(57)【要約】  露光装置は、第１パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第１移動装置と、第２パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第２移動装置と、前記第１パターンからの第１露光光及び前記第２パターンからの第２露光光の少なくとも１つと交差しながら、基板を少なくとも順移動及び逆移動可能な基板移動装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記基板移動装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の２つのショット領域を前記第１パターン及び前記第２パターンを順移動させつつそれぞれ順次露光し、少なくとも前記基板の移動の反転を伴って前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の前記２つのショット領域と隣接した次の２つのショット領域を前記第１パターン及び前記第２パターンを逆移動させつつそれぞれ順次露光する単露光モードを実行する。
2009078434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第１移動装置と、
第２パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第２移動装置と、
前記第１パターンからの第１露光光及び前記第２パターンからの第２露光光の少なくとも１つと交差しながら、基板を少なくとも順移動及び逆移動可能な基板移動装置と、
前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記基板移動装置を制御する制御装置であって、前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の２つのショット領域を前記第１パターン及び前記第２パターンを順移動させつつそれぞれ順次露光し、少なくとも前記基板の移動の反転を伴って前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の前記２つのショット領域と隣接した次の２つのショット領域を前記第１パターン及び前記第２パターンを逆移動させつつそれぞれ順次露光する単露光モードを実行する前記制御装置と、
を備える露光装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記単露光モードにおいて、前記基板の移動の反転と実質的同時期に、前記第１パターン又は前記第２パターンの移動を反転させる請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記単露光モードにおいて、前記第１パターン又は前記第２パターンの準備動作を制御する請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記準備動作は、加速、減速、及び停止の少なくとも一つを含む請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御装置は、選択により前記単露光モードとは異なる多重露光モードを実行可能であり、前記多重露光モードは、前記基板上の１つのショット領域を前記第１露光光及び前記第２露光光で同時に露光し、少なくとも前記基板の移動の反転を伴って前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の前記１つのショット領域と隣接した次のショット領域を前記第１露光光及び前記第２露光光で同時に露光する露光モードである請求項１〜４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項７】
第１ショット領域を、第１パターンからの第１露光光で単露光する又は前記第１露光光及び第２パターンからの第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の順移動と、前記第１パターンの順移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の順移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的順移動とを含む、前記動作と、
前記第１ショット領域の露光の後に、第２ショット領域を、前記第２露光光で単露光する又は前記第１露光光及び前記第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の順移動と、前記第２パターンの順移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の逆移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的逆移動とを含む、前記動作と、
前記第２ショット領域の露光の後に、第３ショット領域を、前記第２露光光で単露光する又は前記第１露光光及び前記第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の逆移動と、前記第２パターンの逆移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の順移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的順移動とを含む、前記動作と、
前記第３ショット領域の露光の後に、第４ショット領域を、前記第１露光光で単露光する又は前記第１露光光及び前記第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の逆移動と、前記第１パターンの逆移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の逆移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的逆移動とを含む、前記動作と、
を含む露光方法。
【請求項８】
請求項７記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項９】
第１パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第１移動装置と、
第２パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第２移動装置と、
第３パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第３移動装置と、
前記第１パターンからの第１露光光、前記第２パターンからの第２露光光、及び前記第３パターンからの第３露光光の少なくとも１つと交差しながら、基板を少なくとも順移動及び逆移動可能な基板移動装置と、
前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記第３移動装置、及び前記基板移動装置を制御する制御装置であって、前記第１、前記第２、及び前記第３露光光の１つで前記基板を露光している間に、前記第１、前記第２、及び前記第３パターンの少なくとも１つが準備動作する、前記制御装置と、
を備える露光装置。
【請求項１０】
請求項９記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項１１】
基板を露光する露光装置であって、
第１パターンを所定の走査方向に移動可能な第１移動装置と、
第２パターンを所定の走査方向に移動可能な第２移動装置と、
前記第１パターンからの第１露光光が照射される第１露光領域及び前記第２パターンからの第２露光光が照射される第２露光領域に対して、前記基板上の複数のショット領域を所定の走査方向に移動可能な基板移動装置と、
前記基板が一方向に移動しているときに、前記第１パターンを所定方向に移動して、前記第１露光領域に照射される前記第１露光光で、前記基板上の第１ショット領域を露光した後、前記基板の前記一方向への移動を継続しつつ、前記第２パターンを特定方向に移動して、前記基板上の第２ショット領域を露光し、その後、前記基板及び前記第２パターンのそれぞれの移動方向を逆方向にして、前記第２露光領域に照射される第２露光光で、前記基板上の第３ショット領域を露光した後、前記基板の逆方向への移動を継続しつつ、前記第１パターンを前記所定方向と逆方向に移動して、前記第１露光領域に照射される第１露光光で、前記基板上の第４ショット領域を露光する第１露光モードで、前記第１移動装置と前記第２移動装置と前記基板移動装置とを制御する制御装置と、を備えた露光装置。
【請求項１２】
前記第１露光モードでは、前記第１パターン及び前記第２パターンの一方を用いた露光動作中、他方は次の露光動作のための準備動作を行う請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記準備動作は、加速動作、減速動作、及び停止動作の少なくとも一つを含む請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
前記第１パターンを前記第１露光光で照明する第１照明システムと、
前記第２パターンを前記第２露光光で照明する第２照明システムとをさらに備え、
前記第１照明システムは、移動中の前記第１パターンを照明し、前記第２照明システムは、移動中の前記第２パターンを照明する請求項１１〜１３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記基板が一方向に移動しているときに、前記第１パターン及び前記第２パターンのそれぞれを特定方向に移動して、前記第１露光領域に照射される前記第１露光光と前記第２露光領域に照射される前記第２露光光とで、前記基板上の一つのショット領域を多重露光した後、前記基板、前記第１パターン及び前記第２パターンのそれぞれの移動方向を逆方向にして、前記基板が逆方向に移動しているときに、前記第１露光領域に照射される前記第１露光光と前記第２露光領域に照射される前記第２露光光とで、前記基板上の別の一つのショット領域を多重露光する第２露光モードで、前記第１移動装置と前記第２移動装置と前記基板移動装置とを制御する請求項１１〜１４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１６】
前記第１露光モードでは、前記第１パターンと前記第２パターンとは同じパターンであり、
前記第２露光モードでは、前記第１パターンと前記第２パターンとは異なるパターンである請求項１５記載の露光装置。
【請求項１７】
前記第１パターンを前記第１露光光で照明する第１照明システムと、
前記第２パターンを前記第２露光光で照明する第２照明システムとをさらに備え、
前記第１露光モードでは、前記第１パターン及び前記第２パターンの一方に対する照明中、他方は照明されず、
前記第２露光モードでは、前記第１パターンに対する照明動作の少なくとも一部と並行して、前記第２パターンに対する照明動作が実行される請求項１５又は１６記載の露光装置。
【請求項１８】
前記第１露光領域と前記第２露光領域の少なくとも一部とが重複する請求項１１〜１７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１９】
前記第１パターンの像を前記第１露光領域に形成可能な第１光学システムと、
前記第２パターンの像を前記第２露光領域に形成可能な第２光学システムとをさらに備える請求項１１〜１８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２０】
前記第１露光モードでは、前記第１パターンの像と前記第２パターンの像とは重ならない請求項１９記載の露光装置。
【請求項２１】
前記第１光学システムと前記第２光学システムとは、少なくとも一部の光学素子を共有する請求項１９又は２０記載の露光装置。
【請求項２２】
前記共有する光学素子は、前記第１、第２露光領域に前記第１、第２露光光を射出する終端光学素子を含む請求項２１記載の露光装置。
【請求項２３】
前記第１移動装置は、前記第１パターンが形成された第１マスク部材を保持して移動可能な第１マスクステージを含み、
前記第２移動装置は、前記第２パターンが形成された第２マスク部材を保持して移動可能な第２マスクステージを含む請求項１１〜２２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２４】
基板を露光する露光装置であって、
第１パターンを所定の走査方向に移動可能な第１移動装置と、
第２パターンを所定の走査方向に移動可能な第２移動装置と、
第３パターンを所定の走査方向に移動可能な第３移動装置と、
前記第１パターンからの第１露光光が照射される第１露光領域、前記第２パターンからの第２露光光が照射される第２露光領域及び前記第３パターンからの第３露光光が照射される第３露光領域に対して、前記基板上の複数のショット領域を所定の走査方向に移動可能な基板移動装置と、
前記基板が一方向に移動しているときに、前記第１パターンを所定方向に移動して前記第１露光領域に照射される前記第１露光光で前記基板上の第１ショット領域を露光する間に、前記第２パターンを所定方向に移動して前記第２露光領域に照射される前記第２露光光で前記基板上の第２ショット領域を露光するための準備動作を行い、前記第３パターンを所定方向に移動して前記第３露光領域に照射される前記第３露光光で前記基板上の第３ショット領域を露光するための準備動作を行うとともに、前記第１パターンを前記所定方向とは逆方向へ移動して、次に前記第１パターンを前記所定方向に移動して前記第１露光領域に照射される第１露光光で前記基板上の第４ショット領域を露光するための準備動作を行うように、前記第１移動装置と前記第２移動装置と前記第３移動装置と前記基板移動装置とを制御する制御装置と、を備えた露光装置。
【請求項２５】
前記準備動作は、加速動作、減速動作、及び停止動作の少なくとも一つを含む請求項２４記載の露光装置。
【請求項２６】
請求項１１〜２５のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項２７】
基板を露光する露光方法であって、
前記基板の一方向への移動と同期して、第１露光光に対して第１パターンを所定方向に移動して、前記第１パターンからの第１露光光で前記基板上の第１ショット領域を露光した後、前記基板の前記一方向への移動を継続しつつ、第２パターンを特定方向に移動して、前記第２パターンからの第２露光光で前記第１ショット領域に隣接する前記基板上の第２ショット領域を露光することと、
前記基板の前記一方向への移動を継続しつつ、前記第２パターンを前記特定方向に移動して、前記第２パターンからの第２露光光で前記第２ショット領域を露光した後に、前記基板及び前記第２パターンのそれぞれの移動方向を逆方向にして、前記基板の逆方向への移動と同期して、前記第２パターンを逆方向に移動して、前記第２パターンからの前記第２露光光で前記基板上の第３ショット領域を露光することと、
前記第３ショット領域の露光と連続して、前記基板の前記逆方向への移動を継続しつつ、前記第１パターンを前記第２パターンの移動方向と同じ方向に移動して、前記第１パターンからの前記第１露光光で前記第３ショット領域に隣接する前記基板上の第４ショット領域を露光することと、を含む露光方法。
【請求項２８】
前記基板が一方向に移動しているときに、前記第１パターン及び前記第２パターンを移動して、前記第１露光領域に照射される前記第１露光光と前記第２露光領域に照射される前記第２露光光とで、前記基板上の一つのショット領域を多重露光することと、
前記基板、前記第１パターン及び前記第２パターンそれぞれの移動方向を逆方向にすることと、
前記基板が逆方向に移動しているときに、前記第１パターン及び前記第２パターンを移動して、前記第１露光領域に照射される前記第１露光光と前記第２露光領域に照射される前記第２露光光とで、前記基板上の別の一つのショット領域を多重露光することと、を含む請求項２７記載の露光方法。
【請求項２９】
請求項２７又は２８記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を露光する露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
本願は、２００７年１２月１７日に出願された特願２００７−３２５２２２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置は、パターンを露光光で照明し、そのパターンからの露光光で基板上の複数のショット領域を順次露光する。露光装置に求められる性能の一つとして、スループットの向上が挙げられる。そのため、例えば特許文献１に開示されているような、２つ以上のパターンを用いて基板上のショット領域を順次露光する技術が案出されている。特許文献１に開示されている露光装置は、走査型露光装置であり、照明システムの照明領域に対するパターンの移動と同期して、投影光学システムの投影領域に対してショット領域を移動しながら、そのショット領域を露光する。
【特許文献１】特開平０９−００７９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
走査型露光装置は、パターンを露光開始位置へ移動する動作、走査露光のためにパターンの移動を開始する動作、及びパターンを照明領域に対して所定速度で露光終了位置まで移動する動作等を含む。２つのパターンを用いて露光する場合において、例えば上述の特許文献１の発明によれば、一方のパターンが走査露光のための移動を終了した後、他方のパターンが走査露光のための移動を開始してから終了するまでの間に、先に走査露光を終了していた前記一方のパターンは次の走査露光の開始位置に戻っていなければならない。
この「戻り動作」に時間が掛かってしまっては、前記一方のパターンを用いる走査露光を開始するまでの時間が長くなる可能性がある。その結果、スループットは向上せず、たとえ２つのパターンを用いても、デバイスの生産性の向上は望めない。このように、単に２つのパターンを用いるというだけでは、デバイスの生産性を向上させることは困難である。【０００４】
