露光装置およびデバイス製造方法
【課題】実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定するために有利な技術を提供する。
【解決手段】原版Ｒまたは原版ステージ２１には、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる第１計測パターン２３が設けられ、計測器は、前記第１計測パターン２３を投影光学系３０の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターン５１と、前記第１計測パターン２３および前記投影光学系３０を透過し更に前記第２計測パターン５１を透過した光を検出するセンサ５２とを含み、制御部７０は、前記第１計測パターン２３の照明領域を前記原版に応じて決定し、決定された前記照明領域における前記第１計測パターン２３を照明して基板ステージ４１を移動させながら得られた前記センサ５２の出力に基づいて、前記投影光学系３０によって形成される前記照明領域における前記第１計測パターン２３の像の位置を計測する。
【解決手段】原版Ｒまたは原版ステージ２１には、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる第１計測パターン２３が設けられ、計測器は、前記第１計測パターン２３を投影光学系３０の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターン５１と、前記第１計測パターン２３および前記投影光学系３０を透過し更に前記第２計測パターン５１を透過した光を検出するセンサ５２とを含み、制御部７０は、前記第１計測パターン２３の照明領域を前記原版に応じて決定し、決定された前記照明領域における前記第１計測パターン２３を照明して基板ステージ４１を移動させながら得られた前記センサ５２の出力に基づいて、前記投影光学系３０によって形成される前記照明領域における前記第１計測パターン２３の像の位置を計測する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置およびそれを用いてデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置の原版と基板との位置決めに関して、露光装置の投影光学系の物体面に計測パターンを配置し、投影光学系によって形成される該計測パターンの像の位置を計測する手法が提案されている。特許文献１に開示された方法では、原版の配置位置に透光パターンの形成された試料マスクを配置するとともに露光対象物の配置位置に縮小透光パターンの形成された露光試料板を配置する。そして、試料マスクおよび露光試料板を通過した露光光の光量を測定することによって露光対象物の最適位置を検出する。特許文献２に開示された方法では、２種類以上のマークを含む収差計測用パターンを照明し、それぞれの計測用パターンの投影光学系による像を計測し、投影光学系の波面収差量をツェルニケ多項式を用いて算出し、投影光学系の光学特性を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２２８１３０号公報
【特許文献２】特開２００６−３３２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された方法では、計測用パターン（透光パターン）と実デバイスパターンとでライン幅、ラインの配列ピッチなどが異なっている場合に、両者の像位置は一般的に一致しない。そのため計測パターンで計測された像の位置に基づいて基板を位置決めしても、その位置は実デバイスパターンに対する最適位置とは異なるため、誤差が生じうる。この原因は、投影光学系の波面収差に対する像位置の敏感度がパターンごとに異なるからである。
【０００５】
特許文献２に開示された方法では、投影光学系の波面収差を求めることができるため、実デバイスパターンの敏感度を用いて、実デバイスパターンに対する像位置を精度良く補正することができる。しかしながら、特許文献２に開示された方法には、次のような２つの問題がある。一つは、投影光学系の波面収差をツェルニケ多項式の例えば第３６項まで求めようとするため、計測用パターンの種類が多くなり、それらの計測用パターンの像を計測する時間が膨大となってしまうことである。もう一つは、使用する計測用パターンの数が多いので、ある計測用パターンの像を計測してから別の計測用パターンの像を計測するまでの間に投影光学系の波面収差が変化し、波面収差の計測誤差になってしまうことである。
【０００６】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定するために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの側面は、原版のパターンを投影光学系によって基板に投影し該基板を露光する露光装置に係り、前記露光装置は、前記原版を保持する原版ステージを位置決めする原版位置決め機構と、前記基板を保持する基板ステージを位置決めする基板位置決め機構と、前記基板ステージに搭載された計測器と、制御部と、を備え、前記原版または前記原版ステージには、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる第１計測パターンが設けられ、前記計測器は、前記第１計測パターンを前記投影光学系の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターンと、前記第１計測パターンおよび前記投影光学系を透過し更に前記第２計測パターンを透過した光を検出するセンサとを含み、前記制御部は、前記第１計測パターンの照明領域を前記原版に応じて決定し、決定された前記照明領域における前記第１計測パターンを照明して前記基板ステージを移動させながら得られた前記センサの出力に基づいて、前記投影光学系によって形成される前記照明領域における前記第１計測パターンの像の位置を計測する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１計測パターンの構成例を示す図。
【図３】像位置を計測する処理を説明する図。
【図４】ツェルニケ多項式の各項の係数（ツェルニケ係数）に対する焦点位置敏感度を例示する図。
【図５】計測領域の設定例を示す図である。
【図６】基板を露光する方法を例示するフローチャート。
【図７】第１計測パターンの構成例を示す図。
