JP2002257512A

JP2002257512A - 位置計測方法及びその装置、露光方法及びその装置、並びにデバイスの製造方法

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Publication number: JP2002257512A
Application number: JP2001058643A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakajima; 伸一中島
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2002-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】マークの一部分しか観察できない場合にも、
正確にそのマークの位置情報を計測することができる位
置計測方法及び位置計測装置を提供する。【解決手段】所定の観察視野ＰＦ１の観察系１１を介
して、マークＭの一部分を撮像するとともに、撮像して
いるマークＭの一部分が、マークＭ全体のどの部分であ
るかを特定し、その特定結果とマークの一部分の撮像結
果とに基づいて、マークＭの位置情報を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体上に形成され
たマークの位置に関する位置情報を計測する位置計測方
法及びその装置に関し、特に、半導体素子や液晶表示素
子などのデバイスの製造工程で使用される露光装置に用
いられるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体素子、液晶表示素子等
のデバイスの製造工程では、マスク（あるいはレチク
ル）上に形成された回路パターンを感光基板（ウエハや
ガラスプレートなど）に転写する露光装置が用いられ
る。露光装置では、マスクの回路パターンを高精度に感
光基板上に転写することを目的として、マスクや感光基
板などの基板上に形成されたマークの位置に関する位置
情報を計測し、その位置情報に基づいて所望の位置に基
板を位置決めしている。近年、回路パターンの微細化が
進み、これに伴って、露光装置に要求される位置決め精
度が厳しくなる傾向にある。そのため、より高精度にマ
ークの位置情報を計測する技術の開発が望まれている。

【０００３】例えば上記マスクに対する位置計測技術と
しては、露光用の照明光をマスク上に形成されたマーク
に照射し、その光学像をＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）カメラ等の撮像手段で画像信号に変換し、その画像
信号に基づいてマークの位置情報を計測するＶＲＡ（Vi
deo Reticle Alignment）方式が知られている。また、
上記感光基板に対する位置計測技術としては、レーザ光
を感光基板上のマークに照射し、マークで回折または散
乱された光を用いてマークの位置情報を計測するＬＳＡ
（Laser Step Alignment）方式、ハロゲンランプ等を光
源とする波長帯域幅の広い光で感光基板上のマークを照
射し、その光学像をＣＣＤカメラ等の撮像手段で画像信
号に変換し、その画像信号に基づいてマークの位置情報
を計測するＦＩＡ（Field Image Alignment）方式、感
光基板上のマークに周波数をわずかに変えたレーザ光を
２方向から照射し、あるいはレーザ上をマークに対して
垂直に照射し、発生した２つの回折光を干渉させ、その
位相からマークの位置情報を計測するＬＩＡ（Laser In
terferometric Alignment）方式などが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】こうした位置計測技術
のうち、ＶＲＡ方式やＦＩＡ方式などのＣＣＤカメラ等
の撮像手段を用いた位置計測方法では、その光学的な分
解能がＮ.Ａ.（開口数）と光の波長とによって大きく左
右される。すなわち、Ｎ.Ａ.が大きいほど、光の波長が
小さいほど光学的な分解能は向上する。したがって、上
記撮像手段を用いた位置検出方法において、所定の波長
の光に対して、より高精度にマークの位置情報を計測す
るには、観察用の光学系の倍率を上げて、撮像面上に形
成されるマークの光学像をピクセルサイズに対して相対
的に大きくし、Ｎ.Ａ.を大きくとる必要がある。

【０００５】ところが、観察用の光学系の倍率を上げる
と、その光学系の観察視野が物体に対して相対的に小さ
くなるために、基板上のマークの形状によっては、マー
クの一部分しか撮像できないケースが生じる。プロセス
条件によってはマークの大きさを新たに変更するのは困
難であり、その対応方法が課題となっている。

【０００６】本発明は、上述する事情に鑑みてなされた
ものであり、マークの一部分しか観察できない場合に
も、正確にそのマークの位置情報を計測することができ
る位置計測方法及びその装置を提供することを目的とす
る。また、本発明の他の目的は、露光精度を向上させる
ことができる露光方法及びその装置、並びに、形成され
るパターンの精度を向上させることができるデバイスの
製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、物体上に形成されたマーク（Ｍ）を観察
系（１１）を介して撮像し、該撮像結果に基づいて前記
マーク（Ｍ）の位置に関する位置情報を計測する位置計
測方法において、前記観察系（１１）は、前記マーク
（Ｍ）の一部分を観察可能で且つ前記マーク（Ｍ）全体
を観察不能な所定の観察視野（ＰＦ１）を有し、前記所
定の観察視野（ＰＦ１）の前記観察系（１１）を介し
て、前記マーク（Ｍ）の一部分を撮像し、前記撮像して
いる前記マーク（Ｍ）の一部分が、前記マーク（Ｍ）全
体のどの部分であるかを特定し、前記撮像結果と前記特
定した結果とに基づいて、前記マーク（Ｍ）の位置情報
を求めることを特徴としている。この位置計測方法で
は、マークの一部分しか観察できない場合にも、撮像し
ているマークの一部分が、マーク全体のどの部分である
かを特定するので、この特定結果とマークの一部分の撮
像結果とから、マーク全体の位置情報を算出することが
できる。

【０００８】この場合において、前記所定の観察視野
（ＰＦ１）よりも大きく且つ前記マーク（Ｍ）全体を観
察可能な観察視野（ＰＦ２）で前記物体上を撮像した結
果に基づいて、前記特定動作を行うとよい。また、上記
位置計測方法において、前記マーク（Ｍ）は、複数のマ
ーク要素（Ｌｘｎ，Ｌｙｎ）を備えたマルチマークであ
るのが好ましく、この場合、前記マークは、第１方向に
周期性を持って配列された複数の第１マーク要素（Ｌｘ
ｎ）と、前記第１方向とは直交する方向に周期性を持っ
て配列された複数の第２マーク要素（Ｌｙｎ）とを含む
二次元マルチマークであり、前記所定の観察視野（ＰＦ
１）で前記二次元マルチマークを撮像する際には、少な
くとも前記第１マーク要素（Ｌｘｎ）の一部分と前記第
２マーク（Ｌｙｎ）の一部分とを観察可能な位置に前記
観察視野（ＰＦ１）を設定するとよい。また、本発明
は、露光方法であって、前記物体は、マスク（Ｒ）上に
形成されたパターンが転写される基板（Ｗ）であり、上
記位置計測方法により計測された前記マーク（Ｍ）の位
置情報に基づいて、前記基板（Ｗ）を位置決めし、前記
マスク（Ｒ）を照明することにより、前記位置決めされ
た前記基板（Ｗ）上に、前記パターンの像を転写するこ
とを特徴としている。さらに、本発明は、デバイスの製
造方法であって、上記露光方法を用いて、前記マスク
（Ｒ）上に形成されたデバイスパターンを前記基板
（Ｗ）上に転写する工程を含むことを特徴としている。

