(57)【要約】【課題】ステージ上に載置された基板を高精度に位置決め可能なアライメント方法を提供すること。【解決手段】テーブル上に載置された基板を位置決めするアライメント方法であって、前記基板の表面に第１の方向に沿って形成された基板マークを検出することと、前記基板マークの検出結果に基づいて、前記基板の表面に沿って前記第１の方向と交差する第２の方向に関して前記基板マークの位置情報を求めることと、前記基板マークの基準位置情報及び前記第２の方向に関する前記位置情報に基づいて、前記基板の位置のオフセット量を算出することと、前記基板の位置の前記オフセット量に基づいて、前記基板が載置された前記テーブルを動かすことと、を含む。【選択図】図５
2012093585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テーブル上に載置された基板を位置決めするアライメント方法であって、
前記基板の表面に第１の方向に沿って形成された基板マークを検出することと、
前記基板マークの検出結果に基づいて、前記基板の表面に沿って前記第１の方向と交差する第２の方向に関して前記基板マークの位置情報を求めることと、
前記基板マークの基準位置情報及び前記第２の方向に関する前記位置情報に基づいて、前記基板の位置のオフセット量を算出することと、
前記基板の位置の前記オフセット量に基づいて、前記基板が載置された前記テーブルを動かすことと、
を含むことを特徴とするアライメント方法。
【請求項２】
前記基板マークは、前記第１の方向の位置が異なる少なくとも２つのマークを含み、前記オフセット量は、前記基板の回転量に関するパラメータを含むことを特徴とする請求項１に記載のアライメント方法。
【請求項３】
前記基板マークは、前記第２の方向の位置が異なる少なくとも２つのマークを含み、前記オフセット量は、前記基板のスケーリング量に関するパラメータを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のアライメント方法。
【請求項４】
前記基板マークは、前記少なくとも２つのマークが一体に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のアライメント方法。
【請求項５】
前記基板マークは、前記第１の方向に沿って形成された線状のマークを含むことを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載のアライメント方法。
【請求項６】
前記第１の方向は、前記基板の外周縁に沿った方向であることを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか１項に記載のアライメント方法。
【請求項７】
算出された前記オフセット量を記憶することと、
記憶された前記オフセット量に基づいて次に前記テーブル上に載置される前記基板の位置決めを行うことと、
を含むことを特徴とする請求項１〜６のうち、いずれか１項に記載のアライメント方法。
【請求項８】
マスクに形成されたパターンをテーブル上に載置された基板に転写する露光方法であって、
請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１項に記載のアライメント方法を用いて前記基板を位置決めすることと、
位置決めされた前記基板に前記パターンの像を投影することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項９】
請求項８に記載の露光方法を用いて基板にパターンを転写することと、
前記パターンが形成された前記基板を加工することと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ上に載置された基板のアライメント方法、このアライメント方法を利用して位置決めした基板を露光する露光方法、及びこの露光方法を利用してデバイスを製造するデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスなどの電子デバイス又はマイクロデバイス（以下、デバイスと総称）は、マスク又はレチクル（以下、マスクと総称）上に形成されたパターンをガラスプレート又はウエハ（以下、基板と総称）上に転写するフォトリソグラフィ技術を利用して製造される。このフォトリソグラフィ技術で使用される露光装置は、マスクを支持して移動するマスクステージと、基板を支持して移動する基板ステージとを備え、マスクステージと基板ステージとを逐次移動しながら投影光学系を介して、マスク上に形成されたパターンを基板上に転写するものである。このような露光装置では、基板ステージ上に載置された基板の外周縁（エッジ部）の位置を例えば非接触で検出し、検出された基板の外周縁の位置に基づいて基板を位置決めするアライメント処理が行われる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４０３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のアライメント処理では、基板の外周縁の位置に基づいて基板の位置決めを行うために、基板の外周縁が損傷している場合、基板の外周縁の位置を高精度に検出することができず、結果として基板の位置決め精度が低下する恐れがある。特に液晶表示素子を製造する際に基板として使われるガラスプレートでは、外周縁が損傷しやすいために、上述のような問題が発生する可能性が比較的高い。このため、基板の外周縁が損傷している場合であっても、基板を高精度に位置決めすることが可能なアライメント処理の提供が期待されている。
【０００５】
本発明の態様は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ステージ上に載置された基板を高精度に位置決め可能なアライメント方法、このアライメント方法を利用して位置決めした基板を露光する露光方法、及びこの露光方法を利用してデバイスを製造するデバイス製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係るアライメント方法は、テーブル上に載置された基板を位置決めするアライメント方法であって、前記基板の表面に第１の方向に沿って形成された基板マークを検出することと、前記基板マークの検出結果に基づいて、前記基板の表面に沿って前記第１の方向と交差する第２の方向に関して前記基板マークの位置情報を求めることと、前記基板マークの基準位置情報及び前記第２の方向に関する前記位置情報に基づいて、前記基板の位置のオフセット量を算出することと、前記基板の位置の前記オフセット量に基づいて、前記基板が載置された前記テーブルを動かすことと、を含む。
【０００７】
