(57)【要約】【課題】高精度かつ短時間にウエハの面上の異常を検出する。【解決手段】パラメータｍｕｌｔｉに１がセットされていた場合、所定枚数のウエハＷの同一箇所での面位置の計測値の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が閾値以上となると、ウエハＷとウエハホルダＷＨとの間に異物が挟まれていると判断して面異常フラグｆ［ｉ］をセットし（ステップ４０４→４０６→４０８→４１０→４１２）、パラメータｍｕｌｔｉに０がセットされていた場合には、ウエハＷのある地点（ｘi，ｙi）での面位置の計測値の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が閾値以上となると、ウエハＷとウエハホルダＷＨとの間に異物が挟まれていると判断して面異常フラグｆ［ｉ］をセットする（ステップ４０４→４０６→４１２）。【選択図】図６
2006339462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の面上の異常を検出する検出方法であって、
少なくとも１つの物体の被計測面の投影光学系の光軸に関する面位置を、前記投影光学系を介したパターンの像の投影領域の外側に配置された複数の計測点において計測する第１工程と；
前記第１工程で計測された前記複数の計測点での計測結果に基づいて、前記物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報を作成する第２工程と；
前記第２工程で作成された前記面形状情報に基づいて、前記物体の被計測面上の異常を検出する第３工程と；を含む検出方法。
【請求項２】
前記第３工程では、
前記物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報から得られる、その被計測面の少なくとも一部の面位置の絶対値と所定の閾値との比較結果に基づいて、前記被計測面上の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
前記第３工程は、
前記物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報に基づいて、その被計測面の少なくとも一部の近似面を推定する第１副工程と；
前記物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報の前記近似面からの残差に基づいて、前記被計測面上の異常を検出する第２副工程と；を含むことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
【請求項４】
前記第３工程は、
前記物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報に基づいて、その被計測面の少なくとも一部における前記投影光学系の光軸に関する面位置の高低差に関する情報を算出する第１副工程と；
前記算出された高低差に関する情報に基づいて、前記被計測面上の異常を検出する第２副工程と；を含むことを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
【請求項５】
前記物体の被計測面の少なくとも一部は、前記投影領域と同一の領域であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の検出方法。
【請求項６】
前記第３工程では、
前記被計測面上の異常が検出された場合には、前記物体の被計測面の少なくとも一部の全体に異常が発生したものとすることを特徴とする請求項５に記載の検出方法。
【請求項７】
前記物体は、所定の保持装置に保持されており、
前記第３工程では、
所定数以上の物体において、前記被計測面内の同一箇所における異常が検出された場合に、その所定の保持装置に異常が発生したと判定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の検出方法。
【請求項８】
前記物体の位置合わせ及びそれに続く該物体に対するパターンの像の転写を少なくとも含む一連の処理を行う間に、前記第１工程と、前記第２工程と、前記第３工程とを行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出方法を用いて、物体の被計測面上の異常を検出する検出工程と；
前記物体を保持する移動体の位置及び姿勢制御に、前記被計測面の少なくとも一部の異常の検出結果を反映させる制御工程と；を含む制御方法。
【請求項１０】
前記制御工程では、
異常が検出された前記被計測面の少なくとも一部の面形状に関する情報を、前記移動体の位置及び姿勢制御に用いないようにすることを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の検出方法を用いて、物体の被計測面上の異常を検出する検出工程と；
物体の位置合わせの際の前記被計測面上のマークの計測に前記被計測面上の異常の検出結果を反映させる位置合わせ工程と；を含む位置合わせ方法。
【請求項１２】
前記位置合わせ工程では、
異常が検出された前記被計測面の少なくとも一部のマークを位置合わせに用いないようにすることを特徴とする請求項１１に記載の位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出方法、制御方法及び位置合わせ方法に係り、さらに詳しくは、物体の面上の異常を検出する検出方法、及び該検出方法を用いた制御方法及び位置合わせ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体素子（集積回路）、液晶表示素子等の電子デバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスク又はレチクル（以下、「レチクル」と総称する）のパターンの像を、投影光学系を介して、レジスト（感光剤）が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の感光性の物体（以下、「物体」又は「ウエハ」と呼ぶ）上に転写する投影露光装置が使用されている。
【０００３】
このような投影露光装置では、感光剤が塗布されたウエハ上に異物が付着していると、その異物の下の部分が遮蔽され、良好なパターンの転写が困難になる。また、ウエハとそのウエハを保持するウエハホルダとの間に異物が挟みこまれていた場合には、その異物に対応する部分のウエハの面形状が急激な突形状となり、その部分においては、良好なフォーカスの下で露光を行うことが困難になる。このことから、投影露光装置では、実際にウエハ上にパターンを転写する露光工程に先立って、ウエハ又はウエハホルダ上における異物の付着等の異常を検出するためにウエハの面上の異常を検出する「異常検出工程」を行うのが一般的である。
【０００４】
しかしながら、このような異常検出工程により、いわゆる装置のダウンタイムが発生することは、高スループットを要求される投影露光装置にとって必ずしも望ましいものとはいえない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第１の観点からすると、物体の面上の異常を検出する検出方法であって、少なくとも１つの物体の被計測面の投影光学系の光軸に関する面位置を、前記投影光学系を介したパターンの像の投影領域の外側に配置された複数の計測点において計測する第１工程と；前記第１工程で計測された前記複数の計測点での計測結果に基づいて、前記物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報を作成する第２工程と；前記第２工程で作成された前記面形状情報に基づいて、前記物体の被計測面上の異常を検出する第３工程と；を含む検出方法である。
