(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系を介しての基板の露光時間に対する前記投影光学系の光学特性の変動量を予測するための予測式を用いて、前記投影光学系の光学特性を評価する評価方法であって、
前記投影光学系の物体面に複数のマークがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて、前記予測式を決定する決定工程を含み、
前記決定工程は、
前記基板上のショット領域の寸法に応じて決定された前記物体面上の照明領域を示す情報に基づいて、前記複数のマークの中から、前記照明領域内に配置される少なくとも２つのマークを選択する第１工程と、
前記投影光学系の像面に形成される前記少なくとも２つのマークの像の位置に基づいて前記予測式を求める第２工程と、
を含む、ことを特徴とする評価方法。
【請求項２】
前記決定工程は、前記専用パターンが形成された原版を用いて前記予測式を決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の評価方法。
【請求項３】
前記第２工程は、前記少なくとも２つのマークの像の位置から求められた前記光学特性の実測値に基づいて、前記予測式に含まれる係数を求める、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の評価方法。
【請求項４】
前記専用パターンには、前記物体面において照明可能な最大の領域内に、１００個以上のマークが配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項５】
前記専用パターンには、前記物体面において照明可能な最大の領域における長手方向および短手方向のそれぞれにおいて、当該領域の寸法の１／１０より短いピッチでマークが配置されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項６】
前記第１工程は、選択すべきマークの前記照明領域における配置および数が前記光学特性の項目ごとに設定された情報に基づいて、前記少なくとも２つのマークを選択する、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項７】
前記光学特性の項目は、投影倍率、ディストーション、フォーカス、像面湾曲、縦横倍率差のうち少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項６に記載の評価方法。
【請求項８】
前記第１工程は、露光すべき前記ショット領域の寸法を示す情報を取得する工程と、前記ショット領域の寸法を示す情報に基づいて前記照明領域を決定する工程とを含む、ことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項９】
前記照明領域は、前記ショット領域に転写される回路パターンが配置される前記物体面上の領域を照明するように決定される、ことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項１０】
前記少なくとも２つのマークは、前記照明領域の寸法に応じて変更される、ことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の評価方法。
【請求項１１】
投影光学系を介して原版のパターンを基板に転写するための該基板の露光時間に対する投影光学系の光学特性の変動量についての予測値を予測式によって求め、前記光学特性を評価する評価方法であって、
前記投影光学系の物体面に複数のマークがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて、前記予測式を決定する決定工程を含み、
前記決定工程は、
前記複数のマークの中から、前記投影光学系を介して前記原版のパターンを前記基板に転写する際に前記物体面での照明領域内に配置される少なくとも２つのマークを選択する第１工程と、
前記投影光学系の像面に形成される前記少なくとも２つのマークの像の位置に基づいて前記予測式を求める第２工程と、を含み、
前記第１工程は、選択すべきマークの前記照明領域における配置および数が前記光学特性の項目ごとに設定された情報に基づいて、前記少なくとも２つのマークを選択する、ことを特徴とする評価方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の評価方法の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
投影光学系を介しての基板の露光方法であって、
