特開 2024-99924 検出装置、アライメント顕微鏡、及び露光装置

(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】P2024099924

(43)【公開日】2024-07-26

(54)【発明の名称】検出装置、アライメント顕微鏡、及び露光装置

(51)【国際特許分類】

   G03F 9/00 20060101AFI20240719BHJP

   G03F 7/20 20060101ALN20240719BHJP

【ＦＩ】

G03F9/00 H

G03F7/20 521

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023003560

(22)【出願日】2023-01-13

(71)【出願人】

【識別番号】000102212

【氏名又は名称】ウシオ電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】曽原 直也

【テーマコード（参考）】

2H197

【Ｆターム（参考）】

2H197EA11

2H197EA15

2H197EA17

2H197EA19

2H197EA25

2H197EB22

2H197EB23

2H197HA03

2H197HA08

2H197HA10

(57)【要約】

【課題】マスクとワークとの位置合わせを高い精度で行うことを可能とする検出装置、アライメント顕微鏡、及び露光装置を提供すること。
【解決手段】本検出装置は、マスクマークの画像及びワークマークの画像の各々を撮影するアライメント顕微鏡と、これらの画像に基づいてマスクマークの位置及びワークマークの位置を検出する位置検出部とを具備する。アライメント顕微鏡は、撮像部と、第１の光及び第２の光の各々を分割するビームスプリッタと、１以上の収差補正レンズとを有する。ビームスプリッタは、光分割面を間に挟みこむように互いに接続された第１の部材及び第２の部材を有し、第１の光及び第２の光の入射面及び出射面がいずれも、光分割面に対して面方向が異なるように構成される。１以上の収差補正レンズは、第１の光の第１の光路に配置される第１の収差補正レンズと、第２の光の第２の光路に出射される第２の収差補正レンズとを含む。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

露光用マスクのアライメントマークであるマスクマークに照射された第１の光の光路、及びワークのアライメントマークであるワークマークに照射された第２の光の光路の各々に配置され、前記マスクマークの画像、及び前記ワークマークの画像の各々を撮影するアライメント顕微鏡と、
前記アライメント顕微鏡により撮影された前記マスクマークの画像及び前記ワークマークの画像に基づいて、前記マスクマークの位置及び前記ワークマークの位置の各々を検出する位置検出部と
を具備し、
前記アライメント顕微鏡は、撮像部と、前記第１の光及び前記第２の光の各々を分割して前記撮像部に出射するビームスプリッタと、１以上の収差補正レンズとを有し、
前記ビームスプリッタは、前記第１の光及び前記第２の光の各々を分割する光分割面と、前記光分割面を間に挟みこむように互いに接続された第１の部材及び第２の部材とを有し、前記第１の光が入射する第１の入射面、前記第１の光が出射される第１の出射面、前記第２の光が入射する第２の入射面、及び前記第２の光が出射される第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向が異なるように構成され、
前記１以上の収差補正レンズは、前記第１の光の前記撮像部までの光路である第１の光路に配置される１以上の第１の収差補正レンズ、及び前記第２の光の前記撮像部までの第２の光路に配置される１以上の第２の収差補正レンズを含む
検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、キューブ型のビームスプリッタである
検出装置。

【請求項3】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、前記第１の入射面、前記第１の出射面、前記第２の入射面、及び前記第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向の交差角度が３０度よりも大きくなるように構成される
検出装置。

【請求項4】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、前記第１の入射面、前記第１の出射面、前記第２の入射面、及び前記第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向の交差角度が４５度となるように構成される
検出装置。

【請求項5】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、前記第１の光路に対する前記第１の入射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように構成される
検出装置。

【請求項6】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、前記第１の光路に対する前記第１の出射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように構成される
検出装置。

【請求項7】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、前記第２の光路に対する前記第２の入射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように構成される
検出装置。

【請求項8】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記ビームスプリッタは、前記第２の光路に対する前記第２の出射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように配置される
検出装置。

【請求項9】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記１以上の第１の収差補正レンズは、前記第１の入射面に対向する位置、及び前記第１の出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置され、
前記１以上の第２の収差補正レンズは、前記第２の入射面に対向する位置、及び前記第２の出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置される
検出装置。

【請求項10】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記１以上の第１の収差補正レンズは、前記第１の光及び前記第２の光の両方が入射する共通入射面に対向する位置、及び前記第１の光及び前記第２の光の両方が出射される共通出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置され、
前記１以上の第２の収差補正レンズは、前記共通入射面に対向する位置、及び前記共通出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置される
検出装置。

【請求項11】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記第１の光路及び前記第２の光路は、共通光路を有し、
前記１以上の収差補正レンズは、前記共通光路に配置され、前記第１の収差補正レンズとして機能し、かつ前記第２の収差補正レンズとして機能する１以上の共通補正レンズを含む
検出装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の検出装置であって、
前記１以上の収差補正レンズは、前記１以上の共通補正レンズからなる
検出装置。

【請求項13】

請求項１１に記載の検出装置であって、
前記共通光路は、前記ビームスプリッタから前記撮像部に出射される前記第１の光及び前記第２の光の光路を含み、
前記１以上の共通補正レンズは、前記ビームスプリッタから前記撮像部に向かって前記共通光路を進む前記第１の光及び前記第２の光の両方が出射される共通出射面に対向する位置に配置される
検出装置。

【請求項14】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記第１の部材及び前記第２の部材は、互いに同じ屈折率の材料により構成される
検出装置。

【請求項15】

請求項１に記載の検出装置であって、
前記第１の光は、露光光であり、
前記第２の光は、非露光光である
検出装置。

【請求項16】

撮像部と、
露光用マスクのアライメントマークであるマスクマークに照射された第１の光、及びワークのアライメントマークであるワークマークに照射された第２の光の各々を分割して前記撮像部に出射するビームスプリッタと、
１以上の収差補正レンズと
を具備し、
前記ビームスプリッタは、前記第１の光及び前記第２の光の各々を分割する光分割面と、前記光分割面を間に挟みこむように互いに接続された第１の部材及び第２の部材とを有し、前記第１の光が入射する第１の入射面、前記第１の光が出射される第１の出射面、前記第２の光が入射する第２の入射面、及び前記第２の光が出射される第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向が異なるように構成され、
前記１以上の収差補正レンズは、前記第１の光の前記撮像部までの光路である第１の光路に配置される１以上の第１の収差補正レンズ、及び前記第２の光の前記撮像部までの第２の光路に配置される１以上の第２の収差補正レンズを含む
アライメント顕微鏡。

【請求項17】

請求項１に記載の検出装置を含む露光装置であって、さらに、
前記露光光を出射する光出射部と、
前記露光用マスクを保持するマスクステージと、
前記ワークを保持するワークステージと
を具備し、
前記マスクステージ及び前記ワークステージの少なくとも一方は、移動可能に構成される
露光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アライメントマークの検出に適用可能な検出装置、アライメント顕微鏡、及び露光装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子、プリント基板、又は液晶基板等のパターンをフォトリソグラフィにより製造する工程において、露光装置が使用される。露光装置は、パターンを形成したマスクと、そのパターンが転写されるワークとが所定の位置関係となるように位置合わせ（アライメント）した後、ワークにマスクを介して露光光を照射し、マスクパターンをワークに転写（露光）する。

【0003】

特許文献１及び２には、上記のような露光装置において、マスクとワークとの位置合わせを行うためのアライメント顕微鏡について開示されている。アライメント顕微鏡によりマスクに形成されたマスクマークと、ワークに形成されたワークマークとが撮影される。撮影されたマスクマーク及びワークマークの各々の画像に基づいて、マスクマーク及びワークマークの各々の位置座標が算出される。両者の位置が予め設定された位置関係になるようにマスクおよびワークの少なくとも一方が移動される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－６６１８５号公報

【特許文献2】特開２０２１－１１７２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年では、配線パターン等の微細化がますます進み、露光精度のさらなる向上が求められている。従って、マスクとワークとの位置合わせの精度を向上させることが可能な技術が求められている。

【0006】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、マスクとワークとの位置合わせを高い精度で行うことを可能とする検出装置、アライメント顕微鏡、及び露光装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る検出装置は、アライメント顕微鏡と、位置検出部とを具備する。
前記アライメント顕微鏡は、露光用マスクのアライメントマークであるマスクマークに照射された第１の光の光路、及びワークのアライメントマークであるワークマークに照射された第２の光の光路の各々に配置され、前記マスクマークの画像、及び前記ワークマークの画像の各々を撮影する。
前記位置検出部は、前記アライメント顕微鏡により撮影された前記マスクマークの画像及び前記ワークマークの画像に基づいて、前記マスクマークの位置及び前記ワークマークの位置の各々を検出する。
また、前記アライメント顕微鏡は、撮像部と、前記第１の光及び前記第２の光の各々を分割して前記撮像部に出射するビームスプリッタと、１以上の収差補正レンズとを有し、前記ビームスプリッタは、前記第１の光及び前記第２の光の各々を分割する光分割面と、前記光分割面を間に挟みこむように互いに接続された第１の部材及び第２の部材とを有し、前記第１の光が入射する第１の入射面、前記第１の光が出射される第１の出射面、前記第２の光が入射する第２の入射面、及び前記第２の光が出射される第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向が異なるように構成される。
また前記１以上の収差補正レンズは、前記第１の光の前記撮像部までの光路である第１の光路に配置される１以上の第１の収差補正レンズ、及び前記第２の光の前記撮像部までの第２の光路に配置される１以上の第２の収差補正レンズを含む。

