JP2003084189A - オートフォーカス検出方法および投影露光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２層、３層レチクルのような反射率の異なる
レチクルに対するオートフォーカス計測精度の低下を防
止する。 【構成】 オートフォーカス検出に先立って、焦点面検
出光学系のフォーカスをレチクルステージ基準マーク１
５に対して検出し、前記検出結果に一定量のオフセット
を加えたフォーカス位置に焦点面検出光学系２７のリレ
ーレンズ２５を駆動させることで、正確な焦点面検出光
学系のセンサ基準による投影光学系９のオートフォーカ
ス検出を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、投影露光装置にお
けるオートフォーカス検出方法およびそのようなオート
フォーカス検出方法を採用した投影露光装置に関する。
本発明のオートフォーカス検出方法は、微細パターンを
有するデバイス、特に半導体素子の製造の分野におい
て、感光基板である半導体ウエハ表面に原版であるレチ
クルの回路パターンを繰り返し縮小投影露光する際の自
動ピント調整機能、所謂オートフォーカス機能を有する
ステッパと呼ばれる投影露光装置に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体素子、ＬＳＩ素子、超ＬＳ
Ｉ素子等のパターンの微細化、高度集積化の要求により
投影露光装置においては高い解像力を有した結像（投
影）光学系が必要とされてきている。そして、それに伴
って、結像光学系の高ＮＡ化が進んで、この結果、結像
光学系の焦点震度深度がより浅くなってきている。

【０００３】また、ウエハには、平面加工技術の点か
ら、ある程度の厚さのばらつきと曲りがある。通常、ウ
エハの曲り矯正については、サブミクロンのオーダーで
平面度を保証するように加工されたウエハチャック上に
ウエハを載せ、ウエハの背面をバキューム吸着すること
により平面矯正を行なっている。しかしながら、ウエハ
１枚の中での厚さのばらつきや吸着手法による変形があ
り発生し、さらには、プロセスが進むことによってウエ
ハが変形してくる。

【０００４】このため、レチクルパターンが縮小投影露
光される画面領域内でウエハが凹凸を持ち、これによ
り、実効的な光学系の焦点深度は、さらに、浅くなって
くる。従って、投影露光装置においては、ウエハ面を焦
点面（投影光学系の像面）に合致させるために有効な自
動焦点合わせ方法が重要なテーマとなってくる。

【０００５】従来の投影露光装置のウエハ面位置検出方
法としては、エアマイクロセンサを用いる方法や、投影
光学系を介さずにウエハ面に斜め方向から光束を入射さ
せ、その反射光の位置ズレ量を検出する方法（光学方
式）そして、投影光学系を通して、そのピント面を検出
する、いわゆる、スルーザレンズ（ＴＴＬ）オートフォ
ーカス（ＡＦ）システムという方式等がある。

【０００６】図６は特開平１−２８６４１８号公報で開
示されているオートフォーカス機能を有する投影露光装
置の概略図である。図６において、１０７はレチクルで
あり、レチクルステージ１７０に保持されている。レチ
クル１０７上の回路パターンが縮小投影レンズ１０８に
よって、ｘｙｚステージ１１０上のウエハ１０９上に１
／５に縮小されて結像し、露光が行なわれる。図６で
は、ウエハ１０９に隣接する位置に、そのミラー面がウ
エハ１０９の上面とほぼ一致する基準平面ミラー１１７
が配置されている。この基準平面ミラー１１７はオート
フォーカスやアライメント等のために用いられている。
また、ｘｙｚステージ１１０は投影レンズ１０８の光軸
方向（ｚ）およびこのｚ方向に直交する面内（ｘ、ｙ）
で移動可能であり、もちろん光軸のまわりに回転させる
ことも出来る。

【０００７】レチクル１０７は、同図の要素１０１〜１
０６で示される照明光学系によって、回路パターンの転
写が行なわれる画面領域内を照明されている。露光用の
光源である水銀ランプ１０１の発光部は楕円ミラー１０
２の第一焦点に位置しており、水銀ランプ１０１より発
光した光は、楕円ミラー１０２の第二焦点位置に集光し
ている。楕円ミラー１０２の第二焦点位置にその光入射
面を位置付けたオプティカルインテグレータ１０３が置
かれており、オプティカルインテグレータ１０３の光出
射面は２次光源を形成する。この２次光源をなすオプテ
ィカルインテグレータ１０３より発する光は、コンデン
サレンズ１０４を介し、ミラー１０５により光軸（光
路）が９０°折り曲げられる。なお、１５５は露光波長
の光を選択的にとり出すためのフィルタで、１５６は露
光の制御を行なうためのシャッタである。

【０００８】このミラー１０５により反射された露光光
は、フィールドレンズ１０６を介し、レチクル１０７上
の、回路パターンの転写が行なわれる画面領域内を照明
している。ミラー１０５は露光光を例えば５〜１０％と
いうように部分的に透過する構成となっている。ミラー
１０５を通過した光は、レンズ１５２、および露光波長
を透過し光電検出に余分な光をカットするフィルタ１５
１を介して、光源１０１からの光量のゆらぎ等をモニタ
するための光検出器１５０に到達する。

【０００９】同図において要素１１１および１１２は、
公知のオフアクシスのオートフォーカス光学系を構成し
ている。１１１は投光光学系であり、投光光学系１１１
より発せられた非露光光である光束は、縮小投影レンズ
１０８の光軸と交わる基準平面ミラー１１７上の点（あ
るいはウエハ１０９の上面）に集光し反射されるものと
する。この基準平面ミラー１１７で反射された光束は、
検出光学系１１２に入射する。

【００１０】図示は略したが、検出光学系１１２内には
位置検出用受光素子が配されている。位置検出用受光素
子と基準平面ミラー１１７上の光束の反射点は、共役と
なるよう配置されており、基準平面ミラー１１７の縮小
投影レンズ１０８の光軸方向への位置ズレは、検出光学
系１１２内の位置検出用受光素子上での入射光束の位置
ズレとして計測される。