請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の評価方法を用いて、露光時間に対する前記投影光学系の光学特性を評価する評価工程と、
前記評価工程での評価結果に基づいて前記投影光学系の光学特性を調整しながら、前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の露光方法を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、を含み、
現像された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１５】
基板を露光する露光装置であって、
原版のパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系の光学特性を変更する変更部と、
前記投影光学系の物体面に複数のマークがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて、前記基板の露光時間に対する前記投影光学系の光学特性の変動量を予測するための予測式を決定し、前記予測式で予測された前記変動量に基づいて前記変更部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記基板上のショット領域の寸法に応じて決定された前記物体面上の照明領域を示す情報に基づいて、前記複数のマークの中から、前記照明領域内に配置される少なくとも２つのマークを選択し、
前記投影光学系の像面に形成される前記少なくとも２つのマークの像の位置に基づいて前記予測式を決定する、ことを特徴とする露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価方法、露光方法、露光装置、プログラム、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、原版のパターンを基板上のショット領域に転写する露光装置がある。露光装置では、投影光学系において露光光の一部が吸収されるため、それにより発生した熱の影響で投影光学系の光学特性が変動し、原版のパターンをショット領域に精度よく転写することが困難になりうる。
【０００３】
特許文献１には、投影光学系の光学特性の変動量を、露光量や露光時間などを変数としたモデル式を用いて予測し、予測値に基づいて投影光学系の光学特性を制御する方法が提案されている。また、特許文献１では、予測値に生じる誤差が低減されるように、光学特性の変動量を実測し、実測値と予測値とに基づいて予測式を決定する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−５８３４９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では、ショット領域に転写すべき回路パターンを有する原版上のマークを用いて、光学特性の変動量が実測される。そのため、投影光学系の像面のうち回路パターンが投影される領域ではマークの像の検出を行うことができず、予測値に生じる誤差が低減するように予測式を精度よく決定することが不十分になりうる。
【０００６】
そこで、本発明は、投影光学系の光学特性の変動量を精度よく予測するために有利な技術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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての評価方法は、投影光学系を介しての基板の露光時間に対する前記投影光学系の光学特性の変動量を予測するための予測式を用いて、前記投影光学系の光学特性を評価する評価方法であって、前記投影光学系の物体面に複数のマークがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて、前記予測式を決定する決定工程を含み、前記決定工程は、前記基板上のショット領域の寸法に応じて決定された前記物体面上の照明領域を示す情報に基づいて、前記複数のマークの中から、前記照明領域内に配置される少なくとも２つのマークを選択する第１工程と、前記投影光学系の像面に形成される前記少なくとも２つのマークの像の位置に基づいて前記予測式を求める第２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、投影光学系の光学特性の変動量を精度よく予測するために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】第１実施形態の露光装置を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の露光装置における露光処理を示すフローチャートである。
