【課題】 スリットスキャン露光方式で露光を行うときに被露光体に対する露光量を適正化する。
【解決手段】 被露光体としてのウエハＷの走査露光を開始する前に、ウエハＷの移動方向に関する露光ビームの強度分布を求め、その強度分布に基づいて露光量制御パラメータのそれぞれを最適に設定する。
［代表図面］

【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
【公報種別】公開特許公報（Ａ）
【公開番号】特開２０００−３８７３（Ｐ２０００−３８７３Ａ）
【公開日】平成１２年１月７日（２０００．１．７）
【発明の名称】走査露光方法及び該方法を用いるデバイス製造方法
【国際特許分類第７版】
　H01L 21/027
　G03F 7/20 521
【ＦＩ】
　H01L 21/30 518
　G03F 7/20 521
　H01L 21/30 516 C
【審査請求】有
【請求項の数】１６
【全頁数】７
【出願番号】特願平１１−１６８９５４
【分割の表示】特願平５−１４４８２の分割
【出願日】平成５年２月１日（１９９３．２．１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン
【発明者】
【代理人】弁理士（１０００９８１６５）
【請求項１】
　パルス発振型の露光ビームに対して被露光体を移動することにより、前記被露光体を走査露光する走査露光方法において、走査露光を開始する前に、前記被露光体の移動方向に関する前記露光ビームの強度分布を得ることを特徴とする走査露光方法。
【請求項２】
　前記強度分布は、その端部に強度レベルが徐々に変化するスロープを有することを特徴とする請求項１に記載の走査露光方法。
【請求項３】
　前記スロープの途中の強度レベルで規定される前記移動方向の位置を前記露光ビームの照射領域のエッジ部とみなすことを特徴とする請求項２に記載の走査露光方法。
【請求項４】
　前記エッジ部で規定される前記移動方向に関する前記露光ビームの照射領域の幅に基づいて前記被露光体に対する露光量制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の走査露光方法。
【請求項５】
　前記強度分布は台形状であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の走査露光方法。
【請求項６】
　露光ビームに対して被露光体を移動することにより前記被露光体を走査露光する走査露光方法において、前記被露光体の移動方向に関する前記露光ビームの強度分布は、その端部に強度が徐々に変化するスロープ部を有し；そのスロープ部の途中の強度レベルで規定される前記移動方向の位置を前記露光ビームの照射領域のエッジ部とみなし；該エッジ部で規定される前記移動方向に関する前記露光ビームの照射領域の幅に基づいて前記被露光体に対する露光量制御を行うことを特徴とする走査露光方法。
【請求項７】
　前記エッジ部で規定される前記照射領域の幅をＤ、前記被露光体に対する適正露光量をＳ、前記露光ビームのエネルギーをＰ、前記露光ビームの発振周波数をｆ、前記被露光体の移動速度をｖ、前記走査露光中に前記被露光体上の各点に照射される露光ビームのパルス数をＮとして、条件式Ｎ＝Ｓ／Ｐ＝Ｄ・ｆ／ｖを満たすことを特徴とする請求項４又は６に記載の走査露光方法。
【請求項８】
　前記パルス数Ｎは整数であることを特徴とする請求項７に記載の走査露光方法。
【請求項９】
　前記走査露光中に前記被露光体上の各点に複数パルスの露光ビームが照射されることを特徴とする請求項８に記載の走査露光方法。
【請求項１０】
　前記条件式のＳ／Ｐを整数化するために、前記パルスエネルギーＰを調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の走査露光方法。
【請求項１１】
　前記条件式のＤ・ｆ／ｖを整数化するために、前記照射領域の幅Ｄを調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の走査露光方法。
【請求項１２】
