JP2005310832A - Stage control method, exposure method and stage apparatus - Google Patents

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JP2005310832A JP2004121948A JP2004121948A JP2005310832A JP 2005310832 A JP2005310832 A JP 2005310832A JP 2004121948 A JP2004121948 A JP 2004121948A JP 2004121948 A JP2004121948 A JP 2004121948A JP 2005310832 A JP2005310832 A JP 2005310832A
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Ayako Sukegawa
Shinji Wakamoto
彩子 祐川
信二 若本
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株式会社ニコン
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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stage control method and a stage apparatus for controlling a mask stage for holding a mask to which a pattern is formed and a substance stage for holding a substance to which the pattern is transferred, a stage apparatus, and an exposure method utilizing the stage control method with which high precision exposure can be realized within a short period of time. <P>SOLUTION: In a sub-routine 601, when a wafer stage is moving in the X-axis direction, bending in the X-axis and Z-axis directions of a moving mirror for measuring Y-position extending in the X-axis direction is detected with an interferometer for measuring amount of yawing within the XY plane of a wafer stage. In a sub-routine 603, burning of the predetermined pattern to the wafer is conducted by taking the detected bending of the moving mirror into consideration and a residual error of bending of the moving mirror is detected from the result of such burning process. In the exposure of the step 613, the residual error is defined as the correcting value of the measurement result of pitching amount of the wafer stage and relative displacement of a reticle stage RST resulting from an Abbe error is corrected. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ステージ制御方法、露光方法及びステージ装置に係り、さらに詳しくは、パターンが形成されたマスクを保持するマスクステージと、前記パターンが転写される物体を保持する物体ステージとを制御するステージ制御方法及びステージ装置、該ステージ制御方法を用いた露光方法に関する。 The present invention includes a stage control method, an exposure method and the stage apparatus, and more particularly, a stage for controlling the mask stage that holds a mask on which a pattern is formed, and an object stage that holds the object of the pattern is transferred control method and the stage apparatus, an exposure method using the stage control method.

従来より、半導体素子(集積回路)、液晶表示素子等の電子デバイスを製造するリソグラフィ工程では、マスクステージ(レチクルステージ)に保持されたマスク又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)のパターンの像を、投影光学系を介して、物体ステージ上に保持されレジスト(感光剤)が塗布されたウエハ又はガラスプレート等の感光性の基板(以下、「基板」又は「ウエハ」と呼ぶ)上の各ショット領域に転写する投影露光装置が使用されている。 Conventionally, a semiconductor device (integrated circuit), in a lithography process for manufacturing electronic devices such as a liquid crystal display device, a mask or reticle is held on a mask stage (reticle stage) (hereinafter collectively referred to as "reticle") pattern of an image, via a projection optical system, is held on the object stage resist (photosensitive agent) photosensitive substrate such as a wafer coated with a glass plate or the (hereinafter referred to as "substrate" or "wafer") on the projection exposure apparatus is used for transferring the respective shot areas. この種の投影露光装置としては、従来、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置(いわゆるステッパ)が多用されていたが、最近ではレチクルとウエハとを同期走査しつつ露光を行うステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ)も注目されている。 As this type of projection exposure apparatus, conventionally, a step-reduction projection exposure apparatus and-repeat system, but (so-called stepper) has been widely used, a step and performing exposure while synchronously scanning the reticle and the wafer in the recently scan type projection exposure apparatus (so-called scanning stepper) also has attracted attention.

これらの露光装置においては、露光精度の観点からレチクル又はウエハを保持する両ステージの制御精度を向上させるべく、各ステージの位置情報を計測する干渉計の測長ビームを反射するためステージ上に延設された移動鏡(平面鏡)の微小な歪み(いわゆる移動鏡曲がり)を干渉計自体の計測結果や実際の露光結果などから検出し、検出された移動鏡曲がりを考慮しつつそのステージの制御を行っている。 In these exposure apparatuses, in order to improve the control accuracy of both stage for holding a reticle or wafer from the viewpoint of exposure accuracy, extending on the stage for reflecting the measurement beam of the interferometer for measuring the position information of each stage setting has been moved mirror detected from such measurement results of the interferometer itself a small distortion (bending so-called moving mirror) of (plane mirror) and the actual exposure result, the control of the stage taking into account the bending detected moving mirror Is going.

例えば、ステージを移動鏡の延設方向に沿って移動させながらステージに保持された基板上に所定パターンを順次転写していき、基板上に形成された所定パターン像の位置ずれ量から移動鏡曲がりを検出する方法が提案されている(例えば、特許文献1等参照)。 For example, it will sequentially transferring a predetermined pattern on a substrate held on the stage while moving along the stage in the extending direction of the moving mirror to bend the movable mirror from the position deviation amount of the predetermined pattern images formed on the substrate method of detecting has been proposed (e.g., see Patent Document 1). また、移動鏡の延設方向に沿って所定間隔でステージを移動させつつ、その延設方向に沿って所定間隔を隔てて互いに平行に照射される測長ビームにより計測されるステージの位置情報の差分を、その移動鏡の局所的な傾斜として順次計測していき、その差分の積算値に基づいて移動鏡曲がりを検出していく方法も提案されている(例えば、特許文献2等参照)。 Further, while moving the stage at a predetermined distance along the extending direction of the moving mirror, the position information of the at a predetermined distance along the extending direction stage is measured by the length measuring beam that is parallel to the irradiation to each other the difference, continue to sequentially measured as the local slope of the moving mirror, there has been proposed a method to continue to detect the bending movement mirror based on the integrated value of the difference (e.g., see Patent Document 2).

