特許 5903891 露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5903891

(24)【登録日】2016年3月25日

(45)【発行日】2016年4月13日

(54)【発明の名称】露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20160331BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 501

   G03F7/20 521

【請求項の数】11

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2011-550037(P2011-550037)

(86)(22)【出願日】2011年1月18日

(86)【国際出願番号】JP2011050744

(87)【国際公開番号】WO2011087129

(87)【国際公開日】20110721

【審査請求日】2014年1月10日

(31)【優先権主張番号】特願2010-8004(P2010-8004)

(32)【優先日】2010年1月18日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100108578

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 詔男

(72)【発明者】

【氏名】鬼頭 義昭

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３４５２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２９１０２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１５８２６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１基板に生じる変形の非線形成分のうち、算出のために前記第１基板において第１点数のマーク計測が必要な第１成分と、前記第１点数よりも少ない第２点数のマーク計測で算出可能であって前記第１成分とは異なる第２成分とを求めることと、
前記第１成分と前記第２成分との関係を導出することと、
第２基板において第２点数のマーク計測を実行することと、
前記第２基板における前記第２点数のマーク計測の結果と、前記関係とに基づいて、前記第２基板の変形情報を取得することと、
取得した前記変形情報に基づいて、前記第２基板を露光光で露光することと、
を含む露光方法。

【請求項2】

前記第２点数のマーク計測の結果に基づいて、前記第２基板の第２成分を算出することと、
前記第２成分に影響する第１成分に基づいて、前記第２成分を補正することと、
を含み、
前記第２基板の変形情報は、補正された前記第２成分と、前記関係とに基づいて取得される請求項１記載の露光方法。

【請求項3】

取得した前記変形情報に基づいて露光条件を調整することを含み、
調整された前記露光条件に基づいて、前記第２基板を露光する請求項１又は２記載の露光方法。

【請求項4】

前記関係の導出は、複数の前記第１基板に関して、
前記第１点数のマーク計測の結果に基づいて前記第１成分を算出することと、
前記第２点数のマーク計測の結果に基づいて前記第２成分を算出することと、
算出された前記第１、第２成分を重回帰分析することと、
を含む請求項１〜３のいずれか一項記載の露光方法。

【請求項5】

前記第１成分の算出は、前記第１点数の複数回のマーク計測の結果の平均値を求めることを含み、
前記第２成分の算出は、前記第２点数の複数回のマーク計測の結果の平均値を求めることを含む請求項１〜４のいずれか一項記載の露光方法。

【請求項6】

前記関係の導出は、前記第１成分と前記第２成分との一次式の関係を導出することを含む請求項１〜５のいずれか一項記載の露光方法。

【請求項7】

ロットに含まれる複数の基板が順次露光され、
前記第１基板は、前記ロット外の基板であり、
前記第２基板は、前記ロット内の基板である請求項１〜６のいずれか一項記載の露光方法。

【請求項8】

ロットに含まれる複数の基板が順次露光され、
前記第１基板は、前記ロットの先頭の基板を含む前記ロット内の所定数の基板であり、
前記第２基板は、前記ロット内の前記第１基板以外の基板である請求項１〜６のいずれか一項記載の露光方法。

【請求項9】

請求項１〜８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、
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。

【請求項10】

第１基板に生じる変形の非線形成分のうち、算出のために前記第１基板において第１点数のマーク計測が必要な第１成分と、前記第１点数よりも少ない第２点数のマーク計測で算出可能であって前記第１成分とは異なる第２成分との関係を記憶する記憶装置と、
第２基板において第２点数のマーク計測を実行するマーク計測装置と、
前記マーク計測装置の計測結果と、前記記憶装置の情報とに基づいて、前記第２基板の変形情報を取得する制御装置と、を備え、
取得した前記変形情報に基づいて、前記第２基板を露光光で露光する露光装置。

【請求項11】

請求項１０記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された前記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、露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法に関する。
本願は、２０１０年１月１８日に出願された特願２０１０−８００４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

フラットパネルディスプレイ等の電子デバイスの製造工程において、例えば特許文献１に開示されているような、露光光で基板を露光する露光装置が使用される。デバイスは、基板上に複数のパターン（パターン化された膜）を積層することによって形成される。露光処理において、基板に既に形成されているパターンに次のパターンの像を重ね合わせる際、基板のアライメントマークを計測し、そのアライメントマークの計測結果に基づいて、基板と次のパターンの像との位置合わせを行うアライメント処理が実行される。

【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】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

露光処理において、基板が変形すると、パターンの重ね合わせ精度が低下し、その結果、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生をもたらす。基板が変形した場合でも、パターンの重ね合わせ精度の低下を抑制するために、基板の変形情報を精確に取得することが有効である。基板の変形が非線形成分（非線形歪み）を含む場合、アライメントマークの計測点数を多くすることによって、その非線形歪みを含む基板の変形情報を精確に取得することができる。しかし、アライメントマークの計測点数を多くした場合、その計測のために時間を要し、スループットが低下してしまう可能性がある。

【0005】

本発明の態様は、スループットの低下を抑制しつつ、基板の変形情報を精確に取得して露光不良の発生を抑制できる露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、スループットの低下を抑制しつつ、不良デバイスの発生を抑制できる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】