【０００６】
これによれば、複数の計測点で計測される物体の被計測面の投影光学系の光軸に関する面位置に基づいて推定される物体の被計測面の少なくとも一部の面形状情報から物体の被計測面上の異常を検出するが、その複数の計測点が投影光学系を介したパターンの像の投影領域の外側に配置されているので、露光等の所定の処理が行われる領域とは他の領域の面位置を計測可能となるため、それらの所定の処理と並行して、面上の異常の検出を行うことが可能となる。
【０００７】
本発明は、第２の観点からすると、本発明の検出方法を用いて、物体の被計測面上の異常を検出する検出工程と；前記物体を保持する移動体の位置及び姿勢制御に、前記被計測面の少なくとも一部の異常の検出結果を反映させる制御工程と；を含む制御方法である。かかる場合には、本発明の検出方法を用いて検出された物体の被計測面上の少なくとも一部の異物の検出結果を、物体を保持する移動体の位置及び姿勢制御に反映することができるので、異物の有無に関わらず、高精度な物体の位置及び姿勢制御を実現することができる。
【０００８】
本発明は、第３の観点からすると、本発明の検出方法を用いて、物体の被計測面上の異常を検出する検出工程と；物体の位置合わせの際の前記被計測面上のマークの計測に前記被計測面上の異常の検出結果を反映させる位置合わせ工程と；を含む位置合わせ方法である。かかる場合には、本発明の検出方法を用いて検出された物体の被計測面上の少なくとも一部の異物の検出結果を、物体の位置合わせの際の前記被計測面上のマークの計測に反映することができるので、物体の面上の異常の有無に関わらず、高精度な物体の位置合わせを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１には、本発明の一実施形態に係る検出方法、位置合わせ方法、露光方法を好適に適用可能な露光装置１００の構成が概略的に示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（スキャニング・ステッパ（スキャナ）とも呼ばれる）である。
【００１０】
この露光装置１００は、照明系１０と、レチクルステージＲＳと、投影光学系ＰＬと、ウエハＷが載置されるウエハステージＷＳと、これらの制御系（主制御装置２０、ステージ制御装置１９）等とを含んで構成されている。図１では、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸの方向をＺ軸方向とし、そのＺ軸に直交する２つの軸として、紙面左右方向の軸をＸ軸とし、紙面に直交する方向の軸をＹ軸としている。また、図２には、露光装置１００の制御系のブロック図が示されている。
【００１１】
前記照明系１０は、レチクルＲ上のスリット状の照明領域を照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。この照明系１０としては、例えば、特開２００１−３１３２５０号公報（対応する米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号公報）などに開示されたものを適用することができるので、詳細な説明を省略する。照明光ＩＬとしては、例えば、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。
【００１２】
前記レチクルステージＲＳ上には、レチクルＲが例えば真空吸着（又は静電吸着）により保持されている。レチクルステージＲＳは、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動部１２（図２参照）により、Ｙ軸方向に指定された走査速度で駆動可能であるとともに、ＸＹ平面内で２次元的に（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＸＹ平面に直交するＺ軸回りの回転方向（θｚ方向）に）微小駆動可能である。レチクルステージＲＳのＸＹ平面内の位置及びθｚの回転量は、レーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。レチクル干渉計１６の計測値は、ステージ制御装置１９及びこれを介して主制御装置２０に送られている。図２に示されるように、ステージ制御装置１９は、主制御装置２０からの指示に応じ、レチクル干渉計１６の計測値に基づいてレチクルステージ駆動部１２を介してレチクルステージＲＳを駆動制御する。
【００１３】
前記投影光学系ＰＬは、両側テレセントリックで所定の投影倍率（例えば１／４倍又は１／５倍）を有する。照明系１０からの照明光ＩＬによってレチクルＲが照明されると、このレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲに形成された回路パターン等の一部（照明領域に対応する部分）の縮小像が、ウエハＷ上に形成される。この縮小像が形成される領域を、以下では「露光領域」ともいう。露光領域は、前述の照明領域と共役である。
【００１４】
ウエハＷは、その表面にレジスト（感光剤）が塗布された半径３００ｍｍの円板状の基板である。前記ウエハステージＷＳ上には、ウエハホルダＷＨを介して真空吸着（又は静電吸着）によって固定されている。なお、図１では図示しないが、ウエハホルダＷＨの上面には、多数のピンが配置されており、ウエハＷは、その多数のピンによって支持された状態で真空吸着されている。これにより、ウエハホルダＷＨに保持されたウエハＷの平坦度が良好となる。
【００１５】
ウエハステージＷＳは、リニアモータ等を含むＸＹ駆動部３１（図２参照）によってＸＹ平面内で駆動されるＸＹステージ２８と、該ＸＹステージ２８上にＺ・チルト駆動部２９（図２参照）を介して搭載され、該Ｚ・チルト駆動部２９によってＺ軸方向、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸回りの回転方向）の３自由度方向に微小駆動されるウエハテーブルＷＴとを含んで構成されている。ウエハＷを保持するウエハホルダＷＨは、ウエハテーブルＷＴ上に固定されている。
【００１６】
ウエハテーブルＷＴのＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θｘ、θｙ、θｚ方向、すなわち６自由度方向の位置及び回転量は、例えば、０．５〜１ｎｍ程度の分解能を有する干渉計システム１８の測定結果に基づいて常時検出されている。このウエハテーブルＷＴの位置及び回転量に関する情報は、ステージ制御装置１９及びこれを介して主制御装置２０に送られている。ステージ制御装置１９は、主制御装置２０からの指示に応じて、検出されたウエハステージＷＳの位置及び回転量に関する情報に基づいて、ＸＹ駆動部３１を介して、ＸＹステージ２８をＸ軸、Ｙ軸、θｚ方向に駆動制御し、同時にＺ・チルト駆動部２９を介して、ウエハテーブルＷＴをＺ軸、θｘ、θｙ方向に駆動制御することにより、ウエハテーブルＷＴの６自由度の位置制御を行う。これにより、結果的に、ウエハＷの上記６自由度の位置及び姿勢制御が可能となる。すなわち、露光装置１００では、ウエハテーブルＷＴの６自由度のフィードバック位置制御が可能である。
【００１７】