本発明は、現実的にスループットを向上できる露光装置、及び露光方法を提供することを目的とする。別の目的は、現実的にデバイスの生産性を向上できるデバイス製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、第１パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第１移動装置と、第２パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第２移動装置と、前記第１パターンからの第１露光光及び前記第２パターンからの第２露光光の少なくとも１つと交差しながら、基板を少なくとも順移動及び逆移動可能な基板移動装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、及び前記基板移動装置を制御する制御装置であって、前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の２つのショット領域を前記第１パターン及び前記第２パターンを順移動させつつそれぞれ順次露光し、少なくとも前記基板の移動の反転を伴って前記第１露光光及び前記第２露光光で前記基板上の前記２つのショット領域と隣接した次の２つのショット領域を前記第１パターン及び前記第２パターンを逆移動させつつそれぞれ順次露光する単露光モードを実行する前記制御装置と、を備える露光装置が提供される。【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、第１ショット領域を、第１パターンからの第１露光光で単露光する又は前記第１露光光及び第２パターンからの第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の順移動と、前記第１パターンの順移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の順移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的順移動とを含む、前記動作と、前記第１ショット領域の露光の後に、第２ショット領域を、前記第２露光光で単露光する又は前記第１露光光及び前記第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の順移動と、前記第２パターンの順移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の逆移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的逆移動とを含む、前記動作と、前記第２ショット領域の露光の後に、第３ショット領域を、前記第２露光光で単露光する又は前記第１露光光及び前記第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の逆移動と、前記第２パターンの逆移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の順移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的順移動とを含む、前記動作と、前記第３ショット領域の露光の後に、第４ショット領域を、前記第１露光光で単露光する又は前記第１露光光及び前記第２露光光で多重露光する動作であって、前記単露光は、前記基板の逆移動と、前記第１パターンの逆移動とを含み、前記多重露光は、前記基板の逆移動と、前記第１パターン及び前記第２パターンの同期的逆移動とを含む、前記動作と、を含む露光方法が提供される。【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、第１パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第１移動装置と、第２パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第２移動装置と、第３パターンを少なくとも順移動及び逆移動可能な第３移動装置と、前記第１パターンからの第１露光光、前記第２パターンからの第２露光光、及び前記第３パターンからの第３露光光の少なくとも１つと交差しながら、基板を少なくとも順移動及び逆移動可能な基板移動装置と、前記第１移動装置、前記第２移動装置、前記第３移動装置、及び前記基板移動装置を制御する制御装置であって、前記第１、前記第２、及び前記第３露光光の１つで前記基板を露光している間に、前記第１、前記第２、及び前記第３パターンの少なくとも１つが準備動作する、前記制御装置と、を備える露光装置が提供される。【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、第１パターンを所定の走査方向に移動可能な第１移動装置と、第２パターンを所定の走査方向に移動可能な第２移動装置と、第１パターンからの第１露光光が照射される第１露光領域及び第２パターンからの第２露光光が照射される第２露光領域に対して、基板上の複数のショット領域を所定の走査方向に移動可能な基板移動装置と、基板が一方向に移動しているときに、第１パターンを所定方向に移動して、第１露光領域に照射される第１露光光で、基板上の第１ショット領域を露光した後、基板の一方向への移動を継続しつつ、第２パターンを特定方向に移動して、基板上の第２ショット領域を露光し、その後、基板及び第２パターンのそれぞれの移動方向を逆方向にして、第２露光領域に照射される第２露光光で、基板上の第３ショット領域を露光した後、基板の逆方向への移動を継続しつつ、第１パターンを所定方向と逆方向に移動して、第１露光領域に照射される第１露光光で、基板上の第４ショット領域を露光する第１露光モードで、第１移動装置と第２移動装置と基板移動装置とを制御する制御装置と、を備えた露光装置が提供される。【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、第１パターンを所定の走査方向に移動可能な第１移動装置と、第２パターンを所定の走査方向に移動可能な第２移動装置と、第３パターンを所定の走査方向に移動可能な第３移動装置と、第１パターンからの第１露光光が照射される第１露光領域、第２パターンからの第２露光光が照射される第２露光領域及び第３パターンからの第３露光光が照射される第３露光領域に対して、基板上の複数のショット領域を所定の走査方向に移動可能な基板移動装置と、基板が一方向に移動しているときに、第１パターンを所定方向に移動して第１露光領域に照射される第１露光光で基板上の第１ショット領域を露光する間に、第２パターンを所定方向に移動して第２露光領域に照射される第２露光光で基板上の第２ショット領域を露光するための準備動作を行い、第３パターンを所定方向に移動して第３露光領域に照射される第３露光光で基板上の第３ショット領域を露光するための準備動作を行うとともに、第１パターンを所定方向とは逆方向へ移動して、次に第１パターンを所定方向に移動して第１露光領域に照射される第１露光光で基板上の第４ショット領域を露光するための準備動作を行うように、第１移動装置と第２移動装置と第３移動装置と基板移動装置とを制御する制御装置と、を備えた露光装置が提供される。【００１０】
本発明の第６の態様に従えば、第１、第３、第４、及び第５の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。【００１１】
本発明の第７の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、基板の一方向への移動と同期して、第１露光光に対して第１パターンを所定方向に移動して、第１パターンからの第１露光光で基板上の第１ショット領域を露光した後、基板の一方向への移動を継続しつつ、第２パターンを特定方向に移動して、第２パターンからの第２露光光で第１ショット領域に隣接する基板上の第２ショット領域を露光することと、基板の一方向への移動を継続しつつ、第２パターンを特定方向に移動して、第２パターンからの第２露光光で第２ショット領域を露光した後に、基板及び第２パターンのそれぞれの移動方向を逆方向にして、基板の逆方向への移動と同期して、第２パターンを逆方向に移動して、第２パターンからの第２露光光で基板上の第３ショット領域を露光することと、第３ショット領域の露光と連続して、基板の逆方向への移動を継続しつつ、第１パターンを第２パターンの移動方向と同じ方向に移動して、第１パターンからの第１露光光で第３ショット領域に隣接する基板上の第４ショット領域を露光することと、を含む露光方法が提供される。【００１２】
本発明の第８の態様に従えば、第２及び第７の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スループットの向上を実現することが可能であり、デバイスの生産性の向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る基板を保持した基板ステージを示す平面図である。
【図３Ａ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図３Ｂ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図４Ｂ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図５Ａ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図５Ｂ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図６Ａ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図６Ｂ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図７Ａ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図７Ｂ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図８Ａ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図８Ｂ】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図９】第２実施形態に係る露光装置の一例を示す模式図である。
【図１０Ａ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１０Ｂ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１１Ａ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１１Ｂ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１２Ａ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１２Ｂ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１３Ａ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１３Ｂ】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。
【図１４】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００１５】
１…第１マスクステージ（第１移動装置）、２…第２マスクステージ（第２移動装置）、３…基板ステージ（基板移動装置）、８…制御装置、９…液浸部材、１０…終端光学素子、ＥＬ１…第１露光光、ＥＬ２…第２露光光、ＥＸ…露光装置、ＩＬ１…第１照明システム、ＩＬ２…第２照明システム、ＩＲ１…第１照明領域、ＩＲ２…第２照明領域、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間、Ｐ…基板、ＰＡ１…第１パターン、ＰＡ２…第２パターン、ＰＬ…投影光学システム、ＰＬ１…第１光学システム、ＰＬ２…第２光学システム、ＰＲ１…第１露光領域、ＰＲ２…第２露光領域、Ｓ（Ｓ１〜Ｓ６）…ショット領域
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１７】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、第１パターンＰＡ１が形成された第１マスクＭ１を保持して移動可能な第１マスクステージ１（第１移動装置）と、第２パターンＰＡ２が形成された第２マスクＭ２を保持して移動可能な第２マスクステージ２（第２移動装置）と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ３と、第１光源装置４からの第１露光光ＥＬ１で第１パターンＰＡ１を照明する第１照明システムＩＬ１と、第２光源装置５からの第２露光光ＥＬ２で第２パターンＰＡ２を照明する第２照明システムＩＬ２と、第１露光光ＥＬ１で照明された第１パターンＰＡ１の像、及び第２露光光ＥＬ２で照明された第２パターンＰＡ２の像を基板Ｐに投影する投影光学システムＰＬと、第１マスクステージ１、第２マスクステージ２、及び基板ステージ３それぞれの位置情報を計測可能な干渉計システム６と、基板ステージ３に保持された基板Ｐの表面の位置情報（面位置情報）を検出可能なフォーカス・レベリング検出システム７と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置８とを備えている。
【００１８】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば米国特許出願公開第２００５／０２８０７９１号明細書、及び米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されているような、液体ＬＱを介して基板Ｐを露光する液浸露光装置であり、第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２の光路の少なくとも一部を液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材９を備えている。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。なお、液体ＬＱは、水以外の液体でもよい。
【００１９】
第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２は、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。第１、第２マスクＭ１、Ｍ２は、例えばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクを含む。透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型等の位相シフトマスクも含む。本実施形態においては、第１、第２マスクＭ１、Ｍ２として透過型マスクを用いる。なお、第１、第２マスクＭ１、Ｍ２として、反射型マスクを用いることもできる。また、本実施形態においては、第１マスクＭ１と第２マスクＭ２とは、同一の種類のマスクである。本実施形態においては、第１マスクＭ１と第２マスクＭ２との両方が、バイナリーマスクである。なお、第１マスクＭ１と第２マスクＭ２との両方が、位相シフトマスクでもよい。また、第１マスクＭ１と第２マスクＭ２とが、異なる種類のマスクでもよい。例えば、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２の一方が、バイナリーマスクで、他方が、位相シフトレチクルでもよい。
【００２０】
基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成されたものを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐが、感光膜と別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、液浸露光の際に液体から感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。
【００２１】
投影光学システムＰＬは、その投影光学システムＰＬの像面側に、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１が照射される第１露光領域ＰＲ１、及び第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２が照射される第２露光領域ＰＲ２を所定の位置関係で設定可能である。投影光学システムＰＬは、第１パターンＰＡ１の像を第１露光領域ＰＲ１に形成可能であり、第２パターンＰＡ２の像を第２露光領域ＰＲ２に形成可能である。第１照明システムＩＬ１より射出され、第１パターンＰＡ１及び投影光学システムＰＬを介して第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１によって、第１露光領域ＰＲ１に第１パターンＰＡ１の像が形成される。また、第２照明システムＩＬ２より射出され、第２パターンＰＡ２及び投影光学システムＰＬを介して第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２によって、第２露光領域ＰＲ２に第２パターンＰＡ２の像が形成される。
【００２２】
本実施形態の露光装置ＥＸは、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２と基板Ｐとをそれぞれの走査方向に同期移動しつつ、第１マスクＭ１の第１パターンＰＡ１の像及び第２マスクＭ２の第２パターンＰＡ２の像を基板Ｐ上に投影する走査型露光装置（所謂、スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２と基板Ｐとの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とする。制御装置８は、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２のＹ軸方向への移動と基板ＰのＹ軸方向への移動とが同期して行われるように、第１マスクステージ１と第２マスクステージ２と基板ステージ３とを制御する。
基板ステージ３は、第１露光領域ＰＲ１及び第２露光領域ＰＲ２に対して、基板Ｐ上の複数のショット領域をＹ軸方向（走査方向）に移動可能である。
【００２３】
本実施形態において、制御装置８は、第１露光モードと第２露光モードとを切り替え可能である。第１露光モードは、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で、基板Ｐ上の一つのショット領域を露光し、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で、基板Ｐ上の別の一つのショット領域を露光する動作を含む。したがって、第１露光モードでは、第１パターンＰＡ１の像と第２パターンＰＡ２の像とは、基板Ｐ上で重ならない。第２露光モードは、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１と第２露光領域ＰＲ２に照射される第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２とで、基板Ｐ上の同じ一つのショット領域を露光する動作を含む。すなわち、第１露光モードでは、所謂、シングルパターニング処理が実行され、第２露光モードでは、所謂、ダブルパターニング（二重露光、多重露光）処理が実行される。
【００２４】
