(57)【要約】【課題】基板上に形成されたショット領域の位置を求める時間を短縮させる上で、すなわち、スループットを向上させる上で、有利な技術を提供する。【解決手段】基板上に形成された複数のショット領域のうち、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域の位置を求める方法は、前記第１ショット領域に設けられた第１マークの位置を検出する第１検出工程と、前記第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、前記第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出する第２検出工程と、前記第1検出工程における検出結果および前記第２検出工程における検出結果に基づいて、前記第２ショット領域の位置を決定する決定工程と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数のショット領域のうち、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域の位置を求める方法であって、
前記第１ショット領域に設けられた第１マークの位置を検出する第１検出工程と、
前記第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、前記第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出する第２検出工程と、
前記第１検出工程における検出結果および前記第２検出工程における検出結果に基づいて、前記第２ショット領域の位置を決定する決定工程と、
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記決定工程では、前記第１検出工程における検出結果と前記第２検出工程における検出結果とに基づいて、前記第２ショット領域の目標ショット領域に対する回転誤差および形状誤差のうち少なくとも１つを更に決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１マークは、前記基板の面と平行な面上で互いに直交する第１方向および第２方向における位置を検出可能に構成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２マークおよび前記第３マークのうち前記第１マークからの距離が近いマークは、前記第１方向および前記第２方向のうちいずれか一方における位置を検出可能に構成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第２ショット領域は、前記第１方向において前記第１ショット領域に隣り合って配列されている、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記第２ショット領域は、前記第１方向において前記第１ショット領域に隣り合って配列されたショット領域に対して、前記第２方向において隣り合って配列されている、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項７】
前記第２ショット領域の寸法に基づいて所定距離を決定し、前記第１マークからの距離が前記所定距離以内となる範囲を設定する設定工程を更に含み、
前記第２マークおよび前記第３マークのうち前記第１マークからの距離が近いマークは、前記範囲に含まれている、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２ショット領域の寸法に基づいて所定距離を決定し、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との間における基準点からの距離が前記所定距離以内となる範囲を設定する設定工程を更に含み、
前記第２マークおよび前記第３マークのうち前記第１マークからの距離が近いマークは、前記範囲に含まれている、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記設定工程では、前記第２ショット領域における短辺の長さの半分以下になるように前記所定距離を決定する、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記設定工程では、前記第２マークと前記第３マークとの間の距離以下になるように前記所定距離を決定する、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１検出工程では、前記第１マークの、前記基板の面と平行な面上で互いに直交する第１方向および第２方向のうちの一方における位置を検出し、
前記決定工程では、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域とに隣り合う第３ショット領域に設けられ前記範囲に含まれる第４マークの、前記第１方向および前記第２方向のうちの他方における位置に更に基づいて、前記第２ショット領域の位置を決定する、ことを特徴とする請求項７乃至１０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１検出工程では、前記第１マークの位置が正常に検出できない場合、前記範囲に含まれ且つ前記第１マークと異なるマークの位置を検出する、ことを特徴とする請求項７乃至１１のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１マークは、前記範囲に含まれ且つ前記第１マークと異なるマークより、前記基板の中心からの距離が長い、ことを特徴とする請求項７乃至１２のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
基板上に形成された複数のショット領域のうち、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域の位置を求める方法であって、
前記第２ショット領域に設けられた２つのマークのうち、前記第１ショット領域に設けられたマークからの距離が遠いマークの位置を検出する検出工程と、
前記第１ショット領域に設けられたマークの位置および前記検出工程における検出結果に基づいて、前記第２ショット領域の位置を決定する決定工程と、
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
基板上に形成された複数のショット領域のうち、第１ショット領域の近傍に配置された第２ショット領域の位置を求める方法であって、
前記第１ショット領域に設けられた第１マークの位置を検出する第１検出工程と、
前記第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、前記第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出する第２検出工程と、
前記第１検出工程における検出結果および前記第２検出工程における検出結果に基づいて、前記第２ショット領域の位置を決定する決定工程と、
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
基板上に形成された複数のショット領域の位置を求める方法であって、
前記複数のショット領域のうち、互いに隣り合う第１ショット領域と第２ショット領域を選択する選択工程と、
前記第１ショット領域に設けられた第１マークの位置を検出する第１検出工程と、
前記第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、前記第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出する第２検出工程と、
前記第１検出工程における検出結果および前記第２検出工程における検出結果に基づいて、前記複数のショット領域の位置を決定する決定工程と、
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
基板上に形成された複数のショット領域のうち、互いに隣り合う第１ショット領域と第２ショット領域を含む第１ショット領域群、および、互いに隣り合う第３ショット領域と第４ショット領域を含む第２ショット領域群の位置を求める方法であって、
前記第１ショット領域に設けられたマークおよび前記第２ショット領域に設けられたマークのうちいずれか一方の位置を検出する第１検出工程と、
前記第３ショット領域に設けられたマークおよび前記第４ショット領域に設けられたマークのうちいずれか一方の位置を検出する第２検出工程と、
前記第１検出工程における検出結果および前記第２検出工程における検出結果に基づいて、前記第１ショット領域群および前記第２ショット領域群の位置をそれぞれ決定する決定工程と、
