(57)【要約】【課題】フォトマスク交換に伴うスループットの低下を防ぎつつ、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカスを高精度でベストフォーカス位置に移動させることができる露光方法及び露光装置を得る【解決手段】基準マスク情報登録工程と、フォトマスク厚さ測定工程と、集光光学系のフォーカス位置のずれ量を算出するフォーカス位置ずれ量算出工程と、基準光学系位置とフォーカス位置のずれ量に基づいて集光光学系のフォーカスをベストフォーカス位置に移動させるフォーカス位置調整工程と、フォトマスク及び被露光物アライメントパターンの位置情報に基づいてフォトマスクと被露光物の位置合わせを行うアライメント工程と、フォトマスクに形成された回路パターンを被露光物に転写する露光工程とを備え、順次交換される複数のフォトマスクに対して、フォトマスク厚さ測定工程からフォーカス位置調整工程をそれぞれ実施する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準フォトマスクの厚さと、前記基準フォトマスクについて、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカス位置がベストフォーカス位置となるときの前記集光光学系の位置である基準光学系位置を登録する基準マスク情報登録工程と、
アライメントパターンが形成されたフォトマスクの厚さを測定するフォトマスク厚さ測定工程と、
前記フォトマスクの厚さと前記基準フォトマスクの厚さとの差によって生じる前記集光光学系のフォーカス位置のずれ量を算出するフォーカス位置ずれ量算出工程と、
前記基準光学系位置と前記ずれ量に基づいて前記集光光学系を移動させ、前記集光光学系のフォーカスを前記ベストフォーカス位置に移動させるフォーカス位置調整工程と、
前記フォトマスクに形成されたアライメントパターンの位置情報と被露光物に形成されたアライメントパターンの位置情報に基づいて、前記フォトマスクと前記被露光物との位置合わせを行うアライメント工程と、
露光光学系による露光によって前記フォトマスクに形成された回路パターンを前記被露光物に転写する露光工程と
を備え、順次交換される複数のフォトマスクに対して、前記フォトマスク厚さ測定工程、前記フォーカス位置ずれ量算出工程、前記フォーカス位置調整工程をそれぞれ実施することを特徴とする露光方法。
【請求項２】
前記フォーカス位置調整工程と前記アライメント工程との間において、オートフォーカスによる合焦操作を行うことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記フォトマスク厚さ測定工程において、複数のフォトマスク厚さ測定系のうち、前記フォトマスクに形成されたアライメントパターンに最も近い位置にあるフォトマスク厚さ測定系によって前記フォトマスクの厚さを測定することを特徴とする請求項１または２に記載の露光方法。
【請求項４】
基準フォトマスクの厚さと、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカス位置がベストフォーカス位置となるときの前記集光光学系の位置である基準光学系位置を記憶する記憶部と、
フォトマスクの厚さを測定するフォトマスク厚さ測定系と、
前記フォトマスクの厚さと前記基準フォトマスクの厚さとの差によって生じる前記集光光学系のフォーカス位置のずれ量を算出する計算部と
を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項５】
前記フォトマスク厚さ測定系を複数備えたことを特徴とする請求項４に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体製造におけるパターン形成に用いられる露光方法及び露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造においては、回路パターンが形成され、２次元平面（ＸＹ平面）上を移動可能なフォトマスクをレジスト膜や感光性ポリイミド膜が塗布されたウエハの上に重ね合わせて露光処理を行うことにより、任意の回路パターンをウエハに転写する。この露光処理では、一般に複数のフォトマスクを用いて異なる回路パターンをウエハ上に順次重ねて露光するため、露光に先立ってフォトマスクとウエハとのアライメント（位置合わせ）を正確に行う必要がある。ＦＩＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｉｍａｇｅ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式のアライメントを実施する場合、露光装置のアライメントパターン検出系に備えられたＣＣＤカメラによってフォトマスク及びウエハにそれぞれ形成されたアライメントパターンとこれらの周辺画像を撮像し、予め記憶されている参照用の画像と撮像された画像とを照合してそれぞれのアライメントパターンのＸＹ平面上における位置を測定する。このとき、正確な測定を行うため、アライメントパターン検出系に備えられた対物レンズのＺ軸方向（ＸＹ平面と直交する方向）の位置を調整して、そのフォーカスをベストフォーカス位置に移動させ、をアライメントパターンに合焦させる必要がある。