【0008】

この検出装置では、アライメント顕微鏡が有するビームスプリッタの構成として、第１の光及び第２の光の各々を分割する光分割面を、第１の部材及び第２の部材にて挟み込む構成が採用される。これにより、光分割面による第１の光及び第２の光の各々に対する光を分割する機能を安定して発揮させることが可能である。また第１の光路及び第２の光路に収差補正レンズが配置されるので、高い精度でマスクマークの画像及びワークマークの画像を撮影することが可能となり、マスクマークの位置及びワークマークの位置を高い精度で検出することが可能となる。この結果、露光用マスクとワークとの位置合わせを高い精度で行うことが可能となる。

【0009】

前記ビームスプリッタは、キューブ型のビームスプリッタであってもよい。

【0010】

前記ビームスプリッタは、前記第１の入射面、前記第１の出射面、前記第２の入射面、及び前記第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向の交差角度が３０度よりも大きくなるように構成されてもよい。

【0011】

前記ビームスプリッタは、前記第１の入射面、前記第１の出射面、前記第２の入射面、及び前記第２の出射面のいずれもが、前記光分割面に対して面方向の交差角度が４５度となるように構成されてもよい。

【0012】

前記ビームスプリッタは、前記第１の光路に対する前記第１の入射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように構成されてもよい。

【0013】

前記ビームスプリッタは、前記第１の光路に対する前記第１の出射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように構成されてもよい。

【0014】

前記ビームスプリッタは、前記第２の光路に対する前記第２の入射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように構成されてもよい。

【0015】

前記ビームスプリッタは、前記第２の光路に対する前記第２の出射面の交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように配置されてもよい。

【0016】

前記１以上の第１の収差補正レンズは、前記第１の入射面に対向する位置、及び前記第１の出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置されてもよい。この場合、前記１以上の第２の収差補正レンズは、前記第２の入射面に対向する位置、及び前記第２の出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置されてもよい。

【0017】

前記１以上の第１の収差補正レンズは、前記第１の光及び前記第２の光の両方が入射する共通入射面に対向する位置、及び前記第１の光及び前記第２の光の両方が出射される共通出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置されてもよい。この場合、前記１以上の第２の収差補正レンズは、前記共通入射面に対向する位置、及び前記共通出射面に対向する位置の少なくとも一方に配置されてもよい。

【0018】

前記第１の光路及び前記第２の光路は、共通光路を有してもよい。この場合、前記１以上の収差補正レンズは、前記共通光路に配置され、前記第１の収差補正レンズとして機能し、かつ前記第２の収差補正レンズとして機能する１以上の共通補正レンズを含んでもよい。

【0019】

前記１以上の収差補正レンズは、前記１以上の共通補正レンズからなってもよい。

【0020】

前記共通光路は、前記ビームスプリッタから前記撮像部に出射される前記第１の光及び前記第２の光の光路を含んでもよい。この場合、前記１以上の共通補正レンズは、前記ビームスプリッタから前記撮像部に向かって前記共通光路を進む前記第１の光及び前記第２の光の両方が出射される共通出射面に対向する位置に配置されてもよい。

【0021】

前記第１の部材及び前記第２の部材は、互いに同じ屈折率の材料により構成されてもよい。

【0022】

前記第１の光は、露光光であってもよい。この場合、前記第２の光は、非露光光であってもよい。

【0023】

本発明の一形態に係るアライメント顕微鏡は、撮像部と、前記ビームスプリッタと、前記１以上の収差補正レンズとを具備する。

【0024】

本発明の一形態に係る露光装置は、前記検出装置を含み、さらに、光出射部と、マスクステージと、ワークステージとを具備する。
前記光出射部は、前記露光光を出射する。
前記マスクステージは、前記露光用マスクを保持する。
前記ワークステージは、前記ワークを保持する。
前記マスクステージ及び前記ワークステージの少なくとも一方は、移動可能に構成される。

【発明の効果】

【0025】

以上のように、本発明によれば、マスクとワークとの位置合わせを高い精度で行うことが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態に係る露光装置の基本的な構成例を示す模式図である。

【図2】アライメント顕微鏡を用いたアライメントマークの検出動作例を説明するための模式図である（マスクマークの検出）。

【図3】アライメント顕微鏡を用いたアライメントマークの検出動作例を説明するための模式図である（ワークマークの検出）。

【図4】ビームスプリッタの構成例を示す模式図である。

【図5】ビームスプリッタの構成例を示す模式図である。

【図6】ビームスプリッタの構成例を示す模式図である。

【図7】収差補正レンズの配置例を示す模式図である。

【図8】収差補正レンズの配置例を示す模式図である。

【図9】収差補正レンズの配置例を示す模式図である。

【図10】収差補正レンズの配置例を示す模式図である。

【図11】収差補正レンズの配置例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。

【0028】

［露光装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置の基本的な構成例を示す模式図である。
露光装置１は、光出射部２と、マスクステージＭＳと、ワークステージＷＳと、投影レンズ３と、アライメント顕微鏡４と、モニタ５と、制御部６とを有する。

【0029】

以下、図１に示すように、光出射部２の光軸方向（露光光ＥＬの出射方向）をＺ方向とし、Ｚ軸の正側を上方側、負側を下方側とする。またＺ方向に直交し、図中の左右に延在する方向をＸ方向とし、Ｘ軸の正側を右側、負側を左側とする。また、Ｚ方向及びＸ方向の各々に直交し、紙面に対して垂直となる奥行方向をＹ方向とし、Ｙ軸の正側を奥側、負側を手前側とする。もちろん、本技術の適用について、露光装置１（アライメント顕微鏡４）が配置される向き等が限定される訳ではない。

【0030】

光出射部２は、下方側に向けて露光光ＥＬを出射する。例えば、光出射部２として、ショートアーク型の水銀ランプが用いられる。水銀ランプからは、例えば、波長３６５ｎｍ（ｉ線）、４０５ｎｍ（ｈ線）、４３６ｎｍ（ｇ線）等を含む紫外光が出射される。もちろんこのような構成に限定されず、紫外光とは異なる波長帯域の光を出射するランプが用いられてもよい。その他、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＬＤ（Laser Diode）等の固体光源が用いられてもよい。

【0031】

マスクステージＭＳは、光出射部２の下方側に配置される。マスクステージＭＳは、露光用マスク（以下、単にマスクと記載する）Ｍを保持する。本実施形態では、光出射部２の光軸方向（Ｚ方向）に直交するように、マスクＭが配置される。マスクＭには、所定のマスクパターンＭＰが形成されている。またマスクＭには、アライメントマーク（マスクマーク）ＭＡＭが形成されている。マスクマークＭＡＭは、マスク・アライメントマークとも呼ばれる。

【0032】

ワークステージＷＳは、ワークＷを保持する。本実施形態では、光出射部２の光軸方向（Ｚ方向）に直交するように、ワークＷが配置される。ワークステージＷＳは、左右方向（Ｘ方向）及び奥行方向（Ｙ方向）の各々において、直線的な移動（直動）が可能なように構成されている。またワークステージＷＳは、上下方向（Ｚ方向）を回転軸方向とする回転が可能なように構成されている。

【0033】

ワークステージＷＳが駆動することで、ワークＷのマスクＭに対する相対位置を変動させることが可能である。なお、マスクステージＭＳが、左右方向（Ｘ方向）及び奥行方向（Ｙ方向）の各々における直動、及び上下方向（Ｚ方向）を回転軸方向とする回転が可能なように構成されてもよい。あるいは、マスクステージＭＳ及びワークステージＷＳの両方が移動可能（回転可能）に構成されてもよい。

【0034】

ワークＷには、アライメントマーク（ワークマーク）ＷＡＭが形成されている。ワークマークＷＡＭは、ワーク・アライメントマークとも呼ばれる。

【0035】

左右方向（Ｘ方向）、奥行方向（Ｙ方向）、及び上下方向（Ｚ方向）を回転軸方向とする回転方向において、マスクＭとワークＷとの位置合わせを行うために、マスクＭに対して３個以上のマスクマークＭＡＭを形成することが望ましい。３個以上のマスクマークＭＡＭに対応して、ワークＷに同数のワークマークＷＡＭが形成される。

