KR20060041861A - 노광장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 노광장치는, 노광광을 이용함으로써, 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계, 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자, 이 광학소자를 구동하는 구동유닛, 유효광원의 형상 또는 대응하는 노광광의 형상을 측정하는 측정유닛, 및 상기 측정유닛에 의한 측정결과에 의거하여 상기 구동유닛에 의한 광학소자의 구동을 제어해서 유효광원의 형상을 조정하는 제어기를 포함한다.

Description

노광장치 및 방법{EXPOSURE APPARATUS AND METHOD}
도 1은 본 발명의 일 측면에 의한 노광장치의 개략블록도
도 2는 도 1에 표시한 노광장치 내의 프리즘의 개략단면도
도 3은 회절광학소자에 의해 형성된 유효광원이 광축 주위의 원주방향의 유효광원의 개방각도를 규제하는 조리개에 의해 규제될 때의 유효광원의 형상을 표시하는 도면
도 4는 본 발명의 일 측면에 의한 노광방법을 설명하는 플로차트
도 5는 도 1에 표시한 회절광학소자에 의해 형성된 비대칭 4극 형상을 가진 유효광원을 표시하는 도면
도 6은 주밍콘덴서에 의해 확대된, 도 5에 표시한 유효광원을 표시하는 도면
도 7은 도 1에 표시한 회절광학소자에 의해 형성된 환형상 유효광원을 표시하는 도면
도 8은 주밍콘덴서에 의해 확대된, 도 7에 표시한 유효광원을 표시하는 도면
도 9는 프리즘을 사용함으로써 변경된 환형상비를 가진, 도 7에 표시한 유효광원을 표시하는 도면
도 10은 도 4에 표시한 노광방법의 변형예로서의 노광방법을 설명하는 플로차트
도 11은 도 4에 표시한 노광장치의 다른 변형예로서의 노광방법을 설명하는 플로차트
도 12는 디바이스(IC, LSI 등의 반도체칩, LCD, CCD 등)의 제조를 설명하는 플로차트
도 13은 스텝 4의 웨이퍼프로세스의 상세한 플로차트.
본 발명은 일반적으로 노광에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체웨이퍼의 단결정기판 및 액정디스플레이("LCD")의 유리판 등의 물체를 노광하는 데 사용되는 노광장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 노광장치 및 방법은, 예를 들면 유효광원의 형상의 제어에 적합하다. 여기서 사용된 "유효광원"은 노광장치의 투영광학계에 있어서의 동면(瞳面) 상의 광강도분포, 및 웨이퍼의 감광층이 배치된 표면 등의 투영광학게의 상면에 입사하는 노광광의 각도분포를 의미한다.
종래 사용된 축소투영노광장치는 포토리소그래피기술에 있어서의 반도체 메모리 및 로직회로 등의 미세반도체디바이스의 제조시에 마스크(레티클)의 회로패턴을 웨이퍼 등에 투영해서 전사하기 위하여 투영광학계를 사용한다. 투영노광장치에 의해 전사할 수 있는 최소 임계치수("CD") 또는 해상도는 노광에 사용되는 광의 파장에 비례하고, 투영광학계의 개구수("NA")에 반비례한다. 반도체디바이스에 대한 보다 미세한 처리에 대한 요구는 보다 짧은 파장을 가진 노광광과 보다 높은 NA를 가진 투영광학계의 사용을 촉진시키고 있지만, 짧은 파장과 높은 NA는 이 요구에 대해 충분하지 못하다.
따라서, 보다 미세한 처리를 위해 처리상수 k1(k1=(해상가능 CD)×(투영광학계의 NA)/(노광광의 파장))을 감소시키는 해상도향상기술("RET")이 제안되어 있다. RET는 노광광학계의 특성에 따라 보조패턴을 가진 레티클패턴과 CD 오프셋을 제공하는 레티클 및 변형된 조명(이것은 경사입사조명, 다극조명, 또는 오프엑시스조명이라고도 함)의 최적화를 포함한다. 현 변형된 조명은 일반적으로 환형상의 2극 및 4극조명을 사용하지만, 미세처리가 궁극적인 것이 됨에 따라서 가까운 장래에 6극 및 8극이 제안될 것으로 예상된다.
한편, 최근의 반도체 산업은 그 제품이, 주기적으로 인접한 선 및 공간("L & S")패턴,인접하고 주기적인 콘택트홀열(이것은 홀직경과 같은 간격으로 홀을 배치한다), 인접하지 않고 격리된 콘택트홀, 및 다른 격리된 패턴에 한정되지 않는 각종 타입의 패턴을 가진 고부가가치 시스템칩으로 이행하고 있으며, 패턴 타입에 따라 최적 유효광원을 선택할 필요가 있다. 예를 들면, 투영광학계에 있어서의 동면 상의 임의의 위치에 변형된 조명의 극을 배치할 필요가 있다.
종래의 노광장치는 인티그레이터의 광원쪽에 오목 및 볼록프리즘 등의 굴절광학소자를 배치하고, 이 광학소자를 변위시킴으로써 유효광원의 환형상비를 변경하고, 주밍콘덴서렌즈를 개재해서 인티그레이터(또는 투영광학계에서 동공과 공액인 표면)상의 투영된 상을 확대하거나 축소한다. 예를 들면, 일본특허공개공보 제 2000-58441호(미국특허 제 6,452,662 B2호에 대응), 동 제 2003-318087호(미국특허공개공보 제 2003019838A1호에 대응), 및 동 제 2003-318086호(미국특허공개공보 제 20030197847A1호에 대응)참조.
또한, 회절광학소자의 한 타입인 컴퓨터생성 홀로그램("CGH")을 사용해서 임의의 유효광원을 생성하는 방법이 제안되어 있다. CGH는 광학에칭 등의 처리방법에 의해서 유리판 상에 스텝적인 위상 특성을 가진 광학소자이다. 광원으로부터 조사된 광은 CGH에서 회절되고, 콘덴서렌즈의 초점면에서 후리에 변환상을 형성한다. 일반적으로, 초점평면은 인티그레이터의 입사면과 대략 일치하며, 따라서 후리에 변환상은 그대로 투영광학계의 동면 상에 투영된다. 따라서, 임의의 후리에 변환상을 형성하도록 CGH를 설계하면 임의의 유효광원을 형성할 수 있다.