本発明の第２の態様に係る露光方法は、マスクに形成されたパターンをテーブル上に載置された基板に転写する露光方法であって、請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１項に記載のアライメント方法を用いて前記基板を位置決めすることと、位置決めされた前記基板に前記パターンの像を投影することと、を含む。
【０００８】
本発明の第３の態様に係るデバイス製造方法は、本発明の第２の態様に係る露光方法を用いて基板にパターンを転写することと、前記パターンが形成された前記基板を加工することと、を含む
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、ステージ上に載置された基板を高精度に位置決め可能なアライメント方法、このアライメント方法を利用して位置決めした基板を露光する露光方法、及びこの露光方法を利用してデバイスを製造する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】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である露光装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態である露光装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図３は、照明システムの構成を示す概略構成図である。
【図４】図４は、投影システム、第１検出システム、第２検出システム、アライメントシステム、及び投影領域に配置された基板ステージの構成を示す概略構成図である。
【図５】図５は、投影領域と、検出領域と、検出領域と、基板との位置関係を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態であるプリアライメント処理を説明するための基板の平面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態であるデバイス製造方法の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である露光装置の構成について説明する。なお、図面は模式的なものを含み、図面相互間において互いの寸法の関係や比率が実際のものと異なる部分が含まれる。また、以下では、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の位置関係について説明する。一例として、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軸方向と表現する。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方向、θＹ方向、及びθＺ方向と表現する。
【００１２】
〔露光装置の全体構成〕
始めに、図１乃至図５を参照して、本発明の一実施形態である露光装置の全体構成について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態である露光装置の構成を示す概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態である露光装置の構成を示す斜視図である。図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態である露光装置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５と、を備えている。
【００１４】
マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。基板Ｐは、基材と、その基材上に形成された感光膜（塗布された感光剤）と、を含む。基材は、大型のガラスプレートを含み、その一辺のサイズ又は対角長（対角線）のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。本実施形態においては、基材として、一辺が約３０００ｍｍの矩形形状のガラスプレートを用いる。
【００１５】
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（下面、パターン形成面）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（露光面、感光面）の位置情報を検出する第２検出システム８と、基板Ｐの表面に形成された基板マークとしてのプリアライメントマークや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と、を備えている。
【００１６】
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。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。
【００１７】
投影システムＰＳは、複数の投影光学系を有する。照明システムＩＳは、複数の投影光学系に対応する複数の照明モジュールを有する。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、露光装置ＥＸは、いわゆるマルチレンズ型スキャン露光装置である。
【００１８】
投影システムＰＳは、７つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７を有し、照明システムＩＳは、７つの照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７を有する。なお、投影光学系及び照明モジュールの数は７つに限定されることはない。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。
【００１９】
照明システムＩＳは、所定の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に露光光ＥＬを照射可能である。照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、各照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７から射出される露光光ＥＬの照射領域に含まれている。照明システムＩＳは、異なる７つの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれを露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、マスクＭのうち照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置された部分を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。本実施形態では、照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）を用いる。