【0036】

例えば、上下方向（Ｚ方向）から見た場合に、矩形状となるマスクＭが用いられるとする。この場合、例えば、マスクＭの４隅に、マスクマークＭＡＭが形成される。また上下方向（Ｚ方向）から見た場合に、矩形状となる基板がワークＷとして配置される。マスクＭの４隅に形成されたマスクマークＭＡＭに対応して、ワークＷの４隅にワークマークＷＡＭが形成される。もちろん、このような構成に限定されるわけではない。

【0037】

互いに対応するマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭは、上下方向（Ｚ方向）から見た場合にマスクＭ及びワークＷが所望の位置関係となる場合に、所定の位置関係となるように形成される。本実施形態では、マスクＭ及びワークＷが所望の位置関係となる場合に、互いに対応するマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭが同じ位置となるものとして説明を行う。もちろんそのような設定に限定されず、所定の位置関係として、任意の位置関係が設定されてよい。

【0038】

図１に示すように、ワークステージＷＳのワークＷが載置される載置面７には、反射ミラー８が埋め込まれる。反射ミラー８は、マスクＭが配置されており一方でワークＷが配置されていない状態で露光光ＥＬを照射した場合に、マスクマークＭＡＭの像が映る位置（マスクマークＭＡＭの像光が入射する位置）に配置される。従って、本実施形態では、反射ミラー８が配置される位置は、ワークステージＷＳにワークＷが配置された場合の、ワークマークＷＡＭの位置と略等しくなる。

【0039】

マスクＭとワークＷとの位置合わせが完了すると、露光工程が開始され、光出射部２から露光光ＥＬが出射される。光出射部２から出射された露光光ＥＬは、マスクパターンＭＰが形成されたマスクＭと、投影レンズ３とを介して、レジストを塗布したワークＷ上に照射される。これにより、マスクパターンＭＰがワークＷ上に投影されて露光される。

【0040】

アライメント顕微鏡４は、マスクＭとワークＷとの位置合わせを行う際に用いられる。アライメント顕微鏡４は、マスクマークＭＡＭの拡大画像、及びワークマークＷＡＭの拡大画像を撮影することが可能である。

【0041】

アライメント顕微鏡４は、おおよその形状が、一方向に延在する柱形状からなり、内部に、ビームスプリッタ１０と、１以上の収差補正レンズ１１と、対物レンズ１２と、撮像部１３とを有する。

【0042】

アライメント顕微鏡４は、柱形状の延在方向が左右方向（Ｘ方向）となるように配置され、移動可能に構成される。具体的には、ビームスプリッタ１０が投影レンズ３とワークステージＷＳ（ワークＷ）との間に配置される撮影位置（図２及び図３参照）から、図１に示す退避位置までの間で移動可能に構成される。

【0043】

アライメント顕微鏡４が、左右方向（Ｘ方向）、奥行方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）の各方向において自由に移動可能な構成が好ましい。一方で、このような構成に限定されず、アライメント顕微鏡４が撮影位置と退避位置との間で移動可能であるのならば、移動可能な方向が制限されていてもよい。例えば、アライメント顕微鏡４が、左右方向（Ｘ方向）のみに移動可能なように構成されてもよい。

【0044】

アライメント顕微鏡４の内部において、ビームスプリッタ１０、１以上の収差補正レンズ１１、対物レンズ１２、及び撮像部１３は、撮像部１３の撮影光軸Ｏを基準として配置される。撮像部１３としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサ等のイメージセンサを備えるデジタルカメラが用いられる。その他、非テレセントリックレンズやテレセントリックレンズ等の結像レンズと上記イメージセンサを組み合わせたデジタルカメラでも構わない。

【0045】

またアライメント顕微鏡４のビームスプリッタ１０の下方側の位置には、照明部１４が配置される。照明部１４は、下方側に向かって非露光光ＮＥＬを出射する。例えば、照明部１４としてリング照明が用いられ、非露光光ＮＥＬとして可視光が出射される。もちろん、このような構成に限定されるわけではなく、同軸照明法を行う構成が採用されてもよい。

【0046】

なお、アライメント顕微鏡４の構成については、後にバリエーション例を挙げながら、詳しく説明する。

【0047】

制御部６は、露光装置１が有する各ブロックの動作を制御する。制御部６は、例えばＣＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ等のプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ、ＨＤＤ等の記憶デバイス等、コンピュータに必要なハードウェアを有する。本実施形態では、不揮発性メモリ等の記憶デバイス等により記憶部１５が構成される。記憶部１５を実現するために、コンピュータ読み取り可能な非一過性の任意の記憶媒体が用いられてよい。

【0048】

制御部６のプロセッサが記憶部１５やメモリに記憶されている本技術に係るプログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、本技術に係る位置合わせ方法（アライメント方法）を含む露光方法が実行される。

【0049】

制御部６として、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のＰＬＤ(Programmable Logic Device)、その他ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のデバイスが用いられてもよい。

【0050】

本実施形態では、制御部６のプロセッサが本技術に係るプログラムを実行することで、機能ブロックとして、位置検出部１６が実現される。位置検出部１６は、アライメント顕微鏡４の撮像部１３により撮影されたマスクマークＭＡＭの画像及びワークマークＷＡＭの画像に基づいて、マスクマークＭＡＭの位置及びワークマークＷＡＭの位置の各々を検出する。

【0051】

また位置検出部１６は、検出されたマスクマークＭＡＭの位置、及びワークマークＷＡＭの位置に基づいて、ワークステージＷＳを制御して、マスクＭ及びワークＷが所望の位置関係となるように、位置合わせを行う。具体的には、マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭが互いに同じ位置となるように（所定の位置関係となるように）、ワークステージＷＳを制御される。これによりマスクＭ及びワークＷの位置合わせが可能となる。

【0052】

もちろん、制御部６には、露光に関する様々な制御を実行する機能ブロックが構築されるが、図示は省略している。また、位置検出部１６を含む各機能ブロックを実現するために、ＩＣ（集積回路）等の専用のハードウェアが適宜用いられてもよい。

【0053】

図２及び図３は、アライメント顕微鏡４を用いたアライメントマークの検出動作例を説明するための模式図である。まず図２に示すように、マスクステージＭＳにマスクＭが配置される。例えば、制御部６により、ロボットアーム等（図示は省略）が駆動され、位置合わせ前の基準位置にマスクＭが配置される。もちろん、オペレータにより、マスクＭが配置されてもよい。

【0054】

なお、ワークステージＷＳには、ワークＷは配置されない。従って、ワークステージＷＳの載置面７に設けられた反射ミラー８が上方側に向けて露出している。

【0055】

図２に示すように、アライメント顕微鏡４が、アライメントマークの撮影位置に移動される。本実施形態では、アライメントマークの撮影位置は、投影レンズ３とワークステージＷＳ（ワークＷ）との間に設定されている。アライメントマークの撮影位置は、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬの光路上の位置であり、及びワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬの光路上の位置となるように設定される。

【0056】

図２に示すように、本実施形態では、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬは、投影レンズ３を介してワークステージＷＳに設けられた反射ミラー８に向かって進み、反射ミラー８により上方側に反射されて進む。

【0057】

アライメント顕微鏡４は、ビームスプリッタ１０の光分割面１８が、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬの光路上に位置するように配置される。言い換えれば、アライメント顕微鏡４は、ビームスプリッタ１０の光分割面１８に、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬが入射する位置に配置される。なお、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬの光路は、マスクマークＭＡＭの像光の光路といえる。

【0058】

図２に示すように、本実施形態では、ビームスプリッタ１０の光分割面１８が、上下方向（Ｚ方向）に延在する露光光ＥＬの光路に対して、交差角度が４５度となるように配置される。具体的には、光分割面１８が左上から右下に向かう斜め４５度の方向に平行となるように、ビームスプリッタ１０が配置される。

【0059】

光出射部２から露光光ＥＬが出射されと、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬは、投影レンズ３を介いて上方側からビームスプリッタ１０に入射する。ビームスプリッタ１０の光分割面１８を透過し下方側に進む露光光ＥＬは、反射ミラー８により上方側に反射される。

【0060】

上方側に反射された露光光ＥＬは、再度ビームスプリッタ１０に入射する。ビームスプリッタ１０の光分割面１８により反射された露光光ＥＬは、左右方向（Ｘ方向）に沿って左側に向かって進む。露光光ＥＬは、１以上の収差補正レンズ１１、及び対物レンズ１２を介して、撮像部１３に入射する。これにより、撮像部１３により、マスクマークＭＡＭの画像が撮影される。

【0061】

以下、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬの、撮像部１３までの光路を、第１の光路ＯＰ１とする。

【0062】

制御部６の位置検出部１６は、アライメント顕微鏡４の撮像部１３により撮影されたマスクマークＭＡＭの画像に基づいて、マスクマークＭＡＭの位置を検出する。また本実施形態では、位置検出部１６は、撮像部１３により撮影されたマスクマークＭＡＭの画像を取り込み、モニタ５に表示させることも可能である。オペレータは、モニタ５に表示されるマスクマークＭＡＭの画像を目視することで、マスクマークＭＡＭの検出を確認することができる。

