(57)【要約】【課題】スループットの低下を抑制し、デバイスを良好に形成できる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置は、基板を保持する可動部材を駆動し、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する第１露光システムと、前記基板を保持する、前記可動部材と異なる保持部材を有し、前記基板とパターン化された第２露光光とを相対移動しながら、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第２露光光で露光する第２露光システムと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持する可動部材を駆動し、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する第１露光システムと、
前記基板を保持する、前記可動部材と異なる保持部材を有し、前記基板とパターン化された第２露光光とを相対移動しながら、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第２露光光で露光する第２露光システムと、を備えた露光装置。
【請求項２】
前記第２露光システムは、前記第２ショット領域に生成するパターンを可変とする変更装置を含む請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
基板を露光する露光装置であって、
前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する第１露光システムと、
前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で露光するとともに、前記第２ショット領域に生成するパターンを可変とする第２露光システムと、を備えた露光装置。
【請求項４】
前記第２露光システム前記第１露光システムによって前記第１ショット領域に生成されるパターンに応じて、前記第２ショット領域に生成するパターンを変更する請求項２又は３記載の露光装置。
【請求項５】
前記第２露光システムは、前記パターンの少なくとも密度を変更可能である請求項２〜４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６】
前記第２露光システムは、前記第１露光システムによって前記第１ショット領域に生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンを前記第２ショット領域に生成する請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記第２露光システムは、マスクによって前記第２露光光をパターン化する請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
前記第２露光システムは、前記マスクの像を前記基板に投影する投影光学系を含む請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記投影光学系の像面と前記基板の表面との位置関係を調整する第１調整装置を備える請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】
前記基板の面位置情報を検出する面位置検出装置を備え、
前記第１調整装置は、前記面位置検出装置の検出結果に基づいて、前記位置関係を調整する請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】
前記第２露光システムは、前記第１ショット領域と前記第２ショット領域との位置関係を調整する第２調整装置を含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１２】
前記第１ショット領域の位置情報を検出する位置検出装置を備え、
前記第２調整装置は、前記位置検出装置の検出結果に基づいて、前記位置関係を調整する請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記第１露光システムは、第１マスクによって前記第１露光光をパターン化し、
前記第２露光システムは、前記第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによって前記第２露光光をパターン化する請求項１〜１２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１４】
前記第２露光システムは、前記第１ショット領域に生成されるパターンに応じて前記第２マスクを交換する交換装置を含む請求項１３記載の露光装置。
【請求項１５】
前記交換装置は、少なくともパターン密度が異なる複数の第２マスクを保持して可動の移動装置を含む請求項１４記載の露光装置。
【請求項１６】
前記交換装置は、前記第２マスクを着脱可能なマスク保持装置と、前記マスク保持装置への前記第２マスクの搬入及び前記マスク保持装置からの前記第２マスクの搬出を実行する搬送装置とを含む請求項１４記載の露光装置。
【請求項１７】
前記第２露光システムは、前記第２マスクを第２露光光で露光する照明装置を含む請求項１３〜１６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１８】
前記第２露光システムは、前記パターン化された第２露光光を射出する光学部材と、前記光学部材を移動可能な第１駆動装置とを含む請求項１〜１７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１９】
前記第２露光システムは、前記パターン化された第２露光光を射出する光学部材と、前記光学部材に対して前記基板を保持しながら移動可能な基板保持装置と含む請求項１〜１８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２０】
前記基板における前記第２露光光の照射領域は、前記基板の表面とほぼ平行な所定平面内の第１方向に長いスリット状である請求項１〜１９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２１】
前記所定平面内で前記第１方向と異なる第２方向に関して前記基板と前記照射領域とを相対移動して、前記第２ショット領域を露光する請求項２０記載の露光装置。
【請求項２２】
前記第２ショット領域の露光時、前記第１方向に関して前記基板と前記照射領域との相対的な位置関係を調整する請求項２０又は２１記載の露光装置。
【請求項２３】
前記照射領域を前記第１方向に移動して前記位置関係を調整する請求項２２記載の露光装置。
【請求項２４】
前記位置関係の調整中、前記第２ショット領域の露光が停止される請求項２２又は２３記載の露光装置。
【請求項２５】
前記基板上の複数の第２ショット領域を少なくとも２回に分けて前記第２露光光で露光するとともに、その少なくとも２回の露光動作の間に、前記露光時と異なる方向に前記基板と前記照射領域とを相対移動する請求項２０〜２４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２６】
前記少なくとも２回の露光動作の間に、前記基板を前記所定平面内で所定角度回転させる請求項２５記載の露光装置。
【請求項２７】
前記基板を前記所定平面内において回転させながら、前記基板と前記照射領域とを前記第１方向に相対移動して、前記第２露光光で前記第２ショット領域を露光する請求項２０記載の露光装置。
【請求項２８】
前記第１方向及び前記所定平面内において前記第１方向と異なる第２方向のそれぞれに前記基板と前記照射領域とを相対移動して、前記第２露光光で前記第２ショット領域を露光する請求項２０記載の露光装置。
【請求項２９】
前記基板上で位置が異なる複数の照射領域のそれぞれに前記第２露光光を同時に照射可能である請求項２０〜２８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３０】
前記基板と前記照射領域とをそれぞれ前記所定平面内の異なる方向に移動して、前記第２ショット領域を露光する請求項２０〜２９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３１】
前記第２ショット領域の露光時、前記基板と前記照射領域とのいずれか一方のみが移動される請求項２０〜２９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３２】
前記第１露光システムで露光される前に、前記基板の温度を調整する温度調整装置を備え、
前記第２露光システムは、前記温度調整装置で温度を調整される前に、前記基板を前記第２露光光で露光する請求項１〜３１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３３】
前記第２露光システムは、前記第１露光システムで露光された後、前記基板を前記第２露光光で露光する請求項１〜３２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３４】
前記第２露光システムは、前記第１露光システムへの前記基板の搬入又は前記第１露光システムからの前記基板の搬出の経路あるいはその近傍に設けられる請求項１〜３３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３５】
前記第１露光システムと前記第２露光システムとで異なる基板の露光動作の少なくとも一部が並行して行われる請求項１〜３４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３６】
前記第２露光システムは、前記第１露光システムによって前記第１ショット領域に生成されるパターンよりも線幅が太いパターンを前記第２ショット領域に生成する請求項１〜３５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３７】
パターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と前記基板のエッジとの間の前記第１露光光が照射されない前記基板の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で、前記第２露光光と前記基板とを相対移動しながら露光する露光装置。
【請求項３８】
第１マスクによってパターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と前記基板のエッジとの間の前記第１露光光が照射されない前記基板の第２ショット領域を、前記第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによってパターン化された第２露光光で露光する露光装置。
【請求項３９】
基板上でパターン化された第１露光光で露光される第１ショット領域が配置される有効露光範囲の外側の第２ショット領域を、密度が可変のパターン化された第２露光光で露光する露光装置。
【請求項４０】
第１及び第２基板の一方の有効露光範囲内の第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する動作の少なくとも一部と並行して、前記第１及び第２基板の他方の有効露光範囲外の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で露光する動作を実行する露光装置。
【請求項４１】
前記第１ショット領域はデバイスを構成するチップが形成され、前記第２ショット領域は前記チップが形成されない請求項３７〜４０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４２】
前記第１ショット領域は、前記基板の有効露光範囲内に複数設定され、前記第２ショット領域は、前記基板の有効露光範囲の外側に複数設定される請求項１〜４１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４３】
前記第１ショット領域には前記チップが複数形成される請求項１〜３６、４１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４４】
前記第１ショット領域は、前記チップの数が異なる第１ショット領域を含む請求項４３記載の露光装置。
【請求項４５】
前記第１露光光の波長と、前記第２露光光の波長とはほぼ同じである請求項１〜４４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４６】
前記第２ショット領域は、前記第１ショット領域より小さい請求項１〜４５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４７】
前記第２ショット領域は、前記チップが配置不可能である請求項１〜３６、４１、４３、４４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４８】
請求項１〜４７のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項４９】
基板を露光する露光方法であって、
前記基板を保持する可動部材を駆動し、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光することと、
前記可動部材と異なる保持部材で保持される前記基板と、パターン化された第２露光光とを相対移動しながら、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第２露光光で露光することと、を含む露光方法。
【請求項５０】
前記第１ショット領域に生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンを前記第２ショット領域に生成する請求項４９記載の露光方法。
【請求項５１】
基板を露光する露光方法であって、
前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、第１マスクによってパターン化された第１露光光で露光することと、
前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによってパターン化された第２露光光で露光することと、を含む露光方法。
【請求項５２】
パターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と前記基板のエッジとの間の前記第１露光光が照射されない前記基板の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で、前記第２露光光と前記基板とを相対移動しながら露光する露光方法。
【請求項５３】
第１マスクによってパターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と前記基板のエッジとの間の前記第１露光光が照射されない前記基板の第２ショット領域を、前記第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによってパターン化された第２露光光で露光する露光方法。
【請求項５４】
基板上でパターン化された第１露光光で露光される第１ショット領域が配置される有効露光範囲の外側の第２ショット領域を、密度が可変のパターン化された第２露光光で露光する露光方法。
【請求項５５】
