(57)【要約】【課題】スループットの点で有利なリソグラフィー装置を提供する。【解決手段】基板に形成されているアライメントマークの位置を計測した結果に基づき該基板のアライメントを行って該基板にパターンを形成するリソグラフィー装置は、第１方向における第１要求アライメント精度および前記第１方向とは異なる第２方向における第２要求アライメント精度を取得する取得部と、前記第１方向におけるアライメントマークの位置を計測する第１計測処理のための第１条件を前記第１要求アライメント精度に応じて決定し、かつ、前記第２方向におけるアライメントマークの位置を計測する第２計測処理のための第２条件を前記第２要求アライメント精度に応じて決定し、前記第１条件に従って前記第１計測処理の実行を制御し、かつ、前記第２条件に従って前記第２計測処理の実行を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１
2013145871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に形成されているアライメントマークの位置を計測した結果に基づき該基板のアライメントを行って該基板にパターンを形成するリソグラフィー装置であって、
第１方向における第１要求アライメント精度および前記第１方向とは異なる第２方向における第２要求アライメント精度を取得する取得部と、
前記第１方向におけるアライメントマークの位置を計測する第１計測処理のための第１条件を前記第１要求アライメント精度に応じて決定し、かつ、前記第２方向におけるアライメントマークの位置を計測する第２計測処理のための第２条件を前記第２要求アライメント精度に応じて決定し、前記第１条件に従って前記第１計測処理の実行を制御し、かつ、前記第２条件に従って前記第２計測処理の実行を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするリソグラフィー装置。
【請求項２】
前記第１条件は、前記第１方向における位置を計測するべきアライメントマークの個数であり、前記第２条件は、前記第２方向における位置を計測するべきアライメントマークの個数であり、
前記第１要求アライメント精度と前記第２要求アライメント精度とが異なる場合に、前記制御部は、前記第１方向における位置を計測するべきアライメントマークの個数と前記第２方向における位置を計測するべきアライメントマークの個数とが異なるように、前記第１条件および前記第２条件を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィー装置。
【請求項３】
前記第１計測処理および前記第２計測処理は、個々のアライメントマークの位置を複数回計測し、これによって得られる複数の計測結果を平均化することによって個々のアライメントマークの位置を計測する処理であり、
前記第１条件および前記第２条件は、個々のアライメントマークの位置の計測回数であり、
前記第１要求アライメント精度と前記第２要求アライメント精度とが異なる場合に、前記制御部は、前記第１方向における位置を計測するべきアライメントマークの個数と前記第２方向における位置を計測するべきアライメントマークの個数とが異なるように、前記第１条件および前記第２条件を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィー装置。
【請求項４】
前記第１条件および前記第２条件は、アライメントマークの情報を光電変換によって取得するための電荷蓄積時間であり、
前記第１要求アライメント精度と前記第２要求アライメント精度とが異なる場合に、前記制御部は、前記第１方向における位置を計測すべきアライメントマークの情報を取得するための電荷蓄積時間と前記第２方向における位置を計測すべきアライメントマークの情報を取得するための電荷蓄積時間とが異なるように、前記第１条件および前記第２条件を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィー装置。
【請求項５】
基板に形成されているアライメントマークの位置を計測した結果に基づき該基板のアライメントを行って該基板にパターンを形成するリソグラフィー方法であって、
第１方向における第１要求アライメント精度および前記第１方向とは異なる第２方向における第２要求アライメント精度を取得する工程と、
前記第１方向におけるアライメントマークの位置を計測する第１計測処理のための第１条件を前記第１要求アライメント精度に応じて決定し、かつ、前記第２方向におけるアライメントマークの位置を計測する第２計測処理のための第２条件を前記第２要求アライメント精度に応じて決定する工程と、
前記第１条件に従って前記第１計測処理を実行し、かつ、前記第２条件に従って前記第２計測処理を実行する工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
