(57)【要約】【課題】エンコーダの原点検出の点で有利なリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】このリソグラフィ装置は、原点パターン２６、２７を含むスケール２４、２５と、該スケール２４、２５からの信号を検出する複数の検出部２２、２３とを含み、ステージの位置を計測するためのエンコーダと、ステージの可動範囲に含まれる第１範囲１００および第２範囲２００のそれぞれに関して、複数の検出部２２、２３のうち一部の複数の検出部のそれぞれにより、それに対応する原点パターン２６、２７からの信号を検出することにより、エンコーダの原点検出が行われ、かつ第１範囲１００に関して原点検出に用いる複数の検出部２２、２３の組合せと第２範囲２００に関して原点検出に用いる複数の検出部２２、２３の組合せとが一致するようにステージの動作とエンコーダの動作とを制御する制御部とを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
前記基板を保持して可動のステージと、
原点パターンを含むスケールと、該スケールからの信号を検出する複数の検出部とを含み、かつ前記スケールおよび前記複数の検出部のうちの一方が前記ステージに設けられて前記ステージの位置を計測するためのエンコーダと、
前記ステージの可動範囲に含まれる第１範囲および第２範囲のそれぞれに関して、前記複数の検出部のうち一部の複数の検出部のそれぞれにより、それに対応する前記原点パターンからの信号を検出することにより、前記エンコーダの原点検出が行われ、かつ前記第１範囲に関して前記原点検出に用いる複数の検出部の組合せと前記第２範囲に関して前記原点検出に用いる複数の検出部の組合せとが一致するように前記ステージの動作と前記エンコーダの動作とを制御する制御部と、
を有することを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記可動範囲は、前記第１範囲と前記第２範囲との間に、前記エンコーダによる計測が不能となる範囲を含むことを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記第１範囲は、前記パターンを前記基板に形成する処理を行う範囲であり、
前記第２範囲は、前記第１範囲で行われる処理とは異なる処理を前記基板に関して行う範囲であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記異なる処理は、前記基板に関する計測を含むことを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちいずれか１項に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を処理する工程と、
を含む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、リソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示デバイスなどの製造工程に含まれるリソグラフィ工程において、原版（レチクルなど）のパターンを介して基板（表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレートなど）を露光する装置である。このような露光装置の一例として、特許文献１は、スループットの向上のために、基板を保持するステージを２つ備えた、いわゆるツインステージ型の投影露光装置を開示している。ツインステージ型投影露光装置は、基板に露光を行う第１の領域（露光ステーション）と、基板の計測を行う第２の領域（計測ステーション）との２つの処理領域を有し、２つのステージを２つの領域にそれぞれ配置することで、露光と計測とを並行して行い得る。そして、２つのステージは、それぞれの処理が終了すると、２つの領域間で入れ替わるように移動する。
【０００３】
ツインステージ露光装置は、ステージの位置を高分解能かつ高精度で計測するために、レーザー干渉計やエンコーダなどの計測器を備える。特許文献２は、計測光の光路を短くして光路雰囲気の変動による影響を低減するため、エンコーダを用いたリソグラフィ装置を開示している。このエンコーダは、ステージの４隅に１つずつ設置された計４つのセンサ（エンコーダヘッド）と、装置内に固定された４つのスケールとを備え、少なくとも３つのセンサでスケールからの信号を検出することで、ステージの位置を計測する。
【０００４】
また、特許文献３は、リソグラフィ装置において、光源からステージ上に設けられた反射鏡に光を照射し、その戻り光を光電センサーで検出することで原点位置を検出するデバイスを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１６３０９９号公報
【特許文献２】特開２００７−３１８１１９号公報