第１及び第２基板の一方の有効露光範囲内の第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する動作の少なくとも一部と並行して、前記第１及び第２基板の他方の有効露光範囲外の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で露光する動作を実行する露光方法。
【請求項５６】
前記第１ショット領域はデバイスを構成するチップが形成され、前記第２ショット領域は前記チップが形成されない請求項５２〜５５のいずれか一項記載の露光方法。
【請求項５７】
請求項４９〜５６のいずれか一項記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を露光する露光装置、露光方法及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置は、デバイスを構成するチップを形成するために、基板上でチップが形成可能なショット領域を、チップパターンにパターン化された露光光で露光する。また、露光処理後に実行される、例えば現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等、各種プロセス処理によるショット領域のデバイス（チップ）の劣化の抑制等を目的として、例えば下記特許文献に開示されているように、エッジショット領域（又は、欠けショット領域）と呼ばれる、チップが形成されない基板のエッジ近傍の領域も、チップパターンにパターン化された露光光で露光することが行われている。
【特許文献１】米国特許第６３８１００４号
【特許文献２】国際公開第２００４／０５３９５１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
チップパターンを形成するための露光装置を用いて、エッジショット領域も露光すると、スループットが低下する可能性がある。そのため、スループットの低下を抑制しつつ、デバイスを良好に形成できる技術の案出が望まれる。
【０００４】
本発明の態様は、スループットの低下を抑制し、デバイスを良好に形成できる露光装置、露光方法及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】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、前記基板を保持する可動部材を駆動し、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する第１露光システムと、前記基板を保持する、前記可動部材と異なる保持部材を有し、前記基板とパターン化された第２露光光とを相対移動しながら、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第２露光光で露光する第２露光システムと、を備えた露光装置が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、基板を露光する露光装置であって、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する第１露光システムと、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で露光するとともに、前記第２ショット領域に生成するパターンを可変とする第２露光システムと、を備えた露光装置が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、パターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と基板のエッジとの間の第１露光光が照射されない基板の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で、第２露光光と基板とを相対移動しながら露光する露光装置が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、第１マスクによってパターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と基板のエッジとの間の第１露光光が照射されない基板の第２ショット領域を、第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによってパターン化された第２露光光で露光する露光装置が提供される。
【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、基板上でパターン化された第１露光光で露光される第１ショット領域が配置される有効露光範囲の外側の第２ショット領域を、密度が可変のパターン化された第２露光光で露光する露光装置が提供される。
【００１０】
本発明の第６の態様に従えば、第１及び第２基板の一方の有効露光範囲内の第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する動作の少なくとも一部と並行して、第１及び第２基板の他方の有効露光範囲外の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で露光する動作を実行する露光装置が提供される。
【００１１】
本発明の第７の態様に従えば、上記態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の第８の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、前記基板を保持する可動部材を駆動し、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光することと、前記可動部材と異なる保持部材で保持される前記基板と、パターン化された第２露光光とを相対移動しながら、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第２露光光で露光することと、を含む露光方法が提供される。
【００１３】
本発明の第９の態様に従えば、基板を露光する露光方法であって、前記基板上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域を、第１マスクによってパターン化された第１露光光で露光することと、前記基板上で前記チップが形成されない第２ショット領域を、前記第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによってパターン化された第２露光光で露光することと、を含む露光方法が提供される。
【００１４】
本発明の第１０の態様に従えば、パターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と基板のエッジとの間の第１露光光が照射されない基板の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で、第２露光光と基板とを相対移動しながら露光する露光方法が提供される。
【００１５】
本発明の第１１の態様に従えば、第１マスクによってパターン化された第１露光光で露光される基板の第１ショット領域と基板のエッジとの間の第１露光光が照射されない基板の第２ショット領域を、第１マスクのパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクによってパターン化された第２露光光で露光する露光方法が提供される。
【００１６】
本発明の第１２の態様に従えば、基板上でパターン化された第１露光光で露光される第１ショット領域が配置される有効露光範囲の外側の第２ショット領域を、密度が可変のパターン化された第２露光光で露光する露光方法が提供される。
【００１７】
本発明の第１３の態様に従えば、第１及び第２基板の一方の有効露光範囲内の第１ショット領域を、パターン化された第１露光光で露光する動作の少なくとも一部と並行して、第１及び第２基板の他方の有効露光範囲外の第２ショット領域を、パターン化された第２露光光で露光する動作を実行する露光方法が提供される。
【００１８】
本発明の第１４の態様に従えば、上記態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の態様によれば、スループットの低下を抑制し、デバイスを良好に形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、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材の位置関係について説明する。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、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２１】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るデバイス製造システムＳＹＳの一例を示す概略構成図、図２は、デバイス製造システムＳＹＳを模式的に示す平面図である。図１及び図２において、デバイス製造システムＳＹＳは、基板Ｐを露光する露光装置ＥＸと、コータ・デベロッパ装置ＣＤとを備えている。露光装置ＥＸは、基板Ｐが処理される内部空間を形成する第１チャンバ装置ＣＨ１を備えている。コータ・デベロッパ装置ＣＤは、基板Ｐが処理される内部空間を形成する第２チャンバ装置ＣＨ２を備えている。第１チャンバ装置ＣＨ１及び第２チャンバ装置ＣＨ２のそれぞれは、内部空間の環境（温度、湿度及びクリーン度を含む）を調整可能である。露光装置ＥＸとコータ・デベロッパ装置ＣＤとは、インターフェースＩＦを介して接続されている。
【００２２】
基板Ｐは、デバイスを構成するチップを製造するための基板であって、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜Ｒｇが形成されたものを含む。感光膜Ｒｇは、感光材（フォトレジスト）の膜である。コータ・デベロッパ装置ＣＤは、基板Ｐに感光膜Ｒｇを形成可能な膜形成装置と、露光後の基板Ｐを現像可能な現像装置とを含む。
【００２３】
露光装置ＥＸは、基板Ｐ上でデバイスを構成するチップが形成可能な第１ショット領域ＮＳ（チップ形成領域）を、パターン化された第１露光光Ｌ１で露光する第１露光システム１と、基板Ｐ上でチップが形成されない第２ショット領域ＥＳ（非チップ形成領域）を、パターン化された第２露光光Ｌ２で露光する第２露光システム２と、基板Ｐの温度を調整する温度調整装置３と、基板Ｐを搬送する搬送システム４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。制御装置５は、例えばコンピュータシステムを含む。
【００２４】
第１露光システム１は、基板Ｐを保持する第１基板ステージ６を駆動し、基板Ｐ上で第１ショット領域ＮＳにチップを形成するために、第１ショット領域ＮＳを、チップパターンにパターン化された第１露光光Ｌ１で露光する。第１露光システム１は、パターン化された第１露光光Ｌ１を射出する射出部（射出面）７を有し、基板Ｐにおける照射領域ＰＲ１に第１露光光Ｌ１を照射する。第１露光システム１は、照射領域ＰＲ１と基板Ｐとを相対移動しながら、第１ショット領域ＮＳを第１露光光Ｌ１で露光する。
【００２５】
第２露光システム２は、基板Ｐを保持する、第１基板ステージ６と異なる第２基板ステージ８を有し、基板Ｐと所定パターンにパターン化された第２露光光Ｌ２とを相対移動しながら、第２ショット領域ＥＳを、第２露光光Ｌ２で露光する。第２露光システム２は、パターン化された第２露光光Ｌ２を射出する射出部（射出面）９を有し、基板Ｐにおける照射領域ＰＲ２に第２露光光Ｌ２を照射する。第２露光システム２は、照射領域ＰＲ２と基板Ｐとを相対移動しながら、第２ショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で露光する。
【００２６】
本実施形態においては、第２露光システム２は、第２露光光Ｌ２を射出する射出部９をそれぞれ有する第１露光部１１と第２露光部１２とを備える。すなわち、第２露光システム２は、射出部９を２つ有し、基板Ｐ上で位置が異なる２つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに第２露光光Ｌ２を同時に照射可能である。本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光部１１と第２露光部１２とを用いて、２つの第２ショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で同時に露光可能である。
【００２７】
本実施形態においては、第１露光システム１は、第１マスクＭ１によって第１露光光Ｌ１をパターン化し、第２露光システム２は、第２マスクＭ２によって第２露光光Ｌ２をパターン化する。第１マスクＭ１は、第１露光光Ｌ１をパターン化するためのパターン（チップパターン）が形成されたレチクルを含む。また、第２マスクＭ２は、第２露光光Ｌ２をパターン化するためのパターンが形成されたレチクルを含む。レチクルは、例えばガラス板等の透明板にクロム等の遮光膜を用いて所定パターンが形成された透過型マスクを含む。この透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。また、本実施形態においては、第１マスクＭ１及び第２マスクＭ２として、透過型マスクを用いるが、反射型マスクを用いてもよい。
【００２８】
図３及び図４を参照して、第１ショット領域ＮＳ及び第２ショット領域ＥＳについて説明する。図３は、基板Ｐ上の第１ショット領域ＮＳ及び第２ショット領域ＥＳを説明するための平面図、図４は、図３の一部を拡大した図である。
【００２９】
第１ショット領域ＮＳは、基板Ｐ上で製品となるデバイスを構成するチップが形成される領域である。第１ショット領域ＮＳは、１個又は複数個のチップが形成可能な領域（チップ形成領域）であり、本実施形態では１個のチップを形成可能な所定の大きさを有する。基板Ｐ上で第１ショット領域ＮＳにチップを形成するために、第１ショット領域ＮＳは、第１露光システム１によって、チップパターンにパターン化された第１露光光Ｌ１で露光される。
【００３０】
第１ショット領域ＮＳは、基板Ｐの表面のエッジ近傍の領域を除く、基板Ｐの有効露光範囲の内側に配置される。有効露光範囲は、基板Ｐの表面の中央を含む、感光膜Ｒｇで形成された基板Ｐの表面の大部分の範囲である。有効露光範囲は、第１ショット領域ＮＳを配置可能な範囲であり、チップパターンを所望の精度で形成可能な範囲である。
【００３１】
本実施形態においては、コータ・デベロッパ装置ＣＤにおいて基板Ｐに感光膜Ｒｇを形成する処理が実行された後、基板Ｐのエッジに存在する感光膜Ｒｇを除去するエッジリンス処理が実行される。基板Ｐの表面のエッジ近傍には、感光膜Ｒｇが存在しない輪帯状のエッジリンス領域及びその内側の所定幅の輪帯状のマージン領域を含む非有効露光範囲が存在する。非有効露光範囲は、チップパターンを所望の精度で形成することが困難な範囲である。本実施形態において、有効露光範囲は、非有効露光範囲の内側の範囲である。なお、本実施形態においては、非有効露光範囲が、エッジリンスされたエッジリンス領域を含むものとするが、エッジリンスされていなくてもよい。
【００３２】
本実施形態においては、第１ショット領域ＮＳは、基板Ｐの表面の有効露光範囲内に、マトリクス状に複数設定される。本実施形態においては、第１ショット領域ＮＳのそれぞれは、ほぼ同じ大きさである。
【００３３】