【００１１】この検出光学系１１２により計測された基
準平面ミラー１１７の所定の基準面よりの位置ズレは、
オートフォーカス制御系１１９に伝達される。オートフ
ォーカス制御系１１９は、基準平面ミラー１１７が固設
されたｘｙｚステージ１１０を駆動する駆動系１２０に
ｚ方向への移動の指令を与える。また、ＴＴＬでフォー
カス位置を検知する時、オートフォーカス制御系１１９
は基準ミラー１１７を所定の基準位置の近傍で投影レン
ズ１０８の光軸方向（ｚ方向）に上下に駆動するものと
する。また、露光の際のウエハ１０９の位置制御（図６
の基準平面ミラー１１７の位置にウエハ１０９が配置さ
れる）もオートフォーカス制御系１１９により行なわれ
る。

【００１２】縮小投影レンズ１０８のピント位置検出光
学系について説明する。図７および図８において、１０
７はレチクル、１２１はレチクル１０７上に形成された
パターン部で遮光性を持つものとする。また、１２２は
パターン部１２１に挟まれた透光部である。ここで、縮
小投影レンズ１０８のピント位置（像面位置）の検出を
行なう時は、ｘｙｚステージ１１０は縮小投影レンズ１
０８の光軸方向に移動する。また、基準平面ミラー１１
７は縮小投影レンズ１０８の光軸上に位置しており、レ
チクル１０７は、図６の照明光学系１０１〜１０６によ
り照明されているものとする。

【００１３】始めに、基準平面ミラー１１７が縮小投影
レンズ１０８のピント面にある場合について図７を用い
て説明する。レチクル１０７上の透光部１２２を通った
露光光は、縮小投影レンズ１０８を介して、基準平面ミ
ラー１１７上に集光し反射される。反射された露光光
は、往路と同一の光路を辿り、縮小投影レンズ１０８を
介しレチクル１０７に集光し、レチクル１０７上のパタ
ーン部１２１間の透光部１２２を通過する。この時、露
光光は、レチクル１０７上のパターン部１２１にケラレ
ることなく、全部の光束がパターン部１２１間の透光部
１２２を通過する。

【００１４】次に、基準平面ミラー１１７が縮小投影レ
ンズ１０８のピント面よりズレた位置にある場合につい
て図８を用いて説明する。レチクル１０７上のパターン
部１２１間の透光部１２２を通った露光光は、縮小投影
レンズ１０８を介し、基準平面ミラー１１７上に達する
が、基準平面ミラー１１７は、縮小投影レンズ１０８の
ピント面にないので、露光光は、広がった光束として基
準平面ミラー１１７で反射される。

【００１５】すなわち、反射された露光光は往路と異な
る光路を辿り、縮小投影レンズ１０８を通り、レチクル
１０７上に集光することなく、基準平面ミラー１１７の
縮小投影レンズ１０８のピント面からのズレ量に対応し
た広がりをも持った光束となってレチクル１０７上に達
する。この時露光光はレチクル１０７上のパターン部１
２１によって一部の光束がケラレを生じ全部の光束が透
光部１２２を通過することはできない。すなわちピント
面に合致した時とそうでない時にはレチクル１０７を通
しての反射光量に差が生じるのである。

【００１６】図７および図８において説明した、基準平
面ミラー１１７で反射された露光光の光束がレチクル７
を通過した後の光路を、図６を用いて説明する。レチク
ル１０７を透過した露光光は、フィールドレンズ１０６
を通りミラー１０５に達する。ミラー１０５は前述のよ
うに露光光に対して５〜１０％程度の透過率をも持って
いるので、ミラー１０５に達した露光光の一部はミラー
１０５を通過し、結像レンズ１１３を介し視野絞り１１
４の面上に集光する。この時、レチクル１０７のパター
ンの存在する面と視野絞り１１４とは、フィールドレン
ズ１０６と結像レンズ１１３を介し、共役な位置にあ
る。視野絞り１１４の開口部を通過した露光光は、集光
レンズ１１５によって受光素子１１６に入光する。

【００１７】受光素子１１６は、必要な場合は、前面に
露光光のみを選択的に透過するフィルタ１５１を配置す
るものとし、入射した露光光の光量に応じた電気信号を
出力する。以下に、この受光素子１１６の信号出力を用
いて、縮小投影レンズ１０８のピント位置（像面位置）
を検出する方法について説明する。駆動系１２０により
基準平面ミラー１１７の載ったｘｙｚステージ１１０を
縮小投影レンズ１０８の光軸方向（ｚ方向）に、オフア
クシスオートフォーカス検出系１１２で予め設定される
計測の零点を中心に駆動させるものとする。

【００１８】この時、各位置でのオートフォーカス検出
系１１２が計測する基準平面ミラー１１７の光軸方向の
位置信号（オートフォーカス計測値ｚ）と、基準平面ミ
ラー１１７で反射された露光光を受光素子１１６で受光
し、電気信号に変換することにより焦点面（像面）検出
系１１８から得られる焦点面検出系出力との関係は、図
９に示すようになる。この時、検出系１１８の信号は光
源１０１のゆらぎの影響を除くため、ミラー１０５を通
過した光源１０１からの光を光源光量モニタ光学系（１
５２、１５１）を介して光検出器１５０で検出して、基
準光量検出系１５３で光源光量モニタ信号を発生させ
る。そしてこのモニタ信号によって焦点面検出系１１８
の信号を規格化することによって補正している。

【００１９】基準平面ミラー１１７が縮小投影レンズ１
０８のピント面に位置した場合に焦点面検出系１１８の
出力はピーク値を示す。このときのオートフォーカス計
測値ｚ０をもってして、縮小投影レンズ１０８を用い
て、ウエハ１０９に露光を行なう際の縮小投影レンズ１
０８のピント位置とする。または計測値ｚ０に基づいて
予め設定しておいたピント位置を補正する。

【００２０】このようにして決まった縮小投影レンズ１
０８のピント位置にオフアクシスオートフォーカス検出
系１１１、１１２、１１９の基準位置を設定する。実際
のウエハの焼付最良位置はこの基準位置からウエハの塗
布厚や段差量等の値を考慮した分だけオフセットを与え
た値となる。例えば多層レジストプロセスを用いてウエ
ハを露光する場合には多層の一番上の部分だけを焼けば
良いのでウエハのレジスト表面と基準位置はほぼ一致す
る。

