(57)【要約】      （修正有）【課題】赤外光を用いた場合であっても、測定用マークの位置を高精度に測定することができる技術を提供する。【解決手段】赤外光を測定マークに照射し、測定用マークの像を撮像素子の撮像面に形成する光学系を用いて、測定用マークの位置を測定する測定方法であって、前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに予め定められた時間照射した後、赤外光の照射を遮断した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光による画像を撮像する第１の撮像ステップと、赤外光を照射した状態において、前記光学系の光学素子及び前記測定用マークで反射された赤外光にる画像を撮像する第２の撮像ステップと、前記第２の撮像ステップで撮像した第２の画像から前記第１の撮像ステップで撮像した第１の画像を差し引いた第３の画像を生成する生成ステップと、第３の画像に基づいて、前記測定用マークの位置を算出する算出ステップと、を有する。【選択図】図１
2011009310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの赤外光を測定用マークに照射し、前記測定用マークの像を撮像素子の撮像面に形成する光学系を用いて、前記測定用マークの位置を測定する測定方法であって、
前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに予め定められた時間照射した後、前記光学系及び前記測定用マークへの赤外光の照射を遮断した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光によって前記撮像面に形成される第１の画像を前記撮像素子によって撮像する第１の撮像ステップと、
前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに照射した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光及び前記測定用マークで反射された赤外光によって前記撮像面に形成される第２の画像を前記撮像素子によって撮像する第２の撮像ステップと、
前記第２の撮像ステップで撮像した第２の画像から前記第１の撮像ステップで撮像した第１の画像を差し引いた第３の画像を生成する生成ステップと、
前記生成ステップで生成した第３の画像に基づいて、前記測定用マークの位置を算出する算出ステップと、
を有することを特徴とする測定方法。
【請求項２】
光源からの赤外光を測定用マークに照射し、前記測定用マークの像を撮像素子の撮像面に形成する光学系を用いて、前記測定用マークの位置を測定する測定方法であって、
前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに照射した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光及び前記測定用マークで反射された赤外光によって前記撮像面に形成される画像を前記撮像素子によって撮像すると共に、前記光学系の温度を取得する第１のステップと、
前記第１のステップで撮像した画像から、前記第１のステップで取得した前記光学系の温度における補正用画像を差し引いた画像を生成する第２のステップと、
前記第２のステップで生成した画像に基づいて、前記測定用マークの位置を算出する第３のステップと、
を有し、
前記補正用画像は、前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに予め定められた時間照射した後、前記光学系及び前記測定用マークへの赤外光の照射を遮断した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光によって前記撮像面に形成される画像であることを特徴とする測定方法。
【請求項３】
前記第２のステップでは、予めメモリに記憶された前記光学系の複数の温度のそれぞれにおける補正用画像から前記第１のステップで取得した前記光学系の温度における補正用画像を選択することを特徴とする請求項２に記載の測定方法。
【請求項４】
前記赤外光は、７００ｎｍ以上、且つ、１７００ｎｍ以下の波長を有することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項５】
前記赤外光は、ハロゲンランプ、発光ダイオード、固体レーザ及びガスレーザの少なくとも１つから射出されることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項６】
被測定体に形成された測定用マークの位置を測定する測定装置であって、
光源からの赤外光を前記測定用マークに照射し、前記測定用マークの像を像面に形成する光学系と、
前記光学系によって前記像面に形成された前記測定用マークの像を撮像する撮像素子と、
前記光源と前記光学系との間に挿脱可能に配置され、前記光源と前記光学系との間に配置された場合に前記赤外光が前記光学系に入射することを遮断する遮断機構と、