第２ショット領域ＥＳは、基板Ｐ上でチップが形成されない領域（非チップ形成領域）である。第２ショット領域ＥＳは、チップが配置不可能（形成不可能）な領域であり、第１ショット領域ＮＳより小さい。すなわち、第１ショット領域ＮＳに配置可能なチップは、第２ショット領域ＥＳにおいて、その一部が基板Ｐの外側（有効露光範囲の外側）にはみ出す。第２ショット領域ＥＳは、第１ショット領域ＮＳと基板Ｐのエッジとの間に配置される。第２ショット領域ＥＳは、製品となるチップを形成するための第１露光光Ｌ１が照射されない。第２ショット領域ＥＳは、第２露光システム２によって、所定パターンにパターン化された第２露光光Ｌ２で露光される。
【００３４】
第２ショット領域ＥＳは、有効露光範囲に配置された第１ショット領域ＮＳと基板Ｐのエッジとの間に複数配置される。本実施形態においては、第２ショット領域ＥＳの少なくとも一部は、基板Ｐの有効露光範囲の外側に複数設定される。有効露光範囲の外側は、上述の非有効露光範囲を含む。
【００３５】
以下の説明において、第１ショット領域ＮＳを適宜、ノーマルショット領域ＮＳ、と称し、第２ショット領域ＥＳを適宜、エッジショット領域ＥＳ、と称する。
【００３６】
本実施形態においては、第１基板ステージ６は、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。図３及び図４に示すように、第１基板ステージ６に保持される基板Ｐにおける第１露光光Ｌ１の照射領域ＰＲ１は、Ｘ軸方向に長いスリット状である。第１露光システム１は、Ｙ軸方向に関して基板Ｐと照射領域ＰＲ１とを相対移動して、ノーマルショット領域ＮＳを、第１露光光Ｌ１で露光する。
【００３７】
また、第２基板ステージ８は、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。図３及び図４に示すように、第２基板ステージ８に保持される基板Ｐにおける第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２は、Ｘ軸方向に長いスリット状である。第２露光システム２は、Ｙ軸方向に関して基板Ｐと照射領域ＰＲ２とを相対移動して、エッジショット領域ＥＳを、第２露光光Ｌ２で露光する。
【００３８】
図１及び図２を参照して、第１露光システム１について説明する。第１露光システム１は、第１マスクＭ１を保持しながら移動可能な第１マスクステージ１３と、基板Ｐを保持しながら移動可能な第１基板ステージ６と、第１マスクステージ１３及び第１基板ステージ６の位置情報を計測する干渉計システム１４と、第１マスクＭ１を第１露光光Ｌ１で照明する第１照明系ＩＬ１と、第１露光光Ｌ１で照明された第１マスクＭ１のパターンの像を基板Ｐに投影する第１投影光学系ＰＬ１とを備えている。
【００３９】
第１照明系ＩＬ１は、第１マスクＭ１における照明領域ＩＲ１を均一な照度分布の第１露光光Ｌ１で照明する。第１照明系ＩＬ１から射出される第１露光光Ｌ１としては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、第１露光光Ｌ１として、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００４０】
また、第１照明系ＩＬ１は、例えば米国特許第６５９７００２号明細書に開示されているような、第１マスクＭ１における照明領域ＩＲ１を調整可能な調整機構（マスキングシステム）１５を備えている。調整機構１５は、照明領域ＩＲ１の大きさ、位置及び形状を調整可能である。調整機構１５は、第１マスクＭ１における照明領域ＩＲ１を調整することによって、基板Ｐにおける照射領域ＰＲ１を調整することができる。
【００４１】
第１マスクステージ１３は、第１マスクＭ１を着脱可能な保持部１３Ｈを有し、保持部１３Ｈに第１マスクＭ１を保持した状態で、少なくともＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。第１マスクステージ１３は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システム１３Ｄの作動によって移動する。干渉計システム１４のレーザ干渉計１４Ａは、第１マスクステージ１３に設けられている計測ミラー１３Ｒを用いて、第１マスクステージ１３のＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。制御装置５は、干渉計システム１４の計測結果に基づいて、駆動システム１３Ｄを作動し、第１マスクステージ１３に保持されている第１マスクＭ１の位置制御を行う。
【００４２】
第１投影光学系ＰＬ１は、第１マスクＭ１のパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。第１投影光学系ＰＬ１の複数の光学素子は、鏡筒に保持されている。本実施形態の第１投影光学系ＰＬ１は、その投影倍率が例えば１／４、１／５又は１／８等の縮小系である。なお、第１投影光学系ＰＬ１は、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、第１投影光学系ＰＬ１の光軸はＺ軸と平行である。また、第１投影光学系ＰＬ１は、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、第１投影光学系ＰＬ１は、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００４３】
第１投影光学系ＰＬ１の複数の光学素子のうち、第１投影光学系ＰＬ１の像面に最も近い終端光学素子１６は、基板Ｐに照射するためのパターン化された第１露光光Ｌ１を射出する射出部７を有する。終端光学素子１６の射出部７と第１基板ステージ６に保持された基板Ｐの表面とは対向可能であり、第１基板ステージ６は、終端光学素子１６に対して基板Ｐを保持しながら移動可能である。
【００４４】
第１基板ステージ６は、基板Ｐを着脱可能な保持部６Ｈを有し、保持部６Ｈに基板Ｐを保持した状態で、定盤１０Ａ上において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。第１基板ステージ６は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システム６Ｄの作動によって移動する。干渉計システム１４のレーザ干渉計１４Ｂは、第１基板ステージ６に設けられている計測ミラー６Ｒを用いて、第１基板ステージ６のＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、第１基板ステージ６に保持された基板Ｐの表面の面位置情報（θＸ、θＹ及びＺ軸方向に関する位置情報）が、フォーカス・レベリング検出システム（不図示）によって検出される。制御装置５は、干渉計システム１４の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、駆動システム６Ｄを作動し、第１基板ステージ６に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００４５】
また、第１露光システム１は、第１基板ステージ６に保持された基板Ｐの少なくともノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出するアライメントシステム１７を備えている。アライメントシステム１７は、ノーマルショット領域ＮＳに対応して基板Ｐに形成されているアライメントマークを検出可能である。制御装置５は、干渉計システム１４で第１基板ステージ６の位置情報をモニタしながら、アライメントシステム１７で基板Ｐのアライメントマークを検出することによって、干渉計システム１４によって規定されるＸＹ平面内におけるノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出可能である。アライメントシステム１７は、例えば米国特許第５４９３４０３号明細書に開示されているような、ＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメントシステムを採用する。
【００４６】
本実施形態においては、制御装置５は、アライメントシステム１７の検出結果を用いて、例えば米国特許第４７８０６１７号明細書に開示されているようなＥＧＡ（エンハンスド・グローバル・アライメント）処理を実行して、ノーマルショット領域ＮＳ及びエッジショット領域ＥＳそれぞれの位置情報（ノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとの位置関係を含む）を導出することができる。
【００４７】
また、第１露光システム１は、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されているような、第１投影光学系ＰＬ１による空間像を計測する空間像計測システム１８を備えている。空間像計測システム１８の受光部（光学部材、スリット板）は、第１投影光学系ＰＬ１の光射出側（像面側）に配置され、空間像計測システム１８は、第１投影光学系ＰＬ１によるパターンの像の投影位置（第１露光光Ｌ１の照射領域ＰＲ１の位置）を検出する。本実施形態においては、空間像計測システム１８の受光部は、第１基板ステージ６に配置されている。
【００４８】
第１露光システム１で基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳを露光する際、制御装置５は、干渉計システム１４で第１基板ステージ６の位置情報をモニタしながら、アライメントシステム１７で第１基板ステージ６に保持された基板Ｐに形成されているアライメントマークを検出して、干渉計システム１４によって規定されるＸＹ平面内におけるノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出する。また、制御装置５は、干渉計システム１４で第１基板ステージ６の位置情報をモニタしながら、空間像計測システム１８で第１投影光学系ＰＬ１の空間像を検出して、干渉計システム１４によって規定されるＸＹ平面内における第１投影光学系ＰＬ１によるパターンの像の投影位置を検出する。制御装置５は、アライメントシステム１７及び空間像計測システム１８を用いて求めた、ノーマルショット領域ＮＳ及び第１投影光学系ＰＬ１によるパターンの像の投影位置の位置情報に基づいて、ノーマルショット領域ＮＳと第１投影光学系ＰＬ１によるパターンの像の投影位置との位置関係を調整して、ノーマルショット領域ＮＳのそれぞれを、パターン化された第１露光光Ｌ１で露光する。
【００４９】
本実施形態の第１露光システム１は、第１マスクＭ１と基板ＰとをＹ軸方向に同期移動しつつ、第１マスクＭ１のパターンの像を基板Ｐに投影する。第１露光システム１は、終端光学素子１６の射出部７から射出される第１露光光Ｌ１の照射領域（第１投影光学系ＰＬ１の投影領域）ＰＲ１に対して基板ＰをＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、第１照明系ＩＬ１の照明領域ＩＲ１に対して第１マスクＭ１をＹ軸方向に移動しつつ、第１投影光学系ＰＬ１を介して基板Ｐに第１露光光Ｌ１を照射して、その基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳを第１露光光Ｌ１で露光する。
【００５０】
第１マスクＭ１は、チップパターンが形成されたパターン形成領域を有する。本実施形態においては、第１マスクＭ１のパターン形成領域には、基板Ｐ上で製品となるデバイスを構成するチップを形成するためのチップパターンが、１つのチップ分だけ配置されている。
【００５１】
ノーマルショット領域ＮＳは、第１露光システム１における走査露光において、走査露光開始直後に照射領域ＰＲ１の後端がノーマルショット領域ＮＳの前端と一致する第１位置と、走査露光終了直前に照射領域ＰＲ１の前端がノーマルショット領域ＮＳの後端と一致する第２位置とを含む。走査露光における第１マスクＭ１のパターン形成領域の前端と後端とを含むパターン形成領域の全域のパターンの像は、一回の走査動作で、ノーマルショット領域ＮＳに露光（投影）可能である。すなわち、本実施形態においては、１つのノーマルショット領域ＮＳに、１つのチップが形成される。
【００５２】
次に、温度調整装置３及び搬送システム４について説明する。温度調整装置３は、第１露光システム１で露光される前に、基板Ｐの温度を調整する。温度調整装置３は、制御装置５に制御される。温度調整装置３は、基板Ｐを着脱可能な保持部１９Ｈを有する保持部材１９と、保持部材１９に設けられた温度調整器１９Ｃとを有する。温度調整器１９Ｃは、加熱機構及び冷却機構を含み、保持部１９Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整可能である。温度調整装置３は、温度調整器１９Ｃを用いて、保持部材１９に保持した基板Ｐの温度を調整する。
【００５３】
搬送システム４は、基板Ｐを搬送可能な搬送部材４Ａを複数備えている。搬送システム４は、インターフェースＩＦを介してコータ・デベロッパ装置ＣＤから搬送された基板Ｐを搬送可能であり、コータ・デベロッパ装置ＣＤへ基板Ｐを搬送可能である。搬送システム４は、コータ・デベロッパ装置ＣＤから露光装置ＥＸへ搬送され、第１露光システム１で露光される前の基板Ｐを、第１露光システム１に搬入可能である。また、搬送システム４は、第１露光システム１で露光された後の基板Ｐを、第１露光システム１から搬出可能であり、その基板Ｐを、コータ・デベロッパ装置ＣＤへ搬送可能である。搬送システム４は、搬送部材４Ａを用いて、ノーマルショット領域ＮＳが露光される前の基板Ｐを、第１基板ステージ６に搬入（ロード）可能であり、ノーマルショット領域ＮＳが露光された後の基板Ｐを、第１基板ステージ６から搬出（アンロード）可能である。
【００５４】
制御装置５は、基板Ｐを第１基板ステージ６にロードするとき、又は基板Ｐを第１基板ステージ６からアンロードするとき、第１基板ステージ６を基板交換位置（ローディングポジション）ＲＰへ移動する。搬送システム４は、基板交換位置ＲＰに移動した第１基板ステージ６に対する基板Ｐの搬入及び搬出の少なくとも一方を実行可能である。
【００５５】
温度調整装置３は、コータ・デベロッパ装置ＣＤから第１露光システム１への基板Ｐの搬入の経路あるいはその近傍に配置されており、第１露光システム１に搬入される前に、基板Ｐの温度を調整する。搬送システム４は、搬送部材４Ａを用いて、第１露光システム１で露光される前の基板Ｐを、温度調整装置３の保持部材１９に搬入（ロード）可能であり、保持部材１９に保持されて温度調整された基板Ｐを、保持部材１９から搬出（アンロード）して、第１露光システム１へ搬入可能である。
【００５６】
次に、第２露光システム２について説明する。第２露光システム２は、搬送システム４による基板Ｐの搬送の経路あるいはその近傍に設けられている。搬送システム４は、第２露光システム２で露光される前の基板Ｐを、第２露光システム２に搬入可能であり、第２露光システム２で露光された後の基板Ｐを、第２露光システム２から搬出可能である。搬送システム４は、搬送部材４Ａを用いて、エッジショット領域ＥＳが露光される前の基板Ｐを、第２基板ステージ８に搬入（ロード）可能であり、エッジショット領域ＥＳが露光された後の基板Ｐを、第２基板ステージ８から搬出（アンロード）可能である。
【００５７】
本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１からの基板Ｐの搬出の経路あるいはその近傍に設けられている。第２露光システム２は、第１露光システム１で露光された後、基板Ｐを第２露光光Ｌ２で露光する。
【００５８】