【０００９】また、本発明は、位置計測装置であって、
物体上に形成されたマーク（Ｍ）の一部分を観察可能で
且つ前記マーク（Ｍ）全体を観察不能な所定の観察視野
（ＰＦ１）を有する観察光学系（１１）と、前記観察光
学系（１１）を介して前記マーク（Ｍ）の一部分を撮像
する撮像手段（１２）と、前記観察光学系（１１）と同
軸に設けられ、前期所定の観察視野（ＰＦ１）よりも大
きく且つ前記マーク（Ｍ）全体を観察可能な観察視野
（ＰＦ２）で前記物体上を撮像する低倍率検出手段（１
４）と、前記撮像手段（１２）による撮像結果と、前記
低倍率検出手段（１４）による検出結果とに基づいて、
前記マーク（Ｍ）の位置に関する位置情報を計測する計
測手段（１５）とを有することを特徴としている。この
場合において、前記計測手段（１５）は、前記低倍率検
出手段（１４）による結果に基づいて、前記撮像手段
（１２）により撮像されている前記マーク（Ｍ）の一部
分が、前記マーク（Ｍ）全体のどの部分であるかを特定
するようにするとよい。また、上記位置計測装置におい
て、前記低倍率検出手段（１４）は、前記撮像手段（１
２）とは独立に設けられているのが好ましい。また、本
発明は、露光装置であって、前記物体は、マスク（Ｒ）
上に形成されたパターンが転写される基板（Ｗ）であ
り、本発明の位置計測装置を備え、前記位置計測装置に
より計測された前記マークの位置情報に基づいて、前記
基板（Ｗ）を位置決めし、前記位置決めされた前記基板
（Ｗ）上に、前記パターンの像を転写することを特徴と
している。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の位置計測方法及び
位置計測装置について説明する。図１は、本発明に係る
位置計測装置１０の構成を模式的に示している。この位
置計測装置１０において、物体上に形成されたマークＭ
は、観察光学系１１によって観察される。マークＭから
の光（反射光、散乱光、及び回折光など）は、対物レン
ズＯＢＬを介してビームスプリッタＢＳ１に入射する。
ビームスプリッタＢＳ１を透過した光は、撮像手段とし
てのテレビカメラ（ＣＣＤ）１２に進む。ビームスプリ
ッタＢＳ１とテレビカメラ（ＣＣＤ）１２との間の光路
中には、Ｎ.Ａ.を大きくするために高倍率の拡大光学系
１３が配置され、テレビカメラ１２は、高い分解能でマ
ークＭの光学像を撮像する。一方、ビームスプリッタＢ
Ｓ１で反射された光は、観察光学系１１と同軸に設けら
れた低倍率検出系１４に入射する。この低倍率検出系１
４は、観察光学系１１に比べて拡大倍率が低倍に構成さ
れ、観察光学系１１の観察視野よりも大きい観察視野で
物体上を撮像する。なお、位置計測装置１０の詳しい構
成については後述する。また、テレビカメラ１２及び低
倍率検出系１４によって撮像されたマークＭの画像信号
は、計測手段としてのプロセッサ１５にそれぞれ供給さ
れる。

【００１１】ここで、対物レンズＯＢＬを介して観察光
学系１１及び低倍率検出系１４のそれぞれにおいて検出
される物体上の観察範囲の一例を、図２を参照して説明
する。この図２において、円形の領域は対物レンズＯＢ
Ｌの物体上での視野領域ＩＦを表し、その中心点には対
物レンズＯＢＬの光軸ＡＸａが通る。また、図２では中
心点を原点として座標軸Ｘ、Ｙを設定してある。

【００１２】視野領域ＩＦ内には、観察光学系１１によ
る小さな観察領域ＰＦ１と、それよりも大きい低倍率検
出系１４による観察領域ＰＦ２とが仮想的に設定され
る。低倍率検出系１４による観察領域ＰＦ２は、観察光
学系１１による観察領域ＰＦ１を内部に含みかつ、物体
上のマーク全体を観察できるようにその位置や大きさが
設定される。ここでは、領域ＰＦ１と領域ＰＦ２の各中
心は、いずれも光軸ＡＸａ上に配置される。また、領域
ＰＦ２に対する領域ＰＦ１の相対的な位置や大きさは制
御回路に記憶される。

【００１３】先の図１に示したように、領域ＰＦ１内に
存在するマークは、観察光学系１１のテレビカメラ１２
によって高い分解能で撮像される。そのため、領域ＰＦ
１内に存在するマークの画像信号を用いることにより、
マークの位置を高精度に計測することが可能である。た
だし、領域ＰＦ１内にマークの一部分しか存在しない場
合、マーク全体の位置を計測するには、領域ＰＦ１内の
マークの一部分がマーク全体のどの部分であるかを特定
する必要がある。このマークの部分的な特定は、低倍率
検出系１４で観察される領域ＰＦ２内に存在するマーク
の画像信号、すなわちマーク全体の画像信号を用いて行
われる。

【００１４】例えば、図３に示すように、物体上のマー
クＭが、Ｘ方向に周期性を持って配列されたＸ方向位置
検出用の複数のマーク要素Ｌｘ１，Ｌｘ２，…Ｌｘｎ
（ここではｎ＝３）と、Ｙ方向に周期性を持って配列さ
れたＹ方向位置検出用の複数のマーク要素Ｌｙ１，Ｌｙ
２，…Ｌｙｎとを含む二次元マルチマークである場合、
上述したマークの部分的な特定は、領域ＰＦ２内で検出
されるマーク全体の画像信号を用いて、領域ＰＦ１内に
含まれるマーク要素が、Ｘ，Ｙ軸上で端から何番目に位
置するかを求めることにより行われる。これにより、領
域ＰＦ１内に存在するマーク要素の画像信号からそのマ
ーク要素の位置（所定の指標パターンに対する位置）を
求めれば、その位置情報と先ほどの特定結果とを用いる
ことにより、マーク全体の位置を算出することが可能と
なる。