【0006】

本発明の第１の態様に従えば、第１基板に生じる非線形歪みのうち、算出のために前記第１基板において第１点数のマーク計測が必要な第１成分と、前記第１点数よりも少ない第２点数のマーク計測で算出可能な第２成分との関係を導出することと、第２基板において第２点数のマーク計測を実行することと、前記第２基板における前記第２点数のマーク計測の結果と、前記関係とに基づいて、前記第２基板の変形情報を取得することと、取得した前記変形情報に基づいて、前記第２基板を露光光で露光することと、を含む露光方法が提供される。

【0007】

本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された前記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。

【0008】

本発明の第３の態様に従えば、第１基板に生じる非線形歪みのうち、算出のために前記第１基板において第１点数のマーク計測が必要な第１成分と、前記第１点数よりも少ない第２点数のマーク計測で算出可能な第２成分との関係を記憶する記憶装置と、第２基板において第２点数のマーク計測を実行するマーク計測装置と、前記マーク計測装置の計測結果と、前記記憶装置の情報とに基づいて、前記第２基板の変形情報を取得する制御装置と、を備え、取得した前記変形情報に基づいて、前記第２基板を露光光で露光する露光装置が提供される。

【0009】

本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された前記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】

【0010】

本発明の態様によれば、スループットの低下を抑制しつつ、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、スループットの低下を抑制しつつ、不良デバイスの発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。

【図2】第１実施形態に係る露光装置の一例を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る投影システムの一例を説明するための概略構成図である。

【図4】第１実施形態に係る投影システムの投影領域とアライメントシステムの検出領域と基板との関係の一例を示す模式図である。

【図5】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図6】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図7】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図8】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図9】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図10】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図11】基板の変形の非線形成分の一例を示す図である。

【図12】アライメントマークの計測点数の一例を示す模式図である。

【図13】第１実施形態に係る露光方法の一例を示すフローチャートである。

【図14】基板に生じる非線形歪みのうち、第１成分及び第２成分の一例を示す模式図である。

【図15】アライメントマークの計測点数の一例を示す模式図である。

【図16】第２実施形態に係る露光方法の一例を示すフローチャートである。

【図17】本実施形態に係るデバイス製造方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

＜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実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、斜視図である。図１及び図２において、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１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動する駆動システム３と、基板ステージ２を移動する駆動システム４と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明システムＩＳと、露光光ＥＬで照明されたマスク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５と、制御装置５に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置５Ｒとを備えている。

【0014】

マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。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（塗布された感光剤）とを含む。本実施形態において、基板Ｐは、大型のガラスプレートを含み、その基板Ｐの一辺のサイズは、例えば５００ｍｍ以上である。本実施形態においては、基板Ｐの基材として、一辺が約３０００ｍｍの矩形のガラスプレートを用いる。

【0015】

また、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクステージ１及び基板ステージ２の位置情報を計測する干渉計システム６と、マスクＭの表面（下面、パターン形成面）の位置情報を検出する第１検出システム７と、基板Ｐの表面（露光面、感光面）の位置情報を検出する第２検出システム８と、基板Ｐ上のアライメントマーク計測を実行するアライメントシステム９とを備えている。

【0016】

また、露光装置ＥＸは、ボディ１３を備えている。ボディ１３は、例えばクリーンルーム内の支持面（例えば床面）ＦＬ上に防振台ＢＬを介して配置されたベースプレート１０と、ベースプレート１０上に配置された第１コラム１１と、第１コラム１１上に配置された第２コラム１２とを有する。本実施形態において、ボディ１３は、投影システムＰＳ、マスクステージ１、及び基板ステージ２のそれぞれを支持する。本実施形態において、投影システムＰＳは、定盤１４を介して、第１コラム１１に支持される。マスクステージ１は、第２コラム１２に対して移動可能に支持される。基板ステージ２は、ベースプレート１０に対して移動可能に支持される。

【0017】

本実施形態において、投影システムＰＳは、複数の投影光学系を有する。照明システムＩＳは、複数の投影光学系に対応する複数の照明モジュールを有する。また、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しながら、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、所謂、マルチレンズ型スキャン露光装置である。

【0018】

本実施形態において、投影システムＰＳは、７つの投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７を有し、照明システムＩＳは、７つの照明モジュールＩＬ１〜ＩＬ７を有する。なお、投影光学系及び照明モジュールの数は７つに限定されず、例えば投影システムＰＳが、投影光学系を１１個有し、照明システムＩＳが、照明モジュールを１１個有してもよい。

【0019】

照明システムＩＳは、所定の照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に露光光ＥＬを照射可能である。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の照射領域に含まれている。本実施形態において、照明システムＩＳは、異なる７つの照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７のそれぞれを露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、マスクＭのうち照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に配置された部分を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。本実施形態においては、照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）を用いる。

【0020】

マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲ１〜ＩＲ７に対して移動可能である。マスクステージ１は、マスクＭを保持可能なマスク保持部１５を有する。マスク保持部１５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をリリース可能に保持する。本実施形態において、マスク保持部１５は、マスクＭの下面（パターン形成面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。駆動システム３は、例えばリニアモータを含み、第２コラム１２のガイド面１２Ｇ上においてマスクステージ１を移動可能である。本実施形態において、マスクステージ１は、駆動システム３の作動により、マスク保持部１５でマスクＭを保持した状態で、ガイド面１２Ｇ上を、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。

