(57)【要約】      （修正有）【課題】基板上に存在する歪を補正する露光方法、デバイス製造方法を提供する。【解決手段】露光装置を用いてパターン像を投影し、投影されたパターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造方法は、パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施し、第１基板上のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測し、所定の処理が施された後にパターン層に存在する歪みを抑制するために、歪みに関する情報に基づいて、第２基板に投影するパターン像を補正するための歪み補正データを作成し、歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を第２基板に投影し、第１パターン像が投影された第２基板に対して所定の処理を施す。【選択図】図６
2017111186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光装置を用いてパターン像を投影し、投影された前記パターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造方法であって、
前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施す第１処理工程と、
前記第１処理工程後に前記第１基板上の前記パターン層に存在する歪みに関する情報を計測する計測工程と、
前記所定の処理が施された後に前記パターン層に存在する前記歪みを抑制するために、前記計測工程により計測された前記歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、
前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、
前記第１パターン像が投影された前記第２基板に対して前記所定の処理を施す第２処理工程と、
を含む、デバイス製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイス製造方法であって、
前記第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含み、
前記第１投影工程は、
前記アライメント計測用パターン像に基づいて前記第２基板上に形成されたアライメントマークを検出し、前記第１パターン像に対して第２パターン像をアライメントするためのアライメント補正データを生成するデータ生成工程と、
前記アライメント補正データを用いて補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する工程と、
をさらに含む、デバイス製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のデバイス製造方法であって、
前記第１投影工程は、前記アライメント補正データに基づいて前記歪み補正データを修正する第１データ修正工程をさらに含み、
前記第２基板上に投影する工程は、前記第１データ修正工程により修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する、デバイス製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のデバイス製造方法であって、
前記第１データ修正工程は、前記歪み補正データから前記アライメント補正データを除去することで、前記歪み補正データを修正する、デバイス製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス製造方法であって、
前記所定の処理は、前記基板に対して熱を与える熱処理を含む、デバイス製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス製造方法であって、
前記第２処理工程後の前記第２基板とカラーフィルタとを貼り合わせた際に生じた、複数の前記パターン層が形成された領域と、前記カラーフィルタのカラーフィルタ部分との貼り合わせ誤差に応じて、前記歪み補正データをさらに修正する第２データ修正工程を含む、デバイス製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のデバイス製造方法であって、
前記第２データ修正工程により修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する第２投影工程と、
前記第１パターン像が投影された前記第３基板に対して前記所定の処理を施す第３処理工程と、
を含む、デバイス製造方法。
【請求項８】
露光装置を用いて投影されるパターン像に基づいて基板上にパターン層を積層するデバイス製造システムに用いる露光方法であって、
前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理が施されることで前記パターン層に存在する歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、
前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、
を含む、露光方法。
【請求項９】
請求項８に記載の露光方法であって、
前記第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含み、
前記第１投影工程は、
前記アライメント計測用パターン像に基づいて前記第２基板上に形成されたアライメントマークを検出し、前記第１パターン像に対して第２パターン像をアライメントするためのアライメント補正データを生成するデータ生成工程と、
前記アライメント補正データを用いて補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する工程と、
をさらに含む、露光方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光方法であって、
前記第１投影工程は、前記アライメント補正データに基づいて前記歪み補正データを修正する第１データ修正工程をさらに含み、
前記第２基板上に投影する工程は、前記第１データ修正工程により修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第２パターン像を、前記第１パターン像が投影された前記第２基板上に投影する、露光方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の露光方法であって、
前記所定の処理が施された後の前記第２基板とカラーフィルタとを貼り合わせた際に生じた、複数の前記パターン層が形成された領域と、前記カラーフィルタのカラーフィルタ部分との貼り合わせ誤差に応じて、前記歪み補正データをさらに修正する第２データ修正工程を含む、露光方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の露光方法であって、
前記第２データ修正工程により修正された前記歪み補正データに基づいて補正した前記第１パターン像を前記所定の処理が施される前の第３基板に投影する第２投影工程と、
前記第１パターン像が投影された前記第３基板に対して前記所定の処理を施す第３処理工程と、
を含む、露光方法。
【請求項１３】
露光装置を用いてパターン像を投影し、投影された前記パターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造システムであって、
前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施す処理装置と、
前記所定の処理が施された後に前記第１基板上の前記パターン層に存在する歪みに関する情報を計測する計測装置と、
前記所定の処理が施された後に前記パターン層に存在する前記歪みを抑制するために、前記計測装置により計測された前記歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する補正装置と、
前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する露光装置と、
を備え、
前記処理装置は、前記第１パターン像が投影された前記第２基板に対して前記所定の処理を施す、デバイス製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にパターンを露光して電子デバイスを製造するデバイス製造方法、露光方法、および、デバイス製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ等の電子デバイスを形成するために用いられる露光装置においては、例えば、特許文献１に記載されているように、ＴＦＴ等を形成するための複数のパターン層を精度よく重ね合せて露光する必要がある。近年では、例えば液晶ディスプレイにおいて、その高精細化に伴い、ＴＦＴ等の回路パターンが形成された基板（ＴＦＴ基板と呼ぶ）とカラーフィルタ（ＣＦ）が形成された基板（ＣＦ基板と呼ぶ）とを貼り合せる際にも、両者を従来以上に精度よく貼り合せることが要求されている。しかしながら、ＴＦＴ基板およびＣＦ基板の各製造工程において、例えば、熱処理等の所定処理を経ることにより各基板に歪が発生し、それによって貼り合せ誤差が生じることで不良品の液晶ディスプレイ（一般には電子デバイス）が形成されてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１５７１８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様は、露光装置を用いてパターン像を投影し、投影された前記パターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造方法であって、前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施す第１処理工程と、前記第１処理工程後に前記第１基板上の前記パターン層に存在する歪みに関する情報を計測する計測工程と、前記所定の処理が施された後に前記パターン層に存在する前記歪みを抑制するために、前記計測工程により計測された前記歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、前記第１パターン像が投影された前記第２基板に対して前記所定の処理を施す第２処理工程と、を含む。
【０００５】
本発明の第２の態様は、露光装置を用いて投影されるパターン像に基づいて基板上にパターン層を積層するデバイス製造システムに用いる露光方法であって、前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理が施されることで前記パターン層に存在する歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する作成工程と、前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する第１投影工程と、を含む。
【０００６】
