は、号機間照度計としてのウエハ型照度計５０に
より計測され、露光装置間の露光量をマッチング等させ
るために使用される。なお、この一実施形態では、光源
が異なる二種類の露光装置が混在したシステムについて
説明するが、単一種類の複数の露光装置から構成される
システムでも、あるいはさらに複数種類の露光装置から
構成されるシステムでもよい。

【００２３】（２）露光装置の光学系 まず、図４に基づき、一つの露光装置３０ａの主として
光学系について説明する。図３に示す他の露光装置３０
ｂ〜３０ｄについての説明は省略するが、基本的な構成
は、図４に示すものと同様であり、露光用照明光のため
の光源の種類が異なるのみである。

【００２４】図４に示すように、本実施形態に係る露光
装置３０ａは、いわゆるステップ・アンド・スキャン方
式の露光装置であり、マスクとしてのレチクル１１上の
パターンの一部を投影光学系１３を介して基板としての
レジストが塗布されたウエハ１４上に縮小投影露光した
状態で、レチクル１１とウエハ１４とを、投影光学系１
３に対して同期移動させることにより、レチクル１１上
のパターンの縮小像を逐次ウエハ１４の各ショット領域
に転写し、ウエハ１４の上に半導体装置を製造するよう
になっている。

【００２５】本実施形態の露光装置３０ａは、露光用光
源１としてＫｒＦエキシマレーザ（発振波長２４８ｎ
ｍ）を有する。露光用光源１からパルス発光されたレー
ザビームＬＢは、ビーム整形・変調光学系２へ入射する
ようになっている。本実施形態では、ビーム整形・変調
光学系２は、ビーム整形光学系２ａと、エネルギー変調
器２ｂとから成る。ビーム整形光学系２ａは、シリンダ
レンズやビームエキスパンダ等で構成してあり、これら
により、後続のフライアイレンズ５に効率よく入射する
ようにビームの断面形状が整形される。

【００２６】図４に示すエネルギー変調器２ｂは、エネ
ルギー粗調器及びエネルギー微調器等で構成してあり、
エネルギー粗調器は、回転自在なレボルバ上に透過率
（＝（１−減光率）×１００（％））の異なる複数個の
ＮＤフィルタを配置したものであり、そのレボルバを回
転することにより、入射するレーザビームＬＢに対する
透過率を１００％から複数段階で切り換えることができ
るようになっている。なお、そのレボルバと同様のレボ
ルバを２段配置し、２組のＮＤフィルタの組み合わせに
よってより細かく透過率を調整できるようにしてもよ
い。一方、エネルギー微調器は、ダブル・グレーティン
グ方式、又は傾斜角可変の２枚の平行平板ガラスを組み
合わせた方式等で、所定範囲内でレーザビームＬＢに対
する透過率を連続的に微調整するものである。ただし、
このエネルギー微調器を使用する代わりに、エキシマレ
ーザ光源１の出力変調によってレーザビームＬＢのエネ
ルギーを微調整してもよい。

【００２７】図４において、ビーム整形・変調光学系２
から射出されたレーザビームＬＢは、光路折り曲げ用の
ミラーＭを介してフライアイレンズ５に入射する。

【００２８】フライアイレンズ５は、後続のレチクル１
１を均一な照度分布で照明するために多数の２次光源を
形成する。図４に示すように、フライアイレンズ５の射
出面には照明系の開口絞り（いわゆるσ絞り）６が配置
してあり、その開口絞り６内の２次光源から射出される
レーザビーム（以下、「パルス照明光ＩＬ」と呼ぶ）
は、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッタ７
に入射し、ビームスプリッタ７を透過した露光用照明光
としてのパルス照明光ＩＬは、リレーレンズ８を介して
コンデンサレンズ１０へ入射するようになっている。

【００２９】リレーレンズ８は、第１リレーレンズ８Ａ
と、第２リレーレンズ８Ｂと、これらレンズ８Ａ，８Ｂ
間に配置される固定照明視野絞り（固定レチクルブライ
ンド）９Ａ及び可動照明視野絞り９Ｂとを有する。固定
照明視野絞り９Ａは、矩形の開口部を有し、ビームスプ
リッタ７を透過したパルス照明光ＩＬは、第１リレーレ
ンズ８Ａを経て固定照明視野絞り９Ａの矩形の開口部を
通過するようになっている。また、この固定照明視野絞
り９Ａは、レチクルのパターン面に対する共役面の近傍
に配置してある。可動照明視野絞り９Ｂは、走査方向の
位置及び幅が可変の開口部を有し、固定照明視野絞り９
Ａの近くに配置してあり、走査露光の開始時及び終了時
にその可動照明視野絞り９Ｂを介して照明視野フィール
ドをさらに制限することによって、不要な部分（レクチ
ルパターンが転写されるウエハ上のショット領域以外）
の露光が防止されるようになっている。

【００３０】図４に示すように、固定照明視野絞り９Ａ
及び可動照明視野絞り９Ｂを通過したパルス照明光ＩＬ
は、第２リレーレンズ８Ｂ及びコンデンサレンズ１０を
経て、レチクルステージ１５上に保持されたレチクル１
１上の矩形の照明領域１２Ｒを均一な照度分布で照明す
る。レチクル１１上の照明領域１２Ｒ内のパターンを投
影光学系１３を介して投影倍率α（αは例えば１／４，
１／５等）で縮小した像が、フォトレジストが塗布され
たウエハ（感光基板）１４上の照明視野フィールド１２
Ｗに投影露光される。以下、投影光学系１３の光軸ＡＸ
に平行にＺ軸を取り、その光軸ＡＸに垂直な平面内で照
明領域１２Ｒに対するレチクル１１の走査方向（即ち、
図４の紙面に平行な方向）をＹ方向、その走査方向に垂
直な非走査方向をＸ方向として説明する。