【0021】

投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に露光光ＥＬを照射可能である。投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７は、各投影光学系ＰＬ１〜ＰＬ７から射出される露光光ＥＬの照射領域に相当する。本実施形態において、投影システムＰＳは、異なる７つの投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれにパターンの像を投影する。投影光学システムＰＳは、基板Ｐのうち投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された部分に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。

【0022】

基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持可能な基板保持部１６を有する。基板保持部１６は、基板Ｐを真空吸着可能なチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する。本実施形態において、基板保持部１６は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。駆動システム４は、例えばリニアモータを含み、ベースプレート１０のガイド面１０Ｇ上において基板ステージ２を移動可能である。本実施形態において、基板ステージ２は、駆動システム４の作動により、基板保持部１６で基板Ｐを保持した状態で、ガイド面１０Ｇ上を、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。

【0023】

アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられているアライメントマークを計測する。アライメントシステム９は、所謂、オフアクシス方式のアライメントシステムであり、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面と対向配置される複数の顕微鏡９Ａ〜９Ｆを有する。顕微鏡９Ａ〜９Ｆのそれぞれは、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に配置されたアライメントマークの光学像を取得可能な受光部とを有する。

【0024】

制御装置５は、投影システムＰＳにより形成されるマスクＭのパターンの像を、基板Ｐに既に形成されているパターンに重ね合わせるように、露光処理を実行する。露光処理の際、制御装置５は、基板Ｐのアライメントマークを計測し、そのアライメントマークの計測結果に基づいて、基板ＰとマスクＭのパターンの像との位置合わせを行うアライメント処理を実行する。

【0025】

図３は、本実施形態に係る投影システムＰＳ、アライメントシステム９、及び投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に配置された基板ステージ２の一例を示す図である。

【0026】

第１投影光学系ＰＬ１について説明する。図３において、第１投影光学系ＰＬ１は、第１照明モジュールＩＬ１により露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。第１投影光学系ＰＬ１は、像面調整部３３と、シフト調整部３４と、二組の反射屈折型光学系３１，３２と、視野絞り３５と、スケーリング調整部３６とを備えている。

【0027】

照明領域ＩＲ１に照射され、マスクＭを透過した露光光ＥＬは、像面調整部３３に入射する。像面調整部３３は、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置）を調整可能である。像面調整部３３は、マスクＭ及び基板Ｐに対して光学的にほぼ共役な位置に配置されている。像面調整部３３は、第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂと、第２光学部材３３Ｂに対して第１光学部材３３Ａを移動可能な駆動装置（不図示）とを備えている。第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとは、気体軸受により、所定のギャップを介して対向する。第１光学部材３３Ａ及び第２光学部材３３Ｂは、露光光ＥＬを透過可能なガラス板であり、それぞれくさび形状を有する。制御装置５は、駆動装置を作動して、第１光学部材３３Ａと第２光学部材３３Ｂとの位置関係を調整することにより、第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整することができる。像面調整部３３を通過した露光光ＥＬは、シフト調整部３４に入射する。

【0028】

シフト調整部３４は、基板Ｐ上におけるマスクＭのパターンの像をＸ軸方向及びＹ軸方向にシフトさせることができる。シフト調整部３４を透過した露光光ＥＬは、１組目の反射屈折型光学系３１に入射する。反射屈折型光学系３１は、マスクＭのパターンの中間像を形成する。反射屈折型光学系３１から射出された露光光ＥＬは、視野絞り３５に供給される。

【0029】

視野絞り３５は、反射屈折型光学系３１により形成されるパターンの中間像の位置に配置されている。視野絞り３５は、投影領域ＰＲ１を規定する。本実施形態において、視野絞り３５は、基板Ｐ上における投影領域ＰＲ１を台形状に規定する。視野絞り３５を通過した露光光ＥＬは、２組目の反射屈折型光学系３２に入射する。

【0030】

反射屈折型光学系３２は、反射屈折型光学系３１と同様に構成されている。反射屈折型光学系３２から射出された露光光ＥＬは、スケーリング調整部３６に入射する。スケーリング調整部３６は、マスクＭのパターンの像の倍率（スケーリング）を調整することができる。スケーリング調整部３６を介した露光光ＥＬは、基板Ｐに照射される。本実施形態において、第１投影光学系ＰＬ１は、マスクＭのパターンの像を、基板Ｐ上に、正立等倍で投影する。

【0031】

上述の像面調整部３３、シフト調整部３４、及びスケーリング調整部３６により、第１投影光学系ＰＬ１の結像特性（光学特性）を調整する結像特性調整装置３０が構成される。結像特性調整装置３０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に関する第１投影光学系ＰＬ１の像面の位置を調整可能であり、パターンの像の倍率を調整可能である。

【0032】

以上、第１投影光学系ＰＬ１について説明した。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７は、第１投影光学系ＰＬ１と同等の構成を有する。第２〜第７投影光学系ＰＬ２〜ＰＬ７についての説明は省略する。

【0033】

図４は、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７と、検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６と、基板Ｐとの位置関係の一例を示す模式図であり、基板Ｐの表面を含む平面内の位置関係を示している。図４に示すように、本実施形態おいて、基板Ｐの表面は、マスクＭのパターンの像が投影される複数の露光領域（被処理領域）ＰＡ１〜ＰＡ６を有する。本実施形態において、基板Ｐの表面は、６つの露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６を有する。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で離れて配置され、露光領域ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で離れて配置されている。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡ３は、露光領域ＰＡ４、ＰＡ５、ＰＡ６に対して＋Ｘ側に配置されている。