【特許文献３】特開２００１−２１７１９０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に記載されるようなエンコーダにおいて、ステージが移動するすべての範囲にわたってステージの位置を計測できるようにスケールを設けることは、配置やコストの制約から困難である。そこで、ステージの位置決めに要求される精度の低い領域では、エンコーダより低分解能かつ低精度の計測器を用いるのがよい。例えば、ステージに対して基板の搬入または搬出を行うための領域では、より低分解能かつ低精度でステージの位置を計測できればよいため、静電容量センサ等を用い得る。同様に、露光ステーションと計測ステーションとの間をステージが移動している場合には、より低分解能かつ低精度のセンサを用いて位置決めすればよい。
【０００７】
ここで、より低分解能かつ低精度のセンサを用いて位置決めする領域からより高分解能かつ高精度のインクリメンタルエンコーダを用いて位置決めする領域にステージが移動した場合、当該エンコーダの原点（原点位置）を検出する必要がある。当該原点検出は、複数のエンコーダヘッドのそれぞれで、スケールに設けられた原点検出パターンを検出することにより行い得る。ここで、原点検出をより早く完了するためには、原点検出を行う領域と当該領域に至るステージの経路とによって、原点検出に用いるエンコーダヘッドの組合せが異なり得る。その場合、各エンコーダヘッドの位置の経時変化により、２つの領域の間（例えば、計測ステーションと露光ステーションとの間）でステージの位置決めにずれ（オフセット）が生じ得る。このずれにより、リソグラフィ装置のオーバレイ性能または解像性能等の性能が低下し得る。
【０００８】
本発明は、例えば、エンコーダの原点検出の点で有利なリソグラフィ装置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】
上記課題を解決するために、本発明は、パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、基板を保持して可動のステージと、原点パターンを含むスケールと、該スケールからの信号を検出する複数の検出部とを含み、かつスケールおよび複数の検出部のうちの一方がステージに設けられてステージの位置を計測するためのエンコーダと、ステージの可動範囲に含まれる第１範囲および第２範囲のそれぞれに関して、複数の検出部のうち一部の複数の検出部のそれぞれにより、それに対応する原点パターンからの信号を検出することにより、エンコーダの原点検出が行われ、かつ第１範囲に関して原点検出に用いる複数の検出部の組合せと第２範囲に関して原点検出に用いる複数の検出部の組合せとが一致するようにステージの動作とエンコーダの動作とを制御する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、エンコーダの原点検出の点で有利なリソグラフィ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態における反射部およびウエハステージの位置を示す図である。
【図３】ウエハステージの配管類と移動経路との関係を示す図である。
【図４】原点位置の検出の流れを示すフローチャートである。
【図５】原点位置検出時の使用センサーの組合せを示す図である。
【図６】第２実施形態における反射部およびウエハステージの位置を示す図である。
【図７】従来の露光装置における原点位置検出時の使用センサーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るリソグラフィ装置の構成について説明する。リソグラフィ装置は、ウエハなどの基板にパターンを形成する装置であり、以下、本実施形態に係るリソグラフィ装置は、一例として露光装置であるものとして説明する。図１は、本実施形態に係る露光装置１の構成を示す概略図である。なお、図１では、後述する投影光学系４の光軸（本実施形態では鉛直方向）に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で露光時のウエハＷの走査方向にＹ軸を取り、Ｙ軸に直交する非走査方向にＸ軸を取っている。露光装置１は、一例として、半導体デバイスの製造工程に使用され、ステップ・アンド・リピート方式にて、レチクルＲに形成されているパターンを、表面にレジスト（感光剤）層が形成されているウエハＷ上（基板上）に露光する投影型とする。さらに、露光装置１は、装置内にウエハＷを保持するステージを複数有し、特に本実施形態では、一例として２つのウエハステージ６ａ、６ｂを含む、いわゆるツインステージ型とする。まず、露光装置１は、主にウエハＷを露光する第１の領域としての露光ステーション１００と、主にウエハＷの計測を行う第２の領域としての計測ステーション２００と、制御部３００と、ウエハ搬送系４００とを備える。
【００１４】
