(57)【要約】【課題】  光学部材の変動に影響されずに被検面の面位置を高精度に検出できること。【解決手段】  第１パターン（Ｓ１〜Ｓ１０）からの第１測定光および第２パターン（Ｓ１１）からの第２測定光を被検面（Ｗａ）へ導いて被検面に第１パターンの中間像および第２パターンの中間像を投射するとともに、第２パターンの中間像の向きを９０度回転させる送光光学系（４，６，７）と、被検面によって反射された第１測定光および第２測定光を観測面（１３ａ）へ導いて観測面に第１パターンの観測像および第２パターンの観測像を形成する受光光学系（１７，１６，１４）と、観測面における第１パターンの観測像および第２パターンの観測像の各位置情報を検出し、各位置情報に基づいて被検面の位置を算出する検出部（１３，１２，１１，ＰＲ）とを備えている。【選択図】  図１
2009170560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１パターンからの第１測定光および第２パターンからの第２測定光を被検面へ導いて、該被検面に対して前記第１パターンの中間像および前記第２パターンの中間像を投射するとともに、前記第１パターンの中間像に対する前記第２パターンの中間像の向きを前記第１パターンに対する前記第２パターンの向きに比して９０度回転させる送光光学系と、
前記被検面によって反射された前記第１測定光および前記第２測定光を観測面へ導いて、該観測面に前記第１パターンの観測像および前記第２パターンの観測像を形成する受光光学系と、
前記観測面における前記第１パターンの観測像および前記第２パターンの観測像の各位置情報を検出し、該各位置情報に基づいて前記被検面の位置を算出する検出部と、
を備えていることを特徴とする面位置検出装置。
【請求項２】
前記送光光学系は、前記第２パターンの中間像を９０度回転させる投射像回転部材を前記第２測定光の光路中に有することを特徴とする請求項１に記載の面位置検出装置。
【請求項３】
前記送光光学系は、前記被検面に対する前記第２測定光の射出部に前記投射像回転部材を有することを特徴とする請求項２に記載の面位置検出装置。
【請求項４】
前記受光光学系は、前記第１パターンの観測像または前記第２パターンの観測像を９０度回転させる観測像回転部材を前記第１測定光または前記第２測定光の光路中に有し、前記第１パターンの観測像に対する前記第２パターンの観測像の向きを前記第１パターンに対する前記第２パターンの向きと等しくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の面位置検出装置。
【請求項５】
前記受光光学系は、前記被検面によって反射された前記第１測定光または前記第２測定光の入射部に前記観測像回転部材を有することを特徴とする請求項４に記載の面位置検出装置。
【請求項６】
前記投射像回転部材は、前記第２測定光を奇数回反射させる反射部材であることを特徴とする請求項２または３に記載の面位置検出装置。
【請求項７】
前記投射像回転部材は、前記第２測定光を反射させる複数の反射面を一体に有するプリズム部材であることを特徴とする請求項６に記載の面位置検出装置。
【請求項８】
前記投射像回転部材は、第１方向に沿って入射する前記第２測定光を前記第１方向と直交する第２方向に反射する第１反射面と、該第１反射面を経て入射する前記第２測定光を前記第１方向と前記第２方向とが張る平面と直交する第３方向に反射する第２反射面と、該第２反射面を経て入射する前記第２測定光を前記第１方向に反射する第３反射面とを有することを特徴とする請求項６または７に記載の面位置検出装置。
【請求項９】
前記送光光学系は、前記第１方向に沿って入射する前記第１測定光を前記第２方向に反射する第４反射面と該第４反射面を経て入射する前記第１測定光を前記第１方向に反射する第５反射面とを有する光路移行部材を、前記投射像回転部材と一体に備えることを特徴とする請求項８に記載の面位置検出装置。
【請求項１０】
前記投射像回転部材は、前記第２測定光を反射させる１以上の奇数個の反射面を一体に有するプリズム部材であって、前記１以上の奇数個の反射面の各法線が所定面に平行に設けられたプリズム部材であることを特徴とする請求項６に記載の面位置検出装置。
【請求項１１】
前記所定面は、前記被検面に対する前記第２測定光の入射光軸と前記被検面の法線とが張る入射面に対して４５度傾斜したことを特徴とする請求項１０に記載の面位置検出装置。
【請求項１２】
前記送光光学系は、前記第１パターンから前記被検面までの前記第１測定光の光路と前記第２パターンから前記被検面までの前記第２測定光の光路との間の光路長差を補正する補正部材を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の面位置検出装置。
【請求項１３】
前記受光光学系は、前記第１パターンから前記被検面までの前記第１測定光の光路と前記第２パターンから前記被検面までの前記第２測定光の光路との間の送光側光路長差と、前記被検面から前記観測面までにおける前記第１測定光の光路と前記第２測定光の光路との間の受光側光路長差との少なくとも一方を補正する補正部材を有することを特徴とする請求項４または５に記載の面位置検出装置。
【請求項１４】
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、同一の送光パターンであり、
前記送光光学系は、前記送光パターンからの測定光を前記第１測定光と前記第２測定光とに分割する光分割部材を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の面位置検出装置。
【請求項１５】
前記第１パターンおよび前記第２パターンは、同一の送光パターンであり、
前記送光光学系は、前記第２パターンの中間像を９０度回転させる投射像回転部材を、前記送光パターンからの測定光の光路中に挿脱可能に備え、該測定光のうち前記投射像回転部材を介した光を前記第２測定光として前記被検面へ導き、前記測定光のうち前記第２測定光以外の光を前記第１測定光として前記被検面へ導くことを特徴とする請求項１に記載の面位置検出装置。
【請求項１６】
感光性基板にパターンを転写する露光装置において、
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の面位置検出装置と、
前記面位置検出装置の検出結果に基づいて、前記パターンが設けられたパターン面または前記感光性基板の転写面の少なくとも一方の位置合わせをする位置合わせ手段とを備え、
前記面位置検出装置は、前記パターン面の位置または前記転写面の位置の少なくとも一方を前記被検面の位置として検出することを特徴とする露光装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の露光装置を用いて、前記パターンを前記感光性基板に転写する露光工程と、
