(57)【要約】      （修正有）【課題】上下レイヤーの重ね合わせ精度および隣接ショットのつなぎ精度の両立に有利な、２つのショット領域の位置合わせに関する補正量を決定する方法を提供する。【解決手段】上下レイヤーの重ね合わせを行うための重ね合わせマーク間の位置ずれ量である第１位置ずれ量を求め、第１ショット領域と第２ショット領域との位置合わせを行うためのつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量である第２位置ずれ量を求め（Ｓ１０２）、前記第１位置ずれ量に前記第２位置ずれ量の所定の割合を加算して得られる位置ずれ量を前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とが重複するつなぎ領域における前記第１の像の補正量として決定し、前記第１位置ずれ量から前記第２位置ずれ量の前記所定の割合に対する残りの割合を減算して得られる位置ずれ量を前記つなぎ領域における前記第２の像の補正量として決定する（Ｓ１０３）。【選択図】図３
2020098285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１ショット領域を露光して第１の像を形成し、前記第１ショット領域の一部と重複する第２ショット領域を露光して第２の像を形成し、前記第１の像と前記第２の像とをつなぎ合わせた像を得るつなぎ露光のための、前記第１ショット領域および前記第２ショット領域の位置合わせに関する補正量を決定する決定方法であって、
上下レイヤーの重ね合わせを行うための重ね合わせマーク間の位置ずれ量である第１位置ずれ量を求め、
前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との位置合わせを行うためのつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量である第２位置ずれ量を求め、
前記第１位置ずれ量に前記第２位置ずれ量の所定の割合を加算して得られる位置ずれ量を、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とが重複するつなぎ領域における前記第１の像の補正量として決定し、
前記第１位置ずれ量から前記第２位置ずれ量の前記所定の割合に対する残りの割合を減算して得られる位置ずれ量を、前記つなぎ領域における前記第２の像の補正量として決定する
ことを特徴とする決定方法。
【請求項２】
前記第１ショット領域を露光して、前記つなぎ領域に、該つなぎ領域の下レイヤーに形成されている下地マークとの位置合わせのための第１マークと、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との位置合わせのための第２マークを形成し、
前記第２ショット領域を露光して、前記下地マークとの位置合わせのために前記第１マークと重複するように第３マークを形成するとともに、前記つなぎ領域における前記第２マークと重複する位置に第４マークを形成し、
前記第１マークと前記第３マークとが重ね合わされることで形成された合成マークの前記下地マークに対する位置ずれ量を前記第１位置ずれ量として求め、
前記第２マークに対する前記第４マークの位置ずれ量を前記第２位置ずれ量として求める
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項３】
前記重ね合わせマークおよび前記つなぎ位置計測マークは、前記第１ショット領域における前記つなぎ領域外の位置と、前記第２ショット領域における前記つなぎ領域外の位置とにそれぞれ形成され、
前記第１ショット領域側の重ね合わせマークと前記第２ショット領域側の重ね合わせマークとの間の前記つなぎ領域内の位置に第１仮想マークを設定し、前記第１ショット領域側の重ね合わせマーク間の位置ずれ量と前記第２ショット領域側の重ね合わせマーク間の位置ずれ量とに基づいて前記第１仮想マークの位置ずれ量を推定し、該推定された位置ずれ量を前記第１位置ずれ量として求め、
前記第１ショット領域側のつなぎ位置計測マークと前記第２ショット領域側のつなぎ位置計測マークとの間の前記つなぎ領域内の位置に第２仮想マークを設定し、前記第１ショット領域側のつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量と前記第２ショット領域側のつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量とに基づいて前記第２仮想マークの位置ずれ量を推定し、該推定された位置ずれ量を前記第２位置ずれ量として求める
ことを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