【0063】

本実施形態では、位置検出部１６により、マスクマークＭＡＭの中心位置の座標が、マスクマークＭＡＭの位置として検出される。図２に示す例では、円形状からなるマスクマークＭＡＭが検出され、その中心位置の座標が算出される。もちろん、マスクマークＭＡＭの形状や、マスクマークＭＡＭのどの部分の位置をマスクマークＭＡＭの位置として算出するかは限定されず、任意に設定されてよい。

【0064】

マスクマークＭＡＭの位置を検出するために、例えば、画像サイズの換算、文字認識、形状認識、物体のモデル画像を用いたマッチング処理、エッジ検出、射影変換等の任意の画像認識技術が用いられてよい。また、例えばＤＮＮ（Deep Neural Network：深層ニューラルネットワーク）、ＲＮＮ（Recurrent Neural Network：回帰型ニューラルネットワーク）、ＣＮＮ（Convolutional Neural Network：畳み込みニューラルネットワーク）等を用いた任意の機械学習アルゴリズムが用いられてもよい。

【0065】

位置検出部１６により取得されたマスクマークＭＡＭの画像、及び位置検出部１６により検出されたマスクマークＭＡＭの位置（中心位置座標）は、記憶部１５に記憶される。

【0066】

図３に示すように、光出射部２による露光光ＥＬの出射が停止される。そして、ワークステージＷＳにワークＷが配置される。例えば、制御部６により、ロボットアーム等（図示は省略）が駆動され、位置合わせ前の基準位置にワークＷが配置される。もちろん、オペレータにより、ワークＷが配置されてもよい。

【0067】

アライメント顕微鏡４は移動されず、アライメントマークの撮影位置に配置されたままの状態である。そして、アライメント顕微鏡４の照明部１４により、ワークマークＷＡＭに向かって非露光光ＮＥＬが照射される。ワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬは、ワークマークＷＡＭにより反射され、ワークマークＷＡＭの上方側に配置されたビームスプリッタ１０に入射する。

【0068】

ビームスプリッタ１０に入射する非露光光ＮＥＬは、光分割面１８により反射され、左右方向（Ｘ方向）に沿って左側に向かって進む。非露光光ＮＥＬは、１以上の収差補正レンズ１１、及び対物レンズ１２を介して、撮像部１３に入射する。これにより、撮像部１３により、ワークマークＷＡＭの画像が撮影される。

【0069】

以下、ワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬの、撮像部１３までの光路を、第２の光路ＯＰ２とする。

【0070】

本実施形態では、非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２は、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１のうちの反射ミラー８から撮像部１３までの光路と等しくなる。すなわち、非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２と、露光光ＥＬの反射ミラー８から撮像部１３までの光路は、共通光路となる。従って、アライメントマークの撮影位置に配置された状態のアライメント顕微鏡４は、ワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬの光路に配置された状態となる。

【0071】

制御部６の位置検出部１６は、アライメント顕微鏡４の撮像部１３により撮影されたワークマークＷＡＭの画像に基づいて、ワークマークＷＡＭの位置を検出する。また位置検出部１６は、撮像部１３により撮影されたワークマークＷＡＭの画像を取り込み、モニタ５に表示させることも可能である。これにより、オペレータは、モニタ５に表示されるワークマークＷＡＭの画像を目視することで、ワークマークＷＡＭの検出を確認することができる。

【0072】

図３に示すように本実施形態では、十字形状からなるワークマークＷＡＭの中心位置の座標が、ワークマークＷＡＭの位置として算出される。もちろん、ワークマークＷＡＭの形状や、ワークマークＷＡＭのどの部分の位置をワークマークＷＡＭの位置として算出するかは限定されず、任意に設定されてよい。例えば、マスクマークＭＡＭと同じ形状で、ワークマークＷＡＭが構成されてもよい。

【0073】

位置検出部１６により取得されたワークマークＷＡＭの画像、及び位置検出部１６により検出されたワークマークＷＡＭの位置（中心位置座標）は、記憶部１５に記憶される。

【0074】

位置検出部１６により、マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの位置関係が所定の位置関係となるように、ワークステージＷＳが制御される。本実施形態では、マスクマークＭＡＭの位置（中心位置座標）と、ワークマークＷＡＭの位置（中心位置座標）とが一致するように、ワークステージＷＳが駆動され、マスクＭに対するワークＷの相対位置が制御される。

【0075】

図１～図３では、互いに対応する１組のマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭに対して配置される１個のアライメント顕微鏡４のみが図示されている。複数の組のマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭが形成される場合には、互いに対応する複数の組のマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの各々に対して、アライメント顕微鏡４を用いて位置合わせが行われる。

【0076】

例えば互いに対応するマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの各組に対して１個ずつアライメント顕微鏡４が配置され、マスクマークＭＡＭの画像及びワークマークＷＡＭの画像が撮影される。これに限定されず、マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの組数よりも少ない数（例えば１個）のアライメント顕微鏡４により、マスクマークＭＡＭの画像及びワークマークＷＡＭの画像が順次撮影されてもよい。

【0077】

例えば、矩形状のマスクＭの４隅にマスクマークＭＡＭが形成され、矩形状の基板からなるワークＷの４隅にワークマークＷＡＭが形成される。この場合、４つのアライメント顕微鏡４が、マスクマークＭＡＭに照射される露光光ＥＬの光路上の位置であり、対応するワークマークＷＡＭに照射される非露光光ＮＥＬの光路上の位置であるアライメントマークの撮影位置にそれぞれ配置される。

【0078】

制御部６の位置検出部１６により、４個のマスクマークＭＡＭの位置と、４個のワークマークＷＡＭの位置とがそれぞれ検出される。そして、互いに対応する４組のマスクマークＭＡＭとワークマークＷＡＭとが、それぞれ所定の位置関係となるように、ワークステージＷＳが制御される。これにより、左右方向（Ｘ方向）、奥行方向（Ｙ方向）、上下方向（Ｚ方向）を回転軸方向とする回転方向において、マスクＭとワークＷとの位置合わせを行うことが可能となる。

【0079】

マスクＭとワークＷとの位置合わせが完了すると、アライメント顕微鏡４は、図１に示す退避位置に退避される。もちろん、マスクマークＭＡＭの画像及びワークマークＷＡＭの画像の撮影が完了したタイミングや、位置検出部１６によりマスクマークＭＡＭの位置及びワークマークＷＡＭの位置の検出が完了したタイミング等、他のタイミングでアライメント顕微鏡４が退避位置に退避されてもよい。

【0080】

図３に示す例では、アライメント顕微鏡４に配置された照明部１４により、ワークマークＷＡＭに向かって非露光光ＮＥＬが照射された。これに限定されず、露光装置１内の他の位置に配置された照明部により、ワークマークＷＡＭに向かって非露光光ＮＥＬが照射されてもよい。

【0081】

例えば、ビームスプリッタ１０の上方側に照明部が配置され、ビームスプリッタ１０の上方側から下方側に向かって、非露光光ＮＥＬが照射されてもよい。この場合、非露光光ＮＥＬは、照明部から下方側に向かってワークマークＷＡＭに照射され、ワークマークＷＡＭにより上方側に反射される。この場合でも、図２及び図３に示すアライメントマークの撮影位置に配置されたアライメント顕微鏡４により、ワークマークＷＡＭの画像を撮影することが可能である。

【0082】

あるいは、光出射部２により、露光光ＥＬと非露光光ＮＥＬとが切替え可能に照射されてもよい。そして、マスクマークＭＡＭの検出時には露光光ＥＬが照射され、ワークマークＷＡＭの検出時には非露光光ＮＥＬが照射されてもよい。

【0083】

例えば、光出射部２として、露光光ＥＬの波長帯域と非露光光ＮＥＬの波長帯域の両方を含む広い波長帯域の光を出射可能な光源が配置される。そして、光源の出射側に、露光光ＥＬのみを透過させる第１の光学フィルタと、非露光光ＮＥＬのみを透過させる第２の光学フィルタとが、交換可能に配置される。マスクマークＭＡＭの検出時には光源の出射側に第１の光学フィルタが配置され、ワークマークＷＡＭの検出時には光源の出射側に第２の光学フィルタが配置される。このような構成も採用可能である。

【0084】

この場合、光出射部２から出射され、途中でマスクマークＭＡＭを照射し、撮像部１３に入射する露光光ＥＬの全体の光路と、光出射部２から出射され、途中でワークマークＷＡＭを照射し、撮像部１３に入射する非露光光ＮＥＬの全体の光路とは、等しくなる。

【0085】

一方で、マスクマークＭＡＭに照射された後の露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１、及びワークマークＷＡＭに照射された後の非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２は、図２及び３に示す例と同様となる。

【0086】

本実施形態において、マスクマークＭＡＭは、本発明に係る、露光用マスクのアライメントマークであるマスクマークの一実施形態に相当する。ワークマークＷＡＭは、本発明に係る、ワークのアライメントマークであるワークマークの一実施形態に相当する。