【図８】ツェルニケ多項式の第９項および第１６項の係数に対する焦点位置敏感度を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の１つの実施形態の露光装置ＥＸの概略構成を示す図である。露光装置は、照明光学系１０によって照明された原版Ｒのパターン（実デバイスパターン）を投影光学系３０によって基板Ｓに投影することによって基板Ｓを露光するように構成されている。原版Ｒは、投影光学系３０の物体面に配置され、基板Ｓは、投影光学系３０の像面に配置される。露光装置は、原版Ｒおよび基板Ｓを相対的に静止させた状態で基板Ｓを露光する装置（ステッパ）として構成されてもよいし、原版Ｒおよび基板Ｓを走査しながら基板Ｓを露光する装置（スキャナ）として構成されてもよい。照明光学系１０は、原版Ｒを照明する領域を規定するマスキングブレード１２を有しうる。
【００１１】
原版Ｒは、原版位置決め機構２０によって位置決めされる。原版位置決め機構２０は、原版Ｒを保持する原版ステージ２１を位置決めすることによって原版Ｒを位置決めする。原版位置決め機構２０は、例えば、原版Ｒを保持する原版チャックを有する原版ステージ２１と、原版ステージ２１を駆動する原版ステージ駆動機構２２とを含む。原版ステージ２１または原版Ｒには、第１計測パターン２３が設けられていて、第１計測パターン２３は、原版位置決め機構２０によって位置決めされる。基板Ｓは、基板位置決め機構４０によって位置決めされる。基板位置決め機構４０は、基板Ｓを保持する基板ステージ４１を位置決めすることによって基板Ｓを位置決めする。基板位置決め機構４０は、例えば、基板Ｓを保持する基板チャックを有する基板ステージ４１と、基板ステージ４１を駆動する基板ステージ駆動機構４２とを含む。
【００１２】
原版ステージ駆動機構２２による原版ステージ２１の駆動は、原版ステージ２１の位置を計測する不図示の計測装置（例えば、レーザ干渉計）による計測結果に基づいて原版ステージ制御部６０によって制御される。原版ステージ制御部６０は、制御部７０からの指令に従って原版ステージ駆動機構２２を制御する。基板ステージ駆動機構４２による基板ステージ４１の駆動は、基板ステージ４１の位置を計測する不図示の他の計測装置（例えば、レーザ干渉計）による計測結果に基づいて基板ステージ制御部８０によって制御される。基板ステージ制御部８０は、制御部７０からの指令に従って基板ステージ駆動機構４２を制御する。
【００１３】
投影光学系３０の像面には、照明光学系１０によって照明された第１計測パターン２３の像が投影光学系３０によって形成される。基板ステージ４１には、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を検出するための計測器５０が搭載されている。計測器５０は、第１計測パターン２３の像の位置として、Ｘ、ＹおよびＺ方向の位置を検出することができるように構成されうる。ここで、投影光学系３０の光軸ＡＸに平行な軸がＺ軸として定義され、光軸ＡＸに直交する面がＸＹ平面として定義されている。計測器５０は、第１計測パターン２３を投影光学系３０の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターン５１と、第１計測パターン２３および投影光学系３０を透過し更に第２計測パターン５１を透過した光を検出するセンサ５２とを含みうる。
【００１４】
センサ５２によって検出される光は、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置と第２計測パターン５１の位置とが一致する時、即ち第１計測パターン２３と第２計測パターン５１とが互いに共役な位置に配置された時に最大強度となる。よって、基板ステージ４１を移動させ、そのときのセンサ５２の出力に基づいて、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を計測することができる。第１計測パターン２３の像の位置を計測する処理は、制御部７０によって制御される。第１計測パターン２３と原版Ｒのパターン（実デバイスパターン）との位置関係は、不図示の計測システムによって計測されうる。また、第１計測パターン２３の像の位置を計測する後述の像位置計測処理および原版Ｒのパターンを基板Ｓに転写する露光処理において、第１計測パターン２３および原版Ｒは、それぞれ投影光学系３０の物体面に位置決めされる。よって、制御部７０は、第１計測パターン２３の像の位置に基づいて露光時における原版Ｒのパターン（実デバイスパターン）の像の位置を推定あるいは決定することができる。なお、像位置計測処理および露光処理において、第１計測パターン２３および原版Ｒが投影光学系３０の物体面に位置決めされる場合、像位置計測処理における焦点位置と露光処理における焦点位置とは一致する。
【００１５】
第１計測パターン２３は、図２に例示されるように、互いに異なる複数のパターンＡ、Ｂが互いに異なる領域に配置されてなる。図２において白色部分が光透過部、斜線部分が遮光部である。複数のパターンＡ、Ｂは、例えば、ライン・アンド・スペース・パターンでありうる。互いに異なる複数のパターンとは、例えば、互いにライン幅および／またはラインの配列ピッチが異なるパターンでありうる。
【００１６】
以下、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を計測器５０を使って計測する処理（以下、像位置計測処理）を説明する。まず、原版ステージ２１の側の第１計測パターン２３を計測位置（例えば、投影光学系３０の光軸ＡＸ）に配置するとともに、基板ステージ４１の側の計測パターンである第２計測パターン５１を計測位置に配置する。次に、制御部７０は、基板ステージ駆動機構４２に基板ステージ４１（第１計測パターン５１）をＸ、Ｙ、Ｚ方向について微小駆動させる。そして、制御部７０は、この際に第２計測パターン５１（光透過部）を透過してセンサ５２によって検出される光の強度が最大となるＸ、Ｙ、Ｚ方向の座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）を決定する。座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）は、第１計測パターン２３と第２計測パターン５１とが互いに共役な位置に配置されたときの基板ステージ４１の位置である。図３は、センサ５２によって検出される光の強度と基板ステージ４１のＸ方向における位置との関係を例示する図である。基板ステージ４１をＹ方向に駆動したとき、および、Ｚ方向に駆動したときにも同様の結果が得られる。
【００１７】
