(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定平面内で少なくとも一軸方向に移動する移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成する較正方法であって、
前記移動体に、既知の第１の位置関係にある複数のマークが付与された基準ウエハを、載置する工程と；
前記移動体の前記所定平面内での位置を位置計測系を用いて計測し、該位置計測系の計測結果と前記第１の位置関係とに基づいて前記移動体を駆動して、前記複数のマークのそれぞれを目標位置に位置決めする工程と；
前記複数のマークのそれぞれをマーク検出系を用いて検出し、前記複数のマークのそれぞれの実際の位置決め位置と前記目標位置との第２の位置関係を求める工程と；
前記第２の位置関係に基づいて、前記移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成する工程と；
を含む較正方法。
【請求項２】
前記位置決めする工程での前記位置決めの都度、前記目標位置で前記基準ウエハ上にパターンを形成する工程をさらに含み、
前記求める工程では、前記複数のマークのそれぞれとともに該マークの位置決め時に形成された前記パターンを検出して、前記位置関係を求める、請求項１に記載の較正方法。
【請求項３】
前記基準ウエハは、感応層を有し、
前記形成する工程では、前記感応層にエネルギビームを照射して、前記基準ウエハ上に前記パターンを形成する、請求項２に記載の較正方法。
【請求項４】
前記目標位置とは、前記マーク検出系の検出中心であり、
前記求める工程では、前記検出中心を示す前記マーク検出系の指標中心と前記複数のマークのそれぞれとの位置関係を検出することで、前記第２の位置関係を求める、請求項１に記載の較正方法。
【請求項５】
前記移動体は、前記所定平面内で前記一軸方向と該一軸方向に直交する方向に移動可能であり、
前記求める工程では、前記２方向に関する前記位置関係を求める、請求項１〜４のいずれか一項に記載の較正方法。
【請求項６】
前記位置決めする工程では、前記位置計測系の計測結果として、予め用意した補正情報に基づいて補正された前記位置計測系の計測結果を用いる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の較正方法。
【請求項７】
前記較正情報は、前記目標位置に位置決めされる前記複数のマークのそれぞれに関係づけて作成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の較正方法。
【請求項８】
前記位置計測系は、前記移動体上及び該移動体外部の一方に、前記所定平面に実質的に平行に設置されたグレーティングと、該グレーティングに計測ビームを投射する、前記移動体上及び該移動体外部の他方に設置されたヘッドと、を有するエンコーダである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の較正方法。
【請求項９】
実質的に所定平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動方法であって、
前記移動体の前記所定平面内での位置を位置計測系を用いて計測し、該位置計測系の計測結果と、請求項１〜８のいずれか一項に記載の較正方法によって作成した較正情報と、に基づいて、前記移動体を駆動する工程を含む移動体駆動方法。
【請求項１０】
前記移動体の駆動に際し、前記位置計測系の計測結果として、予め用意した補正情報に基づいて補正された前記位置計測系の計測結果を用いる、請求項９に記載の移動体駆動方法。
【請求項１１】
前記駆動する工程では、前記較正情報に基づいて前記移動体を駆動する目標位置を補正し、該補正された目標位置に基づいて前記移動体を駆動する、請求項９又は１０に記載の移動体駆動方法。
【請求項１２】
前記駆動する工程では、前記較正情報に基づいて前記位置計測系の計測結果を補正し、該補正された計測結果に基づいて前記移動体を駆動する、請求項９又は１０に記載の移動体駆動方法。
【請求項１３】
エネルギビームを照射して物体にパターンを形成する露光方法であって、
前記物体を前記エネルギビームに対して相対移動させるために、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の移動体駆動方法を用いて、前記物体を載置する移動体を駆動する露光方法。
【請求項１４】
物体上の複数の区画領域にパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記複数の区画領域にパターンを形成するため、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の移動体駆動方法を用いて、前記物体が載置される前記移動体を駆動するパターン形成方法。
【請求項１５】
前記物体は感応層を有し、
該感応層にエネルギビームを照射することによって前記パターンを形成する、請求項１４に記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
請求項１４又は１５に記載のパターン形成方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；
前記パターンが形成された物体を現像する工程と；
を含むデバイス製造方法。
【請求項１７】
実質的に所定平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動装置であって、
前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する位置計測系と；
請求項１〜８のいずれか一項に記載の較正方法を用いて作成された較正情報が記憶された記憶装置と；
前記位置計測系の計測結果と、前記較正情報と、に基づいて前記移動体を駆動する駆動装置と；
を備える移動体駆動装置。
【請求項１８】
前記記憶装置には、さらに、前記位置計測系の計測結果を補正する補正情報が記憶され、
前記駆動装置は、前記位置計測系の計測結果として、前記補正情報に基づいて補正された前記位置計測系の計測結果を用いる、請求項１７に記載の移動体駆動装置。
【請求項１９】
エネルギビームを照射して物体にパターンを形成する露光装置であって、
前記物体を保持して移動可能な移動体と；
前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；
前記物体が前記移動体に載置される請求項１７又は１８に記載の移動体駆動装置と；を備え、
前記物体を前記エネルギビームに対して相対移動させるため前記移動体が駆動される露光装置。
【請求項２０】
物体上の複数の区画領域にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記複数の区画領域にパターンを形成するため、前記物体が載置される前記移動体を駆動する請求項１７又は１８に記載の移動体駆動装置を備えるパターン形成装置。
【請求項２１】
前記物体は感応層を有し、
前記複数の区画領域のそれぞれに位置する前記感応層にエネルギビームを照射することによって、前記パターンを形成する、請求項２０に記載のパターン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、較正方法、移動体駆動方法及び移動体駆動装置、露光方法及び露光装置、パターン形成方法及びパターン形成装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、所定平面内で少なくとも一軸方向に移動する移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成する較正方法、該較正方法を適用して前記移動体を駆動する移動体駆動方法及び移動体駆動装置、前記移動体駆動方法を用いる露光方法及び前記移動体駆動装置を備える露光装置、前記移動体駆動方法を用いるパターン形成方法及び前記移動体駆動装置を備えるパターン形成装置、並びに該パターン形成方法を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子（集積回路）、液晶表示素子（ディスプレイ）等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、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）、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが、主として用いられている。
【０００３】
半導体素子等は、基板上に、数十層の回路パターンを重ね合わせることで形成されるので、露光装置では、既に基板上に形成されている回路パターンと、その上に重ねて形成される回路パターンとの位置合わせ、すなわち重ね合わせの高い精度が要求される。
【０００４】
これまでの露光装置では、レーザ干渉計を用いて被露光基板を保持する基板ステージの位置を計測することで、高精度な重ね合わせを実現してきたが、半導体素子の高集積化に伴う回路パターンの微細化により、要求される精度がさらに高くなった。今や、総合的な重ね合わせ誤差の許容値がナノオーダーとなり、基板ステージの位置計測の誤差の許容値がサブナノオーダー以下となり、レーザ干渉計のビーム光路上の雰囲気の温度揺らぎ（空気揺らぎ）に起因する計測値の短期的な変動を無視することができなくなってきた。
【０００５】
そこで、最近では、干渉計に比べて空気揺らぎの影響を受け難いエンコーダが注目され、それを用いてウエハステージの位置計測を行う露光装置の開発が進められている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
しかし、エンコーダは、スケールを使用するため、長時間の使用により、機械的或いは熱的な応力が加えられ、スケールを構成する回折格子の歪み、格子ピッチのドリフト、固定位置のドリフト、などが発生し得る。そのため、エンコーダを使用する場合、計測精度を長期間にわたって保証することが難しい。