【0087】

またマスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬは、本発明に係る第１の光の一実施形態に相当する。ワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬは、本発明に係る第２の光の一実施形態に相当する。

【0088】

またビームスプリッタ１０は、本発明に係る、第１の光及び第２の光の各々を分割して撮像部に出射するビームスプリッタの一実施形態に相当する。ビームスプリッタ１０の光分割面１８は、本発明に係る、第１の光及び第２の光の各々を分割する光分割面の一実施形態に相当する。

【0089】

また第１の光路ＯＰ１は、第１の光の撮像部までの光路の一実施形態に相当する。第２の光路ＯＰ２は、第２の光の撮像部までの光路の一実施形態に相当する。

【0090】

［アライメントマークの撮影精度の向上］
本発明者は、アライメント顕微鏡４より撮影されるマスクマークＭＡＭの画像、及びワークマークＷＡＭの画像の撮影精度について検討を重ねた。具体的には、撮影される両画像の精度を向上するために、アライメント顕微鏡４に搭載されるビームスプリッタ１０の構成、及び撮像部１３（イメージセンサ）に結像されるマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像の収差の補正について検討を重ねた。

【0091】

［サンドウィッチ構造］
図４～図６は、ビームスプリッタ１０の構成例を示す模式図である。
図４～図６に例示するように、本実施形態では、ビームスプリッタ１０の構成として、サンドウィッチ構造が採用される。サンドウィッチ構造は、光を分割する光分割面１８を、２つ以上の部材で挟み込む構造である。サンドウィッチ構造を、挟み込み構造と呼ぶことも可能である。

【0092】

いわゆるキューブ型のビームスプリッタは、本技術に係るサンドウィッチ構造を有するビームスプリッタ１０に含まれる。キューブ型のビームスプリッタを、ビームスプリッタキューブと呼ぶことも可能である。

【0093】

図４に示すビームスプリッタ１０は、立方体形状（キューブ形状）を有し、２つの４５度直角プリズム２０及び２１が互いに接続されている。２つの直角プリズム２０及び２１の接続面となる斜面が、光分割面１８として構成される。例えば、真空蒸着法等により誘電体多層膜を形成することで、光分割面１８を実現させることが可能である。その他、光分割面１８の具体的な構成や作成方法は限定されない。

【0094】

図４に示すビームスプリッタ１０を図１～図３に示すアライメント顕微鏡４に適用した場合は、光分割面１８は、マスクマークＭＡＭに照射される露光光ＥＬ、及びワークマークＷＡＭに照射される非露光光ＮＥＬの各々を分割する。

【0095】

またビームスプリッタ１０は、上下方向（Ｚ方向）で対向する上方面２２ａ及び下方面２２ｂと、左右方向（Ｘ方向）で対向する左面２２ｃ及び右面２２ｄと、奥行方向（Ｙ方向）で対向する前方面２２ｅ及び後方面（符号は省略）を有する。

【0096】

上方面２２ａ及び下方面２２ｂは上下方向（Ｚ方向）に対して垂直に配置される（交差角度９０度）。左面２２ｃ及び右面２２ｄは、左右方向（Ｘ方向）に対して垂直に配置される（交差角度９０度）。前方面２２ｅ及び後方面は、奥行方向（Ｙ方向）に対して垂直に配置される（交差角度９０度）。

【0097】

ビームスプリッタ１０の上方面２２ａは、マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬが上方から入射する入射面２３となる。ビームスプリッタ１０の下方面２２ｂは、光分割面１８を透過して下方側に進む露光光ＥＬが出射される出射面２４となり、かつ反射ミラー８から上方側に反射される露光光ＥＬが入射する入射面２３となる。ビームスプリッタ１０の左面２２ｃは、光分割面１８により左側に反射される露光光ＥＬが出射される出射面２４となる。

【0098】

またビームスプリッタ１０の下方面２２ｂは、ワークマークＷＡＭに照射され上方側に反射される非露光光ＮＥＬが入射する入射面２５となる。またビームスプリッタ１０の左面２２ｃは、光分割面１８により左側に反射される非露光光ＮＥＬが出射される出射面２６となる。

【0099】

図４に示すように、ビームスプリッタ１０は、上方面２２ａ、下方面２２ｂ、左面２２ｃ、右面２２ｄ、前方面２２ｅ及び後方面のいずれもが、光分割面１８に対して面方向が異なるように構成される。

【0100】

すなわち、ビームスプリッタ１０は、露光光ＥＬが入射する入射面２３、露光光ＥＬが出射される出射面２４、非露光光ＮＥＬが入射する入射面２５、及び非露光光ＮＥＬが出射される出射面２６のいずれもが、光分割面１８に対して面方向が異なるように構成される。

【0101】

本技術に係るビームスプリッタ１０の特徴として、光分割面１８を間に挟みこむように互いに接続された２つの部材を有する点（サンドウィッチ構造）に加えて、露光光ＥＬが入射する入射面２３、露光光ＥＬが出射される出射面２４、非露光光ＮＥＬが入射する入射面２５、及び非露光光ＮＥＬが出射される出射面２６のいずれもが、光分割面１８に対して面方向が異なるように構成される点（以下、面方位条件と記載する）を、挙げることが可能である。

【0102】

なお、２個の面が平行となる場合は、当該２個の面の各々の面方向は等しいことになる。一方で、互いに平行とはならない２個の面については、各々の面方向は異なることになる。また面方向が異なる２個の面に対して、面方向の交差角度を規定することが可能である。

【0103】

例えば、２個の面が交差する場合には、２個の面の交差角度を、面方向の交差角度として用いることが可能である。２個の面が交差しない場合には、各面を含む無限平面（２個の無限平面）の交差角度を、面方向の交差角度として用いることが可能である。

【0104】

例えば、２個の面の交線（２個の無限平面の交線）を中心に、所定の回転方向（右回り又は左回りのいずれでもよい）における０度～１８０度の範囲で、面方向の交差角度を算出することが可能である。なお、交差角度０度及び１８０度は、ともに２個の面が平行である状態に対応する。

【0105】

上記した面方位条件を、面方位の交差角度を用いて表現することも可能である。すなわち、ビームスプリッタ１０は、露光光ＥＬが入射する入射面２３、露光光ＥＬが出射される出射面２４、非露光光ＮＥＬが入射する入射面２５、及び非露光光ＮＥＬが出射される出射面２６のいずれもが、光分割面１８に対して面方向の交差角度がＮ度以上となるように構成される。このように表現することが可能である。

【0106】

「Ｎ度以上」のＮの値に、具体的な値を入れることで、面方位条件をさらに限定することも可能である。例えば、Ｎ＝３０度となるビームスプリッタ１０や、Ｎの値が３０度から５０度までの範囲に含まれるビームスプリッタ１０等が、本技術に係るサンドウィッチ構造を有するビームスプリッタ１０に含まれる。もちろん、このような数値に限定されるわけではない。例えば、所定の回転方向における０度～１８０度の範囲で面方向の交差角度が規定される場合において、０度及び１８０度を除く任意の値を用いて、本技術に係るビームスプリッタ１０の構成することが可能である。

【0107】

図４に示す例では、ビームスプリッタ１０は、露光光ＥＬが入射する入射面２３、露光光ＥＬが出射される出射面２４、非露光光ＮＥＬが入射する入射面２５、及び非露光光ＮＥＬが出射される出射面２６のいずれもが、光分割面１８に対して面方向の交差角度が４５度となるように構成されている。従って、図４に示すビームスプリッタ１０は、サンドウィッチ構造を有し、また面方位条件が満たされたビームスプリッタとなる。

【0108】

図５に示すビームスプリッタ１０は、立方体形状（キューブ形状）を有さない構成である。図５に示すように、上方面２２ａ及び下方面２２ｂは、互いに平行となるように構成される。一方で、上方面２２ａ及び下方面２２ｂは、上下方向（Ｚ方向）に対して垂直には配置されておらず、左側の辺部が下方側にシフトされている。

【0109】

また、左面２２ｃ及び右面２２ｄは、互いに平行となるように構成される。一方で、左面２２ｃ及び右面２２ｄは、左右方向（Ｘ方向）に対して垂直には配置されておらず、下方側の辺部が左側にシフトされている。このような形状を有するビームスプリッタ１０も、サンドウィッチ構造を有し、また面方位条件が満たされたビームスプリッタとなる。

【0110】

また図６に示すビームスプリッタ１０は上方面２２ａ、下方面２２ｂ、左面２２ｃ、右面２２ｄ、前方面２２ｅ、及び後方面の各面方向が、さらに変更されている。上方面２２ａ及び下方面２２ｂは、互いに平行ではなく、上下方向（Ｚ方向）に対して互いに異なる角度で交差している。左面２２ｃ及び右面２２ｄも、互いに平行ではなく、左右方向（Ｘ方向）に対して互いに異なる角度で交差している。

