(57)【要約】【課題】  単位露光領域内の変形を迅速に且つ高精度に計測し、基板上でのパターンの重ね合わせを高精度に行う露光方法。【解決手段】  投影光学系を用いて基板上に明暗パターンを露光する本発明の露光方法は、基板上の単位露光領域内に存在する少なくとも１つの機能素子中に設けられた複数の位置検出マークの基板の面内方向の位置を検出する位置検出工程（Ｓ１３）と、位置検出工程で得られた複数の位置検出マークの位置に関する情報に基づいて単位露光領域内の変形状態を算出する変形算出工程（Ｓ１４）と、変形算出工程で得られた変形状態に基づいて基板上に露光されるべき明暗パターンの形状を変更する形状変更工程（Ｓ１５）とを含む。【選択図】  図６
2008263193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系を用いて基板上の各単位露光領域に明暗パターンを露光する露光方法において、
前記基板の１つの単位露光領域にほぼ等しい範囲内に入る複数の基準検出位置を有する位置検出系により、前記基板上の少なくとも１つの単位露光領域内に存在する複数の位置検出マークの、前記基板の面内方向における位置を検出する位置検出工程と、
前記位置検出工程で得られた前記複数の位置検出マークの位置に関する情報に基づいて、前記少なくとも１つの単位露光領域内の変形状態を算出する変形算出工程と、
前記変形算出工程で得られた前記変形状態に基づいて、前記基板上に露光されるべき明暗パターンの形状を変更する形状変更工程とを備え、
前記位置検出工程で検出する前記複数の位置検出マークは、前記基板上の前記少なくとも１つの単位露光領域内に存在する少なくとも１つの機能素子中に設けられたものである、露光方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの機能素子中に設けられた位置検出マークは、前記少なくとも１つの機能素子中の余白領域に設けられた位置検出マークを含む請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記位置検出工程は、少なくとも４つの位置検出マークの位置を検出することを含む請求項１または２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記位置検出工程は、前記位置検出系に含まれる、並列配置された複数の検出光学系を介して前記複数の位置検出マークの位置を検出することを含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項５】
前記位置検出工程は、前記複数の検出光学系を介した光を、複数の光検出部を用いて検出することを含む請求項４に記載の露光方法。
【請求項６】
前記位置検出工程は、前記位置検出系に含まれる少なくとも１つの検出光学系を介した光を、該少なくとも１つの検出光学系の検出範囲内に設けられた複数の光検出部を用いて検出することを含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項７】
前記位置検出工程は、前記位置検出系に含まれる共通の検出光学系を介した光を、並列配置された複数の光検出部を用いて検出することを含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項８】
前記位置検出工程は、前記共通の検出光学系に対して前記基板を相対移動させつつ前記複数の位置検出マークの位置を検出することを含む請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
前記位置検出工程は、前記投影光学系を介することなく前記複数の位置検出マークの位置を検出することを含む請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記形状変更工程は、前記投影光学系の収差を変更する収差変更工程を含む請求項１乃至９のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項１１】
前記収差変更工程は、前記投影光学系中の少なくとも１つの光学面の面形状を変更する光学面形状変更工程を含む請求項１０に記載の露光方法。
【請求項１２】
前記光学面形状変更工程は、前記投影光学系の物体面の近傍位置、前記物体面と光学的に共役な位置、前記共役な位置の近傍位置、あるいは前記投影光学系の像面の近傍位置に設けられた光学面の面形状を変更することを含む請求項１１に記載の露光方法。
【請求項１３】
前記形状変更工程は、前記投影光学系の物体面に設置されるマスクのパターン面の面形状を変更するマスク面形状変更工程を含む請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項１４】
縮小倍率を有する前記投影光学系を用いて前記基板上に前記明暗パターンを露光する請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項１５】
前記投影光学系に対して前記基板を所定方向に沿って相対移動させつつ前記明暗パターンを前記基板へ走査露光する走査露光工程を更に備え、
前記形状変更工程は、前記走査露光中の前記基板の相対移動に応じて前記明暗パターンの形状を変更することを含む請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の露光方法。
【請求項１６】
リソグラフィー工程を含む電子デバイスの製造方法であって、
前記リソグラフィー工程において、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の露光方法を用いる電子デバイス製造方法。
【請求項１７】
基板上の単位露光領域内の機能素子中に複数の位置検出マークを形成するマーク形成工程を含む請求項１６に記載の電子デバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、露光方法、および電子デバイス製造方法に関する。さらに詳細には、本発明の実施形態は、半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等の電子デバイスを製造するリソグラフィー工程で用いられる露光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等のデバイスの製造に際して、感光材料の塗布されたウェハ（またはガラスプレート等の基板）上に複数層の回路パターンを重ねて形成する。このため、露光装置には、転写すべきパターンが描画されたマスクと回路パターンが既に形成されたウェハとの位置合わせ（アライメント）を行うためのアライメント装置が備えられている。この種のアライメント装置として、例えば撮像方式のアライメント装置が知られている。
