(57)【要約】【課題】フォーカス精度とスループットの両立に有利な露光装置の制御方法を提供する。【解決手段】露光装置は、ステージに保持された基板の面位置を計測する複数の計測器を含む。露光装置は、ステージが曲線状に移動する第１移動の間に、複数の計測器のうちの第１計測器を用いて計測点の面位置を計測する第１計測を行い、第１移動の後、ステージが走査方向に沿って直線的に移動する第２移動の間に、第１計測器とは異なる第２計測器を用いて上記計測点の面位置を計測する第２計測を行う。次に、露光装置は、第１計測による計測結果と第２計測による計測結果とに基づいて、露光時における第１移動の軌跡を決定する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持して移動するステージと、走査方向に沿って配置され、前記ステージに保持された前記基板の面位置を計測する複数の計測器とを含み、前記ステージに保持された前記基板をショット領域毎に走査しながら露光する露光装置の制御方法であって、
前記ステージが曲線状に移動する第１移動の間に、前記複数の計測器のうちの第１計測器を用いて計測点の面位置を計測する第１計測を行い、前記第１移動の後、前記ステージが前記走査方向に沿って直線的に移動する第２移動の間に、前記複数の計測器のうち前記第１計測器とは異なる第２計測器を用いて前記計測点の面位置を計測する第２計測を行う計測工程と、
前記第１計測による計測結果と前記第２計測による計測結果とに基づいて、露光時における前記第１移動の軌跡を決定する決定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記決定工程で決定された前記軌跡に従って前記ステージを移動させて複数のショット領域のそれぞれを露光する露光工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記露光工程の前に、前記計測工程および前記決定工程がショット領域毎に行われることを特徴とする請求項２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記決定工程は、前記第１計測で計測された面位置の前記第２計測で計測された面位置に対する誤差が許容範囲内になるように前記軌跡を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項５】
複数の軌跡の候補のそれぞれに対して前記計測工程を行い、
前記決定工程は、前記複数の軌跡の候補から前記誤差が前記許容範囲内となるものを選択することにより前記軌跡を決定する
ことを特徴とする請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
前記決定工程は、前記複数の軌跡の候補から、前記誤差が前記許容範囲内にあり、かつ、移動経路が短くなるものを選択することにより、前記軌跡を決定することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記決定工程は、前記複数の軌跡の候補から、前記誤差が前記許容範囲内で最大となるものを選択することにより前記軌跡を決定することを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
【請求項８】
複数のショット領域のそれぞれに前記計測工程を行い、
前記決定工程は、
前記第１計測で計測された面位置の前記第２計測で計測された面位置に対する誤差に基づいて、前記複数のショット領域をグルーピングし、
各グループに対して、代表とする１つのショット領域に関して前記誤差が許容範囲内になるように前記軌跡を決定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項９】
基板をショット領域毎に走査しながら露光する露光装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