【0111】

また、光分割面１８も、上下方向（Ｚ方向）に対して４５度とは異なる角度で交差している。従って、図６に示すビームスプリッタ１０を、図１～図３に示すアライメント顕微鏡４に適用することは難しい。一方で、当然のことながら、図６に示す光分割面１８の角度に応じて、１以上の収差補正レンズ１１、対物レンズ１２、及び撮像部１３を適切に配置することで、本技術に係るアライメント顕微鏡４として用いることが可能である。

【0112】

図６に示すビームスプリッタ１０も、サンドウィッチ構造を有し、また面方位条件が満たされたビームスプリッタとなる。なお、図５及び図６に示すビームスプリッタ１０も、いわゆるキューブ型のビームスプリッタの一種として捉えることも可能であると考えられる。

【0113】

もちろん、本技術に係るビームスプリッタ１０の構成が、図４～図６に示す構成に限定される訳ではない。例えば、前方面２２ｅ及び後方面が、奥行方向（Ｙ方向）に対して、互いに異なる交差角度で交差してもよい。また、ビームスプリッタ１０のどの面を露光光ＥＬの入射面２３、露光光ＥＬの出射面２４、非露光光ＮＥＬの入射面２５、及び非露光光ＮＥＬの出射面２６のいずれかに設定するといったことも限定されず、任意に設定されてよい。

【0114】

典型的には、光分割面１８を間に挟み込む２つの部材は、互いに同じ屈折率の材料により構成される。このような構成に限定されるわけではない。

【0115】

図４～図６に示す例において、直角プリズム２０及び２１は、本技術に係る第１の部材及び第２の部材の一実施形態に相当する。２つの部材のいずれかを第１の部材（第２の部材）とするかは限定されず、任意に設定可能である。

【0116】

露光光ＥＬが入射する入射面２３は、第１の光が入射する第１の入射面の一実施形態に相当する。露光光ＥＬが出射される出射面２４は、第１の光が出射される第１の出射面の一実施形態に相当する。非露光光ＮＥＬが入射する入射面２５は、第２の光が入射する第２の入射面の一実施形態に相当する。非露光光ＮＥＬが出射される出射面２６は、第２の光が出射される第２の出射面の一実施形態に相当する。

【0117】

［マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像の収差］
図４～図６に示すようなサンドウィッチ構造を有するビームスプリッタ１０が用いられる場合、第１の光路ＯＰ１及び第２の光路ＯＰ２内に、直角プリズム２０及び２１が配置されることになる。すなわち、第１の光路ＯＰ１及び第２の光路ＯＰ２内に、空気とは屈折率が異なる厚みのある部材が配置されることになる。

【0118】

マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬ、及びワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬが、直角プリズム２０及び２１の内部を進むことにより、撮像部１３に結像されるマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像に収差が発生する場合も多い。なお、本開示では、理想的な結像系により結像されたマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像からのずれを収差とする。

【0119】

例えば、空気中を進む場合と比べて、直角プリズム２０及び２１の内部を進む露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの光路長が増加するので、焦点位置（ピント位置）のずれによる像のぼけが発生し得る（以下、焦点位置ずれと記載する）。その他、球面収差、コマ収差、非点収差、像面歪曲、歪曲収差（ディストーション）等の単色収差や、軸上色収差、倍率色収差等の色収差が発生する場合もあり得る。

【0120】

このような収差が発生すると、マスクマークＭＡＭの像、及びワークマークＷＡＭの像の結像性能が低下し、マスクマークＭＡＭの画像、及びワークマークＷＡＭの画像の撮影精度が低下してしまう。

【0121】

［光路に対する入射面及び出射面の交差角度］
図４～図６に示すようなサンドウィッチ構造を有するビームスプリッタ１０が用いられる場合、マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像の収差を抑制するためには、露光光ＥＬ及び非露光ＮＥＬの入射面２３及び２５が、第１の光路ＯＰ１及び第２の光路ＯＰ２に対して垂直に配置されるのが望ましい。

【0122】

例えば、露光光ＥＬの入射面２３を、第１の光路ＯＰ１に対して、交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように配置する。また非露光光ＮＥＬの入射面２５を、第２の光路ＯＰ２に対して、交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように配置する。これにより、マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像の収差を抑制することが可能となる。

【0123】

露光光ＥＬの入射面２３を、第１の光路ＯＰ１に対して交差角度９０度で配置すれば、さらに収差の抑制効果が発揮される。同様に、非露光光ＮＥＬの入射面２５を、第２の光路ＯＰ２に対して交差角度９０度で配置すれば、さらに収差の抑制効果が発揮される。

【0124】

またマスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像の収差を抑制するためには、露光光ＥＬ及び非露光ＮＥＬの出射面２４及び２６が、第１の光路ＯＰ１及び第２の光路ＯＰ２に対して垂直に配置されるのが望ましい。

【0125】

例えば、露光光ＥＬの出射面２４を、第１の光路ＯＰ１に対して、交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように配置する。また非露光光ＮＥＬの出射面２６を、第２の光路ＯＰ２に対して、交差角度が７５度から１０５度までの範囲に含まれるように配置する。これにより、マスクマークＭＡＭ及びワークマークＷＡＭの像の収差を抑制することが可能となる。

【0126】

露光光ＥＬの出射面２４を、第１の光路ＯＰ１に対して交差角度９０度で配置すれば、さらに収差の抑制効果が発揮される。同様に、非露光光ＮＥＬの出射面２６を、第２の光路に対して交差角度９０度で配置すれば、さらに収差の抑制効果が発揮される。

【0127】

［収差補正レンズの配置］
本実施形態に係るアライメント顕微鏡４では、収差を補正（キャンセル）するために、１以上の収差補正レンズ１１が配置される。

【0128】

１以上の収差補正レンズ１１として、マスクマークＭＡＭの像の収差を補正するために、１以上の第１の収差補正レンズ２８が、第１の光路ＯＰ１に配置される。また、１以上の収差補正レンズ１１として、ワークマークＷＡＭの像の収差を補正するために、１以上の第２の収差補正レンズ２９が、第２の光路ＯＰ２に配置される。

【0129】

図７～図１１は、１以上の収差補正レンズ１１の配置例を示す模式図である。
図７～図１１に示す例では、撮像部１３としてＣＣＤカメラが用いられる。また、対物レンズ１２が２つのレンズを用いて模式的に図示されている。なお、撮像部１３として、非テレセントリックレンズ等の結像レンズを含む結像系が用いられる場合は、当該結像系はＣＣＤカメラと対物レンズ１２との間に配置される。

【0130】

図１～図３に示すアライメント顕微鏡４に、図４に示すビームスプリッタ１０が用いられる場合を例に挙げて、１以上の第１の収差補正レンズ２８及び１以上の第２の収差補正レンズ２９の配置例について説明する。

【0131】

図７に示す例では、ビームスプリッタ１０の上方面２２ａに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ａ及び１１ｂが配置される。また、ビームスプリッタ１０の左面２２ｃに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄが配置される。

【0132】

２枚の収差補正レンズ１１ａ及び１１ｂと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１に配置される。従って、２枚の収差補正レンズ１１ａ及び１１ｂと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、マスクマークＭＡＭの像の収差を補正するための第１の収差補正レンズ２８として機能する。

【0133】

また、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄは、非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２にも配置されている。従って、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄは、ワークマークＷＡＭの像の収差を補正するための第２の収差補正レンズ２９としても機能する。すなわち、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄは、第１の収差補正レンズ２８、及び第２の収差補正レンズ２９の両方を兼用している。

【0134】

図７に示す例では、露光光ＥＬの入射面２３（上方面２２ａ）に対向する位置、及び露光光ＥＬの出射面２４（左面２２ｃ）に対向する位置に、第１の収差補正レンズ２８が配置される。また非露光光ＮＥＬの出射面２６（左面２２ｃ）に対向する位置に、第２の収差補正レンズ２９が配置される。

【0135】

図７に示す例では、ビームスプリッタ１０の左面２２ｃは、露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が出射される面（以下、共通出射面と記載する）となる。従って、図７に示す例は、第１の収差補正レンズ２８及び第２の収差補正レンズ２９が、共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置に配置された構成ともいえる。

【0136】

また、上記したように、第２の光路ＯＰ２は、露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が進む共通光路となる。図７に示す例は、共通光路に、第１の収差補正レンズ２８として機能し、かつ第２の収差補正レンズ２９として機能する収差補正レンズ（以下、共通補正レンズと記載する）が配置された構成とも言える。

【0137】

さらに、図７に示す例は、２つの共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄ）が、ビームスプリッタ１０から撮像部１３に向かって共通光路を進む露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が出射される共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置に配置された構成とも言える。

【0138】

１以上の収差補正レンズ１１として、共通補正レンズを配置することで、収差補正レンズ１１の枚数を少なくすることが可能となり、装置の小型化、設計の簡素化、部品コストの抑制等を図ることが可能となる。

