JP2001223150A

JP2001223150A - マーク検知装置、露光装置、デバイス、マーク検知方法、露光方法及びデバイス製造方法

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Publication number: JP2001223150A
Application number: JP2000031032A
Authority: JP
Inventors: Naohito Kondo; 尚人近藤
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】アライメントに要する時間を削減して、スル
ープットの効率を向上させる。【解決手段】ウエハＷのアライメントマークを計測す
るマーク検知系３１及びアライメントマークの焦点合わ
せを行う焦点位置検出系３２を備えたマーク検知装置Ｍ
によりウエハＷを位置決めする際に、１枚目のウエハＷ
のアライメントマークの計測時における焦点合わせのた
めにＺ方向へ移動させた焦点制御量をアライメントマー
クの位置情報に対応させてＺ目標値として記憶部２４に
記憶させ、以降のウエハＷの焦点合わせ時に、主制御系
２２が、記憶部２４に記憶させたＺ目標値から焦点制御
量を算出し、ＸＹステージ１８の駆動時に算出した焦点
制御量にてＺステージ１９を駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体素
子や液晶表示素子等のデバイスの製造における露光工程
で用いられるマーク検知装置、露光装置、デバイス、マ
ーク検知方法、露光方法及びデバイス製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子等のデバイス
の製造工程においては、半導体素子が造り込まれるウエ
ハまたは液晶表示素子が造り込まれるガラスプレートを
所望の位置に精密に位置決めする必要がある。このた
め、従前より、ウエハやガラスプレート上に形成された
アライメントマークを検出し、その検出結果から、ウエ
ハやガラスプレートを精密に位置決めするアライメント
装置が用いられている。

【０００３】このアライメント装置について、以下半導
体素子を製造する場合を例にとって説明する。半導体素
子を製造する場合、アライナー、ステッパー等の露光装
置では、ウエハ上に１０数回〜２０回程度の重ね合わせ
露光を繰り返し行っており、各重ね合わせ露光毎のアラ
イメント精度を高めることが要求されている。このた
め、露光装置には、アライメントマークの位置を検出す
るアライメントセンサと、このアライメントセンサによ
り検出された位置情報に基づいて、ウエハの目標移動位
置を求める制御系と、この制御系によって制御されてウ
エハを目標位置へ移動させる駆動系とが設けられてい
る。そして、このアライメントセンサによって、ウエハ
内の任意の数ショットのアライメントマークを計測し、
それぞれの計測結果を統計処理することにより、ウエハ
全体の位置を定めるＥＧＡ（Enhanced Global Alignmen
t）モードが採用されている。

【０００４】アライメントセンサとしては、露光及びそ
の後のプロセス等によりウエハの表面の荒れの程度が変
化するとともに、ウエハ上の層（レイア）によってアラ
イメントマークと周辺の下地との段差が異なる場合があ
るため、単一のアライメント系で全てのアライメントマ
ークの位置を正確に検出するのは困難であり、このた
め、用途に応じて次に示すようなＬＳＡ方式、ＦＩＡ方
式あるいはＬＩＡ方式のアライメントセンサが用いられ
ている。

【０００５】（１）ＬＳＡ（Laser Step Alignment）このアライメントセンサは、レーザ光をアライメントマ
ークの照射し、回折・散乱した光を利用してそのアライ
メントマークの位置を計測するものであり、種々のプロ
セスウエハに幅広く使用されているものである。（２）ＦＩＡ（Field Image Alignment）これは、ハロゲンランプ等を光源とする波長帯域幅の広
い光で照明したアライメントマークの像を、画像処理し
て位置計測を行うセンサであり、アルミニウム層やウエ
ハ表面の非対象なマークの計測に効果的である。（３）ＬＩＡ（Laser Interferometric Alignment）これは回折格子状のアライメントマークに、周波数をわ
ずかに変えたレーザ光を２方向から照射し、発生した２
つの回折光を干渉させ、この干渉光の位相からアライメ
ントマークの位置情報を検出するセンサであり、低段差
のアライメントマークや表面荒れの大きいウエハに効果
的である。

【０００６】また、これらアライメントセンサには、被
検面をアライメントセンサから所定の範囲内に収める
（焦点位置合わせ）ためのオートフォーカス機能を有す
る焦点位置検出装置が設けられている。この焦点位置検
出装置は、計測対象とするアライメントマーク上に検出
用の光束を照射して、反射光からその被検面の光軸方向
の位置であるフォーカス位置を検出するオートフォーカ
スセンサを有している。そして、この焦点位置検出装置
からの検出結果に基づいて、アライメント計測のための
焦点位置合わせの制御を行い、その後アライメントセン
サによるアライメントマークの計測（アライメント計
測）を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体露光
装置におけるウエハへの単位時間あたりの露光枚数（ス
ループット）増加の要求は、近年増々高まっており、こ
のため、ウエハ毎のアライメントに要する時間の削減が
求められているが、上記従来技術にあっては、アライメ
ントセンサによってアライメントマークを計測する度
に、アライメント位置において焦点位置検出装置からの
検出結果に基づいて、アライメント計測のための焦点位
置合わせの制御を行うため、アライメント位置毎に、焦
点位置合わせのための時間がかかり、それを省略、削減
することができなかった。

【０００８】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、アライメントに要する時間を削減して、スループ
ットの効率を向上させることが可能なマーク検知装置、
露光装置、デバイス、マーク検知方法、露光方法及びデ
バイス製造方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、以下の構成を採用した。すなわち、図１に対応づけ
て説明すると、請求項１記載のマーク検知装置は、マー
クが形成された物体（Ｗ）を載置する載置手段（１８、
１９）と、前記載置手段（１８、１９）上に載置された
前記物体（Ｗ）上のマークの位置に関する情報を検知す
る検知手段（３１）と、前記検知手段（３１）の検知範
囲に前記マークを配置せしめるよう、該検知手段（３
１）と該載置手段（１８、１９）とを二次元平面内で相
対移動せしめる第１駆動手段（１８、２２、２３）と、
前記第１駆動手段（１８、２２、２３）による相対移動
中に、前記二次元平面に垂直な方向に、前記載置手段
（１８、１９）と前記検知手段（３１）とを相対移動せ
しめる第２駆動手段（１９、２２、２３）とを有するこ
とを特徴としている。