走査方向に沿って配置され、前記ステージに保持された前記基板の面位置を計測する複数の計測器と、
前記ステージを駆動して前記基板のショット領域における同じ計測点の面位置を前記複数の計測器のそれぞれで計測する処理部と、を有し、
前記処理部は、
前記ステージが曲線状に移動する第１移動の間に、前記複数の計測器のうちの第１計測器を用いて前記計測点の面位置を計測する第１計測を行い、
前記第１移動の後、前記ステージが前記走査方向に沿って直線的に移動する第２移動の間に、前記複数の計測器のうち前記第１計測器とは異なる第２計測器を用いて前記計測点の面位置を計測する第２計測を行い、
前記第１計測による計測結果と前記第２計測による計測結果とに基づいて、露光時における前記第１移動の軌跡を決定する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置を用いて前記決定された前記軌跡に従って前記ステージを移動させて基板上の複数のショット領域のそれぞれを露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
を有し、前記現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置の制御方法、露光装置、及び物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板をショット領域毎に露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光装置は、先のショット領域の露光を終えた後、次のショット領域まで基板ステージをＸ方向（非走査方向）及びＹ方向（走査方向）にステップ移動する。走査露光装置は、次のショット領域の露光を開始する位置まで基板ステージを移動させ、その後、基板ステージをＹ方向に走査しながら次のショット領域を露光する。
【０００３】
特許文献１は、基板の露光位置の下地のフォーカス位置を、当該下地が露光位置に到達する前に先読みする技術を開示している。特許文献１では、露光対象領域を露光するのに先んじて、露光対象領域のフォーカス位置すなわち基板の表面形状を計測し、露光対象領域が露光位置に到達するまでに露光対象領域のフォーカス位置を調整する。
【０００４】
特許文献２は、走査露光を行うショット領域を変更するために基板ステージを曲線的に移動している間にフォーカス位置の先読みを実施しスループットを向上させる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−００３８６９号公報
【特許文献２】特開２０１４−０２９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の技術では、Ｘ方向の移動を伴ってショット領域間をステップ移動する場合、次のショット領域におけるフォーカス位置の先読み開始位置を複数のショット領域間で共通にしていた。フォーカス位置の先読み開始位置を複数のショット領域間で共通にできる理由は、基板のパターン段差が小さく、前後の各ショットにおいてフォーカス計測誤差が許容できるためである。
【０００７】
しかし、近年、ＩＣの多層化が進み、その影響で基板内のショット間のパターンの段差、つまりＺ方向段差（高低差）が大きくなっている。Ｚ方向段差の大きな基板でフォーカス計測、先読み（先先読み）計測を実施しようとした場合、通常の斜入射計測では、先読み計測位置と、スリット計測位置（本読み計測位置）がＸ方向に大きく離れる（以下、このＸ方向距離を「Ｘ方向ずれ量」という。）ことで、両計測位置で計測されるＺ方向段差が更に大きくなりフォーカス精度が悪化する。Ｚ方向段差は、レジストの塗布むらと多層に積層したパターンの影響によって、ショット領域毎にばらつきうる。このＺ方向段差のばらつきは、図１０（ａ）において、基板中心に近いショット領域４０１から外周部のショット領域４０２に行くほど大きくなる。断面形状で表した場合、ショット領域４０１に示す部分では理想形に近い図１０（ｂ−１）のようになっている。それに対し、ショット領域４０２付近では図１０（ｂ−２）のようにＺ方向の段差量のばらつきが大きくなる。したがって、フォーカス計測の開始位置はＸ方向に対し大きなＺ方向段差に掛からないようにＸ方向ずれ量を最小化する必要がある。しかしその場合には、Ｙ方向に余裕を持たせた駆動距離を設定することになり、ショット領域によっては過剰にフォーカス計測に入るまでの距離が長くなり、これがスループット低下の要因となりうる。
