CN109478027A - 标记检测装置和标记检测方法、计测装置、曝光装置和曝光方法以及器件制造方法 - Google Patents

标记检测装置和标记检测方法、计测装置、曝光装置和曝光方法以及器件制造方法 Download PDF

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Abstract

一种标记检测装置，其检测形成于物体(41)的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：第1光学系统(52a)，其朝向标记区域射出计测光；第2光学系统(53a)，其将通过从第1光学系统向标记区域照射而产生的0级光和衍射光的至少一部分向标记区域照射；以及受光器(55a)，其接收通过从第2光学系统向标记区域照射而产生的0级光和衍射光的至少一部分。

Description

标记检测装置和标记检测方法、计测装置、曝光装置和曝光方 法以及器件制造方法
技术领域
本发明涉及对形成于物体的标记的位置进行检测的标记检测装置和标记检测方法、计测装置、曝光装置和曝光方法以及器件制造方法的技术领域。
背景技术
将器件图案转印于基板的曝光装置为了进行对准动作而对形成在基板上的对准标记照射计测光，从而检测对准标记的位置。对准动作主要是为了进行已经形成在基板上的器件图案与想要新转印到基板上的器件图案的对位而进行的。但是，根据对准标记的特性和/或计测光的特性，有时无法适当地检测对准标记的位置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利公开第2004/0033426号
发明内容
标记检测装置的第1方式是标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：第1光学系统，其朝向所述标记区域射出第1计测光；第2光学系统，其使第2计测光发生偏转而作为第3计测光向所述标记区域照射，该第2计测光包含通过从所述第1光学系统向所述标记区域照射而产生的0级光和衍射光的至少一部分；以及受光器，其接收第4计测光，该第4计测光包含通过从所述第2光学系统向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的0级光和衍射光的至少一部分。
标记检测装置的第2方式是标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：第1光学系统，其朝向所述标记区域射出第1计测光；第2光学系统，其使第2计测光发生偏转而作为第3计测光向所述标记区域照射，该第2计测光包含通过从所述第1光学系统向所述标记区域照射所述第1计测光而产生的衍射光；以及受光器，其接收第4计测光，该第4计测光包含通过从所述第2光学系统向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的衍射光。
标记检测装置的第3方式是标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：第1光学系统，其朝向所述标记区域射出包含分别具有不同的波长的多个光成分的计测光；以及受光器，其接收经由所述标记区域的计测光的至少一部分，所述受光器具有用于分别检测所述多个光成分的多个受光面。
标记检测装置的第4方式是标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：第1光学系统，其朝向所述标记区域射出包含分别具有不同的波长的多个光成分的计测光；第2光学系统，其使经由所述标记区域的计测光中的第1波长的光成分与不同于所述第1波长的第2波长的光成分的行进方向一致而射出；以及受光器，其接收来自所述第2光学系统的计测光的至少一部分。
计测装置的第1方式是计测装置，其计测形成于物体的标记区域的标记的位置，其中，该计测装置具有：工作台，其保持所述物体；标记检测装置的第1方式、第2方式或第3方式；工作台位置计测系统，其计测所述工作台的位置；以及运算装置，其使用所述受光器的受光结果和所述工作台位置计测系统的计测结果，计算所述标记的位置。
标记检测方法的第1方式是标记检测方法，检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测方法具有：朝向所述标记区域射出第1计测光；使第2计测光发生偏转而作为第3计测光向所述标记区域照射，该第2计测光包含通过向所述标记区域照射所述第1计测光而产生的0级光和衍射光的至少一部分；以及接收第4计测光，该第4计测光包含通过向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的0级光和衍射光的至少一部分。
标记检测方法的第2方式是标记检测方法，检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测方法具有：朝向所述标记区域射出包含分别具有不同的波长的多个光成分的计测光；使经由所述标记区域的计测光中的第1波长的光成分与不同于所述第1波长的第2波长的光成分的行进方向一致而射出；以及接收所述射出的计测光的至少一部分。
曝光装置的第1方式是使用计测装置的第1方式的计测结果对物体进行曝光。
曝光方法的第1方式是使用计测装置的第1方式的计测结果对物体进行曝光。
器件制造方法的第1方式使用曝光方法的第1方式对涂布了感光剂的所述物体进行曝光，将期望的图案转印于该物体，对所曝光的所述感光剂进行显影，从而形成与所述期望的图案对应的曝光图案层，借助于所述曝光图案层对所述物体进行加工。
附图说明
图1是示出本实施方式的曝光装置的结构的一例的结构图。
图2是示出第1实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图3(a)、图3(b)和图3(c)是分别示出第1实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图4(a)和图4(b)是分别示出第1实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图5是示出第2实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图6是示出第3实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图7是示出第3实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图8是示出第4实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图9是示出第4实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图10是示出第5实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图11是示出第5实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图12是示出第5实施方式的对准系统的结构的另一例的结构图。
图13是示出第6实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图14(a)和图14(b)是分别示出第6实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图15(a)和图15(b)是分别示出第6实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图16是示出第7实施方式的对准系统的结构的一例的结构图。
图17是示出第7实施方式的对准系统的结构的另一例的结构图。
图18是示出器件制造方法的流程的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下说明的实施方式。
(1)曝光装置EX的结构
首先，参照图1对本实施方式的曝光装置EX的结构的一例进行说明。另外，在以下的说明中，使用由互相垂直的X轴、Y轴和Z轴定义的XYZ正交坐标系来对构成曝光装置EX的构成要素的位置关系进行说明。另外，在以下的说明中，为了方便说明，X轴方向和Y轴方向分别是水平方向(也就是说，水平面内的规定方向)，Z轴方向是铅直方向(也就是说，与水平面垂直的方向，实际上是上下方向)。并且，将绕X轴、Y轴和Z轴的旋转方向(换言之，倾斜方向)分别称为θX方向、θY方向和θZ方向。
曝光装置EX对物体进行曝光。以下，为了方便说明，假设物体是涂布了抗蚀剂的半导体基板等基板41。在该情况下，曝光装置EX通过对基板41进行曝光而将器件图案(例如，半导体元件图案)转印到基板41。也就是说，假设曝光装置EX是用于制造半导体元件等器件的曝光装置。但是，如后所述，曝光装置EX也可以是对任意物体进行曝光或者对任意物体照射光的任意的曝光装置。
为了将器件图案转印到基板41，如图1所示，曝光装置EX具有掩模工作台1、照明系统2、投影光学系统3、基板工作台4、对准系统5以及控制装置6。
掩模工作台1对形成有向基板41转印的器件图案的掩模11进行保持。掩模工作台1能够在保持着掩模11的状态下，沿着包含供从照明系统2射出的曝光光束EL照射的照明区域的平面(例如，XY平面)进行移动。例如，掩模工作台1通过包含马达的驱动系统12的动作进行移动。掩模工作台1通过驱动系统12的动作而沿着X轴方向、Y轴方向和Z轴方向以及θX方向、θY方向和θZ方向中的至少一个方向进行移动。掩模工作台1的位置由位置计测装置13来适当计测。位置计测装置13例如包含激光干涉计和编码器系统中的至少一方。
照明系统2射出曝光光束EL。曝光光束EL例如可以是从汞灯射出的明线(例如，g线、h线或i线等)。曝光光束EL例如可以是KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光：Deep Ultra Violet光)。曝光光束EL例如可以是ArF准分子激光(波长193nm)或F2激光(波长157nm)等真空紫外光(VUV光：Vacuum Ultra Violet光)。曝光光束EL例如可以是X线(波长：1nm～40nm左右)的极紫外光(EUV光：Extreme Ultra Violet光)。照明系统2所射出的曝光光束EL被照射在掩模11的一部分上。
投影光学系统3将透过了掩模11的曝光光束EL(也就是说，形成于掩模11的器件图案的像)投影到基板41。
基板工作台4对基板41进行保持。基板工作台4能够在保持着基板41的状态下，沿着包含供投影光学系统3投影曝光光束EL的投影区域的平面(例如，XY平面)进行移动。例如，基板工作台4通过包含马达的驱动系统42的动作来进行移动。基板工作台4能够通过驱动系统42的动作，沿着X轴方向、Y轴方向和Z轴方向以及θX方向、θY方向和θZ方向中的至少一个方向进行移动。基板工作台4的位置由位置计测装置43来适当计测。位置计测装置43例如包含激光干涉计和编码器系统中的至少一方。
对准系统5对基板41上的形成于标记区域MA的对准标记M进行检测。具体来说，对准系统5向对准标记M(也就是说，标记区域MA内的期望区域)照射计测光L1。对准系统5检测通过使来自对准标记M的出射光L2(也就是说，来自标记区域MA内的期望区域的出射光L2)发生干涉而得到的干涉光L3。对准系统5根据干涉光L3的检测结果来检测对准标记M。另外，对准系统5也可以检测来自对准标记M的出射光L2(也就是说，不发生干涉的出射光L2)。在该情况下，对准系统5也可以根据出射光L2的检测结果来检测对准标记M。
对准系统5配置在投影光学系统3的侧面。因此，对准系统5不用经由投影光学系统3向对准标记M照射计测光L1。进而，对准系统5不用经由投影光学系统3来检测干涉光L3。也就是说，对准系统5是离轴(off-axis)方式的对准系统。但是，对准系统5也可以经由投影光学系统3向对准标记M照射计测光L1。对准系统5也可以经由投影光学系统3来检测干涉光L3。
曝光装置EX可以具有单一的对准系统5。或者，曝光装置EX也可以具有多个对准系统5。在该情况下，也可以将多个对准系统5中的一个对准系统5用作主对准系统5，并且将多个对准系统5中的其他对准系统5用作次对准系统5。进而，多个对准系统5也可以沿着期望方向(例如，X轴方向或Y轴方向)排列。具有多个对准系统5的曝光装置例如被公开在美国专利第8，054，472号公报中。在本申请中，参照该美国专利第8，054，472号公报来进行引用。
对准标记M包含按照期望的间距Λ形成的格子标记。更具体来说，对准标记M包含：格子标记MY，其形成为按照期望的间距ΛY排列在第1方向(例如，Y轴方向)上；以及格子标记MX，其形成为按照期望的间距ΛX排列在与第1方向垂直的第2方向(例如，X轴方向)上。但是，只要对准标记M是对准系统5能够检测的标记，则可以是任何标记。
在基板41上配置有与基板41上的各镜头区域对应的一个或多个标记区域MA。在各标记区域MA中可以形成单一的格子标记MX，也可以形成多个格子标记MX。在各标记区域MA中可以形成单一的格子标记MY，也可以形成多个格子标记MY。
控制装置6对曝光装置EX整体的动作进行控制。控制装置6将用于使曝光装置EX所具有的各动作块进行动作的控制命令向各动作块输出。各动作块根据控制命令来进行动作。例如，控制装置6取得表示位置计测装置13所计测出的掩模工作台1的位置的掩模位置信息、表示位置计测装置43所计测出的基板工作台4的位置的基板位置信息、以及表示对准系统5对对准标记M的检测结果的标记检测信息。控制装置6根据标记检测信息和基板位置信息，取得表示对准标记M的位置的标记位置信息。控制装置6进行如下的对准动作：通过对所取得的标记位置信息实施统计处理(例如，基于EGA：Enhanced Global Alingment的统计处理)，计算出基板41上的多个镜头区域的位置坐标的校正量(例如，相当于位置坐标的设计值与实测值之间的偏差的校正量)。控制装置6根据计算出的校正量以及所取得的掩模位置信息和基板位置信息，对掩模工作台1和基板工作台4的移动进行控制，使得期望的器件图案被转印在基板41上的期望的镜头区域的期望位置。
(2)对准系统5的结构
接着，对对准系统5的结构进行说明。在本实施方式中，作为对准系统5，可以采用从第1实施方式的对准系统5a到第7实施方式的对准系统5g的各个对准系统。因此，以下，对第1实施方式的对准系统5a到第7实施方式的对准系统5g各自的结构依次进行说明。
(2﹣1)第1实施方式的对准系统5a的结构
参照图2对第1实施方式的对准系统5a的结构进行说明。如图2所示，对准系统5a具有：光源51a、半反射镜52a、反射光学元件53a、聚光透镜54a以及受光器55a。
光源51a出射计测光L1。光源51a所出射的计测光L1经由半反射镜52a向对准标记M照射。因此，光源51a朝向对准标记M(更具体来说，朝向半反射镜52a)出射计测光L1。计测光L1例如是可见光(具体来说，可见光区域的激光)。计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光。另外，作为计测光L1，也可以代替可见光而使用近红外光或红外光，或者除可见光之外还使用近红外光或红外光。并且，作为计测光，也可以是紫外光。
为了出射计测光L1，光源51a具有多个发光元件511a和对来自多个发光元件511a的光进行合成的合波器512a。多个发光元件511a分别包含LD(Laser Diode：激光二极管)元件。多个1发光元件511a出射分别具有不同的波长的多个激光。在多个激光中至少包含两个波长之差至少为100nm的激光。例如，多个发光元件511a也可以具有：发光元件511a，其出射红色激光；发光元件511a，其出射绿色激光；以及发光元件511a，其出射蓝色激光。多个发光元件511a所出射的多个激光由合波器512a来合成。其结果是，合波器512a出射通过对多个激光进行合成而得到的计测光L1。
半反射镜52a将光源51a所出射的计测光L1的一部分朝向基板41(也就是说，对准标记M)进行反射。也就是说，半反射镜52a是将计测光L1的一部分引导至对准标记M的光学部件。因此，半反射镜52a配置在从光源51a到基板41的计测光L1的光路上，并且配置在光源51a与基板41之间。
半反射镜52a所反射的计测光L1通过反射光学元件53a的开口532a。因此，反射光学元件53a以开口532a位于半反射镜52a到基板41的计测光L1的光路上的方式配置在半反射镜52a与基板41之间。另外，也可以在光源51a与反射光学元件53a之间设置对计测光L1进行会聚的聚光光学系统。该聚光光学系统可以配置在光源51a与半反射镜52a之间。该聚光光学系统也可以具有光圈，该光圈设置在与基板41的表面在光学上共轭的位置。