【００１０】請求項３記載のマーク検知装置は、マーク
が形成された物体（Ｗ）を載置する載置手段（１８、１
９）と、前記載置手段（１８、１９）上に載置された前
記物体（Ｗ）上のマークを検知する検知手段（３１）
と、前記検知手段（３１）を前記マークに対して合焦状
態にせしめるための制御量情報を獲得する獲得手段（２
２、３２）と、前記制御量情報に基づいて、前記マーク
と前記検知手段（３１）との相対間隔を制御する制御手
段（２２、２３）と、前記制御手段（２２、２３）によ
る制御動作後も、前記制御量情報を記憶する記憶手段
（２４）とを有することを特徴としている。

【００１１】請求項１０記載の露光装置は、前記物体
（Ｗ）が、マスク上に形成された所定パターンが露光さ
れる基板を含み、請求項１乃至請求項９のいずれか１項
に記載のマーク検知装置（Ｍ）により検知されたマーク
の位置に関する情報に基づき、前記基板と前記マスクと
の相対的な位置合わせを行う位置合わせ装置を有し、前
記位置合わせされた基板上に前記所定パターンを露光す
ることを特徴としている。請求項１１記載のデバイス
は、デバイスパターンを、請求項１０に記載の露光装置
を用いて前記基板上に露光する工程を経て製造されたこ
とを特徴としている。

【００１２】請求項１２記載のマーク検知方法は、マー
クが形成された物体（Ｗ）を載置手段（１８、１９）上
に載置し、前記載置手段（１８、１９）上に載置された
前記物体（Ｗ）上のマークの位置に関する情報を、検知
手段（３１）により検知し、前記検知手段（３１）の検
知範囲に前記マークを配置せしめるよう、該検知手段
（３１）と該載置手段（１８、１９）とを二次元平面内
で相対移動し、前記二次元平面内での相対移動中に、前
記二次元平面に垂直な方向に前記載置手段（１８、１
９）と前記検知手段（３１）とを相対移動することを特
徴としている。

【００１３】請求項１４記載のマーク検知方法は、マー
クが形成された物体（Ｗ）を載置手段（１８、１９）上
に載置し、前記載置手段（１８、１９）上に載置された
前記物（Ｗ）体上のマークを、検知手段（３１）により
検知し、前記検知手段（３１）を前記マークに対して合
焦状態にせしめるための制御量情報を獲得し、前記制御
量情報に基づいて、前記マークと前記検知手段（３１）
との相対間隔を制御し、前記相対間隔の制御動作後も、
前記制御量情報を記憶することを特徴としている。

【００１４】請求項１８記載の露光方法は、前記物体
（Ｗ）が、マスク上に形成された所定パターンが露光さ
れる基板を含み、請求項１３乃至請求項１７のいずれか
１項に記載のマーク検知方法により検知されたマークの
位置に関する情報に基づき、前記基板と前記マスクとの
相対的な位置合わせを行い、前記位置合わせされた基板
上に前記所定パターンを露光する工程を含むことを特徴
としている。請求項１９記載のデバイス製造方法は、デ
バイスパターンを、請求項１８に記載の露光方法を用い
て前記基板上に露光する工程を含むことを特徴としてい
る。

【００１５】そして、上記請求項１記載のマーク検知装
置または請求項１２記載のマーク検知方法によれば、物
体（Ｗ）上のマークの位置の情報を検知する検知手段
（３１）からの検知結果に基づいて、物体（Ｗ）が載置
された載置手段（１８、１９）を第１駆動手段（１８、
２２、２３）によって二次元平面内で相対移動させて物
体（Ｗ）のマークを検知範囲内へ配置させる際に、載置
手段（１８、１９）を第２駆動手段（１９、２２、２
３）によって二次元平面と垂直な方向へ同時に相対移動
させるものであるので、第１駆動手段（１８、２２、２
３）による相対移動後に、第２駆動手段（１９、２２、
２３）による相対移動を行うものと比較して、第１及び
第２駆動手段（１８、１９、２２、２３）による制御時
間を短縮させることができ、効率を大幅に向上させるこ
とができる。

【００１６】また、請求項３記載のマーク検知装置また
は請求項１４記載のマーク検知方法によれば、獲得手段
（３２）によって獲得された制御量情報にて検知手段
（３１）に対して物体（Ｗ）のマークと検知手段（３
１）との間隔を制御し、そのときの制御量情報を記憶手
段（２４）に記憶させるものであるので、以降の物体
（Ｗ）のマークと検知手段（３１）との間隔を制御する
際に、記憶手段（２４）に記憶させた制御量情報を用い
ることができる。つまり、以前の物体（Ｗ）のマークと
検知手段（３１）との間隔を制御した際の制御量情報に
よって、以降の物体（Ｗ）のマークと検知手段（３１）
との間隔の制御を予め行うことができ、これにより、制
御の省略・削減を図ることができ、制御時間の短縮化に
伴う制御の合理化を図ることができる。

【００１７】また、請求項１０記載の露光装置または請
求項１８記載の露光方法によれば、基板に所定パターン
を露光する際に、制御の省略・削減が図られ、制御時間
の短縮化に伴う制御の合理化が図られたマーク検知装置
（Ｍ）により検知されたマークの位置に関する情報に基
づいて、基板とマスクとの相対的な位置合わせを行うも
のであるので、露光作業にかかる時間の短縮化を図るこ
とができ、スループットを向上させることができる。

【００１８】さらに、請求項１１記載のデバイスまたは
請求項１９記載のデバイス製造方法によれば、デバイス
パターンを露光する際に、制御の省略・削減が図られ、
制御時間の短縮化に伴う制御の合理化が図られたマーク
検知装置（Ｍ）により検知されたマークの位置に関する
情報に基づいて、マスクとの相対的な位置合わせが行わ
れて製造されるものであるので、製造時間の短縮化を図
ることができ、製造時間の短縮化に伴う低コスト化を図
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のマーク検知装置、
露光装置、デバイス、マーク検知方法、露光方法及びデ
バイス製造方法の実施の形態例を図面を参照して説明す
る。図１において、符号Ｅは、露光装置である。この露
光装置Ｅは、レチクルＲのパターンをウエハ（物体）Ｗ
上の複数のショット領域に順次転写するステップ・アン
ド・リピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパー）
またはステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影型走
査露光装置（スキャニング・ステッパー）であり、レチ
クルＲ上には、図示しない照明光学系が設けられ、この
照明光学系からレチクルＲへ露光光が照射されるように
なっている。なお、露光光としては、例えば、水銀ラン
プから発生する輝線（ｇ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレ
ーザ、ＡｒＦエキシマレーザ、Ｆ2レーザあるいはＹＡ
Ｇレーザや金属蒸気レーザの高調波などが用いられる。