このように、露光精度の向上に伴いステージ制御の更なる高精度化が要求されており、移動鏡曲がりまでもが懸案事項とされるまでに至っている。 Thus, further higher precision stage control with the improvement of the exposure accuracy has been required, even bend the movable mirror is reached until a concern. しかしながら、特許文献1に開示された、露光結果から移動鏡の曲がりを検出する方法は、実際の露光結果を用いているので検出精度が非常に良好ではあるが、パターンを実際にウエハ上に転写し、そのウエハを現像する必要があり、時間的な観点からすれば有利な方法ではなく、複数回の計測には不向きである。 However, disclosed in Patent Document 1, an exposure method of bending detecting the results from the moving mirror is the actual exposure result in the detection accuracy is very good because of the use of, but actually transferred onto a wafer pattern and, it is necessary to developing the wafer, rather than in an advantageous way if the time point of view, it is not suitable for multiple measurements. また、この方法では、実際にウエハ上へのパターンの転写が可能な範囲に対応する移動鏡曲がりしか検出することができず、移動鏡の反射面全域の曲がりを実際に計測できるわけではないという不都合もあった。 Further, in this method, actually bend the movable mirror transfer of the pattern onto the wafer corresponds to the extent possible only be able to detect, that not actually possible to measure the bending of the reflecting surface throughout the movement mirror there was also inconvenient.

また、干渉計の計測値の差分の積算値から移動鏡曲がりを検出する方法では、検出可能な移動鏡曲がりの空間周波数成分が、測長ビームの間隔によって限定されてしまうという不都合があった。 In the method of detecting a bend movable mirror from the integrated value of the difference of the measurement values ​​of the interferometer, the spatial frequency components of the bending detectable movement mirror, there is a disadvantage that is limited by the spacing of the measurement beam.

さらに最近では、投影光学系の光軸に直交する平面内におけるウエハを保持するウエハステージの位置のみならず、その平面に対するウエハステージの傾斜も干渉計により計測されるようになってきている。 More recently, not only the position of the wafer stage that holds the wafer in a plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system have come to the inclination of the wafer stage is also measured by the interferometer for the planes. この場合、この干渉計によって計測されるウエハステージの傾斜により生ずるいわゆるアッベ誤差を補正するため、そのアッベ誤差分だけ例えばレチクルを保持するレチクルステージの位置をウエハステージの位置に対し相対的にずらすなどしてレチクルステージとウエハステージとの相対位置を制御している。 In this case, in order to correct the so-called Abbe error caused by the inclination of the wafer stage measured by the interferometer, the Abbe error amount only for example the position of the reticle stage for holding the reticle position of the wafer stage relative shifting relatively etc. controlling the relative position between the reticle stage and the wafer stage and.

この方法、すなわちウエハステージの傾斜を計測し、その計測結果に基づきアッベ誤差分の補正を行う方法では、その平面に直交する方向に関する移動鏡曲がりも懸案事項となっており、その曲がりを補正する方法も提案されている(例えば、特許文献3等参照)。 This method, i.e., by measuring the tilt of the wafer stage, the method of correcting the Abbe error component based on the measurement result, and a movable mirror bending also concerns about the direction perpendicular to the plane, to correct the bend the method has also been proposed (e.g., see Patent Document 3). このように、移動鏡に対する測長ビームの照射ポイントは増加の一途を辿っており、移動鏡曲がりも多面的に検出する必要が生じている。 Thus, the irradiation point of measurement beams for the mobile mirror is steadily increasing, bend movable mirror need to multilateral detection occurs.

しかしながら、特許文献3に開示された方法では、特許文献2に開示された方法と同様な制約により、検出可能な移動鏡曲がりの空間周波数成分に限界がある。 However, in the method disclosed in Patent Document 3, by the same constraints and the method disclosed in Patent Document 2, there is a limit to the spatial frequency components of the bending detectable movable mirror. また、ウエハステージの傾斜を計測する干渉計が、移動鏡に対する測長ビームの照射回数が1回であるシングルパス方式の干渉計である場合には、移動鏡曲がりの影響が大きくなる傾向があるので、検出可能な移動鏡曲がりの検出精度の向上が期待されているが、特許文献3に開示された方法では、ウエハステージの傾斜を計測する干渉計の計測値を、他の干渉計の計測値から得られた移動鏡の傾斜量で補正しているので、計測機器の違いにより計測誤差が生じる場合もあった。 Also, the interferometer for measuring the tilt of the wafer stage, when the irradiation frequency measurement beams for the mobile mirror is an interferometer of the single pass method is once tends to influence the bending movement mirror increases because, although improvement in the detection accuracy of bending detectable movable mirror is expected, in the method disclosed in Patent Document 3, the measurement value of the interferometer for measuring the tilt of the wafer stage, the measurement of other interferometers since corrected by tilting amount obtained moving mirror from the values, it was also the case where measurement error due to the difference in measurement equipment occurs.
特開平8−227839号公報 JP-8-227839 discloses 特開平9−275072号公報 JP-9-275072 discloses 国際公開WO00/22376号パンフレット International Publication WO00 / 22376 pamphlet

上記事情の下になされた本発明は、第1の観点からすると、パターンが形成されたマスク(R)を保持するマスクステージ(RST)と、前記パターンが転写される物体(W)を保持する物体ステージ(WST)とを制御するステージ制御方法であって、前記マスクステージと前記物体ステージとの少なくとも一方に設けられた該ステージの位置計測に用いる基準面の形状情報を検出し、前記形状情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を補正する第1の補正情報を生成する第1工程と;前記第1の補正情報に基づいて前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を補正しつつ前記パターンの転写を行なう第2工程と;前記第2工程によって転写された前記物体上のパターンの配列情報に基づいて、前 The present invention was made under the above circumstances, holds to a first aspect, a mask stage (RST) for holding a mask (R) on which a pattern is formed, the object (W) in which the pattern is transferred a stage control method of controlling an object stage (WST), detects the shape information of the reference surface used for position measurement of the stage provided in at least one of said mask stage and said object stage, wherein the shape information relative to the said first correction the object stage and the mask stage based on the information; based on, first of the first step and generating correction information for correcting the relative position of the mask stage and the object stage position second step and performing transfer of the pattern while correcting; based on the sequence information of the pattern on the object that has been transferred by the second step, before マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を更に補正する第2の補正情報を生成する第3工程と;前記第1及び第2の補正情報に基づいて前記マスクステージと前記物体ステージとの位置制御を行う第4工程と;を含むステージ制御方法である。 Position control of the first and the object stage and the mask stage based on the second correction information; third step and for generating a second correction information to further correct the relative position between the mask stage and the object stage a stage control method including; fourth step and performing.