この実施形態では、制御部７０は、第１計測パターン２３の全体領域のうち像位置計測処理において照明するべき計測領域（照明領域）ＭＡを、露光のために使用する原版Ｒに応じて決定する。そして、制御部７０は、その計測領域ＭＡを使用してなされる像位置計測処理におけるセンサ５２の出力に基づいて、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を計測する。ここで、制御部７０は、例えば、露光を制御するための情報（例えば、原版ＲのＩＤ、照明条件、ショットレイアウトなどの情報を含む）を含むレシピファイルによる指示に従って計測領域ＭＡを決定しうる。あるいは、制御部７０は、原版Ｒの実デバイスパターンの特徴、例えば、ライン幅および／またはラインの配列ピッチに応じて計測領域Ｒを決定しうる。実デバイスパターンの特徴に応じた計測領域Ｒの決定は、例えば、原版Ｒの実デバイスパターンの特徴とそれに適合した計測領域ＭＡとの組を含むテーブルを参照することによって行うことができる。ここで、実デバイスパターンとは、デバイスの形成のために基板Ｓに転写すべきパターンである。実デバイスパターンの特徴に応じた計測領域Ｒの決定は、制御部７０が実デバイスパターンの特徴に応じて演算によって求めることもできる。あるいは、より単純な方法をあげれば、実デバイスパターンの特徴に応じた計測領域Ｒの決定は、原版Ｒとそれに適合した計測領域との組を含むテーブルを参照することによって行うことができる。
【００１８】
以下、原版Ｒの実デバイスパターン（の特徴）に適合した計測領域ＭＡの決定方法を例示的に説明する。図４は、第１計測パターン２３のパターンＡ、Ｂおよび原版Ｒの実デバイスパターンの波面収差の各ツェルニケ多項式の各項（Ｚ４〜Ｚ３６）に対する焦点位置の敏感度、及びその照明条件（露光波長、ＮＡ、σ）、パターン条件（ライン幅、ピッチ）を例示している。ここで、実デバイスパターンは、図４では「実パターン」と標記されている。
【００１９】
図４から明らかなように、パターンＡ、パターンＢ、実デバイスパターンでは、波面収差に対する敏感度が互いに異なる。例えば、投影光学系３０の波面収差のツェルニケ多項式の第９項の係数が１０ｍλである場合は、以下のような焦点位置となる。
【００２０】
パターンＡの焦点位置（ＦＡ）＝−０．５８４ｕｍ
パターンＢの焦点位置（ＦＢ）＝−１．３９１ｕｍ
実デバイスパターンの焦点位置（ＦＰ）＝−１．１３４ｕｍ
したがって、パターンＡのみ又はパターンＢのみを使って像位置計測処理を実行すると、計測結果に相応の誤差が生じる。パターンＡとパターンＢの像を１つの計測器５０を使って同時に計測した場合、パターンＡが計測領域ＭＡの中で占めるべき面積の比率（以下、単に面積比率ともいう。）をα（≦１）、計測器５０を使って計測された焦点位置（＝Ｚ０）をＦ’とすると、以下のように表現できる。なお、この例では、第１計測パターン２３が２つのパターンＡ、Ｂで構成されているので、パターンＡが計測領域ＭＡの中で占めるべき面積の比率は、（１−α）である。
【００２１】
Ｆ’＝ ＦＡ×α ＋ ＦＢ×（１−α） ・・・（１）
Ｆ’とＦＰが一致するようなαを求め、αの値にしたがって図５に例示されるように計測領域ＭＡを決定することができる。上記の例では、パターンＡの面積比率は３１．９％、パターンＢの面積比率は６８．１％である。計測領域ＭＡは、パターンＡ、Ｂのそれぞれの面積比率を満たすように決定される。これにより、実デバイスパターンの特徴と第１計測パターン２３のパターンＡ、Ｂの特徴との相違による計測誤差を低減することができる。
【００２２】
計測領域ＭＡは、第１計測パターン２３の全体領域のうち像位置計測処理の際に照明光学系１０によって照明される領域でありうる。この場合、計測領域ＭＡの規定は、例えば、照明領域を規定するためのマスキングブレード１２によって行われうる。あるいは、計測領域ＭＡは、第２計測パターン５１の全体領域のうち像位置計測処理の際に第１計測パターン２３からの光が入射する領域でありうる。この場合、計測領域ＭＡの規定は、例えば、第２計測パターン５１の上に設けられた不図示の遮光部材によってなされうる。
【００２３】
投影光学系３０の波面収差がツェルニケ多項式の複数の項で与えられている場合は、ツェルニケの直交性から以下のように表現できる。
【００２４】
【数２】
・・・（２）
【００２５】
そこで、ツェルニケ多項式の各項（以下、ツェルニケ項）による焦点位置Ｆ’とＦＰとができるだけ一致するように、つまり各ツェルニケ項に対する焦点位置の敏感度ができるだけ一致するように計測時のパターンの面積比率を決定することが望ましい。ここで、Ｃは波面収差のツェルニケ係数、Ｓは図４に例示された敏感度、ｉはツェルニケ項、Ｎは考慮する最大ツェルニケ項である。
【００２６】
以下、図６〜図８を参照しながら本発明のより具体的な実施形態を説明する。図６は、露光装置ＥＸにより基板を露光する方法を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、制御部７０によって制御される。以下では、ツェルニケ多項式の第９項および第１６項に着目し、第９項、第１６項の係数のそれぞれに対する第１計測パターン２３の焦点位置の敏感度を原版Ｒの実デバイスパターンの敏感度に合わせることで焦点位置のずれを補正する方法について説明する。
【００２７】
まず、ステップＳ１０１では、制御部７０は、第１計測パターン２３の複数のパターンＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの面積比率と計測時の照明条件を決定する。ここで、照明条件とは、例えば有効光源分布を決定する条件（例えば、ＮＡおよびσなど）として決定される。以下では、演算によって面積比率を決定する処理を例示的に説明するが、面積比率は、前述のように、レシピファイルによる指示に応じて決定されてもよいし、テーブルを参照して決定されてもよいし、他の方法によってなされてもよい。ここでは、第１計測パターン２３は、図７に例示されるように、パターンＡ、Ｂ、Ｃの３種類のパターンで構成されているものとする。ツェルニケ多項式の第９項、第１６項に対する実デバイスパターンの焦点位置の敏感度をＳ９、Ｓ１６は以下のように表現できる。
【００２８】
Ｓ９ ＝ Ｓ９Ａ×α ＋ Ｓ９Ｂ×β ＋ Ｓ９Ｃ × （１ − α− β） ・・・（３）
Ｓ１６＝ Ｓ１６Ａ×α ＋ Ｓ１６Ｂ×β ＋ Ｓ１６Ｃ × （１ − α− β） ・・・（４）