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレット
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、第１の観点からすると、所定平面内で少なくとも一軸方向に移動する移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成する較正方法であって、前記移動体に、既知の第１の位置関係にある複数のマークが付与された基準ウエハを、載置する工程と；前記移動体の前記所定平面内での位置を位置計測系を用いて計測し、該位置計測系の計測結果と前記第1の位置関係とに基づいて前記移動体を駆動して、前記複数のマークのそれぞれを目標位置に位置決めする工程と；前記複数のマークのそれぞれをマーク検出系を用いて検出し、前記複数のマークのそれぞれの実際の位置決め位置と前記目標位置との第２の位置関係を求める工程と；前記第２の位置関係に基づいて、前記移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成する工程と；を含む較正方法である。
【０００９】
これによれば、移動体に、既知の第１の位置関係にある複数のマークが付与された基準ウエハを、載置し、その移動体の所定平面内での位置を位置計測系を用いて計測し、該位置計測系の計測結果と第1の位置関係とに基づいて移動体を駆動して、複数のマークのそれぞれを目標位置に位置決めする。そして、複数のマークのそれぞれをマーク検出系を用いて検出し、複数のマークのそれぞれの実際の位置決め位置と目標位置との第２の位置関係を求め、この第２の位置関係に基づいて、移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成する。従って、簡単な方法により、移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成することが可能になる。この場合、第２の位置関係には、複数のマークが付与された基準ウエハを保持する移動体の駆動制御の精度が反映されている。従って、較正情報を用いることにより、移動体の駆動精度を改善することが可能になる。
【００１０】
本発明は、第２の観点からすると、実質的に所定平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動方法であって、前記移動体の前記所定平面内での位置を位置計測系を用いて計測し、該位置計測系の計測結果と、本発明の較正方法によって作成した較正情報と、に基づいて、前記移動体を駆動する工程を含む移動体駆動方法である。
【００１１】
これによれば、実質的に所定平面に沿って移動する移動体を、位置計測系を用いて得られる所定平面内での移動体の位置の計測結果と、本発明の較正方法によって作成された較正情報と、に基づいて駆動する。これにより、移動体の高精度な駆動が可能になる。
【００１２】
本発明は、第３の観点からすると、エネルギビームを照射して物体にパターンを形成する露光方法であって、前記物体を前記エネルギビームに対して相対移動させるために、本発明の移動体駆動方法を用いて、前記物体を載置する移動体を駆動する露光方法である。
【００１３】
これによれば、エネルギビームに対して物体を相対移動させるために、本発明の移動体駆動方法を用いて、物体を載置する移動体を駆動する。このため、走査露光により、物体上に精度良くパターンを形成することが可能になる。
【００１４】
本発明は、第４の観点からすると、物体上の複数の区画領域にパターンを形成するパターン形成方法であって、前記複数の区画領域にパターンを形成するため、本発明の移動体駆動方法を用いて、前記物体が載置される前記移動体を駆動するパターン形成方法である。
【００１５】
これによれば、本発明の移動体駆動方法を用いて移動体を駆動し、この移動体に載置された物体上の複数の区画領域にパターンを形成する。これにより、物体上に精度良くパターンを形成することが可能になる。
【００１６】
本発明は、第５の観点からすると、本発明のパターン形成方法を用いて、物体上にパターンを形成する工程と；前記パターンが形成された物体を現像する工程と；を含むデバイス製造方法である。
【００１７】
本発明は、第６の観点からすると、実質的に所定平面に沿って移動体を駆動する移動体駆動装置であって、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する位置計測系と；本発明の較正方法を用いて作成された較正情報が記憶された記憶装置と；前記位置計測系の計測結果と、前記較正情報と、に基づいて前記移動体を駆動する駆動装置と；を備える移動体駆動装置である。
【００１８】
これよれば、駆動装置により、移動体の所定平面内での位置を計測する位置計測系の計測結果と、記憶装置に記憶された較正情報と、に基づいて、移動体が駆動される。従って、所定平面内で移動体を高精度に駆動することが可能になる。
【００１９】
本発明は、第７の観点からすると、エネルギビームを照射して物体にパターンを形成する露光装置であって、前記物体を保持して移動可能な移動体と；前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と；前記物体が前記移動体に載置される本発明の移動体駆動装置と；を備え、前記物体を前記エネルギビームに対して相対移動させるため前記移動体が駆動される露光装置である。
【００２０】
これによれば、走査露光により、物体上に精度良くパターンを形成することが可能になる。
【００２１】
本発明は、第８の観点からすると、物体上の複数の区画領域にパターンを形成するパターン形成装置であって、前記複数の区画領域にパターンを形成するため、前記物体が載置される前記移動体を駆動する本発明の移動体駆動装置を備えるパターン形成装置である。
【００２２】
これによれば、本発明の移動体駆動装置により、物体上の複数の区画領域にパターンを形成するため、物体が載置される移動体が駆動される。これにより、物体上に精度良くパターンを形成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図１０に基づいて説明する。
【００２４】
図１には、一実施形態の露光装置１００の構成が概略的に示されている。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では投影光学系ＰＬが設けられており、以下において、この投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でレチクルとウエハとが相対走査される方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００２５】
露光装置１００は、照明系１０、レチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、ウエハステージＷＳＴを含むステージ装置５０、及びこれらの制御系、等を備えている。なお、図１において、ウエハステージＷＳＴ上には、ウエハＷが載置されている。
【００２６】
照明系１０は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、光源と、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、及びレチクルブラインド等（いずれも不図示）を有する照明光学系と、を含む。照明系１０は、レチクルブラインド（マスキングシステム）で規定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域ＩＡＲを、照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとしては、一例としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられている。
【００２７】
レチクルステージＲＳＴ上には、回路パターンなどがそのパターン面（図１における下面）に形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図６参照）によって、ＸＹ平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の走査速度で駆動可能となっている。
【００２８】
レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１１６によって、移動鏡１５（実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡（あるいは、レトロリフレクタ）とＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられている）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１１６の計測値は、主制御装置２０（図１では不図示、図６参照）に送られる。
【００２９】
また、レチクルＲの上方には、露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系から成る一対のレチクルアライメント検出系１３Ａ，１３Ｂ（図１では不図示、図６参照）が設けられている。レチクルアライメント検出系１３Ａ，１３Ｂの検出信号は、不図示のアライメント信号処理系を介して主制御装置２０に供給される。
【００３０】
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に保持された投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとしては、例えば、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられる。投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４倍、１／５倍又は１／８倍など）を有する。このため、照明系１０によってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（パターンの一部の縮小像）が、その第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系１０、レチクルＲ及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
