曝光装置转让专利
申请号 : CN200680013662.6
文献号 : CN100583394C
文献日 : 2010-01-20
发明人 : 白石雅之
申请人 : 株式会社尼康
摘要 :
一种曝光装置，可准确把握由光的照射热而引起的光学系统的特性变动。本曝光装置是以自光源(1a)射出的光对被曝光物(7)进行曝光的曝光装置，其特征在于包括检测上述光的非曝光波长成分的光量的检测机构(12、13、9)。因此，即使曝光波长成分的光量与非曝光波长成分的光量单独变动，亦可准确把握由光学系统的照射热引起的特性变动。其结果，亦可实现高性能的镜片调整系统。
权利要求 :
1.一种曝光装置，利用自光源射出的一光对一被曝光物进行曝光，其 特征在于，包括：一投影光学系统，配置于上述光源与上述被曝光物之间；
一检测机构，该检测机构检测上述光的曝光波长成分的光量与非曝光 波长成分的光量；
一控制部，根据上述检测机构的输出，上述控制部推算上述投影光学 系统的成像特性的变动量。
2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，其中包括：一调整机构，根据上述控制部所推算的变动量，对上述投影光学系统 进行调整。
3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，上述投影光学系统包括至少1个镜片，
上述调整机构的至少1个调整对象为光轴的垂直方向的上述镜片的位 置。
4.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，上述投影光学系统包括至少1个镜片，
上述调整机构的至少1个调整对象为上述镜片的姿势。
5.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，上述投影光学系统是 将配置于上述光源侧的光罩的图案向上述被曝光物投影者，上述调整机构的至少1个调整对象是上述光罩与上述被曝光物的相对 位置。
6.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，上述投影光学系统是 将配置于上述光源侧的光罩的图案向上述被曝光物投影者，上述调整机构的至少1个调整对象为上述光罩与上述被曝光物的至少 其中之一的姿势。
7.如权利要求2～6任一项所述的曝光装置，其特征在于，上述检测机 构分别检测上述光的曝光波长成分的光量与非曝光波长成分的光量，上述调整机构于进行上述调整时，根据上述曝光波长成分的光量、上 述非曝光波长成分的光量、上述投影光学系统对于上述曝光波长成分的特 性信息、与上述投影光学系统对于上述非曝光波长成分的特性信息，来决 定上述投影光学系统的调整内容。
8.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，上述检测机构至少包 括以下两者：一第1检测机构，以通过上述投影光学系统之前的上述光为检测对象； 以及一第2检测机构，以通过上述投影光学系统之后的上述光为检测对象，上述调整机构根据上述第1检测机构所检测的上述曝光波长成分的光 量，与上述第2检测机构所检测的上述曝光波长成分的光量，上述投影光 学系统对于上述曝光波长成分的特性信息加以修正，并且根据上述第1检测机构所检测的上述非曝光波长成分的光量，与 上述第2检测机构所检测的上述非曝光波长成分的光量，对上述投影光学 系统对于上述非曝光波长成分相对的特性信息加以修正。
9.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，上述投影光学系统的特性信息包括上述投影光学系统内的各光学部件 的各吸收系数。
10.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，上述调整机构，使上 述被曝光物对于上述非曝光波长成分的反射率信息，向上述调整内容反映。
11.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，更包括一检测机构， 检测上述被曝光物对于上述非曝光波长成分的反射率。
12.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，上述检测机构包 括：一曝光波长用感应器，检测上述光的曝光波长成分的光量；以及一非曝光波长用感应器，检测上述光的非曝光波长成分的光量。
13.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，上述检测机构包 括：一特定波长用感应器，检测上述光的曝光波长成分或非曝光波长成分 的光量；以及一全波长用感应器，检测上述光的全波长成分的光量。
14.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，上述检测机构包 括：全波长用感应器，可检测上述光的全波长成分的光量；以及一切换机构，将上述全波长用感应器的入射光的波长，于曝光波长、 非曝光波长、全波长中的至少2者间进行切换。
15.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，上述光源为远紫 外线光源。
说明书 :
技术领域
本发明是关于适用于光刻技术的曝光装置，例如，曝光波长小于等于 50nm的EUVL(EUVL：Extrene Utra Violet Lithography，远紫外线光刻技 术)用曝光装置。
背景技术
于普通曝光装置中，搭载有用于监控曝光光的光量变动的光量感应器 (参照专利文献1、2等)。尤其是，于专利文献1中揭示有如下的系统(透 镜调整系统)，该系统于投影光学系统的上游侧以及下游侧配置光量感应 器，根据此等光量感应器的输出推算投影光学系统的特性变动量，并以抑 制此变动的方式对投影光学系统进行调整。较理想的是，将如此的调整系 统搭载于作为下一代曝光装置的EUVL用曝光装置中。
[专利文献1]日本专利特开平9-36018号公报
[专利文献2]日本专利特开平11-16816号公报
然而，本发明人发现，若将该调整系统直接使用于EUVL用曝光装置， 则存在系统将无法正常运转的可能性。其理由在于如下，即于EUVL用曝 光装置中，使用有EUVL用特殊光源(EUV光源)，以及，使用用以反射 EUV(Extrene Utra Violet，远紫外线)光的特殊镜片(多层膜反射镜)等。 于该情形时，难以根据曝光光的光量变动推算投影光学系统特性的变动量。
[专利文献1]日本专利特开平9-36018号公报
[专利文献2]日本专利特开平11-16816号公报
然而，本发明人发现，若将该调整系统直接使用于EUVL用曝光装置， 则存在系统将无法正常运转的可能性。其理由在于如下，即于EUVL用曝 光装置中，使用有EUVL用特殊光源(EUV光源)，以及，使用用以反射 EUV(Extrene Utra Violet，远紫外线)光的特殊镜片(多层膜反射镜)等。 于该情形时，难以根据曝光光的光量变动推算投影光学系统特性的变动量。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供可准确把握由光的照射热引起的光学系 统特性变动的曝光装置。
首先，本发明人考虑EUV用曝光装置所固有的以下各情形。
[1]自EUV光源除放射曝光波长成分(in-band光，带内光)以外，亦 放射非曝光波长成分(out-band光，带外光)(曝光波长成分为EUV光， 非曝光波长成分为多余的紫外光、可见光，红外光等。)。
[2]亦研讨有插入截断out-band光的滤光器(filter)，但是因该滤光器 的插入部位必须尽可能为上游(照明光学系统的积分器(integrator)的上 游)，且于该情形时，较高光量的EUV光暴露于滤光器，故而将产生耐久 性的问题。
[3]EUVL用光学系统中常使用的多层膜反射镜，不仅对in-band光表 现出反射性，亦对out-band光表现出反射性。
[4]in-band光与out-band光的光量比，因EUV光源的运转状态而产 生变动的可能性较高。
鉴于此等情形可了解，为了准确把握EUVL用光学系统的特性变动， 至少必须分别检测in-band光与out-band光。
于此，本发明的曝光装置是以自光源射出的光对被曝光物进行曝光的 曝光装置，其特征在于具有检测上述光的非曝光波长成分的光量的检测机 构。
再者，较理想的是，上述检测机构分别检测上述光的曝光波长成分的 光量与非曝光波长成分的光量。
又，较理想的是，本发明的任一曝光装置具有：投影光学系统，其配置 于上述光源与上述被曝光物之间；以及调整机构，其根据上述检测机构的 输出，对上述投影光学系统进行调整。
又，较理想的是，上述投影光学系统含有至少1个镜片，且上述调整 机构的至少1个调整对象为与光轴垂直方向的上述镜片位置。
又，较理想的是，上述投影光学系统含有至少1个镜片，且上述调整 机构的至少1个调整对象为上述镜片姿势。
又，较理想的是，上述投影光学系统为将配置于上述光源侧的光罩的 图案向上述被曝光物投影者，且上述调整机构的至少1个调整对象为上述 光罩与上述被曝光物的相对位置。
又，较理想的是，上述投影光学系统为将配置于上述光源侧的光罩的 图案向上述被曝光物投影者，且上述调整机构的至少1个调整对象为上述 光罩与上述被曝光物的至少其中之一的姿势。
又，较理想的是，上述检测机构分别检测上述光的曝光波长成分的光 量与非曝光波长成分的光量，上述调整机构于进行上述调整时，根据上述 曝光波长成分的光量、上述非曝光波长成分的光量、上述投影光学系统对 于上述曝光波长成分的特性信息、与上述投影光学系统对于上述非曝光波 长成分的特性信息，来决定上述投影光学系统的调整内容。
又，较理想的是，上述检测机构至少含有以下两者：第1检测机构， 其以通过上述投影光学系统之前的上述光为检测对象；以及第2检测机构， 其以通过上述投影光学系统之后的上述光为检测对象，上述调整机构根据 上述第1检测机构所检测的上述曝光波长成分的光量，与上述第2检测机 构所检测的上述曝光波长成分的光量，对上述投影光学系统对于上述曝光 波长成分的特性信息加以修正，并且根据上述第1检测机构所检测的上述 非曝光波长成分的光量，与上述第2检测机构所检测的上述非曝光波长成 分的光量，对上述投影光学系统对于上述非曝光波长成分的特性信息加以 修正。
又，较理想的是，上述投影光学系统的特性信息含有上述投影光学系 统内的各光学部件的各吸收系数(absorption coefficient)。
又，较理想的是，上述调整机构使上述被曝光物对于上述非曝光波长 成分的反射率信息向上述调整内容反映。
又，对于本发明的任一曝光装置而言，亦可进而具有检测上述被曝光 物对于上述非曝光波长成分的反射率的检测机构。
又，上述检测机构亦可具有：曝光波长用感应器，其检测上述光的曝 光波长成分的光量；以及非曝光波长用感应器，其检测上述光的非曝光波 长成分的光量。
又，上述检测机构亦可具有：特定波长用感应器，其检测上述光的曝 光波长成分或非曝光波长成分的光量；以及全波长用感应器，其检测上述 光的全波长成分的光量。
又，上述检测机构亦可具有：全波长用感应器，其可检测上述光的全 波长成分的光量；以及切换机构，其将与上述全波长用感应器的入射光的 波长，于曝光波长、非曝光波长、全波长中的至少2者间进行切换。
又，上述光源亦可为EUV光源。
根据本发明，可实现可准确把握由光的照射热引起的光学系统特性变 动的曝光装置。
附图的简要说明
图1为第1实施形态的投影曝光装置的概略构成图。
图2为详细说明光量感应器12、13的配置部位的图。
图3(a)、3(b)为说明光量感应器12、13的构成，以及检测波长带的图。
图4为与镜片调整系统相关的控制部9的动作流程图。
图5(a)～5(c)为说明步骤S2的图。
图6为说明步骤S3的图。
图7为表示使光量感应器12、13多数化之例的图。
图8为第2实施形态的投影曝光装置的概略构成图。
图9为说明感应器部的变形例的图。
图10为说明感应器部的其他变形例的图。
图11为说明感应器部的进而其他变形例的图。
图12为说明第3实施形态的平台自由度的图。
图13(A)、13(B)为说明决定第3实施形态的调整量的方法的图。
图14(A)、14(B)为说明第4实施形态的吸热量的计算方法的图。
【主要元件符号说明】
1：放射装置
1a：激光等离子光源
1e：准直镜
3：积分器
4：聚光反射镜
5：标线
6：投影光学系统
7：晶圆
8：镜片调整机构
9：控制部
12：光量感应器
12’：光量感应器
13：光量感应器
13’：晶圆侧感应器
15：机构
16：机构
100：真空腔室
E’：被照射区域
E：转印区域
F：波长选择滤光器
F’：波长选择滤光器
M：光路折射镜
MS：镜片台
M1～M6：镜片
