(57)【要約】【課題】スループットを低下させずに基板の所定の層の複数の露光領域に転写されるパターン間の位置ズレを低減することができるパターン形成方法を提供する。【解決手段】本発明に係るパターン形成方法は、基板上の所定の層に第１のパターン及び第２のパターンを形成するパターン形成方法であって、第１のパターンを形成する前に、基板の第１の位置合わせと基板へのマークの形成とを並行して行う工程と、第１のパターンを形成する工程と、基板に形成されたマークの位置を計測する工程と、計測されたマークの位置に基づいて第２のパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の所定の層に第１のパターン及び第２のパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記第１のパターンを形成する前に、前記基板の第１の位置合わせと前記基板へのマークの形成とを並行して行う工程と、
前記第１のパターンを形成する工程と、
前記基板に形成された前記マークの位置を計測する工程と、
計測された前記マークの位置に基づいて前記第２のパターンを形成する工程とを含むことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記基板の第１の位置合わせを行う前に、前記基板の第１の搭載誤差を計測する工程を含み、
前記基板の第１の位置合わせを行う工程は、計測された前記第１の搭載誤差に基づいて前記基板の位置合わせを行う工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第２のパターンを形成する前に、前記基板の第２の搭載誤差を計測し、計測された該第２の搭載誤差に基づいて前記基板の第２の位置合わせを行う工程を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記第２のパターンを形成する工程は、計測された前記マークの位置に基づいて前記基板の第３の位置合わせを行う工程を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
前記マークの形成を行う工程は、前記基板への少なくとも三つの前記マークの形成を行う工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項６】
前記マークの形成を行う工程は、マーク形成光を前記基板の裏面から入射させ、前記基板を透過させることによって前記基板の表面に設けられた感光材料への前記マークの形成を行う工程を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のパターン形成方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のパターン形成方法を用いて前記基板を露光する工程と、
露光された前記基板を現像する工程と、
現像された前記基板を加工して物品を得る工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項８】
第１の光源からの露光光を用いて第１のマスクに形成された第１のパターンを基板の所定の層の第１の領域に転写するように前記基板を露光する第１の露光装置であって、前記基板が載置される第１の基板ステージと、前記基板の表面にマークを形成するマーク形成機構と、前記第１のパターンを転写する前に、前記第１の基板ステージによる前記基板の位置合わせと前記マーク形成機構による前記マークの形成とを並行して行わせる第１の制御部とを備えた、第１の露光装置と、
前記第１の露光装置による露光が行われた後に第２の光源からの露光光を用いて第２のマスクに形成された第２のパターンを前記基板の前記所定の層の第２の領域に転写するように前記基板を露光する第２の露光装置であって、前記基板が載置される第２の基板ステージと、前記基板に形成された前記マークを計測するマーク計測部と、該マーク計測部による前記マークの計測を行わせ、計測された前記マークの位置に基づいて前記第２のパターンを転写させる第２の制御部とを備えた、第２の露光装置とを有することを特徴とする露光システム。
【請求項９】
前記第１の基板ステージは、前記基板の搭載誤差を計測する第１の搭載誤差計測機構を備えており、
前記第１の制御部は、前記第１の搭載誤差計測機構に前記基板の第１の搭載誤差を計測させ、該第１の搭載誤差に基づいて前記第１の基板ステージを移動させることを特徴とする請求項８に記載の露光システム。
【請求項１０】
前記第２の基板ステージは、前記基板の搭載誤差を計測する第２の搭載誤差計測機構を備えており、
前記第２の制御部は、前記第２の搭載誤差計測機構に前記基板の第２の搭載誤差を計測させ、該第２の搭載誤差に基づいて前記第２の基板ステージを移動させることを特徴とする請求項８または９に記載の露光システム。
【請求項１１】