【００２０】
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。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軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００２１】
投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光光ＥＬを照射可能である。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のそれぞれにパターンの像を投影する。投影光学システム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。
【００２２】
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軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００２３】
図３は、照明システムＩＳの構成を示す概略構成図である。図３に示すように、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。
【００２４】
なお、図３では、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化若しくは省略する。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
図４は、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の構成を示す概略構成図である。図４に示すように、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、２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。
【００２８】
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軸方向、θＸ方向、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を移動可能な図示しない駆動装置と、を備えている。
【００２９】
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５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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
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。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。
【００３３】
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軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向、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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。基準部材４３の上面４４には、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。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５に出力する。
【００３６】
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５に出力する。
【００３７】
図１及び図２に示すように、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。
【００３８】
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、いわゆる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。
【００３９】
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、いわゆる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。
【００４０】
アライメントシステム９は、基板Ｐ上に設けられている後述するプリアライメントマークや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、いわゆる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。顕微鏡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に配置された後述するプリアライメントマークや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。
【００４１】
制御装置５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５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軸方向、θＸ方向、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。
【００４２】
図５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５に示すように、基板Ｐの表面は、マスクＭのパターンの像が投影される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。
【００４３】
投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において台形である。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。
【００４４】
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。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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
制御装置５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５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軸方向、θＸ方向、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。
【００４８】
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軸方向に互い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。
【００４９】
アライメントシステム９は、基板Ｐ上に設けられているプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４とアライメントマークｍ１〜ｍ６とを検出する。本実施形態において、基板Ｐ上の四隅近傍には、４つのプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４が配置されている。４つのプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４は、例えばＸ方向に延びる線状のマーク、すなわち、基板ＰのＹ方向の少なくとも一方側のエッジ部に沿って形成されたマークである。４つのプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４は、基板Ｐを切り欠くことによって形成される罫書き線などの凹凸部や、基板Ｐの物性（例えば、反射率の波長依存性）を他の領域の物性と異ならせることによって形成される変質領域によって構成され、顕微鏡によって観察される光学像に基づいて他の領域と識別可能なように形成されている。
【００５０】
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。
【００５１】
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。また、顕微鏡９Ｆは、基板Ｐの＋Ｙ側に配置されたプリアライメントマークＭ１，Ｍ２を検出可能であり、顕微鏡９Ａは、基板Ｐの−Ｙ側に配置されたプリアライメントマークＭ３，Ｍ４を検出可能である。なお、プリアライメントマークＭ１，Ｍ４又はプリアライメントマークＭ２，Ｍ３を顕微鏡９Ａ，９Ｆによって検出する際は、プリアライメントマークＭ１とプリアライメントマークＭ４との間隔又はプリアライメントマークＭ２とプリアライメントマークＭ３との間隔に比して顕微鏡９Ａと顕微鏡９Ｆとの間隔が小さいため、基板ステージ２ひいては基板ＰをＹ方向に移動させて順次検出を行う必要がある。
【００５２】
〔露光方法〕
次に、基板Ｐの露光時における露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。
【００５３】
露光装置ＥＸ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。露光レシピは、制御装置５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５は、露光レシピに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【００５４】
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５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。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５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。
【００５５】
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。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。
【００５６】
例えば基板Ｐの露光領域ＰＡ１を露光する場合、制御装置５は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐの投影領域ＰＲ１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。
【００５７】
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５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５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５は、その露光領域ＰＡ２の露光を開始する。
【００５８】
制御装置５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。
【００５９】
〔プリアライメント処理〕
このような構成を有する露光装置ＥＸでは、基板Ｐが基板ステージ２に搬入された際、基板Ｐのプリアライメント処理が行われる。以下、図６を参照して、本発明の一実施形態であるプリアライメント処理の流れについて説明する。
【００６０】
図６は、本発明の一実施形態であるプリアライメント処理を説明するための基板Ｐの平面図である。図６に示すように、本実施形態では、プリアライメントマークＭ１〜Ｍ４は、Ｘ軸方向に延びる線状形状を有し、基板Ｐ上の四隅近傍位置に配置されている。プリアライメント処理を行う際には、始めに、アライメントシステム９が、顕微鏡９Ａ，９Ｆを利用して、プリアライメントマークＭ１〜Ｍ４の光学像を順次検出し、制御装置５が、検出された光学像からプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４のＹ座標値Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を算出する。
【００６１】
ここで、着目する点（着目点）に対する２次元の線形パラメータによる点位置の補正式は、例えば以下に示す周知の数式（１）のように表される。数式（１）中、パラメータＸｉ，Ｙｉは着目点の基準となるＸ座標及びＹ座標（設計値の座標）、パラメータξ，ηは着目点のＸ軸方向及びＹ軸方向のシフト量、パラメータγ，εは着目点のＸ軸方向及びＹ軸方向のスケーリング量、パラメータφは座標系の直交度、パラメータθは座標系に対する着目点の回転量、パラメータΔｘｉ，Δｙｉは着目点のＸ座標及びＹ座標の設計座標値からのズレ量（計測値の座標）を示す。すなわち、着目点の座標値Ｘｉ，Ｙｉ，Δｘｉ，Δｙｉがわかれば、最小二乗法などの演算手法を利用してパラメータξ，η，γ，ε，φ，θを着目点の座標値の設計座標値からのオフセット量として算出することができる。
【００６２】
【数１】
2012093585.tif 000003
【００６３】