【０００８】
本発明は、例えば、フォーカス精度とスループットの両立に有利な露光装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面によれば、基板を保持して移動するステージと、走査方向に沿って配置され、前記ステージに保持された前記基板の面位置を計測する複数の計測器とを含み、前記ステージに保持された前記基板をショット領域毎に走査しながら露光する露光装置の制御方法であって、前記ステージが曲線状に移動する第１移動の間に、前記複数の計測器のうちの第１計測器を用いて計測点の面位置を計測する第１計測を行い、前記第１移動の後、前記ステージが前記走査方向に沿って直線的に移動する第２移動の間に、前記複数の計測器のうち前記第１計測器とは異なる第２計測器を用いて前記計測点の面位置を計測する第２計測を行う計測工程と、前記第１計測による計測結果と前記第２計測による計測結果とに基づいて、露光時における前記第１移動の軌跡を決定する決定工程とを有することを特徴とする制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、フォーカス精度とスループットの両立に有利な露光装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態における露光装置の構成概略図。
【図２】実施形態におけるフォーカスの計測方法を説明する図。
【図３】従来の駆動プロファイルを示す図。
【図４】実施形態における駆動プロファイルを示す図。
【図５】実施形態におけるフォーカスの先読み開始位置を決定する処理を説明する図。
【図６】実施形態におけるフォーカスの先読み開始タイミングを決定する処理を示すフローチャート。
【図７】フォーカスの先読み開始タイミングを決定する処理の変形例を示すフローチャート。
【図８】フォーカスの先読み開始タイミングを決定する処理の変形例を示すフローチャート。
【図９】フォーカスの先読み開始タイミングを決定する処理の変形例を示すフローチャート。
【図１０】多層基板のＺ方向段差を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎないものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。
【００１３】
＜第１実施形態＞
［露光装置の構成］
まず、本実施形態におけるリソグラフィー装置の構成について説明する。本実施形態における計測器は、例えば、半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの物品の製造工程におけるリソグラフィー工程で用いられるリソグラフィー装置に採用されるものであり、被処理基板（被計測物）の表面位置または傾きを計測し得る。以下、一例として、本実施形態における計測器は、半導体デバイスの製造工程におけるリソグラフィー工程で用いられるパターン転写装置としての露光装置に採用されるものとして説明する。本実施形態では、ステージに保持された基板をショット領域毎に走査しながら露光する露光装置によって行われる露光方法が説明される。
【００１４】
図１（ａ）に、本実施形態に係る露光装置１００の概略構成を示す。露光装置１００は、例えば、スキャン・アンド・リピート方式にて、原版であるレチクルＲに形成されているパターンの像を基板Ｗ上（基板上）に露光（転写）する投影型露光装置である。なお、図１（ａ）では、投影光学系１０１の光軸と平行な方向にＺ軸をとり、Ｚ軸に垂直な同一平面内で、露光時のレチクルＲおよび基板Ｗの走査方向にＹ軸をとりＹ軸に直交する非走査方向にＸ軸をとっている。