【図３】露光時間と投影倍率の変動量との関係を示す図である。
【図４】基板ステージの座標と検出部の出力との関係を示す図である。
【図５】回路パターンを有する原版を示す図である。
【図６】予測式を決定する方法を示すフローチャートである。
【図７】第２原版における照明領域と選択マークとを示す図である。
【図８】第２原版における照明領域と選択マークとを示す図である。
【図９】第２原版における照明領域と選択マークとを示す図である。
【図１０】第２原版における照明領域と選択マークとを示す図である。
【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。
【００１２】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態の露光装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態の露光装置１００を示す概略図である。露光装置１００は、例えば、照明光学系１と、原版２を保持する原版ステージ３（保持部）と、投影光学系４と、基板５を保持して移動可能な基板ステージ６（ステージ）と、制御部１０とを含みうる。制御部１０は、例えばＣＰＵやメモリなどを含み、原版２のパターンを基板５のショット領域に転写する処理を制御する（露光装置１００の各部を制御する）。
【００１３】
照明光学系１は、それに含まれるマスキングブレードなどの遮光部材により、光源（不図示）から射出された光を整形し、整形した光で原版２の一部を照明する。照明光学系１により照明された原版２の一部を、以下では「照明領域１ａ」と称する。原版２および基板５は、原版ステージ３および基板ステージ６によってそれぞれ保持されており、投影光学系４を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系４の物体面および像面）にそれぞれ配置される。投影光学系４は、原版２のパターンを基板５（ショット領域）に投影する。
【００１４】
次に、原版２のパターンを基板上の各ショット領域に転写する処理（露光処理）について、図２を参照しながら説明する。図２は、第１実施形態の露光装置１００における露光処理を示すフローチャートである。
【００１５】
Ｓ１１では、制御部１０は、基板上の各ショット領域に転写すべき回路パターンが形成された原版２を原版ステージ３の上に搬送するように搬送部（不図示）を制御するとともに、当該原版２を保持するように原版ステージ３を制御する。このとき、制御部１０は、原版２のパターンを転写すべきショット領域の大きさを示す情報をデータ保存部１１から取得しうる。また、Ｓ１２では、制御部１０は、基板５を基板ステージ６の上に搬送するように搬送部（不図示）を制御するとともに、当該基板５を保持するように基板ステージ６を制御する。
【００１６】
Ｓ１３では、制御部１０は、原版２のパターンの転写を行う対象のショット領域（以下、対象ショット領域）を投影光学系４の下方に配置されるように基板ステージ６を制御する。Ｓ１４では、制御部１０は、投影光学系４の光軸方向における基板５の高さをフォーカス計測部７によって計測し、投影光学系４のベストフォーカス位置に基板５の表面が配置されるように基板ステージ６を制御する。フォーカス計測部７は、例えば、光を基板５に照射する照射部７ａと、基板５で反射された光を受光する受光部７ｂとを含みうる。
【００１７】
Ｓ１５では、制御部１０は、照明光学系１からの光を原版２および投影光学系４を介して対象ショット領域に照射させて、原版２のパターンを対象ショット領域に転写する処理（露光処理）を制御する。Ｓ１６では、制御部１０は、引き続き露光処理を行うべきショット領域（次のショット領域）が基板上にあるか否かの判定を行う。次のショット領域がある場合はＳ１３に進み、次のショット領域がない場合はＳ１７に進む。Ｓ１７では、制御部１０は、原版２および基板５を回収するように搬送部（不図示）を制御する。
【００１８】
このように構成された露光装置１００では、投影光学系４において露光光の一部が吸収されるため、それにより発生した熱の影響で投影光学系４の光学特性が露光時間とともに変動しうる。その結果、原版２のパターンをショット領域に精度よく転写することが困難になりうる。そのため、露光装置１００は、露光時間に対する投影光学系４の光学特性の変動量についての予測値を予測式によって求め、光学特性を変更する変更部を予測値に基づいて制御しながら露光処理を行う。以下に、変更部の構成、および予測値の算出方法について説明する。