ウエハテーブルＷＴの位置制御においては、様々な制御モードが用意されている。例えば、ウエハテーブルＷＴの６自由度の位置及び姿勢を一定に保ち続けるような位置制御も可能であるし、ウエハテーブルＷＴのＺ位置、θｘ、θｙ、θｚの回転量を一定に保ちつつ、ＸＹステージ２８を所定のＸＹ位置に位置決めするような位置制御も可能である。また、干渉計システム１８の計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴのＸＹ位置及びθｚ方向の姿勢制御だけを行うのと同時に、他の計測装置（例えば、後述する面位置計測装置６０）の計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴのＺ位置及びθｘ、θｙ方向の姿勢制御を行うことも可能である。いずれにしても、どのような制御モードでウエハテーブルＷＴの位置制御を行うかは、主制御装置２０の指示により決定される。
【００１８】
投影光学系ＰＬの−Ｙ側には、オフアクシスのアライメント系ＡＳが設けられている。このアライメント系ＡＳとしては、例えば、ウエハＷ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を検出対象及びその周辺の領域に照射し、その領域からの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（ＣＣＤ）等を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系のアライメントセンサが用いられている。このアライメント系ＡＳの撮像結果は、主制御装置２０に送られる。
【００１９】
本実施形態では、投影光学系ＰＬを囲むようにして、面位置計測装置６０が設けられている。この面位置計測装置６０は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸの方向に関するウエハＷの面位置（Ｚ位置）を計測するための複数のセンサを有している。各センサは、投影光学系ＰＬの−Ｚ側にウエハステージＷＳ上のウエハＷが位置しているときに、ウエハＷ上の複数の異なるＸＹ位置での面位置を検出するように設定されている。すなわち、この面位置計測装置６０は、複数の計測点（例えば２４４点）を有している。図３（Ａ）には、この複数の計測点の配置図が示されている。なお、これらの計測点の配置については、図３（Ａ）に示されるように、Ｘ軸に平行で原点が光軸ＡＸとの交点にあるＸ’軸と、Ｙ軸に平行で原点が光軸ＡＸとの交点にあるＹ’軸とを想定し、Ｘ’Ｙ’座標系の下で説明を行う。
【００２０】
図３（Ａ）では、投影光学系ＰＬの視野ＰＬＡが一点鎖線で示されている。その視野ＰＬＡ内に、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを中心として、レチクルＲ上の回路パターン等の部分投影像が投影される露光領域ＩＡが示されている。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるので、露光領域ＩＡは、スキャン方向であるＹ’（Ｙ）軸方向の幅が短くなっており、いわゆるスリット状の領域となっている。
【００２１】
面位置計測装置６０の計測点は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを中心とし、その視野ＰＬＡの外側に、（＋Ｘ1，＋Ｙ1）、（＋Ｘ1，−Ｙ1）、（−Ｘ1，＋Ｙ1）、（−Ｘ1，−Ｙ1）を頂点とする矩形枠の辺上（すなわち矩形枠状の領域上）に、所定の間隔で配置されている。この枠状の領域（計測点領域）をＭＡとし、所定の間隔をＤとする（図３（Ｂ）参照）。このＤは、非常に短い間隔となっているため、この複数の計測点から成る計測点領域ＭＡを連続的な領域とみなし、図３（Ａ）では太線で示している。図３（Ｂ）では、位置座標（＋Ｘ1，＋Ｙ1）付近の領域ＭＡの一部が示されており、その一部に含まれる計測点が何点か示されている。本実施形態では、計測点領域ＭＡ内に形成された計測点をそれぞれＳn（ｎ＝１〜Ｎ）とする。ウエハＷの面位置を計測する面位置計測装置６０の複数の計測点Ｓ1〜ＳNは、ＸＹ２次元面内で、露光領域ＩＡの周囲を、ＸＹ平面内で実質的に囲むように配置されている。
【００２２】
この計測点の間隔Ｄは、任意の長さとすることができるが、投影光学系ＰＬの焦点深度とウエハＷの凹凸の高低差との関係とに基づいて設定するのが望ましい。面位置計測装置６０における計測点でのウエハＷの面位置の検出原理としては、任意のものを採用することができるが、斜入射光を用いた検出方法を採用する場合には、例えば特開平１０−１５４６５９号公報に開示されているものを適用することができるので、詳細な説明を省略する。
【００２３】
本実施形態では、この面位置計測装置６０を用いて、上記計測点領域ＭＡに配置された複数の計測点Ｓ1〜ＳNに一致するウエハＷの面位置を計測する。
【００２４】
主制御装置２０は、不図示のＣＰＵ（中央演算処理装置）、メインメモリ、記憶装置等から成るいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含んで構成され、このＣＰＵによって所定のプログラムなどを実行することにより、図２に示されるように、ステージ制御装置１９を介して、装置全体を統括して制御する。すなわち、この主制御装置２０の指示の下、ステージ制御装置１９を介したレチクルステージＲＳ、ウエハステージＷＳの位置制御や、面位置計測装置６０によるウエハＷの面位置の計測や、ウエハアライメント、露光などの一連の露光プロセス等が実施される。
【００２５】
＜面形状マップの作成＞
次に、上記構成を有する露光装置１００において作成されるウエハＷの露光面内の各地点でのＹ軸方向の面位置の集合、すなわち面形状を表す面形状マップと、その作成方法とについて説明する。露光装置１００では、干渉計システム１８の計測値、面位置計測装置６０の計測値に基づいて、ウエハＷの面形状マップを作成する。
【００２６】
図４には、ウエハＷを間隔Ｄで格子状に区切った様子が示されている。本実施形態では、この格子を構成する各直線の交点に対応するウエハＷの地点（この地点の位置座標を（ｘi，ｙi）（ｉ＝１，２，…）とし、以下では、地点（ｘi，ｙi）と呼ぶ）が、面位置計測装置６０の計測点に一致したときのその計測点でのウエハＷの面位置の計測結果を用いて、ウエハＷの後述する面形状マップを作成する。この面形状マップにおいては、地点（ｘi，ｙi）のウエハＷの面位置をＨt（ｘi，ｙi）とする。ここで、ｔは、その面位置が得られたサンプリング番号である。したがって、面位置Ｈt（ｘi，ｙi）は、ｔ番目のサンプリングにおける面位置ということになる。なお、図４では、格子を図示するために、所定の間隔Ｄを拡大して示しているが、この所定の間隔は例えば２ｍｍ間隔であり、実際には、ウエハＷのサイズに対してより細かくなるように規定されている。
【００２７】
本実施形態では、主制御装置２０が、ある面位置計測装置６０のある計測点で、サンプリング時点ｔにおける所定の地点（ｘi，ｙi）で計測されたウエハＷの面位置の計測値ｈt（ｘi，ｙi）に基づいて、その地点（ｘi，ｙi）での面位置Ｈt（ｘi，ｙi）を次式を用いて求める。
【００２８】
【数１】
2006339462.tif 000003
ここで、ｃt（ｘi，ｙi）は、サンプリングｔにおける計測値ｈt（ｘi，ｙi）の信頼性を示す。この信頼性は、計測値ｈt（ｘi，ｙi）が取得されるときのウエハステージＷＳの状態、例えば、ウエハステージＷＳが停止中であるか、移動中であるかなどの装置の状態に基づいて定めることができる（停止中の方が当然、信頼性が高くなる）。また、Ｃt（ｘi，ｙi）は、次式で示されるように、信頼性ｃt（ｘi，ｙi）の総和であり、Ｃt-1（ｘi，ｙi）は、１サンプリング前での信頼性ｃt（ｘi，ｙi）の総和である。また、Ｈt-1（ｘi，ｙi）は、１サンプリング前のウエハＷの面位置である。