を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
基板を露光する露光方法であって、
請求項１乃至１７のうちいずれか１項に記載の方法を用いて、前記基板上に形成された複数のショット領域の位置を求める工程と、
前記工程において求められた結果に基づいて前記基板を位置決めする工程と、
を含む、ことを特徴とする露光方法。
【請求項１９】
基板に感光剤を塗布する工程と、
請求項１８に記載の露光方法を用いて、前記工程において前記感光剤を塗布された前記基板を露光する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に形成されたショット領域の位置を求める方法、露光方法および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスなどの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる装置の１つとして、マスク（原版）のパターンを、レジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハやガラス基板など）に転写する露光装置（リソグラフィ装置）がある。このような露光装置では、基板上に形成された複数のショット領域の各々に、マスクのパターンを精度よく転写することが求められており、マスクのパターンと各ショット領域とのアライメントを高精度に行うことが重要である。そのため、露光装置では、露光に先立って、複数のショット領域の各々に設けられた複数のマークの位置をそれぞれ検出し、その検出結果に基づいて、基板に形成された複数のショット領域の各々における正確な位置を計測している。
【０００３】
ところで、露光装置には、スループット（生産性）を向上させることも求められている。そのため、露光装置では、基板上に形成された複数のショット領域の位置を求める時間（計測時間）を短縮させることが重要である。そこで、基板上における複数のマークを、各ショット領域内で基板を移動させて検出するのではなく、基板の移動距離が短くなるように検出することにより、計測時間を短縮させる方法が提案されている（特許文献１参照）。また、基板上のショット領域に設けられたマークの位置を検出する際に、他の基板におけるマークの位置を検出する際に用いられたフォーカス値を適用することにより、計測時間を短縮させる方法が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８４３９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２２３１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された方法では、基板上における複数のマークを、基板の移動距離が短くなるように検出しているだけであるため、基板の移動距離が短くなった分しか計測時間を短縮させることができない。また、特許文献２には、ショット領域の位置を求める際、当該ショット領域に隣り合って形成された同一基板上のショット領域に設けられたマークの位置を適用することについては記載されていない。
【０００６】
そこで、本発明は、基板上に形成されたショット領域の位置を求める時間を短縮させる上で、すなわち、スループットを向上させる上で、有利な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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての方法は、基板上に形成された複数のショット領域のうち、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域の位置を求める方法であって、前記第１ショット領域に設けられた第１マークの位置を検出する第１検出工程と、前記第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、前記第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出する第２検出工程と、前記第1検出工程における検出結果および前記第２検出工程における検出結果に基づいて、前記第２ショット領域の位置を決定する決定工程と、を含む、ことを特徴とする。
【０００８】
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】
【０００９】
本発明によれば、例えば、基板上に形成されたショット領域の位置を求める時間を短縮させる上で、すなわち、スループットを向上させる上で、有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】露光装置を示す概略図である。
【図２】アライメントセンサの構成例を示す図である。
【図３】基板上に形成された複数のショット領域のレイアウトを示す図である。
【図４】隣り合う４個のショット領域を拡大した図である。
【図５】制御部のＩ／Ｏインターフェースに表示される画面を示す図である。
【図６】各ショット領域の位置を計測する計測方法を示すフローチャートである。
【図７】各マークの情報の例を示す図である。
【図８】各マークの位置データを取得する処理を示すフローチャートである。
【図９】位置の検出が行われたマークの検出結果を、「代入マーク」の位置データとして入力する処理を示すフローチャートである。
【図１０】位置の検出が行われたマーク以外のマークを「代入マークを有する検出マーク」として設定する処理を示すフローチャートである。
【図１１】各マークの情報の例を示す図である。
【図１２】隣り合う４個のショット領域を拡大した図である。
【図１３】隣り合う４個のショット領域の間に配置された基準点を示す図である。
【図１４】隣り合う４個のショット領域の間に配置された基準点を示す図である。
【図１５】隣り合う４個のショット領域の間に配置された基準点を示す図である。
【図１６】制御部のＩ／Ｏインターフェースに表示される画面を示す図である。
【図１７】各ショット領域の位置を計測する計測方法を示すフローチャートである。
【図１８】位置データを取得する方法を設定する処理を示すフローチャートである。
【図１９】制御部のＩ／Ｏインターフェースに表示される画面を示す図である。
【図２０】基板上に形成された複数のショット領域のレイアウトを示す図である。
【図２１】サンプルショット領域における位置を計測する計測方法を示すフローチャートである。
【図２２】基板上に形成された複数のショット領域のレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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、同一の部材ないし要素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。また、各実施形態では、基板の面と平行な面上で直交する第１方向および第２方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向とし、基板の面と直交する方向をＺ方向として説明する。
【００１２】
＜第１実施形態＞
基板上に形成されたショット領域における位置を計測する計測方法、すなわち、ショット領域の位置を求める方法を実施するための露光装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、露光装置１００を示す概略図である。図１に示す露光装置１００は、例えば、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパ）である。なお、露光装置には、ステップ・アンド・リピート方式以外に、プロキシミティ方式、ミラープロジェクション方式やステップ・アンド・スキャン方式などが含まれうる。さらに、ＥＵＶ露光装置、荷電粒子線描画装置、インプリント装置やＤＳＡ作用を利用したパターン形成装置などにも適用できうる。
【００１３】
露光装置１００は、照明系ＩＯＰと、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴと、マスクＭに形成されたパターンの像をレジストが塗布された基板Ｗに投影する投影光学系ＰＬとを含む。また、露光装置１００は、基板Ｗを保持して移動可能な基板ステージ２０と、基板ステージ２０を駆動する駆動部２２と、基板上に形成されたマーク（アライメントマーク）を検出する検出部１０と、制御部２８とを含む。制御部２８は、例えば、ＣＰＵやメモリ、Ｉ／Ｏインターフェースなどを有するコンピュータによって構成され、露光装置１００の各部を制御する。
【００１４】