【００１９】
まず、変更部の構成について説明する。変更部は、例えば、投影光学系４の光学素子４ａを駆動する駆動部４ｂ、および基板ステージ６の少なくとも一方を含みうる。駆動部４ｂを変更部として制御することは、投影光学系４の投影倍率、ディストーション、フォーカス、像面湾曲、縦横倍率差などの光学特性を変更する場合に有効である。また、基板ステージ６を変更部として制御することは、投影光学系４のフォーカスなどの光学特性を変更する場合に有効である。また、図１に示す駆動部４ｂは、１つの光学素子４ａを駆動するように構成されているが、それに限られるものではなく、複数の光学素子４ａを駆動するように構成されてもよい。
【００２０】
次に、予測値の算出方法について説明する。第１実施形態では、露光時間に対する投影光学系４の投影倍率の変動量についての予測値β（ｔ）を求める例について説明する。予測値β（ｔ）は、例えば式（１）で表される予測式（モデル式）によって求められうる。式（１）において、τは投影光学系４の光学素子４ａの熱伝導に依存する時定数を、Ｃβは指数関数の振幅を、ｔは露光時間をそれぞれ示す。また、Ｃβは、式（２）によって求められうる。式（２）において、Ｃβ０は予測値に生じる誤差を補正するための係数を、Ｔｒは原版２の透過率を、ＳＦはショット領域の大きさ（寸法および／または形状）に依存する係数を、Ｉは照度、Ｗｒｅｆｌは基板５の反射率をそれぞれ示す。
β（ｔ）＝Ｃβ（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ））      ・・・（１）
Ｃβ＝Ｃβ０・Ｔｒ・ＳＦ・Ｉ・Ｗｒｅｆｌ      ・・・（２）
【００２１】
このように求められた予測値β（ｔ）には、図３に示すように、実測値に対する誤差が生じることがある。図３は、露光時間と投影倍率の変動量との関係を示す図であり、式（１）および式（２）から求められた予測値β（ｔ）と、実験により求められた実測値とが示されている。このように、実測値に対する誤差が予測値β（ｔ）に生じていると、当該予測値β（ｔ）に従って変更部を制御しても、原版２のパターンを各ショット領域に精度よく転写することが困難になりうる。
【００２２】
そのため、露光装置１００は、投影光学系４の光学特性の変動量についての実測値βｍ（ｔ）を求め、式（３）で表されるように、実測値βｍ（ｔ）と予測値β（ｔ）との比率によって係数Ｃβ０を求める。そして、求めた係数Ｃβ０によって上述の式（２）を補正することにより、式（１）によって表される予測式を決定する。実測値βｍ（ｔ）を求める工程は、例えば、基板５ごと、規定枚数の基板５ごと、もしくはロットごとに行われてもよい。また、係数Ｃβ０は、実測値βｍ（ｔ）を求める度に変更されてもよいが、露光時間が互いに異なる複数の実測値βｍ（ｔ）を蓄積したあとで変更されてもよい。この場合、係数Ｃβ０は、露光時間ごとの実測値βｍ（ｔ）と予測値β（ｔ）との差に対して最小二乗フィッティング等を行うことによって求められうる。
Ｃβ０＝βｍ（ｔ）／β（ｔ）      ・・・（３）
【００２３】
ここで、投影光学系４の光学特性の変動量についての実測値βｍ（ｔ）を求める方法について説明する。投影光学系４の光学特性の変動量は、例えば、基板ステージ６に設けられた検出部６ａからの出力によって計測されうる。検出部６ａは、投影光学系４の物体面に形成されたマークに対応する形状の透過部を有し、投影光学系４によって像面に形成された当該マークの像をＴＴＬ方式で検出するように構成されうる。このように構成された検出部６ａでは、投影光学系４の像面に形成されたマークの像と透過部とが一致したときに検出部６ａの出力が最大となる。そのため、制御部１０は、基板ステージ６を移動させながら検出部６ａにマークの像の検出を行わせることにより、検出部６ａの出力が最大になるときの基板ステージ６の座標に基づいて投影光学系４の光学特性の変動量を求めることができる。
【００２４】
例えば、基板ステージ６を移動させながら検出部６ａにマークの像の検出を行わせると、図４に示すような波形を得ることができる。図４は、基板ステージ６の座標（位置）と検出部６ａの出力との関係を示す図である。制御部１０は、検出部６ａの出力に対して任意のレベルＳＬを設定し、検出部６ａの出力がレベルＳＬになるときの基板ステージ６の座標Ｘ１ＡおよびＸ１Ｂを求める。これにより、制御部１０は、（Ｘ１Ａ＋Ｘ１Ｂ）／２で表される式から、検出部６ａの出力が最大になるときの基板ステージ６の座標を求めることができる。また、制御部１０は、上述の方法以外にも、例えば微分法を用いて検出部６ａの出力が最大となるときの基板ステージ６の座標を求めてもよい。