【００２９】
【数２】
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すなわち、本実施形態では、ｔサンプリング目におけるウエハＷ上のある地点（ｘi，ｙi）での面位置Ｈt（ｘi，ｙi）は、それまでの地点（ｘi，ｙi）での面位置計測装置６０でのその地点（ｘi，ｙi）と一致する計測点での計測値のその信頼性による重み付け平均として算出される。
【００３０】
露光装置１００では、ロット単位で処理されるウエハＷを１枚ずつウエハステージＷＳ上にロードし、サーチアライメント、ウエハアライメント等のアライメントを行い、その後露光を行う。このアライメント中においては、ウエハＷ上に配置されたアライメントマークを、アライメント系ＡＳの検出視野内に移動させるべく、また、露光中においては、ウエハＷ上の複数の異なるショット領域に対する露光を行うべく、主制御装置２０の指示の下、ステージ制御装置１９の制御により、ＸＹ駆動部３１を介して、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳをＸＹ平面内で移動させる。この際、ウエハホルダＷＨ上に保持されたウエハＷは、面位置計測装置６０の計測点Ｓ1〜ＳNを通過するようになる。そこで、本実施形態では、アライメント及び露光等が行われている間に、面位置計測装置６０の計測点Ｓ1〜ＳNにおいてそれぞれウエハＷの面位置を計測し、その計測結果を、ウエハＷ上の各地点（ｘi，ｙi）でのｔサンプリング目のウエハＷの面位置を表す上記式（１）に代入し、その面位置Ｈt（ｘi，ｙi）を求めていく。
【００３１】
前述したように、面位置計測装置６０の計測点Ｓ1〜ＳNは、露光領域ＩＡを囲むように配置されている。この構成により、露光領域ＩＡに到達するウエハＷの面は、その前に計測点Ｓ1〜ＳNのいずれかを通過するようになる。従って、作成される面形状マップには、露光される面（露光領域ＩＡに一致する面）の面位置が含まれるようになる。主制御装置２０及びステージ制御装置１９は、その面形状に基づいて、Ｚ・チルト駆動部２９を介して、ウエハテーブルＷＴを、Ｚ、θｘ、θｙ方向に駆動することにより、露光中のウエハＷの面を、投影光学系ＰＬの焦点深度内に、合致させるような位置及び姿勢制御を行う。
【００３２】
ところで、本実施形態では、この面位置計測装置６０の計測結果から得られる面形状マップを、ウエハＷ上の異物の付着や欠陥あるいはウエハホルダＷＨ上の異物などの異常を検出するのにも用いている。露光装置１００では、この異常を検出する機能として、以下のように（１）〜（４）までに類型される機能を用意しており、ユーザが実際に使用する機能を選択することができるようになっている。
【００３３】
（１）これまでに作成された面形状マップを用いて、ウエハＷ上の面位置Ｈt（ｘi，ｙi）の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜の大きさで面上の異常を検出する機能
（２）これまでに作成された面形状マップからウエハＷの平面を推定し、その推定平面を基準とした各地点（ｘi，ｙi）での面位置Ｈt（ｘi，ｙi）の計測値の残差（ｅ［ｉ］とする）に基づいて、その面上の異常を検出する機能
（３）これまでに作成された面形状マップをある領域毎に分割し、その領域内での面位置Ｈt（ｘi，ｙi）の計測値の最大値と最小値との差（高低差）の大きさに基づいて、その面上の異常を検出する機能
（４）これまでに作成された面形状マップをある領域毎に分割し、その領域内でウエハの平面を推定し、推定された平面からの面位置の残差の大きさに基づいて、その面上の異常を検出する機能
（１）〜（４）までの機能のうちいずれか１つを選択するため、露光装置１００では、その機能を選択するための装置パラメータ（選択パラメータ）が用意されている。この選択パラメータの値については、ユーザが設定可能となっている。以下では、この選択パラメータをａｌｇと呼ぶ。この選択パラメータａｌｇに１が設定されている場合には、上記（１）の機能が選択されたことになる。同様に、２、３、４が設定されていた場合には、（２）、（３）、（４）の機能がそれぞれ選択されたことになる。
【００３４】
本実施形態では、上記（１）〜（４）の機能に対して、細かい調整を行うことも可能である。例えば、１枚のウエハＷについて異常有りと判定された場合に、異常が発生したものと断定するのではなく、複数枚のウエハで、面形状マップの同一箇所について連続して異常有りと判定された場合に限り、異常が発生したものと断定するように調整することができる。この調整は、ウエハＷとウエハホルダＷＨとの間に異物が挟み込まれている場合に、その異物を検出するのに特に有効である。すなわち、ウエハホルダＷＨ上に常時付着している異物を検出するのに有効である。露光装置１００では、この調整のための装置パラメータも用意されている。この装置パラメータの値も、ユーザが設定可能となっており、以下では、この装置パラメータとなる変数を、ｍｕｌｔｉと呼ぶ。
【００３５】
上記装置パラメータａｌｇ、ｍｕｌｔｉが設定された後、露光装置１００、ウエハＷがウエハステージＷＳのウエハホルダＷＨ上にロードされ、面位置計測装置６０の計測点Ｓ1〜ＳNにウエハＷが進入してきたときに、この処理が開始される。なお、１ロット内の最初のウエハＷのロードに先立って、予め、本処理で用いられる内部変数が初期化されているものとする。ウエハＷ上の地点（ｘi，ｙi）で異常が確認されたウエハＷの枚数を格納するためのデータ配列ｍ［ｉ］（ｉ＝１〜Ｎ）が０に初期化され、その閾値ｍcが設定され、ウエハＷ上の地点（ｘi，ｙi）に異常が発生したことを示す面異常フラグｆ［ｉ］が０に初期化されているものとする。
【００３６】
図５に示されるように、この処理では、ステップ３０１、３０５、３０９において、装置パラメータａｌｇの値が参照され、その値が１である場合には、（１）の機能を実行するためのアルゴリズム（第１アルゴリズム）としてのサブルーチン３０３が実行され、その値が２である場合には、（２）の機能を実行するためのアルゴリズム（第２アルゴリズム）としてのサブルーチン３０７が実行され、（３）の機能を実行するためのアルゴリズム（第３アルゴリズム）としてのサブルーチン３１１が実行され、その値が４である場合には、（４）の機能を実行するためのアルゴリズム（第４アルゴリズム）としてのサブルーチン３１３が実行される。
【００３７】
＜第１アルゴリズム＞
まず、サブルーチン３０３の第１アルゴリズムについて説明する。この第１アルゴリズムでは、前述したように、ウエハの面位置Ｈt（ｘi，ｙi）の絶対値が所定の閾値より大きい場合に、その地点に異常が発生したと判断する。図６に示されるように、まず、ステップ４０２において、ウエハＷのマップ内の地点を示すカウンタ値ｉを１に初期化し、ステップ４０４では、面位置の計測値の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が閾値より大きいか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ４０６に進み、否定されればステップ４１４に進む。
【００３８】