【０００３】
撮像方式のアライメント装置では、光源から射出される光で、ウェハ上のアライメントマーク（ウェハマーク）を照明する。そして、結像光学系を介してウェハマークの拡大像を撮像素子上に形成し、得られた撮像信号を画像処理することによりウェハマークの位置を検出する。
【０００４】
一般に、１枚のウェハ上には複数の単位露光領域が縦横に設定され、各単位露光領域には１回の露光動作（一括露光動作、走査露光動作など）によりＬＳＩ（大規模集積回路）のような機能素子の回路パターン等が形成される。すなわち、露光装置では、投影光学系に対してウェハをステッピング移動させつつ、１つの単位露光領域に対する露光動作が複数回に亘って繰り返される。このとき、各単位露光領域には、１つまたは複数のアライメントマークが、１つまたは複数のＬＳＩの回路パターンと共に転写される。
【０００５】
従来の位置検出装置には、１つの位置検出機構（アライメント顕微鏡等）が装着されているか、あるいはＸ方向計測用の位置検出機構とＹ方向計測用の位置検出機構とが別々に装着されている。パターンが露光されたウェハは、エッチング工程、成膜工程等のウェハプロセスを経て、面内方向に変形する可能性がある。すなわち、ウェハプロセスなどに起因して、ウェハが全体的にまたは局所的に伸縮する可能性がある。
【０００６】
パターンを露光し、ウェハプロセスを経た後のウェハの変形に対応するために、ウェハ面内での各単位露光領域の配列に関する変形を補正するＥＧＡ（Enhanced Global Alignment）手法が提案されている。また、各単位露光領域の線形的な変形、すなわち各単位露光領域の面内における直交座標であるＸ，Ｙ座標の一次関数で表わされる全体的な伸縮および回転に対応するために、投影光学系の倍率を補正する倍率補正手法や、マスクを回転させるマスク回転手法が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、ＬＳＩの回路パターンの微細化に伴い、基板上でのパターンの重ね合わせについて益々高い精度が要求されている。したがって、将来的には、従来技術で補正の対象にならなかった「単位露光領域内の高度な変形」についても対応することが必要になるものと考えられる。ここで、「高度な変形」とは、Ｘ，Ｙ座標の一次関数で表わすことのできない「高次の変形」である。すなわち、「高次の変形」とは、例えばＸ，Ｙ座標の二次関数及び三次関数などの高次関数で表わされる変形をいう。
【０００８】
単位露光領域内の高度な変形を高精度に計測するには、例えば単位露光領域内に離散的に形成された多数のマークの位置を検出する必要がある。１つまたは一対の位置検出機構を備えた従来の位置検出装置を用いて多数のマークの位置を順次検出すると、マークの位置検出に時間が掛かり過ぎて、露光装置のスループット（処理能力）の低下を招き、ひいては十分な生産性を得ることが困難である。
【０００９】
従来、アライメントマークは、ＬＳＩの回路設計の自由度を実質的に損なうことがないように、単位露光領域内の周辺部（単位露光領域の外形境界線に沿った内側領域）に形成される。あるいは、１つの単位露光領域に複数のＬＳＩの回路パターンが形成される場合には、単位露光領域内の周辺部に加えて、あるいは単位露光領域内の周辺部に代えて、互いに隣り合う２つのＬＳＩ回路パターンの間に形成される。
【００１０】
各単位露光領域内に配置されるＬＳＩの数は、その品種にもよるが、多くとも１２個程度である。例えばＸ方向に３列およびＹ方向に４列で合計１２個のＬＳＩが並列配置される場合、従来技術において位置検出マークが形成可能な領域は、Ｘ方向に沿って離散的に並ぶ４箇所およびＹ方向に沿って離散的に並ぶ５箇所に限られる。この場合、位置検出マークの分布が粗すぎて、単位露光領域内の変形、とりわけＬＳＩの回路パターン内の変形を高精度に計測することは困難である。
【００１１】
本発明の実施形態は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、単位露光領域内の変形を迅速に且つ高精度に計測し、基板上でのパターンの重ね合わせを高精度に行うことのできる露光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】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明の第１形態では、投影光学系を用いて基板上に明暗パターンを露光する露光方法において、
前記基板上の位置検出マークの位置を検出する位置検出機構であって、その基準検出位置が単位露光領域にほぼ等しい範囲内に入る複数の位置検出機構により、前記基板上の少なくとも１つの単位露光領域内に存在する複数の位置検出マークの前記基板の面内方向の位置を検出する位置検出工程と、
前記位置検出工程で得られた前記複数の位置検出マークの位置に関する情報に基づいて、前記少なくとも１つの単位露光領域内の変形状態を算出する変形算出工程と、
前記変形算出工程で得られた前記変形状態に基づいて、前記基板上に露光されるべき明暗パターンの形状を変更する形状変更工程とを含むとともに、
前記位置検出工程で検出する位置検出マークは、前記基板上の前記単位露光領域内に存在する少なくとも１つの機能素子中に設けられたものであることを特徴とすることを特徴とする露光方法を提供する。本明細書において、「単位露光領域」とは、１回の露光動作（一括露光動作、走査露光動作など）により明暗パターンが形成される基板上の単位的な露光領域を意味している。
【００１３】
本発明の第２形態では、リソグラフィー工程を含む電子デバイスの製造方法であって、
前記リソグラフィー工程において、第１形態の露光方法を用いることを特徴とする電子デバイス製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態の露光方法では、例えば基板の単位露光領域にほぼ等しい範囲内に入る複数の位置を検出する複数の位置検出機構を用いて、単位露光領域内に存在する少なくとも１つの機能素子中（厳密には機能素子のためのパターン中）に設けられた複数の位置検出マークの基板面内方向の位置を検出する。そして、これらの複数の位置に関する情報に基づいて、単位露光領域内の変形状態を算出する。換言すれば、単位露光領域における複数の位置に関する情報に基づいて、単位露光領域に形成された既存のパターンの変形を高精度に計測する。
【００１５】