【００３１】このとき、レチクルステージ１５はレチク
ルステージ駆動部１８によりＹ方向に走査される。外部
のレーザ干渉計１６により計測されるレチクルステージ
１５のＹ座標がステージコントローラ１７に供給され、
ステージコントローラ１７は供給された座標に基づいて
レチクルステージ駆動部１８を介して、レチクルステー
ジ１５の位置及び速度を制御する。

【００３２】一方、ウエハ１４は、後述するウエハホル
ダＷＨを介してウエハステージ２８上に載置される。ウ
エハステージ２８は、Ｚチルトステージ１９と、Ｚチル
トステージ１９が載置されるＸＹステージ２０とを有す
る。ＸＹステージ２０は、Ｘ方向及びＹ方向にウエハ１
４の位置決めを行うと共に、Ｙ方向にウエハ１４を走査
する。また、Ｚチルトステージ１９は、ウエハ１４のＺ
方向の位置（フォーカス位置）を調整すると共に、ＸＹ
平面に対するウエハ１４の傾斜角を調整する機能を有す
る。Ｚチルトステージ１９上に固定された移動鏡、及び
外部のレーザ干渉計２２により計測されるＸＹステージ
２０（ウエハ１４）のＸ座標、及びＹ座標がステージコ
ントローラ１７に供給され、ステージコントローラ１７
は、供給された座標に基づいてウエハステージ駆動部２
３を介してＸＹステージ２０の位置及び速度を制御す
る。

【００３３】また、ステージコントローラ１７の動作
は、不図示の装置全体を統轄制御する主制御系によって
制御されている。そして、走査露光時には、レチクル１
１がレチクルステージ１５を介して＋Ｙ方向（又は−Ｙ
方向）に速度Ｖ_R で走査されるのに同期して、ＸＹステ
ージ２０を介してウエハ１４は照明視野フィールド１２
Ｗに対して−Ｙ方向（又は＋Ｙ方向）に速度α・Ｖ
_R （αはレチクル１１からウエハ１４に対する投影倍
率）で走査される。

【００３４】また、Ｚチルトステージ１９上のウエハ１
４の近傍に光変換素子からなる照度むらセンサ２１が常
設され、照度むらセンサ２１の受光面はウエハ１４の表
面と同じ高さに設定されている。照度むらセンサ２１と
しては、遠紫外で感度があり、且つパルス照明光を検出
するために高い応答周波数を有するＰＩＮ型のフォトダ
イオード等が使用できる。照度むらセンサ２１の検出信
号が不図示のピークホールド回路、及びアナログ／デジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器を介して露光コントローラ２６に
供給されている。

【００３５】なお、図４に示すビームスプリッタ７で反
射されたパルス照明光ＩＬは、集光レンズ２４を介して
光変換素子よりなるインテグレータセンサ２５で受光さ
れ、インテグレータセンサ２５の光電変換信号が、不図
示のピークホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を介して出力
ＤＳとして露光コントローラ２６に供給される。インテ
グレータセンサ２５の出力ＤＳと、ウエハ１４の表面上
でのパルス照明光ＩＬの照度（露光量）との相関係数は
予め照度計を用いて求められて露光コントローラ２６内
に記憶されている。露光コントローラ２６は、制御情報
ＴＳを露光用光源１に供給することによって、露光用光
源１の発光タイミング、及び発光パワー等を制御する。
露光コントローラ２６は、さらにエネルギー変調器２ｂ
での減光率を制御し、ステージコントローラ１７はステ
ージ系の動作情報に同期して可動照明視野絞り９Ｂの開
閉動作を制御する。

【００３６】（３）ウエハの搬送系 次に、この露光装置のウエハの搬送系について説明す
る。この露光装置はウエハの自動搬送装置を備えてい
る。このウエハの自動搬送装置としては、例えば、特開
平７−２４０３６６号公報に開示されているようなもの
を採用することができる。この自動搬送装置を、図７を
参照して説明する。

【００３７】図４に示したような露光装置の光学系１０
０は、空調された第１の独立チャンバ１０１内に収納・
設置されている。ウエハステージ２８（Ｚチルトステー
ジ１９）上にはウエハホルダＷＨが真空吸着により保持
されており、露光対象としてのウエハ１４はウエハホル
ダＷＨ上に真空吸着により保持される。

【００３８】ウエハ１４の円形の外周の一部にオリエン
テーションフラット（又はノッチ）と呼ばれる切欠き部
が形成してあり、この切欠き部が所定の方向を向くよう
に、且つウエハ１４の中心がウエハホルダＷＨに対して
所定の位置関係になるように、ウエハホルダＷＨ上にウ
エハ１４をロードする。本実施形態では、そのウエハホ
ルダＷＨ上への搬入（ロード）、及びそのウエハホルダ
ＷＨからのウエハの搬出（アンロード）を行うためのウ
エハ自動搬送装置（搬送系）１０３を、第１の独立チャ
ンバ１０１に隣接する第２の独立チャンバ１０２内に設
置している。

【００３９】ウエハ自動搬送装置１０３のガイド部を、
Ｘ方向に延びた横スライダ本体１０４、及びＹ方向に延
びた縦スライダ本体１０５より構成し、横スライダ本体
１０４上にＸ方向に摺動自在にスカラー型ロボットハン
ド１０６を配置する。スカラー型ロボットハンド１０６
は、ウエハ１４を真空吸着する吸着部を有するハンド部
１０７を備えた多関節ロボットであり、横スライダ本体
１０４に沿ってＸ方向に移動されるとともに、ハンド部
１０７をθ及びＲ方向に自在に移動できる。