物品を製造する物品製造方法であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリソグラフィー装置を用いて基板の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前記基板を処理する工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にパターンを形成するリソグラフィー装置および方法、ならびに物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１計測マークＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４と第２計測マークＹ１、Ｙ２とを有するアライメントマークが記載されている。第１計測マークＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４は、Ｘ方向におけるアライメントマークの位置を計測するためのマークである。第２計測マークＹ１、Ｙ２は、Ｙ方向におけるアライメントマークの位置を計測するためのマークである。第２計測マークＹ１、Ｙ２は、第１計測マークＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４が配置された領域の外側に、それぞれスクライブラインの延長方向に平行に配置されている。Ｘ方向におけるアライメントマークの位置は、第１計測マークＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４のそれぞれの位置の平均で与えられる。Ｙ方向におけるアライメントマークの位置は、第２計測マークＹ１、Ｙ２のそれぞれの位置の平均で与えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、Ｘ方向とＹ方向との双方に関して最高精度が要求されるとは限らない。例えば、Ｘ方向とＹ方向とのうち一方については最高精度が要求されるが、他方については最高精度よりも低い精度で十分な場合において、Ｘ方向とＹ方向との双方について最高精度で計測を行うことはスループットの点で不利である。
【０００５】
本発明は、例えば、スループットの点で有利なリソグラフィー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの側面は、基板に形成されているアライメントマークの位置を計測した結果に基づき該基板のアライメントを行って該基板にパターンを形成するリソグラフィー装置に係り、前記リソグラフィー装置は、第１方向における第１要求アライメント精度および前記第１方向とは異なる第２方向における第２要求アライメント精度を取得する取得部と、前記第１方向におけるアライメントマークの位置を計測する第１計測処理のための第１条件を前記第１要求アライメント精度に応じて決定し、かつ、前記第２方向におけるアライメントマークの位置を計測する第２計測処理のための第２条件を前記第２要求アライメント精度に応じて決定し、前記第１条件に従って前記第１計測処理の実行を制御し、かつ、前記第２条件に従って前記第２計測処理の実行を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、例えば、スループットの点で有利なリソグラフィー装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態において計測するアライメントマークの配置の例を示す図。
【図２】荷電粒子線露光装置の構成を例示する図。
【図３】ショット領域およびアライメントマークの配列を例示する図。
【図４】アライメントスコープの配置を例示する図。
【図５】第１実施形態における露光装置の動作および露光方法を説明する図。
【図６】アライメントマークを例示する図。
【図７】アライメントマークを例示する図。
【図８】第１実施形態において計測するアライメントマークの配置の他の例を示す図。
【図９】第２実施形態のアライメントマークおよびその検出信号を例示する図。
【図１０】第３実施形態を説明する図。
【図１１】第４実施形態を説明する図。
【図１２】二次元マークを例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１実施形態］
図１〜図８を参照しながら本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態は、ウエハ等の基板に形成されているアライメントマークの位置を検出しその結果に基づいて該基板をアライメントしながら該基板にパターンを形成する装置および方法に関する。基板へのパターンの形成は、例えば、基板の露光または基板へのインプリントを通してなされうる。ここで、基板の露光には、基板に光を照射して該基板上の感光材（レジスト）に潜像を形成することのほか、基板に電子線等の荷電粒子線を照射して該基板上の感光材に潜像を形成することが含まれる。潜像が形成された感光材を現像することによって物理的なパターン（即ち、レジストパターン）が形成される。以下では、具体例の提供のために、基板に荷電粒子線を照射して該基板上の感光材に潜像を形成する荷電粒子線露光装置（描画装置）を用いた例を説明するが、本発明は、基板に光を照射することで該基板上の感光材に潜像を形成する光露光装置を用いる場合にも適用可能である。また、本発明は、インプリント材のパターンを基板上に形成するインプリント装置など他のリソグラフィー装置を用いる場合にも適用可能である。