【００２０】レチクルＲは、投影光学系の光軸Ａと垂直
な平面内にて二次元移動するレチクルステージ２０に載
置されるようになっている。このレチクルステージ２０
に載置されたレチクルＲに照射されて通過した露光光
は、露光光学系を構成する投影レンズＰＬに入射し、こ
の投影レンズＰＬによって照明領域内のパターンの像が
１／５または１／４に縮小されてウエハＷ上に投影され
るようになっている。ウエハＷは、光軸Ａ方向へ移動す
るＺステージ１９上に保持されており、このＺステージ
１９は、光軸Ａと垂直な平面内にて二次元移動するＸＹ
ステージ１８上に設けられている。

【００２１】この露光装置Ｅには、前記投影光学系とは
別設されたオフ・アクシス（Off−Axis）方式のアライ
メント光学系であるマーク検知装置Ｍが設けられてい
る。ここでは、このマーク検知装置Ｍは、前述したＦＩ
Ａ系のものであり、このマーク検知装置Ｍは、ＦＩＡ系
のマーク検知系（検知手段）３１とともに、このマーク
検知系３１によるアライメントマークの計測時に、アラ
イメントマークの焦点位置を検出するアライメント・オ
ートフォーカス（アライメントＡＦ）と呼ばれる焦点位
置検出系（獲得手段）３２が備えられている。このマー
ク検知装置Ｍのマーク検知系３１は、ハロゲンランプか
ら射出される広帯域光をウエハＷ上のアライメントマー
クに照射し、ウエハＷの表面と共役な面に配置される指
標マークの像とアライメントマークの像とを撮像素子
（ＣＣＤ）で検出し、撮像素子から出力されるビデオ信
号を複数の走査線で走査して得られる波長データを、所
定のアルゴリズムに従って処理して、２つのマーク像の
ずれ量を検出するようになっている。

【００２２】次に、このマーク検知装置Ｍの構成を説明
する。図において、符号１は光ファイバーであり、この
光ファイバー１の端面から図示しないハロゲンランプか
らなる光源からの光が射出されるようになっている。光
ファイバー１から射出された光は、コンデンサレンズ２
を介して視野分割絞り板３に照射されて制限されるよう
になっている。この視野分割絞り板３は、図２に示すよ
うに、アライメントマーク計測用絞り３ａと、このアラ
イメントマーク計測用絞り３ａの両側に形成されたアラ
イメントＡＦ用スリット３ｂとを有しており、アライメ
ントマーク計測用絞り３ａを通過した照明光がアライメ
ントマーク計測用の照明光とされ、アライメントＡＦ用
スリット３ｂを通過した照明光がアライメントＡＦ用の
照明光とされる。

【００２３】そして、この視野分割絞り板３で制限・分
割された照明光は、レンズ系４を介してビームスプリッ
ター５に入射し、このビームスプリッター５を通過した
照明光は、第１対物レンズ６を介してプリズムミラー７
へ入射し、このプリズムミラー７によって反射されてウ
エハＷ上の所定領域を照明するようになっている。ウエ
ハＷからの反射光は、プリズムミラー７、第１対物レン
ズ６を経てビームスプリッター５にて反射され、第２対
物レンズ８を介してビームスプリッター９へ導かれるよ
うになっている。そして、このビームスプリッター９で
は、導かれた反射光の約半分が透過され、残りが反射さ
れるようになっている。

【００２４】そして、このビームスプリッター９で透過
した光が、マーク検知系３１側へ送られ、反射した光
が、焦点位置検出系３２へ送られるようになっている。
ビームスプリッター９を透過した光は、指標用のアライ
メントマークを有する指標板１５に送られ、この指標板
１５にてアライメントマークの像が結像される。これに
より、この指標板１５にて結像されたアライメントマー
クの像は、指標板１５の指標用のアライメントマークの
像とともにレンズ系１６、１７を介してＣＣＤへ送られ
る。

【００２５】また、ビームスプリッター９で反射した反
射光は、図３に示すように、遮光部１０ａを有する遮光
板１０によって一部が遮光され、レンズ系１１、瞳分割
ミラー１２レンズ系１３を介して、１次元ＣＣＤ等から
なるアライメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４に送られ、こ
のアライメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４によってウエハ
Ｗ上の計測点のＺ方向の位置（フォーカス位置）が検出
されるようになっている。

【００２６】なお、アライメントＡＦ用の照明光とし
て、他の光源、例えば、単色のレーザー等からの光を用
いれば、マーク照明用のハロゲンランプからの光と合成
して、マーク位置にアライメントＡＦ用の照明領域をも
ってくることは可能であるが、単色の光はウエハＷにお
ける反射において、その下地の影響を非常に受けやす
い。例えば、多層膜が形成されていた場合、多重干渉に
より、このレーザーの波長では反射率が非常に小さくな
る場合も考えられる。そうすると、焦点位置検出系３２
での光強度が信号検出のためには不足するといったこと
が生じる。ハロゲンランプからの広帯域の波長成分をも
つ光（白色光）では、ある波長における反射率が悪くて
も、他の波長成分の反射率は高いので、十分な強度を維
持することができる。

【００２７】このように、ハロゲンランプを使う場合
と、広いＦＩＡ用照明領域と細長いスリット状のアライ
メントＡＦ照明領域を確保するには、図２に示したよう
な視野分割絞り板３の形状になる。ここで、アライメン
トＡＦ照明領域をＦＩＡの照明領域と同じ大きさにする
ならば、アライメントＡＦ用スリット３ｂのようなスリ
ットは不要でアライメントマーク計測用絞り３ａのみで
よいが、光学系の大幅な改変が必要で、センサも選択し
なおさなければならない。また、アライメントマークは
段差や位相差による強度変化を生じさせる性質のもので
あるから、アライメントＡＦにとっては、無地で反射率
が一定の部分が好ましい。

【００２８】上記構造のマーク検知装置Ｍの焦点位置検
出系３２のアライメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４からの
検出結果は、アライメントＡＦ信号処理系２１にて信号
処理されて主制御系（制御手段、第１・第２駆動手段、
獲得手段）２２へ送られるようになっている。