前記パターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程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、被検面の面位置を検出する面位置検出装置、露光装置、およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスク上に形成されたパターンを、投影光学系を介して感光性基板上に転写する露光装置においては、投影光学系の焦点深度が浅く、感光性基板の転写面（露光面）が平坦でない場合もある。このため、露光装置では、投影光学系の結像面に対する感光性基板の転写面の位置決め調整を正確に行う必要がある。
【０００３】
投影光学系の光軸方向に沿った感光性基板の面位置（転写面の面位置）を検出する面位置検出装置として、例えば斜入射型オートフォーカスセンサが知られている（特許文献１を参照）。この斜入射型オートフォーカスセンサでは、被検面としての感光性基板に対して斜め方向からスリットの像を投射し、被検面で反射された光により形成されるスリットの像の位置情報を検出し、この位置情報に基づいて感光性基板の面位置を検出する。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２１５０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の斜入射型オートフォーカスセンサにおいては、斜入射型オートフォーカスセンサを構成する光学系内の光学部材の変動（位置変動、屈折率変動等）が発生した場合、感光性基板の面位置を正確に検出することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、光学部材の変動に影響されずに被検面の面位置を高精度に検出することのできる面位置検出装置、露光装置およびデバイス製造方法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】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明の面位置検出装置では、第１パターンからの第１測定光および第２パターンからの第２測定光を被検面へ導いて、該被検面に対して前記第１パターンの中間像および前記第２パターンの中間像を投射するとともに、前記第１パターンの中間像に対する前記第２パターンの中間像の向きを前記第１パターンに対する前記第２パターンの向きに比して９０度回転させる送光光学系と、
前記被検面によって反射された前記第１測定光および前記第２測定光を観測面へ導いて、該観測面に前記第１パターンの観測像および前記第２パターンの観測像を形成する受光光学系と、
前記観測面における前記第１パターンの観測像および前記第２パターンの観測像の各位置情報を検出し、該各位置情報に基づいて前記被検面の位置を算出する検出部と、
を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の露光装置では、感光性基板にパターンを転写する露光装置において、
本発明にかかる面位置検出装置と、
前記面位置検出装置の検出結果に基づいて、前記パターンが設けられたパターン面または前記感光性基板の転写面の少なくとも一方の位置合わせをする位置合わせ手段とを備え、
前記面位置検出装置は、前記パターン面の位置または前記転写面の位置の少なくとも一方を前記被検面の位置として検出することを特徴とする。
【０００９】
本発明のデバイス製造方法では、本発明にかかる露光装置を用いて、前記パターンを前記感光性基板に転写する露光工程と、
前記パターンが転写された前記感光性基板を現像し、前記パターンに対応する形状のマスク層を前記感光性基板の表面に形成する現像工程と、
前記マスク層を介して前記感光性基板の表面を加工する加工工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の面位置検出装置では、参照光（第２測定光）が、測定光（第１測定光）と共通の光学部材を経て、観測面まで導かれる。この参照光は、測定光とは異なり被検面の移動に関する情報を含まないが、測定光と同様に光学部材の変動の影響に関する情報を含んでいる。したがって、例えば参照光の観測像の位置ずれ量に基づいて、光学部材の変動に起因する被検面の面位置の検出誤差を計測することができる。
【００１１】
このため、本発明の面位置検出装置、露光装置およびデバイス製造方法では、参照光による観測像の検出結果と測定光による観測像の検出結果とに基づいて、被検面の面位置を高精度に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる面位置検出装置を備えた露光装置の構成を概略的に示す図である。図１では、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸの方向にＺ軸を、光軸ＡＸに垂直な面内において図１の紙面に平行にＸ軸を、図１の紙面に垂直にＹ軸を設定している。本実施形態では、露光装置における感光性基板の面位置の検出に対して本発明の面位置検出装置を適用している。
【００１３】
図示の露光装置は、露光用光源（不図示）から射出された照明光（露光光）で、所定のパターンが形成されたマスクとしてのレチクルＲを照明する照明系ＩＬを備えている。レチクルＲは、レチクルステージＲＳ上においてＸＹ平面に平行に保持されている。レチクルステージＲＳは、図示を省略した駆動系の作用により、ＸＹ平面に沿って二次元的に移動可能であり、その位置座標はレチクル干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。
【００１４】
レチクルＲを透過した露光光は、投影光学系ＰＬを介して、感光性基板であるウェハＷの表面（転写面）Ｗａ上にレチクルパターン像を形成する。ウェハＷは、ウェハステージＷＳ上においてＸＹ平面に沿って保持されている。ウェハステージＷＳは、図示を省略した駆動系の作用により、レベリング（水平出し）、Ｚ方向（フォーカシング方向）移動、ＸＹ平面に沿った二次元的な移動、およびＺ軸廻りの回転が可能であり、その位置座標はウェハ干渉計（不図示）によって計測され且つ位置制御されるように構成されている。
【００１５】
レチクルＲのパターン面上に設けられた回路パターンをウェハＷの転写面Ｗａ上の各露光領域に良好に転写するには、各露光領域への露光毎に、投影光学系ＰＬによる結像面を中心とした焦点深度の幅の範囲内に、現在の露光領域を位置合わせする必要がある。そのためには、現在の露光領域における各点の光軸ＡＸに沿った位置、つまり現在の露光領域の面位置を正確に検出した後に、その検出結果に基づいて、ウェハステージＷＳのレベリングおよびＺ方向の移動を、ひいてはウェハＷのレベリングおよびＺ方向の移動を行えば良い。