図５は、第２露光システム２を示す斜視図、図６は、第１露光部１１を示す概略構成図である。図１、図２、図５及び図６において、第２露光システム２は、基板Ｐを保持しながら移動可能な第２基板ステージ８と、第２基板ステージ８に保持された基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを、第２マスクＭ２によってパターン化された第２露光光Ｌ２で露光する第１露光部１１及び第２露光部１２とを有する。上述のように、第２露光システム２は、第１露光部１１と第２露光部１２とを用いて、基板Ｐ上で位置が異なる２つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに第２露光光Ｌ２を同時に照射可能である。本実施形態においては、第１露光部１１と第２露光部１２とは同等の構成を有する。以下の説明においては、主に第１露光部１１について説明し、第２露光部１２についての説明は省略する。
【００５９】
第１露光部１１は、第２マスクＭ２を保持しながら移動可能な第２マスクステージ２０と、第２マスクステージ２０及び第２基板ステージ８の位置情報を計測する干渉計システム２１と、第２マスクＭ２を第２露光光Ｌ２で照明する第２照明系ＩＬ２と、第２露光光Ｌ２で照明された第２マスクＭ２のパターンの像を基板Ｐに投影する第２投影光学系ＰＬ２とを備えている。
【００６０】
第２照明系ＩＬ２は、第２マスクＭ２における照明領域ＩＲ２を均一な照度分布の第２露光光Ｌ２で照明する。第２照明系ＩＬ２から射出される第２露光光Ｌ２としては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、第１露光光Ｌ１の波長と、第２露光光Ｌ２の波長とは、ほぼ同じである。すなわち、本実施形態においては、第２露光光Ｌ２として、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。本実施形態においては、不図示の光源装置（レーザ装置）から射出されたＡｒＦエキシマレーザ光が、光ファイバ等の導光部材によって第２照明系ＩＬ２に供給される。
【００６１】
また、第２照明系ＩＬ２は、第２マスクＭ２における照明領域ＩＲ２を調整する調整機構（マスキングシステム）２２を有する。本実施形態においては、調整機構２２は、第２マスクＭ２の近傍に配置された、開口２２Ｋを有するブラインド部材２２Ａと、開口２２Ｋに対して移動可能なブレード部材２２Ｂとを含む。調整機構２２は、開口２２Ｋに対してブレード部材２２Ｂを移動することによって、照明領域ＩＲ２の大きさ、位置及び形状を調整可能である。調整機構２２は、第２マスクＭ２における照明領域ＩＲ２を調整することによって、基板Ｐにおける照射領域ＰＲ２を調整することができる。なお、調整機構２２として、例えば米国特許第６５９７００２号明細書に開示されているような調整機構を用いることができる。
【００６２】
第２マスクステージ２０は、第２マスクＭ２を着脱可能な保持部２０Ｈを有し、保持部２０Ｈに第２マスクＭ２を保持した状態で、少なくともＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。第２マスクステージ２０は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システム２０Ｄの作動によって移動する。干渉計システム２１のレーザ干渉計２１Ａは、第２マスクステージ２０に設けられている計測ミラー２０Ｒを用いて、第２マスクステージ２０のＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。制御装置５は、干渉計システム２１の計測結果に基づいて、駆動システム２０Ｄを作動し、第２マスクステージ２０に保持されている第２マスクＭ２の位置制御を行う。
【００６３】
第２投影光学系ＰＬ２は、第２マスクＭ２のパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。第２投影光学系ＰＬ２の複数の光学素子は、鏡筒に保持されている。本実施形態の第２投影光学系ＰＬ２は、その投影倍率が例えば１／４、１／５又は１／８等の縮小系である。なお、第２投影光学系ＰＬ２は、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、第２投影光学系ＰＬ２の光軸はＺ軸と平行である。また、第２投影光学系ＰＬ２は、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、第２投影光学系ＰＬ２は、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００６４】
本実施形態においては、第１投影光学系ＰＬ１の投影倍率と、第２投影光学系ＰＬ２の投影倍率とは、ほぼ同じである。
【００６５】
第２投影光学系ＰＬ２の複数の光学素子のうち、第２投影光学系ＰＬ２の像面に最も近い終端光学素子２３は、基板Ｐに照射するためのパターン化された第２露光光Ｌ２を射出する射出部９を有する。終端光学素子２３の射出部９と第２基板ステージ８に保持された基板Ｐの表面とは対向可能であり、第２基板ステージ８は、終端光学素子２３に対して基板Ｐを保持しながら移動可能である。
【００６６】
第２基板ステージ８は、基板Ｐを着脱可能な保持部８Ｈを有し、保持部８Ｈに基板Ｐを保持した状態で、定盤１０Ｂ上において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。第２基板ステージ８は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システム８Ｄの作動によって移動する。干渉計システム２１のレーザ干渉計２１Ｂは、第２基板ステージ８に設けられている計測ミラー８Ｒを用いて、第２基板ステージ８のＸ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、第１露光部１１は、第２基板ステージ８に保持された基板Ｐの表面の面位置情報（θＸ、θＹ及びＺ軸方向に関する位置情報）を検出するフォーカス・レベリング検出システム２４を備えている。フォーカス・レベリング検出システム２４は、例えば斜入射方式であり、Ｚ軸に対して傾斜した方向から基板Ｐに検出光を照射する投射器と、基板Ｐで反射した検出光を受光可能な受光器とを含む。制御装置５は、干渉計システム２１の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システム２４の検出結果に基づいて、駆動システム８Ｄを作動し、第２基板ステージ８に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００６７】
また、第２露光システム２は、第２基板ステージ８に保持された基板Ｐの少なくともノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出するアライメントシステム２５を備えている。アライメントシステム２５は、ノーマルショット領域ＮＳに対応して基板Ｐに形成されているアライメントマークを検出可能である。制御装置５は、干渉計システム２１で第２基板ステージ８の位置情報をモニタしながら、アライメントシステム２５で基板Ｐのアライメントマークを検出することによって、干渉計システム２１によって規定されるＸＹ平面内におけるノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出可能である。アライメントシステム２５は、例えば米国特許第５４９３４０３号明細書に開示されているような、ＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメントシステムを採用する。本実施形態においては、アライメントシステム２５は、２つ配置されている。また、本実施形態においては、アライメントシステム２５は、基板Ｐに対して可動である。
【００６８】
また、本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光部１１を移動可能な駆動システム２６を備えている。駆動システム２６は、少なくとも、第２照明系ＩＬ２と、第２マスクステージ２０と、第２投影光学系ＰＬ２と、レーザ干渉計２１Ａとの位置関係を維持した状態で、それら第２照明系ＩＬ２、第２マスクステージ２０、第２投影光学系ＰＬ２及びレーザ干渉計２１Ａを、一緒に移動可能である。本実施形態においては、第２照明系ＩＬ２、第２マスクステージ２０、第２投影光学系ＰＬ２及びレーザ干渉計２１Ａ等は、チャンバ３０内に配置され、所定の支持機構で支持されており、駆動システム２６は、そのチャンバ３０を移動することによって、第２照明系ＩＬ２、第２マスクステージ２０、第２投影光学系ＰＬ２及びレーザ干渉計２１Ａを、一緒に移動可能である。駆動システム２６によって第１露光部１１が移動することによって、第２露光光Ｌ２を射出する終端光学素子２３の射出部９も移動する。射出部９が移動することによって、照射領域ＰＲ２も移動する。駆動システム２６の駆動量（チャンバ３０の移動量）は、エンコーダシステムを含む計測システム３１で計測される。同様に、第２露光システム２は、駆動システム２６を用いて、第２露光部１２を移動可能である。
【００６９】
第２露光システム２は、エッジショット領域ＥＳに生成するパターンを可変とする。すなわち、第２露光システム２は、形成条件（例えば、密度、線幅、ピッチ、デューティなどの少なくとも１つを含む）が異なるパターンをエッジショット領域ＥＳに露光可能である。本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１によってノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンに応じて、エッジショット領域ＥＳに生成するパターンを変更する。すなわち、形成条件を変更してパターンをエッジショット領域ＥＳに露光する。本実施形態において、第２露光システム２は、形成条件として、エッジショット領域ＥＳに生成するパターンの少なくとも密度を変更可能である。本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１によってノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンをエッジショット領域ＥＳに生成する。
【００７０】
本実施形態においては、パターン密度が異なる第２マスクＭ２が複数用意されており、第２露光システム２は、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンに応じて、第２マスクＭ２を交換する。
【００７１】
本実施形態において、第２露光システム２の第１露光部１１は、第２マスクステージ２０への第２マスクＭ２の搬入、及び第２マスクステージ２０からの第２マスクＭ２の搬出を実行する搬送部材２７Ａを含む搬送システム２７を備えている。搬送システム２７は、パターン密度が異なる第２マスクＭ２が複数収容されたマスクライブラリ（不図示）と第２マスクステージ２０との間で、第２マスクＭ２を搬送可能である。また、上述のように、第２マスクステージ２０は、第２マスクＭ２を着脱可能である。したがって、第１露光部１１は、第２マスクＭ２を着脱可能な第２マスクステージ２０と、第２マスクＭ２を搬送する搬送システム２７とを用いて、第２マスクステージ２０に対して第２マスクＭ２を交換可能である。
【００７２】
制御装置５は、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンに応じて、第２マスクステージ２０に保持される第２マスクＭ２を交換する。制御装置５は、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンがエッジショット領域ＥＳに生成されるように、マスクライブラリに収容されている複数の第２マスクＭ２の中から、所定の第２マスクＭ２を選択し、その選択された第２マスクＭ２を第２マスクステージ２０に保持させる。
【００７３】
本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１で使用される第１マスクＭ１のパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクＭ２を第２マスクステージ２０で保持し、その第２マスクＭ２によって、第２露光光Ｌ２をパターン化する。上述のように、本実施形態においては、第１投影光学系ＰＬ１の投影倍率と、第２投影光学系ＰＬ２の投影倍率とは、ほぼ同じである。これにより、第２露光システム２は、第１露光システム１によってノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンをエッジショット領域ＥＳに生成することができる。
【００７４】
マスクのパターン密度は、一例として、マスクの単位面積当たりに形成される遮光部の割合（占有率）である。換言すれば、マスクのパターン密度は、露光光に対するマスクのパターン形成領域の透過率である。マスクのパターン密度（透過率）は、パターン形成領域における透過率の平均値を含む。なお、マスクのパターン密度は、パターン形成領域内での遮光部と光透過部との比などを含むものとしても良い。
【００７５】
基板のパターン密度（基板のショット領域に生成されるパターン密度）は、一例として、基板の単位面積当たりに露光光が照射されない部分の割合である。換言すれば、基板のパターン密度は、例えば感光膜Ｒｇがポジ型である場合において、基板の単位面積当たりにおいてパターン（凹部）が形成されない部分の割合である。基板のパターン密度（ショット領域に生成されるパターン密度）は、１つのショット領域当たりにおける露光光が照射されない部分の割合の平均値を含む。なお、基板のパターン密度は、基板上のショット領域内での凹部と凸部との比などを含むものとしても良い。
【００７６】
マスクのパターン密度は、一例として、ラインアンドスペースパターンのラインの幅Ｄ１とスペースの幅Ｄ２との比を変更することによって、変更可能である。例えば、図７Ａに示すように、第２マスクＭ２に形成されるラインアンドスペースパターンのライン（遮光部）の幅Ｄ１とスペース（透過部）の幅Ｄ２との比を１：１にすることによって、第２マスクＭ２のパターン密度を５０％にすることができる。また、図７Ｂに示すように、第２マスクＭ２に形成されるラインアンドスペースパターンのラインの幅Ｄ１とスペースの幅Ｄ２との比を２：１にすることによって、第２マスクＭ２のパターン密度を約６７％にすることができる。
【００７７】
また、本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１によってノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンよりも線幅が太いパターンをエッジショット領域ＥＳに生成する。ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンの線幅が、例えば６５ｎｍ〜５００ｎｍ程度の場合、エッジショット領域ＥＳには、例えば５００ｎｍ以上の線幅のパターンが生成される。
【００７８】
次に、本実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。
【００７９】
コータ・デベロッパ装置ＣＤから、露光装置ＥＸに基板Ｐが搬送されると、制御装置５は、搬送システム４を用いて、露光装置ＥＸに搬送された基板Ｐを、温度調整装置３に搬送する。温度調整装置３は、第１露光システム１で露光される前に、基板Ｐの温度を調整する。
【００８０】
制御装置５は、温度調整装置３で温度調整された基板Ｐを、搬送システム４を用いて、第１露光システム１に搬入する。基板Ｐは、第１露光システム１の第１基板ステージ６に保持される。
【００８１】