本発明の第３の態様は、露光装置を用いてパターン像を投影し、投影された前記パターン像に基づいて形成されるパターン層を基板上に積層するデバイス製造システムであって、前記パターン像が投影された第１基板に対して所定の処理を施す処理装置と、前記所定の処理が施された後に前記第１基板上の前記パターン層に存在する歪みに関する情報を計測する計測装置と、前記所定の処理が施された後に前記パターン層に存在する前記歪みを抑制するために、前記計測装置により計測された前記歪みに関する情報に基づいて、前記所定の処理が施される前の第２基板に投影する前記パターン像を補正するための歪み補正データを作成する補正装置と、前記歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を前記所定の処理が施される前の前記第２基板に投影する露光装置と、を備え、前記処理装置は、前記第１パターン像が投影された前記第２基板に対して前記所定の処理を施す。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】デバイス製造システムの露光装置の構成の一例を示す構成図である。
【図２】図１の露光装置の概略斜視図である。
【図３】図３Ａは、図２に示す露光装置の照明領域の配置を示す図、図３Ｂは、図２に示す露光装置の投影領域の配置を示す図である。
【図４】図２に示す投影システムの投影モジュールの構成を示す図である。
【図５】基板の平面図である。
【図６】デバイス製造システムの概略構成を示す図である。
【図７】パターン層の積層状態を示す図である。
【図８】図８Ａは、計測される歪んだ露光領域内の複数の点を示す図であり、図８Ｂは、所定の矩形状の露光領域内であって、図８Ａに示す複数の点に対応する目標点を示す図である。
【図９】図９Ａは、歪んだ露光領域の形状を測定するための複数の点を示す図であり、図９Ｂは、図９Ａの露光領域を、生成した歪み補正データを用いて補正したときの露光領域を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、測定された複数の点の座標位置（もしくは複数の点間の寸法）に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域の一例を示す図、図１０Ｂは、計測した露光領域Ｗのパターン層のパターン形状に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域の一例を示す図である。
【図１１】所定の処理が施された後の本基板とカラーフィルタとの貼り合わせを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の態様に係るデバイス製造方法、露光方法、および、デバイス製造システムについて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。なお、本発明の態様は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、多様な変更または改良を加えたものも含まれる。つまり、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれ、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換または変更を行うことができる。
【０００９】
［第１の実施の形態］
図１は、デバイス製造システム１０が備える露光装置ＥＸの構成の一例を示す構成図、図２は、図１の露光装置ＥＸの概略斜視図である。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、図に示す矢印にしたがって、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向を説明する。Ｚ方向は、露光装置ＥＸによって露光光ＥＬが照射される基板Ｐが設定される平面に垂直な方向であり、−Ｚ方向は重力が働く方向（重力がかかる方向）とする。また、基板Ｐが設定される平面内の所定の方向をＸ方向、基板Ｐが設定される平面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。基板Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能である。Ｘ軸、Ｙ軸、および、Ｚ軸周りの回転（傾斜）方向は、それぞれθＸ方向、θＹ方向、および、θＺ方向とする。
【００１０】
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１２と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ１４と、マスクＭを露光光ＥＬで照射する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照射されたマスク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１６とを備えている。マスクステージ１２、基板ステージ１４、および、投影システムＰＳは、露光装置ＥＸのボディ１８に支持されている。ボディ１８は、ベースプレート２０、第１コラム２２、および、第２コラム２４を有する。ベースプレート２０は、例えば、クリーンルーム内の設置面（例えば、床面）ＦＬ上に防振台ＢＬを介して設置される。第１コラム２２は、ベースプレート２０上に設定され、第２コラム２４は、第１コラム２２上に設置される。投影システムＰＳは、定盤２６を介して第１コラム２２に支持される。マスクステージ１２は、第２コラム２４に対して移動可能に支持される。基板ステージ１４は、ベースプレート２０に対して移動可能に支持される。
【００１１】
本第１の実施の形態においては、露光装置ＥＸは、マスクＭと基板ＰとをＸ方向（走査方向）に同期移動させてマスク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である。マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターン（例えば、液晶ディスプレイの回路パターン等）が形成されたレクチルを含む。基板Ｐは、例えば、ガラスプレート等の基材と、その基材上に形成された感光膜（塗布された感光材）とを含む。この感光膜は、露光装置ＥＸの露光工程の前工程において形成される。この前工程は、デバイス製造システム１０を構成する処理装置ＰＲＳ１（図６参照）によって行われる。基板Ｐの一辺の長さは、例えば、５００ｍｍ以上である。
【００１２】
露光装置ＥＸは、照明光学系としての複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１〜ＩＬ７）を有する照明システムＩＳと、投影光学系としての複数の投影モジュール（投影光学系）ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）を有する投影システムＰＳとを備える。なお、本第１の実施の形態においては、照明モジュールＩＬおよび投影モジュールＰＬの数を７個としたが、照明モジュールＩＬおよび投影モジュールＰＬの数が同一であれば、その数は何個であってもよい。
【００１３】
照明システムＩＳは、超高圧水銀ランプを用いた光源２８と、光源２８から射出された光（例えば、ｇ線、ｈ線、ｉ線等の輝線）を反射する楕円鏡３０と、楕円鏡３０からの光のうち少なくとも一部の波長領域の光を反射するダイクロイックミラー３２と、楕円鏡３０が形成する光源像の近傍に配置されてダイクロイックミラー３２からの光の進行を遮断可能な図示しないシャッタ装置と、コリメートレンズ３４Ａと集光レンズ３４Ｂとを含むリレー光学系３４と、所定波長領域の光のみを透過させる図示しない干渉フィルタと、リレー光学系３４からの光を分岐して、複数の照明モジュールＩＬ（ＩＬ１〜ＩＬ７）にそれぞれ案内するライトガイドユニット３６とが、光の進行方向に沿って前記の順で設けられている。各照明モジュールＩＬは、同一の構成、構造を有する。なお、光源２８として、レーザ光源またはキセノンランプ等を用いてもよい。また、光源２８から射出される光は、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外線光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）等であってもよい。
【００１４】
照明システムＩＳは、所定の照明領域ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）に露光光ＥＬを照射することができる。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が照射される領域に含まれている。照明システムＩＳは、異なる７個の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれを露光光ＥＬで照明する。具体的には、照明モジュールＩＬ１は、照明領域ＩＲ１を露光光ＥＬにより照明する。同様に、照明モジュールＩＬ２〜ＩＬ７は、照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７を露光光ＥＬにより照明する。照明システムＩＳは、マスクＭの上方側（＋Ｚ方向側）に配置され、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれに位置されるマスクＭの部分的な領域を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７は、千鳥配列でＸ方向に２列に配置され、奇数番の照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７は、Ｙ方向に１列に配置され、偶数番の照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６は、奇数番の照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に１列に配置されている。これにより、図３Ａに示すように、照明領域ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）も千鳥配列でＸ方向に２列に配置され、奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置され、偶数番の照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６は、奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置されている。なお、図３Ａは、マスクＭ上の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７を下方側（−Ｚ方向側）からみた平面図である。
【００１５】