【請求項４】
前記第１ショット領域から前記第２ショット領域にわたる照度分布が平準化されるように、前記第１ショット領域を露光するときと、前記第２ショット領域を露光するときとで、前記つなぎ領域における露光量をクロスフェードさせることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の決定方法。
【請求項５】
前記所定の割合は、前記つなぎ領域における、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との重複幅の方向の前記重ね合わせマークおよび前記つなぎ位置計測マークの位置に応じた割合であることを特徴とする請求項４に記載の決定方法。
【請求項６】
基板の第１ショット領域を露光して第１の像を形成する第１工程と、
前記第１ショット領域の一部と重複する第２ショット領域を露光して第２の像を形成する第２工程とを有し、
前記第１の像と前記第２の像とをつなぎ合わせた像を得る露光方法であって、
前記第１工程において、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の決定方法により決定された前記第１の像の補正量で、前記第１ショット領域の前記第２ショット領域と重複するつなぎ領域における前記第１の像を補正し、
前記第２工程において、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の決定方法により決定された前記第２の像の補正量で、前記つなぎ領域における前記第２の像を補正する
ことを特徴とする露光方法。
【請求項７】
基板の第１ショット領域を露光して第１の像を形成し、前記第１ショット領域の一部と重複する第２ショット領域を露光して第２の像を形成し、前記第１の像と前記第２の像とをつなぎ合わせた像を得るつなぎ露光を行う露光装置であって、
前記第１ショット領域および前記第２ショット領域の位置合わせに関する補正量を決定する処理を行う処理部と、
前記つなぎ露光の制御を行う制御部と、を有し、
前記処理部は、
上下レイヤーの重ね合わせを行うための重ね合わせマーク間の位置ずれ量である第１位置ずれ量を求め、
前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との位置合わせを行うためのつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量である第２位置ずれ量を求め、
前記第１位置ずれ量に前記第２位置ずれ量の所定の割合を加算して得られる位置ずれ量を、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とが重複するつなぎ領域における前記第１の像の補正量として決定し、
前記第１位置ずれ量から前記第２位置ずれ量の前記所定の割合に対する残りの割合を減算して得られる位置ずれ量を、前記つなぎ領域における前記第２の像の補正量として決定し、
前記制御部は、
前記決定された前記第１の像の補正量で、前記つなぎ領域における前記第１の像を補正するとともに、前記決定された前記第２の像の補正量で、前記つなぎ領域における前記第２の像を補正して、前記つなぎ露光を実行する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項６に記載の露光方法を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で前記露光された基板を現像する工程と、
を含み、
前記現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、決定方法、露光方法、露光装置、および物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶パネルなどは、フォトリソグラフィ工程により製造される。フォトリソグラフィ工程では、原版（マスク）のパターンを、投影光学系を介して感光剤が塗布された基板（ガラス基板やウエハ）上に露光領域を走査しながら投影する走査型露光装置が使用されている。近年、液晶パネル等のディスプレイの大型化が進み、例えば２ｍ角を超えるようなガラス基板に対して露光を行う必要がある。このような基板の大型に対応すべく、基板上の露光領域の全部を一度に露光するのではなく、基板上の露光領域をいくつかのショット領域に分割して露光することが行われる。このとき、隣接するショット領域の一部を重ね合わせて露光するつなぎ露光が行われる。
【０００３】