【００１６】
そこで、本実施形態の露光装置は、露光領域の面位置を検出するための面位置検出装置を備えている。図１を参照すると、本実施形態の面位置検出装置は、その検出に用いる光を供給する光源１を備えている。一般に、被検面であるウェハＷの表面は、レジスト等の薄膜で覆われている。したがって、この薄膜による干渉の影響を低減するために、光源１は波長幅の広い白色光源（たとえば、波長幅が６００〜９００ｎｍの照明光を供給するハロゲンランプや、これと同様の帯域の広い照明光を供給するキセノン光源など）であることが望ましい。なお、光源１として、レジストに対する感光性の弱い波長帯の光を供給する発光ダイオードを用いることもできる。
【００１７】
光源１からの光は、コンデンサーレンズ２を介して、送光プリズム３に入射する。送光プリズム３は、コンデンサーレンズ２からの光を、屈折作用により−Ｚ方向に向かって偏向させる。送光プリズム３の射出面３ａには、例えば図２に示すように、複数の送光スリットＳ１〜Ｓ１１を有する送光パターンが設けられている。図２では、射出面３ａにおいて全体座標のＹ軸に平行な方向にｙ１軸を、ｙ１軸と直交する方向にｘ１軸を設定している。
【００１８】
送光スリットＳ１〜Ｓ１１は、例えばｙ１方向に細長く延びる矩形状（スリット状）の光透過部であり、送光スリットＳ１〜Ｓ１１以外の領域は遮光部である。送光スリットＳ１〜Ｓ１１のうち、ｘ１方向に沿って所定のピッチで配列された１０個の送光スリットＳ１〜Ｓ１０は、測定光用の送光スリットである。測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０からｙ１方向に間隔を隔てて設けられた１個の送光スリットＳ１１は、参照光用の送光スリットである。
【００１９】
測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０（第１パターン）は、ｘ１方向に沿って所定ピッチで配列されており、送光スリットＳ１〜Ｓ１０を通過した光は、第１の測定光（以下、単に測定光と呼ぶ。）として、ウェハＷの面位置の検出に用いられる。参照光用の送光スリットＳ１１（第２パターン）を通過した光は、第２の測定光（以下、参照光と呼ぶ。）として、面位置検出装置の光学部材の変動に起因する検出誤差の計測に用いられる。なお、送光スリットの形状、数、配列、形態などについて様々な変形例が可能であり、測定光を規定する第１パターンおよび参照光を規定する第２パターンについて様々な形態が可能である。
【００２０】
送光スリットＳ１〜Ｓ１０を通過した測定光および送光スリットＳ１１を通過した参照光は、第２対物レンズ４、走査手段としての振動ミラー５、および第１対物レンズ６を介して、一体化プリズム７に入射する。第２対物レンズ４および第１対物レンズ６は、協働して送光スリットＳ１〜Ｓ１１の中間像を形成する。振動ミラー５は、第１対物レンズ６の前側焦点位置に配置され、図１中矢印で示すようにＹ軸廻りに回動可能に構成されている。第１対物レンズ６と一体化プリズム７との間の測定光の光路中（測定光路中）には、光路長差補正部材としての平行平面板８が配置されている。
【００２１】
図３は、一体化プリズム７の斜視図である。図４（ａ）は−ｚ２方向に向かって一体化プリズム７を見た図であり、（ｂ）は＋ｘ２方向に向かって一体化プリズム７を見た図であり、（ｃ）は＋ｙ２方向に向かって一体化プリズム７を見た図である。図３および図４では、一体化プリズム７の入射面７ａの法線方向にｘ２軸を、全体座標のＹ軸に平行な方向にｙ２軸を、ｘ２軸およびｙ２軸と直交する方向にｚ２軸を設定している。
【００２２】
一体化プリズム７は、＋ｘ２方向に向かって入射面７ａに入射した参照光Ｌｒを−ｚ２方向に反射する反射面７ｂと、反射面７ｂを経て入射した参照光Ｌｒを−ｙ２方向に反射する反射面７ｃと、反射面７ｃを経て入射した参照光Ｌｒを＋ｘ２方向に反射する反射面７ｄとを有する。反射面７ｄで反射された参照光Ｌｒは、射出面７ｅから＋ｘ２方向に射出される。また、一体化プリズム７は、＋ｘ２方向に向かって入射面７ａに入射した測定光Ｌｍを−ｚ２方向に反射する反射面７ｆと、反射面７ｆを経て入射した測定光Ｌｍを＋ｘ２方向に反射する反射面７ｇとを有する。反射面７ｇで反射された測定光Ｌｍは、射出面７ｈから＋ｘ２方向に射出される。
【００２３】
一体化プリズム７は、入射面７ａ、３つの反射面７ｂ，７ｃ，７ｄ、および射出面７ｅを有するプリズム部材７Ａと、入射面７ａ、２つの反射面７ｆ，７ｇ、および射出面７ｈを有するプリズム部材７Ｂとにより一体に形成されている。また、一体化プリズム７では、反射面７ｂ，７ｆが同一面上に設けられている。プリズム部材７Ａは、入射面７ａに入射した参照光Ｌｒをｚ２方向およびｙ２方向に平行移動させ、且つ参照光Ｌｒをｘ２軸廻りに９０度回転させて射出する。プリズム部材７Ｂは、入射面７ａに入射した測定光Ｌｍをｚ２方向に平行移動させ、且つ測定光Ｌｍをｘ２軸廻りに回転させることなく射出する。
【００２４】
一体化プリズム７から射出された測定光Ｌｍは、図５において実線で示す測定光路（ＸＺ平面内の測定光路）に沿って、被検面としての転写面Ｗａ上の検出領域Ａに斜め方向から入射する。この入射角は、例えば８０度以上９０度未満の大きな角度に設定される。一体化プリズム７から射出された参照光Ｌｒは、図５において破線で示す参照光路に沿って、検出領域Ａの近傍に斜め方向から入射する。図５では、図面の明瞭化のために実線で示す測定光路と破線で示す参照光路とをＺ方向に僅かに離間させている。また、測定光路と参照光路とはＹ方向に離間している。
【００２５】
こうして、検出領域Ａには測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０の中間像が投射され、検出領域Ａの近傍には参照光用の送光スリットＳ１１の中間像が投射される。すなわち、検出領域Ａには、送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対応して、Ｙ方向に細長く延びる１０個の測定光照射領域がＸ方向に沿って所定のピッチで形成される。各測定光照射領域の中心は、検出領域Ａにおける検出点に対応している。
【００２６】
また、検出領域Ａの近傍には、送光スリットＳ１１に対応した１個の参照光照射領域が、１０個の測定光照射領域からＹ方向に間隔を隔てて形成される。ただし、一体化プリズム７中のプリズム部材７Ａは、参照光Ｌｒを９０度回転させる作用、すなわち転写面Ｗａ上に形成される送光スリットＳ１１の中間像を９０度回転させる作用を有する。したがって、転写面Ｗａに形成される参照光照射領域は、Ｘ方向に細長く延びている。なお、平行平面板８は、送光スリットＳ１〜Ｓ１０から転写面Ｗａまでの測定光路と送光スリットＳ１１から転写面Ｗａまでの参照光路との間の光路長差を補正している。