図３Ａに示すように、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、マスクＭの幅方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺および長辺を有する細長い台形状の領域となっている。奇数番の照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、その短辺が＋Ｘ方向側に位置し、偶数番の照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６は、その短辺が−Ｘ方向側に位置している。照明領域ＩＲ２は、Ｙ方向に関して照明領域ＩＲ１と照明領域ＩＲ３との間に配置され、照明領域ＩＲ４は、Ｙ方向に関して照明領域ＩＲ３と照明領域ＩＲ５との間に配置され、照明領域ＩＲ６は、Ｙ方向に関して照明領域ＩＲ５と照明領域ＩＲ７との間に配置されている。各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、マスクＭの走査方向（Ｘ方向）からみて隣り合う台形状の照明領域ＩＲの端部にある斜辺部の三角部が互いに重なるように（オーバーラップするように）配置されている。また、マスクＭは、マスクパターンの像が形成されるパターン像形成領域Ａ１と、マスクパターンの像が形成されないパターン像非形成領域Ａ２とを有する。パターン像非形成領域Ａ２は、露光光ＥＬを吸収する低反射領域であり、パターン像形成領域Ａ１を枠状に囲んで配置されている。照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７は、パターン像形成領域Ａ１のＹ方向の全幅をカバーするように配置されている。
【００１６】
投影システムＰＳは、露光光ＥＬで照射されたマスクＭのパターン（マスクパターン）の像を基板Ｐに投影することができる。投影システムＰＳは、異なる７個の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７にそれぞれマスクＭに形成されたパターン（マスクパターン）の像を投影する。投影モジュールＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）は、マスクＭに設けられたパターンのうち露光光ＥＬにより照明される照明領域ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）内に設けられるパターンの投影像（パターン像）を、それぞれ所定の倍率で投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）内に形成する。具体的には、投影モジュールＰＬ１は、照明領域ＩＲ１内に設けられるパターンのパターン像を投影領域ＰＲ１に投影する。同様に、投影モジュールＰＬ２〜ＰＬ７は、照明領域ＩＲ２〜ＩＲ７内に設けられるパターンのパターン像を投影領域ＰＲ２〜ＰＲ７に投影する。
【００１７】
投影モジュールＰＬ１〜ＰＬ７は、照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７と同様に、千鳥配列でＸ方向に２列に配置され、奇数番の投影モジュールＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７は、Ｙ方向に１列で配置され、偶数番の投影モジュールＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６は、奇数番の投影モジュールＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に１列に配置されている。それぞれの投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）は、投影モジュールＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）から射出された露光光ＥＬが照射される領域である。これにより、図３Ｂに示すように投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）も千鳥配列でＸ方向に２列で配置され、奇数番の投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置され、偶数番の投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６は、奇数番の投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７に対して＋Ｘ方向側であって、Ｙ方向に所定の間隔をあけて１列に配置されている。なお、図３Ｂは、基板Ｐ上の投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）を＋Ｚ側から見た平面図である。
【００１８】
図３Ｂに示すように、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、基板Ｐの幅方向（Ｙ方向）に延びる平行な短辺および長辺を有する細長い台形状の領域となっている。奇数番の投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、その短辺が＋Ｘ方向側に位置し、偶数番の投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６は、その短辺が−Ｘ方向側に位置している。投影領域ＰＲ２は、Ｙ方向に関して投影領域ＰＲ１と投影領域ＰＲ３との間に配置され、投影領域ＰＲ４は、Ｙ方向に関して投影領域ＰＲ３と投影領域ＰＲ５との間に配置され、投影領域ＰＲ６は、Ｙ方向に関して投影領域ＰＲ５と投影領域ＰＲ７との間に配置されている。各投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、各照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７と同様に、マスクＭの走査方向（Ｘ方向）からみて隣り合う台形状の投影領域ＰＲの端部にある斜辺部の三角部が互いに重なるように（オーバーラップするように）配置されている。そして、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、基板Ｐ上にパターンが露光される露光領域ＷのＹ方向の全幅をカバーするように配置されている。
【００１９】
各投影モジュールＰＬ１〜ＰＬ７は、同一の構成、構造を有するので、投影モジュールＰＬ１について説明する。投影モジュールＰＬ１は、図４に示すように、２組の反射屈折光学系４０、４２と、視野絞り４４とを備える。２組の反射屈折光学系４０、４２は、例えば、ダイソン系を変形したテレセントリックな反射屈折光学系である。反射屈折光学系４０は、補正光学系としても機能する三角プリズムである第１偏向部材４０ａと、複数のレンズによって構成される第１レンズ群４０ｂと、第１凹面鏡４０ｃとを備える。第１偏向部材４０ａは、照明領域ＩＲ１に照射されたマスクＭからの露光光ＥＬを反射させ、第１レンズ群４０ｂを介して露光光ＥＬを第１凹面鏡４０ｃに入射させる。また、第１偏向部材４０ａは、第１凹面鏡４０ｃで反射されて第１レンズ群４０ｂを介して入射した露光光ＥＬを−Ｚ方向側、つまり、視野絞り４４側に向けて反射する。反射屈折光学系４０は、照明領域ＩＲ１におけるマスクＭのパターン像を視野絞り４４で結像する。視野絞り４４は、投影領域ＰＲ１の形状を規定する開口を有する。
【００２０】
反射屈折光学系４２は、反射屈折光学系４０と同様の構成であり、視野絞り４４を挟んで反射屈折光学系４０と対称に設けられている。反射屈折光学系４０は、補正光学系としても機能する三角プリズムである第２偏向部材４２ａと、複数のレンズによって構成される第２レンズ群４２ｂと、第２凹面鏡４２ｃとを備える。第２偏向部材４２ａは、視野絞り４４からの露光光ＥＬを反射させ、第２レンズ群４２ｂを介して露光光ＥＬを第２凹面鏡４２ｃに入射させる。また、第２偏向部材４２ａは、第２凹面鏡４２ｃで反射されて第２レンズ群４２ｂを介して入射した露光光ＥＬを−Ｚ方向側、つまり、基板Ｐ側に向けて反射する。これにより、照明領域ＩＲ１におけるマスクＭのパターン像は、投影領域ＰＲ１に投影される。
【００２１】
また、投影モジュールＰＬ１は、補正光学系としてのシフト調整部４８およびスケーリング調整部５０を備える。シフト調整部４８は、マスクＭと反射屈折光学系４０との間に配置されている。シフト調整部４８は、基板Ｐ上に投影されるマスクＭのパターン像をＸ方向およびＹ方向にシフトする。シフト調整部４８は、ＸＺ面内において傾斜可能な透明な２枚の平行平板ガラスで構成される。前記２枚の平行平板ガラスの各傾斜量を調整することで、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）をＸ方向やＹ方向に微小シフトさせることができる。照明領域ＩＲ１に照射されたマスクＭからの露光光ＥＬは、このシフト調整部４８を介して反射屈折光学系４０に入射する。このシフト調整部４８を構成する前記２枚の平行平板ガラスは、制御装置１６の制御によって駆動する図示しない駆動回路によって傾斜量が変化し、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）の位置をＸ方向およびＹ方向にシフトさせる。
【００２２】
スケーリング調整部５０は、第２偏向部材４２ａと基板Ｐとの間に配置されている。スケーリング調整部５０は、例えば、凹レンズ、凸レンズ、および、凹レンズの３枚を所定間隔で光軸上に配置し、前後の前記凹レンズを固定し、間にある前記凸レンズを光軸方向に移動させるように構成したものである。これによって、投影領域ＰＲ１に形成されるマスクＭのパターン像は、テレセントリックな結像状態を維持しつつ、等方的に微小量だけ拡大または縮小される。第２偏向部材４２ａから基板Ｐに向かって反射する露光光ＥＬは、スケーリング調整部５０を介して基板Ｐに入射する。このスケーリング調整部５０を構成する前記凸レンズは、制御装置１６の制御によって駆動する図示しない駆動回路によって光軸方向に移動して、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）を拡大または縮小させる。
【００２３】
また、マスクＭから第１偏向部材４０ａに入射する露光光ＥＬの光軸、つまり、第１偏向部材４０ａから視野絞り４４に射出する露光光ＥＬの光軸回りに、第１偏向部材４０ａを微小回転させることで、マスクＭのパターン像を回転させることができる。同様に、視野絞り４４から第２偏向部材４２ａに入射する露光光ＥＬの光軸、つまり、第２偏向部材４２ａから基板Ｐに射出する露光光ＥＬの光軸回りに、第２偏向部材４２ａを微小回転させることで、マスクＭのパターン像を回転させることができる。この第１偏向部材４０ａおよび第２偏向部材４２ａは、制御装置１６の制御によって駆動する図示しない駆動回路によって微小回転して、マスクＭのパターン像（投影領域ＰＲ１）を回転させる。
【００２４】
このように、各投影モジュールＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）に設けられた前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）によって、各投影モジュールＰＬによって投影される投影領域ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）のＸＹ平面における位置、大きさ、回転等を変更することができ、結果として、基板Ｐに投影されるマスクＭのパターン像および露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）を変形させることができる。
【００２５】