　前記条件式のＤ・ｆ／ｖを整数化するために、前記発振周波数ｆを調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の走査露光方法。
【請求項１３】
　前記条件式のＤ・ｆ／ｖを整数化するために、前記移動速度ｖを調整することを特徴とする請求項８又は９に記載の走査露光方法。
【請求項１４】
　前記パルス数Ｎは、パルスエネルギーのばらつきに基づいて決定されることを特徴とする請求項７から１３の何れか一項に記載の走査露光方法。
【請求項１５】
　前記パルス数Ｎは、前記被露光体に対する露光量精度に基づいて決定されるこを特徴とする請求項７から１３の何れか一項に記載の走査露光方法。
【請求項１６】
　請求項１〜１５の何れか一項に記載の走査露光方法を用いるデバイス製造方法。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば矩形又は円弧状等の照明領域に対してマスク及び感光基板を同期して走査することにより、マスク上のその照明領域より広い面積のパターンを感光基板上に露光する所謂スリットスキャン露光方式の投影露光装置に適用して好適な露光方法、及びこの露光方法を実施できる露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
　従来より、半導体素子、液晶表示素子又は薄膜磁気ヘッド等をフォトリソグラフィー技術を用いて製造する際に、フォトマスク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）のパターンを投影光学系を介して、フォトレジスト等が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の感光基板上に露光する投影露光装置が使用されている。最近は、半導体素子の１個のチップパターン等が大型化する傾向にあり、投影露光装置においては、レチクル上のより大きな面積のパターンを感光基板上に露光する大面積化が求められている。
【０００３】
　斯かる大面積化に応えるために、例えば矩形、円弧状又は６角形等の照明領域（これを「スリット状の照明領域」という）に対してレチクル及び感光基板を同期して走査することにより、レチクル上のそのスリット状の照明領域より広い面積のパターンを感光基板上に露光する所謂スリットスキャン露光方式の投影露光装置が開発されている。従来は、レチクル上にそのスリット状の照明領域を設定するために、レチクルと実質的に共役な位置又はレチクルの近傍にそのスリット状の照明領域を決定する可動の遮光手段が配置されていた。そして、そのレチクル上のスリット状の照明領域の形状及びこのスリット状の照明領域の感光基板上での形状は、設計値又は装置定数として管理されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
　上記の如き従来の投影露光装置において、照明光学系はレチクルを均一な照度で照明する様に設計されている。今、感光基板の露光面上での照度（像面照度）をＩ［ｍＷ／ｃｍ² ］、所望の露光量（感光基板上の感光材の感度）をＳ［ｍＪ／ｃｍ² ］、スリット状の照明領域の感光基板の露光面上での走査方向の幅をＤ［ｍｍ］、レチクル及びウエハのウエハの露光面に換算した走査速度をｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］とおくと、必要な露光時間ｔ［ｓｅｃ］は下記の式で表現される。
【０００５】
　ｔ＝Ｓ／Ｉ＝Ｄ／ｖ （１）
　この場合、露光量Ｓはオペレータにより入力され、照度Ｉは通常そのときの光源の強度により予め決まっており、オペレータにより入力された露光量Ｓを達成するためには、スリット状の照明領域の走査方向の幅Ｄに応じて、走査速度ｖを決定する必要がある。また、非常に露光量Ｓの値が小さく、走査速度ｖが装置として可能な最大走査速度ｖ_max を越えてしまうときには、照明光学系内の減光手段により照度Ｉを小さくするか、又はスリット状の照明領域の走査方向の幅Ｄを小さくする必要がある。
【０００６】