【００４０】横スライダ本体１０４の近傍には、ウエハ
１４を保管するための保管棚１０８，１０９が固定され
ている。また、ウエハ１４を一次的に載置するための仮
置き台１１０，１１１が設置されている。仮置き台１１
０，１１１上には、ウエハ載置用の複数個（４個）のピ
ンが装着されている。保管棚１０８，１０９の近傍、並
びに仮置き台１１０，１１１の近傍の独立チャンバ１０
２の側面には、それぞれ外部から保管棚１０８，１０９
等を交換するための開口１１２，１１３が設けられてい
る。これら開口１１２，１１３には、図示省略してある
開閉扉が装着された扉枠ユニットが装着される。

【００４１】スカラー型ロボットハンド１０６のハンド
部１０７を独立チャンバ１０２の左側面の開口１１４か
ら突き出すことにより、外部装置（外部のフォトレジス
トのコータ、又は現像装置等）に対するウエハ１４の受
け渡しを行うことができ、別の位置Ｑ１でもウエハ１４
の受け渡しを行うことができる。さらに、スカラー型ロ
ボットハンド１０６を位置Ｑ７に移動させて、独立チャ
ンバ１０２の右側面の開口１１５からハンド部１０７を
突き出すことにより、外部装置とウエハ１４の受け渡し
を行うことができ、別の位置Ｑ８でもウエハ１４の受け
渡しを行うことができる。同様に、スカラー型ロボット
ハンド１０６を位置Ｑ３、Ｑ５又はＱ６に移動させるこ
とにより、それぞれの保管棚１０８、仮置き台１１０又
は仮置き台１１１に対するウエハ１４の受け渡しを行う
ことができる。

【００４２】また、縦スライダ本体１０５は、独立チャ
ンバ１０１の側面の開口及び独立チャンバ１０２の側面
の開口を通して独立チャンバ１０１内に突き出してお
り、縦スライダ本体１０５の側面に長手方向に摺動自在
に、ウエハ１４の接触部がコの字型の２個のスライダ
（搬送アーム）１１６，１１７が取り付けられている。
これらの２個のスライダ１１６，１１７は、それぞれの
真空吸着部によりウエハ１４を保持した状態で、独立チ
ャンバ１０１内と独立チャンバ１０２内との間を独立に
移動する。そして、スカラー型ロボットハンド１０６
は、例えば、保管棚１０８からウエハ１４を取り出した
後、位置Ｑ４において、上下動可能なターンテーブル１
１８を介してスライダ１１６又は１１７にウエハ１４を
渡す。その後、スライダ１１６又は１１７から露光後の
ウエハ１４を同様にターンテーブル１１８の上下動を介
して受け取ったスカラー型ロボットハンド１０６は、そ
のウエハ１４を例えば保管棚１０８に戻す。

【００４３】また、スカラー型ロボットハンド１０６の
ハンド部１０７、スライダ１１６、スライダ１１７のよ
うにウエハ１４と接触する部分は、表面が緻密な導電性
セラミック等で形成する。ただし、そのウエハ１４との
接触部の表面に緻密な導電性セラミックをコーティング
等により被着してもよい。

【００４４】横スライダ本体１０４と縦スライダ本体１
０５とが交差する領域付近、即ち位置Ｑ４の近傍には、
ターンテーブル１１８及びウエハ１４の中心位置や姿勢
を検出するセンサ等を有するプリアライメント装置１１
９等が設置されている。

【００４５】スカラー型ロボットハンド１０６は、ウエ
ハ１４の中心位置がターンテーブル１１８の回転中心に
合致するように、ターンテーブル１１８上にウエハ１４
を載置する。この際にウエハ１４の裏面にスライダ１１
６を移動させておく。ターンテーブル１１８上でウエハ
１４は真空吸着される。

【００４６】その状態でターンテーブル１１８を回転さ
せ、ウエハ１４の切欠き部をセンサにより検出し、この
検出結果に応じて、ウエハ１４の切欠き部が、例えば横
スライダ本体１０４に対向する位置でターンテーブル１
１８の回転を停止させる。その後、ターンテーブル１１
８によるウエハ１４の吸着を解除し、ターンテーブル１
１８が下降し、スライダ１１６の上面にウエハ１４を真
空吸着する。次いで、そのスライダ１１６を縦スライダ
本体１０５に沿って独立チャンバ１０１側に移動させ、
後述する複数の上下動可能なピン等から構成されるウエ
ハ上下動機構（受渡し手段）によりそのスライダ１１６
からウエハホルダＷＨ上にウエハ１４を移す。この際
に、ウエハ１４の中心及び切欠き部の位置が正確に所定
の状態になってウエハ１４がウエハホルダＷＨの上に載
置される。

【００４７】次に、ウエハステージ及びウエハホルダの
要部構成を、図５及び図８を参照してさらに詳細に説明
する。ウエハホルダＷＨは、ウエハステージ２８（Ｚチ
ルトステージ１９）上に吸着保持される。ウエハステー
ジ２８には、ウエハホルダＷＨの底部小径部１２１が嵌
合可能な丸穴１２２が形成されており、この丸穴１２２
の内底面の中央部に円形のガイド穴１２３が上下方向に
穿設されている。このガイド穴１２３の内部には、この
ガイド穴１２３に沿って上下動可能なホルダ支持部材１
２４が挿入されており、このホルダ支持部材１２４は、
図示しない駆動機構によって上下動されるようになって
いる。即ち、ガイド穴１２３、ホルダ支持部材１２４及
び図示しない駆動機構によってホルダの着脱機構が構成
されている。