【００３１】
ステージ装置５０は、図１に示されるように、ベース盤１２の上方に配置されたウエハステージＷＳＴ、ウエハステージＷＳＴの位置情報を計測する計測システム２００（図６参照）、及びウエハステージＷＳＴを駆動するステージ駆動系１２４（図６参照）、等を備えている。計測システム２００は、干渉計システム１１８（図６参照）及びエンコーダシステム１５０（図６参照）などを含む。
【００３２】
ウエハステージＷＳＴは、不図示の非接触軸受（例えば、エアベアリング）により、数μｍ程度のクリアランスを介して、ベース盤１２の上方に支持されている。また、ウエハステージＷＳＴは、リニアモータ等を含むステージ駆動系１２４（図６参照）によって、Ｘ軸方向とＹ軸方向に独立して駆動可能である。
【００３３】
ウエハステージＷＳＴは、ステージ本体９１と、該ステージ本体９１上に搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを含む。このウエハテーブルＷＴＢ及びステージ本体９１は、リニアモータ及びＺ・レベリング機構（ボイスコイルモータなどを含む）を含む駆動系によって、ベース盤１２に対し、６自由度方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ，θｘ，θｙ，θｚ）に駆動可能に構成されている。
【００３４】
ウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ端面，−Ｘ端面には、図２に示されるように、後述する干渉計システムのための反射面１７ａ，反射面１７ｂが形成されている。また、ウエハテーブルＷＴＢの上面の中央には、ウエハＷを真空吸着等によって保持するウエハホルダ（不図示）が設けられている。ウエハホルダ（ウエハの載置領域）の外側には、図２に示されるように、ウエハホルダよりも一回り大きな円形の開口が中央に形成され、かつ矩形状の外形（輪郭）を有するプレート２８が設けられている。なお、プレート２８は、その表面の全部又は一部がウエハＷの表面と同一面となるようにウエハテーブルＷＴＢの上面に設置されている。
【００３５】
プレート２８は、中央に上述の円形の開口が形成された矩形の外形（輪郭）を有する第１プレート２８ａと、その周囲に配置された矩形枠状（環状）の第２プレート２８ｂと、を有する。
【００３６】
第１プレート２８ａの＋Ｙ側の端部には、計測プレート３０が設けられている。計測プレート３０は、その表面が、プレート２８とほぼ同一面とされている。計測プレート３０の表面には、後述する一対のレチクルアライメント検出系１３Ａ，１３Ｂにより検出される一対の第１基準マークＲＭと、アライメント系ＡＬＧにより検出される第２基準マークＦＭと、が形成されている。
【００３７】
第２プレート２８ｂには、後述のエンコーダシステムのためのスケールが形成されている。詳述すると、第２プレート２８ｂのＸ軸方向（図２における左右方向）の一側と他側の領域には、それぞれＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2が形成されている。Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2は、例えばＸ軸方向を長手方向とする格子線３８が所定ピッチでＹ軸に平行な方向（Ｙ軸方向）に沿って形成される、Ｙ軸方向を周期方向とする反射型の格子（例えば回折格子）によってそれぞれ構成されている。
【００３８】
同様に、第２プレート２８ｂのＹ軸方向（図２における上下方向）の一側と他側の領域には、Ｙスケール３９Ｙ1及び３９Ｙ2に挟まれた状態でＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2がそれぞれ形成されている。Ｘスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2は、例えばＹ軸方向を長手方向とする格子線３７が所定ピッチでＸ軸に平行な方向（Ｘ軸方向）に沿って形成される、Ｘ軸方向を周期方向とする反射型の格子（例えば回折格子）によってそれぞれ構成されている。
【００３９】
なお、格子線３７，３８のピッチは、例えば１μｍと設定される。なお、図２では、図示の便宜のため、格子のピッチは、実際のピッチよりも大きく図示されている。その他の図においても同様である。
【００４０】
本実施形態の露光装置１００では、図３に示されるように、投影ユニットＰＵの中心（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ、本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通りかつＹ軸と平行な直線（基準軸）ＬＶ上で、光軸ＡＸから−Ｙ側に所定距離隔てた位置に検出中心を有するアライメント系ＡＬＧが配置されている。アライメント系ＡＬＧは、不図示のメインフレームの下面に固定されている。本実施形態では、アライメント系ＡＬＧとして、例えば画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系が用いられている。アライメント系ＡＬＧからの撮像信号は、不図示の信号処理系を介して主制御装置２０に供給される。
【００４１】
前述の干渉計システム１１８は、図３に示されるように、Ｙ干渉計１６、及び２つのＸ干渉計１２６，１２７を含む。これらの干渉計１６、１２６、１２７としては、測長軸を複数有する多軸干渉計が用いられている。詳述すると、図３に示されるように、Ｙ干渉計１６は、基準軸ＬＶに関して対称な一対の測長ビームＢ４1，Ｂ４2を含む少なくとも３つのＹ軸方向の測長ビームをウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ａにそれぞれ投射する。また、Ｘ干渉計１２６は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）で前述の基準軸ＬＶと直交するＸ軸と平行な直線（基準軸）ＬＨに関して対称な一対の測長ビームＢ５1，Ｂ５2を含む少なくとも３つのＸ軸方向の測長ビームを反射面１７ｂに投射する。また、Ｘ干渉計１２７は、アライメント系ＡＬＧの検出中心で前述の基準軸ＬＶと直交するＸ軸と平行な直線（基準軸）ＬＡに関して対称な一対の測長ビームＢ６1，Ｂ６2を含む少なくとも３つのＸ軸方向の測長ビームを反射面１７ｂに投射する。
【００４２】
干渉計１６、１２６、１２７は、各測長ビームの反射面１７ａ，１７ｂからの反射光をそれぞれ受光して、測長ビームの光軸方向に関する各反射面（ウエハステージＷＳＴ）の位置情報を計測し、その計測した位置情報を主制御装置２０に供給する。主制御装置２０は、Ｙ干渉計１６、Ｘ干渉計１２６及びＸ干渉計１２７のいずれかの計測結果に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ，Ｙ位置に加え、θｘ方向の回転情報（すなわちピッチング）、θｙ方向の回転情報（すなわちローリング）、及びθｚ方向の回転情報（すなわちヨーイング）も算出（計測）することができる。
【００４３】
本実施形態では、主制御装置２０は、露光時には、図４に示されるように、Ｘ干渉計１２６とＹ干渉計１６とを用いて、また、アライメント計測時には、図５に示されるように、Ｘ干渉計１２７とＹ干渉計１６とを用いて、ウエハステージＷＳＴの５自由度（Ｘ，Ｙ，θｘ，θｙ，θｚ）方向の位置を計測する。
【００４４】
本実施形態の露光装置１００には、干渉計システム１１８とは独立に、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の位置（回転）情報を含む）を計測するために、前述のエンコーダシステム１５０が設けられている。
【００４５】
本実施形態では、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸＹ平面内の位置情報は、主として、エンコーダシステム１５０を用いて計測される。干渉計システム１１８は、例えば、エンコーダシステムの計測精度を補正（較正）する場合、あるいはエンコーダシステムの出力異常時のバックアップ用などに、補助的に使用される。勿論、干渉計システム１１８とエンコーダシステム１５０とを併用して、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の全位置情報を計測することとしても良い。
【００４６】
図３に示されるように、投影ユニットＰＵの＋Ｘ側、＋Ｙ側、及び−Ｘ側に、ヘッドユニット６２Ａ、６２Ｂ、及び６２Ｃがそれぞれ配置されている。また、アライメント系ＡＬＧの−Ｙ側、−Ｘ側、及び＋Ｘ側に、ヘッドユニット６２Ｄ、６２Ｅ、及び６２Ｆがそれぞれ配置されている。これら６つのヘッドユニット６２Ａ〜６２Ｆは、支持部材を介して、投影ユニットＰＵを保持するメインフレーム（不図示）に吊り下げ状態で固定されている。
【００４７】
ヘッドユニット６２Ａ及び６２Ｃは、図３に示されるように、それぞれ、Ｘ軸方向を長手方向として配置され、基準軸ＬＨ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは５個）のＹヘッド６５1〜６５5及びＹヘッド６４1〜６４5を備えている。以下では、必要に応じ、Ｙヘッド６５1〜６５5、及びＹヘッド６４1〜６４5を、それぞれ、Ｙヘッド６５、及びＹヘッド６４とも記述する。
【００４８】