【００２１】一方、単層レジストで露光光が基板に十分
到達するような場合、ウエハのピントはレジスト表面で
はなく基板面に合致するので、この場合レジスト表面と
基準位置の間に１μｍ以上のオフセットが存在すること
も稀ではない。こうしたオフセット量はプロセス固有の
もので投影露光装置とは別のオフセットとして与えられ
るものである。装置自体としては上述の方法で縮小投影
レンズ１０８自体のピント位置を正確に求められれば充
分であり、上記オフセット量は、必要な場合にのみオー
トフォーカス制御系１１９や駆動系１２０に対して投影
露光装置の不図示のシステムコントローラを介して予め
入力してやれば良い。

【００２２】このピント位置ｚ０の検出は、焦点面検出
系１１８の出力のピークをもって決定してもよいが、そ
の他にも色々な手法が考えられる。例えばより検出の敏
感度を上げるために、ピーク出力に対してある割合のス
ライスレベルＳＬを設定し、このスライスレベルＳＬの
出力を示す時のオートフォーカス計測値ｚ１、ｚ２を知
ることによりピント位置をｚ０＝（ｚ１＋ｚ２）／２と
して決定しても良いし、また、ピーク位置を微分法を使
って求める等の手法も考えられる。

【００２３】図６に示すＴＴＬのオートフォーカスシス
テムの長所は、投影露光光学系の周囲の温度変化、大気
圧変化、露光光線による投影光学系の温度上昇と、それ
に伴って生じるピントの経時変化を常時計測し補正をか
けられるという点である。

【００２４】一方、投影光学系の最適フオーカス位置検
出に先立って行なわれる焦点面検出光学系によるレチク
ルに対するフォーカス検出は、レチクルマークの反射光
もしくは透過光を用いて行なわれ、その検出位置にリレ
ーレンズを駆動し、前述のＴＴＬＡＦ検出を行なってい
た。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、投影光
学系の最適フォーカス位置検出に先立って行なわれる焦
点面検出光学系のフォーカス検出、つまり、レチクル面
上の検出マークに対する焦点面検出光学系の合焦状態を
検知する際、レチクル面上の検出マークの反射率の違い
により、正常に合焦状態を検知することが出来ない場合
が発生する。

【００２６】一般に、レチクルマークには、「酸化クロ
ム層−クロム層」構成の２層タイプのものと、「酸化ク
ロム層−クロム層−酸化クロム層」構成の３層タイプの
ものがあり、それぞれ反射率が異なっている。これら２
層、３層タイプのレチクルは、ユーザが必要に応じて自
由に選択し、使用するものである。

【００２７】例えば、２層レチクルだとその反射率は３
０〜６０％にも到達するが、３層レチクルの場合、１０
％程度の反射、さらに８％ぐらいのものも存在する。こ
のように、反射率が小さくなってくると、ガラス自体の
反射率８％と差が無くなってくる。そうなると、低反射
光では、コントラスト波形が崩れたりし、計測再現性が
不安定となり、検出精度が低下し、正確なフォーカス検
出を行なうことが出来ないという問題がある。

【００２８】さらに、２層、３層タイプ間にも、オフセ
ットが発生することも問題となっている。すなわち、こ
のレチクル間で発生するオフセットの影響により、投影
光学系の最適フォーカス検出の基準となる焦点面検出光
学系のフォーカス状態検知が不安定となり、その後に行
なわれるＴＴＬＡＦ検出が、その影響を受け、計測精度
が得られないという事態となっている。それを防止する
には、レチクル間で発生しているオフセットの影響を受
けないように、レチクル毎に、フォーカスを個別管理す
る必要があった。そこで、レチクルのフォーカス検出マ
ークの反射率／透過率によらない計測方法が望まれてい
た。

【００２９】本発明の目的は、焦点面検出光学系のセン
サ基準をレチクルに合わせた状態で、オートフォーカス
検出する際、反射率の異なるレチクルが用いられても、
検出精度が低下すること無く、正確な焦点面検出光学系
のセンサ基準を検出可能とし、正確な投影光学系のオー
トフォーカス検出が可能な露光装置を提供することを目
的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、原版ステージ上に載置された原版上の
パターンを基板ステージ上に載置された感光基板上に投
影する投影光学系と、照明手段により照射された光を前
記原版上に形成されたフォーカス検出用マークを通過さ
せ、前記投影光学系を介して前記基板ステージ上に設け
られた基板ステージ基準マークに反射させ、その反射光
を前記投影光学系および原版を介して焦点面検出光学系
で受け、この焦点面検出光学系からの出力により、前記
基板ステージ基準マークの最適なフォーカス位置を検出
するオートフォーカス検出系とを有する投影露光装置に
おいて、前記オートフォーカス検出に先立って、前記焦
点面検出光学系のフォーカスを前記原版ステージ上に設
けた原版ステージ基準マークに対して検出し、その検出
結果に一定量のオフセットを加えたフォーカス位置に前
記焦点面検出光学系のフォーカスを合わせることを特徴
とする。

【００３１】ここで、前記一定量のオフセットは、例え
ば、前記原版ステージ基準マークに対して検出された前
記焦点面検出光学系のフォーカスと、所定の基準原版に
形成された原版マークに対して検出された前記焦点面検
出光学系のフォーカスとのフォーカス差として予め求め
られたものである。

【００３２】本発明は、例えば、露光時オフアクシスで
前記感光基板の面位置を検出する手段をさらに備える露
光装置において、この面位置検出手段を較正するために
好適に適用される。この場合、面位置検出手段により前
記原版ステージ基準マークを検出しその検出結果と前記
オートフォーカス検出系による前記基板ステージ基準マ
ークの検出結果を比較して露光時の前記面位置検出手段
による前記感光基板の面位置検出結果を補正する。