ここで、Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｃは、ツェルニケ多項式の第９項の係数に対するパターンＡ、Ｂ、Ｃの焦点位置の敏感度である。Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ、Ｓ１６Ｃは、ツェルニケ多項式の第１６項の係数に対するパターンＡ、Ｂ、Ｃの焦点位置の敏感度である。αは、パターンＡの面積比率、βは、パターンＢの面積比率である。パターンＣの面積比率は、（１−α−β）である。Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｃ、Ｓ９、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ、Ｓ１６Ｃ、Ｓ１６は、シミュレーションまたは実測によって求めることができる。（３）、（４）の連立方程式を解くことによりパターンＡ、Ｂ、Ｃの面積比率α、β、（１−α−β）を算出することができる。ただし、α、βは、面積比率なので、以下の制約条件がある。
【００２９】
０ ≦ α ≦ １ ・・・（５）
０ ≦ β ≦ １ ・・・（６）
α ＋ β ≦ １ ・・・（７）
（５）、（６）、（７）の制約条件を満足できない場合は、計測する際の照明条件を変更し、各計測用パターンＡ、Ｂ、Ｃの敏感度Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｃ、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ、Ｓ１６Ｃを変化させることで制約条件を満足する照明条件を探索する必要がある。計測する際の照明条件はスループットの観点から基板Ｓを露光する際の照明条件と一致していることが望ましい。計測用パターンＡ、Ｂ、Ｃ及び実デバイスパターンの焦点位置の敏感度を図８のとおりとすると、α＝０．６、β＝０．２となる。なお、実デバイスパターンは、図４では「実パターン」と標記されている。
【００３０】
ステップＳ１０２では、制御部７０による制御の下で、原版Ｒが原版ステージ２１にロードされる。ステップＳ１０３では、制御部７０は、ステップＳ１０１で決定された照明条件を照明光学系１０に設定する。ステップＳ１０４では、制御部７０は、基板ステージ４１に基板Ｓをロードする。ステップＳ１０５では、制御部７０は、焦点調整を実行するか否かを判断する。ここで、焦点調整を実行しない場合には、処理をステップＳ１１０に進め、実行する場合には処理をステップＳ１０６に進める。
【００３１】
ステップＳ１０６では、制御部７０は、ステップＳ１０１で決定した計測用の照明条件が設定されているか否かを判断する。ここで、計測用の照明条件が設定されている場合には処理をステップＳ１０８に進め、計測用の照明条件が設定されていない場合には処理をステップＳ１０７に進める。ステップＳ１０７では、制御部７０は、照明光学系１０の照明条件をステップＳ１０１で決定した照明条件に設定する。
【００３２】
ステップＳ１０８では、制御部７０は、第１計測パターン２３を構成する複数のパターンの面積比率がステップＳ１０１で決定した面積比率となるように、マスキングブレード１２を用いて第１計測パターン２３の照明領域（計測領域ＭＡ）を規定する。そして、規定された照明領域で第１計測パターン２３を照明したときのセンサ５２の出力に基づいて第１計測パターン２３の像の位置を計測する。ここで計測する像の位置は、焦点位置（光軸方向（Ｚ方向）における像の位置）であるが、Ｘ方向およびＹ方向の像の位置も計測してもよい。
【００３３】
ステップＳ１０９では、制御部７０は、ステップＳ１０８で計測された焦点位置に基づいて、原版Ｒのパターンがベストフォーカス状態で基板Ｓに投影されるように、基板ステージ４１の光軸方向（Ｚ方向）における位置を調整する。ステップＳ１１０では、現在の照明条件が基板Ｓを露光するための照明条件が設定されているか否かを判断し、基板Ｓを露光するための照明条件に設定されていなければ処理をステップＳ１１０に進める。一方、基板Ｓを露光するための照明条件に設定されていれば処理をステップＳ１１２に進める。
【００３４】
ステップＳ１１１では、制御部７０は、基板Ｓを露光するための照明条件を照明光学系１０に設定する。ステップＳ１１２では、制御部７０は、基板Ｓの露光処理を実行する。この露光処理において、原版Ｒは、設定された照明条件で照明光学系１０によって照明され、原版Ｒのパターンは、投影光学系３０によって基板Ｓに投影される。ステップＳ１１３では、制御部７０による制御の下で、露光が完了した基板Ｓが基板ステージ４１からアンロードされる。ステップＳ１１４では、制御部７０は、ロットを構成するすべての基板Ｓの露光が終了したか否かを判断し、露光すべき基板Ｓが残っている場合には処理をステップＳ１０４に戻す。
【００３５】
以上のように、本発明の実施形態によれば、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる計測パターンを使用し、その全体領域のうち像位置計測処理に使用する計測領域を原版に応じて決定する。これにより、原版の実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定することができる。ここで、計測領域の決定方法としては、種々の方法を採ることができる。例えば、原版とそれに適合した計測領域との組を含むテーブルを参照することによって原版に応じた計測領域を決定する場合には、制御部は、シミュレーションや演算を行うことなく、また、原版の特性を考慮することなく、計測領域を決定することができる。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００３７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置およびそれを用いてデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
露光装置の原版と基板との位置決めに関して、露光装置の投影光学系の物体面に計測パターンを配置し、投影光学系によって形成される該計測パターンの像の位置を計測する手法が提案されている。特許文献１に開示された方法では、原版の配置位置に透光パターンの形成された試料マスクを配置するとともに露光対象物の配置位置に縮小透光パターンの形成された露光試料板を配置する。そして、試料マスクおよび露光試料板を通過した露光光の光量を測定することによって露光対象物の最適位置を検出する。特許文献２に開示された方法では、２種類以上のマークを含む収差計測用パターンを照明し、それぞれの計測用パターンの投影光学系による像を計測し、投影光学系の波面収差量をツェルニケ多項式を用いて算出し、投影光学系の光学特性を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２２８１３０号公報