SA：光电转换元件
WS：晶圆台
W1～W6：吸热量
V1、V2、V3、V4、V5、V6：吸热系数
V1′、V2′、V3′、V4′、V5′、V6′：吸热系数
E1、E2、E3、E4、E5、E6：吸热系数
P1、P2、P3、P4、P5、P6：镜片的变形率
XW、YW、ZW：晶圆的调整量
X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6：镜片的 调整量
实现发明的最佳方式
[第1实施形态]
以下，参照图1、图2、图3(a)、3(b)、图4、图5(a)～5(c)、图6、以 及图7说明本发明的第1实施形态。本实施形态为EUVL用投影曝光装置 的实施形态。
首先，说明本投影曝光装置的构成。
图1为本投影曝光装置的概略构成图。如图1所示，于本投影曝光装 置中配置有：放射装置1、反射式积分器(integrator)3、聚光反射镜(condenser mirror)4、光路折射镜(folding mirror)M、反射式标线(reticle)5、标线 台MS、反射型投影光学系统6、晶圆7、晶圆台WS、镜片调整机构8、以 及光量感应器12、13等，此等各驱动部分连接于包括电路或电脑等的控制 部9。由此，图1的符号100是用以将本投影曝光装置的整个光路保持为真 空的真空腔室。
于放射装置1中具有作为1种EUV光源的激光等离子光源1a与准直 镜(collimator mirror)1e。自激光等离子光源1a射出作为in-band光的波 长13.5nm的EUV光，与此波长以外的out-band光。
自激光等离子光源1a射出的光依次通过准直镜1e、积分器3、聚光反 射镜4、光路折射镜M后，均匀照明于标线5的被照明区域。由标线5的 被照明区域反射的光射向投影光学系统6。
于投影光学系统6中配置有多个镜片，例如，6片镜片M1、M2、M3、 M4、M5、M6。受到镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的反射作用的光， 于晶圆7上形成标线5的缩小影像。该缩小影像为形成于标线5的被照明 区域内的图案的缩小影像。藉由该缩小影像，晶圆7表面的被曝光区域被 曝光。
可藉由镜片调整机构8，对投影光学系统6内的镜片M1、M2、M3、 M4、M5、M6的间隔(各镜片的光轴方向的位置)进行调整。自控制部9 向镜片调整机构8提供该调整指示以及调整量(各镜片的光轴方向的调整 量)。藉此，可调整投影光学系统6的成像特性。
于此，将用以反射in-band光(波长13.5nm的EUV光)的特性赋予 本投影曝光装置内的各光学系统。尤其是，因图1所示的积分器3内的各 镜片、聚光反射镜4、光路折射镜M、以及投影光学素6内的各镜片M1、 M2、M3、M4、M5、M6为光入射角度小于45°的正入射式镜片，故而于反 射面上形成有多层膜。多层膜的构成是使例如钼(Mo)、硅(Si)、钌(Ru)、 铑(Rh)、氧化硅等物质中，2种以上的物质进行积层。形成有如此之多层 膜的镜片的反射率，例如，对于in-band光约为60～70％左右，对于out -band光约为80％左右。
其次，详细说明光量感应器12、13。
如图1所示，光量感应器12、13的配置部位为照明标线5的光束中。 于图2中详细表示该配置部位。于图2中符号E’表示标线5的被照射区域， 符号E表示标线5的转印区域(所谓转印区域是指向晶圆7投影的区域。)。 其中，被照明区域E’覆盖整个转印区域E，且稍大于该转印区域E。配置 光量感应器12、13的部位为照明被照明区域E’的光束中，且为入射至转印 区域E外部的光束中。配置于该部位的光量感应器12、13不对朝向晶圆7 的光束产生影响，且可监控该光束的光量。
图3(a)、3(b)为说明光量感应器12、13的构成以及检测波长带的图。
首先，如图3(a)左侧所示，光量感应器12是将波长选择滤光器F设 置于光电转换元件SA上而成。光电转换元件SA是含有硅光电二极管等且 感应十分广阔波长带的光的光电转换元件。光电转换元件SA感应的波长带 覆盖in-band光的波长带(于此为13.5nm)与out-band光的波长带。又， 波长选择滤光器F例如含有锆或硅等，仅使in-band光具有穿透性，且截 断out-band光。由此，光量感应器12可检测in-band光的单独光量。该 光量感应器12的检测频带例如如图3(b)中以符号E12所示。由此，图3 (b)中的曲线为激光等离子光源1a的发射光谱一例，实际上，并非限于如 该曲线所示，亦可因激光等离子光源1a的运转状态而产生变动。
又，如图3(a)右侧所示，光量感应器13含有特性与用于光量感应器 12相同的光电转换元件SA。藉此，光量感应器13可检测out-band光与 in-band光之和的光量。该光量感应器13的检测频带例如如图3(b)中以 符号E13所示。
其次，说明本投影曝光装置的镜片调整系统。
图4为与镜片调整系统相关的控制部9的动作流程图。再者，图4不 加区别地表现控制部9的电路部分动作与电脑部分动作。
如图4所示，控制部9参照光量感应器12、13的输出(步骤S 1)并根 据此等的输出，分别计算入射至投影光学系统6的in-band光的光量与out -band光的光量(步骤S2)，根据所计算的各光量决定投影光学系统6的 调整量(于此为各镜片光轴方向的调整量)(步骤S3)，且将调整指示以及 调整量(于此为各镜片光轴方向的调整量)赋予镜片调整机构8后，调整 投影光学系统6(步骤S4)。再者，此等步骤S1～S4将于曝光期间反复进 行。以下，详细说明步骤S2、S3。
(步骤S2的说明)
现在，如图5(a)、(b)所示，设已射向光量感应器12、13的in-band 光的光量为A，out-band光的光量为B。又，设光量感应器12内的波长选 择滤光器F的透射率为P，设光电转换元件SA相对于in-band光的感光度 (转换效率)为S，设光电转换元件SA相对于out-band光的感光度(转换 效率)为T。
此时，于光量感应器12中，如图5(a)所示，光量A的in-band光 以波长选择滤光器F的透射率P衰减后射向光电转换元件SA，并以转换效 率S转换为电子信号。另一方面，以波长选择滤光器F截断射向光量感应 器12的光量B的out-band光。由此，以X＝A×P×S表示光量感应器12 的输出X。
又，于光量感应器13中，如图5(b)所示，光量A的in-band光、 光量B的out-band光的双方毫不衰减地射向光电转换元件SA。其中，将 in-band光以转换效率S转换为电子信号，将out-band光以转换效率T 转换为电子信号。藉此，以Y＝A×S+B×T表示光量感应器13的输出Y。
根据上述内容，下式(1)成立。
[式1]
因此，控制部9藉由将光量感应器12的输出X、光量感应器13的输 出Y应用于下式(2)，而独立地计算in-band光的光量A与out-band光 的光量B。控制部9预先储存该计算所必需的信息，即与「A」、「P」、「S」、 「T」等光量感应器12、13的特性相关的信息。
[式2]
再者，因所计算的光量A、B表示已射向光量感应器12、13的in-band 光以及out-band光的光量，故而与入射至标线5的in-band光以及out- band光的光量相等。
其次，如图5(c)所示，若设标线5相对于in-band光的反射系数为 G[R]，设标线5相对于out-band光的反射系数表示为H[R]，则以C＝ A×G[R]表示射向投影光学系统6的in-band光的光量C，D＝B×H[R]表示 射向投影光学系统6的out-band光的光量D。即，下式(3)成立。
[式3]
再者，反射系数G[R]、H[R]为每个标线决定的系数([R]表示标线的函 数。)。
因此，控制部9藉由将光量A、B应用于上式(3)，而独立地推算射 向投影光学系统6的in-band光的光量C，与射向投影光学系统6的out -band光的光量D。
再者，控制部9预先储存该推算所必需的信息，即「G(R)」、「H(R)」 等与标线5的特性相关的信息。
(步骤S3的说明)
现在，如图6所示，设投影光学系统6内的镜片Mi相对于in-band 光的吸热系数为Ei，设镜片Mi相对于out-band光的吸热系数为Vi。其中， 吸热系数Ei是于射向投影光学系统6的in-band光的光量为「1」时，因 in-band光引起镜片Mi吸收的热量(吸热量)，并且，吸热系数Vi是于射 向投影光学系统6的out-band光的光量为「1」时，因out-band光引起 镜片Mi吸收的热量(吸热量)。再者，本说明书中，「镜片的吸热量」是指 「镜片上向热转化的光的光量」，并以每单位时间的光能等表示。
此时，若射向投影光学系统6的in-band光的光量为C，则以wi＝C×Ei 表示由in-band光引起的镜片Mi的吸热量wi。
又，若射向投影光学系统6的out-band光的光量为D，则以wi’＝D×Vi 表示由out-band光引起的镜片Mi的吸热量wi’。
继而，由in-band光引起的镜片Mi的吸热量wi，与由out-band光引 起的镜片Mi的吸热量wi’之和为镜片Mi的总吸热量Wi。
因此，控制部9藉由将射向投影光学系统6的in-band光的光量C与 out-band光的光量D应用于下式(4)，而推算镜片M1、M2、M3、M4、 M5、M6的各吸热量W1、W2、W3、W4、W5、W6。
[式4]
再者，控制部9预先储存该推算所必需的信息，即「E1」、「E2」、「E3」、 「E4」、「E5」、「E6」、「V1」、「V2」、「V3」、「V4」、「V5」、「V6」等与镜片 M1、M2、M3、M4、M5、M6的特性相关的信息。因而，镜片Mi的吸热 系数Ei由镜片Mi以及其更上游侧的镜片相对于in-band光的反射率而决 定，镜片Mi的吸热系数Vi由镜片Mi以及其更上游的镜片相对于out-band 光的反射率而决定。
进而，控制部9根据镜片M1的吸热量W1与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M1的变形率P1(至少可根据镜片M1的吸热量W1与该吸热量 的上次值，计算变形率P1。其中，该计算内容由镜片M1所固有的热量收 支的时间常数而决定。)。再者，成为变形率P1的基准的变形量是，将in- band光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片 M1达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M2的吸热量W2与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M2的变形率P2(至少可根据镜片M2的吸热量W2与该吸热量 的上次值，计算变形率P2。其中，该计算内容由镜片M2所固有的热量收 支的时间常数而决定。)。再者，成为变形率P2的基准的变形量是，将in- band光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片 M2达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M3的吸热量W3与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M3的变形率P3(至少可根据镜片M3的吸热量W3与该吸热量 的上次值，计算变形率P3。其中，该计算内容由镜片M3所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P3的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M3 达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M4的吸热量W4与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M4的变形率P4(至少可根据镜片M4的吸热量W4与该吸热量 的上次值，计算变形率P4。其中，该计算内容由镜片M4所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P4的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M4 达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M5的吸热量W5与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M5的变形率P5(至少可根据镜片M5的吸热量W5与该吸热量 的上次值，计算变形率P5。其中，该计算内容由镜片M5所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P5的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M5 达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M6的吸热量W6与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M6的变形率P6(至少可根据镜片M6的吸热量W6与该吸热量 的上次值，计算变形率P6。其中，该计算内容由镜片M6所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P6的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M6 达到稳定状态时的变形量。
