JP2000031016A - Exposure method and aligner thereof - Google Patents

Exposure method and aligner thereof

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JP2000031016A
JP2000031016A JP10197026A JP19702698A JP2000031016A JP 2000031016 A JP2000031016 A JP 2000031016A JP 10197026 A JP10197026 A JP 10197026A JP 19702698 A JP19702698 A JP 19702698A JP 2000031016 A JP2000031016 A JP 2000031016A
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Tsuneyuki Hagiwara
Tsuneo Miyai
恒夫 宮井
恒幸 萩原
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株式会社ニコン
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    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
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    • G03F7/70216Systems for imaging mask onto workpiece
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform exposure, while placing the surface of a substrate such as a wafer on the image plane of a projection optical system with high accuracy, even when a travel surface and the image plane are not parallel when the substrate is moved.
SOLUTION: When scan exposure is carried out by moving the wafer W with respect to an exposure region 3 of a projection optical PL via an XY stage 13, in synchronism with the movement of a reticle R to a lit area 2 via a reticle stage 4, multipoint AF sensors 19A and 19B pre-read a focus position on the surface of the wafer W, and the surface of the wafer W is placed on the image plane of the projection optical system PL through an automatic focusing system. At exposing, the quantity of variation of the attitude of a sample base 11, where the wafer W is mounted is measured by using a laser interferometer 16Y, etc., and according to the measurement results, a target value of the attitude of the sample base 11 for a wafer to be exposed next is set.
COPYRIGHT: (C)2000,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素子、撮像素子(CCD等)、液晶表示素子、又は薄膜磁気ヘッド等をリソグラフィ技術を用いて製造する際に、 The present invention relates to, for example semiconductor devices, imaging devices (CCD, etc.), a liquid crystal display element, or a thin-film magnetic heads, etc. in manufacturing by lithography
マスクパターンを感光性の基板上に転写する工程で使用される露光方法及び装置に関し、特にマスク及び基板を投影光学系に対して同期して移動することによりマスクパターンをその基板上に逐次転写する所謂ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に使用して好適なものである。 It relates exposure method and apparatus used in the step of transferring a mask pattern onto a photosensitive substrate, sequentially transfer the mask pattern on the substrate by moving in particular synchronously the mask and the substrate relative to the projection optical system and it is suitably used in the scanning exposure apparatus such as a so-called step-and-scan method.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、半導体デバイス等の一層の微細化、及びチップ面積の拡大に伴って、マスクとしてのレチクルとフォトレジストが塗布されたウエハとを投影光学系に対して同期して移動することにより、投影光学系の有効フィールドより広い範囲のショット領域への露光が可能なステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置が注目されている。 In recent years, further miniaturization of semiconductor devices, and with the expansion of the chip area, to move the wafer reticle and the photoresist as a mask is applied synchronously with respect to the projection optical system it allows the projection exposure apparatus of step-and-scan method that can be exposed to the shot area wider range than the effective field of the projection optical system has been attracting attention. 一括露光型の投影露光装置(ステッパー等)と同様に、この種の走査露光型の投影露光装置(走査型露光装置)においても、解像度を高めるためにエキシマレーザ光のようにより短波長の露光光が使用され、投影光学系の開口数(NA)も大きくなっているのに応じて、焦点深度、ひいてはオートフォーカス方式でウエハの表面を像面に合わせ込む際の許容範囲(フォーカスマージン)が狭くなっている。 Like the one-shot exposure type projection exposure apparatus (stepper and the like), even in this type of scanning exposure type projection exposure apparatus (scanning exposure apparatus), the exposure light of shorter wavelength as the excimer laser beam in order to increase the resolution There are used, according to which is the projection optical system numerical aperture (NA) is large, the depth of focus, thus the allowable range when intended to adjust the surface of the wafer to the image plane in the autofocusing (focus margin) is narrow going on.

【0003】そこで、走査型露光装置用のオートフォーカス方式として、露光光が照射されるスリット状の露光領域に対して走査方向に手前側の計測領域(先読み領域)内で、オートフォーカスセンサを用いてウエハの表面のフォーカス位置(投影光学系の光軸方向の位置)を先読みする方式が開発されている。 [0003] Therefore, as the auto focus system for a scanning type exposure apparatus, in a front side of the measurement region in the scanning direction with respect to the slit-like exposure area exposure light is irradiated (look-ahead region), using the autofocus sensor method for prefetching the focus position of the surface of the wafer (the optical axis direction of the position of the projection optical system) Te has been developed. この場合、その先読みされたフォーカス位置を用いて、露光領域内のウエハの表面を投影光学系の像面に合わせ込む(合焦させる) In this case, using the prefetched focus position (focusing) exposing Komu combined surface of the wafer in the region on the image plane of the projection optical system
ことによって、ウエハの表面に或る程度の段差等があっても、高い追従速度で合焦を行うことができる。 It, even if there is some degree of difference in level, etc. on the surface of the wafer, it is possible to perform focusing at high tracking speed.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】上記の如く走査型露光装置用のオートフォーカス方式として、オートフォーカスセンサを用いてフォーカス位置の先読みを行い、これに基づいて合焦を行う方式が開発されている。 As autofocusing of the 0007] For scanning exposure apparatus as described above, it performs prefetching focus position by using the autofocus sensor, the method for focusing on this basis have been developed . ところが、オートフォーカスセンサで検出されるのは、予め求められている投影光学系の像面に対するデフォーカス量であると共に、露光対象のウエハは、ウエハステージの走り面に沿って移動しているため、その像面とその走り面とが平行でない場合には、先読みされるフォーカス位置にはその走り面の傾斜角に依存するデフォーカス量が含まれているという不都合があった。 However, what is detected by the autofocus sensor, with a defocus amount for the image plane of the projection optical system that has been determined in advance, the exposure target wafer, because it moves along the scanning plane of the wafer stage , in which case the image plane and its running surface is not parallel, there is an inconvenience that the focus position to be read ahead is included defocus amount that depends on the angle of inclination of the scanning plane.

【0005】即ち、その像面を決定する場合には、例えば評価用のウエハが載置されたウエハステージを所定の基準位置に移動し、この位置でフォーカス位置を変えながらテストプリント等を行っていた。 Namely, when determining the image plane, for example a wafer stage on which the wafer for evaluation is placed moves to a predetermined reference position, have been tested printing or the like while changing the focus position at this position It was. そのため、ウエハステージの走り面の傾斜角がその走り面上の位置(ウエハ上の各ショット領域の位置)によって次第に変化するようなときには、ウエハステージの位置がその基準位置に対してずれると、その走り面の傾斜角が変化することになる。 Therefore, when the tilt angle of the scanning plane of the wafer stage that varies progressively according to the position on the scanning plane (the position of each shot area on the wafer), when the position of the wafer stage is shifted relative to the reference position, the so that the inclination angle of the scanning plane is changed. この結果、その傾斜角の走査方向への変化量をδθ、フォーカス位置の先読み領域から露光領域の中心までの距離をLとすると、先読み結果を用いてオートフォーカス制御を行うと、L・δθ程度のデフォーカス量が残存することになる。 As a result, .delta..theta the variation in the scanning direction of the inclination angle, and the distance from the read-ahead region of the focus position to the center of the exposure area is L, when performing autofocus control using read-ahead result, approximately L · .delta..theta defocus amount will be remaining.

【0006】また、実際には、更に露光領域内でもフォーカス位置を検出して、この検出結果に基づいて最終的にウエハのフォーカス位置を補正する方式も用いられているが、この方式でも、先読みされたフォーカス位置に走り面の傾斜角に基づくデフォーカス量が残存していると、露光領域内でのフォーカス位置の補正量が大きくなってしまい、追従誤差が生ずる恐れがある。 [0006] In practice, further detects the focus position in the exposure area, although method also used to correct the final focus position of the wafer on the basis of the detection result, in this manner, prefetching If the defocus amount based on the inclination angle of the scanning plane to be the focus position is left, the correction amount of the focus position in the exposure area would be increases, there is a possibility that tracking error occurs.

【0007】また、走査露光型のみならず、一括露光型の露光装置においても、ステージの走り面が像面に対して傾斜している場合には、露光対象のショット領域を露光領域に移動してオートフォーカス方式で合焦を行う際の追従時間(ウエハの表面と像面とのデフォーカス量が所定の許容範囲内に収まるまでの時間)が長くなり、露光工程のスループットが低下する恐れがある。 Further, not only the scanning exposure type, also in the collective exposure type exposure apparatus, when the scanning plane of the stage is inclined with respect to the image plane moves the shot area subject to exposure in the exposure area tracking time when performing the focusing (time until the defocus amount between the surface and the image plane of the wafer falls within a predetermined allowable range) is elongated in autofocusing Te, possibly throughput of the exposure step is decreased is there.

【0008】更に、通常、ウエハの厚さはほぼ均一であると想定されているが、実際のウエハにはそれまでの製造プロセス等によって所定の傾斜(テーパー)や凹凸の分布を有するものもある。 Furthermore, there usually, the thickness of the wafer is assumed to be substantially uniform, but actual wafer also having a distribution of a predetermined inclination (taper) or irregularities by the manufacturing process or the like so far . この場合にも、単にオートフォーカスセンサを使用してウエハのフォーカス位置を計測するとデフォーカス量が大きくなるため、合焦時に追従誤差が残存するか、又は追従時間が長くなる恐れもある。 In this case, there just because the defocus amount when measuring the focus position of the wafer by using the autofocus sensor is increased, or the tracking error remains during focusing, or a possibility that follow-up time becomes longer.

【0009】本発明は斯かる点に鑑み、ウエハ等の基板を移動する際の走り面と投影光学系の像面とが平行でない場合であっても、その基板の表面をその像面に高精度に合わせ込んで露光を行うことができる露光方法を提供することを第1の目的とする。 [0009] The present invention has been made in view of the points mow 斯, even when scanning plane when moving the substrate such as a wafer and the image plane of the projection optical system is not parallel, high surface of the substrate on the image plane to provide an exposure method capable of performing exposure crowded fit accuracy a first object. 更に、本発明は、例えば1ロットのウエハ等の基板の表面に同じような傾向の凹凸等が存在している場合に、高い追従速度で各基板の表面を投影光学系の像面に合わせ込んで露光を行うことができる露光方法を提供することを第2の目的とする。 Furthermore, the present invention is, for example, when the same trend irregularities, etc. of the surface of a substrate such as one lot of wafer is present, crowded combined surface of the substrate on the image plane of the projection optical system with a high tracking speed to provide an exposure method capable of performing exposure in a second object.

【0010】更に本発明は、そのような露光方法を実施できる露光装置を提供することをも目的とする。 [0010] The present invention aims also to provide an exposure apparatus capable of performing such an exposure method.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】本発明による露光方法は、マスク(R)のパターンを複数枚の基板上の複数のショット領域に順次転写する露光方法において、それら各基板上の各ショット領域に対してそのマスクのパターンを転写する際にそれぞれこの基板を移動するためのステージ(10,11,12A〜12C,13)の姿勢の変化量を計測し、この計測結果を姿勢変化の履歴として記憶しておき、次の露光対象の基板の各ショット領域にそのマスクのパターンを転写するためにその基板を移動する際に、その姿勢変化の履歴に基づいてそのステージの姿勢制御を行うものである。 Means for Solving the Problems] The exposure method according to the invention, an exposure method for sequentially transferring the pattern of the mask (R) on a plurality a plurality of shot areas on the substrate, their respective shot areas on the substrate stage for moving the substrate, respectively at the time of transferring the pattern of the mask against (10,11,12A~12C, 13) was measured amount of change of the posture of, stores the measurement result as the history of attitude change ; then, when moving the substrate to transfer the pattern of the mask on each shot area of ​​the substrate of the next exposure target, and performs posture control of the stage on the basis of the history of the posture change .