【００３３】本発明の好ましい実施の形態に係るオート
フォーカス検出方法は、レチクル上のパターンを投影光
学系を介して、可動のステージ上に載置した感光基板上
に繰り返して投影露光する際に、照明手段により照射さ
れた光をレチクル面上に設けた第１検出用マークを通過
させ、前記投影光学系を介して、前記ステージ上に設け
たステージ基準マークに反射させ、その反射光を焦点面
検出光学系で受け、この焦点面検出光学系からの出力に
より、前記ステージ基準マークの最適なフォーカス位置
を検出するオートフォーカス検出系を有する投影露光装
置において、オートフォーカス検出に先立って、焦点面
検出光学系のフォーカスをレチクルステージ基準マーク
に対して検出し、前記検出結果に一定量のオフセットを
加えたフォーカス位置に焦点面検出光学系のリレーレン
ズを駆動させ、前記投影光学系の最適なフォーカスを検
出することを特徴とするオートフォーカス検出方法であ
る。

【００３４】

【作用】本発明によれば、焦点面検出光学系のフォーカ
スを原版ステージ上に設けた原版ステージ基準マークに
対して検出し、その検出結果に一定量のオフセットを加
えて、焦点面検出光学系のフォーカス位置とする。すな
わち、検出基準が一定であり、原版ステージ上に載置さ
れた原版による検出精度への影響が少ない。このため、
焦点面検出光学系のフォーカス合せの精度を向上させる
ことができ、かつ投影光学系の正確なオートフォーカス
検出が可能となる。

【００３５】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例に係る投影露光
装置の要部概略図である。本実施例は、逐次露光方式
（ステッパ）において、ウエハステージ上の基準平面ミ
ラーを用いたＴＴＬＡＦ方式の概略構成を示している。

【００３６】同図において、６はレチクルであり、レチ
クルステージ７に保持されている。レチクル６上の回路
パターンが投影レンズ（露光レンズ）９によって、ｘｙ
ｚステージ（ウエハステージ）１１上のウエハ１２に１
／５または１／２に縮小されて結像し、露光が行なわれ
る。図では、ウエハ１２に隣接する位置にウエハ１２の
上面とミラー面がほぼ一致する基準平面ミラー１３が配
置されている。基準平面ミラー１３には、図２に示すよ
うなステージ基準マーク（フォーカス検出用マーク）１
３ａが設けられている。また、ｘｙｚステージ１１は、
投影レンズ９の光軸方向（ｚ）および、この方向に直交
する面内（ｘ、ｙ）で移動可能であり、もちろん、光軸
のまわりに回転させることもできる。

【００３７】レチクル６は、同図の要素１〜５で示され
る照明光学系によって、回路パターンの転写が行なわれ
る画面領域内が照明されている。露光用の光源である水
銀ランプ１の発光部は、楕円ミラー２の第一焦点に位置
しており、水銀ランプ１より発光した光は、楕円ミラー
２の第２焦点位置にその光入射面を位置付けたオプティ
カルインテグレータ（ハエの目レンズ）３が置かれてお
り、オプティカルインテグレータ３の光出射面は、２次
光源を形成する。この２次光源をなすオプティカルイン
テグレータ３より発する光で照明用レンズ４とフィール
ドレンズ５を介してレチクル６を照射している。

【００３８】同図において要素１０、１４は、図６で述
べたのと同様なオフアクシスのオートフォーカス光学系
を形成している。１０は、投光光学系（オートフォーカ
ス入射系）であり、投光光学系１０より発せられた非露
光光である光束は、基準平面ミラー１３上の点（あるい
は、ウエハ１２の上面）に集光し、反射される。この基
準平面ミラー１３またはウエハ１２の上面で反射された
光束は、フォーカス検出光学系（オートフォーカス受光
系）１４に入射する。

【００３９】図示は略したが、フォーカス検出光学系１
４内には、位置検出用受光素子が配されており、位置検
出用受光素子と基準平面ミラー１３上の光束の反射点
は、共役となるよう配置されている。そのため、基準平
面ミラー１３およびウエハ１２の上面の縮小投影レンズ
９の光軸方向の位置ズレは、フォーカス検出光学系１４
内の位置検出用受光素子上での入射光束の位置ズレとし
て計測される。

【００４０】この検出光学系１４により計測された基準
平面ミラー１３の所定の基準面に対する位置ズレは、オ
ートフォーカス制御系３２に伝達される。オートフォー
カス制御系３２は、基準平面ミラー１３が固設されたｘ
ｙｚステージ１１を駆動する駆動系３３にｚ方向への移
動の命令を与える。また、後述する焦点面検出光学系２
７により、ＴＴＬでフォーカス位置を検出する時、オー
トフォーカス制御系３２は、基準平面ミラー１３を所定
の基準位置の近傍で投影レンズ９の光軸方向（ｚ方向）
に上下に駆動する。また、露光の際のウエハ１２の位置
制御（図１の基準平面ミラー１３の位置にウエハ１２が
配置される）もオートフォーカス制御系３２により行な
っている。

【００４１】次に、本実施例において、ウエハ１２面の
フォーカス状態を検知して、その信号に基づいてウエハ
ステージ１１を駆動させて、投影レンズ９のフォーカス
位置を検出するための構成要件について説明する。２７
はＴＴＬＡＦ（スルーザレンズオートフォーカス）系の
焦点面検出光学系であり、後述する各要素２３、２４、
２５、２６、４０、４１を有している。この焦点面検出
光学系２７は、駆動手段４８とコントローラ４６からの
指令により、ミラー２３と対物レンズ２４がセットでレ
チクル６と平行な平面上を駆動できる機構（不図示）を
備えている。

【００４２】ＴＴＬＡＦ検出する場合は、焦点面検出光
学系２７のミラー２３と対物レンズ２４をレチクルマー
ク１６近傍の透過部（窓抜き部）８で観察できる位置に
移動させる。レチクル近傍に集光された照明光束は、窓
抜き部８を通過した後に、投影レンズ９を介して、基準
平面ミラー１３上に集光する。基準平面ミラー１３面上
には、図２に示すようなステージ基準マーク（フォーカ
ス検知用マーク）１３ａが設けられている。そして、基
準平面ミラー１３からの反射光は元の光路を戻り、順に
投影レンズ９、窓抜き部８、ミラー２３、対物レンズ２
４を介して、ハーフミラー４１で反射し、リレーレンズ
２５を経て位置センサ２６に入射している。