【００１５】次に、図４を参照して位置計測装置１０の
具体的な構成を説明する。光ファイバー２０からは非感
光性のブロードバンド（例えば帯域２７０ｎｍ以上）の
照明光が射出され、この照明光はコンデンサーレンズ２
１を介して照明視野絞り板２２を均一な照度で照明す
る。絞り板２２で制限された照明光はミラー２３で反射
され、レンズ系２４を通ってビームスプリッタＢＳ２に
入射する。このビームスプリッタＢＳ２で反射によって
分割された光ファイバー２０からの照明光は、ミラーＭ
２で反射されてビームスプリッタＢＳ１に入射する。そ
の後、照明光は対物レンズＯＢＬ、ミラーＭ１を介して
物体上の所定領域（例えば図２中の大きな領域ＰＦ２
内）を照明する。この照明送光路において、絞り板２２
はレンズ系２４と対物レンズＯＢＬとの合成系に関して
物体と共役（結像関係）になっている。したがって物体
に対する照明領域は絞り板２２に形成された開口形状及
び寸法で一義的に定まる。

【００１６】また、光ファイバー２０からの照明光によ
って照射された物体からは反射光（正規反射光、散乱光
等）が発生し、この反射光はミラーＭ１、対物レンズＯ
ＢＬを介してビームスプリッタＢＳ１に入射する。この
とき、ビームスプリッタＢＳ１で反射によって分割され
た光は、ミラーＭ２、ビームスプリッタＢＳ２、レンズ
系３０Ａ、ミラー３１Ａ、指標板３２Ａ、撮像用のリレ
ーレンズ３３Ａ，３４Ａ、及びミラー３５Ａを介して、
ビームスプリッタＢＳ３に入射する。ビームスプリッタ
ＢＳ３は、物体からの反射光をＸ方向検出用のテレビカ
メラ（ＣＣＤ）１２Ｘと、Ｙ方向検出用のテレビカメラ
（ＣＣＤ）１２Ｙとのそれぞれに分ける。一方、ビーム
スプリッタＢＳ１で透過によって分割された光は、反射
によって分割された光と同様に、レンズ系３０Ｂ、ミラ
ー３１Ｂ、指標板３２Ｂ、撮像用のリレーレンズ３３
Ｂ，３４Ｂ、ミラー３５Ｂを介して、ビームスプリッタ
ＢＳ４に入射する。そして、ビームスプリッタＢＳ４
は、物体からの反射光をＸ方向検出用のテレビカメラ
（ＣＣＤ）４０Ｘと、Ｙ方向検出用のテレビカメラ（Ｃ
ＣＤ）４０Ｙとのそれぞれに分ける。こうした光学系に
より、各テレビカメラの撮像面上に、物体表面のマーク
の光学像がそれぞれ形成される。

【００１７】また、これらの光学系における指標板３２
Ａ（もしくは指標板３２Ｂ）は、対物レンズＯＢＬとレ
ンズ系３０Ａ（３０Ｂ）との合成系に関して物体とそれ
ぞれ共役に配置され、さらに指標板３２Ａ（３２Ｂ）と
各テレビカメラ１２Ｘ，１２Ｙ（４０Ｘ，４０Ｙ）とは
リレーレンズ３３Ａ，３４Ａ（３３Ｂ，３４Ｂ）に関し
て互いに共役に配置される。また、指標板３２Ａ，３２
Ｂは、透明板の上にクロム層等で指標パターンを形成し
たものであり、物体上のマークの像が形成される部分は
透明部のままである。従ってテレビカメラ１２Ｘ，１２
Ｙ（もしくはカメラ４０Ｘ，４０Ｙ）は、指標板３２Ａ
（３２Ｂ）の透明部に結像したマークの空中像と、指標
パターンの像とを同時に受光する。なお、実際には指標
パターンのコントラストの低下を防ぐために、指標板３
２Ａ，３２Ｂの指標パターン部のみを独立に照明する図
示しない照明系を上述した２つの光学系のそれぞれに設
けるとよい。

【００１８】ここで、各系の機能を明確にするため、光
ファイバー２０からビームスプリッタＢＳ２までの系を
物体照明系と呼び、ビームスプリッタＢＳ１よりも物体
側の対物レンズＯＢＬ、ミラーＭ１を共通対物系と呼
び、ビームスプリッタＢＳ１からミラーＭ２、ビームス
プリッタＢＳ２、レンズ系３０Ａ、ミラー３１Ａ、及び
指標板３２Ａまでの系を第１受光系と呼び、リレーレン
ズ３３Ａからテレビカメラ１２Ｘ，１２Ｙまでの系を第
１検出系と呼ぶことにする。また、ビームスプリッタＢ
Ｓ１からレンズ系３０Ｂ、ミラー３１Ｂ、及び指標板３
２Ｂまでの系を第２受光系と呼び、リレーレンズ３３Ｂ
からテレビカメラ４０Ｘ，４０Ｙまでの系を第２検出系
（先の図１で示した低倍率検出系１４に相当する）と呼
ぶことにする。これら物体照明系、共通対物系、第１及
び第２受光系、第１及び第２検出系のそれぞれを構成す
る各光学レンズは、いずれも同軸に配置される。また、
共通対物系、第１受光系、及び第１検出系によって先の
図１に示した観察光学系１１が構成される。

【００１９】また、物体照明系内の照明視野絞り板２２
には、図２に示した広い観察領域ＰＦ２の全体を照明す
るために、領域ＰＦ２に合わせた矩形開口（透明部）が
形成されている。さらに、第１検出系における指標板３
２Ａとテレビカメラ１２Ｘ，１２Ｙとの間の結像光路中
には、先の図１で示した高倍率の拡大光学系１３が配置
されている。この拡大光学系１３を有する第１の検出系
では、拡大倍率は第２の検出系に比べて高倍であり、そ
の観察視野（領域ＰＦ１）は第２の検出系の観察視野
（領域ＰＦ２）に比べて小さい。また、この第１の検出
系では、テレビカメラ１２Ｘ，１２Ｙのピクセルサイズ
に対してマークの光学像が相対的に大きくなり、テレビ
カメラ１２Ｘ，１２Ｙの分解能、及びＳ／Ｎ比の向上が
図られ、サンプリング誤差の発生が抑制される。