【００２７】
このように、第２対物レンズ４、第１対物レンズ６、振動ミラー５、および一体化プリズム７は、送光スリットＳ１〜Ｓ１０からの測定光および送光スリットＳ１１からの参照光を転写面Ｗａへ導いて、送光スリットＳ１〜Ｓ１１の中間像を転写面Ｗａに投射する送光光学系を構成している。送光光学系の参照光路中には、送光スリットＳ１１の中間像を９０度回転させる投射像回転部材としてのプリズム部材７Ａが配置されている。したがって、送光スリットＳ１〜Ｓ１１の長手方向（向き）は互いに同じであるが、送光スリットＳ１１の中間像は送光スリットＳ１〜Ｓ１１の中間像の向きに対して９０度回転した向きに形成される。すなわち、送光スリットＳ１〜Ｓ１０の中間像に対する送光スリットＳ１１の中間像の向きは、送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対する送光スリットＳ１１の向きに比して９０度回転される。
【００２８】
転写面Ｗａによって反射された測定光Ｌｍおよび参照光Ｌｒは、一体化プリズム１７に入射する。一体化プリズム１７は、所定のＹＺ平面（例えば、光軸ＡＸを含むＹＺ平面）に関して一体化プリズム７と対称な位置に配置され且つ対称的な構成を有する。具体的には、一体化プリズム１７は、一体化プリズム７を入射面７ａについて反転した構成を有する。したがって、一体化プリズム１７のうち、プリズム部材７Ａに対応する部分であるプリズム部材１７Ａ（不図示）に入射した参照光Ｌｒは、Ｙ方向およびＺ方向に平行移動し、且つ９０度回転して射出される。また、一体化プリズム１７のうち、プリズム部材７Ｂに対応する部分であるプリズム部材１７Ｂ（不図示）に入射した測定光Ｌｍは、Ｚ方向に平行移動し、且つ回転することなく射出される。
【００２９】
再び図１を参照すると、一体化プリズム１７から射出された測定光および参照光は、光路長差補正部材としての平行平面板１８、第１対物レンズ１６、ミラー１５、および第２対物レンズ１４を介して、受光プリズム１３に入射する。なお、図１では、図面の明瞭化のために、一体化プリズム７および１７の外形形状を簡略化して示している。平行平面板１８、第１対物レンズ１６、ミラー１５、および第２対物レンズ１４は、所定のＹＺ平面（例えば、光軸ＡＸを含むＹＺ平面）に関して、平行平面板８、第１対物レンズ６、振動ミラー５、および第２対物レンズ４とそれぞれ対称な位置に配置され且つそれぞれ対称的な構成を有する。ただし、ミラー１５は、振動ミラー５とは異なり、固定的に設置されている。
【００３０】
受光プリズム１３は、所定のＹＺ平面（例えば、光軸ＡＸを含むＹＺ平面）に関して送光プリズム３と対称な位置に配置され且つ対称的な構成を有する。ただし、受光プリズム１３の入射面１３ａ（送光プリズム３の射出面３ａに対応する面）には、図６に示すように、送光スリットＳ１〜Ｓ１１に対応した１１個の受光スリットＳａ１〜Ｓａ１１が設けられている。図６では、受光プリズム１３の入射面１３ａにおいて全体座標のＹ軸に平行な方向にｙ３軸を、入射面１３ａにおいてｙ３軸と直交する方向にｘ３軸を設定している。
【００３１】
受光スリットＳａ１〜Ｓａ１１はｙ３方向に細長く延びる矩形状（スリット状）の光透過部であり、受光スリットＳａ１〜Ｓａ１１以外の領域は遮光部である。受光スリットＳａ１〜Ｓａ１１のうち、ｘ３方向に沿って所定のピッチで配列された１０個の受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０は、測定光用の受光スリットである。受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０からｙ３方向に間隔を隔てて設けられた１個の受光スリットＳａ１１は、参照光用の受光スリットである。
【００３２】
受光プリズム１３の入射面１３ａには、測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０の観測像および参照光用の送光スリットＳ１１の観測像が形成される。すなわち、受光プリズム１３の入射面１３ａには、送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対応して、ｙ３方向に細長く延びる１０個の矩形状の測定観測像がｘ３方向に沿って所定のピッチで形成される。また、受光プリズム１３の入射面１３ａには、送光スリットＳ１１に対応して、ｙ３方向に細長く延びる１個の矩形状の参照観測像が、１０個の測定観測像からｙ３方向に間隔を隔てて形成される。
【００３３】
上述したように、転写面Ｗａ上に形成される参照光照射領域はＸ方向に細長く延びているが、プリズム部材１７Ａの作用により、受光プリズム１３の入射面１３ａに形成される参照観測像はｙ３方向に細長く延びている。なお、平行平面板１８は、転写面Ｗａから受光プリズム１３の入射面１３ａまでの光路において、測定光路と参照光路との間の光路長差を補正している。
【００３４】
このように、一体化プリズム１７、第１対物レンズ１６、ミラー１５、および第２対物レンズ１４は、転写面Ｗａによって反射された測定光および参照光を、観測面としての受光プリズム１３の入射面１３ａへ導いて、送光スリットＳ１〜Ｓ１１の観測像を入射面１３ａに形成する受光光学系を構成している。受光光学系の参照光路中には、送光スリットＳ１１の観測像を９０度回転させる観測像回転部材としてのプリズム部材１７Ａが配置されている。したがって、送光スリットＳ１〜Ｓ１１と同様に、その観測像も互いに同じに向きに形成される。
【００３５】
受光プリズム１３に入射した測定光および参照光は、受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０および受光スリットＳａ１１をそれぞれ通過し、所定の角度だけ偏向された後、受光プリズム１３から射出される。受光プリズム１３から射出された測定光および参照光は、リレーレンズ１２を介して、受光スリットＳａ１〜Ｓａ１１内にそれぞれ形成された送光スリットＳ１〜Ｓ１１の観測像の共役像を、光検出器１１の検出面１１ａ上に形成する。
【００３６】
光検出器１１の検出面１１ａには、図７に示すように、１１個の受光部ＲＳ１〜ＲＳ１１が、１１個の受光スリットＳａ１〜Ｓａ１１に対応するように設けられている。１０個の受光部ＲＳ１〜ＲＳｌ０は、送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対応する１０個の受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０を通過した測定光を受光し、受光部ＲＳ１１は、送光スリットＳ１１に対応する受光スリットＳａ１１を通過した参照光を受光する。
【００３７】