ヘッドユニット６２Ａは、前述のＹスケール３９Ｙ1を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＹ軸方向の位置（Ｙ位置）を計測する多眼（ここでは５眼）のＹリニアエンコーダ７０Ａ（図６参照）を構成する。同様に、ヘッドユニット６２Ｃは、前述のＹスケール３９Ｙ2を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＹ位置を計測する多眼（ここでは５眼）のＹリニアエンコーダ７０Ｃ（図６参照）を構成する。なお、以下では、Ｙリニアエンコーダを、適宜、「Ｙエンコーダ」又は「エンコーダ」と略述する。
【００４９】
ここで、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃがそれぞれ備える５個のＹヘッド６５，６４（より正確には、Ｙヘッド６５，６４が発する計測ビームのスケール上の投射点）のＸ軸方向の間隔ＷＤは、Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2のＸ軸方向の幅（より正確には、格子線３８の長さ）より僅かに狭く設定されている。従って、それぞれ５個のＹヘッド６５，６４のうち、少なくとも１つのヘッドが、常に、対応するＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2に対向する（計測ビームを投射する）。
【００５０】
ヘッドユニット６２Ｂは、図３に示されるように、投影ユニットＰＵの＋Ｙ側にＹ軸方向を長手方向として配置され、基準軸ＬＶ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは４個）のＸヘッド６３1〜６３4を備えている。ヘッドユニット６２Ｄは、アライメント系ＡＬＧの−Ｙ側にＹ軸方向を長手方向として配置され、基準軸ＬＶ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは４個）のＸヘッド６６1〜６６4を備えている。以下では、必要に応じ、Ｘヘッド６３1〜６３4、及びＸヘッド６６1〜６６4を、それぞれ、Ｘヘッド６３、及びＸヘッド６６とも記述する。
【００５１】
ヘッドユニット６２Ｂは、前述のＸスケール３９Ｘ1を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸ軸方向の位置（Ｘ位置）を計測する多眼（ここでは４眼）のＸリニアエンコーダ７０Ｂ（図６参照）を構成する。また、ヘッドユニット６２Ｄは、前述のＸスケール３９Ｘ2を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸ位置を計測する多眼（ここでは４眼）のＸリニアエンコーダ７０Ｄ（図６参照）を構成する。なお、以下では、Ｘリニアエンコーダを、適宜、「Ｘエンコーダ」又は「エンコーダ」と略述する。
【００５２】
ここで、ヘッドユニット６２Ｂ，６２Ｄがそれぞれ備えるＸヘッド６３，６６（より正確には、Ｘヘッド６３，６６が発する計測ビームのスケール上の投射点）のＹ軸方向の間隔ＷＤは、前述のＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2のＹ軸方向の幅（より正確には、格子線３７の長さ）よりも狭く設定されている。従って、ヘッドユニット６２Ｂ，６２Ｄがそれぞれ備えるＸヘッド６３，６６のうち少なくとも１つのヘッドが、常に、対応するＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2に対向する（計測ビームを投射する）。
【００５３】
なお、ヘッドユニット６２Ｂの最も−Ｙ側のＸヘッド６３1とヘッドユニット６２Ｄの最も＋Ｙ側のＸヘッド６６4との間隔は、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動により、その２つのＸヘッド間で切り換え（つなぎ）が可能となるように、ウエハテーブルＷＴＢのＹ軸方向の幅よりも狭く設定されている。
【００５４】
ヘッドユニット６２Ｅ及び６２Ｆは、それぞれ、アライメント系ＡＬＧの−Ｘ側、＋Ｘ側にＸ軸方向を長手方向として配置されている。ヘッドユニット６２Ｅは、前述の基準軸ＬＡ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは５個）のＹヘッド６７1〜６７5を備えている。また、ヘッドユニット６２Ｆは、基準軸ＬＡ上に間隔ＷＤで配置されたＹヘッド６８1〜６８5を備えている。ここで、Ｙヘッド６７1〜６７5とＹヘッド６８5〜６８1とは、基準軸ＬＶに関して対称に配置されている。以下では、必要に応じ、Ｙヘッド６７1〜６７5、及びＹヘッド６８1〜６８5を、それぞれ、Ｙヘッド６７、及びＹヘッド６８とも記述する。
【００５５】
アライメント計測の際には、少なくとも各１つのＹヘッド６７，６８が、それぞれＹスケール３９Ｙ2，３９Ｙ1に対向する。このＹヘッド６７，６８（すなわち、これらＹヘッド６７，６８によって構成されるＹエンコーダ７０Ｅ，７０Ｆ（図６参照））によってウエハステージＷＳＴのＹ位置（及びθｚ回転）が計測される。
【００５６】
上述した６つのリニアエンコーダ７０Ａ〜７０Ｆの計測値は、主制御装置２０に供給される。そして、主制御装置２０は、リニアエンコーダ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄのうちの３つ、又はリニアエンコーダ７０Ｂ、７０Ｄ、７０Ｅ、７０Ｆのうちの３つの計測値に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢのＸＹ平面内の位置を制御する。
【００５７】
上述のようなエンコーダヘッドの配置を採用したことにより、露光時には、Ｘスケール３９Ｘ1に少なくとも１つのＸヘッド６３が、Ｙスケール３９Ｙ1に少なくとも１つのＹヘッド６５が、Ｙスケール３９Ｙ2に少なくとも１つのＹヘッド６４が、それぞれ対向する。図４に示される例では、Ｘヘッド６３2，Ｙヘッド６５3，６４3の３つのヘッドが対応するスケールに対向している。スケールに対向しているエンコーダヘッドは、それぞれの計測方向についてのウエハステージＷＳＴの位置情報を計測し、計測した位置情報を主制御装置２０に供給する。
【００５８】
主制御装置２０は、供給された少なくとも３つのエンコーダヘッドの計測情報から、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）を算出する。ここで、Ｘヘッド６３，Ｙヘッド６５，６４の計測値（それぞれＣX，ＣY1，ＣY2と表記する）はウエハステージＷＳＴの位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）に対して、次式（１）〜（３）のように依存する。
【００５９】
ＣＸ＝  （ｐＸ−Ｘ）ｃｏｓθｚ＋（ｑＸ−Ｙ）ｓｉｎθｚ  …（１）
ＣＹ1＝−（ｐＹ1−Ｘ）ｓｉｎθｚ＋（ｑＹ1−Ｙ）ｃｏｓθｚ  …（２）
ＣＹ2＝−（ｐＹ2−Ｘ）ｓｉｎθｚ＋（ｑＹ2−Ｙ）ｃｏｓθｚ  …（３）
ただし、（ｐＸ，ｑＸ），（ｐＹ1，ｑＹ1），（ｐＹ2，ｑＹ2）は、それぞれＸヘッド６３，Ｙヘッド６５，Ｙヘッド６４のＸ，Ｙ設置位置（より正確には計測ビームの投射点のＸ，Ｙ位置）である。そこで、主制御装置２０は、３つのヘッドの計測値ＣX，ＣY1，ＣY2を式（１）〜（３）に代入し、それらを連立して解くことにより、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）を算出する。
【００６０】
また、アライメント計測時には、Ｘスケール３９Ｘ2に少なくとも１つのＸヘッド６６が、Ｙスケール３９Ｙ1に少なくとも１つのＹヘッド６８が、Ｙスケール３９Ｙ2に少なくとも１つのＹヘッド６７が、対向する。図５に示される例では、Ｘヘッド６６3，Ｙヘッド６８3，６７3の３つのヘッドが対応するスケールに対向している。スケールに対向しているエンコーダヘッドは、それぞれの計測方向についてのウエハステージＷＳＴの位置情報を計測し、計測した位置情報を主制御装置２０に供給する。
【００６１】
主制御装置２０は、供給された少なくとも３つのエンコーダヘッドの計測情報から、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）を算出する。ここで、Ｘヘッド６６，Ｙヘッド６８，６７の計測値（それぞれＣX，ＣY1，ＣY2と表記する）より、先と同様に式（１）〜（３）を用いて、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置（Ｘ，Ｙ，θｚ）を算出する。ただし、Ｘヘッド６６，Ｙヘッド６８，６７のＸ，Ｙ設置位置（より正確には計測ビームの投射点の位置）を、それぞれ（ｐＸ，ｑＸ），（ｐＹ1，ｑＹ1），（ｐＹ2，ｑＹ2）と表記する。
【００６２】
図６には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。この制御系は、装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ（又はワークステーション）から成る主制御装置２０を中心として構成されている。
【００６３】
次に、本実施形態に係るウエハステージＷＳＴの駆動精度を較正するための較正情報を作成する方法について説明するが、該方法の説明に先立って、該方法に用いられる基準ウエハについて説明する。
【００６４】
図７には、一例として、基準ウエハＷＦが示されている。基準ウエハＷＦの外周近傍には、図７に示されるように、４つのサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04が付与されている。これらのサーチアライメントマークは、２つのマークＭ01，Ｍ04同士を結ぶ直線と、残り２つのマークＭ02，Ｍ03同士を結ぶ直線とが、互いに直交する位置関係にある。基準ウエハＷＦは、２つのマークＭ01，Ｍ04がＹ軸に平行に、残り２つのマークＭ02，Ｍ03がＸ軸に平行になるように、その向き（回転角）が調整された状態で、ウエハステージＷＳＴ上に搭載される。
【００６５】