【００２０】図５は、この高倍率の第１検出系によって
撮像されるマークＭ、及び指標板３２Ａ上の指標パター
ンを示している。この図５において、第１検出系の観察
視野（図２に示す領域ＰＦ１）内では、先の図３で示し
たマークＭの一部分のみが撮像される。Ｘ方向に水平走
査線をもつテレビカメラ１２Ｘは全水平走査線のうち特
定部分のｎ本の走査線による領域ＫＸ内に位置するマー
ク及びパターンに対して画像解析を行なう。走査線領域
ＫＸ内の両側にはＸ方向用の指標パターン部ＲＸ１，Ｒ
Ｘ２のそれぞれに形成された３本の透明スリットが、水
平走査線と直交するように配置される。ここで走査領域
ＫＸはＸ方向用のものであるので、位置計測用のマーク
としては、Ｙ方向に線状に伸びたＸ方向検出用のマーク
要素Ｌｘｎが用いられる。この際、Ｙ方向検出用のマー
ク要素Ｌｙｎも走査領域ＫＸ内に存在するが、このマー
ク要素Ｌｙｎに対応した画像信号波形は処理のときに無
視される。同様に、Ｙ方向に水平走査線をもつテレビカ
メラ１２Ｙは、全走査線のうち特定部分のｎ本の走査線
による走査領域ＫＹ内に位置する指標パターン部ＲＹ
１，ＲＹ２の各透明スリットと、マーク要素Ｌｙｎとを
画像解析する。なお、画像信号を解析するコンピュータ
は、各テレビカメラの解析に必要な走査線のスタート点
と終了点との設定、解析すべき走査線の本数（最大ｎ
本）設定等を予め決定している。また走査領域ＫＸのＸ
方向の位置や、走査領域ＫＹのＹ方向の位置は、ジョイ
スティック等によって表示画面をモニターしつつマニュ
アルにて変更することもできる。そのためには表示画面
上に領域ＫＸ，ＫＹの位置を表わすカーソル線、囲み枠
線、範囲指定用の矢印状表示パターン等に応じたビデオ
信号を作り出し、これを各テレビカメラ１２Ｘ，１２Ｙ
からの画像信号とミキシングして表示するのがよい。こ
のとき、それらカーソル線、囲み枠線、矢印等はジョイ
スティック操作により表示画面内で任意の位置に移動す
る。

【００２１】図６は、走査領域ＫＸ，ＫＹ内の１本の走
査線に対応して高倍率の第１検出系のテレビカメラ１２
Ｘ，１２Ｙが出力する画像信号の波形の一例を示し、図
６（Ａ）はテレビカメラ１２Ｘの画像信号波形ＶＨｘ、
図６（Ｂ）はテレビカメラ１２Ｙの画像信号波形ＶＨｙ
を示している。図６（Ａ）において、信号波形ＶＨｘに
は、指標パターンＲＸ１の透明スリット像強度に対応し
た波形部分Ｖｘ１、Ｘ方向検出用のマーク要素Ｌｘｎの
ピッチ方向（Ｘ方向）に関する像コントラストに対応し
た波形部分Ｖｍｘ、及び指標パターンＲＸ２の透明スリ
ット像強度に対応した波形部分Ｖｘ２が時系列的に含ま
れる。同様に、図６（Ｂ）において、信号波形ＶＨｙに
は、指標パターンＲＹ１の透明スリット像強度に対応し
た波形部分Ｖｙ１、Ｙ方向検出用のマーク要素Ｌｙｎの
ピッチ方向（Ｙ方向）に関する像コントラストに対応し
た波形部分Ｖｍｙ、及び指標パターンＲＹ２の透明スリ
ット像強度に対応した波形部分Ｖｙ２が時系列的に含ま
れる。ここで、Ｘ方向検出用のマーク要素Ｌｘｎの波形
部分Ｖｍｘ、及びＹ方向検出用のマーク要素Ｌｙｎの波
形部分Ｖｍｙは、各マーク要素のエッジ位置において、
対物レンズＯＢＬに戻らない反射光によってボトム点と
なる。ただし、マーク要素のエッジ部の傾斜がなだらか
であったり、マーク要素を形成する材質の反射率が下地
とくらべて極端に低かったり、あるいはマーク要素自体
の線幅が小さかったりすると、マーク要素の中心でボト
ム点となることもある。原理的には、マーク要素の本数
と同じ数のボトム点が得られているか、マーク要素の本
数の約２倍の数のボトム点が得られているかを波形処理
上のアルゴリズムで判別するようにすれば、マーク要素
Ｌｘｎ、Ｌｙｎの形状、光学的な特徴に依存することな
く信号波形処理が可能である。

【００２２】また、図７は、低倍率の第２検出系のテレ
ビカメラ４０Ｘ，４０Ｙが出力する画像信号の波形の一
例を示し、図７（Ａ）はテレビカメラ４０Ｘの画像信号
波形ＶＬｘ、図６（Ｂ）はテレビカメラ４０Ｙの画像信
号波形ＶＬｙを示している。図７（Ａ）に示すように、
Ｘ方向用の信号波形ＶＬｘには、指標パターンの透明ス
リット像強度に対応した波形部分Ｖｘ３、Ｖｘ４のほか
に、先の図３で示したＸ方向検出用のすべてのマーク要
素Ｌｘ１，Ｌｘ２，…Ｌｘｎの像コントラストに対応し
た波形部分Ｖａｍｘが含まれる。同様に、図７（Ｂ）に
示すように、Ｙ方向用の信号波形ＶＬｙには、指標パタ
ーンの透明スリット像強度に対応した波形部分Ｖｙ３、
Ｖｙ４のほかに、先の図３で示したＹ方向検出用のすべ
てのマーク要素Ｌｙ１，Ｌｙ２，…Ｌｙｎの像コントラ
ストに対応した波形部分Ｖａｍｙが含まれる。