本発明の実施形態では、単位露光領域に形成された既存のパターンの変形に対応するように、基板上に露光されるべき明暗パターンの形状を変更することにより、基板上でのパターンの重ね合わせ精度を向上させる。こうして、本発明の実施形態の露光方法では、所要の分布で形成された複数の位置検出マークに基づいて、単位露光領域内の変形を迅速に且つ高精度に計測し、基板上でのパターンの重ね合わせを高精度に行うことができ、ひいては電子デバイスを高精度に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。添付図面は、本発明の一実施形態を示すことを意図しており、本発明を限定することを意図するものではない。図１は、本発明の実施形態にかかる露光方法の実施に用いられる露光装置の構成を概略的に示す図である。図１では、Ｘ軸およびＹ軸がウェハＷの表面（露光面）と平行な面内において互いに直交するように設定され、Ｚ軸がウェハＷの表面の法線方向に設定されている。さらに具体的には、ＸＹ平面が水平に設定され、＋Ｚ軸が鉛直方向に沿って上向きに設定されている。
【００１７】
図１の露光装置は、たとえば露光光源であるＡｒＦエキシマレーザ光源を含み、オプティカル・インテグレータ（ホモジナイザー）、視野絞り、コンデンサレンズ等から構成される照明系１を備えている。照明系１は、光源から射出された露光光ＩＬにより、転写すべきパターンが形成されたマスク（レチクル）Ｍを照明する。照明系１は、例えばマスクＭの矩形状のパターン領域全体、あるいはパターン領域全体のうちＸ方向に沿って細長いスリット状の領域（例えば矩形状の領域）を照明する。
【００１８】
マスクＭのパターンからの光は、所定の縮小倍率を有する投影光学系ＰＬを介して、フォトレジストが塗布されたウェハ（感光性の基板）Ｗの単位露光領域にマスクＭのパターン像（明暗パターン）を形成する。すなわち、マスクＭ上での照明領域（視野）に光学的に対応するように、ウェハＷの単位露光領域において、マスクＭのパターン領域全体と相似な矩形状の領域、あるいはＸ方向に細長い矩形状の領域（静止露光領域）にマスクパターン像が形成される。
【００１９】
マスクＭは、マスクステージＭＳ上においてＸＹ平面と平行に保持されている。マスクステージＭＳには、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ軸廻りの回転方向にマスクＭを微動させる機構が組み込まれている。マスクステージＭＳには図示を省略した移動鏡が設けられ、この移動鏡を用いるマスクレーザ干渉計（不図示）が、マスクステージＭＳ（ひいてはマスクＭ）のＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置をリアルタイムに計測する。
【００２０】
ウェハＷは、ウェハホルダ（不図示）を介して、Ｚステージ２上においてＸＹ平面と平行に保持されている。Ｚステージ２は、投影光学系ＰＬの像面と平行なＸＹ平面に沿って移動するＸＹステージ３上に取り付けられ、ウェハＷのフォーカス位置（Ｚ方向の位置）および傾斜角（ＸＹ平面に対するウェハＷの表面の傾き）を調整する。Ｚステージ２には移動鏡４が設けられ、移動鏡４を用いるウェハレーザ干渉計５は、Ｚステージ２のＸ方向、Ｙ方向およびＺ軸廻りの回転方向の位置をリアルタイムに計測する。ＸＹステージ３は、ベース６上に載置され、ウェハＷのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置を調整する。
【００２１】
マスクレーザ干渉計の出力およびウェハレーザ干渉計５の出力は、主制御系７に供給される。主制御系７は、マスクレーザ干渉計の計測結果に基づいて、マスクＭのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置の制御を行う。即ち、主制御系７は、マスクステージＭＳに組み込まれている機構に制御信号を送信し、この機構が制御信号に基づいてマスクステージＭＳを微動させることにより、マスクＭのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置の調整を行う。
【００２２】
主制御系７は、オートフォーカス方式及びオートレベリング方式により、ウェハＷの表面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込む（像面と一致させる）ために、ウェハＷのフォーカス位置および傾斜角の制御を行う。即ち、主制御系７は、ウェハステージ駆動系８に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系８が制御信号に基づいてＺステージ２を駆動することにより、ウェハＷのフォーカス位置および傾斜角の調整を行う。
【００２３】
主制御系７は、ウェハレーザ干渉計５の計測結果に基づいて、ウェハＷのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置の制御を行う。即ち、主制御系７は、ウェハステージ駆動系８に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系８が制御信号に基づいてＸＹステージ３を駆動することにより、ウェハＷのＸ方向、Ｙ方向および回転方向の位置の調整を行う。
【００２４】
ステップ・アンド・リピート方式では、ウェハＷ上に縦横に設定された複数の単位露光領域のうちの１つの単位露光領域に、マスクＭのパターン像を一括的に露光する。その後、主制御系７は、ウェハステージ駆動系８に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系８によりＸＹステージ３をＸＹ平面に沿ってステップ移動させることにより、ウェハＷの別の単位露光領域を投影光学系ＰＬに対して位置決めする。こうして、マスクＭのパターン像をウェハＷの単位露光領域に一括露光する動作を繰り返す。
【００２５】
ステップ・アンド・スキャン方式では、主制御系７は、マスクステージＭＳに組み込まれた機構に制御信号を送信すると共に、ウェハステージ駆動系８に制御信号を送信し、投影光学系ＰＬの投影倍率に応じた速度比でマスクステージＭＳおよびＸＹステージ３を移動させつつ、マスクＭのパターン像をウェハＷの１つの単位露光領域に走査露光する。その後、主制御系７は、ウェハステージ駆動系８に制御信号を送信し、ウェハステージ駆動系８によりＸＹステージ３をＸＹ平面に沿ってステップ移動させることにより、ウェハＷの別の単位露光領域を投影光学系ＰＬに対して位置決めする。こうして、マスクＭのパターン像をウェハＷの単位露光領域に走査露光する動作を繰り返す。
【００２６】
すなわち、ステップ・アンド・スキャン方式では、ウェハステージ駆動系８およびウェハレーザ干渉計５などを用いてマスクＭおよびウェハＷの位置制御を行いながら、矩形状（一般にはスリット状）の静止露光領域の短辺方向であるＹ方向に沿って、マスクステージＭＳとＸＹステージ３とを、ひいてはマスクＭとウェハＷとを同期的に移動（走査）させることにより、ウェハＷ上には静止露光領域の長辺に等しい幅を有し且つウェハＷの走査量（移動量）に応じた長さを有する領域に対してマスクパターンが走査露光される。