【0034】

本実施形態において、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において台形である。本実施形態において、投影光学系ＰＬ１、ＰＬ３、ＰＬ５、ＰＬ７による投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、投影光学系ＰＬ２、ＰＬ４、ＰＬ６による投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７は、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６に対して−Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、投影領域ＰＲ１、ＰＲ３、ＰＲ５、ＰＲ７の間に、投影領域ＰＲ２、ＰＲ４、ＰＲ６が配置される。

【0035】

本実施形態において、顕微鏡９Ａ〜９Ｆによる検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６が、投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に対して−Ｘ側に配置されている。検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６は、Ｙ軸方向に離れて配置される。複数の検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＡＬ１と検出領域ＡＬ６との間隔は、複数の露光領域ＰＡ１〜ＰＡ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの露光領域ＰＡ１（ＰＡ４）の−Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ３（ＰＡ６）の＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しい。

【0036】

アライメントシステム９は、基板Ｐに設けられている複数のアライメントマークｍ１〜ｍ６を検出する。本実施形態において、基板Ｐ上にはＹ軸方向に離れて６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６が配置され、それらアライメントマークｍ１〜ｍ６のグループが、Ｘ軸方向に離れた４箇所に配置されている。アライメントマークｍ１，ｍ２は、露光領域ＰＡ１，ＰＡ４の各両端部に隣接して設けられ、アライメントマークｍ３，ｍ４は、露光領域ＰＡ２，ＰＡ５の各両端部に隣接して設けられ、アライメントマークｍ５，ｍ６は、露光領域ＰＡ３，ＰＡ６の各両端部に隣接して設けられている。

【0037】

本実施形態においては、基板Ｐ上においてＹ軸方向に離れて配置された６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６に対応して、顕微鏡９Ａ〜９Ｆ（検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６）が配置されている。顕微鏡９Ａ〜９Ｆは、アライメントマークｍ１〜ｍ６が検出領域ＡＬ１〜ＡＬ６に同時に配置されるように設けられている。アライメントシステム９は、顕微鏡９Ａ〜９Ｆを用いて、６つのアライメントマークｍ１〜ｍ６を同時に検出可能である。

【0038】

ところで、基板Ｐは、変形する可能性がある。基板Ｐは、例えば露光処理の前後に行われる各種のプロセス処理によって加熱される場合がある。その結果、基板Ｐの変形（熱変形）が発生する可能性がある。また、基板保持部１６の保持状態に起因して、基板Ｐの変形（歪み変形）が発生する可能性がある。なお、基板保持部１６の保持状態は、例えば基板保持部１６に設けられている吸着機構の吸着むらを含む。

【0039】

基板Ｐの変形は、線形成分と非線型成分とに分けることができる。以下の説明において、基板Ｐの変形の非線形成分を適宜、非線形歪み、と称する。

【0040】

非線形成分（非線形歪み）は、多項式で表すことができる。非線形成分は、例えば３次の多項式で表すことができる。非線形成分は、最小自乗法により展開することによって、例えば以下の３次の多項式で表すことができる。

【0041】

【数1】

【0042】

【数2】

【0043】

図５、図６、及び図７に、展開した２次の非線形成分を示し、図８、図９、図１０、及び図１１に、展開した３次の非線形成分を示す。なお、（１）式は、Ｘ軸方向に関する基準の格子点からの変位量を示し、（２）式は、Ｙ軸方向に関する基準の格子点からの変位量を示す。

【0044】

上述のように、露光処理は、基板Ｐに既に形成されているパターンに重ね合わせるように、マスクＭのパターンの像を投影する処理を含む。その露光処理において、基板Ｐとパターンの像との位置合わせのためにアライメント処理が実行される。基板Ｐが変形した場合、パターンの重ね合わせ精度の低下を抑制するために、基板Ｐの変形情報を精確に取得することが有効である。

【0045】

基板Ｐに非線形歪みが発生した場合、アライメントマークの計測点数を多くすることによって、その非線形歪みに関する変形情報を取得することができる。すなわち、アライメントマークの計測点数が多いほど、非線形歪みの高次成分に関する情報を取得することができる。基板Ｐの変形情報のうち、高次の非線形成分に関する情報を取得するために、基板Ｐにアライメントマークを多数配置し、それら多数のアライメントマークをアライメントシステム９で計測することが有効である。

【0046】

例えば、非線形成分のうち、Ｙ軸方向のｘ²成分を算出するためには、図１２の模式図に示すように、基板Ｐ上において少なくともＸ軸方向に関して異なる複数ヵ所にアライメントマークを配置し、それらアライメントマークの全てを計測する必要がある。

【0047】

このように、基板Ｐ上に多数のアライメントマークを配置し、それら多数のアライメントマークをアライメントシステム９によって計測することで、高次の非線形成分に関する情報を取得することができる。高次の非線形成分に関する情報まで取得することによって、パターンの重ね合わせ精度の低下を抑制するための補正処理を良好に実行することができる。なお、補正処理は、結像特性調整装置３０を用いて投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７を調整する処理を含む。

