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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023149378
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】解析システム及び露光方法
(51)【国際特許分類】
G03F 9/00 20060101AFI20231005BHJP
G03F 7/20 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
G03F9/00 Z
G03F7/20 501
【審査請求】未請求
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022057919
(22)【出願日】2022-03-31
(71)【出願人】
【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】100087480
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100136261
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 俊成
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 聖二
(72)【発明者】
【氏名】樋口 潔
(72)【発明者】
【氏名】澤岡 陽介
(72)【発明者】
【氏名】木村 道博
【テーマコード（参考）】
2H197
【Ｆターム（参考）】
2H197AA09
2H197CC11
2H197DA02
2H197DA03
2H197DA09
2H197DB10
2H197DB11
2H197EA04
2H197EA11
2H197EB16
2H197EB18
2H197EB20
2H197EB23
2H197HA03
2H197HA05
(57)【要約】
【課題】 スループットを向上する。
【解決手段】 解析システムは、第１基板上の第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、前記第１計測部で計測した前記第１情報を記憶する記憶部と、第２基板上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、を備える。
【選択図】図２１
【解決手段】 解析システムは、第１基板上の第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、前記第１計測部で計測した前記第１情報を記憶する記憶部と、第２基板上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、を備える。
【選択図】図２１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１基板上の第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、
前記第１計測部で計測した前記第１情報を記憶する記憶部と、
第２基板上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、
前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、
を備える解析システム。
前記第１計測部で計測した前記第１情報を記憶する記憶部と、
第２基板上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、
前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、
を備える解析システム。
【請求項2】
前記決定部は、前記第３情報と前記第２情報とに基づいて前記第１露光条件を決定する、
請求項１に記載の解析システム。
請求項１に記載の解析システム。
【請求項3】
前記決定部は、前記第１情報と前記第２情報との差分を示す第１差分情報を算出し、前記第１差分情報が前記所定の条件を満たすか否かに基づいて前記第３情報を選定し、前記第１露光条件を決定する、
請求項１または請求項２に記載の解析システム。
請求項１または請求項２に記載の解析システム。
【請求項4】
前記決定部は、複数の前記第３情報の平均に基づいて、前記第１露光条件を決定する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の解析システム。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の解析システム。
【請求項5】
前記第２パターンは、前記第１パターンと同一である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の解析システム。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の解析システム。
【請求項6】
前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第４パターンのパターン情報である第４情報を計測する第３計測部と、
前記第２基板上の前記第３パターンのパターン情報である第５情報を計測する第４計測部と、をさらに備え、
前記記憶部は、前記第４情報を記憶し、
前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記第４情報と、前記第４計測部によって計測された前記第５情報と、に基づき、前記第４情報のうち所定の条件を満たす前記第４情報である第６情報を選定し、前記第６情報に基づいて前記第３パターン上に第５パターンを露光する第２露光条件を決定する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の解析システム。
前記第２基板上の前記第３パターンのパターン情報である第５情報を計測する第４計測部と、をさらに備え、
前記記憶部は、前記第４情報を記憶し、
前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記第４情報と、前記第４計測部によって計測された前記第５情報と、に基づき、前記第４情報のうち所定の条件を満たす前記第４情報である第６情報を選定し、前記第６情報に基づいて前記第３パターン上に第５パターンを露光する第２露光条件を決定する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の解析システム。
【請求項7】
前記第２基板上の前記第３パターンのパターン情報である第４情報を計測する第３計測部をさらに備え、
前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第４情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす前記第１情報である第５情報を選定し、前記第５情報に基づいて、前記第２基板の前記第３パターン上に第４パターンを露光する第３露光条件を決定する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の解析システム。
前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第４情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす前記第１情報である第５情報を選定し、前記第５情報に基づいて、前記第２基板の前記第３パターン上に第４パターンを露光する第３露光条件を決定する、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の解析システム。
【請求項8】
前記第１計測部、前記第２計測部、および前記第３計測部の少なくとも２つは同一の計測部である、
請求項６または請求項７に記載の解析システム。
請求項６または請求項７に記載の解析システム。
【請求項9】
前記第１情報は、前記第１基板に複数設けられたマークである第１マークの位置情報を含み、
前記第２情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第１計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第１情報を計測し、
前記第２計測部は、複数の前記第２マークのうち第２の数の前記第２マークを計測して前記第２情報を計測する、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の解析システム。
前記第２情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第１計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第１情報を計測し、
前記第２計測部は、複数の前記第２マークのうち第２の数の前記第２マークを計測して前記第２情報を計測する、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の解析システム。
【請求項10】
前記第２の数は、前記第１の数よりも小さい、
請求項９に記載の解析システム。
請求項９に記載の解析システム。
【請求項11】
前記第１情報は、前記第１基板に複数設けられたマークである第１マークの位置情報を含み、
前記第４情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第１計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第１情報を計測し、
前記第３計測部は、複数の前記第２マークのうち、前記第１の数よりも少ない第２の数の前記第２マークを計測する、
請求項７に記載の解析システム。
前記第４情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第１計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第１情報を計測し、
前記第３計測部は、複数の前記第２マークのうち、前記第１の数よりも少ない第２の数の前記第２マークを計測する、
請求項７に記載の解析システム。
【請求項12】
第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、
前記第１情報を記憶する記憶部と、
前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、
を備える解析システム。
前記第１情報を記憶する記憶部と、
前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、
を備える解析システム。
【請求項13】
第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、
前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、の差分を示す第１差分情報を算出する算出部と、
前記第１差分情報を記憶する記憶部と、
第２基板上に露光された前記第１パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測部と、
前記第２基板上の前記第１パターン上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第４情報を計測する第４計測部と、
前記第３情報と、前記第４情報と、前記第１差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、
を備える解析システム。
前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、
前記第１情報と、前記第２情報と、の差分を示す第１差分情報を算出する算出部と、
前記第１差分情報を記憶する記憶部と、
第２基板上に露光された前記第１パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測部と、
前記第２基板上の前記第１パターン上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第４情報を計測する第４計測部と、
前記第３情報と、前記第４情報と、前記第１差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、
を備える解析システム。
【請求項14】
前記第１計測部は、複数の前記第１基板について前記第１情報を計測し、
前記第２計測部は、複数の前記第１基板について前記第２情報を計測し、
前記決定部は、複数の前記第１情報と複数の前記第２情報とに基づいて複数の前記第１差分情報を算出し、複数の前記第１差分情報の平均値を取得し、
前記決定部は、前記第３情報と、前記第４情報と、複数の前記第１差分情報の前記平均値と、に基づいて、前記第１露光条件を決定する、
請求項１３に記載の解析システム。
前記第２計測部は、複数の前記第１基板について前記第２情報を計測し、
前記決定部は、複数の前記第１情報と複数の前記第２情報とに基づいて複数の前記第１差分情報を算出し、複数の前記第１差分情報の平均値を取得し、
前記決定部は、前記第３情報と、前記第４情報と、複数の前記第１差分情報の前記平均値と、に基づいて、前記第１露光条件を決定する、
請求項１３に記載の解析システム。
【請求項15】
前記第１情報及び前記第２情報は、前記第１基板に複数設けられたマークである第１マークの位置情報を含み、
前記第３情報及び前記第４情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第１計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第１情報を取得し、
前記第２計測部は、複数の前記第１マークのうち第２の数の前記第１マークを計測して前記第２情報を取得し、
前記第３計測部は、複数の前記第２マークのうち第３の数の前記第２マークを計測して前記第３情報を取得し、
前記第４計測部は、複数の前記第２マークのうち第４の数の前記第２マークを計測して前記第４情報を取得する、
請求項１３に記載の解析システム。
前記第３情報及び前記第４情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第１計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第１情報を取得し、
前記第２計測部は、複数の前記第１マークのうち第２の数の前記第１マークを計測して前記第２情報を取得し、
前記第３計測部は、複数の前記第２マークのうち第３の数の前記第２マークを計測して前記第３情報を取得し、
前記第４計測部は、複数の前記第２マークのうち第４の数の前記第２マークを計測して前記第４情報を取得する、
請求項１３に記載の解析システム。
【請求項16】
前記第４の数は、前記第３の数よりも少ない、
請求項１５に記載の解析システム。
請求項１５に記載の解析システム。
【請求項17】
前記第１基板上の前記第２パターン上に露光された第３パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測部を更に備え、
前記決定部は、前記第１情報と、前記第３情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第３パターンの上に第４パターンを露光する第２露光条件を決定する、
請求項１２に記載の解析システム。
前記決定部は、前記第１情報と、前記第３情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第３パターンの上に第４パターンを露光する第２露光条件を決定する、
請求項１２に記載の解析システム。
【請求項18】
前記第１基板上の前記第２パターン上に露光された第３パターンのパターン情報である第５情報を計測する第５計測部と、
前記第２基板上の前記第３パターンのパターン情報である第６情報を計測する第６計測部と、
をさらに備え、
前記決定部は、前記第１情報と、前記第５情報との差分を示す第２差分情報を算出し、
前記記憶部は、前記第２差分情報を記憶し、
前記決定部は、前記第３情報と、前記第６情報と、前記第２差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第３パターンの上に第４パターンを露光する第２露光条件を決定する、
請求項１４に記載の解析システム。
前記第２基板上の前記第３パターンのパターン情報である第６情報を計測する第６計測部と、
をさらに備え、
前記決定部は、前記第１情報と、前記第５情報との差分を示す第２差分情報を算出し、
前記記憶部は、前記第２差分情報を記憶し、
前記決定部は、前記第３情報と、前記第６情報と、前記第２差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第３パターンの上に第４パターンを露光する第２露光条件を決定する、
請求項１４に記載の解析システム。
【請求項19】
前記第１計測部は、複数の前記第１基板について前記第１情報を計測し、
前記第５計測部は、複数の前記第１基板について前記第５情報を計測し、
前記決定部は、複数の前記第１情報と複数の前記第５情報とに基づいて複数の前記第２差分情報を算出し、複数の前記第２差分情報の平均値を取得し、
前記決定部は、前記第３情報と、前記第６情報と、複数の前記第２差分情報の前記平均値と、に基づいて、前記第２露光条件を決定する、
請求項１８に記載の解析システム。
前記第５計測部は、複数の前記第１基板について前記第５情報を計測し、
前記決定部は、複数の前記第１情報と複数の前記第５情報とに基づいて複数の前記第２差分情報を算出し、複数の前記第２差分情報の平均値を取得し、
前記決定部は、前記第３情報と、前記第６情報と、複数の前記第２差分情報の前記平均値と、に基づいて、前記第２露光条件を決定する、
請求項１８に記載の解析システム。
【請求項20】
前記第１計測部、前記第２計測部、前記第３計測部、前記第４計測部、前記第５計測部、及び前記第６計測部の少なくとも２つは、同一の計測部である、
請求項１８または請求項１９に記載の解析システム。
請求項１８または請求項１９に記載の解析システム。
【請求項21】
前記第５情報は、前記第１基板に複数設けられたマークである第１マークの位置情報を含み、
前記第６情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第５計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第５情報を取得し、
前記第６計測部は、複数の前記第２マークのうち第２の数の前記第２マークを計測して前記第６情報を取得する、
請求項１８から請求項２０のいずれか一項記載の解析システム。
前記第６情報は、前記第２基板に複数設けられたマークである第２マークの位置情報を含み、
前記第５計測部は、複数の前記第１マークのうち第１の数の前記第１マークを計測して前記第５情報を取得し、
前記第６計測部は、複数の前記第２マークのうち第２の数の前記第２マークを計測して前記第６情報を取得する、
請求項１８から請求項２０のいずれか一項記載の解析システム。
【請求項22】
前記第２の数は、前記第１の数よりも少ない、
請求項２１に記載の解析システム。
請求項２１に記載の解析システム。
【請求項23】
第１基板に第１パターンを露光する第１露光工程と、
前記第１基板上の前記第１パターンのパターン情報である第１情報を第１計測部によって計測する第１計測工程と、
前記第１情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
前記第１基板とは異なる第２基板に第２パターンを露光する第２露光工程と、
前記第２基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を第２計測部によって計測する第２計測工程と、
前記記憶工程で記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、
前記第１露光条件に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に前記第３パターンを露光する第３露光工程と、
を有する露光方法。
前記第１基板上の前記第１パターンのパターン情報である第１情報を第１計測部によって計測する第１計測工程と、
前記第１情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
前記第１基板とは異なる第２基板に第２パターンを露光する第２露光工程と、
前記第２基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を第２計測部によって計測する第２計測工程と、
前記記憶工程で記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、
前記第１露光条件に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に前記第３パターンを露光する第３露光工程と、
を有する露光方法。
【請求項24】
第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測工程と、
前記第１情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
前記第１基板上の前記第１パターン上に第２パターンを露光する第１露光工程と、
前記第１基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測工程と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、
前記第１露光条件に基づいて前記第１基板上に前記第３パターンを露光する第２露光工程と、
を有する露光方法。
前記第１情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
前記第１基板上の前記第１パターン上に第２パターンを露光する第１露光工程と、
前記第１基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測工程と、
前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、
前記第１露光条件に基づいて前記第１基板上に前記第３パターンを露光する第２露光工程と、