　図４は、感光基板上でのスリット状の照明領域に対応する領域の種々の例を示し、図４（ａ）は走査方向の幅Ｄの長方形状の照明領域に対応する領域３０を示し、図４（ｂ）は走査方向の幅Ｄの円弧状の照明領域に対応する領域３１を示す。また、図４（ｃ）は、特公昭４６−３４０５７号公報に開示されている走査方向の幅Ｄの六角形状の照明領域に対応する領域３２を示し、走査方向に垂直な方向（非走査方向）の領域３２の両端部３２ａ及び３２ｂは、隣り合う走査領域と重複して走査される場合に有利な形状となっている。同様に、図４（ｄ）は、特公昭５３−２５７９０号公報に開示されている走査方向の幅Ｄの菱形状の照明領域に対応する領域３３を示し、非走査方向の領域３３の両端部３３ａ及び３３ｂも、隣り合う走査領域と重複して走査される際に有利な形状となっている。
【０００７】
　しかしながら、従来はそれらスリット状の照明領域の走査方向の幅Ｄの測定手段が投影露光装置に備わっていなかったため、その走査方向の実際の幅Ｄが設計値又は装置定数から外れている場合に、感光基板上に適正露光量の露光を行うことが困難であるという不都合があった。本発明は斯かる点に鑑み、スリット状の照明領域に対して相対的にレチクル及び感光基板を同期して走査することにより、レチクル上のパターンをその感光基板上に露光する際に、感光基板上に適正露光量の露光を行うことができる走査露光方法を提供することを目的とする。また、本発明はそのような走査露光方法を用いて高精度にデバイスを製造できるデバイス製造方法を提供することをも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
　本発明による第１の走査露光方法は、パルス発振型の露光ビームに対して被露光体を移動することにより、その被露光体を走査露光する走査露光方法において、走査露光を開始する前に、その被露光体の移動方向に関するその露光ビームの強度分布を得るものである。
【０００９】
　また、本発明による第２の走査露光方法は、露光ビームに対して被露光体を移動することによりその被露光体を走査露光する走査露光方法において、その被露光体の移動方向に関するその露光ビームの強度分布は、その端部に強度が徐々に変化するスロープ部を有し、そのスロープ部の途中の強度レベルで規定されるその移動方向の位置をその露光ビームの照射領域のエッジ部とみなし、該エッジ部で規定されるその移動方向に関するその露光ビームの照射領域の幅に基づいてその被露光体に対する露光量制御を行うものである。
【００１０】
　次に、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の走査露光方法を用いるものである。
【００１１】
【作用】斯かる本発明の走査露光方法によれば、スリットスキャン露光方式で例えばマスク（Ｒ）のパターンを通過した露光ビームで被露光体としての感光基板（Ｗ）を走査露光する前に、一例として感光基板（Ｗ）の配置面で露光ビームの照射領域の強度分布が計測され、その強度分布が台形状の場合には両側のスロープ部の途中の所定レベルの位置（エッジ部）の間隔としてその照射領域の幅が求められる。従って、この求められた幅に基づいて、露光量制御を行うことにより、感光基板（Ｗ）に対する露光量を適正露光量に正確に制御できる。
【００１２】
　そして、その露光量を制御するために、露光ビームの発振周波数、露光ビームの照射領域の幅、露光量制御パラメータ、又は被露光体の移動速度等が制御される。また、本発明において、更に計測手段（２０）でスリット状の照明領域（２６）に対応する感光基板（Ｗ）上の領域（２６Ｐ）の走査方向の幅を計測すると、この結果に基づいて感光基板（Ｗ）に対する露光量を適正露光量に正確に制御できる。
【００１３】
　また、計測手段（２０）が、その照明光学系からの照明光のステージ（１８）上での照度均一性を測定するための光電検出手段で兼用されている場合には、新たに計測手段を付加する必要が無い。更に、計測手段（２０）により計測されたスリット状の照明領域（２６）の感光基板（Ｗ）上でのその相対的な走査方向の幅に基づいて、スリット状の照明領域（２６）のその相対的な走査方向の幅を補正する補正手段（７，１２，１５）を設けた場合には、その幅を例えば正確に設計値に設定することができる。