상기의 종래기술은 각종 (레티클)패턴에 최적인 유효광원의 형상을 정밀하게 제어할 수 없거나, 고 해상도를 얻을 수 없다. 예를 들면, CGH 등의 회절광학소자는 소망하는 후리에 변환분포용 컴퓨터를 사용하여 디지털연산에 의해서 설계된다. 그러나, 처리해야 할 연산영역과 다루어야 할 최소유닛의 설정은 연산오차 또는 소위 디지털오차를 생성하며, 또는 실제의 산물이 소망하는 후리에 변환분포(또는 유효광원의 형상)와 다르다는 문제를 가진다.
또한, CGH를 제조하기 위한 광학에칭은 실제의 산물이 소망하는 후리에 변환분포(또는 유효광원의 소망하는 형상)와 다르다는 문제도 야기한다. 왜냐하면, 실제의 산물은 처리조건에 따라 설계된 에칭 스텝 높이와 달라서, 제 2 및 제 3층의 적층시에 위치맞춤오차를 발생시키기 때문이다.
노광장치는, 레이저 등으로부터의 광이 외부진동으로 인해 변동할 때에도 광을 안정화시키기 위해서 또한 이후의 조명광에 대한 영향을 경감시키기 위해서 인티그레이터 등의 광학소자를 포함한다. 따라서, 이 광은 CGH 상의 대략 일정한 영역으로 입사하지만, CGH에 입사하는 광의 각도분포는 반드시 균일하게 되지는 않는 다. 그 결과, CGH로 부터 사출된 회절광은 입사광의 각도분포에 의해 증가하게 된다. 엄밀하게 말하면, CGH로부터의 사출광분포는 평행광이 CGH에 입사할 때에 CGH로부터 사출된 회절광의 분포와 CGH에 입사하는 광의 각도분포와의 중첩에 의해 주어진다. 또한, 콘덴서렌즈(또는 후리에변환렌즈)의 수차특성은 후리에 변환분포를 변형시키거나 흐리게 한다.
본 발명의 일측면에 의한 노광장치는, 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계, 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자, 광학소자를 구동하는 구동유닛, 유효광원의 형상 또는 대응하는 노광광의 형상을 측정하는 측정유닛, 및 측정유닛에 의한 측정결과에 의거해서 구동유닛에 의해 광학소자의 구동을 제어해서 유효광원의 형상을 조정하는 제어기를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 의한 노광장치는, 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계, 레티클을 유지하는 레티클스테이지, 및 레티클스테이지와 투영광학계 사이에 배치되어, 노광광의 형상을 검 출하는 검출기를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 의한 노광장치는, 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야할 물체 상에 투영하는 투영광학계, 및 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자를 포함하는 노광장치로서, 상기 광학소자는 노광광의 형상을 소정의 형상으로 변환시키는 회절광학소자, 및 화절광학소자로부터의 노광광의 형상을 회전대칭인 형상으로 변환시키는 광디플렉터를 포함하고, 상기 소정의 형상은 광축으로부터 제 1거리만큼 떨어진 제 1조명영역, 및 광축으로부터 제 1거리와는 다른 제 2거리만큼 떨어진 제 2조명영역을 가진다.
본 발명의 다른 측면에 의한 노광장치는, 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계, 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자, 이 광학소자를 구동하는 구동유닛, 유효광원의 형상 또는 대응하는 노광광의 형상을 측정하는 측정유닛, 및 이 측정유닛에 의해 측정된 결과에 의거하여 물체에 전사되어야할 패턴의 화상성능을 연산하고, 연산된 화상성능에 의거하여 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자의 구동을 제어하는 제어기를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의한 노광방법은, 노광광을 사용하는 투영광학계를 개재해서, 레티클의 패턴을 노광되어야할 물체 상에 전사하기 위한 노광방법으로서, 유효광원의 형상의 정보를 획득하는 공정, 상기 정보에 의거하여 물체 상에 전사되어야 할 패턴의 화상성능을 연산하는 공정, 및 연산된 화상성능에 의거하여 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자를 구동하는 공정을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의한 디바이스제조방법은 상기 노광장치를 사용해 서 물체를 노광하는 공정, 및 노광된 물체를 현상하는 공정을 포함한다.
본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부도면을 참조한 실시형태의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.
<바람직한 실시형태의 상세한 설명>
이하, 첨부도면을 참조해서 본 발명의 일 실시형태에 의한 예시적인 노광장치(1)를 설명한다. 각 도면에서 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 표시하며, 중복되는 설명은 하지 않는다. 여기서, 도 1은 노광장치(1)의 개략블록도이다.
노광장치(1)는 레티클(20)의 회로패턴을 물체(40) 상에, 예를 들면 스텝 앤드 리피트 방식 또는 스텝 앤드 스캔 방식으로 노광하는 투영노광장치이다. 이러한 노광장치는 서브마이크론 또는 쿼터마이크론 리소그래피공정에 적합하며, 이 실시형태는 스텝 앤드 스캔 노광장치(이하, "스캐너"라고 함)를 예시적으로 기재하고 있다. 여기서 사용되는 "스텝 앤드 스캔 방식"은 웨이퍼를 마스크에 대해 연속적으로 주사함으로써, 또한 노광의 한 쇼트후에 웨이퍼를 쇼트되어야 할 다음 노광영역에 스텝적으로 이동시킴으로써 웨이퍼 상에 마스크패턴을 노광하는 노광방법이다. "스텝 앤드 리피트 방식"은 웨이퍼 상으로의 셀 투영의 매 쇼트마다 다음 쇼트를 위한 노광영역에 웨이퍼를 스텝적으로 이동시키는 노광방법의 다른 모드이다.
노광장치(1)는, 도 1에 표시한 바와 같이, 조명장치(10), 레티클(20)이 장착된 레티클스테이지(25), 투영광학계(30), 물체(40)가 장착된 웨이퍼스테이지(45), 측정유닛(200), 구동유닛(300), 및 제어기(400)를 포함한다.
조명장치(10)는 전사되어야 할 회로패턴을 가진 레티클(20)을 조명하고, 광 원유닛(110), 및 조명광학계(120)를 포함한다.
광원유닛(110)은, 예를 들면 레이저를 사용한다. 레이저는 대략 193㎚의 파장을 가진 ArF 엑시머레이저, 대략 248㎚의 파장을 가진 KrF 엑시머레이저 등을 사용할 수 있지만, 광원의 타입은 엑시머레이저에 한정되지 않고, 광원은 대략 153㎚의 파장을 가진 F2엑시머레이저, 및 20㎚미만의 파장을 가진 극자외("EUV")광원을 사용해도 된다.