具体的には、送光スリットＳ１の測定観測像Ｓ１ｉは、図８（ａ）に示すように、ｙ３方向に細長い矩形状であり、同じくｙ３方向に細長い矩形状の受光スリットＳａ１の位置に形成される。測定観測像Ｓ１ｉは、転写面ＷａのＺ方向に沿った移動に伴って、受光スリットＳａ１の短辺方向であるｘ３方向に移動する。これは、送光スリットＳ１の中間像が検出領域ＡにおいてＹ方向に細長く形成されるからである。この点は、他の測定観測像Ｓ２ｉ〜Ｓ１０ｉ（不図示）についても同様である。
【００３８】
送光スリットＳ１１の参照観測像Ｓ１１ｉは、図８（ｂ）に示すように、ｙ３方向に細長い矩形状であり、同じくｙ３方向に細長い矩形状の受光スリットＳａ１１の位置に形成される。ただし、参照観測像Ｓ１１ｉは、転写面ＷａのＺ方向移動に伴って、受光スリットＳａ１１の長辺方向であるｙ３方向に移動する。これは、送光スリットＳ１１の中間像が検出領域Ａの近傍においてＸ方向に細長く形成されるからである。
【００３９】
したがって、受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０を通過する測定光の光量は、転写面ＷａのＺ方向移動に応じて変化する。一方、参照観測像Ｓ１１ｉの長辺を受光スリットＳａ１１の長辺よりも十分に長く設定すれば、受光スリットＳａ１１を通過する参照光の光量は、転写面ＷａのＺ方向移動に依存することなく一定である。換言すれば、受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０を通過した測定光は転写面ＷａのＺ方向移動に関する情報を含んでいるが、受光スリットＳａ１１を通過した参照光は転写面ＷａのＺ方向移動に関する情報を含んでいない。
【００４０】
本実施形態の面位置検出装置では、転写面Ｗａが投影光学系ＰＬの結像面と合致している状態において、測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０の測定観測像Ｓ１ｉ〜Ｓ１０ｉが受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０の位置に形成され、参照光用の送光スリットＳ１１の参照観測像Ｓ１１ｉが受光スリットＳａ１１の位置に形成されるように構成されている。受光部ＲＳ１〜ＲＳ１１の検出信号は、振動ミラー５の振動に同期して変化し、信号処理部ＰＲに供給される。
【００４１】
上述したように、転写面Ｗａが投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに沿ってＺ方向に上下移動すると、受光プリズム１３の入射面１３ａに形成される測定観測像Ｓ１ｉ〜Ｓ１０ｉは、転写面Ｗａの上下移動に対応してピッチ方向（ｘ３方向）に位置ずれを起こす。信号処理部ＰＲでは、たとえば本出願人による特開平６−９７０４５号公報に開示された光電顕微鏡の原理により、測定観測像Ｓ１ｉ〜Ｓ１０ｉの位置ずれ量を検出し、検出した位置ずれ量に基づいて検出領域Ａ内の各検出点のＺ方向位置を算出する。
【００４２】
ただし、前述したように、面位置検出装置を構成する光学部材の位置変動や屈折率変動等により、例えば、転写面Ｗａが投影光学系ＰＬの結像面に合致している（ベストフォーカス状態にある）にもかかわらず、受光プリズム１３の入射面１３ａに形成される測定観測像Ｓ１ｉ〜Ｓ１０ｉの位置がそれぞれ受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０の位置から位置ずれることがある。この場合、測定観測像Ｓ１ｉ〜Ｓ１０ｉの受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０からの位置ずれ量に応じて、転写面Ｗａの面位置の検出誤差が発生していることになる。
【００４３】
本実施形態の面位置検出装置では、送光スリットＳ１１からの参照光が、測定光と共通の光学部材を経て、送光プリズム３の射出面３ａから受光プリズム１３の入射面１３ａまで導かれる。ここで、参照光は、測定光とは異なり転写面ＷａのＺ方向移動に関する情報を含まないが、測定光と同様に、測定光と共通の光学部材の変動の影響に関する情報を含んでいる。すなわち、参照観測像Ｓ１１ｉの受光スリットＳａ１１からの位置ずれ量は、ベストフォーカス状態で測定光が形成する測定観測像Ｓ１ｉ〜Ｓ１０ｉの受光スリットＳａ１〜Ｓａ１０からの位置ずれ量とほぼ等しい。したがって、本実施形態では、参照観測像Ｓ１１ｉの受光スリットＳａ１１からの位置ずれ量に基づいて、転写面Ｗａの面位置の検出誤差を計測することができる。
【００４４】
信号処理部ＰＲは、受光部ＲＳ１〜ＲＳ１０からの測定光に関する信号に基づいて、１０個の測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対応する１０個の検出点のＺ方向位置を検出する。また、信号処理部ＰＲは、受光部ＲＳ１１からの参照光に関する信号に基づいて、各検出点のＺ方向位置の検出誤差を計測する。そして、信号処理部ＰＲは、参照光によって検出した検出誤差の計測結果に基づいて、測定光による各検出点のＺ方向位置の検出結果を補正する。この補正結果は、制御部ＣＲに供給される。
【００４５】
制御部ＣＲは、信号処理部ＰＲで得られた補正検出結果に基づいて、ウェハステージＷＳのＺ方向位置を所要量だけ調整し、転写面Ｗａ上の検出領域Ａを、ひいてはウェハＷの現在の露光領域を投影光学系ＰＬの結像面位置（ベストフォーカス位置）に位置合わせする。このように、受光プリズム１３、リレーレンズ１２、光検出器１１、および信号処理部ＰＲは、受光プリズム１３の入射面１３ａにおける測定光用の送光スリットＳ１〜Ｓ１０の観測像および参照光用の送光スリットＳ１１の観測像の各位置情報を検出し、検出した各位置情報に基づいて転写面Ｗａの面位置を算出する検出部を構成している。
【００４６】
以上のように、本実施形態の面位置検出装置では、面位置検出装置を構成する光学部材の変動に起因する検出誤差を計測して、その光学部材の変動に影響されずに転写面Ｗａの面位置を高精度に検出することができる。したがって、本実施形態の露光装置では、ウェハＷの転写面Ｗａの面位置を高精度に検出することができ、ひいてはレチクルＲのパターン面に対応する投影光学系ＰＬの結像面に対して転写面Ｗａを高精度に位置合わせすることができる。
【００４７】
なお、上述の実施形態では、送光スリットＳ１１の中間像を９０度回転させる投射像回転部材としてのプリズム部材７Ａを、送光光学系の参照光路中において最も被検面寄りに、すなわち被検面に対する参照光の射出部に配置している。しかしながら、これに限定されることなく、送光光学系中の他の適当な位置に投射像回転部材を配置することができる。
【００４８】