これによれば、第1工程において、マスクステージ及び物体ステージのうちのいずれか一方のステージの位置計測に用いる基準面の形状情報から両ステージの相対位置を補正する第1の補正情報を生成した後で、第3工程において、その第1の補正情報に基づいて両ステージの相対位置を制御しつつ転写された物体上のパターンの配列情報に基づいて第2の補正情報を生成し、第4工程において、第1及び第2の補正情報、すなわち基準面の形状情報及び転写された物体上のパターンの配列情報の両方に基づく両ステージの相対位置制御を実現することができる。 According to this, in the first step, to produce a first correction information for correcting the relative position of both stages from the shape information of the reference surface used for position measurement of one of the stages of the mask stage and the object stage later, in the third step, to generate a second correction information based on the first pattern arrangement information on the object that has been transferred while controlling the relative positions of both stages based on the correction information, the fourth in step, it is possible to realize the first and second correction information, namely the relative position control of both stages based on both sequence information of the pattern on the shape information and transferred object reference surface.

本発明は、第2の観点からすると、パターンが形成されたマスク(R)を保持するマスクステージ(RST)と、前記パターンが転写される物体(W)を保持する物体ステージ(WST)とを制御するステージ制御方法であって、2次元平面内の互いに直交する2つの軸に関し所定間隔でマトリクス状に配置された複数の位置に前記物体ステージを移動させつつ、前記物体ステージ上に保持された物体に所定パターンを含む区画領域S(m,n)を順次転写形成する第1工程と;互いに隣接する区画領域での前記2つの軸に関する前記所定パターンの位置ずれ量に基づいて、前記2次元平面内における前記区画領域の配列基準からのずれに関する情報を検出する第2工程と;前記検出結果に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージ The present invention is, to a second aspect, the mask stage (RST) for holding a mask (R) on which a pattern is formed, and the object stage (WST) that the pattern holds the object (W) to be transferred a stage control method of controlling, while moving the object stage relates two mutually orthogonal axes in a plurality of positions arranged in a matrix at predetermined intervals in a two-dimensional plane, which is held on the object stage first step and sequentially transferred form the divided area S (m, n) comprising a predetermined pattern on the object; based on the position deviation amount of the predetermined pattern about the two axes in the divided areas adjacent to each other, the two-dimensional the second step and the detecting deviation information about the sequence criteria of the divided areas in a plane; on the basis of the detection result, the mask stage and the object stage の位置制御を行なう第3工程と;を含むステージ制御方法である。 It controls the position of the third step and, a stage control method including.

これによれば、第1工程では、パターンを含む区画領域を物体上にマトリクス状に転写形成し、第2工程では、隣接する区画領域でのパターンの転写位置の位置ずれ量に基づいて2次元平面内における区画領域の配列基準からのずれに関する情報を検出する。 According to this, in the first step, the partition area including the pattern is transferred and formed in a matrix on the object, in a second step, 2 based on the positional deviation amount of the transfer position of the pattern in the divided areas adjacent dimensional detecting information about displacement of the array reference of divided areas in a plane. このようにすれば、実際の転写結果から、区画領域の配列基準からのずれに関する情報を検出することができる。 In this way, the actual transfer result, it is possible to detect the information about the deviation from the sequence criteria of divided areas.

本発明は、第3の観点からすると、マスク(R)に形成されたパターンを感光物体(W)に転写する露光方法であって、本発明のステージ制御方法を用いて、感光物体を保持する物体ステージ(WST)及びマスクを保持するマスクステージ(RST)を制御しつつ、前記物体ステージに保持された感光物体に対し前記パターンを転写する工程を含む露光方法である。 The present invention is, to a third aspect, there is provided an exposure method for transferring a pattern formed on a mask (R) on the photosensitive object (W), using the stage control method of the present invention, to hold the photosensitive object while controlling the mask stage (RST) which holds the object stage (WST) and the mask, an exposure method comprising the step of transferring the pattern of the photosensitive object held by the object stage. かかる場合には、本発明のステージ制御方法を用いて感光物体を保持する物体ステージ及びマスクを保持するマスクステージを制御しつつ、感光物体に対するマスク上に形成されたパターンの転写を行うことができるので、高精度な露光を実現することができる。 In such a case, while controlling the mask stage that holds the object stage and the mask holding a photosensitive object using the stage control method of the present invention, it is possible to transfer the pattern formed on the mask to the photosensitive body since, it is possible to realize highly accurate exposure.