照明系ＩＯＰは、例えば、光源と、フライアイレンズと、コンデンサレンズとを含み、光源から射出された照明光ＩＬによってマスクＭのパターンを均一な照度分布で照明する。ここで、光源には、例えば、ｉ線などの輝線を照明光ＩＬとして射出する水銀ランプや、短波長のレーザ光を照明光ＩＬとして射出するＫｒＦレーザやＡｒＦレーザなどのエキシマレーザが用いられる。
【００１５】
マスクステージＭＳＴは、真空吸着などによってマスクＭを保持し、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に移動可能に構成されている。これにより、マスクステージＭＳＴは、マスクＭのパターンの中心が投影光学系ＰＬの光軸ＡＸｐにほぼ一致するように、マスクＭを位置決めすることができる。
【００１６】
投影光学系ＰＬは、例えば、両側テレセントリックで、且つ所定の縮小倍率β（βは例えば１／５）を有するように構成されている。このため、マスクＭのパターンと基板Ｗ上のショット領域との位置合わせが行われた状態で、照明光ＩＬによりマスクＭが均一な照度で照明されると、マスクＭのパターンが投影光学系ＰＬにより縮小倍率βで縮小されて基板上に投影される。
【００１７】
基板ステージ２０は、基板Ｗを真空吸着などによって保持する基板テーブル１８を搭載し、ＸＹ方向に移動可能に構成されている。基板テーブル１８は、例えば、基板ＷをＺ方向に駆動する機能を有し、基板面が投影光学系の結像面（フォーカス面）に一致するように基板ＷのＺ方向における位置を調整することができる。また、露光装置１００は、基板テーブル１８のＸＹ方向における位置を計測する計測部２６を含む。計測部２６は、例えばレーザ干渉計を含みうる。レーザ干渉計は、例えば、基板テーブル１８が備える反射板２４に向けてレーザ光を照射し、反射板２４で反射されたレーザ光によって基板テーブル１８における基準位置からの変位を検出する。これにより、計測部２６は、当該変位に基づいて基板テーブル１８の現在位置を計測することができる。このように計測部２６によって計測された基板テーブル１８の現在位置の情報（計測部２６の計測値）は、制御部２８に供給される。そして、制御部２８は、計測部２６の計測値をモニタしつつ、基板Ｗが目標位置に配置されるように駆動部２２を制御し、基板Ｗの位置決めを行う。ここで、第１実施形態の露光装置１００では、基板テーブル１８のＸ方向における位置を計測するように計測部２６が構成されているが、実際には、基板テーブル１８のＹ方向における位置も計測するように計測部２６が構成されうる。また、計測部２６によって規定される静止座標系を以下の説明ではステージ座標系と称する。
【００１８】
検出部１０は、投影光学系ＰＬの側面に設けられ、基板上に形成されたマークを検出するオフアクシス方式のアライメントセンサＡＳと、アライメントセンサＡＳを制御するアライメント制御部１６とを含みうる。アライメントセンサＡＳとしては、例えば、画像処理方式の結像式アライメントセンサが用いられる。このアライメントセンサＡＳの構成例について、図２を参照しながら説明する。
【００１９】
図２は、アライメントセンサＡＳの構成例を示す図である。アライメントセンサＡＳは、例えば、光源４１と、コリメータレンズ４２と、ビームスプリッタ４４と、ミラー４６と、対物レンズ４８と、集光レンズ５０と、指標板５２とを含む。また、アライメントセンサＡＳは、例えば、第１リレーレンズ５４と、ビームスプリッタ５６と、Ｘ軸用第２リレーレンズ５８ｘと、Ｘ軸用撮像素子６０ｘと、Ｙ軸用第２リレーレンズ５８ｙと、Ｙ軸用撮像素子６０ｙとを更に含む。
【００２０】
光源４１としては、基板上に塗布されたレジストを感光させない非感光性の光であって、ある帯域幅（例えば２００ｎｍ程度）をもつブロードな波長分布の光を射出する光源（例えばハロゲンランプ）が用いられる。このような光を用いるのは、レジスト層での薄膜干渉によるマーク検出精度の低下を防止するためである。光源４１から射出された光がコリメータレンズ４２、ビームスプリッタ４４、ミラー４６および対物レンズ４８を介して基板上のマークＭＡに照射される。マークＭＡからの反射光は、対物レンズ４８、ミラー４６、ビームスプリッタ４４および集光レンズ５０を介して指標板５２に照射される。これにより、指標板５２上にマークＭＡの像が結像される。
【００２１】
指標板５２を透過した光は、第１リレーレンズ５４を経てビームスプリッタ５６に向かう。そして、ビームスプリッタ５６を透過した光がＸ軸用第２リレーレンズ５８ｘによりＸ軸用撮像素子６０ｘの撮像面上に集光され、ビームスプリッタ５６で反射された光がＹ軸用第２リレーレンズ５８ｙによりＹ軸用撮像素子６０ｙの撮像面上に集光される。撮像素子６０ｘおよび６０ｙの撮像面上にはそれぞれマークＭＡの像および指標板５２の指標マークの像が重ねて結像される。撮像素子６０ｘおよび６０ｙの撮像信号（ＤＳ）は、計測部２６の計測値と共にアライメント制御部１６に供給される。このアライメント制御部１６は、画像処理回路とＣＰＵとを含み、アライメントセンサＡＳからの撮像信号ＤＳと、計測部２６の計測値とに基づいてステージ座標系上でのマークＭＡの位置を決定することができる。
【００２２】
露光装置では、一般に、基板上に形成された複数のショット領域の各々にマスクのパターンを精度よく転写することが求められており、複数のショット領域の各々とマスクのパターンとのアライメントを高精度に行うことが重要である。そのため、露光装置においてダイバイダイアライメント方式を採用することが多くなってきている。ダイバイダイアライメント方式とは、基板上のショット領域ごとに、ショット領域とマスクのパターンとのアライメントを行う方式である。このようにダイバイダイアライメント方式を採用した露光装置では、基板の露光に先立って、複数のショット領域の各々における正確な位置が計測される。例えば、露光装置は、複数のショット領域のうち、露光する対象である対象ショット領域に設けられた複数のマークの位置をそれぞれ検出する。そして、露光装置は、各マークの位置の検出結果に基づいて対象ショット領域の位置を決定する。
【００２３】
一方で、露光装置には、スループット（生産性）を向上させることも求められている。そのため、ダイバイダイアライメント方式を採用した露光装置において、各ショット領域の位置を計測するための計測時間を短縮させることが重要である。そこで、第１実施形態の露光装置１００は、複数のショット領域の各々に設けられた複数のマークの全てを検出部１０によって検出することなく、各マークの位置データを取得している。即ち、露光装置１００は、各ショット領域の位置を計測する際に検出部１０によって検出されるマークの数を減らし、スループットを向上させている。
【００２４】
例えば、基板上に形成された複数のショット領域のうち、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域の位置を求める場合を想定する。この場合、第１ショット領域に設けられた第１マークの位置が検出部１０によって既に検出され既知となっている。このとき、露光装置１００は、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出部１０によって検出する。そして、検出部１０により検出された「第１マーク」の位置と「遠いマーク」の位置とに基づいて、第２ショット領域の位置が決定される。即ち、露光装置１００は、第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち第１マークからの距離が近いマークの位置を検出部１０で検出せず、「近いマーク」の位置を第１ショット領域に設けられた第１マークの位置の検出結果で代用している。このように、第１ショット領域における「第１マーク」と、第２ショット領域における「遠いマーク」とに基づいて第２ショット領域の位置を決定する。これにより、第２ショット領域の位置の計測精度を維持しつつ、検出部１０によって検出するマークの数を減らすことができる。そのため、計測時間を短縮させ、スループットを向上させることができる。
【００２５】
ここで、第１実施形態では、対象ショット領域に設けられた複数のマークのうち少なくとも１つのマークの位置の代わりに、対象ショット領域に隣り合うショット領域に設けられたマークの位置の検出結果が取得される。そして、第１実施形態では、複数のショット領域のうち対象ショット領域の位置が、対象ショット領域に設けられた各マークの位置（実際に検出される位置データと代用として取得された位置データ）に基づいて決定される。特に、第１実施形態における方法はダイバイダイアライメント方式であって、基板上の複数のショット領域の中から選択されたサンプルショット領域の位置を検出し、その結果に基づいて対象ショット領域の位置を求めるグローバルアライメント方式とは異なる。そして、第１実施形態における方法によって、グローバルアライメント方式よりも対象ショット領域の位置を高精度に求めることができる。