【００４８】ホルダ支持部材１２４の上端には断面略Ｕ
字状の切欠き１２５が形成されており、これにより、ウ
エハホルダＷＨの交換時にこの切り欠き１２５を介し
て、後述するホルダ自動搬送装置のホルダ搬送アームの
先端が挿入できるようにされている。さらに、丸穴１２
２の内底面上には、ウエハ交換時にウエハを３点で支持
するとともに、上下動させるウエハ上下動機構を構成す
る３つの上下動ピン１２６が上下方向に設けられてい
る。これらの上下動ピン１２６は、ウエハホルダＷＨが
ウエハステージ２８に吸着固定された状態では、それぞ
れの先端部がこれらの上下動ピン１２６に対応して設け
られた図示しない丸孔を介してウエハホルダＷＨを貫通
状態で上下動するようになっている。なお、ウエハホル
ダＷＨ上には一般に同心円状の凸部１２７があり、これ
らの同心円状の凸部上にウエハ１４が載置される。

【００４９】（４）ウエハホルダの搬送系 この実施形態における露光装置は、図示は省略するが、
上述のウエハ１４の自動搬送装置に加えて、ウエハホル
ダＷＨを自動搬送する搬送装置を備えている。ホルダ自
動搬送装置としては、例えば、特開平８−２５０４０９
号公報に開示されているようなものを採用することがで
きる。

【００５０】このホルダ自動搬送装置は、ウエハホルダ
ＷＨを吸着保持するハンド部を有する多関節ロボットや
搬送アーム等を備え、ウエハテーブル２８上に吸着保持
されているウエハホルダＷＨを取り外して搬送し、ウエ
ハホルダ用の保管棚に収納するとともに、ウエハホルダ
用の保管棚から清浄なウエハホルダＷＨを取り出し、ウ
エハステージ２８の近傍まで搬送して、ウエハステージ
２８に吸着保持させる装置である。その構成等について
は、上述のウエハ１４の自動搬送装置とほぼ同様である
ので、その詳細な説明は省略することにする。

【００５１】（５）ウエハ型照度計 本実施形態では、上述したようなＫｒＦエキシマレーザ
を露光用照明光として用いたステップ・アンド・スキャ
ン方式の投影露光装置３０ａと、ＡｒＦエキシマレーザ
を露光用照明光として用いたステップ・アンド・スキャ
ン方式の投影露光装置３０ｂ〜３０ｄとが混在するリソ
グラフィ・システムを用いた半導体装置の製造方法にお
いて、各露光装置３０ａ〜３０ｄの照度を検出し、露光
装置間の露光量をマッチング等させるために、図１にそ
の回路構成を、図９にその外観構成を示す号機間照度計
としてのウエハ型照度計５０が使用される。

【００５２】この照度計５０は、光センサ（照度検知
部）５２と、照度計回路部５４とを有する。光センサ５
２は、図９に示すように、露光対象としてのウエハ（感
光基板）１４と略同一形状に形成されたダミーウエハ５
１の概略中央部に設けられている。なお、ここではダミ
ーウエハ５１の外形は円形板状のものを示しているが、
このような形状に限定されるものではなく、例えば、液
晶表示素子を製造する露光装置にあっては、その露光対
象としてのガラス基板と略同一形状、即ち、矩形板状に
形成されたものであってもよい。

【００５３】光センサ５２には、光変換素子が内蔵して
あり、光センサ５２に照射された露光用照明光の入射エ
ネルギーに応じて、電気信号を出力するようになってい
る。本実施形態において用いることができる光変換素子
としては、特に限定されず、光起電力効果、ショットキ
ー効果、光電磁効果、光導電効果、光電子放出効果、焦
電効果等を利用した光変換素子が例示されるが、本実施
形態では、所定の波長帯域にそれぞれ発振スペクトルを
有する複数の露光用照明光を検出可能な広帯域光センサ
素子が好ましい。ＫｒＦとＡｒＦとの双方の波長の光を
検出するためである。このような観点からは、焦電効果
を利用した光変換素子である焦電センサ素子が好まし
い。

【００５４】照度計回路部５４は、特に限定されない
が、この実施形態では光センサ５２と同様にダミーウエ
ハ５１に一体的に設けられている。照度計回路部５４
は、図１に示すように、配線（パターン）５３を介して
光センサ５２からの出力信号（照度信号）が入力する増
幅回路（アンプ）５６を有する。増幅回路５６は、増幅
率記憶装置６４に接続してあり、増幅率記憶装置６４に
記憶してある増幅率で、光センサ５２からの照度信号を
増幅するようになっている。

【００５５】増幅率記憶装置６４には、露光用照明光の
種類に応じて予め設定された増幅率が記憶してあり、本
実施形態では、ＫｒＦ露光用照明光のためのＫｒＦ用増
幅率と、ＡｒＦ露光用照明光のためのＡｒＦ用増幅率と
が記憶してある。これら増幅率の設定の仕方については
後述する。

【００５６】増幅回路５６には、ピークホールド（Ｐ／
Ｈ）回路５８が接続してあり、増幅回路５６で増幅され
た照度信号のピーク値をホールドするようになってい
る。このピークホールド回路５８は、アナログ・デジタ
ル変換（Ａ／Ｄ）回路６０に接続してあり、ピークホー
ルド回路５８でホールドされた照度信号のピーク値（ア
ナログ信号）は、デジタル信号に変換される。

【００５７】アナログ・デジタル変換回路６０は、較正
回路６２に接続してあり、アナログ・デジタル変換回路
６０により変換されたデジタル信号（照度信号）は、較
正回路６２により較正される。この較正回路６２による
較正は、較正回路６２に接続してある較正値記憶装置６
６に記憶してある較正値に基づき行われる。較正値記憶
装置６６には、露光用照明光の種類に応じて予め設定さ
れた較正値が記憶してあり、本実施形態では、ＫｒＦ露
光用照明光のためのＫｒＦ用較正値と、ＡｒＦ露光用照
明光のためのＡｒＦ用較正値とが記憶してある。これら
較正値の設定の仕方については後述する。