조명광학계(120)는 소망하는 패턴을 가진 레티클(20) 등의 표면을 광원부(110)로부터 사출된 광을 사용해서 조명하는 광학계이고, 편향광학계(121a), 광안정화소자(121b), 편향미러(121c), 회절광학소자(141), 콘덴서렌즈(121d), 프리즘(142), 주밍콘덴서렌즈(143), 인티그레이터(121e), 조리개(144), 콘덴서렌즈(121f), 가변슬릿(121g), 마스킹유닛(121h), 렌즈(121i) 및 (121j), 및 편향미러(121k)를 포함한다. 물체(40)에 입사하는 노광광의 각도분포로서 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자(140)는 회절광학계(141), 프리즘(142), 주밍콘덴서렌즈(143), 및 조리개(144)를 포함한다.
광원부(110)로부터 사출된 광은 편향광학계(121a)의 조작에 의해 소망하는 광직경으로 변환되어, 광안정화소자(121b)로 입사한다. 광안정화소자(121b)는, 예를 들면 파리눈 렌즈 같은 인티그레이터의 한 종류이다. 광안정화소자(121b)로부터 사출된 광은 편향미러(121c)를 통해서 회절광학소자를 조명한다. 이 구성은 노광시에 레이저의 광축이 변동할 때에도 회절광학소자(141)를 대략 일정한 입사각도로 조명할 수 있다.
회절광학소자(141)는 다음의 콘덴서렌즈(121d)의 앞초점 근처에 배치되고, 따라서, 미리 회절광학소자(141)에 설계된 후리에변환분포가 뒷초점에 형성된다. 회절광학소자(141)는 본 실시형태에서 CGH이며, 유효광원의 여러 가지 형상을 가진 복수의 회절광학소자(141)가 터릿 상에 배치되어 있다.
본 실시형태는 콘덴서렌즈(121d)의 뒷초점 위치 근처에 광디플렉터로서의 복수의 프리즘(142)을 교환가능하게 배치하고 있다. 프리즘(142)은 오목프리즘(142a)과 볼록프리즘(142b)을 포함하며, 이들은 광축 주위에 회전 대칭적이다. 오목프리즘(142a)과 볼록프리즘(142b) 사이의 간격(d)이 (주밍을 위하여) 변화함에 따라서 프리즘(142)은 회절광학소자(141)에 의해 형성된 광단면의 분포의 광축으로부터의 위치를 변경한다. 더 상세하게는, 회절광학소자(141)를 광축에 수직인 방향으로 구동함으로써 유효광원을 구동방향으로 이동시킬 수 있다. 회전대칭인 오목 및 볼록프리즘(142a) 및 (142b) 사이의 간격의 변경은 유효광원분포를 광축 주위에 대칭적으로 이동시킬 것이다. 후술하는 주밍콘덴서 또는 주밍광학계(143)는 유효광원의 형상을 유지하면서 유효광원분포의 크기를 변경할 수 있다. 회절광학소지(141)가 광부의 환형상 분포를 형성하면, 프리즘(142)은 주밍을 통해서 환형상비를 변경할 수 있다. 여기서, 도 2는 도 1에 표시한 프리즘(142)의 하나의 예시적인 구조를 표시하는 단면도이다.
회절광학계(141)와 프리즘(142)에 의해 형성된, 조명광학계의 광축에 수직인 면 상의 광단면의 분포는 다음의 광디플렉터로서의 주밍콘덴서(143)의 조작에 의해 인티그레이터(121e)의 입사면 상에서 확대되거나 축소된다.
인트그레이터(141e)는, 예를 들면 파리눈 렌즈, 분산소자, 회절광학소자 등을 사용한다. 복수의 조리개(144)는 인티그레이터(141e)의 사출면 근처에 교환가능하게 배치되어 있다. 이 구성은 인티그레이터(141e)로부터 사출된 광단면의 분포를 더 엄밀하게 한정할 수 있다. 도 3은 부채꼴 개구부를 가진 조리개가 회절광학소자(141)에 의해 형성된 유효광원(LD)을 규제할 때의 유효광원의 형상을 표시한다. 도 3을 참조하면, 유효광원은 한 쌍의 조명영역(RE)을 가진 2극 형상을 가진다. 부채꼴 개구부는 가변적인 호길이를 가진다. 이러한 유효광원의 형상은 2극의 구성의 방향에 주기를 가진 패턴에 유효하다.
회절광학소자(141)와 프리즘(142)이 소망하는 형상으로서 광의 단면형상을 충분히 형성한다면, 조리개(144)는 생략할 수 있다. 조리개(144)의 사출면은 투영광학계(30)에서 동면(EP)과 광학적으로 공액인 위치에 배치되어 있다. 따라서, 조리개(144)의 사출면 상에 형성된 광의 단면형상은 조명광학계(120)의 유효광원 분포(또는 유효광원의 형상)가 된다.
조리개(144)로부터 사출된 광은 콘덴서렌즈(121f)의 뒷초점 위치 근처의 위치에 집광한다. 가변슬릿(121g)은 레티클(20)과 물체(40)의 주사시에 불균일한 전체 노광량을 조정하고, 또한 이것은 뒷초점 위치에 놓여 있다. 가변슬릿(121g)은 레티클(20)과 물체(40)의 주사방향과 직교하는 방향(또는 슬릿의 길이방향)의 전체 노광량을 일정하게 한다. 가변슬릿(121g)은 구동기구(121m)에 의해 개구부를 변경할 수 있다.
마스킹유닛(121h)은 가변슬릿(121g)의 사출면 근처에 배치되고, 레티클(20) 상의 유효패턴영역만을 노광하도록 레티클(20)의 주사와 동기해서 구동한다.
가변슬릿(121g)과 마스킹유닛(121h)으로부터 사출된 광은 렌즈(121i) 및 (121j), 및 렌즈(121i) 및 (121j)사이에 배치된 편향미러(121k)를 포함하는 마스킹결상계에 의해 레티클(20)의 패턴면 상에 결상된다.
레티클(20)은, 예를 들면 석영으로 되어 있으며, 이것 위에는 전사되어야 할 회로패턴(또는 상)이 생성되며, 구동기구(25a)에 연결된 레티클스테이지(25)에 의해 지지되어 구동된다. 레티클(20)을 통과한 회절광은 투영광학계(30)를 통해서 물체(40) 상에 투영된다. 레티클(20)과 물체(40)는 광학적으로 공액관계로 위치하고 있다. 스캐너로서의 노광장치(1)는 노광광을 사용해서 레티클(20)과 물체(40)를 주사하고, 레티클(20)의 패턴을 물체(40) 상에 전사한다.