基準ウエハＷＦの表面には、前述の走査露光によって後述する検出パターンが転写される仮想の区画領域（ショット領域）Ｓijが、複数設けられているものとする。図８に示されるように、区画領域のＸ軸、Ｙ軸方向の幅を、それぞれＷＸ，ＷＹとする。ただし、図８（その他の図においても）では、説明の便宜のため、区切り線を用いて仮想の区画領域が表されている。
【００６６】
基準ウエハＷＦの表面には、さらに、４つのサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04との位置関係及び互いの位置関係が既知の複数のマーク（基準ウエハマーク）が形成（付）されている。基準ウエハＷＦでは、図７に示されるように、各区画領域Ｓijの内部でかつ該区画領域の＋Ｙ側端部近傍の中央、及び−Ｙ側端部近傍の中央に、２つの基準ウエハマークＭij1，Ｍij2が、それぞれ配置されている。ここで、図８に拡大して示されるように、区画領域Ｓij内の基準ウエハマークＭij1と、区画領域Ｓijのそれぞれ±Ｘ側に隣接する区画領域Ｓi+1,j，Ｓi-1,j内の基準ウエハマークＭi+1,j,1，Ｍi-1,j,1との距離は、区画領域のＸ幅ＷＸに等しい。また、基準ウエハマークＭij1と、区画領域Ｓijのそれぞれ±Ｙ側に隣接する区画領域Ｓi,j+1，Ｓi,j-1内の基準ウエハマークＳi,j+1,1，Ｓi,j-1,1との距離は、区画領域のＹ幅ＷＹに等しい。同様に、区画領域Ｓij内の基準ウエハマークＭij2と、区画領域Ｓijのそれぞれ±Ｘ側に隣接する区画領域Ｓi+1,j，Ｓi-1,j内の基準ウエハマークＭi+1,j,2，Ｍi-1,j,2との距離は、区画領域のＸ幅ＷＸに等しい。また、基準ウエハマークＭij2と、区画領域Ｓijのそれぞれ±Ｙ側に隣接する領域Ｓi,j+1，Ｓi,j-1内の基準ウエハマークＳi,j+1,2，Ｓi,j-1,2との距離は、区画領域のＹ幅ＷＹに等しい。
【００６７】
上述のサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04と基準ウエハマークＭijkは、基準ウエハＷＦの表面に形成される凹部に、表面と異なる光反射率を有する反射部材を埋め込むことによって、形成されている。ただし、反射部材の表面は、基準ウエハの表面と、約５０ｎｍ以下の段差で、ほぼ同一面を形成する。なお、基準ウエハの製造方法の詳細は、例えば国際公開第２００７／０９７３７９号パンフレットにおいて開示されている。
【００６８】
次に、本実施形態に係るウエハステージＷＳＴの駆動精度を較正するための較正情報を作成する、第１の較正方法について説明する。
【００６９】
この第１の較正方法は、以下の手順で実行される。
ａ．  主制御装置２０は、基準ウエハＷＦ（ただし、表面にレジストが塗布され、第１感光層が形成されている）を、不図示の搬送系を用いてウエハテーブルＷＴＢ上にロードする。この際、搬送系は、主制御装置２０の指示に基づき、不図示のプリアライメント装置を用いて、４つのサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04のうち、２つのマークＭ01，Ｍ04を結ぶ直線がＹ軸方向に平行に、残りの２つのマークＭ02，Ｍ03を結ぶ直線がＸ軸方向に平行になるように、基準ウエハＷＦの向き（回転）を調整した状態で、ウエハテーブルＷＴＢ上にロードする。
【００７０】
なお、搬送系は、プリアライメントに際し、必ずしも４つのサーチアライメントマークの全てを用いる必要はない。２つのマークＭ01，Ｍ04同士を結ぶ直線がＹ軸方向に平行に、又は２つのマークＭ02，Ｍ03同士を結ぶ直線がＸ軸方向に平行になるように、基準ウエハＷＦをウエハテーブルＷＴＢに載置すれば良い。従って、２つのマークＭ01，Ｍ04、及び２つのマークＭ02，Ｍ03の一方のみが付与された基準ウエハを用いても良い。ただし、この場合においても、前述の通り、付与されたサーチアライメントマークと各区画領域内に付与される基準ウエハマークとの位置関係は、既知でなくてはならない。
【００７１】
なお、ウエハテーブルＷＴＢ上の基準ウエハＷＦの載置状態は、例えば、エンコーダシステム１５０によって計測されるウエハステージＷＳＴの位置情報に従ってウエハステージＷＳＴを駆動し、基準ウエハＷＦ上の４つのサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04のそれぞれをアライメント系ＡＬＧを用いて検出し、この検出結果とその検出時のエンコーダシステム１５０によるウエハステージＷＳＴの位置情報の計測結果とに基づいて、４つのマークＭ01〜Ｍ04の位置関係を検出することによって確認することができる。
ｂ．  主制御装置２０は、不図示のレチクルローダを用いて、レチクルステージＲＳＴ上に、基準ウエハＷＦの基準ウエハマークＭij1，Ｍij2に対応して２つの検出パターンｍij1，ｍij2が形成されたパターン領域を有する較正用レチクル（便宜上、Ｒ0と呼ぶ）をロードする。なお、ａ．の処理に先だって、ｂ．の処理が行われていても良い。
ｃ．  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０をリセット、すなわち、ウエハステージＷＳＴの位置計測の基準座標を再設定する。
ｄ．  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０を用いて、ウエハステージＷＳＴの位置を計測しつつ、アライメント系ＡＬＧを用いて基準ウエハＷＦ上のサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04を検出する。そして、主制御装置２０は、アライメント系ＡＬＧによるサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04の検出結果と、その検出時のエンコーダシステム１５０の計測情報（ウエハステージＷＳＴの位置情報）と、サーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04と各区画領域Ｓij内に設けられた基準ウエハマークＭijkとの既知の位置関係と、に基づいて、基準座標系（Ｘ，Ｙ）上での基準ウエハマークＭijkの位置を算出する。
ｅ．そして、主制御装置２０は、各基準ウエハマークＭijkが、投影光学系ＰＬの投影中心、すなわち露光領域ＩＡの中心に位置するときの、ウエハステージＷＳＴの位置計測に用いられる、エンコーダシステム１５０のヘッド、すなわち対応するスケールに対向する３つのヘッド（Ｘヘッド６３、Ｙヘッド６５，６４）を特定し、特定された３つのヘッドの組み合わせを、各基準ウエハマークＭijkに対応付けて、記憶する。
ｆ．  次に、主制御装置２０は、上で算出した基準座標系（Ｘ，Ｙ）上での基準ウエハマークＭijkの位置に基づき、ステッピング・アンド・リピート方式で、基準ウエハマークＭijkに重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍijkを順次転写する。
g-1）  具体的には、主制御装置２０は、まず、レチクル干渉計１１６の計測値に基づいて、較正用レチクルＲ0を駆動し、較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij1を投影光学系ＰＬの投影中心、すなわち露光領域ＩＡの中心に位置させる。
g-2）  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０のヘッド、すなわち対応するスケールに対向する３つのヘッド（Ｘヘッド６３、Ｙヘッド６５，６４）の計測値に基づいて、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置を計測しつつ、図９（Ａ）に示されるように、露光領域ＩＡの中心に基準ウエハＷＦの区画領域Ｓijの基準ウエハマークＭij1を位置決めする。そして、この状態で、静止露光により、基準ウエハマークＭij1に重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij1を転写する。図９（Ｂ）には、このようにして基準ウエハマークＭij1に重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij1が転写された状態が示されている。
g-3）  次に、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを、所定距離ＷＸ、＋Ｘ方向又は−Ｘ方向にステップ移動させ、隣接する区画領域の基準ウエハマークＭij1に重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij1を転写する。
【００７２】
このようにして、ウエハステージＷＳＴのステッピングと静止露光とを交互に繰り返すことで、基準ウエハＷＦの全ての区画領域の基準ウエハマークＭij1に重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij1を重ねて転写する。
g-4）  次に、主制御装置２０は、レチクル干渉計１１６の計測値に基づいて、較正用レチクルＲ0を駆動し、較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij2を投影光学系ＰＬの投影中心、すなわち露光領域ＩＡの中心に位置させる。
g-5）  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０のヘッド、すなわち対応するスケールに対向する３つのヘッド（Ｘヘッド６３、Ｙヘッド６５，６４）の計測値に基づいて、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置を計測しつつ、図９（Ｃ）に示されるように、露光領域ＩＡの中心に基準ウエハＷＦの区画領域Ｓijの基準ウエハマークＭij2を位置決めする。
【００７３】
そして、主制御装置２０は、前述と同様にして、基準ウエハＷＦの全ての区画領域の基準ウエハマークＭij2に重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij2を重ねて転写する。図９（Ｄ）には、このようにして基準ウエハマークＭij2に重ねて較正用レチクルＲ0の検出パターンｍij2が転写された状態が示されている。