【００１５】
露光装置１００は、照明系１０６と、レチクルステージ１０３と、投影光学系１０１と、基板ステージ１０５と、計測器１０２と、制御部１０４とを備える。照明系１０６は、不図示のエキシマレーザー等のパルス光を発生する光源から放出された光を調整し、レチクルＲを照明する。レチクルＲは、基板Ｗ上に転写されるべきパターン（例えば回路パターン）が形成されている、例えば石英ガラス製の原版である。レチクルステージ１０３は、レチクルＲを保持し、少なくともＸ、Ｙの各軸方向に移動可能である。レチクルステージ１０３は、露光の際には、投影光学系１０１の光軸ＡＸと垂直な面内で、Ｙ軸方向（紙面に対して垂直な方向）に一定速度で走査するとともに、目標位置を維持して走査するよう、適宜Ｘ軸方向に補正移動する。レチクルステージ１０３の各軸方向の位置情報は、レチクルステージ１０３に設置されているバーミラー１２０と、レチクルステージ用の第１干渉計１２１を用いて計測される。投影光学系１０１は、レチクルＲを通過した光を所定の倍率（例えば１／２倍）で基板Ｗ上に投影する。ここで、投影光学系１０１の像面は、Ｚ軸方向に対して垂直となる関係にある。基板Ｗは、表面上にレジスト（感光剤）が塗布された、例えば単結晶シリコンからなる基板である。基板ステージ１０５は、不図示のチャックを介して基板Ｗを保持し、Ｘ，Ｙ，Ｚの各軸方向に移動可能であり、かつ、各軸の回転方向であるθｘ，θｙ，θｚ方向に回転可能である。基板ステージ１０５の各軸方向の位置情報は、基板ステージ１０５に設置されているバーミラー１２３と、基板ステージ用の第２干渉計１２４を用いて計測される。
【００１６】
計測器１０２は、基板ステージ１０５に保持されている基板Ｗの表面のＺ軸方向における位置または傾き（以下、これらを総称して「面位置」という。）を計測するものであり、投光系と受光系とを含む。まず、基板Ｗに計測用の光束を投光する投光系について説明する。計測用光源１１０は、ランプや発光ダイオードなどの光源である。コリメータレンズ１１１は、計測用光源１１０から放射された光束を断面の強度分布がほほ均一となる平行光束に変換して射出する。スリット部材１１２は、一対のプリズムを互いの斜面が相対するように貼り合わせたものであり、貼り合わせ面には、複数の開口（例えば９つのピンホール）を有するクロム等で形成された遮光膜が設置されている。投光側光学系１１３は、両テレセントリック系の光学系であり、スリット部材１１２に形成されている複数のピンホールを個別に通過した９つの光束を、投光側ミラー１１４を介して基板Ｗ上の９つの計測点に導光する。ここで、ピンホールを有する平面と基板Ｗの表面を含む平面とは、投光側光学系１１３に対してシャインプルーフの条件を満足する。本実施形態では、投光系からの各光束が基板Ｗ上へ入射するときの入射角Φ（光軸となす角）は、７０°以上である。また、以下に示す受光系が９つの計測点を基板Ｗ内で互いに独立して観察可能となるように、投光系からの各光束は、Ｙ軸方向からＸＹ平面内でθ°（例えば２２．５°）回転した方向から基板Ｗ上へ入射する。
【００１７】
次に、投光系により投光されて基板Ｗで反射した光束（反射光束）を受光する受光系について説明する。受光側光学系１１６は、両テレセントリック系の光学系であり、受光側ミラー１１５を介して基板Ｗからの９つの反射光束を受光する。また、受光側光学系１１６は、不図示のストッパー絞りを有する。ストッパー絞りは、９つの各計測点に対して共通し、基板Ｗ上にすでに存在しているパターンにより発生する高次の回折光（ノイズ光）をカットする。補正光学系１１８は、９つの個別の補正レンズを含み、受光側光学系１１６を通過して光軸が互いに平行となっている光束を、後段側の光電変換器１１９の計測面に対して、互いに同一の大きさを有したスポット光となるように結像する。