【００５８】較正回路６２による較正が必要な理由を次
に示す。即ち、較正回路６２へ入力される前のデジタル
信号は、光センサ５２へ入射された光の照度に対応した
量のデジタル信号ではあるが、そのデジタル信号から照
度を計算するためには、増幅回路５６での増幅率や、光
センサ５２で用いたセンサ素子の波長依存性等を考慮し
て補正を行う必要があるからである。このような較正を
行わない場合には、正確な照度を算出して表示すること
はできない。なお、本実施形態では、光センサ５２に
は、ＫｒＦとＡｒＦとの二種類の露光用照明光が照射さ
れるので、較正回路６２で行う較正値としては、ＫｒＦ
露光用照明光のためのＫｒＦ用較正値と、ＡｒＦ露光用
照明光のためのＡｒＦ用較正値との二種類の較正値が必
要となる。

【００５９】較正回路６２の出力端には、結果データを
記憶保持するための記憶装置７４が接続してあり、較正
回路６２により較正されて照度（入射エネルギー）に換
算されたデータが、結果データ記憶装置７４に記憶保持
されるようになっている。結果データ記憶装置７４に記
憶保持された結果データ（較正回路６２により較正され
て照度に換算されたデータ）は、データ読出装置（図示
せず）やホストコンピュータ７６等を入出力端子７２に
必用に応じて接続することにより読み出すことができる
ようになっている。なお、照度計回路部５４に無線通信
装置を具備させて、結果データを無線通信により読み出
すようにすることができる。

【００６０】また、この例では、光センサ５２と照度計
回路部５４をそれぞれ一体的にダミーウエハ５１に設け
ているが、ダミーウエハ５１上には光センサ５２のみを
設け、照度計回路部５４をダミーウエハ５１とは独立に
構成して、これらの間を柔軟性を有する接続ケーブル５
３で接続するようにしてもよい。また、ダミーウエハ５
１上に光センサ５２と無線通信装置を設け、照度計回路
部５４をダミーウエハ５１とは独立に構成して、光セン
サ５２による検出値を無線通信により照度計回路部５４
に転送するようにしてもよい。なお、これらの場合にお
いては、結果データ記憶部７４に記憶された結果データ
を表示装置に表示させるようにするとよい。

【００６１】この照度計５０は、ダミーウエハ５１とし
て本物のウエハ１４を用い、光センサ５２及び照度計回
路部５４を該ウエハ上にリソグラフィ技術によって直接
的に形成することにより構成することができ、あるいは
ダミーウエハ５１としてプリント配線板若しくはプリン
ト配線板を有する薄板部材（例えば、セラミックス板）
を用い、該プリント配線板上に光センサ５２及び照度計
回路部５４を形成する等して構成することができる。

【００６２】増幅率記憶装置６４及び較正値記憶装置６
６には、必要に応じて切換回路６８が接続してある。切
換回路６８は、増幅回路５６で用いられる増幅率と、較
正回路６２で用いられる較正値とを、光センサ５２へ入
力される露光用照明光の種類に応じて切り替えるよう
に、記憶装置６４，６６及び／又は増幅回路５６及び較
正回路６２へ切換信号を出力する。

【００６３】切換回路６８からの切換信号は、入力装置
７０からマニュアルで入力された選択信号に基づき発生
させても良いし、入出力端子７２から入力された選択信
号に基づき発生させても良い。また、無線通信装置によ
って遠隔操作するようにしても良い。入力装置７０とし
ては、特に限定されないが、ディップスイッチ等を例示
することができる。作業者は、このような入力装置７０
からマニュアル式に、照度が測定されるべき露光用照明
光の種類（本実施形態では、ＫｒＦ又はＡｒＦ）を選択
する。入力装置７０を用いて、露光用照明光の種類（本
実施形態では、ＫｒＦ又はＡｒＦ）を選択することで、
切換回路６８から切換信号が出力し、増幅回路５６で用
いる増幅率と、較正回路６２で用いる較正値が決定し、
各記憶装置６４及び６６から読み出される。

【００６４】図１に示す入出力端子７２には、例えば、
光センサ５２が設置されるべき露光装置３０ａ〜３０ｄ
の各制御装置や図３に示すホストコンピュータ７６等を
接続することができ、このような機器に接続すること
で、これらの機器から、照度の計測を行うべき露光装置
３０ａ〜３０ｄで用いる露光用照明光の種類（本実施形
態では、ＫｒＦ又はＡｒＦ）を示す選択信号を入力する
こともできるようになっている。

【００６５】次に、図１に示す増幅率記憶装置６４へ記
憶すべき増幅率と、較正値記憶装置６６に記憶すべき較
正値とを設定する方法について説明する。ＡｒＦエキシ
マレーザ露光装置では、使用するレジストが、ＫｒＦエ
キシマレーザ露光装置に用いるレジストに比較して、一
般に高感度である。また、ＫｒＦエキシマレーザよりエ
ネルギー安定性の良くないＡｒＦエキシマレーザでは、
積算露光量制御の精度を向上させるために、積算パルス
数が多くなる。そのために、１パルスあたりのエネルギ
ーが、ＫｒＦエキシマレーザ露光装置の場合に比較して
小さくなる。典型的には、照度計の入射エネルギーレベ
ルで数倍〜１０倍程度の差異がある。