【００７４】
このようにして、基準ウエハＷＦ上の全ての区画領域への露光が終了すると、図１０に示されるように、基準ウエハマークＭijkに重ねて検出パターンｍijkが転写されている。ここで、基準ウエハマークＭijkと検出パターンｍijkの中心が一致するように設定したにもかかわらず、それらの位置ずれが発生することがある。この位置ずれは、主にエンコーダシステム１５０を用いるウエハステージＷＳＴの位置計測の誤差に由来する、ウエハステージＷＳＴのステッピング誤差（区画領域間の移動動作の際の駆動制御誤差）に起因する。
【００７５】
ｈ．  そこで、主制御装置２０は、その露光済みの基準ウエハＷＦを、ウエハテーブルＷＴＢ上からアンロードし、露光装置１００にインラインで接続されている、不図示のコータ・デベロッパに搬送する。そして、主制御装置２０は、コータ・デベロッパで現像された基準ウエハＷＦを、再び、ウエハテーブルＷＴＢ上に、前述と同様にしてロードする。
ｉ  次に、主制御装置２０は、アライメント系ＡＬＧを用いて、図１０に示される基準ウエハマークＭijkとそれに重ねて転写された検出パターンｍijk（レジスト像）の位置ずれ（ΔＸij1，ΔＹij1）、及び（ΔＸij2，ΔＹij2）を検出する。
【００７６】
なお、上記の位置ずれを検出するために、必ずしも露光装置１００に備えられたアライメント系ＡＬＧを用いる必要はない。露光装置１００に、アライメント系ＡＬＧとは別に、位置ずれ検出器を設け、それを用いることとしても良い。あるいは、検出時のウエハステージＷＳＴの位置には関心がないので、露光装置１００から基準ウエハＷＦを取り外し、別の装置を用いて検出しても良い。基準ウエハＷＦに付与されたサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04によって規定されるＸ基準軸とＹ基準軸のそれぞれに平行な方向に関する、位置ずれが必要な精度で検出できれば、使用する検出装置、検出方法の詳細は問わない。この意味では、基準ウエハＷＦの現像も必ずしも行う必要はなく、現像前にレジスト層に形成された潜像を検出することとしても良い。この場合には、上記ｈ．の処理手順を省くことができる。
【００７７】
上述したａ．〜ｉの手順に従い、全ての区画領域Ｓijの基準ウエハマークＭijkと、それに重ねて転写された検出パターンｍijkの位置ずれ（（ΔＸij1，ΔＹij1）及び（ΔＸij2，ΔＹij2））より、較正情報、すなわちｄ.において算出された基準ウエハマークＭij1，Ｍij2の位置に対する補正量（ΔＸij，ΔＹij，Δθzij）が求められる。
【００７８】
主制御装置２０は、作成した較正情報（ΔＸij，ΔＹij，Δθｚij）を用いて、ウエハステージＷＳＴの区画領域間の駆動制御誤差を補正する。ここでは、その補正法として、３つの例を挙げる。第１の補正法では、較正情報（ΔＸij，ΔＹij，Δθｚij）を用いて、基準ウエハマークＭijkの位置（Ｘij，Ｙij）の算出結果を（Ｘij＋ΔＸij，Ｙij＋ΔＹij）と補正する。そして、区画領域Ｓijに対する露光を実行する際、ウエハステージＷＳＴのヨーイングθｚを−Δθｚij修正する。この第１の補正法では、ウエハステージＷＳＴの駆動のための目標位置を修正することにより、ステージ駆動制御の精度が補正される。
【００７９】
第２の補正法では、エンコーダシステム１５０を用いて得られるウエハステージＷＳＴの位置の計測結果（Ｘ，Ｙ，θｚ）を、（Ｘ＋ΔＸij，Ｙ＋ΔＹij，θｚ＋Δθｚij）と較正する。ただし、較正情報（ΔＸij，ΔＹij，Δθｚij）は、個々の区画領域Ｓij（内の基準ウエハマーク）に対して作成されるので、露光領域ＩＡの中心（すなわち光軸ＡＸ）が区画領域Ｓij内に位置する際には、対応する較正情報（ΔＸij，ΔＹij，Δθｚij）を用いてエンコーダシステム１５０の計測結果（Ｘ，Ｙ，θｚ）を較正する。この第２の補正法では、ステージ位置計測系の計測結果を補正することにより、ステージ駆動制御の精度が補正される。
【００８０】
第３の補正法では、ウエハステージＷＳＴの位置を算出するために用いられたエンコーダシステム１５０の３つのヘッド（Ｘヘッド６３、Ｙヘッド６５，６４）それぞれの計測値を較正する。ここで、使用した３つのヘッドは、前述の通り、各区画領域Ｓij内の基準ウエハマークＭijkに対応付けて特定されている。そこで、基準ウエハマークＭijkに対応する較正情報（ΔＸij，ΔＹij，Δθｚij）を、式（１）〜（３）のＸ，Ｙ，θｚに代入し、左辺のＣX，ＣY1，ＣY2を求める。求められたＣX，ＣY1，ＣY2は、３つのヘッド（Ｘヘッド６３、Ｙヘッド６５，６４）の計測値に対する補正量となる。それらを３つのヘッドの計測値に加算して、計測値を較正する。この第３の補正法では、ステージ位置計測系を構成する個々の検出器の計測結果を補正することにより、ステージ駆動制御の精度が補正される。
【００８１】
なお、全ての区画領域Ｓij内に転写される検出パターンｍijkの全体の位置ずれは、特に問題ではない。そこで、基準とする区画領域Ｓ00を定め、その区画領域Ｓ00内の基準ウエハマークＭ00kに対応する較正情報（ΔＸ00，ΔＹ00，Δθｚ00）を基準にして、各区画領域Ｓij内の基準ウエハマークＭijkに対する較正情報を、（ΔＸij−ΔＸ00，ΔＹij−ΔＹ00，Δθｚij−Δθｚ00）と作成することとしても良い。また、基準とする区画領域Ｓ00は、全区画領域に対して１つに限らず、複数定めても良い。例えば、ｊが同じ区画領域Ｓijに対して、最もｉの小さい（あるいは最もｉの大きい）区画領域Ｓijを基準としても良い。
【００８２】
上述のようにして、基準ウエハＷＦを用いて作成された較正情報は、主制御装置２０によってメモリ２１（図６参照）内に格納される。そして、例えば、デバイス製造用のレチクルを用いたウエハの露光時などに、その較正情報を用いて、上述の３つの補正法のいずれかに従って、ウエハステージＷＳＴのステッピング誤差（区画領域間の駆動制御誤差）が補正される。
【００８３】
次に、本実施形態に係るウエハステージＷＳＴの駆動精度を較正するための較正情報を作成する、第２の較正方法、すなわち基準ウエハＷＦを用いて、アライメント計測時におけるウエハステージＷＳＴの駆動精度を補正するための第２の較正方法について説明する。
【００８４】
この第２の較正方法は、以下の手順で実行される。
ｊ  主制御装置２０は、基準ウエハＷＦ（ただし、表面にレジストは塗布されていても良いが、塗布されていない方が望ましい）を、ウエハテーブルＷＴＢ上にロードする。この際、搬送系は、主制御装置２０の指示に基づき、前述と同様に、基準ウエハＷＦの向き（回転）を調整した状態で、ウエハテーブルＷＴＢ上にロードする。
【００８５】
ｋ．  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０をリセット、すなわち、ウエハステージＷＳＴの位置計測の基準座標を再設定する。
ｌ．  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０を用いて、ウエハステージＷＳＴの位置を計測しつつ、アライメント系ＡＬＧを用いて基準ウエハＷＦ上のサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04を検出する。そして、主制御装置２０は、アライメント系ＡＬＧによるサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04の検出結果と、その検出時のエンコーダシステム１５０の計測情報（ウエハステージＷＳＴの位置情報）と、サーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04と各区画領域Ｓij内に設けられた基準ウエハマークＭijkとの既知の位置関係と、に基づいて、基準座標系（Ｘ，Ｙ）上での基準ウエハマークＭijkの位置を算出する。
【００８６】
ｍ．  次に、主制御装置２０は、各区画領域内Ｓijに設けられた基準ウエハマークＭijkの中心が、アライメント系ＡＬＧの検出中心に一致するウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置（ξijk，ζijk）を算出する。そして、主制御装置２０は、そのウエハステージＷＳＴの位置（ξijk，ζijk）において、位置計測に用いられるエンコーダシステム１５０のヘッド、すなわち対応するスケールに対向する３つのヘッド（Ｘヘッド６６、Ｙヘッド６８，６７）を特定する。特定された３つのヘッドの組み合わせを、各区画領域Ｓij（の基準ウエハマークＭijk）に対応付けて、記憶する。
【００８７】
ｎ．  次に、主制御装置２０は、上記の各算出結果を用いて、ウエハステージＷＳＴを、エンコーダシステム１５０（エンコーダ６０Ｄ、７０Ｅ、７０Ｆ）を用いて位置を計測しつつ、順次位置決めし、アライメント系ＡＬＧを用いて、基準ウエハＷＦ上に付与された基準ウエハマークＭijkを、検出する。ここで、必ずしも全ての基準ウエハマークＭijkを検出する必要はない。アライメント計測、例えばＥＧＡ（エンハンスド・グローバル・アライメント）において検出されるアライメントマーク（以下、サンプルマークと呼ぶ）の近傍に設けられている基準ウエハマークＭijkのみを、検出することとしても良い。また、基準ウエハマークＭijkの検出順序もサンプルマークの検出順序に応じて決定すると良い。この場合、決定された順序に従って、ウエハステージＷＳＴは、事前に算出された目標位置（ξijk，ζijk）に順次位置決めされる。この時、基準ウエハマークＭijkが、アライメント系ＡＬＧの検出視野内に位置決めされる。そこで、主制御装置２０は、アライメント系ＡＬＧの検出中心を基準とする、基準ウエハマークＭijkの位置ずれ（ΔＸijk，ΔＹijk）を検出する。
【００８８】