【0139】

なお、共通光路に配置された収差補正レンズ１１が、必ず共通補正レンズとして設計されている場合に限定されるわけではない。例えば、共通光路に配置されているが、第１の収差補正レンズ２８の機能のみが発揮されるようにレンズ設計がされてもよい。この場合、非露光光ＮＥＬに対する影響が抑えられたレンズ設計が望ましい。また、共通光路に配置されているが、第２の収差補正レンズ２９の機能のみが発揮されるようにレンズ設計がされてもよい。この場合、露光光ＥＬに対する影響が抑えられたレンズ設計が望ましい。

【0140】

図８に示す例では、ビームスプリッタ１０の上方面２２ａに対向する位置に、１枚の収差補正レンズ１１ａが配置される。また、ビームスプリッタ１０の下方面２２ｂに対向する位置に、１枚の収差補正レンズ１１ｅが配置される。また、ビームスプリッタ１０の左面２２ｃに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄが配置される。

【0141】

１枚の収差補正レンズ１１ａと、１枚の収差補正レンズ１１ｅと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１に配置される。従って、１枚の収差補正レンズ１１ａと、１枚の収差補正レンズ１１ｅと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、マスクマークＭＡＭの像の収差を補正するための第１の収差補正レンズ２８として機能する。

【0142】

１枚の収差補正レンズ１１ｅと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２に配置される。従って、１枚の収差補正レンズ１１ｅと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、ワークマークＷＡＭの像の収差を補正するための第２の収差補正レンズ２９として機能する。従って、１枚の収差補正レンズ１１ｅと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、第１の収差補正レンズ２８、及び第２の収差補正レンズ２９の両方を兼用している。

【0143】

図８に示す例では、露光光ＥＬの入射面２３（上方面２２ａ、下方面２２ｂ）に対向する位置、及び露光光ＥＬの出射面２４（下方面２２ｂ、左面２２ｃ）に対向する位置に、第１の収差補正レンズ２８が配置される。また非露光光ＮＥＬの入射面２５（下方面２２ｂ）に対向する位置、及び非露光光ＮＥＬの出射面２６（左面２２ｃ）に対向する位置に、第２の収差補正レンズ２９が配置される。

【0144】

また、図８では、ビームスプリッタ１０の下方面２２ｂは、露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が入射する面（以下、共通入射面と記載する）となる。従って、図８に示す例は、第１の収差補正レンズ２８及び第２の収差補正レンズ２９が、共通入射面（下方面２２ｂ）に対向する位置、及び共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置の各々に配置された構成ともいえる。

【0145】

また、図８に示す例は、共通光路に、第１の収差補正レンズ２８として機能し、かつ第２の収差補正レンズ２９として機能する共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ～１１ｅ）が配置された構成とも言える。

【0146】

さらに、図８に示す例は、２つの共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄ）が、ビームスプリッタ１０から撮像部１３に向かって共通光路を進む露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が出射される共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置に配置された構成とも言える。

【0147】

図９に示す例では、ビームスプリッタ１０の下方面２２ｂに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆが配置される。また、ビームスプリッタ１０の左面２２ｃに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄが配置される。

【0148】

２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１、及び非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２に配置される。従って、２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆと、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄとは、第１の収差補正レンズ２８として機能し、かつ第２の収差補正レンズ２９として機能する共通補正レンズとなる。すなわち、図９に示す例は、１以上の収差補正レンズ１１が、４枚の共通補正レンズからなる構成となる。

【0149】

また図９に示す例は、共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ～１１ｆ）が、共通入射面（下方面２２ｂ）に対向する位置、及び共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置の各々に配置された構成とも言える。

【0150】

また、図９に示す例は、２つの共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄ）が、ビームスプリッタ１０から撮像部１３に向かって共通光路を進む露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が出射される共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置に配置された構成とも言える。

【0151】

１以上の収差補正レンズ１１を、全て共通補正レンズにて構成することで、装置の小型化、設計の簡素化、部品コストの抑制等に関して、さらに有利となる。

【0152】

図１０に示す例では、ビームスプリッタ１０の左面２２ｃに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄが配置される。

【0153】

２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄは、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１、及び非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２に配置される。従って、２枚の収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄは、第１の収差補正レンズ２８として機能し、かつ第２の収差補正レンズ２９として機能する共通補正レンズとなる。すなわち、図１０に示す例は、１以上の収差補正レンズ１１が、２枚の共通補正レンズからなる構成となる。

【0154】

また図１０に示す例は、共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄ）が、共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置に配置された構成とも言える。

【0155】

また、図１０に示す例は、２つの共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｃ及び１１ｄ）が、ビームスプリッタ１０から撮像部１３に向かって共通光路を進む露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方が出射される共通出射面（左面２２ｃ）に対向する位置に配置された構成とも言える。

【0156】

図１１に示す例では、ビームスプリッタ１０の下方面２２ｂに対向する位置に、２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆが配置される。

【0157】

２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆは、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１、及び非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２に配置される。従って、２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆは、第１の収差補正レンズ２８として機能し、かつ第２の収差補正レンズ２９として機能する共通補正レンズとなる。すなわち、図１１に示す例は、１以上の収差補正レンズ１１が、２枚の共通補正レンズからなる構成となる。

【0158】

また図１１に示す例は、共通補正レンズ（収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｆ）が、共通入射面（下方面２２ｂ）に対向する位置に配置された構成とも言える。

【0159】

収差補正レンズ１１（第１の収差補正レンズ２８、第２の収差補正レンズ２９）の具体的なレンズ設計等は限定されず、補正したい収差の種類に応じて、任意に設計されてよい。例えば、焦点位置ずれを補正したい場合、正のパワーを持った収差補正レンズを配置する。これにより、光路長の増加により遠方にシフトした分だけピント位置を手前に戻すことが可能となり、焦点位置ずれを補正することが可能となる。

【0160】

このようなレンズ設計に限定されず、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凸メニスカスレンズ、凹メニスカスレンズ等、任意の光学レンズが収差補正レンズ１１として用いられてよい。またレンズ面の形状を限定されず、球面形状や非球面形状等、任意に設計されてよい。

【0161】

例えば、第１の光路ＯＰ１及び第２の光路ＯＰ２に配置される収差補正レンズ１１の枚数を多くすることで、所定の収差に対する補正精度を向上させることや、複数の種類の収差を合わせて補正すること等が可能となる。また、２枚以上の収差補正レンズ１１を配置することで、倍率の変動を戻すといったことも可能となる。すなわち、収差補正に加えて倍率補正も可能となる。なお、この倍率の変動も、収差に含まれるものとする（以下、倍率収差と記載する）。

【0162】

一方で、収差補正レンズ１１の数を抑えることで、装置の小型化、設計の簡素化、部品コストの抑制等を図ることが可能となる。例えば、修正したい収差を絞ることで、収差補正レンズ１１の数を抑えることも可能である。

【0163】

例えば、補正したい収差に優先度を設定し、優先度が高い収差を補正対象として絞るといったことも可能である。例えば、焦点位置ずれの補正に最も高い優先度を設定する。そして、色収差の補正に１ランク下の優先度を設定し、倍率収差の補正に、さらに１ランク下の優先度を設定する。他の収差については、補正対象から除外する。

【0164】

このような優先度の設定に対して、１以上の収差補正レンズ１１のレンズ設計、数、配置位置等を適宜設定する。例えば、最も高い優先度の収差のみを補正対象として、収差補正レンズの構成を設定する。あるいは、優先度が高い順に複数の種類の収差を補正対象として選択し、収差補正レンズ１１の構成を設定する。このような様々な設計が可能である。

【0165】

収差補正レンズ１１が配置される位置について、図７～図１１に示すように、投影レンズ３とビームスプリッタ１０との間の位置、ビームスプリッタ１０とワークステージＷＳ（ワークＷ）との間の位置、ビームスプリッタ１０と撮像部１３との間の位置等、様々な設定が可能である。

【0166】

露光光ＥＬと非露光光ＮＥＬとは、互いに波長が異なる光となる。従って、第１の光路ＯＰ１に、露光光ＥＬの波長に対応する１以上の第１の収差補正レンズ２８を配置する。また第２の光路ＯＰ２に、非露光光ＮＥＬの波長に対応する１以上の第２の収差補正レンズ２９を配置する。これにより、収差の補正精度を向上させることが可能である。

【0167】

一方で、図７～図１１に例示したように、第１の収差補正レンズ２８として機能し、かつ第２の収差補正レンズ２９として機能する共通補正レンズを用いることでも、露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの両方に対して、十分に収差を補正することが可能である。

【0168】

マスクマークＭＡＭに照射された露光光ＥＬ及びワークマークＷＡＭに照射された非露光光ＮＥＬが、ビームスプリッタ１０の内部を通る回数に着目して、収差補正レンズ１１の構成を設定することも可能である。例えば、ビームスプリッタ１０の内部をＮ回通る場合には、Ｎ回分の収差を補正可能なように１以上の収差補正レンズ１１を構成する。これにより、収差の補正精度を向上させることが可能となる。

