(57)【要約】【課題】転写条件の調整を高精度に行うことができるとともに高スループット化を可能とすること。【解決手段】基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する露光方法であって、基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写ステップと、転写された第一パターンのパターン情報を計測する第一計測ステップと、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて転写条件を調整する第一調整ステップと、調整された転写条件で基板に第二パターンを転写する第二転写ステップと、転写された第二パターンのパターン情報を計測する第一計測ステップと、第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果と、第一計測結果とに基づいて転写条件を調整する第二調整ステップと、調整された転写条件で基板に第三パターンを転写する第三転写ステップとを含む。【選択図】図８
2012004259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する露光方法であって、
前記基板に前記第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写ステップと、
転写された前記第一パターンのパターン情報を計測する第一計測ステップと、
前記第一パターンの前記パターン情報に関する第一計測結果に基づいて前記転写条件を調整する第一調整ステップと、
調整された前記転写条件で前記基板に前記第二パターンを転写する第二転写ステップと、
転写された前記第二パターンの前記パターン情報を計測する第二計測ステップと、
前記第二パターンの前記パターン情報に関する第二計測結果と、前記第一計測結果とに基づいて前記転写条件を調整する第二調整ステップと、
調整された前記転写条件で前記基板に前記第三パターンを転写する第三転写ステップと
を含む露光方法。
【請求項２】
複数の基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する露光方法であって、
複数の前記基板に前記第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写ステップと、
転写された前記第一パターンのパターン情報を前記基板毎に計測する第一計測ステップと、
前記第一パターンの前記パターン情報に関する第一計測結果に基づいて前記基板毎に前記転写条件を調整する第一調整ステップと、
調整された前記転写条件で複数の前記基板に前記第二パターンを転写する第二転写ステップと、
転写された前記第二パターンの前記パターン情報を前記基板毎に計測する第二計測ステップと、
複数の前記基板のうち同一の基板についての前記第一計測結果及び前記第二パターンの前記パターン情報に関する第二計測結果に基づいて、前記基板毎に前記転写条件を調整する第二調整ステップと、
調整された前記転写条件で複数の前記基板に前記第三パターンを転写する第三転写ステップと
を含む露光方法。
【請求項３】
前記パターン情報は、複数設けられた所定のマークの位置情報を含み、
前記第二調整ステップは、
複数の前記基板のうち少なくとも第一類の基板について複数の前記マークのうち所定点数の前記マークを検出することと、
前記第一類の基板のそれぞれについて、前記第一計測結果と前記第二計測結果との差分に関する差分情報を算出することと、
算出結果に基づいた前記転写条件の調整を行うことと、を含む
請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記第二調整ステップは、前記算出結果を出力することを含む
請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】
前記第二調整ステップは、前記第一類の基板についての前記第二計測結果に基づいて、複数の前記基板のうち第二類の基板について、前記所定点数の前記マークを検出するか、前記所定点数よりも少ない点数の前記マークを検出するかを選択することと、を含む
請求項３に記載の露光方法。
【請求項６】
前記第二調整ステップは、前記第一計測結果及び前記第二計測結果のうち前記所定点数の前記マークの検出についての検出結果の平均値に基づいて、それぞれ前記転写条件を調整することを含む
請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項７】
前記第二調整ステップは、前記第一計測結果及び前記第二計測結果のうち前記所定点数の前記マークの検出についての一の検出結果に基づいて、それぞれ前記転写条件を調整することを含む
請求項３から請求項６のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項８】
前記パターン情報は、複数設けられた所定のマークの位置情報、及び、所定の回路パターンの位置情報のうち少なくとも一方を含む
請求項１又は請求項２に記載の露光方法。
【請求項９】
前記第一パターン、前記第二パターン並びに前記第三パターンの転写は、前記基板に前記第一パターン、前記第二パターン並びに前記第三パターンの像を投影することを含み、
前記転写条件は、前記像の投影倍率、投影位置並びに投影される前記像の回転に関する結像条件、及び、前記基板の位置及び姿勢に関する基板配置条件のうち、少なくとも１つを含む
請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項１０】
基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置と、
前記転写装置に配置される前記基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を計測する計測装置と、
前記転写装置に配置される前記基板の転写条件を調整する調整装置と、
前記基板に前記第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作、前記基板に転写された前記第一パターンのパターン情報を計測する第一計測動作、前記第一パターンの前記パターン情報に関する第一計測結果に基づいて前記転写条件を調整する第一調整動作、調整された前記転写条件で前記基板に前記第二パターンを転写する第二転写動作、転写された前記第二パターンの前記パターン情報を計測する第二計測動作、前記第二パターンの前記パターン情報に関する第二計測結果と、前記第一計測結果とに基づいて前記転写条件を調整する第二調整動作、及び、調整された前記転写条件で前記基板に前記第三パターンを転写する第三転写動作、を行わせる制御装置と
を備える露光装置。
【請求項１１】
複数の基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置と、
前記転写装置に配置されるそれぞれの前記基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を前記基板毎に計測する計測装置と、
前記転写装置に配置されるそれぞれの前記基板の転写条件を前記基板毎に調整する調整装置と、
複数の前記基板に前記第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作と、転写された前記第一パターンのパターン情報を前記基板毎に計測する第一計測動作と、前記第一パターンの前記パターン情報に関する第一計測結果に基づいて前記基板毎に前記転写条件を調整する第一調整動作と、調整された前記転写条件で複数の前記基板に前記第二パターンを転写する第二転写動作と、転写された前記第二パターンの前記パターン情報を前記基板毎に計測する第二計測動作と、複数の前記基板のうち同一の基板についての前記第一計測結果及び前記第二パターンの前記パターン情報に関する第二計測結果に基づいて、前記基板毎に前記転写条件を調整する第二調整動作と、調整された前記転写条件で複数の前記基板に前記第三パターンを転写する第三転写動作と、を行わせる制御装置と
を備える露光装置。
【請求項１２】
前記パターン情報は、複数設けられた所定のマークの位置情報を含み、
前記第二調整動作は、
複数の前記基板のうち少なくとも第一類の基板について複数の前記マークのうち所定点数の前記マークを検出することと、
前記第一類の基板のそれぞれについて、前記第一計測結果と前記第二計測結果との差分に関する差分情報を算出することと、
算出結果に基づいた前記転写条件の調整を行うことと、を含む
請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記第二調整動作は、前記算出結果を出力することを含む
請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記第二調整動作は、前記第一類の基板についての前記第二計測結果に基づいて、複数の前記基板のうち第二類の基板について、前記所定点数の前記マークを検出するか、前記所定点数よりも少ない点数の前記マークを検出するかを選択することと、を含む
請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記第二調整動作は、前記第一計測結果及び前記第二計測結果のうち前記所定点数の前記マークの検出についての検出結果の平均値に基づいて、それぞれ前記転写条件を調整することを含む
請求項１２から請求項１４のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記第二調整動作は、前記第一計測結果及び前記第二計測結果のうち前記所定点数の前記マークの検出についての一の検出結果に基づいて、それぞれ前記転写条件を調整することを含む
請求項１２から請求項１５のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記パターン情報は、複数設けられた所定のマークの位置情報、及び、所定の回路パターンの位置情報のうち少なくとも一方を含む
請求項１０又は請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記基板に前記第一パターン、前記第二パターン並びに前記第三パターンの像を投影する投影光学系を更に備え、
前記転写条件は、前記投影光学系の投影倍率、投影位置並びに投影される前記像の回転に関する結像条件、及び、前記基板の位置及び姿勢に関する基板配置条件のうち、少なくとも一方を含む
請求項１０から請求項１７のうちいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１９】
基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置、及び、前記転写装置に配置される前記基板の転写条件を調整する調整装置、を有する露光装置と、
前記露光装置との間で前記基板を搬送するための搬送部を有し、前記転写装置に配置される前記基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を計測する計測装置と、
前記基板に前記第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作、前記基板に転写された前記第一パターンのパターン情報を計測する第一計測動作、前記第一パターンの前記パターン情報に関する第一計測結果に基づいて前記転写条件を調整する第一調整動作、調整された前記転写条件で前記基板に前記第二パターンを転写する第二転写動作、転写された前記第二パターンの前記パターン情報を計測する第二計測動作、前記第二パターンの前記パターン情報に関する第二計測結果と、前記第一計測結果とに基づいて前記転写条件を調整する第二調整動作、及び、調整された前記転写条件で前記基板に前記第三パターンを転写する第三転写動作、を行わせる制御装置と
を備える露光システム。
【請求項２０】
複数の基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置、及び、前記転写装置に配置されるそれぞれの前記基板の転写条件を前記基板毎に調整する調整装置、を有する露光装置と、
前記露光装置との間で前記基板を搬送するための搬送部を有し、前記転写装置に配置されるそれぞれの前記基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を前記基板毎に計測する計測装置と、