を有する露光方法。
【請求項25】
第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測工程と、
前記第１基板上の前記第１パターン上に第２パターンを露光する第１露光工程と、
前記第１基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測工程と、
前記第１情報と、前記第２情報との差分を示す第１差分情報を算出する算出工程と、
前記第１差分情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
第２基板上に前記第１パターンを露光する第２露光工程と、
前記第２基板上に露光された前記第１パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測工程と、
前記第２基板上の前記第１パターン上に前記第２パターンを露光する第３露光工程と、
前記第２基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第４情報を計測する第４計測工程と、
前記第３情報と、前記第４情報と、前記第１差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、
前記第１露光条件に基づいて前記第２基板上に前記第３パターンを露光する第４露光工程と、
を有する露光方法。
前記第１基板上の前記第１パターン上に第２パターンを露光する第１露光工程と、
前記第１基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測工程と、
前記第１情報と、前記第２情報との差分を示す第１差分情報を算出する算出工程と、
前記第１差分情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、
第２基板上に前記第１パターンを露光する第２露光工程と、
前記第２基板上に露光された前記第１パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測工程と、
前記第２基板上の前記第１パターン上に前記第２パターンを露光する第３露光工程と、
前記第２基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第４情報を計測する第４計測工程と、
前記第３情報と、前記第４情報と、前記第１差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、
前記第１露光条件に基づいて前記第２基板上に前記第３パターンを露光する第４露光工程と、
を有する露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
解析システム及び露光方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、液晶表示デバイスや半導体デバイスなどの各種デバイスは、マスク等に設けられたパターンを感光基板に転写するフォトリソグラフィ工程を利用して製造されている。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置では、例えば、マスクが載置されたマスクステージと、感光基板が載置された基板ステージとを同期走査しつつ、マスクに形成されたパターンを感光基板に転写する。
【0003】
一般に、液晶表示デバイスに対するフォトリソグラフィ工程では、１枚の感光基板上に複数の露光領域（液晶表示デバイスの表示画面に対応する領域）を設定し、各露光領域を順次露光してパターンを転写することが行われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の露光方法では、各露光領域の近傍に設けられたアライメントマークを検出し、この検出結果に基づいて露光領域ごとにアライメント（位置合わせ）を行って露光する処理が繰り返される。
【0004】
近年、上述のようなフォトリソグラフィ工程では、スループットの向上が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００１－７７０１２号公報
【発明の概要】
【0006】
開示の第１の態様によれば、解析システムは、第１基板上の第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、前記第１計測部で計測した前記第１情報を記憶する記憶部と、第２基板上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、前記記憶部に記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、を備える。
【0007】
開示の第２の態様によれば、解析システムは、第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、前記第１情報を記憶する記憶部と、前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、を備える。
【0008】
開示の第３の態様によれば、解析システムは、第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測部と、前記第１基板上の前記第１パターン上に露光された第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測部と、前記第１情報と、前記第２情報と、の差分を示す第１差分情報を算出する算出部と、前記第１差分情報を記憶する記憶部と、第２基板上に露光された前記第１パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測部と、前記第２基板上の前記第１パターン上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第４情報を計測する第４計測部と、前記第３情報と、前記第４情報と、前記第１差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定部と、を備える。
【0009】
開示の第４の態様によれば、露光方法は、第１基板に第１パターンを露光する第１露光工程と、前記第１基板上の前記第１パターンのパターン情報である第１情報を第１計測部によって計測する第１計測工程と、前記第１情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、前記第１基板とは異なる第２基板に第２パターンを露光する第２露光工程と、前記第２基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を第２計測部によって計測する第２計測工程と、前記記憶工程で記憶された前記第１情報と、前記第２情報と、に基づき、前記第１情報のうち所定の条件を満たす第１情報である第３情報を選定し、前記第３情報に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、前記第１露光条件に基づいて前記第２基板の前記第２パターン上に前記第３パターンを露光する第３露光工程と、を有する。
【0010】
開示の第５の態様によれば、露光方法は、第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測工程と、前記第１情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、前記第１基板上の前記第１パターン上に第２パターンを露光する第１露光工程と、前記第１基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測工程と、前記第１情報と、前記第２情報と、に基づいて、前記第１基板上の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、前記第１露光条件に基づいて前記第１基板上に前記第３パターンを露光する第２露光工程と、を有する。
【0011】
開示の第６の態様によれば、露光方法は、第１基板上に露光された第１パターンのパターン情報である第１情報を計測する第１計測工程と、前記第１基板上の前記第１パターン上に第２パターンを露光する第１露光工程と、前記第１基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第２情報を計測する第２計測工程と、前記第１情報と、前記第２情報との差分を示す第１差分情報を算出する算出工程と、前記第１差分情報を記憶部に記憶させる記憶工程と、第２基板上に前記第１パターンを露光する第２露光工程と、前記第２基板上に露光された前記第１パターンのパターン情報である第３情報を計測する第３計測工程と、前記第２基板上の前記第１パターン上に前記第２パターンを露光する第３露光工程と、前記第２基板上に露光された前記第２パターンのパターン情報である第４情報を計測する第４計測工程と、前記第３情報と、前記第４情報と、前記第１差分情報と、に基づいて、前記第２基板の前記第２パターンの上に第３パターンを露光する第１露光条件を決定する決定工程と、前記第１露光条件に基づいて前記第２基板上に前記第３パターンを露光する第４露光工程と、を有する。
【0012】
なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図36】図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ）は、基板に第１レイヤと第２レイヤとを走査露光するときの、走査方向と走査順序とを示す図であり、図３６（Ａ）は、第１レイヤの各ショットの走査方向と走査順序とを示し、図３６（Ｂ）は、第２レイヤの各ショットの走査方向と走査順序とを示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。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。
【0015】
［第１実施形態］
図１および図２はそれぞれ、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図および斜視図である。図１及び図２に示すように、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ＣＯＮＴと、各種データを記憶する記憶部ＳＴＲＧと、を備えている。
図１および図２はそれぞれ、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図および斜視図である。図１及び図２に示すように、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ＣＯＮＴと、各種データを記憶する記憶部ＳＴＲＧと、を備えている。
【0016】
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の表面の位置情報を検出する第２検出システム８と、基板Ｐのアライメントマークを検出するアライメントシステム９と、を備えている。
【0017】
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。
【0018】
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。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。
【0019】
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。露光装置ＥＸには、７つの投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７を有する投影システムＰＳが設けられている。また、露光装置ＥＸには、照明システムＩＳが設けられている。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。
【0020】
照明システムＩＳは、例えば７つの照明モジュールＩＬ１～ＩＬ７を有する。照明モジュールＩＬ１～ＩＬ７は、例えばマスクＭのうち７つの照明領域ＩＲ１～ＩＲ７をそれぞれほぼ均一な照度分布とされた露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳから射出される露光光ＥＬ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）などが用いられる。
【0021】
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。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。
【0022】
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。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。
【0023】
投影システムＰＳは、所定の投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に露光光ＥＬを投影する複数の投影光学系を有する。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。投影システムＰＳは、異なる７つの投影領域ＰＲ１～ＰＲ７にそれぞれパターンの像を投影する。投影システム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。
【0024】
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。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。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。
【0025】
図３は、本実施形態に係る照明システムＩＳの一例を示す概略構成図である。図３において、照明システムＩＳは、超高圧水銀ランプからなる光源１７と、光源１７から射出された光を反射する楕円鏡１８と、楕円鏡１８からの光の少なくとも一部を反射するダイクロイックミラー１９と、ダイクロイックミラー１９からの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２０と、ダイクロイックミラー１９からの光が入射するコリメートレンズ２１Ａ及び集光レンズ２１Ｂを含むリレー光学系２１と、所定波長領域の光のみを通過させる干渉フィルタ２２と、リレー光学系２１からの光を分岐して、複数の照明モジュールＩＬ１～ＩＬ７のそれぞれに供給するライトガイドユニット２３と、を備えている。
【0026】
なお、図３においては、第１～第７照明モジュールＩＬ１～ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１のみが示されている。第２～第７照明モジュールＩＬ２～ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。以下の説明においては、第１～第７照明モジュールＩＬ１～ＩＬ７のうち、第１照明モジュールＩＬ１について主に説明し、第２～第７照明モジュールＩＬ２～ＩＬ７についての説明は簡略若しくは省略する。
【0027】
リレー光学系２１からの光は、ライトガイドユニット２３の入射端２４に入射し、複数の射出端２５Ａ～２５Ｇから射出される。第１照明モジュールＩＬ１は、射出端２５Ａからの光の進行を遮断可能なシャッタ装置２６と、射出端２５Ａからの光が供給されるコリメートレンズ２７と、コリメートレンズ２７からの光が供給されるフライアイインテグレータ２８と、フライアイインテグレータ２８からの光が供給されるコンデンサレンズ２９とを備えている。コンデンサレンズ２９から射出された露光光ＥＬは、照明領域ＩＲ１に照射される。第１照明モジュールＩＬ１は、照明領域ＩＲ１を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【0028】
第２～第７照明モジュールＩＬ２～ＩＬ７は、第１照明モジュールＩＬ１と同等の構成である。第２～第７照明モジュールＩＬ２～ＩＬ７のそれぞれは、各照明領域ＩＲ２～ＩＲ７を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明システムＩＳは、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。
【0029】
図４は、本実施形態に係る投影システムＰＳ、第１検出システム７、第２検出システム８、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。
【0030】
まず、第１投影光学系ＰＬ１について説明する。図４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。
【0031】
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ＣＯＮＴ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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
図２及び図４に示すように、基板保持部１６に対して＋Ｘ側の基板ステージ２の上面には、基準部材４３が配置されている。基準部材４３の上面４４は、基板保持部１６に保持された基板Ｐの表面とほぼ同一平面内に配置される。また、基準部材４３の上面４４に、露光光ＥＬを透過可能な透過部４５が配置されている。基準部材４３の下方には、透過部４５を透過した光を受光可能な受光装置４６が配置されている。受光装置４６は、透過部４５を介した光が入射するレンズ系４７と、レンズ系４７を介した光を受光する光センサ４８とを有する。本実施形態において、光センサ４８は、撮像素子（ＣＣＤ）を含む。光センサ４８は、受光した光に応じた信号を制御装置ＣＯＮＴに出力する。
【0038】
また、基板保持部１６に対して－Ｘ側の基板ステージ２の上面には、透過部４９を有する光学部材５０が配置されている。光学部材５０の下方には、透過部４９を透過した光を受光可能な受光装置５１が配置されている。受光装置５１は、透過部４９を介した光が入射するレンズ系５２と、レンズ系５２を介した光を受光する光センサ５３とを有する。光センサ５３は、受光した光に応じた信号を制御装置ＣＯＮＴに出力する。
【0039】
次に、干渉計システム６、第１，第２検出システム７，８、及びアライメントシステム９について説明する。図１及び図２において、干渉計システム６は、マスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ａと、基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計ユニット６Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット６Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット６Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒを用いて、基板ステージ２の位置情報を計測可能である。本実施形態において、干渉計システム６は、レーザ干渉計ユニット６Ａ，６Ｂを用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＸ方向に関するマスクステージ１及び基板ステージ２それぞれの位置情報を計測可能である。
【0040】
第１検出システム７は、マスクＭの下面（パターン形成面）のＺ軸方向の位置を検出する。第１検出システム７は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、マスクステージ１に保持されたマスクＭの下面と対向配置される複数の検出器７Ａ～７Ｆを有する。検出器７Ａ～７Ｆのそれぞれは、検出領域ＭＺ１～ＭＺ６に検出光を照射する投射部と、検出領域ＭＺ１～ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【0041】
第２検出システム８は、基板Ｐの表面（露光面）のＺ軸方向の位置を検出する。第２検出システム８は、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムであり、図４に示すように、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検出器８Ａ～８Ｈを有する。検出器８Ａ～８Ｈのそれぞれは、検出領域ＰＺ１～ＰＺ８に検出光を照射する投射部と、検出領域ＰＺ１～ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面からの検出光を受光可能な受光部とを有する。
【0042】
図５は、検出器７Ａの一例を示す概略構成図である。図５に示すように、検出器７Ａは、検出領域ＭＺ１に検出光を照射する投光部５４と、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面からの検出光を受光可能な受光部５５とを有する。投光部５４は、検出光を射出する光源５６と、光源５６から射出した検出光が入射される送光レンズ系５７と、送光レンズ系５７を通過した光を、マスクＭの下面に傾斜方向から導くミラー５８とを備えている。受光部５５は、マスクＭの下面に照射され、その下面で反射した検出光を受光レンズ系６０に導くミラー５９と、受光レンズ系６０を通過した光を受光する撮像素子（ＣＣＤ）６１とを備えている。送光レンズ系５７は、検出光を例えばスリット状に整形してからマスクＭに照射する。図５に示すように、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置が変化した場合、そのマスクＭの下面のＺ軸方向に関する変位量に応じて、撮像素子６１に対する検出光の入射位置がＸ軸方向に変位する。撮像素子６１の撮像信号は、制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴは、撮像素子６１からの信号に基づいて、検出領域ＭＺ１に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【0043】