투영광학계(30)는 레티클(20) 등의 물체면으로부터의 광을 물체(40) 등의 결상면 상에 결상한다. 투영광학계(30)는 복수의 렌즈소자만으로 구성된 광학계, 복수의 렌즈소자와 적어도 1개의 오목미러로 구성된 광학계(커태디옵트릭광학계), 복수의 렌즈소자와 키노폼 등의 적어도 1개의 회절광학소자로 구성된 광학계, 및 풀미러타입광학계 등을 사용해도 된다. 색수차의 필요한 보정은 상이한 분산치(압베치)를 가진 유리재료로 된 복수의 렌즈유닛을 사용하거나, 렌즈유닛과 반대되는 방향으로 분산하도록 회절광학소자를 배치해도 된다.
투영광학계(30)는, 상부렌즈유닛(32a) 및 (32b), 동면(EP) 근처에 배치된 구경조리개(34), 및 하부렌즈유닛(36)을 포함하며, 레티클(20)의 패턴으로부터의 회절광을 물체(40) 상에 결상한다. 상부렌즈유닛(32a)은 투영광학계(30)의 수차를 조 정하는 조정기구(38)를 가진다. 조정기구(38)는 상부렌즈유닛(32a) 내의 렌즈소자의 주밍과 디센터링을 조정하는 수단과 경통의 공기압을 부분적으로 조정하는 수단을 가진다. 구경조리개(34)는 구동기구(36a)에 연결되어 있으며, 개구부직경을 변경시키도록 되어 있다.
물체(40)는 본 실시형태에서는 웨이퍼이지만, 액정판과 노광되어야 할 광범위한 다른 물체를 포함할 수 있다. 물체(40) 상에는 포토레지스트가 도포된다.
웨이퍼스테이지(45)는 구동기구(45a)에 연결되어 있어, 물체(40)를 지지하고 구동한다. 웨이퍼스테이지(45)는 이 기술분야에서 알려진 어떤 구조를 사용해도 되고, 따라서 그 구조와 동작의 상세한 설명은 생략한다. 예를 들면, 웨이퍼스테이지(45)는 물체(40)를 광축과 직교하는 방향으로 이동시키기 위해서 리니어모터를 사용해도 된다. 마스크(20)와 물체(40)는, 예를 들면 동기해서 주사되며, 레티클스테이지(25)와 웨이퍼스테이지(45)의 위치는 예를 들면 레이저간섭계 등에 의해 감시되고, 따라서 양자가 일정한 속도비로 구동된다. 웨이퍼스테이지(45)는, 예를 들면 댐퍼를 개재해서 플로어 등에 지지된 스테이지스툴 상에 설치되며, 레티클스테이지(25)와 투영광학계(30)는, 예를 들면 댐퍼를 개재해서 플로어 위에 놓인 베이스프레임에 지지된 경통스툴(도시생략) 상에 설치된다.
측정유닛(200)은 조명광학계(120)에 의해 형성된 유효광원의 형상 또는 대응하는 노광광의 형상을 측정한다. 측정유닛(200)은, 예를 들면 CCD 등의 2차원센서, 및 휘도계로서 기능한다. 측정유닛(200)은 바람직하게는 조명광학계(120)에 의해 형성된 유효광원의 형상과 대응하는 유효광원의 형상을 측정하는 측정영역을 바람 직하게 가진다. 후술하는 측정수단(200A) 및 (200B)의 양자는 동시에 구비할 필요는 없지만. 그들의 적어도 하나는 구비되어야 한다. 측정수단(200)은 레티클(20)의 면 근처 또는 물체(40)의 면 근처에 구비해도 되며, 이것은 레티클 또는 물체와 공액인 위치에 있지는 않다. 여기서, 레티클(20)의 면 근처에 구비된 측정유닛(200)은 검출기(200A)라 칭하고, 물체(40)의 면 근처에 구비된 측정유닛(200)은 검출기(200B)라 칭한다.
검출기(200A)는 레티클(20)의 면 근처 또는 레티클스테이지(25)와 투영광학계(30) 사이에 배치되어 있다. 검출기(200A)는 레티클(20)을 통과해서 투영광학계(30)에 입사하는 노광광의 형상을 측정한다. 검출기(200A)는 삽입/배출기구(210)에 의해 레티클(20)과 투영광학계(30) 사이의 공간에 탈착가능하게 삽입되도록 되어 있다. 삽입/배출기구(210)는 유효광원의 형상의 측정시에 레티클(20)과 투영광학계(30)사이에 검출기(200A)를 삽입한다. 유효광원의 형상의 측정시, 특별한 레티클을 반입해도 되고, 얼라인먼트광학계(도시생략)가 유효광원의 형상을 측정해도 된다.
검출기(200B)는 물체(40)의 면 근처 또는 웨이퍼스테이지(45) 상에 배치되어, 투영광학계(30)를 통과한 유효광원의 형상을 측정한다. 검출기(200B)는 항상 도 1의 웨이퍼스테이지(45) 상에 놓여 있지만, 유효광원의 형상의 측정시에 검출기(200A)의 것과 유사한 삽입/배출기구(도시생략)가 검출기(200B)를 삽입할 수 있다.
구동기구(300)는 광학소자(140)를 구동한다. 조명광학계(120)에 의해 형성된 유효광원의 형상은 광학소자(140)를 구동유닛(300)에 의해서 조명광학계의 광축방향 또는 그 방향에 수직인 방향으로 구동함으로써 조정될 수 있다. 구동유닛(300) 은 구동기구(311) 내지 (314)를 포함한다. 구동기구(311)는 터릿 상에 배치된 복수의 회절광학소자(141)를 소망하는 유효광원분포(또는 조명모드)를 가진 적합한 것으로 전환시킨다. 구동기구(312)는 프리즘(142) 내의 오목프리즘(142a)과 볼록프리즘(142b) 사이의 간격(d)을 변경하거나, 광학성능을 변화시키도록 제어기(400)에 의한 제어하에서 프리즘(142)을 다른 프리즘으로 바꾼다. 구동기구(313)는 제어기(400)에 의한 제어하에서 주밍렌즈(143)를 구동해서, 유효광원분포를 확대하거나 축소한다. 구동기구(314)는 제어기(400)에 의한 제어하에서 조리개(144)를 바꾸거나, 조리개(144)를 광로로부터 후퇴시킨다.