一方、フォトマスクと大気の屈折率差の影響により、対物レンズのフォーカス位置はフォトマスクの厚さによって変動する。各フォトマスクの厚さにはばらつきがあるので、一旦対物レンズのフォーカスをベストフォーカス位置に移動させても、フォトマスクが交換されるとフォトマスクの厚さの違いによってフォーカス位置が変動し、フォーカスとアライメントパターンとの間にずれが生じてデフォーカスとなる。このため、フォトマスクを交換するたびに対物レンズのＺ軸方向位置を補正する必要があり、スループット向上の妨げとなっている。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１のように、マスクが交換されたときに交換後のマスクの厚さを測定して、交換前後のマスク厚さの差に基づいて焦点位置の差を計算し、顕微鏡の高さを調整することにより、顕微鏡とマスクの焦点位置出しを行うものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−１１２１２３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、上記のようなものでは、マスク交換前の焦点位置を基準に交換後の焦点位置出しを行うため、焦点位置の差の計算値に含まれる誤差がマスク交換の度に累積していき、顕微鏡の焦点を高精度でベストフォーカス位置に移動させることができないという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、フォトマスク交換に伴うスループットの低下を防ぎつつ、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカスを高精度でベストフォーカス位置に移動させることができる露光方法及び露光装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る露光方法は、基準フォトマスクの厚さと、基準フォトマスクについて、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカス位置がベストフォーカス位置となるときの集光光学系の位置である基準光学系位置を登録する基準マスク情報登録工程と、アライメントパターンが形成されたフォトマスクの厚さを測定するフォトマスク厚さ測定工程と、フォトマスクの厚さと基準フォトマスクの厚さとの差によって生じる集光光学系のフォーカス位置のずれ量を算出するフォーカス位置ずれ量算出工程と、基準光学系位置とフォーカス位置のずれ量に基づいて集光光学系を移動させ、集光光学系のフォーカスをベストフォーカス位置に移動させるフォーカス位置調整工程と、フォトマスクに形成されたアライメントパターンの位置情報と被露光物に形成されたアライメントパターンの位置情報に基づいて、フォトマスクと被露光物との位置合わせを行うアライメント工程と、露光光学系による露光によってフォトマスクに形成された回路パターンを被露光物に転写する露光工程とを備え、順次交換される複数のフォトマスクに対して、フォトマスク厚さ測定工程、フォーカス位置ずれ量算出工程、フォーカス位置調整工程をそれぞれ実施するものである
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、フォトマスク交換時、基準光学系位置とフォーカス位置のずれ量に基づいて、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカスをベストフォーカス位置に移動させる。また、一度登録された基準マスク情報はマスク交換時に更新されることなく、共通して利用されるので、フォトマスクを交換する度にベストフォーカス位置の誤差が累積することはない。このため、フォトマスク交換に伴うスループットの低下を防ぎつつ、アライメントパターンの検出光を集光する集光光学系のフォーカスを高精度でベストフォーカス位置に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１における露光装置の全体構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における露光装置のフォトマスク厚さ測定系の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１における露光装置のアライメントパターン検出系の構成図である。