通过了开口532a的计测光L1对于基板41的表面垂直入射。因此，在对准标记M位于开口532a的下方的情况下，计测光L1被照射在对准标记M上。从被照射了计测光L1的对准标记M出射因计测光L1的照射而产生的出射光L2。具体来说，照射于对准标记M的计测光L1被对准标记M反射。因此，从对准标记M出射计测光L1的0级反射光L2(0)来作为出射光L2的至少一部分。进而，照射于对准标记M的计测光L1被对准标记M衍射。因此，从对准标记M出射计测光L1的+N级衍射光L2(+N)和计测光L1的﹣N级衍射光L2(﹣N)来作为出射光L2的至少一部分(N为1以上的整数)。另外，在图2中，仅图示了计测光L1的+1级衍射光L2(+1)和计测光L1的﹣1级衍射光L2(﹣1)。为了简单地进行说明，以下，仅对计测光L1的±1级衍射光L2(±1)进行说明。
另外，因计测光L1向对准标记M的照射而产生的0级反射光以及衍射光的至少一部分可以是0级反射光的至少一部分，也可以是衍射光的至少一部分，还可以是0级反射光的至少一部分以及衍射光的至少一部分。
从对准标记M出射的+1级衍射光L2(+1)入射到反射光学元件53a的反射面531a。反射面531a对+1级衍射光L2(+1)进行反射，以使入射到反射面531a的+1级衍射光L2(+1)照射在对准标记M上。尤其是反射面531a对+1级衍射光L2(+1)进行反射，以使得从对准标记M朝向反射面531a的+1级衍射光L2(+1)的光路与从反射面531a朝向对准标记M的+1级衍射光L2(+1)的光路平行(或者，一致)。为了使光路平行，例如，反射面531a也可以对+1级衍射光L2(+1)进行反射，以使得来自对准标记M的+1级衍射光L2(+1)的衍射角度(换言之，射出角度)与向对准标记M入射的+1级衍射光L2(+1)的入射角度(换言之，照射角度)一致。进而，反射面531a对+1级衍射光L2(+1)进行反射，以使得来自对准标记M的(换言之，来自标记区域MA的特定部分的)+1级衍射光L2(+1)照射在相同的对准标记M上(也就是说，照射在相同的特定部分)。
另一方面，从对准标记M射出的﹣1级衍射光L2(﹣1)也入射到反射光学元件53a的反射面531a。反射面531a对﹣1级衍射光L2(﹣1)进行反射，以使得入射到反射面531a的﹣1级衍射光L2(﹣1)照射在对准标记M上。此时，反射面531a对﹣1级衍射光L2(﹣1)进行反射，以使得从对准标记M朝向反射面531a的﹣1级衍射光L2(﹣1)的光路与从反射面531a朝向对准标记M的﹣1级衍射光L2(﹣1)的光路平行(或者，一致)。为了使光路平行，例如，反射面531a也可以对﹣1级衍射光L2(﹣1)进行反射，以使得来自对准标记M的﹣1级衍射光L2(﹣1)的衍射角度与向对准标记M入射的﹣1级衍射光L2(﹣1)的入射角度一致。进而，反射面531a对﹣1级衍射光L2(﹣1)进行反射，以使得来自对准标记M的(换言之，来自标记区域MA的特定部分的)﹣1级衍射光L2(﹣1)照射在相同的对准标记M上(也就是说，照射在相同的特定部分)。
另外，相同的特定部分可以是对准标记M或形成有对准标记M的整个区域，也可以是对准标记M或形成有对准标记M的区域的一部分。
反射面531a是凹状的球面镜。也就是说，反射面531a的包含Z轴的截面的形状(换言之，反射面531a的、包含反射光学元件53a的光轴AXa的截面的形状)相当于圆的外周的形状。但是，为了在反射光学元件53a上形成开口532a并且避免基板41与反射光学元件53a的接触，反射面531a的截面的形状相当于圆的一部分(也就是说，圆弧)外周的形状。进而，构成反射面531a的球面镜的中心(也就是说，构成反射面531a的截面的形状的圆的中心)C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处。
在如上述那样设置了聚光光学系统的情况下，使该聚光光学系统对计测光L1的焦点位置与构成反射面531a的球面镜的中心C一致。因此，光源51a、半反射镜52a以及反射光学元件53a被配置成使计测光L1的焦点位置与中心C一致。另外，在未设置聚光光学系统的情况下，计测光L1的束腰位置也可以与中心C一致。
对反射面531a是球面镜的情况进行说明。反射面531a对出射光L2进行反射，以使得从中心C朝向反射面531a的出射光L2的光路与从反射面531a朝向中心C的出射光L2的光路平行。因此，在球面镜的中心C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处且对准标记MA位于中心C的情况下，反射面531a对+1级衍射光L2(+1)进行反射，以使得朝向反射面531a的+1级衍射光L2(+1)的光路与朝向对准标记M的+1级衍射光L2(+1)的光路一致。同样，反射面531a对﹣1级衍射光L2(﹣1)进行反射，以使得朝向反射面531a的﹣1级衍射光L2(﹣1)的光路与朝向对准标记M的﹣1级衍射光L2(﹣1)的光路平行。
这里，如上所述，计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光。因此，从对准标记M出射多个激光的各自的±1级衍射光L2(±1)。与多个激光分别对应的多个+1级衍射光L2(+1)的衍射角度根据激光的波长而发生变动。同样，与多个激光分别对应的多个﹣1级衍射光L2(﹣1)的衍射角度根据激光的波长而发生变动。例如，如图3(a)所示，具有波长λ1的激光的+1级衍射光L2(+1)：λ1的衍射角度θ1(+1)：λ1与具有波长λ2(≠λ1)的激光的+1级衍射光L2(+1)：λ2的衍射角度θ1(+1)：λ2不同。例如，如图3(a)所示，具有波长λ1的激光的﹣1级衍射光L2(﹣1)的衍射角度θ1(﹣1)：λ1与具有波长λ2的激光的﹣1级衍射光L2(﹣1)的衍射角度θ1(﹣1)：λ2不同。但是，即使从中心C出射的出射光L2的波长不同，也通过被反射面531a反射而再次回到中心C。因此，即使在±1级衍射光L2(±1)的衍射角度根据波长而发生变动的情况下，±1级衍射光L2(±1)也会回到相同的位置。例如，从对准标记M按照第1衍射角度出射的±1级衍射光L2(±1)和从对准标记M按照与第1衍射角度不同的第2衍射角度出射的±1级衍射光L2(±1)全部回到基板41上的相同位置(也就是说，中心C)。因此，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光的情况下，只要与多个激光分别对应的多个±1级衍射光L2(±1)被反射面531a反射，则反射面531a所反射的多个±1级衍射光L2(±1)沿与入射到反射面531a的多个±1级衍射光L2(±1)相反的方向行进而照射在基板41上的相同位置。
另外，在从对准标记M出射+1级衍射光L2(+1)的期间内，工作台4有可能发生移动(也就是说，基板41发生移动)。但是，与+1级衍射光L2(+1)的传播速度(＝光速)相比，工作台4的移动速度小到可以无视的程度。因此，从对对准动作无影响的观点来看，可以说即使在从对准标记M出射+1级衍射光L2(+1)的期间工作台4发生移动的情况下，朝向反射面531a的+1级衍射光L2(+1)的光路实际上也与朝向对准标记M的+1级衍射光L2(+1)的光路平行(或者，一致)。也就是说，可以说来自对准标记M的+1级衍射光L2(+1)实际上照射在相同的对准标记M上。﹣1级衍射光L2(﹣1)也同样如此。因此，可以说即使在从对准标记M出射±1级衍射光L2(±1)的期间工作台4发生移动的情况下，反射面531a所反射的多个±1级衍射光L2(±1)也照射在基板41上的相同位置。
在与入射到反射面531a的±1级衍射光L2(±1)正相反的方向上行进的来自反射面531a的±1级衍射光L2(±1)返回到基板41上的相同位置，并被基板41(特别是基板41上的对准标记M)反射和衍射。
以下，参照图3(b)和(c)对被对准标记M衍射后的光进行说明。图3(b)是示出被对准标记M衍射的具有波长λ1、λ2的激光中的、+1级衍射光L2(+1)：λ1和+1级衍射光L2(+1)：λ2的图。这里，+1级衍射光L2(+1)：λ1的衍射角度θ1(+1)：λ1满足sin(θ1(+1)：λ1)＝λ1/Λ这一条件。同样，+1级衍射光L2(+1)：λ2的衍射角度θ1(+1)：λ2满足sin(θ1(+1)：λ2)＝λ2/Λ这一条件。图3(c)是示出来自对准标记M的+1级衍射光L2(+1)：λ1和+1级衍射光L2(+1)：λ2被反射面531a反射后的状态的图。具有波长λ1的+1级衍射光L2(+1)：λ1在相对于光轴AXa以角度θ2(+1)：λ1照射在对准标记M上之后被对准标记M衍射。具有波长λ2的+1级衍射光L2(+1)：λ2在相对于光轴AXa以角度θ2(+1)：λ2照射在对准标记M上之后被对准标记M衍射。此时的+1级衍射光L2(+1)：λ1的衍射角度θ2(+1)：λ1满足sin(θ2(+1)：λ1)＝λ1/Λ这一条件。并且，此时的+1级衍射光L2(+1)：λ2的衍射角度θ2(+1)：λ2满足sin(θ2(+1)：λ2)＝λ2/Λ这一条件。也就是说，衍射角度θ2(+1)：λ1与上述衍射角度θ1(+1)：λ1相等，并且衍射角度θ2(+1)：λ2与上述衍射角度θ1(+1)：λ2相等。因此，即使激光(计测光L1)的波长不同，被对准标记M多次衍射后的光的行进方向也会相同，或者平行。
其结果是，如图3(a)所示，从对准标记M朝向相同方向出射±1级衍射光L2(±1)。特别是从对准标记M朝向相同方向出射相当于被对准标记M(或者，标记区域MA)多次(在图3(a)所示的例中为两次)衍射后的光的±1级衍射光L2(±1)。具体来说，从对准标记M出射穿过与计测光L1入射到对准标记M的光路平行的光路(或者，相同的光路)的±1级衍射光L2(±1)。其结果是，实际上从对准标记M出射通过使反射面531a所反射的±1级衍射光L2(±1)发生干涉而得到的干涉光L3。特别是在分别具有不同的波长的多个±1级衍射光L2(±1)被反射面531a反射后的情况下，反射面531a所反射的多个±1级衍射光L2(±1)从对准标记M朝向相同方向出射。也就是说，分别具有不同的波长的多个±1级衍射光L2(±1)被反射面531a反射实际上相当于使反射面531a所反射的该多个±1级衍射光L2(±1)从对准标记M出射的方向一致的动作中的至少一部分。其结果是，干涉光L3是按照各波长而包含多个通过使相同波长的±1级衍射光L2(±1)发生干涉而得到的干涉光的光。例如，在图3(a)所示的例子中，波长λ1的±1级衍射光L2(±1)：λ1彼此发生干涉而成为干涉光L3：λ1，波长λ2的±1级衍射光L2(±1)λ2彼此发生干涉而成为干涉光L3：λ2。干涉光L3以穿过与计测光L1入射到对准标记M的光路平行的光路(或者，相同的光路)的方式从对准标记M垂直出射。其结果是，干涉光L3通过反射光学元件53a的开口532a。通过了开口532a的干涉光L3入射到半反射镜52a。
半反射镜52a使干涉光L3的一部分朝向受光器55a透过。也就是说，半反射镜52a是将干涉光L3的一部分引导至受光器55a的光学部件。因此，半反射镜52a配置在从基板41到受光器55a的干涉光L3的光路上，并且配置在基板41与受光器55a之间。
透过了半反射镜52a的干涉光L3被聚光透镜54a会聚。也就是说，通过聚光透镜54a将干涉光L3的光束直径调整为能够使干涉光L3入射到受光器55(更具体来说，入射到后述的分光器551a)的程度的尺寸。被聚光透镜54a会聚的干涉光L3入射到受光器55a。另外，在即使没有聚光透镜54a也能够使干涉光L3入射到受光器55(更具体来说，入射到后述的分光器551a)的程度的尺寸的情况下，可以省略聚光透镜54a。
受光器55a具有分光器551a和受光元件554a。分光器551a对干涉光L3进行分离。也就是说，分光器551a将干涉光L3分离成分别具有不同的波长的多个光成分。分光器551a例如可以包含棱镜和衍射光栅中的至少一方。分光器551a所分离出的干涉光L3入射到受光元件554a的受光面中的第1受光面555a。第1受光面555a被分割成分别用于接收分光器551a所分离出的多个光成分的多个受光区域558a。具体来说，在分光器551a将干涉光L3分割成P(但是，P为1以上的整数)个光成分的情况下，第1受光面555a被分割成受光区域558a#1、受光区域558a#2、受光区域558a#3、…、受光区域558a#P﹣1以及受光区域558a#P。因此，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个光成分(也就是说，还包含干涉光L3)的情况下，受光元件554a也能够同时接收多个光成分。受光元件554a的受光结果作为标记检测信息而被输出到控制装置6。
受光器55a还具有分光器552a和分光器553a。此外，受光元件554a的受光面包含第2受光面556a和第3受光面557a。上述分光器551a和第1受光面555a是在构成反射面531a的球面镜的中心C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处(也就是说，中心C的Z轴方向的位置与对准标记M的Z轴方向的位置一致)的情况下用于检测从基板41入射到受光器55a的光(也就是说，干涉光L3)的光学元件。另一方面，分光器552a、分光器553a、第2受光面556a以及第3受光面557a是在中心C不位于基板41的表面与光轴AXa的交点处(也就是说，中心C的Z轴方向的位置不与对准标记M的Z轴方向的位置一致)的情况下用于检测从基板41入射到受光器55a的光的光学元件。
如上所述，在构成反射面531a的球面镜的中心C位于基板41的表面(也就是说，对准标记M)与光轴AXa的交点处的情况下，被对准标记M衍射后的±1级衍射光L2(±1)朝向相同方向出射。另一方面，在中心C不位于基板41的表面的情况下，如图4(a)和图4(b)所示，即使从对准标记M出射的+1级衍射光L2(+1)被反射面531a反射，也不会再次回到对准标记M上的相同位置。
参照图4(b)，相对于计测光L1照射在对准标记M(格子标记MY)上的区域SPL1，经由反射面531a反射后的+1级衍射光L2(+1)照射在对准标记M上的区域SPL2(+1)在对准标记M的计测方向(Y方向)上处于不同的位置。
这样，即使+1级衍射光L2(+1)被反射面531a反射，也会回到与形成有出射了+1级衍射光L2(+1)的对准标记M的区域不同的区域。因此，+1级衍射光L2(+1)在中心C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处的情况下穿过与供干涉光L3传播的光路不同的光路而入射到受光器55a。入射到受光器55a的+1级衍射光L2(+1)被分光器552a分光。另外，分光器552a的结构与分光器551a的结构相同。分光器552a所分离出的+1级衍射光L2(+1)入射到第2受光面556a。第2受光面556a的结构与第1受光面555a的结构相同。因此，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个光成分(也就是说，还包含+1级衍射光L2(+1))的情况下，受光元件554a也能够同时接收多个光成分。受光元件554a的受光结果作为标记检测信息而被输出到控制装置6。
同样，在中心C不位于基板41的表面的情况下，如图4(a)和图4(b)所示，即使从对准标记M出射的﹣1级衍射光L2(﹣1)被反射面531a反射，也不会再次回到对准标记M上的相同位置。参照图4(b)，相对于计测光L1照射在对准标记M(格子标记My)上的区域SPL1，经由反射面531a反射后的﹣1级衍射光L2(﹣1)照射在对准标记上的区域SPL2(﹣1)在对准标记M的计测方向(Y方向)上处于不同的位置。这里，两个区域SPL2(±1)也可以位于不超过格子标记MY(Y方向计测标记)的范围的位置。
这样，即使﹣1级衍射光L2(﹣1)被反射面531a反射，也会回到与形成有出射了﹣1级衍射光L2(﹣1)的对准标记M的区域不同的区域。因此，﹣1级衍射光L2(﹣1)在中心C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处的情况下穿过与供干涉光L3传播的光路不同的光路而入射到受光器55a。特别是供反射面531a所反射的﹣1级衍射光L2(﹣1)照射的基板41上的位置(也就是说，区域SPL2(﹣1))与供反射面531a所反射的+1级衍射光L2(+1)照射的基板41上的位置(也就是说，区域SPL2(+1))是不同的。因此，﹣1级衍射光L2(﹣1)从基板41朝向受光器55a传播的光路与+1级衍射光L2(+1)从基板41朝向受光器55a传播的光路是不同的。入射到受光器55a的﹣1级衍射光L2(﹣1)被分光器553a分光。另外，分光器553a的结构与分光器551a的结构相同。分光器553a所分离出的﹣1级衍射光L2(﹣1)入射到第3受光面557a。第3受光面557a的结构与第1受光面555a的结构相同。因此，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个光成分(也就是说，还包含﹣1级衍射光L2(﹣1))的情况下，受光元件554a也能够同时接收多个光成分。受光元件554a的受光结果作为标记检测信息而被输出到控制装置6。