【００２５】
しかしながら、このように実測値βｍ（ｔ）を求める際に、ショット領域に転写すべき回路パターンを有する原版２を用いてしまうと、投影光学系４の像面のうち回路パターンが投影される領域ではマークの像の検出を行うことができない。一般に、回路パターンを有する原版２では、図５に示すように、実測値βｍ（ｔ）を求めるために用いられるマーク２ｂが、回路パターンの形成領域２ａの外側に配置されうる。そのため、投影光学系４の像面のうち回路パターンが転写される領域内においては検出部６ａによる検出を行うことができず、予測値β（ｔ）に生じる誤差が低減するように予測式を精度よく決定することが困難になりうる。ここで、図５（ａ）および（ｂ）は、回路パターンの形成領域２ａにおけるＸ方向の寸法が互いに異なる原版２を示す図である。図５（ｂ）に示すように、マーク２ｂより原版２の中心側にマーク２ｃが形成されたとしても、当該マーク２ｃは、回路パターンの形成領域２ａの外側に配置されることが一般的である。そのため、この場合においても、投影光学系４の像面のうち回路パターンが転写される領域内においては検出部６ａによる検出を行うことができない。
【００２６】
そこで、第１実施形態の露光装置１００は、投影光学系４の物体面に複数のマーク８ａがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて予測式を決定（補正）する。専用パターンは、例えば、回路パターンが形成された原版２とは異なる第２原版８に形成され、予測式を決定する際には、原版２の代わりに第２原版８が原版ステージ３によって保持される。また、専用パターンは、投影光学系４の物体面において照明可能な最大の領域における長手方向および短手方向のそれぞれにおいて、当該領域の寸法の１／１０より短いピッチでマーク８ａが配置されるように構成されている。このように構成された専用パターンは、照明可能な最大の領域内に１００個以上のマーク８ａが形成されうる。第１実施形態では、１ｍｍピッチでマーク８ａがマトリクス状に配列された専用パターンを有する第２原版８を用いる例について説明する。
【００２７】
次に、第１実施形態の露光装置１００において予測式を決定する方法について、図６を参照しながら説明する。図６は、予測式を決定する方法を示すフローチャートである。
【００２８】
Ｓ２１では、制御部１０は、専用パターンにおける複数のマーク８ａの中から、露光処理時における物体面での照明領域内に配置された少なくとも２つのマーク８ａを選択する。例えば、制御部１０は、選択すべきマーク８ａの照明領域１ａにおける配置および数が光学特性の項目ごとに設定された選択情報に基づいてマーク８ａを選択する。照明領域１ａは、Ｓ１１で取得したショット領域の大きさを示す情報に基づいて決定されうる。また、光学特性の項目は、例えば、投影倍率、ディストーション、フォーカス、像面湾曲、縦横倍率差のうち少なくとも１つを含みうる。
【００２９】
例えば、光学特性の項目がＸ方向における投影倍率である場合、選択情報には、選択すべきマーク８ａの配置として、Ｘ方向における位置の差が最も大きくなるような照明領域内の２つのマーク８ａの配置が設定されうる。そのため、制御部１０は、選択情報に基づいてマーク８ａを選択すると、図７に示すように照明領域内の２つのマーク８ａ’を選択することができる。図７（ａ）は、ショット領域が露光可能な最大の大きさを有するときの照明領域１ａと、選択された２つのマーク８ａ’とを示す図である。図７（ｂ）は、Ｘ方向における寸法が図７（ａ）より小さい照明領域１ａと、選択された２つのマーク８ａ’とを示す図である。
【００３０】
また、例えば、光学特性の項目がＸ方向およびＹ方向における投影倍率である場合、選択情報には、選択すべきマーク８ａの配置として、Ｘ方向およびＹ方向における位置の差が最も大きくなるような照明領域内の４つのマーク８ａの配置が設定されうる。そのため、制御部１０は、選択情報に基づいてマーク８ａを選択すると、図８に示すように照明領域内の４つのマーク８ａ’を選択することができる。図８（ａ）は、ショット領域が露光可能な最大の大きさを有するときの照明領域１ａと、選択された４つのマーク８ａ’とを示す図である。図８（ｂ）は、Ｘ方向における寸法が図８（ａ）より小さい照明領域１ａと、選択された４つのマーク８ａ’とを示す図である。
【００３１】