光電変換器１１９は、例えば、９つの１次元ＣＣＤラインセンサを含み、検出面に入射した光束の強度（光強度）を検出し、演算回路１２６へ出力する。ただし、光電変換器１１９として、２次元の位置計測素子を複数配置したものを採用してもよい。ここで、受光側光学系１１６、補正光学系１１８および光電変換器１１９には、基板Ｗ上の各計測点と光電変換器１１９の検出面とが互いに共役となるように、予め倒れ補正が行われている。そのため、各計測点の局所的な傾きに起因して発生する検出面でのピンホール像の位置変化はなく、各計測点の光軸方向ＡＸでの高さ変化に応答して、検出面上でピンホール像が変化する。
【００１８】
制御部１０４（処理部）は、主制御部１２７と、レチクル位置制御系１２２と、基板位置制御系１２５と、演算回路１２６とを含む。なお、制御部１０４は、露光装置１００の他の部分と共に一体で（共通の筐体内に）構成されてもよいし、露光装置１００の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成されてもよい。主制御部１２７は、例えばプロセッサやメモリを含むコンピュータなどで構成され、露光装置１００の各構成要素（これらを制御する制御系等）に回線を介して接続されて、プログラムなどに従って各構成要素の動作を統括する。レチクル位置制御系１２２は、主制御部１２７からの駆動指令に基づいて、レチクルステージ１０３の動作を制御する。基板位置制御系１２５は、主制御部１２７からの駆動指令に基づいて、基板ステージ１０５の動作を制御する。演算回路１２６は、光電変換器１１９から得られた検出結果に基づいて光強度の値を算出する。特に、主制御部１２７は、レチクルＲのスリット像を基板Ｗの所定領域に結像させるよう、ＸＹ面内の位置（Ｘ，Ｙの各軸方向の位置およびＺ軸に対する回転θ）と、Ｚ軸方向の位置（Ｘ，Ｙの各軸に対する回転α，βおよびＺ軸上の高さＺ）を調整しうる。そして、主制御部１２７は、レチクル位置制御系１２２および基板位置制御系１２５に対し、レチクルステージ１０３と基板ステージ１０５とを同期走査させつつ、レチクルＲ上のパターンを基板Ｗ上に投影する走査露光を行わせる。このとき、主制御部１２７は、レチクルステージ１０３をＹ方向に走査させる場合には、基板ステージ１０５をＹ方向に投影光学系１０１の縮小倍率分だけ補正した速度で走査させる。また、レチクルステージ１０３の走査速度は、照明系１０６内における不図示のマスキングブレードの走査方向の幅と、基板Ｗの表面に塗布されたレジストとの感度に基づいて、装置生産性が有利となるように予め決定される。
【００１９】
次に、レチクルＲに形成されているパターンの位置合わせの際の制御部１０４による制御について説明する。主制御部１２７は、ＸＹ面内については、第１干渉計１２１および第２干渉計１２４から得られる各ステージ１０３、１０５の位置データ、および、不図示のアライメント顕微鏡から得られる基板Ｗの位置データに基づいて制御データを求める。そして、主制御部１２７は、求めた制御データに基づいて、レチクル位置制御系１２２および基板位置制御系１２５に駆動指令を送信し、適宜レチクルステージ１０３と基板ステージ１０５との位置を所望の位置に変化させる。一方、主制御部１２７は、Ｚ軸方向については、フォーカス動作の制御として、演算回路１２６から得られた光強度の値に基づいて、基板位置制御系１２５に駆動指令を送信し、適宜基板ステージ１０５の位置（または姿勢）を所望の位置に変化させる。具体的には、主制御部１２７は、走査方向に対して露光スリット近傍に配置された計測器１０２（演算回路１２６）からの計測結果に基づいてＺ軸方向の位置を求める。そして、主制御部１２７は、露光位置で最適像面位置となるように、求められたＺ軸方向の位置に基づいて基板ステージ１０５を制御する。
【００２０】