【００１０】
以下、図２を参照しながら荷電粒子線露光装置について例示的に説明する。電子銃２０１のクロスオーバから放射された電子線２０２は、コンデンサレンズ２０３によって略平行の電子線になる。コンデンサレンズ２０３で略平行になった電子線２０２は、アパーチャーアレイ２０４により複数の電子線２０６に分割される。複数の電子線２０６は、フォーカス制御回路２２０によって駆動されるレンズアレイ２０５の作用により、ブランキング絞り２０８近傍に電子銃２０１のクロスオーバの複数の中間像２０９を形成する。これらの中間像２０９の軸方向における位置は、レンズアレイ２０５を構成する個々のレンズのパワーを制御することにより調整することができる。ブランキングアレイ２０７の各ブランカに電圧を印加することにより、中間像２０９の形成位置が軸方向と垂直な方向に移動する。これにより、電子線２０６がブランキング絞り２０８によって遮断される。一方、ブランカに電圧を印加しない場合には、中間像２０９の形成位置が変化せず、電子線２０６が基板２１７に照射される。このようにして、電子線２０６を基板２１７に入射させるかどうか、即ち電子線２０６をオンさせるかオフさせるかを制御することができる。
【００１１】
ブランキング絞り２０８の近傍に形成された中間像２０９が第１投影レンズ２１０および第２投影レンズ２１４を含む投影系２５０により基板ステージ２１８に搭載された基板２１７に投影される。投影系２５０は、第１投影レンズ２１０の後焦点位置と第２投影レンズ２１４の前焦点位置を共有するようにレンズ制御回路２２２によって駆動される。各中間像２０９を構成する複数の電子線２０６は、一括して主偏向器２１３および副偏向器２１５により偏向されて位置決めされる。例えば、主偏向器２１３の偏向幅を広くし、副偏向器２１５は偏向幅を狭く設定することができる。照射量制御回路２２１は、パターンデータに基づく制御部２２６による制御の下で、ブランキングアレイ２０７の各ブランカによる電子線２０６のオン・オフを制御する。偏向制御回路２２３は、パターンデータに基づく制御部２２６による制御の下で、主偏向器２１３および副偏向器２１５の偏向動作を制御する。ステージ制御回路２２５は、パターンデータに基づく制御部２２６による制御の下で、基板ステージ２１８の位置決め動作を制御する。ブランキングアレイ２０７の各ブランカによる電子線２０６のオン・オフの制御、主偏向器２１３および副偏向器２１５の偏向動作、ステージ制御回路２２５による基板ステージ２１８の位置決め動作の制御を通して基板２１７にパターンが描画される。
【００１２】
基板ステージ２１８には、位置計測用マーク２２７およびファラデーカップ２１９が配置されている。基板ステージ２１８の上方には、電子検出器２１６が配置されている。電子検出器２１６で検出された信号は、信号処理回路２２４によって処理され、これによって電子線量が検出される。
【００１３】
制御部２２６には、制御部２２６に対して描画データを供給するコンピュータ２００、および、制御部２２６に対して各種のデータを入力するためのコンソール２４０が接続されうる。制御部２２６は、取得部２８０と、計測処理制御部２６０とを含む。取得部２８０は、Ｘ方向（第１方向）における第１要求アライメント精度およびＸ方向（第１方向）とは異なるＹ方向（第２方向）における第２要求アライメント精度を取得する。ここで、第１方向と第２方向とは、典型的には互いに直交する方向であるが、互いに異なる方向（２方向）としうる。
【００１４】
制御部２２６は、第１要求アライメント精度および第２要求アライメント精度をコンピュータ２００またはコンソール２４０から取得しうる。計測処理制御部２６０は、第１要求アライメント精度に応じてＸ方向におけるアライメントマークの位置を検出する第１計測処理のための第１条件を決定する。計測処理制御部２６０はまた、第２要求アライメント精度に応じてＹ方向におけるアライメントマークの位置を検出する第２計測処理のための第２条件を決定する。計測処理制御部２６０はまた、第１条件に従って第１計測処理の実行を制御し、かつ、第２条件に従って第２計測処理の実行を制御する。計測処理制御部２６０は、例えば、テーブル２７０を参照することによって、第１要求アライメント精度に応じた第１条件、および、第２要求アライメント精度に応じた第２条件を決定しうる。テーブル２７０は、例えば、複数レベルの要求アライメント精度と、該複数レベルの要求アライメント精度にそれぞれに対応する複数の条件（計測処理のための条件）とを含みうる。