検出器７Ｂ～７Ｆ、及び検出器８Ａ～８Ｈのそれぞれの構成は、図５に示した検出器７Ａの構成と同等である。検出器７Ｂ～７Ｆは、検出領域ＭＺ２～ＭＺ６に配置されたマスクＭの下面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。検出器８Ａ～８Ｈは、検出領域ＰＺ１～ＰＺ８に配置された基板Ｐの表面のＺ軸方向に関する位置を求めることができる。
【0044】
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検出する。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、図４に示すように、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。
【0045】
図６は、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７と、検出領域ＭＺ１～ＭＺ６と、マスクＭとの位置関係の一例を示す模式図であり、マスクＭの下面を含む平面内の位置関係を示している。図６に示すように、マスクＭの下面は、パターンが形成されたパターン領域ＭＡを有する。
【0046】
本実施形態において、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において矩形である。本実施形態において、照明モジュールＩＬ１、ＩＬ３、ＩＬ５、ＩＬ７による照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、照明モジュールＩＬ２、ＩＬ４、ＩＬ６による照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置されている。照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７は、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６に対して－Ｘ側に配置されている。また、Ｙ軸方向に関して、照明領域ＩＲ１、ＩＲ３、ＩＲ５、ＩＲ７の間に、照明領域ＩＲ２、ＩＲ４、ＩＲ６が配置される。
【0047】
本実施形態において、検出器７Ａ、７Ｃ、７Ｅによる検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に対して－Ｘ側に配置され、検出器７Ｂ、７Ｄ、７Ｆによる検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＭＺ１、ＭＺ３、ＭＺ５が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＭＺ２、ＭＺ４、ＭＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【0048】
複数の検出領域ＭＺ１～ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、複数の照明領域ＩＲ１～ＩＲ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの照明領域ＩＲ１の－Ｙ側のエッジと照明領域ＩＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【0049】
また、複数の検出領域ＭＺ１～ＭＺ６のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＭＺ１と検出領域ＭＺ５との間隔（検出領域ＭＺ２と検出領域ＭＺ６との間隔）は、パターン領域ＭＡの－Ｙ側のエッジと＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しいか、わずかに小さくしている。
【0050】
制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ１をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ～７Ｆの検出領域ＭＺ１～ＭＺ６に対してマスクステージ１に保持されたマスクＭの下面をＸ軸方向に移動して、検出器７Ａ～７Ｆの検出領域ＭＺ１～ＭＺ６に、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置ＣＯＮＴは、第１検出システム７から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出されたマスクＭの下面のＺ軸方向の位置に基づいて、マスクＭの下面（パターン領域ＭＡ）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【0051】
図７は、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７と、検出領域ＰＺ１～ＰＺ８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７に示すように、本実施形態おいて、基板Ｐの表面には、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～ＰＡ４が設定されている。本実施形態において、基板Ｐの表面には、４つの露光領域ＰＡ１～ＰＡ４が設定されている。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２は、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置され、露光領域ＰＡ３、ＰＡ４は、Ｙ軸方向に所定の間隔で配置されている。露光領域ＰＡ１、ＰＡ２は、露光領域ＰＡ３、ＰＡ４に対して＋Ｘ側に配置されている。
【0052】
本実施形態において、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７のそれぞれは、ＸＹ平面内において矩形である。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。
【0053】
本実施形態において、検出器８Ａ、８Ｃ、８Ｅ、８Ｇ、８Ｈによる検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に対して－Ｘ側に配置され、検出器８Ｂ、８Ｄ、８Ｆによる検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に対して＋Ｘ側に配置される。また、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置され、検出領域ＰＺ２、ＰＺ４、ＰＺ６が、Ｙ軸方向にほぼ等間隔で配置される。
【0054】
複数の検出領域ＰＺ１～ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、複数の投影領域ＰＲ１～ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の－Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。また、Ｙ軸方向に関して中央のＰＺ２～ＰＺ７のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ３と検出領域ＰＺ７との間隔（検出領域ＰＺ２と検出領域ＰＺ６との間隔）は、複数の投影領域ＰＲ１～ＰＲ７のうち、外側２つの投影領域ＰＲ１の－Ｙ側のエッジと投影領域ＰＲ７の＋Ｙ側のエッジとの間隔より小さい。
【0055】
また、複数の検出領域ＰＺ１～ＰＺ８のうち、Ｙ軸方向に関して外側２つの検出領域ＰＺ１と検出領域ＰＺ８との間隔は、露光領域ＰＡ１（ＰＡ３）の－Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ２（ＰＡ４）の＋Ｙ側のエッジとの間隔より僅かに小さく、各露光領域ＰＡ１（～ＰＡ４）の－Ｙ側のエッジと＋Ｙ側のエッジとの間隔より大きい。
【0056】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージ２をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ～８Ｈの検出領域ＰＺ１～ＰＺ８に対して基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面をＸ軸方向に移動して、検出器８Ａ～８Ｈの検出領域ＰＺ１～ＰＺ８に、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４）に設定された複数の検出点を配置して、それら複数の検出点のＺ軸方向の位置を検出可能である。制御装置ＣＯＮＴは、第２検出システム８から出力される、複数の検出点のそれぞれで検出された基板Ｐの表面のＺ軸方向の位置に基づいて、基板Ｐの表面（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４）のＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報（マップデータ）を取得可能である。
【0057】
本実施形態において、顕微鏡９Ａ～９Ｆによる検出領域ＡＬ１～ＡＬ６が、検出領域ＰＺ１、ＰＺ３、ＰＺ５、ＰＺ７、ＰＺ８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～ＰＡ４のうち、Ｙ軸方向に関して露光領域ＰＡ１（ＰＡ３）の－Ｙ側のエッジと露光領域ＰＡ２（ＰＡ４）の＋Ｙ側のエッジとの間隔とほぼ等しい。
【0058】
図７に示すように、本実施形態において、基板Ｐの表面には、Ｙ軸方向に所定間隔で複数（本実施形態では６個）のアライメントマークｍ１１～ｍ１６、ｍ２１～ｍ２６、ｍ３１～ｍ３６、ｍ４１～ｍ４６が配置されている。これらのアライメントマークｍ１１～ｍ１６、ｍ２１～ｍ２６、ｍ３１～ｍ３６、ｍ４１～ｍ４６は、Ｘ軸方向においては４箇所に配置される。
【0059】
アライメントマークｍ１１、ｍ１２、ｍ１３は露光領域ＰＡ３のＸ軸方向における一端部（－Ｘ側の端部、以下同様）に隣接して設けられる。アライメントマークｍ１４、ｍ１５、ｍ１６は露光領域ＰＡ４のＸ軸方向における一端部に隣接して設けられる。アライメントマークｍ２１、ｍ２２、ｍ２３は露光領域ＰＡ３の他端部（＋Ｘ側の端部、以下同様）に隣接して設けられる。アライメントマークｍ２４、ｍ２５、ｍ２６は露光領域ＰＡ４のＸ軸方向における他端部に隣接して設けられる。
【0060】
アライメントマークｍ３１、ｍ３２、ｍ３３は露光領域ＰＡ１のＸ軸方向における一端部に隣接して設けられる。アライメントマークｍ３４、ｍ３５、ｍ３６は露光領域ＰＡ２のＸ軸方向における一端部に隣接して設けられる。アライメントマークｍ４１、ｍ４２、ｍ４３は露光領域ＰＡ１のＸ軸方向における他端部に隣接して設けられる。アライメントマークｍ４４、ｍ４５、ｍ４６は露光領域ＰＡ２のＸ軸方向における他端部に隣接して設けられる。
【0061】
以下において、Ｘ軸方向の４箇所に配置されるアライメントマークｍ１１～ｍ１６、ｍ２１～ｍ２６、ｍ３１～ｍ３６、ｍ４１～ｍ４６の４個のグループのうち、基板Ｐの－Ｘ側のエッジに最も近いアライメントマークｍ１１～ｍ１６のグループを適宜列Ｒ１といい、列Ｒ１の＋Ｘ側に隣接するアライメントマークｍ２１～ｍ２６のグループを適宜列Ｒ２といい、列Ｒ２の＋Ｘ側に隣接するアライメントマークｍ３１～ｍ３６のグループを適宜列Ｒ３といい、列Ｒ３の＋Ｘ側に隣接するアライメントマークｍ４１～ｍ４６のグループを適宜列Ｒ４という。
【0062】
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ｍ１１～ｍ１６、ｍ２１～ｍ２６、ｍ３１～ｍ３６、ｍ４１～ｍ４６を検出する。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ｍ１１～ｍ１６、ｍ２１～ｍ２６、ｍ３１～ｍ３６、ｍ４１～ｍ４６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、例えばアライメントマークｍ１１～ｍ１６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ｍ１１～ｍ１６を同時に検出可能である。
【0063】
上記の露光装置ＥＸにおいて、露光動作等の動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報（露光制御情報）に基づいて実行される。露光制御情報は、露光装置ＥＸの動作を規定する制御命令群を含み、露光レシピとも呼ばれる。以下の説明において、露光に関する制御情報を適宜、露光レシピと称する。
【0064】
露光レシピは、制御装置ＣＯＮＴに予め記憶されている。少なくとも基板Ｐの露光時（マスクＭ及び基板Ｐに対する露光光ＥＬの照射動作時）における露光装置ＥＸの動作条件は、露光レシピによって予め決定されている。制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【0065】
露光レシピは、基板Ｐの露光時におけるマスクステージ１及び基板ステージ２の移動条件を含む。基板Ｐの露光時、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、マスクステージ１及び基板ステージ２を移動する。本実施形態の露光装置ＥＸは、マルチレンズ型スキャン露光装置であり、基板Ｐの露光領域ＰＡ１～ＰＡ４の露光時において、マスクＭ及び基板Ｐは、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動される。制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、マスクＭと基板Ｐとを走査方向に同期移動しながらマスクＭの下面のパターン領域ＭＡに露光光ＥＬを照射して、そのパターン領域ＭＡを介して基板Ｐの表面の露光領域ＰＡ１～ＰＡ４に露光光ＥＬを照射して、それら露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を露光する。
【0066】
本実施形態において、基板Ｐ上に設けられた複数の露光領域ＰＡ１～ＰＡ４に対する露光処理は、露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に対して基板Ｐの表面（ＸＹ平面）に沿って走査方向に移動させるとともに、マスクＭのパターン領域ＭＡを照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に対してマスクＭの下面（ＸＹ平面）に沿って走査方向に移動させながら実行される。
【0067】
本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＸ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＸ軸方向とする。例えば基板Ｐの露光領域ＰＡ１を露光する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に対して基板Ｐの露光領域ＰＡ１をＸ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＸ軸方向への移動と同期して、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に対してマスクＭのパターン領域ＭＡをＸ軸方向に移動しながら、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に露光光ＥＬを照射して、マスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７を介して投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に照射する。これにより、基板Ｐの露光領域ＰＡ１は、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に照射された露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターン領域ＭＡのパターンの像が基板Ｐの露光領域ＰＡ１に投影される。
【0068】
例えば露光領域ＰＡ１の露光が終了した後、次の露光領域（例えば露光領域ＰＡ２）を露光するために、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７が次の露光領域ＰＡ２の露光開始位置に配置されるように、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７に対して基板ＰをＸＹ平面内の所定方向に移動する。また、制御装置ＣＯＮＴは、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７がパターン領域ＭＡの露光開始位置に配置されるように、マスクステージ１を制御して、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７に対してマスクＭを移動する。そして、投影領域ＰＲ１～ＰＲ７が露光領域ＰＡ２の露光開始位置に配置され、照明領域ＩＲ１～ＩＲ７がパターン領域ＭＡの露光開始位置に配置された後、制御装置ＣＯＮＴは、その露光領域ＰＡ２の露光を開始する。
【0069】
制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ１が保持するマスクＭと基板ステージ２が保持する基板ＰとをＸ軸方向に同期移動しながら基板Ｐに露光光ＥＬを照射する動作と、次の露光領域を露光するために、基板ＰをＸＹ平面内の所定方向（例えばＸ軸方向）にステッピング移動する動作を繰り返しながら、基板Ｐ上に設けられた複数の露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を、マスクＭに設けられたパターン及び投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７を介して順次露光する。
【0070】
【0071】
まず、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第１層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、露光レシピに基づいて、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理が実行される。
【0072】
本実施形態において、マスクＭのアライメント処理は、マスクＭに配置されたアライメントマーク（不図示）の像を投影システムＰＳ及び透過部４５を介して受光装置４６で受光して、ＸＹ平面内におけるマスクＭの位置を計測する処理を含む。
【0073】
計測処理は、例えば各投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７より射出される露光光ＥＬの照度を受光装置５１を用いて計測する処理、各投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の結像特性を受光装置４６を用いて計測する処理、及びアライメントシステム９の検出領域ＡＬ１～ＡＬ６とマスクＭのパターン像の投影位置との位置関係（ベースライン量）を、アライメントシステム９、透過部４５、及び受光装置４６等を用いて計測する処理の少なくとも一つを含む。
【0074】
キャリブレーション処理は、計測処理の結果を用いて、各照明モジュールＩＬ１～ＩＬ７から射出される露光光ＥＬの照度を調整する処理、及び受光装置４６を用いて計測した結像特性の計測結果に基づいて、各投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の結像特性を結像特性調整装置３０を用いて調整する処理の少なくとも一つを含む。
【0075】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ３）。当該基板Ｐは、予め別途塗布装置などによって表面にレジストなどの感光材料が塗布された状態にしておく。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行する。当該露光条件は、例えば投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７による投影像の投影倍率、投影位置並びに投影像の回転などの結像条件、及び、基板Ｐの位置や姿勢などに関する基板配置条件の少なくとも一方を含む。
【0076】
露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、まずプリアライメント処理を実行する。この場合、制御装置ＣＯＮＴは、プリアライメント用計測装置に基板Ｐのエッジ等を検出させる。基板Ｐのエッジ等が検出された後、制御装置ＣＯＮＴは、検出結果に応じて投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の結像特性調整装置３０及び基板ステージ２を駆動させ、露光条件を調整する。
【0077】
露光条件調整処理の後、図１０（Ａ）に示すように、基板Ｐに対して、第１パターンＭＰ１を転写する（ステップＳ７）。第１パターンＭＰ１には、例えば露光領域ＰＡ１～ＰＡ４にそれぞれ形成される所定の回路パターンｒ１１～ｒ１４と、４列のアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６のパターンと、が含まれる。
【0078】
露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ８）、例えば現像工程や、第１パターンＭＰ１に基づく最初の層（第１層）を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。第１層が形成された基板Ｐに対して別の層（第２層）を積層させる場合、基板Ｐの表面（第１層の表面）に感光層を形成する。
【0079】
以下、同一ロット内の基板Ｐ（Ｎ枚）の処理が終了するまで（ステップＳ９）、ステップＳ３～Ｓ８の処理が繰り返される。同一ロットは、同一のマスクＭを用いて露光される複数の基板Ｐのグループを含む。少なくとも同一ロットにおいては、同一の露光レシピの下で、露光が実行される。なお、以下の説明において、ステップＳ３～Ｓ８の処理をまとめて、第１パターンＭＰ１の転写工程と記載する場合がある。
【0080】