【００２７】
図１の露光装置は、ウェハＷの単位露光領域内の変形を高精度に計測し且つウェハＷ上でのパターンの重ね合わせ精度を向上させるために、位置検出系１０と、変形算出部１１と、光学面形状変更部１２とを備えている。位置検出系１０は、投影光学系ＰＬを介することなく、ウェハＷの単位露光領域における複数の位置を検出する。変形算出部１１は、位置検出系１０の検出結果に基づいて、ウェハＷの単位露光領域内の変形状態を算出する。光学面形状変更部１２は、変形算出部１１の算出結果に基づいて、ウェハＷに露光されるべきパターン像（明暗パターン）の形状を変更するために、投影光学系ＰＬ中の少なくとも１つの光学面の面形状を変更する。
【００２８】
位置検出系１０は、図２に示すように、ＸＹ平面に沿って二次元的に並列配置された複数の位置検出機構を備えている。図２では、図面の明瞭化のために、位置検出系１０を構成する複数の位置検出機構の一部である５つの位置検出機構１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅがジグザグ状に並列配置されている様子を示している。ここで、ジグザグ状に並列配置とは、Ｘ方向に沿う直線から、＋Ｙ方向と−Ｙ方向とに互いに交互に位置検出機構を配列することである。たとえば、図２においては、隣り合う２つの列、すなわち、位置検出機構１０ａ，１０ｃ，１０ｅを含む第１列と、位置検出機構１０ｂ，１０ｄとを含む第２列が示されているが、位置検出機構１０ａ，１０ｃ，１０ｅは＋Ｙ方向側にオフセットされ、かつ、第１列上で所定の間隔で配置されている。位置検出機構１０ｂ，１０ｄは−Ｙ方向側にオフセットされ、かつ、第２列上で所定の間隔で配置されている。５つの位置検出機構１０ａ〜１０ｅは、その基準検出位置１０ａａ〜１０ｅａがウェハＷの単位露光領域にほぼ等しい矩形状の範囲１０ｆ内に入るように構成されている。図２では、位置検出機構１０ａ〜１０ｅの各検出領域の中心を基準検出位置として十字マークにより示している。一実施形態では、位置検出系１０を構成する全ての位置検出機構の基準検出位置が範囲１０ｆ内に収まる。
【００２９】
位置検出機構１０ａ〜１０ｅは、例えば撮像方式の位置検出機構であって、互いに同じ基本構成を有する。撮像方式の位置検出機構１０ａ〜１０ｅでは、図３に示すように、照明系３１からの照明光がハーフプリズム３２で反射された後、第１対物レンズ３３を介して、ウェハＷの単位露光領域に形成された位置検出マークＰＭを照明する。照明系３１は、各位置検出機構に個別に設けられても良いし、複数の位置検出機構に共通に設けられても良い。
【００３０】
照明光に対する位置検出マークＰＭからの反射光（回折光を含む）は、第１対物レンズ３３、ハーフプリズム３２、および第２対物レンズ３４を介して、ＣＣＤカメラのような撮像素子３５の撮像面に位置検出マークＰＭの像を形成する。すなわち、ＣＣＤカメラ３５は、第１対物レンズ３３と第２対物レンズ３４とからなる結像光学系を介して形成された位置検出マークＰＭの像を光電検出するための光電検出器（光検出部）として機能する。
【００３１】
ＣＣＤカメラ３５は、位置検出マークＰＭの像の光電検出信号を内部の信号処理部（不図示）において処理（波形処理）することにより、位置検出マークＰＭの位置情報として、例えば位置検出マークＰＭの中心位置のＸ座標およびＹ座標を得る。ＣＣＤカメラ３５の出力である位置検出マークＰＭの位置情報は、位置検出機構１０ａ〜１０ｅの出力（ひいては位置検出系１０の出力）として、変形算出部１１に供給される。
【００３２】
変形算出部１１は、位置検出系１０の検出結果、すなわちウェハＷの単位露光領域に形成された複数の位置検出マークＰＭの位置情報（複数の位置検出値）に基づいて、単位露光領域内の変形状態を算出する。具体的には、変形算出部１１は、ウェハＷの単位露光領域に形成された複数の位置検出マークＰＭの基準位置からの位置ずれ量を検出し、この位置ずれ量に関する情報に基づいて、例えばＸ座標とＹ座標とで定義される非線形関数により単位露光領域内の変形を近似的に表現する。
【００３３】
ここで、Ｘ座標とＹ座標との高次関数で定義される単位露光領域の高度な変形を想定し、設計上の位置検出マークＰＭの座標位置（以下、設計値とする）を（Ｄｘｎ，Ｄｙｎ）、実際の検出により得られた位置検出マークＰＭの座標位置（以下、実測値とする）を（Ｆｘｎ，Ｆｙｎ）とし、設計値と実測値との位置ずれの要因としてａ〜ｆ（一次成分の変数）の変数要素、ｇ〜ｊ（高次成分の変数）の変数要素を用いると、例えば以下の式（１）のように表わせる。ただし、ｎは整数で、単位露光領域に形成された位置検出マークＰＭの番号とする。
【００３４】
【数１】
2008263193.tif 000003
【００３５】
しかし実際には、設計値（Ｄｘｎ，Ｄｙｎ）と実測値（Ｆｘｎ，Ｆｙｎ）との位置ずれ量、すなわち残差項（Ｅｘｎ，Ｅｙｎ）が存在し、式（２）のような関係が成り立つ。
【００３６】
【数２】
2008263193.tif 000004
【００３７】
ここで、式（２）におけるｘ成分は式（３）のように表わせる。
【００３８】
【数３】
2008263193.tif 000005
【００３９】
また、式（２）におけるｙ成分についても同様に式（４）のように表わせる。
【００４０】
【数４】
2008263193.tif 000006
【００４１】
そして、例えば最小二乗法を用いて、残差項の二乗和を最小にするように、各変数要素を決定する。以上のようにして、単位露光領域内の変形は、高次関数を用いて近似的に表現することができる。
【００４２】
なお、上述の高次関数を用いた近似表現においては、高次成分として二次成分及び三次成分を用いたが、四次成分以上の高次成分を用いることも可能である。また、単位露光領域内の変形は、光学系の波面収差をゼルニケ展開などの級数展開で表わす如く、極座標表示による関数系により近似的に表現することもできる。
【００４３】
ここで、位置検出マークＰＭの基準位置とは、位置検出マークＰＭの設計上の位置、または位置検出マークＰＭを形成した直後にウェハプロセスを経ることなく計測された実際の位置である。変形算出部１１においてウェハＷの単位露光領域内の変形を近似的に関数表現することは、ウェハＷの単位露光領域内に形成された既存の回路パターンの変形を近似的に関数表現することに他ならない。
【００４４】