【００１５】
図３には、基板２１７上のショット領域配列とアライメントマーク２５、２６、２７が例示されている。ここで、各ショット領域には、回路パターンが形成されている。アライメントマーク２５は、基板２１７をＸ方向（第１方向）に関してアライメントするために使用されるアライメントマークである。アライメントマーク２７は、基板２１７をＹ方向（第２方向）に関してアライメントするために使用されるアライメントマークである。アライメントマーク２６は、ラフアライメントのために使用されるアライメントマークである。図４には、図２に示す荷電粒子線露光装置における基板２１７の周辺部のより詳細な構成が例示されている。投影系２５０の近傍にはオフアクシスのアライメントスコープ２２が配置されている。基板２１７上に形成されている複数のアライメントマークの画像をアライメントスコープ２２によって検出し、処理部４１においてその画像を処理することによってアライメントマーク２５、２６、２７の位置を検出することができる。
【００１６】
以下、図５を参照しながら第１実施形態における露光装置の動作および露光方法を説明する。まず、工程Ｓ５００では、基板２１７が基板ステージ２１８上の基板チャック４０１上にローディングされる。次に、工程Ｓ５０２では、基板２１７のメカアライメントがなされる。次に、工程Ｓ５０４では、図３に例示されるアライメントマーク２６を使用してラフアライメント計測が行われる。
【００１７】
次に、工程Ｓ５０６では、計測処理制御部２６０は、取得部２８０によって取得された第１要求アライメント精度に応じて、Ｘ方向におけるアライメントマーク２５の位置を検出する第１計測処理のための第１条件を決定する。工程Ｓ５０６ではまた、計測処理制御部２６０は、取得部２８０によって取得された第２要求アライメント精度に応じて、Ｙ方向におけるアライメントマーク２６の位置を検出する第２計測処理のための第２条件を決定する。なお、取得部２８０による第１要求アライメント精度および第２要求アライメント精度の取得のタイミングは任意であるが、取得部２８０は、例えば、図５に示す処理の起動時にこれらを取得しうる。
【００１８】
次に、工程Ｓ５０８では、計測処理制御部２６０は、工程Ｓ５０６で決定した第１条件および第２条件に従って、アライメントマーク２５、２７を使用してファインアライメント計測を実行する。即ち、計測処理制御部２６０は、第１条件に従って第１計測処理の実行を制御し、かつ、第２条件に従って第２計測処理の実行を制御する。第１計測処理および第２計測処理では、アライメントスコープ２２によってアライメントマーク２５、２７が観察され、処理部４１によりＸ方向におけるアライメントマーク２５の位置が決定されるとともにＹ方向におけるアライメントマーク２７の位置が決定される。このような処理は、複数のアライメントマーク２５、２７について実施される。
【００１９】
次に、工程Ｓ５１０では、ファインアライメント計測の結果（アライメントマーク２５、２７の位置）に基づいて基板２１７をアライメントしながら基板２１７が露光される。ここで、工程Ｓ５０８で得られた複数のアライメントマーク２５、２７の位置の計測結果を統計処理することにより、基板２１７上に形成されている全ショット領域の平行偏心、回転、及び倍率が計算されうる。このような情報を計算してアライメントを行う方法は、グローバルアライメントと呼ばれる。ここで、各ショット領域に対して１または複数のアライメントマーク２５および１または複数のアライメントマーク２７がスクライブライン上に設けられうる。
【００２０】
以下、第１条件に応じた第１計測処理および第２条件に応じた第２計測処理の具体例を説明する。ここで、Ｘ方向（第１方向）における第１要求アライメント精度とＹ方向（第２方向）における第２要求アライメント精度との比を√ａ：１とする。また、Ｘ方向における位置検出に使用するアライメントマーク２５の個数をｎｘ、Ｙ方向における位置検出に使用するアライメントマーク２７の個数をｎｙとする。このとき、式（１）が成り立つ。つまり、位置検出に使用するアライメントマークの個数を増やすと、位置検出精度が向上し、アライメント精度も向上する。ここでは、アライメント精度は、例えば、アライメント誤差の逆数であり、その数値が大きいほど精度が良いものとする。同様に、位置検出精度は、例えば、位置検出誤差の逆数であり、その数値が大きいほど精度が良いものとする。
【００２１】
√ａ：１  ＝  √ｎｘ：√ｎｙ  ・・・式（１）