図１、図２の説明に戻り、マスクステージ１２は、保持した状態でマスクＭを照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して走査方向（Ｘ方向）に移動させる。マスクステージ１２は、マスクＭを保持可能なマスク保持部１２ａを有する。マスク保持部１２ａ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を脱着することができる。マスク保持部１２ａは、マスクＭの投影システムＰＳ側の面（パターン形成面）とＸ軸およびＹ軸を含むＸＹ平面とが略平行となるようにマスクＭを保持する。
【００２６】
基板ステージ１４は、基板Ｐを保持するとともに、パターン転写装置としての照明システムＩＳおよび投影システムＰＳから照射される露光光ＥＬの投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板ＰをＸＹ平面上で移動させる。基板ステージ１４は、基板Ｐを保持可能な基板保持部１４ａを有する。基板保持部１４ａは、基板Ｐを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Ｐが脱着できるようになっている。基板保持部１４ａは、基板Ｐの表面（感光面）とＸＹ平面とが略並行となるように基板Ｐを保持する。
【００２７】
露光装置ＥＸは、マスクステージ１２を移動させるマスクステージ駆動システム６０と基板ステージ駆動システム６２とを備える。マスクステージ駆動システム６０は、例えば、リニアモータを含み、第２コラム２４のガイド面２４Ｇ上においてマスクステージ１２を移動可能である。マスクステージ１２は、マスクステージ駆動システム６０の作動により、マスク保持部１２ａでマスクＭを保持した状態で、ガイド面２４Ｇ上を、Ｘ方向、Ｙ方向、および、θＺ方向の３つの方向に移動可能である。このマスクステージ駆動システム６０は、制御装置１６の制御にしたがって駆動することで、マスクステージ１２を移動させる。
【００２８】
基板ステージ駆動システム６２は、例えば、リニアモータを含み、ベースプレート２０のガイド面２０Ｇ上において基板ステージ１４を移動可能である。基板ステージ１４は、基板ステージ駆動システム６２の動作により、基板保持部１４ａで基板Ｐを保持した状態で、ガイド面２０Ｇ上を、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向、および、θＺ方向の６方向に移動可能である。この基板ステージ駆動システム６２は、制御装置１６の制御にしたがって駆動することで、基板ステージ１４を移動させる。
【００２９】
干渉計システム６４は、マスクステージ１２の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６４Ａと、基板ステージ１４の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６４Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット６４Ａは、マスクステージ１２に配置された計測ミラー１２Ｒを用いて、マスクステージ１２の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット６４Ｂは、基板ステージ１４に配置された計測ミラー１４Ｒを用いて、基板ステージ１４の位置情報を計測可能である。干渉計システム６４は、レーザ干渉計ユニット６４Ａ、６４Ｂを用いて、Ｘ方向、Ｙ方向、および、θＺ方向に関するマスクステージ１２および基板ステージ１４のそれぞれの位置を計測可能である。
【００３０】
図２に示すアライメントシステム７０は、基板Ｐに設けられた位置検出用のマークとしてのアライメントマークを検出してその位置を計測する。アライメントマークの位置は、例えば、露光装置ＥＸのＸＹ座標系における位置である。アライメントマークは、露光によって基板Ｐに転写されて、基板Ｐの表面に設けられる。アライメントシステム７０は、投影システムＰＳに対して−Ｘ方向側に配置されている。
【００３１】
アライメントシステム７０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る。図４に示すように、アライメントシステム７０は、基板ステージ１４に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数（本第１の実施の形態では６個）の検出器７０Ａ〜７０Ｆを有する。検出器７０Ａ〜７０Ｆのそれぞれは、検出領域ＳＡ１〜ＳＡ６に検出光を照射する照射部と、検出領域ＳＡ１〜ＳＡ６に配置されたアライメントマークの光学像を取得する顕微鏡および受光部とを有する。検出器７０Ａ〜７０Ｆは、走査方向（＋Ｘ方向）と直交する方向、つまり、Ｙ方向に配置されている。
【００３２】
制御装置１６は、コンピュータとプログラムが記憶された記録媒体とで構成され、該コンピュータが記録媒体に記憶されたプログラムを読み出すことによって本第１の実施の形態の制御装置１６として機能する。露光装置ＥＸは、露光時に、基板ＰとマスクＭとを同期させて走査方向（Ｘ方向）に移動させるとともに、露光光ＥＬを照射させることで、基板Ｐの表面の露光領域ＷにマスクＭのパターン像を投影する。つまり、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して基板Ｐを走査方向（Ｘ方向）に移動させるとともに、基板Ｐの移動と同期して、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対してマスクＭを走査方向（Ｘ方向）に移動させる。これにより、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７によってマスクＭに照射される露光光ＥＬの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７が走査され、その走査に同期して基板Ｐ上の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が走査されることになり、マスクＭのパターン像を基板Ｐに露光することができる。
【００３３】
図５は、基板Ｐの平面図である。本第１の実施の形態においては、１枚の基板Ｐに対して、マスクＭのパターン像が露光（投影）される露光領域Ｗを４つとする。なお、この露光領域Ｗは基板Ｐに対して１つであってもよいし、２つ、６つ等の複数であってもよい。この露光領域Ｗに電子デバイスが形成される。つまり、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）は、電子デバイスが形成される領域（電子デバイス形成領域）となる。まず、第１の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ１）に対してマスクＭのパターン像が露光され、次に、第２の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ２）に対してマスクＭのパターン像が露光される。その後、第３の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ３）に対してマスクＭのパターン像が露光され、最後に、第４の露光領域Ｗ（以下、露光領域Ｗ４）に対してマスクＭのパターン像が露光される。露光領域Ｗの領域Ｗｍ１は、投影領域ＰＲ１によってマスクＭのパターン像が露光される領域を示している。同様に、領域Ｗｍ２〜Ｗｍ７は、投影領域ＰＲ２〜ＰＲ７によってマスクＭのパターン像が露光される領域を示している。
【００３４】
制御装置１６は、最初に、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７が露光領域Ｗ１に対してＸ方向にある所定の露光（投影）開始位置に位置するように、基板ステージ駆動システム６２を制御して基板ステージ１４を移動させるとともに、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７がマスクＭに対してＸ方向にある所定の照明開始位置に位置するようにマスクステージ駆動システム６０を制御してマスクステージ１２を移動させる。そして、制御装置１６は、基板ＰとマスクＭとを同期させて走査方向（Ｘ方向側）に移動させることで、露光領域Ｗ１にマスクＭのパターン像を露光する。そして、露光領域Ｗ１への露光が終了すると、制御装置１６は、同様に、露光領域Ｗ２〜Ｗ４に対してもマスクＭのパターン像を露光する。
【００３５】
露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に対してマスクＭのパターン像が露光されると、露光工程の後工程において、メッキ処理または現像・エッチング処理が行われ、露光されたマスクＭのパターン像に対応するパターン層（パターンが形成された層）が各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成される。この後工程は、デバイス製造システム１０を構成する処理装置ＰＲＳ２（図６参照）によって行われる。図５のＫｓは、パターン層に形成されるアライメントマークを表している。このアライメントマークＫｓは、露光領域Ｗ内に設けられている。アライメントマークＫｓは、電子デバイス用の回路パターンが存在しない空白部分に設けられている。なお、アライメントマークＫｓを露光領域Ｗより外側であって、露光領域Ｗの外周付近に設けてもよい。また、特定の位置に形成されるパターン（電子デバイスを構成する薄膜トランジスタ、配線部等）自体をアライメントマークＫｓとして用いてもよい。
【００３６】
ここで、パターン層を形成した後の工程で、所定の処理（例えば、基板Ｐに対して熱を与える熱処理を含む）が基板Ｐに施されると、基板Ｐが変形して形成されたパターン層が歪む可能性がある。ここで、マスクＭのパターン像が投影される露光領域Ｗは、形成したい電子デバイスの形状に合わせて所定の形状（本第１の実施の形態では所定の矩形状とする）になっている。また、電子デバイスが、例えば、液晶ディスプレイ等のディスプレイの場合には、画素を構成する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がマトリックス状に配置される。したがって、パターン層に対応したマスクＭにも、マトリクス状態に配置された薄膜トランジスタに対応した回路パターンが形成されている。そのため、基板Ｐが変形すると、基板Ｐに既に形成されているパターン層も歪み、これにより、マトリクス状に配置された薄膜トランジスタ（画素）の配置も歪んでしまう。
【００３７】
したがって、本第１の実施の形態では、所定の処理を経て基板Ｐが変形した後にパターン層（転写されたパターン）に存在する歪みを抑制するために、予め基板Ｐに露光するマスクＭのパターン像を変形させておくというものである。なお、液晶ディスプレイ等の電子デバイスにおける薄膜トランジスタは、複数のパターン層（例えば、ゲート電極層、ソース・ドレイン電極層等のパターン層）が重ね合わされることで構成されている。したがって、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、複数のパターン層が積層される。
【００３８】
図６は、デバイス製造システム１０の概略構成を示す図である。デバイス製造システム１０は、第１層〜第ｎ層のパターン層を形成するパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎと、処理装置１００と、計測装置１０２と、補正装置１０４とを備える。パターン層形成装置Ｌａ１は、基板Ｐに対して前工程の処理を行う処理装置ＰＲＳ１と、露光装置ＥＸと、基板Ｐに対して後工程の処理を行う処理装置ＰＲＳ２とを有する。図示しないが、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎも、パターン層形成装置Ｌａ１と同様に、処理装置ＰＲＳ１と、露光装置ＥＸと、処理装置ＰＲＳ２とを有する。