【００６６】したがって、従来では、ＫｒＦエキシマレ
ーザ露光装置で最適化した照度計を用いて、ＡｒＦエキ
シマレーザ露光装置の照度を計測しようとしても、セン
サの出力信号が低下し、直線性を持つ十分に広い計測レ
ンジが得られない可能性が高い。

【００６７】また、使用波長が異なると、センサの感度
が多少変化するため、ＫｒＦエキシマレーザの場合と同
様な較正値では、正確な照度の絶対値の計測が困難であ
る。

【００６８】そこで、本実施形態では、図１に示す増幅
率記憶装置６４には、ＫｒＦ用増幅率とＡｒＦ用増幅率
との二種類の増幅率を記憶し、露光波長に応じて切り換
えて使用している。また、較正値記憶装置６６には、Ｋ
ｒＦ用較正値とＡｒＦ用較正値との二種類の増幅率を記
憶し、露光波長に応じて切り換えて使用している。

【００６９】まず、増幅率記憶装置６４に記憶すべきＫ
ｒＦ用増幅率とＡｒＦ用増幅率との設定について説明す
る。図２に示すように、ピークホールド回路５８では、
その入力信号（入力電圧）と出力信号（出力電圧）との
関係において、その入力電圧Ｖ０がＶ１よりも大きくＶ
２よりも小さい場合に、良好な直線関係（比例関係）を
持つ領域が存在する。別の言い方をすれば、照度計５０
による測定の直線性は、ピークホールド回路５８の追随
性に依存する。そのため、正確な照度を算出するために
は、増幅回路５６において、その出力電圧Ｖ０（ピーク
ホールド回路５８への入力電圧）が、Ｖ１＜Ｖ０＜Ｖ２
の関係となるように、増幅率を設定する必要がある。

【００７０】その際に、ＫｒＦの場合の１パルスあたり
の照射エネルギーと、ＡｒＦの場合の１パルスあたりの
照射エネルギーとは、異なることから、それぞれについ
て、出力電圧がＶ０程度になるように、ＫｒＦ用増幅率
ｇKrF とＡｒＦ用増幅率ｇArF とを決定する。これらの
ＫｒＦ用増幅率ｇKrF とＡｒＦ用増幅率ｇArF とが、図
１に示す増幅率記憶装置６４に記憶される。記憶させる
ための操作は、図１に示す入力装置７０をマニュアルで
操作することにより行っても良いし、入出力端子７２か
らデータを送信することにより記憶させても良い。

【００７１】なお、ＫｒＦの場合の１パルスあたりの照
射エネルギーと、ＡｒＦの場合の１パルスあたりの照射
エネルギーとは、コンピュータの解析プログラムによる
シュミレーションにより求めても良いし、実測により求
めても良い。

【００７２】次に、図１に示す較正値記憶装置６６に記
憶すべきＫｒＦ用較正値とＡｒＦ用較正値との設定につ
いて説明する。これらの較正値を求めるための一方法と
しては、例えば、図６に示すように、まず、ＫｒＦレー
ザ装置７８を用い、同じレーザ装置７８から出射される
光を、同時に、反射率、及び透過率が既知のビームスプ
リッタ８０を介してＫｒＦ用基準照度計５０ａの光セン
サ５２ａと、較正すべき照度計５０の光センサ５２とに
照射する。その際には、較正すべき照度計５０の増幅回
路５６で用いる増幅率は、ＫｒＦ用増幅率となるように
切換回路６８を用いて設定しておく。次に、較正すべき
照度計５０による検出値が、ＫｒＦ用基準照度計５０ａ
による検出値と同じ値となるように、ビームスプリッタ
８０の反射率、及び透過率も用いてＫｒＦ用較正値を決
定し、その決定されたＫｒＦ用較正値を、照度計５０中
の図１に示す較正値記憶装置６６に記憶させる。ＫｒＦ
用較正値の決定及び記憶は、マニュアルで行っても良い
が、基準照度計５０ａと較正すべき照度計５０とを直接
又は他の機器を介して間接的に接続し、自動的に行うよ
うにしても良い。

【００７３】ＡｒＦ用較正値の決定及び記憶は、図６に
示すレーザ装置７８をＡｒＦ用のものとすると共に、基
準照度計５０ａもＡｒＦ用のものと交換し、さらに、較
正すべき照度計５０の増幅回路５６で用いる増幅率を、
ＡｒＦ用増幅率となるように切換回路６８を用いて設定
しておき、前記と同様な操作を行えば良い。

【００７４】（６）照度計測方法 本実施形態において、照度の測定に際しては、ダミーウ
エハ５１を照度計測すべき露光装置のウエハ保管棚１０
８，１０９又は仮置き台１１０，１１１にウエハ１４と
同様に収容又は載置しておき、ウエハ自動搬送装置（搬
送系）１０３により、通常のウエハ１４と同様に搬送し
て、ウエハホルダＷＨ上に真空吸着させる。次いで、ウ
エハステージ２８を、Ｘ及びＹ方向に駆動制御し、図４
に示す投影光学系１３を通過した露光用照明光を、ダミ
ーウエハ５１上の光センサ５２の光変換素子へ入射さ
せ、投影光学系１３の結像面（又はその近傍）における
照明光の照度を計測する。

【００７５】なお、ダミーウエハ５１に一体的に設けら
れた光センサ５２の受光面は、アパーチャ板の直下に近
接して設けられており、照度測定時にはそのアパーチャ
板の下面、即ち光センサ５２の受光面が投影光学系１３
の結像面とほぼ一致するようにダミーウエハ５１の位置
がＺチルトステージ１９により調整される。