前記第２の制御部は、計測された前記マークの位置に基づいて前記第２の基板ステージを移動させることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の露光システム。
【請求項１２】
前記第１の基板ステージに前記マーク形成機構が設けられていることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の露光システム。
【請求項１３】
前記マーク形成機構は、前記基板の表面に少なくとも三つの前記マークを形成することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の露光システム。
【請求項１４】
前記マーク形成機構は、マーク形成光を前記基板の裏面から入射させ、前記基板を透過させることによって前記基板の表面に設けられた感光材料に前記マークを形成するマーク形成光源を有することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の露光システム。
【請求項１５】
前記第１の制御部が前記第１の基板ステージ上において前記基板を吸着させることで、前記基板に対する前記マーク形成機構のフォーカスが調整されることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか一項に記載の露光システム。
【請求項１６】
請求項８乃至１５のいずれか一項に記載の露光システムを用いて前記基板を露光する工程と、
露光された前記基板を現像する工程と、
現像された前記基板を加工して物品を得る工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィー技術を用いて液晶パネル等の表示素子や半導体素子を製造する際に露光装置によるパターン形成方法が用いられる。
そのようなパターン形成方法において、基板の露光領域を複数に分割し、複数のマスクを用いて複数回に分けて各領域に露光を行うことによって複数のパターンを転写するＭＭＧ（Ｍｕｌｔｉ  Ｍｏｄｅｌ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）と呼ばれる技術が知られている。
【０００３】
ＭＭＧ技術においては、複数回にわたって基板に露光を行う際に露光装置への基板の搭載が複数回行われるため、搭載誤差に伴った転写パターン間の位置ズレが発生する。
特許文献１は、基板の表面及び裏面それぞれの露光領域にパターンを転写する際に、パターン間の位置ズレを低減するためにアライメントマークを形成するパターン形成方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０４８２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているパターン形成方法では、アライメントカメラが基板の表面及び裏面の露光時それぞれにおいてマークを計測する必要があるため、スループットが低くなり、装置の生産性を低下させてしまう。
そこで本発明は、スループットを低下させずに基板の所定の層の複数の露光領域に転写されるパターン間の位置ズレを低減することができるパターン形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るパターン形成方法は、基板上の所定の層に第１のパターン及び第２のパターンを形成するパターン形成方法であって、第１のパターンを形成する前に、基板の第１の位置合わせと基板へのマークの形成とを並行して行う工程と、第１のパターンを形成する工程と、基板に形成されたマークの位置を計測する工程と、計測されたマークの位置に基づいて第２のパターンを形成する工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、スループットを低下させずに基板の所定の層の複数の露光領域に転写されるパターン間の位置ズレを低減することができるパターン形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態に係る露光装置の模式的斜視図及び一部ブロック図。
【図２】本実施形態に係るパターン形成方法における第一露光工程のフローチャート。
【図３】本実施形態に係る露光装置に設けられたマーク形成機構を示した断面図。
【図４】本実施形態に係るパターン形成方法の第二露光工程における相対位置の補正の様子を示した図。
【図５】本実施形態に係るパターン形成方法における第二露光工程のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本実施形態に係るパターン形成方法を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す図面は、本実施形態を容易に理解できるようにするために、実際とは異なる縮尺で描かれている。
【００１０】
フォトリソグラフィー技術を用いて液晶パネル等の表示素子や半導体素子を製造する際に、従来から露光装置が使用されている。露光装置は、マスクやレチクル等の原版に描画されたパターンを投影光学系によって基板（例えばガラス基板、ウエハ等）に投影し、原版パターンを転写する。