【００２９】そして、この主制御系２２では、アライメ
ントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４からの検出結果に基づい
て、ＸＹステージ（載置手段、第１駆動手段）１８及び
Ｚステージ（載置手段、第２駆動手段）１９の駆動を制
御するステージ制御系（第１・第２駆動手段）２３へ制
御信号を出力するようになっており、この制御信号を入
力したステージ制御系２３は、主制御系２２からの制御
信号に基づいて、ＸＹステージ１８及びＺステージ１９
をそれぞれ駆動させるべく、駆動制御信号を出力するよ
うになっている。また、主制御系２２には、記憶部（記
憶手段）２４が接続されており、この記憶部２４との間
にて、データのやり取りが行われるようになっている。

【００３０】このように、上記のように構成された露光
装置Ｅによれば、Ｚステージ１９上にウエハＷが保持さ
れると、マーク検知装置Ｍによってウエハ内の任意の数
ショットのアライメントマークの計測が行われ、その結
果に基づいてウエハＷのアライメントが行われ、その
後、このウエハＷへのパターンの照射が露光光学系にて
行われるようになっている。

【００３１】次に、上記構成の露光装置Ｅに設けられた
マーク検知装置Ｍによるアライメントマークの計測手順
を、図４及び図５に示すフローチャート図に沿って説明
する。

【００３２】（１）１枚目のウエハＷにおけるアライメ
ント計測（図４参照）

【００３３】ステップＳ１ＸＹステージ１８が駆動して、Ｚステージ１９上に保持
されたウエハＷの任意のアライメントマークがマーク検
知装置Ｍの下方に配置される。

【００３４】ステップＳ２焦点位置検出系３２によって、ウエハＷのアライメント
マークの焦点合わせのための位置が検出される。つま
り、ウエハＷからの反射光が焦点位置検出系３２のアラ
イメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４にて検出され、その検
出結果が出力される。

【００３５】ステップＳ３アライメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４からの検出結果が
アライメントＡＦ信号処理系２１にて信号処理されて主
制御系２２に出力され、この主制御系２２にて、ウエハ
ＷのアライメントマークのＺ方向の位置が算出される。

【００３６】ステップＳ４主制御系２２は、算出したアライメントマークのＺ方向
の位置から焦点位置へ位置合わせを行うべく、焦点位置
合わせのためのＺ方向の制御量情報である焦点制御量
（Ｚ駆動量）を算出する。

【００３７】ステップＳ５主制御系２２から、算出した焦点制御量の信号がステー
ジ制御系２３へ出力され、ステージ制御系２３からＺス
テージ１９へ駆動制御信号が出力され、これにより、Ｚ
ステージ１９は、駆動制御信号に基づいて駆動して、光
軸Ａに沿う方向へウエハＷが移動され、ウエハＷのアラ
イメントマークが焦点位置へ移動されて予め設定されて
いる許容範囲内に収められる。この許容範囲とは、マー
ク検知系３１が十分に高精度にてアライメントマークの
計測を行うことができるＺ方向の範囲である。つまり、
アライメントマークは、焦点位置検出系３２による位置
の検出時の誤差やＺステージ１９の精度の範囲内にて、
理想的な焦点位置に対してずれが残るが、アライメント
マークが許容範囲内に収まっていれば、マーク検知系３
１は、アライメントマークの計測を十分に高精度にて行
うことができる。

【００３８】ステップＳ６マーク検知系３１によるアライメントマークの計測が行
われる。つまり、ウエハＷからの反射光がマーク検知系
３１のＣＣＤにて検出されて、アライメントマークのＸ
Ｙ座標系上における位置の計測が行われる。

【００３９】ステップＳ７主制御系２２は、ステップＳ３にて算出したアライメン
トマークのＺ方向の位置情報を、アライメントマークの
ＸＹ方向の座標情報に対応させ、この対応させた情報を
Ｚ目標値して算出する。

【００４０】ステップＳ８主制御系２２は、算出したＺ目標値を記憶部２４へ出力
し、この記憶部２４に、Ｚ目標値を記憶させる。

【００４１】その後は、１枚目のウエハＷにおいて、任
意の所定数のアライメントマークの計測が、上記ステッ
プＳ１〜Ｓ６に沿って行われる。なお、各アライメント
マークの計測時にも、各アライメントマークにおける上
記ステップＳ７、８の処理が行われる。つまり、他のア
ライメントマークにおけるＺ方向の位置情報が、ＸＹ方
向の座標情報に対応させてＺ目標値として算出され、こ
のＺ目標値が記憶部２４に記憶される。

【００４２】上記のようにして、任意の所定数のアライ
メントマークの２次元（ＸＹ）座標系における位置計測
を行ったら、その後は、これら各アライメントマークの
計測データを統計処理することにより、ウエハＷの全体
の位置を定めるアライメントを行い、そして、ウエハＷ
へのパターンの照射を露光光学系にて行う。

【００４３】（２）２枚目以降のウエハＷにおけるアラ
イメント計測（図５参照）

【００４４】ステップＳ１０主制御系２２は、１枚目のウエハＷのアライメントマー
クの計測時に算出して記憶部２４に記憶させたＺ目標値
からウエハＷのＺ方向の移動駆動量を算出する。この算
出方法としては、記憶部２４に記憶されている１枚目の
ウエハＷの複数のアライメントマークそれぞれに対する
Ｚ目標値の平均を求め、この平均値に基づいてＺ方向の
移動駆動量を求める。なお、２枚目のウエハＷにおい
て、これから検知しようとするアライメントマークに対
応する座標位置の１枚目のウエハＷのアライメントマー
クの記憶されたＺ目標値に基づいて移動駆動量を求めて
も良い。また、１枚目のウエハＷで記憶された複数のア
ライメントマークのＺ目標値と、マークの座標位置とに
基づいて重み付け平均を行い、この算出値に基づき、移
動駆動量を求めても良い。重み付け平均の方法として
は、これから測定しようとするマークの座標位置に近い
位置にあった１枚目のウエハＷのマークのＺ目標値の重
みを重くするようにして演算を行えば良い。なお、３枚
目以降のウエハＷにおけるアライメント計測時では、主
制御系２２は、前回のウエハＷのアライメントマークの
計測時に算出して記憶部２４に記憶させたＺ目標値から
ウエハＷのＺ方向の移動駆動量を算出する。