【００２６】
以下に、第１実施形態として、ダイバイダイアライメント方式によって基板上に形成されたショット領域の位置を求める方法の一例について説明する。ここで、第１実施形態では、図３に示すように、基板上に３２個のショット領域が形成されているものとする。図３は、基板上に形成された複数（３２個）のショット領域のレイアウトを示す図である。また、第１実施形態では、図４に示すように、１つのショット領域の寸法は３０μｍ（Ｘ方向）×４０μｍ（Ｙ方向）であり、１つのショット領域に４つのマーク（Ｍａｒｋ１〜４）が配置されているものとする。図４は、基板上に形成された複数（３２個）のショット領域のうち、隣り合う４個のショット領域（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ８およびＳ９）を拡大した図である。ここで、ショット領域が互いに隣り合う関係には、Ｘ方向またはＹ方向において隣り合う２つのショット領域の関係だけでなく、例えば、ショット領域Ｓ１とＳ８との関係のように、ＸＹ面上で斜めに隣り合う２つのショット領域の関係も含まれる。即ち、ショット領域が隣り合う関係には、あるショット領域と、それにＸ方向において隣り合って配列されたショット領域に対してＹ方向において隣り合って配列されたショット領域との関係も含まれる。
【００２７】
まず、初期段階として、１つのショット領域に設けられたマークの情報や、検出部１０によってマークを検出する際の条件などが設定される。当該設定は、ユーザによって手動で行われてもよいし、設計データに基づいて制御部２８によって自動で行われてもよい。図５は、１つのショット領域に設けられたマークの情報や、検出部１０によってマークを検出する際の条件などを設定する際に、制御部２８のＩ／Ｏインターフェースに表示される画面９０を示す。
【００２８】
図５に示す画面９０における「Ｒ」は、各マークに対してグループを振り分けるための規定範囲の半径すなわち所定距離（以下、距離Ｒという）を設定するための項目である。距離Ｒは、１つのショット領域の寸法（ショットサイズ）に応じて設定され、例えば、１つのショット領域における短辺の長さの半分以下、または、１つのショット領域に設けられた２つのマーク間の距離以下（間隔以下）になるように設定されうる。図５に示す「Ｒ」の欄７０には１５μｍが入力されている。図５に示す画面９０における「Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ」は、各マークがどの方向の位置を検出可能に構成されているかを設定するための項目である。第１実施形態においてマークは、例えば、「ＸＹマーク」、「Ｘマーク」および「Ｙマーク」の３種類の形状に分けられる。ＸＹマークは、基板Ｗの面と平行な面上で互いに直交するＸ方向（第１方向）およびＹ方向（第２方向）の位置を検出可能に構成されている。また、Ｘマークは、Ｘ方向の位置のみを検出可能に構成されており、Ｙマークは、Ｙ方向の位置のみを検出可能に構成されている。図５に示すＭａｒｋ１〜４の「Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ」の欄７１〜７４には、マークがＸＹマークであることを示す「ＸＹ」、マークがＸマークであることを示す「Ｘ」、またはマークがＹマークであることを示す「Ｙ」がそれぞれ入力されている。
【００２９】
図５に示す画面９０における「Ｘ（μｍ）」および「Ｙ（μｍ）」は、各マークにおけるショット領域の中心からのＸ方向およびＹ方向における距離をそれぞれ設定するための項目である。図５に示すＭａｒｋ１〜４の「Ｘ（μｍ）」の欄７６〜７９には、各マークにおけるショット領域の中心からのＸ方向における距離が入力され、「Ｙ（μｍ）」の欄８１〜８４には、各マークにおけるショット領域の中心からのＹ方向における距離が入力される。図５に示す画面９０における「Ｃｅｎｔｅｒ」は、１つのショット領域に設けられた複数のマークのうち１つのマークを代表マークとして設定するための項目である。図５に示すＭａｒｋ２〜４の「Ｃｅｎｔｅｒ」の欄８７〜８９はチェックされておらず、Ｍａｒｋ１の欄８６のみがチェックされている。即ち、Ｍａｒｋ１が代表マークとして設定されている。
【００３０】
次に、基板上に形成された複数のショット領域の各々についての位置を計測する計測方法の一例について、図６を参照しながら説明する。図６は、各ショット領域の位置を計測する計測方法を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００３１】
ステップＳ４１では、制御部２８は、１つのショット領域における４つのマークのうち、代表マークとして設定されたマークがあるか否かを判断する。即ち、図５に示す「Ｃｅｎｔｅｒ」の欄がチェックされているマークがあるか否かを判断する。代表マークとして設定されたマークがない場合はステップＳ４２に進み、制御部２８は、各ショット領域における全てのマークを、検出部１０によって位置の検出を行う「検出マーク」として設定する。一方で、代表マークとして設定されたマークがある場合はステップＳ４３に進み、制御部２８は、代表マーク（基準点）を中心とした距離Ｒ以内（所定距離以内）となる範囲（規定範囲）に代表マークと異なるマークがあるか否かを判断する。規定範囲に代表マークと異なるマークがない場合はステップＳ４４に進み、制御部２８は、代表マークを「検出マーク」として設定する。一方で、規定範囲に代表マークと異なるマークがある場合はステップＳ４５に進み、制御部２８は、規定範囲におけるマーク（代表マークを含む）を同じグループに属するマークとして設定する。
【００３２】
ステップＳ４６では、制御部２８は、規定範囲における代表マークと異なるマークを「代入マーク」として設定し、代表マークを「代入マークを有する検出マーク」として設定する。「代入マーク」は、検出部１０によって位置の検出が行われないマークであり、規定範囲に含まれるマークのうち、検出部１０によって位置の検出が行われたマークの検出結果を用いて位置データが取得される。第１実施形態では、規定範囲に含まれるマークのうち、検出部１０によって位置の検出が行われたマークの検出結果が、そのまま「代入マーク」の位置データとして入力される。また、「代入マークを有する検出マーク」は、検出部１０によって位置の検出が行われ、当該マークの検出結果が、規定範囲に含まれる「代入マーク」の位置データとして用いられるマークである。
【００３３】
例えば、図５に示す画面９０において、ショット領域の右上に配置されるマーク（Ｍａｒｋ１）を代表マークとして設定した。そのため、図４の破線で示すように、各ショット領域（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ８およびＳ９）の右上に配置されたマーク（Ｓ１Ｍ１ＸＹ、Ｓ２Ｍ１ＸＹ、Ｓ８Ｍ１ＸＹおよびＳ９Ｍ１ＸＹ）を中心とした距離Ｒ以内となる範囲が規定範囲として設定される。このように設定された規定範囲には、代表マークと異なるマークが含まれるものと含まれないものがある。例えば、ショット領域Ｓ１のマークＳ１Ｍ１ＸＹを中心とした範囲Ｓ１Ｃには、代表マーク（マークＳ１Ｍ１ＸＹ）と異なるマークが含まれていない。そのため、マークＳ１Ｍ１ＸＹは、ステップＳ４４において「検出マーク」として設定される。
【００３４】
一方で、ショット領域Ｓ２のマークＳ２Ｍ２ＸＹを中心とした範囲Ｓ２Ｃには、代表マーク（マークＳ２Ｍ１ＸＹ）と異なるマークＳ１Ｍ３Ｙが含まれている。そのため、マークＳ２Ｍ１ＸＹとマークＳ１Ｍ３Ｙとは、ステップＳ４５において、同じグループに属するマークとして設定される。そして、マークＳ２Ｍ１ＸＹは、ステップＳ４６において「代入マークを有する検出マーク」として設定され、マークＳ１Ｍ３Ｙは、ステップＳ４６において「代入マーク」として設定される。同様に、ショット領域Ｓ８のマークＳ８Ｍ１ＸＹを中心とした範囲Ｓ８Ｃ、およびショット領域Ｓ９のマークＳ９Ｍ１ＸＹを中心とした範囲Ｓ９Ｃには、代表マークと異なるマークがそれぞれ含まれている。そのため、範囲Ｓ８Ｃに含まれるマーク（Ｓ８Ｍ１ＸＹ、Ｓ１Ｍ４ＸＹ、Ｓ２Ｍ２ＸおよびＳ９Ｍ３Ｙ）は、ステップＳ４５において、同じグループに属するマークとして設定される。また、範囲Ｓ９Ｃに含まれるマーク（Ｓ９Ｍ１ＸＹおよびＳ１Ｍ２Ｘ）は、ステップＳ４５において、同じグループに属するマークとして設定される。そして、各範囲（Ｓ８ＣおよびＳ９Ｃ）における代表マーク（Ｓ８Ｍ１ＸＹおよびＳ９Ｍ１ＸＹ）は、ステップＳ４６において「代入マークを有する検出マーク」として設定され、それ以外のマークは、ステップＳ４６において「代入マーク」として設定される。
【００３５】