【００７６】照度の計測が終了したならば、ウエハ自動
搬送装置１０３は、ダミーウエハ５１をウエハホルダＷ
Ｈから受け取り、通常のウエハ１４と同様に搬送して、
ウエハ保管棚１０８，１０９に戻し、又は仮置き台１１
０，１１１上に載置させる。次いで、作業者はダミーウ
エハ５１をチャンバ１０２内から取り出し、ホストコン
ピュータ７６等に接続して、結果データ記憶装置７４に
記憶保持された結果データを読み出す。なお、結果デー
タの読み出しは、１台の露光装置の照度計測が終了した
時点で行ってもよいが、複数台の露光装置の照度計測が
終了した後に行ってもよい。また、前後の露光装置間で
ダミーウエハ５１を自動的に受け渡すようにして、複数
台の露光装置の照度計測を全自動で行うようにすること
もできる。

【００７７】なお、本実施形態では、単一の照度計５０
を用い、照度計測すべき露光装置が採用している光源に
応じて、増幅回路５６で用いる増幅率と、較正回路６２
で用いる較正値とを、ＫｒＦ用とＡｒＦ用とに切り換え
て照度を計測するようにしたから、単一の照度計５０を
用いて、ＫｒＦ露光装置とＡｒＦ露光装置との双方の照
度を計測することができる。

【００７８】照度計５０を用いて計測された照度出力信
号は、露光装置に装着してあるインテグレータセンサ２
５や照度むらセンサ２１等の光センサの較正に用いた
り、各露光装置３０ａ〜３０ｄ間の露光量をマッチング
させたりすることに用いられる。

【００７９】他の実施形態 次に、本発明の他の実施形態について説明する。図１０
はダミーホルダに一体的に光センサを設けてなるホルダ
型照度計又は光センサを一体的に有するウエハホルダの
外観斜視図である。上述した一実施形態と実質的に同一
の構成部分については、同一の番号を付し、その説明は
省略することにする。

【００８０】即ち、この実施形態のホルダ型照度計１５
０は、図１０に示すように、光センサ５２をウエハホル
ダＷＨと略同一形状に形成されたダミーホルダ（ウエハ
ホルダとしての機能の有無は問わない）１５１の概略中
央部に設けて構成した以外は、前記一実施形態のウエハ
型照度計５０とほぼ同様である。ダミーホルダ１５１の
外形は、図８に示したウエハホルダＷＨと同一形状のも
のを採用している。

【００８１】本実施形態において、照度の測定に際して
は、ダミーホルダ１５１を照度計測すべき露光装置のホ
ルダ保管棚又は仮置き台にウエハホルダＷＨと同様に収
容又は載置しておき、上述したウエハホルダＷＨの自動
搬送装置（ウエハの自動搬送装置１０３とほぼ同様の構
成）により、通常のウエハホルダＷＨと同様に搬送し
て、ウエハステージ２８上に真空吸着により保持させ
る。次いで、ウエハステージ２８を、Ｘ及びＹ方向に駆
動制御し、図４に示す投影光学系１３を通過した露光用
照明光を、ダミーホルダ１５１上の光センサ５２の光変
換素子へ入射させ、投影光学系１３の結像面（又はその
近傍）の照度を計測する。

【００８２】なお、ダミーホルダ１５１に一体的に設け
られた光センサ５２の受光面は、アパーチャ板の直下に
近接して設けられており、照度測定時にはそのアパーチ
ャ板の下面、即ち光センサ５２の受光面が投影光学系１
３の像面とほぼ一致するようにダミーホルダ１５１の位
置がＺチルトステージ１９により調整される。

【００８３】照度の計測が終了したならば、ホルダ自動
搬送装置はダミーホルダ１５１をウエハステージ２８か
ら受け取り、通常のウエハホルダＷＨと同様に搬送し
て、ホルダ保管棚に戻し、又は仮置き台上に載置させ
る。次いで、ダミーホルダ１５１をチャンバ１０２内か
ら取り出し、ホストコンピュータ７６等に接続して、結
果データ記憶装置７４に記憶保持された結果データを読
み出す。なお、結果データの読み出しは、１台の露光装
置の照度計測が終了した時点で行ってもよいが、複数台
の露光装置の照度計測が終了した後に行ってもよい。ま
た、前後の露光装置間でダミーホルダ１５１を自動的に
受け渡すようにして、複数台の露光装置の照度計測を全
自動で行うようにすることもできる。

【００８４】なお、この実施形態では、ウエハホルダＷ
Ｈと略同一の形状に形成されたダミーホルダ（ウエハホ
ルダとしての機能の有無は問わない）に光センサ５２を
一体的に設けてなるホルダ型照度計を用いて、照度計測
を行うようにしているが、このようなダミーホルダ１５
１ではなく、ウエハホルダＷＨ自体に光センサ５２を一
体的に付加したウエハホルダ（光センサ付きウエハホル
ダ）１５３により、各露光装置３０ａ〜３０ｄの照度計
測を行うようにしてもよい。照度計測を行わない場合に
は、通常のウエハホルダとして使用することができ、よ
り効率的である。

【００８５】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。従って、
上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的
範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨であ
る。

【００８６】例えば、上述した実施形態では、ウエハ型
照度計５０，ホルダ型照度計１５０又は光センサ付き基
板ホルダとして、ＫｒＦ用とＡｒＦ用の二種類について
切り換えて照度を計測できるものを説明しているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、切り換えできな
いタイプでも勿論良い。また、二種類の波長の組み合わ
せも上述のものに限定されることはなく、その他の波長
の組み合わせに対しても用いることができる。さらに、
異なる波長の組み合わせは、二つのみでなく、三つ以上
であっても良い。さらにまた、波長が同じでも、異なる
入射エネルギー範囲を持つ露光用照明光の照度を高精度
で検出するために、入射エネルギー範囲で切り換えて用
いることもできる。