複数の前記基板に前記第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作と、転写された前記第一パターンのパターン情報を前記基板毎に計測する第一計測動作と、前記第一パターンの前記パターン情報に関する第一計測結果に基づいて前記基板毎に前記転写条件を調整する第一調整動作と、調整された前記転写条件で複数の前記基板に前記第二パターンを転写する第二転写動作と、転写された前記第二パターンの前記パターン情報を前記基板毎に計測する第二計測動作と、複数の前記基板のうち同一の基板についての前記第一計測結果及び前記第二パターンの前記パターン情報に関する第二計測結果に基づいて、前記基板毎に前記転写条件を調整する第二調整動作と、調整された前記転写条件で複数の前記基板に前記第三パターンを転写する第三転写動作と、を行わせる制御装置と
を備える露光システム。
【請求項２１】
請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の露光方法を用いて前記基板を露光することと、
露光された前記基板を現像して、前記第一パターン、前記第二パターン及び前記第三パターンに対応する露光パターン層を形成することと、
前記露光パターン層を介して前記基板を加工することと
を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光方法、露光装置、露光システム及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示デバイスや半導体デバイスなどの各種デバイスは、マスク等に設けられたパターンを感光基板に転写するフォトリソグラフィ工程を利用して製造されている。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置では、例えば、マスクが載置されたマスクステージと、感光基板が載置された基板ステージとを同期走査しつつ、マスクに形成されたパターンを感光基板に転写する。
【０００３】
一般に、液晶表示デバイスに対するフォトリソグラフィ工程では、１枚の感光基板上に複数の露光領域（液晶表示デバイスの表示画面に対応する領域）を設定し、各露光領域を順次露光してパターンを転写することが行われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の露光方法では、各露光領域の近傍に設けられたアライメントマークを検出し、この検出結果に基づいて露光領域ごとにアライメント（位置合わせ）を行って露光する処理が繰り返される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４７１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の露光方法では、各露光領域に対して設けられたアライメントマークを感光基板ごとにすべて検出しているため、露光領域ごとに高精度に位置合わせを行って露光することができるものの、高スループット化の要望を十分に満足することができなかった。
【０００６】
本発明の態様の目的は、転写条件の調整を高精度に行うことができるとともに高スループット化が可能な露光方法、露光装置、露光システム及びデバイス製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様に従えば、基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する露光方法であって、基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写ステップと、転写された第一パターンのパターン情報を計測する第一計測ステップと、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて転写条件を調整する第一調整ステップと、調整された転写条件で基板に第二パターンを転写する第二転写ステップと、転写された第二パターンのパターン情報を計測する第一計測ステップと、第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果と、第一計測結果とに基づいて転写条件を調整する第二調整ステップと、調整された転写条件で基板に第三パターンを転写する第三転写ステップとを含む露光方法が提供される。
【０００８】
本発明の第二の態様に従えば、複数の基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する露光方法であって、複数の基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写ステップと、転写された第一パターンのパターン情報を基板毎に計測する第一計測ステップと、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて基板毎に転写条件を調整する第一調整ステップと、調整された転写条件で複数の基板に第二パターンを転写する第二転写ステップと、転写された第二パターンのパターン情報を基板毎に計測する第二計測ステップと、複数の基板のうち同一の基板についての第一計測結果及び第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果に基づいて、基板毎に転写条件を調整する第二調整ステップと、調整された転写条件で複数の基板に第三パターンを転写する第三転写ステップとを含む露光方法が提供される。
【０００９】
本発明の第三の態様に従えば、基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置と、転写装置に配置される基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を計測する計測装置と、転写装置に配置される基板の転写条件を調整する調整装置と、基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作、基板に転写された第一パターンのパターン情報を計測する第一計測動作、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて転写条件を調整する第一調整動作、調整された転写条件で基板に第二パターンを転写する第二転写動作、転写された第二パターンのパターン情報を計測する第二計測動作、第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果と、第一計測結果とに基づいて転写条件を調整する第二調整動作、及び、調整された転写条件で基板に第三パターンを転写する第三転写動作、を行わせる制御装置とを備える露光装置が提供される。
【００１０】
本発明の第四の態様に従えば、複数の基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置と、転写装置に配置されるそれぞれの基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を基板毎に計測する計測装置と、転写装置に配置されるそれぞれの基板の転写条件を基板毎に調整する調整装置と、複数の基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作と、転写された第一パターンのパターン情報を基板毎に計測する第一計測動作と、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて基板毎に転写条件を調整する第一調整動作と、調整された転写条件で複数の基板に第二パターンを転写する第二転写動作と、転写された第二パターンのパターン情報を基板毎に計測する第二計測動作と、複数の基板のうち同一の基板についての第一計測結果及び第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果に基づいて、基板毎に転写条件を調整する第二調整動作と、調整された転写条件で複数の基板に第三パターンを転写する第三転写動作と、を行わせる制御装置とを備える露光装置が提供される。
【００１１】
本発明の第五の態様に従えば、基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置、及び、転写装置に配置される基板の転写条件を調整する調整装置、を有する露光装置と、露光装置との間で基板を搬送するための搬送部を有し、転写装置に配置される基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を計測する計測装置と、基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作、基板に転写された第一パターンのパターン情報を計測する第一計測動作、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて転写条件を調整する第一調整動作、調整された転写条件で基板に第二パターンを転写する第二転写動作、転写された第二パターンのパターン情報を計測する第二計測動作、第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果と、第一計測結果とに基づいて転写条件を調整する第二調整動作、及び、調整された転写条件で基板に第三パターンを転写する第三転写動作、を行わせる制御装置とを備える露光システムが提供される。
【００１２】
本発明の第六の態様に従えば、複数の基板に第一パターン、第二パターン及び第三パターンを重ねて転写する転写装置、及び、転写装置に配置されるそれぞれの基板の転写条件を基板毎に調整する調整装置、を有する露光装置と、露光装置との間で基板を搬送するための搬送部を有し、転写装置に配置されるそれぞれの基板に転写される少なくとも第一パターン及び第二パターンのパターン情報を基板毎に計測する計測装置と、複数の基板に第一パターンを所定の転写条件で転写する第一転写動作と、転写された第一パターンのパターン情報を基板毎に計測する第一計測動作と、第一パターンのパターン情報に関する第一計測結果に基づいて基板毎に転写条件を調整する第一調整動作と、調整された転写条件で複数の基板に第二パターンを転写する第二転写動作と、転写された第二パターンのパターン情報を基板毎に計測する第二計測動作と、複数の基板のうち同一の基板についての第一計測結果及び第二パターンのパターン情報に関する第二計測結果に基づいて、基板毎に転写条件を調整する第二調整動作と、調整された転写条件で複数の基板に第三パターンを転写する第三転写動作と、を行わせる制御装置とを備える露光システムが提供される。
【００１３】
本発明の第七の態様に従えば、本発明の態様に従う露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像して、第一パターン、第二パターン及び第三パターンに対応する露光パターン層を形成することと、露光パターン層を介して基板を加工することとを含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の態様によれば、転写条件の調整を高精度に行うことができるとともに高スループット化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図。
【図２】本実施形態に係る露光装置の一例を示す斜視図。
【図３】本実施形態に係る照明システムの一例を示す図。
【図４】本実施形態に係る投影システム及び基板ステージの一例を示す図。
【図５】本実施形態に係る検出システムの一例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る照明領域、検出領域、マスクの位置関係の一例を示す模式図。
【図７】本実施形態に係る投影領域、検出領域、基板の位置関係の一例を示す模式図。
【図８】本実施形態に係る露光方法の一例を示すフローチャート。
【図９】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。
【図１０】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。
【図１１】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。