また、第１露光モードでは、第１パターンＰＡ１を第１露光光ＥＬ１で照明中、第２パターンＰＡ２は第２露光光ＥＬ２で照明されない。あるいは、第１パターンＰＡ１を第１露光光ＥＬ１で照明中、第２パターンＰＡ２を第２露光光ＥＬ２で照明するにしても、第２露光光ＥＬ２が第２露光領域ＰＲ２に照射されないように第２露光光ＥＬ２の光路を第２露光領域ＰＲ２の手前で遮断する遮光装置を設けてもよい。また、第１露光モードでは、第２パターンＰＡ２を第２露光光ＥＬ２で照明中、第１パターンＰＡ１は第１露光光ＥＬ１で照明されない。あるいは、第２パターンＰＡ２を第２露光光ＥＬ２で照明中、第１パターンＰＡ１を第１露光光ＥＬ１で照明するにしても、第１露光光ＥＬ１が第１露光領域ＰＲ１に照射されないように第１露光光ＥＬ１の光路を第１露光領域ＰＲ１の手前で遮断する遮光装置を設けてもよい。第２露光モードでは、第１パターンＰＡ１を第１露光光ＥＬ１で照明する動作の少なくとも一部と並行して、第２パターンＰＡ２を第２露光光ＥＬ２で照明する動作が実行される。
【００２５】
また、本実施形態においては、第１露光モードでは、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とは同じパターンであり、第２露光モードでは、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とは異なるパターンである。なお、第１露光モードについては、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とは異なるパターンであってもよい。
【００２６】
まず、第１光源装置４及び第２光源装置５について説明する。第１光源装置４は、第１露光光ＥＬ１を射出し、第２光源装置５は、第２露光光ＥＬ２を射出する。第１、第２光源装置４、５から射出される第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２としては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、第１、第２光源装置４、５として、ＡｒＦエキシマレーザ装置を用い、第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２として、ＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。
【００２７】
次に、第１照明システムＩＬ１及び第２照明システムＩＬ２について説明する。本実施形態において、第１照明システムＩＬ１は、例えば、米国特許出願公開第２００６／０１７０９０１号明細書に開示されているような、ビームエキスパンダ、偏光状態切換光学系、回折光学素子、アフォーカル光学系（無焦点光学系）、ズーム光学系、偏光変換素子、オプティカルインテグレータ、及びコンデンサー光学系等を含み、所定の第１照明領域ＩＲ１を均一な照度分布の第１露光光ＥＬ１で照明する。
【００２８】
また、第１照明システムＩＬ１は、第１照明領域ＩＲ１を規定可能な第１光学機構ＢＲ１を備えている。第１光学機構ＢＲ１は、第１照明領域ＩＲ１の大きさ、形状、及び位置（回転位置を含む）の少なくとも一つを調整可能である。本実施形態において、第１光学機構ＢＲ１は、例えば米国特許第６５９７００２号明細書に開示されているような、第１マスクＭ１上での第１露光光ＥＬ１による第１照明領域ＩＲ１を規定する固定ブラインド、及び第１露光光ＥＬ１による基板Ｐの不要な露光を抑制するための可動ブラインドを有するブラインド装置（マスキングシステム）を含む。第１光学機構ＢＲ１は、第１照明システムＩＬ１内において、第１マスクＭ１のパターン形成面と光学的にほぼ共役な位置に配置された、独立に可動な複数の可動ブラインドを備えている。第１光学機構ＢＲ１は、その複数の遮光板の少なくとも１つの移動によって、第１マスクＭ１上での第１照明領域ＩＲ１の大きさ（幅）を変更可能である。制御装置８は、その第１光学機構ＢＲ１を制御して、第１照明領域ＩＲ１の大きさ（幅）を調整することによって、第１露光領域ＰＲ１の大きさ（幅）を調整することができる。また、制御装置８は、第１光学機構ＢＲ１を用いて、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１による基板Ｐの走査露光の開始及び終了を制御可能である。これにより、制御装置８は、１回の走査露光動作によって露光すべき基板Ｐ上の１つのショット領域以外の不要な露光を抑制することができる。
【００２９】
第２照明システムＩＬ２は、第１照明システムＩＬ１とほぼ同様の構成を有し、所定の第２照明領域ＩＲ２を均一な照度分布の第２露光光ＥＬ２で照明する。第２照明システムＩＬ２は、第２照明領域ＩＲ２を規定可能な第２光学機構ＢＲ２を有する。第２光学機構ＢＲ２は、第２照明領域ＩＲ２の大きさ、形状、及び位置（回転位置を含む）の少なくとも一つを調整可能である。第１光学機構ＢＲ１と同様、第２光学機構ＢＲ２は、例えば米国特許第６５９７００２号明細書に開示されているようなブラインド装置（マスキングシステム）を含む。制御装置８は、第２光学機構ＢＲ２を用いて、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２による基板Ｐの走査露光の開始及び終了を制御可能である。これにより、制御装置８は、１回の走査露光動作によって露光すべき基板Ｐ上の１つのショット領域以外の不要な露光を抑制することができる。
【００３０】
本実施形態において、第１照明システムＩＬ１は、第１偏光状態の第１露光光ＥＬ１で第１パターンＰＡ１を照明し、第２照明システムＩＬ２は、第１偏光状態と異なる第２偏光状態の第２露光光ＥＬ２で第２パターンＰＡ２を照明する。第１偏光状態は、例えばＳ偏光状態であり、第２偏光状態は、例えばＰ偏光状態である。なお、同じ偏光状態の第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２で第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２が照明されてもよい。
また、第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２の少なくとも一方が、ランダム偏光状態（無偏光状態）でもよい。
【００３１】
次に、第１マスクステージ１及び第２マスクステージ２について説明する。第１マスクステージ１は、第１マスクＭ１を保持する第１マスク保持部１Ｈを有する。第１マスク保持部１Ｈは、第１マスクＭ１を着脱可能である。本実施形態において、第１マスク保持部１Ｈは、第１マスクＭ１のパターン形成面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、第１マスクＭ１を保持する。第１マスクステージ１は、第１マスクステージ駆動システム１Ｄによって駆動される。第１マスクステージ駆動システム１Ｄは、リニアモータ等のアクチュエータを含む。第１マスクステージ１は、第１マスクステージ駆動システム１Ｄの作動により、第１マスクＭ１を保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、第１マスクステージ１は、第１マスク保持部１Ｈで第１マスクＭ１を保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１で基板Ｐ上のショット領域を露光するとき、第１マスクステージ１は、第１照明領域ＩＲ１に対して、第１パターンＰＡ１を走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。
【００３２】
第２マスクステージ２は、第２マスクＭ２を保持する第２マスク保持部２Ｈを有する。
第２マスク保持部２Ｈは、第２マスクＭ２を着脱可能である。本実施形態において、第２マスク保持部２Ｈは、第２マスクＭ２のパターン形成面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、第２マスクＭ２を保持する。第２マスクステージ２は、第２マスクステージ駆動システム２Ｄによって駆動される。第２マスクステージ駆動システム２Ｄは、リニアモータ等のアクチュエータを含む。第２マスクステージ２は、第２マスクステージ駆動システム２Ｄの作動により、第２マスクＭ２を保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、第２マスクステージ２は、第２マスク保持部２Ｈで第２マスクＭ１を保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２で基板Ｐ上のショット領域を露光するとき、第２マスクステージ２は、第２照明領域ＩＲ２に対して、第２パターンＰＡ２を走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。
【００３３】
次に、投影光学システムＰＬについて説明する。投影光学システムＰＬは、第１露光光ＥＬ１で照明された第１パターンＰＡ１の像及び第２露光光ＥＬ２で照明された第２パターンＰＡ２の像を所定の投影倍率で基板Ｐ上に投影する。本実施形態の投影光学システムＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、１／８等の縮小系である。また、本実施形態の投影光学システムＰＬは、倒立像を形成する。
【００３４】
なお、投影光学システムＰＬは、等倍系でもよいし、拡大系でもよい。また、投影光学システムＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれでもよい。また、投影光学システムＰＬは、正立像を形成してもよい。
【００３５】
本実施形態の投影光学システムＰＬは、基板Ｐと対向可能な終端光学素子１０を有する。終端光学素子１０は、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２を射出する射出面（下面）１０Ｕを有する。基板ステージ３及び基板ステージ３に保持された基板Ｐは、射出面１０Ｕと対向する位置に移動可能である。本実施形態において、第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２が照射される第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２は、射出面１０Ｕと対向する位置を含む。
【００３６】
終端光学素子１０は、投影光学システムＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学システムＰＬの像面に最も近い光学素子である。投影光学システムＰＬは、終端光学素子１０を介して、第１露光領域ＰＲ１に第１露光光ＥＬ１を照射し、第２露光領域ＰＲ２に第２露光光ＥＬ２を照射する。
【００３７】
本実施形態において、投影光学システムＰＬは、終端光学素子１０を含む共通光学システム１３と、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１を共通光学システム１３へ導く第１個別光学システム１１と、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２を共通光学システム１３へ導く第２個別光学システム１２とを含む。
【００３８】
第１個別光学システム１１は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１が入射する第１結像光学系１４と、第１結像光学系１４を介した第１露光光ＥＬ１が入射する第１反射ミラー１５と、第１反射ミラー１５を介した第１露光光ＥＬ１が入射する第２反射ミラー１６とを含む。
【００３９】
第２個別光学システム１２は、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２が入射する第２結像光学系１７と、第２結像光学系１７を介した第２露光光ＥＬ２が入射する第３反射ミラー１８とを含む。
【００４０】
共通光学システム１３は、第２反射ミラー１６を介した第１露光光ＥＬ１、及び第３反射ミラー１８を介した第２露光光ＥＬ２が入射する偏光ビームスプリッタ１９と、終端光学素子１０と、偏光ビームスプリッタ１９と終端光学素子１０との間に配置され、偏光ビームスプリッタ１９からの第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２を終端光学素子１０へ導く複数の光学素子とを含む。
【００４１】
第１結像光学系１４は、第１マスクステージ１に対応して、第１マスクステージ１の下方に配置されている。第１結像光学系１４は、第１パターンＰＡ１を介した第１露光光ＥＬ１の形状を補正する。第１反射ミラー１５は、第１結像光学系１４の下方に配置されている。第１反射ミラー１５は、第１結像光学系１４からの第１露光光ＥＬ１を第２反射ミラー１６へ導く。第２反射ミラー１６は、偏光ビームスプリッタ１９の上方に配置されている。第２反射ミラー１６は、第１反射ミラー１５からの第１露光光ＥＬ１を偏光ビームスプリッタ１９へ導く。
【００４２】
第２結像光学系１７は、第２マスクステージ２に対応して、第２マスクステージ２の下方に配置されている。第２結像光学系１７は、第２パターンＰＡ２を介した第２露光光ＥＬ２の形状を補正する。第３反射ミラー１８は、第２結像光学系１７の下方に配置されている。第３反射ミラー１８は、第２結像光学系１７からの第２露光光ＥＬ２を偏光ビームスプリッタ１９へ導く。
【００４３】
偏光ビームスプリッタ１９は、偏光分離面１９Ｓを有し、第２反射ミラー１６からの第１露光光ＥＬ１を透過し、第３反射ミラー１８からの第２露光光ＥＬ２の向きを変える。
偏光ビームスプリッタ１９を介した第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２は、終端光学素子１０に導かれる。終端光学素子１０に入射した第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２は、その終端光学素子１０の射出面１０Ｕより、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に照射される。
【００４４】
このように、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１は、第１個別光学システム１１及び共通光学システム１３を介して第１露光領域ＰＲ１に照射され、その第１個別光学システム１１及び共通光学システム１３によって、第１パターンＰＡ１の像が第１露光領域ＰＲ１に形成される。また、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２は、第２個別光学システム１２及び共通光学システム１３を介して第２露光領域ＰＲ２に照射され、その第２個別光学システム１２及び共通光学システム１３によって、第２パターンＰＡ２の像が第２露光領域ＰＲ２に形成される。本実施形態においては、第１光学システムＰＬ１と第２光学システムＰＬ２とは、終端光学素子１０を含む共通光学システム１３を共有する。
【００４５】
本実施形態において、第１露光領域ＰＲ１は、第１光学システムＰＬ１の投影領域であり、第２露光領域ＰＲ２は、第２光学システムＰＬ２の投影領域である。
【００４６】
本実施形態において、第１照明領域ＩＲ１と第１露光領域ＰＲ１とは光学的に共役な位置関係にある。また、第２照明領域ＩＲ２と第２露光領域ＰＲ２とは光学的に共役な位置関係にある。また、本実施形態の投影光学システムＰＬには、投影光学システムＰＬによる第１パターンＰＡ１の像及び第２パターンＰＡ２の像の結像特性（結像状態）をそれぞれ独立に調整可能な第１結像特性調整装置ＬＣ１及び第２結像特性調整装置ＬＣ２が設けられている。第１、第２結像特性調整装置ＬＣ１、ＬＣ２は、制御装置８によって制御される。第１、第２結像特性調整装置ＬＣ１、ＬＣ２は、投影光学システムＰＬの複数の光学素子の少なくとも１つを移動可能な光学素子駆動機構を含む。本実施形態において、第１結像特性調整装置ＬＣ１は、第１結像光学系１４の少なくとも一つの特定の光学素子を移動可能であり、その特定の光学素子を駆動することによって、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１で形成される第１パターンＰＡ１の像の結像特性を調整可能である。また、第２結像特性調整装置ＬＣ２は、第２結像光学系１７の少なくとも一つの特定の光学素子を移動可能であり、その特定の光学素子を駆動することによって、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２で形成される第２パターンＰＡ２の像の結像特性を調整可能である。なお、投影光学システムＰＬによるパターンの像の結像特性を調整可能な結像特性調整装置を備えた露光装置については、例えば米国特許第４６６６２７３号明細書、米国特許第６２３５４３８号明細書、及び米国特許出願公開第２００５／０２０６８５０号明細書等に開示されている。
【００４７】
次に、基板ステージ３について説明する。基板ステージ３は、第１露光領域ＰＲ１及び第２露光領域ＰＲ２を含む所定領域内で基板Ｐを保持して移動可能である。第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１で基板Ｐ上のショット領域を露光するとき、基板ステージ３は、第１露光領域ＰＲ１に対して、基板Ｐ上のショット領域を走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。また、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２で基板Ｐ上のショット領域を露光するとき、基板ステージ３は、第２露光領域ＰＲ２に対して、基板Ｐ上のショット領域を走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。
【００４８】
基板ステージ３は、ベース部材２０のガイド面２１上を移動可能である。本実施形態においては、ガイド面２１は、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ３は、基板Ｐを保持して、ガイド面２１に沿って、ＸＹ平面内を移動可能である。
【００４９】
基板ステージ３は、基板Ｐを保持する基板保持部３Ｈを有する。基板保持部３Ｈは、基板Ｐを着脱可能である。本実施形態において、基板保持部３Ｈは、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。基板ステージ３は、基板ステージ駆動システム３Ｄによって駆動される。基板ステージ駆動システム３Ｄは、リニアモータ等のアクチュエータを含む。基板ステージ３は、基板ステージ駆動システム３Ｄの作動により、基板Ｐを保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、基板ステージ３は、基板保持部３Ｈで基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００５０】
基板ステージ３は、基板保持部３Ｈの周囲に配置された上面３Ｔを有する。本実施形態において、基板ステージ３の上面３Ｔは、平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ３は、凹部３Ｃを有する。基板保持部３Ｈは、凹部３Ｃの内側に配置される。本実施形態において、基板ステージ３の上面３Ｔと、基板保持部３Ｈに保持された基板Ｐの表面とが、ほぼ同一平面内に配置される（面一となる）。すなわち、基板ステージ３は、その上面３Ｔと、基板Ｐの表面とがほぼ同一平面内に配置されるように（面一になるように）、基板保持部３Ｈで基板Ｐを保持する。