露光ステーション１００は、照明系２と、レチクルステージ３と、投影光学系４とを含む。照明系２は、光源より出射された光を所定のビーム形状に整形し、レチクルステージ３に保持されているレチクルＲに照射する。光源としては、ＡｒＦエキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）などが用いられる。レチクルＲは、例えば、微細な回路パターンが形成されたガラス製の原版である。レチクルステージ３は、不図示のレチクルチャックを介して、レチクルＲを例えば吸着保持して、６軸方向の微動駆動が可能である。投影光学系４は、レチクルＲの回路パターンの像を所定の縮小倍率で縮小し、ウエハＷ上に設定されているショット（パターン形成領域）に結像投影する。
【００１５】
計測ステーション２００は、アライメント計測およびフォーカス・レベリング計測を行う基板計測センサー２０を含む。具体的には、基板計測センサー２０は、後述するウエハステージ６上に保持されているウエハＷ上のアライメントマーク、およびウエハステージ６上に設置されている基準マーク板上の基準マーク（ともに不図示）の位置計測を行う。また、基板計測センサー２０は、ウエハステージ６上の表面形状の計測を行うこともできる。なお、上記の投影光学系４および基板計測センサー２０は、ともに、例えば除振ユニットを介して床面から支持されている鏡筒定盤５に保持されている。
【００１６】
ウエハステージ６は、不図示のチャックを介して、ウエハＷを例えば吸着保持し、例えば、平面パルスモーター、リニアモーター、ボイスコイルモーター等を含むステージ駆動系により、６軸方向の微動駆動が可能である。また、露光装置１は、床面上にステージ定盤２１を備え、ウエハステージ６は、例えばエアベアリングを介してステージ定盤２１上に浮上支持される。これにより、ウエハステージ６は、ＸＹ軸方向に所定の可動範囲で、指定された走査速度による移動が可能（可動）である。特に本実施形態では、ツインステージ型の露光装置１を例示しており、この場合、２つのウエハステージ６（第１ウエハステージ６ａおよび第２ウエハステージ６ｂ）が存在する。各ウエハステージ６は、それぞれが露光ステーション１００における露光位置を含む第１可動範囲（第１範囲）と、計測ステーション２００におけるアライメント計測位置を含む第２可動範囲（第２範囲）との間で独立して移動（位置を交互に切り替え）可能である。ウエハステージ６によれば、例えば、露光ステーション１００にて第１ウエハステージ６ａ上の第１ウエハＷ１に対する露光と、計測ステーション２００にて第２ウエハステージ６ｂ上の第２ウエハＷ２に対する計測とを並行して行い得る。
【００１７】
また、ウエハステージ６の位置は、エンコーダ（リニアエンコーダ）およびレーザー干渉計を用いて計測される。具体的には、まず、第１ウエハステージ６ａは、その上面に複数の位置センサー（検出部）２２（２２ａ〜２２ｄ）を、同様に、第２ウエハステージ６ｂは、その上面に複数の位置センサー（検出部）２３（２３ａ〜２３ｄ）をそれぞれ備える。各位置センサー２２、２３は、それぞれ、エンコーダヘッドと、レーザー干渉計とを含む。これに対して、露光装置１は、各ステーション１００、２００にいずれかのウエハステージ６があるときに、各位置センサー２２、２３が対向する固定位置に、各位置センサー２２、２３から照射された光を反射する反射部２４、２５を備える。各反射部２４、２５は、後述するエンコーダヘッドとの組合せで構成されるエンコーダのスケール（スケール反射鏡）であり、その表面には周期的な回折格子パターンであるインクリメンタルパターンを有する。なお、本実施形態では、上記固定位置は、鏡筒定盤５の下面である。また、露光ステーション１００における反射部２４、および計測ステーション２００における反射部２５のそれぞれの形状およびその配置については後述する。
【００１８】
エンコーダヘッドは、インクリメンタルパターンで反射された回折光により、インクリメンタルパターンの位置に応じて生成されるインクリメンタル信号の強度の変化に基づいて、各反射部２４、２５に対するＸＹ平面方向に関するヘッド位置の変位を検出する。制御部３００は、エンコーダヘッドから取得したヘッド位置の変位に基づいて、各ウエハステージ６ａ、６ｂのＸ、Ｙ、Ｚの各軸に対する回転量θをそれぞれ高精度に求めることができる。また、レーザー干渉計は、例えばマイケルソン干渉計であり、各反射部２４、２５とのＺ軸方向の距離の変位を検出する。制御部３００は、レーザー干渉計から取得したＺ軸方向の距離の変位に基づいて、各ウエハステージ６ａ、６ｂのＺ軸、Ｘ軸に対する回転量ωｘ、Ｙ軸に対する回転量ωｙをそれぞれ高精度に求めることができる。このようにして得られた各ウエハステージ６ａ、６ｂの各軸および各回転量に関する位置情報は、不図示のステージ制御部（制御部３００の内部に含まれる、または外部に設置される）に送られる。ステージ制御部は、取得した位置情報を参照しつつ、制御部３００からの駆動指令に基づいて、ステージ駆動系を介して各ウエハステージ６ａ、６ｂの移動を制御する。なお、ここではエンコーダとレーザー干渉計とを用いてウエハステージ６の位置を計測するものとしている。これに対して、エンコーダ（エンコーダヘッド）がＸ、Ｙ、Ｚの各軸のそれぞれに関する位置に係る検出を行い得るものである場合には、レーザー干渉計を使用せず、エンコーダのみを用いてウエハステージ６の位置を計測するものとしてもよい。