第１実施形態では、式（１）に基づいて、第１条件および第２条件として、位置検出に使用するアライメントマーク２５とアライメントマーク２７の個数の比を決定する。ここで、典型的には、Ｘ方向およびＹ方向のうち高いアライメント精度が要求される方向についてのアライメントマークの個数をプロセスの最適化において決定し、他の方向についてのアライメントマークの個数を式（１）に従って決定する。あるいは、Ｘ方向およびＹ方向のうち高いアライメント精度が要求される方向についてのアライメントマークの個数を経験則に基づいて十分に多い個数として、他の方向についてのアライメントマークの個数を式（１）に従って決定してもよい。この場合、露光された基板におけるアライメント精度を評価し、その結果に基づいてＸ方向およびＹ方向のうち高いアライメント精度が要求される方向についてのアライメントマークの個数を変更しうる。また、それに応じて他の方向についてのアライメントマークの個数を式（１）に従って決定しうる。
【００２２】
以上のように、第１実施形態では、計測処理制御部２６０は、Ｘ方向についての第１要求アライメント精度に応じてＸ方向についての第１条件を決定し、かつ、Ｙ方向についての第２要求アライメント精度に応じてＹ方向についての第２条件を決定する。このように、Ｘ方向についてアライメント（あるいは位置検出）のための第１条件とＹ方向についてアライメント（あるいは位置検出）のための第２条件とを個別に決定することによって、要求アライメント精度を満たしつつスループットを向上させることができる。
【００２３】
以下、図１を参照しながら具体的な例を説明する。ここでは、Ｘ方向（第１方向）における第１要求アライメント精度とＹ方向（第２方向）における第２要求アライメント精度との比が√２：１であるものとする。図１において、アライメントマーク２５は、基板２１７をＸ方向（第１方向）に関してアライメントするために使用されるアライメントマークであり、その詳細な構成例が図６（ａ）に示されている。アライメントマーク２７は、基板２１７をＹ方向（第２方向）に関してアライメントするために使用されるアライメントマークであり、その詳細な構成例が図６（ｂ）に示されている。図１に示す例では、Ｘ方向（第１方向）のアライメントに使用されるアライメントマーク２５の個数は１２個であり、Ｙ方向（第２向）のアライメントに使用されるアライメントマーク２５の個数は６である。よって、式（２）に示すように、これらの条件が式（１）を満たすことが分かる。
【００２４】
√１２：√６  ＝  √２：１  ・・・式（２）
図１に示す例では、各ショット領域に対してアライメントマーク２５、２７が設けられているが、要求アライメント精度が低いのであれば、図８に例示されるように、アライメントマークの個数を減らしてもよい。図８に示す例では、アライメントマーク２５は各ショット領域に対して設けられているが、アライメントマーク２７は複数のショット領域のうちの一部のショット領域に対してのみ設けられている。このようにアライメントマークの個数を減らすことにより、当該アライメントマークの形成のために要する時間を短縮することができる。
【００２５】
第１実施形態は、図７に例示されるようなアライメントマーク２８が形成された基板２１７のアライメントにも適用可能である。アライメントマーク２８は、Ｘ方向およびＹ方向の双方の位置検出が可能なアライメントマークである。Ｙ軸方向に平行な６つの線状パターン７１０は、Ｘ方向におけるアライメントマーク２８の位置を検出するために使用される。Ｘ軸方向に平行な６つの線状パターン７２０は、Ｙ方向におけるアライメントマーク２８の位置を検出するために使用される。図７に例示されるアライメントマーク２８が形成された基板２１７を処理する場合においても、Ｘ方向のアライメントに使用されるアライメントマーク２８の個数とＹ向のアライメントに使用されるアライメントマーク２８の個数とを個別に決定することができる。Ｘ方向のアライメントに使用されるアライメントマーク２８の全部又は一部とＹ向のアライメントに使用されるアライメントマーク２８の全部又は一部とは、同じ場合もありうるし、異なる場合もありうる。
【００２６】
ここで、Ｘ方向についての要求アライメント精度とＹ方向についての要求アライメント精度とが異なるプロセスとしては、例えば、カッティングリソグラフィーを掲げることができる。また、より一般的な例として、Ｘ方向についての要求アライメント精度およびＹ方向についての要求アライメント精度は、回路パターンの形状などによって定まるものであり、両者は一般的には異なる。
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を説明する。ここで言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態では、計測処理制御部２６０は、Ｘ方向のアライメントに使用されるアライメントマークの情報をアライメントスコープ２２を使って取り込む回数を第１要求アライメント精度に応じて決定する。また、計測処理制御部２６０は、Ｙ方向のアライメントに使用されるアライメントマークの情報をアライメントスコープ２２を使って取り込む回数を第２要求アライメント精度に応じて決定する。ここで、Ｘ方向のアライメントに使用されるアライメントマークとＹ方向のアライメントに使用されるアライメントマークとは、同じであってもよいし、異なってもよい。
【００２７】