【００１４】
【実施例】
　以下、本発明の一実施例につき図１〜図３を参照して説明する。本実施例は、光源としてエキシマレーザ光源等のパルス発振型の露光光源を有するスリットスキャン露光方式の投影露光装置に本発明を適用したものである。図１は本実施例の投影露光装置を示し、この図１において、パルス発振型の光源１から射出されたレーザビームは、シリンダーレンズやビームエキスパンダ等で構成されるビーム整形光学系２により、後続のフライアイレンズ４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。ビーム整形光学系２から射出されたレーザビームは減光手段３に入射する。減光手段３は透過率の粗調部と微調部を有するものとする。減光手段５から射出されたレーザビームはフライアイレンズ４に入射する。
【００１５】
　フライアイレンズ４は、後続の視野絞り７及びレチクルＲを均一な照度で照明するためのものである。フライアイレンズ４から射出されるレーザビームは、反射率が小さく透過率の大きなビームスプリッター５に入射し、ビームスプリッター５を通過したレーザビームは、第１リレーレンズ６により視野絞り７上を均一な照度で照明する。本実施例の視野絞り７の開口部の形状は長方形である。
【００１６】
　視野絞り７を通過したレーザビームは、第２リレーレンズ８、折り曲げミラー９及びメインコンデンサーレンズ１０を経て、レチクルステージ１１上のレチクルＲを均一な照度で照明する。視野絞り７とレチクルＲのパターン形成面とは共役であり、視野絞り７の開口部と共役なレチクルＲ上の長方形のスリット状の照明領域２６にレーザビームが照射される。視野絞り７の開口部の形状を駆動部１２を介して変化させることにより、そのスリット状の照明領域２６の形状を調整することができる。
【００１７】
　レチクルＲ上のスリット状の照明領域２６内のパターン像が投影光学系１６を介してウエハＷ上に投影露光される。投影光学系１６の光軸に平行にＺ軸をとり、その光軸に垂直な平面内でスリット状の照明領域２６に対するレチクルＲの走査方向をＸ方向とすると、レチクルステージ１１はレチクルステージ駆動部１３によりＸ方向に走査される。また、レチクルステージ駆動部１３は、装置全体の動作を制御する主制御系１４の指示で動作する演算部１５により制御されている。
【００１８】
　一方、ウエハＷはウエハホルダー１７を介して、少なくともＸ方向（図１では左右方向）に走査可能なＸＹステージ１８上に載置されている。図示省略するも、ＸＹステージ１８とウエハホルダー１７との間には、ウエハＷをＺ方向に位置決めするＺステージ等が介装されている。スリットスキャン露光時には、レチクルＲがＸ方向に走査されるのに同期して、ＸＹステージ１８を介してウエハＷは−Ｘ方向に走査されるが、そのＸＹステージ１８の動作はウエハステージ駆動部１９により行われる。
【００１９】
　ＸＹステージ１８上には光電検出器２０が載置され、本実施例では、この光電検出器２０を用いてレチクルＲ上のスリット状の照明領域２６と共役なスリット状の露光領域２６Ｐの形状を測定する。また、その光電検出器２０は、本出願人が特開昭５７−１１７２３８号公報で開示しているように、ＸＹステージ１８上での露光光としてのレーザビームの照度均一性を測定する際にも使用されるものである。光電検出器２０としては、例えばウエハＷの露光面と同一の高さに設置されたピンホールと、その直下に配置されたフォトダイオードやＰＩＮフォトダイオード又はフォトマルチプライア等とを一体化したものが使用される。但し、スリット状の照明領域２６Ｐの形状を計測するためであれば、光電検出器２０として、１次元のアレイ・センサー又は２次元のアレイ・センサー等をも使用できる。光電検出器２０からの光電変換信号は増幅器２１を介して演算部１５に送られる。
【００２０】