【００４５】ステップＳ１１ＸＹステージ１８とともに、Ｚステージ１９が駆動する
（メインステージ１８の移動中にＺステージ１９が駆動
する）。これにより、Ｚステージ１９上に保持されたウ
エハＷの任意のアライメントマークがマーク検知装置Ｍ
の下方に配置され、且つステップＳ１０にて算出された
移動駆動量だけＺ方向へ移動される。

【００４６】ステップＳ１２焦点位置検出系３２によって、ウエハＷのアライメント
マークの焦点合わせのための位置が検出される。つま
り、ウエハＷからの反射光が焦点位置検出系３２のアラ
イメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４にて検出され、その検
出結果が出力される。

【００４７】ステップＳ１３アライメントＡＦ用ＣＣＤセンサ１４からの検出結果が
アライメントＡＦ信号処理系２１にて信号処理されて主
制御系２２に出力され、この主制御系２２にて、ウエハ
ＷのアライメントマークのＺ方向の位置が算出される。

【００４８】ステップＳ１４主制御系２２では、ステップＳ１３にて算出したウエハ
ＷのアライメントマークのＺ方向の位置が許容範囲内で
あるか否かを判別手段にて判別し、許容範囲内である場
合は、ステップＳ１５へ移行し、許容範囲から外れてい
る場合は、ステップＳ１６へ移行する。

【００４９】ステップＳ１５ウエハＷからの反射光がマーク検知系３１のＣＣＤにて
検出されて、ウエハＷのアライメントマークの計測が行
われる。

【００５０】ステップＳ１６主制御系２２が、算出したアライメントマークのＺ方向
の位置と焦点位置とのずれを算出し、焦点位置合わせの
Ｚ方向の焦点制御量（Ｚ駆動量）を算出する。

【００５１】ステップＳ１７主制御系２２から、算出した焦点制御量の信号がステー
ジ制御系２３へ出力され、ステージ制御系２３からＺス
テージ１９へ駆動制御信号が出力され、これにより、Ｚ
ステージ１９が駆動制御信号に基づいて駆動し、ウエハ
Ｗが、光軸Ａに沿う方向へ移動され、ウエハＷのアライ
メントマークが焦点位置へ移動されて予め設定されてい
る許容範囲内に収められる。

【００５２】ステップＳ１８主制御系２２は、ステップＳ１３にて算出したアライメ
ントマークのＺ方向の位置とステップＳ１０にて利用し
たＺ目標値とから、ステップＳ１１にてＺ方向への移動
を行わなかった場合のＺ方向の位置を割り出し、この位
置情報をアライメントマークのＸＹ方向の座標情報に対
応させ、この対応させた情報をＺ目標値として算出す
る。

【００５３】ステップＳ１９主制御系２２は、算出したＺ目標値を記憶部２４へ出力
し、この記憶部２４に、Ｚ目標値を記憶させる。

【００５４】その後は、２枚目のウエハＷにおいて、任
意の所定数のアライメントマークの計測が、上記ステッ
プＳ１０〜Ｓ１９に沿って行われる。上記のようにし
て、任意の所定数のアライメントマークの計測を行った
ら、その後は、これら各アライメントマークの計測デー
タを統計処理することにより、２枚目のウエハＷの全体
の位置を定めるアライメントを行い、そして、ウエハＷ
へのパターンの照射を露光光学系にて行う。

【００５５】このように、上記の露光装置に設けられた
マーク検知装置Ｍでは、図６（ａ）に示すように、１枚
目のウエハＷの計測する任意のアライメントマークのＸ
Ｙ方向の座標（Ｘa1、Ｙa1）、（Ｘa2、Ｙa2）、（Ｘa
3、Ｙa3）におけるＺ位置Ｚa1、Ｚa2、Ｚa3を算出して
焦点位置へ位置決めすべくＺ方向への焦点制御量を算出
し、その算出した焦点制御量にて、図７（ａ）に示すよ
うに、Ｚステージ１９を駆動させて、アライメントマー
クを焦点許容範囲△Ｚ内のずれ量△Ｚa1、△Ｚa2、△Ｚ
a3として確実に計測可能とするとともに、そのときの各
アライメントマーク毎の焦点制御量をＺ目標値として記
憶部２４に記憶させ、その後、図６（ｂ）に示すよう
に、ＸＹ方向の座標（Ｘn1、Ｙn1）、（Ｘn2、Ｙn2）、
（Ｘn3、Ｙn3）、Ｚ位置Ｚn1、Ｚn2、Ｚn3である２枚目
以降（ｎ枚目）のウエハＷにおいて、各アライメントマ
ークを計測すべくＸＹステージ１８を駆動させて移動さ
せる際に、記憶部２４に記憶させたＺ目標値からなる焦
点制御量にてＺステージ１９を駆動させておくものであ
るので、焦点位置検出系３２による焦点合わせを簡略化
させることができる。

【００５６】つまり、座標（Ｘn1、Ｙn1）、（Ｘn3、Ｙ
n3）のアライメントマークのように、Ｚ目標値により駆
動させることにより、Ｚ位置Ｚn1、Ｚn3が焦点許容範囲
△Ｚ内に収まる△Ｚn1、△Ｚn3（図７（ｂ）参照）とな
れば、焦点合わせのためのＺステージ１９の移動制御を
省略することができる。また、座標（Ｘn2、Ｙn2）のア
ライメントマークのように、Ｚ位置Ｚn2が焦点許容範囲
△Ｚから外れていたとしても（図７（ｂ）参照）、Ｚ位
置Ｚn2は、Ｚ目標値による駆動によって焦点許容範囲△
Ｚの近くに移動されるので、焦点合わせのためにＺステ
ージ１９を移動させて△Ｚ内に収まるずれ量△Ｚn2とす
るための移動量を削減させることができる。

【００５７】すなわち、２枚目以降のウエハＷにおける
焦点合わせの駆動制御を省略あるいは削減することがで
き、これにより、２枚目以降のウエハＷにおけるアライ
メントマークの計測作業、露光作業にかかる時間を大幅
に短縮させることができ、スループットの効率を大幅に
向上させることができる。