つなぎ露光において、隣接するショット領域同士が重なり合う領域（つなぎ領域）でのオーバーレイ（重ね合わせ）誤差が大きくなると、つなぎ領域にムラが発生してしまう。特許文献１は、つなぎ領域における上下レイヤー間の位置ずれ量、または、隣接ショット間の位置ずれ量のいずれかに特化して、そのずれ量を小さくするための補正量を求め、その補正量を使用して露光する技術を開示している。また、特許文献２は、１つのデバイスを構成する複数のショットを１つの単位として、ショット位置の補正を行う技術を開示している。ショット位置の補正は、１つのデバイスを構成する複数のショットのつなぎ合わせ部での重ね合わせ精度差が最小となるように行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−３２１０２６号公報
【特許文献２】特開平０９−３０６８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
つなぎ露光を行う場合、隣接ショット間の位置ずれは、製造されるデバイスの性能を決める最も重要な指標である。にもかかわらず、従来の補正では、上下レイヤー間の位置ずれ量のみを補正し、隣接ショット間の位置ずれは考慮されていないか、隣接ショット間の位置ずれ量のみを補正し、上下レイヤー間の位置ずれは考慮されていなかった。これに対して、隣接ショット間の位置ずれを優先して補正する手法（つなぎ優先補正）も提案されている。その手法によれば、上下レイヤー間の位置ずれの補正効果は薄れるものの、これまでのつなぎ露光の要求精度は満たすことができていた。
【０００６】
しかし、基板の大型化およびパターンの微細化に伴い、上下レイヤーの重ね合わせ精度および隣接ショットのつなぎ精度の両方を同時に高精度に保証する要求が高まっている。すなわち、上下レイヤーのずれと隣接ショット間の位置ずれを共に高い精度で補正する手法が求められている。
【０００７】
本発明は、上下レイヤーの重ね合わせ精度および隣接ショットのつなぎ精度の両立に有利なつなぎ露光の技術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】
【０００８】
本発明の一側面によれば、基板の第１ショット領域を露光して第１の像を形成し、前記第１ショット領域の一部と重複する第２ショット領域を露光して第２の像を形成し、前記第１の像と前記第２の像とをつなぎ合わせた像を得るつなぎ露光のための、前記第１ショット領域および前記第２ショット領域の位置合わせに関する補正量を決定する決定方法であって、上下レイヤーの重ね合わせを行うための重ね合わせマーク間の位置ずれ量である第１位置ずれ量を求め、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との位置合わせを行うためのつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量である第２位置ずれ量を求め、前記第１位置ずれ量に前記第２位置ずれ量の所定の割合を加算して得られる位置ずれ量を、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とが重複するつなぎ領域における前記第１の像の補正量として決定し、前記第１位置ずれ量から前記第２位置ずれ量の前記所定の割合に対する残りの割合を減算して得られる位置ずれ量を、前記つなぎ領域における前記第２の像の補正量として決定することを特徴とする決定方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上下レイヤーの重ね合わせ精度および隣接ショットのつなぎ精度の両立に有利なつなぎ露光の技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における露光装置の構成を示す図。
【図２】つなぎ露光時の照度分布の例を示す図。
【図３】補正量を決定する処理および露光処理のフローチャート。
【図４】ショットＳ１のマーク配置の例を示す図。
【図５】ショットＳ２のマーク配置の例を示す図。
【図６】つなぎ領域における重ね合わせマークおよびつなぎ位置計測マークの例を示す図。
【図７】つなぎ位置計測マークの例を示す図。
【図８】つなぎ領域に設定される仮想マークの例を示す図。
【図９】つなぎ領域に設定される仮想マークの例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
図１に、実施形態における露光装置の概略構成を示す。この露光装置は、例えば、投影光学系を用いたミラープロジェクション方式を採用した走査型露光装置である。なお、本明細書および図面においては、基板ステージによる基板保持面と平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という。また、露光時の原版及び基板の走査方向をＹ方向する。
【００１３】