重要なことは、送光スリットＳ１〜Ｓ１０の中間像に対する送光スリットＳ１１の中間像の向きを、送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対する送光スリットＳ１１の向きに比して９０度回転させることである。なお、投射像回転部材を最も被検面寄りに配置することにより、投射像回転部材よりも上流の光学部材の変動に起因する検出誤差を計測することができる。
【００４９】
また、上述の実施形態では、送光スリットＳ１１の観測像を９０度回転させる観測像回転部材としてのプリズム部材１７Ａを、受光光学系の参照光路中において最も被検面寄りに、すなわち被検面によって反射された参照光の入射部に配置している。しかしながら、これに限定されることなく、受光光学系中の他の適当な位置に観測像回転部材を配置することができる。
【００５０】
重要なことは、送光スリットＳ１〜Ｓ１０の観測像に対する送光スリットＳ１１の観測像の向きを、送光スリットＳ１〜Ｓ１０に対する送光スリットＳ１１の向きと等しくすることである。なお、観測像回転部材を最も被検面寄りに配置することにより、観測像回転部材よりも下流の光学部材の変動に起因する検出誤差を計測することができる。
【００５１】
また、上述の実施形態では、送光スリットＳ１１の中間像を９０度回転させる投射像回転部材としてのプリズム部材７Ａと、測定光を平行移動させて被検面へ導く光路移行部材としてのプリズム部材７Ｂとにより、一体化プリズム７を一体に形成している。同様に、送光スリットＳ１１の観測像を９０度回転させる観測像回転部材としてのプリズム部材１７Ａと、被検面で反射された測定光を平行移動させて射出する光路移行部材としてのプリズム部材１７Ｂとにより、一体化プリズム１７を一体に形成している。
【００５２】
しかしながら、これに限定されることなく、プリズム部材７Ａとプリズム部材７Ｂとを別体に形成したり、プリズム部材１７Ａとプリズム部材１７Ｂとを別体に形成することもできる。ただし、上述したように、光学部材の変動に起因する検出誤差を高精度に計測するには、一体形成された一体化プリズム７および１７を用いることが望ましい。
【００５３】
また、上述の実施形態では、送光スリットＳ１１の中間像を９０度回転させる投射像回転部材として図３および図４に示すような構成を有する３回反射型のプリズム部材７Ａを用い、送光スリットＳ１１の観測像を９０度回転させる観測像回転部材としてプリズム部材７Ａと対称的な構成を有する３回反射型のプリズム部材１７Ａを用いている。しかしながら、投射像回転部材および観測像回転部材の具体的な構成については様々な変形例が可能である。例えば、投射像回転部材として、図９に示すような１回反射型の像回転プリズム（Doveプリズム）７１を用いることができる。図９では、像回転プリズム７１の入射面７１ａおよび反射面７１ｂの法線を含む平面である紙面と、反射面７１ｂとに平行にｘ４軸を、紙面に垂直にｙ４軸を、ｘ４軸およびｙ４軸と直交する方向にｚ４軸を設定している。
【００５４】
図１０は、図９の１回反射型の像回転プリズムを用いる変形例の要部構成を概略的に示す図である。この変形例の構成では、一体化プリズム７に替えて、プリズム部材７Ｂと同様の構成を有するプリズム部材７０と、図９に示した像回転プリズム７１とを設けている。図１０では、図３と同様に、プリズム部材７０の入射面７０ａの法線方向にｘ２軸を、入射面７０ａにおいて全体座標のＹ軸に平行な方向にｙ２軸を、ｘ２軸およびｙ２軸と直交する方向にｚ２軸を設定している。
【００５５】
図１０の変形例では、第１対物レンズ６（図１０では不図示）を介した測定光Ｌｍおよび参照光Ｌｒが、プリズム部材７０に入射する。プリズム部材７０の入射面７０ａに＋ｘ２方向に向かって入射した測定光Ｌｍおよび参照光Ｌｒは、２つの反射面７０ｂおよび７０ｃで順次反射され、ｚ２方向に平行移動され且つｘ２軸廻りに回転されることなく、＋ｘ２方向に向かって射出面７０ｄから射出される。
【００５６】
プリズム部材７０の射出面７０ｄから射出された測定光Ｌｍは、転写面Ｗａ（図１０では不図示）に直接入射する。一方、プリズム部材７０の射出面７０ｄから射出された参照光Ｌｒは、像回転プリズム７１を介してｘ２軸廻りに９０度回転された後、転写面Ｗａへ導かれる。像回転プリズム７１は、図９（ａ）に示すように、ｘ４ｚ４平面に沿って台形状の断面を有するプリズムである。したがって、＋ｘ４方向に向かって像回転プリズム７１の入射面７１ａに入射した光は、ｘ４ｙ４平面に平行な反射面７１ｂにより反射され、射出面７１ｃから＋ｘ４方向に向かって射出される。
【００５７】
像回転プリズム７１を用いて形成される像は、図９（ｂ）に示すように、ｙ４方向には反転されないが、ｚ４方向（図中上下方向）に反転される。図１０の変形例では、像回転プリズム７１が、図９（ａ）におけるｙ４軸およびｚ４軸が図１０におけるｙ２軸およびｚ２軸とそれぞれ４５度の角度をなすような姿勢で配置されている。換言すれば、転写面Ｗａに対する参照光の入射光軸と転写面Ｗａの法線とが張る入射面（ＸＺ平面）に対して、像回転プリズム７１の反射面７１ｂへの光の入射光軸と反射面７１ｂの法線とが張る所定面（ｘ４ｚ４平面）を４５度傾斜させている。その結果、図１０に示すように、像回転プリズム７１に入射した参照光Ｌｒは、ｘ２軸廻りに９０度回転された後、転写面Ｗａへ導かれる。
【００５８】
図１１を参照して、所要の姿勢で配置された像回転プリズム７１により光が９０度回転される原理を説明する。図１１（ａ）において、参照符号８１は、像回転プリズム７１の入射面７１ａに入射するスリット状の参照入射光束を示している。参照符号８１ａはスリット状の参照入射光束８１の反射面７１ｂに平行な成分を示し、参照符号８１ｂはスリット状の参照入射光束８１の反射面７１ｂに垂直な成分を示している。すなわち、平行成分８１ａおよび垂直成分８１ｂは、参照入射光束８１の分解成分である。
【００５９】
図１１（ｂ）に示すように、反射面７１ｂでの反射により、平行成分８１ａは反転されないが、垂直成分８１ｂは反転される。したがって、図１１（ｃ）に示すように、反転されない平行成分８１ａと反転された垂直成分８１ｂ’との合成からなるスリット状の光束、すなわち参照入射光束８１に比して９０度回転された参照射出光束８１’が、像回転プリズム７１の射出面７１ｃから射出される。投射像回転部材として像回転プリズム７１を用いる図１０の変形例では、観測像回転部材として、像回転プリズム７１と同一構成の像回転プリズムを用いることができる。
【００６０】
また、投射像回転部材として、図１２に示すような３回反射型の像回転プリズム７２を用いることができる。図１２の像回転プリズム７２では、＋ｘ４方向に向かって像回転プリズム７２の入射面７２ａに入射した光が、第１の反射面７２ｂにより反射され、ｘ４ｙ４平面に平行な第２の反射面７２ｃに入射する。第２の反射面７２ｃで反射された光は、第３の反射面７２ｄにより反射され、射出面７２ｅから＋ｘ４方向に向かって射出される。像回転プリズム７２を用いて形成される像は、像回転プリズム７１と同様に、ｙ４方向には反転されないが、ｚ４方向（図中上下方向）に反転される。