제어기(400)는 전체의 노광장치(1)을 제어할뿐만 아니라 구동기구(121m), (25a), (34a) 및 (45a)를 개재해서 주사노광을 제어한다. 제어기(400)는 측정유닛(200)에 의해 측정된 유효광원의 형상에 의거하여 구동유닛(300)에 의해 광학소자(140)의 구동을 자동적으로 제어한다. 제어기(400)는 조명광학계(120)에 의해 형성된 유효광원의 형상을 최적화하고, 투영광학계(300) 및 본 실시형태의 다른 구성요소를 최적화한다. 즉, 제어기(100)는 조명광학계(38)에 대한 조정이 충분치 않으면 상부렌즈유닛(32a)을 구동기구(38)를 개재해서 확실히 구동하고, 실제의 노광성능이 필요로하는 노광성능이 될 수 있도록 투영광학계(30)의 수차특성을 조정한다. 제어기(400)는 메모리(410) 및 입력부(420)를 포함한다.
메모리(410)는 레티클(20)에 적합한 유효광원의 형상을 표시하는 제 1정보, 및 유효광원의 형상을 조정하는 데 필요한 구동유닛(300)에 의한 광학소자(140)의 구동을 표시하는 제 2정보를 저장한다. 제 1정보는 환형상의 형상, 2극 형상 및 4 극 형상 등의 최적조명모드, 조명모드의 배치, 배율, 노광장치에 사용되는 모든 레티클(20)의 패턴의 소망하는 노광성능을 위해 필요로 하는 유효광원의 형상의 허용범위를 포함한다. 제 2정보는 회절광학소자가 광축에 수직인 방향으로 구동될 때의 유효광원의 구동방향의 이동, 오목 및 볼록프리즘(142a) 및 (142b)가 구동될 때의 유효광원의 광축 주위의 회전대칭이동, 및 주밍콘덴서(143)의 구동에 의한 유효광원분포의 크기의 변경 등의 유효광원의 형상의 변경과 각 광학소자의 구동과의 관계를 포함한다. 즉, 메모리(410)에 저장된 제 1정보 및 제 2정보에 의거하여 유효광원의 형상을 설정할 수 있다.
입력부(420)에는 유효광원의 초기설정형상 또는 레티클(20)의 패턴의 정보가 입력된다. 제어기(400)는 메모리(410)에 저장된 제 1정보를 참조해서, 입력부(420)를 통한 입력정보에 의거하여 구동유닛(300)을 제어한다.
본 실시형태는 하나의 노광장치(1)에 대해 하나의 제어유닛(제어기(400), 메모리(410) 및 입력부(420))을 구비하지만, 상기 제어유닛으로서의 제어장치는 복수의 노광장치를 제어하도록 복수의 노광장치를 가진 노광시스템에 구비되어도 된다.
노광에 있어서, 레이저(110)로부터 사출된 광선은 조명광학계(120)에 의해 레티클(20)을 조명한다. 레티클(20)을 통과해서 레티클패턴을 반사한 광은 투영광학계(30)를 통해서 물체(40) 상에 결상된다.
노광장치(1)에 사용되는 조명광학계(120)는 다음의 노광방법에 의해 레티클(20) 상에 형성된 패턴에 최적인 유효광원으로 레티클(20)을 조명할 수 있으며, 노광장치(1)는 디바이스(반도체디바이스, LCD디바이스, 촬상소자(CCD 등), 박막자기 헤드 등)에 양호한 해상도, 드루풋 및 경제적 효율성을 줄 수 있다.
도 4 내지 도 11을 참조해서, 본 발명의 일 측면에 의한 노광방법을 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 측면에 의한 노광방법(500)을 설명하는 플로차트이다. 본 실시형태의 노광방법은 레티클(20)을 조명장치(10)로부터의 광으로 조명하고, 레티클(20)의 패턴을 투영광학계(30)를 개재해서 물체(40) 상에 노광한다.
도 4를 참조하면, 메모리(410)는 레티클(20)에 적합한 유효광원의 형상을 표시하는 제 1정보, 및 유효광원의 형상을 조정하는 데 필요한 구동유닛(300)에 의한 광학소자(140)의 구동을 표시하는 제 2정보를 저장한다(스텝 S502). 이에 의해, 제어기(400)는 구동유닛(300)을 개재해서 유효광원의 형상을 제어할 수 있으며, 유효광원의 형상이 허용범위 내에 있는지를 판정할 수 있다.
다음에, 유효광원의 초기설정형상 또는 레티클(20)의 패턴의 정보가 입력부(420)에 입력되고, 유효광원의 형상이 스텝 S502에서 저장된 제 1정보 및 제 2정보에 부가해서 입력정보에 의거하여 설정된다(스텝 S504). 더 상세하게는, 회절광학소자(141), 프리즘(142), 주밍콘덴서(143) 및 조리개(144) 등의 광학소자(140)는 제어기(400)에 의한 제어하에서 초기 설정된다. 투영광학계(30)의 조건도 이때에 설정해도 된다.
다음에, 측정유닛(200)은 조명광학계(120)에 의해 형성된 유효광원의 형상을 측정한다(스텝 S506). 측정유닛(200)은 유효광원의 형상을 직접 측정해도 되고 또는 제어기(400)는 측정유닛(200)에 의한 측정결과에 의거하여 유효광원의 형상을 연산해도 된다. 제어기(400)는 측정유닛(200)에 의해 측정된 유효광원의 형상이 허 용범위 내에 있는지를 판정한다(스텝 S508).
측정유닛(200)에 의해 측정된(또는 스텝 S508에서 비교된) 유효광원의 형상이 허용범위 내에 있으면, 유효광원의 설정을 종료하고(스텝 S510), 노광을 개시한다(스텝 S512).
측정유닛(200)에 의해 측정된(또는 스텝 S508에서 비교된) 유효광원의 형상이 허용범위 외에 있으면, 제어기(400)는 제 1정보 및 제 2정보에 의거해서, 유효광원의 형상을 판정해서 유효광원의 형상을 조정하는 광학소자(140)를 구동하는 구동유닛(300)을 제어한다(스텝 S514). 더 상세하게는, σ치는 스텝 S504에 의해 설정된 회절광학소자(141)를 이용함으로써 프리즘(142) 및 주밍콘덴서(143)에 의해 확대 또는 축소된다.