如上所述，若分别已知镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的变形率 P1、P2、P3、P4、P5、P6，则将已知于该时点产生的投影光学系统6的成 像特性的变动量。
进而，控制部9根据各镜片的变形率P1、P2、P3、P4、P5、P6，决定 用于抑制成像特性的变动所必需的投影光学系统6的调整量(镜片M1、 M2、M3、M4、M5、M6的调整量Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)。
(以上为步骤S3的说明)。
以上，于本投影曝光装置中具有感应器部(光量感应器12、13)，该感 应器部用于分别检测in-band光的光量与out-band光的光量(参照图2、 图3(a)、3(b))。继而，控制部9根据所检测的2种光量，推算由光的照射 热引起的投影光学系统6的成像特性的变动量。
因此，即使假设in-band光的光量与out-band光的光量各自变动， 亦可准确推算投影光学系统6的成像特性的变动量。其结果，投影光学系 统6的调整量将成为适当值，且镜片调整系统将正确地运转。
而且，控制部9根据所检测的2种光量，独立地推算由in-band光导 致的投影光学系统6的吸热量，与由out-band光导致的投影光学系统6的 吸热量，并且将此等吸热量之和作为投影光学系统6的总吸热量(参照式 (1)～式(4))。因此，可高精度地推算上述变动量。
又，因本投影曝光装置的感应器部包括作为普通光学元件的光电转换 元件SA以及波长选择滤光器F(参照图3(a))，故而极简单。
(其他)
再者，本投影曝光装置中，于图1所示的标线5的前段配置有标线片 遮帘的情形时，可于该标线片遮帘入射侧的面上设置光量感应器12、13。
又，光量感应器12、13的配置部位亦可为投影光学系统6与标线5之 间的光路，或投影光学系统6内部的光路等其他部位。其中，较理想的是 投影光学系统6内的光圈(diaphragm)部件(未图示)的更上游，且不穿透 该光圈部件的光线的光路中，以不对本投影曝光装置的曝光动作产生影响。 例如，光量感应器12、13的配置部位亦可为投影光学系统6内的光圈部件 入射侧的面上。
又，于本投影曝光装置中亦可搭载利用有光量感应器12的输出(＝表 示in-band光的光量的输出)的曝光量控制系统。该曝光控制系统以将光 量感应器12的输出值或光量感应器12的输出的时间积分值保持为预先决 定之值的方式，回馈控制激光等离子光源1a的功率。
又，于本投影曝光装置的光源中，除可使用激光等离子光源1a之外， 亦可使用放电等离子(discharge plasma)光源或同步加速器(synchrotron) 光源等其他EUV光源。
又，若本投影曝光装置的镜片调整机构8可调整投影光学系统6的成 像特性，则除可调整镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的各位置，亦可调 整例如镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6间的介质的压力。
又，于本投影曝光装置中各仅配置有1个光量感应器12、13，但例如， 亦可如图7所示，于相同光束周围每次配置多个(图7中为2个)。若利用 配置于相同光束周围的多个光量感应器的输出，则可更高精度地检测该光 束的光量。
又，本投影曝光装置中，忽视由晶圆7反射后返回投影光学系统6的 光的影响，但因EUVL中由晶圆7反射的光的光量极小(于后面加以详细 叙述)，故而即使忽视此反射的光的光量，亦可以充分的精度进行调整。
[第2实施形态]
以下，参照图8说明本发明的第2实施形态。于此，仅说明与第1实 施形态的不同点。图8为本投影曝光装置的概略构成图。构成上的主要不 同点在于，将与光量感应器12相同的光量感应器12’，及与光量感应器13 相同的光量感应器13’设置于晶圆台WS上。以下，将此等光量感应器12’、 13’称为「晶圆侧感应器12’、13’」，将设置于标线5近旁的光量感应器12、 13称为「标线侧感应器12、13」。
本实施形态的控制部9于进行曝光期间，重复进行与利用标线侧感应 器12、13的第1实施形态相同的调整。进而，本实施形态的控制部9于曝 光期间以外的每个适当时序，利用晶圆侧感应器12’、13’对投影光学系统6 的吸热系数(E1、V1、E2、V2、E3、V3、E4、V4、E5、V5、E6、V6) 加以修正。
该修正是应对投影光学系统6的反射/吸收特性的随时间变化而进行。 其原因在于，投影光学系统6内的镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的各 反射率R1、R2、R3、R4、R5、R6，因于投影曝光装置内产生的污染物而 有可能随时间下降。而且，由于与上游侧镜片相比，更易于附着污染物， 故而随时间的变化亦较显著。
以下，详细说明与该修正相关的控制部9的动作。
于进行该修正时，控制部9驱动晶圆台WS，且代替晶圆7而将晶圆侧 感应器12’、13’配置于光路上。此时，来自投影光学系统6的光(in-band 光以及out-band光)射向晶圆侧感应器12’、13’。
控制部9参照此时的晶圆侧感应器12’的输出X’，与晶圆侧感应器13’ 的输出Y’，分别计算自投影光学系统6射出的in-band光的光量C’，与自 投影光学系统6射出的out-band光的光量D’。该计算方法与于第1实施 形态中计算光量A、B相同。
以与参照输出X’、Y’大致相同的时序，控制部9参照标线侧感应器12 的输出X与标线侧感应器13的输出Y，分别计算射向投影光学系统6的in -band光的光量C，与射向投影光学系统6的out-band光的光量D。该计 算方法如于第1实施形态中所说明。
进而，控制部9根据自投影光学系统6射出的in-band光的光量C’， 与射向投影光学系统6的in-band光的光量C(与上次值进行比较)，判断 投影光学系统6相对于in-band光的反射/吸收特性是否变动，且于存有变 动的情形时，对与in-band光相关的吸热系数(E1、E2、E3、E4、E5、E6) 之值加以修正。于此，亦可仅根据光量C、C’而决定吸热系数(E1、E2、 E3、E4、E5、E6)的各修正量(ΔE1、ΔE2、ΔE3、ΔE4、ΔE5、ΔE6)， 但由于不仅根据光量C、C’，亦根据事前测量所获得的资料(即，各镜片 M1、M2、M3、M4、M5、M6相对于in-band光的反射/吸收特性的随时 间变化曲线的资料)而进行决定，可实现高精度修正，故而较为理想。再 者，控制部9预先储存此等判断或修正所必需的信息。
又，控制部9根据自投影光学系统6射出的out-band光的光量D’， 与射向投影光学系统6的out-band光的光量D(与上次值进行比较)，判 断投影光学系统6相对于out-band光的反射/吸收特性是否变动，且于存 有变动的情形时，对与out-band光相关的吸热系数(V1、V2、V3、V4、 V5、V6)之值加以修正。于此，亦可仅根据光量D、D’而决定吸热系数(V1、 V2、V3、V4、V5、V6)的各修正量(ΔV1、ΔV2、ΔV3、ΔV4、ΔV5、 ΔV6)，，但是由于不仅根据光量D、D’，亦根据事前测量所获得的资料(即， 各镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6相对于out-band光的反射/吸收特性 的随时间变化曲线的资料)而进行决定，可实现高精度修正，故而较为理 想。再者，控制部9预先储存此等判断或修正所必需的信息。
根据上述修正，即使投影光学系统6的反射/吸收特性随时间而产生变 化，亦可将吸热系数(E1、V1、E2、V2、E3、V3、E4、V4、E5、V5、E6、 V6)更新为正确值。其结果，即使投影光学系统6的反射/吸收特性随时间 而产生变化，本投影曝光装置的镜片调整系统亦可持续正常工作。
而且，因本实施形态的控制部9根据已检测的4种光量(C、C’、D、 D’)，独立地对与in-band光相关的吸热系数(E1、E2、E3、E4、E5、E6)， 以及与out-band光相关的吸热系数(V1、V2、V3、V4、V5、V6)进行 修正，故而其修正精度较高。
[其他]
再者，于上述的各投影曝光装置的感应器部中包括检测in-band光的 单独光量的光量感应器12，以及检测in-band光与out-band光之和的光 量的光量感应器13，作为用以独立地检测in-band光的光量与out-band 光的光量的感应器部，除此之外，亦可适用图9、图10、图11任一图所示 的感应器部。
于图9所示的感应器部中包括：光量感应器12，其为将仅对in-band 光具有穿透性的波长选择滤光器F设置于光电转换元件SA而成以及光量 感应器13’，其为将仅对out-band光具有穿透性的波长选择滤光器F’设置 于光电转换元件SA上而成。波长选择滤光器F’的材料例如为玻璃。
于图10所示的感应器部中包括：波长选择滤光器F，其仅对in-band 光或out-band光具有穿透性；1个光电转换元件SA；以及机构15，其将 波长选择滤光器F插入脱离光电转换元件SA的正面。
于图11所示的感应器部中包括：波长选择滤光器F，其仅对in-band 光具有穿透性；波长选择滤光器F’，其仅对out-band光具有穿透性；1个 光电转换元件SA；机构16，其将配置于光电转换元件SA正面的滤光器于 波长选择滤光器F、F’之间进行切换。
再者，于使用图10或图11所示的感应器部时，控制部9驱动机构15 或机构16，并且参照驱动前的感应器部的输出X，与驱动后的感应器部的 输出Y的两者。
[第3实施形态]
以下，参照图12、图13(A)、13(B)说明本发明的第3实施形态。本实 施形态为第1实施形态的变形例。于此，仅说明与第1实施形态的不同点。
不同点在于，将用以抑制成像性能变动的调整对象，改成以下各调整 对象。
·与镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的光轴方向垂直的方向(X 轴方向)的位置。
·与镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的光轴方向以及X轴方 向垂直的方向(Y轴方向)的位置。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的光轴方向(Z轴方向)的 位置。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的X轴周围(θX轴方向) 的配置角度。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的Y轴周围(θY轴方向) 的配置角度。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的Z轴周围(θZ轴方向) 的配置角度。
·晶圆7的X轴方向的位置。
·晶圆7的Y轴方向的位置。
·晶圆7的Z轴方向的位置。
因此，于本实施形态中，如图12所示，镜片M1、M2、M3、M4、M5、 M6各自由具有6个自由度的镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6 所支撑。所谓6个自由度是指，X轴方向的位置的自由度、Y轴方向的位 置的自由度、Z轴方向的位置的自由度、θx轴方向的配置角度的自由度、θY 轴方向的配置角度的自由度、θY轴方向的配置角度的自由度。
此等镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6相当于本实施形态 的镜片调整机构8(参照图1)。可于此等镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、 MS5、MS6各自中适用例如并联式平台。
