(57)【要約】【課題】マルチ処理対応の装置により処理された基板に対して、プロセス誤差が累積されるのを防ぎ、高品質な半導体装置を製造する露光方法を提供する。【解決手段】半導体集積回路製造ライン１においては、ロットごとの各ウエハは、ＣＭＰ装置２０の第１の処理系２１及び第２の処理系２２において、２枚ずつ順に研磨される。各ウエハが第１の処理系２１及び第２の処理系２２のいずれの処理系で処理されたかを示すウエハ処理情報は、露光装置１０を含む後段の処理装置に通信線４０を介して伝達される。露光装置１０に投入されたロットの各ウエハは、ＣＭＰ装置２０の同一の処理系で処理されたウエハは、露光装置１０の２つの処理系１１、１２のいずれか同一の処理系で処理されるように、露光装置１０の複数の処理系に割り振られ、各処理系において露光処理が行われる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の処理系を有する露光装置により感応基板を露光し、マスク上のパターンを該感応基板上に転写する方法であって、
露光処理以前に複数の処理系を有する処理装置により所定の処理が施された一連の感応基板に対して露光処理を行う場合には、前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板は、前記露光装置の前記複数の処理系のいずれか同一の処理系において処理されるように、前記一連の感応基板を前記露光装置の前記複数の処理系に割り振り、前記露光を行うことを特徴とする露光方法。
【請求項２】
前記露光装置が有する複数の処理系は、複数の基板ステージを有し、
前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板は、前記複数の基板ステージのいずれか同一の基板ステージにローディングされ、前記露光を行う請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記露光装置が有する複数の処理系は、複数のアライメントセンサを有し、
前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板は、前記複数のアライメントセンサのいずれか同一のアライメントセンサを用いてアライメント処理が行われて、前記露光を行う請求項１又は２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記露光装置は、各々独立に設定される複数のアライメントオフセットのいずれかを用いてアライメント処理を行うアライメント処理手段を有し、
前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板ごとにアライメントオフセットを設定し、当該同一の処理系で処理された感応基板は、当該処理系に対応して前記設定されたアライメントオフセットを用いてアライメント処理される請求項１〜３のいずれかに記載の露光方法。
【請求項５】
露光処理を行う前記一連の感応基板について、以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を示す情報を獲得し、
前記獲得した情報に基づいて前記割り振りを行う請求項１〜４のいずれかに記載の露光方法。
【請求項６】
外部装置より送信される情報を受信することにより、前記一連の感応基板についての、以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を示す情報を獲得する請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】
前記一連の感応基板の各基板について、当該一連の感応基板を収容するカセットにおける当該各感応基板の収容位置に基づいて、前記以前の処理の際に処理された前記処理装置における処理系を識別する情報を獲得する請求項５に記載の露光方法。
【請求項８】
前記露光装置は第１及び第２の２つの前記処理系を有し、前記処理装置の複数の処理系でそれぞれ処理されてカセットに収容された前記一連の感応基板について、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が前記露光装置の同一の処理系で処理されるように、前記第１の処理系及び前記第２の処理系に交互に割り振り、前記露光を行う　請求項１〜７のいずれかに記載の露光方法。
【請求項９】
第１の基板ステージと第２の基板ステージとを有する露光装置により複数の感応基板を順次露光する露光方法であって、
、前記複数の感応基板の各々を、前記複数の感応基板の処理履歴を示す情報に基づいて前記第１、第２基板ステージのいずれかにローディングすることを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
前記複数の感応基板の各々は、前記処理履歴に応じたオフセット情報に基づいて露光処理される請求項９記載の露光方法。
【請求項１１】
前記オフセット情報は、第１オフセット情報と第２オフセット情報を含み、前記第１基板ステージにローディングされた感応基板は前記第１オフセット情報を用いて露光処理し、前記第２基板ステージにローディングされた感応基板は前記第２オフセット情報を用いて露光処理する請求項１０記載の露光方法。
【請求項１２】
前記オフセット情報はアライメント情報とフォーカス情報の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項１０または１１記載の露光方法。
【請求項１３】
前記複数の感応基板は、同一処理を行う第１処理系と第２処理系とを有する処理装置を介して前記露光装置に搬入され、
前記処理履歴は、前記第１、第２処理系のいずれで処理されたかを含む請求項９〜１２のいずれか一項記載の露光方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の露光方法を用いて、デバイスパターンを感応基板上に転写する工程を含むデバイス製造方法。
【請求項１５】
露光処理対象の感応基板が載置される基板ステージと、
前記基板ステージ上に載置された感応基板に対してアライメント処理を行うためのアライメントオフセットが設定されるオフセット設定手段と、
前記基板ステージ上に載置された感応基板に対して前記設定されたオフセットを用いてアライメント処理を行うアライメント手段と、
前記アライメント処理が行われた感応基板に対してマスク上のパターンを露光する露光手段とを有する露光装置であって、
前記基板ステージ、前記オフセット設定手段、前記アライメント手段の少なくとも１つを具備する処理系が複数設けられ、
当該露光処理以前に複数の処理系を有する処理装置により所定の処理が施された一連の感応基板に対して露光処理を行う場合には、当該以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板は、当該露光装置の前記複数の処理系のいずれか同一の処理系において処理されるように、前記一連の感応基板を前記複数の処理系に割り振る割り振り手段をさらに有する露光装置。
【請求項１６】
複数の前記基板ステージを有し、
前記割り振り手段は、前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が、前記複数の基板ステージのいずれか同一の基板ステージにローディングされるように感応基板を割り振る請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
各々がアライメントセンサを有する複数の前記アライメント手段を有し、
前記割り振り手段は、前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が、前記複数のアライメント手段のいずれか同一のアライメント手段に割り振り、
前記複数のアライメント手段は、前記割り振られた感応基板に対して各々アライメント処理を行う請求項１５又は１６に記載の露光装置。
【請求項１８】
当該露光処理以前の前記所定の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板ごとにアライメントオフセットを設定する複数のオフセット設定手段を有し、
前記割り振り手段は、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を、当該処理系に対応したアライメントオフセットが設定されている前記複数のオフセット設定手段のいずれかに割り振り、
前記アライメント手段は、前記一連の感応基板を、当該感応基板が前記割り振られたオフセット設定手段に設定されているアライメントオフセットを用いてアライメント処理を行う請求項１５〜１７のいずれかに記載の露光装置。
【請求項１９】
露光処理を行う前記一連の感応基板について、以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を示す情報を獲得する基板処理情報獲得手段をさらに有し、
前記割り振り手段は、前記獲得した情報に基づいて前記割り振りを行う請求項１５〜１８のいずれかに記載の露光装置。
【請求項２０】
前記基板処理情報獲得手段は、通信手段を有し、当該通信手段を介して、前記前記一連の感応基板についての、以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を示す情報を獲得する請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２１】
前記基板処理情報獲得手段は、前記一連の感応基板の各基板について、当該一連の感応基板を収容するカセットにおける当該各感応基板の収容位置に基づいて、前記以前の処理の際に処理された前記処理装置における処理系を識別する請求項１９に記載の露光装置。
【請求項２２】
前記基板ステージ、前記オフセット設定手段、前記アライメント手段の少なくとも１つをそれぞれ具備する第１及び第２の処理系を有し、
前記処理装置の複数の処理系でそれぞれ処理されてカセットに収納された前記一連の感応基板について、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が前記露光装置の同一の処理系で処理されるように、前記第１の処理系及び前記第２の処理系に交互に割り振る請求項１５〜２１のいずれかに記載の露光装置。
【請求項２３】
同一の処理を複数の処理系でそれぞれ行う処理装置を経て搬入される一連の感応基板にそれぞれマスクのパターンを転写する露光装置において、
前記感応基板のマークを検出する複数の第１マーク検出系がそれぞれ異なる位置に配置されるアライメント系と、
前記パターンの転写に先立ち、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板のマークが前記アライメント系の同一の第１マーク検出系で検出されるように、前記一連の感応基板の処理手順をそれぞれ設定する設定装置とを有する露光装置。
【請求項２４】
前記感応基板を保持する複数の可動体をさらに有し、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を同一の可動体で保持するとともに、前記複数の可動体のうち第１可動体で保持される感応基板に対する前記パターンの転写とほぼ平行して、第２可動体で保持される感応基板のマークを前記複数の第１マーク検出系の１つで検出する請求項２３に記載の露光装置。
【請求項２５】
前記処理装置で処理された感応基板が搬入される第１位置と、前記複数の可動体との間でそれぞれ前記感光基板の受け渡しが行われる複数の第２位置との間で前記感応基板を移送する移送装置をさらに有し、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板は同一経路で移送される請求項２４に記載の露光装置。
【請求項２６】
前記複数の第１マーク検出系にそれぞれ対応して設けられ、前記各マーク検出系による前記感応基板のマークの検出中に前記感応基板の位置情報を検出する複数の第１干渉計システムと、
前記感応基板に対する前記パターンの転写中に前記感応基板の位置情報を検出する第２干渉計システムとをさらに有する請求項２４又は２５に記載の露光装置。
【請求項２７】
前記第２干渉計システムによって規定される座標系上に検出中心が設定され、前記感応基板又は前記感応基板を保持する可動体のマークを検出する第２マーク検出系をさらに備え、前記第１及び第２マーク検出系の検出結果に基づき、前記第２干渉計システムを用いて前記可動体の移動を制御して前記感応基板に前記パターンを転写する請求項２６に記載の露光装置。
【請求項２８】
それぞれ同一の処理を行う第１処理系と第２処理系とを有する処理装置を経て搬入される一連の感応基板にそれぞれマスクのパターンを転写する露光装置において、
前記第１処理系に対応する第１オフセットと、前記第２処理系に対応する第２オフセットとを記憶する記憶装置と、
前記一連の感応基板のうち、前記第１処理系で処理された基板は前記第１オフセットを使って処理を行い、前記第２処理系で処理された基板は前記第２オフセットを使って処理を行う処理機構と、
を備えた露光装置。
【請求項２９】
前記処理機構は、前記基板のアライメントマークを検出するアライメント系を有し、
前記オフセットは、アライメントオフセットであることを特徴とする請求項２８記載の露光装置。
【請求項３０】
請求項１５〜２９のいずれかに記載の露光装置を用いて、デバイスパターンを感応基板上に転写する工程を含むデバイス製造方法。
【請求項３１】
前記処理装置は、前記デバイスパターンが転写された感応基板にそれぞれ同一の処理を施す複数の別処理系を有し、前記露光装置内で同一経路を経た感応基板を前記処理装置の同一の別処理系で処理する　請求項１４又は３０に記載のデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド、その他のマイクロデバイスなどの半導体装置あるいはフォトマスクやレチクルなどを、フォトリソグラフィ技術を用いて製造する際の露光方法及び露光装置に関し、特に、複数のウエハなどの基板に対して並列に処理を行うことのできる露光装置を用いた露光方法とその露光装置、及び、そのような露光方法及び露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路などを製造する際のウエハ処理工程においては、酸化、薄膜形成、ドーピング、レジスト処理、露光、エッチング、洗浄、ＣＭＰ（化学機械研磨）などの処理を繰り返すことにより、シリコンなどのウエハ上に所望の回路を形成する。また、マスク製作工程においても、同様のレジスト処理、露光、エッチングなどの処理を行うことにより、ガラス基板などの基板上に所望のパターンを形成する。