【0012】斯かる本発明によれば、例えば各基板の各ショット領域の表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系の像面に合わせ込みながら露光を行う。 [0012] According to such present invention, it performs the exposure while narrowing fit the image plane of the projection optical system such as the surface of each shot area of ​​each substrate autofocusing and auto-leveling manner. この露光時に、例えば多点のオートフォーカスセンサ、又は基板を移動するためのそのステージの座標計測システム等を用いて、そのステージのピッチング、ローリング、及び高さ等の姿勢の変化量を計測しておき、この計測結果を例えば基板上の各ショット領域の中心の座標に対応させてマップとして記憶する。 During this exposure, for example, auto-focus sensor of multi-point, or a substrate using a coordinate measurement system, etc. of the stage for moving the, by measuring the pitching of the stage, rolling, and the amount of change of the posture of height, etc. Place, stored as a map in correspondence with the center coordinates of each shot area on the measurement results for example a substrate. このマップが本発明の履歴に対応する。 This map corresponds to the history of the present invention. そして、例えば同一の基板上で計測済みの位置に近いショット領域に露光する際、又は2枚目以降の基板に露光する際に、露光対象のショット領域の表面を合焦させるためにそのステージの姿勢を決定するための目標値として、そのマップ中で最も近い位置のデータを用いることによって、その基板の表面がその像面に高精度に合わせ込まれる。 Then, for example when exposed to near the shot area instrumented location in the same substrate, or when exposing the second and subsequent substrates, the surface of the shot area subject to exposure of the stage in order to focus as a target value for determining the position by using the data of the nearest position in the map in the surface of the substrate is incorporated combined with high precision on the image plane. 各基板に露光する毎に例えばそれまでの平均値でそのマップを書き換えていくことによって、そのマップの精度は向上する。 By going rewrite the map by the average value of, for example, far each exposure to the substrate, the map accuracy is improved.

【0013】特に1ロットの複数の基板に露光するような場合、これらの基板の表面には同じような傾向の凹凸のあることが多いため、そのマップを使用してそのステージの姿勢の目標値を設定することで、デフォーカス量が減少して高い追従速度で合焦を行うことができる。 [0013] especially as to expose a plurality of substrates of one lot, because it is often on the surface of these substrates with irregularities of the same trend, the target value of the orientation of the stage by using the map by setting it can defocus amount to perform focusing with higher decreases up speed. この場合、そのマスクのパターンをその各基板に転写する際に、一例としてそのマスクとその各基板とは同期して移動される。 In this case, when transferring the pattern of the mask on the respective substrate, as an example, the mask and its respective substrate are moved synchronously. これは走査型露光装置で露光を行うことを意味する。 This means that performs exposure in a scanning exposure apparatus. この場合、走査露光中に連続してそのステージの姿勢を計測して履歴として記憶しておき、その後の走査露光時にその履歴に基づいてそのステージの姿勢の目標値を定めることで、合焦のための追従速度が向上して、合焦精度(基板の表面と像面との合致度)も向上する。 In this case, is stored as a history to measure the attitude of the stage continuously during scanning exposure, by determining the target value of the orientation of the stage on the basis of the history during subsequent scanning exposure, No focus improved follow-up speed for the focusing accuracy (degree of matching between the surface and the image plane of the substrate) is also improved.

【0014】次に、本発明の露光装置は、マスク(R) [0014] Next, an exposure apparatus of the present invention, the mask (R)
を保持するマスクステージ(4)と、基板(W)を移動する基板ステージ(11,12A〜12C,13)と、 A mask stage for holding a (4), a substrate stage which moves the substrate (W) (11,12A~12C, 13),
そのマスクのパターンの像をその基板上に投影する投影光学系(PL)と、を有し、その基板ステージを介してその基板を位置決めして、そのマスクのパターンを投影光学系(PL)を介してその基板上の複数のショット領域に転写する露光装置において、その基板ステージの姿勢を計測する姿勢計測系と、複数枚の基板の各ショット領域に対してそのマスクのパターンを転写する際にその姿勢計測系を介して計測されるその基板ステージの姿勢の変化量を姿勢変化の履歴として記憶する記憶部(2 A projection optical system for projecting an image of the pattern of the mask on the substrate (PL), have, to position the substrate through the substrate stage, the pattern of the mask projection optical system (PL) in an exposure apparatus for transferring a plurality of shot areas on the substrate through, and the orientation measuring system for measuring the position of the substrate stage, in transferring the pattern of the mask relative to each shot area of ​​a plurality of substrates storage unit for storing the amount of change of the posture of the substrate stage is measured through the orientation measurement system as the history of attitude change (2
0)と、この記憶部に記憶されているその姿勢変化の履歴に基づいて露光対象の基板の表面を投影光学系(P 0), the projection optical system surface of the substrate as the exposure objective, based on the history of the posture change stored in the storage unit (P
L)の像面に合わせ込む合焦装置(19A,19B,1 Combined Komu focusing device in the image plane of L) (19A, 19B, 1
2A〜12C)と、を備えたものである。 And 2A~12C), those having a. 斯かる本発明によれば、本発明の露光方法が使用できる。 According to such present invention, the exposure method of the present invention can be used.

【0015】また、その姿勢計測系の一例は、その基板の表面の複数の計測点での投影光学系(PL)の光軸方向の位置を計測する焦点位置検出系(19A,19B) [0015] An example of the attitude measurement system, the focal position detecting system that measures the position in the optical axis direction of the projection optical system (PL) at a plurality of measurement points on the surface of the substrate (19A, 19B)
である。 It is. また、その姿勢計測系の他の例は、その基板ステージの所定の計測面に複数の計測ビームを照射し、これら複数の計測ビームによってそれぞれその計測面の変位を検出する干渉計(16Y,16X1)である。 Another example of the orientation measurement system irradiates a plurality of measurement beams in a predetermined measurement plane of the substrate stage, respectively, by the plurality of measurement beams interferometer for detecting the displacement of the measurement surface (16Y, 16X1 ) it is. これによって直接にその基板ステージのピッチング、及びローリング等が検出される。 Directly in the pitching of the substrate stage by, and rolling and the like are detected.

【0016】 [0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例につき図面を参照して説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be explained with reference to the drawings an embodiment of the present invention. 本例は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置で露光を行う場合に本発明を適用したものである。 This example is an application of the present invention when performing exposure by the projection exposure apparatus of step-and-scan method. 図1は、本例の投影露光装置を示し、この図1において露光時には、光源、オプティカル・インテグレータ、視野絞り、コンデンサレンズ等を含む照明光学系1からの水銀ランプのi線、又はエキシマレーザ光等の露光光ILが、レチクルRのパターン面(下面)の細長い矩形の照明領域2を照明する。 Figure 1 shows a projection exposure apparatus of this embodiment, at the time of exposure in this FIG. 1, a light source, an optical integrator, a field stop, a mercury lamp i-line from the illumination optical system 1 including a condenser lens and the like, or an excimer laser beam the exposure light IL of equal illuminates the illumination area 2 of the elongated rectangle with the pattern surface of the reticle R (the lower surface).
露光光ILのもとで、レチクルRの照明領域2内のパターンの像が投影光学系PLを介して所定の投影倍率β Under the exposure light IL, a predetermined projection magnification image of the pattern in the illumination area 2 via the projection optical system PL the reticle R beta
(βは1/4,1/5等)で、フォトレジストが塗布されたウエハW上の矩形の露光領域(以下、「照野フィールド」と呼ぶ)3内に投影露光される。 (Beta 1 / 4,1 / 5, etc.), the rectangular exposure area on the wafer W coated with a photoresist (hereinafter, referred to as "illumination field Field") is the projection exposure 3. 以下、投影光学系PLの光軸AXに平行にZ軸を取り、その光軸AXに垂直な平面内で図1の紙面に垂直にX軸を、図1の紙面に平行にY軸を取って説明する。 Hereinafter, taking the Z-axis parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL, the X axis perpendicular to the plane of FIG. 1 in a plane perpendicular to the optical axis AX, parallel to and the Y-axis in the plane of FIG. 1 It described Te.

【0017】先ず、レチクルRはレチクルステージ4上に保持され、レチクルステージ4は例えばリニアモータ方式で駆動されて、レチクルベース5上でY方向(本例の走査方向)に連続移動すると共に、XY平面内でレチクルRの位置の微調整を行う。 [0017] First, the reticle R is held on a reticle stage 4, the reticle stage 4 is driven by a linear motor system for example, continuously moved in the Y direction (scanning direction of the present embodiment) on the reticle base 5, XY performing fine adjustment of the position of the reticle R in the plane. レチクルステージ4上の移動鏡6に対向するように配置されたレーザ干渉計7により、レチクルステージ4(レチクルR)の2次元的な位置が計測され、この計測値が装置全体の動作を統轄制御するコンピュータよりなる主制御系8に供給され、主制御系8は、その計測値に基づいてレチクルステージ駆動系9を介してレチクルステージ4の位置や移動速度を制御する。 By the laser interferometer 7 disposed so as to face the movable mirror 6 on the reticle stage 4, two-dimensional positions of the reticle stage 4 (reticle R) is measured, the measured value is supervising control the operation of the entire apparatus It is supplied to the main control system 8 consisting of computer, main control system 8 controls the position and speed of movement of the reticle stage 4 through a reticle stage drive system 9 based on the measurement value.

【0018】一方、ウエハWは、ウエハホルダ10上に吸着保持され、ウエハホルダ10が試料台11上に固定され、試料台11は3個のZ方向に所定範囲内で伸縮自在のZ駆動部12A〜12Cを介してXYステージ13 Meanwhile, the wafer W is suction-held on the wafer holder 10, wafer holder 10 is fixed on the sample stage 11, the sample stage 11 is telescopic Z drive portion 12A~ within a predetermined range into three Z-direction XY stage 13 via the 12C
上に固定されている。 It is fixed to the upper. Z駆動部12A〜12Cとしては、例えばロータリモータの回転角をカム機構で上下方向の移動量に変換する機構や、圧電素子等を使用できる。 The Z driving unit 12A - 12C, for example, mechanism and for converting the rotation angle of the rotary motor to the moving amount in the vertical direction by a cam mechanism, can be used a piezoelectric element or the like. Z駆動部12A〜12Cの伸縮量は主制御系8、及びウエハステージ駆動系18によって制御され、Z駆動部12A〜12Cの伸縮量を同じにすることによって、 Amount of extension of the Z drive section 12A - 12C is the main control system 8, and is controlled by a wafer stage drive system 18, by the same amount of extension of the Z drive section 12A - 12C,
ウエハWの表面の投影光学系PLの光軸方向の位置(Z The optical axis position of the projection optical system PL on the surface of the wafer W (Z
方向の位置)、即ちフォーカス位置の制御が行われ、Z Direction position), i.e. control of the focus position is performed, Z
駆動部12A〜12Cの伸縮量を独立に制御することによってウエハWの表面の傾斜角の制御(レベリング)が行われる。 Control of the inclination angle of the surface of the wafer W (leveling) is performed by independently controlling the amount of extension of the drive unit 12A - 12C.

【0019】また、XYステージ13は、定盤よりなるガイド部材14の上面(以下、「走り面」と呼ぶ)14 Further, XY stage 13, the upper surface of the guide member 14 made of plate (hereinafter, referred to as "scanning plane") 14
aに空気軸受けを介して載置され、XYステージ13は例えばリニアモータ方式でその走り面14a上をX方向、及びY方向に連続移動することができる。 Is placed over the air bearings to a, XY stage 13 can be continuously moved on the scanning plane 14a in the linear-motor system such as X-direction, and the Y direction. XYステージ13は、その連続移動によってステッピングも行うことができる。 XY stage 13 can be carried out even stepping by its continuous movement. ウエハホルダ10、試料台11、Z駆動部12A〜12C、及びXYステージ13よりウエハステージ31(図6参照)が構成されている。 Wafer holder 10, the sample stage 11, Z driving unit 12A - 12C, and the wafer stage 31 from the XY stage 13 (see FIG. 6) is formed. そして、試料台11(XYステージ13)の座標計測を行うために、試料台11の上端にX軸にほぼ垂直な反射面を有するX軸の移動鏡15X(図2参照)、及びY軸にほぼ垂直な反射面を有するY軸の移動鏡15Yが固定されている。 Then, in order to perform coordinate measurement of the sample stage 11 (XY stage 13), (see FIG. 2) moving mirror 15X of the X-axis having substantially vertical reflecting surface X-axis to the upper end of the sample stage 11, and the Y-axis moving mirror 15Y of Y-axis is fixed with substantially vertical reflective surfaces.