さらに、例えば、投影光学系４の投影倍率をより高精度に計測したい場合がある。この場合、選択情報には、選択すべきマーク８ａの配置として、Ｘ方向およびＹ方向における位置の差が最も大きくなるような照明領域内の４つのマーク８ａ、およびそれらの中間位置におけるマーク８ａの配置が設定されうる。そのため、制御部１０は、選択情報に基づいてマーク８ａを選択すると、図９に示すように照明領域内の８つのマーク８ａ’を選択することができる。図９（ａ）は、ショット領域が露光可能な最大の大きさを有するときの照明領域１ａと、選択された８つのマーク８ａ’とを示す図である。また、図９（ｂ）は、Ｘ方向における寸法が図９（ａ）より小さい照明領域１ａと、選択された８つのマーク８ａ’とを示す図である。
【００３２】
ここで、第１実施形態では、選択情報に基づいて制御部１０によって自動でマーク８ａが選択される例について説明したが、それに限られるものではない。例えば、モニターなどの表示部に専用パターンを表示し、マウスやキーボードなどの入力部からユーザによってマーク８ａが選択されてもよい。
【００３３】
Ｓ２２では、制御部１０は、基板ステージ６を移動させながら、Ｓ２１で選択されたマーク８ａ’の像を検出部６ａに検出させる。Ｓ２３では、制御部１０は、検出部６ａの出力と基板ステージ６の座標に基づいて、Ｓ２１で選択されたマーク８ａ’の像の位置を求め、投影光学系４の光学特性の変動量を求める。そして、Ｓ２４では、制御部１０は、上述の式（４）で表されるように、Ｓ２３で求められた投影光学系の光学特性の変動量についての実測値βｍ（ｔ）に基づいて係数Ｃβ０を求める。例えば、制御部１０は、補正前の予測式によって予測値β（ｔ）を求め、その予測値β（ｔ）と実測値βｍ（ｔ）との比率に基づいて係数Ｃβ０を求める。Ｓ２５では、制御部１０は、求めた係数Ｃβ０によって上述の式（２）を補正して予測式を決定する。
【００３４】
上述したように、第１実施形態の露光装置１００は、投影光学系４の物体面に複数のマーク８ａがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて、投影光学系４の光学特性の変動量を予測するための予測式を決定する。このように決定された予測式を用いて光学特性の変動量についての予測値を求めることにより、予測値に生じる誤差を低減し、原版２のパターンを精度よく基板５に転写することができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、投影光学系４のディストーションの変動量を予測するための予測式を決定する方法について、図６を参照しながら説明する。第２実施形態では、図６に示すフローチャートの各工程のうち、第１実施形態と異なるＳ２１の工程について説明する。
【００３６】
Ｓ２１では、制御部１０は、専用パターンにおける複数のマーク８ａの中から、露光処理時における物体面での照明領域内に配置された少なくとも２つのマーク８ａを選択する。投影光学系のディストーションを計測する場合、投影倍率の計測に用いたマーク８ａより多い数のマーク８ａを用いることが好ましい。そのため、光学特性の項目がディストーションである場合、選択情報には、投影倍率の測定時に選択されるマーク８ａに加えて、それより第２原版８の中心に近いマーク８ａも選択されるように、選択すべきマーク８ａの配置が設定されている。そのため、制御部１０は、選択情報に基づいてマーク８ａを選択すると、図１０に示すように照明領域内の１２個のマーク８ａ’を選択することができる。図１０（ａ）は、ショット領域が露光可能な最大の大きさを有するときの照明領域１ａと、選択されたマーク８ａ’とを示す図である。図１０（ｂ）は、Ｘ方向における寸法が図１０（ａ）より小さい照明領域１ａと、選択されたマーク８ａ’とを示す図である。
【００３７】
ここで、第１実施形態および第２実施形態では、投影倍率の補正およびディストーションの補正をそれぞれ単独で行う例について説明したが、一般的には投影倍率およびディストーションの一方のみが変動することはない。そのため、投影倍率およびディストーションの両方を補正することが現実的である。この場合、Ｓ２３の工程で求められたマーク８ａの像の位置の結果（目標位置からのずれ量）から、最小二乗フィッティングなどの方法により投影倍率とディストーションとを分離して定量化し、それぞれについての係数を求めるとよい。
【００３８】
また、第１実施形態および第２実施形態では、ショット領域の大きさに対応する照明領域１ａの大きさに基づいてマークを選択する例について説明したが、レシピ情報に基づいて制御部１０が自動的にマークを選択してもよい。この場合、マーク８ａを選択する方法としては、以下に示す幾つかの方法が挙げられる。
（１）Ｘ方向における位置の差が最も大きくなるように照明領域内のマーク８ａを選択する（例えば、図７に示すマーク８ａ’の配置）。
（２）Ｘ方向およびＹ方向における位置の差が最も大きくなるように照明領域内のマーク８ａを選択する（例えば、図８に示すマーク８ａ’の配置）。