另一方面，支撑晶圆7的晶圆台WS与普通投影曝光装置中的晶圆台 同样，可具有至少3个自由度。所谓3个自由度是指，X轴方向的位置的 自由度、Y轴方向的位置的自由度、Z轴方向的位置的自由度。
下述中，设由镜片台MSi的镜片Mi的X轴方向调整量为Xi，设由镜 片台MSi的镜片Mi的Y轴方向调整量为Yi，设由镜片台MSi的镜片Mi 的Z轴方向调整量为Zi，设由镜片台MSi的镜片Mi的θX轴方向调整量为 θxi，设由镜片台MSi的镜片Mi的θY轴方向调整量为θYi，设由镜片台MSi 的镜片Mi的θZ轴方向调整量为θZi，设由晶圆台WS的晶圆7的X轴方向 调整量为Xw，设由晶圆台WS的晶圆7的Y轴方向调整量为Yw，设由晶 圆台WS的晶圆7的Z轴方向调整量为Zw。
如此，若利用各镜片的6个轴方向的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、 X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6，则即使假设 于投影光学系统6的成像特性变动较为复杂的情形时，亦可可靠地抑制该 变动。如上所述，因投影光学系统6为反射式，且为离轴光学系统，故而 于镜片Mi中产生的变形未必为旋转对称，而有可能成为于成像特性中产生 的变动的非旋转对象称，因此如此的抑制将极为有效。
但若欲仅以各镜片的调整量Xi、Yi、Zi、θXi、θYi、θZi抑制成像特性的 变动，则有可能使用以决定此等调整量的运算变得复杂化。
因此，于本实施形态中，将晶圆7的调整量XW、YW、ZW与各镜片的 调整量Xi、Yi、Zi、θXi、θYi、θZi加以组合。
以上各调整量分别与第1实施形态相同，由控制部9所决定。进行该 决定的时序与第1实施形态相同，为图4的步骤S3。
图13(A)、13(B)为说明本实施形态的决定方法的图。
首先，如图13(A)所示，决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、 θZ1、X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6、其次， 如图13(B)所示，决定晶圆的调整量XW、YW、ZW(图13(B))。
各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、X2、Y2、Z2、θx2、θY2、 θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX5、θY6、θZ6，与于第1实施形态中决定调整量Z1、 Z2、Z3、Z4、Z5、Z6相同，根据各镜片的变形率P1、P2、P3、P4、P5、P6 而决定。
于此，如次式(5)所示，集合各镜片的变形率P1、P2、P3、P4、P5、 P6，并设其为变形率向量P。
[式5]
又，如次式(6)所示，集合各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、 X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6，并设其为调 整量向量D。
[式6]
此时，由下述的式(7)明确决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、 θZ1、X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6。
[式7]
D＝M1P...(7)
其中，于式(7)中以M1所示者为行数36、列数6的矩阵。该矩阵 M1如式(8)所示。
[式8]
该矩阵M1的各要素mk1之值根据投影光学系统6的设计资料的光学计 算而计算，且预先储存于控制部9。该矩阵M1为用于将变形率向量P转换 为用于抑制成像特性变动所必需的调整量向量D的转换矩阵。
例如，构成矩阵M1的第1列向量[m11、m21、...、m361]相当于，以6 片镜片的36种调整量逐渐抑制于镜片M1的变形率P1为1时产生的成像 特性变动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第2列向量[m12、m22、...、m362]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M2变形率P2为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第3列向量[m13、m23、...、m363]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M3变形率P3为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第4列向量[m14、m24、...、m364]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M4变形率P4为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第5列向量[m15、m25、...、m365]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M5变形率P5为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第6列向量[m16、m26、...、m366]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M6变形率P6为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
其中，以于成像特性变动时，自抑制对象除去影像位移成分的方式设 定矩阵M1的各要素mk1之值。所谓影像位移成分是指，X轴方向的影像位 移成分、Y轴方向的影像位移成分、Z轴方向的影像位移成分。即，于成像 特性变动时将矩阵M1的抑制对象限定于影像位移成分以外的主成分。
又，以使各镜片的各调整量处于容许范围内(预先决定的冲程)的方 式预先设定矩阵M1的各要素mk1之值。
若使用上述的矩阵M1决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1，θY1、θZ1、 X2、Y2、Z2、θX2、θY2，θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6，则控制部9 根据所决定的此等调整量X1、Y1、Z1、θX1，θY1、θZ1、X2、Y2、Z2、θX2、θY2， θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6而决定晶圆的调整量XW、YW、ZW。
若集合晶圆的调整量XW、YW、ZW并将其设为调整量向量Dw，则由下 述的式(9)明确决定调整量XW、YW、ZW。
[式9]
Dw＝M2D...(9)
其中，于式(9)中以M2所示者为行数3、列数36的矩阵。该矩阵 M2的各要素之值亦根据投影光学系统6的设计资料的光学计算而计算，且 预先储存于控制部9。该矩阵M2是将调整量向量D转换为抑制成像特性变 动的影像位移成分所必需的调整量向量Dw的转换矩阵。
以上，若决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1，θY1、θZ1、X2、Y2、 Z2、θX2、θY2，θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6之值，与晶圆的调整量 XW、YW、ZW之值，则控制部9以与图4步骤S4相同的时序而进行实际的 调整。
该调整中，将所决定的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1之值与调整 指示赋予镜片台MS1。又，将所决定的调整量X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2 之值与调整指示赋予镜片台MS2。又，将所决定的调整量X3、Y3、Z3、θX3、 θY3、θZ3之值与调整指示赋予镜片台MS3。又，将所决定至调整量X4、Y4、 Z4、θx4、θY4、θz4之值与调整指示赋予镜片台MS4。又，将所决定的调整量 X5、Y5、Z5、θX5、θY5、θZ5之值与调整指示赋予镜片台MS5。又，将所决 定的调整量X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6之值与调整指示赋予镜片台MS6。 又，将所决定的调整量XW、YW、ZW之值与调整指示赋予晶圆台WS。
其结果，镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6于抑制投影光 学系统6的成像特性变动的主成分的方向上起作用，且晶圆台WS于抑制 该变动的影像位移成分的方向上起作用。
因此，根据本实施形态，即使于投影光学系统6的成像特性中产生复 杂的变动，亦可可靠地抑制此变动。又，于本实施形态中，虽调整量种类 较多(39种)，但由于将预先决定的矩阵(M1、M2)用于决定此等调整量 的运算，故而可高速进行该决定。例如，亦可以如下的频率实行如图4所 示的1个回路处理(1次调整)，即于投影曝光装置运转时的1次曝光中实 行1次，或于2～3秒实行1次，且追踪成像特性的变动。
再者，式(7)、(8)所必需的矩阵M1、M2的内容因投影曝光装置的曝 光条件(照明条件、投影光学系统6的设定NA等)或标线5的种类的不 同而不同。因此，较理想的是，控制部9预先储存多种矩阵，并且根据所 设定的曝光条件与标线5的种类的组合，适当地灵活使用多种矩阵。
又，于本实施形态中，以相同时序及相同频率进行镜片台MSi的调整 与晶圆台WS的调整，但两者的时序或频率亦可不一致。例如，亦可将镜 片台MSi的调整频率设定为高频(连续性)，将晶圆台WS的调整频率设定 为1次曝光仅1次的频率。
又，于本实施形态中，对镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6 各自赋予6个自由度，但于对抑制成像特性变动的要求精度较低的情形时， 亦可将一部分镜片台或全部镜片台的自由度降低为5个自由度、4个自由度、 3个自由度、2个自由度的任一者。例如，于降低为5个自由度的情形时， 可消除θZ轴方向的自由度。又，例如，于降低为3个自由度的情形时，可 消除θZ轴方向、θX轴方向、θY轴方向的自由度。
又，于本实施形态中，利用晶圆台WS抑制成像特性变动，但可利用 标线台MS代替晶圆台WS。又，亦可利用晶圆台WS与标线台MS的双方。 其原因在于，若使标线5与晶圆7相对移动，则可获得与仅使晶圆7移动 时同样的效果。
又，于本实施形态中，分配6个镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、 MS6用于抑制成像特性变动的主成分，并分配晶圆台WS(及/或标线台MS) 用于抑制此变动的影像位移成分，但各成分的分配方法并非限定于此。亦 可将主成分一部分分配于晶圆台WS(及/或标线台MS)。但于该情形时， 较理想的是将姿势的自由度赋予该平台(θX轴方向的配置角度的自由度、θY 轴方向的配置角度的自由度、θZ轴方向的配置角度的自由度等)。
又，虽本实施形态为第1实施形态的变形例，但亦可以相同的方式对 第2实施形态加以变形。
[第4实施形态]
以下，参照图14(A)、图14(B)说明本发明的第4实施形态。本实施形 态为第1实施形态的变形例。于此，仅说明与第1实施形态的不同点。
不同点在于图4步骤S3中的吸热量的计算方法。
第1实施形态中，忽视以晶圆7反射之后返回投影光学系统6的光(回 光)的影响，但是实际上，虽EUVL用的晶圆7对in-band光并不表现出 反射性，但对out-band光表现出反射性，故而有可能产生回光(包含out -band光的回光)。本实施形态的计算方法中将考虑此可能性。
图14(A)、14(B)为说明本实施形态的计算方法的图。图14(A)表示 自标线侧射向投影光学系统6的in-band光与out-band光，图14(B)表 示自晶圆侧返回至投影光学系统6的out-band光。
于此，将镜片Mi相对于in-bahd光的吸热系数设为Ei。该吸热系数 Ei与于第1实施形态中所说明的相同。