露光装置は、原版３０（マスク）を搭載する原版ステージ３１と、基板６０（例えばガラスプレート）を搭載する基板ステージ６１と、原版３０を照明する照明光学系１０と、原版３０のパターンを基板６０に投影する投影光学系４０とを含む。原版３０と基板６０とは、投影光学系４０を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系４０の物体面および像面）に配置される。照明光学系１０と原版ステージ３１との間には、露光光の整形を行うスリット結像系２０が配置されている。また、基板６０を走査露光する際、基板６０の表面の異なる領域に原版３０のパターンの像を互いの一部を重ね合わせて順次露光するためのＸ遮光板５０が、投影光学系４０と基板ステージ６１との間に配置されている。制御部７０は、露光装置の各部の駆動を制御する。
【００１４】
照明光学系１０は、超高圧水銀ランプ等の光源部、波長選択フィルタ、レンズ群、シャッター等を含みうる。照明光学系１０は、露光に適した波長の光をスリット結像系２０に向けて照射する。スリット結像系２０は、不図示のスリットを有し、照明光学系１０からの入射光を一定のステージ走査速度（例えば、走査速度の上限値等）における必要露光量を満たす露光幅に整形する。
【００１５】
原版３０を搭載した原版ステージ３１は、制御部７０による制御の下、不図示の駆動機構によってＹ方向へ走査される。原版ステージ３１には複数の反射鏡３２が配置されている。複数の反射鏡３２はそれぞれ、原版ステージ３１外に配置された干渉計３３からの計測光を反射する。干渉計３３は反射された計測光を受け、原版ステージ３１の位置を常時監視、計測する。制御部７０は、干渉計３３による計測の結果に基づき原版ステージ３１の位置および速度の制御を行う。
【００１６】
投影光学系４０は、ミラー及びレンズを有し、露光光を反射、屈折させることで、原版３０に形成されているパターンを基板６０に投影する。また、ミラー及びレンズは、制御部７０による制御の下、不図示の駆動機構によってＸ、Ｙ、及び、Ｚ方向に駆動されて、任意の倍率、シフトを発生させる。
【００１７】
本実施形態における露光装置では、基板の第１ショット領域を露光して第１の像を形成し、第１ショット領域の一部と重複する第２ショット領域を露光して第２の像を形成し、第１の像と第２の像とをつなぎ合わせた像を得る、つなぎ露光を行う。露光装置は、このつなぎ露光を行うために、Ｘ遮光板５０を備える。なお、以下の説明においては、「ショット領域」を単に「ショット」ともいう。Ｘ遮光板５０は、制御部７０による制御の下、不図示の駆動機構によってＹ方向に駆動されうる。Ｘ遮光板５０を露光光路内を水平に移動して露光光を遮光する位置を変更することで、スリット結像系２０によって整形された露光光が走査方向に対して斜めに遮光され、これにより基板上に積算される露光量が制御される。これにより、図２（ａ）に示すようなつなぎショットレイアウトに対するつなぎ露光の制御が可能になる。すなわち、図２（ｂ）に示すように、ショットＳ１（第１ショット領域）におけるつなぎ領域外の領域である非つなぎ領域の照度分布を１００％とし、つなぎ領域の各Ｘ位置の照度分布を負の傾きとする。例えば、つなぎ領域のＸ方向の一端から他端までにわたり、露光量（照度）を１００％から０％まで直線的に減衰させる。また、図２（ｃ）に示すように、ショットＳ２（第２ショット領域）の非つなぎ領域の照度分布を１００％とし、つなぎ領域の各Ｘ位置の照度分布を正の傾きとする。例えば、つなぎ領域のＸ方向の一端から他端までにわたり、露光量を０％から１００％まで直線的に増加させる。このように、ショットＳ１を露光するときと、ショットＳ２を露光するときとで、つなぎ領域における露光量をクロスフェードさせる。これにより、図２（ｄ）に示すように、つなぎ領域および非つなぎ領域に対する積算の照度分布が１００％で平準化される。
【００１８】
基板６０を搭載した基板ステージ６１は、制御部７０による制御の下、不図示の駆動機構によってＸ、Ｙ、及び、Ｚ方向へ走査される。基板ステージ６１には複数の反射鏡６２が配置されている。複数の反射鏡６２はそれぞれ、基板ステージ６１外に配置された干渉計６３からの計測光を反射する。干渉計６３は反射された計測光を受け、基板ステージ６１の位置を常時監視、計測する。制御部７０は、干渉計６３による計測の結果に基づき基板ステージ６１の位置および速度の制御を行う。
【００１９】
アライメントスコープ８０は、基板６０のアライメントマークを、原版３０および投影光学系４０を介して検出する。一方、オフアクシススコープ８１は、投影光学系４０の下部に配置され、原版３０および投影光学系４０を介さずに、基板６０のアライメントマークを検出する。
【００２０】