【0048】

しかし、アライメントマークの計測点数を多くした場合、その計測のために時間を要し、スループットが低下してしまう可能性がある。

【0049】

そこで、本実施形態においては、図１３のフローチャートに示すように、基板Ｐに生じる非線形歪みのうち、算出のために基板Ｐにおいて第１点数のアライメントマーク計測が必要な第１成分と、第１点数よりも少ない第２点数のアライメントマーク計測で算出可能な第２成分との関係（相関性）を導出する処理（ステップＳＡ１）と、基板Ｐにおいて第２点数のアライメントマーク計測を実行する処理（ステップＳＡ２）と、ステップＳＡ２で計測した結果と、ステップＳＡ１で導出した関係とに基づいて、基板Ｐの変形情報を取得する処理（ステップＳＡ３）と、取得した変形情報に基づいて、基板Ｐを露光光ＥＬで露光する処理（ステップＳＡ４）と、が実行される。

【0050】

本実施形態において、相関性を導出する処理（ステップＳＡ１）は、露光される基板Ｐのアライメント処理及び露光処理（ステップＳＡ２〜ＳＡ４）に先立って、事前に実行される。

【0051】

以下、本実施形態の原理について説明する。（１）式、（２）式、及び図５〜図１１に示したように、非線形歪みは、複数の成分に分解（展開）できる。本発明者の知見によれば、非線形歪みの複数の成分のうち、所定の成分同士は、相関性があることが分かった。

【0052】

以下、説明を簡単にするために、図１４に示す非線形成分を例にして説明する。図１４（Ｃ）に示す非線形成分は、図１４（Ａ）に示す２次成分（Ｙ軸方向のｘ²成分）と、図１４（Ｂ）に示す２次成分（Ｘ軸方向のｘｙ成分）とに分解することができる。この場合、図１４（Ａ）に示す２次成分（Ｙ軸方向のｘ²成分）と図１４（Ｂ）に示す２次成分（Ｘ軸方向のｘｙ成分）とは相関性がある。

【0053】

すなわち、図１４（Ａ）に示す２次成分が生じている場合、内部応力として図１４（Ａ）の矢印で示すような力が発生し、その作用のため図１４（Ｂ）に示す２次成分が発生し、その結果、図１４（Ｃ）に示すような非線形歪みが発生すると考えられる。この場合、図１４（Ａ）に示す２次成分と図１４（Ｂ）に示す２次成分とは相関性がある。

【0054】

そのため、図１４（Ａ）に示す２次成分、及び図１４（Ｂ）に示す２次成分のいずれか一方の成分を計測することにより、その計測結果と、上述の相関性とに基づいて、他方の成分を求めることができる。

【0055】

図１４（Ａ）に示す２次成分を求める場合、あるいは図１４（Ｃ）に示す非線形成分を求める場合、図１２に示したように、８つのアライメントマークを計測する必要がある。一方、図１４（Ｂ）に示す２次成分を求める場合、図１５に示すように、４つのアライメントマークを計測すれば足りる。

【0056】

本実施形態においては、図１４（Ａ）に示す２次成分と図１４（Ｂ）に示す２次成分との相関性が、基板Ｐの露光に先立って事前に導出される（ステップＳＡ１）。そして、実際に基板Ｐを露光する場合、図１５に示すようにその基板Ｐにおいて４つのアライメントマークの計測が実行される（ステップＳＡ２）。４つのアライメントマークの計測結果に基づいて、図１４（Ｂ）に示す２次成分が求められる。ステップＳＡ２で計測した４つのアライメントマークの計測結果、すなわち、図１４（Ｂ）に示す２次成分と、ステップＳＡ１で導出された相関性とに基づいて、図１４（Ａ）に示す２次成分が求められる。図１４（Ａ）に示す２次成分と図１４（Ｂ）に示す２次成分とが求められたので、図１４（Ｃ）に示したような非線形成分に関する情報が取得可能である（ステップＳＡ３）。

【0057】

このように、本実施形態においては、基板Ｐに生じる非線形歪みのうち、図１４（Ａ）に示す２次成分（Ｙ軸方向のｘ²成分）と、図１４（Ｂ）に示す２次成分（Ｘ軸方向のｘｙ成分）との相関性が予め導出される。図１２に示したように、図１４（Ａ）に示す２次成分（Ｙ軸方向のｘ²成分）は、その２次成分の算出のために基板Ｐにおいて８点のアライメントマーク計測が必要な成分である。一方、図１５に示したように、図１４（Ｂ）に示す２次成分（Ｘ軸方向のｘｙ成分）は、基板Ｐにおいて４点のアライメントマーク計測で算出可能な成分である。ステップＳＡ１において求められた相関性は、記憶装置５Ｒに記憶される。

【0058】

以下の説明において、その成分の算出のために基板Ｐにおいて６点のアライメントマーク計測が必要な図１４（Ａ）に示す２次成分を適宜、第１成分、と称し、６点よりも少ない４点のアライメントマーク計測で算出可能な図１４（Ｂ）に示す２次成分を適宜、第２成分、と称する。

【0059】

制御装置５は、基板Ｐを露光する際、その基板Ｐにおいて４点のアライメントマークを、アライメントシステム９を用いて計測する（ステップＳＡ２）。制御装置５は、ステップＳＡ２で計測した４点のアライメントマークの計測結果と、記憶装置５Ｒに記憶されている相関性に関する情報とに基づいて、基板Ｐの変形情報を取得することができる（ステップＳＡ３）。