【図４】の発明の実施の形態１における露光方法を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１における露光方法の基準マスク情報記憶工程を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態３における露光装置の全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１を図１から図５に基づいて説明する。露光装置１００は、図１に示すようにマスクアライメントパターン２ａ及び回路パターン２ｂが裏面Ｓ２に形成されたフォトマスク２を支持するフォトマスクステージ３と、表面（フォトマスク２に対向する面）にウエハアライメントパターン４ａが形成されたウエハ４、すなわち被露光物を支持するウエハステージ５と、フォトマスク２を介してウエハ４に露光して、回路パターン２ｂをウエハ４に転写する露光光学系１と、フォトマスクステージ３の近傍にそれぞれ設けられたフォトマスク厚さ測定系２０及びアライメントパターン検出系３０とを備えている。本実施の形態では、プロキシミティ露光が適用され、フォトマスク２とウエハ４との間には、数μｍ〜数１０μｍ程度のギャップＧが形成されている。なお、ここではマスクアライメントパターン２ａ及び回路パターン２ｂをフォトマスク２の裏面Ｓ２に形成しているが、表面Ｓ１に形成してもよい。
【００１１】
図１では、露光光学系１の光軸と平行な方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向と垂直な平面をＸＹ平面とし、紙面に対して垂直な方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向と直交し紙面に平行な方向をＹ軸方向としている。また、Ｚ軸回りの回転方向をθＺ方向としている。フォトマスクステージ３は、Ｚ軸方向に移動可能である。ウエハステージ５は、ＸＹ平面内及びＺ軸方向に移動可能であるとともに、θＺ方向に回転可能である。また、アライメントパターン検出系３０は、ＸＹ平面内を２次元移動可能である。フォトマスクステージ３、ウエハステージ５、アライメントパターン検出系３０は、それぞれマスクステージコントローラ９１、ウエハステージコントローラ９２、アライメントパターン検出系コントローラ９３によって駆動制御される。
【００１２】
露光装置１００は、記憶部１１、計算部１２、及び制御部１３を有する主制御系１０によって統括制御される。記憶部１１は、後述する基準マスク情報を記憶する。計算部１２は、各種の演算を行い、制御部１３の制御信号に必要な数値を算出する。制御部１３は、計算部１２の計算結果に基づいて制御信号を作成し、マスクステージコントローラ９１、ウエハステージコントローラ９２、アライメントパターン検出系コントローラ９３に制御信号をそれぞれ送信して、フォトマスク２、ウエハ４、アライメントパターン検出系３０の位置及びギャップＧの大きさを制御する。なお、露光装置１００の使用者は、主制御系１０にマニュアルコントローラ９４を接続することで、露光装置１００のマニュアル操作やデータ入力を行うことが可能である。
【００１３】
本実施の形態では、フォトマスク厚さ測定系２０としてレーザへ変位系などの非接触式の厚さ測定器を用いている。フォトマスク厚さ測定系２０は、図２に示すように、半導体レーザ２２と、半導体レーザ２２を駆動する半導体レーザ駆動回路２１と、半導体レーザ２２から出力された入射レーザ光Ｌ１の光路上に配置されたレンズ２３と、フォトマスク２で反射した第１の反射レーザ光Ｒ１及び第２の反射レーザ光Ｒ２の光路上に配置された受光レンズ２４と、受光レンズを透過した第１の反射レーザ光Ｒ１及び第２の反射レーザ光Ｒ２が到達するとその光到達位置を検出し、光到達位置情報を電気信号に変換する光位置検出素子２５と、光位置検出素子２５によって変換された電気信号を増幅する信号増幅回路２６とを備えている。
【００１４】
フォトマスク厚さ測定系２０は、以下のようにしてフォトマスク２の厚さを測定する。まず、半導体レーザ駆動回路２１によって半導体レーザ２２が駆動され、入射レーザ光Ｌ１を出力する。入射レーザ光Ｌ１は、レンズ２３を通ってその一部がフォトマスク２の表面Ｓ１で反射し、第１の反射レーザ光Ｒ１としなる。入射レーザ光Ｌ１のうち、表面Ｓ１で反射しなかった部分の一部は、裏面Ｓ２で反射し、第２の反射レーザ光Ｒ２となる。第１の反射レーザ光及び第２の反射レーザ光Ｒ２は受光レンズ２４を通り、光位置検出素子２５の第１の光到達点Ｈ１及び第２の光到達点Ｈ２にそれぞれ到達する。光位置検出素子２５は、第１の反射レーザ光及び第２の反射レーザ光Ｒ２の到達を検出すると、それぞれの反射レーザ光をそれぞれの光到達位置の位置情報を含む電気信号に変換し、信号増幅回路２６に送信する。信号増幅回路２６は、光位置検出素子２５から受信した２つの反射レーザ光の到達点Ｈ１及びＨ２の位置情報を含む電気信号を増幅し、計算部１２に出力する。計算部１２は、受信した２つの電気信号から第１の光到達点Ｈ１の位置情報及び第２の光到達点Ｈ２位置情報を読み取り、２つの位置情報のずれからフォトマスク２の厚さＤを算出する。