【００３９】
処理装置ＰＲＳ１は、基板Ｐ上に感光膜を形成する処理を含む処理を前工程として行い、処理装置ＰＲＳ２は、基板Ｐに対して、メッキ処理、または、現像・エッチング処理を含む処理を後工程として行う。したがって、パターン層形成装置Ｌａ１によって基板Ｐ上に第１層（最下層）のパターン層（以下、第１パターン層と呼び、第２層以降も同様）が形成される。そして、パターン層形成装置Ｌａ２によって第２パターン層が第１パターン層上に形成される。
【００４０】
このように、パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎによって、基板Ｐ上の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、図７に示すように、第１パターン層〜第ｎパターン層が積層される。これにより、電子デバイスまたは薄膜トランジスタの全部または一部が、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成される。なお、図７においては、一例として、パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの数を６つとし、積層される６つのパターン層（第１〜第６パターン層）の様子を示している。また、図７においては、各パターン層を矩形状の層で表しているが、実際は、各パターン層はそれぞれパターンが形成された層となっている。
【００４１】
各パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの露光装置ＥＸには、形成したいパターン（所定のパターン）に応じたマスクＭ（Ｍ１〜Ｍｎ）が用いられるので、各パターン層を形成するためのマスクＭ（Ｍ１〜Ｍｎ）のパターンは互いに異なる。ここで、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸに用いられるマスクＭ１のパターンを第１パターンと呼び、マスクＭ１によって投影されるパターン像を第１パターン像と呼ぶ。同様に、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎの露光装置ＥＸによって投影されるマスクＭ２〜Ｍｎのパターンを第２〜第ｎパターンと呼び、マスクＭ２〜Ｍｎによって投影されるパターン像を第２〜第ｎパターン像と呼ぶ。なお、第１層〜第ｎ層に対応して、複数のパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎを設けたが、１つのパターン層形成装置Ｌａを用いて第１〜第ｎパターン層を形成してもよい。この場合、各パターン層で表されるパターンは異なるので、各パターン層に応じて用いるマスクＭを取り換える必要がある。
【００４２】
また、第１パターン層を形成するためのマスクＭ１、つまり、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸに用いられるマスクＭ１には、アライメントマークのパターン（アライメント計測用パターン）も形成されている。これにより、第１パターン像は、アライメント計測用パターン像を含む。したがって、第１パターン層には、図５に示すようにアライメントマークＫｓが設けられる。
【００４３】
露光装置ＥＸは、下層に形成されたアライメントマークＫｓを検出し、検出したアライメントマークＫｓに基づいて、投影するパターン像を補正して、下層のパターン層（下層に形成されたパターン）と重ね合わさるように位置合わせを行う、いわゆる、アライメント補正機能を有する。しかしながら、パターン層形成装置Ｌａ１によって初めて基板ＰにアライメントマークＫｓが設けられるので、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸは、位置合わせを行うことなく、第１パターン像を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に投影する。したがって、アライメント補正機能は、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎの露光装置ＥＸによって行われる。
【００４４】
アライメント補正機能について簡単に説明すると、まず、アライメントシステム７０が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に設けられたアライメントマークＫｓの位置を検出する。そして、制御装置１６が、検出されたアライメントマークＫｓの位置に基づいて、前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）を駆動することで、投影するパターン像を補正して、第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせを行う。具体的には、制御装置１６は、検出された露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のアライメントマークＫｓの位置に基づいて、第１パターン層に対して投影するパターン像をアライメントする（すなわち、位置合わせとパターン像の変形との少なくとも一方を行う）ためのアライメント補正データを生成し、生成したアライメント補正データに基づいて前記補正光学系を駆動させる。これにより、第１パターン像が投影された下層の露光領域Ｗと、次のパターン像が投影される上層の露光領域Ｗとの位置、形状、大きさが略同一となって重ね合わされる。制御装置１６は、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に、アライメント補正データを生成して、上層において投影されるパターン像（第２〜第ｎパターン像のどれか）を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に補正して投影させる。なお、基板Ｐが歪んでいない場合等は、原則して第１パターン像が投影される露光領域Ｗは所定の矩形状となるので、第２〜第ｎパターン像が投影される露光領域Ｗも所定の矩形状となる。
【００４５】
パターン層形成装置Ｌａｎによって第ｎパターン層が形成された基板Ｐ、つまり、第１〜第ｎパターン層が積層された基板Ｐは、処理装置１００によって、所定の処理が施される。この所定の処理（例えば、熱処理）が施されることで、基板Ｐは変形し、それに伴い露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成された第１〜第ｎパターン層も歪み、デバイス形成領域でもある露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の形状も歪む。同一の露光領域Ｗであれば、第１〜第ｎパターン層の歪みは互いに同一となるので、同一の露光領域Ｗ内の第１〜第ｎパターン層の歪みを、単にパターン層の歪みと呼ぶ。
【００４６】
計測装置１０２は、処理装置１００によって所定の処理が施されることで生じた各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測する。これにより、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内に形成されたパターン（薄膜トランジスタの配置等のパターン）の歪みの状態もわかる。
【００４７】
計測装置１０２は、例えば、図８Ａに示すように、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内の複数の点ｆを検出し、該検出した複数の点ｆの位置座標（もしくは複数の点ｆ間の寸法）を測定することで各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層の歪みに関する情報を計測する。図８Ａでは、複数の点ｆを便宜上「＋」のマークで表している。この複数の点ｆは、歪みを計測するために基板Ｐに設けられた歪み計測用マークとすることができる。この場合は、パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎのうち少なくとも１つの露光装置ＥＸに用いられるマスクＭに、この歪み計測用マークのパターンも形成しておくことで、基板Ｐに歪み計測用マークを設けることができる。この点ｆは、例えば、Ｙ方向に関して互いに隣り合う２つの投影領域ＰＲのオーバーラップ部分（投影領域ＰＲの三角部）に設けるとよい。あるいは、複数の点ｆは、露光領域Ｗ内に形成されたパターンのある特定の形状（例えば、薄膜トランジスタの形状や、薄膜トランジスタのソース電極およびドレイン電極の形状）であってもよい。いずれにせよ、複数の点ｆは、パターン層の一部であり、パターン層で表されたパターンの一部に含まれる。計測装置１０２は、複数の点ｆを検出してそれらの位置座標（もしく各点ｆ間の寸法）を測定することで、検出した複数の点ｆにおける各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報を精度よく計測することができ、ひいては後述のように計測した複数の点ｆ毎の歪み補正データを精度よく作成することができる。計測装置１０２は、例えば、図示しない基板Ｐの表面を撮像する撮像装置を有し、撮像した画像データに対して画像認識処理を行うことで複数の点ｆを検出してもよい。なお、図８Ａに示す露光領域Ｗは、所定の処理によって歪んだ露光領域Ｗの形状を示している。
【００４８】
また、計測装置１０２は、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の形状をより統計的に測定することで、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測してもよい。この場合、例えば、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内の複数の位置における位置座標の計測結果と、１次の線形成分および２次以上の高次の非線形成分で表される所定の形状モデル（補正モデル）とに基づいて演算処理することで、パターン層に存在する歪みに関する情報、より具体的にはパターン層に転写されているパターンの歪を含んだ形状（以下ではパターン形状と呼ぶ）を算出することができる。このパターン層のパターン形状は、例えば、図９Ａに示すように、複数のアライメントマークＫｓの位置を検出することで求めてもよいし、上述した複数の点ｆのうち露光領域Ｗの外周上または外周付近にある一部の点ｆの位置を検出することで求めてもよい。このアライメントマークＫｓおよび複数の点ｆは、パターン層の一部であり、パターン層で表されたパターンの一部に含まれる。計測装置１０２は、図示しない基板Ｐの表面を撮像する撮像装置を有し、撮像した画像データに対して画像認識処理を行うことで、複数の点ｆ、または、アライメントマークＫｓを検出してもよい。
【００４９】