光学面形状変更部１２は、投影光学系ＰＬ中の少なくとも１つの光学面の面形状を変更することにより、投影光学系ＰＬの収差を変更する機能を有する。以下、図４に示すような２回結像型で反射屈折型の投影光学系ＰＬを例にとって、光学面形状変更部１２の具体的な構成例を説明する。図４の投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの中間像を形成するための反射屈折型の第１結像光学系Ｇ１と、中間像からの光に基づいてマスクパターンの最終縮小像をウェハＷ上に形成するための屈折型の第２結像光学系Ｇ２とを備えている。
【００４５】
マスクＭから第１結像光学系Ｇ１への光路中には例えばデフォーマブルミラーからなる平面反射鏡Ｍ１が設けられ、第１結像光学系Ｇ１から第２結像光学系Ｇ２への光路中にも同じくデフォーマブルミラーからなる平面反射鏡Ｍ２が設けられている。平面反射鏡Ｍ１の反射面はマスクＭの近傍に位置決めされ、平面反射鏡Ｍ２の反射面は中間像の形成位置またはその近傍の位置に位置決めされている。平面反射鏡Ｍ１，Ｍ２は、図５に示すように、例えば表面反射面を有する反射部材Ｍ１ａ，Ｍ２ａと、反射部材Ｍ１ａ，Ｍ２ａの反射面に対応するように二次元的に並列配置された複数の駆動素子Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂとを有する。
【００４６】
光学面形状変更部１２は、平面反射鏡Ｍ１，Ｍ２に加えて、例えば平面反射鏡Ｍ１とＭ２とに共通に設けられたミラー基材１２ａと、複数の駆動素子Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂを個別に駆動するための駆動部１２ｂとを備えている。駆動部１２ｂは、変形算出部１１の出力を受けた主制御系７からの制御信号に基づいて、複数の駆動素子Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂを個別に駆動する。複数の駆動素子Ｍ１ｂ，Ｍ２ｂは、共通のミラー基材１２ａに取り付けられ、互いに独立した押し／引き動作により反射部材Ｍ１ａの反射面およびＭ２ａの反射面を所望の面形状に変更する。
【００４７】
こうして、光学面形状変更部１２は、投影光学系ＰＬの物体面の近傍位置に設けられた平面反射鏡Ｍ１の反射面、および投影光学系ＰＬの物体面と光学的に共役な位置またはその近傍位置に設けられた平面反射鏡Ｍ２の反射面のうちの少なくとも一方の面形状を適宜変更することにより、投影光学系ＰＬの収差状態を変更し、とりわけ歪曲収差（ディストーション）を積極的に発生させる。その結果、光学面形状変更部１２の作用により、ウェハＷの単位露光領域に露光されるべきマスクパターン像（明暗パターン）の形状が変化する。
【００４８】
図６は、本発明の実施形態にかかる露光方法の露光シーケンスを概略的に示すフローチャートである。以下、本発明の理解を容易にするために、本実施形態の露光方法では、図１の露光装置を用いてマスクＭのパターンをウェハＷの各単位露光領域に一括露光するものとする。図６を参照すると、本実施形態の露光方法では、回路パターンが既に露光され且つウェハプロセスを経たウェハＷを、Ｚステージ２上にローディング（載置）する（Ｓ１１）。次いで、投影光学系ＰＬ（ひいてはマスクＭ）に対するウェハＷのアライメント（位置合わせ）を行う（Ｓ１２）。
【００４９】
アライメント工程Ｓ１２では、ウェハＷの外形などに関する情報に基づいて、ＸＹステージ３を適宜駆動することにより、投影光学系ＰＬに対するウェハＷのプリアライメント（粗精度のアライメント）を行う。さらに、アライメント工程Ｓ１２では、例えば図１の位置検出系１０を用いて、ウェハＷ上の複数のウェハアライメントマークの位置を検出し、その位置情報に基づいてＸＹステージ３を適宜駆動することにより、投影光学系ＰＬに対するウェハＷのファインアライメント（細精度のアライメント）を行う。なお、アライメント工程Ｓ１２は、次の位置検出工程Ｓ１３において投影光学系ＰＬ（ひいてはマスクＭ）に対するウェハＷのアライメント（位置合わせ）を行うことによって、省略することも可能である。
【００５０】
ウェハＷのファインアライメントに際して、位置検出すべき複数のウェハアライメントマークとして、後述する単位露光領域内の複数の位置検出マークＰＭから選択された１つまたは複数の位置検出マークを用いることができる。アライメント工程Ｓ１２を経て、転写すべきパターンが描画されたマスクＭと回路パターンが既に形成されたウェハＷとが、ひいてはマスクＭのパターン領域とウェハＷの単位露光領域とが投影光学系ＰＬを介して光学的に位置合わせされる。
【００５１】
Ｚステージ２上にローディングされたウェハＷの各単位露光領域には、図７に示すように、例えばＸ方向に３列およびＹ方向に３列で合計９個のＬＳＩのような機能素子の回路パターン４１が形成されている。ここで、機能素子とは、１つの独立した電子デバイスとして機能する最小単位、すなわち１つのチップである。そして、前回またはそれ以前のリソグラフィー工程において、各単位露光領域ＥＲのストリートライン（チップ間の「切断しろ」の領域）４２には、複数の位置検出マークＰＭが形成されている。具体的に、図７に示す単位露光領域ＥＲの周辺部、すなわち単位露光領域ＥＲの外形境界線に沿った内側領域には、例えば合計２４個の位置検出マークＰＭが形成されている。互いに隣り合う２つのＬＳＩの回路パターン４１の間には、例えば合計２４個の位置検出マークＰＭが形成されている。
【００５２】
さらに、図面の明瞭化のために図７では図示を省略したが、ＬＳＩの回路パターン４１中の余白領域にも、１つまたは複数の位置検出マークＰＭが形成されている。具体的には、例えば図８に示すように、ＣＰＵ部の回路パターン４１ａ、ＳＲＡＭ部の回路パターン４１ｂ、Ｉ／Ｏ部の回路パターン４１ｃ、ＤＲＡＭ部の回路パターン４１ｄ、Ａ／Ｄ部の回路パターン４１ｅ、Ｄ／Ａ部の回路パターン４１ｆなどを含むシステムＬＳＩの回路パターン４１の場合、各回路ユニット４１ａ〜４１ｆの中の任意の１つ以上の回路ユニット内に１つまたは複数の位置検出マークＰＭが形成される。換言すると、本実施形態の露光方法に先立って、ウェハＷ上の単位露光領域ＥＲ内の機能素子中の余白領域に複数の位置検出マークＰＭを形成するマーク形成工程が必要である。
【００５３】
なお、機能素子中の余白領域に十分な数の位置検出マークＰＭを配置できれば、ストリートライン４２上の位置検出マークＰＭは省略してもよい。ここで、余白領域とは、ウェハから各ＬＳＩチップを切断した後に、各ＬＳＩチップ内に含まれる領域であって、ＬＳＩを構成する回路パターンが描画されていない領域をいう。
【００５４】