本発明は、第4の観点からすると、パターンが形成されたマスク(R)を保持して移動可能なマスクステージ(RST)と;前記パターンが転写される物体(W)を保持して2次元平面内の第1軸方向及び該第1軸に直交する第2軸方向に沿って移動可能であり、前記第2軸に直交する基準面を有する物体ステージ(WST)と;前記基準面を用いて前記第2軸方向に関する前記物体ステージの位置情報を計測する計測装置(18Y)と;前記第1軸方向に沿って前記物体ステージを移動させつつ前記計測装置によって計測した前記位置情報から前記移動鏡の形状情報を検出し、該形状情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置の補正に用いる第1の補正情報を生成する第1生成装置(20)と;前記第1の補正 The present invention is, to a fourth aspect, a movable mask stage that holds a mask (R) on which a pattern is formed (RST); holding the object (W) to the pattern is transferred two-dimensionally is movable along a second axis direction orthogonal to the first axis and the first axis in the plane, the object stage having a reference plane perpendicular to said second axis and (WST); using the reference plane It said measuring device measures positional information of the object stage and (18Y) for said second axial Te; the from the position information measured by the measuring device while moving the object stage along said first axial movement detecting the mirror shape information, based on the shape information, the first generating device for generating a first correction information used for correction of the relative position of the mask stage and said object stage (20); the first correction of 報に基づいて前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を補正しつつ転写された前記物体上のパターンの配列情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を更に補正する第2の補正情報を生成する第2生成装置(20)と;前記第1生成装置により生成された第1の補正情報と前記第2生成装置により生成された前記第2の補正情報とに基づいて、前記物体ステージと前記マスクステージとの位置制御を行なう制御装置(19)と;を備えるステージ装置である。 Based on the pattern arrangement information on the object the relative position has been transferred while correcting and said object stage and the mask stage, based on the distribution, the further corrects the relative position between the mask stage and the object stage second generating device for generating a second correction information (20); based on the first correction information and the second correction information generated by the second generator, which is generated by the first generator the control device for performing position control of the object stage and the mask stage (19) which is a stage device comprising a.

これによれば、第1生成装置により、ステージの位置計測に用いる基準面の形状情報から両ステージの相対位置を補正する第1の補正情報を生成した後で、第2生成装置により、その第1の補正情報に基づいて両ステージの相対位置を制御しつつ転写された物体上のパターンの配列情報に基づいて、両ステージの相対位置を更に補正する第2の補正情報を生成し、制御装置により、第1及び第2の補正情報、すなわち基準面の位置情報及び転写された物体上のパターンの配列情報の両方に基づいて、両ステージの相対位置制御を行うことができる。 According to this, the first generating device, after generating the first correction information for correcting the relative position of both stages from the shape information of the reference surface used for position measurement of a stage, the second generator, the second based on the pattern arrangement information on the object that has been transferred while controlling the relative positions of both stages on the basis of the first correction information, further generates the second correction information for correcting the relative position of both stages, the control device the first and second correction information, namely on the basis of both the sequence information of the position information and the pattern on the transferred object in the reference plane, it is possible to perform the relative position control of both stages.

本発明は、第5の観点からすると、露光に用いられる物体(W等)を保持して2次元平面内を移動可能なステージ装置であって、前記2次元平面内の互いに直交する2つの軸に関し所定間隔でマトリクス状に配置された複数の位置にステージ(WST)を移動させつつ、前記ステージ上に保持された物体に所定パターンを含む区画領域を順次転写形成する転写装置(20)と;互いに隣接する区画領域間における前記2つの軸に関する前記所定パターンの位置ずれ量から算出された、前記2次元平面内における前記区画領域の配列基準からのずれに関する情報に基づいて、前記ステージ上の物体と転写対象のパターンとの位置合わせ制御を行なう制御装置(19)と;を備えるステージ装置である。 The present invention is, to a fifth aspect, there is provided a stage device which is movable to a two-dimensional plane holding the object (W, etc.) used for exposure, the two mutually orthogonal axes in said two-dimensional plane relates while moving the stage (WST) in a plurality of positions arranged in a matrix at predetermined intervals, a transfer device for sequentially transferring form divided area including a predetermined pattern held object on said stage (20); mutually calculated from positional deviation amount of the predetermined pattern about the two axes between adjacent divided areas, based on the displacement information about the sequence criteria of the partition area in the two-dimensional plane, the object on the stage a stage apparatus comprising a; controller for alignment control of the transfer target pattern (19) and.

これによれば、転写装置により、所定パターンを含む区画領域を物体上にマトリクス状に転写形成し、制御装置により、互いに隣接する区画領域での所定パターンの実際の転写位置の位置ずれ量に基づいて2次元平面内における区画領域の配列基準からのずれに関する情報を検出し、その情報に基づいて、すなわち実際の転写結果に基づいてステージとパターンとの位置合わせ制御を行うことができる。 According to this, by the transfer device, the divided area including a predetermined pattern is transferred and formed in a matrix on the object, the control device, based on the positional deviation amount of an actual transfer position of the predetermined pattern in the divided areas adjacent to each other Te detects information about the deviation from the sequence criteria of divided areas in a two-dimensional plane, on the basis of that information, that is, to align control between the stage and the pattern on the basis of the actual transfer results.

以下、本発明の一実施形態を、図1〜図12を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-12.

図1には、本発明のステージ制御方法が適用される一実施形態に係る露光装置100の概略構成が示されている。 Figure 1 shows a schematic arrangement of an exposure apparatus 100 according to an embodiment stage control method of the present invention is applied. この露光装置100は、いわゆるステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置である。 The exposure apparatus 100 is a scanning exposure apparatus of a so-called step-and-scan method. なお、本実施形態では、後述する投影光学系PLの光軸AXに平行な軸をZ軸としている。 In the present embodiment, a Z axis parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL that will be described later. また、X軸が本発明の第1軸に対応し、Y軸が第2軸に対応し、Z軸が第3軸に対応している。 In response to the first axis of the X-axis is the invention, Y axis corresponds to the second axis, the Z axis corresponds to the third axis.

この露光装置100は、照明系10、マスクとしてのレチクルRが載置されるレチクルステージRST、投影光学系PL、物体(感光物体)としてのウエハWが搭載されるウエハステージWST、アライメント検出系AS及び装置全体を統括制御する主制御装置20等を備えている。 The exposure apparatus 100 includes an illumination system 10, a reticle stage RST which reticle R as a mask is placed, a projection optical system PL, a object wafer stage WST on which a wafer W as a (photosensitive object) is mounted, alignment detection system AS and integrally controls the entire apparatus is provided with a main controller 20 and the like.