【００４３】この基準平面ミラー１３は、ウエハ１２と
同じウエハステージ１１上に配置されていて、ウエハ１
２とは概一致したフォーカス面上に固定されている。そ
して、ウエハ面１２ａとステージ基準マーク１３ａ面の
各々のフォーカス位置、ないしは、両面間のフォーカス
オフセット量は、オートフォーカス検出系３２によって
管理されている。これにより、以降の手順に従って基準
平面ミラー１３に対してフォーカシングして、所定のオ
フセット量を与えるだけで、自動的に実ウエハ上のフォ
ーカシングを行なっている。

【００４４】図２に示すように、基準平面ミラー１３上
のステージ基準マーク１３ａは、所定の線幅の縦横方向
のラインアンドスペースより成っている。基準平面ミラ
ー１３上のステージ基準マーク１３ａから発した光束
は、往路を戻り（復路）、対物レンズ２４まで到達す
る。対物レンズ２４を通過した光束は、ハーフミラー４
１で反射し、リレーレンズ２５を経て位置センサ２６の
センサ面２６ａ上に結像する。この位置センサ２６は、
一次元アレーセンサであっても、ＣＣＤに代表される２
次元アレーセンサであっても良い。ステージ基準マーク
１３ａ（図２）と対応して、一方向パターンだけ（縦線
又は横線）のフォーカス検出でよければ一次元アレーセ
ンサで十分であるし、二方向パターン（縦線と横線同
時）のフォーカス検出が必要ならば、二次元アレーセン
サを用いる。

【００４５】最適フォーカス面を求めるために、基準平
面ミラー面１３を露光レンズ９の光軸方向に振ってい
る。そのとき位置センサ２６上では、これと対応して、
ステージ基準マーク１３ａ（図２）のフォーカス状態が
変化し、その情報が画像信号解析回路４７より得られ
る。

【００４６】次に、本実施例におけるＴＴＬＡＦ検出に
先立って行なわれるレチクルマーク１６およびレチクル
ステージ基準マーク１５のフォーカス状態を検知して、
その信号に基づいてリレーレンズ２５を駆動させて、焦
点面検出光学系２７自体のフォーカス位置を検出するた
めの動作について説明する。

【００４７】図３は、図１の投影露光装置の要部拡大図
である。図３において、焦点面検出光学系２７のファイ
バ４０から射出した照明光束は、ハーフミラー４１を通
過し、対物レンズ２４とミラー２３を介してレチクル６
近傍に集光する。

【００４８】レチクル６上には、図４に示すような、所
定の線幅の縦横方向のラインアンドスペースより成るレ
チクルマーク１６が設けられている。このレチクルマー
ク１６は、焦点検出光学系２７で観察したときに、レチ
クルステージ基準マーク１５の上方で、かつ左右いずれ
かにずれて位置し、レチクルステージ基準マーク１５か
らの反射光が阻害されないような配置となっている。ま
た、その近傍には、ＴＴＬフォーカス検出用として、上
述した所定の大きさのレチクル透光部（窓抜き部）８が
設けられている。

【００４９】従来、ＴＴＬフォーカス検出用の窓抜き部
８には、焦点面検出光学系２７のフォーカス検出のため
に、縦横のラインアンドスペースのマークが入ってお
り、このマークに対してフォーカスを合わせる動作を行
なっていた。しかし、レチクルマークの反射率が低いレ
チクルが使用されると、検出波形のピーク値が低くなっ
て、ピーク波形が不明確なものとなり、フォーカス検出
精度が得られず、結果、その後のＴＴＬＡＦ検出におい
て、その影響を受け、計測精度が得られない問題が生じ
ていた。

【００５０】そこで、本実施例では、レチクルの反射率
に依存しないよう、レチクルステージ基準マーク１５に
対してフォーカス検出を行なうようにしている。レチク
ルステージ基準マーク１５は、装置固有であり、一定の
反射率を得ることが出来るためである。

【００５１】しかし、このレチクルステージ基準マーク
１５に対するフォーカス位置のままでは、実際に露光さ
れるレチクルパターン面６ａとレチクルステージ基準マ
ーク１５にあるギャップ５０がオフセットとして生じて
しまう。そこで、本実施例では、そのギャップ量５０を
検出し、オフセットと加えることで、焦点面検出光学系
のフォーカスをレチクルパターン面６ａと同一とするよ
うにしている。

【００５２】なお、このオフセット自体は、レチクル６
要因ではなく、装置固有の値であるため、予め、反射率
の高い２層レチクルを用いて、レチクルマーク１６とレ
チクルステージ基準マーク１５とのフォーカス差を求め
るようにすれば良い。そのフォーカス差を、露光時に使
用される別のレチクル６においても、レチクルステージ
基準マーク１５に対して検出したフォーカス位置に対す
るオフセットとして加算し、その位置にフォーカス面を
駆動させ、その状態で、ＴＴＬＡＦの検出を行なうこと
で、レチクルの反射率に影響を受けない検出が可能とな
っている。

【００５３】次に、前述のレチクルマーク１６とレチク
ルステージ基準マーク１５のフォーカス差を求める動作
を図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施例の
動作を示すフローチャートである。前記フォーカス差を
求める時に使用するレチクル６は、反射率が高い２層の
レチクル、例えば、基準レチクルと呼ばれるものをレチ
クルステージに般入する（Ｓ１１０）。

【００５４】まず、焦点面検出光学系２７自体のフォー
カスを検出するために、焦点面検出光学系２７のミラー
２３と対物レンズ２４をレチクルステージ基準マーク１
５とレチクルマーク１６が観察できる位置に移動させる
（Ｓ１２０）。

【００５５】焦点面検出光学系２７のフアイバ４０から
射出された照明光束は、レチクル６近傍に集光され、レ
チクルマーク１６を透過し、レチクルステージ基準マー
ク１５を照明する。この照明された光は、レチクルステ
ージ基準マーク１５に反射し、その反射光は、順に、ミ
ラー２３、対物レンズ２４、と再び、元の光路を戻り、
今度はハーフミラー４１で反射し、リレーレンズ２５を
経て位置センサ２６に入射し、その面上にマーク像を結
像する。これにより、レチクルステージ基準マーク１５
とレチクルマーク１６が観察できるようになっている。