図８では各回路ユニット４１ａ〜４１ｆの隅角部に１つの位置検出マークＰＭをそれぞれ形成した例を示しているが、各回路ユニット４１ａ〜４１ｆ内の任意の余白領域に１つまたは複数の位置検出マークＰＭをそれぞれ形成することもできる。また、図９に示すように、例えば行デコーダーの回路パターン４１ｇ、列デコーダーの回路パターン４１ｈ、メモリーセルの回路パターン４１ｊなどを含むフラッシュメモリーの回路パターン４１の場合、各回路ユニット４１ｇ〜４１ｊ内の比較的回路パターンが疎な１つの部分又は複数の部分にそれぞれ位置検出マークＰＭを形成することができる。
【００５５】
図示を省略したが、複数の位置検出マークＰＭの形成に用いられるマスクＭのパターン領域には、９個のＬＳＩの回路パターン４１に対応する回路パターンが描画され、その回路パターン中の余白領域には、複数の位置検出マークＰＭに対応する複数のマークが描画されている。このように、ウェハＷ上の単位露光領域ＥＲ内に存在する少なくとも１つの機能素子中の余白領域に位置検出マークＰＭを形成する構成では、所要数の位置検出マークＰＭを所要の分布（例えば、均等分布、平均分布、密度分布など）にしたがって単位露光領域ＥＲ内に形成することができる。なお、図７、図８および図９では、図面の明瞭化のために、ＬＳＩの回路パターン４１および各回路ユニットに比して、ストリートライン４２の幅、位置検出マークＰＭの大きさなどを誇張して描いている。
【００５６】
次いで、本実施形態の露光方法では、ウェハＷの少なくとも１つの単位露光領域ＥＲ内の複数の位置検出マークＰＭの位置を検出する（Ｓ１３）。位置検出工程Ｓ１３では、ＸＹステージ３を駆動することにより、位置検出系１０の検出範囲１０ｆに対してウェハＷの特定の単位露光領域ＥＲを位置合わせする（Ｓ１３ａ）。そして、位置検出系１０の複数の位置検出機構により、当該単位露光領域ＥＲ内に存在する複数の位置検出マークＰＭのウェハ面内方向の位置を検出する（Ｓ１３ｂ）。これらの複数の位置検出マークＰＭは、当該単位露光領域ＥＲ内に存在する少なくとも１つの機能素子中の余白領域に設けられ、さらに必要に応じて機能素子の範囲外の余白領域に設けられている。
【００５７】
検出工程Ｓ１３ｂでは、単位露光領域ＥＲ内の多数の位置検出マークＰＭの位置を、位置検出マークＰＭの数と同数の位置検出機構により一括的に（ほぼ同時に）検出しても良いし、多数の位置検出マークＰＭの位置を複数回に分けて検出しても良い。また、検出工程Ｓ１３ｂでは、単位露光領域ＥＲ内の多数の位置検出マークＰＭから選択された複数の位置検出マークＰＭの位置を、これと同数の位置検出機構により一括的に検出しても良いし、複数回に分けて検出しても良い。さらに、必要に応じて、ウェハＷの他の単位露光領域ＥＲを位置検出系１０の検出範囲１０ｆに位置合わせし、この単位露光領域ＥＲ内の複数の位置検出マークＰＭの位置検出を繰り返す（Ｓ１３ｃ）。なお、位置検出工程Ｓ１３において投影光学系ＰＬ（ひいてはマスクＭ）に対するウェハＷのアライメント（位置合わせ）を行うことによって、アライメント工程Ｓ１２は省略することも可能である。
【００５８】
次いで、本実施形態の露光方法では、位置検出工程Ｓ１３で得られた位置情報に基づいて、ウェハＷの単位露光領域ＥＲ内の変形状態を算出する（Ｓ１４）。変形算出工程Ｓ１４では、位置検出系１０の検出結果を受けた変形算出部１１が、ウェハＷの単位露光領域ＥＲ内に形成された複数の位置検出マークＰＭの基準位置からの位置ずれ量を算出し、この位置ずれ量に関する情報に基づいて単位露光領域ＥＲ内の変形を近似的に関数表現する。変形算出工程Ｓ１４における変形状態の算出は、例えば位置検出工程Ｓ１３の対象になった単位露光領域毎に行われる。
【００５９】
このように、位置検出工程Ｓ１３では、単位露光領域ＥＲ内に所要の分布にしたがって形成された所要数の位置検出マークＰＭの位置を複数の位置検出機構により例えば一括的に検出するので、変形算出工程Ｓ１４において単位露光領域ＥＲ内の変形、とりわけＬＳＩの回路パターン内の変形を迅速に且つ高精度に計測（算出）することができる。
【００６０】
次いで、本実施形態の露光方法では、変形算出工程Ｓ１４で得られた変形状態の情報に基づき、必要に応じて、ウェハＷ上に露光されるべき明暗パターンの形状を変更する（Ｓ１５）。ウェハプロセスなどを経てウェハＷの単位露光領域ＥＲが変形していると、この単位露光領域ＥＲに形成された既存の回路パターンも所望の設計パターンから変形していることになる。したがって、単位露光領域ＥＲ内の変形状態が許容範囲を超えて大きい場合、当該単位露光領域ＥＲ内の既存の回路パターンに重ねて新たな回路パターン（明暗パターン）をそのまま露光すると、既存の回路パターンと新たに露光される回路パターンとの間で所望の重ね合わせ精度を得ることができない。
【００６１】
本実施形態の露光方法では、形状変更工程Ｓ１５において、主制御系７からの指令に基づいて平面反射鏡Ｍ１およびＭ２のうちの少なくとも一方の反射面の面形状を適宜変更することにより、投影光学系ＰＬに例えば所要量の歪曲収差を積極的に発生させる。その結果、単位露光領域ＥＲ内の既存の回路パターンの変形に対応するように、当該単位露光領域ＥＲに露光されるべき明暗パターンの形状が変化する。
【００６２】
最後に、本実施形態の露光方法では、ウェハＷ上の各単位露光領域ＥＲに対する投影露光を繰り返す（Ｓ１６）。各単位露光領域ＥＲには、原則として、同じ回路パターンが露光される。したがって、単位露光領域ＥＲ内の変形がウェハＷ上での単位露光領域ＥＲの位置に実質的に依存することなく、主として単位露光領域ＥＲに露光される回路パターンの特性に依存する場合、投影露光工程Ｓ１６では、変形算出工程Ｓ１４で得られた１つの代表的な単位露光領域内の変形状態に基づき、形状変更工程Ｓ１５により投影光学系ＰＬの収差を所要の状態に設定し、各単位露光領域ＥＲに対する投影露光を繰り返す。あるいは、この場合、投影露光工程Ｓ１６では、変形算出工程Ｓ１４で得られた複数の単位露光領域内の変形状態の平均値などに基づき、形状変更工程Ｓ１５により投影光学系ＰＬの収差を所要の一定状態に保ったまま、各単位露光領域ＥＲに対する投影露光を繰り返す。
【００６３】
一方、単位露光領域ＥＲ内の変形がウェハＷ上での単位露光領域ＥＲの位置（中央位置、周縁位置など）に依存する場合、投影露光工程Ｓ１６では、ウェハＷ上での位置が異なる複数の単位露光領域内の変形状態に基づき、投影光学系ＰＬの収差を適宜変化させつつ、各単位露光領域ＥＲに対する投影露光を繰り返す。あるいは、この場合、投影露光工程Ｓ１６では、ウェハＷ上のすべての単位露光領域内の変形状態に基づき、投影光学系ＰＬの収差を単位露光領域毎に調整しつつ、各単位露光領域ＥＲに対する投影露光を繰り返す。
【００６４】
以上のように、本実施形態の露光方法では、ウェハＷの単位露光領域ＥＲにほぼ等しい範囲内に入る複数の位置を検出する位置検出系（複数の位置検出機構）１０を用いて、単位露光領域ＥＲ内に存在するＬＳＩ（機能素子）の回路パターン４１中の余白領域に設けられた複数の位置検出マークＰＭのウェハ面内方向の位置を検出する。そして、これらの複数の位置検出マークＰＭの位置情報（位置検出値）に基づいて、単位露光領域ＥＲ内の変形状態を算出し、ひいては単位露光領域ＥＲに形成された既存の回路パターンの変形を高精度に計測する。