上記ステップ４０４において判断が肯定された後に実行されるステップ４０６では、装置パラメータｍｕｌｔｉを参照し、このｍｕｌｔｉが１であるか否かを判断する。この判断が肯定されれば、所定枚数ｍcのウエハについて、同一地点において異常が発生したと判断されない限り、異常が発生したものと断定しないモードが設定されているものとみなし、ステップ４０８に進み、否定されればステップ４１２に進む。ステップ４０８では、異常が連続して発生したとされるウエハＷの枚数ｍ［ｉ］を１だけインクリメントし、次のステップ４１０では、ｍ［ｉ］が所定の枚数ｍcを超えたか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ４１２に進み、否定されればステップ４１４に進む。
【００３９】
上記ステップ４０６で判断が否定された後、又は、上記ステップ４１０において判断が肯定された後に実行されるステップ４１２では、ｉ番目の地点（ｘi，ｙi）に対応する面異常フラグｆ［ｉ］がセットされる。
【００４０】
すなわち、この第１アルゴリズムでは、上記ステップ４０４においてｉ番目の地点（ｘi，ｙi）の面位置の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が、所定の閾値を上回っている場合には、その地点に異常が発生したものと判断する。ただし、上記ステップ４０６、４０８、４１０を実行することにより、この判断が肯定された場合でも、ｍｕｌｔｉに１が設定されていた場合には、上記ステップ４０６、４０８、４１０を実行することにより、複数枚（ｍc枚）のウエハＷで連続して異常が発生したものと判断されて始めて、面異常が発生したと断定し、面異常フラグｆ［ｉ］をセットする。
【００４１】
ステップ４１２が実行された後、又は、上記ステップ４０４、ステップ４１０で判断が否定された後に実行されるステップ４１４では、カウンタ値ｉを１だけインクリメントする。次のステップ４１６では、カウンタ値ｉがＮを超えたか否かを判断し、この判断が肯定されれば、サブルーチン３０３の処理を終了し、否定されればステップ４０４に戻る。
【００４２】
以降、ステップ４０４における判断が肯定されるまで、ステップ４０４〜ステップ４１６のループ処理が繰り返され、ｉ番目の地点（ｘi，ｙi）の面位置の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が閾値を超えているか否かを判断し、超えていれば（又はこれまでに異常であったウエハＷの枚数が所定数ｍcを超えていれば）、面異常フラグｆ［ｉ］をセットする処理が繰り返される。
【００４３】
そして、ウエハＷ上のすべての地点での面上の異常の検査が終了すると、ステップ４１６における判断が肯定され、サブルーチン３０３の処理が終了する。
【００４４】
＜第２のアルゴリズム＞
上記（２）の機能を実現するための第２アルゴリズムのサブルーチン３０７（図５参照）について図７を参照して説明する。
【００４５】
図７に示されるように、まず、ステップ５０２では、ウエハＷの面形状マップ（地点（ｘ1，ｙ1）〜（ｘN，ｙN）の面位置Ｈt（ｘ1，ｙ1）〜Ｈt（ｘN，ｙN））に基づいて、ウエハＷ全体の面形状としての平面を、例えば、最小二乗法を用いて推定する。サブルーチン３０７では、この平面が、ウエハＷの面の異常を検出するための基準となる。
【００４６】
次のステップ５０４では、カウンタ値ｉを１に初期化し、ステップ５０６では、推定平面に対するｉ番目の地点の面位置Ｈt（ｘi，ｙi）の平面からの残差ｅ［ｉ］を算出し、ステップ５０８で、残差ｅ［ｉ］の絶対値が閾値を超えたか否かを判断する。この判断が肯定されれば、ステップ５１０に進み、装置パラメータｍｕｌｔｉが１を越えたか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ５１２に進み、否定されればステップ５１６に進む。ステップ５１２では、ｉ番目の地点が異常であると検出されたウエハＷの枚数を示すｍ［ｉ］を１だけインクリメントし、ステップ５１４では、ｍ［ｉ］がｍcを上回っているか否かを判断し、判断が肯定されれば、ステップ５１６に進み、否定されれば、ステップ５１８に進む。
【００４７】
ステップ５１０で判断が否定された後、又は、ステップ５１４で判断が肯定された後に実行されるステップ５１６では、面異常フラグｆ［ｉ］をセットする。
【００４８】
ステップ５１６実行後、又はステップ５０８、ステップ５１４で判断が否定された後に実行されるステップ５１８では、カウンタ値ｉを１だけインクリメントする。次のステップ５２０では、カウンタ値ｉがＮを超えたか否かを判断する。この判断が否定されれば、ステップ５０６に戻る。
【００４９】
以降、ステップ５２０において判断が肯定されるまで、ステップ５０６〜ステップ５２０が繰り返され、地点（Ｘ2，Ｙ2）〜（ＸN，ＹN）での面位置Ｈt（Ｘ2，Ｙ2）〜Ｈt（ＸN，ＹN）での推定平面に対する残差ｅ［ｉ］の絶対値が閾値以上であり、その地点での面の異常が検出された場合には、その地点（ｘi，ｙi）に対応する面異常フラグｆ［ｉ］がセットされる。
【００５０】
＜第３のアルゴリズム＞
上記（３）の機能を実現するための第３アルゴリズムのサブルーチン３１１（図５参照）について図８を参照して説明する。
【００５１】
図８に示されるように、まず、ステップ６０２では、面形状マップを露光領域大の領域Ａjに分割する。図１０には、分割された領域Ａjの一例が示されている。図１０に示されるように、露光領域ＩＡが８×２５ｍｍであるとすると、この領域Ａj内には、４×１２個の地点（ｘi，ｙi）が存在するようになる。なお、このように分割された領域Ａjの総数をＪとする。
【００５２】
次のステップ６０４では、カウンタ値ｊを１に初期化し、次のステップ６０６では、領域Ａj（すなわちＡ1）内の地点の面位置の最大値と最小値を抽出し、それらの差分ｄｉｆｆを求める。次のステップ６０８では、ｄｉｆｆが閾値より大きいか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ６１０に進み、否定されればステップ６１８に進む。
【００５３】
ステップ６１０では、装置パラメータｍｕｌｔｉを参照し、このｍｕｌｔｉが１であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ６１２に進み、否定されればステップ６１６に進む。ステップ６１２では、同一地点（ｘi，ｙi）で異常が連続して発生したとされるウエハＷの枚数ｍ［ｉ］を１だけインクリメントし、次のステップ６１４では、ｍ［ｉ］が所定の枚数ｍcを超えたか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ６１６に進み、否定されればステップ６１８に進む。
【００５４】
上記ステップ６１０で判断が否定された後、又は、上記ステップ６１４において判断が肯定された後に実行されるステップ６１６では、領域Ａjに対応する面異常フラグｆ［ｊ］がセットされる。
【００５５】
ステップ６１６終了後、又は、上記ステップ６０８、ステップ６１４で判断が否定された後に実行されるステップ６１８では、カウンタ値ｊを１だけインクリメントする。次のステップ６２０では、カウンタ値ｊが領域Ａjの総数Ｊを超えたか否かを判断し、この判断が肯定されれば、サブルーチン３１１の処理を終了し、否定されればステップ６０６に戻る。
【００５６】
以降、ステップ６２０における判断が肯定されるまで、ステップ６０６〜ステップ６２０のループ処理が繰り返され、領域Ａj内の地点（ｘi，ｙi）の面位置の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が閾値を超えているか否かを判断し、超えていれば（又はこれまでに異常であったウエハＷの枚数が所定数ｍcを超えていれば）、面異常フラグｆ［ｉ］をセットする処理が繰り返される。