図７は、制御部２８によってステップＳ４１からステップＳ４６までの工程が行われた際における各マークの情報９７の例を示す図である。当該情報９７は、制御部２８において記憶されており、Ｉ／Ｏインターフェースに表示されうる。図７に示すように、各マークの情報９７には、例えば、マーク形状９１、マーク種別９２、グループ９３、検出状態９４、Ｘ位置データ９５およびＹ位置データ９６が含まれる。情報９７において、マーク形状９１は、マークが「ＸＹマーク」、「Ｘマーク」および「Ｙマーク」の何であるかを示す項目である。マーク種別９２は、マークが「検出マーク」、「代入マーク」および「代入マークを有する検出マーク」の何であるかを示す項目である。グループ９３は、マークがどのグループの属するかを示す項目であり、検出状態９４は、マークの検出がどの状態であるかを示す項目である。また、Ｘ位置データ９５は、Ｘ方向における位置データを示す項目であり、Ｙ位置データ９６は、Ｙ方向における位置データを示す項目である。
【００３６】
ステップＳ４７では、制御部２８は、後述するように、図７に示す各マークの情報に基づいて各マークの位置データを取得する。また、ステップＳ４８では、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて、ステージ座標系上での各ショット領域の位置（Ｘ方向およびＹ方向におけるシフト量）を決定する。また、ステップＳ４８では、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて、各ショット領域の目標ショット領域（設計上基準とされるショット領域）に対する回転誤差や形状誤差（例えば、倍率誤差やディストーション誤差）などを決定することもできる。
【００３７】
ここで、ステップＳ４７において各マークの位置データを取得する処理を、図８を参照しながら説明する。図８は、各マークの位置データを取得する処理を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００３８】
ステップＳ６１では、制御部２８は、図７に示す各マークの情報において、位置データを有していない状態を示す「検出未実施」のマークがあるか否かを判断する。「検出未実施」のマークがない場合は図６のステップＳ４８に進み、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて各ショット領域の位置を決定する。一方で、「検出未実施」のマークがある場合はステップＳ６２に進む。ステップＳ６２では、制御部２８は、「検出マーク」または「代入マークを有する検出マーク」に設定されたマークを、検出部１０のアライメントセンサＡＳの下に配置されるように、基板ステージ２０によって基板Ｗを移動させる。このとき、制御部２８は、基板Ｗの移動距離が短くなるように、アライメントセンサＡＳの下に配置するマークを選択するとよい。
【００３９】
ステップＳ６３では、制御部２８は、検出部１０によって位置の検出を行うマークが、「検出マーク」および「代入マークを有する検出マーク」のどちらに設定されているかを判断する。検出部１０によって位置の検出を行うマークが「検出マーク」に設定されている場合はステップＳ６４に進み、制御部２８は、当該マークの位置を検出部１０によって検出する。ステップＳ６５では、制御部２８は、ステップＳ６４においてマークの位置を検出している際に異常が発生したか否か（マークの位置が正常に検出できたか否か）を判断する。当該異常は、例えば、マークがアライメントセンサＡＳの下に正しく配置されなかった場合や、基板面が投影光学系ＰＬのフォーカス面に配置されないなど、マークの像が検出部１０によって正しく検出されなかった場合などに発生する。また、当該異常は、半導体製造工程においてマークが欠損した場合や、マークが潰れた場合などによっても発生しうる。マークの検出の際に異常が発生しなかった場合はステップＳ６６に進み、制御部２８は、ステップＳ６４において検出が行われたマークについて、検出部１０の検出結果（Ｘ方向における位置データ、Ｙ方向における位置データ）を記憶する。また、制御部２８は、当該マークにおける「検出未実施」を「検出実施済」に変更し、ステップＳ６１を再び実行する。一方で、マークの検出の際に異常が発生した場合はステップＳ６７に進み、制御部２８は、ステップＳ６４において検出が行われたマークについて、検出の際に異常が発生したことを示す「Ｅｒｒｏｒ」を記憶する。また、制御部２８は、当該マークにおける「検出未実施」を「検出実施済」に変更し、ステップＳ６１を再び実行する。
【００４０】
ステップＳ６３において、検出部１０によって位置の検出を行うマークが「代入マークを有する検出マーク」に設定されている場合はステップＳ６８に進み、制御部２８は、当該マークの位置を検出部１０によって検出する。ステップ６９では、制御部２８は、ステップＳ６８においてマークの位置を検出している際に異常が発生したか否かを判断する。マークの検出の際に異常が発生しなかった場合はステップＳ７０に進み、制御部２８は、ステップＳ６８において検出が行われたマークについて、検出部１０の検出結果（Ｘ方向における位置データ、Ｙ方向における位置データ）を記憶する。また、制御部２８は、当該マークにおける「検出未実施」を「検出実施済」に変更する。ステップＳ７１では、制御部２８は、ステップＳ６８において検出が行われたマークの検出結果を、当該マークと同じグループに属する「代入マーク」の位置データとして入力する処理を行う。ステップＳ７１の処理の詳細については後述する。ステップＳ７１の処理を行った後、制御部２８は、ステップＳ６１を再び実行する。
【００４１】
一方で、マークの検出の際に異常が発生した場合はステップＳ７２に進み、制御部２８は、ステップＳ６８で検出の対象とされたマークと同じグループに、「検出未実施」のマークがあるか否かを判断する。「検出未実施」のマークがある場合はステップＳ７３に進み、制御部２８は、ステップＳ６８で検出の対象とされたマーク以外のマークを、「代入マークを有する検出マーク」として設定する処理を行う。ステップＳ７３の処理の詳細については後述する。ステップＳ７３の処理を行ったあと、制御部２８は、ステップＳ６１を再び実行する。ステップＳ７２において「検出未実施」のマークがない場合はステップＳ７４に進み、制御部２８は、ステップＳ６８で検出の対象とされたマークと、それと同じグループに属するマークとについて「Ｅｒｒｏｒ」を記憶する。また、制御部２８は、それらのマークにおける「検出未実施」を「検出実施済」に変更し、ステップＳ６１を再び実行する。
【００４２】
ここで、ステップＳ７１における処理について、図９を参照しながら説明する。図９は、ステップＳ６８において検出が行われたマークの検出結果を、当該マークと同じグループに属する「代入マーク」の位置データとして入力する処理を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００４３】
ステップＳ８１では、制御部２８は、図８のステップＳ６８において位置の検出が行われた「代入マークを有する検出マーク」と同じグループに、当該マークの検出結果を位置データとして入力していない「代入マーク」があるか否かを判断する。「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を入力していない「代入マーク」がない場合は図８のステップＳ６１に進み、制御部２８は、各マークの情報において「検出未実施」のマークがあるか否かを判断する。一方で、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を入力していない「代入マーク」がある場合はＳ８２に進み、制御部２８は、ステップＳ６８において位置の検出が行われた「代入マークを有する検出マーク」におけるマークの形状を判断する。
【００４４】
ステップＳ８２において、「代入マークを有する検出マーク」におけるマークの形状が「ＸＹマーク」である場合はステップＳ８３に進む。そして、ステップＳ８３では、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を入力する「代入マーク」におけるマークの形状を判断する。「代入マーク」の形状が「ＸＹマーク」である場合はステップＳ８４に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＸ方向およびＹ方向における位置データとして入力する。また、「代入マーク」におけるマークの形状が「Ｘマーク」である場合はステップＳ８５に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＸ方向における位置データとして入力する。同様に、「代入マーク」におけるマークの形状が「Ｙマーク」である場合はステップＳ８６に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＹ方向における位置データとして入力する。そして、制御部２８は、ステップＳ８４、Ｓ８５またはＳ８６が終了した後、「代入マーク」における「検出未実施」を「検出実施済」に変更し、ステップＳ８１を再び実行する。