【図１２】本実施形態に係る露光装置による露光結果の一例を示す図。
【図１３】本発明の第二実施形態に係る露光システムの一例を示す概略構成図。
【図１４】本実施形態に係る露光方法の一例を示すフローチャート。
【図１５】本発明の露光システムの他の例を示す概略構成図。
【図１６】本実施形態に係る露光装置による露光結果の一例を示す図。
【図１７】半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャート。
【図１８】液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１７】
［第一実施形態］  
図１は、本発明の第一実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、斜視図である。図１及び図２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動する駆動システム３と、基板ステージ２を移動する駆動システム４と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影システムＰＳと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１８】
本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクステージ１及び基板ステージ２の位置情報を計測する干渉計システム６と、マスクＭの表面の位置情報を検出する第１検出システム７と、基板Ｐの表面の位置情報を検出する第２検出システム８と、基板Ｐのアライメントマークを検出するアライメントシステム４０を備えている。
【００１９】
露光装置ＥＸは、ボディ１３を備えている。ボディ１３は、例えばクリーンルーム内の支持面（例えば床面）ＦＬ上に防振台ＢＬを介して配置されたベースプレート１０と、ベースプレート１０上に配置された第１コラム１１と、第１コラム１１上に配置された第２コラム１２とを有する。
【００２０】
ボディ１３は、投影システムＰＳ、マスクステージ１、及び基板ステージ２のそれぞれを支持する。投影システムＰＳは、定盤１４を介して、第１コラム１１に支持される。マスクステージ１は、第２コラム１２に対して移動可能に支持される。基板ステージ２は、ベースプレート１０に対して移動可能に支持される。
【００２１】
露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しながら、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、所謂、マルチレンズ型スキャン露光装置である。露光装置ＥＸには、７つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７を有する投影システムＰＳが設けられている。また、露光装置ＥＸには、照明システムＩＳが設けられている。なお、投影光学系及び照明モジュールの数は７つに限定されず、例えば投影システムＰＳが、投影光学系を１１個有し、照明システムＩＳが、照明モジュールを１１個有してもよい。
【００２２】
照明システムＩＳは、例えば７つの照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７を有する。照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７は、例えばマスクＭのうち７つの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７をそれぞれほぼ均一な照度分布とされた露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）などが用いられる。
【００２３】
マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して移動可能である。マスクステージ１は、マスクＭを保持可能なマスク保持部１５を有する。マスク保持部１５は、マスクＭを真空吸着可能なチャック機構を含み、マスクＭをリリース可能に保持する。マスク保持部１５は、マスクＭの下面（パターン形成面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。
【００２４】
駆動システム３は、例えばリニアモータを含み、第２コラム１２のガイド面１２Ｇ上においてマスクステージ１を移動可能である。マスクステージ１は、駆動システム３の作動により、マスク保持部１５でマスクＭを保持した状態で、ガイド面１２Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００２５】
投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光光ＥＬを投影する複数の投影光学系を有する。投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７から射出される露光光ＥＬの照射領域に相当する。投影システムＰＳは、異なる７つの投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７にそれぞれパターンの像を投影する。投影システムＰＳは、基板Ｐのうち投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された部分に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。
【００２６】
基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持可能な基板保持部１６を有する。基板保持部１６は、基板Ｐを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する。基板保持部１６は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。駆動システム４は、例えばリニアモータを含み、ベースプレート１０のガイド面１０Ｇ上において基板ステージ２を移動可能である。基板ステージ２は、駆動システム４の作動により、基板保持部１６で基板Ｐを保持した状態で、ガイド面１０Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る照明システムＩＳの一例を示す概略構成図である。図３において、照明システムＩＳは、超高圧水銀ランプからなる光源１７と、光源１７から射出された光を反射する楕円鏡１８と、楕円鏡１８からの光の少なくとも一部を反射するダイクロイックミラー１９と、ダイクロイックミラー１９からの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２０と、ダイクロイックミラー１９からの光が入射するコリメートレンズ２１Ａ及び集光レンズ２１Ｂを含むリレー光学系２１と、所定波長領域の光のみを通過させる干渉フィルタ２２と、リレー光学系２１からの光を分岐して、複数の照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のそれぞれに供給するライトガイドユニット２３とを備えている。
【００２８】
なお、図３においては、第１〜第７照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１のみが示されている。第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。以下の説明においては、第１〜第７照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１について主に説明し、第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７についての説明は簡略若しくは省略する。
【００２９】
リレー光学系２１からの光は、ライトガイドユニット２３の入射端２４に入射し、複数の射出端２５Ａ〜２５Ｇから射出される。第１照明モジュールＩＬ１は、射出端２５Ａからの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２６と、射出端２５Ａからの光が供給されるコリメートレンズ２７と、コリメートレンズ２７からの光が供給されるフライアイインテグレータ２８と、フライアイインテグレータ２８からの光が供給されるコンデンサレンズ２９とを備えている。コンデンサレンズ２９から射出された露光光ＥＬは、照明領域ＩＲ１に照射される。第１照明モジュールＩＬ１は、照明領域ＩＲ１を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【００３０】
第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。第２〜第７照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７のそれぞれは、各照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【００３１】
図４は、本実施形態に係る投影システムＰＳ、第１検出システム７、第２検出システム８、アライメントシステム９、及び投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された基板ステージ２の一例を示す図である。
【００３２】
まず、第１投影光学系ＰＬ１について説明する。図４において、第１投影光学系ＰＬ１は、第１照明モジュールＩＬ１により露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。第１投影光学系ＰＬ１は、像面調整部３３と、シフト調整部３４と、二組の反射屈折型光学系３１，３２と、視野絞り３５と、スケーリング調整部３６とを備えている。
【００３３】
照明領域ＩＲ１に照射され、マスクＭを透過した露光光ＥＬは、像面調整部３３に入射する。像面調整部３３は、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置）を調整可能である。像面調整部３３は、マスクＭ及び基板Ｐに対して光学的にほぼ共役な位置に配置されている。像面調整部３３は、第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂと、第２光学部材３３Ｂに対して第１光学部材３３Ａを移動可能な駆動装置（不図示）とを備えている。第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとは、気体軸受により、所定のギャップを介して対向する。第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂは、露光光ＥＬを透過可能なガラス板であり、それぞれくさび形状を有する。制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置を作動して、第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとの位置関係を調整することにより、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整することができる。像面調整部３３を通過した露光光ＥＬは、シフト調整部３４に入射する。
【００３４】
シフト調整部３４は、基板Ｐ上におけるマスクＭのパターンの像をＸ軸方向及びＹ軸方向にシフトさせることができる。シフト調整部３４を透過した露光光ＥＬは、１組目の反射屈折型光学系３１に入射する。反射屈折型光学系３１は、マスクＭのパターンの中間像を形成する。反射屈折型光学系３１から射出された露光光ＥＬは、視野絞り３５に供給される。
【００３５】
視野絞り３５は、反射屈折型光学系３１により形成されるパターンの中間像の位置に配置されている。視野絞り３５は、投影領域ＰＲ１を規定する。本実施形態において、視野絞り３５は、基板Ｐ上における投影領域ＰＲ１を台形状に規定する。視野絞り３５を通過した露光光ＥＬは、２組目の反射屈折型光学系３２に入射する。
【００３６】