【００６１】
したがって、図１０において、図１２におけるｙ４軸およびｚ４軸が図１０におけるｙ２軸およびｚ２軸とそれぞれ４５度の角度をなすような姿勢で像回転プリズム７２を像回転プリズム７１に代えて配置することにより、図１０の変形例と同様の作用効果を得ることができる。投射像回転部材として３回反射型の像回転プリズム７２を用いる変形例では、観測像回転部材として、像回転プリズム７２と同一構成の像回転プリズムを用いることができる。
【００６２】
また、投射像回転部材および観測像回転部材には、像回転プリズム７１のような１回反射型または像回転プリズム７２のような３回反射型に限定されることなく、５回以上の奇数回の反射型の像回転プリズムを用いることができる。すなわち、１以上の奇数個の反射面を有し、その各反射面の法線が所定面に平行に設けられたプリズム部材を用いることができる。なお、投射像回転部材および観測像回転部材は、プリズム部材に限定されることなく、例えば複数の反射ミラーを組み合せて構成される中空の反射素子を用いることもできる。
【００６３】
また、上述の実施形態では、第１対物レンズ６と一体化プリズム７との間の測定光路中に光路長差補正部材としての平行平面板８を配置し、一体化プリズム１７と第１対物レンズ１６との間の測定光路中に光路長差補正部材としての平行平面板１８を配置している。しかしながら、これに限定されることなく、光路長差補正部材の具体的な構成、数、位置などについて様々な形態が可能である。
【００６４】
また、上述の実施形態では、測定光用の送光パターンとして送光スリットＳ１〜Ｓ１０を用い、参照光用の送光パターンとして送光スリットＳ１１を用いている。しかしながら、これに限定されることなく、測定光用の送光パターンおよび参照光用の送光パターンとして、同一の送光パターンを用いることもできる。第１の例として、測定用パターンと参照用パターンとを同一の送光パターンで兼用し、送光光学系の途中で測定光と参照光とに分岐する空間分割型の例が可能である。この場合、送光パターンからの光を測定光（第１測定光）と参照光（第２測定光）とに分割する光分割部材が、送光光学系の光路中の所要位置に配置される。
【００６５】
第２の例として、測定用パターンと参照用パターンとを同一の送光パターンで兼用し、像回転部材を光路に対して挿脱させることにより、測定パターンと参照パターンとを適宜切り換え、それぞれを時分割で検出する例が可能である。この場合、送光光学系は、中間像を９０度回転させる投射像回転部材を送光パターンからの光の光路中に挿脱可能に備え、投射像回転部材を介した光を参照光（第２測定光）として被検面へ導き、投射像回転部材を介さない光を測定光（第１測定光）として被検面へ導く。
【００６６】
また、上述の実施形態では、複数の送光スリットからなる測定光用の送光パターンを用いて複数の検出点の位置を検出しているが、これに限定されることなく、１つの送光スリットからなる測定用送光パターンを用いて１つの検出点の位置を検出することもできる。この場合、投射像回転部材および観測像回転部材は、参照光路に限定されることなく、測定光路に配置させることができる。また、参照光用の送光スリットは、１つに限定されることなく、複数の送光スリットを用いることができる。この場合、参照光用の複数の送光スリットのうち１以上の送光スリットを測定光用の各送光スリットに適宜対応させることができる。
【００６７】
また、上述の実施形態では、光電顕微鏡の原理（振動ミラーを用いる計測原理）に基づいて被検面の面位置を検出しているが、これに限定されることなく、例えば画像処理によって測定観測像および参照観測像の各位置情報を検出し、検出した各位置情報に基づいて被検面の位置を算出することもできる。
【００６８】
また、上述の実施形態では、露光装置が単一の面位置検出装置を備えている例を説明しているが、これに限定されることなく、必要に応じて複数組の面位置検出装置で検出視野を分割することもできる。この場合、第１の面位置検出装置の検出視野と第２の面位置検出装置の検出視野との共通の視野における検出結果に基づいて、各装置のキャリブレーションを行うこともできる。
【００６９】
また、上述の実施形態では、感光性基板としてのウェハＷの面位置の検出に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、レチクルＲ（一般にはマスク）のパターン面の面位置の検出に対して本発明を適用することもできる。また、上述の実施形態では、露光装置における感光性基板の面位置の検出に対して本発明を適用しているが、これに限定されることなく、露光装置以外の各種装置における一般の被検面の面位置の検出に対して本発明を適用することもできる。
【００７０】
なお、上述の実施形態では、マスクの代わりに、所定の電子データに基づいて所定パターンを形成する可変パターン形成装置を用いることができる。このような可変パターン形成装置を用いれば、パターン面が縦置きでも同期精度に及ぼす影響を最低限にできる。なお、可変パターン形成装置としては、たとえば所定の電子データに基づいて駆動される複数の反射素子を含むＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）を用いることができる。ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば特開２００４−３０４１３５号公報、国際特許公開第２００６／０８０２８５号パンフレットに開示されている。また、ＤＭＤのような非発光型の反射型空間光変調器以外に、透過型空間光変調器を用いても良く、自発光型の画像表示素子を用いても良い。なお、パターン面が横置きの場合であっても可変パターン形成装置を用いても良い。
【００７１】
上述の実施形態の露光装置は、本願特許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等が含まれる。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等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００７２】
次に、上述の実施形態にかかる露光装置を用いたデバイス製造方法について説明する。図１３は、半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１３に示すように、半導体デバイスの製造工程では、半導体デバイスの基板となるウェハＷに金属膜を蒸着し（ステップＳ４０）、この蒸着した金属膜上に感光性材料であるフォトレジストを塗布する（ステップＳ４２）。つづいて、上述の実施形態の露光装置を用い、レチクルＲに形成されたパターンをウェハＷ上の各ショット領域に転写し（ステップＳ４４：露光工程）、この転写が終了したウェハＷの現像、つまりパターンが転写されたフォトレジストの現像を行う（ステップＳ４６：現像工程）。その後、ステップＳ４６によってウェハＷの表面に生成されたレジストパターンをウェハ加工用のマスクとし、ウェハＷの表面に対してエッチング等の加工を行う（ステップＳ４８：加工工程）。