同一ロット内の基板Ｐに対する第１パターンＭＰ１の転写工程が終了すると（ステップＳ９／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第２層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、第１層を形成する場合と同様に、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理を実行させる。
【0081】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ１３）。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９を用いて、図１０（Ａ）に示す第１パターンＭＰ１のパターン情報を計測する（ステップＳ１４）。
【0082】
第１パターンＭＰ１のパターン情報は、第１パターンＭＰ１に含まれるアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６の位置情報を含む。位置情報は、Ｘ座標、Ｙ座標、θＺ等を含む（以下同様）。本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、列Ｒ４の順に検出させることで、第１パターンＭＰ１のパターン情報を計測する。
【0083】
ここで、例えば、第１パターンＭＰ１の転写工程において基板Ｐが歪んだ状態で基板ステージ２に配置され、その状態で第１パターンＭＰ１が転写されると、基板Ｐの配置が解除されたときに、例えば図１０（Ｂ）に示すように、第１層のパターンが変形して歪んでしまう。この場合、第２層形成時以降の転写ステップにおいては、変形した状態で形成された第１パターンＭＰ１に転写像（ＰＡ１～ＰＡ４）を重ね合わせる必要がある。なお、図１０（Ｂ）では、第１層のパターンの歪みを誇張して例示している。
【0084】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、まず、アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ１５）。当該露光条件は、例えば、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７による投影像の投影倍率、投影位置並びに投影像の回転などの結像条件、及び、基板Ｐの位置や姿勢などに関する基板配置条件の少なくとも１つを含む。制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の結像特性調整装置３０や基板ステージ２を駆動させ、基板Ｐ全体の露光条件を調整する。これにより、図１１に示すように、基板Ｐの位置及び姿勢が補正される。
【0085】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの位置及び姿勢が補正された後の、アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）のＸＹ座標系における位置（以後、補正後位置と記載する）に関する情報（以後、補正後位置情報と記載する）を基板Ｐに対応づけて記憶部ＳＴＲＧに記憶する（ステップＳ１６）。制御装置ＣＯＮＴは、例えば、アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の補正後位置情報を、基板Ｐごとの識別データ（基板ＩＤ）と対応させたデータテーブルを作成する。なお、補正後位置情報に加えて、計測した位置情報および露光条件のデータを基板Ｐに対応付けて記憶してもよい。記憶部ＳＴＲＧは、例えば、制御装置ＣＯＮＴとネットワークを介して接続されたサーバが備える記憶装置であってもよいし、制御装置ＣＯＮＴが有する記憶装置（ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ）であってもよい。
【0086】
ステップＳ１６の後、制御装置ＣＯＮＴは、列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報と、露光レシピと、に基づいて、走査ごと（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４ごと）の露光条件を決定する（ステップＳ１７）。当該露光条件は、例えば、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７による投影像の投影倍率、投影位置並びに投影像の回転などの結像条件、及び、基板Ｐの位置や姿勢などに関する基板配置条件の少なくとも１つを含む。
【0087】
露光条件を決定した後、図１２に示すように、基板Ｐに対して、第２パターンＭＰ２を転写する（ステップＳ１８）。第２パターンＭＰ２には、例えば露光領域ＰＡ１～ＰＡ４にそれぞれ形成される所定の回路パターンｒ２１～ｒ２４が含まれる。
【0088】
露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ１９）、例えば現像工程や、第２パターンＭＰ２に基づく第２層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。第２層が形成された基板Ｐに対して更に別の層（第３層）を積層させる場合、基板Ｐの表面（第２層の表面）に感光層を形成する。
【0089】
以下、同一ロット内の全ての基板Ｐに対する処理が終了するまで（ステップＳ２０）、ステップＳ１３～ステップＳ１９に係る処理が繰り返される。なお、以後の説明において、ステップＳ１３～ステップＳ１９の処理をまとめて、第２パターンＭＰ２の転写工程と記載する場合がある。
【0090】
同一ロット内の全ての基板Ｐに対する処理が終了すると（ステップＳ２０／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第３層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、第１層、第２層を形成する場合と同様に、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理を実行させる。
【0091】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ２３）。制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９を用いて、図１２に示す第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ２４）。
【0092】
第２パターンＭＰ２のパターン情報は、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を含む。４列のアライメントマークは、第１パターンＭＰ１を転写した際に形成したアライメントマークと同じアライメントマークを使用する。具体的には、Ｍ２１１～Ｍ２１６はｍ１１１～ｍ１１６に対応し、Ｍ２２１～Ｍ２２６はｍ１２１～１２６に対応し、Ｍ２３１～Ｍ２３６はｍ１３１～ｍ１３６に対応し、Ｍ２４１～Ｍ２４６はｍ１４１～１４６に対応する。本実施形態では、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、及びＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）のうち、最も＋Ｘ側のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）と、最も－Ｘ側のアライメントマークＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）と、を、例えば列Ｒ１、列Ｒ４の順に検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。ステップＳ２４においては、４列のアライメントマークのうち２列のみを検出するため、４列全てを検出する場合に比べて検出時間が短くなり、スループットを向上させることができる。
【0093】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ２５）。当該露光条件は、例えば、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７による投影像の投影倍率、投影位置並びに投影像の回転などの結像条件、及び、基板Ｐの位置や姿勢などに関する基板配置条件の少なくとも１つを含む。制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の結像特性調整装置３０や基板ステージ２を駆動させ、基板Ｐ全体の露光条件を調整する。
【0094】
図１３（Ａ）は、ステップＳ２４において計測されたアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置の一例を示す図である。ステップＳ２５の処理によって、図１３（Ｂ）に示すように、基板Ｐ全体の位置及び姿勢が補正される。
【0095】
図９に戻り、制御装置ＣＯＮＴは、未計測のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を推定する（ステップＳ２６）。
【0096】
ステップＳ２６の処理について具体的に説明する。制御装置ＣＯＮＴは、まず、データベースに記憶されている列Ｒ２のアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６及び列Ｒ３のアライメントマークｍ１３１～ｍ１３６の補正後位置情報の中から、現在露光対象となっている基板Ｐの基板ＩＤに紐付けられている列Ｒ２のアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６及び列Ｒ３のアライメントマークｍ１３１～ｍ１３６の補正後位置情報を取得する。
【0097】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、取得した列Ｒ２のアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６及び列Ｒ３のアライメントマークｍ１３１～ｍ１３６の補正後位置情報に基づいて、未計測の列Ｒ２のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６及び列Ｒ３のアライメントマークＭ２３１～Ｍ２３６の補正後位置を推定（算出）する。推定された列Ｒ２のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６及び列Ｒ３のアライメントマークＭ２３１～Ｍ２３６の補正後位置（以後、推定位置と記載する）に関する情報を、推定位置情報と呼ぶ。
【0098】
制御装置ＣＯＮＴは、図１４に示すように、位置情報を計測したアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の補正後位置情報と、位置情報を未計測のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の推定位置情報と、に基づいて、各露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を特定し、露光領域ＰＡ１～ＰＡ４（走査ごと）の露光条件を決定する（図９：ステップＳ２７）。なお、図１４では、計測された列のアライメントマークを実線で示し、推定された列のアライメントマークを点線で示している。
【0099】
制御装置ＣＯＮＴは、図１５に示すように、基板Ｐに対して、調整後の露光条件で第３パターンＭＰ３を転写する（図９：ステップＳ２８）。第３パターンＭＰ３には、例えば露光領域ＰＡ１～ＰＡ４にそれぞれ形成される所定の回路パターンｒ３１～ｒ３４が含まれる。
【0100】
露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ２９）、例えば現像工程や、第３パターンＭＰ３に基づく第３層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。
【0101】
以下、同一ロット内の全ての基板Ｐに対する処理が終了するまで（ステップＳ３０）、ステップＳ２３～ステップＳ２９に係る処理が繰り返される。同一ロット内の全ての基板Ｐに対する処理が終了した後（ステップＳ３０／ＹＥＳ）、第４層に対応する第４パターンＭＰ４の転写工程を行ってもよい。なお、以後の説明において、ステップＳ２３～ステップＳ２９の処理をまとめて、第３パターンＭＰ３の転写工程と記載する場合がある。
【0102】
以上、詳細に説明したように、第１実施形態によれば、露光装置ＥＸは、基板Ｐ上に露光された第１パターンＭＰ１のパターン情報であるアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の位置情報を計測するアライメントシステム９と、計測した位置情報を記憶する記憶部ＳＴＲＧと、制御装置ＣＯＮＴと、を備える。アライメントシステム９は、基板Ｐ上の第１パターンＭＰ１上に露光された第２パターンＭＰ２のパターン情報であるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を計測する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の位置情報と、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報と、に基づいて、基板Ｐ上の第２パターンＭＰ２の上に第３パターンＭＰ３を露光する露光条件を決定する。これにより、第３パターンＭＰ３を露光する露光条件を決定する処理において、位置情報を計測するアライメントマークの列数を少なくできるため、４列のアライメントマークを計測する場合と比較してスループットを向上することができる。
【0103】
上記第１実施形態では、第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１のパターン情報（アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６の位置情報）と、第３パターンＭＰ３の転写工程において計測した第２パターンＭＰ２のパターン情報（アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６、Ｍ２４１～Ｍ２４６の位置情報）と、に基づいて第３パターンＭＰ３を露光する露光条件を決定していたが、これに限られるものではない。
【0104】
例えば、第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１のパターン情報（アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６の位置情報）と、第４パターンＭＰ４の転写工程において計測した第３パターンＭＰ３のパターン情報（アライメントマークＭ３１１～Ｍ３１６、Ｍ３４１～Ｍ３４６の位置情報）と、に基づいて第４パターンＭＰ４を露光する露光条件を決定してもよい。なお、４列のアライメントマークは、第１パターンＭＰ１を転写した際に形成したアライメントマークと同じアライメントマークを使用する。具体的には、Ｍ３１１～Ｍ３１６はｍ１１１～ｍ１１６に対応し、Ｍ３２１～Ｍ３２６はｍ１２１～１２６に対応し、Ｍ３３１～Ｍ３３６はｍ１３１～ｍ１３６に対応し、Ｍ３４１～Ｍ３４６はｍ１４１～１４６に対応する。この場合、第４パターンＭＰ４の転写工程において、第３パターンＭＰ３のパターン情報の計測時に４列のアライメントマークを計測する場合よりも計測時間を短縮できるため、スループットを向上できる。
【0105】
［第２実施形態］
第１実施形態では、第２パターンＭＰ２の転写工程において位置情報を計測した第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報を、第３パターンＭＰ３の転写工程において位置情報を未計測のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ１）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を推定する（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を特定する）のに用いていた。
第１実施形態では、第２パターンＭＰ２の転写工程において位置情報を計測した第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報を、第３パターンＭＰ３の転写工程において位置情報を未計測のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ１）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を推定する（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を特定する）のに用いていた。
【0106】
第２実施形態では、図１６に示すように、第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６の補正後位置と、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６、Ｍ２２１～Ｍ２２６、Ｍ２３１～Ｍ２３６、Ｍ２４１～Ｍ２４６の補正後位置と、の間に「ずれ（差）」が生じた場合にも、層間で生じる各アライメントマークの補正後位置の差を補正し（レイヤ間差補正と呼ぶ）、位置情報を計測していないアライメントマークの補正後位置の推定精度を向上させる。また、第１パターンと第２パターンとの「ずれ（差）」をレイヤ間差とも呼ぶ。なお、図１６では、第１パターンＭＰ１のアライメント結果から推定される第１パターンＭＰ１の露光領域を実線で示し、第２パターンＭＰ２のアライメント結果から推定される第２パターンＭＰ２の露光領域を点線で示している。
【0107】
【0108】
第２実施形態に係る露光方法は、第３パターンＭＰ３の転写工程が、第１実施形態に係る露光方法と異なる。そこで、図１８のステップＳ５１以降の処理について詳細に説明することとし、第１パターンＭＰ１の転写工程と、第２パターンＭＰ２の転写工程と、は、第１実施形態に係る露光方法と同一であるため、図８と同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0109】
図１７に示すように、処理すべき全ての基板Ｐに対して第１パターンＭＰ１の転写工程（ステップＳ３～ステップＳ８）及び第２パターンＭＰ２の転写工程（ステップＳ１３～Ｓ１９）が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第３層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理を実行する。
【0110】
図１８のステップＳ５１～Ｓ６０の処理は、サンプル基板に分類される基板Ｐに対する第３パターンＭＰ３の転写工程であり、ステップＳ６１～Ｓ６９はオブジェクト基板に分類される基板Ｐに対する第３パターンＭＰ３の転写工程である。
【0111】
初めに、サンプル基板の処理について説明する。制御装置ＣＯＮＴは、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ５１）。制御装置ＣＯＮＴは、これから処理される基板Ｐと同一あるいは類似した処理経路を経た基板Ｐや、任意に設定された有効期限内に処理された基板Ｐなど、所定の条件を満たした基板Ｐのレイヤ間差に関するデータが記憶部ＳＴＲＧのデータベースに所定枚数以上蓄積されているか否かを判断する（ステップＳ５２）。
【0112】
制御装置ＣＯＮＴが、レイヤ間差に関するデータがデータベースに所定枚数以上蓄積されていないと判断した場合（ステップＳ５２／ＮＯ）、基板Ｐはサンプル基板として処理される。ここで、複数の基板Ｐについて、第１パターン、第２パターン、第３パターンで使用された露光装置や現像装置や成膜装置といったフォトリソグラフィ工程で用いられる処理装置や処理レシピなどが同一あるいは類似であれば、当該複数の基板Ｐは処理経路が同一あるいは類似とみなされる。
【0113】
サンプル基板として判断された基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９を用いて、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ５３）。ステップＳ５３では、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、列Ｒ４の順に検出させることで、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ５３で計測される第２パターンＭＰ２のパターン情報には、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報が含まれる。
【0114】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、第２パターンＭＰ２のパターン情報に含まれるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ５４）。
【0115】
ステップＳ５４の後、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ５３において位置情報を計測した列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報と、露光レシピと、に基づいて、走査ごと（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４ごと）の露光条件を決定する（ステップＳ５５）。
【0116】
露光条件を決定した後、基板Ｐに対して、第３パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ５６）。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ５７）、例えば現像工程や、第３パターンＭＰ３に基づく第３層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。
【0117】
基板Ｐが搬出された後、制御装置ＣＯＮＴは記憶部ＳＴＲＧにサンプル基板である基板Ｐのサンプル情報を記憶する（ステップＳ５８）。サンプル情報とは具体的に、ステップＳ５４で算出した基板Ｐ全体の露光条件や、基板Ｐに紐づけられている基板ＩＤや基板の番号、基板Ｐのフォトリソ工程の各工程で用いられた処理装置や処理レシピ、各工程が行われた処理日時などの情報である。