【0020】図2は、試料台11(XYステージ13) [0020] Figure 2, the sample stage 11 (XY stage 13)
用の座標計測システムを示し、この図2において、Y軸の2軸のレーザ干渉計16YよりY軸の移動鏡15Yに対して、Z方向に間隔Dで2本の計測用のレーザビーム17Y,18YがY軸に平行に照射され、移動鏡15Y The coordinates measuring system of use, in FIG. 2, with respect to moving mirror 15Y of Y-axis from the laser interferometer 16Y of two axes of the Y-axis, the laser beam 17Y for measuring two at intervals D in the Z direction, 18Y is parallel to irradiate the Y-axis movable mirror 15Y
で反射されたレーザビーム17Y,18Yはレーザ干渉計16Yに戻されている。 In the reflected laser beam 17Y, 18Y is returned to the laser interferometer 16Y. レーザ干渉計16Yでは、戻されたレーザビーム17Y,18Yとそれぞれ対応する不図示の参照用のレーザビームとの干渉光を光電検出することによって、レーザビーム17Yの照射点での移動鏡15YのY座標Y1、及びレーザビーム18Yの照射点での移動鏡15YのY座標Y2を検出する。 In the laser interferometer 16Y, the returned laser beam 17Y, by detecting photoelectric interference light of the laser beam for reference, not shown, corresponding respectively 18Y, the moving mirror 15Y at the irradiation point of the laser beam 17Y Y detecting the coordinates Y1, and the moving mirror 15Y for Y-coordinate Y2 at the irradiation point of the laser beam 18Y. これらのY座標Y1,Y2は図1の主制御系8に供給されている。 These Y coordinates Y1, Y2 are supplied to the main control system 8 of FIG. 主制御系8は、例えばそれら2つのY座標Y1,Y The main control system 8, for example, the two Y-coordinate Y1, Y
2の平均値を移動鏡15Y、ひいては試料台11のY座標Y WSとする。 Moving mirror 15Y a second average value, and thus the Y coordinate Y WS of the sample stage 11. 更に、主制御系8は、それら2つのY座標Y1,Y2の差分を間隔Dで除算することによって、 Further, the main control system 8, by dividing the difference of the two Y-coordinate Y1, Y2 at intervals D,
試料台11のX軸に平行な軸の周りの回転角、即ち走査方向のピッチング量を算出する。 Rotation angle about an axis parallel to the X axis of the sample stage 11, i.e., calculates the pitching amount in the scanning direction.

【0021】また、図2において、X軸の2軸のレーザ干渉計16X1よりX軸の移動鏡15Xに対して、Z方向に間隔Dで2本の計測用のレーザビーム17X1,1 Further, in FIG. 2, with respect to moving mirror 15X of the X-axis from the laser interferometer 16X1 of two axes of X-axis, the laser beam for the measurement of two at intervals D in the Z direction 17X1,1
8XがX軸に平行に照射され、移動鏡15Xで反射されたレーザビーム17X1,18Xがレーザ干渉計16X 8X is parallel to irradiate the X-axis, the laser is reflected by the moving mirror 15X beam 17X1,18X laser interferometer 16X
1に戻されている。 It has been returned to the 1. レーザ干渉計16X1では、戻されたレーザビーム17X1,18Xとそれぞれ対応する不図示の参照用のレーザビームとの干渉光を光電検出することによって、レーザビーム17X1の照射点での移動鏡15XのX座標X1、及びレーザビーム18Xの照射点での移動鏡15XのX座標X2を検出する。 In the laser interferometer 16X1, by detecting photoelectric interference light of the laser beam for reference (not shown) corresponding returned laser beam 17X1,18X each of the moving mirror 15X at the irradiation point of the laser beam 17X1 X detecting the coordinates X1, and the laser beam X-coordinate X2 of the moving mirror 15X at the irradiation point of 18X. 更に、X In addition, X
軸の別のレーザ干渉計16X2より移動鏡15Xに対して、レーザビーム17X1にY方向に所定間隔でX軸に平行にレーザビーム17X2が照射され、このレーザビーム17X2の照射点でも移動鏡15XのX座標X3が計測されている。 The mobile mirror 15X than another laser interferometer 16X2 axis, the laser beam 17X2 parallel to the X axis at predetermined intervals in the Y direction to the laser beam 17X1 is irradiated, of the moving mirror 15X in the irradiation point of the laser beam 17X2 X-coordinate X3 is measured. これらのX座標X1〜X3は図1の主制御系8に供給され、主制御系8では例えばレーザビーム17X1,18Xによって計測されるX座標X1,X These X-coordinate X1~X3 are supplied to the main control system 8 of FIG. 1, the main control system X coordinate measured by 8, for example, a laser beam 17X1,18X X1, X
2の平均値を、移動鏡15X、ひいては試料台11のX The second average value, the moving mirror 15X, and hence X of the sample stage 11
座標X WSとする。 And coordinates X WS. 更に主制御系8は、X座標X1,X2 Furthermore the main control system 8, X coordinates X1, X2
の差分を間隔Dで除算することで試料台11のY軸に平行な軸の周りの回転角(走査方向のローリング量)を算出し、X座標X1、及びレーザビーム17X2により計測されるX座標X3の差分より試料台11のZ軸の周りの回転角(ヨーイング量)を算出する。 X coordinate difference calculated rotation angle about an axis parallel to the Y-axis of the sample stage 11 (the rolling amount in the scanning direction) by the dividing intervals D, as measured by X-coordinate X1, and the laser beam 17X2 of from the difference of X3 is calculated rotation angle about the Z-axis of the sample stage 11 (yawing amount).

【0022】本例では、Y軸のレーザビーム17Y,1 [0022] In this embodiment, the laser beam 17Y, 1 of the Y-axis
8Yの延長線上、及びX軸のレーザビーム17X1,1 On the extension of the 8Y, and the laser beam of the X-axis 17X1,1
8Xの延長線上に投影光学系PLの光軸AXがあり、計測されるY座標Y WS 、及びX座標X WSには、アッベ誤差が生じないように構成されている。 8X has an optical axis AX of the projection optical system PL on an extended line of, Y coordinate Y WS to be measured, and the X coordinate X WS, and is configured so that no Abbe error. また、レーザビーム17X1,17X2を介して計測されるX座標の差分から求められる試料台11のヨーイング量を相殺するように、例えば図1のレチクルステージ4の回転が行われる。 Also, to offset the yawing amount of the X coordinate of the sample stage 11 obtained from the difference to be measured through a laser beam 17X1,17X2, for example, the rotation of the reticle stage 4 in Figure 1 is performed.

【0023】図1に戻り、レーザ干渉計16Y,16X [0023] Referring back to FIG. 1, the laser interferometer 16Y, 16X
1を介して計測されるY座標Y WS 、及びX座標X WSに基づいて主制御系8は、ウエハステージ駆動系18を介してXYステージ13の移動速度や位置決め動作を制御する。 Y coordinate Y WS to be measured through a 1, and the main control system 8 on the basis of the X-coordinate X WS, to control the moving speed and the positioning operation of the XY stage 13 via the wafer stage drive system 18. 走査露光時には、レチクルステージ4を介してレチクルRが照明領域2に対して+Y方向(又は−Y方向) During scanning exposure, + Y direction reticle R via the reticle stage 4 with respect to illumination area 2 (or the -Y direction)
に速度VRで走査されるのに同期して、XYステージ1 Synchronization to be scanned at a speed VR in, XY stage 1
3を介してウエハWが照野フィールド3に対して−Y方向(又は+Y方向)に速度β・VR(βは投影倍率)で走査される。 The wafer W through the 3 (or beta projection magnification) Speed ​​beta · VR in the -Y direction (or the + Y direction) with respect to the illumination field field 3 is scanned in.

【0024】図5は、走査露光時のウエハWを示し、この図5において、ウエハWの表面にはX方向、Y方向に所定ピッチで複数のショット領域(ダイ)32が形成されている。 [0024] Figure 5 shows a wafer W during scanning exposure, in FIG. 5, on the surface of the wafer W X direction, a plurality of shot areas at a predetermined pitch in the Y direction (die) 32 is formed. そして、ウエハW上の或るショット領域に走査露光する際には、そのショット領域が図1の投影光学系PLによるスリット状の照野フィールド3を例えば− Then, when scanning exposure to a certain shot area on the wafer W, the shot area, for example, a slit-shaped illumination field field 3 by the projection optical system PL in FIG. 1 -
Y方向に横切るようにウエハWが走査される。 The wafer W is scanned across the Y direction. そして、 And,
既露光領域33Aが次第に広がり、未露光領域33Bが無くなった時点で当該ショット領域への走査露光が終了する。 Already exposed areas 33A spreads gradually, scanning exposure for the corresponding shot area is completed when the unexposed regions 33B has disappeared.

【0025】このような走査露光時には、ウエハWの表面を照野フィールド3内で投影光学系PLの像面に合わせ込んでおく必要がある。 [0025] During such a scanning exposure, it is necessary crowded fit the image plane of the projection optical system PL of the surface of the wafer W in the illumination field field 3. そのため、本例の投影露光装置には、投影光学系PLによる照野フィールド3、及びこの近傍の領域内の所定の複数の計測点において、ウエハWの表面のフォーカス位置(Z方向の位置)を検出するための焦点位置検出系としての、多点のオートフォーカスセンサ(以下、「多点AFセンサ」と呼ぶ)が設置されている。 Therefore, the projection exposure apparatus of this embodiment, the illumination field field 3 by the projection optical system PL, and the at a plurality of predetermined measurement point of the vicinity of the region, the focus position of the surface of the wafer W (Z direction position) as focal position detection system for detecting, multipoint autofocus sensor (hereinafter, referred to as "multipoint AF sensor") is installed. 本例の多点AFセンサは、照射光学系19 Multipoint AF sensor of the present embodiment, the irradiation optical system 19
A、及び受光光学系19Bより構成されている光学式で斜入射方式のセンサであるため、以下ではその多点AF A, and since a sensor oblique incidence type with optical type are formed of a light receiving optical system 19B, in the following the multipoint AF
センサを「多点AFセンサ19A,19B」と呼ぶ。 The sensor is referred to as a "multi-point AF sensor 19A, 19B".

【0026】図1の多点AFセンサ19A,19Bにおいて、照射光学系19AからのウエハW上のフォトレジストに対して非感光性の検出光DLによって、複数のスリット像が投影光学系PLの光軸AXに対して斜めにウエハW上の複数の計測点に投影される。 The multipoint AF sensor 19A in FIG. 1, in 19B, the non-photosensitive detection light DL the photoresist on the wafer W from the irradiation optical system 19A, a plurality of slit image light of the projection optical system PL It is projected on the plurality of measurement points on the wafer W obliquely relative to the axis AX. 図2に示すように、それらの計測点は、照野フィールド3の内部、照野フィールド3の中心に対して+Y方向に間隔Lだけ離れた先読み領域21F、及び照野フィールド3の中心に対して−Y方向に間隔Lだけ離れた先読み領域21B内に設定されている。 As shown in FIG. 2, those measurement points, the interior of the illumination field field 3, in the + Y direction with respect to the center of the illumination field field 3 by a distance L away lookahead region 21F, and with respect to the center of the illumination field field 3 It is set in spaced apart by pre-reading area 21B distance L in the -Y direction Te.

【0027】図1に戻り、それらの計測点からの反射光が、受光光学系19B内で例えば振動スリット板を介して複数の光電変換素子上に対応するスリット像を再結像する。 [0027] Returning to Figure 1, the reflected light from these measurement points, reimaging slit image corresponding to the plurality of photoelectric conversion elements, for example, via a vibrating slit plate in the light receiving optical system 19B. これらの光電変換素子からの検出信号を、例えばその振動スリット板の駆動信号で同期整流することによって、対応する計測点のフォーカス位置に所定範囲でほぼ比例して変化するフォーカス信号が生成され、これらのフォーカス信号が主制御系8、及び傾斜角演算系20 The detection signals from these photoelectric conversion elements, for example by synchronous rectification drive signal of the vibration slit plate, a focus signal which varies substantially proportionally in a predetermined range to the focus position of the corresponding measurement points are generated, these focus signal the main control system 8, and the inclination angle calculation system 20
に供給されている。 It is supplied to. 本例では、照野フィールド3、及び先読み領域21F,21B内の複数の計測点に対応するフォーカス信号は、対応する計測点が投影光学系PLの像面(ベストフォーカス位置)に合致しているときに0 In this example, a focus signal corresponding to a plurality of measurement points of the illumination field field 3, and read-ahead region 21F, the 21B is the corresponding measurement point meets the image plane of the projection optical system PL (best focus position) 0 when
になるようにそれぞれキャリブレーションが行われている。 Calibration is performed such that each. この像面のキャリブレーションは、例えばXYステージ13を駆動して未露光のウエハ上の露光位置を変えながら、かつZ駆動部12A〜12Cを駆動してフォーカス位置を次第に変えて、多点AFセンサ19A,19 Calibration of the image plane, for example, while changing the exposure position on the wafer drive to unexposed XY stage 13, and by changing gradually the focus position by driving the Z drive unit 12A - 12C, the multipoint AF sensor 19A, 19
Bを用いて各計測点でフォーカス位置を計測してからそれぞれテストプリントを行い、現像後に得られる像の線幅等が所定の基準値に最も近いときのフォーカス位置を特定することによって行うことができる。 Each tested prints from by measuring the focus position at each measurement point using a B, and the line width of the image obtained after development carried out by identifying the focus position when closest to the predetermined reference value it can.