【0060】

制御装置５は、その取得した変形情報に基づいて、その基板Ｐを露光光ＥＬで露光する（ステップＳＡ４）。制御装置５は、取得した変形情報に基づいて、露光条件を調整し、その調整された露光条件に基づいて、基板Ｐを露光する。露光条件の調整は、結像特性調整装置３０を用いて投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７を調整することを含む。制御装置５は、取得した基板Ｐの変形情報に基づいて、パターンの重ね合わせ精度が低下しないように（重ね合わせ誤差が生じないように）、結像特性調整装置３０を用いて投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７の位置、大きさ、及び形状の少なくとも一つを調整し、その調整された投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に照射される露光光ＥＬで基板Ｐを露光する。

【0061】

本実施形態において、制御装置５は、図１４（Ａ）に示す第１成分と図１４（Ｂ）に示す第２成分との相関性を重回帰分析によって求める。すなわち、ステップＳＡ１において、制御装置５は、６点のアライメントマークの計測結果に基づいて、図１４（Ａ）に示す第１成分を算出し、４点のアライメントマークの計測結果に基づいて、図１４（Ｂ）に示す第２成分を算出し、その算出された第１成分及び第２成分を重回帰分析することによって、第１成分と第２成分との相関性（関係）を導出する。本実施形態において、第１成分と第２成分との相関性は、所定の関係式を含む。本実施形態においては、所定の関係式として、一次式を採用する。すなわち、本実施形態において、第１成分と第２成分との相関性（関係）の導出は、第１成分と第２成分との一次式の関係を導出することを含む。

【0062】

例えば、図１４（Ｂ）に示す第２成分を説明変数、図１４（Ａ）に示す第１成分を目的関数として、重回帰分析を用いて関係式を算出する。その際、有効な目的変数の選択にはステップワイズ法等を用いることが好ましい。求められた関係式は、記憶装置５Ｒに記憶される。

【0063】

なお、本発明者の知見によれば、相関性（関係式）は、例えば基板Ｐの形状、大きさ、厚み、及び基板Ｐに対して施される各種のプロセス処理の条件に応じて変化すると考えられる。

【0064】

このように、本実施形態によれば、第１成分と第２成分との相関性（関係式）を事前に求めておき（ステップＳＡ１）、実際の基板Ｐの露光時において、４点のアライメントマークの計測結果に基づいて図１４（Ｂ）に示す第２成分がどれくらい生じているのかを知ることによって、図１４（Ａ）に示す第１成分を知ることができる。また、図１４（Ｃ）に示す非線形成分も知ることができる。

【0065】

以上説明したように、本実施形態によれば、基板Ｐに生じる非線形成分のうち、６点のアライメントマークを計測しなければ算出できない第１成分を、４点のアライメントマークの計測結果に基づいて取得することができる。すなわち、本実施形態によれば、事前に求めた相関性（関係式）を用いて、少ないアライメントマーク計測点数で、多いアライメントマーク計測点数で計測した計測結果から導出可能な基板Ｐの変形状態を推定することができる。したがって、アライメントマークの計測に長時間を要することなく、図１４（Ｃ）に示したような基板Ｐの変形情報を取得することができる。そのため、スループットの低下を抑制しつつ、重ね合わせ精度の低下を抑制することができ、露光不良の発生及び不良デバイスの発生を抑制することができる。

【0066】

なお、本実施形態において、６点のアライメントマークの計測を複数回実行し、その６点の複数回のアライメントマークの計測の結果の平均値を、第１成分の算出に用いてもよい。また、４点のアライメントマークの計測を複数回実行し、その４点の複数回のアライメントマークの計測の結果の平均値を、第２成分の算出に用いてもよい。

【0067】

なお、本実施形態においては、一例として、図１４に示す非線形成分について説明した。（１）式、（２）式、図５〜図１１を参照して説明したように、非線形成分を例えば３次の多項式に展開した場合、その展開された成分は、２０個存在する。本実施形態において、２０個の成分のうち、どの成分とどの成分とに相関性があるかについて、重回帰分析を用いて導出することができる。また、その相関性がある成分同士の関係式についても、重回帰分析を用いて導出することができる。

【0068】

なお、相関性がある成分（連成する成分）は、例えば基板Ｐの形状等に応じて決定される。また、相関性がある成分同士のうち、一方の成分の変形量に応じて、他方の成分の変形量が決定される。その変形量は、例えば基板Ｐに施されるプロセス処理の条件に応じて決定されると考えられる。

【0069】

＜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。

【0070】

第２実施形態においては、より詳細な手順について、図１６のフローチャートを参照しながら説明する。まず、制御装置５は、第１成分と第２成分との相関性（関係式）を導出するための処理を開始する（ステップＳＢ１）。以下の説明において、相関性（関係式）を導出するための処理を適宜、導出シーケンス、と称する。

【0071】

導出シーケンスにおいて、制御装置５は、第１成分と第２成分との相関性（関係式）を導出するための基板Ｐの露光処理を実行する（ステップＳＢ２）。

【0072】

ステップＳＢ２の露光は、相関性（関係式）を導出するための露光である。以下の説明において、ステップＳＢ２の露光を適宜、テスト露光、と称する。

【0073】

テスト露光において、制御装置５は、結像特性調整装置３０による非線形成分の補正を行わず、線形成分の補正のみを行って、基板Ｐを露光する。本実施形態においては、テスト露光において、複数（ｎ枚）の基板Ｐが露光される。