【００５１】
次に、干渉計システム６について説明する。干渉計システム６は、ＸＹ平面内における第１マスクステージ１、第２マスクステージ２、及び基板ステージ３のそれぞれの位置情報を計測する。干渉計システム６は、ＸＹ平面内における第１、第２マスクステージ１、２の位置情報を計測する第１干渉計ユニット６Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ３の位置情報を計測する第２干渉計ユニット６Ｂとを備えている。
【００５２】
第１干渉計ユニット６Ａは、レーザ干渉計２２、２３を備えている。第１干渉計ユニット６Ａは、レーザ干渉計２２により、第１マスクステージ１に配置された反射面１Ｒに計測光を照射し、その反射面１Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する第１マスクステージ１（第１マスクＭ１）の位置情報を計測する。また、第１干渉計ユニット６Ａは、レーザ干渉計２３により、第２マスクステージ２に配置された反射面２Ｒに計測光を照射し、その反射面２Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する第２マスクステージ２（第２マスクＭ２）の位置情報を計測する。
【００５３】
第２干渉計ユニット６Ｂは、レーザ干渉計２４を備えている。第２干渉計ユニット６Ｂは、レーザ干渉計２４により、基板ステージ３に配置された反射面３Ｒに計測光を照射し、その反射面３Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する基板ステージ３（基板Ｐ）の位置情報を計測する。
【００５４】
次に、フォーカス・レベリング検出システム７について説明する。フォーカス・レベリング検出システム７は、基板ステージ３に保持された基板Ｐの表面の位置情報を検出する。フォーカス・レベリング検出システム７は、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する基板Ｐの表面の位置情報を検出する。フォーカス・レベリング検出システム７は、例えば米国特許第５４４８３３２号明細書等に開示されているような、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムを含む。フォーカス・レベリング検出システム７は、ＸＹ平面内の複数の検出点のそれぞれに対して、Ｚ軸方向と傾斜した方向から検出光を照射する照射装置７Ａと、検出点を介した検出光を受光可能な受光装置７Ｂとを備えている。
【００５５】
基板Ｐを露光するとき、第１マスクステージ１の位置情報が、第１干渉計ユニット６Ａで計測される。制御装置８は、第１干渉計ユニット６Ａの計測結果に基づいて、第１マスクステージ駆動システム１Ｄを作動し、第１マスクステージ１に保持されている第１マスクＭ１の位置制御を実行する。
【００５６】
また、基板Ｐを露光するとき、第２マスクステージ２の位置情報が、第１干渉計ユニット６Ａで計測される。制御装置８は、第１干渉計ユニット６Ａの計測結果に基づいて、第２マスクステージ駆動システム２Ｄを作動し、第２マスクステージ２に保持されている第２マスクＭ２の位置制御を実行する。
【００５７】
また、基板Ｐを露光するとき、基板ステージ３の位置情報が、第２干渉計ユニット６Ｂで計測され、基板Ｐの表面の位置情報が、フォーカス・レベリング検出システム７で検出される。制御装置８は、第２干渉計ユニット６Ｂの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システム７の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動システム３Ｄを作動し、基板ステージ３に保持されている基板Ｐの位置制御を実行する。
【００５８】
次に、液浸部材９について説明する。液浸部材９は、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。本実施形態において、液浸部材９は、終端光学素子１０の近傍に配置されている。液浸部材９は、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に配置される基板Ｐと対向可能な下面９Ｕを有する。本実施形態において、液浸部材９は、終端光学素子１０と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成する。液浸空間ＬＳは、終端光学素子１０の射出面１０Ｕと基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。本実施形態において、液浸空間ＬＳは、終端光学素子１０及び液浸部材９と、その終端光学素子１０及び液浸部材９と対向する基板Ｐとの間に形成される。なお、液浸空間ＬＳは、終端光学素子１０及び液浸部材９と、その終端光学素子１０及び液浸部材９と対向する基板ステージ３との間に形成することもできる。
【００５９】
基板Ｐの露光時には、基板ステージ３に保持された基板Ｐが、終端光学素子１０及び液浸部材９と対向する位置に配置される。液浸部材９は、少なくとも基板Ｐの露光時に、終端光学素子１０と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たして液浸空間ＬＳを形成する。少なくとも基板Ｐの露光時には、終端光学素子１０の射出面１０Ｕから射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、終端光学素子１０及び液浸部材９と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持され、液浸空間ＬＳが形成される。
【００６０】
本実施形態においては、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２を含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）は、液浸部材９の下面９Ｕと基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。
【００６１】
なお、詳細な説明は省略するが、液浸部材９は、露光光ＥＬの光路に液体ＬＱを供給する供給口と、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収する回収口とを備えている。供給口は、例えば終端光学素子１０と基板Ｐとの間の光路に面する液浸部材９の内周面の所定位置に配置されている。供給口は、液浸空間ＬＳを形成するために、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給可能である。回収口は、基板Ｐの表面と対向する液浸部材９の下面９Ｕの所定位置に配置されている。本実施形態においては、制御装置８は、供給口を用いる液体供給動作と並行して、回収口を用いる液体回収動作を実行することによって、終端光学素子１０及び液浸部材９と基板Ｐとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。
【００６２】
図２は、基板Ｐを保持する基板ステージ３の一例を示す平面図である。図２に示すように、基板Ｐ上には、露光対象領域である複数のショット領域Ｓがマトリクス状に設けられている。なお、図２において、ショット領域Ｓの配置は一例にすぎない。
【００６３】
本実施形態においては、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２とは、投影光学システムＰＬの視野内で、ほぼ重複する（一致する）。換言すれば、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２とは、投影光学システムＰＬの視野内に配置された基板Ｐ上でほぼ重複する。また、本実施形態においては、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２は、Ｘ軸方向に長い矩形状（スリット状）である。本実施形態において、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２のＸ軸方向の大きさと、ショット領域ＳのＸ軸方向の大きさとは、ほぼ同じである。
【００６４】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いる露光方法の一例について説明する。上述のように、本実施形態においては、制御装置８は、シングルパターニング処理を含む第１露光モードと、ダブルパターニング処理を含む第２露光モードとを切り替え可能である。
【００６５】
第１露光モードについて、図３Ａ〜図６Ｂの模式図を参照して説明する。図２に示したように、基板Ｐ上には複数のショット領域Ｓがマトリクス状に設けられており、第１露光モードでは、それら複数のショット領域Ｓを、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１と第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２とを交互に用いて露光する。以下の説明においては、簡単のため、互いに隣接する４つのショット領域Ｓ１〜Ｓ４を、第１露光モードに基づいて露光する場合について説明する。図３Ａ及び３Ｂに示すように、本実施形態においては、第１ショット領域Ｓ１と第２ショット領域Ｓ２とがＹ軸方向に関して隣接し、第３ショット領域Ｓ３と第４ショット領域Ｓ４とがＹ軸方向に関して隣接する。本実施形態においては、第１ショット領域Ｓ１が第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ側に配置され、第４ショット領域Ｓ４が第３ショット領域Ｓ３の−Ｙ側に配置されている。また、第１ショット領域Ｓ１と第４ショット領域Ｓ４とがＸ軸方向に関して隣接し、第２ショット領域Ｓ２と第３ショット領域Ｓ３とがＸ軸方向に関して隣接する。本実施形態においては、第１ショット領域Ｓ１及び第２ショット領域Ｓ２が、第３ショット領域Ｓ３及び第４ショット領域Ｓ４の＋Ｘ側に配置されている。
【００６６】
また、図３Ａ及び３Ｂに示すように、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１（第１マスクＭ１）と第２パターンＰＡ２（第２マスクＭ２）とが、Ｙ軸方向に配置され、第１パターンＰＡ１が第２パターンＰＡ２に対して＋Ｙ側に配置される。
【００６７】
本実施形態においては、第１パターンＰＡ１上での第１照明領域ＩＲ１は、Ｘ軸方向に長い矩形状（スリット状）である。また、第２パターンＰＡ２上での第２照明領域ＩＲ２も、Ｘ軸方向に長い矩形状（スリット状）である。本実施形態において、第１照明領域ＩＲ１のＸ軸方向の大きさと、第１パターンＰＡ１が形成された第１マスクＭ１の第１パターン形成領域ＳＡ１のＸ軸方向の大きさとは、ほぼ同じである。また、第２照明領域ＩＲ２のＸ軸方向の大きさと、第２パターンＰＡ２が形成された第２マスクＭ２の第２パターン形成領域ＳＡ２のＸ軸方向の大きさとは、ほぼ同じである。
【００６８】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、本実施形態の第１露光モードでは、同じパターンである場合を説明するが、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とが異なるパターンであっても構わない。一例として、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２は、文字「Ａ」の形状を有するパターンである。
【００６９】
すなわち、第１露光モードでは、第１マスクステージ１には、文字「Ａ」からなる第１パターンＰＡ１が形成された第１マスクＭ１が保持され、第２マスクステージ２には、第１パターンＰＡ１と同じ文字「Ａ」からなる第２パターンＰＡ２が形成された第２マスクＭ２が保持される。
【００７０】
また、本実施形態の投影光学システムＰＬは、倒立像を形成し、制御装置８は、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ４の露光中に、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２と基板Ｐとを互いに逆向きの走査方向（Ｙ軸方向）に移動する。例えば、制御装置８は、第１、第２マスクステージ１、２を用いて第１、第２マスクＭ１、Ｍ２を＋Ｙ方向に移動（順移動）する場合、基板ステージ３を用いて基板Ｐを−Ｙ方向に移動（順移動）し、第１、第２マスクＭ１、Ｍ２を−Ｙ方向に移動（逆移動）する場合、基板Ｐを＋Ｙ方向に移動（逆移動）する。
【００７１】
ただし、これは投影光学システムＰＬが第１パターンＰＡ１、第２パターンＰＡ２のいずれについても倒立像を形成する場合であり、例えば第１結像光学系１４、第２結像光学系１７のいずれか一方のみに反転光学系が含まれ、例えば第１パターンＰＡ１については投影光学システムＰＬ１は倒立像を形成し、第２パターンＰＡ２については投影光学システムＰＬ１は正立像を形成するような場合、制御装置８は、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ４の露光中に、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２と基板Ｐとを同じ向きの走査方向（Ｙ軸方向）に移動することになることに気付くべきである。
【００７２】
本実施形態において、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１、第２ショット領域Ｓ２、第３ショット領域Ｓ３、及び第４ショット領域Ｓ４の順に、それら各ショット領域Ｓ１〜Ｓ４を露光する。
【００７３】
第１露光モードにおいては、制御装置８は、基板Ｐが走査方向（Ｙ軸方向）に関して一方向（例えば−Ｙ方向）に移動しているときに、第１照明領域ＩＲ１に対して第１パターンＰＡ１を走査方向（Ｙ軸方向）に関して所定方向（例えば＋Ｙ方向）に移動して、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で、基板Ｐ上の第１ショット領域Ｓ１を露光した後、その基板Ｐの一方向（−Ｙ方向）への移動を継続しつつ、第２パターンＰＡ２を走査方向（Ｙ軸方向）に関して特定方向（例えば＋Ｙ方向）に移動して、基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２を露光し、その後、基板Ｐの移動方向を一方向と逆方向（＋Ｙ方向）にし、第２パターンＰＡ２の移動方向を特定方向と逆方向（−Ｙ方向）にして、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２で、基板Ｐ上の第３ショット領域Ｓ３を露光した後、その基板Ｐの逆方向（＋Ｙ方向）への移動を継続しつつ、第１パターンＰＡ１を、所定方向と逆方向（例えば−Ｙ方向）に移動して、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１で、基板Ｐ上の第４ショット領域Ｓ４を露光する。
【００７４】
以下、第１〜第４ショット領域Ｓ１〜Ｓ４を露光する手順の一例について説明する。まず、制御装置８は、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第１ショット領域Ｓ１を露光するための第１パターンＰＡ１の準備動作を実行する。
【００７５】
準備動作は、加速動作、減速動作、及び停止動作の少なくとも一つを含む。本実施形態において、第１パターンＰＡ１の準備動作は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置（走査開始位置）に配置するための第１パターンＰＡ１（第１マスクステージ１）の移動動作を含み、制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置に配置するために、第１マスクＭ１を保持した第１マスクステージ１を移動する。制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置へ移動するために、第１マスクステージ１の加速動作を実行して、第１パターンＰＡ１が第１照明領域ＩＲ１に進入するまでに所定の速度（走査露光中の等速運動のための速度）に到達するための加速動作を実行する。
【００７６】
制御装置８は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第１ショット領域Ｓ１を露光するために、基板Ｐ上の第１ショット領域Ｓ１を露光開始位置へ移動する。
【００７７】
第１パターンＰＡ１及び第１ショット領域Ｓ１のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第１マスクステージ１及び基板ステージ３を制御して、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動、及び第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ方向への移動を開始する。そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が開始されるように第１光源装置４を制御してもよい。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１に到達した時点で、第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達するように設定されており、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射が開始されるように、前述の第１光学機構ＢＲ１の可動ブラインドが制御される。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１パターンＰＡ１の移動速度が一定になり、第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１ショット領域Ｓ１の移動速度が一定になるように設定されている。図３Ａは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第１ショット領域Ｓ１が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【００７８】
そして、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の走査露光のために、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１を第１照明領域ＩＲ１に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１を露光するときの露光終了位置まで第１パターンＰＡ１を移動する。制御装置８は、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動を継続して、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明を連続的に行う。第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第１パターンＰＡ１は第１照明領域ＩＲ１を通過する。