【0028】主制御系8及び傾斜角演算系20は、それぞれ各フォーカス信号から対応する計測点でのベストフォーカス位置に対するデフォーカス量を求める。 The main control system 8 and the tilt angle calculation system 20 calculates a defocus amount with respect to the best focus position of the respective at measurement points from the corresponding respective focus signals. また、 Also,
傾斜角演算系20では、後述のようにXYステージ13 In the tilt angle calculation system 20, as described below XY stage 13
の走り面14a等に依る試料台11の姿勢の変化量(ピッチング量、ローリング量、高さ変化(デフォーカス量)等)の分布を計測する場合には、所定の計測点でのデフォーカス量に基づいてその姿勢の変化量を算出し、 The amount of change of the posture of the sample stage 11 due to the scanning plane 14a or the like (pitching amount, the rolling amount, height change (the defocus amount), etc.) in the case of measuring the distribution of the defocus amount at the predetermined measurement point calculating a change amount of the posture on the basis of,
算出された変化量をマップとして内部の記憶部に記憶する。 Stored in the internal storage unit the calculated amount of change as a map. また、露光時にそのマップの情報は主制御系8に供給される。 Further, the information of the map at the time of exposure is supplied to the main control system 8. 次に、多点AFセンサ19A,19Bの計測点の配列等につき詳細に説明する。 Next, the multipoint AF sensor 19A, will be described in detail sequences etc. 19B measurement point.

【0029】図4は、本例の多点AFセンサ19A,1 [0029] Figure 4, the multi-point AF sensor 19A of the present embodiment, 1
9Bによるフォーカス位置の計測点の配列の一例を示し、この図4において、照野フィールド3内に走査方向(Y方向)に3行で、走査方向に直交する非走査方向(X方向)に5列の計15個の計測点M6〜M20が設定され、中央の計測点M13が投影光学系PLの光軸A 9B by showing an example of arrangement of the measurement points of the focus position, in this FIG. 4, three lines in the illumination field field 3 in the scanning direction (Y direction), in the non-scanning direction perpendicular to the scanning direction (X-direction) 5 are set total of 15 measurement points M6~M20 column, the central measurement point M13 is the optical axis a of the projection optical system PL
Xの位置に合致している。 It is consistent with the X position. また、照野フィールド3の中心に対して+Y方向に間隔Lの先読み領域21F内にX Further, X in the + Y direction with respect to the center of the illumination field field 3 in the look-ahead region 21F distance L
方向に一行に5個の計測点M1〜M5が設定され、照野フィールド3に対して−Y方向に間隔Lの先読み領域2 Direction five measurement points M1~M5 the row are set to read-ahead region of the interval L with respect to the illumination field field 3 in the -Y direction 2
1B内にもX方向に一行に5個の計測点M21〜M25 1B 5 pieces of measurement points on a single line in the X direction in M21~M25
が設定されている。 There has been set. これらの計測点に図1の多点AFセンサ19A,19Bからスリット像が投影されて、それぞれフォーカス位置が所定のサンプリングレートで計測されている。 Multipoint AF sensor 19A in FIG. 1 for these measurement points, the slit image from 19B is projected, the focus position, respectively are measured at a predetermined sampling rate.

【0030】この場合、図4において、照野フィールド3に対してウエハWを−Y方向に移動して走査露光を行うときには、主制御系8は、+Y方向側の先読み領域2 [0030] In this case, in FIG. 4, the wafer W when performing scanning exposure by moving in the -Y direction with respect to the illumination field field 3, the main control system 8, + Y direction side of the read-ahead region 2
1F内の計測点M1〜M5におけるフォーカス位置、及び後述のように傾斜角演算系20等で算出される試料台11の姿勢の変化量に基づいて、試料台11(ウエハW)のY座標に対応させて、Z駆動部12A〜12Cの駆動量を設定する。 Focus position at the measurement point M1~M5 in 1F, and based on the amount of change of the posture of the tilt angle calculation system 20 such as the sample stage 11 is calculated by, as described below, the Y-coordinate of the sample stage 11 (wafer W) in correspondence, it sets the driving amount of the Z-drive unit 12A - 12C. この駆動量を決定するために主制御系8は、照野フィールド3内のウエハWの表面を投影光学系PLの像面に合わせ込む(合焦させる)ための、ウエハWのフォーカス位置Z W 、及びウエハWのX軸に平行な軸の周り(走査方向)の傾斜角Φ XとY軸に平行な軸の周り(非走査方向)の傾斜角Φ Yとを算出し、これらの値よりZ駆動部12A〜12Cの駆動量の目標値を設定する。 The main control system 8 to determine the amount of drive, Komu combined surface of the wafer W in the illumination field field 3 on the image plane of the projection optical system PL (focusing) for the wafer W focus position Z W of , and calculates the inclination angle [Phi Y around an axis parallel to the X axis of the wafer W about an axis parallel to the tilt angle [Phi X and Y axis (the scanning direction) (non-scanning direction), from these values It sets a target value of the driving amount of the Z-drive unit 12A - 12C.

【0031】更に主制御系8は、実際の露光領域である照野フィールド3内の計測点M6〜M20でのフォーカス位置をフィードバックして、その目標値を補正しつつZ駆動部12A〜12Cを駆動することによって、照野フィールド3内のウエハWの表面の平均的なフォーカス位置、及び傾斜角を投影光学系PLの像面に合わせ込む。 Furthermore the main control system 8, and fed back to the focus position at the measurement point M6~M20 in illumination field field 3 is the actual exposure area, the Z driving unit 12A~12C while correcting the target value by driving, average focus position of the surface of the wafer W in the illumination field field 3, and Komu combined inclination angle to the image plane of the projection optical system PL. このように照野フィールド3内の計測点M6〜M2 Measurement points thus the illumination field field 3 M6~M2
0でのフォーカス位置の実測値は追従制御用に使用されるため、照野フィールド3を「追従計測領域」と呼ぶこともできる。 Measured value of the focus position at 0 because it is used for tracking control, the illumination field field 3 can also be called a "follow-up measurement region".

【0032】一方、照野フィールド3に対してウエハW [0032] On the other hand, the wafer W with respect to the illumination field field 3
を+Y方向に移動して走査露光を行うときには、−Y方向側の先読み領域21B内の計測点M21〜M25におけるフォーカス位置に基づいてウエハWのフォーカス位置、及び傾斜角の駆動量の目標値が設定されると共に、 The + Y when moved in the direction for scanning exposure, the focus position of the wafer W based on the focus position in the measurement point M21~M25 in -Y direction side of the read-ahead region 21B, and the target value of the driving amount of the tilt angle together it is set,
照野フィールド(追従計測領域)3内の計測点M6〜M Illumination field field (following measurement region) 3 measurement points within M6~M
20でのフォーカス位置に基づいてウエハWのフォーカス位置、及び傾斜角が補正される。 Focus position of the wafer W based on the focus position at 20, and the inclination angle is corrected. このような先読み制御、及び追従制御によって、オートフォーカス方式、及びオートレベリング方式でウエハWの表面が像面に連続的に合焦される。 Such look-ahead control and the tracking control, auto focus system, and the surface of the wafer W in the auto leveling mode is continuously focused on the image plane.

【0033】また、フォーカス位置の計測点の個数は5 [0033] In addition, the number of measurement points of the focus position is 5
×5個には限定されず、例えば先読み領域21F,21 × The five not limited, for example, look-ahead region 21F, 21
Bではそれぞれ1個以上の計測点があればよく、照野フィールド3にも1個以上の計測点があればよい。 Sufficient if each one or more measurement points in B, or if there is more than one measurement point in the illumination field field 3. 即ち、 In other words,
照野フィールド(追従計測領域)3においては、例えば走査方向の中央の1行の計測点M11〜M15のフォーカス位置のみを検出するようにしてもよく、更には中心の計測点M13のフォーカス位置のみを検出するようにしてもよく、これらの複数、又は一つのフォーカス位置を用いて追従制御を行うことができる。 In illumination field field (following measurement area) 3, for example may be detected only the focus position of the measurement point M11~M15 one row of center in the scanning direction, only the even focus position of the center of the measuring point M13 may also be detected, it is possible to perform tracking control using these multiple or single focus position.

【0034】但し、本例では後述のように、多点AFセンサ19A,19Bを用いて試料台11の姿勢の変化量を計測することがあるが、この場合には、照野フィールド3、及び2つの先読み領域21F,21B内の全部の計測点M1〜M25から選択された所定の計測点でフォーカス位置が検出される。 [0034] However, as described later in this embodiment, the multipoint AF sensor 19A, it is possible to measure the amount of change of the posture of the sample stage 11 with 19B, in this case, the illumination field field 3 and, 2 horns lookahead region 21F, the focus position at a predetermined measurement point selected from all measurement points M1~M25 in 21B is detected. 更に詳しくは多点AFセンサ19A,19Bで検出されるフォーカス位置より、隣接する2箇所でウエハの表面の近似平面を決定しているため、照野フィールド3、及び先読み領域21F,21B More specifically multipoint AF sensor 19A, from the focus position detected by 19B, because it determines the approximate plane of the surface of the wafer at two adjacent positions, illumination field field 3, and read-ahead region 21F, 21B
内の計測点としては、少なくとも同一直線上に無い3個の計測点が2組有ることが望ましい。 The measurement points of the inner, it is desirable that the three measurement points without the least collinear there two sets. このような2組の3個の計測点として、図4の配置では例えば計測点M As three measurement points of such two sets, in the arrangement of FIG. 4, for example the measuring point M
5,M10,M6、及び計測点M20,M25,M21 5, M10, M6, and measurement points M20, M25, M21
を使用することができる。 It can be used.

【0035】上述のようにオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式でウエハWの表面を像面に合わせ込む際に、XYステージ13の走り面14aが走査方向(Y方向)、又は非走査方向(X方向)に対してうねっているような場合には、単に先読み領域21F,21B The autofocusing as described above, and the surface of the wafer W in the auto leveling mode when intended to adjust the image surface, scanning plane 14a is the scanning direction of the XY stage 13 (Y-direction), or a non-scanning direction (X If such wavy with respect to the direction) is simply prefetching region 21F, 21B
内でのフォーカス位置に基づいてウエハWの表面のフォーカス位置の目標値等を設定しても、実際にウエハWの表面が照野フィールド3内に達したときに像面との間にオフセットが残り、Z駆動部12A〜12Cの応答速度(追従速度)によってはウエハWの表面を像面に高精度に合わせ込むことができない恐れがある。 Be based on the focus position of the inner sets a target value or the like of the focus position of the surface of the wafer W, an offset between the image plane when the actual surface of the wafer W reaches the illumination field field 3 the remaining, is the response speed of the Z drive section 12A - 12C (follow-up speed) may not be able intended to adjust with high accuracy the surface of the wafer W to the image plane.