制御装置５は、アライメントシステム１７を用いるノーマルショット領域ＮＳ及びエッジショット領域ＥＳの位置情報の検出、空間像計測システム１８を用いる第１投影光学系ＰＬ１による空間像の計測、及びＥＧＡ処理等、所定の処理（計測処理、調整処理を含む）を実行した後、第１基板ステージ６に保持された基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳを、第１マスクＭ１によってパターン化された第１露光光Ｌ１で露光する。制御装置５は、第１露光光Ｌ１がエッジショット領域ＥＳに照射されないように、基板Ｐの位置を調整しつつ、第１露光光Ｌ１でノーマルショット領域ＮＳを露光する。
【００８２】
第１露光システム１によってノーマルショット領域ＮＳが露光された基板Ｐは、搬送システム４によって、第１基板ステージ６からアンロードされ、第１露光システム１から搬出される。制御装置５は、第１露光システム１から搬出した基板Ｐを、第２露光システム２に搬入する。
【００８３】
本実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１からの基板Ｐの搬出の経路あるいはその近傍に配置されており、制御装置５は、搬送システム４を用いて、第１露光システム１で露光された後の基板Ｐを、第２露光システム２の第２基板ステージ８にロードする。第２基板ステージ８は、その基板Ｐを保持する。
【００８４】
また、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを露光する前の所定のタイミングで、制御装置５は、搬送システム２７を用いて、第１マスクＭ１のパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクＭ２を、第２マスクステージ２０にロードする。第２マスクステージ２０は、第２マスクＭ２を保持する。
【００８５】
次に、制御装置５は、第２露光システム２のアライメントシステム２５を用いて、第２基板ステージ８に保持された基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出する。制御装置５は、干渉計システム２１で第２基板ステージ８の位置情報をモニタしながら、アライメントシステム２５で第２基板ステージ８に保持された基板Ｐに形成されているアライメントマークを検出して、干渉計システム２１によって規定されるＸＹ平面内におけるノーマルショット領域ＮＳの位置情報を検出する。
【００８６】
また、制御装置５は、第２露光システム２のフォーカス・レベリング検出システム２４を用いて、第２基板ステージ８に保持された基板Ｐの表面の面位置情報を検出する。フォーカス・レベリング検出システム２４は、少なくとも、第２基板ステージ８に保持された基板Ｐのエッジショット領域ＥＳの表面の面位置情報を検出する。
【００８７】
本実施形態においては、基板Ｐにおけるノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとの位置関係は、例えば第１露光システム１によって求められ、既知である。また、干渉計システム２１によって規定されるＸＹ平面内における第２投影光学系ＰＬ２によるパターンの像の投影位置（第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２の位置）は、既知である。制御装置５は、アライメントシステム２５を用いて検出された、ノーマルショット領域ＮＳの位置情報と、既知であるノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとの位置関係と、既知である第２投影光学系ＰＬ２によるパターンの像の投影位置情報（第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２の位置情報）とに基づいて、エッジショット領域ＥＳに第２露光光Ｌ２が照射され、ノーマルショット領域ＮＳに第２露光光Ｌ２が照射されないように、照射領域ＰＲ２に対する、ノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとの位置関係（Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する位置関係）を調整することができる。
【００８８】
また、制御装置５は、フォーカス・レベリング検出システム２４の検出結果に基づいて、第２投影光学系ＰＬ２の像面と第２基板ステージ８に保持された基板Ｐのエッジショット領域ＥＳの表面との位置関係（Ｚ軸、θＸ及びθＹ方向に関する位置関係）を調整することができる。
【００８９】
制御装置５は、駆動システム８Ｄを用いて、基板Ｐを保持した第２基板ステージ８を移動して、第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２に対するノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとの位置関係、及び第２投影光学系ＰＬ２の像面と基板Ｐの表面との位置関係を調整して、エッジショット領域ＥＳのそれぞれを、パターン化された第２露光光Ｌ２で露光する。
【００９０】
エッジショット領域ＥＳを露光するために、制御装置５は、調整機構２２を用いて、第２マスクＭ２における照明領域ＩＲ２を調整し、その調整された第２マスクＭ２における照明領域ＩＲ２を第２露光光Ｌ２で照明する。第２マスクＭ２を介した第２露光光Ｌ２は、パターン化され、第２投影光学系ＰＬ２を介して、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳに照射される。これにより、第２マスクＭ２のパターンの像が基板Ｐのエッジショット領域ＥＳに投影される。基板Ｐのエッジショット領域ＥＳは、第１マスクＭ１のパターン密度とほぼ同じパターン密度の第２マスクＭ２によってパターン化された第２露光光Ｌ２で露光される。エッジショット領域ＥＳには、ノーマルショット領域ＮＳに生成されたパターンとほぼ同じ密度のパターンが生成される。
【００９１】
また、本実施形態においては、第２露光システム２が、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳをパターン化された第２露光光Ｌ２で露光する動作を実行しているとき、第１露光システム１には、別の基板Ｐが搬入されており、第１露光システム１は、その基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳを、パターン化された第１露光光Ｌ１で露光する動作の少なくとも一部を実行する。このように、本実施形態においては、第１露光システム１と第２露光システム２とで異なる基板Ｐの露光動作の少なくとも一部が並行して行われる。
【００９２】
制御装置５は、第２基板ステージ８に保持される基板Ｐと、終端光学素子２３の射出部９から射出されたパターン化された第２露光光Ｌ２とを相対移動しながら、エッジショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で露光する。本実施形態においては、１つのエッジショット領域ＥＳを露光する際、制御装置５は、第２マスクＭ２と基板ＰとをＹ軸方向に同期移動しつつ、第２マスクＭ２のパターンの像を基板Ｐに投影する。制御装置５は、終端光学素子２３の射出部９から射出される第２露光光Ｌ２の照射領域（第２投影光学系ＰＬ２の投影領域）ＰＲ２に対して基板ＰをＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、第２照明系ＩＬ２の照明領域ＩＲ２に対して第２マスクＭ２をＹ軸方向に移動しつつ、第２投影光学系ＰＬ２を介して基板Ｐに第２露光光Ｌ２を照射して、その基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で露光する。
【００９３】
本実施形態においては、第２露光システム２は、複数のエッジショット領域ＥＳの露光時、Ｘ軸方向に関して基板Ｐと第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２との相対的な位置関係を調整する。
【００９４】
次に、図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃの模式図を参照して、複数のエッジショット領域ＥＳを露光する動作の一例について説明する。図８Ａ−８Ｃは、エッジショット領域ＥＳと、第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２との関係を示す模式図である。
【００９５】
本実施形態においては、まず、図８Ａに示すように、複数のノーマルショット領域ＮＳ（有効露光範囲）の−Ｘ側に配置された複数のエッジショット領域ＥＳ１ａ〜ＥＳ１１ａが、第１露光部１１によって露光されるとともに、＋Ｘ側に配置された複数のエッジショット領域ＥＳ１ｂ〜ＥＳ１１ｂが、第２露光部１２によって露光される。本実施形態においては、最初に、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）が、第１露光部１１及び第２露光部２２によって同時に露光される。エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）が露光された後、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）が、第１露光部１１及び第２露光部２２によって同時に露光される。以下、同様に、エッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｂ）、（ＥＳ４ａ、ＥＳ４ｂ）、…（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）がそれぞれ同時に、順次露光される。
【００９６】
例えば、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）を露光する時、制御装置５は、駆動システム２６を用いて、Ｘ軸方向に関して基板Ｐと第１露光部１１による照射領域ＰＲ２との相対的な位置関係を調整するとともに、Ｘ軸方向に関して基板Ｐと第２露光部１２による照射領域ＰＲ２との相対的な位置関係を調整する。駆動システム２６の駆動量と照射領域ＰＲ２の位置との関係は、既知であり、制御装置５は、計測システム３１を用いて計測した駆動システム２６の駆動量の計測結果と、既知である駆動システム２６の駆動量と照射領域ＰＲ２の位置との関係とに基づいて、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳと照射領域ＰＲ２との位置関係を求めることができる。制御装置５は、計測システム３１の計測結果をモニタしつつ、駆動システム２６を駆動することによって、ノーマルショット領域ＮＳに第２露光光Ｌ２が照射されないように、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）のみに第２露光光Ｌ２が照射されるように、Ｘ軸方向に関して、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）と、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２との位置関係を調整する。
【００９７】
そして、制御装置５は、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２がエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）の走査露光開始位置に配置されるように、第２基板ステージ８のＹ軸方向の位置を調整した後、そのエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）に対する露光を開始する。制御装置５は、駆動システム２６の駆動を停止した状態で、すなわち、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２の位置（射出部９を含む終端光学素子２３の位置）をほぼ静止させた状態で、終端光学素子２３の射出部９から射出される第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２に対して基板ＰをＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、第２照明系ＩＬ２の照明領域ＩＲ２に対して第２マスクＭ２をＹ軸方向に移動しつつ、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）を第２露光光Ｌ２で露光する。
【００９８】
エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）の露光が終了した後、制御装置５は、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の露光を実行するために、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）のみに第２露光光Ｌ２が照射されるように、計測システム３１の計測結果をモニタしつつ、駆動システム２６を駆動して、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２をＸ軸方向に移動して、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）と、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２とのＸ軸方向に関する位置関係を調整する。
【００９９】
Ｘ軸方向に関する基板Ｐと照射領域ＰＲ２との位置関係の調整中、射出部９からの第２露光光Ｌ２の射出は停止されている。すなわち、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）の露光後、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の露光前における、Ｘ軸方向に関する基板Ｐと照射領域ＰＲ２との位置関係の調整中、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の露光が停止される。
【０１００】
そして、制御装置５は、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２がエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の走査露光開始位置に配置されるように、第２基板ステージ８のＹ軸方向の位置を調整した後、そのエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）に対する露光を開始する。制御装置５は、駆動システム２６の駆動を停止した状態で、すなわち、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２の位置をほぼ静止させた状態で、終端光学素子２３の射出部９から射出される第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２に対して基板ＰをＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、第２照明系ＩＬ２の照明領域ＩＲ２に対して第２マスクＭ２をＹ軸方向に移動しつつ、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）を第２露光光Ｌ２で露光する。
【０１０１】
エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の露光が終了した後、制御装置５は、エッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｂ）の露光を実行するために、駆動システム２６を用いて、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２をＸ軸方向に移動して、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｂ）と、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２とのＸ軸方向に関する位置関係を調整する。
【０１０２】
Ｘ軸方向に関する基板Ｐと照射領域ＰＲ２との位置関係の調整中、射出部９からの第２露光光Ｌ２の射出は停止されている。
【０１０３】
そして、制御装置５は、第１、第２露光部１１、１２による照射領域ＰＲ２がエッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｂ）の走査露光開始位置に配置されるように、第２基板ステージ８のＹ軸方向の位置を調整した後、そのエッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｂ）に対する露光を開始する。制御装置５は、照射領域ＰＲ２の位置をほぼ静止させた状態で、照射領域ＰＲ２に対して基板ＰをＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明領域ＩＲ２に対して第２マスクＭ２をＹ軸方向に移動しつつ、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｇ）を第２露光光Ｌ２で露光する。
【０１０４】
以下、エッジショット領域（ＥＳ４ａ、ＥＳ４ｂ）、（ＥＳ５ａ、ＥＳ５ｂ）、…（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）のそれぞれを第２露光光Ｌ２で露光するために、上述した動作と同様の動作が繰り返される。すなわち、エッジショット領域（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）の露光が終了するまで、Ｘ軸方向に関する基板Ｐと照射領域ＰＲ２との位置関係の調整と、照射領域ＰＲ２をほぼ静止させた状態で基板ＰをＹ軸方向に移動して、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する動作とが繰り返される。
【０１０５】
本実施形態において、制御装置５は、各エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）を露光するときに、それら各（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）の大きさ、位置及び形状に応じて、調整機構２２を用いて、照明領域ＩＲ２及び照射領域ＰＲ２の大きさ、位置及び形状を調整することができる。
【０１０６】
なお、ここでは、照射領域ＰＲ２をほぼ静止させた状態で、その照射領域ＰＲ２に対して基板ＰをＹ軸方向に移動して、各エッジショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で露光しているが、例えば、Ｘ軸方向に関する照射領域ＰＲ２とエッジショット領域ＥＳとの位置関係の調整が終了した後、第２基板ステージ８をほぼ静止させた状態で、駆動システム２６を用いて、第２基板ステージ８に保持されているほぼ静止状態の基板Ｐのエッジショット領域ＥＳに対して、照射領域ＰＲ２をＹ軸方向に移動することもできる。例えば、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）を露光する時、制御装置５は、駆動システム２６を用いて照射領域ＰＲ２をＸ軸方向に移動して、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）のみに第２露光光Ｌ２が照射されるように、Ｘ軸方向に関して照射領域ＰＲ２とエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）との位置関係を調整する。その位置関係を調整した後、制御装置５は、照射領域ＰＲ２がエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）の走査露光開始位置に配置されるように、駆動システム２６を用いて照射領域ＰＲ２のＹ軸方向の位置を調整する。そして、制御装置５は、駆動システム２６を用いて基板Ｐに対して照射領域ＰＲ２をＹ軸方向に移動して、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）を第２露光光Ｌ２で露光する。エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）の露光が終了した後、制御装置５は、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の露光を実行するために、エッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）のみに第２露光光Ｌ２が照射されるように、駆動システム２６を用いて照射領域ＰＲ２をＸ軸方向に移動して、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）と照射領域ＰＲ２とのＸ軸方向に関する位置関係を調整する。その位置関係を調整した後、制御装置５は、照射領域ＰＲ２がエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）の走査露光開始位置に配置されるように、駆動システム２６を用いて照射領域ＰＲ２のＹ軸方向の位置を調整する。そして、制御装置５は、駆動システム２６を用いて基板Ｐに対して照射領域ＰＲ２をＹ軸方向に移動して、基板Ｐのエッジショット領域（ＥＳ２ａ、ＥＳ２ｂ）を第２露光光Ｌ２で露光する。以下、同様の動作で、エッジショット領域（ＥＳ３ａ、ＥＳ３ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）を露光することができる。
【０１０７】
また、第２基板ステージ８の駆動システム８Ｄ及び第１、第２露光部１１、１２の駆動システム２６のそれぞれを駆動して、基板Ｐと照射領域ＰＲ２との両方をＹ軸方向に移動して、基板Ｐのエッジショット領域を第２露光光Ｌ２で露光することもできる。
【０１０８】
このように、基板Ｐ上の複数のエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）を少なくとも２回に分けて第２露光光Ｌ２で露光するとともに、その少なくとも２回の露光動作の間に、露光時と異なる方向に基板Ｐと照射領域ＰＲ２とを相対移動することができる。
【０１０９】
基板Ｐ上の複数のエッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）の露光が終了した後、図８Ｂに示すように、制御装置５は、基板ＰをＸＹ平面内で所定角度回転させる。本実施形態においては、制御装置５は、基板ＰをＸＹ平面内で９０度回転させる。これにより、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）の露光時には、ノーマルショット領域ＮＳ（有効露光範囲）の＋Ｙ側に配置された複数のエッジショット領域ＥＳ１ｃ〜ＥＳ８ｃが、ノーマルショット領域ＮＳ（有効露光範囲）の−Ｘ側に配置されるとともに、エッジショット領域（ＥＳ１ａ、ＥＳ１ｂ）〜（ＥＳ１１ａ、ＥＳ１１ｂ）の露光時には、ノーマルショット領域ＮＳ（有効露光範囲）の−Ｙ側に配置された複数のエッジショット領域ＥＳ１ｄ〜ＥＳ８ｄが、ノーマルショット領域ＮＳ（有効露光範囲）の＋Ｘ側に配置される。エッジショット領域ＥＳ１ｃ〜ＥＳ８ｃは、第１露光部１１による照射領域ＰＲ２によって露光され、エッジショット領域ＥＳ１ｄ〜ＥＳ８ｄは、第２露光部１２による照射領域ＰＲ２によって露光される。本実施形態においては、最初に、エッジショット領域（ＥＳ１ｃ、ＥＳ１ｄ）が、第１露光部１１及び第２露光部２２によって同時に露光される。エッジショット領域（ＥＳ１ｃ、ＥＳ１ｄ）が露光された後、エッジショット領域（ＥＳ２ｃ、ＥＳ２ｄ）が、第１露光部１１及び第２露光部２２によって同時に露光される。以下、同様に、エッジショット領域（ＥＳ３ｃ、ＥＳ３ｄ）、（ＥＳ４ｃ、ＥＳ４ｄ）、…（ＥＳ８ｃ、ＥＳ８ｄ）がそれぞれ同時に、順次露光される。エッジショット領域ＥＳ１ｃ〜ＥＳ８ｃ及びエッジショット領域ＥＳ１ｄ〜ＥＳ８ｄを露光する動作は、上述のエッジショット領域ＥＳ１ａ〜ＥＳ１１ａ及びエッジショット領域ＥＳ１ｂ〜ＥＳ１１ｂを露光する動作と同様であるため、説明を省略する。エッジショット領域ＥＳ１ｃ〜ＥＳ８ｃ及びエッジショット領域ＥＳ１ｄ〜ＥＳ８ｄが露光されることによって、図８Ｃに示すように、基板Ｐの全てのエッジショット領域ＥＳの露光が完了する。
【０１１０】
エッジショット領域ＥＳの露光が終了した後、制御装置５は、その基板Ｐを、搬送システム４によって、第２露光システム２から搬出する。第２露光システム２から搬出された基板Ｐは、コータ・デベロッパ装置ＣＤ、あるいは別の装置に搬送され、各種プロセス処理を実行される。
【０１１１】
基板Ｐの露光後において、その露光後の基板Ｐには、例えば現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等、各種プロセス処理が実行される。エッジショット領域ＥＳは、製品として機能しないが、ノーマルショット領域ＮＳにパターンを生成し、エッジショット領域ＥＳにパターンを生成しなかった場合、ノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとの間に、パターンによる大きな段差が生じる可能性がある。すると、例えばＣＭＰ処理を実行した場合、所謂、片当たり現象が生じ、基板Ｐの表面内においてＣＭＰ処理を均一に行うことができなくなる可能性が生じ、不良チップが発生する可能性がある。また、ノーマルショット領域ＮＳにパターンを生成し、エッジショット領域ＥＳにパターンを生成しなかった場合、現像処理、エッチング処理等を均一に行うことができなくなる可能性が生じ、不良チップが発生する可能性がある。
【０１１２】
本実施形態においては、第２露光システム２がエッジショット領域ＥＳを露光するので、不良チップの発生を抑制することができる。また、ノーマルショット領域ＮＳを露光する第１露光システム１とは別に第２露光システム２を設け、第１露光システム１における基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳの露光と並行して、第２露光システム２において別の基板Ｐのエッジショット領域ＥＳの露光を実行しているので、スループットの低下を抑制しつつ、不良チップの発生を抑制することができる。
【０１１３】
また、本実施形態においては、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンをエッジショット領域ＥＳに生成している。ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンをエッジショット領域ＥＳに生成することによって、現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等の均一性の低下を抑制でき、不良チップの発生を抑制できる。さらに、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンよりも線幅が太いパターンをエッジショット領域ＥＳに生成した場合でも、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターン密度と、エッジショット領域ＥＳに生成されるパターン密度とをほぼ同じにすることによって、現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等の均一性の低下を抑制できる。
【０１１４】
ノーマルショット領域ＮＳに生成するパターンの線幅を、例えば６５ｎｍ程度とし、エッジショット領域ＥＳに生成するパターンの線幅を、例えば５００ｎｍ程度とした場合でも、ノーマルショット領域ＮＳとエッジショット領域ＥＳとのパターン密度をほぼ同じにすることによって、現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等の均一性の低下を抑制できる。
【０１１５】
したがって、エッジショット領域ＥＳに対するパターン生成精度（露光精度）が、ノーマルショット領域ＮＳに対するパターン生成精度（露光精度）より低くても、現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等の均一性の低下を抑制でき、不良チップの発生を抑制できる。すなわち、第２露光システム２のパターン生成精度が、第１露光システム１のパターン生成精度より低くても、ノーマルショット領域ＮＳのパターン密度とエッジショット領域ＥＳのパターン密度とをほぼ同じにすることによって、不良チップの発生を抑制することができる。また、第２露光システム２に要求されるパターン生成精度（微細度又は解像度など）は、第１露光システム１に要求されるパターン生成精度より低いので、第２露光システム２の装置コスト、製造コストの上昇を抑えることができる。
【０１１６】
以上説明したように、本実施形態によれば、チップが形成可能なノーマルショット領域ＮＳを露光するための第１露光システム１とは別の、エッジショット領域ＥＳを露光するための第２露光システム２を設けたので、スループットの低下を抑制しつつ、デバイスを良好に形成することができる。
【０１１７】
また、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンをエッジショット領域ＥＳに生成することによって、例えば線幅が異なる等、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとエッジショット領域ＥＳに生成されるパターンとが異なっていても、例えば現像処理、エッチング処理及びＣＭＰ処理等の均一性の低下を抑制でき、デバイスを良好に形成することができる。
【０１１８】
なお、本実施形態においては、基板Ｐ上で位置が異なる２つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに第２露光光Ｌ２が同時に照射されているが、別々に（非同時に）照射されてもよい。
【０１１９】
なお、本実施形態においては、エッジショット領域ＥＳを露光するために、２つの照射領域ＰＲ２に第２露光光Ｌ２が照射されているが、例えば第２露光部１２を省略し、エッジショット領域ＥＳを露光するための照射領域ＰＲ２を１つとしてもよい。この場合、制御装置５は、例えば第１露光部１１でエッジショット領域ＥＳ１ａ〜ＥＳ１１ａを露光した後、基板ＰをＸＹ平面内において９０度回転し、エッジショット領域ＥＳ１ｃ〜ＥＳ８ｃを露光する。その後、制御装置５は、基板ＰをＸＹ平面内において９０度回転し、第１露光部１１でエッジショット領域ＥＳ１ｂ〜ＥＳ１１ｂを露光した後、基板ＰをＸＹ平面内において９０度回転し、エッジショット領域ＥＳ１ｄ〜ＥＳ８ｄを露光する。これにより、１つの照射領域ＰＲ２で、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳの全てを露光することができる。
【０１２０】