【0118】
記憶部ＳＴＲＧにサンプル基板である基板Ｐの情報が記憶された後、制御装置ＣＯＮＴは基板Ｐの第１パターンＭＰ１と第２パターンＭＰ２との間のレイヤ間差を算出し、算出した結果を記憶部ＳＴＲＧに保存する（ステップＳ５９）。レイヤ間差は、ステップＳ１５で第２パターンＭＰ２を露光するために基板全体の露光条件を調整したときの調整後のアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の位置情報と、ステップＳ５５で第３パターンＭＰ３を露光するために基板全体の露光条件を調整したときの調整後のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を用いて図１６のように各アライメントマークの位置の差分を算出する。
【0119】
最後に、サンプル基板として複数の基板Ｐが処理され、記憶部ＳＴＲＧにサンプル基板である複数の基板Ｐのレイヤ間差の情報が記憶された後、制御装置ＣＯＮＴは複数の基板Ｐのレイヤ間差の平均値である平均補正量を算出し、平均補正量に関する情報を記憶部ＳＴＲＧに保存する（ステップＳ６０）。
【0120】
次に、オブジェクト基板の処理について説明する。制御装置ＣＯＮＴは、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ５１）。制御装置ＣＯＮＴは、これから処理される基板Ｐと同一あるいは類似した処理経路を経た基板Ｐや、任意に設定された有効期限内に処理された基板Ｐなど、所定の条件を満たした基板Ｐのレイヤ間差に関するデータが記憶部ＳＴＲＧのデータベースに所定枚数以上蓄積されているか否かを判断する（ステップＳ５２）。基板Ｐのレイヤ間差に関するデータが所定枚数以上蓄積されていると判断された場合（ステップＳ５２／ＹＥＳ）、基板Ｐはオブジェクト基板として処理される。
【0121】
オブジェクト基板と判断された基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。具体的には、まず、制御装置ＣＯＮＴは、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ６１）。ステップＳ６１において、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、及びＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）のうち、２列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ４の順に検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ６１で計測される第２パターンＭＰ２のパターン情報には、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報が含まれる。ステップＳ６１では、４列のアライメントマークのうち２列のみを検出するため、４列全てを検出する場合に比べて検出時間が短くなり、スループットが向上する。
【0122】
制御装置ＣＯＮＴは、第２パターンＭＰ２のパターン情報に含まれるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ６２）。
【0123】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、位置情報を計測していないアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置情報を推定する（ステップＳ６６）。
【0124】
ステップＳ６６の処理について具体的に説明する。制御装置ＣＯＮＴは、まず、データベースに記憶されているアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報の中から、現在露光対象となっている基板ＰのＩＤに紐付けられているアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報を取得する。
【0125】
次に、取得したアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報と、ステップＳ６０において算出した平均補正量と、に基づいて、位置情報を計測していないアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を推定（算出）する。
【0126】
より詳細には、データベースから取得したアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置を、ステップＳ６０において算出した平均補正量で補正し、アライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置とする。これにより、位置情報を計測していないアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置の推定において、層間に生じるずれ（差）が考慮されるため、補正後位置の推定精度を向上させることができる。
【0127】
また、平均補正量として、オブジェクト基板である基板Ｐと同じ処理経路、処理レシピや処理日時が近いサンプル基板のアライメントマークの測定結果を用いることで、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置の推定精度を向上させることができる。
【0128】
制御装置ＣＯＮＴは、位置情報を計測したアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の補正後位置情報と、アライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の推定位置情報と、に基づいて、各露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を特定し、露光領域ＰＡ１～ＰＡ４（走査ごと）の露光条件を決定する（ステップＳ６７）。
【0129】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して、決定した露光条件で第３パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ６８）。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ６９）、例えば現像工程や、第３パターンＭＰ３に基づく第３層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。
【0130】
以上、詳細に説明したように、第２実施形態によれば、露光装置ＥＸは、サンプル基板上に露光された第１パターンＭＰ１のパターン情報であるアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の位置情報を計測するアライメントシステム９と、制御装置ＣＯＮＴと、を備える。アライメントシステム９は、サンプル基板上の第１パターンＭＰ１上に露光された第２パターンＭＰ２のパターン情報であるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を計測し、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の補正後位置情報と、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の補正後位置情報と、の差分（補正量）を算出し、記憶部ＳＴＲＧに記憶する。また、アライメントシステム９は、オブジェクト基板上に露光された第１パターンＭＰ１のパターン情報であるアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）、ｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）、ｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）の位置情報を計測し、オブジェクト基板上の第１パターンＭＰ１上に露光された第２パターンＭＰ２のパターン情報であるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を計測する。制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報と、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報と、補正量と、に基づいて、オブジェクト基板の第２パターンＭＰ２の上に第３パターンＭＰ３を露光する露光条件を決定する。これにより、位置情報を未計測のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置の推定において、層間に生じるずれ（差）を考慮できるため、補正後位置の推定精度を向上させることができる。また、オブジェクト基板への第３パターンＭＰ３の転写工程において、第２パターンＭＰ２のパターン情報の計測処理では、４列中、２列のアライメントマークの位置情報を計測するため、４列すべてを計測する場合と比較して、スループットを向上することができる。
【0131】
なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様、第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１のパターン情報（アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６の位置情報）と、第４パターンＭＰ４の転写工程において計測した第３パターンＭＰ３のパターン情報（アライメントマークＭ３１１～Ｍ３１６、Ｍ３４１～Ｍ３４６の位置情報）と、に基づいて第４パターンＭＰ４を露光する露光条件を決定してもよい。
【0132】
この場合、サンプル基板に対する第４パターンＭＰ４の転写工程において、第３パターンＭＰ３のパターン情報（アライメントマークＭ３１１～Ｍ３１６、Ｍ３２１～Ｍ３２６、Ｍ３３１～Ｍ３３６、Ｍ３４１～Ｍ３４６の位置情報）と、第１パターンＭＰ１のパターン情報（アライメントマークｍ１１１～ｍ１１６、ｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６、ｍ１４１～ｍ１４６の位置情報）と、に基づいて、第１層と第３層との間で生じる各アライメントマークの補正後位置の差（補正量）を算出する。そして、オブジェクト基板に対する第４パターンＭＰ４の転写工程において、アライメントマークｍ１２１～ｍ１２６、ｍ１３１～ｍ１３６の補正後位置情報と、アライメントマークＭ３１１～Ｍ３１６、Ｍ３４１～Ｍ３４６の補正後位置情報と、平均補正量と、に基づいて第４パターンＭＰ４を露光する露光条件を決定すればよい。
【0133】
[第３実施形態]
第２実施形態では、基板ＩＤが一致する基板について第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークの位置情報と平均補正量とを用いて、第３パターンＭＰ３の転写工程において計測を行っていないアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の位置情報を推定した。
第２実施形態では、基板ＩＤが一致する基板について第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークの位置情報と平均補正量とを用いて、第３パターンＭＰ３の転写工程において計測を行っていないアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の位置情報を推定した。
【0134】
また、第２実施形態では、平均補正量を処理経路や処理日時が同一あるいは類似するサンプル基板の測定結果を用いて算出していた。第３実施形態ではサンプル基板の中でもレイヤ間差が近いサンプル基板を選択して平均補正量を算出する点が異なる。
【0135】
サンプル基板の処理においては、第３実施形態では、第２実施形態と比較してステップＳ５８以降の処理が異なる。そこで図１９のステップＳ５１～ステップＳ５７については説明を省略する。また、オブジェクト基板の処理においては、第３実施形態では、第２実施形態と比較してステップＳ６２とステップＳ６６との間にステップＳ６３、ステップＳ６４、ステップＳ６５が追加される。そこで図１９のステップＳ６１～ステップＳ６２については説明を省略する。
【0136】
サンプル基板の処理の変更点について具体的に説明する。ステップＳ５７において第３パターンが転写された基板Ｐが搬出される。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐのサンプル情報を記憶部ＳＴＲＧによってデータベースに記憶させる（ステップＳ５８）。ここで、サンプル情報には、列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報も含まれる。また、制御装置ＣＯＮＴは基板Ｐのレイヤ間差を算出し、記憶部ＳＴＲＧによってデータベースに記憶させる（ステップＳ５９）。第２実施形態では、さらに、ステップＳ６０においてサンプル基板の複数の基板Ｐのレイヤ間差の平均値を記憶部ＳＴＲＧに記憶させていたが、第３実施形態ではそのステップＳ６０を行わない。
【0137】
次にオブジェクト基板の処理の変更点について具体的に説明する。オブジェクト基板である基板ＰについてステップＳ６２において基板全体の露光条件の調整が行われた後、ステップＳ６１で測定されたアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）とＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）との補正後位置情報と、ステップＳ１４で測定されたアライメントマークｍ１１１～ｍ１１６（列Ｒ１）とｍ１４１～ｍ１４６（列Ｒ４）との補正後位置情報と、を用いて基板Ｐのレイヤ間差を算出する（ステップＳ６３）。
【0138】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ６３で算出されたレイヤ間差の結果とデータベースに保存されているサンプル基板のレイヤ間差とを比較し、類似するサンプル基板が所定枚数だけ存在するか否かを判定する（ステップＳ６４）。具体的な類似の判断の方法については第４実施形態で詳述する。抽出される類似するサンプル基板の数は1枚であってもよいし、２枚以上であってもよい。
【0139】
類似するサンプル基板が所定枚数存在する場合（ステップＳ６４／ＹＥＳ）は、次のステップＳ６５へと進む。類似するサンプル基板が所定枚数存在しない場合（ステップＳ６４／ＮＯ）は、そのオブジェクト基板はサンプル基板として扱われ、ステップＳ５３からステップＳ５９の処理が行われる。
【0140】
次に、ステップＳ６４でＹＥＳと判断された場合、抽出されたサンプル基板のレイヤ間差の平均値を算出する（ステップＳ６５）。算出された平均値は平均補正量として扱われる。
【0141】
ステップＳ６５で算出された平均補正量と、ステップＳ６１の計測結果と、を用いてアライメントマークＭ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ２）、Ｍ３３１～Ｍ３３６（列Ｒ３）の推定処理を行う（ステップＳ６６）。具体的には、現在露光対象となっている基板ＰのＩＤに紐付けられているアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報を取得し、取得したアライメントマークｍ１２１～ｍ１２６（列Ｒ２）、ｍ１３１～ｍ１３６（列Ｒ３）の補正後位置情報を、ステップＳ６５で算出された平均補正量と、ステップＳ６１の計測結果と、を用いて補正する。
【0142】
その後、走査ごとの露光条件を決定し（ステップＳ６７）、基板Ｐに第３パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ６８）。ステップＳ６８の終了後、第３パターンＭＰ３が転写された基板Ｐが搬出される（ステップＳ６９）。
【0143】
［第４実施形態］
第１、第２及び第３実施形態では、基板ＩＤが一致する基板について、第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークの位置情報を、第３パターンＭＰ３の転写工程において計測を行っていないアライメントマークの位置情報を推定するのに使用していた。
第１、第２及び第３実施形態では、基板ＩＤが一致する基板について、第２パターンＭＰ２の転写工程において計測した第１パターンＭＰ１が有するアライメントマークの位置情報を、第３パターンＭＰ３の転写工程において計測を行っていないアライメントマークの位置情報を推定するのに使用していた。
【0144】
第４実施形態では、基板ＩＤが一致する基板ではなく、露光領域ＰＡ１～ＰＡ４の形状が処理対象の基板の露光領域ＰＡ１～ＰＡ４の形状と類似する他の基板（サンプル基板）において計測されたアライメントマークの位置情報に基づいて、処理対象の基板（オブジェクト基板）において計測を行っていないアライメントマークの位置情報を推定する。
【0145】
図２０は、第４実施形態に係る露光方法を示すフローチャートである。図２０は、第ｎ層に対応するパターンを形成する処理を示している。なお、以後の説明では、一例として第３層に対応するパターンを形成する場合について説明するが、第２層に対応するパターンを形成する場合、第４層に対応するパターンを形成する場合でも図２０に示す処理を適用することが出来る。
【0146】
まず、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに形成しようとする第３層に対応するマスクＭをマスクステージ１に搬入（ロード）する。マスクＭがマスクステージ１に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、マスクＭのアライメント処理、各種計測処理、及びキャリブレーション処理を含むセットアップ処理を実行させる。
【0147】
制御装置ＣＯＮＴは、上記各処理を完了させた後、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ１１１）。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、サンプル処理を実行する（ステップＳ１１２）。
【0148】
＜サンプル処理＞
図２１は、サンプル処理の詳細を示すフローチャートである。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９を用いて、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２では、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、及びＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）を、例えば、列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、列Ｒ４の順に検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ１０２で計測されたパターン情報には、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報が含まれる。
図２１は、サンプル処理の詳細を示すフローチャートである。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９を用いて、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２では、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、及びＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）を、例えば、列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、列Ｒ４の順に検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ１０２で計測されたパターン情報には、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報が含まれる。
【0149】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【0150】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの位置及び姿勢が補正された後の、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）のＸＹ座標系における位置情報（補正後位置情報）を基板Ｐに対応づけて記憶する（ステップＳ１０４）。
【0151】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ１０２において位置情報を計測した列Ｒ１、列Ｒ２、列Ｒ３、及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報と、露光レシピと、に基づいて、走査ごと（露光領域ＰＡ１～ＰＡ４ごと）の露光条件を決定する（ステップＳ１０５）。
【0152】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して、決定した露光条件で第３パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ１０６）。
【0153】
露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ１０７）、例えば現像工程や、第３パターンＭＰ３に基づく第３層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。
【0154】
図２０に戻り、サンプル処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、全てのサンプル基板に対してサンプル処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ１１３）。全てのサンプル基板に対してサンプル処理を行っていない場合（ステップＳ１１３／ＮＯ）、ステップＳ１１１に戻る。全てのサンプル基板に対してサンプル処理が終了した場合（ステップＳ１１３／ＹＥＳ）、オブジェクト基板に対する第３パターンＭＰ３の転写工程が開始される。