【0036】図3は、走り面14aの走査方向へのうねりの一例を誇張して示し、この図3において、XYステージ13の走り面14aは緩やかに窪むように湾曲している。 [0036] Figure 3 shows an exaggerated example of waviness in the scanning direction of the scanning plane 14a, in FIG. 3, driving surface 14a of the XY stage 13 is curved so as to be recessed slowly. この際に、走り面14aの湾曲量は、照野フィールド3と先読み領域21F,21Bとの走査方向の間隔L程度の範囲では殆ど無視できる程度であるが、その間隔Lを超える範囲で次第にその湾曲量が大きくなっている。 In this case, amount of curvature of the running surface 14a is illuminated field fields 3 and prefetch area 21F, it is a almost negligible in the range of about distance L in the scanning direction of the 21B, gradually in a range exceeding the interval L that the amount of curvature is increased. 即ち、その走り面14aの傾斜角及び高さは、ウエハW上の各ショット領域の大きさ程度の領域ではほぼ一定であるとみなすことができるため、本例ではガイド部材14の上面(走り面14a)でのXYステージ13の移動可能範囲をX方向、Y方向に所定ピッチで多数の計測区分に分割し、各計測区分でそれぞれ試料台11の姿勢の変化量をウエハの面形状の変化量と合わせて計測する。 That is, the inclination angle and height of the scanning plane 14a, since it can be regarded as is almost constant in the region of about the size of each shot area on the wafer W, the upper surface (running surface of the guide member 14 in this embodiment movable range in the X direction of the XY stage 13 at 14a), divided into a number of measurement divided by a predetermined pitch in the Y direction, the amount of change in surface shape of the variation of the wafer in the attitude of each sample stage 11 at each measurement segment measured in conjunction with.

【0037】図6(a)は、XYステージ13の移動可能範囲の計測区分の設定方法の一例を示し、この図6 [0037] 6 (a) shows an example of a method for setting the measurement section of the movable range of the XY stage 13, Fig. 6
(a)において、その移動可能範囲は、X方向、及びY (A), the its movable range, X-direction, and Y
方向に所定ピッチで多数の計測区分に分割されている。 It is divided into a number of measurement divided by a predetermined pitch in the direction.
この場合のX軸、及びY軸の値はそれぞれ図2のX軸のレーザ干渉計16X1、及びY軸のレーザ干渉計16Y X-axis in this case, and the laser interferometer 16Y of the laser interferometers 16X1 and Y axes of the X-axis values, respectively, in FIG 2 Y axis
によって計測される試料台11(XYステージ13)の座標を表しており、X軸及びY軸に沿って所定ピッチでそれぞれ番号i(i=1,2,…)及びj(j=1, The sample stage 11 measured by the (XY stage 13) represents the coordinates of each number i at a predetermined pitch along the X-axis and Y-axis (i = 1, 2, ...) and j (j = 1,
2,…)が付してある。 2, ...) it is are given. そして、各計測区分の中心が格子点(i,j)とされ、試料台11の座標が格子点(i,j)に位置している状態で、それぞれ試料台11 Then, the center of each measurement segment is a lattice point (i, j), in a state where the coordinates of the sample stage 11 is positioned at the lattice point (i, j), respectively the sample stage 11
の姿勢の変化量(ウエハの凹凸量を含む)が、ピッチングPij、ローリングRij、及び高さ変化量(デフォーカス量)Zijとして計測される。 The amount of the attitude change (including an uneven amount of the wafer) is measured as the pitching Pij, rolling Rij, and the height change amount (defocus amount) Zij. 例えば、格子点(2,2)、及び格子点(6,2)でのウエハの凹凸量を含む試料台11の姿勢の変化量はそれぞれ(P22, For example, the grid points (2,2), and the amount of change of the posture of the sample stage 11 that includes an uneven amount of the wafer at the grid point (6,2), respectively (P22,
R22,Z22)及び(P62,R62,Z62)となる。 R22, Z22) and the (P62, R62, Z62). これらの試料台11等の姿勢の変化量を各計測区分の格子点(i,j)に対応させたマップが、図1の傾斜角演算系20内の記憶部に記憶される。 Lattice points of the amount of change of the posture such as those of the sample stage 11 each measurement segment (i, j) maps to correspond to is stored in the storage unit of the tilt angle calculation system 20 in FIG. 1.

【0038】また、それらの計測区分の配列ピッチは、 [0038] In addition, the arrangement pitch of their measurement segment,
露光対象のウエハW上のショット領域の配列ピッチと等しく設定されている。 It is set equal to the array pitch of shot areas on wafer W subject to exposure. 即ち、図6(b)に示すように、 That is, as shown in FIG. 6 (b),
ウエハW上には、各計測区分の格子点(i,j)を中心とするショット領域SA(i,j)(i=1〜7,j= On the wafer W, the lattice points of each measurement segment (i, j) shot area centered on the SA (i, j) (i = 1~7, j =
1〜7)が形成されており、これらのショット領域SA 1-7) are formed, these shot areas SA
(i,j)にそれぞれレチクルのパターン像が走査露光方式で転写される。 (I, j) pattern image of each of the reticle is transferred by scanning exposure method. この場合、XYステージ13のX座標、Y座標を格子点(i,j)の座標に移動したときに、ショット領域SA(i,j)の中心が図2の投影光学系PLによる照野フィールド3の中心に位置する。 In this case, X-coordinate of the XY stage 13, the lattice point Y coordinates (i, j) when moved to the coordinates of the shot area SA (i, j) centered illumination field fields by the projection optical system PL in FIG. 2 located in 3 of the center. 図6(a)の格子点(i,j)での姿勢の変化量(Pi The amount of change of the posture at the lattice point (i, j) of FIG. 6 (a) (Pi
j,Rij,Zij)は、対応するショット領域SA j, Rij, Zij) the corresponding shot area SA
(i,j)の表面を近似した平面(以下、「近似平面」 (I, j) plane which approximates the surface (hereinafter, "the approximate plane"
と呼ぶ)のX軸に平行な軸の周りの傾斜角、Y軸に平行な軸の周りの傾斜角、及び像面に対する中央部でのZ方向への位置ずれ量(デフォーカス量)とみなすことができる。 Regarded as positional displacement amount in the Z direction at the center tilt angle about an axis parallel to the X axis, for the inclination angle, and the image plane about an axis parallel to the Y axis and hereinafter) (defocus amount) be able to. 例えば、図6(b)中の格子点(3,6)を中心とするショット領域SA(3,6)においては、この領域の近似平面34(3,6)の2軸の周りの傾斜角、及びデフォーカス量が姿勢の変化量(P36,R36,Z For example, in the shot area SA (3,6) centered lattice point (3,6) in FIG. 6 (b), the tilt angle about two axes of the approximate plane 34 of the region (3, 6) , and de amount of change in the focus amount of attitude (P36, R36, Z
36)となる。 36) and a. この近似平面34(3,6)は、例えばこの中に設定されている3箇所の同一直線上に無い計測点S1,S2,S3でのデフォーカス量の計測結果から求めることができる。 The approximate plane 34 (3,6) can be obtained from the defocus amount of the measurement results for example in the same line without measuring points on S1, S2, S3 of three that is set therein.

【0039】次に、図6(a)の計測区分の格子点(i,j)でそれぞれウエハWの面形状を含む試料台1 Next, the sample stage 1 including the surface shape of the lattice point (i, j) in the wafer W each measurement section of FIGS. 6 (a)
1の姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)を計測する方法につき説明する。 Variation of the first orientation (Pij, Rij, Zij) will be described a method for measuring. 以下では、ウエハの表面がほぼ平坦である場合と、ウエハの表面の凹凸量が大きい場合とに分けて説明する。 Hereinafter, the case surface of the wafer is substantially flat, will be described separately in the case unevenness of the surface of the wafer is large. [ウエハの表面がほぼ平坦である場合の測定方法]この場合、図1において、ウエハホルダ10、試料台11、 [Measurement method when the surface of the wafer is substantially flat] In this case, in FIG. 1, the wafer holder 10, the sample stage 11,
Z駆動部12A〜12C、及びXYステージ13をまとめてウエハステージ31と呼び、ウエハステージ31をガイド部材14上の走り面14aに沿って各計測区分の格子点(i,j)に対応する位置に移動する。 Z driving unit 12A - 12C, and referred to as a wafer stage 31 are collectively XY stage 13, along the wafer stage 31 in the scanning plane 14a of the upper guide member 14 lattice points of each measurement segment position (i, j) corresponding to to move to.

【0040】図7(a)は、そのようにウエハステージ31を走り面14aに沿って移動する様子を示し、ウエハステージ31上に計測対象のウエハWが保持されている。 [0040] 7 (a) shows a state in which movement so along the scanning plane 14a of the wafer stage 31, the wafer W to be measured on the wafer stage 31 is held. この状態からウエハステージ31は、図6(b)のショット領域SA(i,j)の中心が、投影光学系PL Wafer stage 31 from this state, the center of the shot area SA (i, j) in FIG. 6 (b), the projection optical system PL
による照野フィールド3の中心となるように移動する。 Moved such that the center of the illumination field field 3 by.
この際に、走り面14aがX軸に平行な軸の周りに円弧状に反っているものとすると、図7(b)に示すように、ウエハステージ31には走査露光時の走査方向(Y At this time, assuming that scanning plane 14a is warped arcuately about an axis parallel to the X axis, as shown in FIG. 7 (b), the wafer stage 31 scanning direction during scanning exposure (Y
方向)に対する回転角であるピッチングPijが生じる。 It occurs pitching Pij is the rotation angle relative to the direction). このピッチングPijは、既に説明したように、図2のY軸のレーザ干渉計16Yからウエハステージ31 The pitching Pij, as already described, the wafer stage from the laser interferometer 16Y for Y-axis in FIG. 2 31
に照射される2軸のレーザビーム17Y,18Yによる計測値の差分から算出される。 The laser beam 17Y for 2 axes that are irradiated to, is calculated from the difference between the measured value by 18Y.

【0041】同様に、走り面14aがY軸に平行な軸の周りに円弧状に反っているものとすると、図7(c)に示すように、ウエハステージ31には走査露光時の非走査方向(X方向)に対する回転角であるローリングRi [0041] Similarly, assuming that scanning plane 14a is warped arcuately about an axis parallel to the Y axis, as shown in FIG. 7 (c), the wafer stage 31 non-scanning during the scanning exposure rolling Ri is a rotation angle with respect to the direction (X-direction)
jが生じる。 j occurs. このローリングRijも、既に説明したように、図2のX軸のレーザ干渉計16X1からウエハステージ31に照射される2軸のレーザビーム17X1, The rolling Rij also, as already described, the laser beam of two axes that are irradiated to the wafer stage 31 from the laser interferometer 16X1 in the X-axis in FIG. 2 17X1,
18Xによる計測値の差分から算出される。 It is calculated from the difference between the measured value by 18X. また、ショット領域SA(i,j)の像面からのデフォーカス量Z Further, the defocus amount from the image plane of the shot area SA (i, j) Z
ijは、図1の多点AFセンサ19A,19Bによって計測されるデフォーカス量から求めることができる。 ij is the multipoint AF sensor 19A in FIG. 1, it can be determined from the defocus amount measured by 19B. このようにして各格子点(i,j)についてピッチングP Each grid point in this manner (i, j) for pitching P
ij,ローリングRij,デフォーカス量Zijを求めると、図6(a)に示すようなマップが得られる。 ij, rolling Rij, when obtaining the defocus amount Zij, the map as shown in FIG. 6 (a) is obtained.

【0042】なお、ウエハWの平坦度が良好である場合には、図9に示すように、多点AFセンサ19A,19 [0042] When the flatness of the wafer W is good, as shown in FIG. 9, the multipoint AF sensor 19A, 19
Bを用いて、例えば各ショット領域毎に近似平面を求めることによっても、試料台11の姿勢の変化量を計測できる。 With B, for example, by determining the approximate plane for each shot area can be measured amount of change of the posture of the sample stage 11. 図9は、図1の多点AFセンサ19A,19Bを簡略化して示し、この図9において、ウエハWの表面の計測点S1〜S3は、図4の計測点M1〜M25から選択された計測点であり、計測点S1〜S3でのデフォーカス量を検出するための多点AFセンサ19A,19B Figure 9 is a multi-point AF sensor 19A in FIG. 1, 19B are shown in a simplified manner. In FIG. 9, the measurement point S1~S3 the surface of the wafer W is measured, which is selected from the measurement points M1~M25 in FIG a point, multipoint AF sensor 19A for detecting the defocus amount at the measuring point S1 to S3, 19B
の機能を便宜上AFセンサ35A〜35Cで表している。 It represents the functional convenience in AF sensor 35A to 35C. この場合、3つの計測点S1〜S3のデフォーカス量を計測することによって、3つの計測点S1〜S3を通る近似平面34が決定され、この近似平面34の傾斜角、及びデフォーカス量を求めることによって、その位置でのウエハWの面形状を含む試料台11の姿勢の変化量が決定される。 In this case, by measuring the defocus amount of the three measurement points S1 to S3, are determined approximate plane 34 passing through the three measurement points S1 to S3, the inclination angle of the approximate plane 34, and the defocus amount determined it allows the amount of change of the posture of the sample stage 11 including the surface shape of the wafer W at the position is determined. そして、後はウエハステージ31をX Then, after the wafer stage 31 X
方向、Y方向に移動してそれぞれ近似平面34を求めることで、全面の姿勢の変化量が求められる。 Direction, by obtaining the respective approximate plane 34 moves in the Y direction, the amount of change in the whole surface of the orientation is determined.