このような工程を経て製造される半導体装置において、これを量産する場合には、各工程において一定時間内にどれだけの枚数のウエハ、基板を処理することができるかという処理能力、即ち、スループットが非常に重要であり、これを向上させることが望まれている。
【０００３】
このような高スループット化の要望に対応するため、近年のプロセス装置においては、プロセス装置内に複数のプロセス処理部を備え、処理の一部又は全部を同時平行的に行うマルチ処理を行うようになってきている。例えば、図８に示すように、マスク製作を行うための種々のリソグラフィ装置、エッチング装置、レジストコーター（レジスト塗布装置）、レジストディベロッパ（レジスト現像装置）、ドーピング装置、ＣＭＰ装置などにおいて、２つのプロセス処理部を備える装置が実用化されている。また、成膜装置においては、３つのプロセス処理部を備える装置も実用化されている。
【０００４】
このような、複数のプロセス処理部を有するプロセス装置におけるマルチ処理の例を、図９に模式的に示す。
図９に示すように同一の処理を行う２つのチャンバを有するプロセス装置にウエハカセットを装着すると、ウエハローダがカセットからウエハを順次抜き出し、Ａ、Ｂ２つのチャンバに振り分ける。この時、２つのチャンバーを持つプロセス装置であれば、通常、ウエハカセット内の位置が、一方の端から奇数番目あるいは偶数番目のウエハごとに、それぞれ同じチャンバにロードされ処理されることとなる。そして、各チャンバにおいて各々所定のプロセス処理が行われたら、各ウエハは再度ウエハカセットにセットされ、次工程に投入される。
マルチ処理対応のプロセス装置においては、このように、同時並列的に複数のウエハ、基板に対して処理を行ったり、あるいは、このように複数のチャンバを備えることにより実質的にウエハ搬送の時間を短縮するなどして、高速なプロセス処理を実現している。
【０００５】
ところで、このようなウエハ処理工程あるいはマスク製作工程で用いられ、フォトマスク又はレチクルのパターンを感光剤が塗布されたウエハあるいはガラス基板などの基板（感応基板と言う場合もある）上に転写する投影露光装置としては、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置（いわゆるステッパー）や、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置が広く用いられているが、近年、この露光装置においても、複数の基板ステージを設け、スループットを向上させた装置が提案されている。
例えば、本願出願人に係る特開平１０−１６３０９８号公報には、２つの基板ステージ同士が接触しないように制御され、また、一方のステージの動作が他方のステージの動作に影響を与えないように制御された、複数の基板ステージを有する投影露光装置が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、そのような複数のチャンバなどにおいてプロセス処理を行うマルチ処理対応のプロセス装置においては、チャンバごと、即ち処理系ごとに異なるプロセス誤差を持つ場合がある。
例えば、２つのチャンバを持つＣＭＰ装置では、ウエハを研磨するパットを２つ備えることとなり、パットによって微妙に研磨具合が変わり、研磨加工したウエハに２種類のプロセス誤差が発生する場合が生じていた。また、このようなＣＭＰ装置においては、それぞれのチャンバで研磨するパットの回転方向が、機械的な構造の容易性に起因して、右回転と左回転となっている場合が少なくなく、その結果、同じく２種類のプロセス誤差が発生する場合があった。
【０００７】
このような処理の後段において、例えば全てのウエハを同一のウエハステージとアライメント装置により処理する従来の露光装置により露光処理を行う場合には、２種類のプロセスオフセットの平均値で補正を行う程度の対応しかできず、露光時の重ね合わせ精度が落ちると言う問題があった。そして、このような場合には、結局、前工程におけるプロセス誤差自体の低減に努めるという現実的な処理を行うことしかできず、有効な対策がなされていなかった。
【０００８】
一方、前述したような、近年提案されている２つの基板ステージを具備する露光装置においては、露光装置自体において、他のマルチ処理対応のプロセス装置と同様に、その処理系の数に対応したプロセス誤差、即ち、２つの基板ステージのそれぞれに独自のプロセス誤差が発生する。従って、このような露光装置により、前述したようなマルチ処理対応の装置による処理を経た後のウエハなどの処理を行った場合には、２種類のプロセス誤差を有するウエハがさらに２種類のプロセス誤差を持つ露光装置により露光されることとなり、プロセス誤差が拡大されて重ね合わせ精度が極端に劣化するという事態が生じることとなっていた。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、基板ステージなどの処理系を複数有するマルチ処理対応の露光装置により露光処理を行う方法であって、特に、マルチ処理対応の処理装置による処理を経た後の処理対象の基板に対して露光処理を行う際に、プロセス誤差が累積されて重ね合わせ程度が極端に劣化するのを防ぐことができ、よって高品質な半導体装置を高スループットで製造することができるような露光方法を提供することにある。
また本発明の他の目的は、複数の基板ステージを使って複数の感応基板の露光処理を行う場合にも、プロセス誤差の影響を低減して、高精度なデバイスパターンを各感応基板上に形成することができる露光方法、装置を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、基板ステージなどの処理系を複数有するマルチ処理対応の露光装置であって、特に、マルチ処理対応の処理装置による処理を経た後の処理対象の基板に対して露光処理を行う際に、プロセス誤差が累積されて重ね合わせ程度が極端に劣化するのを防ぐことができ、よって高品質な半導体装置を高スループットで製造することができるような露光装置を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、同一の処理を複数の処理系で行う処理装置を経た複数の基板を、それぞれ精度良くその位置情報を検出できる露光方法及び装置を提供することにある。
また本発明の他の目的は、同一の処理を複数の処理系で行う処理装置を経た複数の基板の各々に、プロセス誤差の影響を低減して、高精度なデバイスパターンを形成できる露光方法、装置を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、マイクロデバイスを高精度かつ高スループットで製造可能なデバイス製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、本発明の露光方法は、請求項１に記載の発明の如く、複数の処理系（１１、１２）を有する露光装置（１０）により感応基板（３１、３２又は３３）を露光し、マスク（３５）上のパターンをその感応基板（３１、３２又は３３）に転写する方法であって、露光処理以前に複数の処理系（２１、２２）を有する処理装置（２０）により所定の処理が施された一連の感応基板（３１）に対して露光処理を行う場合には、前記以前の処理の際に前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板（３１、３２又は３３）は、前記露光装置（１０）の前記複数の処理系のいずれか同一の処理系（１１又は１２）において処理されるように、前記一連の感応基板（３１）を前記露光装置（１０）の前記複数の処理系（１１、１２）に割り振り、露光を行うものである。（図１、２参照）
【００１１】
このような露光方法によれば、複数の処理系を有するマルチ処理対応の処理装置で処理されたが故に複数系統のプロセス誤差が生じているような一連の感応基板は、その処理された処理系ごとに、換言すればそのプロセス誤差の系統ごとに、露光装置の同一の処理系に割り振られ、その各処理系において露光が行われる。即ち、複数の処理系のいずれか１の処理系で処理された感応基板は、露光装置においても複数の処理系のいずれか１の処理系において露光処理されることとなる。従って、プロセス誤差がばらついている一連の感応基板に対して、さらにプロセス誤差がばらつくことになる処理を施す事態となることは防止され、マルチ処理対応の処理装置により処理された感応基板に対して露光を行う場合においても、プロセス誤差の累積を防ぎ従来と同様の重ね合わせ精度により適切な露光を行うことができる。
【００１２】
好適には、本発明に係る露光方法は、請求項２に記載の発明の如く、前記露光装置（１０）は複数の基板ステージ（１７１、１７２）を有するものであって、前記以前の処理の際に前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板は、前記複数の基板ステージのいずれか同一の基板ステージ（１７１又は１７２）にローディングし、前記露光を行うものである。（図１及び図２参照）
【００１３】
また好適には、本発明に係る露光方法は、請求項３に記載の発明の如く、前記露光装置（１０）は複数のアライメントセンサ（１５２、１５３）を有するものであって、前記以前の処理の際に前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板は、前記複数のアライメントセンサのいずれか同一のアライメントセンサ（１５２又は１５３）を用いてアライメント処理が行われて、前記露光を行うものである。（図１及び図２参照）
【００１４】
また好適には、本発明に係る露光方法は、請求項４に記載の発明の如く、露光装置（１０）が各々独立に設定される複数のアライメントオフセット（２１１、２１２）のいずれかを用いてアライメント処理を行うアライメント処理手段を有するものであって、前記以前の処理の際に前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板ごとにアライメントオフセット（２１１、２１２）を設定し、当該同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板は、当該処理系に対応して前記設定されたアライメントオフセット（２１１、２１２）を用いてアライメント処理を行うものである。（図１及び図２参照）
【００１５】
これらの好適な露光方法によれば、以前の処理工程において処理が施された処理装置の処理系ごとに、換言すればプロセス誤差の系統ごとに、アライメントオフセットが設定され、あるいは同一の基板ステージに搭載され、あるいは同一のアライメントセンサが用いられ、あるいはそれらが組み合わせられて、アライメント処理が行われており、プロセス誤差の系統が同じ一連の感応基板に対してさらにプロセス誤差がばらつくことになる処理を施すことは防止される。
【００１６】
また、本発明に係る露光方法は、請求項５〜７に記載の発明の如く、露光処理を行う前記一連の感応基板について、例えば、以前の処理を行った処理装置や半導体装置の製造工程全体を管理しているホストコンピュータなどの外部装置より送信される情報を受信することにより（請求項６）、あるいは感応基板を収容するカセットにおける各感応基板の収容位置に基づいて（請求項７）、以前の処理の際に処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を識別する情報を獲得し、これに基づいて前記割り振りを行う。
【００１７】
また、好適な一具体例としては、本発明に係る露光方法は、請求項８に記載の発明の如く、前記露光装置が、前述したようなアライメントオフセット、基板ステージあるいはアライメントセンサを２つ具備しているというような、第１及び第２の２つの処理系を有するものであって、前記処理装置の複数の処理系でそれぞれ処理されてカセットに収納された前記一連の感応基板について、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が前記露光装置の同一の処理系で処理されるように、前記第１の処理系及び前記第２の処理系に交互に割り振り、前記露光を行うものである。
また、本発明に係る露光方法は、請求項９に記載の如く、第１の基板ステージ（１７１）と第２の基板ステージ（１７２）とを有する露光装置（１０）により複数の感応基板（３１，３２又は３３）を順次露光する露光方法であって、その複数の感応基板（３１，３２又は３３）の各々を、その複数の感応基板（３１，３２又は３３）の処理履歴を示す情報に基づいて第１、第２基板ステージ（１１，１２）のいずれかにローディングするものである。
本発明の露光方法によれば、複数の感応基板を複数の基板ステージを有する露光装置を使って露光する場合にも、プロセス誤差のばらつきなどが低減され、所望のデバイスパターンを各可能基板上に形成することができる。
【００１８】
また、本発明に係るデバイス製造方法は請求項１４に記載の発明の如く、請求項１〜１３のいずれか一に記載の露光方法を用いて、デバイスパターンを感応基板上に転写する工程を含むものである。
【００１９】