【００１９】
制御部３００は、例えばコンピューターなどで構成され、露光装置１の各構成要素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制御または各種演算を実行し得る。また、制御部３００は、不図示であるが、ウエハステージ６の原点位置の検出に用いられる、後述する位置センサー２２、２３の組合せに関する情報をデータベースとして保存する記憶装置を含む。なお、制御部３００は、露光装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成してもよいし、露光装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成してもよい。
【００２０】
ウエハ搬送系４００は、処理対象であるウエハＷを収容する不図示のＦＯＵＰからウエハＷを計測ステーション２００にあるウエハステージ６に搭載する搬入用ハンド４００ａと、ウエハステージ６からウエハＷを回収するための搬出用ハンド４００ｂとを含む。
【００２１】
図２は、露光装置１において、上面側（Ｚ軸方向プラス側）から見た、各ステーション１００、２００での各反射部２４、２５の配置と、各ウエハステージ６ａ、６ｂの位置とを示す概略平面図である。なお、図２では、各ウエハステージ６ａ、６ｂを、わかりやすさを考慮して透明状に表している。図２（ａ）は、一例として、露光ステーション１００にて第１ウエハステージ６ａ上の第１ウエハＷ１に対して露光を行っている状態、かつ、計測ステーション２００にて第２ウエハステージ６ｂ上の第２ウエハＷ２の計測を行っている状態を表す図である。第１ウエハステージ６ａに設置される４つの位置センサー２２ａ〜２２ｄは、その表面上の四隅に１つずつ配置される。同様に、第２ウエハステージ６ｂに設置される４つの位置センサー２３ａ〜２３ｄも、その表面上の四隅に１つずつ配置される。露光ステーション１００における反射部２４は、それぞれ平面（表面）形状が正方形の４つの反射部２４ａ〜２４ｄを含み、ＸＹ平面上で投影光学系４を中心として各軸で平行に配置される。同様に、計測ステーション２００における反射部２５は、それぞれ平面（表面）形状が正方形の４つの反射部２５ａ〜２５ｄを含み、ＸＹ平面上で基板計測センサー２０を中心として各軸で平行に配置される。図２における各反射部２４、２５に示す斜線は、上述したインクリメンタルパターンを表している。
【００２２】
図３は、各ウエハステージ６ａ、６ｂにそれぞれ連結されている配管類３０と、各ウエハステージ６ａ、６ｂの移動経路との関係を示す概略平面図である。例えば、第１ウエハステージ６ａ用の配管類３０ａは、紙面左側（Ｘ軸方向マイナス側）に延び、外部の空圧装置（不図示）に連結される。一方、第２ウエハステージ６ｂ用の配管類３０ｂは、紙面右側（Ｘ軸方向プラス側）に延び、外部の空圧装置に連結される。上記のように、各ウエハステージ６ａ、６ｂは、それぞれ各ステーション１００、２００間を移動する（入れ替わる）ことができる。この例の場合、配管類３０の這わせ位置の関係から、図３中の白抜き矢印で示すように、第１ウエハステージ６ａは、紙面左側を回って入れ替わり、一方、第２ウエハステージ６ｂは、紙面右側を回って入れ替えられる。
【００２３】
ここで、図２に戻り、ウエハステージ６（各ウエハステージ６ａ、６ｂ）の位置検出の際には、それぞれに設置されている複数（本実施形態では４つ）の位置センサーのうち、一部の少なくとも３つが使用される。以下、ウエハステージ６の位置を各位置センサー２２、２３により高精度に保証し得るウエハステージ６の可動範囲を「観察可能範囲」という。ここで、ウエハステージ６は、その可動範囲が観察可能範囲よりも広いため、駆動位置によっては観察可能範囲を外れることがある。ウエハステージ６が観察可能範囲を外れると、位置センサー２２、２３としてのエンコーダヘッドおよびレーザー干渉計は、反射部２４、２５に対する原点を消失し、計測が不能となる。そこで、制御部３００は、ウエハステージ６が、一旦、観察可能範囲を外れた後に再度観察可能範囲に戻ってきたときには、以下のように原点位置の検出（原点検出）を実施させる。
【００２４】
まず、本実施形態における原点位置の検出の特徴を明確にするために、比較例として従来の原点位置の検出について説明する。図７は、原点位置の検出をする際の代表的なウエハステージの位置と、そのとき原点位置の検出に使用するエンコーダヘッドとを示す概略平面図である。このうち、図７（ａ）および図７（ｂ）は、露光ステーション１００における状態を示し、図７（ｃ）〜図７（ｅ）は、計測ステーション２００における状態を示す。なお、以下説明の簡単化のために、図２に示す本実施形態に係る露光装置１の構成要素に対応するものには同一の符号を付す。