【００５７】
そして、ウエハＷ上のすべての地点での面上の異常の検査が終了すると、ステップ６２０における判断が肯定され、サブルーチン３１１の処理を終了する。
【００５８】
＜第４のアルゴリズム＞
上記（４）の機能を実現するための第４アルゴリズムのサブルーチン３１３（図５参照）について図９を参照して説明する。
【００５９】
図９に示されるように、まず、ステップ７０２において、面形状マップを露光領域大の領域Ａjに分割する。領域の総数をＪとする。
【００６０】
次のステップ７０４では、カウンタ値ｊを１に初期化し、次のステップ７０６では、領域Ａj（すなわちＡ1）内の地点の面位置から、最小二乗法を用いて、その領域ＡjにおけるウエハＷの平面を推定する。次のステップ７０８では、領域Ａjにおける各地点の面位置の推定平面からの残差ｅ［ｉ］を算出し、ステップ７１０において、残差ｅ［ｉ］の絶対値が閾値を超える地点があるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ７１２に進み、否定されればステップ７２０に進む。
【００６１】
ステップ７１２では、装置パラメータｍｕｌｔｉを参照し、このｍｕｌｔｉが１であるか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ７１４に進み、否定されればステップ７１８に進む。ステップ７１４では、異常が連続して発生したとされるウエハＷの枚数ｍ［ｊ］を１だけインクリメントし、次のステップ７１６では、ｍ［ｊ］が所定の枚数ｍcを超えたか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ７１８に進み、否定されればステップ７２０に進む。
【００６２】
上記ステップ７１２で判断が否定された後、又は、上記ステップ７１６において判断が肯定された後に実行されるステップ７１８では、領域Ａjに対応する面異常フラグｆ［ｊ］をセットする。
【００６３】
ステップ７１８終了後、又は、上記ステップ７１０、ステップ７１６で判断が否定された後に実行されるステップ７２０では、カウンタ値ｊを１だけインクリメントする。次のステップ７２２では、カウンタ値ｊが領域の総数Ｊを超えたか否かを判断し、この判断が肯定されれば、サブルーチン３１３の処理を終了し、否定されればステップ７０６に戻る。
【００６４】
以降、ステップ７２２における判断が肯定されるまで、ステップ７０６〜ステップ７２２のループ処理が繰り返され、ｊ番目の領域Ａjの地点（ｘi，ｙi）の面位置の推定平面からの残差ｅ［ｉ］の絶対値が閾値を超えているか否かを判断し、超えていれば（又はこれまでに異常であったウエハＷの枚数が所定数ｍcを超えていれば）、面異常フラグｆ［ｊ］をセットする処理が繰り返される。
【００６５】
そして、ウエハＷ上のすべての領域Ａjでの異常の検査が終了すると、ステップ７２２における判断が肯定され、サブルーチン３１３の処理を終了する。
【００６６】
図５に戻り、サブルーチン３０３、３０７、３１１、３１３終了後は、ステップ３１５に進む。ステップ３１５では、面異常フラグｆ［ｉ］（又はｆ［ｊ］）を参照して異常が有ったか否かを判断する。この判断が肯定されればステップ３１７に進み、否定されれば処理を終了する。ステップ３１７では、不図示の表示装置の画面上にエラーが発生した旨の表示を行う。
【００６７】
本実施形態では、ロット内の各ウエハＷについて、アライメント動作と並行して行われる断続的に行われる面形状マップの作成と同時に、又は少し遅れて、上述したウエハＷの面上の異常の検出が、設定されたアルゴリズム（第１〜第４アルゴリズム）により行われる。
【００６８】
ｍｕｌｔｉが１にセットされていない場合には、各ウエハについて、各地点（ｘ［ｉ］，ｙ［ｉ］）の面上の異常が認められた場合には、その地点の面異常フラグｆ［ｉ］（又はその地点が属する領域Ａjのｆ［ｊ］）をセットするが、ｍｕｌｔｉが１にセットされている場合には、各ウエハについて、各地点（ｘ［ｉ］，ｙ［ｉ］）について面上の異常が認められた場合には、カウンタ値ｍ［ｉ］を１だけインクリメントし、そのカウンタ値ｍ［ｉ］が所定数ｍcを超えると、面異常フラグをｆ［ｉ］（又はその地点が属する領域Ａjのｆ［ｊ］）をセットする。
【００６９】
不図示の記憶装置には、ウエハＷ上の各地点（ｘi，ｙi）での面異常フラグｆ［ｉ］が格納されている。主制御装置２０では、アライメント動作、露光動作にこの面異常フラグｆ［ｉ］（又はｆ［ｊ］）、すなわち面上の異常の検出結果を利用することができる。
【００７０】
例えば、アライメント動作にも、面上の異常の検出結果を反映することができる。例えば、面異常フラグｆ［ｉ］がセットされている地点（ｘi，ｙi）に配置されたマークを検出対象から除外することができる。このような地点でマークを検出しても、そのマークの位置情報を精度良く検出することを期待することはできず、そのような位置情報をアライメントに用いた場合、却ってアライメントの演算結果の精度を低下させることにもつながりかねないからである。
【００７１】
また、アライメントマーク検出エラーのエラー要因の特定するための判断材料の１つとして、この面異常フラグｆ［ｉ］（ｆ［ｊ］）を用いるようにしてもよい。
【００７２】
また、露光動作にも、ウエハＷの面上の異常の検出結果を反映することができる。例えば、本実施形態では、露光中のウエハテーブルＷＴのオートフォーカス・レベリング制御を行う際に、上述のようにして作成された面形状マップを用いるが、面異常フラグｆ［ｉ］がセットされている地点（ｘi，ｙi）の面位置を、そのオートフォーカス・レベリング制御に用いないようにすることができる。
【００７３】
また、面異常フラグｆ［ｉ］がセットされた地点（ｘi，ｙi）の面位置については、隣接する他の地点の面位置を用いた補間演算により求められた値を、その地点の面位置として用いるようにしてもよい。
【００７４】
また、ウエハＷの面上の異常の発生の程度によっては、アライメント動作等を中断し、ウエハＷをアンロードして、クリーニングを行うようにしてもよい。
【００７５】
以上詳細に説明したように、本実施形態によれば、複数の計測点Ｓ1〜ＳNで計測されるウエハＷの面の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに関する面位置に基づいて推定されるウエハＷの被計測面の少なくとも一部の面形状マップからウエハＷの被計測面上の異常を検出するが、その複数の計測点が投影光学系ＰＬを介したパターンの像の露光領域ＩＡの外側に配置されているので、アライメント、露光等の処理が行われる領域とは他の領域のウエハの面位置を計測可能となるため、それらの処理と並行して、ウエハＷの面上の異常の検出を行うことが可能となる。
【００７６】
また、本実施形態によれば、サブルーチン３０３では、ウエハＷ全面の面形状マップＨt（ｘi，ｙi）から得られる、各地点（ｘi，ｙi）の面位置の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜と閾値とを比較し（ステップ４０４）、その比較結果に基づいて、ウエハＷの被計測面上の異常を検出する。このように、ウエハＷの面内で、その面位置の絶対値｜Ｈt（ｘi，ｙi）｜が著しく大きい地点がある場合には、その地点に異常が発生したと判断する。
【００７７】
また、本実施形態によれば、サブルーチン３０７において、ウエハＷ上の表面を露光領域大の領域Ａjに分割し、分割された領域ＡjにおけるウエハＷの近似平面を推定し、領域Ａjにおける面形状マップＨt（ｘi，ｙi）の平面からの残差に基づいて、その領域内の面上の異常を検出する。