（３）Ｘ方向およびＹ方向における位置の差が最も大きくなるように選択された照明領域内のマーク８ａに加えて、当該マーク８ａの中間位置にあるマーク８ａも選択する（例えば、図９に示すマーク８ａ’の配置）。
（４）Ｘ方向およびＹ方向における位置の差が最も大きくなるように選択された照明領域内のマーク８ａ、およびそれらのマーク８ａの中間位置にあるマーク８ａに加えて、より中心部に近いマーク８ａも選択する（例えば、図１０に示すマーク８ａ’の配置）。
【００３９】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、投影光学系４の光学特性としてのフォーカス位置（ベストフォーカス位置）の補正について説明する。投影光学系４のフォーカス位置は、投影光学系４の投影倍率と同様に、例えば、基板ステージ６に設けられた検出部６ａの出力によって計測されうる。検出部６ａの出力は、投影光学系４の像面に形成されたマークの像が投影光学系４のベストフォーカス位置に配置されたときに最大になる。そのため、制御部１０は、検出部６ａの出力が最大のときの投影光学系４と検出部６ａとの位置関係に基づいて投影光学系４のベストフォーカス位置を求めることができる。
【００４０】
投影光学系４のフォーカス位置の変動量についての予測値Ｆ（ｔ）は、例えば式（４）で表される予測式（モデル式）によって求められうる。式（４）において、τは投影光学系４の光学素子の熱伝導に依存する時定数を、ＣＦは指数関数の振幅を、ｔは露光時間をそれぞれ示す。また、ＣＦは、式（５）によって求められうる。式（５）において、ＣＦ０は予測値に生じる誤差を補正するための係数を、Ｔｒは原版２の透過率を、ＳＦはショット領域の大きさ（寸法および／または形状）に依存する係数を、Ｉは照度、Ｗｒｅｆｌは基板５の反射率をそれぞれ示す。
Ｆ（ｔ）＝ＣＦ（１−ｅｘｐ（−ｔ／τ））      ・・・（４）
ＣＦ＝ＣＦ０・Ｔｒ・ＳＦ・Ｉ・Ｗｒｅｆｌ      ・・・（５）
【００４１】
このように求められた予測値Ｆ（ｔ）には、実測値に対する誤差が生じることがある。このように、実測値に対する誤差が予測値Ｆ（ｔ）に生じていると、当該予測値Ｆ（ｔ）に従って変更部を制御しても、原版２のパターンを各ショット領域に精度よく転写することが困難になりうる。そのため、第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、投影光学系４のフォーカス位置の変動量についての実測値Ｃｍ（ｔ）を求め、式（６）で表されるように、実測値Ｃｍ（ｔ）と予測値Ｃ（ｔ）との比率によって係数ＣＦ０を求める。そして、求めた係数ＣＦ０によって上述の式（５）を補正することにより、式（４）によって表される予測式を決定する。
ＣＦ０＝Ｃｍ（ｔ）／Ｃ（ｔ）      ・・・（６）
【００４２】
また、第３実施形態においても、投影光学系のフォーカス位置の変動量についての予測式Ｆ（ｔ）を、投影光学系４の物体面に複数のマークがマトリクス状に配列された専用パターンを用いて決定する。予測式を決定する方法についての説明は、図６に示すフローチャートを用いて第１実施形態で説明したとおりであるため省略する。ここで、第３実施形態では、投影光学系４の光学素子を駆動する駆動部４ｂ、および基板ステージ６の少なくとも一方が、投影光学系４の光学特性を変更する変更部として用いられうる。例えば、変更部として駆動部４ｂを用いる場合には、制御部１０は、投影光学系４のベストフォーカス位置に基板５が配置されるように、予測式によって求められた予測値Ｆ（ｔ）に基づいて駆動部４ｂを制御して投影光学系４の焦点位置を変更する。また、変更部として基板ステージ６を用いる場合には、制御部１０は、投影光学系４のベストフォーカス位置に基板５が配置されるように、予測値Ｆ（ｔ）に基づいて基板ステージ６を制御して投影光学系４と基板との距離を変更する。
【００４３】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の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。
【００４４】
＜その他の実施形態＞
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
１：照明光学系、２：原版、３：原版ステージ、４：投影光学系、５：基板、６：基板ステージ、６ａ：検出部、８：第２原版、１０：制御部、１００：露光装置
【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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