【特許文献２】特開２００６−３３２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された方法では、計測用パターン（透光パターン）と実デバイスパターンとでライン幅、ラインの配列ピッチなどが異なっている場合に、両者の像位置は一般的に一致しない。そのため計測パターンで計測された像の位置に基づいて基板を位置決めしても、その位置は実デバイスパターンに対する最適位置とは異なるため、誤差が生じうる。この原因は、投影光学系の波面収差に対する像位置の敏感度がパターンごとに異なるからである。
【０００５】
特許文献２に開示された方法では、投影光学系の波面収差を求めることができるため、実デバイスパターンの敏感度を用いて、実デバイスパターンに対する像位置を精度良く補正することができる。しかしながら、特許文献２に開示された方法には、次のような２つの問題がある。一つは、投影光学系の波面収差をツェルニケ多項式の例えば第３６項まで求めようとするため、計測用パターンの種類が多くなり、それらの計測用パターンの像を計測する時間が膨大となってしまうことである。もう一つは、使用する計測用パターンの数が多いので、ある計測用パターンの像を計測してから別の計測用パターンの像を計測するまでの間に投影光学系の波面収差が変化し、波面収差の計測誤差になってしまうことである。
【０００６】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定するために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの側面は、原版のパターンを投影光学系によって基板に投影し該基板を露光する露光装置に係り、前記露光装置は、前記原版を保持する原版ステージを位置決めする原版位置決め機構と、前記基板を保持する基板ステージを位置決めする基板位置決め機構と、前記基板ステージに搭載された計測器と、制御部と、を備え、前記原版または前記原版ステージには、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる第１計測パターンが設けられ、前記計測器は、前記第１計測パターンを前記投影光学系の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターンと、前記第１計測パターンおよび前記投影光学系を透過し更に前記第２計測パターンを透過した光を検出するセンサとを含み、前記制御部は、前記第１計測パターンの照明領域を前記原版に応じて決定し、決定された前記照明領域における前記第１計測パターンを照明して前記基板ステージを移動させながら得られた前記センサの出力に基づいて、前記投影光学系によって形成される前記照明領域における前記第１計測パターンの像の位置を計測する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１計測パターンの構成例を示す図。
【図３】像位置を計測する処理を説明する図。
【図４】ツェルニケ多項式の各項の係数（ツェルニケ係数）に対する焦点位置敏感度を例示する図。
【図５】計測領域の設定例を示す図である。
【図６】基板を露光する方法を例示するフローチャート。
【図７】第１計測パターンの構成例を示す図。
【図８】ツェルニケ多項式の第９項および第１６項の係数に対する焦点位置敏感度を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の１つの実施形態の露光装置ＥＸの概略構成を示す図である。露光装置は、照明光学系１０によって照明された原版Ｒのパターン（実デバイスパターン）を投影光学系３０によって基板Ｓに投影することによって基板Ｓを露光するように構成されている。原版Ｒは、投影光学系３０の物体面に配置され、基板Ｓは、投影光学系３０の像面に配置される。露光装置は、原版Ｒおよび基板Ｓを相対的に静止させた状態で基板Ｓを露光する装置（ステッパ）として構成されてもよいし、原版Ｒおよび基板Ｓを走査しながら基板Ｓを露光する装置（スキャナ）として構成されてもよい。照明光学系１０は、原版Ｒを照明する領域を規定するマスキングブレード１２を有しうる。
【００１１】
原版Ｒは、原版位置決め機構２０によって位置決めされる。原版位置決め機構２０は、原版Ｒを保持する原版ステージ２１を位置決めすることによって原版Ｒを位置決めする。原版位置決め機構２０は、例えば、原版Ｒを保持する原版チャックを有する原版ステージ２１と、原版ステージ２１を駆動する原版ステージ駆動機構２２とを含む。原版ステージ２１または原版Ｒには、第１計測パターン２３が設けられていて、第１計測パターン２３は、原版位置決め機構２０によって位置決めされる。基板Ｓは、基板位置決め機構４０によって位置決めされる。基板位置決め機構４０は、基板Ｓを保持する基板ステージ４１を位置決めすることによって基板Ｓを位置決めする。基板位置決め機構４０は、例えば、基板Ｓを保持する基板チャックを有する基板ステージ４１と、基板ステージ４１を駆動する基板ステージ駆動機構４２とを含む。
【００１２】
原版ステージ駆動機構２２による原版ステージ２１の駆動は、原版ステージ２１の位置を計測する不図示の計測装置（例えば、レーザ干渉計）による計測結果に基づいて原版ステージ制御部６０によって制御される。原版ステージ制御部６０は、制御部７０からの指令に従って原版ステージ駆動機構２２を制御する。基板ステージ駆動機構４２による基板ステージ４１の駆動は、基板ステージ４１の位置を計測する不図示の他の計測装置（例えば、レーザ干渉計）による計測結果に基づいて基板ステージ制御部８０によって制御される。基板ステージ制御部８０は、制御部７０からの指令に従って基板ステージ駆動機構４２を制御する。
【００１３】
投影光学系３０の像面には、照明光学系１０によって照明された第１計測パターン２３の像が投影光学系３０によって形成される。基板ステージ４１には、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を検出するための計測器５０が搭載されている。計測器５０は、第１計測パターン２３の像の位置として、Ｘ、ＹおよびＺ方向の位置を検出することができるように構成されうる。ここで、投影光学系３０の光軸ＡＸに平行な軸がＺ軸として定義され、光軸ＡＸに直交する面がＸＹ平面として定義されている。計測器５０は、第１計測パターン２３を投影光学系３０の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターン５１と、第１計測パターン２３および投影光学系３０を透過し更に第２計測パターン５１を透過した光を検出するセンサ５２とを含みうる。
【００１４】