【００４５】
ステップＳ８２において、「代入マークを有する検出マーク」におけるマークの形状が「Ｘマーク」である場合はステップＳ８７に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を入力する「代入マーク」におけるマークの形状を判断する。「代入マーク」におけるマークの形状が「ＸＹマーク」である場合はステップＳ８８に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＸ方向における位置データとして入力する。また、「代入マーク」におけるマークの形状が「Ｘマーク」である場合はステップＳ８９に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＸ方向における位置データとして入力する。そして、制御部２８は、ステップＳ８８またはＳ８９が終了した後、「代入マーク」における「検出未実施」を「検出実施済」に変更し、ステップＳ８１を再び実行する。一方で、「代入マーク」におけるマークの形状が「Ｙマーク」である場合はステップＳ９０に進む。この場合、「代入マークを有する検出マーク」におけるマークの形状は「Ｘマーク」であり、「代入マーク」におけるマークの形状は「Ｙマーク」である。そのため、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果（Ｘ方向における位置データ）を、「Ｙマーク」である「代入マーク」のＹ方向における位置データとして入力することは、パターン設計者の意図に反することになりうる。そこで、ステップＳ９０では、制御部２８は、「代入マーク」に設定されたマークを「検出マーク」に設定する。これにより、当該マークの位置の検出を、図８のステップＳ６４において行うことができる。
【００４６】
ステップＳ８２において、「代入マークを有する検出マーク」におけるマークの形状が「Ｙマーク」である場合はステップＳ９１に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を入力する「代入マーク」におけるマークの形状を判断する。「代入マーク」におけるマークの形状が「ＸＹマーク」である場合はステップＳ９２に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＹ方向における位置データとして入力する。また、「代入マーク」におけるマークの形状が「Ｙマーク」である場合はステップＳ９４に進み、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」のＹ方向における位置データとして入力する。そして、制御部２８は、ステップＳ９２またはＳ９４が終了した後、「代入マーク」における「検出未実施」を「検出実施済」に変更し、ステップＳ８１を再び実行する。一方で、「代入マーク」におけるマークの形状が「Ｘマーク」である場合はステップＳ９３に進む。この場合、ステップＳ９３では、ステップＳ９０と同様に、制御部２８は、「代入マーク」に設定されたマークを「検出マーク」に設定する。これにより、当該マークの位置の検出を、図８のステップＳ６４において行うことができる。
【００４７】
ここで、ステップＳ７３における処理について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、ステップＳ６８で検出の対象とされたマーク以外のマークを「代入マークを有する検出マーク」として設定する処理を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００４８】
ステップＳ１０１では、制御部２８は、ステップＳ６８で検出の対象とされたマーク（検出の際に異常が発生したマーク）と同じグループに、当該マーク以外に「ＸＹマーク」があるか否かを判断する。即ち、制御部２８は、グループ（規定範囲）内の複数のマークのうち少なくとも１つのマークにおいて位置が検出されるまで、複数のマークの位置を順次検出する。そして、この際、「ＸＹマーク」の位置の検出が優先的に行われる。「ＸＹマーク」がある場合はステップＳ１０２に進み、制御部２８は、その「ＸＹマーク」を「代入マークを有する検出マーク」に設定する。ステップＳ１０１で複数の「ＸＹマーク」が見つかった際には、それらのうち、ステップＳ６８で検出の対象とされたマークに最も近く、かつ基板Ｗの中心１１から最も遠い「ＸＹマーク」を選択し、それを「代入マークを有する検出マーク」に設定するとよい。このようにステップＳ６８で検出の対象とされたマークに最も近い「ＸＹマーク」を選択するのは、選択されたマークとステップＳ６８で検出の対象とされたマークとの検出結果の差が小さく、アライメント精度の低下を抑制することができるからである。また、基板Ｗの中心１１から最も遠い「ＸＹマーク」を選択するのは、基板Ｗの中心１１から遠いほど基板Ｗの歪みの影響が受けやすく、そのマークの検出結果を用いることにより基板ＷとマスクＭとのアライメント精度が向上するからである。
【００４９】
一方で、「ＸＹマーク」がない場合はステップＳ１０３に進み、制御部２８は、ステップＳ６８で検出の対象とされたマークと同じグループに、「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とが１つずつあるか否かを判断する。「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とが１つずつある場合はステップＳ１０４に進み、制御部２８は、その「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とをそれぞれ「代入マークを有する検出マーク」に設定する。すなわち、互いに異なるショット領域に設けられ且つ同じグループに含まれる２つのマークのうち一方の検出結果からＸ方向の位置が決定され、他方の検出結果からＹ方向の位置が決定される。ステップＳ１０３で複数の「Ｘマーク」が見つかった場合には、それらのうち、ステップＳ６８で検出の対象とされたマークに最も近く、かつ基板Ｗの中心１１から最も遠い「Ｘマーク」を選択するとよい。同様に、ステップＳ１０３で複数の「Ｙマーク」が見つかった場合には、それらのうち、ステップＳ６８で検出の対象とされたマークに最も近く、かつ基板Ｗの中心１１から最も遠い「Ｙマーク」を選択するとよい。また、「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とが１つずつない場合はステップＳ１０５に進み、制御部２８は、見つかった「Ｘマーク」または「Ｙマーク」を「代入マークを有する検出マーク」に設定する。そして、ステップＳ１０６では、ステップＳ６８で検出の対象とされたマーク（検出の際に異常が発生したマーク）を「代入マーク」に設定する。ここで、ステップＳ７３の処理は、マークの検出の際に異常が発生しても、別のマークから検出結果が得られるため、アライメント精度を向上させることができるといった利点を有する。
【００５０】
例えば、図７において「代入マークを有する検出マーク」に設定されたマークＳ８Ｍ１ＸＹをステップＳ６８で検出する際に異常が発生したとする。このとき、制御部２８は、マークＳ８Ｍ１ＸＹと同じグループＳ８Ｃに「ＸＹマーク」があるか否かをステップＳ１０１で判断し、グループＳ８Ｃの「ＸＹマーク」であるマークＳ１Ｍ４ＸＹをステップＳ１０２で「代入マークを有する検出マーク」に設定する。そして、制御部２８は、マークＳ８Ｍ１ＸＹを「代入マーク」に設定する。このような例においてステップＳ４７の工程が行われた際における各マークの情報の例を示す図を図１１に示す。
【００５１】
図１１は、制御部２８によってステップＳ４１からステップＳ４７までの工程が行われた際における各マークの情報９７の例を示す図である。ここで、図１１において、グループＳ８Ｃに属するマークＳ１Ｍ４ＸＹ、Ｓ２Ｍ２Ｘ、Ｓ８Ｍ１ＸＹおよびＳ９Ｍ３Ｙの情報に注目する。ステップＳ４１からステップＳ４７までの工程を行うことにより、グループＳ８Ｃでは、「代入マークを有する検出マーク」に設定されたマークＳ１Ｍ４ＸＹのみが検出部１０によって位置の検出が行われる。そして、図１１に示すように、「代入マークを有する検出マーク」に設定されたマークＳ１Ｍ４ＸＹにおける検出結果（ｘ８およびｙ８）が、「代入マーク」に設定されたマークＳ２Ｍ２Ｘ、Ｓ８Ｍ１ＸＹおよびＳ９Ｍ３Ｙに位置データとして入力される。ここで、第１実施形態では、「代入マークを有する検出マーク」の検出結果を、「代入マーク」に位置データとしてそのまま入力しているが、それに限られるものではない。例えば、「代入マークを有する検出マーク」と「代入マーク」との設計データにおける距離を「代入マークを有する検出マーク」の検出結果に加え、その結果を「代入マーク」に位置データとして入力してもよい。