【００２５】
はじめに、ウエハステージ６が計測ステーション２００から露光ステーション１００に移動する場合を想定する。このとき、計測ステーション２００から移動してきたウエハステージ６が、露光ステーション１００におけるエンコーダヘッド（位置センサー２２、２３）で計測可能な領域に入ったとき、エンコーダヘッドが原点位置を検出する。ここで、第１ウエハステージ６ａが紙面左側を回って移動してきたときは、エンコーダヘッドは、図７（ａ）に示すように、反射部２４に対向する最も早い位置である紙面左下の位置で原点位置を検出する。そして、このとき使用されるエンコーダヘッドは、３つの位置センサー２２ｂ、２２ｃ、２２ｄに対応する、紙面右下、左上、左下の３つのもの（図中、黒色四角）である。これに対して、第２ウエハステージ６ｂが紙面右側を回って移動してきたときは、エンコーダヘッドは、図７（ｂ）に示すように、反射部２４に対向する最も早い位置である紙面右下の位置で原点位置を検出する。そして、このとき使用されるエンコーダヘッドは、３つの位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄに対応する、紙面右上、右下、左下の３つのもの（図中、黒色四角）である。
【００２６】
同様に、ウエハステージ６が露光ステーション１００から計測ステーション２００に移動する場合を想定する。このとき、露光ステーション１００から移動してきたウエハステージ６が、計測ステーション２００におけるエンコーダヘッド（位置センサー２２、２３）で計測可能な領域に入ったとき、エンコーダヘッドが原点位置を検出する。ここで、第１ウエハステージ６ａが紙面左側を回って移動してきたときは、エンコーダヘッドは、図７（ｃ）に示すように、反射部２５に対向する最も早い位置である紙面左上の位置で原点位置を検出する。そして、このとき使用されるエンコーダヘッドは、３つの位置センサー２２ａ、２２ｃ、２２ｄに対応する、紙面右上、左上、左下の３つのもの（図中、黒色四角）である。これに対して、第２ウエハステージ６ｂが紙面右側を回って移動してきたときは、エンコーダヘッドは、図７（ｄ）に示すように、反射部２５に対向する最も早い位置である紙面右上の位置で原点位置を検出する。そして、このとき使用されるエンコーダヘッドは、３つの位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｃに対応する、紙面右上、右下、左上の３つのもの（図中、黒色四角）である。
【００２７】
一方、ウエハステージ６が、ウエハＷの交換を行った後に、計測ステーション２００においてエンコーダで計測可能な領域に入った時点でも、エンコーダヘッドが原点位置を検出する。この場合、エンコーダヘッドは、図７（ｅ）に示すように、反射部２５に対向する最も早い位置である紙面左下の位置で原点位置を検出する。そして、このとき使用されるエンコーダヘッドは、ウエハステージ６の紙面左側または右側を回るもの問わず、３つの位置センサー２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ（２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ）に対応する、紙面右上、右下、左上の３つのもの（図中、黒色四角）である。
【００２８】
このように、従来の露光装置では、ウエハステージ６の設置数や移動経路などが本実施形態に係る露光装置１と同様であっても、シーケンスによって各ステーション１００、２００ごとに原点位置を検出する際に使用されるエンコーダヘッドの組合せが異なる。したがって、例えば経時変化により各エンコーダヘッドの相対位置が変わると、各ステーション１００、２００での原点位置の経時変化量に差が生じ、結果的に露光されたウエハＷの品質の低下につながり得ることは、上記のとおりである。
【００２９】
これに対して、本実施形態では、図２（ａ）に示すように、各反射部２４、２５は、原点信号を生成するため、すなわちウエハステージ６の原点位置を検出するためのエンコーダヘッドに対する原点位置としての原点パターン２６、２７を有する。まず、露光ステーション１００における反射部２４は、６つの原点パターン２６ａ〜２６ｆを有する。具体的には、反射部２４ａに原点パターン２６ａが、反射部２４ｂに２つの原点パターン２６ｂ、２６ｃが、反射部２４ｃに原点パターン２６ｄが、反射部２４ｄに２つの原点パターン２６ｅ、２６ｆが、それぞれ設置されている。このうち、３つの原点パターン２６ｃ、２６ｅ、２６ｆは、第１ウエハステージ６ａが露光ステーション１００での観察可能範囲に進入が完了する最も早い位置で、かつ３つの位置センサー２２ｂ、２２ｃ、２２ｄに１つずつ対向する位置に配置される。一方、他の３つの原点パターン２６ａ、２６ｂ、２６ｄは、第２ウエハステージ６ｂが露光ステーション１００での観察可能範囲に進入が完了する最も早い位置で、かつ３つの位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄに１つずつ対向する位置に配置される。