　また、ビームスプリッター５で反射されたレーザビームは、光電変換素子よりなる露光量モニター２２で受光され、露光量モニター２２の光電変換信号が増幅器２３を介して演算部１５に供給される。演算部１５は、後述のように光電検出器２０を用いてスリット状の露光領域２６Ｐの形状を求め、この計測結果に基づいて駆動部１２を介して視野絞り７の開口部の形状を調整するか、又はレチクルＲ及びウエハＷのスリット状の照明領域２６に対する走査速度を調整する。また、そのスリット状の露光領域２６Ｐの形状の計測結果は主制御系１４に供給され、主制御系１４は、必要に応じて光源１の出力パワーを調整するか、又は減光手段３における透過率を調整する。オペレータは入出力手段２４を介して主制御系１４にレチクルＲのパターン情報等を入力することができ、主制御系１４には各種情報を蓄積できるメモリ２５が備えられている。
【００２１】
　次に、本実施例で露光を行う際の動作について説明する。露光を行う前に先ず、レチクルＲとして、スリット状の照明領域２６の光を通過させるための開口部を有するレチクル（照明形状測定用レチクル）を設定し、そのレチクルの開口部がスリット状の照明領域２６の一方のエッジの下に位置するように、レチクルステージ１１を介してそのレチクルを位置決めする。そのような照明形状測定用レチクルを使用する代わりに、一般のレチクルに測定用開口部を必ず設けるようにしておいてもよい。そのレチクルの開口部は必ずしもスリット状の照明領域２６より大きい必要はなく、ＸＹステージ１８上の光電検出器２０の受光部の大きさ（ピンホールが有るときはピンホールの大きさ）をレチクル面に換算した程度の大きさよりも大きければ良い。
【００２２】
　また、走査を行わない静的な状態でのウエハＷ上の照度均一性が保たれているとすれば、そのレチクル上の開口部が、スリット状の照明領域２６の一方のエッジ部に対して一致するように走査方向にレチクルステージ１１を位置決めすればよい。そのような開口部が形成されたレチクルを入れる必要があるのは、そのレチクルが無いと光路長が変わって視野絞り７とウエハＷの露光面との共役関係がずれるためである。そして、レチクル上の開口部が比較的大きい場合にはレチクルステージ１１を固定した状態で、ＸＹステージ１８を介して、そのレチクル上の開口部の投影像内のスリット状の露光領域２６Ｐを光電検出器２０によってＸ方向に走査する。
【００２３】
　図２は、スリット状の露光領域２６Ｐに対する光電検出器２０の走査方法を示し、この図２において、Ｘ方向への軌跡２７Ａに沿ってスリット状の露光領域２６Ｐに対して光電検出器２０の受光部２０ａを走査することにより、その露光領域２６Ｐの走査方向のエッジ部の位置を計測する。例えば、Ｘ方向に垂直なＹ方向に所定間隔で設定された軌跡２７Ａ，２７Ｃ，‥‥に沿ってそれぞれスリット状の露光領域２６Ｐの幅Ｗを計測することにより、スリット状の露光領域２６Ｐが円弧状であってもその形状を計測することができる。
【００２４】
　また、本例の光源１としてエキシマレーザ光源が使用されている場合、エキシマレーザ光源はパルス発振型であり、主制御系１４から送られる発光トリガにより発光する。その発光トリガに同期してＸＹステージ１８の位置をモニターする不図示の測長装置（例えばレーザ干渉計）の位置情報出力と、光電検出器２０の増幅器２１を介した出力信号とを演算部１５に取り込む。エキシマレーザ光源のパルス発光エネルギーのばらつきが大きいときには、露光量モニター２２の出力信号で光電検出器２０の出力信号を除算してやれば、エネルギーのばらつきは補正される。
【００２５】
　ところで、スリット状の露光領域２６ＰをＸ方向に光電検出器２０で走査したときに光電検出器２０から得られる光電変換信号Ｉは、設計上は図３（ｂ）に示すように示すように矩形形状をしているが、視野絞り７の設置誤差や照明光学系の収差等により、図３（ａ）に示すような波形となっている。そこで、例えば光電変換信号Ｉの最大値Ｉ₀ の１／２のレベルでその光電変換信号ＩをスライスしたときのＸ方向の位置Ｘ₁ を、そのスリット状の露光領域２６Ｐの一方のエッジ部とみなす。
【００２６】
　次に、光電検出器２０をスリット状の露光領域２６Ｐの他方のエッジ部近傍に移動して同様の測定を行う。レチクルの遮光パターンによりスリット状の照明領域２６内のレーザビームが遮光されてしまう場合には、レチクルステージ１１を介してそのレチクル上の開口部をスリット状の照明領域２６の他方のエッジ部の直下に移動させて、そのレチクルを停止した後に、光電検出器２０を走査してスリット状の露光領域２６Ｐの他方のエッジ部の位置を測定する。この測定結果から他方のエッジ部の位置Ｘ₂ が求まる。位置Ｘ₁ と位置Ｘ₂ との差からスリット状の露光領域２６Ｐの走査方向の幅Ｄが算出される。