【0043】[ウエハの表面の凹凸量が大きい場合の測定方法]次に、図8に示すように、ウエハWの表面に曲線36で示すように比較的大きい凹凸がある場合に、格子点(i,j)でウエハWの面形状を含む試料台11の姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)を計測する方法につき説明する。 [0043] [Measurement method when the irregularity of the surface of the wafer is large] Next, as shown in FIG. 8, when the surface of the wafer W is relatively large unevenness as shown by curve 36, the grid point ( i, the amount of change of the posture of the sample stage 11 including the surface shape of the wafer W j) (Pij, Rij, will be explained a method of measuring the Zij). この場合、図10に示すように、ウエハWの表面には比較的大きな凹凸があるため、3個の計測点S1〜S3の計測値から近似平面34を求めるのみでは、ウエハステージ31の走り面14aのうねり等に起因する姿勢の変化量を求めることは困難である。 In this case, as shown in FIG. 10, since the surface of the wafer W is relatively large unevenness, the only finding the approximate plane 34 from the measured value of the three measurement points S1 to S3, scanning plane of the wafer stage 31 it is difficult to determine the amount of change of the posture caused by 14a undulation of. そこで、本例では、図11及び図12に示すように、多点AFセンサ19A,19Bを用いてウエハW上で一度に異なる位置の複数の近似平面を計測する。 Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, to measure a plurality of approximate plane at different positions in a time on the wafer W by using the multipoint AF sensor 19A, the 19B.

【0044】図11は、本例のウエハWの面形状を含む試料台11の姿勢の変化量の計測方法の説明図であり、 [0044] Figure 11 is an explanatory view of a method for measuring the amount of change of the posture of the sample stage 11 including the surface shape of the wafer W in this example,
本例では多点AFセンサ19A,19Bの図4に示す計測点M1〜M25の内で、同一直線上に無い3個の計測点S1〜S3、及びこれらの計測点をY方向に平行移動した配列の3個の計測点S4〜S6での像面からのデフォーカス量を計測するものとする。 Multipoint AF sensor 19A in this example, among the measurement points M1~M25 shown in Figure 4 of 19B, 3 pieces of measurement points S1~S3 not colinear, and these measurement points were moved in parallel in the Y direction We shall measure the defocus amount of the image plane in the three measurement points S4~S6 sequences. この場合にも、説明の便宜上、多点AFセンサ19A,19Bの内で計測点S1〜S6でのデフォーカス量を計測する機能をAFセンサ35A〜35Fとしている。 In this case, for convenience of explanation, the multipoint AF sensor 19A, a function of measuring a defocus amount at the measurement point S1~S6 among 19B is set to AF sensor 35a to 35f.

【0045】また、図11において、ウエハステージ3 [0045] In addition, in FIG. 11, the wafer stage 3
1(より正確には試料台11)をX方向には第i列目で、かつY座標が所定の基準位置Y0となるように位置決めした後、計測点S1〜S3にて第1の近似平面34 1 at the i-th column is the (more precisely, the sample stage 11) in the X direction, and after the Y-coordinate is positioned such that a predetermined reference position Y0, the first approximate plane at the measuring point S1~S3 34
Aのデフォーカス量を計測し、図1の傾斜角演算系20 Measures the defocus amount of A, the tilt angle calculation system 20 Figure 1
において、その近似平面34AのピッチングP0、ローリングR0、デフォーカス量Z0を算出する。 In calculates the pitch P0, rolling R0, the defocus amount Z0 of the approximate plane 34A. 更に、これと並列に計測点S4〜S6にて第2の近似平面34B Furthermore, the second approximate plane 34B at the measurement point S4~S6 parallel thereto
のデフォーカス量を計測し、図1の傾斜角演算系20において、その近似平面34BのピッチングP1、ローリングR1、デフォーカス量Z1を算出する。 Defocus amount is measured, at the inclination angle calculation system 20 in FIG. 1, to calculate the pitch P1, rolling R1, the defocus amount Z1 of the approximate plane 34B.

【0046】次に、ウエハステージ31を、計測点S1 Next, the wafer stage 31, measurement point S1
〜S3と計測点S4〜S6との間隔分だけ+Y方向に移動して、図12に示すようにウエハステージ31のY座標をY1とする。 ~S3 and move to the spacing amount corresponding the + Y direction between the measurement point S4 to S6, the Y coordinate of the wafer stage 31 as shown in FIG. 12 and Y1. 図12において、計測点S1〜S3の位置に図11の第2の近似平面34Bと同じ位置の近似平面34B'が到達しており、図1の傾斜角演算系20 12, the position of the measurement point S1~S3 has reached the second approximate plane 34B of the same position as the approximate plane 34B 'in FIG. 11, the inclination angle calculation system of FIG. 1 20
は、その近似平面34B'のピッチングP1'、ローリングR1'、デフォーカス量Z1'を算出する。 The 'pitching P1' of the approximate plane 34B, rolling R1 ', the defocus amount Z1' is calculated. この場合、図11の近似平面34Bと図12の近似平面34' In this case, the approximate plane 34 of the approximate plane 34B and 12 'of FIG. 11
との姿勢の差(P1−P1',R1−R1',Z1−Z The difference in the attitude of the (P1-P1 ', R1-R1', Z1-Z
1')は、ウエハステージ31がY方向に座標Y0から座標Y1まで移動したときの姿勢変化量に相当している。 1 ') is a wafer stage 31 is equivalent to a change in posture of when moving from coordinates Y0 in the Y direction to a coordinate Y1.

【0047】このときに、同時にAFセンサ35D〜3 [0047] At this time, at the same time AF sensor 35D~3
5Fを用いて近似平面34B'に隣接する領域内の近似平面34Cの姿勢を計測しておく。 The attitude of the approximate plane 34C in a region adjacent to the approximate plane 34B 'using 5F keep measurement. これによって、次にウエハステージ31を同じ量だけY方向に移動したときに計測点S1〜S3で計測した同じ位置の近似平面の姿勢との差分を求めることで、ウエハステージ31(試料台11)の姿勢変化量が求められる。 Thus, by then determining the difference between the attitude of the approximate plane of the same position measurement of the wafer stage 31 at the measurement point S1~S3 when only moves in the Y direction the same amount, the wafer stage 31 (the sample stage 11) attitude change in the amount of is required. 以下、ウエハステージ31をY方向に同じ一定の間隔だけ順次ステップ移動しながら、計測点S1〜S6でのデフォーカス量の計測を繰り返して姿勢の変化量の差分を求めることによって、ウエハステージ31の姿勢変化量が検出される。 Hereinafter, a wafer stage 31 while moving only sequential steps same constant intervals in the Y direction, by obtaining a difference between the amount of change of the posture by repeating the measurement of the defocus amount at the measuring point S1 to S6, of the wafer stage 31 attitude change amount is detected. この場合、座標Y0の位置で、図1の多点AFセンサ19 In this case, at the position of the coordinate Y0, multipoint AF sensor 19 of FIG. 1
A,19B、及びZ駆動部12A〜12Cを用いてウエハWの表面を投影光学系PLの像面に合わせ込んだ状態で、Z駆動部12A〜12Cをロック(固定)し、そのときに計測される近似平面34Aの姿勢(P0,R0, A, 19B, and the surface of the wafer W by using the Z drive portion 12A~12C the image but the adjusted on surface state of the projection optical system PL, and the Z drive portion 12A~12C locked (fixed), measured at that time approximate attitude of the plane 34A (P0, R0 to be,
Z0)をウエハW表面の凹凸を含めた基準状態(原点) Reference state the Z0), including the unevenness of the surface of the wafer W (origin)
としておく。 Keep with. 以下では、Y座標を変化させた場合のウエハの凹凸量を含む試料台11の姿勢の変化量を、その原点に対する「絶対姿勢」とみなすこととする。 Hereinafter, the amount of change of the posture of the sample stage 11 that includes an uneven amount of the wafer in the case of varying the Y-coordinate, and be regarded as "absolute position" for the origin. また、この計測結果の補間等を行うことで、図6(a)のY方向の各格子点(i,1),(i,2),…の位置での姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)が求められる。 Further, by performing interpolation or the like of the measurement results, each grid point in the Y direction in FIG. 6 (a) (i, 1), (i, 2), the amount of change of the posture at the position of ... (Pij, Rij , Zij) is required.

【0048】このようにY方向に1列の測定が終了したら、ウエハステージ31をX方向に1列分だけステップ移動して、次の列での姿勢の変化量を測定することによって、図6(a)の計測対象の全部の格子点(i,j) [0048] After thus completed the measurement of one column in the Y direction by the wafer stage 31 is moved by one column step in the X direction, to measure the amount of change of the posture of the following columns, FIG. 6 all of the grid points to be measured in (a) (i, j)
での姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)が求められる。 The amount of change of the posture in (Pij, Rij, Zij) are obtained. そのように各列の最初の位置での姿勢を基準状態とみなしても問題がないのは、ウエハ表面の凸凹がステージ位置によって変化するものではなく、また、露光位置以外でも露光前に事前に計測可能であるからである。 So there no problem regarded as the reference state the attitude of the first position in each row, not irregularities of the wafer surface changes the stage position, also in advance before the exposure other than the exposure position This is because it can be measured.
即ち、ウエハが次のウエハになってもウエハの厚さや凸凹の変化は露光前に測定できるので、先に述べた絶対姿勢の算出方法で問題ないのである。 That is, the wafer changes in thickness and unevenness of the wafer even when the next wafer since it measured prior to exposure, it is no problem in calculation method of absolute posture described above.

【0049】[計測結果に基づくウエハのフォーカシング、及びレベリング方法の一例]ここでは、上記のように計測された各格子点(i,j)でのウエハの凹凸量を含む試料台11の姿勢の変化量(Pij,Rij,Zi [0049] [Measurement Results wafer focusing based on, and an example of a leveling method] Here, each grid point that is measured as described above (i, j) of the position of the sample stage 11 that includes an uneven amount of the wafer in the amount of change (Pij, Rij, Zi
j)を用いて、走査露光時にウエハWの表面を投影光学系PLの像面に合わせ込む方法の一例につき図13〜図15を参照して説明する。 With j), describing the surface of the wafer W during scanning exposure with reference to FIGS. 13 to 15 per an example of a method intended to adjust the image plane of the projection optical system PL. 先ず、図13(a)、図14 First, FIG. 13 (a), the 14
(a)、図15(a)は、それぞれ本例の投影露光装置のXYステージ13をY座標がY0の位置から、走り面14aに沿って−Y方向に走査する状態を示している。 (A), FIG. 15 (a), the XY stage 13 of the projection exposure apparatus of this embodiment from the position of the Y coordinate Y0 respectively show a state in which scanning in the -Y direction along the scanning plane 14a.
それらの状態からXYステージ13をY座標がY1になるまで移動した状態が、それぞれ図13(b)、図14 Y coordinates XY stage 13 from their state has moved to a Y1 condition, respectively Figure 13 (b), FIG. 14
(b)、図15(b)に示されている。 (B), it is shown in FIG. 15 (b).