反射屈折型光学系３２は、反射屈折型光学系３１と同様に構成されている。反射屈折型光学系３２から射出された露光光ＥＬは、スケーリング調整部３６に入射する。スケーリング調整部３６は、マスクＭのパターンの像の倍率（スケーリング）を調整することができる。スケーリング調整部３６を介した露光光ＥＬは、基板Ｐに照射される。本実施形態において、第１投影光学系ＰＬ１は、マスクＭのパターンの像を、基板Ｐ上に、正立等倍で投影する。
【００３７】
上述の像面調整部３３、シフト調整部３４、及びスケーリング調整部３６により、第１投影光学系ＰＬ１の結像特性（光学特性）を調整する結像特性調整装置３０が構成される。結像特性調整装置３０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に関する第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整可能であり、パターンの像の倍率を調整可能である。
【００３８】
以上、第１投影光学系ＰＬ１について説明した。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７は、第１投影光学系ＰＬ１と同等の構成を有する。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７についての説明は省略する。
【００３９】
図２及び図４に示すように、基板保持部１６に対して＋Ｘ側の基板ステージ２の上面には、基準部材４３が配置されている。基準部材４３の上面４４は、基板保持部１６に保持された基板Ｐの表面とほぼ同一平面内に配置される。また、基準部材４３の上面４４に、露光光ＥＬを透過可能な透過部４５が配置されている。基準部材４３の下方には、透過部４５を透過した光を受光可能な受光装置４６が配置されている。受光装置４６は、透過部４５を介した光が入射するレンズ系４７と、レンズ系４７を介した光を受光する光センサ４８とを有する。本実施形態において、光センサ４８は、撮像素子（ＣＣＤ）を含む。光センサ４８は、受光した光に応じた信号を制御装置ＣＯＮＴに出力する。
【００４０】
また、基板保持部１６に対して−Ｘ側の基板ステージ２の上面には、透過部４９を有する光学部材５０が配置されている。光学部材５０の下方には、透過部４９を透過した光を受光可能な受光装置５１が配置されている。受光装置５１は、透過部４９を介した光が入射するレンズ系５２と、レンズ系５２を介した光を受光する光センサ５３とを有する。光センサ５３は、受光した光に応じた信号を制御装置ＣＯＮＴに出力する。
【００４１】
次に、干渉計システム６、第１，第２検出システム７，８、及びアライメントシステム９について説明する。図１及び図２において、干渉計システム６は、マスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ａと、基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット６Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。
レーザ干渉計ユニット６Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒを用いて、基板ステージ２の位置情報を計測可能である。本実施形態において、干渉計システム６は、レーザ干渉計ユニット６Ａ，６Ｂを用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＸ方向に関するマスクステージ１及び基板ステージ２それぞれの位置情報を計測可能である。
【００４２】
第１検出システム７は、マスクＭの下面（パターン形成面）のＺ軸方向の位置を検出する。第１検出システム７は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、マスクステージ１に保持されたマスクＭの下面と対向配置される複数の検出器７Ａ〜７Ｆを有する。検出器７Ａ〜７Ｆのそれぞれは、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【００４３】
第２検出システム８は、基板Ｐの表面（露光面）のＺ軸方向の位置を検出する。第２検出システム８は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の検出器８Ａ〜８Ｈを有する。検出器８Ａ〜８Ｈのそれぞれは、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に検出光を照射する投射部と、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【００４４】
図５は、検出器７Ａの一例を示す概略構成図である。図５に示すように、検出器７Ａは、検出領域ＭＺ１に検出光を照射する投光部５４と、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部５５とを有する。投光部５４は、検出光を射出する光源５６と、光源５６から射出した検出光が入射される送光レンズ系５７と、送光レンズ系５７を通過した光を、マスクＭの下面に傾斜方向から導くミラー５８とを備えている。受光部５５は、マスクＭの下面に照射され、その下面で反射した検出光を受光レンズ系６０に導くミラー５９と、受光レンズ系６０を通過した光を受光する撮像素子（ＣＣＤ）６１とを備えている。送光レンズ系５７は、検出光を例えばスリット状に整形してからマスクＭに照射する。図５に示すように、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置が変化した場合、そのマスクＭの下面のＺ軸方向に関する変位量に応じて、撮像素子６１に対する検出光の入射位置がＸ軸方向に変位する。撮像素子６１の撮像信号は、制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴは、撮像素子６１からの信号に基づいて、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【００４５】
検出器７Ｂ〜７Ｆ、及び検出器８Ａ〜８Ｈのそれぞれの構成は、図５に示した検出器７Ａの構成と同等である。検出器７Ｂ〜７Ｆは、検出領域ＭＺ２〜ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。検出器８Ａ〜８Ｈは、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【００４６】
アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられているアライメントマークを検出する。
アライメントシステム９は、所謂、オフアクシス方式のアライメントシステムであり、図４に示すように、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の顕微鏡９Ａ〜９Ｆを有する。検出器９Ａ〜９Ｆのそれぞれは、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に配置されたアライメントマークの光学像を取得可能な受光部とを有する。
【００４７】
図６は、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７と、検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６と、マスクＭとの位置関係の一例を示す模式図であり、マスクＭの下面を含む平面内の位置関係を示している。図６に示すように、マスクＭの下面は、パターンが形成されたパターン領域ＭＡを有する。
【００４８】
本実施形態において、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において矩形である。本実施形態において、照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７による照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６による照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７の間に、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が配置される。
【００４９】
本実施形態において、検出器７Ａ、７Ｃ、７Ｅによる検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して−Ｘ側に配置され、検出器７Ｂ、７Ｄ、７Ｆによる検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【００５０】
複数の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、複数の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの照明領域ＩＲ１の−Ｙ側のエッジと照明領域ＩＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【００５１】
また、複数の検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、パターン領域ＭＡの−Ｙ側のエッジと＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しいか、わずかに小さくしている。
【００５２】
制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ１をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ〜７Ｆの検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に対してマスクステージ１に保持されたマスクＭの下面をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ〜７Ｆの検出領域ＭＺ１〜ＭＺ６に、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置ＣＯＮＴは、第１検出システム７から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出されたマスクＭの下面のＺ軸方向の位置に基づいて、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【００５３】
図７は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７と、検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６と、基板Ｐとの位置関係の一例を示す模式図であり、基板Ｐの表面を含む平面内の位置関係を示している。図７に示すように、本実施形態おいて、基板Ｐの表面は、マスクＭのパターンの像が投影される複数の露光領域（被処理領域）ＰＡ１〜ＰＡ６を有する。本実施形態において、基板Ｐの表面は、６つの露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を有する。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で離れて配置され、露光領域ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で離れて配置されている。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３は、露光領域ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ６に対して＋Ｘ側に配置されている。
【００５４】
本実施形態において、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において矩形である。本実施形態において、投影光学系ＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７による投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、投影光学系ＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６による投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７の間に、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が配置される。