【００５２】
このように、第１実施形態では、ステップＳ４１からステップＳ４７までの工程を行うことにより、基板上の全てのマークを検出部１０によって検出することなく、各マークの位置データを取得することができる。そして、ステップＳ４８において、各ショット領域に設けられた複数のマークの各々の位置データに基づいて、基板上に形成された各ショット領域の位置を決定することができる。即ち、各ショット領域の位置を計測する際に、検出部１０によって検出するマークの数を減らすことができるため、スループットを大幅に向上させることもできる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、１つのショット領域に設けられた複数のマークのうち１つのマークを代表マークに設定し、代表マークを中心とした距離Ｒの範囲を規定範囲とした。そして、その規定範囲内に含まれるマークを、同じグループに属するマークとした。一方で、第２実施形態では、図１２に示すように、互いに隣り合うショット領域の間における基準点１２を中心とした距離Ｒの範囲を規定範囲とし、その規定範囲内に含まれるマークを、同じグループに属するマークとしている。
【００５４】
図１２は、図３に示すように基板上に形成された３２個のショット領域のうち、互いに隣り合う４個のショット領域（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ８およびＳ９）を拡大した図である。隣り合う４個のショット領域は、例えば、図１３に示すように互いに離れて配置される場合や、図１４に示すように一部を重ねて配置される場合がある。これらの場合では、基準点１２は、例えば、基準点１２を中心として距離Ｒの範囲（規定範囲）内に含まれるマークの数が最も多くなるように設定される。マークが各ショット領域の四隅に配置されている際には、基準点１２は、図１３および図１４に示す位置に配置されうる。また、図１５に示すように、マークが各ショット領域の四隅ではなく、各ショット領域のＹ方向における中央付近に配置される際には、基準点１２は、図１５に示す位置に配置されうる。ここで、第２実施形態の露光装置は、第１実施形態の露光装置１００と比べて、装置構成が同じであるため、ここでは装置構成についての説明を省略する。以下に、第２実施形態の露光装置において、基板上に形成された複数のショット領域の各々についての位置を計測する計測方法の一例について説明する。
【００５５】
まず、初期段階として、１つのショット領域に設けられるマークの情報や、検出部１０によってマークを検出する際の条件などが設定される。図１６は、１つのショット領域に設けられるマークの情報や、検出部１０によってマークを検出する際の条件などを設定する際に、制御部２８のＩ／Ｏインターフェースに表示される画面１１３を示す図である。図１６に示す画面１１３では、図５に示す画面９０と比較して、１つのショット領域に設けられた複数のマークのうち１つのマークを代表マークとして設定するための「Ｃｅｎｔｅｒ」の項目が設けられていない。第２実施形態では、代表マークを設定せずに、互いに隣り合うショット領域の間における基準点１２を中心とした距離Ｒの範囲でマークのグループ分けを行っているからである。
【００５６】
次に、基板上に形成された複数のショット領域の各々についての位置を計測する計測方法の一例について、図１７を参照しながら説明する。図１７は、各ショット領域の位置を計測する計測方法を示すフローチャートである。図１７に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００５７】
ステップＳ１１１では、制御部２８は、規定範囲内にマークがあるか否かを判断する。第２実施形態では、上述したように、規定範囲は、互いに隣り合うショット領域の間における基準点１２を中心とした距離Ｒ以内となる範囲である。規定範囲にマークがない場合はステップＳ１１２に進み、制御部２８は、各ショット領域における全てのマークを、検出部１０によって位置の検出を行う「検出マーク」として設定する。一方で、規定範囲にマークがある場合はステップＳ１１３に進み、制御部２８は、規定範囲におけるマークを同じグループに属するマークとして設定する。
【００５８】
ステップＳ１１４では、制御部２８は、規定範囲内における各マークに対し、位置データを取得する方法（マークの種別）を設定する。即ち、ステップＳ１１４では、制御部２８は、規定範囲における各マークに対し、「検出マーク」、「代入マーク」および「代入マークを有する検出マーク」のいずれかを設定する。ステップＳ１１４の処理の詳細は後述する。ステップＳ１１５では、制御部２８は、各マークの情報に基づいて、各マークの位置データを取得する。ステップＳ１１５の処理は、図６のステップＳ４７の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、ステップＳ１１６では、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて、ステージ座標系上での各ショット領域の位置を決定する。ステップＳ１１６では、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて各ショット領域の形状（回転やシフトなど）を決定することもできる。
【００５９】
ここで、ステップＳ１１４の処理について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、各マークに対し、位置データを取得する方法を設定する処理を示すフローチャートである。図１８に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００６０】
ステップＳ１２１では、制御部２８は、規定範囲内（グループ）に複数のマークがあるか否かを判断する。複数のマークがない場合はステップＳ１２２に進み、制御部２８は、規定範囲内におけるマークを「検出マーク」として設定する。一方で、複数のマークがある場合はステップＳ１２３に進み、制御部２８は、規定範囲内に「ＸＹマーク」があるか否かを判断する。規定範囲内に「ＸＹマーク」がある場合はステップＳ１２４に進み、制御部２８は、その「ＸＹマーク」を「代入マークを有する検出マーク」に設定する。ステップＳ１２３で複数の「ＸＹマーク」が見つかった際には、それらのうち、基準点１２に最も近く、かつ基板Ｗの中心１１から最も遠い「ＸＹマーク」を選択し、それを「代入マークを有する検出マーク」に設定するとよい。また、規定範囲内に「ＸＹマーク」がない場合はステップＳ１２５に進み、制御部２８は、規定範囲内に「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とが１つずつあるか否かを判断する。
【００６１】
ステップＳ１２５において、「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とが１つずつある場合はステップＳ１２６に進み、制御部２８は、その「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とをそれぞれ「代入マークを有する検出マーク」に設定する。ステップＳ１２５で複数の「Ｘマーク」が見つかった場合には、それらのうち、基準点１２に最も近く、かつ基板Ｗの中心１１から最も遠い「Ｘマーク」を「代入マークを有する検出マーク」に設定するとよい。同様に、ステップＳ１２５で複数の「Ｙマーク」が見つかった場合には、それらのうち、基準点１２に最も近く、かつ基板Ｗの中心１１から最も遠い「Ｙマーク」を「代入マークを有する検出マーク」に設定するとよい。また、「Ｘマーク」と「Ｙマーク」とが１つずつない場合はステップＳ１２７に進み、制御部２８は、見つかった「Ｘマーク」または「Ｙマーク」を「代入マークを有する検出マーク」に設定する。そして、ステップＳ１２８では、制御部２８は、「代入マークを有する検出マーク」に設定されたマーク以外の規定範囲内におけるマークを「代入マーク」に設定する。
【００６２】
例えば、図１２の破線で示すように、互いに隣り合うショット領域の間における基準点１２を中心とした距離Ｒの規定範囲（範囲Ｓ１Ｃ、Ｓ２Ｃ、・・・、Ｓ１４Ｃ）が設定される。このように設定された規定範囲には、複数のマークが含まれるものと含まれないものがある。例えば、範囲Ｓ１Ｃには、マークＳ１Ｍ１ＸＹしか含まれていない。そのため、マークＳ１Ｍ１ＸＹは、ステップ１２２において「検出マーク」として設定される。一方で、例えば、範囲Ｓ８Ｃには、複数のマーク（Ｓ８Ｍ１ＸＹ、Ｓ１Ｍ４ＸＹ、Ｓ２Ｍ２ＸおよびＳ９Ｍ３Ｙ）が含まれている。そして、範囲Ｓ８Ｃには、「ＸＹマーク」である２つのマーク（Ｓ８Ｍ１ＸＹおよびＳ１Ｍ４ＸＹ）が含まれている。そのため、それら２つのマークのうち、基準点１２に最も近く、基板Ｗの中心から最も遠いマークＳ１Ｍ４ＸＹが、ステップＳ１２４において「代入マークを有する検出マーク」として設定される。また、範囲Ｓ８Ｃに含まれるマークＳ１Ｍ４ＸＹ以外のマーク（Ｓ８Ｍ１ＸＹ、Ｓ２Ｍ２ＸおよびＳ９Ｍ３Ｙ）は、ステップＳ１２８において「代入マーク」として設定される。