控制装置6根据在中心C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处的状况下所取得的标记检测信息(以下，称为“第1标记检测信息”)以及在中心C不位于基板41的表面与光轴AXa的交点处的状况下所取得的标记检测信息(以下，称为“第2标记检测信息”)，进行用于变更(换言之，校正、修正或调整)第1标记检测信息的散射计测。具体来说，如上所述，对准标记M包含格子标记MX和MY。这里，根据格子标记MX和MY的形成精度，构成格子标记MX和MY的构造物(例如，槽或对槽进行规定的壁等)的形状有可能是非对称的形状(例如，不是线对称)。在构成格子标记MX和MY的构造物的形状是非对称的形状的情况下，第1标记检测信息有可能包含因格子标记MX和MY的非对称的形状而引起的误差。因此，为了提高第1标记检测信息的精度(换言之，减少或排除误差的影响)，控制装置6通过在与取得了第1标记检测信息的状况不同的状况下取得第2标记检测信息来检测格子标记MX和MY的形状的非对称性。因此，这里所说的散射计测也可以是指检测格子标记MX和MY的形状的非对称性。另外，为了取得第1标记检测信息，控制装置6对工作台驱动系统41进行控制，以使中心C位于基板41的表面与光轴AXa的交点处。然后，为了取得第2标记检测信息，控制装置6对工作台驱动系统41进行控制，以使中心C不位于基板41的表面与光轴AXa的交点处(具体来说，中心C位于从基板41的表面与光轴AXa的交点处沿着Z轴方向偏移后的位置)。
如以上说明那样，第1实施方式的对准系统5a能够适当取得作为对准标记M的检测结果的标记检测信息。其结果是，控制装置6能够根据标记检测信息来适当进行对准动作。具体来说，控制装置6对对准系统5a进行控制以向对准标记M中的格子标记MY照射计测光L1。其结果是，控制装置6取得为了计算沿着Y轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量而使用的标记检测信息。进而，控制装置6对对准系统5a进行控制，以向对准标记M中的格子标记MX照射计测光L1。其结果是，控制装置6取得为了计算沿着X轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量而使用的标记检测信息。因此，控制装置6能够适当进行用于计算XY平面上的多个镜头区域的位置坐标的校正量的对准动作。另外，当在基板41上存在多个对准标记M并对该多个对准标记M进行检测的情况下，可以在使反射面531a的中心C与基板41的表面一致的状态下检测到全部的多个对准标记之后，在反射面531a的中心C在Z轴方向上偏离出基板41的表面的状态下检测全部的多个对准标记。或者也可以在反射面531a的中心C在Z轴方向上偏离出基板41的表面的状态下检测到全部的多个对准标记之后，在使反射面531a的中心C与基板41的表面一致的状态下检测全部的多个对准标记。在这些情况下，由于基于工作台驱动系统41的基板41向Z轴方向移动的移动动作为1次，所以能够实现对准检测时间的缩短。
进而，在第1实施方式中，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光的情况下，与多个波长分别对应的多个±1级衍射光L2(±1)也会再次回到基板41上的相同位置。也就是说，与基板41的衍射角度分别不同的多个±1级衍射光L2(±1)再次回到基板41上的相同位置。因此，对准系统5a能够对通过使与多个波长分别对应的多个±1级衍射光L2(±1)发生干涉而得到的干涉光L3进行检测。因此，在使用包含分别具有不同的波长的多个激光的计测光L1来取得标记检测信息的情况下，与使用具有单一波长的计测光L1来取得标记检测信息的情况相比，能够取得精度更高的标记检测信息。或者，与通过依次照射分别具有不同的波长的多个计测光L1而取得标记检测信息的情况相比，能够缩短为了取得标记检测信息而需要的时间。
另一方面，±1级衍射光L2(±1)的衍射角度不仅根据±1级衍射光L2(±1)所分别包含的光成分的波长而改变，还根据对准标记M中所包含的格子标记MY和MX的间距ΛY和ΛX而改变。也就是说，从包含有按照第1间距ΛY1形成的格子标记MY的对准标记M出射的+1级衍射光L2(+1)的衍射角度与从包含有按照不同于第1间距ΛY1的第2间距ΛY2形成的格子标记MY的对准标记M出射的+1级衍射光L2(+1)的衍射角度不同。因此，即使对准系统5a对包含有按照任意的间距ΛY和ΛX分别形成的格子标记MX和MY的对准标记M照射计测光L1，也能够适当取得标记检测信息。
进而，由于第1受光面555a被分割成多个受光区域558a，所以受光元件554a能够同时检测干涉光L3所包含的分别具有不同波长的多个光成分。因此，与第1受光面555a具有单一的受光区域558a的情况相比，缩短了为了取得标记检测信息所需要的时间。
另外，控制装置6也可以对工作台驱动系统41进行控制来设定基板41的表面的Z轴方向的位置，以使得经由反射面531a反射后的来自对准标记M的±1级衍射光L2(±1)彼此有一部分发生重复。在该情况下，±1级衍射光L2(±1)所发生重复的部分成为干涉光L3而入射到第1受光面555a，未发生重复的部分分别入射到第2受光面556a和第3受光面557a。由此，能够缩短为了取得标记检测信息所需要的时间。
(2﹣2)第2实施方式的对准系统5b的结构
接着，参照图5对第2实施方式的对准系统5b的结构进行说明。另外，对与已经在第1实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
如图5所示，第2实施方式的对准系统5b与第1实施方式的对准系统5a相比，在代替半反射镜52a而具有偏振分束器52b的点上不同。进而，第2实施方式的对准系统5b与第1实施方式的对准系统5a相比在如下的点上不同：在基板41与反射面531a之间的+1级衍射光L2(+1)的光路上具有1/4波长板56b。进而，第2实施方式的对准系统5b与第1实施方式的对准系统5a相比在如下的点上不同：在基板41与反射面531a之间的﹣1级衍射光L2(﹣1)的光路上具有1/4波长板57b。第2实施方式的对准系统5b的其他结构也可以与第1实施方式的对准系统5a的其他结构相同。
偏振分束器52b将光源51a出射的计测光L1中的第1偏振光(例如，s偏振光)朝向基板41(也就是说，对准标记M)进行反射。另一方面，偏振分束器52b使光源51a出射的计测光L1中的第2偏振光(例如，p偏振光)透过。偏振分束器52b所反射的计测光L1被照射在对准标记M上。其结果是，从对准标记M出射+1级衍射光L2(+1)和﹣1级衍射光L2(﹣1)。另外，光源51a也可以对偏振分束器52b的偏振分离面出射作为s偏振光的计测光L1。
从对准标记M出射的+1级衍射光L2(+1)通过1/4波长板56b。其结果是，+1级衍射光L2(+1)从线偏振光转换为圆偏振光。之后，+1级衍射光L2(+1)被反射面531a反射。其结果是，构成+1级衍射光L2(+1)的圆偏振光的旋转方向发生反转。之后，反射面531a所反射的+1级衍射光L2(+1)再次通过1/4波长板56b。其结果是，+1级衍射光L2(+1)从圆偏振光转换为线偏振光。特别是由于构成+1级衍射光L2(+1)的圆偏振光的旋转方向因被反射面531a反射而发生反转，所以再次通过了1/4波长板56b的+1级衍射光L2(+1)成为第2偏振光的线偏振光(p偏振光)。
同样，从对准标记M出射的﹣1级衍射光L2(﹣1)在通过1/4波长板57b后被反射面531a反射，然后再次通过1/4波长板57b。其结果是，再次通过了1/4波长板57b的﹣1级衍射光L2(﹣1)成为第2偏振光的线偏振光(p偏振光)。
作为第2偏振光的线偏振光的±1级衍射光L2(±1)回到基板41上的相同位置。其结果是，从对准标记M出射通过使±1级衍射光L2(±1)发生干涉而得到的干涉光L3。干涉光L3在通过了开口532a之后入射到偏振分束器52b。由于干涉光L3是第2偏振光的线偏振光(p偏振光)，所以偏振分束器52b使干涉光L3的一部分朝向受光器55a通过。其结果是，受光器55a能够检测干涉光L3。
这样的第2实施方式的对准系统5b能够适当起到与第1实施方式的对准系统5a所能够起到的效果同样的效果。进而，第2实施方式的对准系统5b也可以代替半反射镜52a而具有偏振分束器52b。因此，由于干涉光L3在半反射镜52a处不存在衰减，所以能够提高干涉光L3被受光器55a接收的受光效率。此外，由于计测光L1的0级反射光L2(0)是第1偏振光的线偏振光(s偏振光)，所以0级反射光L2(0)不透过分束器52b。也就是说，0级反射光L2(0)不入射到受光器55a。因此，通过使±1级衍射光L2(±1)发生干涉而得到的干涉光L3不会被0级反射光L2(0)埋没。因此，提高了干涉光L3被受光器55a接收的受光效率。
(2﹣3)第3实施方式的对准系统5c的结构
接着，参照图6和图7对第3实施方式的对准系统5c的结构进行说明。另外，对与已经在第1实施方式和第2实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
如图6和图7所示，对准系统5c具有4个光源51a(也就是说，光源51a﹣1、光源51a﹣2、光源51a﹣3以及光源51a﹣4)、半反射镜52a、物镜53c、反射光学元件54c以及受光器55c。
光源51a﹣1出射第1计测光L1(LY)作为计测光L1。光源51a﹣2出射第2计测光L1(RY)作为计测光L1。光源51a﹣3出射第3计测光L1(LX)作为计测光L1。光源51a﹣4出射第4计测光L1(RX)作为计测光L1。这些光源51a﹣1～51a﹣4也可以分别使用与第1实施方式的光源51a相同的光源。并且，也可以代替来自光源51a﹣1～51a﹣4的计测光L1而使用利用光纤对来自第1实施方式的光源51a的计测光L1进行4分支而得的计测光。并且，也可以使用格子型的衍射光栅和分束器对来自光源51a的计测光进行分支。
第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)分别是向格子标记MY照射的计测光L1。因此，第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)是为了检测沿着Y轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量而照射的计测光L1。另外，第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)的光路主要被记载在图6中。
第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)分别是向格子标记MX照射的计测光L1。因此，第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)是为了计算沿着X轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量而照射的计测光L1。另外，第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)的光路主要被记载在图7中。
第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别入射到半反射镜52a。半反射镜52a将第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自的一部分朝向基板41(也就是说，对准标记M)进行反射。半反射镜52a所反射的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别入射到物镜53c。物镜53c位于从半反射镜52a到基板41的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的光路上。
物镜53c使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)发生折射，以使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别对于基板41斜入射。换言之，物镜53c使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别以相对于物镜53c的光轴AXc收敛的方式发生折射。通过了物镜53c的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别通过反射光学元件54c的开口542c﹣1、开口542c﹣2、开口542c﹣3和开口542c﹣4。
因此，反射光学元件54c以如下方式配置在半反射镜52a与基板41之间：开口542c﹣1位于从半反射镜52a到基板41的第1计测光L1(LY)的光路上，开口542c﹣2位于从半反射镜52a到基板41的第2计测光L1(RY)的光路上，开口542c﹣3位于从半反射镜52a到基板41的第3计测光L1(LX)的光路上，并且开口542c﹣4位于从半反射镜52a到基板41的第4计测光L1(RX)的光路上。通过了开口542c﹣1的第1计测光L1(LY)、通过了开口542c﹣2的第2计测光L1(RY)、通过了开口542c﹣3的第3计测光L1(LX)以及通过了开口542c﹣4的第4计测光L1(RX)对于基板41斜入射。也就是说，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)对于基板41以大于0度且小于90度的入射角度入射。
物镜53c使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)发生折射，以使第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)入射到基板41上的相同位置，并且第3计测光L1(RY)～第4计测光L1(RX)入射到(也就是说，照射在)基板41上的相同位置。因此，光源51a﹣1～51a﹣4、半反射镜52a以及物镜53c被配置成能够使第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)入射到基板41上的相同位置，并且使第3计测光L1(RY)～第4计测光L1(RX)入射到基板41上的相同位置。在对准标记M(格子标记MY)位于第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)的照射位置的情况下，第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)分别照射在相同的对准标记M上。在对准标记M(格子标记MX)位于第3计测光L1(LX)～第4计测光L1(RX)的照射位置的情况下，第3计测光L1(LX)～第4计测光L1(RX)分别照射在相同的对准标记M上。另外，供第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)入射的基板41上的位置也可以与供第3计测光L1(RY)～第4计测光L1(RX)入射的基板41上的位置不同。另外，物镜53c也可以称为聚光光学系统。物镜53c也可以使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)发生偏转，以使得第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)入射到基板41上的相同位置，并且第3计测光L1(LX)～第4计测光L1(RX)入射到(也就是说，照射在)基板41上的相同位置。
通过物镜53c而朝向基板41(特别是对准标记M)的第1计测光L1(LY)相对于光轴AXc的角度(进一步来说是相对于对准系统5c的光轴的角度，以下同样如此)与通过物镜53c而朝向基板41(特别是对准标记M)的第2计测光L1(RY)相对于光轴AXc的角度不同。其原因是，第1计测光L1(LY)的光路和第2计测光L1(RY)的光路被设定为将光轴AXc夹入。即使在该情况下，通过物镜53c而朝向基板41的第1计测光L1(LY)相对于光轴AXc的角度的绝对值也与通过物镜53c而朝向基板41的第2计测光L1(RY)相对于光轴AXc的角度的绝对值相等。但是，通过物镜53c而朝向基板41的第1计测光L1(LY)相对于光轴AXc的角度的绝对值也可以与通过物镜53c而朝向基板41的第2计测光L1(RY)相对于光轴AXc的角度的绝对值不同。
同样，通过物镜53c而朝向基板41(特别是对准标记M)的第3计测光L1(LX)相对于光轴AXc的角度与通过物镜53c而朝向基板41(特别是对准标记M)的第4计测光L1(RX)相对于光轴AXc的角度不同。其原因是，第3计测光L1(LX)的光路和第4计测光L1(RX)的光路被设定为将光轴AXc夹入。即使在该情况下，通过物镜53c而朝向基板41的第3计测光L1(LX)相对于光轴AXc的角度的绝对值自身也与通过物镜53c而朝向基板41的第4计测光L1(RX)相对于光轴AXc的角度的绝对值相等。但是，通过物镜53c而朝向基板41的第1计测光L1(LY)相对于光轴AXc的角度的绝对值也可以与通过物镜53c而朝向基板41的第2计测光L1(RY)相对于光轴AXc的角度的绝对值不同。