【0169】

例えば、ビームスプリッタ１０の内部を１回通ることで発生する１回分の収差を補正可能なように、１以上の収差補正レンズ１１からなるセットを構成する。露光光ＥＬがビームスプリッタ１０をＮ回通る場合には、同じＮ個のセットを、露光光ＥＬの第１の光路ＯＰ１に配置する。また、非露光光ＮＥＬに関しても同様に、ビームスプリッタ１０を通る回数と同じ数のセットを、非露光光ＮＥＬの第２の光路ＯＰ２に配置する。これにより、収差の補正精度を向上させることが可能である。

【0170】

例えば、図１１に示す例において、２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｄを、１回分の収差を補正可能なセットとして構成する。露光光ＥＬは、ビームスプリッタ１０の内部を２回通り、また２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｄを２回通る。また、非露光光ＮＥＬは、ビームスプリッタ１０の内部を１回通り、また２枚の収差補正レンズ１１ｅ及び１１ｄを１回通る。この結果、露光光ＥＬに関して、２回分の収差が高い正精度で補正される。また非露光光ＮＥＬに関して、１回分の収差が高い精度で補正される。

【0171】

対物レンズ１２に、収差補正レンズ１１の機能（第１の収差補正レンズ２８の機能、又は第２の収差補正レンズ２９の機能）を備えさせてもよい。これにより、装置の小型化等に有利となる。この場合、対物レンズ１２が、本発明に係る収差補正レンズ（第１の収差補正レンズ、又は第２の収差補正レンズ）の一実施形態となる。

【0172】

図１～図３に示す例において、アライメント顕微鏡４及び制御部６の位置検出部１６は、本発明に係る検出装置の一実施形態として機能する構成要素となる。すなわち、露光装置１は、本発明に係る検出装置を搭載した露光装置とも言える。

【0173】

露光装置１と一体的な構成となるように、本発明に係る検出装置が組み込まれてもよい。あるいは、露光装置１とは別に、アライメント顕微鏡４及び位置検出部１６を具備する検出装置が、独立して構成されてもよい。そして、露光装置１に対して検出装置が、適宜組み込まれてもよい。あるいは、アライメント顕微鏡４のみが、露光装置１に対して交換可能に組み込まれてもよい。

【0174】

以上、本実施形態に係る露光装置１（検出装置）では、アライメント顕微鏡４が有するビームスプリッタ１０の構成として、露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの各々を分割する光分割面１８を、直角プリズム２０及び直角プリズム２１にて挟み込む構成であるサンドウィッチ構造が採用される。これにより、光分割面１８による露光光ＥＬ及び非露光光ＮＥＬの各々に対する光を分割する機能を安定して発揮させることが可能である。

【0175】

例えば、ビームスプリッタとして、ペリクル型のビームスプリッタが用いられるとする。ペリクル型のビームスプリッタは、薄い膜状の構成であるので、冷却風が吹き付けられる場合等において、容易に振動が発生してしまう。この結果、マスクマークＭＡＭの画像及びワークマークＷＡＭの画像の精度が低下してしまい、高い位置合わせの精度を発揮することが難しくなる。

【0176】

本実施形態では、図４等に例示したような、サンドウィッチ構造を有するビームスプリッタ１０が用いられる。これにより、光分割面１８が振動してしまうといったことは十分に防止可能となり、光分割機能を安定して発揮させることが可能となる。

【0177】

また、本実施形態に係る露光装置１（検出装置）では、第１の光路ＯＰ１及び第２の光路ＯＰ２に収差補正レンズ１１が配置されるので、高い精度でマスクマークＭＡＭの画像及びワークマークＷＡＭの画像を撮影することが可能となり、マスクマークの位置及びワークマークの位置を高い精度で検出することが可能となる。この結果、露光用マスクＭとワークＷとの位置合わせを高い精度で行うことが可能となる。

【0178】

このように、本実施形態に係る露光装置１（検出装置）では、光分割面１８の振動による影響を受けることなく、収差も十分に抑制可能であるので、撮像部１３での結像性能を向上させることが可能となり、精度よくアライメントすることが可能となる。また、モニタ５に高品質なアライメントマークの画像を表示することが可能となり、オペレータによる確認等も、高い精度で行うことが可能となる。

【0179】

＜その他の実施形態＞
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。

【0180】

本発明に係る露光装置を用いて露光を行うことで、所定のパターンが形成された種々の基板を、部品として製造することが可能となる。例えば、部品として、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等を製造することが可能である。
電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性あるいは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

【0181】

本発明に係る検出装置及びアライメント顕微鏡が適用可能な装置は、露光装置に限定されない。レーザ加工装置等の光加工装置等におけるアライメントマークの検出にも適用可能である。その他、アライメントマークを用いて互いに位置合わせが行われる任意の光照射装置に、本発明に係る検出装置及びアライメント顕微鏡を適用することが可能となる。

【0182】

上記では、ビームスプリッタ１０、１以上の収差補正レンズ１１、対物レンズ１２、及び撮像部１３を備えるアライメント顕微鏡４が、１つのユニットとして構成される場合を例に挙げた。これに限定されず、通常の露光工程を妨げないことを条件に、ビームスプリッタ１０、１以上の収差補正レンズ１１、対物レンズ１２、及び撮像部１３のうちのいずれかの構成要素が、露光装置１側に固定されてもよい。例えば、撮像部１３や対物レンズ１２が固定され、ビームスプリッタ１０及び１以上の収差補正レンズ１１を含むユニットが移動可能に構成されてもよい。その他、様々な構成が採用されてよい。

【0183】

各図面を参照して説明した露光装置、検出装置、アライメント顕微鏡、ビームスプリッタ、収差補正レンズ、制御部等の各構成はあくまで一実施形態であり、本技術の趣旨を逸脱しない範囲で、任意に変形可能である。すなわち本技術を実施するための他の任意の構成が採用されてよい。

【0184】

本開示において、説明の理解を容易とするために、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が適宜使用されている。一方で、これら「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言を使用する場合と使用しない場合とで、明確な差異が規定されるわけではない。
すなわち、本開示において、「中心」「中央」「均一」「等しい」「同じ」「直交」「平行」「対称」「延在」「軸方向」「円柱形状」「円筒形状」「リング形状」「円環形状」等の、形状、サイズ、位置関係、状態等を規定する概念は、「実質的に中心」「実質的に中央」「実質的に均一」「実質的に等しい」「実質的に同じ」「実質的に直交」「実質的に平行」「実質的に対称」「実質的に延在」「実質的に軸方向」「実質的に円柱形状」「実質的に円筒形状」「実質的にリング形状」「実質的に円環形状」等を含む概念とする。
例えば「完全に中心」「完全に中央」「完全に均一」「完全に等しい」「完全に同じ」「完全に直交」「完全に平行」「完全に対称」「完全に延在」「完全に軸方向」「完全に円柱形状」「完全に円筒形状」「完全にリング形状」「完全に円環形状」等を基準とした所定の範囲（例えば±１０％の範囲）に含まれる状態も含まれる。
従って、「略」「ほぼ」「おおよそ」等の文言が付加されていない場合でも、いわゆる「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現され得る概念が含まれ得る。反対に、「略」「ほぼ」「おおよそ」等を付加して表現された状態について、完全な状態が必ず排除されるというわけではない。

【0185】

本開示において、「Ａより大きい」「Ａより小さい」といった「より」を使った表現は、Ａと同等である場合を含む概念と、Ａと同等である場合を含なまい概念の両方を包括的に含む表現である。例えば「Ａより大きい」は、Ａと同等は含まない場合に限定されず、「Ａ以上」も含む。また「Ａより小さい」は、「Ａ未満」に限定されず、「Ａ以下」も含む。
本技術を実施する際には、上記で説明した効果が発揮されるように、「Ａより大きい」及び「Ａより小さい」に含まれる概念から、具体的な設定等を適宜採用すればよい。

【0186】

以上説明した本技術に係る特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各実施形態で説明した種々の特徴部分は、各実施形態の区別なく、任意に組み合わされてもよい。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。

【符号の説明】

【0187】

ＥＬ…露光光
Ｍ…露光用マスク（マスク）
ＭＡＭ…マスクマーク
ＭＳ…マスクステージ
ＮＥＬ…非露光光
ＯＰ１…第１の光路
ＯＰ２…第２の光路
Ｗ…ワーク
ＷＡＭ…ワークマーク
ＷＳ…ワークステージ
１…露光装置
２…光出射部
４…アライメント顕微鏡
１０…ビームスプリッタ
１１…収差補正レンズ
１３…撮像部
２０、２１…直角プリズム
２３…露光光の入射面
２４…露光光の出射面
２５…非露光光の入射面
２６…非露光光の出射面
２８…第１の収差補正レンズ
２９…第２の収差補正レンズ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】