【００２３】さて、図６及び図７に波形を示した各テレ
ビカメラ１２Ｘ，１２Ｙ，４０Ｘ，４０Ｙの画像信号
は、先の図１に示した高速波形処理用のプロセッサ１５
によって演算処理される。具体的には、プロセッサは、
Ｘ方向に関して、先の図７（ａ）に示したすべてのマー
ク要素に対する波形部分Ｖａｍｘを用いて、高倍率の第
１検出系の観察視野（領域ＰＦ１）に相当する範囲（図
７に示す座標位置ｘ１〜ｘ２）に含まれるボトム点ａ
１，ａ２がすべてのボトム点のうちＸ軸上で何番目に位
置するかを求める。また、Ｙ方向に関して、先の図７
（ｂ）に示したすべてのマーク要素に対する波形成分Ｖ
ｍｙを用いて、領域ＰＦ１に相当する範囲（図７に示す
座標位置ｙ１〜ｙ２）に含まれるボトム点ｂ１，ｂ２が
すべてのボトム点のうちＹ軸上で何番目に位置するかを
求める。これにより、第１検出系で撮像されているマー
ク要素が、マーク全体のマーク要素のうちのどのマーク
要素であるかがＸ方向、Ｙ方向に関してそれぞれ特定さ
れる。プロセッサは、この特定結果と、予め記憶されて
いるマーク要素の配列ピッチとから、Ｘ方向に関して、
マーク全体の中心に対する領域ＰＦ１内のマーク要素Ｌ
ｘｎの位置ずれ量を、Ｙ方向に関して、マーク全体の中
心に対する領域ＰＦ１内のマーク要素Ｌｙｎの位置ずれ
量をそれぞれ算出する。

【００２４】また、プロセッサは、先の図６に示した第
１検出系のテレビカメラ１２Ｘ，１２Ｙの画像信号波形
ＶＨｘ，ＶＨｙを用いて、Ｘ方向に関して、指標パター
ン中心に対する領域ＰＦ１内のマーク要素Ｌｘｎの位置
ずれ量を、Ｙ方向に関して、指標パターン中心に対する
領域ＰＦ１内のマーク要素Ｌｙｎの位置ずれ量をそれぞ
れ算出する。そして、この指標パターン中心に対するマ
ーク要素Ｌｘｎ，Ｌｙｎの位置ずれ量に、先ほど求めた
マーク全体の中心に対するマーク要素Ｌｘｎ，Ｌｙｎの
位置ずれ量を加えることにより、指標パターンに対する
マーク全体の位置ずれ量を算出する。このように、この
マーク位置計測方法では、高倍率の第１検出系の観察領
域ＰＦ１内にマークの一部分しか存在しない場合にも、
低倍率の第２検出系の画像信号によって領域ＰＦ１内に
存在するマークの部分的な特定を行うので、高倍率の第
１検出系の画像信号を用いて高精度にマーク全体の位置
を求めることができる。

【００２５】次に、本発明の露光装置及び露光方法につ
いて説明する。上述した本発明の位置計測方法及び位置
計測装置は、図８に示すような半導体デバイス製造用の
縮小投影型露光装置に好適に使用することができる。図
８に示す本実施形態の露光装置７０は、マスクとしての
レチクルＲと基板としてのウエハＷとを１次元方向に同
期移動させつつ、レチクルＲに形成された回路パターン
を、ウエハＷ上の各ショット領域に転写する、ステップ
・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、いわゆるス
キャニング・ステッパである。以下、この露光装置７０
の概略構成を説明する。

【００２６】露光装置７０は、不図示の露光用光源から
のエネルギービーム（露光用照明光）によりレチクルＲ
を照明する照明系７１、レチクルＲから射出される露光
光をウエハＷ上に投射する投影光学系ＰＬ、レチクルＲ
を保持するレチクルステージ７２、ウエハＷを保持する
ウエハステージ７３、及び装置全体を統括的に制御する
主制御ユニット７４等を備えて構成されている。

【００２７】照明系７１は、図示しないリレーレンズ、
フライアイレンズ（又はロット・インテグレータ）、コ
ンデンサレンズ等の各種レンズ系や、開口絞り及びレチ
クルＲのパターン面と共役な位置に配置されたブライン
ド等を含んで構成され、露光用光源からの照明光を、レ
チクルＲ上の所定の照明領域内に均一な照度分布で照射
する。

【００２８】投影光学系ＰＬは、図示しない複数のレン
ズ等を含んで構成されており、レチクルＲを透過した照
明光を、所定の縮小倍率１／β（βは例えば１／４，１
／５等）に縮小し、感光材（フォトレジストなど）が塗
布されたウエハＷ上に投影露光する。ここで、投影光学
系ＰＬの光軸ＡＸに平行な方向がＺ方向、光軸ＡＸに垂
直な平面内でレチクルＲと照明領域との相対走査の方向
（紙面に平行な方向）がＸ方向、これに直交する方向が
Ｙ方向、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な軸線を中心
とする回転方向がθ方向である。なお、投影光学系ＰＬ
の下方側部には後述する干渉計８３ａ，８３ｂの計測時
に利用される固定鏡８５ａ，８５ｂが設けられている。

【００２９】レチクルステージ７２は、図示しない駆動
装置によって、Ｘ方向に１次元走査移動するとともに、
Ｙ方向及びθ方向に微小駆動するように構成されてい
る。また、レチクルステージ７２のＸ方向、Ｙ方向、及
びθ方向の位置は、レーザ干渉計等の図示しない計測装
置により常時モニターされ、これにより得られた位置情
報は主制御ユニット７４に供給される。

【００３０】ウエハステージ７３は、二次元平面内（図
８中のＸＹ平面内）で駆動自在なＸＹステージ８０と、
ウエハＷを吸着保持しかつＸＹステージ８０上でＺ方向
に微小駆動自在なＺレベリングステージ８１とを含んで
構成され、図示しないベース上に配置されている。ＸＹ
ステージ８０は、例えば磁気浮上型の二次元リニアアク
チュエータ等から成る駆動装置８２を有しており、主制
御ユニット７４の指令のもとで、ウエハＷの所定位置へ
の位置決めや移動を行う。また、Ｚレベリングステージ
８１は、図示しない駆動機構を有しており、主制御ユニ
ット７４の指令のもとで、ウエハＷをＺ方向に微小移動
させる。なお、Ｚレベリングステージ８１のＸ方向、Ｙ
方向、及びθ方向の位置は、それぞれレーザ干渉計８３
ａ，８３ｂ，８３ｃにより常時モニターされ、これによ
り得られた位置情報は主制御ユニット７４に供給され
る。