又，将镜片Mi相对于out-band光的吸热系数设为Vi、Vi’。吸热系数 Vi与朝向晶圆的out-band光(图14(A))相关，吸热系数Vi’与自晶圆 返回的out-band光(图14(B))相关。
具体而言，吸热系数Vi(图14(A))是于射向投影光学系统6的out -band光的光量为「1」时，因朝向晶圆的out-band光导致镜片Mi所吸 收的热量(吸热量)。
另一方面，吸热系数Vi’(图14(B))是于射向投影光学系统6的out -band光的光量为「1」时，因自晶圆返回的out-band光导致镜片Mi所 吸收的热量(吸热量)。
因此，本实施形态的控制部9藉由将射向投影光学系统6的in-band 光的光量C，与射向投影光学系统6的out-band光的光量D应用于下式 (10)，推算镜片Mi的吸热量Wi。
[式10]
再者，控制部9预先储存该推算所必需的信息，即「E1」、「E2」、「E3」、 「E4」、「E5」、「E6」、「V1+V1′」、「V2+V2′」、「V3+V3′」、「V4十V4’」、 「V5十V5’」、「V6+V6’」的信息。
其中，如于第1实施形态中所说明般，由镜片Mi以及其更上游侧的镜 片相对于in-band光的反射率而决定吸热系数Ei之值，且如于第1实施形 态中所说明般，由镜片Mi以及其更上游侧的镜片相对于out-band光的反 射率而决定吸热系数Vi之值。
另一方面，由镜片Mi以及全部镜片相对于out-band光的反射率，与 晶圆7相对于对out-band光的反射率的双方而决定吸热系数Vi’之值。以 下进行具体说明。
该说明中，方便起见，将镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6相对于in -band光的反射率一律设为ain，并将镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6 相对于Out-band光的反射率一律设为aout。又，将晶圆7相对于out-band 光的反射率设为b。
此时，吸热系数E1、E2、E3、E4、E5、E6如下所示(于第1实施形 态中亦相同)。
E1＝1-ain
E2＝ain×(1-ain)
E4＝ain3×(1-ain)
E5＝ain4×(1-ain)
E6＝ain5×(1-ain)
又，吸热系数V1、V2、V3、V4、V5、V6如下所示(于第1实施形态 中亦相同)。
V1＝1-aout
V2＝aout×(1-aout)
V3＝aout2×(1-aout)
V4＝aout3×(1-aout)
V5＝aout4×(1-aout)
V6＝aout5×(1-aout)
继而，使用晶圆的反射率b表示吸热系数V6’、V5’、V4’V3’、V2’、 V1’如下。
V6’＝aout6×b×(1-aout)
V5’＝aout7×b×(1-aout)
V4’＝aout8×b×(1-aout)
V3’＝aout9×b×(1-aout)
V2’＝aout10×b×(1-aout)
V1’＝aout11×b×(1-aout)
由此，本实施形态中，于吸热量的计算式(10)中，不仅反映镜片相 对于in-band光的反射率ain之值，与镜片相对于out-band光的反射率aout 之值，亦反映晶圆7相对于out-band光的反射率b之值。因此，根据本实 施形态，可更高精度地抑制成像特性的变动。
再者，虽使晶圆7的反射率b之值不随时间产生变化，但因晶圆7的 种类而不同。因此，较理想的是控制部9预先将计算式中的「b」之值作为 可变更之值(参数)加以保存。因此，较理想的是，将例如使用户输入反 射率b之值的用户介面功能搭载于本实施形态的投影曝光装置中。又，亦 可搭载自晶圆7实际检测反射率b的感应器，以代替上述功能。感应器包 括：例如，向晶圆7一部分投射out-band光的投光部，以及检测该反射光 的光量的受光部。进而，若将平均反射率b之值(例如0.7)作为预设值而 储存于控制部9，则可节省用户输入及实际检测的时间。
又，本实施形态为第1实施形态的变形例，但亦可以相同的方式对第2 实施形态或第3实施形态进行变形。
首先，本发明人考虑EUV用曝光装置所固有的以下各情形。
[1]自EUV光源除放射曝光波长成分(in-band光，带内光)以外，亦 放射非曝光波长成分(out-band光，带外光)(曝光波长成分为EUV光， 非曝光波长成分为多余的紫外光、可见光，红外光等。)。
[2]亦研讨有插入截断out-band光的滤光器(filter)，但是因该滤光器 的插入部位必须尽可能为上游(照明光学系统的积分器(integrator)的上 游)，且于该情形时，较高光量的EUV光暴露于滤光器，故而将产生耐久 性的问题。
[3]EUVL用光学系统中常使用的多层膜反射镜，不仅对in-band光表 现出反射性，亦对out-band光表现出反射性。
[4]in-band光与out-band光的光量比，因EUV光源的运转状态而产 生变动的可能性较高。
鉴于此等情形可了解，为了准确把握EUVL用光学系统的特性变动， 至少必须分别检测in-band光与out-band光。
于此，本发明的曝光装置是以自光源射出的光对被曝光物进行曝光的 曝光装置，其特征在于具有检测上述光的非曝光波长成分的光量的检测机 构。
再者，较理想的是，上述检测机构分别检测上述光的曝光波长成分的 光量与非曝光波长成分的光量。
又，较理想的是，本发明的任一曝光装置具有：投影光学系统，其配置 于上述光源与上述被曝光物之间；以及调整机构，其根据上述检测机构的 输出，对上述投影光学系统进行调整。
又，较理想的是，上述投影光学系统含有至少1个镜片，且上述调整 机构的至少1个调整对象为与光轴垂直方向的上述镜片位置。
又，较理想的是，上述投影光学系统含有至少1个镜片，且上述调整 机构的至少1个调整对象为上述镜片姿势。
又，较理想的是，上述投影光学系统为将配置于上述光源侧的光罩的 图案向上述被曝光物投影者，且上述调整机构的至少1个调整对象为上述 光罩与上述被曝光物的相对位置。
又，较理想的是，上述投影光学系统为将配置于上述光源侧的光罩的 图案向上述被曝光物投影者，且上述调整机构的至少1个调整对象为上述 光罩与上述被曝光物的至少其中之一的姿势。
又，较理想的是，上述检测机构分别检测上述光的曝光波长成分的光 量与非曝光波长成分的光量，上述调整机构于进行上述调整时，根据上述 曝光波长成分的光量、上述非曝光波长成分的光量、上述投影光学系统对 于上述曝光波长成分的特性信息、与上述投影光学系统对于上述非曝光波 长成分的特性信息，来决定上述投影光学系统的调整内容。
又，较理想的是，上述检测机构至少含有以下两者：第1检测机构， 其以通过上述投影光学系统之前的上述光为检测对象；以及第2检测机构， 其以通过上述投影光学系统之后的上述光为检测对象，上述调整机构根据 上述第1检测机构所检测的上述曝光波长成分的光量，与上述第2检测机 构所检测的上述曝光波长成分的光量，对上述投影光学系统对于上述曝光 波长成分的特性信息加以修正，并且根据上述第1检测机构所检测的上述 非曝光波长成分的光量，与上述第2检测机构所检测的上述非曝光波长成 分的光量，对上述投影光学系统对于上述非曝光波长成分的特性信息加以 修正。
又，较理想的是，上述投影光学系统的特性信息含有上述投影光学系 统内的各光学部件的各吸收系数(absorption coefficient)。
又，较理想的是，上述调整机构使上述被曝光物对于上述非曝光波长 成分的反射率信息向上述调整内容反映。
又，对于本发明的任一曝光装置而言，亦可进而具有检测上述被曝光 物对于上述非曝光波长成分的反射率的检测机构。
又，上述检测机构亦可具有：曝光波长用感应器，其检测上述光的曝 光波长成分的光量；以及非曝光波长用感应器，其检测上述光的非曝光波 长成分的光量。
又，上述检测机构亦可具有：特定波长用感应器，其检测上述光的曝 光波长成分或非曝光波长成分的光量；以及全波长用感应器，其检测上述 光的全波长成分的光量。
又，上述检测机构亦可具有：全波长用感应器，其可检测上述光的全 波长成分的光量；以及切换机构，其将与上述全波长用感应器的入射光的 波长，于曝光波长、非曝光波长、全波长中的至少2者间进行切换。
又，上述光源亦可为EUV光源。
根据本发明，可实现可准确把握由光的照射热引起的光学系统特性变 动的曝光装置。
附图的简要说明
图1为第1实施形态的投影曝光装置的概略构成图。
图2为详细说明光量感应器12、13的配置部位的图。
图3(a)、3(b)为说明光量感应器12、13的构成，以及检测波长带的图。
图4为与镜片调整系统相关的控制部9的动作流程图。
图5(a)～5(c)为说明步骤S2的图。
图6为说明步骤S3的图。
图7为表示使光量感应器12、13多数化之例的图。
图8为第2实施形态的投影曝光装置的概略构成图。
图9为说明感应器部的变形例的图。
图10为说明感应器部的其他变形例的图。
图11为说明感应器部的进而其他变形例的图。
图12为说明第3实施形态的平台自由度的图。
图13(A)、13(B)为说明决定第3实施形态的调整量的方法的图。
图14(A)、14(B)为说明第4实施形态的吸热量的计算方法的图。
【主要元件符号说明】
1：放射装置
1a：激光等离子光源
1e：准直镜
3：积分器
4：聚光反射镜
5：标线
6：投影光学系统
7：晶圆
8：镜片调整机构
9：控制部
12：光量感应器
12’：光量感应器
13：光量感应器
13’：晶圆侧感应器
15：机构
16：机构
100：真空腔室
E’：被照射区域
E：转印区域
F：波长选择滤光器
F’：波长选择滤光器
M：光路折射镜
MS：镜片台
M1～M6：镜片
SA：光电转换元件
WS：晶圆台
W1～W6：吸热量
V1、V2、V3、V4、V5、V6：吸热系数
V1′、V2′、V3′、V4′、V5′、V6′：吸热系数
E1、E2、E3、E4、E5、E6：吸热系数
P1、P2、P3、P4、P5、P6：镜片的变形率
XW、YW、ZW：晶圆的调整量
X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6：镜片的 调整量
实现发明的最佳方式
[第1实施形态]
以下，参照图1、图2、图3(a)、3(b)、图4、图5(a)～5(c)、图6、以 及图7说明本发明的第1实施形态。本实施形态为EUVL用投影曝光装置 的实施形态。
首先，说明本投影曝光装置的构成。
图1为本投影曝光装置的概略构成图。如图1所示，于本投影曝光装 置中配置有：放射装置1、反射式积分器(integrator)3、聚光反射镜(condenser mirror)4、光路折射镜(folding mirror)M、反射式标线(reticle)5、标线 台MS、反射型投影光学系统6、晶圆7、晶圆台WS、镜片调整机构8、以 及光量感应器12、13等，此等各驱动部分连接于包括电路或电脑等的控制 部9。由此，图1的符号100是用以将本投影曝光装置的整个光路保持为真 空的真空腔室。
于放射装置1中具有作为1种EUV光源的激光等离子光源1a与准直 镜(collimator mirror)1e。自激光等离子光源1a射出作为in-band光的波 长13.5nm的EUV光，与此波长以外的out-band光。
自激光等离子光源1a射出的光依次通过准直镜1e、积分器3、聚光反 射镜4、光路折射镜M后，均匀照明于标线5的被照明区域。由标线5的 被照明区域反射的光射向投影光学系统6。
于投影光学系统6中配置有多个镜片，例如，6片镜片M1、M2、M3、 M4、M5、M6。受到镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的反射作用的光， 于晶圆7上形成标线5的缩小影像。该缩小影像为形成于标线5的被照明 区域内的图案的缩小影像。藉由该缩小影像，晶圆7表面的被曝光区域被 曝光。
可藉由镜片调整机构8，对投影光学系统6内的镜片M1、M2、M3、 M4、M5、M6的间隔(各镜片的光轴方向的位置)进行调整。自控制部9 向镜片调整机构8提供该调整指示以及调整量(各镜片的光轴方向的调整 量)。藉此，可调整投影光学系统6的成像特性。
于此，将用以反射in-band光(波长13.5nm的EUV光)的特性赋予 本投影曝光装置内的各光学系统。尤其是，因图1所示的积分器3内的各 镜片、聚光反射镜4、光路折射镜M、以及投影光学素6内的各镜片M1、 M2、M3、M4、M5、M6为光入射角度小于45°的正入射式镜片，故而于反 射面上形成有多层膜。多层膜的构成是使例如钼(Mo)、硅(Si)、钌(Ru)、 铑(Rh)、氧化硅等物质中，2种以上的物质进行积层。形成有如此之多层 膜的镜片的反射率，例如，对于in-band光约为60～70％左右，对于out -band光约为80％左右。
其次，详细说明光量感应器12、13。