【００３０】
同様に、計測ステーション２００における反射部２５は、６つの原点パターン２７ａ〜２７ｆを有する。具体的には、反射部２５ａに原点パターン２７ａが、反射部２５ｂに２つの原点パターン２７ｂ、２７ｃが、反射部２５ｃに原点パターン２７ｄが、反射部２５ｄに２つの原点パターン２７ｅ、２７ｆが、それぞれ設置されている。３つの原点パターン２７ｃ、２７ｅ、２７ｆは、ウエハステージ６が計測ステーション２００での観察可能範囲に搬入用ハンド４００ａ側から進入が完了する最も早い位置で、かつ３つの位置センサー２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに１つずつ対向する位置に配置される。一方、他の３つの原点パターン２７ａ、２７ｂ、２７ｄは、ウエハステージ６が計測ステーション２００での観察可能範囲で搬出用ハンド４００ｂへ退出する最も早い位置で、かつ３つの位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄに１つずつ対向する位置に配置される。
【００３１】
このような構成のもと、ウエハステージ６は、露光ステーション１００（または計測ステーション２００）に移動した後、原点パターン２６（または原点パターン２７）を検出可能な位置で停止する。そして、エンコーダヘッドは、例えば、回折光によるインクリメンタル信号の強度の変化に影響しない別の信号（原点信号）の強度の変化を利用して、原点パターン２６とのＸＹ平面のある方向に関する原点位置を検出する。また、レーザー干渉計は、例えば２つの波長から得られる干渉信号の位相差を利用して、原点パターン２６上における反射部２４（または反射部２５）とのＺ軸方向の原点位置を検出する。
【００３２】
図２（ｂ）は、計測ステーション２００に着目し、一例として第２ウエハステージ６ｂがウエハＷを受け取るときの位置に移動したときの状態を示す概略平面図である。このとき、第２ウエハステージ６ｂ上の各位置センサー２３ａ〜２３ｄは、観察可能範囲を外れ各反射部２５ａ〜２５ｄを観測できない。したがって、このときも、第２ウエハステージ６ｂのエンコーダヘッドおよびレーザー干渉計は、反射部２５に対する原点を消失する。ただし、このようにウエハＷを受け取るときは、高分解能かつ高精度な位置制御を要しない。そこで、この場合には、第２ウエハステージ６ｂの位置は、別の計測装置を用いて計測された結果に基づいて制御される。別の計測装置としては、例えば、ステージ定盤２１上にスケールが配置された、より低分解能かつ低精度な、エンコーダ、測長距離が長く安価なレーザー干渉計、または静電容量センサーなどがある。そして、第２ウエハステージ６ｂは、ウエハＷの受け取り後、再度計測ステーション２００での観察可能範囲に戻り、上記のように原点位置が検出される。
【００３３】
次に、本実施形態におけるウエハステージ６の原点位置の検出の流れについて、計測ステーション２００での第２ウエハステージ６ｂの原点位置の検出を例として説明する。図４は、計測ステーション２００での第２ウエハステージ６ｂの原点位置の検出の流れを示すフローチャートである。また、図５は、このとき使用される各位置センサー２２、２３の組合せを説明するための概略平面図である。まず、制御部３００は、第２ウエハステージ６ｂが露光ステーション１００にて原点位置の検出を行う際に使用する位置センサー２３の組合せ情報を、制御部３００内の記憶装置から読み込む（ステップＳ１０１）。露光ステーション１００での原点位置の検出に使用される位置センサー２２、２３のそれぞれの組合せは、原点位置の検出が必要となる状況がウエハステージ６の入れ替えのみであり、かつスループットを優先するため、ウエハステージ６ごとに一意に決まる。例えば、第１ウエハステージ６ａについては、図５（ａ）に示すように、位置センサー２２ｂと原点パターン２６ｃ、位置センサー２２ｃと原点パターン２６ｆ、および位置センサー２２ｄと原点パターン２６ｅにより、同時観察可能な位置で原点位置が検出される。一方、第２ウエハステージ６ｂについては、図５（ｂ）に示すように、位置センサー２３ａと原点パターン２６ａ、位置センサー２３ｂと原点パターン２６ｂ、および位置センサー２３ｄと原点パターン２６ｄにより、同時観察可能な位置で原点位置が検出される。ここでの例では第２ウエハステージ６ｂに着目しているので、各位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄが組合せ情報として読み込まれることになる。
【００３４】