【0155】
制御装置ＣＯＮＴは、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ１２１）。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ１２２）。ステップＳ１２２では、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、及びＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）のうち、２列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）、を、例えば列Ｒ１、列Ｒ４の順に検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ１２２で計測される第２パターンＭＰ２のパターン情報には、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報が含まれる。
【0156】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ１２３）。
【0157】
次に、制御装置ＣＯＮＴはデータベースに登録されているサンプル基板の中から、露光領域の形状がオブジェクト基板の露光領域の形状と類似するサンプル基板を特定する（ステップＳ１２４）。オブジェクト基板の露光領域の形状は、列Ｒ１のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６及び列Ｒ４のアライメントマークＭ２４１～Ｍ２４６の補正後位置情報に基づいて決定される。本実施形態では、例えば、図２２に示すように、データベース内に格納された複数のサンプル基板のそれぞれについて、オブジェクト基板の露光領域の形状と、サンプル基板の露光領域の形状とを比較し、露光領域の形状が類似する基板を１枚特定する。
【0158】
ここで、露光領域の形状の類似度の判断方法について、図２３を参照して説明する。なお、図２３ではサンプル基板の露光領域およびアライメントマークを点線で示し、オブジェクト基板の露光領域及びアライメントマークを一点鎖線で示している。
【0159】
制御装置ＣＯＮＴは、サンプル基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）と、オブジェクト基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ２）とをそれぞれ結ぶベクトルＶ１１～Ｖ１６、Ｖ４１～Ｖ４６について、その長さ（ｘ２＋ｙ２）１／２を算出する。なお、図２４において、各アライメントマークの位置は補正後位置情報に基づくものである。
【0160】
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、ベクトルＶ１１～Ｖ１６、Ｖ４１～Ｖ４６の長さのうち最大値を、サンプル基板の代表値とする。代表値は、オブジェクト基板の露光領域の形状との類似度を表す。第３実施形態の場合、代表値が小さいほど、オブジェクト基板の露光領域の形状との類似度が高いことになる。なお、類似度を表す代表値は、例えば各ベクトルの長さの総和、各ベクトルの長さの平均、または、各ベクトルの長さの中央値などの他の値であってもよいし、代表値の算出にベクトルを使用する方法以外の方法を用いてもよい。
【0161】
本実施形態において、制御装置ＣＯＮＴは、複数のサンプル基板のうち、代表値が小さいサンプル基板を、露光領域の形状がオブジェクト基板の露光領域の形状と類似する基板として特定する。また、前述した第３実施形態における類似性の判断にも本手法を用いることができる。
【0162】
図２０に戻り、制御装置ＣＯＮＴは、特定したサンプル基板のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置情報に基づいて、アライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）及びＭ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を推定（算出）する（ステップＳ１２５）。
【0163】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ１２２において位置情報を計測したアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の補正後位置情報と、ステップＳ１２５において推定したアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の推定位置情報と、に基づいて走査ごとの露光条件を決定する（ステップＳ１２６）。
【0164】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して、決定した露光条件で第３パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ１２７）。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ１２８）、例えば現像工程や、第３パターンＭＰ３に基づく第３層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。
【0165】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、全てのオブジェクト基板に対して露光及び第３パターンＭＰ３の転写が終了したか否かを判断する（ステップＳ１２９）。ステップＳ１２９の判断が否定された場合には、ステップＳ１２１に戻り、全てのオブジェクト基板に対する処理が終了するまで、ステップＳ１２１からの処理が繰り返し実行される。
【0166】
＜シミュレーション１＞
ＥＧＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｇｌｏｂａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、露光領域の形状が類似する１枚のサンプル基板を特定し、該当するサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置に基づいて推定したオブジェクト基板における列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置（推定位置）と、の差をシミュレーションした。シミュレーションに使用したデータは、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データであり、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
ＥＧＡ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｇｌｏｂａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、露光領域の形状が類似する１枚のサンプル基板を特定し、該当するサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置に基づいて推定したオブジェクト基板における列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置（推定位置）と、の差をシミュレーションした。シミュレーションに使用したデータは、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データであり、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
【0167】
ＥＧＡは、４列全てのアライメントマークを計測し、計測結果に基づいて各アライメントマークの補正後位置を算出するため最も精度が高い方法である。したがって、ＥＧＡによる補正後位置との差が小さいほど、比較対象となる方法によるアライメントマークの補正後位置の推定精度が高いことになる。
【0168】
また、比較例として、特開２０１２－０４２５９号公報に記載された方法（ｃ－ＥＧＡ（間引きＥＧＡ））でオブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定し、ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置との差をシミュレーションした。特開２０１２－０４２５９号公報の方法では、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置は以下のように推定される。
【0169】
比較例に係る方法では、まず、Ｎ枚の基板Ｐを有するロットのうち、露光処理されるロット先頭のｍ枚のサンプル基板について、列Ｒ１～列Ｒ４のアライメントマークの位置情報を計測し、列Ｒ１～列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置を算出する。複数のサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を平均し、平均補正後位置を算出する。Ｎ枚の基板Ｐを有するロットのうちＮ－ｍ枚のオブジェクト基板に対するパターンの転写工程では、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報を計測し、列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの位置情報は計測せず、列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置は、複数のサンプル基板から算出された列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの平均補正後位置に基づいて推定する。
【0170】
図２４（Ａ）は、Ｘ軸方向におけるＥＧＡの補正後位置情報との差の分布を示す図であり、図２４（Ｂ）は、Ｙ軸方向におけるＥＧＡの補正後位置情報との差の分布を示す図である。図２４（Ａ）の横軸のマイナスの数値は、各方法によるアライメントマークの推定位置がＥＧＡによるアライメントマークの補正後位置よりも－Ｘ方向にずれていたことを示し、プラスの数値は、各方法によるアライメントマークの推定位置がＥＧＡによるアライメントマークの補正後位置よりも＋Ｘ方向にずれていたことを示す。図２４（Ｂ）の横軸のマイナスの数値は、各方法によるアライメントマークの推定位置がＥＧＡによるアライメントマークの補正後位置よりも－Ｙ方向にずれていたことを示し、プラスの数値は、各方法によるアライメントマークの推定位置がＥＧＡによるアライメントマークの補正後位置よりも＋Ｙ方向にずれていたことを示す。以後の図でも同様である。
【0171】
図２４（Ａ）において、第３実施形態に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．４３であり、比較例に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．７５であった。また、図２４（Ｂ）において、第３実施形態に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．５８であり、比較例に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．７８であった。シミュレーション１により、第３実施形態の方法により各オブジェクト基板に類似する基板を１枚だけ選んだ場合でも、従来のｃ－ＥＧＡと比較して、列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度が向上することが確認できた。
【0172】
以上、詳細に説明したように、第３実施形態によれば、露光装置ＥＸは、サンプル基板上の第２パターンＭＰ２のパターン情報であるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を計測するアライメントシステム９と、計測された位置情報を記憶する記憶部ＳＴＲＧと、制御装置ＣＯＮＴと、を備える。アライメントシステム９は、オブジェクト基板に露光された第２パターンＭＰ２のパターン情報であるアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を計測し、制御装置ＣＯＮＴは、記憶部ＳＴＲＧに記憶されたサンプル基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報と、オブジェクト基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報と、に基づき、代表値が最も小さいサンプル基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報を選定する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、代表値が最も小さいサンプル基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報と、オブジェクト基板のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報と、に基づき、オブジェクト基板の第２パターンＭＰ２上に第３パターンＭＰ３を露光する露光条件を決定する。これにより、シミュレーション１で示したように、従来のｃ－ＥＧＡによる方法よりも、位置情報の計測を行っていないアライメントマークの補正後位置の推定精度が向上するので、露光時におけるオブジェクト基板のアライメント（位置合わせ）精度を向上できるとともに、オブジェクト基板へのパターンの転写工程において位置情報を計測するアライメントマークの列数が、ＥＧＡよりも少ないため、スループットを向上させることができる。
【0173】
（変形例１）
上記第３実施形態では、露光領域の形状が類似するサンプル基板を１枚特定し、当該特定したサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置情報を用いて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定していた。変形例１では、露光領域の形状が類似するサンプル基板を複数枚特定し、特定された複数のサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の平均値を用いて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定する。
上記第３実施形態では、露光領域の形状が類似するサンプル基板を１枚特定し、当該特定したサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置情報を用いて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定していた。変形例１では、露光領域の形状が類似するサンプル基板を複数枚特定し、特定された複数のサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の平均値を用いて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定する。
【0174】
変形例１の露光方法では、図２０のフローチャートのステップＳ１２４において、代表値が最も小さい（類似度が最も高い）サンプル基板を１枚特定するのではなく、代表値が小さいものから順に複数枚（例えば、５枚）のサンプル基板を特定する。
【0175】
そして、ステップＳ１２５の推定処理において、特定された所定枚数のサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を平均化した平均補正後位置を算出し、当該平均補正後位置に基づいて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定する。その他の処理は、第３実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0176】
＜シミュレーション２＞
シミュレーション１と同様に、ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、変形例１の方法による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置と、の差をシミュレーションした。シミュレーションに使用したデータは、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データであり、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
シミュレーション１と同様に、ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、変形例１の方法による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置と、の差をシミュレーションした。シミュレーションに使用したデータは、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データであり、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
【0177】
図２５（Ａ）は、Ｘ軸方向におけるＥＧＡの補正後位置情報との差の分布を示す図であり、図２５（Ｂ）は、Ｙ軸方向におけるＥＧＡの補正後位置情報との差の分布を示す図である。図２５（Ａ）において、第３実施形態に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．４３であり、変形例１に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．３６であった。また、図２５（Ｂ）において、第３実施形態に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．５８であり、変形例１に係る方法とＥＧＡとの差の３σは０．４８であった。シミュレーション２により、代表値が小さいものから順に所定枚数のサンプル基板を特定し、特定したサンプル基板における列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を平均化した平均補正後位置を用いることにより、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度をさらに向上させることができることを確認できた。
【0178】
（変形例２）
第３実施形態及びその変形例１では、オブジェクト基板搬入後の計測処理（図２１のステップＳ１２２）において、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢の補正を行い、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定していた。
第３実施形態及びその変形例１では、オブジェクト基板搬入後の計測処理（図２１のステップＳ１２２）において、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢の補正を行い、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定していた。
【0179】
変形例２では、オブジェクト基板搬入後の計測処理（図２０のステップＳ１２２）において、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢の補正を行い、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。これにより、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報を用いる場合よりも、露光領域の形状の類似度が高いサンプル基板を特定できるため、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度をより向上させることができる。また、位置情報を計測するアライメントマークの列数が３列のため、４列を計測する場合よりもスループットを向上させることができる。
【0180】
＜シミュレーション３＞
以下の３つのケースについて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置と、ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、の差についてシミュレーションした。シミュレーションには、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～列Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データを用い、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
以下の３つのケースについて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置と、ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、の差についてシミュレーションした。シミュレーションには、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～列Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データを用い、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
【0181】
（ケース１）
オブジェクト基板において列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。
（ケース２）
オブジェクト基板において列Ｒ１及び列Ｒ３のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ３のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。