도 5 내지 도 9를 참조해서, 유효광원의 형상의 스텝 S514에 있어서의 조정을 설명한다. 도 5는 도 1에 표시한 회절광학소자(141)에 의해 형성된 비대칭 4극 형상을 가진 유효광원을 표시한다. 도 5에 표시한 유효광원은 광축으로부터 수평방향으로 제 1거리(rh) 만큼 떨어진 제 1조명영역(FE1), 및 광축으로부터 수직방향으로 제 1거리(rh)와 다른 제 2거리(rv)만큼 떨어진 제 2조명영역(FE2)을 가진다. 유효광원은 광축에 대해 수평 및 수직방향으로 상이한 주기를 가진 레티클 패턴에 유효하다. 이 유효광원은 또 노광장치(1) 자체가 수평 및 수직방향으로 다른 해상력을 가질 때 해상력에 대한 보정에 대해 유효하다. 종래의 프리즘은 복수의 조명영역을 광축으로부터 상이한 거리로 분산시키는 유효광원을 직접 형성할 수는 없으 며, 조리개는 유효광원을 차단해서 광사용효율성을 불가피하게 낮추는데 사용된다. 한편, CGH에 의해 전형화된 회절광학소자(141)는 조리개를 사용해서 유효광원을 차단하는 일 없이 도 5에 표시한 유효광원 등의, 임의의 형상을 가진 유효광원을 직접 형성할 수 있어, 광사용효율성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 6은 주밍콘덴서(143)에 의해 확대된, 도 5에 표시한 유효광원을 표시한다. 도 6을 참조하면, 제 1 및 제 2조명영역(FE1) 및 (FE2)는 수평방향의 제 1거리(rhd) 및 수직방향의 제 2거리(rvd)만큼 떨어져서, 일정 비율로 확대된다. 도시하지 않았지만, 제 1 및 제 2조명영역(FE1) 및 (FE2)의 직경은 제 1 및 제 2거리와 같은 비율로 확대된다.
도 7은 도 1에 표시한 회절광학소자(141)에 의해 형성된 환형상의 유효광원을 표시한다. 도 7에 표시한 유효광원은 광축으로부터 내경 r1과 외경 r2를 가진 환형상의 조명영역(SE1)을 갖는다. 도 8은 주밍콘덴서(143)에 의해 확대된, 도 7에 표시한 유효광원을 표시한다. 도 8을 참조하면, 도 7에 표시한 조명영역(SE1)은 내경 r3 및 외경 r4를 가진 조명영역(SE2)으로 확대된다. 이 경우는 전체의 유효광원을 확대하기 때문에 환형상비율 또는 (내경)/(외경)은 변하지 않는다.
도 9는 프리즘(142)을 사용함으로써 환형상비율이 변경된, 도 7에 표시한 유효광원을 표시한다. 도 9는 도 8과 같이 동일한 외경 r4를 사용함으로써 큰 환형상비율과 확대된 내경 r3d를 가진 조명영역(SE3)을 가진 유효광원을 표시한다.
도 6, 도 8, 도 9에 표시한 바와 같이, 프리즘(142) 및 주밍콘덴서(143) 등의 굴절소자는 회전대칭 조정에 적합하거나, 광축 주위의 유효광원으로 변경시킨다. 본 실시형태는 광축으로부터 상이한 거리만큼 떨어져서 분산되어 위치하는 조명영역을 가진 유효광원을 형성하기 위하여 회절광학소자(141)를 사용하고, 회전대칭인 유효광원을 굴절소자를 통해서 조정한다. 이에 의해서, 유효광원의 효율적인 형상(또는 유효광원분포)이 회절광학소자 및 굴절소자의 특성을 이용함으로써 형성된다.
스텝 S514에서 유효광원에 대한 조정이 종료하면, 측정유닛(200)은 유효광원의 형상을 다시 측정해서(스텝 S506), 측정된 유효광원이 허용범위 내에 있는지를 판정해서 (스텝 S508), 유효광원의 형상이 허용범위 내에 들때까지 유효광원의 형상을 조정한다(스텝 S514).
조명광학계(120)의 광학소자(140)를 구동함으로써 유효광원의 형상이 조정된 후에도 유효광원이 허용범위 내에 들지 않으면, 회절광학소자(141)는 교환된다. 복수의 회절광학소자(141)에 의해 형성된 유효광원의 설계치가 제어기(400)에 저장되었다. 허용할 수 있는 유효광원을 스텝 S502, S504, S506, S508, S514에 의해서 얻을 수 없다고 최종적으로 판정되면, 경보가 발해질 수 있다.
도 4에 표시한 노광방법(500)의 변형예로서 노광방법(600)을 설명한다. 도 10은 도 4에 표시한 노광방법(500)의 변형예로서 노광방법(600)을 설명하는 플로차트이다. 본 실시형태의 노광방법(600)은 유효광원의 형상이 허용범위 내에 있는지를 판정하는 판정요소에 있어서 노광방법(500)과 다르다. 노광방법(500)은 유효광 원의 형상 자체를 판정하는 반면에, 노광방법(600)은 화상성능을 판정한다.
도 10을 참조하면, 메모리(410)는 레티클(20)에 적합한 유효광원의 형상을 표시하는 제 1정보, 및 유효광원의 형상을 조정하는데 필요한 구동유닛(300)에 의한 광학소자(140)의 구동을 표시하는 제 2정보를 저장한다(스텝 S602). 제 1정보는 레티클(20)의 패턴이 최적 유효광원으로 노광될 때 화상성능에 관한 정보를 포함한다. 화상성능에 관한 정보는, 예를 들면 반복적인 배선패턴의 주기에 대한 CD 변화(광학근접효과), 및 노광프로세스허용성(또는 초점 및 노광량의 변동에 대한 CD 안전성)을 포함한다. 유효광원의 형상에 의하여 이들 각종 특성이 영향받는 감도는 미리 저장되어, 후술하는 스텝 S608에 사용된다.
다음에, 유효광원의 초기설정형상 또는 레티클(20)의 패턴의 정보는 입력부(420)에 입력되고, 유효광원의 형상은 스텝 S602에서 저장된 제 1정보 및 제 2정보에 부가해서 입력정보에 의거하여 설정된다(스텝 S604). 투영광학계(30)의 조건도 이때에 설정해도 된다.
다음에, 측정유닛(200)은 조명광학계(120)에 의해 형성된 유효광원의 형상을 측정한다(스텝 S606). 측정유닛(200)은 유효광원의 형상을 직접 측정해도 되고 또는 제어기(400)는 측정유닛(200)에 의한 측정결과에 의거해서 유효광원의 형상을 연산해도 된다. 제어기(400)는 측정유닛(200)에 의해 측정된 유효광원의 형상으로부터 화상성능을 연산한다(스텝 S607).
제어기(400)는 스텝 S607에서 연산된 화상성능이 허용범위 내에 있는지를 판정한다(스텝 S608). 스텝 S607에서 연산된 화상성능이 허용범위 내에 있다면, 유효 광원의 설정은 종료하고(스텝 S610), 노광을 개시한다(스텝 S612).