また、前記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、本発明の露光装置は、請求項１５に記載の発明の如く、露光処理対象の感応基板（３１）が載置される基板ステージ（１７１、１７２）と、前記基板ステージ上に載置された感応基板（３１）に対してアライメント処理を行うためのアライメントオフセットが設定されるオフセット設定手段（２１１、２１２）と、前記基板ステージ上に載置された感応基板に対して前記設定されたオフセットを用いてアライメント処理を行うアライメント手段（１５２、１５３）と、前記アライメント処理が行われた感応基板に対してマスク上のパターンを露光する露光手段（１１０〜１４２）とを有する露光装置（１０）であって、前記基板ステージ（１７１、１７２）、前記オフセット設定手段（２１１、２１２）、前記アライメント手段（１５２、１５３）の少なくとも１つを具備する処理系が複数設けられ、当該露光処理以前に複数の処理系（２１、２２）を有する処理装置（２０）により所定の処理が施された一連の感応基板（３１）に対して露光処理を行う場合には、当該以前の処理の際に前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板は、当該露光装置（１０）の前記複数の処理系のいずれか同一の処理系（１１又は１２）において処理されるように、前記一連の感応基板を前記複数の処理系に割り振る割り振り手段（２００）をさらに有するものである。（図１及び図２参照）
【００２０】
このような構成の露光装置においては、複数の処理系を有するマルチ処理対応の処理装置で処理されたが故に複数系統のプロセス誤差が生じているような一連の感応基板は、割り振り手段により、その処理された処理系ごとに、換言すればそのプロセス誤差の系統ごとに、露光装置が具備する複数の処理系のいずれか同一の処理系に割り振られる。なお、この複数具備される処理系は、感応基板が載置される基板ステージ、基板ステージ上に載置された感応基板に対してアライメント処理を行うためのアライメントオフセットが設定されるオフセット設定手段、前記基板ステージ上に載置された感応基板に対して前記設定されたオフセットを用いてアライメント処理を行うアライメント手段のいずれか、あるいはこれらの組み合わせにより構成される処理系である。
【００２１】
そしてこの複数の処理系により、割り振られたプロセス誤差の系統ごとの感応基板に、アライメントオフセットが設定され、あるいは同一の基板ステージに搭載され、あるいは同一のアライメント手段が用いられ、あるいはそれらが組み合わせられて、アライメント処理が行われ、露光手段により露光が行われる。
従って、複数の処理系のいずれか１の処理系で処理された感応基板は、露光装置における処理の一部又は全部において、複数の処理系のいずれか１の処理系において処理されることとなる。従って、プロセス誤差がばらついている一連の感応基板に対して、さらにプロセス誤差がばらつくことになる処理を施す状態を極力少なくする、又は避けることとなり、マルチ処理対応の処理装置により処理された感応基板に対して露光を行う場合においても、プロセス誤差の累積を防ぎ従来と同様の重ね合わせ精度により適切な露光を行うことができる。
【００２２】
好適には、本発明に係る露光装置は、請求項１６に記載の発明の如く、当該露光処理以前の前記所定の処理の際に前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板ごとにアライメントオフセットを設定する複数のオフセット設定手段（２１１、２１２）を有し、前記割り振り手段（２００）は、前記処理装置（２０）の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板を、当該処理系に対応したアライメントオフセットが設定されている前記複数のオフセット設定手段（２１１、２１２）のいずれかに割り振り、前記アライメント手段（１５２、１５３）は、前記一連の感応基板を、当該感応基板が前記割り振られたオフセット設定手段（２１１、２１２）に設定されているアライメントオフセットを用いてアライメント処理を行うものである。（図１及び図２参照）
【００２３】
また好適には、本発明に係る露光装置は、請求項１７に記載の発明の如く、複数の前記基板ステージ（１７１、１７２）を有し、前記割り振り手段（２００）は、前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板が、前記複数の基板ステージのいずれか同一の基板ステージ（１７１又は１７２）にローディングされるように感応基板（３１）を割り振るものである。（図１及び図２参照）
【００２４】
また好適には、本発明に係る露光装置は、請求項１８に記載の発明の如く、各々がアライメントセンサ（１５２、１５３）を有する複数の前記アライメント手段を有し、前記割り振り手段（２００）は、前記以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が、前記複数のアライメント手段のいずれか同一のアライメント手段に割り振り、前記複数のアライメント手段は、前記割り振られた感応基板に対して各々アライメント処理を行うものである。（図１及び図２参照）
【００２５】
また、好適な一具体例としては、本発明に係る露光装置は、請求項１９に記載の発明の如く、露光処理を行う前記一連の感応基板について、以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を示す情報を獲得する基板処理情報獲得手段をさらに有し、前記割り振り手段は、前記獲得した情報に基づいて前記割り振りを行うものである。
好適には、前記基板処理情報獲得手段は、請求項２０に記載の発明の如く、通信手段を有し、当該通信手段を介して、前記一連の感応基板についての、以前の処理の際に前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板を示す情報を獲得する。
また好適には、前記基板処理情報獲得手段は、請求項２１に記載の発明の如く、前記一連の感応基板の各基板について、当該一連の感応基板を収容するカセットにおける当該各感応基板の収容位置に基づいて、前記以前の処理の際に処理された前記処理装置における処理系を識別することにより前記情報を獲得する。
【００２６】
また、好適な一具体例としては、本発明に係る露光装置は、請求項２２に記載の発明の如く、前記基板ステージ、前記オフセット設定手段、前記アライメント手段の少なくとも１つをそれぞれ具備する第１及び第２の処理系を有し、前記割り振り手段は、前記処理装置の複数の処理系でそれぞれ処理されてカセットに収納された前記一連の感応基板について、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板が前記露光装置の同一の処理系で処理されるように、前記第１の処理系及び前記第２の処理系に交互に割り振る。
【００２７】
また、前記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、本発明の露光装置は請求項２３に記載の発明の如く、同一の処理を複数の処理系（２１、２２）でそれぞれ行う処理装置（２０）を経て搬入される一連の感応基板（３１）にそれぞれマスク（３５）のパターンを転写する露光装置において、前記感応基板のマークを検出する複数の第１マーク検出系（１５２、１５３）がそれぞれ異なる位置に配置されるアライメント系と、前記パターンの転写に先立ち、前記処理装置の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板のマークが前記アライメント系の同一の第１マーク検出系（１５２又は１５３）で検出されるように、前記一連の感応基板の処理手順をそれぞれ設定する設定装置（２１０）とを備えるものである。
【００２８】
これによれば、処理装置のいずれか１つの処理系で処理された感応基板は、露光装置内で同一のマーク検出系によりそのマークが検出されることになるので、処理装置の複数の処理系で感応基板を処理しても前述のプロセス誤差が大きくなることがなく、第１マーク検出系を用いて精度良感応基板のマークの位置情報を検出でき、マスクのパターンを精度良く感応基板上に転写することが可能となる。
【００２９】
また好適には、本発明に係る露光装置は感応基板を保持する可動体（基板ステージ）が１つでも良いが、請求項２４に記載の発明の如く、前記感応基板を保持する複数の可動体（１７１、１７２）をさらに備えることとし、前記処理装置の同一の処理系（２１又は２２）で処理された感応基板を同一の可動体（１７１又は１７２）で保持するとともに、前記複数の可動体のうち第１可動体（１７１）で保持される感応基板に対する前記パターンの転写とほぼ並行して、第２可動体（１７２）で保持される感応基板のマークを前記複数の第１マーク検出系の１つ（１５３）で検出するものである。
【００３０】
また好適には、本発明に係る露光装置は、複数の可動体でそれぞれ感応基板の受け渡し位置を同一としても良いが、請求項２５に記載の発明の如く、前記処理装置で処理された感応基板が搬入される第１位置（例えば、露光装置と処理装置とがインライン接続されている時は、処理装置から露光装置に搬入される感応基板の投入位置など）と、前記複数の可動体との間でそれぞれ前記感光基板の受け渡しが行われる複数の第２位置との間で前記感応基板を移送する移送装置（２００）をさらに備え、前記処理装置の同一の処理系で処理された感応基板は同一経路で（即ち、同一の第２位置を通って）移送されるものである。
【００３１】
また好適には、本発明に係る露光装置は請求項２６に記載の発明の如く、前記複数の第１マーク検出系にそれぞれ対応して設けられ、前記各マーク検出系による前記感応基板のマーク検出中に前記感応基板の位置情報を検出する複数の第１干渉計システムと、前記感応基板に対する前記パターンの転写中に前記感応基板の位置情報を検出する第２干渉計システムとをさらに備えるものである。
【００３２】
また好適には、本発明に係る露光装置は請求項２７に記載の発明の如く、前記第２干渉計システムによって規定される座標系上に検出中心が設定され、前記感応基板又は前記感応基板を保持する可動体のマークを検出する第２マーク検出系（１５１）をさらに備え、前記第１及び第２マーク検出系の検出結果に基づき、前記第２干渉計システムを用いて前記可動体の移動を制御して前記感応基板に前記パターンを転写するものである。
また本発明に係る露光装置は、請求項２８に記載の如く、それぞれ同一の処理を行う第１処理系（２１）と第２処理系（２２）とを有する処理装置（２０）を経て搬入される一連の感応基板にそれぞれマスクのパターンを転写する露光装置（１０ｂ）において、第１処理系（２１）に対応する第１オフセットと、第２処理系（２２）に対応する第２オフセットとを記憶する記憶装置（２１４，２１５）と、一連の感応基板のうち、第１処理系（２１）で処理された基板は第１オフセットを使って処理を行い、第２処理系（２２）で処理された基板は第２オフセットを使って処理を行う処理機構（１５１，１７０など）とを備えるものである。
本発明の露光装置によれば、それぞれ同一の処理を行う第１処理系（２１）と第２処理系（２２）とを有する処理装置（２０）を経て搬入される一連の感応基板を、各処理系に対応したオフセット情報を用いて処理しているので、いずれの感応基板にも、同様に、所定パターンを精度よく転写することができる。
【００３３】
また、本発明に係るデバイス製造方法は請求項３０に記載の発明の如く、請求項１５〜２９のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、デバイスパターンを感応基板上に転写する工程を含むものである。
さらに好適には、本発明の請求項１４又は３０に係るデバイス製造方法は、請求項３１に記載の発明の如く、前記処理装置は、前記デバイスパターンが転写された感応基板にそれぞれ同一の処理を施す複数の別処理系（現像装置（ディベロッパ）など）を有し、前記露光装置内で同一経路を経た感応基板を前記処理装置の同一の別処理系で処理するものである。
【００３４】
なお、本欄においては、記載した課題を解決するための手段の各構成に対して、添付図面に示されている対応する構成に付された符号を対応付けて記載したが、これはあくまでも理解を容易にするためのものであって、何ら本発明に係る手段が添付図面を参照して後述する実施の形態の態様に限定されることを示すものではない。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。
本実施の形態においては、半導体集積回路の製造ライン中のウエハ処理工程の一部を例示して本発明を説明する。
図１は、その製造ラインの一部を模式的に示した図である。
半導体集積回路製造ライン１は、露光装置１０、ウエハ処理装置２０及び通信線４０を有する。
【００３６】
まず、その半導体集積回路製造ライン１の概略構成について説明する。
露光装置１０は、マスクとしてのレチクル上に描画されたパターンを、投影光学系を介して感光剤が塗布されたウエハ（感応基板）上に転写する装置であって、本実施の形態においてはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。
露光装置１０は、マルチ処理対応の装置であって、２つのウエハステージ、３つのアライメントセンサ（第１マーク検出系１５２、１５３と第２マーク検出系１５１）、及び、各アライメントセンサに対応して各々独立したアライメントオフセットを設定することができるような構成を有する。そして露光装置１０においては、２つのウエハステージに各々アライメントセンサ及びアライメントオフセットの設定を対応させて、実質的に２つの処理系１１、１２を構成し、これら２つの処理系１１、１２において一部の処理を並列に処理することにより、処理の効率化を図っている。
【００３７】
従って、ウエハカセット３０に収容されて順次投入されるウエハ３１は、各々、順次２つのウエハステージのいずれかにロードされ、いずれかのアライメントセンサ及びアライメントオフセットを用いてアライメント処理され、順次露光される。
この際、露光装置１０においては、ウエハ処理装置２０より通信線４０を介して入力される各ウエハの処理履歴を示す情報に基づいて、各ウエハの割り振り、即ち、２つのウエハステージのいずれにロードし、いずれのアライメント処理系を用いてアライメントを行うかという割り振りを決定する。そして特に、露光装置１０においては、ウエハ処理装置２０の同一の処理系で処理されたウエハについては、同一の処理系、即ち、同一のウエハステージに搭載されて同一のアライメント処理系でアライメント処理が行われるように、各ウエハを割り振る。
【００３８】
ウエハ処理装置２０は、半導体集積回路の製造ライン中のウエハ処理工程において、露光処理以前に行われる任意のウエハ処理を行う装置であって、特に、２つの処理系２１、２２により同時並行的にそのウエハ処理を行うことができる装置である。