近年では、液晶テレビ、タブレット、スマートフォン等の普及に伴い、液晶パネル等の生産性がこれまで以上に重要視されてきている。
【００１１】
さらに、液晶パネルの画面サイズは数インチ〜数十インチと多種多様であり、そのための原版のパターンや領域の寸法も多種多様である。
特に、一枚の基板に大型のパターンを転写すると、さらに同一のパターンを基板に転写することはできないが、別のパターンなら転写することができる領域が発生する場合がある。この領域に生成可能な別のパターンを転写することで基板の使用効率を向上させることができる。
そのために、同一基板の所定の層の露光領域を分割し、二種類以上のマスクを用い（同一のパネルを複数配置する場合には同一のマスクでも可能）、さらに露光装置に対して基板を回転させ再搭載する場合のある技術が提案されている。この技術は、ＭＭＧ（Ｍｕｌｔｉ  Ｍｏｄｅｌ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）と呼ばれている。
【００１２】
また、液晶パネルは、アレイ基板とカラーフィルター基板とを貼り合わせ、基板間に液晶層を注入して製造される。
そのため、アレイ基板の領域にパターンを転写する場合とカラーフィルター基板の領域にパターンを転写する場合とで、基板を搬入し基板保持部に載置した際に投影光学系に対する基板の位置にばらつき（基板搭載誤差）が生じる。
そのため、領域間の相対位置に誤差が発生し、貼り合わせ誤差が発生して品質の低下に繋がることから、ＭＭＧ技術においては各領域間の相対位置を合わせる必要がある。
【００１３】
図１（ａ）は、本実施形態に係るパターン形成方法を実施する露光装置１００の模式的斜視図を示している。
【００１４】
露光装置１００（第１の露光装置）は、マスクマークＭＭａ及びＭＭｂが付与されたマスクＭ（第１のマスク、第２のマスク）を搭載するマスクステージ３０を備えている。
また、露光装置１００は、基板Ｐを搭載する基板保持部４０が載置され、基板保持部４０をＸ及びＹ方向に駆動する基板ステージ５０（第１の基板ステージ）を備えている。
なお、基板Ｐには、基板マークＰＭａ及びＰＭｂが付与されていると共に、以下に示すようにＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃが形成される。
【００１５】
また、露光装置１００は、基板Ｐを露光するための光（露光光）を射出するための光源８０（第１の光源、第２の光源）を備えている。
また、露光装置１００は、光源８０から出射した露光光をマスクＭに導光するための照明光学系９０と、マスクＭに付されたパターンを基板Ｐへ投影露光するための投影光学系６０とを備えている。
また、露光装置１００は、マスクマークＭＭａ及びＭＭｂと基板マークＰＭａ及びＰＭｂとの位置合わせに用いる画像を計測する画像計測装置としてのアライメントスコープＡＳａ及びＡＳｂとオフアクシススコープＯＡＳａ及びＯＡＳｂとを備えている。
【００１６】
また、基板ステージ５０には、ミラーＰＳＸＢＭ及びＰＳＹＢＭが搭載されている。そして、レーザー干渉計ＰＳＸＩ、ＰＳＹＩａ及びＰＳＹＩｂとミラーＰＳＸＢＭ及びＰＳＹＢＭとによって、露光装置１００に対してＸ方向、Ｙ方向及びθ方向（ＸＹ平面内の回転角度方向）の位置を精密に計測して制御している。
また、基板保持部４０は、基板ステージ５０に対してθ方向にのみ駆動することができ、基板保持部４０の内部に設けられた不図示のモータによって制御されている。
【００１７】
さらに、基板保持部４０内には、三つのマーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃが設けられている。
マーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃはそれぞれ、少なくとも１つの貫通穴と、基板保持部４０に支持された、貫通穴からマーク形成光ＭＦＵＬを射出するマーク形成光源とから構成される（図３）。
なお、マーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃの数は三つに限らず、四つ以上でも構わない。従って、基板Ｐの表面に形成されるＭＭＧマークの数もそれに応じて四つ以上でも構わない。
【００１８】
また、基板保持部４０にはメカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌが設けられている。メカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌはそれぞれ、移動することによって基板保持部４０上に載置された基板Ｐの端部と接触し、その初期位置と接触位置との差から基板Ｐの搭載位置を決定する。