进而，第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)中的至少一方相对于光轴AXc的角度与第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)中的至少一方相对于光轴AXc的角度是不同的。即使在该情况下，第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)中的至少一方相对于光轴AXc的角度的绝对值自身也与第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)中的至少一方相对于光轴AXc的角度的绝对值相等。但是，第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)中的至少一方相对于光轴AXc的角度的绝对值自身也可以与第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)中的至少一方相对于光轴AXc的角度的绝对值不同。
从被照射了第1计测光L1(LY)的对准标记M分别出射第1计测光L1(LY)的0级反射光L2(LY：0)和第1计测光L1(LY)的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)来作为出射光L2的至少一部分。从被照射了第2计测光L1(RY)的对准标记M分别出射第2计测光L1(RY)的0级反射光L2(RY：0)和第2计测光L1(RY)的﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)来作为出射光L2的至少一部分。从被照射了第3计测光L1(LX)的对准标记M分别出射第3计测光L1(LX)的0级反射光L2(LX：0)和第3计测光L1(LX)的﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)来作为出射光L2的至少一部分。从被照射了第4计测光L1(RX)的对准标记M分别出射第4计测光L1(RX)的0级反射光L2(RX：0)和第4计测光L1(RX)的﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)来作为出射光L2的至少一部分。
从对准标记M出射的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)～﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)分别入射到反射光学元件54c的反射面541c。反射面541c具有与上述反射光学元件53a的反射面531a的特性相同的特性。因此，反射面541c是凹状的球面镜。构成反射面541c的球面镜的中心C位于基板41的表面上。因此，反射面541c将从中心C出射的出射光L2朝向中心C反射。另外，中心C存在于物镜53c的光轴AXc上。因此，反射光学元件54c的光轴与物镜53c的光轴AXc一致。
进而，在第3实施方式中，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自的焦点位置(换言之，照射位置或入射位置)也与中心C一致。这里，也可以将第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)互相交叉的位置称为焦点位置。并且，也可以将物镜53c的后侧焦点位置称为焦点位置。因此，光源51a﹣1～51a﹣4、半反射镜52a、物镜53c以及反射光学元件54c被配置成第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自的焦点位置与中心C一致。其结果是，在对准标记M位于中心C的情况下，从对准标记M(也就是说，中心C)出射的出射光L2在被反射面541c反射之后再次回到中心C。也就是说，﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)以从光轴AXc发散的方式从对准标记M出射。从对准标记M出射的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)在被反射面541c反射之后再次回到中心C。此时，反射面541c以收敛于光轴AXc的方式对从光轴AXc发散的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)进行反射。其他衍射光L2也同样如此。
在第3实施方式中，也与第1实施方式同样，计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光。因此，从对准标记M以分别不同的衍射角度出射多个激光的各自的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)。但是，在第3实施方式中，也与第1实施方式同样，即使在多个﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)的衍射角度根据波长而发生变动的情况下，只要多个﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)被反射面541c反射，则全部的﹣1级衍射光L2(﹣1)便回到相同的位置。其他衍射光L2也同样如此。
照射于对准标记M的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)沿着与0级反射光L2(RY：0)朝向受光器55c传播的光路平行(或者，相同)的光路进行传播而朝向受光器55c。因此，从对准标记M出射通过使﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)和0级反射光L2(RY：0)相互发生干涉而得到的干涉光L3(Ya)。从对准标记M出射的干涉光L3(Ya)通过反射光学元件541c的开口542c﹣2、物镜53c和半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Ya)入射到受光器55c。
照射于对准标记M的﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)沿着与0级反射光L2(LY：0)朝向受光器55c传播的光路平行(或者，相同)的光路进行传播而朝向受光器55c。因此，从对准标记M出射通过使﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)和0级反射光L2(LY：0)相互发生干涉而得到的干涉光L3(Yb)。从对准标记M出射的干涉光L3(Yb)通过反射光学元件541c的开口542c﹣2、物镜53c和半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Yb)入射到受光器55c。
照射于对准标记M的﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)沿着与0级反射光L2(RX：0)朝向受光器55c传播的光路平行(或者，相同)的光路进行传播而朝向受光器55c。因此，从对准标记M出射通过使﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)和0级反射光L2(RX：0)相互发生干涉而得到的干涉光L3(Xa)。从对准标记M出射的干涉光L3(Xa)通过反射光学元件541c的开口542c﹣3、物镜53c和半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Xa)入射到受光器55c。
照射于对准标记M的﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)沿着与0级反射光L2(LX：0)朝向受光器55c传播的光路平行(或者，相同)的光路进行传播而朝向受光器55c。因此，从对准标记M出射通过使﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)和0级反射光L2(LX：0)相互发生干涉而得到的干涉光L3(Xb)。从对准标记M出射的干涉光L3(Xb)通过反射光学元件541c的开口542c﹣4、物镜53c和半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Xb)入射到受光器55c。
这样，在向对准标记M照射了两次之后(也就是说，在标记区域MA中发生了多次(两次)衍射之后)朝向受光器55c的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1，RY：﹣1，LX：﹣1，RX：﹣1)分别通过与0级反射光L2(RY：0，LY：0，RX：0，LX：0)相同的光路，因此即使发生了环境或光学系统的变化(例如，局部的温度波动、光学部件的热膨胀的变化、光学部件的折射率的变化等)，也能够使其影响为最低限度，进而能够实现计测稳定性、计测再现性的提高。
并且，在向对准标记M照射了两次之后(也就是说，在标记区域MA中发生了多次(两次)衍射之后)朝向受光器55c的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1，RY：﹣1，LX：﹣1，RX：﹣1)的光路在其波长不同的情况下也成为相同的光路，因此即使发生了环境或光学系统的变化(例如局部的温度波动等)，也能够使各波长下的影响为最低限度，进而能够实现计测稳定性、计测再现性的提高。
受光器55c具有分光器551c、分光器552c、分光器553c、分光器554c、受光元件555c、受光元件556c、受光元件557c以及受光元件558c。分光器551c～554c的各自的结构与上述分光器551a的结构相同。受光元件555c～558c的各自的受光面的结构与上述第1受光面555a的结构同样。
干涉光L3(Ya)入射到分光器551c。分光器551c对干涉光L3(Ya)进行分离。分光器551c所分离出的干涉光L3(Ya)入射到受光元件555c的受光面。因此，受光元件555c能够同时接收干涉光L3(Ya)中所包含的多个光成分。受光元件555c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Ya”)而被输出到控制装置6。
干涉光L3(Yb)入射到分光器552c。分光器552c对干涉光L3(Yb)进行分离。分光器552c所分离出的干涉光L3(Yb)入射到受光元件556c的受光面。因此，受光元件556c能够同时接收干涉光L3(Yb)中所包含的多个光成分。受光元件556c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Yb”)而被输出到控制装置6。
干涉光L3(Xa)入射到分光器553c。分光器553c对干涉光L3(Xa)进行分离。分光器553c所分离出的干涉光L3(Xa)入射到受光元件557c的受光面。因此，受光元件557c能够同时接收干涉光L3(Xa)中所包含的多个光成分。受光元件557c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Xa”)而被输出到控制装置6。
干涉光L3(Xb)入射到分光器554c。分光器554c对干涉光L3(Xb)进行分离。分光器554c所分离出的干涉光L3(Xb)入射到受光元件558c的受光面。因此，受光元件558c能够同时接收干涉光L3(Xb)中所包含的多个光成分。受光元件558c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Xb”)而被输出到控制装置6。
其结果是，控制装置6能够使用从对准系统5c输出的4个标记检测信息来进行对准动作。具体来说，控制装置6使用标记检测信息#Ya和#Yb来取得表示沿着Y轴方向的对准标记M(格子标记MY)的位置的标记位置信息(以下，为了方便而称为“标记位置信息#Y”)。之后，控制装置6使用标记位置信息#Y来计算沿着Y轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量。同样，控制装置6使用标记检测信息#Xa和#Xb来取得表示沿着X轴方向的对准标记M(格子标记MX)的位置的标记位置信息(以下，为了方便而称为“标记位置信息#X”)。之后，控制装置6使用标记位置信息#X来计算沿着X轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量。
进而，在第3实施方式中，控制装置6根据标记检测信息#Ya和#Yb，进行用于变更标记检测信息#Ya和#Yb中的至少一个的散射计测。进而，控制装置6根据标记检测信息#Xa和#Xb来进行用于变更标记检测信息#Xa和#Xb中的至少一个的散射计测。具体来说，如上所述，标记检测信息#Ya和#Yb中的至少一个有可能包含因格子标记MY的非对称的形状而引起的误差。标记检测信息#Xa和#Xb中的至少一个有可能包含因格子标记MX的非对称的形状而引起的误差。因此，为了提高标记检测信息#Ya和#Yb中的至少一方的精度，控制装置6使用从分别不同的干涉光L3取得的标记检测信息#Ya和#Yb来进行散射计测，对标记检测信息#Ya和#Yb进行变更(换言之，校正、修正或调整)。同样，为了提高标记检测信息#Xa和#Xb中的至少一方的精度，控制装置6使用从分别不同的干涉光L3取得的标记检测信息#Xa和#Xb来进行散射计测，对标记检测信息#Xa和#Xb进行变更(换言之，校正、修正或调整)。
这样的第3实施方式的对准系统5c能够适当起到与第1实施方式的对准系统5a所能够起到的效果相同的效果。
进而，第3实施方式的对准系统5c能够对基板41同时照射第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)以及第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)。因此，对准系统5c能够同时取得标记检测信息#Ya和#Yb以及标记检测信息#Xa和#Xb，其中，该标记检测信息#Ya和#Yb用于计算沿着Y轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量，该标记检测信息#Xa和#Xb用于计算沿着X轴方向的多个镜头区域的位置坐标的校正量。因此，在第3实施方式的对准系统5c中，与第1实施方式的对准系统5a相比，缩短了用于取得为了计算沿着XY平面的多个镜头区域的位置坐标的校正量而使用的标记检测信息所需的时间。
进而，第3实施方式的对准系统5c能够对基板41同时照射第1计测光L1(LY)和第2计测光L1(RY)。因此，对准系统5c能够同时取得为了进行散射计测以及标记检测信息的变更而使用的标记检测信息#Ya和#Yb，其中，该散射计测能够减小因格子标记MY的非对称的形状而引起的误差。同样，第3实施方式的对准系统5c能够对基板41同时照射第3计测光L1(LX)和第4计测光L1(RX)。因此，对准系统5c能够同时取得为了进行散射计测以及标记检测信息的变更而使用的标记检测信息#Xa和#Xb，其中，该散射计测能够减小因格子标记MX的非对称的形状而引起的误差。因此，在第3实施方式的对准系统5c中，与第1实施方式的对准系统5a相比，缩短了为了取得用于散射计测的标记检测信息所需要的时间。
此外，第3实施方式的对准系统5c能够独立地接收0级反射光L2(RY：0)与﹣1级衍射光(LY：﹣1)的干涉光L3(Ya)以及0级反射光L2(LY：0)与﹣1级衍射光(RY：﹣1)的干涉光L3(Yb)。控制装置6能够使用这些受光结果来同时求出对准标记M的位置和非对称信息(与因格子标记MX的非对称的形状而引起的误差对应的量)。因此，能够降低因计测中的环境变化(计测光路的温度变动等)、光学系统的变化(光学部件的温度变动等)而造成的影响。
此外，在第3实施方式的对准系统5c中，第1计测光L1(LY)到第2计测光L1(RY)分别对于基板41斜入射。因此，与第1实施方式的对准系统5a相比，即使在格子标记MY的间距ΛY相对较小的情况下，计测光L1很可能被格子标记MY衍射以使﹣1级衍射光L2(﹣1)中的至少一方入射到反射面541c。因此，与第1实施方式的对准系统5a相比，即使在格子标记MY的间距ΛY相对较小的情况下，第3实施方式的对准系统5c也能够适当取得标记检测信息。同样，在第3实施方式的对准系统5c中，第3计测光L1(LX)～第4计测光L1(RX)分别对于基板41斜入射。因此，因此，与第1实施方式的对准系统5a相比，即使格子标记MX的间距ΛX相对较小的情况下，计测光L1很可能被格子标记MX衍射以使﹣1级衍射光L2(﹣1)中的至少一方入射到反射面541c。因此，与第1实施方式的对准系统5a相比，即使在格子标记MX的间距ΛX相对较小的情况下，第3实施方式的对准系统5c也能够适当取得标记检测信息。
另外，在第3实施方式的对准系统5c中，也可以用偏振分束器来代替半反射镜52a。在该情况下，也可以将1/4波长板配置在偏振分束器与物镜53c之间，或者配置在物镜53c中，或者配置在物镜53c与反射光学元件54c之间，或者配置在反射光学元件54c与基板41之间。
(2﹣4)第4实施方式的对准系统5d的结构