図１（ｂ）に露光装置１００の上面図（要部のみ）を示す。図１（ｂ）に示されるように、本実施形態においては、露光装置１００は、計測器１０２（フォーカスセンサ）を２系統有する。具体的には、計測器１０２は、走査方向（Ｙ方向）に沿って配置された第１計測器と第２計測器を含む。ここで、第１計測器と第２計測器のうち走査方向に関して前方に位置する計測器が先読みセンサとして機能し、後方に位置する計測器が本読みセンサとして機能する。
【００２１】
本実施形態においては、図２に示すように、走査方向に関して前方に配置された第１計測器（先読みセンサ）で、Ｘステップしながら斜めに駆動しつつ、先読み計測を実施する。露光開始直前には、スキャン方向に関して後方に配置された第２計測器（スリットセンサ（本読みセンサ））で計測を行いフォーカス精度を確認する。
【００２２】
［基板ステージの駆動プロファイル］
図３（ａ）に、先のショット領域の走査露光を終えた後、走査露光の対象を変更して次のショット領域に移るステップ移動、及び、次のショット領域のスキャン駆動の速度プロファイルを示す。ここでは、先のショット領域と次のショット領域とは、図３（ｂ）に示されるように、第１方向（Ｙ方向）の位置を同じくして第１方向に直交する第２方向（Ｘ方向）に沿って隣り合って配置されている。露光動作の間、固定された露光スリットに対して基板ステージ１０５が移動するが、図３（ｂ）では、基板ステージ１０５に対する露光スリットの相対的な位置の変化（軌跡）が示されている。なお、レチクルステージ１０３も、基板ステージ１０５と同期して駆動されるので基板ステージ１０５のプロファイルと同様のプロファイルに従って駆動される。
【００２３】
図３（ａ）において、Ｖｙ（ｔ）は、時刻ｔにおける、Ｙ方向の基板ステージ１０５の速度を、Ｖｘ（ｔ）は、Ｘ方向の基板ステージ１０５の速度を示す。また、Ｘ方向及びＹ方向の速度プロファイルを規定する各時刻を以下のように表現する。
・走査露光の開始時刻：Ｔｅｘｐｏ、
・走査露光の終了時刻：Ｔｅ、
・フォーカス位置の先読みの開始時刻：Ｔｐ、
・Ｙ方向の速度がゼロとなる時刻:Ｔｏ、
・Ｘ方向のステップ移動の開始時刻：Ｔｘｓ、
・Ｘ方向のステップ移動の終了時刻：Ｔｘｅ
【００２４】
基板ステージ１０５は、ショット領域の走査露光の間、すなわち時刻Ｔｅｘｐｏから時刻Ｔｅの間、Ｙ方向に沿って直線的に移動する。基板ステージ１０５は、ステップ移動の間のうち、Ｔｅ〜Ｔｘｓ，Ｔｘｅ〜Ｔｅｘｐｏの間はＹ方向に沿って直線的に移動する（第２移動）。しかし、基板ステージ１０５は、ステップ移動の間のうちのＴｘｓ〜Ｔｘｅの間、Ｘ，Ｙの双方向に移動して曲線状の軌跡に沿って移動する（第１移動）。
【００２５】
Ｘ方向の移動の開始時刻Ｔｘｓは、走査露光の開始時刻Ｔｅｘｐｏに基づいて決定される。例えば、Ｘ方向の移動の開始時刻Ｔｘｓは、先のショット領域の走査露光の終了時刻Ｔｅより後で、かつ、次のショット領域の走査露光の開始時刻Ｔｅｘｐｏの指定時間Ｔｉｎだけ前となるように決定される。すなわち、Ｘ方向の移動の開始時刻Ｔｘｓは、以下の式１、式２の両式を満たすように決定される。
【００２６】
Ｔｘｓ≧Ｔｅ              ・・・（１）
Ｔｘｓ＝Ｔｅｘｐｏ―Ｔｉｎ・・・（２）
【００２７】
本実施形態では、基板ステージが曲線状に移動する第１移動の間に、計測点の計測位置に先に到達する第１計測器（先読みセンサ）を用いて面位置を計測する第１計測を行う。図３（ｂ）の例においては、基板ステージが曲線状に移動する第１移動の間の時刻Ｔｐで、先読みセンサとして機能するフォーカスセンサによって第１計測が行われる。第１移動の後、基板ステージが走査方向に沿って直線的に移動する第２移動の間に、第１計測器とは異なる第２計測器を用いて同じ計測点の面位置を計測する第２計測を行う（計測工程）。その後、第１計測による計測結果と第２計測による計測結果とに基づいて、露光時における第１移動の軌跡を決定する（決定工程）。本実施形態では、Ｘ方向の移動を伴ってフォーカス計測する際に、必要とする露光精度から事前にＸ方向ずれ許容値を決定することを、ショット領域毎に行う。本実施形態では、このＸ方向ずれ許容値を満足するように先読みの開始タイミングＴｐが決定される。この先読みの開始タイミングＴｐは、上記した軌跡を特定するパラメータとなりうる。