具体的には、ウエハ処理装置２０は、例えば、種々のエッチング装置、蒸着装置、ＣＶＤ装置、スパッタリング装置などの成膜装置、レジストコーター、ディベロッパ装置（現像装置）、ベーキング装置、レジスト剥離装置などのレジスト処理装置、ドーピング装置、拡散装置、イオン注入装置などのドーピング装置、あるいは、ＣＭＰ装置などの装置である。
なお、本実施の形態においては、ウエハ処理装置２０はＣＭＰ装置とする。
【００３９】
ＣＭＰ装置２０は、２つのチャンバを有し、２枚のウエハに対して同時並列的にＣＭＰ処理を行うことができるマルチ処理対応の装置である。即ち、ＣＭＰ装置２０においては、２つのチャンバに各々研磨対象のウエハが搭載され、２つの研磨用パットにより同時に研磨処理が行われる。
また、ＣＭＰ装置２０においては、２つの研磨用パットは、機械的な装置構成上の都合により、各々右回転及び左回転される。従って、ＣＭＰ装置２０において研磨された各ウエハのプロセス誤差は、左右のチャンバに対応して特定の傾向を示すものとなる。換言すれば、ＣＭＰ装置２０で研磨されたウエハは、左右のチャンバに対応した２系統のプロセス誤差を有するウエハとなる。従って、ＣＭＰ装置２０は、同一ロットの各ウエハがいずれのチャンバにより処理されたかを示す情報、換言すれば、各ウエハのプロセス誤差の系統を示す情報を、通信線４０を介して、露光装置１０などの後段の処理装置に送信する。
【００４０】
ＣＭＰ装置２０で研磨されたウエハは、ロットごとに次工程に投入され、例えば成膜処理やレジスト塗布処理などが行われた後、露光装置１０を用いる露光工程に投入される。但しここでは、説明を容易にするために、成膜処理やレジスト塗布処理などの説明は省略し、ＣＭＰ装置２０におけるＣＭＰ処理が終了したウエハが、次に、露光工程に投入されて露光処理が行われる際の処理についての説明する。
【００４１】
通信線４０は、半導体集積回路の製造ラインの各処理装置の間で、所望の情報の通信を行うための伝送路である。この通信線４０を介して、製造ライン上の各装置及び全体の管理装置などが相互に通信を行うことにより、各ロットごとのウエハ処理情報の伝達及び把握、各処理装置におけるロット処理状況の把握、及び、それに基づく生産管理などが行われる。
本実施の形態においては、この通信線４０を介して、ＣＭＰ装置２０より露光装置１０に対して、ＣＭＰ装置２０における各ウエハの処理情報、即ち、ロットごとの各ウエハが、ＣＭＰ装置２０のいずれのチャンバで処理されたかという情報が送信される。
【００４２】
次に、本発明に係る露光装置１０の構成について、図２を参照して詳細に説明する。
図２は、本実施の形態の露光装置１０の構成を示す図である。
露光装置１０は、光源１１０、ビームマッチングユニット１２０、照明光学系１２２、１２５、レチクルステージ１４０、投影光学系１４２、第１〜第３のアライメントセンサ１５１〜１５３、ステージ装置１６０、ウエハローダ部２００及び制御系２１０を有する。
なお以下では、図２で投影光学系１４２の光軸と直交し、かつ紙面と垂直な方向をＸ方向、Ｘ方向と直交して紙面と平行な方向をＹ方向、及びＸ、Ｙ方向と直交して投影光学系１４２の光軸と平行な方向をＺ方向とする。
【００４３】
まず、光源１１０〜投影光学系１４２について説明する。
例えばＡｒＦエキシマレーザなどの光源１１０において発生された紫外パルス光などの光は、可動ミラーなどにより照明光学系の光軸に対して紫外パルス光を位置的にマッチングさせるためのビームマッチングユニット１２０（ＢＭＵ）を介して、照明光学系（１２２、１２５）に入射する。
照明光学系は、ＢＭＵ１２０を通った紫外パルス光（露光光）をレチクル３５に照射するものであり、例えばウエハ上に転写すべきパターンに応じて、レチクルの照明条件（即ち、照明光学系の瞳面上での露光光の光量分布）を変更するとともに、露光光が照射されるレチクル３５の照明領域を、投影光学系１４２の円形視野内で光軸を中心としてＸ方向に延びる矩形状に規定し、かつ走査露光中にレチクル３５が移動される走査方向（本実施形態ではＹ方向）に関する照明領域の幅を可変とする。
【００４４】
ここで、本実施形態における照明光学系は、後述の投影光学系１４２などを含む露光本体部が載置されるコラムとは別の架台に設けられる第１光学系１２２と、露光本体部が載置されるコラムに設けられる第２光学系１２５とからなる。第１光学系１２２は、光アッテネータとしての可変減光器、ビーム整形光学系１２３、前述の照明条件を変更する光学ユニット（例えば、照明光学系の光軸に沿って可動な少なくとも１つのプリズム、ズーム光学系、及び照明光学系内に交換して配置される複数の回折光学素子などを含む）、オプティカル・インテグレータ、ビームスプリッタ、及び前述の照明領域を規定するレチクルブラインド（マスキングブレード）１２４などを有し、ＢＭＵ１２０から入射した露光光の整形及び照度の均一化などを行う。さらに第２光学系１２５は、ミラー１２６、コンデンサレンズ系１２７、結像レンズ系１２８、及びミラー１２９などを有し、第１光学系１２２から入射した露光光を均一な照度でレチクルステージ１４０に保持されたレチクル３５に照射する。なお、以下では第１及び第２光学系をそれぞれ照明光学系１２２、１２５とも呼ぶものとする。
【００４５】
なお、照明光学系１２２、１２５に備わる図示せぬビームスプリッタは、透過率が高く反射率が低いものであって、これにより反射された光は、図示せぬインテグレータセンサに入射され、その光量が計測される。そして、計測された光量、及び、予め記憶されているビームスプリッタの透過率あるいは反射率に基づいて、後述する制御系２１０において、投影光学系に対する光の入射光量、さらには、基板上での光量が検出され、制御されるようになっている。
【００４６】
レチクルステージ１４０は、投影光学系１４２の上方に設けられ、転写パターンが形成されたフォトマスクであるマスターレチクル３５を保持するとともに、所定のストロークでＹ方向に移動可能で、かつレチクル３５をＸＹ平面内で回転方向及び並進方向に微動してその姿勢を調整可能となっている。さらにレチクルステージ１４０は、走査露光時に露光光（照明領域）に対してレチクル３５を走査方向（Ｙ方向）に所定の速度で移動する。図示していないが、少なくとも６つの測長軸を有する干渉計システムによって、レチクルステージ１４０（レチクル３５）のＸ、Ｙ方向の位置情報、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸回りの３つの回転量（ピッチング量、ローリング量、ヨーイング量）、及びＺ方向の位置情報（投影光学系１４２との間隔）が計測されている。
なお、レチクルステージ１４０のこれらの移動及び姿勢の調整は制御系２１０からの制御信号に基づいて、ステージ装置１６０における露光対象のウエハの移動と同期して行われる。
【００４７】
投影光学系１４２は、レチクル３５のパターンの縮小像を前述の照明領域と共役な露光領域（ウエハ３１上での露光光の照射領域）に形成する両側テレセントリックな縮小系である。このため、レチクル３５のパターンの像は、投影光学系１４２により所定の縮小倍率で縮小されて、ステージ装置１６０の第１のウエハステージ１７１又は第２のウエハステージ１７２上に載置されている予め表面にフォトレジストが塗布されたウエハ３１上に投影される。
【００４８】
次に、ステージ装置１６０について説明する。
ステージ装置１６０は、ベース盤１６１上を２次元方向に独立して移動可能な第１及び第２のウエハステージ（可動体）１７１、１７２、及び、制御系２１０からの制御信号に基づき、後述の第１及び第２干渉計システムを用いてこれらウエハステージを駆動するステージ駆動系（不図示）を有する。
その第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２は、図２に示すように、ステージ本体１７３、１７４、ＺＬステージ１７５、１７６及びウエハ３１を保持するウエハホルダ１７７、１７８を有する。
【００４９】
ステージ本体１７３、１７４は、各々、ＺＬステージ１７５、１７６及びウエハホルダ１７７、１７８などを保持する基台であり、図示せぬ空気軸受けにより浮上してベース盤１６１上に支持される。具体的には、ステージ本体１７３、１７４の各底面には、例えば真空予圧型空気軸受けなどのエアバッドが複数箇所設けられており、このエアパットの空気噴出し力と真空予圧力とのバランスにより、第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２全体が数ミクロン程度浮上されて、ベース盤１６１上に支持される。
また、ステージ本体１７３、１７４は、後述するマグネット１８９、１９０によりステージ駆動系の第２のリニアガイド１８３、１８４に係合されて支持され、マグネット１８９、１９０と第２のリニアガイド１８３、１８４とにより各々構成されるリニアモータにより、第２のリニアガイド１８３、１８４に沿って移動される。
【００５０】
ＺＬステージ１７５、１７６は、ステージ本体１７３、１７４上に設置され、上面にウエハホルダが載置される台である。ＺＬステージ１７５、１７６は、図示せぬ３個のＺ方向アクチュエータによって３点で支持されてステージ本体１７３、１７４上に設置されており、これら各Ｚ方向アクチュエータが駆動されることにより、Ｚ方向に微小距離移動されたり、また、ＸＹ平面に対する傾きが調整されたりする。
【００５１】
ウエハホルダ１７７、１７８は、表面にフォトレジストが塗布されたウエハ３１を、投影光学系１４２により所定の縮小倍率で縮小された光によるレチクル３５のパターンの像の照射対象として供するために保持する。ウエハホルダ１７７、１７８は、ウエハローダ部２００により搬送されウエハホルダ１７７、１７８表面に載置されたウエハ３１を、ウエハホルダ１７７、１７８表面に形成された図示せぬ吸着孔からの真空吸引力の作用により吸着し、その位置が移動しないように保持する。
【００５２】
ステージ駆動系は、図３に示すように、第１のリニアガイド１８１、１８２、第２のリニアガイド１８３、１８４、駆動コイル１８５、１８６及び１８７、１８８、及び、第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２の底面に設けられたマグネット１８９、１９０を有する構成である。
第１のリニアガイド１８１、１８２は、ベース盤１６１上の第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２が移動する範囲の外部に、その範囲を挟みこむように第１の方向（本実施の形態においてはＸ軸方向）に伸延された、リニアモータの固定側マグネットを構成する部材である。
【００５３】
また、第２のリニアガイド１８３、１８４は、第１のリニアガイドと交差する部分を両端部として第１の方向とは垂直な第２の方向（本実施の形態においてはＹ軸方向）に伸延された、同じくリニアモータの固定側マグネットを構成する部材である。この第２のリニアガイド１８３、１８４の両端部に、駆動コイル１８５、１８６及び１８７、１８８が設けられており、この駆動コイル１８５、１８６及び１８７、１８８と第１のリニアガイド１８１、１８２とにより各々リニアモータが構成される。そして、駆動コイル１８５、１８６及び１８７、１８８が、各々、第１のリニアガイド１８１、１８２上を平行に移動することにより、第２のリニアガイド１８３、１８４は、各々、第１のリニアガイド１８１、１８２方向、即ちＸ方向に移動される。
また、第２のリニアガイド１８３、１８４の両側に設けられた一対の駆動コイル１８５、１８６及び１８７、１８８のトルクを各々若干変えることで、第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２に微小ヨーイングを発生させたり、除去させたりすることが可能となる。
【００５４】
また、この第２のリニアガイド１８３、１８４に、第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２が、底面に設けられたマグネット１８９、１９０により設けられている。そして、このマグネット１８９、１９０と第２のリニアガイド１８３、１８４とによってリニアモータが構成され、これにより第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２が各々第２のリニアガイド１８３、１８４方向、即ちＹ方向に移動される。
【００５５】
なお、図示していないが、図２の露光装置１０は第１〜第３のアライメント系（アライメントセンサ）１５１〜１５３のうち、第２及び第３のアライメント系１５２、１５３の直下でそれぞれ第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２（ウエハ３１）の位置情報を検出する２つの第１干渉計システムと、投影光学系１４２の直下で第１のウエハステージ１７１又は第２のウエハステージ１７２（ウエハ３１）の位置情報を検出する第２干渉計システムとが設けられている。２つの第１干渉計システム及び第２干渉計システムはそれぞれ少なくとも５つの測長軸を有し、ＺＬステージ１７７、１７８にそれぞれ形成される反射面にレーザビームを照射して、ウエハステージのＸ、Ｙ方向の位置情報、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸回りの３つの回転量（即ち、ピッチング量、ローリング量、及びヨーイング量）を計測する。
【００５６】
なお、２つの第１干渉計システムの一方は、第２のアライメント系１５２によるウエハ３１のアライメントマーク、及び第１のウエハステージ１７１に設けられる基準マークの検出時などに第１のウエハステージ１７１の位置情報を検出し、他方の第１干渉計システムは、第３のアライメント系１５３によるウエハ３１のアライメントマーク、及び第２のウエハステージ１７２に設けられる基準マークの検出時などに第２のウエハステージ１７２の位置情報を検出する。また、第２干渉計システムは、レチクル３５及び投影光学系１４２を介した露光光によるウエハ３１の露光（即ち、ウエハ３１に対するレチクル３５のパターン転写）時、及び第１のアライメント系１５１による各ウエハステージ１７１、１７２の基準マークなどの検出時などにそのウエハステージの位置情報を検出する。
【００５７】
次に、図２の露光装置１０に設けられる第１〜第３のアライメント系１５１〜１５３について説明する。