なお、本実施形態において、エッジショット領域ＥＳを露光するための照射領域ＰＲ２が、３つ以上配置されてもよい。本実施形態においては、基板Ｐの中心に対してＸ軸方向の両側に、第１、第２露光部１１、１２が配置されているが、例えば、その第１、第２露光部１１、１２に加えて、基板Ｐの中心に対してＹ軸方向の両側に、第３、第４露光部を配置し、４つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに照射された第２露光光Ｌ２で、エッジショット領域ＥＳを露光することができる。
【０１２１】
なお、本実施形態においては、第２投影光学系ＰＬ２の投影位置は、既知であるものとしたが、第２投影光学系ＰＬ２の投影位置を、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されているような空間像計測システムで計測し、その計測結果を用いて、第２投影光学系ＰＬ２の投影位置を求めることもできる。その場合、空間像計測システムの受光部（光学部材、スリット板）は、例えば第２基板ステージ８等、第２投影光学系ＰＬ２の像面側に配置可能な可動部材に配置される。
【０１２２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【０１２３】
図９は、複数のエッジショット領域ＥＳを露光する動作の一例を説明するための模式図である。第２露光システム２は、第１、第２露光部１１、１２を有し、基板Ｐ上で位置が異なる２つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに第２露光光Ｌ２を同時に照射可能である。本実施形態においては、制御装置５は、駆動システム８Ｄを用いて、第２基板ステージ８に保持された基板ＰをＸＹ平面内において回転させながら、駆動システム２６を用いて、基板Ｐに対して照射領域ＰＲ２をＸ軸方向（基板Ｐの回転中心に対して放射方向）に移動して、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する。
【０１２４】
制御装置５は、第２露光光Ｌ２がエッジショット領域ＥＳのみに照射され、ノーマルショット領域ＮＳに照射されないように、Ｘ軸方向に関する照射領域ＰＲ２の位置を調整しつつ、基板Ｐを回転しながら、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する。第１露光部１１による照射領域ＰＲ２及び第２露光部１２による照射領域ＰＲ２は、基板Ｐの回転中心に対して、Ｘ軸方向に関して両側に配置されており、制御装置５は、基板Ｐを約１８０度回転させることによって、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳの全てを第２露光光Ｌ２で露光することができる。
【０１２５】
本実施形態においても、エッジショット領域ＥＳを良好に露光できる。
【０１２６】
なお、本実施形態においては、第２露光光Ｌ２がノーマルショット領域ＮＳに照射されないように、Ｘ軸方向に関する照射領域ＰＲ２の位置を調整しつつ、基板Ｐを回転させているが、照射領域ＰＲ２の位置をほぼ静止させた状態で、第２露光光Ｌ２がノーマルショット領域ＮＳに照射されないように、基板Ｐを回転させつつＸ軸方向に移動させてもよい。また、照射領域ＰＲ２のＸ軸方向への移動と並行して、基板Ｐを回転させつつＸ軸方向に移動させてもよい。
【０１２７】
なお、本実施形態においては、基板Ｐ上で位置が異なる２つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに第２露光光Ｌ２が同時に照射されているが、別々に（非同時に）照射されてもよい。
【０１２８】
なお、本実施形態において、例えば第２露光部１２を省略し、エッジショット領域ＥＳを露光するための照射領域ＰＲ２を１つとしてもよい。その場合、制御装置５は、基板Ｐを約３６０度回転させることによって、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳの全てを第２露光光Ｌ２で露光することができる。また、エッジショット領域ＥＳを露光するための照射領域ＰＲ２が、３つ以上配置されてもよい。
【０１２９】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【０１３０】
図１０は、複数のエッジショット領域ＥＳを露光する動作の一例を説明するための模式図である。第２露光システム２は、第１、第２露光部１１、１２を有し、基板Ｐ上で位置が異なる２つの照射領域ＰＲ２のそれぞれに第２露光光Ｌ２を同時に照射可能である。本実施形態においては、制御装置５は、駆動システム８Ｄ及び駆動システム２６の少なくとも一方を用いて、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに、基板Ｐと照射領域ＰＲ２とを相対移動して、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する。
【０１３１】
例えば、制御装置５は、第２露光光Ｌ２がエッジショット領域ＥＳのみに照射され、ノーマルショット領域ＮＳに照射されないように、基板Ｐをほぼ静止させた状態で、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に関する照射領域ＰＲ２の位置を調整しつつ、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光することができる。
【０１３２】
また、制御装置５は、第２露光光Ｌ２がエッジショット領域ＥＳのみに照射され、ノーマルショット領域ＮＳに照射されないように、基板ＰをＹ軸方向に移動しながら、Ｘ軸方向に関する照射領域ＰＲ２の位置を調整しつつ、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する。
【０１３３】
本実施形態においても、エッジショット領域ＥＳを良好に露光できる。
【０１３４】
なお、本実施形態においても、照射領域ＰＲ２は１つでもよいし、３つ以上でもよい。
【０１３５】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。本実施形態の特徴的な部分は、少なくともパターン密度が異なる複数の第２マスクＭ２を保持して可動の移動装置３２を備えた点にある。
【０１３６】
図１１は、本実施形態に係る第１露光部１１Ｂ（又は第２露光部１２Ｂ）の一例を示す模式図である。図１１において、第１露光部１１Ｂは、パターン密度が異なる複数の第２マスクＭ２を保持して可動の移動装置３２を備えている。移動装置３２は、複数の第２マスクＭ２を保持する保持部材３３と、その保持部材３３を移動する駆動装置３４とを備えている。
【０１３７】
図１２は、複数の第２マスクＭ２を保持する保持部材３３を示す平面図である。図１２に示すように、本実施形態においては、保持部材３３の外形は、円形である。本実施形態においては、保持部材３３は、４つの第２マスクＭ２を保持している。４つの第２マスクＭ２は、保持部材３３の中心の周囲にほぼ等間隔で配置されている。第２マスクＭ２のそれぞれは、パターン密度が互いに異なる。
【０１３８】
駆動装置３４は、ＸＹ平面内において、保持部材３３を回転する。保持部材３３が回転することで、複数の第２マスクＭ２のうち、１つの第２マスクＭ２が、第２照明系ＩＬ２から射出された第２露光光Ｌ２の照射位置に配置される。制御装置５は、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンに応じて、第２露光光Ｌ２の照射位置に対して第２マスクＭ２を交換する。制御装置５は、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンがエッジショット領域ＥＳに生成されるように、保持部材３３に保持されている複数の第２マスクＭ２の中から、所定の第２マスクＭ２を選択し、その選択された第２マスクＭ２が第２露光光Ｌ２の照射位置に配置されるように、駆動装置３４を用いて、保持部材３３を回転させる。
【０１３９】
なお、図１３に示すように、保持部材３３Ｂの外形が、ＸＹ平面内において矩形でもよい。図１３に示す保持部材３３Ｂは、第２マスクＭ２がＸ軸方向に複数配置されるように、それら第２マスクＭ２を保持する。保持部材３３Ｂは、所定の駆動装置（不図示）によって、第２照明系ＩＬ２から射出される第２露光光Ｌ２の照射位置に対してＸ軸方向に移動可能である。制御装置５は、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンがエッジショット領域ＥＳに生成されるように、保持部材３３Ｂに保持されている複数の第２マスクＭ２の中から、所定の第２マスクＭ２を選択し、その選択された第２マスクＭ２が第２露光光Ｌ２の照射位置に配置されるように、保持部材３３Ｂを移動する。
【０１４０】
本実施形態においても、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンに応じて、エッジショット領域ＥＳに生成するパターンを変更することができる。
【０１４１】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【０１４２】
上述の第１〜第４実施形態においては、第２露光システム２は、第２マスクＭ２の像を基板Ｐに投影する第２投影光学系ＰＬ２を備えているが、投影光学系を用いない方式であってもよい。投影光学系を用いない場合であっても、第２露光光Ｌ２を基板Ｐに照射可能である。
【０１４３】
例えば、第２露光システム２Ｅは、例えば図１４に示すような、パターン化された第２露光光Ｌ２を射出可能な照明装置３５を用いて、エッジショット領域ＥＳを露光することができる。照明装置３５には、不図示の光源装置（レーザ装置）から射出されたＡｒＦエキシマレーザ光が、光ファイバ等の導光部材を介して供給される。また、照明装置３５は、所定の光学部材（レンズ等）を介して、第２露光光Ｌ２を射出面３５Ａから射出する。本実施形態においては、射出面３５Ａに、第２露光光Ｌ２をパターン化するための開口パターンが配置されている。照明装置３５は、基板Ｐより小さく、基板Ｐに対して円滑に移動可能である。
【０１４４】
図１４に示す第２露光システム２Ｅは、基板Ｐを回転可能な回転装置３６を備えている。回転装置３６は、基板Ｐを回転可能に保持するターンテーブル３６Ａと、ターンテーブル３６Ａを回転させる駆動装置３６Ｂとを含む。第２露光システム２Ｅは、回転装置３６で基板Ｐを回転させつつ、照明装置３５による照射領域ＰＲ２をＸＹ平面内で移動して、エッジショット領域ＥＳを露光する。
【０１４５】
照明装置３５は、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すような、ロボットアーム３７を有する駆動装置３８によって移動可能である。また、照明装置３５は、図１６に示すような、Ｘ軸方向に長いＸガイド部材３９と、Ｘガイド部材３９の両端に配置されたＹ軸方向に長いＹガイド部材４０とを含む駆動装置４１によって移動可能である。Ｘガイド部材３９は、リニアモータの固定子を含み、可動子が基板Ｐを保持しながらＸガイド部材３９に沿ってＸ軸方向に移動可能である。Ｙガイド部材４０は、リニアモータの固定子を含み、そのリニアモータの可動子に接続されたＸガイド部材３９をＹ軸方向に移動可能である。駆動装置３８又は駆動装置４１によって、照明装置３５は、基板Ｐに対してＸＹ平面内を移動可能である。
【０１４６】
また、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、基板Ｐが、ロボットアーム４２を有する駆動装置４３によって移動されてもよいし、図１８に示すように、Ｘ軸方向に長いＸガイド部材４４と、Ｘガイド部材４４の両端に配置されたＹ軸方向に長いＹガイド部材４５とを含む駆動装置４６によって移動されてもよい。
【０１４７】
また、上述の各実施形態において、基板Ｐと照射領域ＰＲ２とをそれぞれＸＹ平面内の任意の異なる方向に移動して、エッジショット領域ＥＳを露光することができる。例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向以外の、Ｘ軸及びＹ軸と傾斜した方向に、基板Ｐ及び照射領域ＰＲ２の少なくとも一方を移動しながら、エッジショット領域ＥＳを露光してもよい。
【０１４８】
また、第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２は、Ｘ軸方向に長いスリット状に限らず、エッジショット領域ＥＳの大きさ及び形状に対応した大きさ及び形状であってもよい。
【０１４９】
また、第２露光システム２としては、基板Ｐと第２露光光Ｌ２の照射領域ＰＲ２とを相対的に移動して、第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する走査露光方式（ステップ・アンド・スキャン方式）の他に、基板Ｐをほぼ静止した状態で、パターン化された第２露光光Ｌ２でエッジショット領域ＥＳを露光する、一括露光方式（ステップ・アンド・リピート方式）でもよい。また、第１露光システム１も、第１マスクＭ１と基板Ｐとを同期移動して第１マスクＭ１のパターンを走査露光する走査露方式（ステップ・アンド・スキャン方式）の他に、第１マスクＭ１と基板Ｐとを静止した状態で第１マスクＭ１のパターンでノーマルショット領域ＮＳを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させる一括露光方式（ステップ・アンド・リピート方式）でもよい。
【０１５０】
また、一括露光方式の露光において、第１のパターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系（第１投影光学系ＰＬ１、第２投影光学系ＰＬ２）を用いて第１のパターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２のパターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２のパターンの縮小像を第１のパターンと部分的に重ねて基板Ｐに一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式でもよい。
【０１５１】
また、第１露光システム１及び第２露光システム２の少なくとも一方が、例えば米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているような、２つのマスクのパターンを投影光学系（第１投影光学系ＰＬ１、第２投影光学系ＰＬ２）を介して基板Ｐ上で合成し、一回の走査露光によって基板Ｐの１つのショット領域（ノーマルショット領域ＮＳ、エッジショット領域ＥＳ）をほぼ同時に二重露光する方式であってもよい。また、第１露光システム１及び第２露光システム２の少なくとも一方が、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナー等であってもよい。
【０１５２】
また、上述の各実施形態においては、第１、第２マスクＭ１、Ｍ２として、光透過性の基板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。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。
【０１５３】
第２露光システム２が、可変成形マスクを用いて、エッジショット領域ＥＳに生成するパターン（パターン密度）を可変とすることによって、ノーマルショット領域ＮＳに生成されるパターンとほぼ同じ密度のパターンをエッジショット領域ＥＳに円滑に生成することができる。
【０１５４】