いま上述の数式（１）において、Ｙ軸方向の成分を抽出すると、以下に示す数式（２）が得られる。数式（２）から、少なくとも異なる３つの点に関する座標値Ｘｉ，Ｙｉ（ｉ＝１〜３）とそのＹ座標値Ｙｉの設計座標値からのズレ量Δｙｉ（ｉ＝１〜４）を計測することによってパラメータη，ε，θを導出できることがわかる。このことから、制御装置５は、以下に示す数式（２）に光学像から算出されたプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４のうち、少なくとも３つのＸ，Ｙ座標値及びそのＹ座標値の設計座標値からのズレ量を代入することによって、パラメータη，ε，θを基板Ｐのオフセット量として算出する。そして、制御装置５は、算出されたオフセット量に基づいて基板テーブル２上の基板Ｐを投影システムＰＳに対して、ひいては投影システムＰＳを介してマスクＭに対して位置決めする。
【００６４】
【数２】
2012093585.tif 000004
【００６５】
このように、本発明の一実施形態であるプリアライメント処理では、アライメントシステム９が、基板Ｐの表面上に形成されたＸ軸方向に延びる線状のプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４を検出し、制御装置５が、検出されたプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４のＹ軸方向の位置座標を算出し、算出された位置座標から所定位置に対する基板Ｐの位置のオフセット量を算出し、算出されたオフセット量に基づいて基板Ｐを位置決めする。このようなプリアライメント処理によれば、基板Ｐ上に形成されたプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４を利用して基板Ｐの位置決めを行うので、基板Ｐの外周縁が損傷している場合であっても、基板Ｐを高精度に位置決めすることができる。
【００６６】
以上のプリアライメント処理は、Ｘ軸方向に延びる線状のプリアライメントマークＭ１〜Ｍ４のＹ座標値を利用したものであるが、上述の数式（１）にけるＸ軸方向の成分を抽出することによって得られる以下に示す数式（３）を利用して、Ｙ軸方向に延びる線状のプリアライメントマーク（すなわち、基板ＰのＸ方向の少なくとも一方側のエッジ部に沿って形成されたマーク）のＸ，Ｙ座標値の設計値及びそのＸ座標値の設計座標値からのズレ量に基づいてプリアライメント処理を行ってもよい。
【００６７】
【数３】
2012093585.tif 000005
【００６８】
プリアライメントマークの数は、基板Ｐのオフセット量を表すパラメータξ，η，γ，ε，φ，θの中で算出対象とするパラメータの数に応じて変化する。例えば、基板Ｐの回転量を表すパラメータθのみを算出する場合、Ｘ座標値が異なる少なくとも２つのプリアライメントマークを基板Ｐ上に配置すればよい。また、基板Ｐのスケーリング量を表すパラメータεを算出する場合には、Ｙ座標値が異なる少なくとも２つのプリアライメントマークを基板Ｐ上に配置すればよい。
【００６９】
本実施形態では、基板Ｐ上の＋Ｙ側にプリアライメントマークＭ１，Ｍ２を配置し、基板Ｐ上の−Ｙ側に配置されたプリアライメントマークＭ３，Ｍ４を配置したが、プリアライメントマークＭ１とプリアライメントマークＭ２とを一体的に接続することによって基板Ｐ上の＋Ｙ側に１つの線状のプリアライメントマークを配置し、プリアライメントマークＭ３とプリアライメントマークＭ４とを一体的に接続することによって基板Ｐ上の−Ｙ側に１つの線状のプリアライメントマークを配置するようにしてもよい。この場合、基板Ｐ上の＋Ｙ側及び−Ｙ側にそれぞれ配置されたプリアライメントマークについて、プリアライメントマーク上の異なる２つの点を着目点として、そのＹ座標値の設計値からのズレ量を検出することによって、上述と同様のプリアライメント処理を実行することができる。また、本実施形態では、プリアライメントマークＭ１〜Ｍ４が基板Ｐの四隅近傍に配置されるものとしたが、少なくとも１つのプリアライメントマークを基板Ｐの四隅近傍以外の場所に設けてもよい。
【００７０】
本実施形態では、基板Ｐ上にプリアライメントマークを予め形成することとしたが、基板上にＸ方向に延びる線状の構造物がある場合には、その線状の構造物をプリアライメントマークとして利用するようにしてもよい。
【００７１】
プリアライメントマークＭ１〜Ｍ４のＹ座標値が設計座標値から大きくずれている場合、アライメントシステム９の検索エリア内にプリアライメントマークが入らず、プリアライメントマークを検出できないことがある。このような場合、基板Ｐの位置をオペレータ（作業者）の操作によって動かすなどのアシスト操作やアライメントシステム９の検索エリアを走査するシーケンスを実行する必要がある。しかしながら、このような動作は、時間を要するために、露光装置のスループットを低下させる要因となる。このため、プリアライメントマークＭ１〜Ｍ４のＹ座標値が設計座標値から大きくずれている場合、露光装置のスループットが低下しないように、以下に示す処理を実行することが望ましい。
【００７２】
すなわち、一般に、基板Ｐの処理は、同一のプロセスが行われる複数枚の基板を一纏めとしたロット処理によって行われる。そこで、制御装置５は、ロットを構成する１枚目の基板Ｐについては、上述のアシスト操作やアライメントシステム９の検索エリアを走査するシーケンスを行うことによってプリアライメントマークを検出し、検出結果に基づいてオフセット量を算出する。この際、制御装置５は、１枚目の基板Ｐについて算出されたオフセット量は記憶しておく。そして、制御装置５は、２枚目以後の基板Ｐについては、記憶されているオフセット量に従って基板Ｐの位置決めを行う。これにより、露光装置のスループットが低下することを抑制できる。
【００７３】
制御装置５は、異なるプロセス毎に基板Ｐのオフセット量を記憶しておき、記憶しているプロセスと同一プロセスのロットについては、記憶されているオフセット量を用いて基板Ｐの位置決めを行うようにしてもよい。これにより、アシスト操作などの操作を行うことなく１枚目の基板Ｐの位置決めを行うことができ、露光装置のスループットをさらに向上させることができる。
【００７４】
制御装置５は、記憶しているオフセット情報に基づいて、プリアライメントマークの配置位置がアライメントシステム９の検索エリア内に入るように、プリアライメントマークの形成プロセスを調整するようにしてもよい。これにより、プリアライメントマーク自体のオフセットを低減し、高精度のプロセスを実現することができる。また、プリアライメントマークのオフセットを許容するためのマージンを小さくすることができるので、基板Ｐの有効面積を大きくすることができる。
【００７５】