第１のアライメント系（第２マーク検出系）１５１は、前述の第２干渉計システムによって規定される直交座標系（以下では露光座標系とも呼ぶ）上に検出中心を有し、ウエハ３１のアライメントマークやウエハステージ１７１、１７２に設けられる基準マークなどを検出可能であり、この検出結果が第２干渉計システムの計測値とともに制御系２１０に送られて各マークの位置情報（座標値）が求められる。本実施形態における第１のアライメント系１５１は、投影光学系ＰＬとは別設されるオフアクシス方式であり、第１のアライメント系１５１の検出中心と投影光学系１４２の光軸（レチクル３５のパターン像の投影中心）との位置関係、いわゆるベースライン量が予め計測されて制御系２１０に格納されている。なお、第１のアライメント系１５１はベースライン管理が必要なオフアクシス方式ではなく、例えば投影光学系１４２を介してレチクル３５のアライメントマークとウエハステージの基準マーク（又はウエハ３１のアライメントマーク）とを検出するＴＴＲ（Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｔｈｅ　Ｒｅｔｉｃｌｅ）方式とすることが好ましい。ＴＴＲ方式では、レチクル３５のアライメントマークの代わりにレチクルステージ１４０に設けられる基準マークを検出しても良い。
【００５８】
また、第２のアライメント系（複数の第１マーク検出系の１つ）１５２は、前述した一方の第１干渉計システムによって規定される直交座標系（以下ではアライメント座標系とも呼ぶ）上に検出中心を有し、ウエハ３１のアライメントマークや第１のウエハステージ１７１に設けられる基準マークなどを検出するもであり、この検出結果が一方の第１干渉システムの計測値とともに制御系２１０に送られて各マークの位置情報（座標値）が求められる。第２のアライメント系１５２によるマーク検出は、例えば第２のウエハステージ１７２に保持されるウエハ３１に対するレチクル３５のパターンの転写とほぼ並行して行われる。
【００５９】
さらに、第３のアライメント系（複数の第１マーク検出系の１つ）１５３は、前述した他方の第１干渉計システムによって規定される直交座標系（アライメント座標系）上に検出中心を有し、ウエハ３１のアライメントマークや第２のウエハステージ１７２に設けられる基準マークなどを検出するものであり、この検出結果が他方の第１干渉計システムの計測値とともに制御系２１０に送られて各マークの位置情報（座標値）が求められる。第３のアライメント系１５３によるマーク検出は、例えば第１のウエハステージ１７１に保持されるウエハ３１に対するレチクル３５のパターンの転写とほぼ並行して行われる。
【００６０】
ここで、制御系２１０は第１〜第３のオフセット記憶部２１１〜２１３に記憶されている各アライメントセンサに対応するオフセット値を用いて、各アライメントセンサの検出信号を処理してアライメントマークや基準マークなどの位置情報を求める。また、本実施形態における第１〜第３のアライメント系１５１〜１５３はそれぞれハロゲンランプなどから発生される広帯域の光でマークを照射し、当該マークを撮像素子（ＣＣＤ）で検出して得られる画像信号を波形処理してその位置情報を検出するものである。なお、第１〜第３のアライメント系１５１〜１５３は画像処理方式に限られるものではなく他の方式、例えばマークにコヒーレントビームをほぼ垂直に照射し、当該マークから発生する同次数である２つの回折ビームを干渉させて検出する方式などでも良い。また、本実施形態の露光装置１０は２つの処理系１１、１２を有し、各処理系はアライメント系（１５２又は１５３）、ウエハステージ（１７１又は１７２）、及び第１干渉計システムで構成されている。
【００６１】
次に、ウエハローダ部２００について説明する。
ウエハローダ部２００は、制御系２１０からの制御信号に基づいて、ウエハカセット３０と第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２との間でウエハの移送を行う搬送機構（移送装置）である。本実施形態では、処理装置（ＣＭＰ装置）２０で処理されたウエハがロット単位でウエハカセット３０に収納され、例えば作業者などによってそのウエハカセット３０が露光装置１０に投入されるので、露光装置１０における処理装置２０で処理されたウエハが搬入される第１位置はウエハカセット３０が設置される位置となる。さらに本実施形態では、ウエハローダ部２００と第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２の各々との間でウエハの受け渡し（交換など）が行われる第２位置（ウエハロード／アンロード位置）は、第１のウエハステージ１７１と第２のウエハステージ１７２とで異なる位置に設定されているものとする。なお、ウエハカセット３０は不純物の進入が防止される密封型であることが好ましい。
【００６２】
図示せぬ互いに異なるウエハロード／アンロード位置にそれぞれ第１のウエハステージ１７１と第２のウエハステージ１７２とを移動してウエハの受け渡しを行うものとしたが、第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２でウエハロード／アンロード位置を同一としても良い。
具体的には、ウエハローダ部２００は、制御系２１０より指示されたウエハ３１をウエハカセット３０より取り出し、これを制御系２１０により指示された第１のウエハステージ１７１又は第２のウエハステージ１７２のいずれかのウエハステージに搬送し、そのウエハホルダに載置する。また、露光処理の終了したウエハ３１を第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２より回収して、新たなウエハカセットの制御系２１０から指示された所定の位置に収容する。
なお、ウエハローダ部２００は、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２に対して各々規定されているベース盤１６１上の図示せぬ互いに異なるウエハロード／アンロード位置にそれぞれ第１のウエハステージ１７１と第２のウエハステージ１７２とを移動してウエハの受け渡しを行うものとしたが、第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２でウエハロード／アンロード位置を同一としても良い。
【００６３】
最後に、制御系２１０について説明する。
制御系２１０は、露光装置１０の各部を制御して、投入されたウエハ３１に対して適切に露光処理が行えるように、露光装置１０の各部を制御する。
【００６４】
具体的には、まず、制御系２１０は、露光装置１０に投入されたロットごとのウエハ３１の２つのウエハステージ１７１、１７２への振り分けの決定、及び、振り分けが決定された各ウエハ３１の各ウエハステージへの実際のローディングを制御する。
制御系２１０には、通信線４０を介して、ＣＭＰ装置２０より、同一ロット内の各ウエハ３１が、ＣＭＰ装置２０の２つの処理系２１、２２のいずれの処理系により処理されたかを示す情報が入力される。制御系２１０は、この情報を制御系２１０内に記憶しておき、対応するロットが露光装置１０に投入された時にこれを参照して、ＣＭＰ装置２０において同一の処理系で処理されたウエハを検出する。そして、制御系２１０は、ＣＭＰ装置２０において同一の処理系で処理されたウエハは、露光装置１０において、第１のウエハステージ１７１又は第２のウエハステージ１７２のいずれか一方の同一の処理系において露光処理がなされるように、各ウエハ３１を２つのウエハステージ１７１、１７２に振り分ける。
【００６５】
振り分けた結果は、制御系２１０がウエハローダ部２００を制御し、実際に各ウエハを第１のウエハステージ１７１又は第２のウエハステージ１７２のいずれかに搭載することにより実現される。また、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２は、ステージ駆動系の動作によりベース盤１６１に別個に規定されている各ウエハロード／アンロード位置に、交互に移動され、交互にウエハのアンロード及びロードが行われる。従って、制御系２１０は、ウエハカセット３０に収容されている処理対象のウエハ３１より、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２に振り分けられたウエハ３１を交互に取り出し、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２に交互にローディングするように、ウエハローダ部２００を制御する。
【００６６】
また、制御系２１０は、第１〜第３のアライメント系１５１〜１５３の各アライメントセンサで検出された信号に基づいて、予め第１〜第３のオフセット記憶部２１１〜２１３に記憶している各アライメントセンサに対応するオフセット値を参照して所定の信号処理を行い、第１のウエハステージ１７１又は第２のウエハステージ１７２の基準マークあるいはこれらのウエハステージに保持されているウエハ３２、３３上のアライメントマークなどの位置を検出する。
そして、さらに制御系２１０は、これら検出した基準マーク及びアライメントマークなどの位置に基づいて、ウエハステージ１７１、１７２及びウエハ３２、３３の位置を検出する。
【００６７】
また、制御系２１０は、前述したように検出した第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２及び各ウエハ３２、３３の位置に基づいて、ステージ駆動系を制御し、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２の位置及びウエハ３２、３３の位置を制御する。
即ち、図２の露光装置１０における制御系２１０は、第１のウエハステージ１７１が前述した２つのウエハロード／アンロード位置の一方、第２のアライメント系１５２によるマーク検出が行われるアライメント位置、及びレチクル３５のパターンの転写が行われる露光位置（本例では、第１のアライメント系１５１によるマーク検出が行われるアライメント位置を含むものとする）にそれぞれ移動され、かつ第２のウエハステージ１７２が他方のウエハロード／アンロード位置、第３のアライメント系１５３によるマーク検出が行われるアライメント位置、及び前述の露光位置にそれぞれ移動されるように、ステージ駆動系を介して第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２の移動をそれぞれ制御する。
【００６８】
具体的には、制御系２１０は、第１のリニアガイド１８１、１８２と係合してリニアモータを構成する駆動コイル１８５、１８６及び１８７、１８８を制御して、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２のＸ方向の位置を規定する第２のリニアガイド１８３、１８４の位置を制御する。また、制御系２１０は、この第２のリニアガイド１８３、１８４と係合してリニアモータを構成するマグネット１８９、１９０を制御して、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２のＹ方向の位置を制御する。
【００６９】
これにより、第１のウエハステージ１７１と第２のウエハステージ１７２とが交互に露光位置に配置され、この露光位置で各ウエハステージの移動は第２干渉計システムの計測値に従って制御される。また、露光処理が終了したウエハを保持する第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２の一方は、露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動されてウエハの交換（露光処理されたウエハのアンロード、及び露光処理すべきウエハのロード）が行われ、これと並行して他方のウエハステージは、アライメント位置から露光位置に移動されて第２干渉計システムによりその位置情報が計測されるようになり、第１のアライメント系１５１によるその他方のウエハステージに設けられる基準マークの検出が行われるとともに、ウエハの露光処理（レチクルパターンの転写）が開始される。さらに、ウエハが交換された一方のウエハステージは、ウエハロード／アンロード位置からアライメント位置に移動されて第１干渉計システムによりその位置情報が計測されるようになり、第２及び第３のアライメント系の一方（１５２又は１５３）によるウエハのアライメントマーク、及びその一方のウエハステージに設けられる基準マークの検出が、他方のウエハステージに保持されるウエハの露光処理とほぼ並行して行われる。そして、他方のウエハステージは露光処理終了後にウエハロード／アンロード位置に移動されるとともに、一方のウエハステージはアライメント位置から露光位置に移動される。以下、同一ロット（本例ではカセット３０）内の全てのウエハに対する露光処理が終了するまで上記動作が繰り返し実行される。
【００７０】
また、制御系２１０は、照明光学系１２２のインテグレータセンサで検出されたビームスプリッタにおける反射光の光量、及び、予め記憶しているビームスプリッタの透過率あるいは反射率に基づいて、投影光学系に対する光の入射光量及び基板上での光量を検出する。そして、この検出結果に基づいて、光源１１０を制御して発光の開始及び停止、発振周波数、及び、パルスエネルギーで定まる出力を制御し、最終的にウエハ３１上のレジストに対する露光量を制御する。
【００７１】
また、制御系２１０は走査露光中に照明光学系から照射される露光光（照明領域）に対してレチクル３５を所定速度で相対移動するのに同期して、投影光学系１４２から照射される露光光（露光領域）に対してウエハ３１を所定速度で相対移動するように、ステージ駆動系を介して投影光学系１４２の倍率に応じた速度比でレチクルステージ１４０とウエハステージ（１７１又は１７２）とを同期駆動する。さらに制御系２１０は、走査露光中にレチクル３５とウエハ３１との同期誤差を低減するために、レチクルステージ１４０とウエハステージとの少なくとも一方、本実施形態ではレチクルステージ１４０を用いて、レチクル３５をＸＹ平面内で微少回転及び並進移動してその姿勢を調整する。
【００７２】
次に、このような構成の半導体集積回路製造ライン１の動作について説明する。