制御部７０は、ショットＳ１およびショットＳ２の位置合わせに関する補正量を決定する処理を行う処理部として機能するとともに、つなぎ露光の制御を行う制御部として機能する。制御部７０は、その機能構成として、データ保持部７１、駆動量演算部７２、駆動指示部７３を含みうる。データ保持部７１は、露光装置により基板上に露光されたマークより計測されるショット内の１つ以上の点のＸ、Ｙ方向のずれ量、各駆動軸の駆動オフセット、敏感度等の駆動パラメータ、露光装置で取得した各種計測データを保持する。駆動量演算部７２は、データ保持部７１に保持されているデータから一般的統計手法を用いてＸ、Ｙ、Ｚ方向の位置オフセット、回転、倍率等の各種補正成分を計算する。また、駆動量演算部７２は、駆動パラメータおよび計算された補正成分に基づいて各軸の駆動指示量を決定する。駆動指示部７３は、駆動量演算部７２で決定された各駆動機構に対する駆動指示量を用いて、各駆動機構に対しての駆動指示を出力する。なお、制御部７０は、そのハードウェア構成として、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）およびメモリを含むコンピュータ装置によって構成されうる。この場合、データ保持部７１はメモリによって実現され、駆動量演算部７２および駆動指示部７３は、ＣＰＵによって実現されうる。
【００２１】
（実施例１）
図３のフローチャートを参照して、本実施形態における、つなぎ露光のためのショットＳ１およびショットＳ２の位置合わせに関する補正量を決定する処理および決定された補正量に基づいて行う露光処理の概略を説明する。まず、ショットＳ１およびショットＳ２に対して１回目のつなぎ露光を行う（Ｓ１０１）。この１回目のつなぎ露光は、補正量を決定するための露光である。このとき使用する基板は生産用の基板でもよいし、テスト用の基板でもよい。次に、つなぎ領域における、上下レイヤーの重ね合わせ（オーバーレイ）誤差と、ショットＳ１およびショットＳ２の位置ずれ（左右ショットの配列ずれ）を計測する（Ｓ１０２）。この計測は、露光装置外部の計測装置を用いて行ってもよいし、アライメントスコープ８０またはオフアクシススコープ８１を用いて行ってもよい。
【００２２】
制御部７０は、この計測結果に基づいて、補正量の算出（決定）を行う（Ｓ１０３）。算出された補正量は、露光時の補正パラメータとして例えばデータ保持部７１に記憶される。補正パラメータとしてはショット領域のシフト、回転、倍率等があり、露光装置の制御対象としてはステージや光学系等の制御データがあり、算出された補正量はこれらのパラメータに適合する補正値に変換されうる。
【００２３】
その後、２回目の露光（次のつなぎ露光）が行われる。ここでいう２回目の露光は、生産用の基板を用いた本露光でありうる（Ｓ１０４）。ここで制御部７０は、補正値を反映させてつなぎ露光を実施する。
【００２４】
以下、上記したＳ１０１〜Ｓ１０３に係る、ショットＳ１およびショットＳ２の位置合わせに関する補正量を決定する決定方法について詳しく説明する。図４は、Ｓ１０１で露光されるショットＳ１の模式図である。本実施形態において、上下レイヤーの重ね合わせのための計測と、ショットＳ１とショットＳ２との位置合わせのための計測は、例えばボックス・イン・ボックスのマークを使用して行われる。図４において、つなぎ領域の下レイヤーには、既に、重ね合わせマークを構成するアウトボックスマーク９１（下地マーク）が形成されている。ショットＳ１の露光の際には、このアウトボックスマーク９１との位置合わせのためのインボックスマーク９０（第１マーク）が形成される。また、ショットＳ１の露光の際には、ショットＳ１とショットＳ２との位置合わせのためのつなぎ位置計測マークであるアウトボックスマーク９２（第２マーク）も、つなぎ領域内に形成される。
【００２５】
前述したとおり、ショットＳ１では、つなぎ領域のＸ方向の一端から他端までにわたり、露光量（照度）が１００％から０％まで直線的に減衰される。図４に示されるように、つなぎ領域内に形成される各マークは、ショットＳ１とショットＳ２との重複幅の方向（Ｘ方向）における所定の位置ｘ１に配置されるものとし、位置ｘ１における露光量の減衰率をａ％とする。下レイヤーで形成されたアウトボックスマーク９１と上レイヤーで形成されたインボックスマーク９０との位置の差から重ね合わせ誤差（オーバーレイ誤差）が検出されることになる。ただし、ショットＳ１が露光された時点では、位置ｘ１の照度は（１００−ａ）％でしかないため、インボックスマーク９０およびアウトボックスマーク９２は完全には形成されていない。
【００２６】