接着，参照图8和图9对第4实施方式的对准系统5d的结构进行说明。另外，对与已经在第1实施方式～第3实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
如图8和图9所示，与第3实施方式的对准系统5c相比，第4实施方式的对准系统5d在代替物镜53c而具有反射镜53d﹣1、反射镜53d﹣2、反射镜53d﹣3以及反射镜53d﹣4的点上不同。第4实施方式的对准系统5d的其他结构也可以与第3实施方式的对准系统5c的其他结构相同。
在第3实施方式中，为了使第1计测光L1(LY)对于基板41斜入射，物镜53c使第1计测光L1(LY)发生折射。另一方面，在第4实施方式中，为了使第1计测光L1(LY)对于基板41斜入射，反射镜53d﹣1对第1计测光L1(LY)进行反射。反射镜53d﹣1所反射的第1计测光L1(LY)在通过了开口542c﹣1之后对于基板41斜入射。进而，反射镜53d﹣1对干涉光L3(Ya)进行反射以使来自基板41的干涉光L3(Ya)入射到受光器55c。
第2计测光L1(RY)～第4计测光L1(RX)也同样如此。也就是说，反射镜53d﹣2对第2计测光L1(RY)进行反射，以使第2计测光L1(RY)相对于基板41斜入射。反射镜53d﹣2对干涉光L3(Yb)进行反射，以使来自基板41的干涉光L3(Yb)入射到受光器55c。反射镜53d﹣3对第3计测光L1(LX)进行反射，以使第3计测光L1(LX)对于基板41斜入射。反射镜53d﹣3对干涉光L3(Xa)进行反射，以使来自基板41的干涉光L3(Xa)入射到受光器55c。反射镜53d﹣4对第4计测光L1(RX)进行反射，以使第4计测光L1(RX)对于基板41斜入射。反射镜53d﹣4对干涉光L3(Xb)进行反射，以使来自基板41的干涉光L3(Xb)入射到受光器55c。
这样的第4实施方式的对准系统5d能够起到与第3实施方式的对准系统5c所能够起到的效果同样的效果。进而，由于第4实施方式的对准系统5d不具有物镜53c(也就是说，折射光学元件)，所以与第3实施方式的对准系统5c相比，能够减小或消除色像差的影响。
另外，在第4实施方式中，也可以代替反射镜53d﹣1、反射镜53d﹣2、反射镜53d﹣3以及反射镜53d﹣4而应用反射型的物镜光学系统或反射折射型的物镜光学系统。这些反射型或反射折射型的物镜光学系统可以是中心遮蔽型。例如也可以将美国专利公开第2006/0158720号公报、美国专利公开第2012/0140353号公报以及美国专利第6，894，834号公报所公开的光学系统等应用在物镜光学系统中。
(2﹣5)第5实施方式的对准系统5e的结构
接着，参照图10和图11对第5实施方式的对准系统5e的结构进行说明。另外，对与已经在第1实施方式～第4实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
如图10和图11所示，第5实施方式的对准系统5e与第4实施方式的对准系统5d相比，不同点是代替反射镜53d﹣1到53d﹣4而具有反射光学元件53e和反射光学元件54e。可以说反射光学元件53e和54e构成了史瓦西型的反射光学元件。第5实施方式的对准系统5e的其他结构与第4实施方式的对准系统5d的其他结构相同。
半反射镜52a所反射的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别通过反射光学元件54e的开口542e。通过了开口542e的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别入射到反射光学元件53e的反射面531e。反射面531e与半反射镜52a对置。反射面531e在半反射镜52a侧为凸形状。反射面531e对第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别进行反射。
具体来说，反射面531e将第1计测光L1(LY)朝向反射面541e的第1部分541e﹣1进行反射，将第2计测光L1(RY)朝向反射面541e的第2部分541e﹣2进行反射，将第3计测光L1(LX)朝向反射面541e的第3部分541e﹣3进行反射，并且将第4计测光L1(RX)朝向反射面541e的第4部分541e﹣4进行反射。在从反射光学元件53e的光轴AXe进行观察时，第1部分541e﹣1到第4部分541e﹣4位于比反射面531e靠外侧的位置。因此，反射面531e以相对于光轴AXe发散的方式分别对第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)进行反射。
这里，第2部分541e﹣2沿着Y轴方向将光轴AXe夹入到该第2部分541e﹣2与第1部分541e﹣1之间。第2部分541e﹣2存在于以光轴AXe为基准与第1部分541e﹣1对称的位置。第4部分541e﹣4沿着X轴方向将光轴AXe夹入到该第4部分541e﹣4与第3部分541e﹣3之间。第4部分541e﹣4存在于以光轴AXe为基准与第3部分541e﹣4对称的位置。
反射面541e朝向基板41侧。反射面541e将第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别朝向基板41进行反射。反射面541e以相对于光轴AXe收敛的方式对第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别进行反射。其结果是，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别对于基板41斜入射。反射面541e对第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)进行反射，以使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)入射到(也就是说，照射在)基板41上的相同位置。具体来说，反射面541e对第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)进行反射，以使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)入射到设定在基板41上的后述的反射面532e的中心C。因此，光源51a﹣1～51a﹣4、半反射镜52a、反射光学元件53e以及反射光学元件54e配置在能够使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)入射到基板41上的位置的配置位置。在对准标记M位于第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的照射位置的情况下，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别照射于相同的对准标记M。另外，从Z轴方向观察反射面541e时的形状可以是环形形状。即，第1部分541e﹣1到第4部分541e﹣4可以是一体的。
从被照射了第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的对准标记M出射0级反射光L2(LY：0)～0级反射光L2(RX：0)以及﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)～﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)。从对准标记M出射的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)～﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)分别入射到反射光学元件53e的反射面532e。反射面532e具有与上述反射光学元件53a的反射面531a的特性相同的特性。反射面532e是凹状的球面镜。构成反射面532e的球面镜的中心C位于基板41的表面与光轴AXe的交点处。因此，反射面532e将从中心C出射的出射光L2朝向中心C进行反射。
进而，在第5实施方式中，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自的焦点位置(换言之，照射位置或入射位置)也与中心C一致。这里，可以将第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)所互相交叉的位置称为焦点位置。并且，也可以将由反射面541e和反射面531e构成的光学系统(物镜光学系统)的后侧焦点位置称为焦点位置。因此，光源51a﹣1～51a﹣4、半反射镜52a、反射光学元件53e以及反射光学元件54e被配置成第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自的焦点位置与中心C一致。其结果是，在对准标记M位于中心C的情况下，从对准标记M(也就是说，中心C)出射的出射光L2在被反射面532e反射之后再次回到中心C。也就是说，﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)以从光轴AXe发散的方式从对准标记M出射。从对准标记M出射的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)在被反射面532e反射之后再次回到中心C。此时，反射面532e以收敛于光轴AXe的方式对从光轴AXe发散的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)进行反射。其他衍射光L2也同样如此。
在第5实施方式中，也与第1实施方式同样，计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光。因此，从对准标记M按照分别不同的衍射角度出射多个激光的各自的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)。但是，在第5实施方式中，也与第1实施方式同样，即使在多个﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)的衍射角度根据波长而发生变动的情况下，只要多个﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)被反射面532e反射，则全部的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)便会回到相同的位置。其他衍射光L2也同样如此。
从被照射了反射面532e所反射的﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)的对准标记M以从光轴AXe发散的方式出射干涉光L3(Ya)。从对准标记M出射的干涉光L3(Ya)沿着与从半反射镜52a朝向基板41传播的第1计测光L1(LY)的光路平行的(或者，相同的)光路进行传播而朝向半反射镜52a。也就是说，干涉光L3(Ya)被反射面541e的第1部分541e﹣1反射。其结果是，从光轴AXe发散出的干涉光L3(Ya)以收敛于光轴Axe的方式朝向反射面531e传播。之后，干涉光L3(Ya)被反射面531e反射。被反射面531e反射后的干涉光L3(Ya)通过半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Ya)入射到受光器55c。
从被照射了反射面532e所反射的﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)的对准标记M以从光轴AXe发散的方式出射干涉光L3(Yb)。从对准标记M出射的干涉光L3(Yb)沿着与从半反射镜52a朝向基板41传播的第2计测光L1(RY)的光路平行的(或者，相同的)光路进行传播而朝向半反射镜52a。也就是说，干涉光L3(Yb)被反射面541e的第2部分541e﹣2反射。其结果是，从光轴AXe发散出的干涉光L3(Yb)以收敛于光轴Axe的方式朝向反射面531e传播。之后，干涉光L3(Yb)被反射面531e反射。被反射面531e反射的干涉光L3(Yb)通过半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Yb)入射到受光器55c。
从被照射了反射面532e所反射的﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)的对准标记M以从光轴AXe发散的方式出射干涉光L3(Xa)。从对准标记M出射的干涉光L3(Xa)沿着与从半反射镜52a朝向基板41传播的第3计测光L1(LX)的光路平行的(或者，相同的)光路进行传播而朝向半反射镜52a。也就是说，干涉光L3(Xa)被反射面541e的第3部分541e﹣3反射。其结果是，从光轴AXe发散出的干涉光L3(Xa)以收敛于光轴Axe的方式朝向反射面531e传播。之后，干涉光L3(Xa)被反射面531e反射。被反射面531e反射的干涉光L3(Xa)穿过半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Xa)入射到受光器55c。
从被照射了反射面532e所反射的﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)的对准标记M以从光轴AXe发散的方式出射干涉光L3(Xb)。从对准标记M出射的干涉光L3(Xb)沿着与从半反射镜52a朝向基板41传播的第4计测光L1(RX)的光路平行的(或者，相同的)光路进行传播而朝向半反射镜52a。也就是说，干涉光L3(Xb)被反射面541e的第4部分541e﹣4反射。其结果是，从光轴AXe发散出的干涉光L3(Xb)以收敛于光轴Axe的方式朝向反射面531e传播。之后，干涉光L3(Xb)被反射面531e反射。被反射面531e反射的干涉光L3(Xb)通过半反射镜52a。其结果是，干涉光L3(Xb)入射到受光器55c。
这样的第5实施方式的对准系统5e能够起到与第4实施方式的对准系统5d所能够起到的效果同样的效果。进而，第5实施方式的对准系统5e与第4实施方式的对准系统5d相比，能够使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别向基板41入射的入射角度增大。也就是说，能够使向基板41出射第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的光学系统的数值孔径增大。
另外，在第5实施方式中，如图12所示，反射光学元件53e(反射面532e)也可以具有多个开口533e。在该情况下，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别经由至少一个开口533e向基板41照射。干涉光L3(Ya)～干涉光L3(Xb)分别经由至少一个开口533e入射到反射光学元件54e。
另外，在第5实施方式中，也可以代替反射光学元件54e和反射面531e而应用反射型的物镜光学系统或反射折射型的物镜光学系统。这些反射型或反射折射型的物镜光学系统可以是中心遮蔽型。例如也可以将美国专利公开第2006/0158720号公报、美国专利公开第2012/0140353号公报以及美国专利第6，894，834号公报所公开的光学系统等应用在物镜光学系统中。
(2﹣6)第6实施方式的对准系统5f的结构
接着，参照图13到图15(b)对第6实施方式的对准系统5f的结构进行说明。另外，对与已经在第1实施方式～第5实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
如图13到图15(b)所示，对准系统5f具有4个光源51a(也就是说，光源51a﹣1、光源51a﹣2、光源51a﹣3以及光源51a﹣4)、偏振分束器52f、1/4波长板53f、物镜54f、受光器55c、角隅棱镜56f以及4个半反射镜57f(也就是说，半反射镜57f﹣1、半反射镜57f﹣2、半反射镜57f﹣3以及半反射镜57f﹣4)。另外，这些光源51a﹣1～51a﹣4也可以分别使用与第1实施方式的光源51a相同的光源。并且，也可以代替来自光源51a﹣1～51a﹣4的计测光L1而使用利用光纤对来自第1实施方式的光源51a的计测光进行4分支而得的光。
光源51a﹣1所出射的第1计测光L1(LY)在通过了半反射镜57f﹣2之后入射到偏振分束器52f。因此，半反射镜57f﹣2位于光源51a﹣1与偏振分束器52f之间的第1计测光L1(LY)的光路上。光源51a﹣2所出射的第2计测光L1(RY)在通过了半反射镜57f﹣1之后入射到偏振分束器52f。因此，半反射镜57f﹣1位于光源51a﹣2与偏振分束器52f之间的第2计测光L1(RY)的光路上。光源51a﹣3所出射的第3计测光L1(LX)在通过了半反射镜57f﹣4之后入射到偏振分束器52f。因此，半反射镜57f﹣4位于光源51a﹣3与偏振分束器52f之间的第3计测光L1(LX)的光路上。光源51a﹣4所出射的第4计测光L1(RX)在通过了半反射镜57f﹣3之后入射到偏振分束器52f。因此，半反射镜57f﹣3位于光源51a﹣4与偏振分束器52f之间的第4计测光L1(RX)的光路上。