【0050】この場合、多点AFセンサ19A,19B [0050] In this case, the multi-point AF sensor 19A, 19B
によって投影光学系の照野フィールド3に対して+Y方向側の先読み領域21F内で計測されるデフォーカス量、及びその位置に最も近い格子点での姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)のデータに基づいて、XY Defocus amount measured by the look-ahead region 21F in the + Y direction relative to the illumination field field 3 of the projection optical system by, and the amount of change of the posture of the nearest lattice point to the position (Pij, Rij, Zij) of based on the data, XY
ステージ13のY座標に応じてZ駆動部12A〜12C Z driver 12A~12C according to the Y coordinate of the stage 13
の駆動量(以下、「レベリング量」とも呼ぶ)が設定される。 Drive amount (hereinafter, also referred to as "leveling amount") is set.

【0051】図13(a)では、XYステージ13のY [0051] In FIG. 13 (a), Y of the XY stage 13
座標がY0の位置が先に述べた定義による絶対姿勢の原点に相当するため、図13(b)に示すようにY座標がY1でウエハWの表面が投影光学系PLの像面に一致し、Z駆動部12A〜12Cの制御(レベリング量の制御)の必要はない。 Since the coordinates corresponding to the origin of the absolute posture by definition the location of Y0 is previously described, the surface of the wafer W in the Y coordinate is Y1 as shown in FIG. 13 (b) coincides with the image plane of the projection optical system PL , there is no need for control of the Z drive section 12A - 12C (control of the leveling amount). 一方、図14(a)、及び図15 On the other hand, FIG. 14 (a), the and 15
(a)のウエハWは傾斜しているため、それぞれY座標がY0の地点で既に図13(a)の状態に比べてデフォーカス量が検出される。 Wafer W (a) Since the inclined, the defocus amount in comparison with the state already 13 at point Y coordinate Y0 respectively (a) is detected. そのため、レベリング量を変えずに、XYステージ13を移動すると、図14(b)に示すようにウエハWの表面は像面に対してずれてしまう。 Therefore, without changing the leveling amount, moving the XY stage 13, the surface of the wafer W as shown in FIG. 14 (b) deviates with respect to the image plane. これに対して本例では、Y座標がY0の地点で検出されるデフォーカス量、及び姿勢の変化量(Pij,R In this example the contrary, the defocus amount of the Y coordinate is detected at a point Y0, and the amount of change of the posture (Pij, R
ij,Zij)のデータに基づいてY座標がY1の位置での適正なレベリング量を事前に算出し、その結果に基づいて、レベリング量の制御を行う。 ij, Y coordinates based on the data of Zij) calculates in advance the proper leveling amount at the position of Y1, based on the result, and controls the leveling amount. これによって、図15(b)に示すように、Y座標がY1の位置でウエハWの表面は像面に合致する。 Thus, as shown in FIG. 15 (b), Y-coordinate surface of the wafer W is consistent with the image plane at the position of Y1.

【0052】[1ロットのウエハに露光する場合の動作の一例]次に、1ロットのウエハの各ショット領域に順次走査露光を行う場合に、上記のウエハの凹凸量を含む試料台11の姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij) [0052] [1 an example of the operation in the case of exposure to the lot of wafers] Next, when performing sequential scanning exposure on each shot area of ​​one lot of wafers, the posture of the sample stage 11 that includes an uneven amount of the wafer the amount of change (Pij, Rij, Zij)
のマップを求めると共に、このマップを利用してウエハの表面を投影光学系PLの像面に合焦させる方法の一例につき図16、及び図17を参照して説明する。 With determination of the map will be described with reference to FIG. 16, and 17 per one example of a method for focusing a surface of the wafer by using this map the image plane of the projection optical system PL.

【0053】先ず、1ロットの1枚目から(n−1)枚目のウエハW1,W2,…,Wn−1に露光する際に(nは2以上の整数)、例えば図7に示したように図2 [0053] First, 1 from the first one of the lot (n-1) th wafer W1, W2, ..., (n is an integer of 2 or more) when exposing to Wn-1, shown in FIG. 7, for example as Figure 2
のレーザ干渉計16Y,16X1を用いて、図6(b) Using a laser interferometer 16Y, 16X1 in, and FIG. 6 (b)
の各ショット領域SA(i,j)の中心で、ウエハステージ31中の試料台11のピッチングPij、及びローリングRijを計測する。 In the center of each shot area SA (i, j) of the pitching of the sample stage 11 in the wafer stage 31 Pij, and measuring the rolling Rij. また、多点AFセンサ19 In addition, multi-point AF sensor 19
A,19Bを用いて照野フィールド3の中心でのデフォーカス量Zijも計測する。 A, also measures the defocus amount Zij at the center of the illumination field field 3 with 19B.

【0054】図16(a)〜(c)はこれらの内でウエハW1,ウエハW2,ウエハWn−1について計測された姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)のマップを表している。 [0054] Figure 16 (a) ~ (c) is a wafer W1 Of these, the wafer W2, the variation of the measured position for the wafer Wn-1 (Pij, Rij, Zij) represents the map. 次に、これらの計測結果を図17に示すように、ステージ姿勢変化要因分離アルゴリズムによってステージ姿勢固定パターン成分とステージ姿勢ランダム成分とに分離する。 Next, the results of these measurements as shown in FIG. 17, is separated into a stage position fixed pattern component and the stage position random component by a stage posture change factor separation algorithm. 例えば、1枚目〜(n−1)枚目までの姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)の平均値がステージ姿勢固定パターン成分(Pij',Ri For example, first sheet ~ (n-1) the amount of change of the posture of up sheet (Pij, Rij, Zij) mean value stage orientation fixed pattern components (Pij ', Ri
j',Zij')となり、これからの偏差がステージ姿勢ランダム成分となる。 j ', Zij') next to, is the future of the deviation becomes a stage attitude random component.

【0055】次に、n枚目のウエハの各ショット領域S Next, each shot area S of the n-th wafer
A(i,j)に走査露光を行う際には、そのステージ姿勢固定パターン成分(Pij',Rij',Zij') A (i, j) when performing scanning exposure, the stage position fixed pattern component (Pij ', Rij', Zij ')
を試料台11の姿勢の目標値とする。 The a target value of the orientation of the sample stage 11. そして、多点AF And, multi-point AF
センサ19A,19Bによって先読みされたデフォーカス量、及び照野フィールド3内で計測されたデフォーカス量に基づいて、クローズドループでウエハWの表面が像面に合焦するように試料台11の姿勢を補正していく。 Sensor 19A, the defocus amount of prefetched by 19B, and based on the defocus amount measured in the illumination field field 3, the posture of the sample stage 11 so that the surface of the wafer W is focused on the image plane in the closed loop continue to corrected. この場合、1ロット内ではウエハの表面の凹凸の傾向は同様であるため、試料台11の姿勢の補正量は極めて少なくなり、追従速度が向上すると共に、合焦精度も向上している。 In this case, since Within a lot uneven trend of the surface of the wafer is the same, the correction amount of the posture of the sample stage 11 is very small, the follow-up speed is improved, and improved focusing accuracy.

【0056】また、n枚目のウエハWnについても、図16(d)に示すように、露光中に各ショット領域SA [0056] As for the n-th wafer Wn, as shown in FIG. 16 (d), each shot area SA during exposure
(i,j)の中心で試料台11の姿勢の変化量(Pi (I, j) the amount of change of the posture of the sample stage 11 at the center of (Pi
j,Rij,Zij)を計測し、次の(n+1)目のウエハについて露光する際には、1枚目〜n枚目のウエハについての姿勢の変化量(Pij,Rij,Zij)のマップに基づいて試料台11の姿勢の目標値を設定する。 j, Rij, Zij) measures, when exposing the next (n + 1) th wafer, the amount of change of the posture of the first sheet ~n th wafer (Pij, Rij, the map of Zij) the basis for setting a target value of the orientation of the sample stage 11. これによって次第にマップの精度が向上し、合焦時の追従速度や合焦精度も向上する。 This increases gradually map accuracy is also improved tracking speed and focusing accuracy during focusing.

【0057】このように制御することで、最も大きな利点はウエハの段差等に起因するZ方向の試料台11の制御量や、ステージの走り面14aの傾斜に起因するZ方向の試料台11の制御量は比較的大きな量であるため、 [0057] By controlling in this way, the most significant advantage control amount and the Z direction of the sample stage 11 due to the step or the like of the wafer, in the Z direction of the sample stage 11 due to the inclination of the running surface 14a of the stage since the control amount is relatively large amounts,
これらを予測して予め補正することで、大振幅の制御量に対して高い周波数応答が不要となることである。 By pre-corrected by predicting them, high frequency response to the control amount of large amplitude is that unnecessary. この場合、予測できない外乱による微小な残留成分は合焦系の小振幅応答において重要となるが、一般に小振幅応答は高い周波数まで良好であるため、特に不都合はない。 In this case, the small residual components due to unpredictable disturbances will be important in the small-amplitude response of the focusing system, since generally small amplitude response is good up to a high frequency, no particular inconvenience.
その小振幅応答は合焦系のスルーレートの規制によって決定される。 The small amplitude response is determined by the regulations of the slew rate of the focusing system.

【0058】なお、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、F 2レーザやX [0058] As the projection optical system, using a material which transmits far ultraviolet rays such as quartz and fluorite as the glass material when using a far ultraviolet ray such as an excimer laser, F 2 laser or X
線を用いる場合は反射屈折系又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及び偏向器からなる電子光学系を用いればよい。 When using a line to the optical system of the catadioptric system or catadioptric system (reticle also used as a reflective type), also an electron-optical system consisting of an electron lens and a deflector as an optical system in the case of using an electron beam it may be used. 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。 The optical path through which an electron beam passes is naturally a vacuum state.

【0059】また、ウエハステージやレチクルステージにリニアモータ(例えば米国特許(USP)5,623,853号明細書、USP5,528,118号明細書参照)を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型、又はローレンツ力若しく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よい。 [0059] The linear motor to the wafer stage and the reticle stage (e.g., U.S. Patent (USP) 5,623,853 Pat, reference specification No. USP5,528,118) in the case of using an air levitation type employing air bearings or Lorentz force or the reactance force either a magnetic levitation type may be used used. また、ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもよいし、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。 The stage may be a type that moves along a guide, or may be a guideless type in which no guide is provided. 更に、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(USP5,528,118 Moreover, reaction force generated by the movement of the wafer stage, JP-A 8-166475 Patent Publication (USP5,528,118
号明細書)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)に逃してもよい。 No. As described herein), the frame member may be missed mechanically floor (ground) using. 同様に、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− Similarly, reaction force generated by the movement of the reticle stage, JP-8-
330224号公報(米国出願番号(US S/N)08/416,558 330224 JP (U.S. Application No. (US S / N) 08 / 416,558
号明細書)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)に逃してもよい。 No. As described herein), the frame member may be missed mechanically floor (ground) using.

【0060】また、上記の実施の形態は本発明をステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置に適用したものであるが、本発明は一括露光型の投影露光装置で露光を行う場合にも適用できる。 [0060] The embodiments described above are the present invention is applied to a projection exposure apparatus by a step-and-scan method, the present invention is applicable to the case of performing exposure by batch exposure type projection exposure apparatus it can. なお、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用できる。 As the use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for manufacturing semiconductor, for example, exposure apparatus for liquid crystal which exposes a liquid crystal display device pattern onto a rectangular glass plate, for manufacturing a thin film magnetic head It can be widely applied to an exposure apparatus. また、複数のレンズから構成される照明光学系、投影光学系を露光装置本体に組み込み光学調整をするとともに、多数の機械部品からなるレチクルステージやウエハステージを露光装置本体に取り付けて配線や配管を接続し、更に総合調整(電気調整、動作確認等)をすることにより、本実施の形態の露光装置を製造することができる。 The illumination optical system composed of a plurality of lenses, as well as a built-in optical adjustment of the projection optical system exposure apparatus main body, the attached wires and pipes the reticle stage and the wafer stage to the exposure apparatus main body comprising a large number of mechanical parts connect, further by the overall adjustment (electrical adjustment, operation confirmation, etc.), it can be produced exposure apparatus of this embodiment. なお、露光装置の製造は温度及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。 The exposure apparatus is preferably performed in a clean room where the temperature and cleanliness are controlled.

【0061】また、半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを制作するステップ、シリコン材料からウエハを制作するステップ、前述した実施の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ステップ、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)、検査ステップ等を経て製造される。 [0061] Further, the semiconductor device includes the steps of performing a function and performance design of the device, the step of producing a reticle based on the design step, the step of producing a wafer from a silicon material, a reticle by the exposure device of the above-described embodiment exposing a pattern onto a wafer, a device assembly step (dicing, bonding, including packaging step), and an inspection step or the like. このように、本発明は上述の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。 Thus, the present invention is not limited to the embodiments described above, can take various arrangements without departing from the gist of the present invention.