【００３１】さて、この露光装置７０では、ＸＹステー
ジ８０を駆動して、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な
ＸＹ平面内でＸ方向及びＹ方向に所定量ずつウエハＷを
ステッピング移動させ、ウエハＷ上に設定される各ショ
ット領域のそれぞれにレチクルＲの回路パターンの像を
順次転写する。このとき、露光装置７０は、ウエハＷの
各ショット領域の中心を投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに位
置合わせするアライメント動作を行う。このアライメン
ト動作は、レチクルＲ及びウエハＷ上に形成されたアラ
イメント用のマークの位置情報に基づいて行われる。こ
のとき、レチクルＲのマークはレチクルアライメント系
ＲＡによって検出され、ウエハＷのマークはウエハアラ
イメント系ＷＡによって検出される。

【００３２】レチクルアライメント系ＲＡとしては、こ
こでは、レチクルＲ上に形成されたレチクルマークＲＭ
と、Ｚレベリングステージ８１上に設けられた基準マー
クＦＭとを同時に検出する、いわゆるＴＴＲ方式（スル
ー・ザ・レチクル方式）の光学系が用いられる。レチク
ルＲは、レチクルアライメント系ＲＡで計測されるレチ
クルマークＲＭの位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標）に基づい
て、レチクルＲの中心が投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと合
致するようにアライメントされる。なお、レチクルマー
クＲＭとレチクルＲの中心との距離は設計上予め定まっ
た値であり、この値を投影光学系ＰＬの縮小倍率に基づ
いて演算処理することにより、投影光学系ＰＬの像面側
（ウエハ側）におけるレチクルマークＲＭの投影点と投
影光学系ＰＬの中心との距離を算出することができる。
この距離は、ウエハＷ上の各ショット領域を投影光学系
ＰＬの視野内に配するときの補正値として用いられる。

【００３３】一方、ウエハアライメント系ＷＡとして
は、ここでは、投影光学系ＰＬの光軸から離れた位置で
アライメント用のウエハマークＷＭを検出するオフ・ア
クシス方式の光学系であり、ＦＩＡ方式の光学系が用い
られる。本実施形態の露光装置７０は、上述した本発明
の位置計測装置１０をこのＦＩＡ方式のウエハアライメ
ント系ＷＡに適用したものである。なお、ウエハアライ
メント系ＷＡによるウエハマークＷＭの位置情報は、先
の図１に示したプロセッサ１５を備える主制御ユニット
７４に供給される。なお、振動や変形によるＦＩＡアラ
イメント系１０の変位を測定するために、ＦＩＡアライ
メント系の下方には固定鏡８６ａ，８６ｂが設けられて
いる。このうち固定鏡８６ａを用いて、ＦＩＡアライメ
ント系１０のＸ方向の変位及び光軸ＡＸに対するＸ方向
の回転をそれぞれ干渉計８７ａ，８７ｂを用いて計測す
る。また、固定鏡８６ｂを用いて、ＦＩＡアライメント
系１０のＹ方向の変位及び光軸ＡＸａに対するＹ方向の
回転をそれぞれ干渉計８７ｃ，８７ｄを用いて計測す
る。これらの干渉計８７ａ，８７ｂ，８７ｃ，８７ｄで
計測された計測値は、それぞれ主制御ユニット７４に供
給され、ウエハマークＷＭの位置情報を補正する値とし
て利用される。

【００３４】ここで、ウエハアライメント系ＷＡの投影
像面側（ウエハ側）における光軸ＡＸａは、投影光学系
ＰＬの光軸ＡＸと平行に配される。したがって、ウエハ
アライメント系ＷＡの観察視野（先の図３に示した領域
ＰＦ２）内にウエハステージ７３上の基準マークＦＭを
配置してその位置情報（Ｘ座標、Ｙ座標）を計測すると
ともに、その基準マークＦＭをレチクルアライメント系
ＲＡの視野内に配置してその位置情報を計測することに
より、ウエハアライメント系ＷＡの光軸と投影光学系Ｐ
Ｌの光軸ＡＸとの間の距離、いわゆるベースライン量を
算出することができる。このベースライン量は、ウエハ
Ｗ上の各ショット領域を投影光学系ＰＬの視野内に配す
るときの基準量となるものである。すなわち、ウエハア
ライメント系ＷＡによってアライメント用のウエハマー
クＷＭのＸ座標及びＹ座標を計測するとともに、この計
測結果に先ほどのベースライン量を加算して得られる値
に基づいて、ウエハステージ７３を駆動し、ウエハＷを
Ｘ方向及びＹ方向にステッピング移動させることによ
り、ウエハＷの各ショット領域の中心を投影光学系ＰＬ
の光軸ＡＸに正確にアライメントすることができる。

【００３５】図９（ａ）〜（ｃ）は、ウエハアライメン
ト系ＷＡで計測されるウエハマークＷＭの他の構造例を
示している。先の図３に示したように、周期性を持って
配列された複数のマーク要素Ｌｘｎ，Ｌｙｎからなるマ
ークの場合、領域ＰＦ２内で検出されるマーク全体の画
像信号を用いて、領域ＰＦ１内に含まれるマーク要素が
マーク全体の何番目に位置するかを求めることにより、
領域ＰＦ１内に存在するマークの部分的な特定が容易に
行えるという利点を有する。これに対して、図９（ａ）
は、Ｘ，Ｙ方向に１本ずつ配置されたマーク要素からな
る二次元マークとしての十字型のマークである。こうし
た二次元マークの代表的な構造としては、この十字型の
ほかにＬ字型、Ｔ字型などがある。こうしたマークの場
合、Ｘ方向検出用のマーク要素ＬｘとＹ方向検出用のマ
ーク要素Ｌｙとが観察領域ＰＦ１内に含まれていればそ
のマーク要素Ｌｘ，Ｌｙの位置情報をそのままマーク全
体の位置情報として用いることが可能である。また、図
９（ｂ）は、例えばウエハ上に形成される複数の層間の
重ね合わせの位置ずれ量を計測する際などに用いられる
マークである。この場合、高倍率の観察領域ＰＦ１内
に、第１の層のマーク要素（Ｌａｘ，Ｌａｙ）と、第２
の層のマーク要素（Ｌｂ）とをともに含むように設定す
ることにより、上記位置ずれ量を計測することができ
る。また、図９（ｃ）は、主としてＬＩＡやＬＳＡ方式
のマーク位置計測に用いられる二次元の格子パターンか
らなるマークである。この場合にも、高倍率の観察領域
ＰＦ１内に含まれるマーク要素（格子パターン）がマー
ク全体のどの位置にあるかを特定することにより、マー
ク全体の位置計測が可能となる。さらに、図９（ｄ）
は、高倍率の観察領域ＰＦ１内に全体が収まるように形
成されたマークである。この場合、領域ＰＦ１内に含ま
れるマークの部分的な特定の処理は省略して、マーク全
体の位置計測を行うことができる。このように、本発明
の位置計測方法では、高倍率の検出系を用いた高精度の
位置計測でありながら、様々な構造のマークに対して柔
軟に対応することができる。