【００１５】
アライメントパターン検出系３０は、図３に示すようにアライメントパターン検出光源３１と、アライメントパターン検出光源３１から発せられた検出光Ｂ１をＸＹ平面と平行な平行光に変換するコリメータレンズ３２と、平行光に変換された検出光Ｂ１を下方（フォトマスク２及びウエハ４の方向）に反射するビームスプリッタ３３と、ビームスプリッタ３３の下方に設けられ、検出光Ｂ１をフォーカスＦ１に集光する対物レンズ３４、すなわち集光光学系と、ビームスプリッタ３３の上方に設けられ、ビームスプリッタ３３からの光を集光して結像するリレーレンズ系３５と、リレーレンズ系３５によって結像された光学像を電気信号に変換するＣＣＤイメージセンサ３６とを備えている。対物レンズ３４はＺ軸方向に移動可能であり、対物レンズコントローラ３７によって駆動制御される。
【００１６】
マスクアライメントパターン２ａの位置情報を測定する場合、まず、ＣＣＤイメージセンサ３６の撮像視野内にマスクアライメントパターン２ａが入るようにアライメントパターン検出系３０を移動させてマスクアライメントパターン２ａを検出する。マスクアライメントパターン２ａがＣＣＤイメージセンサ３６の撮像視野内にあるとき、検出光Ｂ１はマスクアライメントパターン２ａに反射され、ビームスプリッタ３３を透過して、リレーレンズ系３５によって集光される。この結果、ＣＣＤイメージセンサ３６にマスクアライメントパターン２ａの光学像が結像される。ＣＣＤイメージセンサ３６は、マスクアライメントパターン２ａの光学像を電気信号に変換し、計算部１２に送信する。
【００１７】
ここで、マスクアライメントパターン２ａの正確な位置情報を取得するためには、図３に示すように対物レンズ３４のフォーカスＦ１をベストフォーカス位置に合わせ、マスクアライメントパターン２ａに合焦させる必要がある。オートフォーカスによってベストフォーカス位置の検出を行う場合、例えば５μｍ〜１０μｍの刻み幅で対物レンズ３４及びそのフォーカスＦ１を移動させながら、ＣＣＤイメージセンサに結像されるマスクアライメントパターン２ａの光学像のコントラスト量を都度測定し、得られるコントラスト量と対物レンズ３４のＺ軸方向位置からベストフォーカス位置を演算する。通常、このような測定及び演算は３点程度の測定点を設けて行われる。
【００１８】
対物レンズ３４のフォーカスＦ１をベストフォーカス位置に合わせた状態で、計算部１２は、ＣＣＤイメージセンサ３６から受信した電気信号の光学像と、記憶部１１に予め記憶された参照用のマスクアライメントパターンとを比較を行い、マスクアライメントパターン２ａの位置情報（Ｘ座標及びＹ座標）を演算する。
【００１９】
ウエハアライメントパターン４ａの位置情報を測定する場合、対物レンズ３４のフォーカスＦ１をマスクアライメントパターン２ａに合焦させた状態から、ギャップＧの大きさだけ対物レンズ３４を下方に移動させ、対物レンズ３４のフォーカスＦ１をウエハアライメントパターン４ａに合焦させる。そして、上述したマスクアライメントパターン２ａの場合と同様にしてＣＣＤイメージセンサ３６にウエハアライメントパターン４ａの光学像を結像させ、得られた光学像について、記憶部１１に予め記憶された参照用のウエハアライメントパターンとの比較を行い、ウエハアライメントパターン４ａの位置情報（Ｘ座標及びＹ座標）を演算する。
以上のようにしてマスクアライメントパターン２ａ及びウエハアライメントパターン４ａの位置情報を取得することにより、ＸＹ平面におけるフォトマスク２とウエハ４の相対位置関係を取得することができる。
【００２０】
次に、本実施の形態における露光方法について説明する。図４は、本実施の形態における露光方法を示すフローチャートである。まず、フォトマスク２が交換されているかを確認する（ステップＳ７０１）。交換されている場合はＳ７０２進む。交換されていない場合は、既にマスクアライメントパターン２ａの位置情報が取得されているため、ステップＳ７０９に進む。
【００２１】
フォトマスクが交換されている場合、まず、記憶部１１に基準マスク情報が登録されているかを確認する（ステップＳ７０２）。ここで、基準マスク情報とは、基準となるフォトマスク（基準フォトマスク）の厚さ（基準フォトマスク厚さ）Ｄ０と、基準フォトマスクについて、対物レンズ３４のフォーカス位置がベストフォーカス位置となるときの対物レンズ３４のＺ軸方向位置（基準光学系位置）である。基準マスク情報が記憶部１１に登録されている場合はステップＳ７０４に進む。基準マスク情報が登録されていない場合はステップＳ７０３の基準マスク情報登録工程に進み、基準マスク情報の登録を行う。