前記測定用マークの位置を算出するための処理を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに予め定められた時間照射した後、前記光学系及び前記測定用マークへの赤外光の照射を遮断した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光によって前記像面に形成される第１の画像を前記撮像素子によって撮像し、
前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに照射した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光及び前記測定用マークで反射された赤外光によって前記像面に形成される第２の画像を前記撮像素子によって撮像し、
前記第２の画像から前記第１の画像を差し引いた第３の画像を生成し、
前記第３の画像に基づいて、前記測定用マークの位置を算出することを特徴とする測定装置。
【請求項７】
被測定体に形成された測定用マークの位置を測定する測定装置であって、
光源からの赤外光を前記測定用マークに照射し、前記測定用マークの像を像面に形成する光学系と、
前記光学系の温度を取得する温度センサと、
前記光学系によって前記像面に形成された前記測定用マークの像を撮像する撮像素子と、
前記光学系の複数の温度のそれぞれにおける複数の補正用画像を記憶するメモリと、
前記測定用マークの位置を算出するための処理を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに照射した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光及び前記測定用マークで反射された赤外光によって前記像面に形成される画像を前記撮像素子によって撮像すると共に、前記光学系の温度を前記温度センサによって取得し、
前記撮像素子によって撮像した画像から、前記メモリに記憶された複数の補正用画像のうち前記温度センサによって取得した前記光学系の温度における補正用画像を差し引いた画像を生成し、
生成した画像に基づいて、前記測定用マークの位置を算出し、
前記補正用画像は、前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに照射した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光及び前記測定用マークで反射された赤外光によって前記像面に形成される画像であることを特徴とする測定装置。
【請求項８】
レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、
前記基板を保持するステージと、
前記基板に形成された測定用マークの位置を測定する測定装置と、
前記測定装置で測定された測定用マークの位置に基づいて、前記レチクルと前記基板との位置合わせを行う制御部と、
を有し、
前記測定装置は、請求項６又は７に記載の測定装置を含むことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
請求項８に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定方法、測定装置、露光装置及びデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＲＡＭ、ＭＰＵ、ＳｏＣなどの半導体集積回路の微細化及び生産性向上に伴い、投影露光装置には、解像度、オーバーレイ精度及びスループット（単位時間あたりのウエハ処理能力）向上が要求されている。かかる要求を実現するために、特に、ウエハ上に形成されたアライメントマークを検出して（即ち、ウエハの位置情報を得て）、ウエハとレチクルとの位置合わせを行うウエハアライメントには、高速化及び高精度化が不可欠となる。
【０００３】
ウエハアライメントは、移動処理方式と画像処理方式の２つの方式に大別される。移動処理方式は、ウエハステージを移動させながらアライメントマークに対してレーザ光を照射し、アライメントマークからの反射光の強度の変化とウエハステージの位置を同時に検出することで、アライメントマークの位置を検出する。画像処理方式は、ウエハステージを静止させた状態でアライメントマークに対して白色光を照射し、撮像素子で撮像されるアライメントマークからの反射光の画像に画像処理を施すことで、アライメントマークの位置を検出する。
【０００４】
ウエハアライメントに用いられる光学系（検出系）としては、例えば、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）検出系、ＴＴＲ（スルー・ザ・レチクル）検出系、オフアクシス検出系などがある。ＴＴＬ検出系は、投影光学系を介して、ウエハ上に形成されたアライメントマークを検出する。ＴＴＲ検出系は、レチクル上に形成されたアライメントマークとウエハ上に形成されたアライメントマークとを同時に検出する。オフアクシス検出系は、投影光学系の光軸から所定の距離離れた位置に光軸を有し、専用の光源から白色光を照射してウエハ上に形成されたアライメントマークを検出する。