【００３６】また、図１０は、本発明に係る位置計測装
置の他の構成例を示している。この位置計測装置では、
テレビカメラ９０に向かう光路中に高倍率の拡大光学系
９１が挿脱自在に設けられており、拡大光学系９１を光
路中に配することによってテレビカメラ９０が低倍率モ
ードから高倍率モードに切り換わるように構成されてい
る。この図１０に示した実施例によれば、低倍率の検出
系を別に（独立に）構成する必要がないので、装置の小
型化及びコストダウンが図れるという利点がある。一
方、先の図１（もしくは図４）に示した位置計測装置１
０では、高倍率の検出系（テレビカメラ１２）とは独立
して、低倍率の検出系（低倍率検出系１４）が設けられ
ているので、高倍率の観察領域ＰＦ１と低倍率の観察領
域ＰＦ２とを同時に観察でき、倍率の切り換えに時間を
要しない。さらに、高倍率の観察領域ＰＦ１と低倍率の
観察領域ＰＦ２とを同時に観察できることから、高倍率
の観察領域ＰＦ１内にマークを所望の状態に配置する動
作を、低倍率の領域ＰＦ２を観察しながら容易に行うこ
とができる。

【００３７】なお、上述した実施例において示した動作
手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一
例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において
プロセス条件や設計要求等に基づき種々変更可能であ
る。本発明は、以下のような変更をも含むものとする。

【００３８】本発明に係る位置計測方法は、ウエハマー
クを検出するものに限らず、レチクルに形成されたマー
クやステージ上に形成されたマークを検出するものな
ど、他の物体上に形成されたマークに対しても適用可能
である。また、露光が正確に行われたかどうかを評価す
るための位置ずれ計測や、パターン像が描画されている
フォトマスクの描画精度の計測にも適用できる。

【００３９】また、物体（ウエハやレチクルなど）に形
成されるマークの数や配置位置、及び形状は任意に定め
てよい。特にウエハマークは各ショット領域に少なくと
も１つ設ければよいし、あるいはショット領域毎にウエ
ハマークを設けずにウエハ上の複数点にそれぞれウエハ
マークを形成しておくだけでもよい。また、基板上のマ
ークは１次元マーク及び２次元マークのいずれでもよ
い。

【００４０】また、本発明が適用される露光装置は、露
光用照明光に対してマスク（レチクル）と基板（ウエ
ハ）とをそれぞれ相対移動する走査露光方式（例えば、
ステップ・アンド・スキャン方式など）に限られるもの
ではなく、マスクと基板とをほぼ静止させた状態でマス
クのパターンを基板上に転写する静止露光方式、例えば
ステップ・アンド・リピート方式などでもよい。さら
に、基板上で周辺部が重なる複数のショット領域にそれ
ぞれパターンを転写するステップ・アンド・スティッチ
方式の露光装置などに対しても本発明を適用することが
できる。また、投影光学系ＰＬは縮小系、等倍系、及び
拡大系のいずれでもよいし、屈折系、反射屈折系、及び
反射系のいずれでもよい。さらに、投影光学系を用いな
い、例えばプロキシミティ方式の露光装置などに対して
も本発明を適用できる。

【００４１】また、本発明が適用される露光装置は、露
光用照明光としてｇ線、ｉ線、ＫｒＦエキシマレーザ
光、ＡｒＦエキシマレーザ光、Ｆ₂ 、レーザ光、及びＡ
ｒ₂ 、レーザ光などの紫外光だけでなく、例えばＥＵＶ
光、Ｘ線、あるいは電子線やイオンビームなどの荷電粒
子線などを用いてもよい。さらに、露光用光源は水銀ラ
ンプやエキシマレーザだけでなく、ＹＡＧレーザ又は半
導体レーザなどの高調波発生装置、ＳＯＲ、レーザプラ
ズマ光源、電子銃などでもよい。

【００４２】また、本発明が適用される露光装置は、半
導体デバイス製造用に限られるものではなく、液晶表示
素子、ディスプレイ装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子
（ＣＣＤなど）、マイクロマシン、及びＤＮＡチップな
どのマイクロデバイス（電子デバイス）製造用、露光装
置で用いられるフォトマスクやレチクルの製造用などで
もよい。

【００４３】また、本発明は露光装置だけでなく、デバ
イス製造工程で使用される他の製造装置（検査装置など
を含む）に対しても適用することができる。

【００４４】また、上述したウエハステージ７３やレチ
クルステージ７２にリニアモータを用いる場合は、エア
ベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力また
はリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いて
もいい。また、ステージは、ガイドに沿って移動するタ
イプでもいいし、ガイドを設けないガイドレスタイプで
もよい。さらに、ステージの駆動装置として平面モ−タ
を用いる場合、磁石ユニット（永久磁石）と電機子ユニ
ットのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニット
と電機子ユニットの他方をステージの移動面側（ベー
ス）に設ければよい。

【００４５】また、ウエハステージ７３の移動により発
生する反力は、特開平８−１６６４７５号公報に記載さ
れているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大
地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備
えた露光装置においても適用可能である。