【００７９】
また、制御装置８は、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動と同期して、第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射、すなわち第１ショット領域Ｓ１に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影を連続的に行う。第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第１ショット領域Ｓ１は第１露光領域ＰＲ１を通過する。
【００８０】
そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が終了する。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１ショット領域Ｓ１の＋Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジに到達し、第１ショット領域Ｓ１の＋Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射が停止される。これにより、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１による第１ショット領域Ｓ１の露光、すなわち第１ショット領域Ｓ１に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影が終了する。また、第１ショット領域Ｓ１が露光終了位置に配置される。図３Ｂは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第１ショット領域Ｓ１のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【００８１】
このように、制御装置８は、基板Ｐの−Ｙ方向への移動と同期して、第１露光光ＥＬ１が照射される第１照明領域ＩＲ１に対して第１パターンＰＡ１を＋Ｙ方向へ移動して、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で基板Ｐ上の第１ショット領域Ｓ１を露光する。また、第１露光モードでは、第１パターンＰＡ１に対する第１露光光ＥＬ１の照明中、第２パターンＰＡ２は第２露光光ＥＬ２で照明されない。すなわち、第１照明システムＩＬ１は、走査露光のための移動中の第１パターンＰＡ１を第１露光光ＥＬ１で照明する。
換言すれば、第１露光モードでは、第１パターンＰＡ１が第１照明領域ＩＲ１を通過中、第２パターンＰＡ２は第２照明領域ＩＲ２を通過しない。
【００８２】
制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光を終了した後、第２ショット領域Ｓ２の露光を開始する。本実施形態においては、第１ショット領域Ｓ１の露光が終了した後、第１パターンＰＡ１は、減速及び停止し、次回の第１パターンＰＡ１を用いた露光のために待機する。本実施形態においては、制御装置８は、第１パターンＰＡ１が第１照明領域ＩＲ１を通過し終わって第１ショット領域Ｓ１の露光が完全に終了する前から、第２マスクステージ２を用いて、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光するための第２パターンＰＡ２の準備動作を開始している。
【００８３】
本実施形態において、第２パターンＰＡ２の準備動作は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置するための第２パターンＰＡ２（第２マスクステージ２）の移動動作を含み、制御装置８は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置するために、第２マスクＭ２を保持した第２マスクステージ２を移動する。制御装置８は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置へ移動するために、第２マスクステージ２の加速動作を実行して、第２パターンＰＡ２が第１照明領域ＩＲ２に進入するまでに所定の速度（走査露光中の等速運動のための速度）に到達するための加速動作を実行する。
【００８４】
制御装置８は、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光するために、第２パターンＰＡ２及び第２ショット領域Ｓ２のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【００８５】
第２パターンＰＡ２及び第２ショット領域Ｓ２のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第２マスクステージ２及び基板ステージ３を制御して、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動、及び第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ方向への移動を開始する。本実施形態においては、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光終了後、基板Ｐの−Ｙ方向への移動を停止することなく、第２ショット領域Ｓ２の露光を開始する。換言すれば、制御装置８は、基板Ｐの−Ｙ方向への移動を継続しつつ、第１ショット領域Ｓ１に対する露光動作から第２ショット領域Ｓ２に対する露光動作へ移行する。厳密には、制御装置８は、第１パターンＰＡ１の−Ｙ側エッジと第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側エッジとが重なった時点に続いて、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ側エッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側エッジに進入するとともに、これに同期して、第１ショット領域Ｓ１の露光動作以降も継続的に＋Ｙ方向への等速運動を続ける基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ側エッジが第２露光領域ＰＲ２の＋Ｙ側エッジに進入するように、制御を行う。このようにして、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が開始される。また、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２に到達した時点で、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射が開始されるように、第２光学機構ＢＲ２の可動ブラインドは制御される。また、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２パターンＰＡ２の移動速度が一定になり、基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ側のエッジが第２露光領域ＰＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２ショット領域Ｓ２の移動速度が一定になるように設定されている。図４Ａは、第２パターン形成領域ＳＡ２及び第２ショット領域Ｓ２が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【００８６】
そして、制御装置８は、第２ショット領域Ｓ２の走査露光のために、第２マスクステージ２を用いて、第２パターンＰＡ２を第２照明領域ＩＲ２に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第２ショット領域Ｓ２を露光するときの露光終了位置まで第２パターンＰＡ２を移動する。制御装置８は、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明（露光）と第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明（露光）とを連続的に行う。第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第２パターンＰＡ２は第２照明領域ＩＲ２を通過する。
【００８７】
また、制御装置８は、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動と同期して、第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射、すなわち第２ショット領域Ｓ２に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影を連続的に行う。第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第２ショット領域Ｓ２は第２露光領域ＰＲ２を通過する。
【００８８】
そして、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が終了する。またこの時点で、第２ショット領域Ｓ２の＋Ｙ側のエッジが第２露光領域ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達し、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射が停止される。これにより、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２による第２ショット領域Ｓ２の露光、すなわち第２ショット領域Ｓ２に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影が終了する。また、第２ショット領域Ｓ２が露光終了位置に配置される。図４Ｂは、第２パターン形成領域ＳＡ２及び第２ショット領域Ｓ２のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【００８９】
このように、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光後においても、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動を継続し、その基板Ｐの＋Ｙ方向への移動と同期して、第２露光光ＥＬ２が照射される第２照明領域ＩＲ２に対して第２パターンＰＡ２を＋Ｙ方向へ移動して、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２を露光する。
【００９０】
本実施形態においては、第２ショット領域Ｓ２の露光が終了した後、第２パターンＰＡ２は減速および停止し、次回の第２パターンＰＡ２を用いた露光のために待機する。
【００９１】
本実施形態において、第１ショット領域Ｓ１の露光終了位置と第２ショット領域Ｓ２の露光開始位置とは近接しており、第１ショット領域Ｓ１が露光終了位置に移動した後、基板Ｐの−Ｙ方向への移動を継続することによって、第２ショット領域Ｓ２を露光開始位置に直ちに配置することができ、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光を終了した後、第２ショット領域Ｓ２の露光を直ちに開始することができる。すなわち、本実施形態においては、第１ショット領域Ｓ１の露光と第２ショット領域Ｓ２の露光とを連続的に実行することができる。本実施形態においては、制御装置８は、基板Ｐを−Ｙ方向へ移動して、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第１ショット領域Ｓ１を露光した後、その基板Ｐの−Ｙ方向への移動を継続しつつ、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光する。すなわち、第１露光モードにおいては、第１ショット領域Ｓ１の露光が終了しても、基板Ｐの移動方向は反転されず、基板Ｐの−Ｙ方向への移動が継続され、第２ショット領域Ｓ２の露光が開始される。
【００９２】
また、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１が第１ショット領域Ｓ１を露光するときの露光終了位置に配置される前に、第２パターンＰＡ２の準備動作が完了し、第２パターンＰＡ２が第２ショット領域Ｓ２を露光するときの露光開始位置に配置される。これにより、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光が終了した後、第２ショット領域Ｓ２の露光を直ちに開始することができる。
【００９３】
また、第１露光モードでは、第２パターンＰＡ２に対する第２露光光ＥＬ２の照明中、第１パターンＰＡ１は第１露光光ＥＬ１で照明されない。すなわち、第２照明システムＩＬ２は、走査露光のための移動中の第２パターンＰＡ２を第２露光光ＥＬ２で照明する。
換言すれば、第１露光モードでは、第２パターンＰＡ２が第２照明領域ＩＲ２を通過中、第１パターンＰＡ１は第１照明領域ＩＲ１を通過しない。
【００９４】
第２ショット領域Ｓ２の露光が終了した後、制御装置８は、基板Ｐ及び第２パターンＰＡ２の移動方向を逆方向に設定し、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第３ショット領域Ｓ３を露光するための第２パターンＰＡ２の準備動作を実行する。
【００９５】
本実施形態において、第２ショット領域Ｓ２と第３ショット領域Ｓ３とはＸ軸方向に配置されており、制御装置８は、基板Ｐを第３ショット領域Ｓ３を露光するときの露光開始位置に配置するために、基板ステージ３を制御して、基板Ｐをステッピング移動する。
【００９６】
本実施形態においては、基板Ｐのステッピング動作中、第２パターンＰＡ２は、第３ショット領域Ｓ３の露光動作のための準備動作を行う。すなわち、制御装置８は、基板Ｐのステッピング動作中、第２マスクステージ２を用いて、第３ショット領域Ｓ３の露光動作のための第２パターンＰＡ２の準備動作を実行する。
【００９７】
本実施形態において、第２パターンＰＡ２の準備動作は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置するための第２パターンＰＡ２（第２マスクステージ２）の移動動作を含み、制御装置８は、基板Ｐのステッピング動作の少なくとも一部と並行して、第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置するために、第２マスクＭ２を保持した第２マスクステージ２を移動する。制御装置８は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置へ移動するために、第２マスクステージ２の加速動作を実行して、第２パターンＰＡ２が第２照明領域ＩＲ２に進入するまでに所定の速度（走査露光中の等速運動のための速度）に到達するための加速動作を実行する。
【００９８】
制御装置８は、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で、第３ショット領域Ｓ３を露光するために、第２パターンＰＡ２及び第３ショット領域Ｓ３のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【００９９】
第２パターンＰＡ２及び第３ショット領域Ｓ３のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第２マスクステージ２及び基板ステージ３を制御して、第２パターンＰＡ２の−Ｙ方向への移動、及び第３ショット領域Ｓ３の＋Ｙ方向への移動を開始する。そして、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が開始されるように第２光源装置５を制御してもよい。また、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２に到達した時点で、第３ショット領域Ｓ３の＋Ｙ側のエッジが第２露光領域ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達するように設定されており、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射が開始されるように、前述の第２光学機構ＢＲ２の可動ブラインドが制御される。また、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２パターンＰＡ２の移動速度が一定になり、第３ショット領域Ｓ３の＋Ｙ側のエッジが第２露光領域ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第３ショット領域Ｓ３の移動速度が一定になるように設定されている。図５Ａは、第２パターン形成領域ＳＡ２及び第３ショット領域Ｓ３が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１００】
そして、制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の走査露光のために、第２マスクステージ２を用いて、第２パターンＰＡ２を第２照明領域ＩＲ２に対して所定の走査速度で−Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３をろこうするときの露光終了位置まで第２パターンＰＡ２を移動する。制御装置８は、第２パターンＰＡ２の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明を連続的に行う。第２パターンＰＡ２の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第２パターンＰＡ２は第２照明領域ＩＲ２を通過する。
【０１０１】
また、制御装置８は、第２パターンＰＡ２の−Ｙ方向への移動と同期して、第３ショット領域Ｓ３の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射、すなわち第３ショット領域Ｓ３に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影を連続的に行う。第３ショット領域Ｓ３の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第３ショット領域Ｓ３は第２露光領域ＰＲ２を通過する。
【０１０２】