【００５５】
本実施形態において、検出器８Ａ、８Ｃ、８Ｅ、８Ｇ、８Ｈによる検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して−Ｘ側に配置され、検出器８Ｂ、８Ｄ、８Ｆによる検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【００５６】
複数の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。また、Ｙ軸方向に関して中央のＰＺ２〜ＰＺ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ３と検出領域ＰＺ７との間隔（検出領域ＰＺ２と検出領域ＰＺ６との間隔）は、複数の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の−Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【００５７】
また、複数の検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６のうち、外側２つの露光領域ＰＡ１（ＰＡ４）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ３（ＰＡ６）の＋Ｙ側のエッジとの間隔より僅かに小さく、露光領域ＰＡ２（ＰＡ５）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ２（ＰＡ５）の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。
【００５８】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージ２をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ〜８Ｈの検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に対して基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ〜８Ｈの検出領域ＰＺ１〜ＰＺ８に、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置ＣＯＮＴは、第２検出システム８から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出された基板Ｐの表面のＺ軸方向の位置に基づいて、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【００５９】
本実施形態において、顕微鏡９Ａ〜９Ｆによる検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６が、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＲ７、ＰＺ８に対して−Ｘ側に配置されている。検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６は、Ｙ軸方向に離れて配置される。複数の検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＡＬ１と検出領域ＡＬ６との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの露光領域ＰＡ１（ＰＡ４）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ３（ＰＡ６）の＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しい。
【００６０】
アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられている複数のアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する。本実施形態において、基板Ｐ上にはＹ軸方向に離れて６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６が配置され、それらアライメントマークｍ１〜ｍ６のグループが、Ｘ軸方向に離れた４箇所に配置されている。アライメントマークｍ１，ｍ２は、露光領域ＰＡ１，ＰＡ４の各両端部に隣接して設けられ、アライメントマークｍ３，ｍ４は、露光領域ＰＡ２，ＰＡ５の各両端部に隣接して設けられ、アライメントマークｍ５，ｍ６は、露光領域ＰＡ３，ＰＡ６の各両端部に隣接して設けられている。
【００６１】
本実施形態においては、基板Ｐ上においてＹ軸方向に離れて配置された６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６に対応して、顕微鏡９Ａ〜９Ｆ（検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６）が配置されている。顕微鏡９Ａ〜９Ｆは、アライメントマークｍ１〜ｍ６が検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に同時に配置されるように設けられている。アライメントシステム９は、顕微鏡９Ａ〜９Ｆを用いて、６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６を同時に検出可能である。
【００６２】
上記の露光装置ＥＸにおいて、露光動作等の動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報（露光制御情報）に基づいて実行される。露光制御情報は、露光装置ＥＸの動作を規定する制御命令群を含み、露光レシピとも呼ばれる。以下の説明において、露光に関する制御情報を適宜、露光レシピ、と称する。
【００６３】
露光レシピは、制御装置ＣＯＮＴに予め記憶されている。少なくとも基板Ｐの露光時（マスクＭ及び基板Ｐに対する露光光ＥＬの照射動作時）における露光装置ＥＸの動作条件は、露光レシピによって予め決定されている。制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【００６４】
露光レシピは、基板Ｐの露光時におけるマスクステージ１及び基板ステージ２の移動条件を含む。基板Ｐの露光時、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、マスクステージ１及び基板ステージ２を移動する。本実施形態の露光装置ＥＸは、マルチレンズ型スキャン露光装置であり、基板Ｐの露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６の露光時において、マスクＭ及び基板Ｐは、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動される。制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、マスクＭと基板Ｐとを走査方向に同期移動しながらマスクＭの下面のパターン領域ＭＡに露光光ＥＬを照射して、そのパターン領域ＭＡを介して基板Ｐの表面の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６に露光光ＥＬを照射して、それら露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を露光する。
【００６５】
本実施形態において、基板Ｐ上に設けられた複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６に対する露光処理は、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐの表面（ＸＹ平面）に沿って走査方向に移動させるとともに、マスクＭのパターン領域ＭＡを照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭの下面（ＸＹ平面）に沿って走査方向に移動させながら実行される。
【００６６】
本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＸ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＸ軸方向とする。例えば基板Ｐの露光領域ＰＡ１を露光する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐの露光領域ＰＡ１をＸ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＸ軸方向への移動と同期して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭのパターン領域ＭＡをＸ軸方向に移動しながら、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に露光光ＥＬを照射して、マスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬを介して投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に照射する。これにより、基板Ｐの露光領域ＰＡ１は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に照射された露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターン領域ＭＡのパターンの像が基板Ｐの露光領域ＰＡ１に投影される。
【００６７】
例えば露光領域ＰＡ１の露光が終了した後、次の露光領域（例えば露光領域ＰＡ２）を露光するために、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が次の露光領域ＰＡ２の露光開始位置に配置されるように、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板ＰをＸＹ平面内の所定方向に移動する。また、制御装置ＣＯＮＴは、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７がパターン領域ＭＡの露光開始位置に配置されるように、マスクステージ１を制御して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを移動する。そして、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が露光領域ＰＡ２の露光開始位置に配置され、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７がパターン領域ＭＡの露光開始位置に配置された後、制御装置ＣＯＮＴは、その露光領域ＰＡ２の露光を開始する。
【００６８】
制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ１が保持するマスクＭと基板ステージ２が保持する基板ＰとをＸ軸方向に同期移動しながら基板Ｐに露光光ＥＬを照射する動作と、次の露光領域を露光するために、基板ＰをＸＹ平面内の所定方向（例えばＸ軸方向）にステッピング移動する動作を繰り返しながら、基板Ｐ上に設けられた複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を、マスクＭに設けられたパターン及び投影光学系ＰＬを介して順次露光する。
【００６９】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について図８を参照して説明する。図８は、本実施形態に係る露光方法を示すフローチャートである。  