【００５６】このレチクルステージ基準マーク１５に対
して、焦点面検出光学系２７の最適フォーカスを求める
ためには、計測処理範囲をレチクルステージ基準マーク
１５だけに限定し（Ｓ１３０）、リレーレンズ２５を一
定間隔で送る。そのとき位置センサ２６上では、これと
対応して、レチクルステージ基準マーク１５のフォーカ
ス状態大態が変化したコントラスト情報が得られる。そ
して、得られたコントラスト情報から最適フォーカス位
置を求める（Ｓ１４０）。

【００５７】同様に、次に、焦点面検出光学系２７は同
じ位置のままで、計測処理範囲をレチクルマーク１６だ
けに限定して（Ｓ１５０）、レチクルステージ基準マー
ク１５に対して行なったフォーカス検出と同じ動作で、
今度は、レチクルマーク１６に対して、最適フォーカス
位置を求める（Ｓ１６０）。上記で求めた２つのフォー
カスの差は、レチクルステージ７とレチクル６間のギャ
ップ５０であり、通常、１０ｕｍμｍ程度の間隔で保持
されている。縮小倍率５倍の投影光学系では、ウエハ換
算で、１／２５となり０．４ｕｍμｍ程度となる。

【００５８】このように、まず、ＴＴＬＡＦによる投影
光学系のフォーカス状態検出に先立って、レチクル６が
レチクルステージ７に搭載された状態において、レチク
ルマーク１６とレチクル基準マーク１５のギャップ５０
がどれだけあるのかを検出する（Ｓ１７０）。なお、実
験により、前記ギヤップ５０は、レチクル６の搬入、レ
チクル厚に関わらず、ほぼ、一定の値であり、変化しな
いことがわかっている。よって、上記計測は、１装置に
対して、１回のみ行なえば良い。

【００５９】次に、露光処理が開始（Ｓ２００）される
と、レチクルステージには、反射率の異なるさまざまな
製品レチクルが搬入される（Ｓ２１０）。一方、ＴＴＬ
による投影光学系のフォーカス検出の基準は、焦点面光
学系のフォーカスを基準に行なっている。よって、焦点
面検出光学系２７のフォーカスを、回路パターン６ａが
描画されているレチクル６の下面にあわせることが必要
となってくる。

【００６０】また、前述のギャップは、基本的に変動が
ないが、露光時に使用されるレチクル６毎の厚み変化に
より、ギヤップ計測時に検出したレチクルステージ基準
マーク１５に対するフォーカス位置とは異なってくる。
そこで、ＴＴＬＡＦ計測に先立って焦点面検出光学系の
フォーカス検出をレチクルステージ基準マーク１５に対
して行なう。

【００６１】まず、焦点面検出光学系２７自体のフォー
カスを検出するために、焦点面検出光学系２７のミラー
２３と対物レンズ２４をレチクルステージ基準マーク１
５とレチクルマーク１６が観察できる位置に移動させる
（Ｓ２２０）。次に、このレチクルステージ基準マーク
１５に対する焦点面検出光学系２７の最適フォーカスを
求めるために、計測処理範囲をレチクルステージ基準マ
エク１５だけに限定し（Ｓ２３０）、リレーレンズ２５
を一定間隔で送る。そのとき位置センサ２６上では、こ
れと対応して、レチクルステージ基準マーク１５のフォ
ーカス状態が変化したコントラスト情報が得られる。そ
して、得られたコントラスト情報から最適フォーカス位
置を求める（Ｓ２４０）。

【００６２】検出された最適フォーカス位置に、先に求
めたギャップ量５０を加え、焦点面検出光学系２７のフ
ォーカスをレチクル下面６ａに合うようにリレーレンズ
２５を駆動させる（Ｓ２５０）。リレーレンズ駆動後
は、この状態を保持したままレチクルマーク１６近傍の
窓抜き部８を通して、ステージ基準マーク１３ａのフォ
ーカス状態を検知する。そして、その信号に基づいて基
準平面ミラー１３を光軸方向（上下に）に駆動させて、
投影レンズ９のフォーカス位置を検出する（Ｓ２６
０）。

【００６３】こうすることで、反射率の異なるレチクル
が用いられても、検出精度が低下すること無く、正確な
焦点面検出光学系のセンサ基準を検出可能とし、正確な
投影光学系のオートフォーカス検出が可能となる。
このようにして決まった縮小投影レンズ９のフォーカス
位置にオフアクシスオートフォーカス検出系１０，１
４，３２の基準位置を設定する。実際のウエハの焼付最
良位置はこの基準位置からウエハの塗布厚や段差量等の
値を考慮した分だけオフセットを与えた値となる（Ｓ２
７０）。その後、設定された基準位置にウエハステージ
１１を駆動させ、回路パターンの露光を行なう。

【００６４】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、オートフォーカス検出に先立って、焦点面検出光学
系のフォーカスをレチクルステージ基準マーク１５に対
して検出し、前記検出結果に一定量のオフセットを加え
たフォーカス量に基づいて、焦点面検出光学系２７のフ
ォーカス位置を駆動させ、正確な焦点面検出光学系２７
のセンサ基準にて、投影光学系のオートフォーカス検出
をしているので、反射率の異なるレチクル６が用いられ
ても、検出精度が低下すること無く、正確な投影光学系
のオートフォーカス検出が可能である。

【００６５】＜半導体生産システムの実施例＞次に、半
導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パ
ネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の
生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場に
設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、
製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行な
うものである。

【００６６】図１０は全体システムをある角度から切り
出して表現したものである。図中、１６１は半導体デバ
イスの製造装置を提供するベンダ（装置供給メーカ）の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器（露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等）や後工程用機器（組立て装置、検査装置
等）を想定している。事業所１６１内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム１６
８、複数の操作端末コンピュータ１７０、これらを結ん
でイントラネットを構築するローカルエリアネットワー
ク（ＬＡＮ）１６９を備える。ホスト管理システム１６
８は、ＬＡＮ１６９を事業所の外部ネットワークである
インターネット１６５に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。