【００７８】
また、本実施形態によれば、サブルーチン３１１において、ウエハＷ上の表面を露光領域大の領域Ａjに分割し、分割された領域ＡjにおけるウエハＷの面位置の高低差を算出し、算出された高低差に関する情報に基づいて、ウエハ面上の異常を検出する。すなわち、このアルゴリズムによれば、ほぼ平坦であることが期待されるウエハ面上の領域Ａj内で面位置の高低差と閾値とを比較することにより、その領域内の面上の異常を検出する。
【００７９】
また、本実施形態によれば、サブルーチン３１３において、ウエハＷ上の表面を露光領域大の領域Ａjに分割し、その領域Ａjの各地点（ｘi，ｙi）の面位置よりその領域Ａjの平面を推定し、推定された平面と、各地点の面位置との残差に基づいて、その領域Ａjの面上の異常を検出する。
【００８０】
いずれのアルゴリズムを選択するかは、露光装置のユーザが選択することができるが、検出すべき異常、例えば、検出すべき異物の大きさなどそのときの状況に応じて適宜決定することができる。
【００８１】
なお、本実施形態によれば、サブルーチン３１１、３１３における領域Ａjは、露光領域ＩＡに同一の大きさ及び形状の領域である。このようにすれば、同時に露光される領域に合致した同一の領域で、露光処理に要求される面精度に直結した状態で、面上の異常を検出することが可能となる。
【００８２】
なお、露光装置１００においては、露光装置で行われる一連の動作、すなわちウエハＷがロードされてからそのウエハＷに対するアライメント動作及び露光動作が行われているときに、面位置計測装置６０によるウエハＷの面位置の計測を行いつつ、その計測結果を用いて、その面上の異常を検出しているので、スループットの低下を防止することが可能となる。
【００８３】
また、上記実施形態では、面形状マップに基づいて推定される面を平面としたが、これには限られず、２次以上の曲面であってもよい。
【００８４】
また、上記実施形態では、上記（４）のアルゴリズムのように、面形状マップを領域に分割し、分割された領域毎に面上の異常を検出する場合には、異常が検出された領域全体の異常であると判断するようにしたが、残差の絶対値が閾値を超えた地点（ｘi，ｙi）のみの異常であると判断するようにしてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、ウエハの面上の異常の検出を行ったが、本発明を、ウエハ面以外の面の異常検出に適用することができるのは勿論である。例えば、ウエハテーブルＷＴ上には、ウエハＷを保持するウエハホルダＷＨの他にも、ウエハＷの同様なＺ位置、計測器などの各種部品などが設けられており、レチクルアライメント、ウエハアライメント等に利用される基準マークが形成された基準マーク板の面、投影光学系ＰＬを介した空間像計測を行うためにウエハテーブルＷＴに設置された空間像計測器、波面収差計測器、照明光ＩＬの照度の計測器等の計測面の上の異常検出にも、本発明を適用することが可能である。
【００８６】
なお、上記実施形態では、面位置計測装置６０の計測点Ｓ1〜ＳNを、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを中心とする矩形枠の計測点領域ＭＡに沿って均等に配置したが、本発明はこれには限られず、計測点Ｓ1〜ＳNが露光領域ＩＡを完全に囲んでいなくてもよい。すなわち、計測点Ｓ1〜ＳNが、露光領域ＩＡの外部に配置されていればよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、ウエハステージＷＳが、ＸＹ平面内で移動するＸＹステージ３１と、Ｚ・チルト駆動部２９を介して搭載されたＺ、θｘ、θｙ方向に移動可能なウエハテーブルＷＴとを含んで構成される場合について説明したが、これに限らず、６自由度方向に移動可能な単一のステージであってもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、ウエハＷの半径を３００ｍｍとしたが、これには限られず、ウエハＷの半径は、２００ｍｍや、４５０ｍｍなどであってもよい。この場合には（特にウエハＷの半径が短い場合には）、ウエハＷの面位置を高精度に計測することができるように、面位置計測装置の計測点領域の一辺の長さを、適宜調整する必要が生じることもある。
【００８９】
また、上記実施形態では、ウエハＷの面位置を計測する面位置計測装置に、本発明を適用する場合について説明したが、レチクルＲの面位置を計測する複数の計測点を有する面位置計測装置が露光装置に備えられている場合には、レチクルの面上の異常に、本発明を適用することができる。
【００９０】
また、上記実施形態では、本発明の検出方法が、スキャナに適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明の適用範囲がこれに限定されないのは勿論である。すなわち、ステップ・アンド・リピート方式、ステップ・アンド・スティッチ方式、ミラープロジェクション・アライナー、及びフォトリピータなどにも好適に適用することができる。
【００９１】
この他、例えば国際公開ＷＯ９９／４９５０４号などに開示される、投影光学系ＰＬとウエハとの間に液体が満たされる液浸型露光装置などに本発明を適用しても良い。特に、液浸型露光装置内において液体に接触する面に設けられた撥水板のコート剥がれやウォーターマークの検出にも、本発明を適用可能である。
【００９２】
また、上記実施形態では、ウエハステージを１つのみ有するシングルステージタイプの露光装置に限らず、ウエハステージを２つ有するツインステージタイプの露光装置、更にはウエハステージを多数有するマルチステージタイプの露光装置に本発明の検出方法及び制御方法及び位置合わせ方法を適用することとしても良い。
【００９３】
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系の倍率は縮小系のみならず、等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。
【００９４】
なお、上記実施形態では、露光用照明光としてＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）等を用いる場合について説明したが、これに限らず、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）、Ａｒ2レーザ光（波長１２６ｎｍ）、銅蒸気レーザ、ＹＡＧレーザの高調波等を露光用照明光として用いることができる。また、例えば、真空紫外光として、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバレーザから発振される赤外域又は可視域の単一波長のレーザ光を、例えばエルビウム（Ｅｒ）（又はエルビウムとイッテルビウム（Ｙｂ）の両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いてもよい。
【００９５】
上記実施形態の露光装置１００を製造する際には、複数のレンズから構成される照明系１０、投影光学系ＰＬを露光装置１００に組み込み光学調整をするとともに、多数の部品からなるレチクルステージＲＳ及びウエハステージＷＳ等を露光装置１００のボディに取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整（電気調整、動作確認等）をする。なお、露光装置１００の製造は温度及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。