まず、制御装置ＣＯＮＴは、マスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、露光レシピに基づいて、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理が実行される。
【００７０】
本実施形態において、マスクＭのアライメント処理は、マスクＭに配置されたアライメントマーク（不図示）の像を投影システムＰＳ及び透過部４５を介して受光装置４６で受光して、ＸＹ平面内におけるマスクＭの位置を計測する処理を含む。
【００７１】
計測処理は、例えば各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７より射出される露光光ＥＬの照度を受光装置５１を用いて計測する処理、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性を受光装置４６を用いて計測する処理、及びアライメントシステム９の検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６とマスクＭのパターン像の投影位置との位置関係（ベースライン量）を、アライメントシステム９、透過部４５、及び受光装置４６等を用いて計測する処理の少なくとも一つを含む。
【００７２】
キャリブレーション処理は、計測処理の結果を用いて、各照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７から射出される露光光ＥＬの照度を調整する処理、及び受光装置４６を用いて計測した結像特性の計測結果に基づいて、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性を結像特性調整装置３０を用いて調整する処理の少なくとも一つを含む。
【００７３】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する。当該基板Ｐは、予め別途塗布装置などによって表面にレジストなどの感光材料が塗布された状態にしておく。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理が実行される。当該露光条件は、例えば投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７による投影像の投影倍率、投影位置並びに投影像の回転などの結像条件、及び、基板Ｐの位置や姿勢などに関する基板配置条件の少なくとも一方を含む。
【００７４】
露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、まず基板Ｐに設けられるアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出させる。アライメントマークの検出後、制御装置ＣＯＮＴは、検出結果に応じて投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性調整装置３０や基板ステージ２を駆動させ、露光条件を調整する。
【００７５】
露光条件調整処理の後、図９に示すように、基板Ｐに対して、調整後の露光条件で第一パターンＭＰ１を転写する（ステップＳ１：第一転写ステップ）。第一パターンＭＰ１には、例えば露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６に形成される所定の回路パターンｒ１１〜ｒ１６が含まれると共に、４列のアライメントマークｍ１〜ｍ６に対応する位置に形成されるアライメントマークｍ１１〜ｍ１６のパターンが含まれる。
【００７６】
以下、同一ロットにおいて、上記の処理が繰り返される。同一ロットは、同一のマスクＭを用いて露光される複数の基板Ｐのグループを含む。少なくとも同一ロットにおいては、同一の露光レシピの下で、露光が実行される。なお、露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され、例えば現像工程や、第一パターンＭＰ１に基づく最初の層（第一層）を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。第一層が形成された基板Ｐに対して別の層（第二層）を積層させる場合、基板Ｐの表面（第一層の表面）に感光層を形成する。
【００７７】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第二層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、第一層を形成する場合と同様に、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理を実行させる。
【００７８】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。当該露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、図９に示す第一パターンＭＰ１のパターン情報を計測させる（ステップＳ２：第一計測ステップ）。
【００７９】
ここで、第一パターンＭＰ１のパターン情報は、第一パターンＭＰ１として形成される所定の回路パターンｒ１１〜ｒ１６及びアライメントマークｍ１１〜ｍ１６のパターンのそれぞれの位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標など）を含む。本実施形態では、具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークｍ１１〜ｍ１６（図９に示す列Ｒ１〜列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、列Ｒ４の順に検出させることで、第一パターンＭＰ１のパターン情報を計測させる。
【００８０】
第一パターンＭＰ１のパターン情報の計測後、制御装置ＣＯＮＴは、計測結果（第一計測結果）に係る位置情報を用いて、露光条件の調整量を算出する。制御装置ＣＯＮＴは、算出した調整量に応じて、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性調整装置３０や基板ステージ２の駆動システム４（調整装置）を駆動させ、上記の露光条件を調整する（ステップＳ３：第一調整ステップ）。また、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐごとに、例えば第一パターンＭＰ１の第一計測結果や、当該第一計測結果に対応する露光条件（又は露光条件の調整量）などを対応付けて記憶させておく。例えば制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐごとの識別データと、第一パターンＭＰ１の計測結果のデータと、露光条件のデータとを対応させたデータテーブルを作成する。
【００８１】
露光条件を調整した後、図１０に示すように、基板Ｐに対して、調整後の露光条件で第一パターンＭＰ２を転写する（ステップＳ４：第二転写ステップ）。第二パターンＭＰ２には、例えば露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６にそれぞれ形成される所定の回路パターンｒ２１〜ｒ２６が含まれると共に、４列のアライメントマークｍ１〜ｍ６及びｍ１１〜ｍ１６に対応する位置に形成されるアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のパターンが含まれる。
【００８２】
以下、同一ロットにおいて、ステップＳ２〜ステップＳ４に係る処理が繰り返される。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され、例えば現像工程や、第二パターンＭＰ２に基づく第二層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。第二層が形成された基板Ｐに対して更に別の層（第三層）を積層させる場合、基板Ｐの表面（第二層の表面）に感光層を形成する。
【００８３】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第三層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、第一層、第二層を形成する場合と同様に、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理を実行させる。
【００８４】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。当該露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、図１０に示す第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測させる（ステップＳ５：第二計測ステップ）。
【００８５】
第二パターンＭＰ２のパターン情報は、第二パターンＭＰ２として形成される所定の回路パターンｒ２１〜ｒ２６及びアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のパターンのそれぞれの位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標など）を含む。本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のうち最も＋Ｘ側の一列及び最も−Ｘ側の一列（図１０に示す列Ｒ１及び列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ４の順に検出させることで、第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測させる。ステップＳ５においては、４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のうち２列のみを検出するため、４列全てを検出する場合に比べて、検出時間は短くなる。
【００８６】
第二パターンＭＰ２のパターン情報の計測後、制御装置ＣＯＮＴは、列Ｒ１及び列Ｒ４については第二計測ステップでの計測結果（第二計測結果）に係る位置情報を用いて、また、列Ｒ２及び列Ｒ３については上記の第一計測ステップでの第一計測結果に係る位置情報を用いて、露光条件の調整量を算出する。当該第二調整ステップでは、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの識別情報を用いて基板Ｐを識別し、アライメントマークｍ２１〜ｍ２６の検出を行った基板Ｐと同一の基板Ｐについての第一計測結果のデータを選択して用いる。制御装置ＣＯＮＴは、算出した調整量に応じて、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性調整装置３０や基板ステージ２の駆動システム４を駆動させ、上記の露光条件を調整する（ステップＳ６：第二調整ステップ）。
【００８７】
なお、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐごとに、第二パターンＭＰ２の第二計測結果や、当該第二計測結果に対応する露光条件（又は露光条件の調整量）などを対応付けて記憶させておく。例えば制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐごとの識別データと、第一パターンＭＰ１の計測結果のデータと、第二パターンＭＰ２の計測結果のデータと、露光条件のデータとを対応させたデータテーブルを作成する。
【００８８】
第二調整ステップにより露光条件を調整した後、図１１に示すように、基板Ｐに対して、調整後の露光条件で第三パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ７：第三転写ステップ）。第三パターンＭＰ３には、例えば露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６にそれぞれ形成される所定の回路パターンｒ３１〜ｒ３６が含まれると共に、４列のアライメントマークｍ１〜ｍ６及びｍ１１〜ｍ１６、ｍ２１〜ｍ２６に対応する位置に形成されるアライメントマークｍ３１〜ｍ３６のパターンが含まれる。
【００８９】