なお、本実施形態では、プリアライメントマークＭ１〜Ｍ４は、基板ステージ２上の基板Ｐをプリアライメントするために用いるものとしたが、１次露光の際のアライメントマークとして使用してもよい。すなわち、例えばマスクＭに設けられたアライメント用マークに対する位置合わせに使用してもよい。但し、通常の露光処理では、２次露光の際のアライメントマークは、１次露光の際のアライメントマークとは別のアライメントマークが用いられる。そして、２次露光の際のアライメントマークはＸ軸方向及びＹ軸方向の両方向のアライメントが可能なものであり、１次露光によって形成されたパターンに対してＸ軸方向及びＹ軸方向の両方向のアライメント精度が必要になる。
【００７６】
このため、プリアライメントマークにオフセットがある場合、２次露光においてもアライメントの際にアシスト操作などの作業が必要になる。これは、１次露光においてオフセットがあるプリアライメントマークを基準としてパターンを形成しているので、１次露光によって形成されたパターンに含まれる２次露光用のアライメントマークにもオフセットが生ずるためである。従って、２次露光においてアシスト操作などの作業が必要になることを抑制するために、以下に示す処理を実行することが望ましい。
【００７７】
すなわち、制御装置５は、１次露光を行ったロット毎にオフセット量を記憶しておき、２次露光を行う際には記憶されているオフセット量に基づいてアライメントを行う。なお、同一の装置で１次露光と２次露光とを行う場合には、装置内にオフセット量を記憶しておけばよいが、１次露光を行う装置と２次露光を行う装置とが同じでない場合には、各装置に接続されたデータ管理用のサーバ装置にオフセット情報を記憶しておき、各装置はサーバ装置内に記憶されているオフセット情報に基づいてアライメントを行うとよい。
【００７８】
〔デバイス製造方法〕
最後に、図７を参照して、露光装置ＥＸを利用したデバイス製造方法の流れについて説明する。
【００７９】
図７は、本発明の一実施形態であるデバイス製造方法の流れを示すフローチャートである。図７に示すように、半導体デバイスなどのデバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板（感光剤）を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６などを経て製造される。なお、ステップ２０４では、感光剤を現像することで、マスクのパターンに対応する露光パターン層（現像された感光剤の層）を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工することが含まれる。
【００８０】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、上記実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上述の実施形態の基板Ｐとしては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）などを適用することができる。
【００８１】
また、露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを介した露光光ＥＬで基板Ｐを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【００８２】
また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書などに開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【００８３】
また、本発明は、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書などに開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基板を保持せずに、基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。
【００８４】
また、露光装置ＥＸの種類としては、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置に限られず、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００８５】
また、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。
【００８６】
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を用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７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可変成形マスク（電子マスク、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る）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。
【００８７】
また、上述の実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種 機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続などが含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度などが管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００８８】
また、上述の実施形態及び変形例の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【００８９】
また、上述の実施形態では、本発明を露光装置に適用するものとして説明したが、本発明は、露光装置に限定されず、例えば基板Ｐに設けられた複数の被処理領域を顕微鏡などで順次観察して検査する検査装置などにも適用することができる。このように、上記実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施形態、実施例、実施形態の組み合わせ、及び運用技術などは、全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００９０】
ＥＸ  露光装置
１  マスクステージ
２  基板ステージ
５  制御装置
９  アライメントシステム
９Ａ〜９Ｆ  顕微鏡
Ｍ  マスク
Ｍ１〜Ｍ４  プリアライメントマーク
Ｐ  基板
【図１】
2012093585.tif 000006
【図２】
2012093585.tif 000007
【図３】
2012093585.tif 000008
【図４】
2012093585.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
2012093585.tif 000012