ここで、目標位置（ξijk，ζijk）は、基準ウエハマークＭijkの中心がアライメント系ＡＬＧの検出中心に一致するように設定した。しかし、エンコーダシステム１５０の位置計測結果に従って、その目標位置（ξijk，ζijk）にウエハステージＷＳＴを位置決めしても、基準ウエハマークＭijkの中心がアライメント系ＡＬＧの検出中心に一致しないことがあり得る。この不一致は、主にエンコーダシステム１５０を用いるステージ位置計測の誤差に由来する、ウエハステージＷＳＴの駆動制御誤差に起因する。
【００８９】
すべての基準ウエハマークＭijkについて検出された位置ずれ（ΔＸijk，ΔＹijk）より、較正情報、すなわち目標位置（ξijk，ζijk）に対する補正量（Δξijk，Δζijk）が求められる。ただし、Δξijk＝−ΔＸijk，Δζijk＝−ΔＹijkと与えられる。
【００９０】
また、上述の基準ウエハＷＦを用いる較正方法は、ウエハステージＷＳＴのヨーイングθｚが基準位置（θｚ＝０）にあることが前提条件となる。一方、この条件が満たされない場合、主制御装置２０は、例えば、基準ウエハＷＦ上の注目する基準ウエハマークＭijkと、同じ区画領域内の別の基準ウエハマークＭijkと、のそれぞれの位置ずれ（ΔＸijk，ΔＹijk）を比較し、ヨーイングθｚについての補正量Δθｚijkを求める。
【００９１】
そして、主制御装置２０は、上述の補正量Δθｚijkを加えた較正情報（Δξijk，Δζijk，Δθｚijk）を用いて、ウエハステージＷＳＴの駆動制御誤差を補正する。第１の補正法では、較正情報（Δξijk，Δζijk）を用いて、目標位置（ξijk，ζijk）を、（ξijk＋Δξijk，ζijk＋Δζijk）と補正する。そして、アライメント系ＡＬＧを用いて、基準ウエハマークＭijkの近傍に設けられたアライメントマークを検出する際、ウエハステージＷＳＴのヨーイングθｚを−Δθｚijk修正する。この第１の補正法では、ウエハステージＷＳＴの駆動のための目標位置を修正することにより、ステージ駆動制御の精度が補正される。
【００９２】
第２の補正法では、エンコーダシステム１５０を用いて得られるウエハステージＷＳＴの位置の計測結果（Ｘ，Ｙ，θｚ）を、（Ｘ＋Δξijk，Ｙ＋Δζijk，θｚ＋Δθｚijk）と較正する。この第２の補正法では、ステージ位置計測系の計測結果を補正することにより、ステージ駆動制御の精度が補正される。
【００９３】
なお、各区画領域Ｓij内に付与されている基準ウエハマークＭijkの中から代表マークを選択し、アライメント系ＡＬＧの検出中心が区画領域Ｓij内に位置する際には、その領域の代表マークに対応する較正情報（Δξijk，Δζijk，Δθｚijk）を用いてエンコーダシステム１５０の計測結果（Ｘ，Ｙ）を較正することとしても良い。ただし、代表マークとして、アライメントマークに近接する基準ウエハマークを選ぶこととする。
【００９４】
第３の補正法では、エンコーダシステム１５０がステージ位置を算出するために使用した３つのヘッド（Ｘヘッド６６、Ｙヘッド６８，６７）のそれぞれの計測値を較正する。ここで、使用する３つのヘッドは、前述の通り、基準ウエハマークＭijkがアライメント系ＡＬＧの検出中心に一致するウエハステージの位置決めの目標位置（ξijk，ζijk）に対応付けて特定されている。そこで、アライメント系ＡＬＧの検出中心に最も接近している基準ウエハマークＭijkに対応する較正情報（Δξijk，Δζijk，Δθｚijk）を、式（１）〜（３）のＸ，Ｙ，θｚに代入し、左辺のＣX，ＣY1，ＣY2を求める。求められたＣX，ＣY1，ＣY2は、３つのヘッド（Ｘヘッド６３、Ｙヘッド６５，６４）の計測値に対する補正量となる。それらを３つのヘッドの計測値に加算して、計測値を較正する。この第３の補正法では、ステージ位置計測系を構成する個々の検出器の計測結果を補正することにより、ステージ駆動制御の精度が補正される。
【００９５】
なお、アライメント系ＡＬＧの検出中心からの基準ウエハマークＭijkの位置決め位置の全体的な位置ずれは、特に問題ではない。そこで、基準とする基準ウエハマークＭ000を定め、その位置ずれ（Δξ000，Δζ000，Δθｚ000）を基準にして、各基準ウエハマークＭijkに対する較正情報を、（Δξijk−Δξ000，Δζijk−Δζ000，Δθｚijk−Δθｚ000）と作成することとしても良い。また、基準ウエハマークＭ000は、全基準ウエハマークＭijkに対して１つに限らず、複数定めても良い。例えば、ｊが同じ区画領域Ｓijに対して、最もｉの小さい区画領域Ｓij内の１つの基準ウエハマークＭijkを基準としても良い。
【００９６】
基準ウエハＷＦを用いての較正情報の作成が終了後、主制御装置２０は、例えば、ウエハアライメント時などに、その較正情報を用いて、上述の３つの補正法のいずれかに従って、ウエハステージＷＳＴの駆動制御誤差を補正する。
【００９７】
ところで、前述の第１の較正方法では、第２の較正方法において使用した基準ウエハＷＦを使用することができる。従って、第２の較正方法に引き続いて、同じ基準ウエハＷＦを用いて、第１の較正方法を実行することもできる。そこで、次に、そのような較正シーケンスの一例を、簡単に説明する。
【００９８】
（ａ）  まず、主制御装置２０は、ウエハテーブルＷＴＢ上に基準ウエハＷＦを載置する。
（ｂ）  次に、主制御装置２０は、エンコーダシステム１５０の計測値、すなわち基準座標（Ｘ，Ｙ）系をリセットする。
（ｃ）  次に、主制御装置２０は、基準ウエハＷＦ上のサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04を検出し、基準ウエハマークＭijkの基準座標（Ｘ，Ｙ）系における位置を算出する。
（ｄ）  次に、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴをアライメント領域に移動させ、第２の較正方法を実行する。
（ｅ）  次に、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴを露光領域に移動させ、第１の較正方法を実行する。
【００９９】
上記の第２の較正方法により、作成された較正情報（Δξijk，Δζijk，Δθｚijk）を用いることで、エンコーダシステム１５０（を構成するヘッドユニット６２Ｄ，６２Ｆ，６２Ｅ）を用いるステージ駆動制御の精度の補正が可能になる。また、第１の較正方法により、作成された較正情報（ΔＸij，ΔＹij，Δθｚij）を用いることで、エンコーダシステム１５０（を構成するヘッドユニット６２Ｂ，６２Ａ，６２Ｃ）を用いるステージ駆動制御の精度を補正することが可能になる。
【０１００】
従って、主制御装置２０は、露光装置１００の起動時、あるいはロット先頭毎などに、上述の較正シーケンスを実行し、ステージ駆動制御の精度を補正する。なお、適宜、第１の較正方法又は第２の較正方法を、独立に実行することとしても良い。
【０１０１】
なお、上述の説明では、基準ウエハマークを、各区画領域の内部に配置するものとしたが、これに限らず、ショット領域とショット領域の間のスクライブラインに相当する領域に基準ウエハマークを配置することとしても良い。このようにする場合には、基準ウエハとして使用したウエハを、通常のデバイスの製造に用いることもできる。
【０１０２】
以上詳細に説明したように、本実施形態によると、ウエハステージＷＳＴに、既知の位置関係にある４つのサーチアライメントマークＭ01〜Ｍ04及びと複数の基準ウエハマークＭijkが付与された基準ウエハＷＦを、載置し、そのウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置をエンコーダシステム１５０（エンコーダ７０Ａ〜７０Ｆ）を用いて計測し、該エンコーダシステム１５０の計測結果と上記の既知の位置関係とに基づいてウエハステージＷＳＴを駆動して、複数の基準ウエハマークＭijkのそれぞれを目標位置に位置決めする。ここで、目標位置は、露光位置、すなわち、露光領域ＩＡの位置、又はアライメント系ＡＬＧの検出中心である。
【０１０３】
そして、前者の場合は、基準ウエハマークＭijkのそれぞれに重ねて検出パターンｍijkを転写し、基準ウエハマークＭijkと検出パターンｍijkの転写像（レジスト像又は潜像）との組を、アライメント系ＡＬＧを用いて検出し、複数の基準ウエハマークＭijkのそれぞれの実際の位置決め位置と目標位置（検出パターンｍijkの転写像の位置）との位置関係を求め、この位置関係に基づいて、ウエハステージＷＳＴの駆動精度を補正するための較正情報を作成する。
【０１０４】
一方、後者の場合は、複数の基準ウエハマークＭijkのそれぞれをアライメント系ＡＬＧを用いて検出し、複数の基準ウエハマークＭijkのそれぞれの実際の位置決め位置と目標位置（アライメント系ＡＬＧの検出中心）との位置関係を求め、この位置関係に基づいて、ウエハステージＷＳＴの駆動精度を補正するための較正情報を作成する。
【０１０５】
従って、簡単な方法により、移動体の駆動精度を補正するための較正情報を作成することが可能になる。
【０１０６】
また、この作成された較正情報は、主制御装置２０によって、メモリ２１に記憶される。そして、ウエハアライメント時、あるいは露光動作時などに、主制御装置２０により、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内での位置を計測するエンコーダシステム１５０の計測結果と、メモリ２１に記憶された較正情報と、に基づいて、ステージ駆動系１２４を介してウエハステージＷＳＴが駆動される。従って、ウエハアライメント時、あるいは露光動作時のいずれにおいても、ＸＹ平面内でウエハステージＷＳＴを高精度に駆動することが可能になる。
【０１０７】
また、本実施形態では、露光はステップ・アンド・スキャン方式で行われ、その走査露光の際、主制御装置２０により、照明光ＩＬ及びレチクルＲに対してウエハＷを相対移動させるために、上記の方法により、ウエハＷを保持するウエハステージＷＳＴが駆動される。このため、走査露光により、ウエハＷ上の複数のショット領域に精度良くパターンを形成することが可能になる。
【０１０８】