以下、同一ロットにおいて、ステップＳ５〜ステップＳ７に係る処理が繰り返される。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され、例えば現像工程や、第三パターンＭＰ３に基づく第三層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。第三層が形成された基板Ｐに対して更に別の層（第四層）を積層させる場合、制御装置ＣＯＮＴは、表面（第三の表面）に感光層を形成した基板Ｐを用いて、上記のステップＳ５〜ステップＳ７を繰り返し行わせる。
【００９０】
上記のような露光処理において、本発明者らは、基板Ｐ上に層が形成されていない場合に基板Ｐを基板ステージ２に載置すると基板Ｐに歪みが生じやすくなり、基板Ｐ上に何らかの層（例えば第一層）が形成された後に基板Ｐを基板ステージ２に載置すると基板Ｐに歪みが比較的生じにくくなる点を見出した。
【００９１】
このため、図１２（ａ）に示すように、基板Ｐが歪んだまま基板ステージ２に配置された状態で第一パターンＭＰ１が転写されると、基板Ｐの配置が解除されたときに、例えば図１２（ｂ）に示すように、第一層のパターンが変形して歪んでしまう。一方、基板Ｐに第一層が形成された後は、基板ステージ２に配置されても歪みが生じにくいため、図１２（ｃ）に示すように、第二層形成時以降の転写ステップにおいては、変形した状態で形成された第一パターンＭＰ１に転写像（ＰＡ１〜ＰＡ６）を重ね合わせる必要がある。なお、第一パターンＭＰ１が変形した状態であるため、転写像の調整が必要となる。
【００９２】
これを踏まえ、本実施形態では、基板Ｐに第一層を形成した後の第一計測ステップにおいて、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークｍ１１〜ｍ１６を検出させることで第一パターンＭＰ１のパターン情報を計測させることとし、その後の第二計測ステップにおいては、当該基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のうち最も＋Ｘ側の一列及び最も−Ｘ側の一列（図１０に示す列Ｒ１及び列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ４の順に検出させることで、第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測させることとした。
【００９３】
第一計測ステップ及び第二計測ステップは、共に基板Ｐに何らかの層（例えば第一層、第二層）が形成された後に行うステップである。各ステップでは、基板ステージ２上の基板Ｐに発生する歪みは少なく、第一計測ステップでの基板Ｐの状態と第二計測ステップでの基板Ｐの状態との間には、大きな差は生じないと推定できる。このため、本実施形態のように、第二ステップにおいて４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６を検出せずに２列のみを検出し、残りについては第一計測ステップでの第一計測結果を用いることとしても、計測精度は低下しないと推定できる。これにより、転写条件の調整を高精度に行うことができる。また、第二計測ステップにおいて４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６の全てを検出する場合に比べて、検出時間を短縮させることができるので、高スループット化が可能となる。
【００９４】
［第二実施形態］  
次に、本発明の第二実施形態を説明する。  
図１３は、本実施形態に係る露光システムＳＹＳの構成を示す図である。露光システムＳＹＳは、複数、例えば２台の露光装置ＥＸ１及びＥＸ２と、当該露光装置ＥＸ１及びＥＸ２を統括制御する主制御装置ＨＣとを備えている。なお、露光装置ＥＸ１及び露光装置ＥＸ２は、上記第一実施形態の露光装置ＥＸと同一の構成を有している。露光装置ＥＸ１は制御装置ＣＯＮＴ１を有しており、露光装置ＥＸ２は制御装置ＣＯＮＴ２を有している。また、基板Ｐ、第一パターンＭＰ１、第二パターンＭＰ２及び第三パターンＭＰ３については、第一実施形態と同一の符号を付して説明する。
【００９５】
本実施形態では、第二パターンＭＰ２と第三パターンＭＰ３とを異なる露光装置で転写する場合など、ロット間で結像条件や基板配置条件の差分が生じうる場合を説明する。本実施形態では、例えば第一パターンＭＰ１及び第二パターンＭＰ２の転写を露光装置ＥＸ１で行い、第三パターンＭＰ３の転写を露光装置ＥＸ２で行う場合を例に挙げて説明する。
【００９６】
露光装置ＥＸ１と露光装置ＥＸ２との間では、結像条件や基板配置条件を含めた各種露光条件に若干の誤差が含まれている場合が多いため、較正処理が度々行われる。そこで、本実施形態では、当該較正処理に併せて各パターンのパターン情報を計測し、当該計測結果に基づいて結像条件や基板配置条件などの露光条件を調整する。
【００９７】
以下、露光システムＳＹＳにおける露光動作を説明する。図１４は、本実施形態における露光動作を示すフローチャートである。本実施形態では、第二計測ステップの態様が第一実施形態とは異なっている。  
制御装置ＣＯＮＴ１は、マスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）させ、セットアップ処理を行わせた後、予め別途塗布装置などによって表面にレジストなどの感光材料が塗布された状態の基板Ｐを所定のタイミングで基板ステージ２に搬入させる。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴ１は、第一実施形態と同様の手順により、第一転写ステップ、第一計測ステップ、第一調整ステップ及び第二転写ステップまでを行わせる。
【００９８】
なお、制御装置ＣＯＮＴ１は、第一計測ステップで得られた第一パターンＭＰ１のパターン情報（ここではアライメントマークｍ１１〜ｍ１６の位置情報）の第一計測結果や、当該第一計測結果に対応する露光条件（又は露光条件の調整量）などを対応付けて記憶させておく。例えば制御装置ＣＯＮＴ１は、基板Ｐごとの識別データと、第一パターンＭＰ１の計測結果のデータと、露光条件のデータとを対応させたデータテーブルを作成する。制御装置ＣＯＮＴ１は、作成したデータテーブルを主制御装置ＨＣに送信する。
【００９９】
露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され、例えば現像工程や、第二パターンＭＰ２に基づく第二層を形成する工程などの各工程が適宜行われる。第二層が形成された基板Ｐは、表面（第二層の表面）に第三層を形成するための感光層が形成された状態で露光装置ＥＸ２に搬入される。露光装置ＥＸ２の制御装置ＣＯＮＴ２は、第三層の第三パターンＭＰ３に対応するマスクを搬入させておき、各種セットアップ処理などを行わせておく。
【０１００】
制御装置ＣＯＮＴ２は、基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測させる（第二計測ステップ）。本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴ２は、例えば複数の基板Ｐを含む同一ロット中の先頭の数枚の基板Ｐ（サンプル基板）に対しては、第一計測ステップと同様に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６を、例えば列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３及び列Ｒ４の順に検出させることで、第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測させる（ステップＳＴ２０１）。
【０１０１】
サンプル基板に対する第二パターンＭＰ２のパターン情報の計測後、制御装置ＣＯＮＴ２は、第二計測ステップでの計測結果（第二計測結果）に係る位置情報と、当該サンプル基板の第一計測ステップでの計測結果（第一計測結果）に係る位置情報との間の差分情報を算出する（ステップＳＴ２０２）。差分情報の算出に際して、制御装置ＣＯＮＴ２は、主制御装置ＨＣからサンプル基板についての第一計測結果に係るデータを受信し、当該データと第二計測結果とを用いて差分情報の算出を行う。当該差分情報としては、例えば第一計測結果と第二計測結果との間の、Ｘ座標、Ｙ座標、Ｚ座標、θＸ座標、θＹ座標、θＺ座標のズレ量などが挙げられる。
【０１０２】
制御装置ＣＯＮＴ２は、１つ１つのサンプル基板について上記差分情報を算出した後、当該差分情報をサンプル基板間で比較する（ステップＳＴ２０３）。比較の結果、差分情報のサンプル基板間の誤差が所定の閾値以内である場合（ステップＳＴ２０４のＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴ２は、当該差分情報が露光装置ＥＸ１と露光装置ＥＸ２との間の装置間の環境差に起因するものと判断する。
【０１０３】
当該判断の後、制御装置ＣＯＮＴ２は、例えばサンプル基板についての個々の差分情報の平均値を算出し、露光装置ＥＸ１の露光条件から当該差分情報の平均値を差し引き、露光条件の調整量を算出する（ステップＳＴ２０５）。制御装置ＣＯＮＴ２は、算出さされた調整量に基づいて露光条件を調整させる（ステップＳＴ２０６）。なお、複数のサンプル基板のうち一のサンプル基板についての差分情報の値を用いて、露光装置ＥＸ１の露光条件から当該一の差分情報の値を差し引き、得られた値に基づいて露光条件を調整させても構わない。
【０１０４】
加えて、制御装置ＣＯＮＴ２は、比較の結果、差分情報のサンプル基板間の誤差が所定の閾値以内である場合において、同一ロット中のサンプル基板以降の基板Ｐ（オブジェクト基板）についても当該差分情報の誤差が同様の値になると推定する。その後、制御装置ＣＯＮＴ２は、オブジェクト基板については、制御装置ＣＯＮＴ２は、第一実施形態の第二計測ステップと同様に４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のうち列Ｒ１及び列Ｒ４の２列のみを検出させることでパターン情報を計測させる（ステップＳＴ２０７）。制御装置ＣＯＮＴ２は、計測結果と上記の算出された露光条件とに基づいて基板ステージ２の駆動システム４や投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性調整装置３０の調整量を算出し、算出結果に基づいて露光条件を調整させる（ステップＳＴ２０８）。
【０１０５】
これに対して、上記の比較の結果、差分情報のサンプル基板間の誤差が所定の閾値を超える場合（ステップＳＴ２０４のＮＯ）、制御装置ＣＯＮＴ２は、当該差分情報の誤差が露光装置ＥＸ１と露光装置ＥＸ２との間の装置間の環境差に起因するものとは限られず、当該差分情報がサンプル基板ごとに異なる可能性があると判断する。
【０１０６】
当該判断の後、制御装置ＣＯＮＴ２は、サンプル基板毎に、露光装置ＥＸ１の露光条件から当該サンプル基板についての当該差分情報を差し引き、露光条件の調整量をサンプル基板ごとに個別に算出する（ステップＳＴ２０９）。制御装置ＣＯＮＴ２は、個別に得られた値に基づいてサンプル基板毎に露光条件を個別に調整させる（ステップＳＴ２１０）。
【０１０７】
加えて、制御装置ＣＯＮＴ２は、比較の結果、差分情報のサンプル基板間の誤差が所定の閾値を超える場合において、オブジェクト基板についても当該差分情報の誤差が基板Ｐ毎に異なる値になると推定する。その後、制御装置ＣＯＮＴ２は、オブジェクト基板についても、４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６を例えば列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３及び列Ｒ４の順に検出させることでパターン情報を計測させる（ステップＳＴ２１１）。制御装置ＣＯＮＴ２は、計測結果に基づいて基板ステージ２の駆動システム４や投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の結像特性調整装置３０の調整量をオブジェクト基板ごとに個別に算出し、算出結果に基づいて露光条件を調整させる（ステップＳＴ２１２）。
【０１０８】
上記手順によって露光条件を調整した後、制御装置ＣＯＮＴ２は、第三パターンＭＰ３を転写させる（ステップＳＴ２１３：第三転写ステップ）。