【０００５】
ここで、オフアクシス検出系を用いて、画像処理方式でウエハアライメントを行うことを考える。例えば、装置立ち上げ時に予め取得した暗出力によって、撮像素子の暗出力を一定量補正する場合には、暗出力の変動や経時変動に追従することができず、安定してアライメントマークを検出することが困難になる。そこで、撮像素子の撮像領域に遮光領域を設け、アライメントマークの検出と共に遮光領域の暗出力を取得し、暗出力の変動や経時変動に追従できるようにしている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１８６１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、オフアクシス検出系及びアライメントマークに照射する光として赤外光を用いて、画像処理方式でウエハアライメントを行うことを考えた場合、赤外光が照射された光学系から熱線が放射されてしまう。熱線は赤外光として放射されるため、アライメントマークで反射した赤外光と共に光学系から放射された赤外光も撮像素子に入射し、アライメントマークの位置の誤検出を招いてしまう（即ち、アライメントマークの検出精度を低下させてしまう）。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、赤外光を用いた場合であっても、測定用マーク（例えば、アライメントマーク）の位置を高精度に測定することができる技術を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての測定方法は、光源からの赤外光を測定用マークに照射し、前記測定用マークの像を撮像素子の撮像面に形成する光学系を用いて、前記測定用マークの位置を測定する測定方法であって、前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに予め定められた時間照射した後、前記光学系及び前記測定用マークへの赤外光の照射を遮断した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光によって前記撮像面に形成される第１の画像を前記撮像素子によって撮像する第１の撮像ステップと、前記光学系によって赤外光を前記測定用マークに照射した状態において、前記光学系の光学素子から放射される赤外光及び前記測定用マークで反射された赤外光によって前記撮像面に形成される第２の画像を前記撮像素子によって撮像する第２の撮像ステップと、前記第２の撮像ステップで撮像した第２の画像から前記第１の撮像ステップで撮像した第１の画像を差し引いた第３の画像を生成する生成ステップと、前記生成ステップで生成した第３の画像に基づいて、前記測定用マークの位置を算出する算出ステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、例えば、赤外光を用いた場合であっても、測定用マーク（例えば、アライメントマーク）の位置を高精度に測定する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一側面としての第１の実施形態における測定方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２に示すＳ２０４で撮像される第１の画像、Ｓ２０６で撮像される第２の画像及びＳ２０８で生成される第３の画像の一例を示す図である。
【図４】本発明の一側面としての第２の実施形態における測定方法を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略図である。露光装置１は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクルのパターンをウエハに露光する投影露光装置である。但し、露光装置１は、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式も適用することができる。
【００１５】
露光装置１は、図示しない照明光学系と、レチクル１０を保持するレチクルステージ１５と、投影光学系２０と、ウエハ３０を保持するウエハステージ３５と、主制御部４０と、オフアクシス検出系５０とを有する。
【００１６】
図示しない照明光学系は、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーなどの光源からの光束を用いて回路パターンが形成されたレチクル１０を照明する。
【００１７】
レチクル１０は、回路パターンを有し、レチクルステージ１５に支持及び駆動される。レチクル１０から発せられた回折光は、投影光学系２０を介して、ウエハ３０に投影される。レチクルステージ１５は、レチクル１０を支持し、例えば、リニアモータを利用して、レチクル１０を移動させる。
【００１８】
投影光学系２０は、複数の光学素子（例えば、レンズや開口絞りなど）を含み、レチクル１０のパターンをウエハ３０に投影する光学系である。投影光学系２０は、屈折系、反射屈折系、或いは、反射系を使用することができる。