なお、メカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌとしては、上記に限らず基板Ｐに向けてレーザー光を出射し、基板Ｐによって反射された反射光を受光することによって、基板Ｐの搭載位置を非接触に決定する手段も用いることができる。
【００１９】
図１（ｂ）は、本実施形態に係る露光装置１００における位置合わせに関するブロック図を示している。
【００２０】
図１（ｂ）に示されているように、メカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌ（搭載誤差計測機構）は、センサ制御装置２０から計測指示を受けた後、基板保持部４０に対する基板ＰのＸ及びＹ方向における搭載誤差を計測する。そして、計測結果が演算制御装置１５に通知される。
そして、演算制御装置１５は、通知されたメカプリアライメントＭＰＸによるＸ方向の搭載誤差の計測結果及びメカプリアライメントＭＰＹｒ及びＭＰＹｌそれぞれによるＹ方向の搭載誤差の計測結果から基板ＰのＸ、Ｙ及びθ成分の搭載誤差を算出する。そして、算出結果が装置制御装置１０に通知される。
装置制御装置１０は、通知された搭載誤差に基づいて、露光位置へ基板ステージ５０及び基板保持部４０を駆動する。
また、レーザー干渉計ＰＳＸＩ、ＰＳＹＩａ及びＰＳＹＩｂは、干渉計制御装置２５によって制御される。
露光装置１００では、センサ制御装置２０、演算制御装置１５、装置制御装置１０及び干渉計制御装置２５によって制御部７０（第１の制御部、第２の制御部）が構成される。
【００２１】
露光装置１００では、ＭＭＧ技術によって例えば液晶パネル等の表示素子を製造する際に、図２に示されているフローチャートに従って第一露光工程を実施する。
なお、本実施形態に係るパターン形成方法では、先に基板Ｐの第一露光領域を露光する工程を第一露光工程と称する。
そして、第一露光工程における露光装置１００とは別の露光装置（第２の露光装置）において、第一露光領域に対して相対位置を補正した後、基板Ｐの第二露光領域を露光する工程を第二露光工程と称する。
ここで、上記の第一露光工程を実施する露光装置１００と第二露光工程を実施する露光装置とで、本実施形態に係る露光システムが構成される。
【００２２】
なお、別の露光装置を用いて第二露光工程を行うとしているが、第二露光工程を行う露光装置は、第一露光工程を行う露光装置１００に再搭載して行う、すなわち同一の露光装置で行っても構わない。
そのため、以下では簡略化のために、同一の露光装置１００を用いて第二露光工程も行うとして説明を行う。
【００２３】
図２に示されているように、まず、不図示のマスク搬送装置によって、不図示のマスク保管棚から露光装置１００のマスクステージ３０上にマスクＭが搬入される（ステップ２００）。
その後、露光対象となる基板Ｐが不図示の基板搬送装置によって露光装置１００の基板ステージ５０に搬入され、基板保持部４０上に吸着固定される（ステップ２０１）。
【００２４】
そして、基板Ｐの第一露光領域にマスクＭ上のパターンを精度良く露光するために、基板保持部４０に対する基板ＰのＸ、Ｙ及びθ成分の搭載誤差をメカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌによって計測する基板搭載誤差計測を行う（ステップ２０２）。
【００２５】
それと共に、基板Ｐの第一露光領域を露光するために、露光装置１００に入力されているデータに基づいて第一露光領域が投影光学系６０の下方に配置されるように基板Ｐの送り込み移動を行う（ステップ２０３）。
【００２６】
その後、メカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌによって計測された基板Ｐの搭載誤差を補正するように、基板ステージ５０及び基板保持部４０をＸ、Ｙ及びθ方向に駆動する。これにより、投影光学系６０に対する基板Ｐの位置調整（第１の位置合わせ）が行われる（ステップ２０４）。このように基板Ｐの位置調整を行うことによって、精度良く基板Ｐの所定の第一露光領域にマスクＭ上のパターンを転写することができる。
【００２７】
それと共に、解像力を安定させるために、投影光学系６０に対する基板Ｐ表面のフォーカス調整を行う（ステップ２０５）。
【００２８】
本実施形態に係るパターン形成方法の一つの特徴として、ステップ２０２乃至２０５を行っている際に、マーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃを用いて基板Ｐの表面にＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを形成する（ステップ２０６）。
本実施形態に係る露光装置１００では、マーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃは基板保持部４０内に搭載されている。