図５は、Ｓ１０１で露光されるショットＳ２の模式図である。ショットＳ２の露光時には、下地マークであるアウトボックスマーク９１との位置合わせのためにインボックスマーク９０と重複するようにインボックスマーク９３（第３マーク）が形成される。また、ショットＳ２の露光時には、アウトボックスマーク９２と重複する位置に、ショットＳ１とショットＳ２との位置合わせのためのつなぎ位置計測マークであるインボックスマーク９４（第４マーク）も形成される。下レイヤーで形成されたアウトボックスマーク９１と上レイヤーで形成されたインボックスマーク９３との位置の差から重ね合わせ誤差が検出されうる。しかし、ショットＳ２が露光された時の位置ｘ１における照度はａ％であるため、理想位置座標が同一である図４のインボックスマーク９０との合計照度が（１００−ａ）＋ａ＝１００％になってここで完全に形成される。こうしてインボックスマーク９０とインボックスマーク９３とが重ね合わされることで、図６に示されるように、合成インボックスマーク９５（合成マーク）が形成される。よって、計測された合成インボックスマーク９５のアウトボックスマーク９１に対する位置ずれ量が、上下レイヤーの重ね合わせを行うための重ね合わせマーク（９１，９５）間の位置ずれ量である第１位置ずれ量として求められる。
【００２７】
同様に、ショットＳ２で形成されるインボックスマーク９４も、照度は１００％ではない。図４のアウトボックスマーク９２と図５のインボックスマーク９４も理想位置座標が同一であるため、これらのマークは挟み込みの位置関係に形成されるので、図６に示されるマーク９６によりショットＳ１とショットＳ２との位置ずれ量である第２位置ずれ量が計測される。アウトボックスマーク９２とインボックスマーク９４は、図７に示すような、グレイトーン・ボックス・イン・ボックスマークを採用することができる。マスク上のそれぞれのマークの露光光透過率を工夫することで、ショットＳ１とショットＳ２との位置ずれ量を精度よく計測することができる。なお、グレイトーン・ボックス・イン・ボックスマークの詳細は、例えば、特開２０１８−１０２１１号公報に開示されている。
【００２８】
上レイヤーの重ね合わせマークであるインボックスマーク９０（図４）の下レイヤーの重ね合わせマークであるアウトボックスマーク９１に対するＸ方向の位置ずれ量をΔ1とする。すなわち、Δ2は、下レイヤーに対するショットＳ１の位置ずれ量を表す。また、上レイヤーの重ね合わせマークであるインボックスマーク９３（図５）の下レイヤーの重ね合わせマークであるアウトボックスマーク９１に対するＸ方向の位置ずれ量をΔ2とする。すなわち、Δ2は、下レイヤーに対するショットＳ２の位置ずれ量を表す。そうすると、Ｓ１０２において、左右ショットのつなぎ合わせにより合計照度１００％になった上レイヤーの合成インボックスマーク９５の下レイヤーのアウトボックスマーク９１に対するＸ方向へのずれ量である第１位置ずれ量M1は、次式により求められる。
【００２９】
M1=((100-a)/100)・Δ1+(a/100)・Δ2      （１）
【００３０】
また、マーク９６から、ショットＳ１で露光されたアウトボックスマーク９２に対する、ショットＳ２で露光されたインボックスマーク９４の位置ずれ量（左右ショット配列ずれ量）である第２位置ずれ量M2は、次式により求められる（Ｓ１０２）。
【００３１】
M2=Δ1-Δ2      （２）
【００３２】
ここで、説明を簡単にするため、つなぎ領域における各マークが形成されるＸ位置ｘ１を、つなぎ領域の中央（ショットＳ１とショットＳ２の重複幅の方向の中央）とした場合を考える。この場合、a=50%であるから、（１）式は次のようになる。
【００３３】
M1=(Δ1+Δ2)/2      （３）
【００３４】
（２）式と（３）式より、Δ1およびΔ2は次のようになる。
【００３５】
Δ1=M1+(M2/2)      （４）
Δ2＝M1-(M2/2)      （５）
【００３６】
これにより、第１位置ずれ量M1に第２位置ずれ量M2の所定の割合（例えば50%）を加算して得られる位置ずれ量を、つなぎ領域におけるショットＳ１の第１の像の補正量として決定することができる。また、第１位置ずれ量M1から第２位置ずれ量M2の上記所定の割合に対する残りの割合（例えば100%-50%=50%）を減算して得られる位置ずれ量を、つなぎ領域におけるショットＳ２の第２の像の補正量として決定することができる。以上の説明は、つなぎ領域における各マークが形成されるＸ位置ｘ１を任意とした場合に一般化することができる。
【００３７】
ここで、１回目の露光（Ｓ１０１）の結果から得られる位置ずれ量を用いて、ショットＳ１の露光によるＸ位置ｘ１の補正量を、
M1+(a/100)・M2      （６）
とする。また、１回目の露光結果から得られる位置ずれ量を用いて、ショットＳ２の露光によるＸ位置ｘ１の補正量を、
M1-((100-a)/100)・M2      （７）
とする。
【００３８】
そうすると、Ｘ位置ｘ１における上下レイヤーのＸ方向への補正量は、（６），（７）式を用いて、次式のようになる。
【００３９】