なお、図２では先読みセンサおよびスリットセンサのそれぞれにより計測される計測点を３点ずつ示したが、図３（ｂ）では、簡略化して中央の１点（中心ｃｈ）のみを示している。後述する図４（ｂ）および図５も同様である。
【００２８】
［フォーカス計測方法］
図４および図５は、本実施形態に係るフォーカス計測方法を説明する図である。また、図６は、フォーカスの先読みの開始タイミングＴｐを決定する処理を示すフローチャートである。主制御部１２７は、図５に示すように、スリット計測位置（本読み計測位置）に対してＸ方向にずれた複数点（例えば図中Ａ，Ｂ，Ｃ点）の各点でのＸ方向差（Ｘ方向ずれ量）およびＺ方向段差（露光位置に対する高低差）のデータを取得する（Ｓ２０２）。Ａ，Ｂ，Ｃ点はそれぞれ、複数の軌跡の候補を代表する点である。取得されたデータは、主制御部１２７のメモリに保存される。
【００２９】
Ｘ方向ずれ量およびＺ方向段差量は、第１計測器で計測された面位置の第２計測器で計測された面位置に対する差分（誤差）として求められる。図５において、主制御部１２７は、Ａ，Ｂ，Ｃの各点におけるＺ方向段差のデータ（ΔＺＡ，ΔＺＢ，ΔＺＣ）を取得し、Ｚ方向段差の規定値ＺＬＩＭ（フォーカス精度を表す）に対して、
ＺＬＩＭ ＞ ΔＺ・・・（３）
となる点（すなわち誤差が許容範囲内となる点）をΔＺＡ，ΔＺＢ，ΔＺＣから判定する（Ｓ２０３）。ここで、フォーカス精度を満足するフォーカス計測開始位置を選択する。図５ではＡ点に対するΔＺが図示されている。Ｘ位置（各計測開始位置）でのフォーカス計測開始タイミングは、図４（ａ）に示すように、それぞれＴｐＡ，ＴｐＢ，ＴｐＣとなる。
【００３０】
フォーカス精度ＺＬＩＭの値からフォーカス先読みタイミングＴｐを求める際に、第１計測器と第２計測器の計測結果の差分で算出するだけでなく、Ｘ方向ずれ量に対するＺ方向段差量の絶対量、追従性、リニアリティ等も保存してもよい。そして、そのデータを用いてフォーカス先読みタイミングＴｐを判定してもよい。
【００３１】
ΔＺがＺＬＩＭより小さい場合、そのＸ方向ずれ量はフォーカス精度を満足すると判定され、そのΔＺに対応するフォーカス先読み開始位置を確定しＴｐが決定される。このように、ＴｐＡ，ＴｐＢ，ＴｐＣから最適なＴｐが選定される。
【００３２】
Ｘ方向ずれ量に対するＺ方向段差ΔＺとこのＺ方向段差を複数回計測した結果の再現性から、Ｔｐがフォーカス精度に対して許容できるかどうかを判定する。再現性の確認は、初回は全てのショット領域に対して規定する回数で再現性の量を確認するが、過去の結果から学習させ、計測回数や計測ショット領域の数を減らしてもよい。
【００３３】
Ｔｐの具体的な決定の流れを説明する。本実施形態では、複数の軌跡の候補から、ΔＺが許容範囲内にあり（すなわち、ΔＺ＜ＺＬＩＭ）、かつ、移動経路が短くなるものを選択する。ここでは例えば、複数の軌跡の候補から、ΔＺが許容範囲内で最大となるものを求める。上記のとおり、ΔＺがＺＬＩＭより小さい場合、第１計測器で計測された面位置の第２計測器で計測された面位置に対する誤差は許容範囲内にある。そこで、第１計測器の計測位置と第２計測器の計測位置との距離を拡大する（Ｘ方向ずれ量を拡大する）（Ｓ２０５−１）。これは、次のショット領域へ移動する際の軌跡を小回りにすることであり、これによりＹ方向の駆動量が縮小されることになる。例えば、フォーカス計測開始位置を図中Ｂ点からＡ点に変更する。これは、露光終了時刻ＴｅからＹスキャンの減速するタイミングＴｙを早めＴｙＡとすることにより実現される。こうして、ΔＺＡとなるＴｐＡが先読み開始タイミングとなる。
【００３４】
ΔＺがＺＬＩＭ以上である場合、そのＸ方向ずれ量は許容範囲外である。この場合、Ｘ方向ずれ量が許容範囲内になるまでＸ方向ずれ量を小さくする（Ｓ２０５−２）。具体的には、第１計測器の計測位置と第２計測器の計測位置との距離を縮小することにより、Ｙ方向の駆動量を拡大する。例えば、フォーカス先読み開始位置を図中Ｂ点からＣ点に変更する。これは、露光終了時刻ＴｅからＹスキャンの減速するタイミングＴｙを遅らせてＴｙＣとすることにより実現される。こうして、ΔＺＣとなるＴｐＣが先読み開始タイミングとなる。