스텝 S607에서 연산된 화상성능이 허용범위 외에 있다면, 제어기(400)는 제 1정보 및 제 2정보에 의거해서, 유효광원의 형상을 판정해서 유효광원의 형상을 조정하는 광학소자(140)를 구동하는 구동유닛(300)을 제어한다(스텝 S614). 스텝 S614에서 유효광원의 조정이 종료하면, 측정유닛(200)은 유효광원의 형상을 다시 측정하고(스텝 S606), 측정된 유효광원의 형상으로부터 화상성능을 연산한다(스텝 S607). 다음에 제어기(400)는 측정된 유효광원이 허용범위 내에 있는지를 판정하고(스텝 S608), 유효광원의 형상이 허용범위 내에 들때까지 유효광원의 형상을 반복적으로 조정한다(스텝 S614).
상기 실시형태의 스텝 S608은 스텝 S606에서 측정된 유효광원의 형상으로부터 연산된 화상성능을 스텝 S602에서 저장된 제 1정보와 비교하지만, 비교를 위해서 투영광학계(30)의 수차특성과 스텝 S608과는 달리 측정된 저장정보와의 조합을 사용해도 된다. 연산된 화상성능이 허용범위 외로 판정되면, 조명광학계(120)의 광학소자와 투영광학계(30)의 상부렌즈유닛(32a)을 구동하는 구동유닛(300)이 제어되어 유효광원의 형상이 조정된다.
도 4에 표시한 노광방법(500)의 변형예로서 노광방법(700)을 설명한다. 도 11은 도 4에 표시한 노광방법(500)의 변형예로서 노광방법(700)을 설명하는 플로차트이다. 본 실시형태의 노광방법(700)은 유효광원의 형상을 측정하는 방법에 있어서 노광방법(500)과는 다르다.
도 11을 참조하면, 메모리(410)는 초기에 레티클(20)에 적합한 유효광원의 형상을 표시하는 제 1정보, 및 유효광원의 형상을 조정하는데 필요한 구동유닛(300)에 의한 광학소자(140)의 구동을 표시하는 제 2정보를 저장한다(스텝 S702).
다음에, 유효광원의 초기설정형상 또는 레티클(20)의 패턴의 정보가 입력부(420)에 입력되고, 유효광원의 형상이 스텝 S702에서 저장된 제 1정보 및 제 2정보에 부가해서 입력정보에 의거하여 설정된다(스텝 S704). 투영광학계(30)의 조건도 이때에 설정해도 된다.
다음에, 레지스트가 도포된 테스트웨이퍼가 시험적으로 노광되고(스텝 S705), 테스트웨이퍼 상에 노광된 유효광원의 상이 측정된다(스텝 S706). 유효광원의 상은 레티클에 핀홀을 형성하고, 그리고, 웨이퍼를 핀홀의 공액표면으로부터 탈초점화된 위치에 배치하고, 웨이퍼를 노광함으로써 형성할 수 있다.
다음에, 제어기(400)는 스텝 S706에서 측정된 유효광원의 상으로부터 유효광원의 형상을 연산해서(스텝 S707), 연산된 유효광원의 형상이 허용범위 내에 있는지를 판정한다(스텝 S708). 연산된 화상성능이 허용범위 내에 있으면, 유효광원의 설정을 종료하고(스텝 S710), 노광을 개시한다(스텝 S712).
연산된 유효광원의 형상이 허용범위 외에 있으면, 제어기(400)는 유효광원의 형상을 판정해서 유효광원의 형상을 조정하는 광학소자(140)를 구동하는 구동유닛(300)을 제어한다(스텝 S714). 스텝 S714에서 유효광원의 조정을 종료하면, 테스트웨이퍼가 다시 노광되고(스텝 S705), 유효광원의 상이 다시 측정된다(스텝 S706). 제어기(400)는 재측정된 유효광원의 상으로부터 유효광원의 형상을 연산해서(스텝 S707), 그것이 허용범위 내에 있는지를 판정하고(스텝 S708), 유효광원의 형상이 허용범위 내에 들때까지 유효광원의 형상을 반복적으로 조정한다(스텝 S714).
상기 노광방법(600)과 마찬가지로, 노광방법(700)은 유효광원의 상으로부터 화상성능을 연산하고, 이 화상성능에 의거하여 유효광원의 형상을 판정해서 조정해도 된다.
도 12 및 도 13을 참조해서, 상기 노광장치(1)를 사용하는 디바이스제조방법의 실시형태를 설명한다. 도 12는 디바이스(예를 들면, IC, LSI 등의 반도체칩, LCD, CCD 등)의 제조를 설명하는 플로차트이다. 여기서, 예로서 반도체칩의 제조를 설명한다. 스텝 1(회로설계)에서는 반도체디바이스회로를 설계한다. 스텝 2(마스크제작)에서는 설계된 회로패턴을 가진 마스크를 형성한다. 스텝 3(웨이퍼제작)에서는 실리콘 등의 재료를 사용해서 웨이퍼를 제작한다. 전처리라고도 불리우는 스텝 4(웨이퍼프로세스)에서는 마스크 및 웨이퍼를 사용해서 본 발명의 포토리소그래피에 의해 웨이퍼 상에 실제의 회로를 형성한다. 후처리라고도 불리우는 스텝 5(어셈블리)에서는 스텝 4에서 형성된 웨이퍼를 반도체칩으로 형성하며, 어셈블리공정(예를 들면, 다이싱, 본딩), 패키징공정(칩 봉입) 등을 포함한다. 스텝 6(검사)에서는 스텝 5에서 제작된 반도체디바이스에 대해 동작확인 테스트, 내구성 테스트 등의 각종 시험을 행한다. 이들 스텝에 의해서 반도체디바이스가 완성되어 출하된다(스텝 7).