なお、所定の形状モデル（補正モデル）を用いてパターン層のパターン形状を測定して歪みに関する情報を計測する場合は、複数の点ｆ毎の歪みに関する情報を計測する場合に比べ、位置座標を計測するために検出する点の数を少なくすることができる。つまり、図９Ａに示すアライメントマークＫｓの数は、図８Ａに示す点ｆの数より少ない。なお、図９Ａに示す露光領域Ｗは、所定のプロセスによって変形した露光領域Ｗの形状を示しており、図８Ａと同一の形状を示している。
【００５０】
補正装置１０４は、計測装置１０２が計測した各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層の歪みに関する情報に基づいて、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に基板Ｐに投影するマスクＭのパターン像を補正する歪み補正データを作成する。この歪み補正データは、処理装置１００による所定の処理が施された後のパターン層に存在する歪みを抑制するデータである。つまり、所定の処理を経た後の露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）が略所定の矩形状となる、つまり、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）内に形成されたパターン層で表されるパターンが所望するパターン（所定のパターン）となるように補正するデータである。この歪み補正データは、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のＸＹ平面における位置、大きさ、回転角度等を変化させるためのデータであり、該基板Ｐの走査位置に基づいて、ＸＹ平面における位置、大きさ、回転角度等が逐次変化するように設定されている。この歪み補正データに基づいて、前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）が駆動する。
【００５１】
この歪み補正データの生成は、例えば、複数の点ｆの座標位置（もしくは複数の点ｆ間の寸法）を測定して歪みに関する情報を計測した場合は、図８Ａに示す該複数の点ｆの座標位置が、それぞれの点ｆに対応する目標点ｆ´（図８Ｂ参照）の座標位置となるように補正する歪み補正データを作成する。この目標点ｆ´の座標位置は、図８Ｂに示すように点ｆに対応する所定の矩形状の露光領域Ｗ´内の位置であり、予め決まった位置である。図８Ｂにおいても、複数の点ｆ´を便宜上「＋」のマークで表している。また、図９Ａに示す露光領域Ｗのパターン層のパターン形状を測定してパターン層に存在する歪みに関する情報を計測した場合は、図９Ａに示す露光領域Ｗの形状が図８Ｂに示す所定の矩形状の露光領域Ｗ´（所定のパターン）となるように補正する歪み補正データを作成する。図９Ｂは、図９Ａの露光領域Ｗを、生成した歪み補正データを用いて補正したときの露光領域Ｗを示している。なお、補正装置１０４は、少なくともパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎ全体を制御する上位制御装置であってもよい。
【００５２】
そして、露光装置ＥＸの制御装置１６は、第１層の露光を行う際に、歪み補正データに基づいて前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）を駆動させることで、第１パターン像を変形（補正）させて基板Ｐに投影する。これにより、第１パターン像が投影される露光領域Ｗは、歪んだ形状となる。
【００５３】
図１０Ａは、測定された複数の点ｆの座標位置（もしくは複数の点ｆ間の寸法）に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域Ｗの一例を示す図である。図１０Ｂは、計測した露光領域Ｗのパターン層のパターン形状に基づいて生成された歪み補正データによって変形された第１パターン像が投影される露光領域Ｗの一例を示す図である。図１０Ｂは、パターン層の形状に基づいて生成された歪み補正データを用いて第１パターン像を変形しているので、図１０Ａに比べ滑らかな形状となっている。一方で、図１０Ａは、測定された複数の点ｆの座標位置（もしくは複数の点ｆ間の寸法）に基づいて生成された歪み補正データを用いて第１パターン像を変形しているので、図１０Ｂに比べ細かく第１パターン像を変形することができる。
【００５４】
制御装置１６は、第１層の露光を行う際に、各露光領域Ｗ毎の歪み補正データに基づいて、前記補正光学系を駆動させることで、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に投影される第１パターン像を変形（補正）させて基板Ｐに投影する。つまり、露光領域Ｗ１に対して露光を行う場合は、露光領域Ｗ１に対応する歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動し、露光領域Ｗ２に対して露光を行う場合は、露光領域Ｗ２に対応する歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動する。同様に、露光領域Ｗ３、Ｗ４に対して露光を行う場合は、露光領域Ｗ３、Ｗ４に対応する歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動する。なお、露光領域Ｗの歪みに応じてアライメントマークＫｓの配列も歪んだ状態となる。
【００５５】
また、第２層〜第ｎ層の露光時においては、該歪み補正データを用いずに通常どおりマスクＭのパターン像を露光する。露光装置ＥＸは、アライメント補正機能を有するので、第１パターン層で表されるパターンと重ね合わせるように第２〜第ｎパターン像を変形（補正）させて基板Ｐに投影する。上述したようにアライメントマークＫｓの配列は、第１層の露光領域Ｗに応じて歪んでいる状態なので、第２層〜第ｎ層の露光領域Ｗも図１０Ａまたは図１０Ｂに示したように歪んだ形状となる。したがって、第２〜第ｎパターン像は、第１パターン層で表されるパターンの歪みに合せて投影される。つまり、補正装置１０４が作成する歪み補正データは、第１パターン層を形成するために投影する第１パターン像を補正するためのデータである。
【００５６】
そして、第ｎパターン層まで積層された基板Ｐは、処理装置１００による所定の処理によって変形し、この基板Ｐの変形によって図１０Ａ、図１０Ｂに示すような露光領域Ｗが略所定の矩形状となり、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層の歪みが抑制される。したがって、処理装置１００による所定の処理を経た後には各層の露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層で表されるパターンも所望するパターンに近い状態となり、薄膜トランジスタが略マトリクス状に配置された状態となる。
【００５７】
次に、本第１の実施の形態における、デバイス製造システム１０の動作について簡単に説明する。まず、歪み補正データを得るための基板Ｐ（以下、テスト基板Ｐ１）を用いる。複数のパターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎは、テスト基板（第１基板）Ｐ１上の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に、第１パターン層、第２パターン層、・・・、第ｎパターン層を前記の順で形成する。その後、処理装置１００は、複数のパターン層（第１〜第ｎ層のパターン層）が形成されたテスト基板Ｐ１に対して所定の処理を施す。その結果、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に形成されたパターン層は歪んだ状態となる。そして、計測装置１０２は、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報を計測し、補正装置１０４は、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層に存在する歪みに関する情報に基づいて、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に歪み補正データを作成する。
【００５８】
露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に歪み補正データを作成すると、本露光用の基板Ｐ（以下、本基板Ｐ２）をデバイス製造システム１０に供給する。パターン層形成装置Ｌａ１は、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎の歪み補正データに応じて補正した（歪んだ）第１パターン層を本基板（第２基板）Ｐ２上に形成する。詳しくは、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸは、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎の歪み補正データに基づいて前記補正光学系を駆動することで、補正した（歪んだ）第１パターン像を本基板Ｐ２に投影する。このようにして、歪み補正データに応じて歪んだ（変形された）第１パターン像に対応する第１パターン層が形成される。各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層には、アライメントマークＫｓも形成されている。
【００５９】
そして、パターン層形成装置Ｌａ２は、歪み補正データに応じて歪んだ各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層（補正された第１パターン像に基づいて形成されたパターン層）に対して重ね合わさるように位置合わせをして補正した第２パターン層を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層上に形成する。詳しくは、パターン層形成装置Ｌａ２の露光装置ＥＸは、歪み補正データに応じて歪んだ各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のアライメントマークＫｓを検出し、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に、検出したアライメントマークＫｓの位置に基づいてアライメント補正データを生成する。そして、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎のアライメント補正データに基づいて前記補正光学系を駆動することで、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層に対して投影する第２パターン像をアライメントする。これにより、第２パターン像は、第１パターン層の歪みに合せて投影され、第２パターン層が第１パターン層に対して重ね合わさった状態で形成される。
【００６０】
その後、パターン層形成装置Ｌａ３〜Ｌａｎは、パターン層形成装置Ｌａ２と同様に、歪み補正データに応じて歪んだ各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）の第１パターン層に対して位置合わせをして補正した第３〜第ｎパターン層を各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）に積層していく。このようにして、本基板Ｐ２の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、第１〜第ｎパターン層が積層される。