前記照明系10は、例えば特開平6−349701号公報等に開示されるように、光源、オプティカル・インテグレータを含む照度均一化光学系、リレーレンズ、可変NDフィルタ、可変視野絞り(レチクルブラインド又はマスキング・ブレードとも呼ばれる)及びダイクロイックミラー等(いずれも不図示)を含んで構成されている。 The illumination system 10 is, for example, as disclosed in JP-A No. 6-349701 Patent Publication, a light source, an illuminance uniformity optical system containing an optical integrator, a relay lens, a variable ND filter, a variable field stop (reticle blind or masking blades also called) and a dichroic mirror or the like (which is configured both comprise not shown). オプティカル・インテグレータとしては、フライアイレンズ、ロッドインテグレータ(内面反射型インテグレータ)、あるいは回折光学素子などが用いられる。 The optical integrator, a fly-eye lens, a rod integrator (internal reflection type integrator), or a diffractive optical element is used.

この照明系10では、回路パターン等が描かれたレチクルR上で、レチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域(X軸方向に細長い長方形状の照明領域)を照明光(露光光)ILによりほぼ均一な照度で照明する。 In the illumination system 10, on the reticle R on which a circuit pattern or the like is drawn, a slit-shaped illumination area defined by the reticle blind (X-axis direction in an elongated rectangular illumination area) of illumination light (exposure light) by IL with a substantially uniform illuminance. ここで、照明光ILとしては、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)などの遠紫外光や、F 2レーザ光(波長157nm)などの真空紫外光などが用いられる。 Here, the illumination light IL, KrF excimer laser beam (wavelength 248 nm), far ultraviolet rays or an ArF excimer laser beam (wavelength 193 nm), F 2 laser beam (wavelength 157 nm) and a vacuum ultraviolet light such as is used . 照明光ILとして、超高圧水銀ランプからの紫外域の輝線(g線、i線等)を用いることも可能である。 As illumination light IL, it is also possible to use an emission line in the ultraviolet region from an ultra high pressure mercury lamp (g-line, i-line, etc.).

前記レチクルステージRST上にはレチクルRが、例えば真空吸着により固定されている。 Said on the reticle stage RST reticle R, for example, it is fixed by vacuum suction. レチクルステージRSTは、リニアモータ、ボイスコイルモータ等を駆動源とする不図示のレチクルステージ駆動部によって、照明系10の光軸(後述する投影光学系PLの光軸AXに一致)に垂直なXY平面内で微少駆動可能であるとともに、所定方向(ここでは図1における紙面内左右方向であるY軸方向とする)に、設定された走査速度で駆動可能となっている。 The reticle stage RST, a linear motor, by a reticle stage drive section (not shown) as a drive source a voice coil motor or the like, the illumination system 10 the optical axis perpendicular to (coincides with the optical axis AX of the later-described projection optical system PL) XY as well as a possible fine drive in a plane, in a predetermined direction (here, the Y-axis direction is the lateral direction of the page surface in FIG. 1), and can drive at the set scan speed.

レチクルステージRSTでは、例えば−X側側面及び+Y側側面に、移動鏡等から成る反射面が形成されており、レチクルステージRSTのステージ移動面内の位置は、その反射面にレーザ光を照射するレチクルレーザ干渉計(以下、「レチクル干渉計」という)16によって、例えば0.5〜1nm程度の分解能で常時計測されている。 In the reticle stage RST, for example, -X side surface and the + Y side surface is formed reflecting surface made of the movable mirror or the like, the position of the stage moving plane of the reticle stage RST, is irradiated with a laser beam on the reflecting surface reticle laser interferometer (hereinafter, "reticle interferometer") 16, is constantly measured, for example, a resolution of about 0.5-1 nm. ここで、実際には、レチクルX干渉計とレチクルY干渉計とが設けられているが、図1ではこれらが代表的にレチクル干渉計16として示されている。 Here, in fact, a reticle X interferometer and a reticle Y interferometer is provided, in Fig. 1 these are representatively shown as the reticle interferometer 16. そして、レチクルY干渉計とレチクルX干渉計の少なくとも一方、例えばレチクルY干渉計は、測長軸を2軸有する2軸干渉計であり、このレチクルY干渉計の計測値に基づきレチクルステージRSTのY位置に加え、θz方向(Z軸回りの回転方向)の回転量(ヨーイング量)も計測できるようになっている。 Then, at least one of the reticle Y interferometer and reticle X interferometer, e.g., a reticle Y interferometer, a two-axis interferometer that 2 Jikuyu the measurement axes, of the reticle stage RST based on the measurement values ​​of reticle Y interferometer in addition to the Y position, rotation of θz direction (Z-axis rotation direction) (yawing amount) it is also adapted to be measured. ここでは、レチクルY干渉計を2軸干渉計とする。 Here, the reticle Y interferometer and two-axis interferometer. レチクル干渉計16からのレチクルステージRSTの位置情報(ヨーイング量などの回転情報を含む)は、ステージ制御装置19及びこれを介して主制御装置20に供給される。 Position information of reticle stage RST from reticle interferometer 16 (including rotation information such as the yawing amount) are supplied to main controller 20 via the stage controller 19, and this. ステージ制御装置19は、主制御装置20からの指示に応じて、レチクルステージRSTの位置情報に基づいて不図示のレチクルステージ駆動部を介してレチクルステージRSTを駆動制御し、レチクルステージRST上に保持されたレチクルRの位置を制御する。 Stage controller 19, in response to instructions from main controller 20 drives and controls reticle stage RST via reticle stage drive section (not shown) on the basis of the positional information of reticle stage RST, held on reticle stage RST to control the position of the reticle R.