まず、半導体集積回路製造ライン１に投入されたロットごとのウエハ３１がマルチ処理対応のＣＭＰ装置２０に供されると、ＣＭＰ装置２０は、２つの処理系２１、２２により、２枚のウエハを同時並行的に研磨する。即ち、２つのチャンバに各々ウエハをセッティングし、各チャンバに対応して備わる研磨パットにより同時に研磨を行う。
【００７３】
各ウエハの研磨が終了すると、ＣＭＰ装置２０は各ウエハをチャンバより取り出し、ウエハカセット３０の所定の位置に収容する。本実施の形態においては、第１の処理系２１で処理されたウエハ、第２の処理系２２で処理されたウエハの順序で、ウエハカセット３０の一方の端より順に収容する。
以後、ＣＭＰ装置２０は、そのロットのウエハを順次２枚ずつ研磨し、研磨したウエハを、同様の順序で順にウエハカセット３０に収容する。その結果、最終的には、ウエハカセット３０には、２つの処理系２１、２２で処理されたウエハが一方の端より交互に並んだ状態で収容されることとなる。
【００７４】
このようにＣＭＰ処理が終了したロットごとのウエハ３１は、例えば作業者により搬送されて、あるいはＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）などに積載されて自動的に、次工程の処理装置に搬送され、例えば成膜工程やレジスト塗布工程などが施される。なお、これらの工程については説明を省略する。
そして、それらの工程を経たウエハ３１は、露光工程に投入されるべく、同様に作業者により搬送されて、あるいはＡＧＶなどに積載されて自動的に、露光装置１０に搬送される。
【００７５】
一方、ＣＭＰ装置２０における前述したような２つの処理系２１、２２による処理の情報は、通信線４０を介して、露光装置１０を含む後段の処理装置、及び、半導体集積回路製造ライン１全体を管理する管理装置などに伝達される。具体的には、そのロットの各ウエハがＣＭＰ装置２０の２つの処理系２１、２２のいずれの処理系で処理されたウエハであるかという情報を含む情報（処理履歴に関する情報）が、ＣＭＰ装置２０より露光装置１０を含む各処理装置に送信される。
露光装置１０は、このＣＭＰ装置２０における処理の情報を受信し、制御系２１０内に記憶しておく。
【００７６】
露光装置１０に搬送された、ＣＭＰ装置２０における処理を経たウエハ３１を収容したウエハカセット３０は、露光装置１０のウエハローダ部２００に、収容するウエハ３１が取り出し可能な状態にセットされる。
そして、露光装置１０の制御系２１０は、先に記憶しているそのロットのウエハ３１のＣＭＰ装置２０における処理の情報を読み出し、各ウエハ３１がＣＭＰ装置２０の２つの処理系２１、２２のいずれの処理系で処理されたかを検出する。
そして、制御系２１０は、この検出結果に基づいて、ＣＭＰ装置２０の第１の処理系２１でＣＭＰ処理されたウエハ３１は第１のウエハステージ１７１に、また、ＣＭＰ装置２０の第２の処理系２２でＣＭＰ処理されたウエハ３１は第２のウエハステージ１７２に各々ローディングするように、以後、ウエハローダ部２００を制御する。
【００７７】
制御系２１０によるこのような制御などにより、まず、ウエハローダ部２００は、ウエハカセット３０の一方の端に収容されているＣＭＰ装置２０の第１の処理系２１で処理されたウエハ３１（３２）を取り出し、図示せぬ所定のウエハロード／アンロード位置に移動されている第１のウエハステージ１７１に搬送し、ウエハホルダ１７７上に載置する。載置されたウエハ３２は、ウエハホルダ１７７に作用する真空吸着力によりウエハホルダ１７７上に固く保持される。
【００７８】
ここで、第１のウエハステージ１７１に保持されたウエハ３２上の多数のショット領域にはそれぞれパターンと一緒にファインアライメント用のマーク（以下ではファインマークとも呼ぶ）が形成され、露光装置１０ではステップ・アンド・スキャン方式でショット領域ごとにそのパターンにレチクルパターンを重ねて転写する。そこで、本実施形態ではショット領域ごとにそのパターンとレチクルパターンとを正確に重ね合わせる（アライメントする）ために、その多数のショット領域の少なくとも３つをアライメントショットして選択するとともに、アライメントショットごとにそのファインマークを検出して得られる位置情報を統計演算（最小二乗法など）して、ウエハ上でレチクルパターンを重ねて転写すべき全てのショット領域の位置情報を算出するＥＧＡ（エンハンスド・グローバル・アライメント）方式を採用する。
【００７９】
さて、第１のウエハステージ１７１でウエハ３２が保持されたら、制御系２１０はウエハ３２に形成されるサーチアライメント用のマーク（以下、サーチマークとも呼ぶ）が第２のアライメント系１５２で検出されるように、サーチマークに関する既知の位置情報（設計位置など）に基づき、ステージ駆動系を介して第１のウエハステージ１７１を移動し、第２のアライメント系１５２の検出領域内にサーチマークを配置する。そして、第２のアライメント系１５２で検出されるサーチマークの位置情報（前述したアライメント座標系での座標値）は制御系２１０に送られ、制御系２１０はその検出されたサーチマークの位置情報と、ウエハ３２上でアライメントショットとして選択される少なくとも３つのショット領域（又はそのファインマーク）に関する既知の位置情報（設計位置など）とに基づき、ステージ駆動系を介して第１のウエハステージ１７１を移動する。これにより、ウエハ３２のアライメントショットごとにそのファインマークが第２のアライメント系１５２の検出領域内に配置される。
【００８０】
次に、第２のアライメント系１５２は複数のファインマークをそれぞれ検出してその位置情報を求めるとともに、この検出結果は前述の第１干渉計システムの計測値（アライメント座標系における第１のウエハステージ１７１の位置情報）と一緒に制御系２１０に送出され、制御系２１０は第２のオフセット記憶部２１２に記憶された第２のアライメント系１５２のオフセット値をも用いて、ファインマークごとにその位置情報（アライメント座標系での座標値）を決定する。さらに、制御系２１０はＥＧＡ方式を用い、この決定された複数の位置情報に基づいてウエハ３２上の全てのショット領域の位置情報を算出する。このとき、前述したファインマークの検出に先立ち、あるいはその検出後に、第２のアライメント系１５２を用いて第１のウエハステージ１７１に設けられる基準マークを検出してその位置情報を求めておく。これにより、前述の第１干渉計システムによって規定されるアライメント座標系におけるウエハ３２上の各ショット領域と基準マークとの位置関係が求められ、制御系２１０はこの位置関係を記憶部に格納してファインアライメントを終了する。
【００８１】
制御系２１０は、第２のアライメント系１５２によるウエハ３２のファインマーク、及び第１のウエハステージの基準マークが検出されたら、第１のウエハステージ１７１の基準マークが第１のアライメント系１５１で検出されるように、第１のウエハステージ１７１をアライメント位置から露光位置に移動する。そして、第１のアライメント系１５１は基準マークを検出してその位置情報を求めるとともに、この位置情報は第２干渉計システムの計測値（露光座標系における第１のウエハステージ１７１の位置情報）と一緒に制御系２１０に送出され、制御系２１０は露光座標系における基準マークの位置情報（座標値）を求める。
【００８２】
さらに、制御系２１０はその基準マークの位置情報と、先に記憶部に格納したウエハ３２の各ショット領域と基準マークとの位置関係とに基づき、ショット領域ごとに露光座標系での位置情報（座標値）を決定する。そして、制御系２１０はこの決定された位置情報と第１のアライメント系１５１のベースライン量とに基づき、第２干渉計システムの計測値を用いて第１のウエハステージ１７１を移動し、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハ３２上の各ショット領域にレチクル３５のパターンを重ねて転写する。このとき、不図示のオートフォーカスセンサによってショット領域ごとにその表面の位置情報が検出されるとともに、この位置情報に基づいてＺＬステージ１７５が駆動され、走査露光中に露光領域内で投影光学系１４２の像面とショット領域の表面とがほぼ合致するようになっている。これにより、ウエハ３２の露光処理が終了し、制御系２１０は第１のウエハステージ１７１を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動する。
【００８３】
最初のウエハ３２が第１のウエハステージ１７１に搭載されて、前述したようにサーチアライメント、ファインアライメント及び露光に供されている間に、ウエハローダ部２００は、ウエハカセット３０より、ＣＭＰ装置２０の第２の処理系２２によりＣＭＰ処理が行われたウエハ、即ち、先に取り出されたウエハに並ぶ次の位置に収容されているウエハ３１（３３）を取り出し、図示せぬ所定のウエハロード／アンロード位置に移動されている第２のウエハステージ１７２に搬送し、そのウエハホルダ１７８上に載置する。載置されたウエハ３３は、ウエハホルダ１７８に作用する真空吸着力によりウエハホルダ１７８上に固く保持される。
【００８４】
第２のウエハステージ１７２でウエハ３３が保持されたら、制御系２１０は第２のウエハステージ１７２を移動し、第３のアライメント系１５３でウエハ３３のサーチマークを検出してその位置情報を求める。さらに、制御系２１０はこのサーチマークの位置情報と、ウエハ３３上でアライメントショットとして選択される少なくとも３つのショット領域（又はそのファインマーク）に関する既知の位置情報とに基づいて第２のウエハステージ１７２を移動し、ウエハ３３のアライメントショットごとにそのファインマークを第３のアライメント系１５３の検出領域内に配置する。
【００８５】
次に、第３のアライメント系１５３は複数のファインマークをそれぞれ検出してその位置情報を求めるとともに、この検出結果は前述の第１干渉計システムの計測値と一緒に制御系２１０に送出され、制御系２１０は第２のオフセット記憶部２１３に記憶された第３のアライメント系１５３のオフセット値をも用いて、ファインマークごとにその位置情報（アライメント座標系での座標値）を決定する。さらに、制御系２１０はＥＧＡ方式を用い、この決定された複数の位置情報に基づいてウエハ３３上の全てのショット領域の位置情報を算出する。このとき、第３のアライメント系１５３を用いて第２のウエハステージ１７２に設けられる基準マークを検出してその位置情報を求めるとともに、前述の第１干渉計システムによって規定されるアライメント座標系におけるウエハ３３上の各ショット領域と基準マークとの位置関係を求め、制御系２１０はこの位置関係を記憶部に格納してファインアライメントを終了する。なお、本実施形態では図２に示すようにウエハ３３のアライメントがウエハ３２の露光処理とほぼ並行して行われている。
【００８６】
さて、第１のウエハステージ１７１に保持されたウエハ３２の露光処理が終了したら、制御系２１０は第１のウエハステージ１７１を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動した後、第２のウエハステージ１７２をアライメント位置から露光位置に移動し、第１のアライメント系１５１で第２のウエハステージ１７２の基準マークを検出する。そして、第１のアライメント系１５１は基準マークを検出してその位置情報を求めるとともに、この位置情報は第２干渉計システムの計測値（露光座標系における第２のウエハステージ１７２の位置情報）と一緒に制御系２１０に送出され、制御系２１０は露光座標系における基準マークの位置情報（座標値）を求める。
【００８７】
さらに、制御系２１０はその基準マークの位置情報と、先に記憶部に格納したウエハ３３の各ショット領域と基準マークとの位置関係とに基づき、ショット領域ごとに露光座標系での位置情報（座標値）を決定する。そして、制御系２１０はこの決定された位置情報と第１のアライメント系１５１のベースライン量とに基づき、第２干渉計システムの計測値を用いて第２のウエハステージ１７２を移動し、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハ３３上の各ショット領域にレチクル３５のパターンを重ねて転写する。このとき、走査露光中に露光領域内で投影光学系１４２の像面とショット領域の表面とがほぼ合致するように、前述したオートフォーカスセンサの検出結果に基づいてＺＬステージ１７６が駆動される。これにより、ウエハ３３の露光処理が終了し、制御系２１０は第２のウエハステージ１７２を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動する。
【００８８】
一方、ウエハロード／アンロード位置に移動された第１のウエハステージ１７１ではウエハの交換が行われ、露光処理されたウエハ３２がアンロードされるとともに、ウエハカセット３０から取り出された次のウエハがロードされる。このとき、ウエハローダ部２００はそのアンロードされたウエハを、ウエハカセット３０の元の位置、あるいはウエハカセット３０とは異なる別のウエハカセットの所定位置、例えばウエハカセット３０における収容位置と同じ位置に収容する。また、ウエハローダ部２００はＣＭＰ装置２０の第１の処理系２１でＣＭＰ処理が行われ、かつウエハカセット３０にて先に取り出されて第２のウエハステージ１７２にロードされたウエハ３３に並ぶ次の位置に収容されている３番目のウエハを、次のウエハ（２枚目のウエハ３２）として第１のウエハステージ１７１にロードする。
【００８９】
そして、制御系２１０はウエハの交換が終了したら第１のウエハステージ１７１をアライメント位置に移動し、前述したウエハ３２と全く同様の動作で、第１のウエハステージ１７１に保持された２枚目のウエハ３２のサーチマークと複数のファインマーク、及び第１のウエハステージの基準マークをそれぞれ第２のアライメント系１５２で検出するとともに、ＥＧＡ方式にてショット領域ごとにその位置情報を算出し、各ショット領域と基準マークとの位置関係を記憶部に格納する。なお、本実施形態では図４に示すようにウエハ３２の交換及びアライメントがウエハ３３の露光処理とほぼ並行して行われている。
【００９０】