なお、上記実施形態では、各区画領域Ｓijに２つの基準ウエハマークＭijkが付与された基準ウエハを使用した。しかし、基準ウエハマークの数はこの数に限られるものではない。各区画領域Ｓij対して設定されるウエハステージＷＳＴの駆動制御のための目標位置を正確かつ容易に算出することができれば、基準ウエハマークの数と位置は任意に選んでかまわない。
【０１０９】
また、上記実施形態では、第１の較正方法を行うに当たり、ステップ・アンド・リピート方式で、基準ウエハマークに重ねて較正用レチクルの検出パターンを転写する場合について説明したが、デバイス製造時にと同様に、ステップ・アンド・スキャン方式で、基準ウエハマークに重ねて較正用レチクルの検出パターンを転写することとしても良い。この場合、通常、いわゆる完全交互スキャンで露光が行われるので、較正データの作成に当たり、ウエハ上の各区画領域の露光の際のスキャン方向を考慮して、較正データを算出することとしても良い。
【０１１０】
なお、上記実施形態で説明したエンコーダシステムなどの各計測装置の構成は一例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは勿論である。例えば、上記実施形態では、ウエハテーブル（ウエハステージ）上に格子部（Ｙスケール、Ｘスケール）を設け、これに対向してＸヘッド、Ｙヘッドをウエハステージの外部に配置する構成のエンコーダシステムを採用した場合について例示したが、これに限らず、例えば米国特許出願公開第２００６／０２２７３０９号などに開示されているように、ウエハステージにエンコーダヘッドを設け、これに対向してウエハステージの外部に格子部（例えば２次元格子又は２次元に配置された１次元の格子部）を配置する構成のエンコーダシステムを採用しても良い。この場合において、Ｚヘッドもウエハステージに設け、その格子部の面を、Ｚヘッドの計測ビームが照射される反射面としても良い。
【０１１１】
また、上述の実施形態では、本発明が、液体（水）を介さずにウエハＷの露光を行うドライタイプの露光装置に適用された場合について説明したが、これに限らず、例えば例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、欧州特許出願公開第１,４２０,２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号パンフレット、特開２００４−２８９１２６号公報（対応米国特許第６,９５２,２５３号明細書）などに開示されているように、投影光学系とプレートとの間に照明光の光路を含む液浸空間を形成し、投影光学系及び液浸空間の液体を介して照明光でプレートを露光する露光装置にも本発明を適用することができる。
【０１１２】
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置に本発明を適用しても良い。ステッパなどであっても、露光対象の物体が搭載されたステージの位置を上記実施形態と同様に、エンコーダを用いて計測することができるので、同様の効果を得ることができる。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置、プロキシミティー方式の露光装置、又はミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明は適用することができる。さらに、例えば米国特許第６，５９０，６３４号明細書、米国特許第５，９６９，４４１号明細書、米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。また、例えば国際公開第２００５／０７４０１４号パンフレットなどに開示されているように、ウエハステージとは別に、計測部材（例えば、基準マーク、及び／又はセンサなど）を含む計測ステージを備える露光装置にも本発明は適用が可能である。
【０１１３】
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。
【０１１４】
なお、上記実施形態の露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）、Ａｒ2レーザ（出力波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ2レーザ（出力波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光源、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。
【０１１５】
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ＩＬとしては波長１００ｎｍ以上の光に限らず、波長１００ｎｍ未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、近年、７０ｎｍ以下のパターンを露光するために、ＳＯＲやプラズマレーザを光源として、軟Ｘ線領域（例えば５〜１５ｎｍの波長域）のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を発生させるとともに、その露光波長（例えば１３．５ｎｍ）の下で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたＥＵＶ露光装置の開発が行われている。この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられるので、かかる装置にも本発明を好適に適用することができる。この他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。
【０１１６】
また、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク（可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。
【０１１７】
また、例えば干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【０１１８】
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。
【０１１９】
また、物体上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置（リソグラフィシステム）に限られず、例えばインクジェット方式にて物体上にパターンを形成する装置にも本発明を適用することができる。
【０１２０】
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものではなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
【０１２１】
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。
【０１２２】
半導体素子などの電子デバイスは、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、前述した実施形態の露光装置（パターン形成装置）によりレチクル（マスク）に形成されたパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、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）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
以上説明したように、本発明の較正方法、該較正方法を適用して前記移動体を駆動する移動体駆動方法及び移動体駆動装置は、移動面内で移動体を駆動するのに適している。また、本発明の露光方法及び露光装置は、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のパターン形成方法及びパターン形成装置は、物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】ウエハステージを示す平面図である。
【図３】図１の露光装置が備えるステージ装置及び干渉計、エンコーダヘッドの配置を示す平面図である。
【図４】露光時における、エンコーダを用いるウエハステージの位置計測を説明するための図である。
【図５】アライメント計測時における、エンコーダを用いるウエハステージの位置計測を説明するための図である。
【図６】一実施形態に係る露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図７】基準ウエハの一例を説明するための図である。
【図８】各区画領域内に設けられた基準ウエハマークを説明するための図である。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、ウエハステージの駆動精度を較正するための較正情報を作成する、第１の較正方法について説明するための図である。
【図１０】基準ウエハにおける、基準ウエハマークと検出マークとの位置関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２５】
２０…主制御装置、３９Ｘ1，３９Ｘ2…Ｘスケール、３９Ｙ1，３９Ｙ2…Ｙスケール、５０…ステージ装置、６２Ａ〜６２Ｆ…ヘッドユニット、６３，６６…Ｘヘッド、６４，６５，６７，６８…Ｙヘッド、７０Ａ，７０Ｃ…Ｙエンコーダ、７０Ｂ，７０Ｄ…Ｘエンコーダ、１００…露光装置、１１８…干渉計システム、１２４…ステージ駆動系、１５０…エンコーダシステム、ＡＬＧ…アライメント系、ＷＦ、ＷＦ…基準ウエハ、ＷＳＴ…ウエハステージ、ＷＴＢ…ウエハテーブル。
【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】
0005257832.tif 000008
【図８】
0005257832.tif 000009
【図９】
0005257832.tif 000010
【図１０】
0005257832.tif 000011