前記投影光学系PLは、レチクルステージRSTの図1における下方に配置され、その光軸AXの方向がZ軸方向とされている。 The projection optical system PL is disposed below in Figure 1 of the reticle stage RST, the direction of the optical axis AX is a Z-axis direction. 投影光学系PLとしては、両側テレセントリックで所定の縮小倍率β(例えば1/5又は1/4)を有する屈折光学系が使用されている。 As projection optical system PL, a dioptric system with a both-side telecentric predetermined reduction magnification beta (e.g. 1/5 or 1/4) it is used. このため、照明系10からの照明光ILによってレチクルRの照明領域が照明されると、レチクルR上の回路パターンのうち、照明領域に対応する部分のパターンの縮小像(部分倒立像)が投影光学系PLを介してウエハW上の前記照明領域に共役な投影光学系PLの視野内の投影領域(以下、「露光領域」ともいう)に投影され、ウエハWの表面のレジスト層に転写される。 Therefore, when the illumination area of ​​the reticle R is illuminated by illumination light IL from illumination system 10, of the circuit pattern on the reticle R, a reduced image of the pattern of the portion corresponding to the illumination area (partial inverted image) of the projection projection area within the field of view of the conjugate projection optical system PL in the illumination area on wafer W via an optical system PL (hereinafter, also referred to as "exposure area") is projected, it is transferred to the resist layer on the surface of the wafer W that.

前記ウエハステージWSTは、投影光学系PLの図1における下方で、不図示のベース上に配置されており、リニアモータ及びエンコーダが付設されたアクチュエータ等から成るウエハステージ駆動部24により、X、Y、Z、θz(Z軸回りの回転方向)、θx(X軸回りの回転方向)及びθy(Y軸回りの回転方向)の6自由度方向に駆動可能な単一のステージである。 The wafer stage WST is below in Figure 1 of the projection optical system PL, and are disposed on a base (not shown), by wafer stage drive section 24 of such an actuator the linear motor and the encoder is attached, X, Y , Z, [theta] z (Z-axis of rotation), a [theta] x (X-axis rotation direction) and [theta] y (Y-axis rotation direction) in directions of six degrees of freedom can be driven single stage. このウエハステージWST上には不図示のウエハホルダが載置されており、このウエハホルダ上にウエハWが例えば真空吸着等によって固定されている。 The wafer on the stage WST is fixed by unillustrated wafer holder rests is, the wafer W is, for example, vacuum suction or the like on the wafer holder.

ウエハステージWSTでは、−X側側面及び+Y側側面に、移動鏡から成る反射面(基準面)が形成されており、ウエハステージWSTの位置は、その反射面にレーザ光を照射するウエハレーザ干渉計システム(以下、「ウエハ干渉計システム」という)18により、例えば、0.5〜1nm程度の分解能で常時計測されている。 The wafer stage WST, the -X side surface and the + Y side surface, a reflecting surface made of the movable mirror (reference surface) is formed, the position of wafer stage WST, a wafer laser interferometer for irradiating a laser beam on the reflecting surface system (hereinafter "wafer interferometer system" hereinafter) by 18, for example, is constantly measured with a resolution of about 0.5-1 nm. なお、実際には、図2(A)に示されるように、ウエハステージWSTにおいては、移動鏡27Yが+Y側側面に沿ってX軸方向に延設されており、移動鏡27Xが−X側側面に沿ってY軸方向に延設されている。 In reality, as shown in FIG. 2 (A), in the wafer stage WST, and extends in the X-axis direction along the moving mirror 27Y is + Y side surface, moving mirror 27X is -X side It extends in the Y-axis direction along the side. ウエハ干渉計システム18は、Y軸に平行な測長軸を有し移動鏡27Yに測長ビームを照射するウエハY干渉計システム18Yと、X軸に平行な測長軸を有し移動鏡27Xに測長ビームを照射するウエハX干渉計システム18Xとを含んで構成されている。 Wafer interferometer system 18, the moving mirror 27X having a wafer Y interferometer system 18Y which irradiates a measurement beam on movable mirror 27Y having a measurement axis parallel to the Y axis, a measurement axis parallel to the X axis It is configured to include a wafer X interferometer system 18X which irradiates measurement beams on.

前記ウエハY干渉計システム18Yは、X軸方向に沿って所定間隔で配置されたレーザ干渉計18YL,18YR,18YPを含んで構成されている。 It said wafer Y interferometer system 18Y includes a laser interferometer is placed at a predetermined distance along the X-axis direction 18YL, 18YR, is configured to include a 18YP. このうち、レーザ干渉計18YL,18YRは、移動鏡27Yに一度照射され反射した測長ビームを、移動鏡27Yに再度照射するダブルパス方式の干渉計であり、レーザ干渉計18YPは、2本の測長ビームを有し、各測長ビームを、互いのX位置が同一でZ位置が異なる2つの計測点に対し1回だけ照射するシングルパス方式の干渉計である。 Among them, the laser interferometer 18YL, 18YR is a measurement beam reflected is once irradiated onto the movement mirror 27Y, a an interferometer of the double-pass method of irradiating again the movement mirror 27Y, the laser interferometer 18YP is measuring two It has a length beam, each measurement beam, a interferometer single-pass scheme X position of each other is irradiated only once for the two measurement points Z positions are different in the same.