如图1所示，光量感应器12、13的配置部位为照明标线5的光束中。 于图2中详细表示该配置部位。于图2中符号E’表示标线5的被照射区域， 符号E表示标线5的转印区域(所谓转印区域是指向晶圆7投影的区域。)。 其中，被照明区域E’覆盖整个转印区域E，且稍大于该转印区域E。配置 光量感应器12、13的部位为照明被照明区域E’的光束中，且为入射至转印 区域E外部的光束中。配置于该部位的光量感应器12、13不对朝向晶圆7 的光束产生影响，且可监控该光束的光量。
图3(a)、3(b)为说明光量感应器12、13的构成以及检测波长带的图。
首先，如图3(a)左侧所示，光量感应器12是将波长选择滤光器F设 置于光电转换元件SA上而成。光电转换元件SA是含有硅光电二极管等且 感应十分广阔波长带的光的光电转换元件。光电转换元件SA感应的波长带 覆盖in-band光的波长带(于此为13.5nm)与out-band光的波长带。又， 波长选择滤光器F例如含有锆或硅等，仅使in-band光具有穿透性，且截 断out-band光。由此，光量感应器12可检测in-band光的单独光量。该 光量感应器12的检测频带例如如图3(b)中以符号E12所示。由此，图3 (b)中的曲线为激光等离子光源1a的发射光谱一例，实际上，并非限于如 该曲线所示，亦可因激光等离子光源1a的运转状态而产生变动。
又，如图3(a)右侧所示，光量感应器13含有特性与用于光量感应器 12相同的光电转换元件SA。藉此，光量感应器13可检测out-band光与 in-band光之和的光量。该光量感应器13的检测频带例如如图3(b)中以 符号E13所示。
其次，说明本投影曝光装置的镜片调整系统。
图4为与镜片调整系统相关的控制部9的动作流程图。再者，图4不 加区别地表现控制部9的电路部分动作与电脑部分动作。
如图4所示，控制部9参照光量感应器12、13的输出(步骤S 1)并根 据此等的输出，分别计算入射至投影光学系统6的in-band光的光量与out -band光的光量(步骤S2)，根据所计算的各光量决定投影光学系统6的 调整量(于此为各镜片光轴方向的调整量)(步骤S3)，且将调整指示以及 调整量(于此为各镜片光轴方向的调整量)赋予镜片调整机构8后，调整 投影光学系统6(步骤S4)。再者，此等步骤S1～S4将于曝光期间反复进 行。以下，详细说明步骤S2、S3。
(步骤S2的说明)
现在，如图5(a)、(b)所示，设已射向光量感应器12、13的in-band 光的光量为A，out-band光的光量为B。又，设光量感应器12内的波长选 择滤光器F的透射率为P，设光电转换元件SA相对于in-band光的感光度 (转换效率)为S，设光电转换元件SA相对于out-band光的感光度(转换 效率)为T。
此时，于光量感应器12中，如图5(a)所示，光量A的in-band光 以波长选择滤光器F的透射率P衰减后射向光电转换元件SA，并以转换效 率S转换为电子信号。另一方面，以波长选择滤光器F截断射向光量感应 器12的光量B的out-band光。由此，以X＝A×P×S表示光量感应器12 的输出X。
又，于光量感应器13中，如图5(b)所示，光量A的in-band光、 光量B的out-band光的双方毫不衰减地射向光电转换元件SA。其中，将 in-band光以转换效率S转换为电子信号，将out-band光以转换效率T 转换为电子信号。藉此，以Y＝A×S+B×T表示光量感应器13的输出Y。
根据上述内容，下式(1)成立。
[式1]
因此，控制部9藉由将光量感应器12的输出X、光量感应器13的输 出Y应用于下式(2)，而独立地计算in-band光的光量A与out-band光 的光量B。控制部9预先储存该计算所必需的信息，即与「A」、「P」、「S」、 「T」等光量感应器12、13的特性相关的信息。
[式2]
再者，因所计算的光量A、B表示已射向光量感应器12、13的in-band 光以及out-band光的光量，故而与入射至标线5的in-band光以及out- band光的光量相等。
其次，如图5(c)所示，若设标线5相对于in-band光的反射系数为 G[R]，设标线5相对于out-band光的反射系数表示为H[R]，则以C＝ A×G[R]表示射向投影光学系统6的in-band光的光量C，D＝B×H[R]表示 射向投影光学系统6的out-band光的光量D。即，下式(3)成立。
[式3]
再者，反射系数G[R]、H[R]为每个标线决定的系数([R]表示标线的函 数。)。
因此，控制部9藉由将光量A、B应用于上式(3)，而独立地推算射 向投影光学系统6的in-band光的光量C，与射向投影光学系统6的out -band光的光量D。
再者，控制部9预先储存该推算所必需的信息，即「G(R)」、「H(R)」 等与标线5的特性相关的信息。
(步骤S3的说明)
现在，如图6所示，设投影光学系统6内的镜片Mi相对于in-band 光的吸热系数为Ei，设镜片Mi相对于out-band光的吸热系数为Vi。其中， 吸热系数Ei是于射向投影光学系统6的in-band光的光量为「1」时，因 in-band光引起镜片Mi吸收的热量(吸热量)，并且，吸热系数Vi是于射 向投影光学系统6的out-band光的光量为「1」时，因out-band光引起 镜片Mi吸收的热量(吸热量)。再者，本说明书中，「镜片的吸热量」是指 「镜片上向热转化的光的光量」，并以每单位时间的光能等表示。
此时，若射向投影光学系统6的in-band光的光量为C，则以wi＝C×Ei 表示由in-band光引起的镜片Mi的吸热量wi。
又，若射向投影光学系统6的out-band光的光量为D，则以wi’＝D×Vi 表示由out-band光引起的镜片Mi的吸热量wi’。
继而，由in-band光引起的镜片Mi的吸热量wi，与由out-band光引 起的镜片Mi的吸热量wi’之和为镜片Mi的总吸热量Wi。
因此，控制部9藉由将射向投影光学系统6的in-band光的光量C与 out-band光的光量D应用于下式(4)，而推算镜片M1、M2、M3、M4、 M5、M6的各吸热量W1、W2、W3、W4、W5、W6。
[式4]
再者，控制部9预先储存该推算所必需的信息，即「E1」、「E2」、「E3」、 「E4」、「E5」、「E6」、「V1」、「V2」、「V3」、「V4」、「V5」、「V6」等与镜片 M1、M2、M3、M4、M5、M6的特性相关的信息。因而，镜片Mi的吸热 系数Ei由镜片Mi以及其更上游侧的镜片相对于in-band光的反射率而决 定，镜片Mi的吸热系数Vi由镜片Mi以及其更上游的镜片相对于out-band 光的反射率而决定。
进而，控制部9根据镜片M1的吸热量W1与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M1的变形率P1(至少可根据镜片M1的吸热量W1与该吸热量 的上次值，计算变形率P1。其中，该计算内容由镜片M1所固有的热量收 支的时间常数而决定。)。再者，成为变形率P1的基准的变形量是，将in- band光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片 M1达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M2的吸热量W2与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M2的变形率P2(至少可根据镜片M2的吸热量W2与该吸热量 的上次值，计算变形率P2。其中，该计算内容由镜片M2所固有的热量收 支的时间常数而决定。)。再者，成为变形率P2的基准的变形量是，将in- band光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片 M2达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M3的吸热量W3与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M3的变形率P3(至少可根据镜片M3的吸热量W3与该吸热量 的上次值，计算变形率P3。其中，该计算内容由镜片M3所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P3的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M3 达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M4的吸热量W4与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M4的变形率P4(至少可根据镜片M4的吸热量W4与该吸热量 的上次值，计算变形率P4。其中，该计算内容由镜片M4所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P4的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M4 达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M5的吸热量W5与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M5的变形率P5(至少可根据镜片M5的吸热量W5与该吸热量 的上次值，计算变形率P5。其中，该计算内容由镜片M5所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P5的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M5 达到稳定状态时的变形量。
同样，控制部9根据镜片M6的吸热量W6与该吸热量记录，计算该时 点的镜片M6的变形率P6(至少可根据镜片M6的吸热量W6与该吸热量 的上次值，计算变形率P6。其中，该计算内容由镜片M6所固有的热量收 支时间常数而决定。)。再者，成为变形率P6的基准的变形量是，将in-band 光的光量C与out-band光的光量D分别持续保持为基准值，且镜片M6 达到稳定状态时的变形量。
如上所述，若分别已知镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的变形率 P1、P2、P3、P4、P5、P6，则将已知于该时点产生的投影光学系统6的成 像特性的变动量。
进而，控制部9根据各镜片的变形率P1、P2、P3、P4、P5、P6，决定 用于抑制成像特性的变动所必需的投影光学系统6的调整量(镜片M1、 M2、M3、M4、M5、M6的调整量Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6)。
(以上为步骤S3的说明)。
以上，于本投影曝光装置中具有感应器部(光量感应器12、13)，该感 应器部用于分别检测in-band光的光量与out-band光的光量(参照图2、 图3(a)、3(b))。继而，控制部9根据所检测的2种光量，推算由光的照射 热引起的投影光学系统6的成像特性的变动量。
因此，即使假设in-band光的光量与out-band光的光量各自变动， 亦可准确推算投影光学系统6的成像特性的变动量。其结果，投影光学系 统6的调整量将成为适当值，且镜片调整系统将正确地运转。
而且，控制部9根据所检测的2种光量，独立地推算由in-band光导 致的投影光学系统6的吸热量，与由out-band光导致的投影光学系统6的 吸热量，并且将此等吸热量之和作为投影光学系统6的总吸热量(参照式 (1)～式(4))。因此，可高精度地推算上述变动量。
又，因本投影曝光装置的感应器部包括作为普通光学元件的光电转换 元件SA以及波长选择滤光器F(参照图3(a))，故而极简单。
(其他)
再者，本投影曝光装置中，于图1所示的标线5的前段配置有标线片 遮帘的情形时，可于该标线片遮帘入射侧的面上设置光量感应器12、13。
又，光量感应器12、13的配置部位亦可为投影光学系统6与标线5之 间的光路，或投影光学系统6内部的光路等其他部位。其中，较理想的是 投影光学系统6内的光圈(diaphragm)部件(未图示)的更上游，且不穿透 该光圈部件的光线的光路中，以不对本投影曝光装置的曝光动作产生影响。 例如，光量感应器12、13的配置部位亦可为投影光学系统6内的光圈部件 入射侧的面上。
又，于本投影曝光装置中亦可搭载利用有光量感应器12的输出(＝表 示in-band光的光量的输出)的曝光量控制系统。该曝光控制系统以将光 量感应器12的输出值或光量感应器12的输出的时间积分值保持为预先决 定之值的方式，回馈控制激光等离子光源1a的功率。