図６、図９を参照しながら具体例を説明する。図９（ａ）は、アライメントスコープ２２の光電変換器の検出面に形成される図６（ａ）に示されたＸ方向の位置検出用のアライメントマーク２５の像を示している。図９（ｂ）は、アライメントマーク２５を観察した時のアライメントスコープ２２の光電変換器から出力される検出信号の波形を示している。図９（ｃ）は、アライメントスコープ２２の光電変換器の検出面に形成される図６（ｂ）に示されたＹ方向の位置検出用のアライメントマーク２７の像を示している。図９（ｄ）は、アライメントマーク２７を観察した時のアライメントスコープ２２の光電変換器から出力される検出信号の波形を示している。
【００２８】
図９（ｂ）に例示される検出信号におけるピークＰｘ１、Ｐｘ２、Ｐｘ３、Ｐｘ４の位置は、アライメントマーク２５を構成する４つの線状パターンの位置を示す。処理部４１は、式（３）に示すように、ピークＰｘ１、Ｐｘ２、Ｐｘ３、Ｐｘ４の位置の平均値を光電変換器上におけるアライメントマーク２５の位置として計算する。
【００２９】
Ｘ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ＝  （Ｐｘ１  ＋  Ｐｘ２  ＋  Ｐｘ３  ＋  Ｐｘ４）  ／  ４  ・・・式（３）
処理部４１は、例えば、アライメントスコープ２２に含まれる駆動部の制御、光源のオン／オフ、および、検出信号の処理等を行う。検出信号の処理は、計測処理パラメータに基づいてなされうる。この計測処理パラメータには、光電変換器の動作を制御するパラメータも含まれうる。処理部４１は、光電変換器から出力される検出信号（これは随時更新されている。）を複数回にわたって取り込み、取り込んだ各検出信号に基づいて式（３）にしたがってＸ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎを計算し、これらを平均化することによって最終的なＸ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎを得るように構成されうる。つまり、処理部４１は、個々のアライメントマーク２５の位置を複数回計測し、これにより得られる複数の計測結果を平均化することによってアライメントマーク２５の位置を検出するように構成される。これにより、検出信号に含まれる基板ステージ２１８の微小振動による検出エラー、および電気ノイズ等による検出エラーを平均化効果により低減することができる。
【００３０】
図９（ｄ）に例示される検出信号におけるピークＰｙ１、Ｐｙ２、Ｐｙ３、Ｐｙ４の位置は、アライメントマーク２７を構成する４つの線状パターンの位置を示す。処理部４１は、式（４）に示すように、ピークＰｙ１、Ｐｙ２、Ｐｙ３、Ｐｙ４の位置の平均値を光電変換器上におけるアライメントマーク２７の位置として計算する。
【００３１】
Ｙ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ＝  （Ｐｙ１  ＋  Ｐｙ２  ＋  Ｐｙ３  ＋  Ｐｙ４）  ／  ４  ・・・式（４）
処理部４１は、光電変換器から出力される検出信号（これは随時更新されている。）を複数回にわたって取り込み、取り込んだ各検出信号に基づいて式（４）にしたがってＹ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎを計算し、これらを平均化することによって最終的なＸ＿ｐｏｓｉｔｉｏｎを得るように構成されうる。つまり、処理部４１は、個々のアライメントマーク２７の位置を複数回にわたって計測し、これにより得られる複数の計測結果を平均化することによってアライメントマーク２７の位置を検出するように構成される。
【００３２】
ここで、平均化のための個々のアライメントマークの計測回数を多くすると、アライメントマークの位置検出精度が高くなり、その結果としてアライメント精度も高くなる。そこで、計測処理制御部２６０は、Ｘ方向における各アライメントマーク２５の位置検出において個々のアライメントマーク２５の計測回数をＸ方向についての第１要求アライメント精度に応じて決定する。同様に、計測処理制御部２６０は、Ｙ方向における各アライメントマーク２７の位置検出において個々のアライメントマーク２７の計測回数をＹ方向についての第２要求アライメント精度に応じて決定する。
【００３３】
ここで、アライメント精度を誤差寸法で表現した場合において、Ｘ方向についての第１要求アライメント精度（寸法誤差）がＹ方向についての第２要求アライメント精度（寸法誤差）の１／ｎであるものと仮定する。この場合において、Ｘ方向についての平均化のための計測回数をＹ方向についての平均化のための計測回数のｎ２倍とすることが好ましい。例えば、アライメントスコープ２２の計測再現性精度（寸法誤差）が１００ｎｍであるものとする。また、Ｙ方向についての第２要求アライメント精度（寸法誤差）が１００ｎｍであり、Ｘ方向についての第１要求アライメント精度（寸法誤差）がＹ方向に対して２倍厳しい５０ｎｍであるものとする。この場合において、Ｙ方向についての計測回数を１回としたとき、Ｘ方向について計測回数を２２＝４回とすれば、１００ｎｍ／４＝５０ｎｍとなり、第１要求アライメント精度（寸法誤差）を満たす計測が可能となる。