【００６５】
したがって、本実施形態では、単位露光領域ＥＲ内の既存の回路パターンの変形に対応するように、単位露光領域に露光されるべき明暗パターンの形状を変更することにより、ウェハＷ上での既存の回路パターンと新たに露光されるパターンとの間の重ね合わせ精度が向上する。こうして、本実施形態の露光方法では、所要の分布で形成された複数の位置検出マークＰＭに基づいて、単位露光領域ＥＲ内の変形を迅速に且つ高精度に計測し、ウェハＷ上でのパターンの重ね合わせを高精度に行うことができる。
【００６６】
なお、上述の実施形態では、二次元的に並列配置された複数の検出光学系（３２〜３４）と、これと同数の光電検出器３５とにより、複数の位置検出機構が構成されている。しかしながら、これに限定されることなく、位置検出機構の数、配置、構成などについて様々な変形例が可能である。具体的に、図１０に示すように、複数の位置検出マークの位置検出に共通に用いられる１つの共通検出光学系５１と、共通検出光学系５１の検出範囲内に設けられた複数の撮像素子（光検出器）５２とにより複数の位置検出機構を構成することができる。なお、図１０の構成例では、互いに独立した複数の撮像素子５２を用いているが、複数の個別の撮像素子５２に代えて、例えば１つの撮像素子の撮像面上の複数の領域を複数の光検出器として用いることもできる。また、図１０の構成例では、共通検出光学系５１を複数個設けたり、図２に示す形態の１つまたは複数の位置検出機構を混在させたりすることもできる。
【００６７】
また、図１１に示すように、複数の位置検出マークの位置検出に共通に用いられる１つの共通検出光学系５３と、共通検出光学系５３を介した光を検出するために例えば一方向に並列配置された複数の撮像素子５４ａからなるラインセンサ（光検出器）５４とにより複数の位置検出機構を構成することができる。この場合、ＸＹステージ３の作用により、複数の撮像素子５４ａの配列方向と直交する方向に沿って共通検出光学系５３に対してウェハＷを移動させつつ複数の位置検出マークの位置をスキャン検出することになる。図１１の構成例では、共通検出光学系５３を複数個設けたり、１つのラインセンサ５４において複数の撮像素子５４ａを二次元的に並列配置したり、複数のラインセンサ５４を並列配置したりすることもできる。
【００６８】
また、上述の実施形態では、撮像方式の位置検出機構を用いているが、これに限定されることなく、位置検出機構の検出方式について様々な変形例が可能である。具体的に、例えば段差マークのような位置検出マークをスリット状のレーザービームスポットでスキャン（走査）し、位置検出マークからの散乱光をフォトディテクターで受光することにより、位置検出マークの位置を検出するレーザースキャン方式の位置検出機構を用いることができる。また、例えば格子マークのような位置検出マークに対して２方向から光束を斜め照射し、位置検出マークからの反射光をフォトディテクターで受光することにより、位置検出マークの位置を計測する格子アライメント方式の位置検出機構を用いることもできる。
【００６９】
また、上述の実施形態では、光学面形状変更部１２において、デフォーマブルミラーからなる平面反射鏡Ｍ１およびＭ２の反射面の面形状を適宜変更している。しかしながら、デフォーマブルミラーに限定されることなく、例えば、平行平板ガラスに対し、これを局所的に変形することにより、投影光学系中の光学面の面形状を適宜変更することができる。また、上述の実施形態では、光学面形状変更部１２が、平面反射鏡Ｍ１またはＭ２の反射面の面形状を適宜変更することにより、投影光学系ＰＬの収差を変更し、とりわけ所要量の歪曲収差を発生させて、ウェハＷに露光されるべき明暗パターンの形状を変更している。しかしながら、これに限定されることなく、投影光学系の物体面の近傍位置、物体面と光学的に共役な位置またはその近傍位置、あるいは投影光学系の像面の近傍位置に設けられた少なくとも１つの光学面の面形状を適宜変更することにより、他の収差を実質的に発生させることなく所要量の歪曲収差を発生させることができる。
【００７０】
一般に、投影光学系中の少なくとも１つの光学面の面形状を変更することにより、投影光学系の収差を変更して、基板に露光されるべき明暗パターンの形状を変化させることができる。さらに一般的には、投影光学系の収差を変更することにより、基板に露光されるべき明暗パターンの形状を変化させることができる。また、投影光学系の収差の変更に加えて、あるいは投影光学系の収差の変更に代えて、マスクのパターン面の面形状を変更することにより、基板に露光されるべき明暗パターンの形状を変化させることもできる。
【００７１】
また、上述の説明では、マスクＭのパターンをウェハＷの各単位露光領域に一括露光する一括型の露光方法に対して本発明の実施形態を適用しているが、これに限定されることなく、マスクＭのパターンをウェハＷの各単位露光領域に走査露光する走査型の露光方法に対しても同様に本発明の実施形態を適用することができる。ただし、この場合、走査露光中の基板の相対移動に応じて、基板に露光されるべき明暗パターンの形状を変更することが必要になる。
【００７２】
また、上述の説明では、転写すべきパターンが描画されたマスクＭを用いる露光方法に対して本発明の実施形態を適用しているが、これに限定されることなく、いわゆるマスクレスの露光方法に対しても同様に本発明の実施形態を適用することができる。この場合、マスクに代えて、例えば所定の電子データに基づいて所定パターンを形成するパターン形成装置を用いることができる。なお、パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される反射型空間光変調器（例えば、デジタル・マイクロミラー・デバイスなど）を用いることができる。反射型空間光変調器を用いた露光装置は、例えば米国特許第５５２３１９３号に開示されている。反射型空間光変調器を用いた露光装置の場合には、例えば所定のパターンを形成する所定の電子データを変形算出工程Ｓ１４で得られた単位露光領域内の変形状態に基づいて変更することで、基板に露光されるべき明暗パターンの形状を変化させることができる。また、反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。
【００７３】