次に、第２のウエハステージ１７２に保持されたウエハ３３の露光処理が終了したら、制御系２１０は第２のウエハステージ１７２を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動した後、第１のウエハステージ１７１をアライメント位置から露光位置に移動し、１枚目のウエハ３２と全く同様の動作で、第１のアライメント系１５１による第１のウエハステージ１７１の基準マークの検出、及び２枚目のウエハ３２の露光処理を実行する。そして、２枚目のウエハ３２の露光処理が終了したら、制御系２１０は第１のウエハステージ１７１を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動する。
【００９１】
一方、ウエハロード／アンロード位置に移動された第２のウエハステージ１７２ではウエハの交換が行われ、露光処理されたウエハ３３がアンロードされるとともに、ウエハカセット３０から取り出された次のウエハがロードされる。このとき、ウエハローダ部２００はそのアンロードされたウエハを、ウエハカセット３０の元の位置、あるいは前述した別のウエハカセットの所定位置、例えばウエハカセット３０における収容位置と同じ位置に収容する。また、ウエハローダ部２００はＣＭＰ装置２０の第２の処理系２２でＣＭＰ処理が行われ、かつウエハカセット３０にて先に取り出されて第１のウエハステージ１７１にロードされた２枚目のウエハ３２に並ぶ次の位置に収容されている４番目のウエハを、次のウエハ（２枚目のウエハ３３として）第２のウエハステージ１７２にロードする。
【００９２】
そして、制御系２１０はウエハの交換が終了したら第２のウエハステージ１７２をアライメント位置に移動し、前述したウエハ３３と全く同様の動作で、第２のウエハステージ１７２に保持された２枚目のウエハ３３のサーチマークと複数のファインマーク、及び第２のウエハステージ１７２の基準マークをそれぞれ第３のアライメント系１５３で検出するとともに、ＥＧＡ方式にてショット領域ごとにその位置情報を算出し、各ショット領域と基準マークとの位置関係を記憶部に格納する。なお、本実施形態ではウエハ３３の交換及びアライメントが２枚目のウエハ３２の露光処理とほぼ並行して行われている。
【００９３】
次に、第１のウエハステージ１７１に保持された２枚目のウエハ３２の露光処理が終了したら、制御系２１０は第１のウエハステージ１７１を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動した後、第２のウエハステージ１７２をアライメント位置から露光位置に移動し、前述した１枚目のウエハ３３と全く同様の動作で、第１のアライメント系１５１による第２のウエハステージ１７２の基準マークの検出、及び２枚目のウエハ３３の露光処理を実行する。この２枚目のウエハ３３の露光処理とほぼ並行して、第１のウエハステージ１７１ではウエハ交換、及びアライメント（第２のアライメント系１５２によるマーク検出）が行われている。
【００９４】
そして、２枚目のウエハ３３の露光処理が終了したら、制御系２１０は第２のウエハステージ１７２を露光位置からウエハロード／アンロード位置に移動した後、第１のウエハステージ１７１をアライメント位置から露光位置に移動し、全く同様に第１のウエハステージ１７１の基準マークの検出、及び３枚目のウエハ３２の露光処理を実行する。以下、同一ロット（本例ではカセット３０）内の全てのウエハに対する露光処理が終了するまで上記動作が繰り返し実行される。即ち、第１のウエハステージ１７１と第２のウエハステージ１７２とが交互に露光位置に配置されるとともに、一方のウエハステージで保持されるウエハの露光処理とほぼ並行して、他方のウエハステージではウエハの交換及びアライメントが行われる。
【００９５】
この結果、ウエハカセット３０に収納された一連のウエハ３１は、結果的に、図５に示すように、奇数番目のウエハ３１（３２）は第１のウエハステージ１７１に搭載されるとともに、第２のアライメント系１５２によりアライメント（ファインマークなどの検出）が行われた後、前述した露光位置に移動されて露光処理が行われる。一方、偶数番目のウエハ３１（３２）は第２のウエハステージ１７２に搭載されるとともに、第３のアライメント系１５３によりアライメント（ファインマークなどの検出）が行われた後、同様に露光位置に移動されて露光処理が行われる。
【００９６】
このように、本実施の形態の半導体集積回路製造ライン１においては、ＣＭＰ装置２０及び露光装置１０が、各々、２系統の処理系２１、２２及び１１、１２を有しているので、一連のウエハ３１に対してＣＭＰ処理及び露光処理を、短時間に効率よく行うことができる。
【００９７】
そしてこの際、ＣＭＰ装置２０の同一の処理系２１又は２２で処理されたウエハは、露光装置１０においても同一の処理系１１又は１２、より具体的には、同一のウエハステージ及びアライメント系などにより処理が施されるようにしている。
従って、露光装置１０の第１の処理系１１、即ち第１のウエハステージ１７１及び第２のアライメント系１５２の処理ユニットの誤差は、ＣＭＰ装置２０の第１の処理系２１、即ち一方のチャンバで処理されたウエハの重ね合わせ精度にのみ影響を与える。また、露光装置１０の第２の処理系１２、即ち第２のウエハステージ１７２及び第３のアライメント系１５３の処理ユニットの誤差は、ＣＭＰ装置２０の第２の処理系、即ち他方のチャンバで処理されたウエハの重ね合わせ精度にのみ影響を与える。従って、ＣＭＰ装置２０におけるプロセス誤差に加えて、露光装置１０の複数の処理系のユニット間誤差がランダムに積算されて、重ね合わせ誤差が極端に劣化することを避けることができる。
【００９８】
また、本実施の形態の半導体集積回路製造ライン１においては、このように各処理におけるプロセス誤差と、各処理系の処理ユニットの誤差との対応関係が明らかなので、後にこれを補正したり、あるいは、さらに後段のマルチ処理対応の処理装置においてプロセス誤差及びユニット間誤差が累積されないようにウエハの割り振りを行ったりする場合に、それらの処理が容易に行える。
例えば、露光装置１０の第１処理系１１の誤差、ＣＭＰ装置２０の第１処理系２１における誤差、あるいはその両方を合わせた誤差は、ある程度の精度で検出し把握することができる。露光装置１０の第１処理系１１の誤差は、第１のウエハステージ１７１及び第２のアライメント系１５２の処理ユニットに特有の誤差であり、ＣＭＰ装置２０の第１処理系２１における誤差は、一方のチャンバで処理されたウエハ特有のプロセス誤差である。また、露光装置１０の第２処理系１２の誤差、ＣＭＰ装置２０の第２処理系の誤差、あるいはその両方を合わせた誤差も、ある程度の精度で検出し把握することができる。露光装置１０の第２処理系１２の誤差は、第２のウエハステージ１７２及び第３のアライメント系１５３の処理ユニットに特有の誤差であり、ＣＭＰ装置２０の第２処理系の誤差は、他方のチャンバで処理されたウエハに特有のプロセス誤差である。
従って、これらの誤差を露光装置１０における露光処理時に補正すれば、これらの誤差を補正し、重ね合わせ精度を向上させることができる。
すなわち、これらの誤差情報に基づいて、露光装置１０の第１処理系１１に対応する第１オフセット値と、露光装置１０の第２処理系１２に対応する第２オフセット値を作成し、これらのオフセット値を用いて一連のウエハを露光処理することによって、第１処理系１１で処理されたウエハにも、第２処理系で処理されたウエハにも、同様に、所定のパターンが高精度に転写される
【００９９】
ところで、本実施形態ではウエハの露光処理に先立ち、第１のアライメント系１５１でウエハステージ１７１、１７２の基準マークを検出するものとしたが、基準マークの代わりに、例えばウエハのアライメントマーク（ファインマーク又はサーチマークなど）を検出しても良い。但し、この場合には制御系２１０の第１のオフセット記憶部２１１に記憶された第１のアライメント系１５１のオフセット値を用いて、基準マークの代わりに検出されるマークの位置情報を求めることが好ましい。このとき、処理装置２０の第１の処理系で処理されたウエハ（３２）と第２の処理系で処理されたウエハ（３３）とで別々にオフセット値を求めておくことが望ましい。
【０１００】
また、本実施形態ではサーチアライメントとファインアライメントの両方を行う、即ちサーチマークとファインマークの両方を検出するものとしたが、特にサーチアライメント（サーチマークの検出）を行わず、ファインアライメント（ファインマークの検出）のみを行うようにしても良い。なお、サーチマークの検出を行わないで、ウエハ上のアライメントショット（ファインマーク）に関する既知の位置情報（設計位置など）に基づいてウエハステージを移動しても、アライメント系１５２又は１５３の検出領域内にファインマークが配置されないことがある。この場合は、例えばアライメント系の観察倍率を低倍として広範囲を検出可能としておき、ファインマークを見つけたら高倍に戻してその検出を行う、あるいはウエハロード／アンロード位置にてウエハの外縁部の複数箇所を光学的に検出し、ウエハの位置誤差を補正してからウエハホルダで吸着したり、又は前述した既知の位置情報にこの検出された位置誤差を加えてウエハステージを移動すると良い。
【０１０１】
さらに、本実施形態では第１及び第２のウエハステージ１７１、１７２の一方で保持されたウエハの露光処理と並行して、他方のウエハステージではウエハのアライメント（マーク検出）を行うものとしたが、例えば第２及び第３のアライメント系１５２、１５３にそれぞれ対応してウエハの表面位置（高さ情報）を検出する光学センサ（例えば、前述したオートフォーカスセンサなど）を設け、露光処理と並行してウエハ（ショット領域）の段差情報などを検出しても良い。即ち、露光処理と並行して検出すべき情報はその数や種類などが上記実施形態に限定されるものではない。
【０１０２】
また、本実施形態では処理装置２０で処理されたウエハをロット単位でウエハカセット３０に収納して露光装置１０に搬入するものとしたが、カセット単位ではなくウエハ単位で露光装置１０に搬入しても良い。具体的には、処理装置２０の少なくとも一部（例えば成膜装置、レジストコーター、及び現像装置などを含み、以下では単にコータ・ディベロッパと呼ぶ）を露光装置１０とインライン接続し、例えばコータ・ディベロッパの搬送機構（可動式のロボットアームなど）と前述したウエハローダ部２００との少なくとも一方を用いてその処理したウエハを露光装置１０に搬入するように構成しても良い。この構成では、露光装置１０内でのウエハの搬入位置が前述の第１位置となる。このとき、ウエハローダ部２００はその搬入されたウエハをウエハロード／アンロード位置（第２位置）でウエハステージに受け渡すとともに、レチクル３５のパターンが転写されたウエハをその第２位置でウエハステージから受け取って第１位置（又は第１位置と異なる搬出位置）まで移送し、ここでコータ・ディベロッパ（搬送機構）にウエハを受け渡すことになる。なお、露光装置１０内の搬入位置（及び／又は搬出位置）、あるいはその搬入位置（及び／又は搬出位置）と前述の第２位置とを結ぶ搬送路の途中にカセットを設置し、このカセットに一時的にウエハを収納するように構成しても良い。ここで、搬入位置あるいは搬入経路の途中でカセットが設置される位置を前述の第１位置としても良い。この構成は、処理装置２０と露光装置１０とでその処理能力（単位時間当たりの処理枚数）に差がある時にそのサイクルタイムを調整する上で有効である。
【０１０３】
なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。
【０１０４】
例えば、前述した本実施の形態における本発明に係る露光装置１０は、第１のウエハステージ１７１、第２のアライメント系１５２及び第２のオフセット記憶部２１２を固定的に組み合わせて第１の処理系１１を構成し、第２のウエハステージ１７２、第３のアライメント系１５３及び第３のオフセット記憶部２１３を固定的に組み合わせて第２の処理系１２を構成し、これら第１の処理系１１及び第２の処理系１２にウエハを割り振り、露光処理を行っている。即ち、図２に示したような構成を有する露光装置１０においては、ウエハステージ、アライメント系及びアライメントオフセット記憶部の３つの構成部が各々複数具備され、各々が処理系に対応付けられて使用されている。
【０１０５】
しかしながら、露光装置１０の各処理系の構成は、そのような構成に限られるものではない。ウエハステージ、アライメント系及びアライメントオフセット記憶部の３つの構成の中の、いずれか２つ、あるいは、いずれか１つの構成部のみを複数具備し、その各々を１つの処理系として構成するようにしても良い。
また、露光装置１０の各処理系はその構成部の種類がウエハステージ、アライメント系、及びアライメントオフセット記憶部に限定されるものではなく任意で良く、これら３つの構成部の少なくとも１つの代わりに他の構成、例えば前述した第１干渉計システムを具備しても良い。
そのような、図２に示した露光装置１０とは異なる構成の他の露光装置の一例を、図６に示す。なお、図６に示す露光装置１０ｂにおいて、図２に示した露光装置１０と同一の符号が付されている構成部は、先に説明した図２に示した露光装置１０の対応するその構成部と同一の機能を有し、同一の動作をするものとする。
【０１０６】
図６に示す露光装置１０ｂは、アライメント系及びウエハステージを各々１つしか具備しておらず、１枚ずつのウエハを順次処理して行く非マルチ処理対応の露光装置である。
しかしながら、露光装置１０ｂにおいては、制御系２１０ｂは２つのアライメントオフセット記憶部２１４、２１５を有しており、各々異なるアライメントオフセット値を別個に記憶することができるようになっている。従って、アライメント系１５０において検出されたウエハステージ１７０やウエハ３１上の基準マーク及びアライメントマークの位置に対して、これら２つのアライメントオフセット記憶部２１４、２１５に記憶されているアライメントオフセットのいずれを参照するかによって、２系統のアライメント処理が行えることとなる。
即ち、露光装置１０ｂは、第１のアライメントオフセット記憶部２１４に記憶されているアライメントオフセットを参照してアライメント処理を行う第１の処理系と、第２のアライメントオフセット記憶部２１５に記憶されているアライメントオフセットを参照してアライメント処理を行う第２の処理系の、２つの処理系を有する構成となっている。