【００８７】また、図１に示した照度計回路部５４を構
成する各回路又は装置は、その機能を実現するための電
気回路（ハード）のみで構成しても良いが、その一部又
は全部をマイクロコンピュータ及びソフトウェア・プロ
グラムによって実現しても良い。

【００８８】さらにまた、上述した実施形態ではステッ
プ・アンド・スキャン方式の縮小投影型走査露光装置
（スキャニング・ステッパー）について説明したが、例
えばレチクル１１とウエハ１４とを静止させた状態でレ
チクルパターンの全面に露光用照明光を照射して、その
レチクルパターンが転写されるべきウエハ１４上の１つ
の区画領域（ショット領域）を一括露光するステップ・
アップ・リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパ
ー）、さらにはミラープロジェクション方式やプロキシ
ミティ方式等の露光装置にも同様に適用することができ
る。

【００８９】なお、図４に示した投影光学系１３はその
全ての光学素子が屈折素子（レンズ）であるものとした
が、反射素子（ミラー等）のみからなる光学系であって
もよいし、あるいは屈折素子と反射素子（凹面鏡、ミラ
ー等）とからなるカタディオプトリック光学系であって
もよい。また、投影光学系１３は縮小光学系に限られる
ものではなく、等倍光学系や拡大光学系であってもよ
い。

【００９０】さらに、本発明は、光源として軟Ｘ線領域
に発振スペクトルを有するＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕ
ｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ）を発生するＳＯＲ、又はレー
ザプラズマ光源等を用いた縮小投影型走査露光装置、又
はプロキシミティー方式のＸ線走査露光装置にも適用可
能である。

【００９１】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、照明光の照度を計測する照度計（又は照度計の一部
若しくは全部の機能を有する基板ホルダ）を露光装置が
備える感光基板の搬送系（又は基板ホルダの搬送系）に
より基板ステージ上に搬入し又は搬出できるようにした
から、照度計等を該基板ステージ上に取り付ける等の作
業が不要となり、照度の計測作業が非常に簡略化される
とともに、基板ステージ上あるいはその近傍に存在する
精密部材等を傷つけたり、ゴミの落下等による障害の発
生を防止することができる。また、照度の計測を短時間
で高効率的に行うことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る照度計の回路構成
を示す概略ブロック図である。

【図２】 図１に示す照度計における主要回路の特性を
示す概略図である。

【図３】 本発明の一実施形態のリソグラフィ・システ
ムの構成を示す概略図である。

【図４】 本発明の一実施形態の露光装置の一例を示す
概略図である。

【図５】 本発明の一実施形態の露光装置のウエハステ
ージの概略斜視図である。

【図６】 本発明の一実施形態の照度計の較正方法の一
例を示す概略図である。

【図７】 本発明の一実施形態の露光装置の要部を示す
平面断面図である。

【図８】 本発明の一実施形態の露光装置のウエハステ
ージ及びウエハホルダの要部を示す断面図である。

【図９】 本発明の一実施形態の照度計の外観斜視図で
ある。

【図１０】 本発明の他の実施形態の照度計又は基板ホ
ルダの外観斜視図である。

【符号の説明】

１… 露光用光源 １１… レチクル（マスク） １３… 投影光学系 １４… ウエハ（感光基板） １７… ステージコントローラ １９… Ｚチルトステージ ２８… ウエハステージ ３０ａ〜３０ｄ… 露光装置 ５０… ウエハ型照度計 ５１… ダミーウエハ ５２… 光センサ ５４… 照度計回路部 ５６… 増幅回路 ５８… ピークホールド回路 ６０… アナログ・デジタル変換回路 ６２… 較正回路 ６４… 増幅率記憶装置 ６６… 較正値記憶装置 ６８… 切換回路 ７０… 入力装置 ７２… 入出力端子 ７４… 結果データ記憶装置 １０１，１０２… 独立チャンバ １０３… ウエハ自動搬送装置（ホルダ自動搬送装置） １０６… スカラー型ロボットハンド １０８，１０９… 保管棚 １５０… ホルダ型照度計 １５１… ダミーホルダ １５３… 光センサ付きウエハホルダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光学系により照明されたマスクから
   のパターンの像を、基板ステージ上に保持される感光基
   板上に投影光学系により投射するようにした露光装置の
   該投影光学系の結像面近傍における照明光の照度を計測
   する照度計において、 前記感光基板と同様に搬送可能なように薄板状に形成さ
   れたダミー基板に一体的に照度検知部を設けてなること
   を特徴とする照度計。
2. 【請求項２】 露光対象としての感光基板と同様に搬送
   可能なように薄板状に形成されたダミー基板に一体的に
   照度検知部を設けてなる照度計を用い、複数の露光装置
   間で該照度計を前記感光基板と同様に基板ステージ上に
   順次搬入及び搬出しつつ、各露光装置の投影光学系の結
   像面近傍における照明光の照度を計測するようにしたこ
   とを特徴とする照度計測方法。
3. 【請求項３】 照明光学系により照明されたマスクから
   のパターンの像を、基板ステージ上に載置された基板ホ
   ルダに保持される感光基板上に投影光学系により投射す
   るようにした露光装置において、 前記基板ホルダは、前記基板ステージに対して着脱自在
   に構成され、かつ前記感光基板に対する保持面に一体的
   に照度検知部を有することを特徴とする露光装置。
4. 【請求項４】 基板ステージに対して着脱自在に構成さ
   れ、かつ一体的に照度検知部を有する基板ホルダを、複
   数の露光装置の基板ステージ上に順次載置しつつ、各露
   光装置の投影光学系の結像面近傍における照度を計測す
   るようにしたことを特徴とする照度計測方法。