（ケース３）
オブジェクト基板において列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。
オブジェクト基板において列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。
（ケース２）
オブジェクト基板において列Ｒ１及び列Ｒ３のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ３のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。
（ケース３）
オブジェクト基板において列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する。
【0182】
なお、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定は、変形例１の方法（代表値が小さいものから順に５枚のサンプル基板を特定し、その平均補正後位置を用いる方法）で行った。ここで、ケース２では、列Ｒ２及び列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置を推定し、ケース３では列Ｒ２のアライメントマークの補正後位置を推定する。
【0183】
図２６（Ａ）は、Ｘ軸方向におけるＥＧＡの補正後位置情報との差の分布を示す図であり、図２６（Ｂ）は、Ｙ軸方向におけるＥＧＡの補正後位置情報との差の分布を示す図である。図２６（Ａ）において、ケース１の３σは０．３６であり、ケース２の３σは０．６０であり、ケース３の３σは０．３５あった。また、図２６（Ｂ）において、ケース１の３σは０．４８であり、ケース２の３σは０．６８であり、ケース３の３σは０．３９あった。
【0184】
シミュレーション３により、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークを検出し、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいてオブジェクト基板の位置及び姿勢を補正し、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて、露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定することにより、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度をより向上できることが確かめられた。
【0185】
（変形例３）
第３実施形態では、代表値が最も小さいサンプル基板をオブジェクト基板との類似度が高いサンプル基板として特定し、変形例１及び２では、代表値が小さいものから順に所定枚数のサンプル基板をオブジェクト基板との類似度が高いサンプル基板として特定していた。発明者らは、サンプル基板の代表値が所定値以上になると、第３実施形態並びに変形例１及び２の各方法による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置とＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置との差が大きくなることを発見した。そこで、変形例３では、代表値が所定値以上の場合には、露光領域の形状が類似するサンプル基板がないと判断し、オブジェクト基板に対してサンプル処理を実行する。
第３実施形態では、代表値が最も小さいサンプル基板をオブジェクト基板との類似度が高いサンプル基板として特定し、変形例１及び２では、代表値が小さいものから順に所定枚数のサンプル基板をオブジェクト基板との類似度が高いサンプル基板として特定していた。発明者らは、サンプル基板の代表値が所定値以上になると、第３実施形態並びに変形例１及び２の各方法による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置とＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置との差が大きくなることを発見した。そこで、変形例３では、代表値が所定値以上の場合には、露光領域の形状が類似するサンプル基板がないと判断し、オブジェクト基板に対してサンプル処理を実行する。
【0186】
図２７は、変形例３に係る露光方法を示すフローチャートである。図２７のフローチャートは、第ｎ層に対応するパターンをオブジェクト基板に転写する工程を示している。すなわち、サンプル基板に対するサンプル処理は終了し、データベースが作成されているものとする。なお、以下の説明では、第３パターンＭＰ３を転写する場合を例に説明する。
【0187】
制御装置ＣＯＮＴは、所定のタイミングで、基板Ｐを基板ステージ２に搬入する（ステップＳ１５１）。基板Ｐが基板ステージ２に保持された後、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて、露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理において、制御装置ＣＯＮＴは、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する（ステップＳ１５２）。ステップＳ１５２では、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、及びＭ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）のうち、３列のアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）を、例えば列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４の順に検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ１５２で計測された第２パターンＭＰ２のパターン情報には、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報が含まれる。
【0188】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の位置情報に基づいて、基板Ｐ全体の露光条件を調整する処理を実行する（ステップＳ１５３）。
【0189】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の補正後位置情報に基づいて、データベースに登録されているサンプル基板の中に、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在するか否かを判断する（ステップＳ１５４）。変形例３では、代表値が閾値以下のサンプル基板が所定枚数（例えば、５枚）以上存在するか否かを判断するものとする。
【0190】
代表値が閾値以下のサンプル基板が所定枚数（例えば、５枚）以上存在する場合（ステップＳ１５４／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、代表値が小さいものから順に所定枚数（例えば、５枚）のサンプル基板を、露光領域の形状が類似するサンプル基板として特定する（ステップＳ１５５）。
【0191】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、位置情報の計測が行われていないアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を推定する（ステップＳ１５６）。具体的には、ステップＳ１５５で特定した所定枚数のサンプル基板のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）の補正後位置を平均化した平均補正後位置に基づいて、オブジェクト基板のアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）の補正後位置を推定する。
【0192】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳ１５２で位置情報を計測したアライメントマークＭ２１１～Ｍ２１６（列Ｒ１）、Ｍ２３１～Ｍ２３６（列Ｒ３）、Ｍ２４１～Ｍ２４６（列Ｒ４）の補正後位置情報と、ステップＳ１５６において推定したアライメントマークＭ２２１～Ｍ２２６（列Ｒ２）の推定位置情報と、に基づいて走査ごとの露光条件を決定する（ステップＳ１５７）。
【0193】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して、決定した露光条件で第３パターンＭＰ３を転写する（ステップＳ１５８）。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出され（ステップＳ１５９）、例えば現像工程や、第３パターンＭＰ３に基づく第３層を形成する工程などの各工程が適宜行われることになる。
【0194】
ところで、代表値が閾値以下のサンプル基板が所定枚数（例えば、５枚）以上存在しない場合には、ステップＳ１５４の判断が否定され、オブジェクト基板に対し、図２１に示すサンプル処理が実行される（ステップＳ１６１）。これにより、露光領域の形状が類似する可能性が低いサンプル基板のデータに基づいて、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置が推定されることを抑制することができ、オブジェクト基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度を向上することができる。また、全てのオブジェクト基板に対してサンプル処理が行われるわけではないため、ＥＧＡと比較してスループットを向上させることができる。
【0195】
ステップＳ１５９の終了後、または、サンプル処理（ステップＳ１６１）の終了後、制御装置ＣＯＮＴは、全てのオブジェクト基板に対して露光及び第３パターンＭＰ３の転写が終了したか否かを判断する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０の判断が否定された場合には、ステップＳ１５１に戻り、全てのオブジェクト基板に対する処理が終了するまで、ステップＳ１５１からの処理が繰り返し実行される。
【0196】
＜シミュレーション４＞
ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、変形例３の方法による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置と、の差をシミュレーションした。シミュレーションには、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～列Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データを用い、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
ＥＧＡによる列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置と、変形例３の方法による列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置と、の差をシミュレーションした。シミュレーションには、露光装置ＥＸに蓄積された、列Ｒ１～列Ｒ４のアライメントマークの位置情報の計測データを用い、６３７枚の基板についてシミュレーションした。
【0197】
Ｘ軸方向における差について、閾値を設定しなかった場合（変形例２の場合）の３σが０．３５であったのに対し、閾値を設定した場合（変形例３の場合）の３σは０．３２であった。また、Ｙ軸方向における差について、閾値を設定しなかった場合（変形例２の場合）の３σが０．３９であったのに対し、閾値を設定した場合（変形例３の場合）の３σは０．３６であった。なお、変形例３の方法を採用した場合に、サンプル処理の対象となったオブジェクト基板の数は、６３７枚中３４枚であった。
【0198】
このように代表値に対して閾値を設定することで、位置情報を計測していない列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度を向上させることができる。また、ＥＧＡと比較して検出するアライメントマークの列数が少ないため、ＥＧＡよりもスループットを向上させることができる。
【0199】
閾値が小さすぎると、サンプル処理の対象となるオブジェクト基板の数が増えるため、スループットが低下する。一方、閾値が大きすぎると、列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の推定精度の向上に寄与しない。したがって、閾値は、スループットと推定精度とのバランスから決定される。
【0200】
［第５実施形態］
第５実施形態では、第ｎ層に対応するパターンの転写工程においてサンプル処理を行ったオブジェクト基板については、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程において、露光領域の形状が類似するサンプル基板の特定を行わずに、サンプル処理を実行する。第ｎ層に対応するパターンの転写工程においてサンプル処理が行われた場合、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程においても、露光領域の形状が類似するサンプル基板がデータベースに存在する可能性が低いからである。
第５実施形態では、第ｎ層に対応するパターンの転写工程においてサンプル処理を行ったオブジェクト基板については、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程において、露光領域の形状が類似するサンプル基板の特定を行わずに、サンプル処理を実行する。第ｎ層に対応するパターンの転写工程においてサンプル処理が行われた場合、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程においても、露光領域の形状が類似するサンプル基板がデータベースに存在する可能性が低いからである。
【0201】
【0202】
まず、第ｎ層に対応するパターンの形成処理について説明する。図２８のフローチャートでは、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在しないと判断され（ステップＳ１５４／ＮＯ）、サンプル処理（ステップＳ１６１）を行った場合、サンプル処理を行ったオブジェクト基板の情報（例えば、基板ＩＤ）をサンプル処理リストに追加する（ステップＳ１６２）。その他の処理は、図２７に示す処理と同一であるため、図２７と同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0203】
次に、第ｎ＋１層に対応するパターンの形成処理について説明する。図２９は、オブジェクト基板に対する処理を示しており、サンプル基板に対するサンプル処理は終了し、データベースが作成されているものとする。
【0204】
図２９の処理では、まず、制御装置ＣＯＮＴが、所定のタイミングで、オブジェクト基板を搬入する（ステップＳ２０１）。次に、制御装置ＣＯＮＴは、搬入したオブジェクト基板の情報（基板ＩＤ）が、第ｎ層のパターンの転写工程において作成したサンプル処理リストに存在するか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【0205】
制御装置ＣＯＮＴは、オブジェクト基板の基板ＩＤがサンプル処理リストに存在しない場合（ステップＳ２０２／ＮＯ）、露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する処理を開始する。ステップＳ２０３～ステップＳ２１０の処理は、図２８のステップＳ１５２～Ｓ１５９の処理とそれぞれ同一であるため、詳細な説明を省略する。
【0206】
一方、オブジェクト基板の基板ＩＤがサンプル処理リストに存在する場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、オブジェクト基板に対してサンプル処理（図２１参照）を実行する（ステップＳ２１２）。サンプル処理リストにオブジェクト基板の基板ＩＤが存在するということは、第ｎ層のパターンの転写工程において、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在せずに、サンプル処理を行ったということである。したがって、第ｎ＋１層においても、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在しない可能性が高い。そこで、オブジェクト基板の基板ＩＤがサンプル処理リストに存在する場合（ステップＳ２０２／ＹＥＳ）、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在するか否かを判断せず、サンプル処理を実行する。これにより、ステップＳ２０３～ステップＳ２０５の処理を行った結果、露光領域の形状が類似するサンプル基板がなくサンプル処理を行う場合と比較して、オブジェクト基板の処理時間を短くすることができる。
【0207】
［第６実施形態］
第６実施形態では、運用例について説明する。図３０および図３１は、第６実施形態に係る露光方法を示すフローチャートである。なお、図３０および図３１は、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程におけるオブジェクト基板の処理を示しており、サンプル基板に対するサンプル処理は終了しているものとする。
第６実施形態では、運用例について説明する。図３０および図３１は、第６実施形態に係る露光方法を示すフローチャートである。なお、図３０および図３１は、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程におけるオブジェクト基板の処理を示しており、サンプル基板に対するサンプル処理は終了しているものとする。
【0208】
図３０の処理では、まず、制御装置ＣＯＮＴは、記憶部ＳＴＲＧに格納されているサンプル基板のデータベースが今回の処理対象となるロットに対して使用可能か否かを判断する（ステップＳ４０１）。例えば、制御装置ＣＯＮＴは、サンプル基板のデータベースを作成したときのマスクＭ（パターン）が、オブジェクト基板への転写工程で使用されるマスクＭ（パターン）と同一であるか否かを判断する。この場合、サンプル基板のデータベースを作成したときのマスクＭ（パターン）が、オブジェクト基板への転写工程で使用されるマスクＭ（パターン）と同一である場合、データベースが使用可能であると判断される。
【0209】
なお、ステップＳ４０１において、マスクＭ（パターン）に含まれる回路パターンと、アライメントマークのパターンとのうち、アライメントマークのパターンが、サンプル基板とオブジェクト基板との間で同一である場合に、データベースが使用可能であると判断してもよい。
【0210】
データベースが使用できない場合（ステップＳ４０１／ＮＯ）、図３１のステップＳ４１７に進み、新たな基板Ｐが搬入され、ロット内に含まれるすべてのオブジェクト基板についてサンプル処理（図２１参照）が実行される。ステップＳ４１８のサンプル処理は、ロットに含まれるすべてのオブジェクト基板の処理が終了するまで繰り返される。
【0211】
一方、データベースが使用可能な場合（ステップＳ４０１／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、所定のタイミングで基板Ｐを搬入する（ステップＳ４０２）。次に、制御装置ＣＯＮＴは、第ｎ層目のパターンの転写工程で作成されたサンプル処理リストが存在するか否かを判断する（ステップＳ４０３）。
【0212】
第ｎ層目のパターンの転写工程で作成されたサンプル処理リストが存在する場合（ステップＳ４０３／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、オブジェクト基板の基板ＩＤが、サンプル処理リストに存在するか否かを判断する（ステップＳ４１３）。
【0213】
オブジェクト基板の基板ＩＤがサンプル処理リストに存在しない場合（ステップＳ４１３／ＮＯ）、または、第ｎ層目のパターンの転写工程で作成されたサンプル処理リストが存在しない場合（ステップＳ４０３／ＮＯ）、制御装置ＣＯＮＴは、露光レシピに基づいて露光条件を調整する処理を実行させる。この露光条件調整処理では、アライメントシステム９を用いて、制御装置ＣＯＮＴは、第ｎ層に対応するパターンのパターン情報を計測する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４では、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントシステム９に、基板Ｐに設けられる４列のアライメントマークのうち列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークを検出させ、第２パターンＭＰ２のパターン情報を計測する。したがって、ステップＳ４０４で計測されたパターン情報には、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークの位置情報が含まれる（ステップＳ４０４）。
【0214】
制御装置ＣＯＮＴは、列Ｒ１及び列Ｒ４のアライメントマークの位置情報に基づいて、基板Ｐの位置及び姿勢を補正し（ステップＳ４０５）、列Ｒ１、列Ｒ３、列Ｒ４のアライメントマークの補正後位置情報に基づいて、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在するか否かを判断する（ステップＳ４０６）。第６実施形態では、代表値が閾値以下のサンプル基板が所定枚数（例えば、５枚）以上存在するか否かを判断するものとする（第４実施形態の変形例３の方法）。
【0215】
代表値が閾値以下のサンプル基板が所定枚数（例えば、５枚）以上存在する場合（ステップＳ４０６／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、代表値が小さいものから順に所定枚数のサンプル基板を、露光領域の形状が類似するサンプル基板として特定する（ステップＳ４０７）。