【０１０７】
そして、例えば前述した実施の形態と同様に、２つの処理系を有するＣＭＰ装置２０で処理されたウエハを処理する際には、露光装置１０ｂにおいては、制御系２１０ｂの制御に基づいて、ＣＭＰ装置２０の第１の処理系２１で処理されたウエハは、露光装置１０の第１の処理系、即ち、第１のアライメントオフセット記憶部２１４に記憶されているアライメントオフセットを参照してアライメント処理を行うようにし、ＣＭＰ装置２０の第２の処理系２２で処理されたウエハは、露光装置１０の第２の処理系、即ち、第２のアライメントオフセット記憶部２１５に記憶されているアライメントオフセットを参照してアライメント処理を行うようにする。
このような露光装置１０ｂにおいては、前段のＣＭＰ装置２０におけるＣＭＰ処理の際に生じた処理系ごとの特定のプロセス誤差に対応したアライメントオフセットをアライメントオフセット記憶部２１４、２１５に記憶しておくことにより、そのプロセス誤差に対応した、即ち処理系に対応したアライメント処理を行うことができる。
【０１０８】
マルチ処理対応のＣＭＰ装置２０でＣＭＰ処理を行った場合には、その処理系に対応した複数系統のプロセス誤差が発生するが、これを１つの処理系で処理したり、あるいは複数の処理系を有する処理装置により処理系の対応をとらずに処理した場合には、プロセス誤差が拡散（分散の拡大）したり累積したりすることとなる。
しかしながら、図６に示すような露光装置１０ｂにおいて、そのプロセス誤差に対応した処理系でアライメント処理を行うことにより、そのようなプロセス誤差の拡散や累積を抑えることができ、プロセスごとの重ね合わせ精度、位置合わせ精度が極端に悪化するのを防ぐことができる。その結果、高品質な半導体装置を高スループットで製造することができる。
このように、図６に例示したような構成の露光装置１０ｂも、本発明の範囲内である。
【０１０９】
また、図６に示したような構成とは逆に、露光装置１０は、ウエハステージ、アライメント系、アライメントオフセット記憶部を、各々３つ以上有するような構成であっても良い。
【０１１０】
また、各ウエハがウエハ処理装置２０のどの処理系で処理されたかを示す処理情報をウエハ処理装置２０から露光装置１０に伝達する方法は、図１に示したような半導体集積回路製造ライン１の各処理装置を接続する通信線４０を介する形態に限られるものではない。
その具体的な種々の形態を図７を参照して説明する。
【０１１１】
例えば、半導体集積回路製造ライン１全体が、ネットワーク４１により接続されホストコンピュータ５０により管理されている場合には、ウエハ処理装置２０における処理したロットのウエハ処理情報は、ネットワーク４１を介してホストコンピュータ５０に一旦蓄積され管理されるような形態が好適である。この場合、露光装置１０においてそのロットの処理をする場合には、露光装置１０は、対応するロットのウエハ処理情報をホストコンピュータ５０より獲得し、これに基づいて各ウエハを処理する処理系を決定する形態をとることになる。
このような形態であれば、そのロットが処理される複数の処理装置に選択的にウエハ処理情報を伝達する場合に、その情報伝達の制御が容易になり好適である。また、マルチ処理対応の処理装置を複数経た結果のウエハについて、それまでのプロセス誤差の系統、種類、累積状態などを考慮して、さらに次工程におけるウエハの振り分けを決定する場合などにおいて、そのプロセス誤差の系統、種類、累積状態などを検出する処理を、ホストコンピュータ５０で一括して行うことができ好適である。
【０１１２】
また、ウエハ処理装置２０及び露光装置１０が、各々、上位の制御コンピュータ２３、１３により制御されている場合においては、これら制御コンピュータ２３、１３間を専用の通信線４２により直接接続し、ウエハ処理情報を伝送するようにしても良い。
【０１１３】
また、例えばウエハ処理装置２０で処理されたウエハが、ウエハカセット３０ごとＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　Ｇｕｉｄｅｄ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）４３により搬送されて露光装置１０に投入される場合には、このＡＧＶ４３に情報を一時的に記憶する機能を設け、このＡＧＶ４３の情報記憶部を介してウエハ処理装置２０から露光装置１０にウエハ処理情報を伝達するようにしても良い。
【０１１４】
さらにまた、特段の情報の伝達を行わなくとも、ウエハカセット３０のウエハ収容位置（又はウエハＩＤなど）とウエハ処理装置２０の各処理系とを対応付けておき、ウエハカセット３０内のウエハ収容位置により、実質的にウエハ処理情報を露光装置１０に伝達するようにしても良い。
【０１１５】
また、本実施の形態の半導体集積回路製造ライン１においては、ＣＭＰ装置２０及び露光装置１０は、各々２つのチャンバ及びウエハステージを有する２つの処理系を有する処理装置であった。しかし、これは２つに限られるものではない。いずれか一方又は両方が３つ以上の処理系を有するような構成であっても良い。
【０１１６】
そのような場合、例えばＣＭＰ装置２０が３つのチャンバを有し、露光装置１０が各々ウエハステージ及びアライメントを有する２つの処理系を有するような場合も考えられる。このような場合には、例えば、ＣＭＰ装置２０の第１のチャンバで処理されたウエハは露光装置１０の第１の処理系で、ＣＭＰ装置２０の第２のチャンバで処理されたウエハは露光装置１０の第２の処理系で処理するものとし、ＣＭＰ装置２０の第３のチャンバで処理されたウエハは、露光装置１０のいずれか一方の処理系に対応付けるようにしても良いし、後に補正が可能であれば、第１及び第２の処理系の両方に割り振るようにしても良い。
前後の工程において処理系の数が合わないような場合も、例えばこのようにウエハを割り振れば対応可能である。そして、このような場合においても、何ら対応付けを行わずにウエハを実質的にランダムに割り振る場合に比べて、重ね合わせ精度及びスループットの両方を適切に維持した適切な処理が行える。そして、このような方法も本発明の範囲内である。
【０１１７】
また、本実施の形態の露光装置１０においては、第１のウエハステージ１７１のウエハロード／アンロード位置と、第２のウエハステージ１７２のウエハロード／アンロード位置とを異なる位置としたが、これは同じ位置であっても良い。その場合、第１のウエハステージ１７１及び第２のウエハステージ１７２が接触しないようにステージ駆動系を制御する必要があり制御系２１０の構成が若干複雑になるが、ウエハローダ部２００においてはウエハの受け渡し場所が１箇所で良いこととなり、その構成を大幅に簡単にすることができる。
【０１１８】
また、本実施の形態においては、露光装置１０における露光処理に先立ちウエハ処理装置２０で行われるマルチ処理は、ＣＭＰ処理であるとしたが、これに限られるものではない。半導体集積回路製造ラインにおいて露光工程に先立って行われる任意の処理であって、マルチ処理が行われる工程との関係において、このようにウエハの各処理系への割り振りを制御するようにしてよい。
さらに、本実施形態では露光工程の前処理工程でマルチ処理が行われるものとしたが、露光工程の後処理工程、例えば現像工程などでマルチ処理が行われることがある。そこで、露光装置１０の同一の処理系（１１又は１２）で露光処理されたウエハ（換言すれば、露光装置１０内で同一経路を経たウエハ）を、現像装置などの後処理装置（別処理系）の同一の処理系で処理しても良い。
さらに、同一処理を行う複数の処理系（１１，１２）を有する露光装置による露光処理の前工程、あるいは後工程で、同一処理を行う複数の処理系を有する露光装置を使って露光処理を行う場合にも、前の露光装置の同一の処理系で露光処理されたウエハを、後の露光装置の同一の処理系で露光処理するようにしてもよい。
また上述の実施形態において、アライメントに関するオフセット情報（オフセット値）は、ウエハ上の各ショットのＸ方向とＹ方向の位置誤差（ショットオフセット）に関するもののみならず、Ｘ方向とＹ方向のスケーリング誤差、ウエハ回転誤差や直交度誤差、各ショットのＸ方向とＹ方向の倍率誤差や、各ショットの回転誤差や直交度誤差の少なくとも一つに関するものを含むようにしてもよい。また、オフセット記憶部に記憶されているオフセット情報（オフセット値）はアライメントに関する情報に限ることなく、例えばフォーカス・レベリング情報（ウエハに表面位置に関する情報）、すなわちウエハ表面のＺ方向の位置誤差や、Ｘ方向およびＹ方向の傾き誤差に関する情報を記憶するようにしてもよい。
【０１１９】
また、本実施の形態においては、露光装置１０の投影光学系１４２は縮小系であるとしたが、等倍系あるいは拡大系であっても良い。また、屈折系のみならず反射屈折系あるいは反射系であっても良い。
また、本実施の形態においては、露光装置１０はいわゆるスキャナーであるとしたが、ステッパー、及び、ミラープロジェクション方式やプロキシミティ方式の露光装置などでも良い。
また、露光装置１０の露光用照明光も、本実施の形態の光源１１０に限られるものではない。これは、連続光又はパルス光のいずれでも良い。また、紫外光、ＥＵＶ光、Ｘ線、あるいは、電子線やイオンビームなどの荷電粒子線などの任意の光を用いてよい。
また、露光装置１０において露光対象とする物体も、半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド、ＣＣＤなどの撮像素子、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどのマイクロデバイス、プラズマディスプレイや有機ＥＬなどの表示装置、及び、レチクルやマスクなど、任意の物体で良い。
【０１２０】
また、図２の露光装置１０を用いるリソグラフィ工程を含むデバイス製造工程では、例えば半導体デバイスは、デバイスの機能、性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、成膜装置やレジストコーターなどを用いてウエハを前処理するステップ、図２の露光装置によりレチクルのパターンをウエハに露光するステップ、現像装置などを用いてウエハを後処理するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、及び検査ステップなどを経て製造される。
【０１２１】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、基板ステージなどの処理系を複数有するマルチ処理対応の露光装置により露光処理を行う方法であって、特に、マルチ処理対応の処理装置による処理を経た後の処理対象の基板に対して露光処理を行う際に、プロセス誤差が累積されて重ね合わせ程度が極端に劣化するのを防ぐことができ、よって高品質な半導体装置を高スループットで製造することができるような露光方法を提供することができる。
また、基板ステージなどの処理系を複数有するマルチ処理対応の露光装置であって、特に、マルチ処理対応の処理装置による処理を経た後の処理対象の基板に対して露光処理を行う際に、プロセス誤差が累積されて重ね合わせ程度が極端に劣化するのを防ぐことができ、よって高品質な半導体装置を高スループットで製造することができるような露光装置を提供することができる。
また、本発明によれば、同一の処理を複数の処理系で行う処理装置を経た複数の基板を、それぞれ精度良くその位置情報を検出できる露光方法及び装置を提供することができる。
また、マイクロデバイスを高精度かつ高スループットで製造可能なデバイス製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態の半導体集積回路製造ラインの構成を模式的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した半導体集積回路製造ラインに適用される本発明に係る露光装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、図２に示した露光装置のステージ駆動系の構成を示す図である。
【図４】図４は、図２に示した露光装置において、第２のウエハステージに載置されているウエハに対して露光処理が施されている状態を示す図である。
【図５】図５は、図２に示した露光装置において一連のウエハが処理される動作を示す図である。
【図６】図６は、図１に示した半導体集積回路製造ラインに適用可能な本発明に係る他の露光装置の構成を示す図である。
【図７】図７は、図１に示した半導体集積回路製造ラインにおけるウエハ処理装置と露光装置の間の情報手段の種々の変形例を示す図である。
【図８】図８は、半導体集積回路製造ラインにおけるマルチ処理対応の製造装置の例を示す図である。
【図９】図９は、図８に示したようなマルチ処理対応の処理装置において、複数のウエハが同時並列的に処理される状態を示す図である。
【符号の説明】
１…半導体集積回路製造ライン
１０…露光装置
１１…第１の処理系
１２…第２の処理系
１３…制御コンピュータ
１１０…光源
１２０…ビームマッチングユニット
１２２、１２５…照明光学系
１４０…レチクルステージ
１４２…投影光学系
１５１〜１５３…アライメント系
１６０…ステージ装置
１６１…ベース盤
１７１、１７２…ウエハステージ
１７３、１７４…ステージ本体
１７５、１７６…ＺＬステージ
１７７、１７８…ウエハホルダ
１８１、１８２…第１のリニアガイド
１８３、１８４…第２のリニアガイド
１８５〜１８８…駆動コイル
１８９、１９０…マグネット
２００…ウエハローダ部
２１０…制御系
２１１〜２１５…アライメントオフセット記憶部
２０…ウエハ処理装置（ＣＭＰ装置）
２１…第１の処理系
２２…第２の処理系
２３…制御コンピュータ
３０…ウエハカセット
３１〜３３…ウエハ
３５…レチクル
４０〜４２…通信線
４３…ＡＧＶ
５０…ホストコンピュータ
【図１】
2004031921.tif 000003
【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】
2004031921.tif 000009
【図８】
2004031921.tif 000010
【図９】
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