図2(B)に示されるように、レーザ干渉計18YLの測長ビームLYLの移動鏡27Yの反射面上の照射位置YL(以下、「計測点YL」とする)と、レーザ干渉計18YRの測長ビームLYRの移動鏡27Yの反射面上の照射位置YR(以下、「計測点YR」とする)とのZ位置はともにZ Aで同一となっており、それらの間隔は所定間隔LY1となるように設定されている。 As shown in FIG. 2 (B), the irradiation position YL on the reflective surface of the moving mirror 27Y measurement beams LYL laser interferometers 18YL (hereinafter referred to as "measurement point YL") and the laser interferometer 18YR measurement beam LYR irradiation position YR on the reflective surface of the moving mirror 27Y (hereinafter, referred to as "measurement point YR") Z position between both has become the same in Z a, their distance and the predetermined distance LY1 It is set to be. また、計測点YL,YRは、投影光学系PLの光軸AXに対し線対称となるように配置されている。 Further, measurement points YL, YR is arranged so as to be line-symmetrical with respect to the optical axis AX of the projection optical system PL. また、レーザ干渉計18YPの2本の測長ビームのうちの+Z側(上段)の測長ビームLYAの移動鏡27Yの反射面上の照射位置YA(以下、計測点YAとする)のZ位置はZ Aで、レーザ干渉計18YL,18YRの計測点YL,YRのZ位置と同一となっている。 Further, Z position of the + Z side of the two measurement beams of the laser interferometer 18YP irradiation position on the reflecting surface of the moving mirror 27Y measurement beams LYA the (upper) YA (hereinafter referred to as measuring point YA) has become in Z a, the laser interferometer 18YL, measurement points 18YR YL, the same as the Z position of the YR. また、このZ位置Z Aと−Z側(下段)の測長ビームLYBの照射位置YB(以下、計測点YBとする)とのZ軸方向に関する間隔はDで規定されており、計測点YBのZ位置をZ Bとしている。 Further, the Z-position Z A and -Z side irradiation position of the measurement beam LYB of (lower) YB (hereinafter referred to as measuring point YB) interval in the Z axis direction and is defined by D, the measurement point YB the Z position is the Z B. また、Z位置Z AとウエハWの表面との高さの差をLとする。 Also, the difference in height between the Z position Z A and the wafer W surface with L.

また、図2(A)等では図示していないが、レーザ干渉計18YL,18YRは、投影光学系PLの+Y側側面に固定された不図示の参照鏡に対してもY軸に平行な測長ビームをそれぞれ照射し、その反射ビームを受光している。 Although not shown in FIG. 2 (A) or the like, a laser interferometer 18YL, 18YR is measured parallel to the Y-axis against an unillustrated reference mirror which is fixed to the + Y side surface of the projection optical system PL the long beam irradiation respectively, and receives the reflected beam. レーザ干渉計18YL,18YRは、これらの反射ビームと受光した測長ビームLYL,LYRとを合成し、その合成光の受光結果から計測点YL,YRにおける移動鏡27Yの反射面のY位置を検出している。 Laser interferometer 18YL, 18YR, these reflected beams and the light receiving the measurement beams LYL, synthesizes the LYR, measurement points YL from the light receiving result of the combined light, detects the Y position of the reflection surface of movable mirror 27Y in the YR doing. 検出された計測点YL,YRにおける移動鏡27Yの反射面のY位置は、ステージ制御装置19に出力されている。 Y position of the reflection surface of movable mirror 27Y in the detected measurement point YL, YR is outputted to the stage control unit 19. また、レーザ干渉計18YPは、計測点YA,YBにおける移動鏡27Yの反射面のY位置を検出し、計測点YA,YB間のY位置の差分をステージ制御装置19に対し出力している。 A laser interferometer 18YP, the measurement points YA, detects the Y position of the reflection surface of movable mirror 27Y in the YB, and outputs the measurement points YA, the difference between the Y positions between YB to stage controller 19.

ウエハX干渉計システム18Xは、ウエハY干渉計システム18Yと同様な構成を有している。 Wafer X interferometer system 18X has the same configuration as wafer Y interferometer system 18Y. すなわち、ウエハX干渉計システム18Xは、ダブルパス方式のレーザ干渉計18XL,18XRと、シングルパス方式のレーザ干渉計18XPとから構成されている。 That is, the wafer X interferometer system 18X includes a laser interferometer 18XL double-pass scheme, and 18XR, is composed of a laser interferometer 18XP the single pass method. レーザ干渉計18XL,18XRは、互いのZ位置が同一でY位置が所定間隔(LX1とする)だけ異なる移動鏡27X上の2つの計測点(計測点XL,XRとする。光軸AXに対し線対称に配置されている)に対し測長ビームLXL,LXRをそれぞれ照射し、計測点XL,XRでの移動鏡27Xの反射面のX位置を計測し、ステージ制御装置19に送っている。 Laser interferometer 18XL, 18XR has two measurement points on the Y position to each other in the Z position are identical is (a LX1) predetermined intervals differ by moving mirror 27X (measurement point XL, respect. Optical axis AX to XR lines are disposed symmetrically) with respect to measurement beams LXL, LXR were irradiated respectively, measurement points XL, the X position of the reflecting surface of the moving mirror 27X in XR is measured and sent to the stage control unit 19. また、レーザ干渉計18XPは、互いのY位置が同一でZ位置が所定間隔(Dと同じでもよい)異なる2つの計測点(計測点XA,XBとする。)に対し、それぞれ測長ビームLXA,LXBを照射し、計測点XA,XBでの移動鏡27XのX位置を計測し、そのX位置の差分をステージ制御装置19に送っている。 A laser interferometer 18XP is mutual Y position Z position identical (may be the same as D) a predetermined distance two different measurement points with respect to (measurement point XA, and XB.), Respectively measurement beams LXA , irradiated with LXB, measurement points XA, the X position of the moving mirror 27X in XB is measured, is sending the difference between the X position to the stage control unit 19. 計測点XAのZ位置は、計測点XL,XRのZ位置と同じで、計測点XAと計測点XRとの間隔をLX2としている。 Z position of the measurement point XA, the measurement point XL, the same as the Z position of the XR, is set to LX2 the distance between the measurement points XA and the measurement point XR.