従って、ＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを形成するために基板Ｐを所定の位置に移動させたり、基板Ｐを停止状態に維持する必要がない。そのため、基板ステージ５０及び基板保持部４０を移動させながらＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを形成することができ、生産性を向上させることができる。
【００２９】
また、マーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃそれぞれが有する光源の（基板ステージ５０上における）基板保持部４０上の基板Ｐの吸着位置に対するフォーカス調整はあらかじめ実施されている。そのため、基板保持部４０への基板Ｐの吸着が完了すれば、そのようなフォーカス調整を改めて行う必要はない。
従って、ＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを形成する際に、基板ステージ５０におけるＺ方向の補正駆動が不要となり、生産性を向上させることができる。
【００３０】
さらに、基板Ｐとマーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃとはＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃが形成される基板Ｐの表面に関して極めて接近している。
そのため、基板ステージ５０の移動による影響が極めて小さく、ステップ２０２乃至２０５と並列して行うことができるため、生産性を向上させることができる。
【００３１】
図３は、本実施形態に係る露光装置１００においてマーク形成機構ＭＦＵａが基板Ｐ上にＭＭＧマークＭＦＵＭａを形成する一例を示す断面図である。
なお、以下の議論は、マーク形成機構ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃがそれぞれＭＭＧマークＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを形成する際にも同様に適用される。
【００３２】
図３に示されているように、基板Ｐの表面には、例えばフォトレジストＰＲのような感光材料が塗布されている。
そして、基板保持部４０内に設けられたマーク形成機構ＭＦＵａから射出されたマーク形成光ＭＦＵＬａが基板Ｐの裏面から入射し、基板Ｐを透過して基板Ｐの表面に塗布されたフォトレジストＰＲにＭＭＧマークＭＦＵＭａを形成する。
【００３３】
なお、マーク形成機構ＭＦＵａが有するマーク形成光ＭＦＵＬａを出射するための光源は、基板Ｐに塗布または貼り付けられた感光材料に応じてＭＭＧマークＭＦＵＭａを形成するために十分な波長が選定される。
また、基板Ｐ上に不図示の金属膜等が塗布されていたとしても、マーク形成光ＭＦＵＬａの熱によって金属膜が熱せられ、感光材料にＭＭＧマークＭＦＵＭａが形成されればよい。
また、ＭＭＧマークＭＦＵＭａは、アライメントスコープＡＳａまたはＡＳｂ若しくはオフアクシススコープＯＡＳａまたはＯＡＳｂが計測することによって位置が特定できるものである限り、非発光性の印刷物や刻印等のマークであっても構わない。
【００３４】
また、基板Ｐ内を透過させずに基板Ｐの裏面上にＭＭＧマークＭＦＵＭａを形成し、第二露光工程において基板Ｐの裏面に形成されているＭＭＧマークＭＦＵＭａを基板Ｐの表面から基板Ｐを透過して計測することで、相対位置の補正を行うことも可能である。
なお、基板Ｐの裏面上にＭＭＧマークＭＦＵＭａを形成する場合には、ＭＭＧマークＭＦＵＭａが形成される基板Ｐの裏面の一部をマーク形成機構ＭＦＵａ内に密閉することが可能となる。
そのため、密閉された空間内で空気循環を行うことによって、ＭＭＧマークＭＦＵＭａの形成時に発生するガスや粉塵類の露光装置１００内への飛散を低減することが可能となる。
【００３５】
そしてステップ２０２乃至２０６の動作を行った後、露光装置１００における上記メカプリアライメントによる補正によって発生する誤差に対応する装置固有のセンターシフト成分に基づいて調整量を算出し、基板ステージ５０等をＸ、Ｙ、θ方向に調整移動させる。
【００３６】
また、露光領域の形状が歪むことに伴って光学系や基板ステージ５０をＺ方向に調整移動すると共に、露光時の走査速度を調整する。以上の調整を行った後、露光動作を行う（ステップ２０７）。
このように、第一露光工程においては、形成されたＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃをアライメントスコープＡＳａ及びＡＳｂやオフアクシススコープＯＡＳａ及びＯＡＳｂを用いて計測することによる基板Ｐの位置の補正は行わない。
そのため、ＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを計測するための基板ステージ５０の移動やＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃの計測にかかる時間を省略することができ、生産性を向上させることができる。
【００３７】