【0074】

次に、制御装置５は、その基板Ｐに設けられている複数のアライメントマークのそれぞれを、アライメントシステム９を用いて計測する（ステップＳＢ３）。本実施形態において、制御装置５は、１つの基板Ｐに設けられている２４点のアライメントマークｍ１〜ｍ６のうち、少なくとも１６点のアライメントマークを計測する。本実施形態においては、制御装置５は、１つの基板Ｐに設けられている２４点のアライメントマークｍ１〜ｍ６の全てを、アライメントシステム９を用いて計測することとする。

【0075】

制御装置５は、そのアライメントシステム９の計測結果に基づいて、（１）式、（２）式に示した２０個の係数Ｃ_００〜Ｃ_１９を導出する（ステップＳＢ４）。制御装置５は、ｎ枚の基板Ｐのそれぞれについて、２４点のアライメントマーク計測を実行し、２０個の係数Ｃ_００〜Ｃ_１９を導出する。これにより、（２０×ｎ）個の係数Ｃ_００（ｉ）〜Ｃ_１９（ｉ）（但し、ｉ＝１〜ｎ）が導出される。

【0076】

制御装置５は、上述の（２０×ｎ）個の係数Ｃ_００（ｉ）〜Ｃ_１９（ｉ）を重回帰分析して、相関性（関係式）を導出する（ステップＳＢ５）。上述の第１実施形態と同様、本実施形態においても、関係式として一次式を採用する。導出された相関性（関係式）は、記憶装置５Ｒに記憶される（ステップＳＢ６）。

【0077】

一例として、重回帰分析により、Ｃ_０５とＣ_００との間に相関性があると導出された場合、その一次式は、Ｃ_０５＝ｆ_０５×Ｃ_００＋Ｃｏｎｓｔ_０５と表すことができる。また、Ｃ_０５とＣ_０１との間に相関性があると導出された場合、その一次式は、Ｃ_０５＝ｆ_０５×Ｃ_０１＋Ｃｏｎｓｔ_０５と表すことができる。

【0078】

以上により、導出シーケンスが終了する（ステップＳＢ７）。

【0079】

導出シーケンスが終了した後、制御装置５は、デバイスを製造するための基板Ｐの露光処理を含む露光シーケンスを開始する（ステップＳＢ８）。

【0080】

露光シーケンスにおいては、ロットに含まれる複数の基板Ｐが順次露光される。本実施形態において、上述の導出シーケンスで使用される基板Ｐは、露光シーケンスにおいて露光されるロット内の基板Ｐとは異なる基板Ｐである。

【0081】

デバイスを製造するための基板Ｐが基板ステージ２（基板保持部１６）に保持（ロード）された後、制御装置５は、アライメントシステム９を用いて、基板Ｐのアライメントマークを計測する（ステップＳＢ９）。制御装置５は、導出シーケンスにおけるアライメントマーク計測処理（ステップＳＢ３）で計測したアライメントマークの計測点数よりも少ない計測点数のアライメントマーク計測を実行する。上述のように、ステップＳＢ３におけるアライメントマークの計測点数は、２４点である。本実施形態においては、図１２の模式図に示すように、制御装置５は、ステップＳＢ９において８点のアライメントマーク計測を実行する。

【0082】

制御装置５は、８点のアライメントマーク計測の計測結果に基づいて、第２成分を算出する（ステップＳＢ１０）。本実施形態において、８点のアライメントマーク計測で算出可能な第２成分、及び８点のアライメントマーク計測の計測結果からでは算出不可能な第１成分の一例は、以下の通りである。

【0083】

＜第２成分＞〔Ｘ軸方向〕：Ｃ_００、Ｃ_０１、Ｃ_０２、Ｃ_０３、Ｃ_０４、Ｃ_０６、Ｃ_０７〔Ｙ軸方向〕：Ｃ_１０、Ｃ_１１、Ｃ_１２、Ｃ_１３、Ｃ_１４、Ｃ_１６、Ｃ_１７＜第１成分＞〔Ｘ軸方向〕：Ｃ_０５、Ｃ_０８、Ｃ_０９〔Ｙ軸方向〕：Ｃ_１５、Ｃ_１８、Ｃ_１９

【0084】

また、各第１成分のそれぞれについての関係式の一例は、以下の通りである。

【0085】

【数3】

【0086】

【数4】

【0087】

【数5】

【0088】

【数6】

【0089】

【数7】

【0090】

【数8】

【0091】

ところで、ステップＳＢ９においては、８点のアライメントマークの計測結果に基づいて、その８点のアライメントマーク計測から算出可能な第２成分を求めている。そのため、その８点のアライメントマーク計測から算出される第２成分には、その８点のアライメントマーク計測の計測結果からでは求めることができない非線形歪みの所定の成分が付加されている可能性がある。換言すれば、８点のアライメントマーク計測の計測結果から求めた第２成分には、その８点のアライメントマーク計測の計測結果からでは求めることができないものの、実際に発生している非線形歪みの成分の少なくとも一部が付加されている可能性がある。なお、その付加させる成分は、計測するアライメントマークの位置に応じて変化すると考えられる。

【0092】

そこで、本実施形態においては、制御装置５は、８点のアライメントマーク計測の計測結果に基づいて、基板Ｐの第２成分を算出した後、その第２成分に影響する第１成分に基づいて、第２成分を補正する（ステップＳＢ１１）。