【０１０９】
本実施形態のように、第二パターンＭＰ２と第三パターンＭＰ３とを異なる露光装置で転写する場合には、例えば図１５に示すように、例えば第一パターンＭＰ１の回路パターンｒ１１〜ｒ１６に対して、転写像（ＰＡ１〜ＰＡ６）の結像条件や基板配置条件の差分が生じる場合がある。
【０１１０】
これに対して、本実施形態においては、第二計測ステップにおいて、例えばサンプル基板について列Ｒ１〜Ｒ４のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６を検出すると共に、当該第二計測結果と第一計測結果との間の差分情報を算出することとした。そして、算出結果に基づいて、オブジェクト基板について列Ｒ１〜Ｒ４のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６を検出させるか、列Ｒ１〜Ｒ４のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のうち一部の列を検出させるかを選択することとした。これにより、ロット間で露光条件に誤差が生じるのを防ぐことができ、露光精度の低下を防ぐことができる。
【０１１１】
なお、本実施形態においては、第二パターンＭＰ２と第三パターンＭＰ３とを異なる露光装置ＥＸ１及びＥＸ２によって転写する態様を説明したが、これに限られることは無く、例えば第二パターンＭＰ２と第三パターンＭＰ３とが同一の露光装置によって転写される場合においても、本実施形態の説明が可能である。
【０１１２】
また、本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴ２が算出した差分情報に基づいて露光条件を調整する態様を説明したが、これに限られることは無く、例えば当該差分情報の算出結果を出力する態様であっても構わない。例えば、露光システムが不図示の表示装置を備えており、差分情報の算出結果を当該表示装置に表示させるような態様が挙げられる。この場合、露光システムＳＹＳのオペレーターなどが当該表示された算出結果に基づいて露光条件を手動で設定することができる。
【０１１３】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
例えば、上記実施形態では、第一パターンＭＰ１及び第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測する例として、アライメントマークｍ１１〜ｍ１６及びｍ２１〜ｍ２６を検出させる場合を説明したが、これに限られることは無い。例えば、制御装置ＣＯＮＴは、露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６に形成される回路パターンｒ１１〜ｒ１６及びｒ２１〜ｒ２６の一部を検出させることで、第一パターンＭＰ１及び第二パターンＭＰ２のパターン情報を計測させるようにしても構わない。
【０１１４】
また、上記実施形態の説明は、第三パターンＭＰ３以降のパターンについてのパターン情報を計測させる場合においても、適用することができる。この場合、当該第三パターンＭＰ３以降の回路パターンの一部を検出させることでパターン情報を計測させるようにしても構わない。
【０１１５】
また、上記実施形態では、第二調整ステップにおいて、４列のアライメントマークｍ２１〜ｍ２６のうち一部を検出させる場合において、最も＋Ｘ側の列Ｒ１と最も−Ｘ側の列Ｒ４とを検出させる態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、他の２列を検出させる態様や、３列を検出させる態様や、１列を検出させる態様であっても構わない。１列を検出させる場合には、例えばＹ方向について求めた倍率をＸ方向にも適用させたり、例えばオブジェクト基板の直交度を求める際にサンプル基板の計測値を用いたりするなど、高速にアライメントを行うことも可能である。
【０１１６】
また、上記第二実施形態では、差分情報を算出する際に、第一計測結果と第二計測結果との計測値の差をとるようにしたが、これに限られることは無い。例えば、第一計測結果及び第二計測結果の線形成分の差や、非線形成分の差などを算出し、当該算出値を用いるようにしても構わない。
【０１１７】
また、上記実施形態では、露光装置内で計測と転写とを行う態様を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば図１６に示すように、露光装置ＥＸ３とは別に設けられる検査装置ＴＡを用いてパターン（第一パターンＭＰ１、第二パターンＭＰ２）の計測を行う構成であっても構わない。図１６に示す構成によれば、基板Ｐは、搬送装置ＣＲによって検査装置ＴＡと露光装置ＥＸ３との間で受け渡しが行われる。また、主制御装置ＨＣ３によって露光装置ＥＸ３及び検査装置ＴＡの動作が統括的に制御されるようになっている。
【０１１８】
主制御装置ＨＣ３は、検査装置ＴＡに対しては第一計測ステップ及び第二計測ステップを行わせる。また、主制御装置ＨＣ３は、露光装置ＥＸ３に対しては第一転写ステップ、第二転写ステップ及び第三転写ステップを行わせると共に、第一調整ステップ及び第二調整ステップを行わせる。勿論、露光装置ＥＸ３と検査装置ＴＡとが個別に制御装置を有し、個別に動作が制御される構成であっても構わない。
【０１１９】
なお、露光装置ＥＸの用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば、半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適用できる。
【０１２０】
本実施形態の露光装置ＥＸの光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）のみならず、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）を用いることができる。
【０１２１】
投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７の各倍率は等倍系のみならず、縮小系及び拡大系のいずれでもよい。
【０１２２】
また、前述した実施形態においては、液晶表示素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろん、液晶表示素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、半導体素子等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。
【０１２３】
また、上述の実施形態では、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７が一対の反射屈折型光学系３１，３２を有するマルチ走査型投影露光装置について本発明を適用しているが、各投影光学系が１つ又は３つ以上の結像光学系を有する型式のマルチ走査型投影露光装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ５がマルチ型に構成された場合を例に挙げて説明したが、本発明はマルチ型以外の投影光学系、つまり鏡筒が１つの投影光学系にも適用することができる。
【０１２４】
次に本発明の一実施形態による露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図１７は、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。まず、図１７のステップＳ１０において、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ１２において、その１ロットのウエ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Ｓ１４において、図１に示す露光装置ＥＸを用いて、マスクＭ上のパターンの像がその投影光学系（投影システム）を介して、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。
【０１２５】
その後、ステップＳ１６において、その１ロットのウエハ上のフォトレジストの現像（現像工程）が行われた後、ステップＳ１８において、その１ロットのウエ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、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。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、極めて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。
【０１２６】
また、上記各露光装置では、基板Ｐ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、マイクロ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１８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１８は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。
【０１２７】
図１８中のパターン形成工程Ｓ２０では、本実施形態の露光装置ＥＸ等を用いてマスクＭ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工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、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、レチクル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形成工程Ｓ２２へ移行する。
【０１２８】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ２２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、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ２２の後に、セル組み立て工程Ｓ２４が実行される。セル組み立て工程Ｓ２４では、パターン形成工程Ｓ２０にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ２２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【０１２９】
セル組み立て工程Ｓ２４では、例えば、パターン形成工程Ｓ２０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形成工程Ｓ２２にて得られたカラーフィルタ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、モジュール組立工程Ｓ２６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、極めて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。
【符号の説明】
【０１３０】
ＥＸ、ＥＸ１、ＥＸ２、ＥＸ３…露光装置  Ｐ…基板  ＣＯＮＴ、ＣＯＮＴ１、ＣＯＮＴ２…制御装置  ｍ１〜ｍ６、ｍ１１〜ｍ１６、ｍ２１〜ｍ２６、ｍ３１〜ｍ３６…アライメントマーク  ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）…投影光学系  ｒ１１〜ｒ１６、ｍ２１〜ｍ２６、ｍ３１〜ｍ３６…回路パターン  ＳＹＳ、ＳＹＳ２…露光システム  ＨＣ、ＨＣ３…主制御装置  ＴＡ…検査装置  ２…基板ステージ  ４…駆動システム  ３０…結像特性調整装置
【図１】
2012004259.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】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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