次に、制御部３００は、ステップＳ１０１にて得られた位置センサー２３の組合せで原点位置を検出することができる第２ウエハステージ６ｂの座標位置を決定する（ステップＳ１０２）。なお、この座標位置に複数の候補が存在する場合には、所定の条件に従って適切な座標位置を決定する。例えば、現在の第２ウエハステージ６ｂの位置から最も近い座標位置を、ここでいう適切な座標位置とし得る。ここで、第２ウエハステージ６ｂにおいて原点位置の検出に使用されるのは、位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄである。したがって、図５（ｃ）に示すように、位置センサー２３ａと原点パターン２７ａ、位置センサー２３ｂと原点パターン２７ｂ、および位置センサー２３ｄと原点パターン２７ｄにより同時観察可能な位置が、第２ウエハステージ６ｂの座標位置として決定される。
【００３５】
次に、制御部３００は、ステージ制御部を介して、第２ウエハステージ６ｂをステップＳ１０２にて決定した座標位置に移動させる（ステップＳ１０３）。
【００３６】
次に、制御部３００は、位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄを使用して、第２ウエハステージ６ｂの原点位置（原点パターン２７ａ、２７ｂ、２７ｄに対する原点位置）を検出させる（ステップＳ１０４）。なお、ここでの第２ウエハステージ６ｂの原点位置の検出は、第２ウエハステージ６ｂを停止させた状態で行ってもよいし、第２ウエハステージ６ｂの移動中で各原点パターン２７を通過しているときに、以下のステップＳ１０５と併せて行ってもよい。
【００３７】
そして、制御部３００は、ステップＳ１０４にて検出された原点位置を内部の記憶装置に記録する（ステップＳ１０５）。以降、制御部３００は、第２ウエハステージ６ｂの移動に際しては、記録した原点位置を反映した位置に移動させることで、高精度な位置決めが可能となる。
【００３８】
このように、露光装置１は、まず、ウエハステージ６の原点位置の検出に際し、既存のリニアエンコーダにあるエンコーダヘッドを用いるため、光電センサー等を別途搭載する必要がない。その上で、露光装置１では、一方の処理領域におけるウエハステージ６の原点位置の検出で使用する複数の位置センサー２２、２３の組合せを、常に他方の処理領域における原点位置の検出で使用された位置センサーの組合せと一致させる。したがって、例えば経時変化に起因して個々のエンコーダヘッド（位置センサー２２、２３）の相対位置が変わっても、処理領域間の相対的な原点位置の誤差の発生を抑えることができ、高精度な原点位置の検出が可能となる。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、エンコーダの原点検出の点で有利なリソグラフィ装置を提供することができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、ウエハＷを交換した後の計測ステーション２００での原点位置の検出について説明したが、本発明は、ウエハＷの交換以外で、ウエハステージ６が観察可能範囲を外れる場合についても、適用可能である。例えば、図３に示すように各ウエハステージ６ａ、６ｂを交互に入れ替えたときの計測ステーション２００での原点位置の検出にも適用可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、反射部２４、２５がそれぞれ鏡筒定盤５に保持され、位置センサー２２、２３が各ウエハステージ６ａ、６ｂに設置されているものとして説明した。これに対して、ウエハステージ６側に反射部２４、２５が設置され、鏡筒定盤５側に位置センサー２２、２３が保持される構成でも、本発明は適用可能である。この場合、例えば、原点位置の検出で使用する反射部２４、２５上の原点パターン２６、２７の組合せをウエハステージ６ａ、６ｂごとに同じ組合せとすることで、上記と同様な効果が得られる。
【００４２】
また、本実施形態では、原点位置を検出するためのセンサーは、位置センサー２２、２３であるが、これらとは別に備えられた検出器を使用することも考えられる。例えば、鏡筒定盤５に光源および光電センサーを備え、この光源から照射したビームをウエハステージ６上の四隅に設置されたコーナーキューブミラーで反射させ、その反射光を光電センサーで受光することで原点位置を検出する構成もあり得る。この場合、例えば、原点位置の検出に使用するコーナーキューブミラーの組合せを、ウエハステージ６ａ、６ｂごとに同じ組合せとすることで、上記と同様な効果が得られる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、例えば、計測ステーション２００でのウエハステージ６の原点位置の検出で使用する位置センサー２２、２３の組合せを、常に、露光ステーション１００で原点位置の検出で使用された位置センサー２２、２３の組合せにする。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、原点位置の検出にかかる処理時間を考慮し、本実施形態の原点位置の検出動作と、原点位置の検出時間が最も短くなる位置センサー２２、２３の組合せおよびウエハステージ６の移動座標に基づく検出動作とを適宜切り替える構成としてもよい。