【００５８】また、２枚目以降のウエハＷの焦点位置検
出系３２からの検出結果から、Ｚ目標値にてＺステージ
１９の移動制御を行わなかった場合におけるＺ方向への
焦点制御量を前回のＺ目標値として蓄積させて反映させ
るものであるので、ウエハＷのアライメントマークのＺ
方向のずれの傾向が正確に加えられたＺ目標値とするこ
とができる。

【００５９】なお、上記の例では、１枚目のウエハＷの
Ｚ方向の焦点制御量をＺ目標値として、２枚目以降のウ
エハＷの焦点合わせの制御に用いたが、１枚目だけでな
く、１枚目から所定枚数のウエハＷのＺ方向の焦点制御
量に基づいて、例えば、それら複数枚のウエハＷにおけ
る焦点制御量を平均したり、直前のウエハＷにおける焦
点制御量ほど重みを大きくした重み付け平均演算を行う
ことなどにより、それ以降のウエハＷのＺ目標値を算出
しても良い。また、Ｚ目標値（制御量情報）としては、
Ｚ方向の焦点制御量に限らず、Ｚ方向における位置情報
（所定の基準位置からのＺ方向における絶対位置情報）
を用いても良い。また、焦点位置検出系３２による検出
結果から得られるアライメントマーク毎の焦点制御量の
Ｚ目標値が、同一ウエハＷ内において焦点許容範囲内で
ある場合は、アライメントマーク位置に無関係に、Ｚ目
標値を決めることができる。つまり、各アライメントマ
ークにおけるＺ目標値を同一にすることができる。

【００６０】なお、焦点合わせのためのＺ目標値の算出
は、多数の焦点位置検出系３２による位置検出結果から
蓄積された位置座標の平均値として算出することもで
き、また、座標のばらつきが許容される焦点位置ずれに
あると判断される場合には、最大値と最小値との平均値
としても良い。また、Ｚ目標値を求める上で、新たに得
られたＺ位置の検出結果が、他のものと大きく外れ、予
め設定されたＺ目標値の範囲内にない場合は、この検出
結果をＺ目標値として反映させないようにしても良い。
これにより、この場合の焦点位置検出系３２による検
出、制御を例外として処理し、Ｚ目標値の大きな変動を
抑えることができる。なお、このときのＺ目標値の範囲
としては、例えば、蓄積された位置情報から標準偏差を
求め、この標準偏差の範囲としても良く、また、計測者
が独自に設定しても良い。

【００６１】なおまた、上記の例では、露光装置とし
て、マスクと基板とを静止した状態でマスクのパターン
を露光し、基板を順次ステップ移動させるステップ・ア
ンド・リピート型の露光装置について説明したが、マス
クと基板とを同期移動してマスクのパターンを露光する
走査型の露光装置にも適用することができるのは勿論で
ある。また、本実施形態の露光装置として、投影光学系
を用いることなくマスクと基板とを密接させてマスクの
パターンを露光するプロキシミティ露光装置にも適用す
ることができる。

【００６２】さらに、露光装置の用途としては半導体製
造用の露光装置に限定されることなく、例えば、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
装置にも広く適当できる。また、本実施形態の露光装置
の光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、
ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマ
レーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）のみ
ならず、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用いることが
できる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃とし
て、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（LaB6）、
タンタル（Ta）を用いることができる。さらに、電子線
を用いる場合は、マスクを用いる構成としてもよいし、
マスクを用いずに直接基板上にパターンを形成する構成
としてもよい。

【００６３】なお、投影光学系の倍率は縮小系のみなら
ず等倍および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学
系としては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場
合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材
料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系
または屈折系の光学系にし（レチクルも反射型タイプの
ものを用いる）、また、電子線を用いる場合には光学系
として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用
いればいい。なお、電子線が通過する光路は真空状態に
することはいうまでもない。

【００６４】さらには、ウエハステージやレチクルステ
ージにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを
用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタン
ス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。ま
た、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもい
いし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。

【００６５】なおまた、ステージの駆動装置として平面
モ−タを用いる場合、磁石ユニットと電機子ユニットの
いずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機
子ユニットの他方をステージの移動面側（ベース）に設
ければよい。また、ウエハステージの移動により発生す
る反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載されて
いるように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）
に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた
露光装置においても適用可能である。

【００６６】しかも、レチクルステージの移動により発
生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載さ
れているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大
地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備
えた露光装置においても適用可能である。

【００６７】以上のように、本願実施形態の露光装置
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む
各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、
光学的精度を保つように、組み立てることで製造され
る。これら各種精度を確保するために、この組み立ての
前後には、各種光学系については光学的精度を達成する
ための調整、各種機械系については機械的精度を達成す
るための調整、各種電気系については電気的精度を達成
するための調整が行われる。各種サブシステムから露光
装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機
械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等
が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組
み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程
があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光
装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行わ
れ、露光装置全体としての各種精度が確保される。な
お、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理さ
れたクリーンルームで行うことが望ましい。

【００６８】また、半導体デバイスは、図８に示すよう
に、デバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、
この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作
するステップ２０２、シリコン材料からウエハを製造す
るステップ２０３、前述した実施形態の露光装置により
レチクルのパターンをウエハに露光するウエハ処理ステ
ップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工
程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０
５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

【００６９】また、その他、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、さら
には、上記の構成を適宜選択的に組み合わせても良いこ
とは勿論である。

【００７０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のマーク
検知装置、露光装置、デバイス、マーク検知方法、露光
方法及びデバイス製造方法によれば、下記の効果を得る
ことができる。請求項１記載のマーク検知装置または請
求項１２記載のマーク検知方法によれば、物体上のマー
クの位置の情報を検知する検知手段からの検知結果に基
づいて、物体が載置された載置手段を第１駆動手段によ
って二次元平面内で相対移動させて物体のマークを検知
範囲内へ配置させる際に、載置手段を第２駆動手段によ
って二次元平面と垂直な方向へ同時に相対移動させるも
のであるので、第１駆動手段による相対移動後に、第２
駆動手段による相対移動を行うものと比較して、第１及
び第２駆動手段による制御時間を短縮させることがで
き、効率を大幅に向上させることができる。

【００７１】請求項２記載のマーク検知装置または請求
項１３記載のマーク検知方法によれば、獲得手段によっ
て獲得された制御量情報にて検知手段に対して物体のマ
ークを合焦状態にし、そのときの制御量情報を記憶手段
に記憶させるものであるので、以降の物体のマークを検
知手段に対して合焦状態とする際に、記憶手段に記憶さ
せた制御量情報を用いることができる。つまり、以前の
物体のマークを検知手段に対して合焦状態とした際の制
御量情報によって、以降の物体のマークを検知手段に対
して合焦状態とする制御を予め行うことができ、これに
より、合焦制御の省略・削減を図ることができ、制御時
間の短縮化に伴う制御の合理化を図ることができる。