そして、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が終了する。また、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第３ショット領域Ｓ３の−Ｙ側のエッジが第２露光領域ＰＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達し、第３ショット領域Ｓ３の−Ｙ側のエッジが第２露光領域ＰＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射が停止される。これにより、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２による第３ショット領域Ｓ３の露光、すなわち第３ショット領域Ｓ３に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影が終了する。また、第３ショット領域Ｓ３が露光終了位置に配置される。図５Ｂは、第２パターン形成領域ＳＡ２及び第３ショット領域Ｓ３のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１０３】
このように、制御装置８は、第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光した後に、基板Ｐ及び第２パターンＰＡ２のそれぞれの移動方向を逆方向にして、その基板Ｐの逆方向への移動と同期して、第２パターンＰＡ２を逆方向に移動して、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で、基板Ｐ上の第３ショット領域Ｓ３を露光する。第３ショット領域Ｓ３を露光するときにおいても、第２パターンＰＡ２に対する第２露光光ＥＬ２の照明中、第１パターンＰＡ１は第１露光光ＥＬ１で照明されない。
【０１０４】
制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の露光を終了した後、第４ショット領域Ｓ４の露光を開始する。本実施形態においては、第３ショット領域Ｓ３の露光が終了した後、第２パターンＰＡ２は減速および停止し、次回の第２パターンＰＡ２を用いた露光のために待機する。本実施形態においては、制御装置８は、第２パターンが第２照明領域ＩＲ２を通過し終わって第３ショット領域Ｓ３の露光が完全に終了する前から、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光するための第１パターンＰＡ１の準備動作を開始している。この第１パターンは、先の第１ショット領域Ｓ１の露光が終了した後、減速及び停止して、待機状態にあったものである。
【０１０５】
本実施形態において、第１パターンＰＡ１の準備動作は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置に配置するための第１パターンＰＡ１（第１マスクステージ１）の移動動作を含み、制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置に配置するために、第１マスクＭ１を保持した第１マスクステージ１を移動する。制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置へ移動するために、第１マスクステージ１の加速動作を実行して、第１パターンＰＡ１が第１照明領域ＩＲ１に進入するまでに所定の速度（走査露光中の等速運動のための速度）に到達するための加速動作を実行する。
【０１０６】
制御装置８は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光するために、第１パターンＰＡ１及び第４ショット領域Ｓ４のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【０１０７】
第１パターンＰＡ１及び第４ショット領域Ｓ４のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第１マスクステージ１及び基板ステージ３を制御して、第１パターンＰＡ１の−Ｙ方向への移動、及び第４ショット領域Ｓ４の＋Ｙ方向への移動を開始する。本実施形態においては、制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の露光終了後、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動を停止することなく、第４ショット領域Ｓ４の露光を開始する。換言すれば、制御装置８は、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動を継続しつつ、第３ショット領域Ｓ３に対する露光動作から第４ショット領域Ｓ４に対する露光動作へ移行する。厳密には、制御装置８は、第１パターンＰＡ１の−Ｙ側エッジと第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側エッジとが重なった時点に続いて、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ側エッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側エッジに進入するとともに、これに同期して、第１ショット領域Ｓ１の露光動作以降も継続的に＋Ｙ方向への等速運動を続ける基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ側エッジが第２露光領域ＰＲ２の＋Ｙ側エッジに進入するように、制御を行う。このようにして、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が開始される。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１に到達した時点で、第４ショット領域Ｓ４の＋Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジに到達するように設定されており、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射が開始されるように、第１光学機構ＢＲ１の可動ブラインドは制御される。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１パターンＰＡ１の移動速度が一定になり、第４ショット領域Ｓ４の＋Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第４ショット領域Ｓ４の移動速度が一定になるように設定されている。図６Ａは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第４ショット領域Ｓ４が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１０８】
そして、制御装置８は、第４ショット領域Ｓ４の走査露光のために、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１を第１照明領域ＩＲ１に対して所定の走査速度で−Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１を露光するときの露光終了位置まで第１パターンＰＡ１を移動する。制御装置８は、第１パターンＰＡ１の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第３ショット領域Ｓ３の露光と第４ショット領域Ｓ４との間にステッピング動作を挟むことなく、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明（露光）と第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明（露光）とを連続的に行う。第１パターンＰＡ１の−Ｙ方向への移動を継続することによって、第１パターンＰＡ１は第１照明領域ＩＲ１を通過する。
【０１０９】
また、制御装置８は、第１パターンＰＡ１の−Ｙ方向への移動と同期して、第４ショット領域Ｓ４の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射、すなわち第４ショット領域Ｓ４に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影を連続的に行う。第４ショット領域Ｓ４の＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第４ショット領域Ｓ４は第１露光領域ＰＲ１を通過する。
【０１１０】
そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が終了する。またこの時点で、第４ショット領域Ｓ４の−Ｙ側のエッジが第１露光領域ＰＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達し、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射が停止される。これにより、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１による第４ショット領域Ｓ４の露光、すなわち第４ショット領域Ｓ４に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影が終了する。また、第４ショット領域Ｓ４が露光終了位置に配置される。図６Ｂは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第４ショット領域Ｓ４のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１１１】
このように、制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の露光後においても、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動を継続し、その基板Ｐの＋Ｙ方向への移動と同期して、第１露光光ＥＬ１が照射される第１照明領域ＩＲ１に対して第１パターンＰＡ１を−Ｙ方向へ移動して、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で基板Ｐ上の第４ショット領域Ｓ４を露光する。
【０１１２】
なお、本実施形態においては、第４ショット領域Ｓ４の露光が終了した後、第１パターンＰＡ１は減速および停止し、次回の第１パターンＰＡ１を用いた露光のために待機する。
【０１１３】
本実施形態において、第３ショット領域Ｓ３の露光終了位置と第４ショット領域Ｓ４の露光開始位置とは近接しており、第３ショット領域Ｓ３が露光終了位置に移動した後、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動を継続することによって、第４ショット領域Ｓ４を露光開始位置に直ちに配置することができ、制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の露光を終了した後、第４ショット領域Ｓ４の露光を直ちに開始することができる。すなわち、本実施形態において、第３ショット領域Ｓ３の露光と第４ショット領域Ｓ４の露光とを連続的に実行することができる。本実施形態においては、制御装置８は、基板Ｐを＋Ｙ方向へ移動して、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第３ショット領域Ｓ３を露光した後、その基板Ｐの＋Ｙ方向への移動を継続しつつ、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光する。すなわち、第１露光モードにおいては、第３ショット領域Ｓ３の露光が終了しても、基板Ｐの移動方向は反転されず、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動が継続され、第４ショット領域Ｓ４の露光が開始される。言い換えると、第１モードにおいては第３ショット領域Ｓ３の露光と第４ショット領域Ｓ４の露光との間にステッピング動作を挟むことなく、第３ショット領域Ｓ３と第４ショット領域Ｓ４とを連続的に露光できるため、スループットを向上することができる。
【０１１４】
また、本実施形態においては、第１パターンＰＡ１は第１ショット領域Ｓ１の露光に使用された後に減速および停止して待機状態に入っており、次に第１パターンＰＡ１が使用される４ショット領域Ｓ４の露光の際の第１パターンＰＡ１の走査方向は、第２パターンＰＡ２が第３ショット領域Ｓ３を露光するときの走査方向と同じとなるため、第２パターンＰＡ２が第３ショット領域Ｓ３を露光するときの露光終了位置に配置される前に、第１パターンＰＡ１の準備動作が完了し、第１パターンＰＡ１が第４ショット領域Ｓ４を露光するときの露光開始位置に配置される。これにより、制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の露光が終了した後、第４ショット領域Ｓ４の露光を直ちに開始することができる。
【０１１５】
以上、第１〜第４ショット領域Ｓ１〜Ｓ４を露光する手順の一例について説明した。基板Ｐ上には、複数のショット領域Ｓが設けられており、制御装置８は、上述した手順に基づいて、各ショット領域Ｓを順次露光する。第１露光モードでは、第１、第２マスクＭ１、Ｍ２の一方向への移動と逆方向への移動とのそれぞれで、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の投影が行われる。
【０１１６】
次に、第２露光モードについて、図７Ａ〜図８Ｂの模式図を参照して説明する。以下の説明においては、簡単のため、互いに隣接する２つのショット領域Ｓ５、Ｓ６を、第２露光モードに基づいて露光する場合について説明する。図７Ａ及び７Ｂにおいて、第５ショット領域Ｓ５と第６ショット領域Ｓ６とが、Ｘ軸方向に関して隣接している。本実施形態においては、第５ショット領域Ｓ５が第６ショット領域Ｓ６の−Ｘ側に配置されている。
【０１１７】
また、図７Ａ及び７Ｂに示すように、第１パターンＰＡ１（第１マスクＭ１）と第２パターンＰＡ２（第２マスクＭ２）とが、Ｙ軸方向に配置され、第１パターンＰＡ１が第２パターンＰＡ２に対して＋Ｙ側に配置される。
【０１１８】
図７Ａ及び７Ｂに示すように、第２露光モードでは、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とは異なるパターンである。一例として、第１パターンＰＡ１が文字「Ａ」の形状を有するパターンとし、第２パターンＰＡ２が文字「Ｂ」の形状を有するパターンとする。
【０１１９】
すなわち、第２露光モードでは、第１マスクステージ１には、文字「Ａ」からなる第１パターンＰＡ１が形成された第１マスクＭ１が保持され、第２マスクステージ２には、第１パターンＰＡ１と異なる文字「Ｂ」からなる第２パターンＰＡ２が形成された第２マスクＭ２が保持される。
【０１２０】
本実施形態において、制御装置８は、第５ショット領域Ｓ５を露光（多重露光）した後、第６ショット領域Ｓ６を露光（多重露光）する。
【０１２１】
第２露光モードにおいては、制御装置８は、基板Ｐが走査方向（Ｙ軸方向）に関して一方向（例えば−Ｙ方向）に移動（順移動）しているときに、第１照明領域ＩＲ１及び第２照明領域ＩＲ２に対して、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２のそれぞれを走査方向（Ｙ軸方向）に関して特定方向（例えば＋Ｙ方向）に移動（順移動）して、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１と第２露光領域ＰＲ２に照射される第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２とで、第５ショット領域Ｓ５を多重露光した後、基板Ｐ、第１パターンＰＡ１、及び第２パターンＰＡ２のそれぞれの移動方向を逆方向にして、基板Ｐが逆方向（＋Ｙ方向）に移動（逆移動）しているときに、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１と第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２とで、第６ショット領域Ｓ６を多重露光する。
【０１２２】
以下、第５、第６ショット領域Ｓ５、Ｓ６を露光する手順の一例について説明する。まず、制御装置８は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１と第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２とで第５ショット領域Ｓ５を多重露光するために、第１パターンＰＡ１、第２パターンＰＡ２、及び第５ショット領域Ｓ５のそれぞれを露光開始位置（走査開始位置）へ移動する。
【０１２３】
第１パターンＰＡ１、第２パターンＰＡ２、及び第５ショット領域Ｓ５のそれぞれを露光開始位置（走査開始位置）に移動した後、制御装置８は、第１マスクステージ１、第２マスクステージ２、及び基板ステージ３を制御して、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動（順移動）、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動（順移動）、及び第５ショット領域Ｓ５の−Ｙ方向への移動（順移動）を開始する。そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が開始され、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が開始されるように、第１光学機構ＢＲ１および第２光学機構ＢＲ２それぞれの可動ブラインドが制御される。またこのときに光源を制御してもよい。また、本実施形態においては、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２とがほぼ重複しており、第１、第２パターン形成領域ＳＡ１、ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第１、第２照明領域ＩＲ１、ＩＲ２に到達した時点で、第５ショット領域Ｓ５の−Ｙ側のエッジが第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達するように設定されている。
【０１２４】
そして、制御装置８は、第５ショット領域Ｓ５の多重露光のために、第１マスクステージ１及び第２マスクステージ２を用いて、第１パターンＰＡ１を第１照明領域ＩＲ１に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動し、第２パターンＰＡ２を第２照明領域ＩＲ２に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２のそれぞれを、第５ショット領域Ｓ５を露光するときの露光終了位置（走査終了位置）まで移動する。第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動を続けることによって、第１パターンＰＡ１は第１照明領域ＩＲ１を通過し、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動を続けることによって、第２パターンＰＡ２は第２照明領域ＩＲ２を通過する。