도 8은 스텝 4의 웨이퍼프로세스의 상세한 플로차트이다. 스텝 11(산화)에서는 웨이퍼의 표면을 산화한다. 스텝 12(CVD)에서는 웨이퍼의 표면에 절연막을 형성한다. 스텝 13(전극형성)에서는 증착 등에 의해 웨이퍼에 전극을 형성한다. 스텝 14(이온주입)에서는 웨이퍼에 이온을 주입한다. 스텝 15(레지스트프로세스)에서는 웨이퍼 상에 감광재를 도포한다. 스텝 16(노광)에서는 노광장치(1)를 사용해서 마스크의 회로패턴을 웨이퍼 상에 노광한다. 스텝 17(현상)에서는 노광된 웨이퍼를 현상한다. 스텝 18(에칭)에서는 현상된 레지스트상 이외의 부분을 에칭한다. 스텝 19(레지스트박리)에서는 에칭 후의 불필요한 레지스트를 제거한다. 이들 스텝을 반복해서 웨이퍼 상에 다층회로패턴을 형성한다. 본 실시형태의 디바이스 제조방법은 종래의 디바이스 보다 높은 품질의 디바이스를 제조할 수 있다. 따라서, 노광장치(1)를 사용하는 디바이스 제조방법, 및 그 제품으로서의 디바이스는 또한 본 발명의 일 측면을 구성한다.
또한, 본 발명은 이들 바람직한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 정신 및 범위에서 일탈하는 일 없이 각종 변형예 및 변경예를 만들 수 있다.
본 출원은 2004년 2월 12일에 제출된 일본특허출원 제 2004-034462호에 의거하여 외국우선권의 이익을 주장하며, 상기 문헌은 여기에 완전히 기재되어 있는것처럼 그대로 인용문헌으로서 여기에 포함되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 노광장치 및 방법에 의하면, CGH 등의 회절광학소자의 설계 및 제조가 각종 오차를 포함할 경우에도, 레티클패턴에 적합한 유효광원의 형상을 정밀하게 조정할 수 있어, 소망하는 노광성능(고해상도 등)을 얻을 수 있다. 그 결과, 반도체디바이스의 수율을 향상시킬 수 있다.
유효광원의 형상은 회절광학소자를 재제작하는 일이 없이 자동적으로 조정되 기 때문에 조작자는 힘든 일을 할 필요가 없고, 조정기간을 단축할 수 있으며, 드루풋을 향상시킬 수 있다. 복수의 조명광학모드에 대해 하나의 회절광학소자를 사용해도 되기 때문에 조명조건의 자유도를 높일 수 있다.

Claims (19)

  1. 노광광을 이용함으로써, 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계;
    유효광원의 형상을 판정하는 광학소자;
    상기 광학소자를 구동하는 구동유닛;
    유효광원의 형상 또는 대응하는 노광광의 형상을 측정하는 측정유닛;
    상기 측정유닛에 의한 측정결과에 의거하여 상기 구동유닛에 의한 상기 광학소자의 구동을 제어해서 유효광원의 형상을 조정하는 제어기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유효광원은 광축으로부터 제 1거리만큼 떨어진 제 1조명영역, 및 광축으로부터 상기 제 1거리와는 다른 제 2거리만큼 떨어진 제 2조명영역을 가진 것을 특징으로 하는 노광장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광학소자는 회절광학소자를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 회절광학소자의 구동을 제어해서 유효광원의 형상을 조정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광학소자는 프리즘을 포함하고,
    상기 제어기는 상기 프리즘의 구동을 제어해서 유효광원의 형상을 조정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광학소자는 주밍광학계를 포함하고,
    상기 제어기는 상기 주밍광학계의 구동을 제어해서 유효광원의 형상을 조정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광학소자는 형상이 가변적인 부채꼴 개구부를 가진 조리개를 가진 것을 특징으로 하는 노광장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    레티클을 유지하는 레티클스테이지를 더 포함하고,
    상기 측정유닛은:
    상기 레티클스테이지와 상기 투영광학계 사이에 배치되어, 노광광의 형상을 측정하는 검출기; 및
    레티클과 상기 투영광학계 사이의 공간에 검출기를 삽입하고 그로부터 제거하는 기구;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    물체를 유지하는 스테이지를 더 포함하고,
    상기 측정유닛은, 상기 스테이지 상에 배치되어, 노광광의 형상을 측정하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴에 적합한 유효광원의 형상을 표시하는 제 1정보, 및 유효광원의 형상을 조정하는 데에 필요한 상기 구동유닛에 의한 구동을 표시하는 제 2정보를 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  10. 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계;
    레티클을 유지하는 레티클스테이지; 및
    상기 레티클스테이지와 상기 투영광학계 사이에 배치되어, 노광광의 형상을 검출하는 검출기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  11. 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계; 및
    유효광원의 형상을 판정하는 광학소자;
    를 포함하는 노광장치로서,
    상기 광학소자는:
    노광광의 형상을 소정의 형상으로 변환하는 회절광학소자; 및
    상기 회절광학소자로부터의 노광광의 형상을 회전대칭인 형상으로 변환하는 광디플렉터;
    를 포함하고,
    상기 소정의 형상은 광축으로부터 제 1거리만큼 떨어진 제 1조명영역, 및 광축으로부터 상기 제 1거리와는 다른 제 2거리만큼 떨어진 제 2조명영역을 가진 것을 특징으로 하는 노광장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 광디플렉터는 노광광의 형상을 광축 주위에 이동시키는 프리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 광디플렉터는 노광광의 형상을 확대하거나 축소하는 주밍광학계를 포함 하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  14. 레티클의 패턴을 노광광을 사용하는 투영광학계를 개재해서 노광되어야 할 물체 상에 전사하는 노광방법으로서,
    상기 노광방법은:
    유효광원의 형상의 정보를 획득하는 공정;
    상기 정보에 의거해서 물체 상에 전사되어야 할 패턴의 화상성능을 연산하는 공정; 및
    연산된 화상성능에 의거하여 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자를 구동하는 공정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 연산공정은 유효광원의 형상의 정보 및 투영광학계의 화상성능에 의거하여 물체 상에 전사되어야 할 패턴의 화상성능을 연산하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 연산공정은 유효광원의 형상의 정보 및 광학근접효과의 정보에 의거하여 물체 상에 전사되어야 할 패턴의 화상성능을 연산하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 획득공정은 테스트노광으로부터 획득된 유효광원의 상을 측정함으로써 유효광원의 형상의 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  18. 제 10항에 기재된 노광장치를 사용해서 물체를 노광하는 공정; 및
    노광된 물체를 현상하는 공정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법.
  19. 노광광을 이용함으로써 레티클의 패턴을 노광되어야 할 물체 상에 투영하는 투영광학계;
    유효광원의 형상을 판정하는 광학소자;
    상기 광학소자를 구동하는 구동유닛;
    유효광원의 형상 또는 대응하는 노광광의 형상; 및
    상기 측정유닛에 의한 측정결과에 의거해서 물체에 전사되어야 할 패턴의 화상성능을 연산하고, 상기 연산된 화상성능에 의거하여 유효광원의 형상을 판정하는 광학소자의 구동을 제어하는 제어기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
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