【００７２】請求項３記載のマーク検知装置または請求
項１４記載のマーク検知方法によれば、獲得手段によっ
て獲得された制御量情報にて検知手段に対して物体のマ
ークと検知手段との間隔を制御し、そのときの制御量情
報を記憶手段に記憶させるものであるので、以降の物体
のマークと検知手段との間隔を制御する際に、記憶手段
に記憶させた制御量情報を用いることができる。つま
り、以前の物体のマークと検知手段との間隔を制御した
際の制御量情報によって、以降の物体のマークと検知手
段との間隔の制御を予め行うことができ、これにより、
制御の省略・削減を図ることができ、制御時間の短縮化
に伴う制御の合理化を図ることができる。

【００７３】請求項４記載のマーク検知装置または請求
項１５記載のマーク検知方法によれば、載置手段を二次
元平面内にて移動させる駆動手段を駆動させることによ
り検知手段の検知範囲に物体のマークを到達させる以前
に、載置手段と検知手段とを二次元平面に垂直な方向へ
相対移動させるものであるので、載置手段を二次元平面
内にて移動させて物体のマークを検知手段による検知範
囲内に配置させてから載置手段と検知手段とを相対移動
させるものと比較して、載置手段の駆動制御時間を短縮
させることができ、効率を大幅に向上させることができ
る。

【００７４】請求項５記載のマーク検知装置または請求
項１５記載のマーク検知方法によれば、載置手段を二次
元平面内にて移動させる駆動手段を駆動させることによ
る載置手段の移動中に、載置手段と検知手段とを二次元
平面に垂直な方向へ相対移動させるものであるので、載
置手段を二次元平面内にて移動させて物体のマークを検
知手段による検知範囲内に配置させてから載置手段と検
知手段とを相対移動させるものと比較して、載置手段の
駆動制御時間を短縮させることができ、効率を大幅に向
上させることができる。

【００７５】請求項６記載のマーク検知装置または請求
項１６記載のマーク検知方法によれば、物体に形成され
た複数のマークに対応する制御量情報をマークの位置情
報とともにそれぞれ記憶手段に記憶させるものであるの
で、この記憶手段に記憶されたマーク毎の制御量情報に
よって、他の物体における各マークへの移動制御を行う
ことができ、さらなる制御時間の短縮化及び制御の合理
化を図ることができる。

【００７６】請求項７記載のマーク検知装置または請求
項１７記載のマーク検知方法によれば、検知手段が、物
体の複数のマークを検知する際に、獲得手段が、以前の
物体のマークの位置情報に対応させて記憶手段に記憶さ
せた制御量情報に基づいて決定するものであるので、獲
得手段が新たに制御量情報を獲得する制御及びその時間
を省くことができ、制御の大幅な合理化を図ることがで
きる。

【００７７】請求項８記載のマーク検知装置によれば、
複数の物体における複数のマークの制御量情報に基づい
て、制御手段が制御量情報を決定するもの、つまり記憶
手段に記憶された複数の制御量情報から今後の物体の複
数のマークにおける制御量情報を決定するものであるの
で、制御量情報の精度を高めることができ、制御の円滑
化を図ることができる。

【００７８】請求項９記載のマーク検知装置によれば、
物体のマークと検知手段とが合焦状態でない場合に、獲
得手段により獲得された制御量情報に基づいて、マーク
と検知手段との相対間隔が制御されるので、物体のマー
クと検知手段とを確実に合焦状態とすることができる。

【００７９】請求項１０記載の露光装置または請求項１
８記載の露光方法によれば、基板に所定パターンを露光
する際に、制御の省略・削減が図られ、制御時間の短縮
化に伴う制御の合理化が図られたマーク検知装置により
検知されたマークの位置に関する情報に基づいて、基板
とマスクとの相対的な位置合わせを行うものであるの
で、露光作業にかかる時間の短縮化を図ることができ、
スループットを向上させることができる。

【００８０】請求項１１記載のデバイスまたは請求項１
９記載のデバイス製造方法によれば、デバイスパターン
を露光する際に、制御の省略・削減が図られ、制御時間
の短縮化に伴う制御の合理化が図られたマーク検知装置
により検知されたマークの位置に関する情報に基づい
て、マスクとの相対的な位置合わせが行われて製造され
るものであるので、製造時間の短縮化を図ることがで
き、製造時間の短縮化に伴う低コスト化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の露光装置の構成及び
構造を説明する露光装置の概略図である。

【図２】本発明の実施の形態例の露光装置を構成する
マーク検知装置に設けられた視野分割絞り板の概略正面
図である。

【図３】本発明の実施の形態例の露光装置を構成する
マーク検知装置に設けられた遮光板の概略正面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態例の露光装置の制御の流
れを説明するフローチャート図である。

【図５】本発明の実施の形態例の露光装置の制御の流
れを説明するフローチャート図である。

【図６】本発明の実施の形態例の露光装置によって露
光されるウエハのアライメントマークのＸＹ方向及びＺ
方向の位置を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態例の露光装置によって露
光されるウエハのアライメントマークのＺ方向への移動
による焦点合わせを説明する図である。