センサ５２によって検出される光は、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置と第２計測パターン５１の位置とが一致する時、即ち第１計測パターン２３と第２計測パターン５１とが互いに共役な位置に配置された時に最大強度となる。よって、基板ステージ４１を移動させ、そのときのセンサ５２の出力に基づいて、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を計測することができる。第１計測パターン２３の像の位置を計測する処理は、制御部７０によって制御される。第１計測パターン２３と原版Ｒのパターン（実デバイスパターン）との位置関係は、不図示の計測システムによって計測されうる。また、第１計測パターン２３の像の位置を計測する後述の像位置計測処理および原版Ｒのパターンを基板Ｓに転写する露光処理において、第１計測パターン２３および原版Ｒは、それぞれ投影光学系３０の物体面に位置決めされる。よって、制御部７０は、第１計測パターン２３の像の位置に基づいて露光時における原版Ｒのパターン（実デバイスパターン）の像の位置を推定あるいは決定することができる。なお、像位置計測処理および露光処理において、第１計測パターン２３および原版Ｒが投影光学系３０の物体面に位置決めされる場合、像位置計測処理における焦点位置と露光処理における焦点位置とは一致する。
【００１５】
第１計測パターン２３は、図２に例示されるように、互いに異なる複数のパターンＡ、Ｂが互いに異なる領域に配置されてなる。図２において白色部分が光透過部、斜線部分が遮光部である。複数のパターンＡ、Ｂは、例えば、ライン・アンド・スペース・パターンでありうる。互いに異なる複数のパターンとは、例えば、互いにライン幅および／またはラインの配列ピッチが異なるパターンでありうる。
【００１６】
以下、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を計測器５０を使って計測する処理（以下、像位置計測処理）を説明する。まず、原版ステージ２１の側の第１計測パターン２３を計測位置（例えば、投影光学系３０の光軸ＡＸ）に配置するとともに、基板ステージ４１の側の計測パターンである第２計測パターン５１を計測位置に配置する。次に、制御部７０は、基板ステージ駆動機構４２に基板ステージ４１（第１計測パターン５１）をＸ、Ｙ、Ｚ方向について微小駆動させる。そして、制御部７０は、この際に第２計測パターン５１（光透過部）を透過してセンサ５２によって検出される光の強度が最大となるＸ、Ｙ、Ｚ方向の座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）を決定する。座標（Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０）は、第１計測パターン２３と第２計測パターン５１とが互いに共役な位置に配置されたときの基板ステージ４１の位置である。図３は、センサ５２によって検出される光の強度と基板ステージ４１のＸ方向における位置との関係を例示する図である。基板ステージ４１をＹ方向に駆動したとき、および、Ｚ方向に駆動したときにも同様の結果が得られる。
【００１７】
この実施形態では、制御部７０は、第１計測パターン２３の全体領域のうち像位置計測処理において照明するべき計測領域（照明領域）ＭＡを、露光のために使用する原版Ｒに応じて決定する。そして、制御部７０は、その計測領域ＭＡを使用してなされる像位置計測処理におけるセンサ５２の出力に基づいて、投影光学系３０によって形成される第１計測パターン２３の像の位置を計測する。ここで、制御部７０は、例えば、露光を制御するための情報（例えば、原版ＲのＩＤ、照明条件、ショットレイアウトなどの情報を含む）を含むレシピファイルによる指示に従って計測領域ＭＡを決定しうる。あるいは、制御部７０は、原版Ｒの実デバイスパターンの特徴、例えば、ライン幅および／またはラインの配列ピッチに応じて計測領域Ｒを決定しうる。実デバイスパターンの特徴に応じた計測領域Ｒの決定は、例えば、原版Ｒの実デバイスパターンの特徴とそれに適合した計測領域ＭＡとの組を含むテーブルを参照することによって行うことができる。ここで、実デバイスパターンとは、デバイスの形成のために基板Ｓに転写すべきパターンである。実デバイスパターンの特徴に応じた計測領域Ｒの決定は、制御部７０が実デバイスパターンの特徴に応じて演算によって求めることもできる。あるいは、より単純な方法をあげれば、実デバイスパターンの特徴に応じた計測領域Ｒの決定は、原版Ｒとそれに適合した計測領域との組を含むテーブルを参照することによって行うことができる。
【００１８】
以下、原版Ｒの実デバイスパターン（の特徴）に適合した計測領域ＭＡの決定方法を例示的に説明する。図４は、第１計測パターン２３のパターンＡ、Ｂおよび原版Ｒの実デバイスパターンの波面収差の各ツェルニケ多項式の各項（Ｚ４〜Ｚ３６）に対する焦点位置の敏感度、及びその照明条件（露光波長、ＮＡ、σ）、パターン条件（ライン幅、ピッチ）を例示している。ここで、実デバイスパターンは、図４では「実パターン」と標記されている。
【００１９】
図４から明らかなように、パターンＡ、パターンＢ、実デバイスパターンでは、波面収差に対する敏感度が互いに異なる。例えば、投影光学系３０の波面収差のツェルニケ多項式の第９項の係数が１０ｍλである場合は、以下のような焦点位置となる。
【００２０】
パターンＡの焦点位置（ＦＡ）＝−０．５８４ｕｍ
パターンＢの焦点位置（ＦＢ）＝−１．３９１ｕｍ
実デバイスパターンの焦点位置（ＦＰ）＝−１．１３４ｕｍ
したがって、パターンＡのみ又はパターンＢのみを使って像位置計測処理を実行すると、計測結果に相応の誤差が生じる。パターンＡとパターンＢの像を１つの計測器５０を使って同時に計測した場合、パターンＡが計測領域ＭＡの中で占めるべき面積の比率（以下、単に面積比率ともいう。）をα（≦１）、計測器５０を使って計測された焦点位置（＝Ｚ０）をＦ’とすると、以下のように表現できる。なお、この例では、第１計測パターン２３が２つのパターンＡ、Ｂで構成されているので、パターンＡが計測領域ＭＡの中で占めるべき面積の比率は、（１−α）である。
【００２１】
Ｆ’＝ ＦＡ×α ＋ ＦＢ×（１−α） ・・・（１）
Ｆ’とＦＰが一致するようなαを求め、αの値にしたがって図５に例示されるように計測領域ＭＡを決定することができる。上記の例では、パターンＡの面積比率は３１．９％、パターンＢの面積比率は６８．１％である。計測領域ＭＡは、パターンＡ、Ｂのそれぞれの面積比率を満たすように決定される。これにより、実デバイスパターンの特徴と第１計測パターン２３のパターンＡ、Ｂの特徴との相違による計測誤差を低減することができる。