【００９６】
なお、上述の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（または位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク、あるいは光反射性の基板上に所定の反射パターンを形成した光反射型マスクを用いたが、これらのマスクに代えて、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または反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。このような電子マスクは、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されている。
【００９７】
なお、上述の電子マスクとは、非発光型画像表示素子と自発光型画像表示素子との双方を含む概念である。ここで、非発光型画像表示素子は、空間光変調器（Spatial Light Modulator）とも呼ばれ、光の振幅、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反射型空間光変調器とに分けられる。透過型空間光変調器には、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ:Liquid Crystral Display）、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が含まれる。また、反射型空間光変調器には、ＤＭＤ（Digital Mirror DeviceまたはDigital Micro-mirror Device）、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:ElectroPhoretic Display）、電子ペーパ（又は電子インク）、光回折ライトバルブ（Grating Light Value）等が含まれる。
【００９８】
また、自発光型画像表示素子には、ＣＲＴ（Cathod Ray Tube）、無機ＥＬ（Electro Luminescence）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）や、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固体光源アレイ（例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ、ＬＤ（Laser Diode）ディスプレイ等）等が含まれる。なお、周知のプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の各画素に設けられている蛍光物質を取り除くと、紫外域の光を発光する自発光型画像表示素子となる。
【００９９】
半導体デバイスは、デバイスの製造、性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハＷを製作するステップ、上記実施形態の露光装置１００によりレチクルのパターンをウエハＷに転写するステップ、メモリリペアステップ、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、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。
【０１００】
また、上記実施形態では、本発明が半導体製造用の露光装置に適用された場合について説明したが、本発明はこれには限られない。例えば、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用することができる。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウエハなどが用いられる。
【０１０１】
また、本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられるデバイスパターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、液晶表示素子などを含むディスプレイの製造に用いられるデバイスパターンをガラスプレート上に転写する露光装置、及び撮像素子（ＣＣＤなど）、有機ＥＬ、マイクロマシン、ＤＮＡチップなどの製造に用いられる露光装置などにも適用することができる。
【０１０２】
また、本発明は、上記露光装置に限らず、被計測物体の面形状を複数の計測点で同時に計測する装置であれば、適用が可能である。例えば、顕微鏡装置でのオートフォーカス・レベリング制御機構などにも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
以上説明したように、本発明の検出方法は、物体の面上の異常を検出するのに適しており、本発明の制御方法は、物体の位置及び姿勢制御を行うのに適しており、本発明の位置合わせ方法は、物体の位置あわせを行うのに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の露光装置の制御系のブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は、図１の露光装置を構成する面位置計測装置６０の複数の計測点の配置図であり、図３（Ｂ）は、その配置領域の一部の拡大図である。
【図４】ウエハを所定の間隔で格子状に区切った時の様子を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態における面位置計測装置の計測値を用いたウエハの面上の異常の検出処理における主制御装置２０の処理アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】第１アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】第２アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】第３アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図９】第４アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１０】分割される領域の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…照明系、１２…レチクルステージ駆動部、１６…レチクル干渉計、１８…干渉計システム、１９…ステージ制御装置、２０…主制御装置、２８…ＸＹステージ、２９…Ｚ・チルト駆動部、３１…ＸＹ駆動部、６０…面位置計測装置、１００…露光装置、ＡＸ…光軸、ＡＳ…アライメント系、ＩＡ…露光領域、ＩＬ…照明光、ＭＡ…計測点領域、ＰＬ…投影光学系、ＰＬＡ…視野、Ｒ…レチクル、ＲＳ…レチクルステージ、Ｗ…ウエハ、ＷＨ…ウエハホルダ、ＷＳ…ウエハステージ、ＷＴ…ウエハテーブル。
【図１】
2006339462.tif 000005
【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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【図１０】
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