又，于本投影曝光装置的光源中，除可使用激光等离子光源1a之外， 亦可使用放电等离子(discharge plasma)光源或同步加速器(synchrotron) 光源等其他EUV光源。
又，若本投影曝光装置的镜片调整机构8可调整投影光学系统6的成 像特性，则除可调整镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的各位置，亦可调 整例如镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6间的介质的压力。
又，于本投影曝光装置中各仅配置有1个光量感应器12、13，但例如， 亦可如图7所示，于相同光束周围每次配置多个(图7中为2个)。若利用 配置于相同光束周围的多个光量感应器的输出，则可更高精度地检测该光 束的光量。
又，本投影曝光装置中，忽视由晶圆7反射后返回投影光学系统6的 光的影响，但因EUVL中由晶圆7反射的光的光量极小(于后面加以详细 叙述)，故而即使忽视此反射的光的光量，亦可以充分的精度进行调整。
[第2实施形态]
以下，参照图8说明本发明的第2实施形态。于此，仅说明与第1实 施形态的不同点。图8为本投影曝光装置的概略构成图。构成上的主要不 同点在于，将与光量感应器12相同的光量感应器12’，及与光量感应器13 相同的光量感应器13’设置于晶圆台WS上。以下，将此等光量感应器12’、 13’称为「晶圆侧感应器12’、13’」，将设置于标线5近旁的光量感应器12、 13称为「标线侧感应器12、13」。
本实施形态的控制部9于进行曝光期间，重复进行与利用标线侧感应 器12、13的第1实施形态相同的调整。进而，本实施形态的控制部9于曝 光期间以外的每个适当时序，利用晶圆侧感应器12’、13’对投影光学系统6 的吸热系数(E1、V1、E2、V2、E3、V3、E4、V4、E5、V5、E6、V6) 加以修正。
该修正是应对投影光学系统6的反射/吸收特性的随时间变化而进行。 其原因在于，投影光学系统6内的镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6的各 反射率R1、R2、R3、R4、R5、R6，因于投影曝光装置内产生的污染物而 有可能随时间下降。而且，由于与上游侧镜片相比，更易于附着污染物， 故而随时间的变化亦较显著。
以下，详细说明与该修正相关的控制部9的动作。
于进行该修正时，控制部9驱动晶圆台WS，且代替晶圆7而将晶圆侧 感应器12’、13’配置于光路上。此时，来自投影光学系统6的光(in-band 光以及out-band光)射向晶圆侧感应器12’、13’。
控制部9参照此时的晶圆侧感应器12’的输出X’，与晶圆侧感应器13’ 的输出Y’，分别计算自投影光学系统6射出的in-band光的光量C’，与自 投影光学系统6射出的out-band光的光量D’。该计算方法与于第1实施 形态中计算光量A、B相同。
以与参照输出X’、Y’大致相同的时序，控制部9参照标线侧感应器12 的输出X与标线侧感应器13的输出Y，分别计算射向投影光学系统6的in -band光的光量C，与射向投影光学系统6的out-band光的光量D。该计 算方法如于第1实施形态中所说明。
进而，控制部9根据自投影光学系统6射出的in-band光的光量C’， 与射向投影光学系统6的in-band光的光量C(与上次值进行比较)，判断 投影光学系统6相对于in-band光的反射/吸收特性是否变动，且于存有变 动的情形时，对与in-band光相关的吸热系数(E1、E2、E3、E4、E5、E6) 之值加以修正。于此，亦可仅根据光量C、C’而决定吸热系数(E1、E2、 E3、E4、E5、E6)的各修正量(ΔE1、ΔE2、ΔE3、ΔE4、ΔE5、ΔE6)， 但由于不仅根据光量C、C’，亦根据事前测量所获得的资料(即，各镜片 M1、M2、M3、M4、M5、M6相对于in-band光的反射/吸收特性的随时 间变化曲线的资料)而进行决定，可实现高精度修正，故而较为理想。再 者，控制部9预先储存此等判断或修正所必需的信息。
又，控制部9根据自投影光学系统6射出的out-band光的光量D’， 与射向投影光学系统6的out-band光的光量D(与上次值进行比较)，判 断投影光学系统6相对于out-band光的反射/吸收特性是否变动，且于存 有变动的情形时，对与out-band光相关的吸热系数(V1、V2、V3、V4、 V5、V6)之值加以修正。于此，亦可仅根据光量D、D’而决定吸热系数(V1、 V2、V3、V4、V5、V6)的各修正量(ΔV1、ΔV2、ΔV3、ΔV4、ΔV5、 ΔV6)，，但是由于不仅根据光量D、D’，亦根据事前测量所获得的资料(即， 各镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6相对于out-band光的反射/吸收特性 的随时间变化曲线的资料)而进行决定，可实现高精度修正，故而较为理 想。再者，控制部9预先储存此等判断或修正所必需的信息。
根据上述修正，即使投影光学系统6的反射/吸收特性随时间而产生变 化，亦可将吸热系数(E1、V1、E2、V2、E3、V3、E4、V4、E5、V5、E6、 V6)更新为正确值。其结果，即使投影光学系统6的反射/吸收特性随时间 而产生变化，本投影曝光装置的镜片调整系统亦可持续正常工作。
而且，因本实施形态的控制部9根据已检测的4种光量(C、C’、D、 D’)，独立地对与in-band光相关的吸热系数(E1、E2、E3、E4、E5、E6)， 以及与out-band光相关的吸热系数(V1、V2、V3、V4、V5、V6)进行 修正，故而其修正精度较高。
[其他]
再者，于上述的各投影曝光装置的感应器部中包括检测in-band光的 单独光量的光量感应器12，以及检测in-band光与out-band光之和的光 量的光量感应器13，作为用以独立地检测in-band光的光量与out-band 光的光量的感应器部，除此之外，亦可适用图9、图10、图11任一图所示 的感应器部。
于图9所示的感应器部中包括：光量感应器12，其为将仅对in-band 光具有穿透性的波长选择滤光器F设置于光电转换元件SA而成以及光量 感应器13’，其为将仅对out-band光具有穿透性的波长选择滤光器F’设置 于光电转换元件SA上而成。波长选择滤光器F’的材料例如为玻璃。
于图10所示的感应器部中包括：波长选择滤光器F，其仅对in-band 光或out-band光具有穿透性；1个光电转换元件SA；以及机构15，其将 波长选择滤光器F插入脱离光电转换元件SA的正面。
于图11所示的感应器部中包括：波长选择滤光器F，其仅对in-band 光具有穿透性；波长选择滤光器F’，其仅对out-band光具有穿透性；1个 光电转换元件SA；机构16，其将配置于光电转换元件SA正面的滤光器于 波长选择滤光器F、F’之间进行切换。
再者，于使用图10或图11所示的感应器部时，控制部9驱动机构15 或机构16，并且参照驱动前的感应器部的输出X，与驱动后的感应器部的 输出Y的两者。
[第3实施形态]
以下，参照图12、图13(A)、13(B)说明本发明的第3实施形态。本实 施形态为第1实施形态的变形例。于此，仅说明与第1实施形态的不同点。
不同点在于，将用以抑制成像性能变动的调整对象，改成以下各调整 对象。
·与镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的光轴方向垂直的方向(X 轴方向)的位置。
·与镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的光轴方向以及X轴方 向垂直的方向(Y轴方向)的位置。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的光轴方向(Z轴方向)的 位置。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的X轴周围(θX轴方向) 的配置角度。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的Y轴周围(θY轴方向) 的配置角度。
·镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6各自的Z轴周围(θZ轴方向) 的配置角度。
·晶圆7的X轴方向的位置。
·晶圆7的Y轴方向的位置。
·晶圆7的Z轴方向的位置。
因此，于本实施形态中，如图12所示，镜片M1、M2、M3、M4、M5、 M6各自由具有6个自由度的镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6 所支撑。所谓6个自由度是指，X轴方向的位置的自由度、Y轴方向的位 置的自由度、Z轴方向的位置的自由度、θx轴方向的配置角度的自由度、θY 轴方向的配置角度的自由度、θY轴方向的配置角度的自由度。
此等镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6相当于本实施形态 的镜片调整机构8(参照图1)。可于此等镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、 MS5、MS6各自中适用例如并联式平台。
另一方面，支撑晶圆7的晶圆台WS与普通投影曝光装置中的晶圆台 同样，可具有至少3个自由度。所谓3个自由度是指，X轴方向的位置的 自由度、Y轴方向的位置的自由度、Z轴方向的位置的自由度。
下述中，设由镜片台MSi的镜片Mi的X轴方向调整量为Xi，设由镜 片台MSi的镜片Mi的Y轴方向调整量为Yi，设由镜片台MSi的镜片Mi 的Z轴方向调整量为Zi，设由镜片台MSi的镜片Mi的θX轴方向调整量为 θxi，设由镜片台MSi的镜片Mi的θY轴方向调整量为θYi，设由镜片台MSi 的镜片Mi的θZ轴方向调整量为θZi，设由晶圆台WS的晶圆7的X轴方向 调整量为Xw，设由晶圆台WS的晶圆7的Y轴方向调整量为Yw，设由晶 圆台WS的晶圆7的Z轴方向调整量为Zw。
如此，若利用各镜片的6个轴方向的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、 X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6，则即使假设 于投影光学系统6的成像特性变动较为复杂的情形时，亦可可靠地抑制该 变动。如上所述，因投影光学系统6为反射式，且为离轴光学系统，故而 于镜片Mi中产生的变形未必为旋转对称，而有可能成为于成像特性中产生 的变动的非旋转对象称，因此如此的抑制将极为有效。
但若欲仅以各镜片的调整量Xi、Yi、Zi、θXi、θYi、θZi抑制成像特性的 变动，则有可能使用以决定此等调整量的运算变得复杂化。
因此，于本实施形态中，将晶圆7的调整量XW、YW、ZW与各镜片的 调整量Xi、Yi、Zi、θXi、θYi、θZi加以组合。
以上各调整量分别与第1实施形态相同，由控制部9所决定。进行该 决定的时序与第1实施形态相同，为图4的步骤S3。
图13(A)、13(B)为说明本实施形态的决定方法的图。
首先，如图13(A)所示，决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、 θZ1、X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6、其次， 如图13(B)所示，决定晶圆的调整量XW、YW、ZW(图13(B))。
各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、X2、Y2、Z2、θx2、θY2、 θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX5、θY6、θZ6，与于第1实施形态中决定调整量Z1、 Z2、Z3、Z4、Z5、Z6相同，根据各镜片的变形率P1、P2、P3、P4、P5、P6 而决定。
于此，如次式(5)所示，集合各镜片的变形率P1、P2、P3、P4、P5、 P6，并设其为变形率向量P。
[式5]
又，如次式(6)所示，集合各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1、 X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6，并设其为调 整量向量D。
[式6]