【００３５】
このように、目標とするＸ方向ずれ量でフォーカス先読みが開始できるようＹ方向駆動量を調整する。こうして、フォーカス精度が許容範囲内か許容範囲外かに応じてＸ方向ずれ量を変化させて最適なＴｐを決定することが本実施形態の特徴である。これにより、過剰とならない第１移動におけるＹ方向の駆動量が決定されＴｐが決定されることで、第１移動の軌跡が決定される。こうして決定されたフォーカス先読み開始タイミングＴｐに従いフォーカス計測が行われる（Ｓ２０６）。以上の処理（Ｓ２０２〜Ｓ２０６）を各ショット領域に対して繰り返す。その後、決定された軌跡に従って、基板ステージを移動させて複数のショット領域のそれぞれを走査露光する露光工程が実施される（Ｓ２０７）。
【００３６】
最適なＴｐを決定しフォーカス計測開始位置を最適化するためにＸ方向のずれ量やＹ方向の駆動量が変更されるが、これを実現するためには、駆動軌跡、駆動タイミング、駆動パラメータ、計測ポジションを変えればよい。また、これら複数のパラメータを組み合わせて決定してもよい。
【００３７】
図７に、図６の変形例を示す。図７の例では、Ｘ方向ずれ量の初期値を、必ず許容範囲外となり得る値にしている。したがって、Ｓ２０３でＺ方向段差量が許容範囲外と判定された場合には、Ｓ３０５でＸ方向ずれ量を縮小していく。そして、Ｓ２０３でＺ方向段差量が許容範囲内と判定された時点でＳ２０６に進み、その時のＸ方向ずれ量に対応するフォーカス先読み開始タイミングＴｐが決定される。
【００３８】
図８に、フォーカスの先読み開始タイミングを決定する処理の別の変形例を示す。図８の例では、Ｓ２０２でＸ方向ずれ量とＺ方向段差量のデータを取得した後、Ｚ方向段差量の範囲毎にショット領域をグルーピングする（Ｓ８０１）。各グループに対して、代表とする１つのショット領域で図６または図７に示したＳ２０３以降の処理を行って最適なフォーカス先読み開始タイミングＴｐを決定する。そして、同一グループ内のショット領域には、その決定されたフォーカス先読み開始タイミングＴｐが適用される。これにより、フォーカス先読み開始タイミングＴｐを決定する処理を全てのショット領域に対して行う必要がなくなり、計算負荷を軽減でき、スループットを向上させることができる。
【００３９】
図９に、図８の変形例を示す。図９の例では、Ｓ２０２でＸ方向ずれ量とＺ方向段差量のデータを取得した後、Ｚ方向段差量の範囲毎にショット領域をグルーピングする（Ｓ８０１）。次に、Ｓ９０１で、フォーカス先読み開始タイミングＴｐを決定する処理を行うグループの順序を決定する。例えば、移動距離が短いショット優先で処理するグループの順序を決めてもよい。あるいは、Ｚ方向段差量が近いグループ優先で処理するグループの順序を決めてもよい。また、もとよりＺ方向段差量が許容範囲内にあるグループについては、フォーカス先読み開始タイミングＴｐを決定する処理（条件出し）を省略し、無条件にＴｐを所定値に決定してもよい。それにより、処理時間が短縮され、スループットを向上させることができる。
【００４０】
＜物品製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【００４１】
＜他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１００：露光装置、１０１：投影光学系、１０２：計測器、１０３：レチクルステージ、１０４：制御部、１０５：基板ステージ、１０６：照明系、１２６：演算回路、１２７：主制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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