【図８】は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフ
ローチャート図である。

【符号の説明】

１８ＸＹステージ（載置手段、第１駆動手段）１９Ｚステージ（載置手段、第２駆動手段）２２主制御部（制御手段、第１・第２駆動手段、獲得
手段）２３ステージ制御系（制御手段、第１・第２駆動手
段）２４記憶部（記憶手段）３１マーク検知系（検知手段）３２焦点位置検出系（獲得手段）Ｅ露光装置Ｍマーク検知装置Ｗウエハ（物体、デバイス）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マークが形成された物体を載置する載置
手段と、前記載置手段上に載置された前記物体上のマークの位置
に関する情報を検知する検知手段と、前記検知手段の検知範囲に前記マークを配置せしめるよ
う、該検知手段と該載置手段とを二次元平面内で相対移
動せしめる第１駆動手段と、前記第１駆動手段による相対移動中に、前記二次元平面
に垂直な方向に、前記載置手段と前記検知手段とを相対
移動せしめる第２駆動手段とを有することを特徴とする
マーク検知装置。
【請求項２】前記検知手段を前記マークに対して合焦
状態にせしめるための制御量情報を獲得する獲得手段
と、前記制御量情報に基づいて、前記マークと前記検知手段
との相対間隔を制御する制御手段と、前記制御手段による制御動作後も、前記制御量情報を記
憶する記憶手段と、を更に有することを特徴とする請求
項１に記載のマーク検知装置。
【請求項３】マークが形成された物体を載置する載置
手段と、前記載置手段上に載置された前記物体上のマークを検知
する検知手段と、前記検知手段を前記マークに対して合焦状態にせしめる
ための制御量情報を獲得する獲得手段と、前記制御量情報に基づいて、前記マークと前記検知手段
との相対間隔を制御する制御手段と、前記制御手段による制御動作後も、前記制御量情報を記
憶する記憶手段とを有することを特徴とするマーク検知
装置。
【請求項４】前記検知手段の検知範囲に前記マークを
配置せしめるよう、該検知手段と前記載置手段とを二次
元平面内で相対移動せしめる駆動手段を更に有し、前記制御手段は、前記駆動手段により前記マークが前記
検知範囲に到達する以前に、前記載置手段と該検知手段
とを前記二次元平面に垂直な方向に相対移動せしめるこ
とを特徴とする請求項３に記載のマーク検知装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記駆動手段による相
対移動中に、前記載置手段と該検知手段とを前記二次元
平面に垂直な方向に相対移動せしめることを特徴とする
請求項４に記載のマーク検知装置。
【請求項６】前記物体上には前記マークが複数形成さ
れており、前記記憶手段は、前記各マークにそれぞれ対応する前記
制御量情報を、該各マークの前記物体上における位置情
報と共に記憶することを特徴とする請求項２乃至請求項
５のいずれか１項に記載のマーク検知装置。
【請求項７】前記検知手段が、複数の前記物体上に形
成されたマークを検知する際に、前記獲得手段は、次に前記検知手段に検知されるべき当
該物体上のマークに対する前記制御量情報を、当該物体
以前に該検知手段に検知された物体に関して前記記憶手
段に記憶されている制御量情報に基づいて決定すること
を特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記
載のマーク検知装置。
【請求項８】前記記憶手段は、複数の物体上にそれぞ
れ形成された複数のマークにそれぞれ対応する複数の制
御量情報を有し、前記制御手段は、前記複数の制御量情報に基づいて、前
記当該物体に関する制御量情報を決定することを特徴と
する請求項７に記載のマーク検知装置。
【請求項９】前記マークと前記検知手段とが所定の合
焦状態にあるか否かを判別する判別手段を更に有し、前記所定の合焦状態になければ、前記制御手段は、前記
獲得手段により獲得された制御量情報に基づき、前記マ
ークと前記検知手段との相対間隔を制御することを特徴
とする請求項７または請求項８に記載のマーク検知装
置。
【請求項１０】前記物体は、マスク上に形成された所
定パターンが露光される基板を含み、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のマーク検
知装置により検知されたマークの位置に関する情報に基
づき、前記基板と前記マスクとの相対的な位置合わせを
行う位置合わせ装置を有し、前記位置合わせされた基板上に前記所定パターンを露光
することを特徴とする露光装置。
【請求項１１】デバイスパターンを、請求項１０に記
載の露光装置を用いて前記基板上に露光する工程を経て
製造されたことを特徴とするデバイス。
【請求項１２】マークが形成された物体を載置手段上
に載置し、前記載置手段上に載置された前記物体上のマークの位置
に関する情報を、検知手段により検知し、前記検知手段の検知範囲に前記マークを配置せしめるよ
う、該検知手段と該載置手段とを二次元平面内で相対移
動し、前記二次元平面内での相対移動中に、前記二次元平面に
垂直な方向に前記載置手段と前記検知手段とを相対移動
することを特徴とするマーク検知方法。
【請求項１３】前記検知手段を前記マークに対して合
焦状態にせしめるための制御量情報を獲得し、前記制御量情報に基づいて、前記マークと前記検知手段
との相対間隔を制御し、前記相対間隔の制御動作後も、前記制御量情報を記憶す
ることを特徴とする請求項１２に記載のマーク検知方
法。
【請求項１４】マークが形成された物体を載置手段上
に載置し、前記載置手段上に載置された前記物体上のマークを、検
知手段により検知し、前記検知手段を前記マークに対して合焦状態にせしめる
ための制御量情報を獲得し、前記制御量情報に基づいて、前記マークと前記検知手段
との相対間隔を制御し、前記相対間隔の制御動作後も、前記制御量情報を記憶す
ることを特徴とするマーク検知方法。
【請求項１５】前記検知手段の検知範囲に前記マーク
を配置せしめるよう、該検知手段と前記載置手段とを二
次元平面内で相対移動し、前記二次元平面内での相対移動中に、前記載置手段と該
検知手段とを前記二次元平面に垂直な方向に相対移動す
ることを特徴とする請求項１４に記載のマーク検知方
法。
【請求項１６】前記物体上には前記マークが複数形成
されており、前記記憶する工程は、前記各マークにそれぞれ対応する
前記制御量情報を、該各マークの前記物体上における位
置情報と共に記憶することを含むことを特徴とする請求
項１３乃至請求項１５のいずれか１項に記載のマーク検
知方法。
【請求項１７】複数の前記物体上に形成されたマーク
を検知する際に、前記獲得する工程は、次に前記検知手段に検知されるべ
き当該物体に対する前記制御量情報を、当該物体以前に
該検知手段に検知された物体に関して前記記憶手段に記
憶されている制御量情報に基づいて決定することを含む
ことを特徴とする請求項１３乃至請求項１６のいずれか
１項に記載のマーク検知方法。
【請求項１８】前記物体は、マスク上に形成された所
定パターンが露光される基板を含み、請求項１３乃至請求項１７のいずれか１項に記載のマー
ク検知方法により検知されたマークの位置に関する情報
に基づき、前記基板と前記マスクとの相対的な位置合わ
せを行い、前記位置合わせされた基板上に前記所定パターンを露光
する工程を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１９】デバイスパターンを、請求項１８に記
載の露光方法を用いて前記基板上に露光する工程を含む
ことを特徴とするデバイス製造方法。