【００６３】
このように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、基板上の全てのマークを検出部１０によって検出することなく、基板上に形成された各ショット領域の位置を計測することができる。また、検出部１０によって検出するマークの数を減らすことができるため、スループットを大幅に向上させることもできる。
【００６４】
ここで、第１実施形態および第２実施形態では、２つのショット領域（第１ショット領域および第２ショット領域）が互いに隣り合っている形態に関して説明した。しかしながら、例えばショット領域の寸法が十分小さい場合など、２つのショット領域が互いに隣り合っておらず近傍に配置されている形態にも、本発明を適用することができることは言うまでもない。
【００６５】
＜第３実施形態＞
第１実施形態および第２実施形態では、ダイバイダイアライメント方式によってショット領域の位置を求める形態について説明したが、グローバルアライメント方式によって複数のショット領域の位置を求める形態にも本発明を適用することができる。
【００６６】
例えば、基板上に形成された複数のショット領域の位置を求める場合を想定する。この場合、露光装置１００は、前記複数のショット領域のうち、互いに隣り合う第１ショット領域と第２ショット領域を選択する。そして、第１ショット領域に設けられた第１マークの位置を検出部１０により検出し、第１ショット領域に隣り合う第２ショット領域に設けられた第２マークおよび第３マークのうち、前記第１マークからの距離が遠いマークの位置を検出部１０により検出する。そして、この検出部１０の検出結果に基づいて、複数のショット領域の位置が決定される。
【００６７】
以下に、第３実施形態として、グローバルアライメント方式によってサンプルショット領域に設けられたマークの位置を検出し複数のショット領域の位置を求める方法の一例について説明する。
【００６８】
まず、初期段階として、１つのショット領域に設けられるマークの情報や、検出部によってマークを検出する際の条件などを設定し、グローバルアライメントを実施する際のサンプルショット領域を選択する。当該情報や当該条件は、例えば、図１６に示す画面１１３において設定されうる。また、サンプルショット領域は、例えば、図１９に示す画面１５４において選択されうる。図１９は、サンプルショット領域を選択する際に、制御部２８のＩ／Ｏインターフェースに表示される画面１５４を示す図である。図１９に示す画面１５４の「Ｍｅａｓｕｒｅ  Ｓｈｏｔ」は、複数のショット領域のうち、グローバルアライメントを実施する際のサンプルショット領域を選択する項目である。図１９に示す「Ｍｅａｓｕｒｅ  Ｓｈｏｔ」の欄１５０〜１５３には、「８」、「９」、「２６」および「２７」がそれぞれ入力されており、ショット領域Ｓ８、Ｓ９、Ｓ２６およびＳ２７がサンプルショット領域として選択されている。
【００６９】
次に、サンプルショット領域における位置を計測する計測方法の一例について、図２０および図２１を参照しながら説明する。図２０は、基板上に形成された複数（３２個）のショット領域のレイアウトを示す図である。上述したように、複数のショット領域のうちショット領域Ｓ８、Ｓ９、Ｓ２６およびＳ２７が、サンプルショット領域として選択されている。また、図２１は、サンプルショット領域における位置を計測する計測方法を示すフローチャートである。図２１に示すフローチャートの各工程は、制御部２８において実行されうる。
【００７０】
ステップＳ１３１では、制御部２８は、サンプルショット領域における各マークを中心とした距離Ｒ以内となる範囲（規定範囲）内に他のマークがあるか否かを判断する。規定範囲に他のマークがない場合はステップＳ１３２に進み、制御部２８は、サンプルショット領域における全てのマークを「検出マーク」に設定する。一方で、規定範囲に他のマークがある場合はステップＳ１３３に進み、制御部２８は、規定範囲に含まれるマークを同じグループに属するマークとして設定する。例えば、ショット領域Ｓ２６のマークＳ２６Ｍ３Ｙを中心とした範囲Ｓ２６Ｃ１内にはショット領域Ｓ２７のマークＳ２７Ｍ１ＸＹが含まれるため、マークＳ２６Ｍ３ＹとマークＳ２７Ｍ１ＸＹとは、同じグループに属するマークとして設定される。同様に、ショット領域Ｓ２６のマークＳ２６Ｍ４ＸＹとショット領域Ｓ２７のマークＳ２７Ｍ２Ｘとは、同じグループに属するマークとして設定される。また、ショット領域Ｓ８のマークＳ８Ｍ１ＸＹを中心とした範囲Ｓ８Ｃ１内にはショット領域Ｓ９のマークＳ９Ｍ３Ｙが含まれるため、マークＳ８Ｍ１ＸＹとマークＳ９Ｍ３Ｙとは、同じグループに属するマークとして設定される。同様に、ショット領域Ｓ８のマークＳ８Ｍ２Ｘとショット領域Ｓ９のマークＳ９Ｍ４ＸＹとは、同じグループに属するマークとして設定される。
【００７１】
ステップＳ１３４では、制御部２８は、規定範囲内における各マークに対し、位置データを取得する方法（マークの種別）を設定する。即ち、ステップＳ１３４では、制御部２８は、規定範囲内における各マークに対し、「検出マーク」、「代入マーク」および「代入マークを有する検出マーク」のいずれかを設定する。ステップＳ１３４の処理は、図１７のステップＳ１１４と同様であるため、ここでは説明を省略する。ステップＳ１３５では、制御部２８は、各マークの情報に基づいて、各マークの位置データを取得する。ステップＳ１３５の処理は、図６のステップＳ４７の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、ステップＳ１３６では、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて、ステージ座標系上での各ショット領域の位置を決定する。ステップＳ１３６では、制御部２８は、各マークの位置データに基づいて、各ショット領域の目標ショット領域（設計上基準とされるショット領域）に対する回転誤差や形状誤差（例えば、倍率誤差やディストーション誤差）などを決定することもできる。
【００７２】
このように、第３実施形態では、サンプルショット領域における全てのマークを検出部１０によって検出することなく、サンプルショット領域の位置を計測することができる。また、検出部１０によって検出するマークの数を減らすことができるため、スループットを大幅に向上させることもできる。
【００７３】
ここで、第１実施形態および第２実施形態ではダイバイダイアライメント方式、第３実施例ではグローバルアライメント方式によってショット領域の位置を求める形態について説明した。しかしながら、それらに限られるものではなく、ゾーンアライメント方式によって複数のショット領域を含むゾーン（ショット領域群）の位置を求める形態にも、本発明を適用することができることは言うまでもない。例えば、図２２に示すように、第１ショット領域群Ｌｅｆｔ、および第２ショット領域群Ｒｉｇｈｔの位置を求める場合を想定する。第１ショット領域群Ｌｅｆｔは、基板上に形成された複数のショット領域のうち、互いに隣り合う第１ショット領域Ｓ１４と第２ショット領域Ｓ１９とを含む。また、第２ショット領域群Ｒｉｇｈｔは、基板上に形成された複数のショット領域のうち、互いに隣り合う第３ショット領域Ｓ１３と第４ショット領域Ｓ２０とを含む。この場合、露光装置１００は、第１ショット領域Ｓ１４に設けられたマークＭ３ＸＹおよび第２ショット領域Ｓ１９に設けられたマークＭ４ＸＹのうち一方の位置を検出部１０により検出する。また、露光装置１００は、第３ショット領域Ｓ１３に設けられたマークＭ１ＸＹおよび第４ショット領域Ｓ２０に設けられたマークＭ２ＸＹのうち一方の位置を検出部１０により検出する。そして、この検出部１０の検出結果に基づいて、第１ショット領域群Ｌｅｆｔおよび第２ショット領域群Ｒｉｇｈｔの位置を決定することができる。
【００７４】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、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。本実施形態の物品の製造方法は、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。
【００７５】
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および変更が可能である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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