【００２２】
図５は、基準マスク情報登録工程を示すフローチャートである。まず、基準フォトマスクとなるフォトマスク２をフォトマスクステージ３に設置して（ステップＳ８０１）、光透過部の屈折率ｎを入力し記憶部１１に登録する（ステップＳ８０２）。次に、基準フォトマスクの厚さをフォトマスク厚さ測定系２０により測定し（ステップＳ８０３）、基準フォトマスク厚さＤ０として記憶部１１に登録する（ステップＳ８０４）。次に、自動的にもしくはマニュアルコントローラ９４を用いてアライメントパターン検出系３０を移動させて基準フォトマスクのマスクアライメントパターン２ａを検出し、オートフォーカスによりベストフォーカス位置を検出する（ステップＳ８０５）。対物レンズ３４のフォーカスＦ１がベストフォーカス位置にある時の対物レンズ３４のＺ軸方向位置を基準光学系位置Ｚ０として記憶部１１に登録する（ステップＳ８０６）。なお、基準フォトマスクとなるフォトマスクは特に限られるものではなく、半導体製造に用いるものと同じフォトマスクでもよい。
【００２３】
ステップＳ７０２で基準マスク情報が記憶部１１に登録されていた場合、もしくはステップＳ８０１からステップＳ８０６の基準マスク情報登録工程により、基準マスク情報が記憶部１１に登録された場合、製品処理に使用するフォトマスク２をフォトマスクステージ３に載置し（ステップＳ７０４）、フォトマスク厚さ測定系２０によりフォトマスクステージ３に載置されたフォトマスク２の厚さＤを測定する（ステップＳ７０５、フォトマスク厚さ測定工程）。フォトマスクの厚さ測定工程後、計算部１２は、記憶部１１に登録されている基準フォトマスク厚さＤ０と、フォトマスク２の厚さＤとの差ΔＤから生じるフォーカスＦ１の位置のずれ量ΔＺを算出する（ステップＳ７０６、フォーカス位置ずれ量算出工程）。ΔＺは、ΔＤ及び屈折率ｎより、以下の式（１）を用いて求めることができる。
ΔＺ＝{１−（１／ｎ）}ΔＤ・・（１）
なお、式（１）において、ΔＤ＝Ｄ１−Ｄ０である。
【００２４】
フォーカス位置ずれ量算出工程後、もしくはフォトマスク２が交換されていない場合、対物レンズ３４のＺ軸方向位置をＺ１（＝Ｚ０＋ΔＺ）に移動させ、フォーカスＦ１をベストフォーカス位置に移動させて（ステップＳ７０７、フォーカス位置調整工程）、マスクアライメントパターン２ａに合焦させる。次に、フォーカスＦ１をベストフォーカス位置に置いた状態で、ＣＣＤイメージセンサ３６によって電気信号に変換されたマスクアライメントパターン２ａの光学像に基づき、計算部１２は、マスクアライメントパターン２ａの位置情報を演算する（ステップＳ７０８）。
その後、対物レンズ３４をギャップＧの大きさだけＺ軸方向下方に移動させ、フォーカスＦ１をウエハアライメントパターン４ａに合焦させて、ステップＳ７０７と同様にしてウエハアライメントパターン４ａの位置情報を演算する（Ｓ７０９）。ステップＳ７０７で得られたマスクアライメントパターン２ａの位置情報とステップＳ７０８で得られたウエハアライメントパターン４ａの位置情報からマスクアライメントパターン２ａとウエハアライメントパターン４ａの相対位置関係取得し、この相対位置関係に基づいてウエハステージ５をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させ、θＺ方向に回転させて、ウエハアライメントパターン４ａの位置をマスクアライメントパターン２ａの位置に重ね合わせる（ステップＳ７１０、アライメント工程）。
【００２５】
アライメント工程後、露光光学系１により露光を行い、フォトマスク２に形成された回路パターン２ｂをウエハ４の表面に転写する（ステップＳ７１１、露光工程）。
【００２６】
なお、基準マスク情報は、一度登録しておけば再取得する必要が無く、連続的な半導体製造においてフォトマスクの交換が行われても、交換後のフォトマスクの厚さと基準マスク厚さとの差からフォーカス位置のずれを算出し、交換後のフォトマスクにおけるフォーカスＦ１の位置がベストフォーカス位置になる対物レンズの位置を求めることができる。このため、順次交換される複数のフォトマスクに対しても、ステップＳ７０３からステップＳ７０６まで、すなわち、フォトマスク厚さ測定工程からフォーカス位置調整工程をそれぞれ実施すればよい。
【００２７】
なお、基準マスク情報登録工程における基準ベストフォーカス位置の検出は、通常と同じ精度で行ってもよいが、基準光学系位置はその後の工程で共通して用いられることから、１μｍ〜２μｍなど、通常よりも刻み幅を小さくし、より精度よく検出を行うことが望ましい。
【００２８】