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。上記の第１実施形態では、反射部２４、２５の形状（大きさ）が各ステーション１００、２００ともに均一である。これに対して、本実施形態の特徴は、第１実施形態の場合から反射部２４、２５の形状を異ならせた点にある。図６は、本実施形態に係る露光装置において、上面側（Ｚ軸方向プラス側）から見た、各ステーション１００、２００での各反射部２４、２５の配置と、各ウエハステージ６ａ、６ｂの位置とを示す概略平面図である。なお、本実施形態に係る露光装置の各構成要素で、第１実施形態に係る露光装置１の各構成要素に対応するものには、便宜上、同一の符号を付す。図６に示す例では、計測ステーション２００にある反射部２５のうちの反射部２５ｄが、原点パターン２７ｄのみが配置可能となる大きさとなっている。さらに、反射部２５ｃは、図６（ａ）に示すように、例えば第２ウエハステージ６ｂ上の各位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄが原点パターン２７ａ、２７ｂ、２７ｄを検出可能な状態で、位置センサー２３ｃが検出可能となる位置に原点パターン２７ｇを有する。すなわち、４つの原点パターン２７ａ、２７ｂ、２７ｄ、２７ｇは、ウエハステージ６上の４つの位置センサー２２（位置センサー２３）が同時に観察可能となる配置となっている。
【００４５】
この場合、第１実施形態における図４のステップＳ１０２で決定されるウエハステージ６の座標位置は、本実施形態では、ウエハステージ６ａ、６ｂともに、図６（ｂ）に示す位置となる。ただし、ステップＳ１０１にて読み込まれる位置センサー２３の組合せ情報は、ウエハステージ６ａ、６ｂごとに異なる。そこで、例えば、第１ウエハステージ６ａの原点位置の検出は、各位置センサー２２ｂ、２２ｃ、２２ｄがそれぞれ原点パターン２７ｂ、２７ｄ、２７ｇを同時に観察して行う。一方、第２ウエハステージ６ｂの原点位置の検出は、各位置センサー２３ａ、２３ｂ、２３ｄがそれぞれ原点パターン２７ａ、２７ｂ、２７ｄを同時に観察して行う。このように、本実施形態によれば、反射部２４、２５の形状が全体的に均一でなくても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４６】
なお、上記説明では、２つのウエハステージ６ａ、６ｂを備えたツインステージ型の露光装置を例示したが、本発明はそれに限らない。例えば、２つ以上の複数のウエハステージを備えた、いわゆるマルチステージ型の露光装置にも適用可能であるし、または、処理領域は複数としつつ、１つのウエハステージがその間を移動するような露光装置にも適用可能である。
【００４７】
また、上記説明では、リソグラフィ装置として露光装置を例示したが、本発明はそれに限らない。例えば、リソグラフィ装置は、電子線のような荷電粒子線で基板（基板上の感光剤）に描画を行う描画装置であってもよいし、または、型を用いて基板上のインプリント材を成形（成型）して基板上にパターンを形成するインプリント装置であってもよい。この場合、パターンを形成する形成部として、第１の領域は、露光ステーションではなく描画ステーションまたはインプリントステーションに変更される。一方、上記説明では、第２の領域をウエハＷを計測する計測部としての計測ステーションとしているが、パターン形成処理および計測処理以外の他の処理を実施する処理部としても構わない。
【００４８】
（物品の製造方法）
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体（例えば、感光剤を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含み得る。さらに、該製造方法は、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、パッケージングなど）を含み得る。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。
【００４９】
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ず、その要旨の範囲内で種々の変形または変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１      露光装置
６      ウエハステージ
２２    位置センサー
２３    位置センサー
２４    反射部
２５    反射部
２６    原点パターン
２７    原点パターン
１００  露光ステーション
２００  計測ステーション
【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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