偏振分束器52f将光源51a﹣1～51a﹣4所分别出射的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自中的第1偏振光(例如，s偏振光)朝向1/4波长板53f进行反射。另一方面，偏振分束器52f使光源51a﹣1～51a﹣4所分别出射的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的各自中的第2偏振光(例如，p偏振光)透过。另外，为了方便说明，在图13中，省略了第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的详细的光路。第1计测光L1(LY)～第2计测光L1(RY)的详细的光路被记载在图14中。并且，第3计测光L1(LX)～第4计测光L1(RX)的详细的光路被记载在图15中。另外，各光源51a﹣1～51a﹣4也可以分别对偏振分束器52f的偏振分离面出射作为s偏振光的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)。
偏振分束器52f所反射的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别通过1/4波长板53f。1/4波长板53f位于从偏振分束器52f到基板41的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的光路上，并且位于偏振分束器52f与物镜54f之间。通过了1/4波长板53f的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别入射到物镜54f。物镜54f位于从偏振分束器52f到基板41的第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的光路上，并且位于1/4波长板53f与基板41之间。物镜54f与上述物镜53c同样，使第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别发生折射。其结果是，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别对于基板41斜入射。这里，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)相对于物镜54f的光轴的角度(进一步来说，是相对于对准系统5f的光轴的角度)是互相不同的。此时，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)相对于物镜54f的光轴的角度的绝对值可以互相相等，也可以互相不同。另外，该物镜54f可称为偏转光学系统。进而，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别入射到基板41上的相同位置。因此，在对准标记M位于第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)的照射位置的情况下，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)分别照射在相同的对准标记M上。
如图14(a)所示，从被照射了第1计测光L1(LY)的对准标记M出射0级反射光L2(LY：0)和﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)。
来自对准标记M的0级反射光L2(LY：0)在通过了物镜54f和1/4波长板53f之后入射到偏振分束器52f。入射到偏振分束器52f的0级反射光L2(LY：0)因计测光L1(LY)通过1/4波长板53f、计测光L1(LY)被基板41反射以及0级反射光L2(LY：0)通过1/4波长板53f而成为第2偏振光的线偏振光。因此，入射到偏振分束器52f的0级反射光L2(LY：0)通过偏振分束器52f。通过了偏振分束器52f的0级反射光L2(LY：0)入射到角隅棱镜56f，从偏振分束器52f来看，该角隅棱镜56f配置在基板41的相反侧。入射到角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)被角隅棱镜56f所具有的3个反射面回归反射。角隅棱镜56f所回归反射的0级反射光L2(LY：0)通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f而照射在基板41上。这里，角隅棱镜56f所回归反射的0级反射光L2(LY：0)的行进方向是与入射到角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)的行进方向相反的方向。换言之，角隅棱镜56f所回归反射的0级反射光L2(LY：0)的光路与入射到角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)的光路互相平行。该角隅棱镜56f可称为折返光学系统。另外，也可以代替角隅棱镜56f而使用不完全角隅棱镜。在该情况下，不完全角隅棱镜所反射的0级反射光L2(LY：0)的光路与入射到不完全角隅棱镜的0级反射光L2(LY：0)的光路不是平行的。这样的不完全角隅棱镜能够通过在角隅棱镜56f的入射面和射出面的至少一方设置楔型棱镜而实现。
在第6实施方式中，在物镜54f的射出侧(换言之，对准系统5f的对准标记M侧)，来自被照射了第1计测光L1(LY)的对准标记M的反射光的光路(在图14(a)所示的例中为从基板41朝向角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)的光路)与该反射光再次朝向对准标记M时的光路(在图14(a)所示的例中为从角隅棱镜56f朝向基板41的0级反射光L2(LY：0)的光路)关于物镜54f的光轴对称。由此，即使在对准标记M的间距从规定的间距起发生了改变的情况下，也能够实现对准动作。后述的第2计测光L1(RY)、第3计测光L1(LX)以及第4计测光L1(RX)的反射光L2也同样如此。
在第6实施方式中，来自角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)照射在与朝向角隅棱镜56f出射0级反射光L2(LY：0)的位置相同的位置。换言之，偏振分束器52f、1/4波长板53f、物镜54f以及角隅棱镜56f被配置成角隅棱镜56f所反射的0级反射光L2(LY：0)照射在该0级反射光L2(LY：0)所出射的位置。另外，来自角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)也可以照射在与朝向角隅棱镜56f出射0级反射光L2(LY：0)的位置不同的位置。例如，被来自角隅棱镜56f的0级反射光L2(LY：0)照射的区域也可以有一部分与0级反射光L2(LY：0)朝向角隅棱镜56f出射的区域重复。
在角隅棱镜56f所反射的0级反射光L2(LY：0)照射在该0级反射光L2(LY：0)所出射的位置的情况下，即使在0级反射光L2(LY：0)包含分别具有不同的波长的多个光成分的情况下，该多个光成分也照射在基板41上的相同位置。也就是说，即使在0级反射光L2(LY：0)中所包含的多个光成分从基板41以分别不同的出射角度出射的情况下，该多个光成分也经由角隅棱镜56f照射在基板41上的相同位置。
在角隅棱镜56f所反射的0级反射光L2(LY：0)被基板41再次反射的情况下，该0级反射光L2(LY：0)通过物镜54f和1/4波长板53f而入射到偏振分束器52f。入射到偏振分束器52f的0级反射光L2(LY：0)因0级反射光L2(LY：0)两次通过1/4波长板53f以及0级反射光L2(LY：0)被基板41反射而成为第1偏振光的线偏振光。因此，入射到偏振分束器52f的0级反射光L2(LY：0)被偏振分束器52f反射。偏振分束器52f所反射的0级反射光L2(LY：0)被半反射镜57f﹣1反射。半反射镜57f﹣1所反射的0级反射光L2(LY：0)入射到受光器55c(特别是分光器551c)。
另一方面，﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)也与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41衍射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣1反射之后入射到受光器55c(特别是分光器551c)。﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)也与0级反射光L2(LY：0)同样，在物镜54f的射出侧(换言之，对准系统5f的对准标记M侧)，来自被照射了第1计测光L1(LY)的对准标记M的衍射光的光路(在图14(a)所示的例子中为从基板41朝向角隅棱镜56f的﹣1级反射光L2(LY：﹣1)的光路)与该衍射光再次朝向对准标记M时的光路(在图14(a)所示的例子中为从角隅棱镜56f朝向基板41的﹣1级反射光L2(LY：﹣1)的光路)关于物镜54f的光轴对称。由此，即使在对准标记M的间距从规定的间距发生了变化的情况下，也能够实现对准动作。后述的第2计测光L1(RY)、第3计测光L1(LX)以及第4计测光L1(RX)的衍射光L2也同样如此。
这里，在第1计测光L1(LY)包含分别具有不同的波长的多个光成分的情况下，﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)的衍射角度根据波长而不同。但是，在被对准标记M衍射之后被角隅棱镜56f回归反射的﹣1级衍射光(LY：﹣1)经由物镜54f以根据波长不同的入射角度而再次入射到对准标记M。之后，再次入射到对准标记M的﹣1级衍射光(LY：﹣1)在对准标记M中接收第二次衍射，之后，无论波长如何都沿同一行进方向行进。因此，通过将角隅棱镜56f与物镜54f组合起来，可具有与上述反射光学元件53a(或者，反射光学元件54c或53e)相同的功能。
通过使0级反射光L2(LY：0)和﹣1级衍射光L2(LY：﹣1)发生干涉而得到的干涉光L3(Yc)入射到受光器55c(特别是分光器551c)。分光器551c对干涉光L3(Yc)进行分离。分光器551c所分离出的干涉光L3(Yc)入射到受光元件555c的受光面。因此，受光元件555c能够同时接收干涉光L3(Yc)中所包含的多个光成分。受光元件555c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Yc”)而被输出到控制装置6。
如图14(b)所示，从被照射了第2计测光L1(RY)的对准标记M出射0级反射光L2(RY：0)和﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)。
0级反射光L2(RY：0)与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41反射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣2反射之后入射到受光器55c(特别是分光器552c)。
另一方面，﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)也与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41衍射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣2反射之后入射到受光器55c(特别是分光器552c)。
因此，通过使0级反射光L2(RY：0)和﹣1级衍射光L2(RY：﹣1)发生干涉而得到的干涉光L3(Yd)入射到受光器55c(特别是分光器552c)。分光器552c对干涉光L3(Yd)进行分离。分光器552c所分离出的干涉光L3(Yd)入射到受光元件556c的受光面。因此，受光元件556c能够同时接收干涉光L3(Yd)中所包含的多个光成分。受光元件556c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Yd”)而被输出到控制装置6。
如图15(a)所示，从被照射了第3计测光L1(LX)的对准标记M出射0级反射光L2(LX：0)和﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)。
0级反射光L2(LX：0)与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41反射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣3反射之后入射到受光器55c(特别是分光器553c)。
另一方面，﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)也与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41反射或衍射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣3反射之后入射到受光器55c(特别是分光器553c)。
因此，通过使0级反射光L2(LX：0)和﹣1级衍射光L2(LX：﹣1)发生干涉而得到的干涉光L3(Xc)入射到受光器55c(特别是分光器553c)。分光器553c对干涉光L3(Xc)进行分离。分光器553c所分离出的干涉光L3(Xc)入射到受光元件557c的受光面。因此，受光元件557c能够同时接收干涉光L3(Xc)中所包含的多个光成分。受光元件557c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Xc”)而被输出到控制装置6。
如图15(b)所示，从被照射了第4计测光L1(RX)的对准标记M出射0级反射光L2(RX：0)和﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)。
0级反射光L2(RX：0)与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41反射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣4反射之后入射到受光器55c(特别是分光器554c)。
另一方面，﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)也与0级反射光L2(LY：0)同样，在通过物镜54f、1/4波长板53f和偏振分束器52f之后被角隅棱镜56f回归反射，然后，在通过偏振分束器52f、1/4波长板53f和物镜54f之后被基板41反射或衍射，然后，在通过物镜54f和1/4波长板53f之后被偏振分束器52f反射，然后，在被半反射镜57f﹣4反射之后入射到受光器55c(特别是分光器554c)。
因此，通过使0级反射光L2(RX：0)和﹣1级衍射光L2(RX：﹣1)发生干涉而得到的干涉光L3(Xd)入射到受光器55c(特别是分光器554c)。分光器554c对干涉光L3(Xd)进行分离。分光器554c所分离出的干涉光L3(Xd)入射到受光元件558c的受光面。因此，受光元件558c能够同时接收干涉光L3(Xd)中所包含的多个光成分。受光元件558c的受光结果作为标记检测信息(以下，为了方便而称为“标记检测信息#Xd”)而输出到控制装置6。
其结果是，控制装置6能够使用从对准系统5f输出的4个标记检测信息来进行对准动作。具体来说，控制装置6能够使用标记检测信息#Yc和#Yd来取得表示沿着Y轴方向的对准标记M(格子标记MY)的位置的标记位置信息#Y。同样，控制装置6使用标记检测信息#Xc和#Xd来取得表示沿着X轴方向的对准标记M(格子标记MX)的位置的标记位置信息#X。进而，控制装置6能够根据标记检测信息#Yc和#Yd，对标记检测信息#Yc和#Yd中的至少一个进行变更。进而，控制装置6能够根据标记检测信息#Xc和#Xd，对标记检测信息#Xc和#Xd中的至少一个进行变更。
在第6实施方式中，控制装置6也可以使用从对准系统5f输出的4个标记检测信息来计测标记形状的非对称性。另外，在对这样的标记形状的非对称性进行计测时，第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)相对于光轴的角度也可以互相不同。能够使用该标记形状的非对称性的测定结果来修正表示对准标记M的位置的标记位置信息。
这样的第6实施方式的对准系统5f能够适当起到与第3实施方式的对准系统5c所能够起到的效果同样的效果。而且，在第6实施方式中，与上述第1实施方式到第5实施方式相比，由于0级反射光L2和﹣1级衍射光L2往返于基板41与角隅棱镜56f之间，所以0级反射光L2和﹣1级衍射光L2的光路长度之差相对较小。因此，即使在计测光L1的相干长度相对较短的情况下，第6实施方式的对准系统5f也能够适当进行对准动作。