【００６７】一方、１６２〜１６４は、製造装置のユー
ザとしての半導体デバイスメーカの製造工場である。製
造工場１６２〜１６４は、互いに異なるメーカに属する
工場であっても良いし、同一のメーカに属する工場（例
えば、前工程用の工場、後工程用の工場等）であっても
良い。各工場１６２〜１６４内には、夫々、複数の製造
装置１６６と、それらを結んでイントラネットを構築す
るローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１７１と、各
製造装置１６６の稼動状況を監視する監視装置としてホ
スト管理システム１６７とが設けられている。各工場１
６２〜１６４に設けられたホスト管理システム１６７
は、各工場内のＬＡＮ１７１を工場の外部ネットワーク
であるインターネット１６５に接続するためのゲートウ
ェイを備える。これにより各工場のＬＡＮ１７１からイ
ンターネット１６５を介してベンダ１６１側のホスト管
理システム１６８にアクセスが可能となり、ホスト管理
システム１６８のセキュリティ機能によって限られたユ
ーザだけがアクセスが許可となっている。具体的には、
インターネット１６５を介して、各製造装置１６６の稼
動状況を示すステータス情報（例えば、トラブルが発生
した製造装置の症状）を工場側からベンダ側に通知する
他、その通知に対応する応答情報（例えば、トラブルに
対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェア
やデータ）や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの
保守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場
１６２〜１６４とベンダ１６１との間のデータ通信およ
び各工場内のＬＡＮ１７１でのデータ通信には、インタ
ーネットで一般的に使用されている通信プロトコル（Ｔ
ＣＰ／ＩＰ）が使用される。なお、工場外の外部ネット
ワークとしてインターネットを利用する代わりに、第三
者からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線
ネットワーク（ＩＳＤＮなど）を利用することもでき
る。また、ホスト管理システムはベンダが提供するもの
に限らずユーザがデータベースを構築して外部ネットワ
ーク上に置き、ユーザの複数の工場から該データベース
へのアクセスを許可するようにしてもよい。

【００６８】さて、図１１は本実施例の全体システムを
図１０とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外部
ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して
各工場の生産管理や少なくとも１台の製造装置の情報を
データ通信するものであった。これに対し本例は、複数
のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置
のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部ネ
ットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ
通信するものである。図中、２０１は製造装置ユーザ
（半導体デバイスメーカ）の製造工場であり、工場の製
造ラインには各種プロセスを行なう製造装置、ここでは
例として露光装置２０２、レジスト処理装置２０３、成
膜処理装置２０４が導入されている。なお図１１では製
造工場２０１は１つだけ描いているが、実際は複数の工
場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装置
はＬＡＮ２０６で接続されてイントラネットを構成し、
ホスト管理システム２０５で製造ラインの稼動管理がさ
れている。一方、露光装置メーカ２１０、レジスト処理
装置メーカ２２０、成膜装置メーカ２３０などベンダ
（装置供給メーカ）の各事業所には、それぞれ供給した
機器の遠隔保守を行なうためのホスト管理システム２１
１、２２１、２３１を備え、これらは上述したように保
守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備
える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管
理システム２０５と、各装置のベンダの管理システム２
１１、２２１、２３１とは、外部ネットワーク２００で
あるインターネットもしくは専用線ネットワークによっ
て接続されている。このシステムにおいて、製造ライン
の一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、
製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起き
た機器のベンダからインターネット２００を介した遠隔
保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ラインの
休止を最小限に抑えることができる。

【００６９】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインターフェ
ースと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス
用ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実
行するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メ
モリやハードディスク、あるいはネットワークファイル
サーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフ
トウェアは、専用または汎用のウェブブラウザを含み、
例えば図１２に一例を示す様な画面のユーザインターフ
ェースをディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置
を管理するオペレータは、画面を参照しながら、製造装
置の機種（４０１）、シリアルナンバー（４０２）、ト
ラブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、緊急度
（４０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過
（４０８）等の情報を画面上の入力項目に入力する。入
力された情報はインターネットを介して保守データベー
スに送信され、その結果の適切な保守情報が保守データ
ベースから返信されディスプレイ上に提示される。また
ウェブブラウザが提供するユーザインターフェースはさ
らに図示のごとくハイパーリンク機能（４１０〜４１
２）を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報に
アクセスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライブ
ラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフトウ
ェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する操
作ガイド（ヘルプ情報）を引出したりすることができ
る。ここで、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明したオートフォーカス検出およびそれに先
立って行なわれる焦点面検出光学系のフォーカス合わせ
に関する情報も含まれ、また前記ソフトウェアライブラ
リはその焦点面検出光学系のフォーカス合わせを実現す
るための最新のソフトウェアも提供する。

【００７０】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図１３は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ５（組立て）は後工程と呼ばれ、ステップ
４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化す
る工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンデ
ィング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組立
て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作
製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テス
ト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイ
スが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程と
後工程はそれぞれ専用の別の工場で行ない、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
ターネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理
や装置保守のための情報がデータ通信される。

【００７１】図１４は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、オートフォーカス検出に先立って、焦点面検出光学
系のフォーカスを原版ステージ基準マークに対して検出
し、前記検出結果に一定量のオフセットを加えたフォー
カス量に基づいて、焦点面検出光学系のフォーカスを合
わせているため正確な焦点面検出光学系のセンサ基準に
よって、投影光学系のオートフォーカス検出をしている
ので、反射率の異なる原版が用いられても、検出精度が
低下すること無く、正確な投影光学系のオートフォーカ
ス検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る投影露光装置の要部
概略図である。

【図２】 ステージ基準マークの説明図である。

【図３】 図１の一部分の拡大図である。

【図４】 レチクルマークとレチクルステージ基準マー
クを上方より見た図である。

【図５】 図１の装置の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】 従来の投影露光装置の要部概略図である。