そして、ステップ２０７において露光を行った後、不図示の基板搬送装置によって基板Ｐが搬出される（ステップ２０８）。
【００３８】
また、本実施形態に係るパターン形成方法を実施する露光装置１００では、ＭＭＧ技術を利用した各露光領域間の相対位置補正のためのＭＭＧマーク形成を基板Ｐの移動動作中に行うことができるため、ＭＭＧマーク形成による生産性の悪化を回避することができる。
【００３９】
なお、図２のフローチャートに従った上記の第一露光工程は、本実施形態に係るパターン形成方法における一例であり、これに限られない。
例えば、基板Ｐの搭載誤差計測（ステップ２０２）を実行した後、基板Ｐの送り込み移動（ステップ２０３）と基板Ｐの搭載誤差補正（ステップ２０４）とを共に実行すること等を考えることができる。
また、ＭＭＧマーク形成（ステップ２０６）は、露光中すなわち露光動作（ステップ２０７）を実行している際に行うことも、露光動作（ステップ２０７）を実行してから基板Ｐを搬出する（ステップ２０８）までに行うことも可能である。
【００４０】
次に、本実施形態の上記の第一露光工程において計測される基板搭載誤差の保存と、以下で説明する第二露光工程において行われる基板搭載誤差の再現及びそれに伴う相対位置の補正について図４（ａ）乃至（ｆ）を用いて説明する。
【００４１】
図４（ａ）は、本実施形態に係る露光装置１００において基板Ｐが基板保持部４０上の設計位置（設計上の目標位置、称呼位置）に配置された場合を示している。
このとき、第一露光工程において露光されて第１のパターンが転写される基板Ｐ上の第一露光領域（第１の領域）の基準点の位置座標を（ＡＸ，ＡＹ）とする。また、第二露光工程において露光されて第２のパターンが転写される基板Ｐ上の第二露光領域（第２の領域）の基準点の位置座標を（ＢＸ，ＢＹ）とする。
また、露光装置１００において、投影光学系６０に対するセンターシフト成分及び露光領域形状を補正量とした補正移動については校正されているとする。
【００４２】
ここで、図４（ｂ）に示されているように、露光装置１００上の基板保持部４０上に基板Ｐが設計位置からＸ方向に搭載誤差−ΔＸａ（第１の搭載誤差）だけずれて搭載されたとする。
このとき、搭載誤差−ΔＸａはメカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌ（第１の搭載誤差計測機構）によって検出される。
そして、図４（ｃ）に示されているように、基板Ｐ上の第一露光領域を露光する際に基板ステージ５０をＸ方向に＋ΔＸａだけ移動させることにより、投影光学系６０に対する第一露光領域の位置を補正する。そして、基板Ｐ上の第一露光領域に第１のパターンが転写される。
【００４３】
そして上記の工程と並行して、マーク形成機構ＭＦＵａ、ＭＦＵｂ及びＭＦＵｃによって基板Ｐの表面上にＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃが形成される（図４（ｃ））。
このとき、露光装置１００では、基板Ｐは基板保持部４０上で吸着保持されており、基板保持部４０に対して基板Ｐの位置を補正するための機構を設けていない。
そのため、ＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃはそれぞれ、基板Ｐ上における設計位置から搭載誤差＋ΔＸａだけずれた位置に形成される。
【００４４】
次に、同一の基板Ｐを第二露光工程のために露光装置１００上に再搭載した後、第二露光工程を行う際に以下に示すように第一露光領域に対する第二露光領域の相対位置を合わせる。
このとき、図４（ｄ）に示されているように、露光装置１００の基板保持部４０上に基板Ｐが設計位置からＸ方向に搭載誤差−ΔＸｂ（第２の搭載誤差）だけずれて配置されたとする。
そして、搭載誤差−ΔＸｂはメカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌ（第２の搭載誤差計測機構）によって検出される。
そして、図４（ｅ）に示されているように、基板Ｐ上の第二露光領域を露光する際に基板ステージ５０（第２の基板ステージ）をＸ方向に＋ΔＸｂだけ移動させることにより、投影光学系６０に対する第二露光領域の位置を補正する。
【００４５】
この状態において、アライメントスコープＡＳａまたはＡＳｂ若しくはオフアクシススコープＯＡＳａまたはＯＡＳｂ（マーク計測部）によってＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを計測する。
このとき得られるＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃの計測位置の設計位置からのずれΔＸは、上記の第一露光工程での搭載誤差補正における誤差と第二露光工程での搭載誤差補正における誤差との差となる。換言すると、ΔＸには第一露光工程及び第二露光工程におけるメカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌによる計測誤差と基板ステージ５０の移動誤差等とが含まれる。