【0216】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、所定枚数のサンプル基板の列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置の平均値（平均補正後位置）を用いて、オブジェクト基板の列Ｒ２のアライメントマークの補正後位置を推定する（ステップＳ４０８）。
【0217】
制御装置ＣＯＮＴは、位置情報を計測した列Ｒ１及びＲ４のアライメントマークの補正後位置情報と、位置情報を計測していない列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの推定位置情報と、に基づいて走査ごとの露光条件を決定する（ステップＳ４０９）。
【0218】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して、決定した露光条件でパターンＭＰを転写する（ステップＳ４１０）。露光が行われた基板Ｐは、露光装置ＥＸの外部に搬出される（ステップＳ４１１）。
【0219】
ステップＳ４１１の後、制御装置ＣＯＮＴは、全てのオブジェクト基板の処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ４１２）。処理が終わっていないオブジェクト基板が存在する場合（ステップＳ４１２／ＮＯ）、ステップＳ４０２に戻る。
【0220】
ところで、サンプル処理リストにオブジェクト基板の基板ＩＤが存在する場合（ステップＳ４１３／ＹＥＳ）、または、露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在しない場合（ステップＳ４０６／ＮＯ）、制御装置ＣＯＮＴは、オブジェクト基板に対してサンプル処理（図２１参照）を実行する（ステップＳ４１４）。
【0221】
サンプル処理の実行後、制御装置ＣＯＮＴは、Ｘ枚連続でサンプル処理を実行しているか否かを判断する（ステップＳ４１５）。Ｘ枚連続でサンプル処理を実行していない場合（ステップＳ４１５／ＮＯ）、ステップＳ４０２に戻る。
【0222】
一方、Ｘ枚連続でサンプル処理を実行している場合（ステップＳ４１５／ＹＥＳ）、制御装置ＣＯＮＴは、全てのオブジェクト基板の処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ４１６）。そして、処理が終わっていないオブジェクト基板が存在する場合（ステップＳ４１６／ＮＯ）、同一ロット内の残りのオブジェクト基板すべてに対してサンプル処理（図２１参照）を行うため、基板Ｐを搬入する（ステップＳ４１７）。制御装置ＣＯＮＴは、搬入された基板Ｐに対してサンプル処理を行う（ステップＳ４１８）。
【0223】
サンプル処理がＸ枚連続で行われるということは、データベース内のサンプル基板のデータが、今回のロットに対して不適切である可能性が高く、今後の処理においても露光領域の形状が類似するサンプル基板が存在しない可能性が高いということである。そこで、第６実施形態では、Ｘ枚連続でサンプル処理を実行している場合、露光領域の形状が類似するサンプル基板を特定する処理を行わず、データベースにサンプル基板を追加する処理を行うようにしている。
【0224】
ステップＳ４１７の処理は、同一ロット内の全てのオブジェクト基板の処理が終了するまで繰り返される。
【0225】
上記第５および第６実施形態では、第ｎ層に対応するパターンの転写工程では、第ｎ－１層に対応するパターンのパターン情報を計測したサンプル基板のデータベースを使用し、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程では、第ｎ層に対応するパターンのパターン情報を計測したサンプル基板のデータベースを使用するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写工程において、第ｎ－１層に対応するパターンのパターン情報を計測したサンプル基板のデータベースを用いて、第ｎ＋１層に対応するパターンの露光条件を決定してもよい。すなわち、第ｎ－１層に対応するパターンのパターン情報から、第ｎ＋１層のパターンの転写工程において位置情報を計測していないアライメントマークの補正後位置を推定し、第ｎ＋１層のパターンの露光条件を決定してもよい。
【0226】
なお、上記第１実施形態～第６実施形態及び変形例において、第ｎ層に対応するパターンの転写と、第ｎ＋１層に対応するパターンの転写とは、同一の露光装置で行ってもよいし、異なる露光装置で行ってもよい。
【0227】
また、上記第１実施形態～第６実施形態及び変形例において、制御装置ＣＯＮＴが、計測していない列Ｒ２及び列Ｒ３のアライメントマークの補正後位置を推定していたが、これに限られるものではない。たとえば、露光装置ＥＸとネットワークを介して接続されたサーバにより各種処理を実行してもよい。
【0228】
なお、露光装置ＥＸの用途としては角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶用の露光装置に限定されることなく、例えば、半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光装置にも広く適用できる。
【0229】
本実施形態の露光装置ＥＸの光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）のみならず、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）を用いることができる。
【0230】
投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７の各倍率は等倍系のみならず、縮小系及び拡大系のいずれでもよい。
【0231】
また、前述した実施形態においては、液晶表示素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろん、液晶表示素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、半導体素子等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。
【0232】
また、上述の実施形態では、各投影光学系ＰＬ１～ＰＬ７が一対の反射屈折型光学系３１，３２を有するマルチ走査型投影露光装置について本発明を適用しているが、各投影光学系が１つ又は３つ以上の結像光学系を有する型式のマルチ走査型投影露光装置に対しても本発明を適用することができる。また、上記実施形態では、投影光学系ＰＬ１～ＰＬ５がマルチ型に構成された場合を例に挙げて説明したが、本発明はマルチ型以外の投影光学系、つまり鏡筒が１つの投影光学系にも適用することができる。
【0233】
次に本発明の一実施形態による露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図３２は、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。まず、図３２のステップＳ５０１において、１ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップＳ５０２において、その１ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップＳ５０３において、図１に示す露光装置ＥＸを用いて、マスクＭ上のパターンの像がその投影光学系（投影システム）を介して、その１ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。
【0234】
その後、ステップＳ５０４において、その１ロットのウエハ上のフォトレジストの現像（現像工程）が行われた後、ステップＳ５０５において、その１ロットのウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。
【0235】
また、上記各露光装置では、基板Ｐ上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図３３のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図３３は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。
【0236】
図３３中のパターン形成工程Ｓ５２０では、本実施形態の露光装置ＥＸ等を用いてマスクＭのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程Ｓ５２２へ移行する。
【0237】
次に、カラーフィルタ形成工程Ｓ５２２では、Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、又はＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程Ｓ５２２の後に、セル組み立て工程Ｓ５２４が実行される。セル組み立て工程Ｓ５２４では、パターン形成工程Ｓ５２０にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程Ｓ５２２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。
【0238】
セル組み立て工程Ｓ５２４では、例えば、パターン形成工程Ｓ５２０にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程Ｓ５２２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。その後、モジュール組立工程Ｓ５２６にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
【0239】
また、半導体素子あるいは液晶表示素子を製造する際に用いられるマスクＭは図３４のようなマスクＭ１を用いてもよい。図３４は、液晶表示素子を製造する際に用いられるフォトマスクを示す。マスクＭ１は、複数のパターン領域ＭＰＡ１０を有し、１枚のマスクＭ１のパターン領域ＭＰＡ１０には、同一製品の複数レイヤのパターンを有する。より具体的には、第１パターンＭＰ１のパターンを有する第１パターン領域ＭＰＡ１１、第２パターンＭＰ２のパターンを有する第２パターン領域ＭＰＡ１２、第３パターンＭＰ３のパターンを有する第３パターン領域ＭＰＡ１３を有する。従来であれば、同一製品の異なるレイヤを露光する際はマスクＭの交換が必要だが、マスクＭ１は１枚のマスクに複数のレイヤのパターンを有しているので、製造の際に必要なマスクＭの枚数を減らすことや、マスクＭの交換時間を短縮することができる。マスクＭ１は同一製品の複数レイヤを有すると述べたが、複数製品の複数レイヤのパターンを有していてもよい。
【0240】
また、マスクＭ１はパターンを有するパターン領域ＭＰＡ１０のほかに、照明光を透過させない遮光部Ｓｈ（ハッチングで示す）を有する。遮光部Ｓｈはパターン領域ＭＰＡ１０の周囲に設けられる。図３４の場合では、マスクＭ１はＸ軸方向にパターン領域ＭＰＡ１１、ＭＰＡ１２、ＭＰＡ１３を有し、各パターン領域の両端に幅Ｗ（Ｗ１～Ｗ４）の遮光部Ｓｈが設けられる。また、マスクＭ１のＸ軸方向における遮光部Ｓｈの幅Ｗ１を任意に設定することができる。遮光部Ｓｈの幅Ｗ１を短く設定した場合は、マスクＭ１におけるパターン領域ＭＰＡ１０が占める面積の割合を増やすことができる。走査露光を行うときは、遮光部Ｓｈの幅Ｗ１を短く調整する前と比べて、基板ステージ２の走査速度を遅くさせて走査露光を行えばよい。また、遮光部Ｓｈの幅Ｗ１に限らず、遮光部Ｓｈの幅Ｗ２～Ｗ４の幅も任意に設定できる。遮光部Ｓｈの幅Ｗ２～Ｗ４を短くする場合は、幅Ｗ１の時と同様に、基板ステージ２の走査速度を遅くさせて走査露光を行えばよい。
【0241】
図３５（Ａ）及び図３５（Ｂ）は、重ね露光について説明するための図である。重ね露光を行うにあたって、例えば、図３５（Ａ）のように、第１層～第６層を重ねて露光する場合に、第１層～第３層との間で重ね精度が求められ、第４層～第６層との間での重ね精度が求められることがある。このような場合、アライメントの基準となるアライメントマークは第４層で再び露光される。そこで、第５層～第６層を露光する場合、第４層のアライメントマークを計測し、計測結果から第５層の露光条件（補正条件等）を計算し、第５層のパターンを露光することとなる。第６層以降についても同様の処理が行われる。このような処理を行うと、次の層を露光する際に時間を要してしまうが、次の方法によって補正条件の算出時間を短縮することができる。
【0242】
まず、レイヤ管理リストを作成する。レイヤ管理リストとは、製造する製品の各層（第１層～第６層）と露光装置上のレシピとを紐づけたリストである。レイヤ管理リストには、製造する製品名のレイヤ番号や、各レイヤで露光する露光装置のマシンＩＤなど、露光を行うにあたって必要な情報がまとめられている。
【0243】
次に、第３層上に第４層のパターンＭＰ４とアライメントマークｍ４１１～ｍ４１６（列Ｒ１）、ｍ４２１～Ｒ４２６（列Ｒ２）、ｍ４３１～４３６（列Ｒ３）、ｍ４４１～４４６（列Ｒ４）を露光する。この時、第４層で露光されるパターンＭＰ４は図３５（Ｂ）に示すように歪んでいる場合がある。この場合、第５層以降を露光する際は、歪んだ第４層に基づいて第５層以降のパターンが露光される必要があるため、維持補正値を算出する。維持補正値は、以下のように算出される。
【0244】
制御装置ＣＯＮＴは、第４層の歪んだ状態（図３５（Ｂ））を好ましい（歪んでいない）状態（図３５（Ａ））に補正する形状補正値を算出する。制御装置ＣＯＮＴは、第５層を露光する際に、好ましい状態に露光するために、形状補正値を使用して露光するが、第５層が第４層に対して、回転誤差、シフト誤差、直交度誤差、スケーリング誤差などが生ずる場合がある。制御装置ＣＯＮＴは、このような誤差を補正する維持補正値を算出する。
【0245】
次に、算出した形状補正値及び維持補正値と、レイヤ管理リストに紐付いている各レイヤのレシピとに基づいて、第５層～第６層で露光を行うときの補正値を一括で算出する。この手順により、第５層～第６層に関する補正値を算出する時間を短縮することができる。
【0246】
また、上述した制御装置ＣＯＮＴの機能に加えて、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光対象レイヤの好ましい走査順序及び走査方向を算出することができる。
【0247】
図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ）は、基板Ｐに第１レイヤと第２レイヤとを、走査露光するときの走査方向と走査順序とをそれぞれ示す図である。図３６（Ａ）は、第１レイヤの各ショットの走査方向と走査順序とを示す。図３６（Ｂ）は、第２レイヤの各ショットの走査方向と走査順序とを示す。
【0248】
図３６（Ａ）と図３６（Ｂ）とを比較すると、各ショットにおいて、矢印で示す走査方向が同じショットもあれば、走査方向が異なるショットもある。例えば、露光領域ＰＡ１～ＰＡ４を順に露光する場合において、露光領域ＰＡ１を露光するショットは、第１レイヤ（図３６（Ａ））と第２レイヤ（図３６（Ｂ））とで、走査方向が異なっている。また、例えば、露光領域ＰＡ４を露光するショットは、第１レイヤ（図３６（Ａ））と第２レイヤ（図３６（Ｂ））とで、走査方向が同一である。
【0249】
これは、第１レイヤの露光時には、第１レイヤの露光前には、投影光学系が基板Ｐの―Ｘ側にあり、その位置を起点にパターンが露光されていない基板Ｐを露光する所要時間が最速になるように走査露光される。第２レイヤの露光時には、基板Ｐに第１レイヤとともに露光されたアライメントマークを測定してから第２レイヤを露光するため、投影光学系は基板Ｐの＋Ｘ側にある。そのため、第１レイヤの露光開始位置と第２レイヤの露光開始位置とが異なる。第２レイヤを露光する場合は、露光開始位置から基板Ｐ１枚を走査露光するための所要時間が最速になるように露光される。そのため、第１レイヤと第２レイヤと、で走査方向と走査順序とが異なる。
【0250】
ここで、同一ショット内で走査方向が第１レイヤと第２レイヤとで異なることにより、マスクステージとプレートステージの各々の制御に伴うプレートステージに対するマスクステージの相対的な位置ズレ（ステージ同期誤差）が発生し、露光形状に誤差が生じる。これによって、第２レイヤのパターンを露光したときに、第１レイヤのパターン位置に対して第２レイヤのパターンの位置の重ね合わせ誤差が生じる。この場合、従来は以下のように、レイヤごと、ショットごとに露光形状の補正を行っていた。
【0251】
制御装置ＣＯＮＴは、ショット位置ごとにレシピの補正パラメータを使って露光することによって、重ね合わせ誤差が小さくなるように制御することが可能になる。ただしこの方法を使っても、この重ね合わせ誤差は経時的に変化するため、定期的に補正を実施して、レシピの補正パラメータを更新する必要があった。このような重ね合わせ精度の管理が必要になるため、同一ショット内で、走査方向の違いによるステージ同期誤差の差が小さいほうが、重ね合わせ精度の管理に有利なため、図３７（Ａ）及び図３７（Ｂ）に示すように、第１レイヤと第２レイヤとで、走査順序と走査方向とをそろえることが好ましい。なお、図３７（Ａ）は、第１レイヤの各ショットの走査方向と走査順序とを示す。図３７（Ｂ）は、第２レイヤの各ショットの走査方向と走査順序とを示す。
【0252】
また、第２レイヤの走査方向に第１レイヤの走査方向を合わせる場合、投影光学系の位置を基板Ｐの＋Ｘ側にするために、基板Ｐを移動させる必要がある。そのため、第１レイヤのタクト時間は図３６（Ａ）及び図３６（Ｂ）のように露光する場合よりも長くなる。そのため、制御装置ＣＯＮＴは、使用者が使用するモニターＭＮＴの表示部Ｄ（図３８参照）に第１レイヤ及び第２レイヤの走査方向と走査順序とをそろえて露光する精度優先モードあるいは、第１レイヤと第２レイヤとがそれぞれ最速で露光できるタクト優先モードのいずれかを選択することができるよう表示する。これにより、精度優先かタクト優先かを選べるので、レイヤ・製品に応じて好ましい露光を行うことができる。
【0253】
使用者が精度優先モードあるいはタクト優先モードのいずれかを選択しようとする際に、制御装置ＣＯＮＴは使用者が使用するモニターＭＮＴの表示部Ｄに確認メッセージを表示することができる。確認メッセージを表示することで、誤操作を防ぐことができる。また、制御装置ＣＯＮＴはすでに設定された条件（走査順序・走査方向など）を変えることを防ぐために、設定された条件をロックするロック機能を有する。制御装置ＣＯＮＴは、使用者がロック機能を解除しようとするときに表示部Ｄに確認メッセージが表示させることもできる。
【0254】
さらに、制御装置ＣＯＮＴで算出された走査順序・走査方向以外に、使用者が任意に設定する走査順序及び走査方向がある場合、制御装置ＣＯＮＴは使用者が任意に設定した走査順序・走査方向をテンプレート（図３９）として記憶部ＳＴＲＧに保存する。
【0255】
図３９は、テンプレートを格納するテーブルの一例を示す図である。図３９に示すように、テーブルは、テンプレートを識別するテンプレート番号、基板Ｐに露光されるスキャン数、及びアライメント手法などの情報を格納する。使用者は、露光対象レイヤを露光する際、記憶部ＳＴＲＧに保存されているテンプレートの中から１つのテンプレートを選択する。これにより、モニターＭＮＴへの走査順序及び走査方向の入力の手間を削減したり、誤入力を防ぐことができる。記憶部ＳＴＲＧは、使用者が任意に設定する走査順序及び走査方向の情報だけではなく、制御装置ＣＯＮＴが算出した走査順序及び走査方向の情報を記憶してもよい。
【0256】
なお、図３８では、制御装置ＣＯＮＴとモニターＭＮＴとを含む構成を用いて説明しているが、複数の制御装置ＣＯＮＴとネットワークで接続したレシピ管理サーバの記憶部に、テンプレートを保存してもよい。レシピ管理サーバでオペレータは、スキャン数が同じテンプレートを使って、作成済のレシピまたは新規作成のレシピに対し走査順序・走査方向を決定することができる。これによって、装置ごとにテンプレートをばらばらに管理するのではなく、一括で管理することができるため、管理するテンプレートを減らすことができ、効率よくレシピを編集することができる。
【0257】
図３９のテンプレートでは、同じショット数のレイアウトに対してショットの走査順序・走査方向を決定することを説明したが、下記のようなパラメータとの組み合わせを決定することもできる。組合せ例としては、レシピのショット数
、ショットの走査順序・走査方向、アライメントの計測有無、ショットごとに適用されるアライメント手法やアライメントマーク、アライメントマークの配置位置、アライメントマークの計測順序などがある。これらのパラメータの組み合わせでレシピを編集するとき、複数の画面で入力と入力の確認を行うため、時間を要していたが、このようなテンプレートを用いることで入力の手間を削減し、誤入力を抑制し、レシピを短時間で作成することができる。
、ショットの走査順序・走査方向、アライメントの計測有無、ショットごとに適用されるアライメント手法やアライメントマーク、アライメントマークの配置位置、アライメントマークの計測順序などがある。これらのパラメータの組み合わせでレシピを編集するとき、複数の画面で入力と入力の確認を行うため、時間を要していたが、このようなテンプレートを用いることで入力の手間を削減し、誤入力を抑制し、レシピを短時間で作成することができる。
【符号の説明】
【0258】
ＥＸ 露光装置
ＣＯＮＴ 制御装置
９ アライメントシステム
Ｐ 基板
ＭＰ１ 第１パターン
ＭＰ２ 第２パターン
ＭＰ３ 第３パターン
Ｖ１１～Ｖ１６、Ｖ４１～Ｖ４１ ベクトル
ｍ１１１～ｍ１１６、Ｍ２１１～Ｍ２１６、Ｍ３１１～Ｍ３１６ アライメントマーク
ｍ１２１～ｍ１２６、Ｍ２２１～Ｍ２２６、Ｍ３２１～Ｍ３２６ アライメントマーク
ｍ１３１～ｍ１３６、Ｍ２３１～Ｍ２３６、Ｍ３３１～Ｍ３３６ アライメントマーク
ｍ１４１～ｍ１４６、Ｍ２４１～Ｍ２４６、Ｍ３４１～Ｍ３４６ アライメントマーク
ＣＯＮＴ 制御装置
９ アライメントシステム
Ｐ 基板
ＭＰ１ 第１パターン
ＭＰ２ 第２パターン
ＭＰ３ 第３パターン
Ｖ１１～Ｖ１６、Ｖ４１～Ｖ４１ ベクトル
ｍ１１１～ｍ１１６、Ｍ２１１～Ｍ２１６、Ｍ３１１～Ｍ３１６ アライメントマーク
ｍ１２１～ｍ１２６、Ｍ２２１～Ｍ２２６、Ｍ３２１～Ｍ３２６ アライメントマーク
ｍ１３１～ｍ１３６、Ｍ２３１～Ｍ２３６、Ｍ３３１～Ｍ３３６ アライメントマーク
ｍ１４１～ｍ１４６、Ｍ２４１～Ｍ２４６、Ｍ３４１～Ｍ３４６ アライメントマーク
【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】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】