此时，由下述的式(7)明确决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、 θZ1、X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6。
[式7]
D＝M1P...(7)
其中，于式(7)中以M1所示者为行数36、列数6的矩阵。该矩阵 M1如式(8)所示。
[式8]
该矩阵M1的各要素mk1之值根据投影光学系统6的设计资料的光学计 算而计算，且预先储存于控制部9。该矩阵M1为用于将变形率向量P转换 为用于抑制成像特性变动所必需的调整量向量D的转换矩阵。
例如，构成矩阵M1的第1列向量[m11、m21、...、m361]相当于，以6 片镜片的36种调整量逐渐抑制于镜片M1的变形率P1为1时产生的成像 特性变动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第2列向量[m12、m22、...、m362]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M2变形率P2为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第3列向量[m13、m23、...、m363]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M3变形率P3为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第4列向量[m14、m24、...、m364]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M4变形率P4为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第5列向量[m15、m25、...、m365]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M5变形率P5为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
又，构成矩阵M1的第6列向量[m16、m26、...、m366]相当于，以6片镜 片的36种调整量逐渐抑制于镜片M6变形率P6为1时产生的成像特性变 动所必需的调整量向量D。
其中，以于成像特性变动时，自抑制对象除去影像位移成分的方式设 定矩阵M1的各要素mk1之值。所谓影像位移成分是指，X轴方向的影像位 移成分、Y轴方向的影像位移成分、Z轴方向的影像位移成分。即，于成像 特性变动时将矩阵M1的抑制对象限定于影像位移成分以外的主成分。
又，以使各镜片的各调整量处于容许范围内(预先决定的冲程)的方 式预先设定矩阵M1的各要素mk1之值。
若使用上述的矩阵M1决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1，θY1、θZ1、 X2、Y2、Z2、θX2、θY2，θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6，则控制部9 根据所决定的此等调整量X1、Y1、Z1、θX1，θY1、θZ1、X2、Y2、Z2、θX2、θY2， θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6而决定晶圆的调整量XW、YW、ZW。
若集合晶圆的调整量XW、YW、ZW并将其设为调整量向量Dw，则由下 述的式(9)明确决定调整量XW、YW、ZW。
[式9]
Dw＝M2D...(9)
其中，于式(9)中以M2所示者为行数3、列数36的矩阵。该矩阵 M2的各要素之值亦根据投影光学系统6的设计资料的光学计算而计算，且 预先储存于控制部9。该矩阵M2是将调整量向量D转换为抑制成像特性变 动的影像位移成分所必需的调整量向量Dw的转换矩阵。
以上，若决定各镜片的调整量X1、Y1、Z1、θX1，θY1、θZ1、X2、Y2、 Z2、θX2、θY2，θZ2、...、X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6之值，与晶圆的调整量 XW、YW、ZW之值，则控制部9以与图4步骤S4相同的时序而进行实际的 调整。
该调整中，将所决定的调整量X1、Y1、Z1、θX1、θY1、θZ1之值与调整 指示赋予镜片台MS1。又，将所决定的调整量X2、Y2、Z2、θX2、θY2、θZ2 之值与调整指示赋予镜片台MS2。又，将所决定的调整量X3、Y3、Z3、θX3、 θY3、θZ3之值与调整指示赋予镜片台MS3。又，将所决定至调整量X4、Y4、 Z4、θx4、θY4、θz4之值与调整指示赋予镜片台MS4。又，将所决定的调整量 X5、Y5、Z5、θX5、θY5、θZ5之值与调整指示赋予镜片台MS5。又，将所决 定的调整量X6、Y6、Z6、θX6、θY6、θZ6之值与调整指示赋予镜片台MS6。 又，将所决定的调整量XW、YW、ZW之值与调整指示赋予晶圆台WS。
其结果，镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6于抑制投影光 学系统6的成像特性变动的主成分的方向上起作用，且晶圆台WS于抑制 该变动的影像位移成分的方向上起作用。
因此，根据本实施形态，即使于投影光学系统6的成像特性中产生复 杂的变动，亦可可靠地抑制此变动。又，于本实施形态中，虽调整量种类 较多(39种)，但由于将预先决定的矩阵(M1、M2)用于决定此等调整量 的运算，故而可高速进行该决定。例如，亦可以如下的频率实行如图4所 示的1个回路处理(1次调整)，即于投影曝光装置运转时的1次曝光中实 行1次，或于2～3秒实行1次，且追踪成像特性的变动。
再者，式(7)、(8)所必需的矩阵M1、M2的内容因投影曝光装置的曝 光条件(照明条件、投影光学系统6的设定NA等)或标线5的种类的不 同而不同。因此，较理想的是，控制部9预先储存多种矩阵，并且根据所 设定的曝光条件与标线5的种类的组合，适当地灵活使用多种矩阵。
又，于本实施形态中，以相同时序及相同频率进行镜片台MSi的调整 与晶圆台WS的调整，但两者的时序或频率亦可不一致。例如，亦可将镜 片台MSi的调整频率设定为高频(连续性)，将晶圆台WS的调整频率设定 为1次曝光仅1次的频率。
又，于本实施形态中，对镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、MS6 各自赋予6个自由度，但于对抑制成像特性变动的要求精度较低的情形时， 亦可将一部分镜片台或全部镜片台的自由度降低为5个自由度、4个自由度、 3个自由度、2个自由度的任一者。例如，于降低为5个自由度的情形时， 可消除θZ轴方向的自由度。又，例如，于降低为3个自由度的情形时，可 消除θZ轴方向、θX轴方向、θY轴方向的自由度。
又，于本实施形态中，利用晶圆台WS抑制成像特性变动，但可利用 标线台MS代替晶圆台WS。又，亦可利用晶圆台WS与标线台MS的双方。 其原因在于，若使标线5与晶圆7相对移动，则可获得与仅使晶圆7移动 时同样的效果。
又，于本实施形态中，分配6个镜片台MS1、MS2、MS3、MS4、MS5、 MS6用于抑制成像特性变动的主成分，并分配晶圆台WS(及/或标线台MS) 用于抑制此变动的影像位移成分，但各成分的分配方法并非限定于此。亦 可将主成分一部分分配于晶圆台WS(及/或标线台MS)。但于该情形时， 较理想的是将姿势的自由度赋予该平台(θX轴方向的配置角度的自由度、θY 轴方向的配置角度的自由度、θZ轴方向的配置角度的自由度等)。
又，虽本实施形态为第1实施形态的变形例，但亦可以相同的方式对 第2实施形态加以变形。
[第4实施形态]
以下，参照图14(A)、图14(B)说明本发明的第4实施形态。本实施形 态为第1实施形态的变形例。于此，仅说明与第1实施形态的不同点。
不同点在于图4步骤S3中的吸热量的计算方法。
第1实施形态中，忽视以晶圆7反射之后返回投影光学系统6的光(回 光)的影响，但是实际上，虽EUVL用的晶圆7对in-band光并不表现出 反射性，但对out-band光表现出反射性，故而有可能产生回光(包含out -band光的回光)。本实施形态的计算方法中将考虑此可能性。
图14(A)、14(B)为说明本实施形态的计算方法的图。图14(A)表示 自标线侧射向投影光学系统6的in-band光与out-band光，图14(B)表 示自晶圆侧返回至投影光学系统6的out-band光。
于此，将镜片Mi相对于in-bahd光的吸热系数设为Ei。该吸热系数 Ei与于第1实施形态中所说明的相同。
又，将镜片Mi相对于out-band光的吸热系数设为Vi、Vi’。吸热系数 Vi与朝向晶圆的out-band光(图14(A))相关，吸热系数Vi’与自晶圆 返回的out-band光(图14(B))相关。
具体而言，吸热系数Vi(图14(A))是于射向投影光学系统6的out -band光的光量为「1」时，因朝向晶圆的out-band光导致镜片Mi所吸 收的热量(吸热量)。
另一方面，吸热系数Vi’(图14(B))是于射向投影光学系统6的out -band光的光量为「1」时，因自晶圆返回的out-band光导致镜片Mi所 吸收的热量(吸热量)。
因此，本实施形态的控制部9藉由将射向投影光学系统6的in-band 光的光量C，与射向投影光学系统6的out-band光的光量D应用于下式 (10)，推算镜片Mi的吸热量Wi。
[式10]
再者，控制部9预先储存该推算所必需的信息，即「E1」、「E2」、「E3」、 「E4」、「E5」、「E6」、「V1+V1′」、「V2+V2′」、「V3+V3′」、「V4十V4’」、 「V5十V5’」、「V6+V6’」的信息。
其中，如于第1实施形态中所说明般，由镜片Mi以及其更上游侧的镜 片相对于in-band光的反射率而决定吸热系数Ei之值，且如于第1实施形 态中所说明般，由镜片Mi以及其更上游侧的镜片相对于out-band光的反 射率而决定吸热系数Vi之值。
另一方面，由镜片Mi以及全部镜片相对于out-band光的反射率，与 晶圆7相对于对out-band光的反射率的双方而决定吸热系数Vi’之值。以 下进行具体说明。
该说明中，方便起见，将镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6相对于in -band光的反射率一律设为ain，并将镜片M1、M2、M3、M4、M5、M6 相对于Out-band光的反射率一律设为aout。又，将晶圆7相对于out-band 光的反射率设为b。
此时，吸热系数E1、E2、E3、E4、E5、E6如下所示(于第1实施形 态中亦相同)。
E1＝1-ain
E2＝ain×(1-ain)
E4＝ain3×(1-ain)
E5＝ain4×(1-ain)
E6＝ain5×(1-ain)
又，吸热系数V1、V2、V3、V4、V5、V6如下所示(于第1实施形态 中亦相同)。
V1＝1-aout
V2＝aout×(1-aout)
V3＝aout2×(1-aout)
V4＝aout3×(1-aout)
V5＝aout4×(1-aout)
V6＝aout5×(1-aout)
继而，使用晶圆的反射率b表示吸热系数V6’、V5’、V4’V3’、V2’、 V1’如下。
V6’＝aout6×b×(1-aout)
V5’＝aout7×b×(1-aout)
V4’＝aout8×b×(1-aout)
V3’＝aout9×b×(1-aout)
V2’＝aout10×b×(1-aout)
V1’＝aout11×b×(1-aout)
由此，本实施形态中，于吸热量的计算式(10)中，不仅反映镜片相 对于in-band光的反射率ain之值，与镜片相对于out-band光的反射率aout 之值，亦反映晶圆7相对于out-band光的反射率b之值。因此，根据本实 施形态，可更高精度地抑制成像特性的变动。
再者，虽使晶圆7的反射率b之值不随时间产生变化，但因晶圆7的 种类而不同。因此，较理想的是控制部9预先将计算式中的「b」之值作为 可变更之值(参数)加以保存。因此，较理想的是，将例如使用户输入反 射率b之值的用户介面功能搭载于本实施形态的投影曝光装置中。又，亦 可搭载自晶圆7实际检测反射率b的感应器，以代替上述功能。感应器包 括：例如，向晶圆7一部分投射out-band光的投光部，以及检测该反射光 的光量的受光部。进而，若将平均反射率b之值(例如0.7)作为预设值而 储存于控制部9，则可节省用户输入及实际检测的时间。
又，本实施形态为第1实施形态的变形例，但亦可以相同的方式对第2 实施形态或第3实施形态进行变形。