【００３４】
一方、アライメントスコープ２２の光電変換器が個々のアライメントマークの情報を光電変換によって取得するための電荷蓄積時間も位置検出精度（ひいてはアライメント精度）に影響を与える。蓄積時間を長くすると、基板ステージ２１８の微小振動、あるいは外乱の影響による検出信号における微小変動を平均化し、検出エラーを小さくすることができる。そこで、計測処理制御部２６０は、Ｘ方向におけるアライメントマーク２５の情報を取得するための光電変換器による電荷蓄積時間をＸ方向についての第１要求アライメント精度に応じて決定してもよい。同様に、計測処理制御部２６０は、Ｙ方向におけるアライメントマーク２７の情報を取得するための光電変換器による電荷蓄積時間をＹ方向についての第２要求アライメント精度に応じて決定してもよい。ここで、アライメント精度を誤差寸法で表現した場合において、Ｘ方向について第１要求アライメント精度（寸法誤差）がＹ方向についての第２要求アライメント精度（寸法誤差）の１／ｎであるものと仮定する。この場合において、Ｘ方向についてのアライメントマークの位置検出のための電荷蓄積時間をＹ方向についてのアライメントマークの位置検出のための電荷蓄積時間のｎ２倍とすることが好ましい。
［第３実施形態］
図１０を参照しながら本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は、荷電粒子線露光装置を用いてアライメントマークを描画する方法に関する。図１０は、複数の荷電粒子線による描画エリア３０に対して、基板２１７が＋Ｙ方向から−Ｙ方向に向かって走査された結果を示している。図１０において、ショット領域２９内の配線パターン（不図示）と、Ｘ方向について計測のためのアライメントマーク２５と、Ｙ方向についての計測のためのアライメントマーク２７とが描画されている。スキャン描画の過程において、アライメントマークのみに着目すると、先ず、アライメントマーク２７が描画され、続いて、アライメントマーク２５が描画される。この様にして、Ｘ方向についての計測のためのライメントマーク２５と、Ｙ方向についての計測のためのアライメントマーク２７は、異なるタイミングで描画されている。
［第４実施形態］
図１１を参照しながら本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態は、複数の露光装置１０００と１台のホストコンピュータ１００１とを含むリソグラフィーシステムに関する。複数の露光装置１０００は、例えば、図２に例示される荷電粒子線露光装置でありうるが、他の露光装置であってもよい。ホストコンピュータ１００１は、例えば、図２に例示されるコンピュータ２００でありうる。複数の露光装置１０００によって同一のプロセスを実施する場合において、ホストコンピュータ１００１は、複数の露光装置１０００に対して第１要求アライメント精度および第２要求アライメント精度を送信する。第１要求アライメント精度および第２要求アライメント精度は、各露光装置に備えられた取得部（前述の取得部２８０に相当する）によって取得される。いずれかの露光装置１０００において第１要求アライメント精度、第２要求アライメント精度にそれぞれ対応する第１条件、第２条件が決定されると、当該第１条件および第２条件は、ホストコンピュータ１００１を介して他の露光装置１０００に送信されうる。
【００３５】
［物品製造方法の実施形態］
実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。該製造方法は、物体（例えば、感光材を表面に有する基板）上に上記のリソグラフィー装置を用いてパターン（例えば潜像パターン）を形成する工程と、当該工程でパターンを形成された物体を処理する工程（例えば、現像工程）とを含みうる。さらに、該製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
[その他]
アライメントマーク２５、２７は、図１２に例示されたマーク２５１のような、二次元位置（ｘ座標およびｙ座標）を計測可能なマーク（二次元マーク）であってもよい。この場合、第1要求アライメント精度および第２要求アライメント精度に応じて、（複数の二次元マークのうち）選択されたマークのｘ座標又はｙ座標の計算は、省略されてもよい。
【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】
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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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