また、本実施の形態では基準マスク情報登録工程において、オートフォーカスによりベストフォーカス位置を検出しているが、基準フォトマスク厚さにおけるベストフォーカス位置が既知である場合は、これを基準ベストフォーカス位置として記憶部に直接入力することで基本マスク情報を登録してもよい。
また、フォトマスクの厚さ、屈折率及び対応する基準光学系位置を予めデータベース化しておき、基準フォトマスク厚さと屈折率を登録すれば、対応する基準光学系位置を読み出し、記憶部に登録させる構成にしてもよい。
【００２９】
また、本実施の形態では、フォトマスク厚さ測定系として、レーザ変位系を用いているが、フォトマスク厚さ測定系の近傍においてフォトマスクが光を透過しない場合は、接触式の厚さ測定器を用いてもよい。この場合、フォトマスクをフォトマスクステージに載置する前に、接触式の厚さ測定器のプローブがフォトマスクステージの上面（フォトマスクとの接触面）を基準位置として測定し、フォトマスクの載置後、フォトマスクの上面をプローブの先端によって測定することによりフォトマスクの厚さを測定する。
【００３０】
実施の形態１によれば、フォトマスク交換時、基準光学系位置とフォーカス位置のずれ量に基づいて、アライメントパターンの検出光を集光する対物レンズのフォーカスをベストフォーカス位置に移動させる。また、一度登録された基準マスク情報はマスク交換時に更新されることなく、共通して利用されているので、フォトマスクを交換する度に誤差が累積することはない。このため、フォトマスク交換に伴うスループット低下を防ぎつつ、アライメントパターンの検出光を集光する対物レンズのフォーカスを高精度でベストフォーカス位置に移動させることができる。
【００３１】
実施の形態２．
なお、ステップＳ７０７の後に、オートフォーカスによる合焦操作をさらに行ってもよい。この場合、ステップＳ７０６のフォーカス位置調整工程によって、対物レンズ３４のフォーカス位置は既にベストフォーカス位置の近傍にあるため、通常よりも少ない範囲でオートフォーカスを行ってもよい。
【００３２】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、フォーカス位置調整工程において、基準フォトマスク厚さとフォトマスクの厚さとの差によって生じるフォーカス位置のずれに基づく調整を行った状態からオートフォーカスを行うので、スループットを低下させることなく、さらに精度を向上させることができる。
【００３４】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３について図６に基づいて説明する。なお、図１から図５と同一または相当部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
露光装置２００は、図６に示すように２つのフォトマスク厚さ測定系２０Ａ、２０Ｂを備えている。フォトマスク厚さ測定系２０Ａ、２０Ｂは、ＸＹ平面における位置が異なっており、本実施の形態では、フォトマスク厚さ測定系２０Ｂよりもフォトマスク厚さ測定系２０Ａの方がマスクアライメントパターン２ａに近い位置にある。フォトマスク厚さ測定工程においては、フォトマスク厚さ測定系２０Ａの測定値がフォトマスクの厚さＤとして採用される。なお、ここでは２つのフォトマスク厚さ測定系２０Ａ、２０Ｂを備えているが、３つ以上のフォトマスク厚さ測定系を備えてもよい。その他については実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００３５】
実施の形態３によれば、ＸＹ平面上における位置が異なる複数の厚さ測定系を備えたので、フォトマスクの厚さが不均一である場合でも、マスクアライメントパターンに最も近い位置にあるフォトマスク厚さ測定系の測定値を用いることで、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  露光光学系、２  フォトマスク、２ａ  マスクアライメントパターン、２ｂ  回路パターン、４  ウエハ、４ａ  ウエハアライメントパターン、１０  主制御系、１１  記憶部、１２  計算部、２０、２０Ａ、２０Ｂ  フォトマスク厚さ測定系、３０  アライメントパターン検出系、３１  アライメントパターン検出光源、３４  対物レンズ、１００、２００  露光装置、Ｄ  フォトマスクの厚さ、Ｂ１  検出光、Ｆ１  フォーカス。
【図１】
2017156629.tif 000003
【図２】
2017156629.tif 000004
【図３】
2017156629.tif 000005
【図４】
2017156629.tif 000006
【図５】
2017156629.tif 000007
【図６】
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