【0062】 [0062]

【発明の効果】本発明の露光方法によれば、姿勢変化の履歴に基づいてステージの姿勢制御を行っているため、 According to the exposure method of the present invention, because a posture control of the stage based on the history of attitude change,
ウエハ等の基板を移動する際の走り面と投影光学系の像面とが平行でない場合であっても、その基板の表面をその像面に高精度に合わせ込んで露光を行うことができる利点がある。 Even running surface when moving the substrate such as a wafer and the image plane of the projection optical system even if not parallel, advantage can be exposed crowded fit with high accuracy the surface of the substrate on the image plane there is.

【0063】また、複数枚の基板についてその履歴を求めることで、例えば1ロットのウエハ等の基板の表面に同じような傾向の凹凸等が存在している場合に、高い追従速度で各基板の表面を投影光学系の像面に合わせ込んで露光を行うことができる利点がある。 [0063] Further, by obtaining the history for a plurality of substrates, for example 1 if the wafer similar trend irregularities, etc. of the surface of a substrate such as the lot is present, for each substrate at a high tracking speed crowded combined surface on the image plane of the projection optical system is advantageous in that it can perform exposure. また、マスクのパターンを各基板に転写する際に、マスクと各基板とを同期して移動する場合には、本発明が走査型露光装置に適用されると共に、走査露光中にもステージの姿勢制御を行うことで、各基板の全面を像面に高精度に合わせ込むことができる。 Also, when transferring the pattern on the mask onto the substrate, when moving synchronously the mask and the substrate, with the present invention is applied to a scanning exposure apparatus, the stage even during scanning exposure position control by performing, can be intended to adjust the entire surface of each substrate with high accuracy to the image plane.

【0064】また、本発明の露光装置によれば、本発明の露光方法が使用できる。 [0064] Further, according to the exposure apparatus of the present invention, the exposure method of the present invention can be used. この場合、姿勢計測系は、基板の表面の複数の計測点での投影光学系の光軸方向の位置を計測する焦点位置検出系である場合には、オートフォーカス用に備えてあるセンサを兼用できるため、装置構成が複雑化しない。 In this case, the attitude measurement system, when the focal position detection system which measures the position of the optical axis of the projection optical system at a plurality of measurement points on the surface of the substrate, also serves as a sensor that is provided to the autofocus since it, it is not complicated device configuration. また、その姿勢計測系が、基板ステージの所定の計測面に複数の計測ビームを照射し、これら複数の計測ビームによってそれぞれ計測面の変位を検出する干渉計である場合には、その基板ステージの実際の傾斜角を高精度に検出できる。 Furthermore, the orientation measurement system, irradiates a plurality of measurement beams in a predetermined measurement surface of the substrate stage, in the case of an interferometer that detects displacement of each measuring surface by the plurality of measurement beams, the substrate stage the actual inclination angle can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】 本発明の実施の形態の一例で使用される投影露光装置を示す概略構成図である。 Is a schematic diagram showing a projection exposure apparatus used in an embodiment of the present invention; FIG.

【図2】 図1中の試料台11の座標計測システムを示す斜視図である。 2 is a perspective view showing a coordinate measuring system of the sample stage 11 in Figure 1.

【図3】 図1のXYステージ13の走り面14aが湾曲している様子を誇張して示す図である。 [3] driving surface 14a of the XY stage 13 of FIG. 1 is a diagram showing an exaggerated manner in which curved.

【図4】 その実施の形態における照野フィールド3及び先読み領域21F,21B内のフォーカス位置の計測点の配置の一例を示す図である。 [4] the illumination field fields 3 and prefetch region 21F in the embodiment, a diagram showing an example of arrangement of measurement points of the focus position in the 21B.

【図5】 走査露光時のウエハWを示す平面図である。 5 is a plan view showing a wafer W during scanning exposure.

【図6】 (a)はステージの姿勢の計測を行うための計測区分の一例を示す図、(b)はその計測区分に対応するウエハW上のショット領域の配列を示す図である。 6 (a) is diagram, showing an example of the measuring segment for performing the measurement of the attitude of the stage (b) is a diagram showing the arrangement of shot areas on the wafer W corresponding to the measurement division.

【図7】 ウエハステージ31のピッチング、及びローリングを計測する方法の説明図である。 7 is an explanatory diagram of a method for measuring the pitching and rolling of the wafer stage 31.

【図8】 ウエハの表面に凹凸がある状態を示す斜視図である。 8 is a perspective view showing a state in which the surface of the wafer is uneven.

【図9】 平坦なウエハの表面の近似平面を3個の計測点を用いて計測する場合を示す簡略化された斜視図である。 9 is a simplified perspective view showing a case of measuring by using three measurement points the approximate plane of the surface of the flat wafer.

【図10】 凹凸のあるウエハの表面の近似平面を3個の計測点を用いて計測する場合を示す簡略化された斜視図である。 10 is a simplified perspective view showing a case of measuring by using three measurement points the approximate plane of the surface of the wafer with irregularities.

【図11】 凹凸のあるウエハの表面の隣合う2つの近似平面を6個の計測点を用いて計測する場合を示す簡略化した斜視図である。 11 is a perspective view of a simplified showing a case of measuring by using six measurement points two approximate plane adjacent the surface of the wafer with irregularities.

【図12】 図11の場合に比べてウエハステージ31 Wafer stage 31 as compared with the case of FIG. 12] FIG. 11
をY方向にずらして、ウエハの表面の隣合う2つの近似平面を6個の計測点を用いて計測する場合を示す簡略化した斜視図である。 The shifted in the Y direction is a perspective view of a simplified showing a case where two approximate plane adjacent the surface of the wafer by using six measurement points measured.

【図13】 計測されているステージの姿勢の変化量のマップを用いてウエハの姿勢を制御して露光を行う場合で、かつZ駆動部12A〜12Cの駆動量を変える必要の無い場合を示す説明図である。 Shows a case when performing control to expose the posture of the wafer, and there is no need to change the driving amount of the Z-drive unit 12A~12C with reference to FIG. 13 map amount of change of the posture of the stage being measured it is an explanatory diagram.

【図14】 基準位置でウエハにデフォーカスが生じている場合に、ウエハの姿勢制御を行うことなくウエハを移動した場合を示す説明図である。 When the [14] defocusing the wafer at the reference position has occurred is an explanatory diagram showing a case in which moving the wafer without performing the attitude control of the wafer.

【図15】 基準位置でウエハにデフォーカスが生じている場合に、計測されているステージの姿勢の変化量のマップを用いてウエハの姿勢を制御して露光を行う場合を示す説明図である。 When the [15] defocusing the wafer at the reference position occurs, is a diagram illustrating a case of performing control to expose the posture of the wafer using a map of the amount of change of the posture of the stage being measured .

【図16】 n枚のウエハに露光を行う場合に計測されるステージの姿勢の変化量の計測データの一部を示す図である。 16 is a diagram showing a part of the measurement data amount of change of the posture of the stage, which is measured in the case of performing exposure to n wafers.

【図17】 図16の計測データを用いてステージの姿勢変化の要因を求める方法を示す図である。 17 is a diagram showing a method for determining the cause of a change in the posture of the stage using the measurement data of FIG. 16.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

R…レチクル、PL…投影光学系、W…ウエハ、3…照野フィールド(矩形の露光領域)、4…レチクルステージ、8…主制御系、11…試料台、12A〜12C…Z R ... reticle, PL ... projection optical system, W ... wafer, 3 ... illumination field field (rectangular exposure area), 4 ... reticle stage, 8 ... main control system, 11 ... sample stage, 12A - 12C ... Z
駆動部、13…XYステージ、14a…走り面、15 Drive unit, 13 ... XY stage, 14a ... scanning plane, 15
X,15Y…移動鏡、16X1,16X2,16Y…レーザ干渉計、19A…多点AFセンサの照射光学系、1 X, 15Y ... moving mirror, 16X1,16X2,16Y ... laser interferometer, 19A ... illumination optical system of the multipoint AF sensor, 1
9B…多点AFセンサの受光光学系、20…傾斜角演算系、21F,21B…先読み領域、M1〜M5,M6〜 9B ... light-receiving optical system of the multipoint AF sensor, 20 ... inclination angle calculation system, 21F, 21B ... lookahead region, M1 to M5, M6~
M20,M21〜M25…フォーカス位置の計測点 M20, M21~M25 ... measurement point of focus position

Claims (5)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 マスクのパターンを複数枚の基板上の複数のショット領域に順次転写する露光方法において、 前記各基板上の各ショット領域に対して前記マスクのパターンを転写する際にそれぞれ該基板を移動するためのステージの姿勢の変化量を計測し、該計測結果を姿勢変化の履歴として記憶しておき、 次の露光対象の基板の各ショット領域に前記マスクのパターンを転写するために前記基板を移動する際に、前記姿勢変化の履歴に基づいて前記ステージの姿勢制御を行うことを特徴とする露光方法。 1. A exposure method for sequentially transferring the plurality of shot areas on a substrate pattern of a plurality of masks, each substrate at the time of transferring the pattern of the mask relative to each shot area on each substrate measuring the amount of change of the posture of the stage for moving said the measurement result is stored as the history of attitude change, in order to transfer the pattern of the mask on each shot area of ​​the substrate of the next exposure target when moving the substrate, an exposure method and performing attitude control of the stage based on the history of the posture change.
  2. 【請求項2】 前記マスクのパターンを前記各基板に転写する際に、前記マスクと前記各基板とを同期して移動することを特徴とする請求項1記載の露光方法。 Wherein when transferring the pattern of the mask on the respective substrate, the exposure method of claim 1, wherein the moving synchronously with said each substrate and the mask.
  3. 【請求項3】 マスクを保持するマスクステージと、基板を移動する基板ステージと、前記マスクのパターンの像を前記基板上に投影する投影光学系と、を有し、前記基板ステージを介して前記基板を位置決めして、前記マスクのパターンを前記投影光学系を介して前記基板上の複数のショット領域に転写する露光装置において、 前記基板ステージの姿勢を計測する姿勢計測系と、 複数枚の基板の各ショット領域に対して前記マスクのパターンを転写する際に前記姿勢計測系を介して計測される前記基板ステージの姿勢の変化量を姿勢変化の履歴として記憶する記憶部と、 該記憶部に記憶されている前記姿勢変化の履歴に基づいて露光対象の基板の表面を前記投影光学系の像面に合わせ込む合焦装置と、を備えたことを特徴とする露光装置。 A 3. A mask stage for holding the mask, a substrate stage which moves the substrate, and a projection optical system for projecting an image of a pattern of the mask on the substrate, wherein through said substrate stage the substrate is positioned in the exposure apparatus for transferring a plurality of shot areas on the substrate a pattern of the mask through the projection optical system, and orientation measurement system for measuring the attitude of the substrate stage, a plurality of substrates a storage unit for storing the amount of change of the posture of the substrate stage via the orientation measurement system is measured when transferring a pattern of the mask relative to each shot area as a history of the change in the posture of, in the storage unit exposure apparatus, wherein a the stored the posture change the surface of the substrate as the exposure objective, based on the history of and a focusing device is intended to adjust the image plane of the projection optical system.
  4. 【請求項4】 前記姿勢計測系は、前記基板の表面の複数の計測点での前記投影光学系の光軸方向の位置を計測する焦点位置検出系であることを特徴とする請求項3記載の露光装置。 Wherein said orientation measurement system, according to claim 3, characterized in that a focus position detecting system that measures the position of the optical axis of said projection optical system at a plurality of measurement points on the surface of the substrate of the exposure apparatus.
  5. 【請求項5】 前記姿勢計測系は、前記基板ステージの所定の計測面に複数の計測ビームを照射し、該複数の計測ビームによってそれぞれ前記計測面の変位を検出する干渉計であることを特徴とする請求項3記載の露光装置。 Wherein said orientation measurement system, characterized in that said irradiating a plurality of measurement beams in a predetermined measurement surface of the substrate stage, is an interferometer for detecting the displacement of the measurement surface, respectively by the plurality of measurement beams exposure apparatus according to claim 3,.
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