(2﹣7)第7实施方式的对准系统5g的结构
接着，参照图16对第7实施方式的对准系统5g的结构进行说明。另外，对与已经在第1实施方式～第6实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
上述第1实施方式的对准系统5a使来自对准标记M的±1级衍射光L2(±1)回到基板41上的相同位置(相同的对准标记M)。第2实施方式～第6实施方式也同样如此。另一方面，第7实施方式的对准系统5g不使来自对准标记M的±1级衍射光L2(±1)回到基板41。
如图16所示，对准系统5g具有光源51a、半反射镜52a、衍射光栅53g以及受光器55g。光源51a所出射的计测光L1被半反射镜52a反射。半反射镜52a所反射的计测光L1通过形成于衍射光栅53g的开口531g。因此，衍射光栅53g配置在半反射镜52a与基板41之间，以使开口531g位于从半反射镜52a到基板41的计测光L1的光路上。通过了开口531g的计测光L1相对于基板41的表面垂直入射。因此，在对准标记M位于开口531g的下方的情况下，从对准标记M出射计测光L1的±1级衍射光L2(±1)。
这里，如上所述，计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光。因此，从对准标记M出射多个激光的各自的±1级衍射光L2(±1)。图16示出了从对准标记M出射波长为λ3的激光的±1级衍射光L2(±1：λ3)和波长为λ4(≠λ3)的激光的±1级衍射光L2(±1：λ4)的例子。在图16所示的例中，±1级衍射光L2(±1：λ3)从基板41衍射的衍射角度比±1级衍射光L2(±1：λ4)从基板41衍射的衍射角度大。
多个±1级衍射光L2(±1)入射到衍射光栅53g。衍射光栅53g具有按照期望的间距ΛY在第1方向(例如，Y轴方向)上排列形成的光栅和按照期望的间距ΛX在第2方向(例如，X轴方向)上排列形成的光栅。也就是说，衍射光栅53g具有间距与格子标记MY的间距ΛY相同的光栅和间距与格子标记MX的间距ΛX相同的间距的光栅。
衍射角度相对较大的±1级衍射光L2(±1：λ3)在衍射光栅53g中的衍射角比衍射角度相对较小的±1级衍射光L2(±1：λ4)在衍射光栅53g中的衍射角大。因此，从衍射光栅53g出射+1级衍射光L2(+1：λ3)的﹣1级衍射光L4(﹣1：λ3)和﹣1级衍射光L2(﹣1：λ3)的+1级衍射光L4(+1：λ3)。进而，从衍射光栅53g出射+1级衍射光L2(+1：λ4)的﹣1级衍射光L4(﹣1：λ4)和﹣1级衍射光L2(﹣1：λ4)的+1级衍射光L4(+1：λ4)。
±1级衍射光L4(±1：λ3)和±1级衍射光L4(±1：λ4)以沿着互相不同但互相平行的多个光路分别传播的方式从衍射光栅53g出射。±1级衍射光L4(±1：λ3)和±1级衍射光L4(±1：λ4)透过半反射镜52a。其结果是，±1级衍射光L4(±1：λ3)和±1级衍射光L4(±1：λ4)入射到受光器55g。
受光器55g具有受光元件554g。受光元件554g的受光面的结构与上述第1受光面555a的结构同样。也就是说，受光元件554g的受光面被分割成多个受光区域555g，该多个受光区域555g用于分别接收从衍射光栅53g朝向受光器55g传播的多个衍射光L4。例如，受光元件554g的受光面至少被分割成用于接收+1级衍射光L4(+1：λ3)的受光区域555g#1、用于接收+1级衍射光L4(+1：λ4)的受光区域555g#2、用于接收﹣1级衍射光L4(﹣1：λ3)的受光区域555g#3、以及用于接收﹣1级衍射光L4(﹣1：λ4)的受光区域555g#4。因此，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个光成分的情况下，受光元件554g也能够同时接收多个光成分。受光元件554g的受光结果作为标记检测信息而被输出到控制装置6。
这样的第7实施方式的对准系统5g能够适当取得作为对准标记M的检测结果的标记检测信息。其结果是，控制装置6能够根据标记检测信息来适当地进行对准动作。
进而，在第7实施方式中，衍射光栅53g具有间距与格子标记MY的间距ΛY相同的光栅和间距与光栅标记MX的间距ΛX相同的光栅。因此，从衍射光栅53g出射沿着互相不同但互相平行的多个光路分别传播的±1级衍射光L4(±1：λ3)和±1级衍射光L4(±1：λ4)。因此，即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光的情况下，受光器55g也能够接收与多个波长分别对应的多个±1级衍射光L4(±1)。因此，与使用具有单一的波长的计测光L1来取得标记检测信息的情况相比，能够取得精度更高的标记检测信息。或者，与通过依次照射分别具有不同的波长的多个计测光L1而取得标记检测信息的情况相比，缩短了为了取得标记检测信息而需要的时间。
另外，也可以将1/4波长板配置在衍射光栅53g与基板41之间的光路上。在该情况下，计测光L1和±1级衍射光L2通过1/4波长板。在该情况下，可以将半反射镜52a作为偏振分束器，也可以使被偏振分束器的偏振分离面反射的计测光L1为相对于偏振分离面的s偏振光。
并且，在第7实施方式中，如图17所示，也可以使计测光L1对于基板41斜入射。另外，在图17中，对与已经在之前的实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的参照标号而省略其详细的说明。
如图17所示，对准系统5h具有与第3实施方式同样的光源51a﹣1～51a﹣4。来自光源51a﹣1的计测光L1(LY)在被半反射镜52a反射之后，被衍射光栅53g衍射而到达基板41上的对准标记M。并且，来自光源51a﹣2的计测光L1(RY)在被半反射镜52a反射之后，被衍射光栅53g衍射而到达基板41上的对准标记M。另外，虽然在图17中未图示，但来自光源51a﹣3的计测光L1(LX)和来自光源51a﹣4的计测光L1(RX)也被衍射光栅53g衍射而到达基板41上的对准标记M。
在基板41上反射的计测光和被基板41上的对准标记M衍射的计测光共同被衍射光栅53g衍射，然后经由半反射镜52a入射到受光器55c。
这里，由于衍射光栅53g的间距与对准标记M的间距相同，所以即使在计测光L1包含分别具有不同的波长的多个激光的情况下，受光器55c也能够接收与多个波长分别对应的多个±1级衍射光。因此，与使用具有单一的波长的计测光L1来取得标记检测信息的情况相比，能够取得精度更高的标记检测信息。或者，与通过依次照射分别具有不同的波长的多个计测光L1而取得标记检测信息的情况相比，缩短了为了取得标记检测信息而需要的时间。
另外，上述曝光装置EX的结构(例如，构成曝光装置EX的各部件(或者，各装置)的形状、配置位置、尺寸、功能等)只不过是一例。因此，可以适当改变曝光装置EX的结构的至少一部分。以下，对改变例的一部分进行说明。
计测光L1可以不是可见光。计测光L1也可以不是激光。计测光L1可以是任意的光。发光元件511a可以不包含LD元件。发光元件511a也可以包含LED(Light Emitting Diode：发光二极管)元件。并且，发光元件511a也可以是产生宽带光的白色光源。并且，发光元件511a也可以是将这样的白色光源与带通滤波器或陷波滤波器组合而成的结构。
并且，多个发光元件511a所分别出射的多个激光(或者，任意)光的波长之差可以不是至少100nm。例如波长之差可以是至少50nm。
计测光L1也可以是具有单一的波长的光。在该情况下，光源51a也可以不具有合波器512a。进而，光源51a也可以具有单一的发光元件511a。或者，在光源51a具有多个发光元件511a的情况下，多个发光元件511a也可以依次出射激光而不是互相同时出射激光。
半反射镜52a也可以是振幅分割型的分束器(例如，偏振无关分束器、薄膜分束器等)。并且，振幅分割型的分束器的分割比可以不是1：1。并且，分束器的形状可以是立方体状也可以是板状。
分光器551a也可以是分色镜。例如可以使用多个分色镜按波长对光路进行分支，在分支出的光路上分别设置受光元件554a。
在第1和第2实施方式中，除了±1级衍射光L2(±1)之外或者取而代之，也可以从对准标记M出射±K(但是，K为2以上的整数)级衍射光L2(±K)。在±K级衍射光L2(±K)朝向能够到达反射面531a的方向出射的情况下，反射面531a也可以对±K级衍射光L2(±K)进行反射。其结果是，受光器55a可以检测通过使±1级衍射光L2(±1)和±K级衍射光L2(±K)发生干涉而得到的干涉光L3。或者，也可以朝向能够到达反射面531a的方向出射±K级衍射光L2(±K)，同时，不朝向能够到达反射面531a的方向出射±1级衍射光L2(±1)。其结果是，受光器55a可以检测通过使±K级衍射光L2(±K)发生干涉而得到的干涉光L3。在第3实施方式～第6实施方式中也同样如此。也就是说，在第3实施方式～第6实施方式中，也可以从对准标记M出射第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)中的至少一个±K级衍射光L2(±K)。进而，也可以从对准标记M出射第1计测光L1(LY)～第4计测光L1(RX)中的至少一个+1级衍射光L2(+1)。
在第7实施方式中，除了±1级衍射光L2(±1)之外或者取而代之，也可以从对准标记M出射±K级衍射光L2(±K)。进而，可以从衍射光栅53g出射+1级衍射光L2(+1)的﹣K级衍射光L4(﹣K)。可以从衍射光栅53g出射﹣1级衍射光L2(﹣1)的+K级衍射光L4(+K)。可以从衍射光栅53g出射+K级衍射光L2(+K)的﹣1级衍射光L4(﹣1)。可以从衍射光栅53g出射+K级衍射光L2(+K)的﹣K’(但是，K’为2以上的整数)级衍射光L4(﹣K’)。可以从衍射光栅53g出射﹣K级衍射光L2(﹣K)的+1级衍射光L4(+1)。可以从衍射光栅53g出射﹣K级衍射光L2(﹣K)的+K’级衍射光L4(+K’)。
在第7实施方式中，衍射光栅53g也可以具有间距与格子标记MY的间距ΛY不同的光栅。衍射光栅53g具有间距与格子标记MX的间距ΛX不同的光栅。在该情况下，从衍射光栅53g出射沿着互相不同并且互相不平行的多个光路分别传播的±1级衍射光L4(±1：λ3)和±1级衍射光L4(±1：λ4)，但只要受光器55g能够接收±1级衍射光L4(±1：λ3)和±1级衍射光L4(±1：λ4)，则对准系统5g仍然能够取得标记检测信息。
在第1和第2实施方式中，控制装置6也可以不进行散射计测。在该情况下，控制装置6也可以不取得第2标记检测信息。也就是说，控制装置6也可以不对工作台驱动系统41进行控制以实现中心C不位于基板41的表面与光轴AXa的交点处的状态。在第3实施方式中，控制装置6也可以不进行散射计测。在该情况下，对准系统5c也可以不具有分光器551c和552c中的任意一方以及受光元件555c和556c中的任意一方。进而，对准系统5c也可以不具有分光器553c和554c中的任意一方以及受光元件557c和558c中的任意一方。在第4实施方式～第6实施方式中也同样如此。
在第3和第4实施方式中，开口542c﹣1～542c﹣4的至少一部分也可以被一体化。在第3实施方式中，物镜53c也可以配置在基板41与反射光学元件54c之间。在第4实施方式中，反射镜53d﹣1～反射镜53d﹣4中的至少一个也可以配置在基板41与反射光学元件54c之间。
在第5实施方式中，除了具有反射面531e和532e的双方的反射光学元件53e之外或者取而代之，对准系统5e也可以单独具有：反射光学元件，其具有反射面531e；以及反射光学元件，其具有反射面532e。
在第6实施方式中，对准系统5f也可以代替角隅棱镜56f而具有任意的回射器。对准系统5f也可以代替角隅棱镜56f而具备具有两个反射面的光学元件(例如，直角棱镜)。在该情况下，对准系统5f也可以具有对用于取得标记检测信息#Yc和#Yd的0级反射光L2和﹣1级反射光L2进行反射用的光学元件、以及对用于取得标记检测信息#Xc和#Xd的0级反射光L2和﹣1级反射光L2进行反射用的光学元件。
曝光装置EX也可以不具有对准系统5。在该情况下，也可以与曝光装置EX分开地准备具有对准系统5的计测装置。可以使用搬送装置将由计测装置进行了对准动作后的基板41(也就是说，取得了标记检测信息的基板41)搬送到曝光装置EX。曝光装置EX也可以使用计测装置所取得的标记检测信息来计算多个镜头区域的位置坐标的校正量，之后，对基板41进行曝光。或者，即使在存在具有对准系统5的计测装置的情况下，曝光装置EX也可以具有对准系统5。在该情况下，曝光装置EX也可以使用计测装置所进行的对准动作的结果来进一步进行对准动作。另外，具有这样的曝光装置和与该曝光装置分开的对准系统的曝光系统被美国专利第4，861，162号公开。
在具有对准系统5的计测装置与曝光装置EX分开准备的情况下，计测装置也可以不进行上述散射计测。在该情况下，曝光装置EX也可以使用计测装置所取得的标记检测信息来进行散射计测。并且，在该情况下，曝光装置EX也可以不进行上述散射计测。在该情况下，曝光装置EX也可以使用计测装置所取得的标记检测信息来进行对准动作。
在上述说明中，曝光装置EX使用规定的波长的光对半导体基板等的基板41进行曝光。但是，曝光装置EX也可以使用电子束对基板41进行曝光。
在上述说明中，曝光装置EX对半导体基板等基板41进行曝光。但是，曝光装置EX也可以对玻璃板、陶瓷基板、膜部件或掩模版等任意物体进行曝光。曝光装置EX可以是用于制造液晶显示元件或显示器的曝光装置。曝光装置EX也可以是用于制造薄膜磁头、摄像元件(例如，CCD)、微型机器、MEMS、DNA芯片和掩模11(或者，光罩)中的至少一个的曝光装置。曝光装置EX还可以是通过对物体照射曝光光束EL而使用产生于物体的光驱动力来补充物体的光学镊子装置。
半导体器件等器件也可以经由图18所示的各步骤来制造。用于制造器件的步骤可以包含如下的步骤：进行器件的功能和性能设计的步骤S201；制造基于功能和性能设计的掩模11的步骤S202；制造作为器件的基材的基板41的步骤S203；利用来自掩模11的器件图案的曝光光束EL对基板41进行曝光并且对所曝光的基板41进行显影的步骤S204；包括器件组装处理(切割处理、接合处理、封装处理等加工处理)在内的步骤S205；以及检查步骤S206。
上述各实施方式的必要条件也可以适当组合。也可以不使用上述各实施方式的必要条件中的一部分。上述各实施方式的必要条件可以被适当置换为其他实施方式的必要条件。并且，只要法律允许，则可援引与上述各实施方式所引用的曝光装置等相关的全部公开公报和美国专利的公开来作为本说明书所记载的一部分。
并且，本发明能够在不脱离可从权利要求书和说明书整体读取的发明主旨或思想的范围内进行适当变更，伴随着此变更的标记检测装置和标记检测方法、计测装置和计测方法、曝光装置和曝光方法以及器件制造装置也包含在本发明的技术思想中。
标号说明
EX：曝光装置；1：掩模工作台；11：掩模；3：投影光学系统；4：基板工作台；41：基板；5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h：对准系统；51a、51a﹣1、51a﹣2、51a﹣3、51a﹣4：光源；52a：半反射镜；52b、52f：偏振分束器；53a、53e、54c、54e：反射光学元件；531a、531e、532e、541c、541e：反射面；53c、54f：物镜；53d﹣1、53d﹣2、53d﹣3、53d﹣4：反射镜；53g：衍射光栅；55a：受光器；56b、57b、53f：1/4波长板；56f：角隅棱镜；M：对准标记。

Claims (64)

1.一种标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：
第1光学系统，其朝向所述标记区域射出第1计测光；
第2光学系统，其使第2计测光发生偏转而作为第3计测光向所述标记区域照射，该第2计测光包含通过从所述第1光学系统向所述标记区域照射所述第1计测光而产生的0级光和衍射光中的至少一部分；以及
受光器，其接收第4计测光，该第4计测光包含通过从所述第2光学系统向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的0级光和衍射光中的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统使来自所述标记区域的第2计测光与向所述标记区域照射的第3计测光平行。
3.根据权利要求1或2所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统使来自所述标记区域中的至少一部分区域的第2计测光发生偏转而作为所述第3计测光向所述至少一部分区域照射。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统具有反射面，该反射面将来自所述标记区域的第2计测光作为所述第3计测光而朝向所述标记区域进行反射。