【００２７】
　尚、図３（ａ）に示したようなスリット状露光領域２６Ｐのエッジ部領域よりもレチクル上の開口部が小さい場合には、位置Ｘ₁ と位置Ｘ₂ の計測時にウエハステージ１８のみならず、レチクルステージ１１も同期して走査しなければならない。
【００２８】
　また、視野絞り７の開口部が駆動部１２により可動の場合には、その幅Ｄの非走査方向（Ｙ方向）の一様性を検査する必要がある。なぜならば、非走査方向に幅Ｄが一様でないと、スリットスキャン露光方式で露光した後のウエハＷ上の照度均一性が損なわれてしまうためである。そこで、光電検出器２０による幅Ｄの測定は、図２に示したように、非走査方向（Ｙ方向）の２箇所以上、例えば、露光領域２６Ｐの中央及び両端部の３箇所で測定する必要がある。その結果、視野絞り７の開口部の走査方向の幅の一様性が十分でないときには、駆動部１２を介して視野絞り７の平行出しの微調整を行う。
【００２９】
　なお、光電検出器２０がピンホール式ではなく、Ｙ方向に配列された１次元のアレイセンサーの場合には、１回の走査及び測定で非走査方向への測定をも行うことができるが、レチクル上にもそのアレイセンサーの受光部と共役なＹ方向に大きな開口部を形成する必要がある。また、光電検出器２０が、２次元のアレイセンサーで、且つその面積がスリット状の露光領域２６Ｐより大きければ、１回の静止状態の測定でスリット状の露光領域２６Ｐの走査方向及び非走査方向の形状を測定できるが、レチクル上にも更に大きい開口部を形成する必要がある。
【００３０】
　ところで、視野絞り７が予め十分に調整された固定式のものであれば、スリット状の露光領域２６Ｐの幅Ｄの測定は、時々経時変化をチェックする程度に行って、その測定結果でメモリ２５内の装置定数を変更すれば良い。また、スリット状の露光領域２６Ｐの両側のエッジの平行度が保証されている場合には、非走査方向の１箇所で幅Ｄの計測を行うだけで十分である。
【００３１】
　図１において、上述のように計測されたスリット状の露光領域２６Ｐの走査方向の幅Ｄがメモリ２５に格納された後に、露光用のレチクルＲをレチクルステージ１１上に設置し、露光用のウエハＷをウエハホルダー１７上に載置して、実際の露光動作が始まる。先ず、オペレータが入出力手段２４から主制御系１４に対して、ウエハＷに対する適正露光量を入力し、この適正露光量が主制御系１４から演算部１５に送られる。次に、ウエハＷの露光面上の照度の測定に入る。ウエハＷの露光面上の照度測定は、予め、ウエハＷの露光面でのパルスエネルギーＰ［ｍＪ／ｃｍ²・pulse ］と対応関係がとれている露光量モニター２２によってもよく、あるいはＸＹステージ１８上の光電検出器２０の出力信号を利用してもよい。
【００３２】
　さて、光源１からのパルスレーザ光のパルスエネルギーＰの測定が終了すると、以下のように露光量制御用のパラメータが決定される。以下、簡単のためにパルスエネルギーＰのばらつきは十分小さく、パルスエネルギーＰを一定値とみなしうる場合について述べる。この場合、光源１の発振周波数をｆ［Ｈｚ］とすると、ウエハの露光面上での照度Ｉ［ｍＷ／ｃｍ² ］は、次のようになる。
【００３３】
　Ｉ＝Ｐ・ｆ （２）
　次に露光に必要なパルス数Ｎは、露光時間をｔ［ｓｅｃ］とおくと、次のようになる。
　Ｎ＝ｆ・ｔ （３）
　従って、ウエハ上での適正露光量をＳ［ｍＪ／ｃｍ² ］、レチクル及びウエハのウエハの露光面上に換算した走査速度をｖ［ｍｍ／ｓｅｃ］とすると、式（１）、（２）、（３）より次式を得る。
【００３４】
　Ｎ＝Ｓ／Ｐ＝Ｄｆ／ｖ （４）
　この式（４）より、Ｓ／Ｐ及びＤｆ／ｖを整数化するような制御が必要となる。Ｓ／Ｐ及びＤｆ／ｖが整数から外れれば外れる程、スリットスキャン露光による露光終了後のウエハ上の照度均一性及び露光量制御精度が劣化する。そこで先ず、Ｓ／Ｐを整数化するために、パルスエネルギーＰの微調を行う。これは、図１の減光手段３の透過率を微調することにより行う。