そして、図４（ｆ）に示されているように、このずれΔＸを第二露光工程においてさらに補正するように基板ステージ５０をＸ方向にΔＸだけ移動させる。
それにより、第二露光工程において露光する第二露光領域の第一露光領域に対する相対位置を補正することができ、第二露光領域に第２のパターンが転写される。
【００４６】
このように本実施形態に係るパターン形成方法では、第一露光工程で形成したＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを第一露光工程では計測せず第二露光工程において計測している。それにより、第一露光領域及び第二露光領域の間の相対位置を補正することができる。
これにより、第一露光工程及び第二露光工程それぞれにおいて同一のマークを計測して第一露光領域と第二露光領域との間の相対位置を管理する従来の方法と比べて、マークの計測回数を減らすことができる。
それにより、マークの計測によって発生する計測誤差による露光領域の誤差を低減することが可能となる。
【００４７】
図５は、本実施形態に係るパターン形成方法における第二露光工程のフローチャートを示している。
なお、本フローチャートは一例であり、工程の順序はこの限りではなく、また新たな工程を追加しても構わない。
【００４８】
まず、不図示のマスク搬送装置によって、不図示のマスク保管棚から露光装置１００のマスクステージ３０上にマスクＭが搬入される（ステップ５００）。
その後、露光対象となる基板Ｐが不図示の基板搬送装置によって露光装置１００の基板ステージ５０の基板保持部４０上に搭載され吸着固定される（ステップ５０１）。
【００４９】
そして、基板Ｐの第二露光領域にマスクＭ上のパターンを精度良く露光するために、基板保持部４０に対する基板ＰのＸ、Ｙ及びθ成分の搭載誤差をメカプリアライメントＭＰＸ、ＭＰＹｒ及びＭＰＹｌによって計測する基板搭載誤差計測を行う（ステップ５０２）。
【００５０】
それと共に、ＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃがアライメントスコープＡＳａまたはＡＳｂ若しくはオフアクシススコープＯＡＳａまたはＯＡＳｂによって計測できる位置に移動するように、基板Ｐの送り込み移動を行う（ステップ５０３）。
なお、上で述べたように、第二露光工程では第一露光工程で実施したようなＭＭＧマークの形成は行わない。
【００５１】
その後、ステップ５０２における基板搭載誤差計測によって得られた計測値に基づいて、基板ステージ５０及び基板保持部４０をＸ、Ｙ及びθ方向に駆動する。これにより、基板Ｐの搭載誤差を補正するように投影光学系６０に対する基板Ｐの位置調整（第２の位置合わせ）が行われる（ステップ５０４）。
【００５２】
それと共に、解像力を安定させるために、投影光学系６０に対する基板Ｐ表面のフォーカス調整を行う（ステップ５０５）。
そして、ステップ５０４及び５０５の動作を行った後、アライメントスコープＡＳａ、ＡＳｂ若しくはオフアクシススコープＯＡＳａ、ＯＡＳｂによって基板Ｐ上に形成されたＭＭＧマークＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ及びＭＦＵＭｃを計測する（ステップ５０６）。
【００５３】
その後、計測された第一露光工程及び第二露光工程それぞれにおける搭載誤差補正による誤差の間の差に対応するずれΔＸだけ基板ステージ５０を駆動させ、第一露光領域と第二露光領域との間の相対位置を補正（第３の位置合わせ）する（ステップ５０７）。
そして、ステップ５０７の動作を行った後、露光動作（ステップ５０８）を実施し、露光後、不図示の基板搬送装置によって基板Ｐが搬出される（ステップ５０９）。
【００５４】
なお、同一の基板Ｐに対して三つ以上の露光工程を用いて製造を行う場合には、第三露光工程以降の露光工程においても上記の第二露光工程と同様にＭＭＧマーク計測による補正を行えばよい。
【００５５】
［物品製造方法に係る実施形態］
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したパターン形成方法により、基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンが形成された基板を現像する工程及びエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンが形成された基板を加工する他の処理を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【符号の説明】
【００５６】
ＭＦＵＭａ、ＭＦＵＭｂ、ＭＦＵＭｃ  ＭＭＧマーク（マーク）
Ｐ  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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