【００２２】
計測領域ＭＡは、第１計測パターン２３の全体領域のうち像位置計測処理の際に照明光学系１０によって照明される領域でありうる。この場合、計測領域ＭＡの規定は、例えば、照明領域を規定するためのマスキングブレード１２によって行われうる。あるいは、計測領域ＭＡは、第２計測パターン５１の全体領域のうち像位置計測処理の際に第１計測パターン２３からの光が入射する領域でありうる。この場合、計測領域ＭＡの規定は、例えば、第２計測パターン５１の上に設けられた不図示の遮光部材によってなされうる。
【００２３】
投影光学系３０の波面収差がツェルニケ多項式の複数の項で与えられている場合は、ツェルニケの直交性から以下のように表現できる。
【００２４】
【数２】
・・・（２）
【００２５】
そこで、ツェルニケ多項式の各項（以下、ツェルニケ項）による焦点位置Ｆ’とＦＰとができるだけ一致するように、つまり各ツェルニケ項に対する焦点位置の敏感度ができるだけ一致するように計測時のパターンの面積比率を決定することが望ましい。ここで、Ｃは波面収差のツェルニケ係数、Ｓは図４に例示された敏感度、ｉはツェルニケ項、Ｎは考慮する最大ツェルニケ項である。
【００２６】
以下、図６〜図８を参照しながら本発明のより具体的な実施形態を説明する。図６は、露光装置ＥＸにより基板を露光する方法を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、制御部７０によって制御される。以下では、ツェルニケ多項式の第９項および第１６項に着目し、第９項、第１６項の係数のそれぞれに対する第１計測パターン２３の焦点位置の敏感度を原版Ｒの実デバイスパターンの敏感度に合わせることで焦点位置のずれを補正する方法について説明する。
【００２７】
まず、ステップＳ１０１では、制御部７０は、第１計測パターン２３の複数のパターンＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの面積比率と計測時の照明条件を決定する。ここで、照明条件とは、例えば有効光源分布を決定する条件（例えば、ＮＡおよびσなど）として決定される。以下では、演算によって面積比率を決定する処理を例示的に説明するが、面積比率は、前述のように、レシピファイルによる指示に応じて決定されてもよいし、テーブルを参照して決定されてもよいし、他の方法によってなされてもよい。ここでは、第１計測パターン２３は、図７に例示されるように、パターンＡ、Ｂ、Ｃの３種類のパターンで構成されているものとする。ツェルニケ多項式の第９項、第１６項に対する実デバイスパターンの焦点位置の敏感度をＳ９、Ｓ１６は以下のように表現できる。
【００２８】
Ｓ９ ＝ Ｓ９Ａ×α ＋ Ｓ９Ｂ×β ＋ Ｓ９Ｃ × （１ − α− β） ・・・（３）
Ｓ１６＝ Ｓ１６Ａ×α ＋ Ｓ１６Ｂ×β ＋ Ｓ１６Ｃ × （１ − α− β） ・・・（４）
ここで、Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｃは、ツェルニケ多項式の第９項の係数に対するパターンＡ、Ｂ、Ｃの焦点位置の敏感度である。Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ、Ｓ１６Ｃは、ツェルニケ多項式の第１６項の係数に対するパターンＡ、Ｂ、Ｃの焦点位置の敏感度である。αは、パターンＡの面積比率、βは、パターンＢの面積比率である。パターンＣの面積比率は、（１−α−β）である。Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｃ、Ｓ９、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ、Ｓ１６Ｃ、Ｓ１６は、シミュレーションまたは実測によって求めることができる。（３）、（４）の連立方程式を解くことによりパターンＡ、Ｂ、Ｃの面積比率α、β、（１−α−β）を算出することができる。ただし、α、βは、面積比率なので、以下の制約条件がある。
【００２９】
０ ≦ α ≦ １ ・・・（５）
０ ≦ β ≦ １ ・・・（６）
α ＋ β ≦ １ ・・・（７）
（５）、（６）、（７）の制約条件を満足できない場合は、計測する際の照明条件を変更し、各計測用パターンＡ、Ｂ、Ｃの敏感度Ｓ９Ａ、Ｓ９Ｂ、Ｓ９Ｃ、Ｓ１６Ａ、Ｓ１６Ｂ、Ｓ１６Ｃを変化させることで制約条件を満足する照明条件を探索する必要がある。計測する際の照明条件はスループットの観点から基板Ｓを露光する際の照明条件と一致していることが望ましい。計測用パターンＡ、Ｂ、Ｃ及び実デバイスパターンの焦点位置の敏感度を図８のとおりとすると、α＝０．６、β＝０．２となる。なお、実デバイスパターンは、図４では「実パターン」と標記されている。
【００３０】
ステップＳ１０２では、制御部７０による制御の下で、原版Ｒが原版ステージ２１にロードされる。ステップＳ１０３では、制御部７０は、ステップＳ１０１で決定された照明条件を照明光学系１０に設定する。ステップＳ１０４では、制御部７０は、基板ステージ４１に基板Ｓをロードする。ステップＳ１０５では、制御部７０は、焦点調整を実行するか否かを判断する。ここで、焦点調整を実行しない場合には、処理をステップＳ１１０に進め、実行する場合には処理をステップＳ１０６に進める。
【００３１】
ステップＳ１０６では、制御部７０は、ステップＳ１０１で決定した計測用の照明条件が設定されているか否かを判断する。ここで、計測用の照明条件が設定されている場合には処理をステップＳ１０８に進め、計測用の照明条件が設定されていない場合には処理をステップＳ１０７に進める。ステップＳ１０７では、制御部７０は、照明光学系１０の照明条件をステップＳ１０１で決定した照明条件に設定する。
【００３２】
ステップＳ１０８では、制御部７０は、第１計測パターン２３を構成する複数のパターンの面積比率がステップＳ１０１で決定した面積比率となるように、マスキングブレード１２を用いて第１計測パターン２３の照明領域（計測領域ＭＡ）を規定する。そして、規定された照明領域で第１計測パターン２３を照明したときのセンサ５２の出力に基づいて第１計測パターン２３の像の位置を計測する。ここで計測する像の位置は、焦点位置（光軸方向（Ｚ方向）における像の位置）であるが、Ｘ方向およびＹ方向の像の位置も計測してもよい。
【００３３】