【００３５】
　一方、式（４）のＤｆ／ｖを整数化するために、スリット状の露光領域２６Ｐの幅Ｗ、発振周波数ｆ又は走査速度ｖの微調が必要である。幅Ｄを調整する場合には、駆動部１２を介して視野絞り７を微調するが、この際に微調精度が十分でないと、先に述べたスリット状の露光領域２６Ｐの幅Ｄの計測が再度必要となる。また、発振周波数ｆ又は走査速度ｖを調整する場合には、それぞれが可変範囲の中に収まるように調整する。
【００３６】
　以上において、エキシマレーザ光源のパルスエネルギーＰのばらつきは十分小さいとして説明して来たが、実際にはエキシマレーザ光源は５％（標準偏差σの３倍で）程度のパルスエネルギーＰのばらつきを有する。パルスエネルギーＰの平均値をＰＢ、パルスエネルギーＰのばらつき量をΔＰとすると、パルスエネルギーＰのばらつきはΔＰ／ＰＢで表される。このとき、仮に、１％（３σ）以内の露光量の再現精度Ａを得ようとするなら、式（４）のパスル数Ｎの値は次式以上にする必要がある。
【００３７】
　Ｎ≧｛（ΔＰ／ＰＢ）／Ａ｝² ＝２５ （５）
　このときは、適正露光量Ｓが小さい露光量の場合には、式（４）よりパルスエネルギーＰを小さくする必要が生じ、主制御系１４からの指令に基づいて減光手段３の内の粗調部により透過率が調整される。このようにして、式（４）で示される露光に関係するパラメータが決定された後は、図１において、レチクルＲ及びウエハＷをウエハ面上に換算した速度ｖで同期して走査させ、光源１を周波数ｆで発振させることにより、所望の照度均一性及び所望の露光量制御精度でウエハＷの露光量を所望の露光量にできる。
【００３８】
　なお、上述実施例では、エキシマレーザ光源のようなパルス発光源を光源とする場合について述べたが、水銀ランプ等の連続光源から、ｇ線又はｉ線等の光を取り出して露光光とする場合には、図１のビーム整形光学系２は、コリメータレンズや干渉フィルタから構成される。また、式（４）に相当する露光関係のパラメータ設定のための条件式は、式（１）で表現され、適正露光量Ｓに応じて、ウエハの露光面上での照度Ｉ、スリット状の露光領域の幅Ｄ及び走査速度ｖを調整してやればよい。
【００３９】
　また、露光光源が連続光源の場合には一般的に図１の減光手段３は必ずしも必須ではなく、走査速度ｖと幅Ｄのみで調整し、大きな露光量のときには走査速度ｖを小さくし、小さな露光量のときには走査速度ｖを大きくしても良い。また、走査速度ｖが装置として許容される最大値に達してしまうときには、スリット状の露光領域の幅Ｄを小さくする必要が生じる。
【００４０】
　更に、図１における投影光学系１６は、屈折式でも、反射式でも、反射屈折式でもよい。また、本発明は投影露光装置のみならず、コンタクト方式やプロキシミティ方式の露光装置でも有効であることは言うまでもない。このように、本発明は上述実施例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。
【００４１】
【発明の効果】
　本発明によれば、露光ビームの強度分布を計測しているため、その強度分布が台形状等であっても、被露光体としての感光基板上に適正露光量の露光を行うことができる利点がある。また、感光基板上の照度均一性も向上する。
【図１】本発明の一実施例の投影露光装置を示す構成図である。
【図２】スリット状の露光領域２６Ｐの走査方向の幅を測定する場合の説明に供する平面図である。
【図３】（ａ）はスリット状の露光領域の幅を測定した場合に得られる光電変換信号の計測結果の一例を示す波形図、（ｂ）はスリット状の露光領域の幅を測定した場合に得られる光電変換信号の設計値の一例を示す波形図である。
【図４】スリット状の照明領域の感光基板上の共役像（スリット状の露光領域）の種々の例を示す平面図である。
【符号の説明】
　１ 光源
　３ 減光手段
　７ 視野絞り
　１２ 駆動部
　Ｒ レチクル
　１３ レチクルステージ駆動部
　１４ 主制御系
　１５ 演算部
　１６ 投影光学系
　Ｗ ウエハ
　１８ ＸＹステージ
　１９ ウエハステージ駆動部
　２０ 光電検出器
　２２ 露光量モニター
【図１】


【図２】


【図３】


【図４】