【００１９】
ウエハ３０は、ウエハステージ３５に支持及び駆動され、レチクル１０のパターンが投影（転写）される基板である。但し、ウエハ３０は、ガラスプレートやその他の基板に置換することもできる。ウエハステージ３５は、ウエハ３０を支持し、例えば、リニアモータを利用して、ウエハ３０を移動させる。
【００２０】
主制御部４０は、図示しないＣＰＵやメモリを有し、露光装置１の動作を制御する。主制御部４０は、例えば、レチクルステージ１５及びウエハステージ３５のスキャン速度を制御する。また、主制御部４０は、オフアクシス検出系５０で測定されたアライメントマークＡＭの位置に基づいて、レチクル１０とウエハ３０との位置合わせ（ウエハアライメント）を行う。なお、ウエハアライメントには、グローバルアライメントなどを含む当業界で周知の様々なアライメント方式を適用することが可能である。
【００２１】
オフアクシス検出系５０は、被測定体としてのウエハ３０に形成されたアライメントマーク（測定用マーク）ＡＭの位置を測定する測定装置である。オフアクシス検出系５０は、光源５０２と、光ファイバ５０４と、検出光学系５１０と、遮断機構５２２と、撮像素子５２４と、温度センサ５２６と、制御部５２８と、メモリ５３０とを含む。
【００２２】
光源５０２は、赤外光（例えば、７００ｎｍ以上、且つ、１７００ｎｍ以下の波長を有する光）を射出する光源であって、本実施形態では、ハロゲンランプを使用する。光源５０２からの赤外光は、光ファイバ５０４を介して、検出光学系５１０に導光される。なお、光源５０２は、ハロゲンランプに限定されるものではなく、発光ダイオード、固体レーザ、ガスレーザなどであってもよい。
【００２３】
検出光学系５１０は、光ファイバ５０４によって導光された赤外光をアライメントマークＡＭに照射し、前記測定用マークの像を像面（後述する撮像素子５２４の撮像面）に形成する。検出光学系５１０は、複数の光学素子を含み、本実施形態では、レンズ５１１及び５１２と、ハーフミラー５１３と、ミラー５１４及び５１５とを含む。レンズ５１１は、光源５０２からの赤外光をアライメントマークＡＭに結像させるためのレンズである。レンズ５１２は、アライメントマークＡＭで反射された赤外光を撮像素子５２４の撮像面に結像させるためのレンズである。ハーフミラー５１３は、光源５０２からの赤外光を反射してアライメントマークＡＭ側に導光し、且つ、アライメントマークＡＭで反射された赤外光を透過して撮像素子５２４側に導光するためのハーフミラーである。ミラー５１４は、ハーフミラー５１３で反射された赤外光を反射してアライメントマークＡＭに入射させるためのミラーである。ミラー５１５は、ハーフミラー５１３を透過した赤外光を撮像素子５２４に入射させるためのミラーである。
【００２４】
遮断機構５２２は、検出光学系５１０及びアライメントマークＡＭへの赤外線の照射を遮断する機能を有する。遮断機構５２２は、本実施形態では、光源５０２からの赤外光を遮断する遮断板と、かかる遮断板を光源５０２と検出光学系５１０との間（本実施形態では、光ファイバ５０４）に挿脱可能に配置する（即ち、遮断板を駆動する）ためのアクチュエータとを含む。アクチュエータによって遮断板が光源５０２と検出光学系５１０との間に配置されると、遮断板は、光源５０２からの赤外光が検出光学系５１０に入射することを遮断する。なお、遮断機構５２２は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、光源５０２と検出光学系５１０との間に配置され、開閉可能な開口を有する遮断板であってもよい。
【００２５】
撮像素子５２４は、ＣＣＤやＣＭＯＳ素子などの光電変換素子で構成される。撮像素子５２４は、検出光学系５１０によって撮像面に形成されたアライメントマークＡＭの像を撮像して画像（画像信号）を生成する。
【００２６】
温度センサ５２６は、検出光学系５１０の温度を取得（検出）する。温度センサ５２６は、本実施形態では、検出光学系５１０を構成する複数の光学素子のそれぞれ（即ち、レンズ５１１及び５１２、ハーフミラー５１３、ミラー５１４及び５１５）に取り付けられ、かかる光学素子のそれぞれの温度を取得する。
【００２７】
制御部５２８は、オフアクシス検出系５０の動作を制御する機能、即ち、アライメントマークＡＭの位置を算出するための処理を制御する機能を有する。例えば、制御部５２８は、撮像素子５２４によって撮像された画像に画像処理を施し、アライメントマークＡＭの位置を算出する。制御部５２８は、第１の実施形態及び第２の実施形態で説明するように、撮像素子５２４によって撮像された画像やメモリ５３０に記憶された画像から新たな画像を生成したり、メモリ５３０に記憶された複数の画像から画像を選択したりする。
【００２８】