ステップＳ１０９では、制御部７０は、ステップＳ１０８で計測された焦点位置に基づいて、原版Ｒのパターンがベストフォーカス状態で基板Ｓに投影されるように、基板ステージ４１の光軸方向（Ｚ方向）における位置を調整する。ステップＳ１１０では、現在の照明条件が基板Ｓを露光するための照明条件が設定されているか否かを判断し、基板Ｓを露光するための照明条件に設定されていなければ処理をステップＳ１１０に進める。一方、基板Ｓを露光するための照明条件に設定されていれば処理をステップＳ１１２に進める。
【００３４】
ステップＳ１１１では、制御部７０は、基板Ｓを露光するための照明条件を照明光学系１０に設定する。ステップＳ１１２では、制御部７０は、基板Ｓの露光処理を実行する。この露光処理において、原版Ｒは、設定された照明条件で照明光学系１０によって照明され、原版Ｒのパターンは、投影光学系３０によって基板Ｓに投影される。ステップＳ１１３では、制御部７０による制御の下で、露光が完了した基板Ｓが基板ステージ４１からアンロードされる。ステップＳ１１４では、制御部７０は、ロットを構成するすべての基板Ｓの露光が終了したか否かを判断し、露光すべき基板Ｓが残っている場合には処理をステップＳ１０４に戻す。
【００３５】
以上のように、本発明の実施形態によれば、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる計測パターンを使用し、その全体領域のうち像位置計測処理に使用する計測領域を原版に応じて決定する。これにより、原版の実デバイスパターンの像位置を高速かつ高精度に推定あるいは決定することができる。ここで、計測領域の決定方法としては、種々の方法を採ることができる。例えば、原版とそれに適合した計測領域との組を含むテーブルを参照することによって原版に応じた計測領域を決定する場合には、制御部は、シミュレーションや演算を行うことなく、また、原版の特性を考慮することなく、計測領域を決定することができる。
【００３６】
次に、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００３７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版のパターンを投影光学系によって基板に投影し該基板を露光する露光装置であって、
前記原版を保持する原版ステージを位置決めする原版位置決め機構と、前記基板を保持する基板ステージを位置決めする基板位置決め機構と、前記基板ステージに搭載された計測器と、制御部と、を備え、
前記原版または前記原版ステージには、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる第１計測パターンが設けられ、前記計測器は、前記第１計測パターンを前記投影光学系の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターンと、前記第１計測パターンおよび前記投影光学系を透過し更に前記第２計測パターンを透過した光を検出するセンサとを含み、
前記制御部は、前記第１計測パターンの照明領域を前記原版に応じて決定し、決定された前記照明領域における前記第１計測パターンを照明して前記基板ステージを移動させながら得られた前記センサの出力に基づいて、前記投影光学系によって形成される前記照明領域における前記第１計測パターンの像の位置を計測する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数のパターンのそれぞれが前記照明領域の中で占めるべき面積の比率を前記原版に応じて決定し、前記比率に基づいて前記照明領域を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１計測パターンは、前記原版ステージに設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記計測パターンは、前記原版に設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項５】
デバイスを製造するデバイス製造方法であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光された該基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１】
原版のパターンを投影光学系によって基板に投影し該基板を露光する露光装置であって、
前記原版を保持する原版ステージを位置決めする原版位置決め機構と、前記基板を保持する基板ステージを位置決めする基板位置決め機構と、前記基板ステージに搭載された計測器と、制御部と、を備え、
前記原版または前記原版ステージには、互いに異なる複数のパターンが互いに異なる領域に配置されてなる第１計測パターンが設けられ、前記計測器は、前記第１計測パターンを前記投影光学系の投影倍率に応じて縮小した第２計測パターンと、前記第１計測パターンおよび前記投影光学系を透過し更に前記第２計測パターンを透過した光を検出するセンサとを含み、
前記制御部は、前記第１計測パターンの照明領域を前記原版に応じて決定し、決定された前記照明領域における前記第１計測パターンを照明して前記基板ステージを移動させながら得られた前記センサの出力に基づいて、前記投影光学系によって形成される前記照明領域における前記第１計測パターンの像の位置を計測する
ことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記複数のパターンのそれぞれが前記照明領域の中で占めるべき面積の比率を前記原版に応じて決定し、前記比率に基づいて前記照明領域を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１計測パターンは、前記原版ステージに設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記計測パターンは、前記原版に設けられている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項５】
デバイスを製造するデバイス製造方法であって、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光された該基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１８６２２８（Ｐ２０１２−１８６２２８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６９７１（Ｐ２０１１−４６９７１）
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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