【００４６】また、レチクルステージ７２の移動により
発生する反力は、特開平８−３３０２２４号公報に記載
されているように、フレーム部材を用いて機械的に床
（大地）に逃がしてもよい。本発明は、このような構造
を備えた露光装置においても適用可能である。

【００４７】また、本発明が適用される露光装置は、本
願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サ
ブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的
精度を保つように、組み立てることで製造される。これ
ら各種精度を確保するために、この組み立ての前後に
は、各種光学系については光学的精度を達成するための
調整、各種機械系については機械的精度を達成するため
の調整、各種電気系については電気的精度を達成するた
めの調整が行われる。各種サブシステムから露光装置へ
の組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接
続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含ま
れる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て
工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程がある
ことはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置へ
の組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光
装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装
置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリー
ンルームで行うことが望ましい。

【００４８】また、半導体デバイスは、デバイスの機能
・性能設計を行う工程、この設計ステップに基づいたマ
スク（レチクル）を製作する工程、シリコン材料からウ
エハを製造する工程、前述した露光装置によりレチクル
のパターンをウエハに露光するウエハ処理工程、デバイ
ス組み立て工程（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）、検査工程等を経て製造され
る。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１から請求
項４に記載の位置計測方法、及び請求項７から請求項９
に記載の位置計測装置によれば、マークの一部分しか観
察できない場合にも、撮像しているマークの一部分が、
マーク全体のどの部分であるかを特定することにより、
正確にそのマークの位置情報を計測することができる。
また、請求項５及び請求項６に記載の露光方法、及び請
求項１０に記載の露光装置によれば、露光精度を向上さ
せることができる。さらに、請求項７に記載のデバイス
の製造方法によれば、形成されるパターンの精度が向上
したデバイスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る位置計測装置を模式的に示す構
成図である。

【図２】観察光学系の視野領域と低倍率検出系の視野
領域とを示す平面図である。

【図３】物体上のマークの構造の一例を示す平面図で
ある。

【図４】本発明に係る位置計測装置の構成の一実施形
態を示す斜視図である。

【図５】第１検出系（観察光学系）の視野領域ＰＦ１
で観察されるマークと指標パターンとの配置例を示す平
面図である。

【図６】第１検出系（観察光学系）によって検出され
る画像信号の波形を示す図である。

【図７】第２検出系（低倍率検出系）によって検出さ
れる画像信号の波形を示す図である。

【図８】本発明に係る露光装置の一実施形態を示す概
略的な構成図である。

【図９】物体上のマークの構造の他の例を示す平面図
である。

【図１０】本発明に係る位置計測装置の他の構成例を
示す図である。

【符号の説明】

ＭマークＬｘｎ，Ｌｙｎマーク要素ＷウエハＲレチクル（マスク）ＰＦ１観察光学系による観察視野ＰＦ２低倍率検出系による観察視野１０位置計測装置１１観察光学系１２テレビカメラ（撮像手段）１４低倍率検出系１５プロセッサ（計測手段）７０露光装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体上に形成されたマークを観察系を介
して撮像し、該撮像結果に基づいて前記マークの位置に
関する位置情報を計測する位置計測方法において、前記観察系は、前記マークの一部分を観察可能で且つ前
記マーク全体を観察不能な所定の観察視野を有し、前記所定の観察視野の前記観察系を介して、前記マーク
の一部分を撮像し、前記撮像している前記マークの一部分が、前記マーク全
体のどの部分であるかを、前記所定の観察視野と同軸で
且つ該所定の観察視野よりも大きく且つ前記マーク全体
を観察可能な観察視野で前記物体上を撮像した結果に基
づいて特定し、前記撮像結果と前記特定した結果とに基づいて、前記マ
ークの位置情報を求めることを特徴とする位置計測方
法。
【請求項２】前記マークは、複数のマーク要素を備え
たマルチマークであることを特徴とする請求項１に記載
の位置計測方法。
【請求項３】前記マークは、第１方向に周期性を持っ
て配列された複数の第１マーク要素と、前記第１方向と
は直交する方向に周期性を持って配列された複数の第２
マーク要素とを含む二次元マルチマークであり、前記所定の観察視野で前記二次元マルチマークを撮像す
る際には、少なくとも前記第１マーク要素の一部分と前
記第２マーク要素の一部分とを観察可能な位置に前記観
察視野を設定することを特徴とする請求項２に記載の位
置計測方法。
【請求項４】前記物体は、マスク上に形成されたパタ
ーンが転写される基板であり、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか１項に記載の位
置計測方法により計測された前記マークの位置情報に基
づいて、前記基板を位置決めし、前記マスクを照明することにより、前記位置決めされた
前記基板上に、前記パターンの像を転写することを特徴
とする露光方法。
【請求項５】請求項４に記載の露光方法を用いて、前
記マスク上に形成されたデバイスパターンを前記基板上
に転写する工程を含むことを特徴とするデバイスの製造
方法。
【請求項６】物体上に形成されたマークの一部分を観
察可能で且つ前記マーク全体を観察不能な所定の観察視
野を有する観察光学系と、前記観察光学系を介して前記マークの一部分を撮像する
撮像手段と、前記観察光学系と同軸に設けられ、前期所定の観察視野
よりも大きく且つ前記マーク全体を観察可能な観察視野
で前記物体上を撮像する低倍率検出手段と、前記撮像手段による撮像結果と、前記低倍率検出手段に
よる検出結果とに基づいて、前記マークの位置に関する
位置情報を計測する計測手段とを有することを特徴とす
る位置計測装置。
【請求項７】前記計測手段は、前記低倍率検出手段に
よる結果に基づいて、前記撮像手段により撮像されてい
る前記マークの一部分が、前記マーク全体のどの部分で
あるかを特定することを特徴とする請求項６に記載の位
置計測装置。
【請求項８】前記低倍率検出手段は、前記撮像手段と
は独立に設けられていることを特徴とする請求項６また
は請求項７に記載の位置計測装置。
【請求項９】前記物体は、マスク上に形成されたパタ
ーンが転写される基板であり、請求項６乃至請求項８のうちのいずれか１項に記載の位
置計測装置を備え、前記位置計測装置により計測された前記マークの位置情
報に基づいて、前記基板を位置決めし、前記位置決めさ
れた前記基板上に、前記パターンの像を転写することを
特徴とする露光装置。