((100-a)/100)×(M1+(a/100)・M2)+(a/100)×(M1+((100-a)/100)・M2}      （８）
【００４０】
この（８）式に、（１），（２）式を代入すると、次のようになる。
【００４１】
((100-a)/100)・{((100-a)/100)×Δ1+(a/100)×Δ2+a(Δ1-Δ2)/100}+(a/100)・{((100-a)/100)×Δ1+(a/100)×Δ2-(100-a)(Δ1-Δ2)/100}
=(100-a)/100×Δ1+a/100×Δ2      （９）
【００４２】
また、つなぎ合わせた左右ショット配列ずれ計測マークであるマーク９６のＸ方向への補正量は、次式のようになる。
【００４３】
(M1+(a/100)・M2)-(M1-((100-a)/100)・M2)
=(((100-a)/100)・Δ1+(a/100)・Δ2+a(Δ1-Δ2)/100)
-(((100-a)/100)・Δ1+(a/100)・Δ2-(100-a)(Δ1-Δ2)/100)
=Δ1-Δ2      （１０）
【００４４】
上記の補正後の効果として、２回目の露光（Ｓ１０４）にて、以下のように、補正残差のない補正を行うことができる。
・上下レイヤーのオーバーレイ
１回目の露光のずれ量：(100-a)/100)・Δ1+(a/100)・Δ2
２回目の露光時の補正量:(100-a)/100・Δ1+(a/100)・Δ2
⇒補正残差:0
・左右ショットの配列ずれ
１回目の露光のずれ量:Δ1-Δ2
２回目の露光の補正量:Δ1-Δ2
⇒補正残差:0
【００４５】
しかし、プロセス特性やマスク製造コストなどの生産条件によっては、上述の実施例１のように、つなぎ領域内にマークを配置できない場合もある。その際、つなぎ領域における上下レイヤーのずれ及び左右ショット配列ずれを、マークの計測結果から直接検出することはできない。次の実施例２および実施例３では、つなぎ領域外のマークから検出された位置ずれ情報に基づいて、つなぎ領域内の上下レイヤーのずれ及び左右ショット配列ずれを推定し、実施例１の補正手法を使用可能にする例を説明する。
【００４６】
（実施例２）
図８に示すように、露光ショットのレイアウトは実施例１と同様とする。ショットＳ１におけるつなぎ領域外の位置に、ショットの特定箇所の絶対位置のずれが検出できるマークＣ１（第１ショット領域側のつなぎ位置計測マーク）が形成されている。また、ショットＳ１におけるつなぎ領域外の位置には、特定箇所の上下レイヤーの相対位置ずれが検出できるマークＢ１（第１ショット領域側の重ね合わせマーク）も形成されている。同様に、ショットＳ２におけるつなぎ領域外の位置に、ショットの特定箇所の絶対位置のずれが検出できるマークＣ２（第２ショット領域側のつなぎ位置計測マーク）が形成されている。また、ショットＳ２におけるつなぎ領域外の位置には、特定箇所の上下レイヤーの相対位置ずれが検出できるマークＢ２（第２ショット領域側の重ね合わせマーク）も形成されている。
【００４７】
マークＣ１、Ｃ２のショット内配置位置は、つなぎ露光後に形成されたマークＣ１、Ｃ２の理想位置の中心位置がつなぎ領域内になるように調整される。この中心位置に、該中心位置におけるショットＳ１とショットＳ２の露光結果の相対位置ずれの検出を目的とする仮想マークＣ３（第２仮想マーク）を設定する。
【００４８】
同様に、マークＢ１、Ｂ２のショット内配置位置は、つなぎ露光後に形成されたマークＢ１、Ｂ２の理想位置の中心位置がつなぎ領域内になるように調整される。この中心位置に、該中心位置におけるショットＳ１とショットＳ２のつなぎ合成露光結果と下レイヤーの相対位置ずれの検出を目的とする仮想マークＢ３（第１仮想マーク）が設定される。
【００４９】
仮想マークＣ３及び仮想マークＢ３の検出量がそれぞれ得られれば、実施例１と同様な補正手法が使用できるようになる。仮想マークＣ３の検出量ＱC3は、マークＣ１の検出量ＱC1とマークＣ２の検出量ＱC2から次式により推定される。
【００５０】
ＱC3＝ＱC1−ＱC2
【００５１】
同様に、仮想マークＢ３の検出量ＱB3は、マークＢ１の検出量ＱB1とマークＢ２の検出量ＱB2から次式により推定される。
【００５２】
ＱB3＝（ＱB1＋ＱB2）／２
【００５３】
以上のように、この実施例によれば、第１ショット領域側の重ね合わせマークと第２ショット領域側の重ね合わせマークとの間のつなぎ領域内の位置に、第１仮想マークが設定される。そして、第１ショット領域側の重ね合わせマーク間の位置ずれ量と第２ショット領域側の重ね合わせマーク間の位置ずれ量とに基づいて第１仮想マークの位置ずれ量が推定され、この推定された位置ずれ量が第１位置ずれ量として求められる。また、第１ショット領域側のつなぎ位置計測マークと第２ショット領域側のつなぎ位置計測マークとの間のつなぎ領域内の位置に、第２仮想マークが設定される。そして、第１ショット領域側のつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量と第２ショット領域側のつなぎ位置計測マーク間の位置ずれ量とに基づいて第２仮想マークの位置ずれ量が推定され、この推定された位置ずれ量が第２位置ずれ量として求められる。