【０１２５】
また、制御装置８は、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動と同期して、第５ショット領域Ｓ５の−Ｙ方向への移動を続けることによって、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射、すなわち第５ショット領域Ｓ５に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影を連続的に行うとともに、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射、すなわち第５ショット領域Ｓ５に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影を同時に行う。第５ショット領域Ｓ５の−Ｙ方向への移動を続けることによって、第５ショット領域Ｓ５は、第１露光領域ＰＲ１及び第２露光領域ＰＲ２を通過する。
【０１２６】
そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が終了し、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が終了するように、第１光学機構ＢＲ１および第２光学機構ＢＲ２それぞれの可動ブラインドが制御される。このとき、第１光源装置４、第２光源装置５それぞれのオン／オフを制御してもよい。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達し、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第５ショット領域Ｓ５の＋Ｙ側のエッジが第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達する。また、第５ショット領域Ｓ５の＋Ｙ側のエッジが第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に対する第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２の照射が停止される。これにより、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に照射される第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２による第５ショット領域Ｓ５の露光、すなわち第５ショット領域Ｓ５に対する第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２による第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の像の投影が終了する。また、第５ショット領域Ｓ５が露光終了位置に配置される。図７Ｂは、第１パターン形成領域ＳＡ１、第２パターン形成領域ＳＡ２、及び第５ショット領域Ｓ５のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１２７】
第５ショット領域Ｓ５の露光が終了した後、制御装置８は、基板Ｐ、第１パターンＰＡ１、及び第２パターンＰＡ２のそれぞれのそれまでの移動動作に減速を加え、次の、それぞれの移動方向を逆方向とした第６ショット領域Ｓ６の露光動作に入る。まず、制御装置８は、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２からの第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２で、第６ショット領域Ｓ６を多重露光をするために、第１パターンＰＡ１、及び第２パターンＰＡ２を露光開始位置（走査開始位置）へ移動するための動作を行う。
【０１２８】
本実施形態において、第５ショット領域Ｓ５と第６ショット領域Ｓ６とはＸ軸方向に配置されており、制御装置８は、基板ステージ３を制御して、基板Ｐをステッピング移動する。これにより、第６ショット領域Ｓ６が露光開始位置に配置される。
【０１２９】
第１パターンＰＡ１、第２パターンＰＡ２、及び第６ショット領域Ｓ６のそれぞれを露光開始位置（走査開始位置）に移動した後、制御装置８は、第１マスクステージ１、第２マスクステージ２、及び基板ステージ３を制御して、第５ショット領域Ｓ５を露光した際とは逆に、第１パターンＰＡ１の−Ｙ方向への移動（逆移動）、第２パターンＰＡ２の−Ｙ方向への移動（逆移動）、及び第６ショット領域Ｓ６の＋Ｙ方向への移動（逆移動）を開始する。そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明が開始され、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が開始されるように第２光源装置５を制御してもよい。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の−Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１に到達し、第２パターン形成領域ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２に到達した時点で、第６ショット領域Ｓ６の＋Ｙ側のエッジが第１，第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達するように設定されており、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に対する第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２の照射が開始されるように、第１光学機構ＢＲ１および第２光学機構ＢＲ２それぞれの可動ブラインドが制御される。また、第１，第２パターン形成領域ＳＡ１、ＳＡ２の−Ｙ側のエッジが第１、第２照明領域ＩＲ１、ＩＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の移動速度が一定になり、第６ショット領域Ｓ６の＋Ｙ側のエッジが第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第６ショット領域Ｓ６の移動速度が一定になるように設定されている。図８Ａは、第１パターン形成領域ＳＡ１、第２パターン形成領域ＳＡ２、及び第３ショット領域Ｓ３が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１３０】
そして、制御装置８は、第６ショット領域Ｓ６の走査露光のために、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１を第１照明領域ＩＲ１に対して所定の走査速度で−Ｙ方向へ移動し、第２マスクステージ２を用いて、第２パターンＰＡ２を第２照明領域ＩＲ２に対して所定の走査速度で−Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第１，第２パターンＰＡ１、ＰＡ２を、第６ショット領域Ｓ６を露光するときの露光終了位置（走査終了位置）まで移動する。
【０１３１】
また、制御装置８は、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２の−Ｙ方向への移動と同期して、第６ショット領域Ｓ６の＋Ｙ方向への移動を続けることによって、第１露光領域ＰＲ１に対する第１露光光ＥＬ１の照射、すなわち第６ショット領域Ｓ６に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影と、第２露光領域ＰＲ２に対する第２露光光ＥＬ２の照射、すなわち第６ショット領域Ｓ６に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影とを同時に行う。第６ショット領域Ｓ６の＋Ｙ方向への移動を続けることによって、第６ショット領域Ｓ６は第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２を通過する。
【０１３２】
そして、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジに到達し、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の照明、及び第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の照明が終了する。また、第１パターン形成領域ＳＡ１の＋Ｙ側のエッジが第１照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジに到達し、第２パターン形成領域ＳＡ２の＋Ｙ側のエッジが第２照明領域ＩＲ２の−Ｙ側のエッジに到達した時点で、第６ショット領域Ｓ６の−Ｙ側のエッジが第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２の＋Ｙ側のエッジに到達し、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に対する第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２の照射が停止されるように、第１光学機構ＢＲ１および第２光学機構ＢＲ２それぞれの可動ブラインドが制御される。これにより、第１、第２露光領域ＰＲ１、ＰＲ２に照射される第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２による第６ショット領域Ｓ６の露光、すなわち第６ショット領域Ｓ６に対する第１、第２露光光ＥＬ１、ＥＬ２による第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の像の投影が終了する。また、第６ショット領域Ｓ６が露光終了位置に配置される。図８Ｂは、第１パターン形成領域ＳＡ１、第２パターン形成領域ＳＡ２、及び第６ショット領域Ｓ６のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１３３】
以上、第５、第６ショット領域Ｓ５、Ｓ６を多重露光する手順の一例について説明した。基板Ｐ上には、複数のショット領域Ｓが設けられており、制御装置８は、上述した手順に基づいて、各ショット領域Ｓを順次多重露光する。
【０１３４】
以上のように、本実施形態においては、１回のスキャン動作で、基板Ｐ上の１つのショット領域Ｓを第１パターンＰＡ１の像と第２パターンＰＡ２の像とで多重露光（二重露光）することができる。
【０１３５】
以上、第５、第６ショット領域Ｓ５、Ｓ６を多重露光する手順の一例について説明した。制御装置８は、第１露光光ＥＬ１及び第２露光光ＥＬ２でショット領域のそれぞれを露光する毎に、基板Ｐの移動方向を反転させて、各ショット領域を露光する。第２露光モードでは、第１、第２マスクＭ１、Ｍ２の一方向への移動と逆方向への移動とのそれぞれで、第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の投影が行われる。
【０１３６】
以上説明したように、本実施形態の第１露光モードにおいては、例えば第１パターンＰＡ１が走査露光のための移動を終了してから、第２パターンＰＡ２が走査露光のための移動を開始するまでの時間を短くすることができ、基板上の全てのショット領域を露光し終えるまでに要する時間で考えると、１ショット露光する度に基板の移動方向を反転させる露光方法に比べて、格段に時間を短縮することができる。本実施形態においては、例えば第１パターンＰＡ１が露光動作中（走査露光のための移動中）、第２パターンＰＡ２が次の露光動作のための準備動作を行う。例えば第１パターンＰＡ１を用いた露光動作が終了し、その第１パターンＰＡ１が露光終了位置に配置される前に、第２パターンＰＡ２の準備動作（第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置する動作）を完了させることができる。そのため、第１パターンＰＡ１を用いる露光動作が終了した後、第２パターンを用いる露光動作を直ちに開始することができる。したがって、スループットの低下を抑制できる。しかも、この例えば第２パターンＰＡを用いる次の露光動作のための準備動作は、前回に第２パターンＰＡ２を用いて露光動作を行った後に第２パターンＰＡ２をそのままの位置に待機させる動作である。つまり、前述の特許文献１に開示された発明のように、前回に第２パターンＰＡ２を用いて露光動作を行った後、第２パターンＰＡ２を減速→停止→反転して反対方向へ移動開始→減速→停止→反転して次の第２パターンＰＡ２を用いる露光動作のために照明領域ＩＲ２へ向けて加速、という時間のかかる動作が必要ない。
【０１３７】
なお、本実施形態においては、投影光学システムＰＬが倒立像を形成し、基板Ｐ上のショット領域Ｓを露光する際、基板Ｐの一方向（例えば＋Ｙ方向）への移動と同期して、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２を基板Ｐの移動方向とは逆方向（−Ｙ方向）へ移動する場合を例にして説明した。投影光学システムＰＬが正立像を形成する場合には、基板Ｐの一方向（例えば＋Ｙ方向）への移動と同期して、第１パターンＰＡ１及び第２パターンＰＡ２を基板Ｐの移動方向と同じ方向（＋Ｙ方向）へ移動することによって、基板Ｐ上のショット領域Ｓに第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の像を投影することができる。このように、ショット領域Ｓを露光するときの第１、第２パターンＰＡ１、ＰＡ２の移動方向と基板Ｐの移動方向とは同じでもよいし、異なってもよい。
【０１３８】
また、本実施形態においては、第１光学システムＰＬ１が第１パターンＰＡ１の倒立像を形成し、第２光学システムＰＬ２が第２パターンＰＡ２の倒立像を形成する場合を例にして説明した。その場合、例えば第１露光モードにおいては、第１パターンＰＡ１が一方向（例えば＋Ｙ方向）に移動した後、第２パターンＰＡ２も、第１パターンＰＡ１と同じ方向（＋Ｙ方向））に移動することとなる。また、第２露光モードにおいては、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とを同じ方向に移動しながら、ショット領域Ｓを多重露光することとなる。一方、例えば第１光学システムＰＬ１が正立像を形成し、第２光学システムＰＬ２が倒立像を形成する場合には、第１露光モードにおいては、第１パターンＰＡ１が一方向（例えば＋Ｙ方向）に移動した後、第２パターンＰＡ２は、第１パターンＰＡ１と逆方向（−Ｙ方向）に移動することとなる。また、第２露光モードにおいては、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２とを逆方向に移動しながら、ショット領域を多重露光することとなる。
【０１３９】
なお、本実施形態においては、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２とがほぼ重複（一致）しているが、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２の一部とが重複してもよい。また、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２とが走査方向（Ｙ軸方向）に関して離れていてもよい。その場合、第１露光領域ＰＲ１と第２露光領域ＰＲ２とが、１つのショット領域Ｓに同時に配置可能となるように、第１露光領域ＰＲ１（第１露光領域ＰＲ１の中心）と第２露光領域ＰＲ２（第２露光領域ＰＲ２の中心）とのＹ軸方向の距離が、基板Ｐ上の１つのショット領域ＳのＹ軸方向の幅よりも小さくなるようにしてもよい。
【０１４０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【０１４１】
図９は、第２実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す模式図である。図９に示すように、露光装置ＥＸは、第１パターンＰＡ１が形成された第１マスクＭ１を所定の走査方向に移動可能な第１マスクステージ１と、第２パターンＰＡ２が形成された第２マスクＭ２を所定の走査方向に移動可能な第２マスクステージ２と、第３パターンＰＡ３が形成された第３マスクＭ３を所定の走査方向に移動可能な第３マスクステージ（第３移動装置）２Ｓとを備えている。本実施形態において、第１、第２、第３パターンＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３の走査方向は、すべてＹ軸方向である。また、本実施形態では第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２と第３パターンＰＡ３とは、同じパターンである。但し、第１パターンＰＡ１と第２パターンＰＡ２と第３パターンＰＡ３との少なくとも１つが異なるパターンであってもよく、３つともが異なるパターンであってもよい。また、不図示であるが、露光装置ＥＸは、第１パターンＰＡ１を第１露光光ＥＬ１で照明する第１照明システムと、第２パターンＰＡ２を第２露光光ＥＬ２で照明する第２照明システムと、第３パターンＰＡ３を第３露光光ＥＬ３で照明する第３照明システムとを備えている。第１照明システムは、第１照明領域ＩＲ１を第１露光光ＥＬ１で照明し、第２照明システムは、第２照明領域ＩＲ２を第２露光光ＥＬ２で照明し、第３照明システムＩＬ３は、第３照明領域ＩＲ３を第３露光光ＥＬ３で照明する。第１、第２、第３照明領域ＩＲ１、ＩＲ２、ＩＲ３のそれぞれは、Ｘ軸方向に長い矩形状である。
【０１４２】
また、図９に示すように、露光装置ＥＸは、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ３を備えている。基板ステージ３は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１が照射される第１露光領域ＰＲ１、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２が照射される第２露光領域ＰＲ２、及び第３パターンＰＡ３からの第３露光光ＥＬ３が照射される第３露光領域ＰＲ３に対して、基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓを所定の走査方向に移動可能である。本実施形態において、ショット領域Ｓの走査方向は、Ｙ軸方向である。また、第１、第２、第３露光領域ＰＲ１、ＰＲ２、ＰＲ３のそれぞれは、Ｘ軸方向に長い矩形状であり、基板Ｐ上で重複する。
【０１４３】