【００７３】
ここで、レジストパターンとは、上述の実施形態の露光装置によって転写されたパターンに対応する形状の凹凸が生成されたフォトレジスト層であって、その凹部がフォトレジスト層を貫通しているものである。ステップＳ４８では、このレジストパターンを介してウェハＷの表面の加工を行う。ステップＳ４８で行われる加工には、例えばウェハＷの表面のエッチングまたは金属膜等の成膜の少なくとも一方が含まれる。なお、ステップＳ４４では、上述の実施形態の露光装置は、フォトレジストが塗布されたウェハＷを感光性基板としてパターンの転写を行う。
【００７４】
図１４は、液晶表示素子等の液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。図１４に示すように、液晶デバイスの製造工程では、パターン形成工程（ステップＳ５０）、カラーフィルタ形成工程（ステップＳ５２）、セル組立工程（ステップＳ５４）およびモジュール組立工程（ステップＳ５６）を順次行う。
【００７５】
ステップＳ５０のパターン形成工程では、感光性基板としてフォトレジストが塗布されたガラス基板上に、上述の実施形態の投影露光装置を用いて回路パターンおよび電極パターン等の所定のパターンを形成する。このパターン形成工程には、上述の実施形態の露光装置を用いてフォトレジスト層にパターンを転写する露光工程と、パターンが転写された感光性基板の現像、つまりガラス基板上のフォトレジスト層の現像を行い、パターンに対応する形状のフォトレジスト層を生成する現像工程と、この現像されたフォトレジスト層を介してガラス基板の表面を加工する加工工程とが含まれている。
【００７６】
ステップＳ５２のカラーフィルタ形成工程では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応する３つのドットの組をマトリックス状に多数配列するか、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を水平走査方向に複数配列したカラーフィルタを形成する。
【００７７】
ステップＳ５４のセル組立工程では、ステップＳ５０によって所定パターンが形成されたガラス基板と、ステップＳ５２によって形成されたカラーフィルタとを用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。具体的には、例えばガラス基板とカラーフィルタとの間に液晶を注入することで液晶パネルを形成する。ステップＳ５６のモジュール組立工程では、ステップＳ５４によって組み立てられた液晶パネルに対し、この液晶パネルの表示動作を行わせる電気回路およびバックライト等の各種部品を取り付ける。
【００７８】
また、本発明は、半導体デバイスまたは液晶デバイス製造用の露光装置への適用に限定されることなく、例えば、プラズマディスプレイ等のディスプレイ装置用の露光装置や、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシーン、薄膜磁気ヘッド、及びＤＮＡチップ等の各種デバイスを製造するための露光装置にも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク（フォトマスク、レチクル等）をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、露光工程（露光装置）にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の実施形態にかかる面位置検出装置を備えた露光装置の構成を示す図である。
【図２】送光プリズムの射出面に設けられた複数の送光スリットを示す図である。
【図３】一体化プリズムの斜視図である。
【図４】（ａ）は−ｚ２方向に向かって一体化プリズムを見た図であり、（ｂ）は＋ｘ２方向に向かって一体化プリズムを見た図であり、（ｃ）は＋ｙ２方向に向かって一体化プリズムを見た図である。
【図５】一対の一体化プリズムの間の光路を示す図である。
【図６】受光プリズムの入射面に設けられた複数の受光スリットを示す図である。
【図７】光検出器の検出面に設けられた複数の受光部を示す図である。
【図８】（ａ）は受光プリズムの入射面に形成される測定観測像が受光スリットに対して移動する様子を、（ｂ）は受光プリズムの入射面に形成される参照観測像が受光スリットに対して移動する様子を模式的に示す図である。
【図９】投射像回転部材の第１変形例にかかる１回反射型の像回転プリズムの構成を示す図である。
【図１０】図９の１回反射型の像回転プリズムを用いる変形例の要部構成を示す図である。
【図１１】所要の姿勢で配置された図９の１回反射型の像回転プリズムにより光が９０度回転される原理を説明する図である。
【図１２】投射像回転部材の第２変形例にかかる３回反射型の像回転プリズムの構成を示す図である。
【図１３】半導体デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【図１４】液晶デバイスの製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１  光源
２  コンデンサーレンズ
３  送光プリズム
４，６，１４，１６  対物レンズ
５  振動ミラー
７，１７  一体化プリズム
８，１８  平行平面板
１１  光検出器
１２  リレーレンズ
１３  受光プリズム
ＰＲ  信号処理部
ＣＲ  制御部
Ｒ  レチクル
ＲＳ  レチクルステージ
ＰＬ  投影光学系
Ｗ  ウェハ
ＷＳ  ウェハステージ
【図１】
2009170560.tif 000003
【図２】
2009170560.tif 000004
【図３】
2009170560.tif 000005
【図４】
2009170560.tif 000006
【図５】
2009170560.tif 000007
【図６】
2009170560.tif 000008
【図７】
2009170560.tif 000009
【図８】
2009170560.tif 000010
【図９】
2009170560.tif 000011
【図１０】
2009170560.tif 000012
【図１１】
2009170560.tif 000013
【図１２】
2009170560.tif 000014
【図１３】
2009170560.tif 000015
【図１４】
2009170560.tif 000016