上述の実施形態にかかる露光方法の実施に用いられる露光装置は、上述した各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように組み立てることにより製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続などが含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は、温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００７４】
上述の実施形態にかかる露光方法では、投影光学系を用いてパターンを感光性基板に露光する（露光工程）ことにより、電子デバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、本実施形態の露光方法を用いて感光性基板としてのウェハ等に所定の回路パターンを形成することによって、電子デバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００７５】
先ず、図１２のステップ３０１において、１ロットのウェハ上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのウェハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップ３０３において、本実施形態の露光方法を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのウェハ上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ３０４において、その１ロットのウェハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのウェハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウェハ上の各ショット領域に形成される。
【００７６】
その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。なお、ステップ３０１〜ステップ３０５では、ウェハ上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、ウェハ上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。
【００７７】
また、本実施形態の露光方法では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、電子デバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１３のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図１３において、パターン形成工程４０１では、本実施形態の露光方法を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィー工程が実行される。この光リソグラフィー工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルター形成工程４０２へ移行する。
【００７８】
次に、カラーフィルター形成工程４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルターの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルターを形成する。そして、カラーフィルター形成工程４０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルター等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【００７９】
セル組み立て工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルター形成工程４０２にて得られたカラーフィルターとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組み立て工程４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。本発明の実施形態を図面に関連付けて説明したが、本発明は上記に限定されず、添付した請求の範囲および等価物の範囲内で変更されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態にかかる露光方法の実施に用いられる露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の位置検出系の内部構成を概略的に示す図である。
【図３】図１の位置検出系を構成する各位置検出機構の内部構成を概略的に示す図である。
【図４】図１の投影光学系の一例として、２回結像型で反射屈折型の投影光学系の構成を概略的に示す図である。
【図５】図１の光学面形状変更部の内部構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる露光方法の露光シーケンスを概略的に示すフローチャートである。
【図７】ウェハの単位露光領域に複数のＬＳＩの回路パターンおよび複数の位置検出マークが形成されている様子を模式的に示す図である。
【図８】システムＬＳＩの回路パターン中の余白領域に複数の位置検出マークが形成されている様子を模式的に示す図である。
【図９】フラッシュメモリーの回路パターン中の余白領域に複数の位置検出マークが形成されている様子を模式的に示す図である。
【図１０】位置検出系の変形例の構成を概略的に示す図である。
【図１１】位置検出系の別の変形例の構成を概略的に示す図である。
【図１２】電子デバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法のフローチャートである。
【図１３】電子デバイスとしての液晶表示素子を得る際の手法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
Ｍ  マスク
ＭＳ  マスクステージ
ＰＬ  投影光学系
Ｗ  ウェハ
１  照明系
２  Ｚステージ
３  ＸＹステージ
５  ウェハレーザ干渉計
７  主制御系
８  ウェハステージ駆動系
１０  位置検出系（複数の位置検出機構）
１１  変形算出部
１２  光学面形状変更部
【図１】
2008263193.tif 000007
【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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