5.根据权利要求4所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统的所述反射面的包含光轴的截面的形状是相当于圆的至少一部分外周的形状，
所述标记区域配置在所述圆的中心。
6.根据权利要求4所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统的所述反射面是互相垂直的至少两个平面反射面。
7.根据权利要求4～6中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统具有开口，该开口使经由所述标记区域的所述第4计测光通过。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第1光学系统包含第1光学部件，该第1光学部件将所述第1计测光向所述标记区域引导，并且将所述第4计测光向所述受光器引导。
9.根据权利要求8所述的标记检测装置，其中，
所述第1光学部件使所述第1计测光反射或透过而向所述标记区域引导，并且使所述第4计测光反射或透过而向所述受光器引导。
10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2计测光的光路和所述第3计测光的光路关于所述第2光学系统的光轴对称。
11.根据权利要求10所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统具有：偏转光学系统，其使所述第2计测光发生偏转；以及折返光学系统，其使经由所述偏转光学系统的所述第2计测光折返。
12.根据权利要求11所述的标记检测装置，其中，
入射到所述折返光学系统的所述第2计测光的光路与从所述折返光学系统射出的所述第2计测光的光路平行。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第1光学系统具有第2光学部件，该第2光学部件将所述第1计测光向所述标记区域引导，以使所述第1计测光对于所述标记区域斜入射。
14.根据权利要求13所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学部件包含第1光学元件，该第1光学元件使所述第1计测光发生折射而向所述标记区域引导，以使所述第1计测光斜入射。
15.根据权利要求13或14所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学部件包含第2光学元件，该第2光学元件对所述第1计测光进行反射而向所述标记区域引导，以使所述第1计测光斜入射。
16.根据权利要求13～15中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学部件使所述第1计测光相对于所述第1光学系统的光轴发散，之后，使发散出的所述第1计测光相对于所述第1光学系统的光轴收敛而向所述标记区域斜入射。
17.根据权利要求16所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学部件包含：第3光学元件，其以相对于所述第1光学系统的光轴发散方式对所述第1计测光进行反射；以及第4光学元件，其以相对于所述第1光学系统的光轴收敛的方式对所述第3光学元件反射的所述第1计测光进行反射而向所述标记区域斜入射。
18.根据权利要求17所述的标记检测装置，其中，
所述第3光学元件与所述第2光学系统所具有的光学元件中的至少一部分一体化。
19.根据权利要求13～18中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学部件还使相对于所述第1光学系统的光轴发散的来自所述标记区域的所述第4计测光相对于所述光轴收敛。
20.根据权利要求19所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学部件包含：第5光学元件，其以相对于所述光轴收敛的方式对相对于所述第1光学系统的光轴发散的来自所述标记区域的所述第4计测光进行反射；以及第6光学元件，其对所述第3光学元件反射的所述第4计测光进行反射。
21.根据权利要求20所述的标记检测装置，其中，
所述第6光学元件与所述第2光学系统所具有的光学元件中的至少一部分一体化。
22.根据权利要求1～21中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第1计测光包含第5计测光和第6计测光，
朝向所述标记区域的所述第5计测光和所述第6计测光相对于所述第1光学系统的光轴的角度互相不同。
23.根据权利要求22所述的标记检测装置，其中，
所述第5计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值与所述第6计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值相等。
24.根据权利要求22所述的标记检测装置，其中，
所述第5计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值与所述第6计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值互相不同。
25.根据权利要求1～24中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第4计测光包含所述第1光学系统射出的所述第1计测光的反射光和衍射光中的至少一个，
所述第1计测光的衍射光包含通过所述第3计测光的照射而产生的0级光和衍射光中的至少一部分。
26.根据权利要求1～25中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述受光器接收所述第4计测光的干涉光。
27.根据权利要求26所述的标记检测装置，其中，
所述干涉光包含所述第1计测光的N1级衍射光与﹣N1级衍射光的干涉光，其中，N1为零以外的整数。
28.根据权利要求26或27所述的标记检测装置，其中，
所述干涉光包含所述第1计测光的反射光与N2级衍射光的干涉光，其中，N2为零以外的整数。
29.根据权利要求1～28中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述受光器接收在所述标记区域被多次衍射后的光和在所述标记区域与0级光发生干涉的干涉光。
30.根据权利要求1～29中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述受光器接收经由所述标记区域的多个所述第4计测光。
31.根据权利要求30所述的标记检测装置，其中，
使用经由所述标记区域的所述多个第4计测光的受光结果来校正所述受光结果。
32.根据权利要求30或31所述的标记检测装置，其中，
所述第1计测光包含第5计测光和第6计测光，
所述受光器接收所述第5计测光的反射光与所述第6计测光的衍射光之间的干涉光、以及所述第6计测光的反射光与所述第5计测光的衍射光之间的干涉光。
33.根据权利要求30～32中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第1计测光包含第5计测光和第6计测光，
所述受光器接收所述第5计测光的反射光与所述第5计测光的衍射光之间的干涉光、以及所述第6计测光的反射光与所述第6计测光的衍射光之间的干涉光。
34.根据权利要求30或31所述的标记检测装置，其中，
所述受光器具有：第1受光面，其接收通过向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的多个衍射光的干涉光；以及第2受光面和第3受光面，它们分别接收通过向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的多个衍射光。
35.根据权利要求34所述的标记检测装置，其中，
该标记检测装置还具有工作台，该工作台保持所述物体，
所述工作台能够沿着所述第2光学系统的光轴进行移动，以使所述第1光学系统射出的计测光的焦点状态在对焦到所述标记区域上的状态与未对焦到所述标记区域上的状态之间进行切换。
36.根据权利要求1～35中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第1光学系统射出所述第1计测光，所述第1计测光包含分别具有不同的波长的多个光成分。
37.根据权利要求36所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统使所述第4计测光中的第1波长的光成分与不同于所述第1波长的第2波长的光成分的行进方向一致。
38.根据权利要求36或37所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统将所述第3计测光中的第1波长的光成分与不同于所述第1波长的第2波长的光成分照射到所述标记区域的相同位置。
39.根据权利要求36～38中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统使所述第2计测光中的第1波长的光成分和不同于所述第1波长的第2波长的光成分发生偏转而作为所述第3计测光照射到所述标记区域的相同位置，其中，该第1波长的光成分从所述标记区域以第1角度出射，该第2波长的光成分从所述标记区域以不同于所述第1角度的第2角度出射。
40.根据权利要求36～39中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统使所述第2计测光中的第1波长的光成分和不同于所述第1波长的第2波长的光成分发生偏转而作为所述第3计测光照射到所述标记区域的相同位置，其中，该第1波长的光成分从所述标记区域以第1角度出射，该第2波长的光成分从与所述第1波长的光成分相同的位置以不同于所述第1角度的第2角度出射。
41.根据权利要求36～40中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述多个光成分包含第1波长和第2波长的光成分，
所述第1波长和第2波长之差至少为100nm。
42.根据权利要求36～41中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述受光器具有多个受光面，所述多个受光面用于分别检测所述多个光成分。
43.一种标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：
第1光学系统，其朝向所述标记区域射出第1计测光；
第2光学系统，其使第2计测光发生偏转而作为第3计测光向所述标记区域照射，该第2计测光包含通过从所述第1光学系统向所述标记区域照射所述第1计测光而产生的衍射光；以及
受光器，其接收第4计测光，该第4计测光包含通过从所述第2光学系统向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的衍射光。
44.根据权利要求43所述的标记检测装置，其中，
所述第2计测光的光路与所述第3计测光的光路关于所述第2光学系统的光轴对称。
45.根据权利要求44所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统具有：偏转光学系统，其使所述第2计测光发生偏转；以及折返光学系统，其使经由所述偏转光学系统的所述第2计测光折返。
46.根据权利要求45所述的标记检测装置，其中，
入射到所述折返光学系统的所述第2计测光的光路与从所述折返光学系统射出的所述第2计测光的光路平行。
47.根据权利要求43～46中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述第1计测光包含第5计测光和第6计测光，
朝向所述标记区域的所述第5计测光和所述第6计测光相对于所述第1光学系统的光轴的角度互相不同。
48.根据权利要求47所述的标记检测装置，其中，
所述第5计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值与所述第6计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值相等。
49.根据权利要求47所述的标记检测装置，其中，
所述第5计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值与所述第6计测光相对于所述第1光学系统的所述光轴的角度的绝对值互相不同。
50.根据权利要求43～49中的任意一项所述的标记检测装置，其中，
所述受光器接收在所述标记区域被多次衍射后的光和在所述标记区域与0级光发生干涉的干涉光。
51.一种标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：
第1光学系统，其朝向所述标记区域射出包含分别具有不同的波长的多个光成分的计测光；以及
受光器，其接收经由所述标记区域的计测光中的至少一部分，
所述受光器具有用于分别检测所述多个光成分的多个受光面。
52.根据权利要求51所述的标记检测装置，其中，
该标记检测装置还具有分光器，该分光器根据波长对经由所述标记区域的计测光进行分离，
所述受光器检测所述分光器分离出的所述计测光。
53.根据权利要求52所述的标记检测装置，其中，
该标记检测装置具有：多个所述受光器，它们接收来自所述标记区域的多个计测光；以及多个所述分光器，它们分别与所述多个受光器对应。
54.根据权利要求53所述的标记检测装置，其中，
来自所述标记区域的多个计测光用于计测沿着第1方向的所述标记的位置和沿着第2方向的所述标记的位置，其中，该第2方向与所述第1方向不同。
55.根据权利要求54所述的标记检测装置，其中，
所述多个计测光包含：第7计测光，其用于计测沿着所述第1方向的所述标记的位置；以及第8计测光，其用于计测沿着所述第2方向的所述标记的位置，
所述多个分光器包含：第1分光器，其根据波长对从被照射了所述第7计测光的所述标记区域产生的第9计测光进行分离；以及第2分光器，其根据波长对从被照射了所述第8计测光的所述标记区域产生的第10计测光进行分离，
所述多个受光器包含：第1受光器，其接收所述第1分光器分离出的所述第9计测光；以及第2受光器，其接收所述第2分光器分离出的所述第10计测光。
56.一种标记检测装置，其检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测装置具有：
第1光学系统，其朝向所述标记区域射出包含分别具有不同的波长的多个光成分的计测光；
第2光学系统，其使经由所述标记区域的计测光中的第1波长的光成分与不同于所述第1波长的第2波长的光成分的行进方向一致而射出；以及
受光器，其接收来自所述第2光学系统的计测光中的至少一部分。
57.根据权利要求56所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统将通过从所述第1光学系统向所述标记区域照射而产生的0级光和衍射光中的至少一部分向所述标记区域照射。
58.根据权利要求57所述的标记检测装置，其中，
所述第2光学系统将通过从所述第2光学系统向所述标记区域照射而产生的0级光和衍射光中的至少一部分向所述受光器引导。
59.一种计测装置，其计测形成于物体的标记区域的标记的位置，其中，该计测装置具有：
工作台，其保持所述物体；
权利要求1～58中的任意一项所述的标记检测装置；
工作台位置计测系统，其计测所述工作台的位置；以及
运算装置，其使用所述受光器的受光结果和所述工作台位置计测系统的计测结果来计算所述标记的位置。
60.一种标记检测方法，检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测方法具有：
朝向所述标记区域射出第1计测光；
使第2计测光发生偏转而作为第3计测光向所述标记区域照射，该第2计测光包含通过向所述标记区域照射所述第1计测光而产生的0级光和衍射光中的至少一部分；以及
接收第4计测光，该第4计测光包含通过向所述标记区域照射所述第3计测光而产生的0级光和衍射光中的至少一部分。
61.一种标记检测方法，检测形成于物体的标记区域的标记，其中，该标记检测方法具有：
朝向所述标记区域射出包含分别具有不同的波长的多个光成分的计测光；
使经由所述标记区域的计测光中的第1波长的光成分与不同于所述第1波长的第2波长的光成分的行进方向一致而射出；以及
接收所述射出的计测光中的至少一部分。
62.一种曝光装置，该曝光装置使用权利要求59所述的计测装置的计测结果对物体进行曝光。
63.一种曝光方法，该曝光方法使用权利要求59所述的计测装置的计测结果对物体进行曝光。
64.一种器件制造方法，该器件制造方法使用权利要求63所述的曝光方法对涂布了感光剂的所述物体进行曝光，将期望的图案转印于该物体，
对所曝光的所述感光剂进行显影，形成与所述期望的图案对应的曝光图案层，
借助于所述曝光图案层对所述物体进行加工。
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