制御装置８は、基板Ｐが一方向（例えば＋Ｙ方向）に移動しているときに、第１パターンＰＡ１を所定方向に移動して、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１で基板Ｐ上の第１ショット領域Ｓ１を露光する間に、第２パターンＰＡ２を所定方向に移動して、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２で基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２を露光するための準備動作を行う。また、第１ショット領域Ｓ１の露光が完了した後、基板Ｐを継続的に一方向（例えば＋Ｙ方向）に移動させたまま、それと同期して第２パターンＰＡ２を所定方向に移動し、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２露光光ＥＬ２で基板Ｐ上の第２ショット領域Ｓ２を露光する間に、第３パターンＰＡ３を所定方向に移動して、第３露光領域ＰＲ３に照射される第３露光光ＥＬ３で基板Ｐ上の第３ショット領域Ｓ３を露光するための準備動作を行うとともに、第１パターンＰＡ１を所定方向とは逆方向へ移動して、次に第１パターンＰＡ１を所定方向に移動して第１露光領域ＰＲ１に照射される第１露光光ＥＬ１で基板Ｐ上の第４ショット領域Ｓ４を露光するための準備動作を行うように、第１マスクステージ１と第２マスクステージ２と第３マスクステージ２Ｓと基板ステージ３とを制御する。図９に示すように、本実施形態において、第１ショット領域Ｓ１と第２ショット領域Ｓ２と第３ショット領域Ｓ３と第４ショット領域Ｓ４とは、基板Ｐ上でＹ軸方向に関して隣接している。
【０１４４】
以下、第１〜第４ショット領域Ｓ１〜Ｓ４を露光する手順の一例について、図１０Ａ〜図１３Ｂの模式図を参照して説明する。図１０Ａ及び１０Ｂは、第１ショット領域Ｓ１を露光する動作を説明するための模式図である。まず、制御装置８は、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第１ショット領域Ｓ１を露光するための第１パターンＰＡ１の準備動作を実行する。
【０１４５】
本実施形態において、第１パターンＰＡ１の最初の準備動作は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置（走査開始位置）に配置するための第１パターンＰＡ１（第１マスクステージ１）の移動動作を含み、制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置に配置するために、第１マスクＭ１を保持した第１マスクステージ１を移動する。制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置へ移動する。
【０１４６】
制御装置８は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第１ショット領域Ｓ１を露光するために、第１パターンＰＡ１及び第１ショット領域Ｓ１のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【０１４７】
第１パターンＰＡ１及び第１ショット領域Ｓ１のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第１マスクステージ１及び基板ステージ３を制御して、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動、及び第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ方向への移動を開始する。図１０Ａは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第１ショット領域Ｓ１が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１４８】
そして、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の走査露光のために、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１を第１照明領域ＩＲ１に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１を露光するときの露光終了位置まで第１パターンＰＡ１を移動する。また、制御装置８は、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動と同期して、第１ショット領域Ｓ１の−Ｙ方向への移動を継続する。制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１を露光終了位置まで移動する。これにより、第１ショット領域Ｓ１に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影が終了する。図１０Ｂは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第１ショット領域Ｓ１のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１４９】
制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光を終了した後、第２ショット領域Ｓ２の露光を開始する。ここで、本実施形態においては、制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１の露光が終了する前に、第２マスクステージ２を用いて、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光するための第２パターンＰＡ２の準備動作を完了させている。本実施形態においては、第１露光領域ＰＲ１に照射される第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第１ショット領域Ｓ１を露光する間に、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光するための準備動作を実行する。
【０１５０】
本実施形態において、第２ショット領域Ｓ２を露光するための準備動作は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置するための第２パターンＰＡ２（第２マスクステージ２）の移動動作を含み、制御装置８は、第２パターンＰＡ２を露光開始位置に配置するために、第２マスクＭ２を保持した第２マスクステージ２を移動する。
【０１５１】
制御装置８は、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光するために、第２パターンＰＡ２及び第２ショット領域Ｓ２のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【０１５２】
第２パターンＰＡ２及び第２ショット領域Ｓ２のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第２マスクステージ２及び基板ステージ３を制御して、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動、及び第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ方向への移動を開始する。図１１Ａは、第２パターン形成領域ＳＡ２及び第２ショット領域Ｓ２が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１５３】
そして、制御装置８は、第２ショット領域Ｓ２の走査露光のために、第２マスクステージ２を用いて、第２パターンＰＡ２を第２照明領域ＩＲ２に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第２ショット領域Ｓ２を露光するときの露光終了位置まで第２パターンＰＡ２を移動する。また、制御装置８は、第２パターンＰＡ２の＋Ｙ方向への移動と同期して、第２ショット領域Ｓ２の−Ｙ方向への移動を継続する。制御装置８は、第２ショット領域Ｓ２を露光終了位置まで移動する。これにより、第２ショット領域Ｓ２に対する第２露光光ＥＬ２による第２パターンＰＡ２の像の投影が終了する。図１１Ｂは、第２パターン形成領域ＳＡ２及び第２ショット領域Ｓ２のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１５４】
また、本実施形態においては、第２露光領域ＰＲ２に照射される第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第１ショット領域Ｓ２を露光する間に、第３パターンＰＡ３からの第３露光光ＥＬ３で第３ショット領域Ｓ３を露光するための準備動作を実行する。第３ショット領域Ｓ３を露光するための準備動作は、第３パターンＰＡ３を露光開始位置に配置するための第３パターンＰＡ３（第３マスクステージ２Ｓ）の移動動作を含み、制御装置８は、第３パターンＰＡ３を露光開始位置に配置するために、第３マスクＭ３を保持した第３マスクステージ２Ｓを移動する。
【０１５５】
また、図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、基板Ｐを−Ｙ方向へ移動しながら、第２パターンＰＡ２からの第２露光光ＥＬ２で第２ショット領域Ｓ２を露光する動作の少なくとも一部と並行して、制御装置８は、第１マスクステージ１を制御して、第１ショット領域Ｓ１を露光するときの移動方向（＋Ｙ方向)とは逆方向（−Ｙ方向）へ第１パターンＰＡ１を移動する。
【０１５６】
制御装置８は、第２ショット領域Ｓ２の露光を終了した後、第３ショット領域Ｓ３の露光を開始する。本実施形態においては、第２ショット領域Ｓ２の露光が終了する前に、第３パターンＰＡ３からの第３露光光ＥＬ３で第３ショット領域Ｓ３を露光するための第３パターンＰＡ３の準備動作が既に終了されており、第３パターンＰＡ３は、露光開始位置に配置されている。
【０１５７】
制御装置８は、第３パターンＰＡ３からの第３露光光ＥＬ３で第３ショット領域Ｓ３を露光するために、第３パターンＰＡ３及び第３ショット領域Ｓ３のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【０１５８】
第３パターンＰＡ３及び第３ショット領域Ｓ３のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第３マスクステージ２Ｓ及び基板ステージ３を制御して、第３パターンＰＡ３の＋Ｙ方向への移動、及び第３ショット領域Ｓ３の−Ｙ方向への移動を開始する。
図１２Ａは、第３パターン形成領域ＳＡ３及び第３ショット領域Ｓ３が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１５９】
そして、制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の走査露光のために、第３マスクステージ２Ｓを用いて、第３パターンＰＡ３を第３照明領域ＩＲ３に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３を露光するときの露光終了位置まで第３パターンＰＡ３を移動する。また、制御装置８は、第３パターンＰＡ３の＋Ｙ方向への移動と同期して、第３ショット領域Ｓ３の−Ｙ方向への移動を継続する。制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３を露光終了位置まで移動する。これにより、第３ショット領域Ｓ３に対する第３露光光ＥＬ３による第３パターンＰＡ３の像の投影が終了する。図１２Ｂは、第３パターン形成領域ＳＡ３及び第３ショット領域Ｓ３のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１６０】
また、図１２Ａ及び１２Ｂに示すように、基板Ｐを−Ｙ方向へ移動しながら、第３パターンＰＡ３からの第３露光光ＥＬ３で第３ショット領域Ｓ３を露光する動作の少なくとも一部と並行して、制御装置８は、第２マスクステージ２を制御して、第２ショット領域Ｓ２を露光するときの移動方向（＋Ｙ方向)とは逆方向（−Ｙ方向）へ第２パターンＰＡ２を移動する。
【０１６１】
また、本実施形態においては、第３露光領域ＰＲ３に照射される第３パターンＰＡ３からの第３露光光ＥＬ３で第３ショット領域Ｓ３を露光する間に、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光するための準備動作を完了させる。第４ショット領域Ｓ４を露光するための準備動作は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置に配置するための第１パターンＰＡ１（第１マスクステージ１）の移動動作を含み、制御装置８は、第１パターンＰＡ１を露光開始位置に配置するために、第１マスクＭ１を保持した第１マスクステージ１を移動する。
【０１６２】
制御装置８は、第３ショット領域Ｓ３の露光を終了した後、第４ショット領域Ｓ４の露光を開始する。本実施形態においては、第３ショット領域Ｓ３の露光が終了する前に、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光するための第１パターンＰＡ１の準備動作が既に終了されており、第１パターンＰＡ１は、露光開始位置に配置されている。
【０１６３】
制御装置８は、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光するために、第１パターンＰＡ１及び第４ショット領域Ｓ４のそれぞれを露光開始位置へ移動する。
【０１６４】
第１パターンＰＡ１及び第４ショット領域Ｓ４のそれぞれを露光開始位置に移動した後、制御装置８は、第１マスクステージ１及び基板ステージ３を制御して、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動、及び第４ショット領域Ｓ４の−Ｙ方向への移動を開始する。図１３Ａは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第４ショット領域Ｓ４が露光開始位置から移動した直後の状態を示す。
【０１６５】
そして、制御装置８は、第４ショット領域Ｓ４の走査露光のために、第１マスクステージ１を用いて、第１パターンＰＡ１を第１照明領域ＩＲ１に対して所定の走査速度で＋Ｙ方向へ移動する。制御装置８は、第１ショット領域Ｓ１を露光するときの露光終了位置まで第１パターンＰＡ１を移動する。また、制御装置８は、第１パターンＰＡ１の＋Ｙ方向への移動と同期して、第４ショット領域Ｓ４の−Ｙ方向への移動を継続する。制御装置８は、第４ショット領域Ｓ４を露光終了位置まで移動する。これにより、第４ショット領域Ｓ４に対する第１露光光ＥＬ１による第１パターンＰＡ１の像の投影が終了する。図１３Ｂは、第１パターン形成領域ＳＡ１及び第４ショット領域Ｓ４のそれぞれが露光終了位置へ移動する直前の状態を示す。
【０１６６】
また、図１３Ａ及び１３Ｂに示すように、基板Ｐを−Ｙ方向へ移動しながら、第１パターンＰＡ１からの第１露光光ＥＬ１で第４ショット領域Ｓ４を露光する動作の少なくとも一部と並行して、制御装置８は、第３マスクステージ２Ｓを制御して、第３ショット領域Ｓ３を露光するときの移動方向（＋Ｙ方向)とは逆方向（−Ｙ方向）へ第３パターンＰＡ３を移動する。
【０１６７】
以下、同様の処理が繰り返される。本実施形態においても、スループットの低下を抑制できる。
【０１６８】
以上の第２実施形態によれば、マスクステージを３つ備えているので、１つのマスクステージが走査終了した後、減速→停止→反転して移動→停止→次回の露光への加速という準備動作を、基板上の２ショットの露光が完了するまでの時間中に済ませればよいことになる。このため、前述の特許文献１に開示されているようなマスクステージが２つしかない構成では現実的には困難であった、基板を一方向に移動させながら、この一方向に並ぶ基板上のショット領域を連続的に露光するということが、現実的に可能となる。もちろん、この実施形態においてマスクステージの数は３つに限るものではなく、４つ以上であっても構わない。
【０１６９】
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。
【０１７０】
また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明システムは不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。
【０１７１】
なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１７２】
また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、及び米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１７３】
更に、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。
【０１７４】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１７５】
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて、マスクステージ及び基板ステージの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。
【０１７６】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上述の実施形態においては、上述の各照明領域及び投影領域（露光領域）がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状でもよい。
【０１７７】
上述の各実施形態においては、投影光学システムを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学システムを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学システムを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射される。また、その光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。
【０１７８】
以上のように、露光装置ＥＸは、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１７９】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１４に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１８０】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての文献及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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