【００５４】
なお、図８では、ショットの特定箇所の絶対位置のずれを検出するマーク及び特定箇所の上下レイヤーの相対位置ずれを検出するマークがつなぎ領域の近辺に配置され、異なるショットの同種類のマークがつなぎ領域の中心線で対称になるように配置される。しかし、本発明はこの配置に限定されるものではない。
【００５５】
（実施例３）
さらに、図９のように、ショットＳ１とショットＳ２の各ショット内に、任意の直線上にショットの特定箇所の絶対位置のずれを検出するマークを複数配置している場合、仮想マークは、つなぎ領域内における直線上の箇所に配置することが可能である。マークＣ１０、Ｃ１１、Ｃ２０、Ｃ２１から仮想マークＣ３０までの距離をそれぞれ、Ｄ１０、Ｄ１１、Ｄ２０、Ｄ２１とする。また、マークＣ１０、Ｃ１１、Ｃ２０、Ｃ２１の検出量をそれぞれ、ＱC10、ＱC11、ＱC20、ＱC21とする。この場合、仮想マークＣ３０の検出量ＱC30は、次式により推定される。
【００５６】
ＱC30＝
［（（ＱC11−ＱC10）／（Ｄ１１−Ｄ１０））×Ｄ１１＋ＱC11］−
［（（ＱC21−ＱC20）／（Ｄ２１−Ｄ２０））×Ｄ２１＋ＱC21］
【００５７】
同様に、ショットＳ１とショットＳ２の各ショット内に、任意の直線上に特定箇所の上下レイヤーの相対位置ずれを検出するマークを複数配置している場合、仮想マークは、つなぎ領域内における直線上の箇所に配置することが可能である。マークＢ１０、Ｂ１１、Ｂ２０、Ｂ２１から仮想マークＢ３０までの距離をそれぞれ、Ｅ１０、Ｅ１１、Ｅ２０、Ｅ２１とする。また、マークＢ１０、Ｂ１１、Ｂ２０、Ｂ２１の検出量をそれぞれ、ＱB10、ＱB11、ＱB20、ＱB21とする。この場合、仮想マークＢ３０の検出量ＱB30は、次式により推定される。
【００５８】
ＱB30＝
｛［（ＱB11−ＱB10）／（Ｅ１１−Ｅ１０）×Ｅ１１＋ＱB11］＋
［（ＱB21−ＱB20）／（Ｅ２１−Ｅ２０）×Ｅ２１＋ＱB21］｝／２
【００５９】
図９に示す方法では、仮想マークの検出量を、配置されているマークの検出量から線形補間で求めているが、これに限定されない。その他一般的な統計手法によって求めてもよい。
【００６０】
上述の各実施例では、つなぎ領域内の上下レイヤー検出用マークまたはその仮想マーク及び左右ショット配列ずれ検出マークまたはその仮想マークをそれぞれ一つ配置しているが、それに限定されない。つなぎ領域内の上下レイヤー検出用マークまたはその仮想マーク及び左右ショット配列ずれ検出マークまたはその仮想マークをそれぞれ複数配置してもよい。
【００６１】
＜第２実施形態＞
図１で示したように、実施形態における露光装置は、アライメントスコープ８０およびオフアクシススコープ８１を備えている。本実施形態では、アライメントスコープ８０およびオフアクシススコープ８１の双方により、基板上に露光されたマークを計測し、計測データをデータ保持部７１に保存する。アライメントスコープ８０およびオフアクシススコープ８１は、制御部７０によりキャリブレーション処理が実施され、同一マークを計測する場合にどちらのスコープで計測しても計測値が同じになるように調整される。ここで、露光前に原版３０と基板６０の上に形成されたマークを計測することにより、実施例１で説明したΔ1、Δ2の計測が可能になる。この方法を使用することによっても、第１実施形態における実施例は実現可能である。
【００６２】
＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記のパターン形成方法あるいはリソグラフィ装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を加工（現像）する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品製造方法は、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。
【００６３】
（他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０：照明光学系、２０：スリット結像系、３０：原版、４０：投影光学系、６０：基板、７０：制御部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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