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。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。
【０１５５】
また、第１露光システム１及び第２露光システム２の少なくとも一方が、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているような、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐにライン・アンド・スペースパターンを生成する方式であってもよい。
【０１５６】
図１９Ａ，１９Ｂは、干渉縞を用いてエッジショット領域ＥＳを露光する第２露光システム２Ｆの一例を示す図である。図１９Ａにおいて、第２照明系ＩＬ２の光源７０の光路下流に、光軸に対してずれた位置に１つの開口を有する一極照明絞り７１が配置される。光源７０から射出された光束は、一極照明絞り７１の開口を通過後、レンズ系７３を通過して第２マスクＭ２のＬ／Ｓパターン５２に斜め入射する。第２マスクＭ２のＬ／Ｓパターン５２で回折した０次光及び±１次光のうち、０次光及び＋１次光（あるいは−１次光）のみが第２投影光学系ＰＬ２に入射する。基板Ｐのエッジショット領域ＥＳは０次光及び＋１次光（−１次光）に基づく二光束干渉法により露光される。あるいは、図１９Ｂに示すように、光軸に対してずれた位置に２つの開口を有する二極照明絞り７２を用いて露光することもできる。あるいは４つの開口を有する四重極照明絞りを用いてもよい。また、照明条件の変更は、絞りの変更のみならず、ズーム光学系や回折光学素子などを併用あるいは代用して変更するようにしてもよい。
【０１５７】
図２０は、干渉縞を用いてエッジショット領域ＥＳを露光する第２露光システム２Ｇの一例を示す図である。図２０において、レーザ光等の可干渉性光を射出可能な光源８０の光路下流に、コリメータレンズを含む第１レンズ系８１と、第１レンズ系８１を通過した光束を２光束に分岐するハーフミラー８２と、第２レンズ系８３と、開口絞り８５とが設けられている。光源８０から射出した光束は第１レンズ系８１を通過後、ハーフミラー８２で２つの光束に分岐され、この２つの光束は第２レンズ系８３を介して第２投影光学系ＰＬ２に入射する。基板Ｐのエッジショット領域ＥＳには２つの光束に基づく二光束干渉法により干渉縞パターンが形成される。このように、パターン（第２マスクＭ２）を使わずに、エッジショット領域ＥＳを露光することもできる。
【０１５８】
なお、上述の各実施形態においては、１つのノーマルショット領域ＮＳに、１つのチップが配置されることとしたが、図２１に示すように、１つのノーマルショット領域ＮＳに、チップが複数配置されてもよい。この場合、複数のチップが１つでも基板Ｐ上（有効露光範囲内）に存在しないショット領域をエッジショット領域ＥＳとしても良いし、複数のチップが全て基板Ｐ上（有効露光範囲内）に存在しないショット領域をエッジショット領域ＥＳとしても良い。特に前者では、１つのエッジショット領域ＥＳにおいて、有効露光範囲内に配置されるチップは第１露光光で露光し、残り（有効露光範囲をはみ出すチップを含む）は第２露光光で露光しても良い。
また、複数のノーマルショット領域ＮＳにおいて、チップの数が異なっていてもよい。例えば、第１のノーマルショット領域ＮＳには、第１の大きさを有するチップが１つ形成され、第２のノーマルショット領域ＮＳには、第１の大きさより小さい第２の大きさを有するチップが例えば４つ形成されてもよい。また、形成されるチップの大きさが互いに異なっていてもよい。図２１に示す場合においても、第２露光システム２は、チップが形成されない基板Ｐの領域を、第２露光光Ｌ２で露光する。
【０１５９】
なお、上述の各実施形態においては、第２露光システム２が、ノーマルショット領域ＮＳと基板Ｐのエッジとの間のエッジショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で露光する場合を例にして説明したが、例えば、基板Ｐの表面の中央付近の有効露光範囲内の一部に、チップを形成しない領域が設定された場合には、第２露光システム２は、その有効露光範囲内の一部の領域を第２露光光Ｌ２で露光することができる。
【０１６０】
また、上述の各実施形態においては、エッジショット領域ＥＳは、ノーマルショット領域ＮＳより小さいが、ノーマルショット領域ＮＳより大きい場合（チップを配置可能な場合）でも、第２露光システム２が、そのエッジショット領域ＥＳを第２露光光Ｌ２で露光することによって、不良チップの発生を抑制することができる。
【０１６１】
なお、上述の各実施形態においては、第２露光システム２は、第１露光システム１でノーマルショット領域ＮＳが露光された後、その基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを露光しているが、第１露光システム１で露光される前に、その基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを露光してもよい。すなわち、制御装置５は、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを第２露光システム２で露光した後、その基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳを第１露光システム１で露光してもよい。その場合、制御装置５は、温度調整装置３で温度を調整される前に、第２露光システム２において、基板Ｐを第２露光光Ｌ２で露光する。すなわち、制御装置５は、コータ・デベロッパ装置ＣＤから露光装置ＥＸに搬入された基板Ｐを、搬送システム４を用いて第２露光システム２へ搬入し、基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを、第２露光システム２で露光する。その場合、第２露光システム２は、コータ・デベロッパ装置ＣＤから第１露光システム１への基板Ｐの搬入の経路あるいはその近傍に配置される。これにより、搬送システム４は、露光前の基板Ｐを第２露光システム２に搬送可能である。
【０１６２】
そして、第２露光システム２での露光が終了した後、制御装置５は、搬送システム４を用いて、第２露光システム２によってエッジショット領域ＥＳが露光された基板Ｐを、第２露光システム２から搬出して、温度調整装置３の保持部材１９に搬入する。温度調整装置３は、搬入された基板Ｐの温度を調整する。そして、温度調整装置３による温度調整が終了した後、制御装置５は、その温度調整装置３から基板Ｐを搬出して、第１露光システム１に搬入する。第１露光システム１に搬入された基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳが、第１露光システム１によって露光される。
【０１６３】
第２露光光Ｌ２で基板Ｐのエッジショット領域ＥＳを露光後、その基板Ｐを温度調整装置３で温度調整した後、第１露光光Ｌ１でノーマルショット領域ＮＳを露光することによって、所望の温度に調整された状態の基板Ｐのノーマルショット領域ＮＳに、パターンを良好に生成することができる。
【０１６４】
なお、上述の各実施形態において、第１露光システム１と第２露光システム２の光源とが、１つの光源（ここではＡｒＦエキシマレーザ装置）を兼用してもよい。
【０１６５】
なお、上述の各実施形態においては、第１、第２露光光Ｌ１、Ｌ２が、ＡｒＦエキシマレーザ光である場合を例にして説明したが、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等、他の波長でもよい。また、感光膜Ｒｇに所望の精度でパターンを生成できるのであれば、第１露光光Ｌ１の波長と第２露光光Ｌ２の波長とが異なってもよい。
【０１６６】
なお、上述の各実施形態においては、第２露光システム２が露光装置ＥＸに設けられている場合を例にして説明したが、例えばコータ・デベロッパ装置ＣＤ、あるいはインターフェースＩＦに設けられていてもよい。あるいは、露光装置ＥＸ及びコータ・デベロッパ装置ＣＤとは別の装置、位置に配置されていてもよい。すなわち、エッジショット領域ＥＳを露光するための第２露光システム（露光装置）は、必ずしも露光装置ＥＸに設けられている必要はなく、別の装置であってもよい。
【０１６７】
なお、上述の各実施形態において、第１露光システム１及び第２露光システム２の少なくとも一方が、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット等に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光方式でもよい。
【０１６８】
なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、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）等が適用される。
【０１６９】
また、露光装置ＥＸとして、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、及び米国特許第６２６２７９６号明細書等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。
【０１７０】
更に、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等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本発明を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。
【０１７１】
露光装置の種類としては、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に限られず、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、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。
【０１７２】
なお、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各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。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
【０１７３】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、照射領域（投影領域）がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【０１７４】
以上のように、本願実施形態の露光装置は、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。
【０１７５】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図２２に示すように、マイクロデバイスの機能・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等を経て製造される。上述の実施形態のクリーニング動作は、基板処理ステップ２０４に含まれる。
【０１７６】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、上述の各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文献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。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】第１実施形態に係るデバイス製造システムの一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るデバイス製造システムの一部を示す平面図である。
【図３】ノーマルショット領域及びエッジショット領域を説明するための図である。
【図４】図３の一部を拡大した図である。
【図５】第１実施形態に係る第２露光システムの一例を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る第２露光システムの一部を示す概略構成図である。
【図７Ａ】マスクのパターン密度とパターンとの関係を説明するための模式図である。
【図７Ｂ】マスクのパターン密度とパターンとの関係を説明するための模式図である。
【図８Ａ】第１実施形態に係る露光方法の一例を説明するための模式図である。
【図８Ｂ】第１実施形態に係る露光方法の一例を説明するための模式図である。
【図８Ｃ】第１実施形態に係る露光方法の一例を説明するための模式図である。
【図９】第２実施形態に係る露光方法の一例を説明するための模式図である。
【図１０】第３実施形態に係る露光方法の一例を説明するための模式図である。
【図１１】第４実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１２】第４実施形態に係る第２露光システムの一部を示す図である。
【図１３】第４実施形態に係る第２露光システムの一例を示す図である。
【図１４】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１５Ａ】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１５Ｂ】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１６】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１７Ａ】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１７Ｂ】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１８】第５実施形態に係る第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１９Ａ】第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図１９Ｂ】第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図２０】第２露光システムの一例を示す模式図である。
【図２１】ノーマルショット領域及びエッジショット領域を説明するための図である。
【図２２】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１…第１露光システム、２…第２露光システム、３…温度調整装置、４…搬送システム、６…第１基板ステージ、８…第２基板ステージ、８Ｄ…駆動システム、９…射出部、１３…第１マスクステージ、２０…第２マスクステージ、２３…終端光学素子、２４…フォーカス・レベリング検出システム、２５…アライメントシステム、２６…駆動システム、２７…搬送システム、３３…保持部材、３４…駆動装置、ＥＳ…エッジショット領域、ＥＸ…露光装置、ＩＬ１…第１照明系、ＩＬ２…第２照明系、Ｌ１…第１露光光、Ｌ２…第２露光光、Ｍ１…第１マスク、Ｍ２…第２マスク、ＮＳ…ノーマルショット領域、Ｐ…基板、ＰＬ１…第１投影光学系、ＰＬ２…第２投影光学系、ＰＲ２…照射領域
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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