【図７】 図６の一部分の拡大説明図である。

【図８】 図６の一部分の拡大説明図である。

【図９】 オートフォーカス信号波形の説明図である。

【図１０】 半導体デバイスの生産システムをある角度
から見た概念図である。

【図１１】 半導体デバイスの生産システムを別の角度
から見た概念図である。

【図１２】 ユーザインターフェースの具体例である。

【図１３】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図である。

【図１４】 ウエハプロセスを説明する図である。

【符号の説明】

６：レチクル、７：レチクルステージ、８：窓抜き部、
９：投影光学系、１０：投光光学系、１１：ウエハステ
ージ、１２：ウエハ（感光基板）、１３：基準平面ミラ
ー、１３ａ：ステージ基準マーク、１４：検出光学系、
１５：レチクルステージ基準マーク、１６：レチクルマ
ーク、２３：ミラー、２４：対物レンズ、２５：リレー
レンズ、２６：位置センサ、２６ａ：位置センサ面、２
７：焦点面検出光学系、３２：オートフォーカス検出光
学系、３３：駆動系、４０：光ファイバー、４１：ハー
フミラー、４６：コントローラ、４７：画像信号解析回
路、４８：駆動手段、５０：ギャップ。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｇ Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原版ステージ上に載置された原版上のパ
   ターンを基板ステージ上に載置された感光基板上に投影
   する投影光学系と、照明手段により照射された光を前記
   原版上に形成されたフォーカス検出用マークを通過さ
   せ、前記投影光学系を介して前記基板ステージ上に設け
   られた基板ステージ基準マークに反射させ、その反射光
   を前記投影光学系および原版を介して焦点面検出光学系
   で受け、この焦点面検出光学系からの出力により前記基
   板ステージ基準マークの最適なフォーカス位置を検出す
   るオートフォーカス検出系とを有する投影露光装置にお
   けるオートフォーカス検出方法であって、 前記オートフォーカス検出に先立って、前記焦点面検出
   光学系のフォーカスを前記原版ステージ上に設けた原版
   ステージ基準マークに対して検出し、その検出結果に一
   定量のオフセットを加えたフォーカス位置に前記焦点面
   検出光学系のフォーカスを合わせることを特徴とするオ
   ートフォーカス検出方法。
2. 【請求項２】 前記一定量のオフセットは、前記原版ス
   テージ基準マークに対して検出された前記焦点面検出光
   学系のフォーカスと、所定の基準原版に形成された原版
   マークに対して検出された前記焦点面検出光学系のフォ
   ーカスとのフォーカス差として予め求められたものであ
   ることを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス
   検出方法。
3. 【請求項３】 前記露光装置は、露光時オフアクシスで
   前記感光基板の面位置を検出する手段をさらに備え、こ
   の面位置検出手段により前記原版ステージ基準マークを
   検出しその検出結果と前記オートフォーカス検出系によ
   る前記基板ステージ基準マークの検出結果を比較して露
   光時の前記面位置検出手段による前記感光基板の面位置
   検出結果を補正することを特徴とする請求項１または２
   に記載のオートフォーカス検出方法。
4. 【請求項４】 原版ステージ上に載置された原版上のパ
   ターンを基板ステージ上に載置された感光基板上に投影
   する投影光学系と、照明手段により照射された光を原版
   上に形成されたフォーカス検出用マークを通過させ、前
   記投影光学系を介して前記基板ステージ上に設けられた
   基板ステージ基準マークに反射させ、その反射光を前記
   投影光学系および原版を介して焦点面検出光学系で受
   け、この焦点面検出光学系からの出力により、前記基板
   ステージ基準マークの最適なフォーカス位置を検出する
   オートフォーカス検出系とを有する投影露光装置であっ
   て、 前記オートフォーカス検出系は、前記オートフォーカス
   検出に先立って、前記焦点面検出光学系のフォーカスを
   前記原版ステージ上に設けられた原版ステージ基準マー
   クに対して検出し、その検出結果に一定量のオフセット
   を加えたフォーカス位置に前記焦点面検出光学系のフォ
   ーカスを合わせる手段を有することを特徴とする投影露
   光装置。
5. 【請求項５】 前記焦点面検出光学系はリレー光学系を
   有し、前記焦点面検出光学系のフォーカスを合わせる手
   段は、前記リレー光学系を駆動することにより前記焦点
   面検出光学系のフォーカスを合わせることを特徴とする
   請求項４に記載の投影露光装置。
6. 【請求項６】 露光時オフアクシスで前記感光基板の面
   位置を検出する手段と、この面位置検出手段により前記
   基板ステージ基準マークを検出しその検出結果と前記オ
   ートフォーカス検出系による前記原版ステージ基準マー
   クの検出結果に基づいて露光時の前記面位置検出手段に
   よる前記感光基板の面位置検出結果を補正する手段とを
   有することを特徴とする請求項４または５に記載の投影
   露光装置。
7. 【請求項７】 請求項４〜６のいずれか１つに記載の露
   光装置において、ディスプレイと、ネットワークインタ
   ーフェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行する
   コンピュータとをさらに有し、露光装置の保守情報をコ
   ンピュータネットワークを介してデータ通信することを
   可能にした露光装置。
8. 【請求項８】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、前
   記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接続
   され前記露光装置のベンダもしくはユーザが提供する保
   守データベースにアクセスするためのユーザインターフ
   ェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネット
   ワークを介して該データベースから情報を得ることを可
   能にする請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 請求項４〜８のいずれか１つに記載の露
   光装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造
   工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプ
   ロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを有す
   ることを特徴とする半導体デバイス製造方法。
10. 【請求項１０】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも１台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有する請求項９に記載の
    方法。
11. 【請求項１１】 前記露光装置のベンダもしくはユーザ
    が提供するデータベースに前記外部ネットワークを介し
    てアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保守
    情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別の半導
    体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
    タ通信して生産管理を行なう請求項１０に記載の方法。
12. 【請求項１２】 請求項４〜８のいずれか１つに記載の
    露光装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造
    装置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ロ
    ーカルエリアネットワークから工場外の外部ネットワー
    クにアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造
    装置群の少なくとも１台に関する情報をデータ通信する
    ことを可能にした半導体製造工場。
13. 【請求項１３】 半導体製造工場に設置された請求項４
    〜８のいずれか１つに記載の露光装置の保守方法であっ
    て、前記露光装置のベンダもしくはユーザが、半導体製
    造工場の外部ネットワークに接続された保守データベー
    スを提供する工程と、前記半導体製造工場内から前記外
    部ネットワークを介して前記保守データベースへのアク
    セスを許可する工程と、前記保守データベースに蓄積さ
    れる保守情報を前記外部ネットワークを介して半導体製
    造工場側に送信する工程とを有することを特徴とする露
    光装置の保守方法。