【００６１】
その後、処理装置１００は、第１〜第ｎパターン層が積層された本基板Ｐ２に対して所定の処理を施す。この所定の処理によって、本基板Ｐ２は変形するが、本基板Ｐ２の各露光領域が略所定の矩形状となり、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層（第１〜第ｎパターン層）の歪みが抑制させる。所定の処理が施された本基板Ｐ２は、その後、必要に応じて新たなパターン層が形成されたり、カラーフィルタＣＦが貼り合わせられたりして、最終的に電子デバイスが形成される。
【００６２】
所定の処理が施された後の本基板Ｐ２とカラーフィルタＣＦとを貼り合わせた際に、貼り合わせ誤差が発生する場合がある。この場合は、貼り合わせ誤差に応じて、さらに歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）を修正する必要がある。
【００６３】
図１１は、処理装置１００によって所定の処理が施された後の本基板Ｐ２とカラーフィルタＣＦとの貼り合わせを説明するための図である。図１１の左上の図は、カラーフィルタＣＦを示し、図１１の左下の図は、処理装置１００によって所定の処理が施された後の本基板Ｐ２を示し、図１１の右側の図は、カラーフィルタＣＦと本基板Ｐ２とを貼り合わせた状態を示している。本基板Ｐ２のデバイス形成領域である露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、図示しないが電子デバイスの回路パターンに応じたパターン層が形成されているものとする。なお、図１１の左下の図に示すように、本基板Ｐ２の露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）は、図８Ａ、図９Ａに示す露光領域Ｗと比べ、歪みが抑制されており、より矩形状に近い形状となっている。
【００６４】
カラーフィルタＣＦは、デバイス形成領域である露光領域（Ｗ１〜Ｗ４）に対応して特定の色を透過するカラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）を有する。このカラーフィルタ部分Ｆ１は露光領域Ｗ１に対応し、カラーフィルタ部分Ｆ２は露光領域Ｗ２に対応する。同様に、カラーフィルタ部分Ｆ３、Ｆ４は露光領域Ｗ３、Ｗ４に対応する。このカラーフィルタＣＦは、露光装置ＥＸによるパターン露光によって形成されてもよい。また、カラーフィルタＣＦの製造過程において、所定の処理（例えば、熱処理を含む処理）が施される場合は、この所定の処理によってカラーフィルタＣＦが歪んでしまう可能性がある。したがって、上記第１の実施の形態で説明したのと同様の手順で、所定の処理が施された後のカラーフィルタＣＦに存在する歪みに関する情報を計測し、計測した歪みに関する情報に基づいて所定の処理が施される前のカラーフィルタＣＦに投影するにパターン像を補正してもよい。
【００６５】
カラーフィルタＣＦの４隅の点ｇと本基板Ｐ２の４隅の点ｈとがなるべく重なり合うように、カラーフィルタＣＦと本基板Ｐ２とを貼り合わせると、各カラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）と露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）とが重ね合わさった状態となる。カラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）と露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）とが完全に重ね合わさる（貼り合わさる）ことが理想的ではあるが、カラーフィルタ部分Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）と露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）とが重なり合わない部分が存在する可能性もある。したがって、このカラーフィルタ部分Ｆと露光領域Ｗとの貼り合わせ誤差を検出し、その貼り合わせ誤差が許容範囲外を超えている場合は、補正装置１０４は、貼り合わせ誤差に基づいて、歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）を修正する。
【００６６】
この場合は、本基板Ｐ２はテスト基板となり、デバイス製造システム１０は、修正後の歪み補正データに基づいて、本基板Ｐ２とは別の本露光用の基板（以下、本基板）Ｐ３に、上記第１の実施の形態で説明した方法によって、第１〜第ｎパターン層を形成する。そして、処理装置１００は、本基板（第３基板）Ｐ３に対して所定の処理を施す。この所定の処理が施された本基板Ｐ３は、パターン層の歪みが抑制されており、且つ、許容範囲内で本基板Ｐ３のパターン層とカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆとが貼り合わされている。なお、貼り合わせ誤差に応じて、新たに作成するカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆの形状を変形させてもよい。
【００６７】
このように、第１の実施の形態においては、パターン像を投影して得られたパターン層が形成されたテスト基板Ｐ１に所定の処理を施すことで変形したパターン層の歪みに関する情報を計測する。そして、所定の処理が施された後におけるパターン層に存在する歪みを抑制するために、計測した歪みに関する情報に基づいて、所定の処理が施される前の本基板Ｐ２に投影するパターン像を補正する歪み補正データを予め作成する。そして、予め作成した歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を所定の処理が施される前の本基板Ｐ２に投影して第１パターン層を形成した後、本基板Ｐ２に対して所定の処理を施す。これにより、所定の処理後の第１パターン層の歪みを抑制することができ、第１パターン層で表されるパターンを所望のパターンに近づけることができる。その結果、形成される電子デバイスに欠陥が生じたり、不良品の電子デバイスが形成されることを防止することができる。
【００６８】
また、本基板Ｐ２に第１パターン層を形成した後であって、所定の処理が施される前に、第１パターン層に形成されたアライメントマークＫｓの位置に基づいて補正した第２パターン像を本基板Ｐ２に投影して第２パターン層を第１パターン層上に形成する。これにより、第２パターン像が第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせされた状態となる。このようにして、アライメントマークＫｓの位置に基づいて複数のパターン層を第１パターン層上に積層してく。したがって、所定の処理後の基板Ｐに積層されたパターン層の歪みを抑制することができ、第１〜第ｎパターン層で表されるパターンを所望のパターンに近づけることができる。その結果、形成される電子デバイスに欠陥が生じたり、不良品の電子デバイスが形成されることを防止することができる。
【００６９】
さらに、所定の処理後の本基板Ｐ２とカラーフィルタＣＦとを貼り合わせた際に、複数のパターン層が形成された領域（露光領域Ｗ）とカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆとの貼り合わせ誤差が生じた場合は、貼り合わせ誤差に応じて、歪み補正データをさらに修正する。これにより、カラーフィルタＣＦとの貼り合わせ精度が向上する。つまり、この貼り合わせ誤差に応じて修正した歪み補正データに基づいて補正した第１パターン像を所定の処理が施される前の第３基板Ｐ３に対して投影することで、所定の処理後の本基板Ｐ３の複数のパターン層が積層された領域（露光領域Ｗ）とカラーフィルタＣＦのカラーフィルタ部分Ｆとの貼り合わせ誤差を小さくすることができる。
【００７０】
なお、各パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの露光装置ＥＸ間において、照明システムＩＳおよび投影システムＰＳの製造誤差や設置誤差、または、マスクＭの配置誤差等の理由により、各露光装置ＥＸ間で露光誤差（投影されるマスクＭのパターン像の位置等の誤差）が発生してしまう場合がある。したがって、各露光装置ＥＸの露光誤差を無くすために、該露光誤差に応じて各露光装置ＥＸの投影モジュールＰＬ１〜ＰＬ７に設けられている前記補正光学系を駆動させてもよい。また、同一の露光装置ＥＸを用いて第１層〜第ｎ層のパターン層を形成する場合であっても、マスクＭの設置位置の誤差等が生じるので、この場合も各パターン層の露光誤差に応じて前記補正光学系を駆動させてもよい。また、計測装置１０２についても同様で、複数の計測装置１０２を用いる場合は、各計測装置１０２間で計測誤差が発生するので、計測誤差に応じて計測装置１０２で計測した情報を補正することで、各計測装置１０２間での計測誤差が発生しないように校正しておく。
【００７１】
［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態においては、歪み補正データに基づいて第１パターン像のみを補正したが、第２の実施の形態においては、処理装置１００による所定の処理が施される前に、歪み補正データを用いて複数のパターン像（第１〜第ｎパターン像）のそれぞれを補正するというものである。第２の実施の形態においても、第１パターン像の補正については、上記第１の実施の形態と同様ではあるが、第２〜第ｎパターン像の補正については、第１パターン像の補正とは若干異なる。なお、上記第１の実施の形態と同様の機能を有する構成については同一の符号を付し、異なる部分のみを説明する。
【００７２】
各パターン層の歪みは通常互いに同一ではあるが、上述したように、露光装置ＥＸは、アライメント補正機能を有するので、第１パターン層に形成されたパターンと重ね合わさるように自動的に位置合わせ（補正）をして第２〜第ｎパターン像を投影する。したがって、第２〜第ｎパターン像を、上記第１の実施の形態で補正装置１０４が作成した歪み補正データ（第１パターン像を補正する歪み補正データ）をそのまま用いて補正してしまうと、重ね合わせ精度が著しく低下し、且つ、処理装置１００による所定の処理を経た後の第２〜第ｎパターン層で表されるパターンは所望するパターンとは明らかに異なってしまう。したがって、本第２の実施の形態においては、補正装置１０４は、計測装置１０２が計測した歪みに関する情報に基づいて作成した歪み補正データを、アライメント補正機能によって補正されるパターン像の補正成分（アライメント補正データ）に基づいて修正する。そして、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎの露光装置ＥＸの制御装置１６は、アライメント補正機能によってパターン像を補正する補正成分が除去された歪み補正データを用いて、前記補正光学系（シフト調整部４８、スケーリング調整部５０、第１偏向部材４０ａ、および、第２偏向部材４２ａ）を駆動する。
【００７３】