【0093】

すなわち、所定の第２成分に対して第１成分が相関性を有する場合、制御装置５は、その第１成分が第２成分に与える影響を除去するように、第２成分を補正する。

【0094】

上述のように、本実施形態において、第１成分は、Ｃ_０５、Ｃ_０８、Ｃ_０９、Ｃ_１５、Ｃ_１８、Ｃ_１９である。また、第２成分は、Ｃ_００、Ｃ_０１、Ｃ_０２、Ｃ_０３、Ｃ_０４、Ｃ_０６、Ｃ_０７、Ｃ_１０、Ｃ_１１、Ｃ_１２、Ｃ_１３、Ｃ_１４、Ｃ_１６、Ｃ_１７である。第１成分に含まれる第２成分の係数をγとした場合、補正後の第２成分Ｃ_{００ｍｅａｓ}、Ｃ_{０１ｍｅａｓ}、Ｃ_{０２ｍｅａｓ}、Ｃ_{０３ｍｅａｓ}、Ｃ_{０４ｍｅａｓ}、Ｃ_{０６ｍｅａｓ}、Ｃ_{０７ｍｅａｓ}、Ｃ_{１０ｍｅａｓ}、Ｃ_{１１ｍｅａｓ}、Ｃ_{１２ｍｅａｓ}、Ｃ_{１３ｍｅａｓ}、Ｃ_{１４ｍｅａｓ}、Ｃ_{１６ｍｅａｓ}、Ｃ_{１７ｍｅａｓ}は、以下の通りである。

【0095】

【数9】

【0096】

制御装置５は、補正後の第２成分と、記憶装置５Ｒに記憶されている相関性（関係式）とに基づいて、基板Ｐの変形情報を取得する（ステップＳＢ１２）。

【0097】

制御装置５は、その取得した変形情報に基づいて、その基板Ｐを露光光ＥＬで露光する（ステップＳＢ１３）。制御装置５は、取得した変形情報に基づいて、露光条件を調整し、その調整された露光条件に基づいて、基板Ｐを露光する。露光条件の調整は、結像特性調整装置３０を用いて投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７を調整することを含む。制御装置５は、取得した基板Ｐの変形情報に基づいて、パターンの重ね合わせ精度が低下しないように（重ね合わせ誤差が生じないように）、結像特性調整装置３０を用いて投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７の位置、大きさ、及び形状の少なくとも一つを調整し、その調整された投影領域ＰＲ１〜ＰＲ７に照射される露光光ＥＬで基板Ｐを露光する。

【0098】

以上により、露光シーケンスが終了する（ステップＳＢ１４）。

【0099】

以上説明したように、本実施形態においても、スループットの低下を抑制しつつ、露光不良の発生及び不良デバイスの発生を抑制できる。

【0100】

なお、本実施形態においては、露光シーケンスとは異なる導出シーケンスを設け、その導出シーケンスにおいてテスト露光された基板Ｐのアライメントマーク計測結果に基づいて、相関性（関係式）を導出することとした。そして、導出シーケンスで使用される基板Ｐは、露光シーケンスで使用されるロット内の基板Ｐとは異なる基板Ｐ、すなわちロット外の基板Ｐであることとした。露光シーケンスにおいてデバイスを製造するためにロットに含まれる複数の基板Ｐを順次露光する場合において、ロットの先頭の基板Ｐを含むロット内の所定数の基板Ｐを露光し、その露光された複数の基板Ｐのアライメントマーク計測結果に基づいて、相関性（関係式）を導出することとしてもよい。すなわち、ロットに含まれる複数の基板Ｐを順次露光する場合において、ロットの先頭を含むロット内の所定数の基板Ｐのアライメントマーク計測結果から相関性（関係式）を導出し、そのロット内の基板Ｐであって相関性（関係式）の導出に用いられた基板Ｐ以外の基板Ｐの露光処理において、少ないアライメントマーク計測点数で第２成分を算出し、その第２成分と相関性とに基づいて基板Ｐの変形情報を取得し、その取得された変形情報に基づいて基板Ｐを露光することとしてもよい。

【0101】

なお、上述の第１、第２実施形態においては、非線形成分を３次の多項式に展開することとしたが、もちろん、２次の多項式に展開してもよいし、４次の多項式に展開してもよい。その次数は任意である。

【0102】

なお、上述の実施形態の基板Ｐとしては、ディスプレイデバイス用のガラス基板のみならず、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、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。

【0103】

なお、露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスク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（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

【0104】

また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、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。

【0105】

また、本発明は、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、基板を保持せずに、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。

【0106】

露光装置ＥＸの種類としては、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に限られず、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、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。

【0107】

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。

【0108】

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光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。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。

【0109】

上述の実施形態の露光装置ＥＸ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。

【0110】

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１７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（感光材）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。なお、ステップ２０４では、感光材を現像することで、マスクのパターンに対応する露光パターン層（現像された感光材の層）を形成し、この露光パターン層を介して基板を加工することが含まれる。

【0111】

なお、上述の実施形態及び変形例の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の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公開公報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。

【符号の説明】

【0112】

１…マスクステージ、２…基板ステージ、５…制御装置、５Ｒ…記憶装置、９…アライメントシステム、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｐ…基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】