メモリ５３０は、撮像素子５２４によって撮像された画像を記憶する。また、メモリ５３０には、検出光学系５１０の複数の温度のそれぞれにおいて、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される複数の画像（補正用画像）が予め記憶されている。具体的には、以下の手順によって、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される複数の画像をメモリ５３０に記憶させることができる。まず、光源５０２からの赤外光を、検出光学系５１０によってアライメントマークＡＭに予め定められた時間照射する。次に、検出光学系５１０及びアライメントマークＡＭへの赤外光の照射を遮断した状態において、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される撮像素子５２４によって画像を撮像する。この際、温度センサ５２６によって検出光学系５１０の光学素子の温度を取得し、かかる温度と画像とを対応させてメモリ５３０に記憶させる。そして、撮像素子５２４による画像の撮像及び温度センサ５２６による検出光学系５１０の光学素子の温度の取得を繰り返す。これにより、検出光学系５１０の複数の温度のそれぞれにおける検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される複数の画像がメモリ５３０に記憶される。
【００２９】
以下、ウエハ３０に形成されたアライメントマークＡＭの位置を測定するための具体的な処理（即ち、オフアクシス検出系５０の動作）について第１の実施形態及び第２の実施形態で説明する。かかる処理は、オフアクシス検出系５０の制御部５２８がオフアクシス検出系５０の各部を統括的に制御することで実現される。
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態におけるアライメントマークＡＭの位置を測定するための処理（アライメントマークＡＭの測定方法）を説明するためのフローチャートである。
【００３０】
Ｓ２０２では、光源５０２と検出光学系５１０との間から遮断機構５２２の遮断板を退避させた状態において、光源５０２からの赤外光を、検出光学系５１０によってアライメントマークＡＭに予め定められた時間照射する。赤外光が照射された検出光学系５１０の光学素子（レンズ５１１及び５１２、ハーフミラー５１３、ミラー５１４及び５１５）からは、熱線（赤外光）が放射されることになる。
【００３１】
Ｓ２０４（第１の撮像ステップ）では、光源５０２と検出光学系５１０との間に遮断機構５２２の遮断板を配置し、撮像素子５２４によって画像を撮像する。換言すれば、検出光学系５１０及びアライメントマークＡＭへの赤外光の照射を遮断した状態において、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される画像（第１の画像）を撮像する。図３（ａ）は、Ｓ２０４で撮像される第１の画像の一例を示す図である。なお、第１の画像は、アライメントマークＡＭを検出光学系５１０の視野内に移動している間に撮像してもよいし、アライメントマークＡＭを検出光学系５１０の視野内に移動させた後で撮像してもよい。
【００３２】
Ｓ２０６（第２の撮像ステップ）では、光源５０２と検出光学系５１０との間から遮断機構５２２の遮断板を退避させると共に、アライメントマークＡＭを検出光学系５１０の視野内に配置し、撮像素子５２４によって画像を撮像する。換言すれば、検出光学系５１０によって赤外光をアライメントマークＡＭに照射した状態において、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光及びアライメントマークＡＭで反射された赤外光によって形成される画像（第２の画像）を撮像する。図３（ｂ）は、Ｓ２０６で撮像される第２の画像の一例を示す図である。
【００３３】
Ｓ２０８（生成ステップ）では、Ｓ２０６で撮像した第２の画像からＳ２０４で撮像した第１の画像を差し引いて、図３（ｃ）に示すような第３の画像を生成する。第２の画像は、アライメントマークＡＭで反射された赤外光によって形成される画像だけではなく、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される画像も含んでいる。従って、アライメントマークＡＭの位置を高精度に測定するためには、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光の影響を取り除き、アライメントマークＡＭで反射された赤外光のみによって形成される画像が必要となる。
【００３４】
Ｓ２１０（算出ステップ）では、Ｓ２０８で生成した第３の画像に基づいて、アライメントマークＡＭの位置を算出する。なお、アライメントマークＡＭの位置を算出する方法は、当業界で周知のいかなる方法をも適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３５】
このように、第１の実施形態によれば、赤外光を用いてアライメントマークＡＭの位置を測定する場合であっても、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光の影響を除去して、アライメントマークＡＭの位置を高精度に測定することができる。従って、露光装置１においては、オフアクシス検出系５０で測定されたアライメントマークＡＭの位置に基づいて、レチクル１０とウエハ３０とを高精度に位置合わせ（ウエハアライメント）させることが可能である。
＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態におけるアライメントマークＡＭの位置を測定するための処理（アライメントマークＡＭの測定方法）を説明するためのフローチャートである。第２の実施形態では、予めメモリ５３０に記憶された、検出光学系５１０の複数の温度のそれぞれにおける複数の画像（即ち、検出光学系５１０から放射される赤外光によって形成される複数の補正用画像）を用いて、アライメントマークＡＭの位置を測定する。また、検出光学系５１０から放射される赤外光によって形成される画像は、検出光学系５１０の複数の光学素子のそれぞれの温度に対応させてもよいし、検出光学系５１０の複数の光学素子の温度を平均した温度に対応させてもよい。なお、第２の実施形態では、検出光学系５１０から放射される赤外光によって形成される画像は、検出光学系５１０の複数の光学素子の温度を平均した温度に対応しているものとして説明する。
【００３６】
Ｓ４０２では、遮断機構５２２の遮断板を退避させると共に、アライメントマークＡＭを検出光学系５１０の視野内に配置し、撮像素子５２４によって画像を撮像すると共に、温度センサ５２６によって検出光学系５１０の温度を取得する。換言すれば、検出光学系５１０によって赤外光をアライメントマークＡＭに照射した状態において、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光及びアライメントマークＡＭで反射された赤外光によって形成される画像（第４の画像）を撮像する。また、第４の画像の撮像と同時に、検出光学系５１０の温度として、検出光学系５１０の複数の光学素子の温度を平均した温度を取得する。なお、第４の画像は、第１の実施形態における第２の画像（図３（ｂ））に相当する。
【００３７】
Ｓ４０４では、メモリ５３０に記憶された複数の画像（補正用画像）から、Ｓ４０２で取得した検出光学系５１０の温度に対応する画像（第５の画像）を選択する。第５の画像は、検出光学系５１０がＳ４０２で取得した温度である場合に、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光によって形成される画像であって、第１の実施形態における第１の画像（図３（ａ））に相当する。
【００３８】
Ｓ４０６では、Ｓ４０２で撮像した第４の画像からＳ４０４で選択した第５の画像を差し引いて、第６の画像を生成する。第６の画像は、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光の影響が取り除かれたアライメントマークＡＭで反射された赤外光のみによって形成される画像であって、第１の実施形態における第３の画像（図３（ｃ））に相当する。
【００３９】
Ｓ４０８では、Ｓ４０６で生成した第６の画像に基づいて、アライメントマークＡＭの位置を算出する。なお、アライメントマークＡＭの位置を算出する方法は、当業界で周知のいかなる方法をも適用することができるので、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４０】
このように、第２の実施形態によれば、赤外光を用いてアライメントマークＡＭの位置を測定する場合であっても、検出光学系５１０の光学素子から放射される赤外光の影響を除去して、アライメントマークＡＭの位置を高精度に測定することができる。従って、露光装置１においては、オフアクシス検出系５０で測定されたアライメントマークＡＭの位置に基づいて、レチクル１０とウエハ３０とを高精度に位置合わせ（ウエハアライメント）させることが可能である。
【００４１】
露光において、図示しない光源から発せられた光は、図示しない照明光学系によってレチクル１０を照明する。レチクル１０のパターンを反映する光は、投影光学系２０によってウエハ３０上に結像する。
この際、露光装置１においては、オフアクシス検出系５０で高精度に測定されたアライメントマークＡＭの位置に基づいて、レチクル１０とウエハ３０とが高精度に位置合わせされている。従って、露光装置１は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）を提供することができる。なお、デバイスは、露光装置１を用いてフォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、露光された基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることにより製造される。
【００４２】
以上、本発明の好ましい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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図３】
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