以下、第２層〜第ｎ層用のマスクＭのパターン像を補正する歪み補正データの修正について説明する。補正装置１０４は、まず、第１パターン層の形成後に検出されるであろう露光領域Ｗ内のアライメントマークＫｓの位置を推定する。このアライメントマークＫｓの位置の推定は、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸに用いられるマスクＭ１に形成されたアライメントマークＫｓのパターンの位置と、第１パターン像を補正する歪み補正データ（以下、第１の歪み補正データ）とに基づいて行われる。そして、補正装置１０４は、推定した第１パターン層の形成後に検出されるであろうアライメントマークＫｓの位置に基づいて、第１パターン層に対して投影するパターン像（第２〜第ｎパターン像）をアライメントするためのアライメント補正データを生成する。そして、第１パターン像を補正する第１の歪み補正データから、生成したアライメント補正データを減算し、減算後の歪み補正データを、第２〜第ｎパターン像を補正する歪み補正データ（以下、第２の歪み補正データ）とする。なお、この第２〜第ｎパターン像を補正する歪み補正データは、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に修正（作成）される。
【００７４】
なお、露光装置ＥＸによるアライメント補正機能は、検出したアライメントマークＫｓの位置に基づいて、投影するマスクＭのパターン像を線形で補正する機能、または、非線形で補正する機能を有する。したがって、パターン像を線形で補正する場合は、アライメント補正データは線形成分のみとなり、パターン像を非線形で補正する場合は、アライメント補正データは非線形成分を含むものとなる。
【００７５】
第１および第２の歪み補正データを作成すると、パターン層形成装置Ｌａ１の露光装置ＥＸは、第１の歪み補正データに応じて補正した（歪んだ）第１パターン像を本基板Ｐ２に投影する。なお、第１パターン像が投影される露光領域Ｗは、第１の歪み補正データに応じて歪んだ形状となる。このようにして、パターン層形成装置Ｌａ１によって、露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎の第１の歪み補正データに応じて補正した（歪んだ）第１パターン像に対応する第１パターン層が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に形成される。
【００７６】
そして、パターン層形成装置Ｌａ２の露光装置ＥＸは、第１の歪み補正データに応じて歪んだ第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせするためのアライメント補正データを生成する。その後、生成したアライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正した第２パターン像を本基板Ｐ２上に投影する。これにより、パターン層形成装置Ｌａ２によって、アライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正した（歪んだ）第２パターン像に対応する第２パターン層が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に形成される。この第２パターン像は、第１パターン層の歪みに合せて投影され、第２パターン層は第１パターン層に対して重ね合わさった状態で形成される。なお、アライメント補正データと第２歪み補正データとが加味された補正データ（アライメント補正データ＋（第１の歪み補正データ−アライメント補正データ））に基づいて第２パターン像を補正するので、結果的に、第２パターン像は、第１パターン像の補正と同様の補正が行われている。
【００７７】
その後、パターン層形成装置Ｌａ３〜Ｌａｎは、パターン層形成装置Ｌａ２と同様に、第１の歪み補正データに応じて歪んだ第１パターン層に対して重ね合わさるように位置合わせするためのアライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正して第３〜第ｎパターン像を本基板Ｐ２上に投影する。これにより、パターン層形成装置Ｌａ２〜Ｌａｎによって、アライメント補正データと第２の歪み補正データとを加味して補正した（歪んだ）第３〜第ｎパターン像に対応する第３〜第ｎパターン層が露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）毎に形成される。この第３〜第ｎパターン像は、第１パターン層の歪みに合せて投影され、第３〜第ｎパターン層は第１パターン層に対して重ね合わさった状態で形成される。このようにして、本基板Ｐ２の各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）には、第１〜第ｎパターン層が積層される。
【００７８】
その後、処理装置１００は、第１〜第ｎパターン層が積層された本基板Ｐ２に対して所定の処理を施す。この所定の処理によって、本基板Ｐ２は変形するが、本基板Ｐ２の各露光領域が略所定の矩形状となり、各露光領域Ｗ（Ｗ１〜Ｗ４）のパターン層（第１〜第ｎパターン層）の歪みが抑制させる。また、各パターン像を第１または第２の歪み補正データを用いて補正するので、所定の処理後にパターン層に存在する歪みを上記第１の実施の形態に比べてより抑制することができる。したがって、形成される電子デバイスに欠陥が生じたり、不良品の電子デバイスが形成されることをさらに防止することができる。
【００７９】
なお、第２の歪み補正データは、第２〜第ｎ層間で同一としたが、各層毎にパターン像を補正する第２の歪み補正データを異ならせてもよい。上記第２の実施の形態では、第２層〜第ｎ層では、第１パターン層に形成されたアライメントマークＫｓの位置を検出して、パターン像を補正してパターン層を形成するため、第２〜第ｎ層間で第２の歪み補正データを同一としている。しかしながら、例えば、各層毎、または、所定の枚数の層毎（例えば、３枚の層毎）に、再度アライメントマークＫｓを形成する（打ち直す）場合等は、検出するアライメントマークＫｓの位置が変わってくるため、第２〜第ｎ相間で同一の歪み補正データを使用することは露光精度上好ましくない。また、第２層以降のパターン層を形成する際に、基板Ｐが歪んだりしている場合は、検出されるアライメントマークＫｓの位置も変わってくる。したがって、このような場合は、各層毎に第２の歪み補正データを異ならせるようにしてもよい。この場合は、これからパターン像を投影する際に検出されるであろうアライメントマークＫｓの位置を想定して、アライメント補正データを生成し、生成した該アライメント補正データと第１の歪み補正データとを用いて、これから投影するパターン像を補正する第２の歪み補正データを生成する。
【００８０】
［変形例］
上記各実施の形態では、以下のような変形も可能である。
【００８１】
（変形例１）パターン層形成装置Ｌａ１〜Ｌａｎの処理装置ＰＲＳ１、処理装置ＰＲＳ２が基板Ｐに施す処理によって基板Ｐが変形する場合や、パターン層形成装置Ｌａ間に、基板Ｐを変形させてしまう処理を行う装置を介在させる場合等がある。このような場合は、処理装置１００の処理が施される前に、これらの装置によって基板Ｐが変形してしまう。しかしこのような場合であっても、上記第１および第２の実施の形態と同様の処理を行うことで、基板Ｐを変形させる処理によってパターン層が歪むことを抑制することができる。つまり、基板Ｐを変形させる処理によって歪んだパターン層に存在する歪みに関する情報を計測し、計測した歪みに関する情報に基づいて歪み補正データを生成し、生成した歪み補正データに基づいて投影するパターン像を補正する。
【００８２】
（変形例２）上記第１および第２の実施の形態では、マスクＭを用いてパターン像を基板Ｐに投影する露光装置ＥＸを用いて説明したが、マスクを用いないマスクレスの露光装置ＥＸによってパターン像を基板Ｐに投影してもよい。例えば、露光装置ＥＸは、複数のマイクロミラーを２次元的に配列したＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いてパターン像を基板Ｐに投影してもよい。ＤＭＤは、マイクロミラーの反射角度を変えることで、基板Ｐに投影するパターン像を形成することできるので、歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）に基づいて、基板Ｐに投影するパターン像を変形させる。
【００８３】
また、露光装置ＥＸは、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しながら、露光光ＥＬのスポット光ＳＰを基板Ｐ上で所定の主走査方向（Ｙ方向）に１次元の方向に走査しつつ、スポット光ＳＰの強度をパターンデータ（描画データ、描画情報）に応じて高速に変調（ｏｎ／ｏｆｆ）することによって、基板Ｐの表面（感光面）にパターン像を描画露光するものであってもよい。この場合は、歪み補正データに基づいて、前記パターンデータ等を補正することで、基板Ｐに投影するパターン像を変形することができる。
【００８４】
（変形例３）補正装置１０４が、歪み補正データ（第１の歪み補正データ、または、第１および第２の歪み補正データ）を作成するようにしたが、露光装置ＥＸの制御装置１６が歪み補正データを作成してもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０…デバイス製造システム              １２…マスクステージ
１４…基板ステージ                      １６…制御装置
１８…ボディ                            ２０…ベースプレート
２２…第１コラム                        ２４…第２コラム
２６…定盤                              ２８…光源
３６…ライトガイドユニット              ４０、４２…反射屈折光学系
４０ａ…第１偏向部材                    ４０ｂ…第１レンズ群
４０ｃ…第１凹面鏡                      ４２ａ…第２偏向部材
４２ｂ…第２レンズ群                    ４２ｃ…第２凹面鏡
４８…シフト調整部                      ５０…スケーリング調整部
６０…マスクステージ駆動システム        ６２…基板ステージ駆動システム
７０…アライメントシステム              １００、ＰＲＳ１、ＰＲＳ２…処理装置
１０２…計測装置                        １０４…補正装置
ＣＦ…カラーフィルタ                    ＥＸ…露光装置
Ｆ（Ｆ１〜Ｆ４）…カラーフィルタ部分    ＩＬ（ＩＬ１〜ＩＬ７）…照明モジュール
ＩＲ（ＩＲ１〜ＩＲ７）…照明領域        ＩＳ…照明システム
Ｌａ１〜Ｌａｎ…パターン層形成装置      Ｍ（Ｍ１〜Ｍｎ）…マスク
Ｐ…基板                                ＰＬ（ＰＬ１〜ＰＬ７）…投影モジュール
ＰＲ（ＰＲ１〜ＰＲ７）…投影領域        ＰＳ…投影システム
Ｗ、Ｗ１〜Ｗ４…露光領域
【図１】
2017111186.tif 000003
【図２】
2017111186.tif 000004
【図３】
2017111186.tif 000005
【図４】
2017111186.tif 000006
【図５】
2017111186.tif 000007
【図６】
2017111186.tif 000008
【図７】
2017111186.tif 000009
【図８】
2017111186.tif 000010
【図９】
2017111186.tif 000011
【図１０】
2017111186.tif 000012
【図１１】
2017111186.tif 000013