なお、図示されてはしないが、レーザ干渉計18YL,18YR,18XL,18XLの移動鏡27Y,27Xへの照射光束の光路を変更するためのプリズム等から成る不図示の光路変更板が設けられている。 Although not shown, the laser interferometer 18YL, 18YR, 18XL, moving mirror 18XL 27Y, the optical path changing plate (not shown) comprising a prism for changing an optical path of the irradiation light beam to 27X provided there. この光路変更板は、主制御装置20の指示の下、不図示の駆動装置により、レーザ干渉計18YL,18YR,18XL,18XRの各測長ビームの光路上に挿入/退避可能に構成されている。 The optical path changing plate, under the instruction of the main controller 20, by a drive device (not shown), a laser interferometer 18YL, 18YR, 18XL, is inserted / retractably configured on the optical path of the measurement beams of 18XR . 光路変更板が、これら測長ビームの光路上に挿入されると、各測長ビームは−Z方向及び−Y方向(又は+X方向)に折り曲げられ、例えば図2(C)に示されるように、移動鏡27Yの反射面上の計測点YL,YR等のZ位置が、計測点YBのZ位置と同じZ Bとなる。 As the optical path changing plate is inserted into the optical path of measurement beam, each measurement beam is bent in the -Z direction and the -Y direction (or + X direction), as shown for example in FIG. 2 (C) measurement point YL on the reflecting surface of the moving mirror 27Y, the Z position of the YR and the like, the same Z B and Z position of the measurement point YB. これら光路変更板及びウエハ干渉計システム18の詳細な構成は、例えば、国際公開WO00/22376号パンフレットに開示されているので、詳細な説明を省略する。 Detailed configuration of these optical path changing plate and wafer interferometer system 18 will be omitted, for example, it is disclosed in International Publication WO00 / 22376 pamphlet, a detailed description.

ステージ制御装置19では、ウエハ干渉計システム18から送られてきた検出結果に基づいてウエハステージWSTの位置情報を取得する。 In the stage controller 19, acquires the position information of wafer stage WST based on the detection result sent from the wafer interferometer system 18. 例えば、レーザ干渉計18YL,18YRの計測値(例えばそれらの平均値)に基づいてウエハステージWSTのY位置を取得し、レーザ干渉計18YPの計測値(計測点YA,YBでの反射面の位置の差分)に基づいてウエハステージWSTのピッチング量(X軸回りの回転)θxを取得する。 For example, a laser interferometer 18YL, obtains the Y position of wafer stage WST based on the measurement values ​​of 18YR (for example, the average value thereof), the measurement value of the laser interferometer 18YP (measurement point YA, the position of the reflecting surface at YB It acquires pitching amount (rotation around the X-axis) [theta] x of the wafer stage WST based on the difference). また、レーザ干渉計18XL,18XRの計測値に基づいてウエハステージWSTのX位置(例えば平均値)を算出し、レーザ干渉計18XPの計測値に基づいてウエハステージWSTのローリング量(Y軸回りの回転)θyを取得する。 A laser interferometer 18XL, calculates the X position of wafer stage WST (e.g. mean value) based on the measurement values ​​of 18XR, rolling amount of wafer stage WST based on the measurement values ​​of laser interferometer 18XP (Y axis around to get the rotation) θy. さらに、レーザ干渉計18YL,18YRの計測値の差分及びレーザ干渉計18XL,18XRの計測値の差分に基づいて、ヨーイング量(θz)を取得する。 Furthermore, laser interferometers 18YL, the difference between the measured value of 18YR and the laser interferometer 18XL, based on the difference of the measurement values ​​of 18XR, acquires the yawing amount ([theta] z). すなわちステージ制御装置19は、ウエハ干渉計システム18の計測値により、ウエハステージWSTの5自由度方向の位置情報を少なくとも取得可能となっている。 That stage controller 19, the measurement values ​​of wafer interferometer system 18, which is at least capable of obtaining position information of the five degrees of freedom directions of the wafer stage WST.

図3には、ステージ制御装置19の制御ブロックの概略的な構成が示されている。 Figure 3 is a schematic configuration of a control block of the stage controller 19 is shown. ステージ制御装置19は、同期制御ユニット80と、ウエハステージコントローラWSCと、レチクルステージコントローラRSCとを含んで構成されている。 Stage controller 19, a synchronous control unit 80, a wafer stage controller WSC, is configured to include a reticle stage controller RSC. 図3において、ウエハステージ系Wpは、ウエハステージ駆動部24、ウエハステージWST、ウエハ干渉計システム18とを一体の制御対象モデルとして表現した制御ブロックであり、レチクルステージ系Rpは、不図示のレチクルステージ駆動部、レチクルステージRST、レチクル干渉計16とを一体の制御モデルとして表現した制御ブロックである。 3, the wafer stage system Wp is a wafer stage drive section 24, a wafer stage WST, a control block which represents a wafer interferometer system 18 as an integral of the controlled object model, the reticle stage system Rp is not shown reticle stage drive unit, a control block which represents the reticle stage RST, the reticle interferometer 16 as an integral control model.

前記同期制御ユニット80は、主制御装置20からの指示の下、ウエハステージコントローラWSCに対し、ウエハステージWSTの移動指令P wを出力する。 The synchronization control unit 80, under instructions from the main controller 20, to the wafer stage controller WSC, and outputs the movement command P w of the wafer stage WST. ウエハ干渉計システム18から送られた計測値は、ウエハステージコントローラWSCに入力される。 Measured value sent from the wafer interferometer system 18 is input to the wafer stage controller WSC. 前記ウエハステージコントローラWSCは、この移動指令P wと、ウエハ干渉計システム18から送られた計測値に基づいて、例えばフィードバック制御を行い、ウエハステージ系Wp(具体的には、ウエハステージ駆動部24)に対する駆動指令を出力している。 The wafer stage controller WSC includes the movement command P w, based on the measurement value sent from the wafer interferometer system 18, for example, performs the feedback control, the wafer stage system Wp (specifically, wafer stage drive section 24 and it outputs a drive command for).

同期制御ユニット80には、ウエハ干渉計システム18の計測値も入力されている。 The synchronization control unit 80, the measurement values ​​of wafer interferometer system 18 is also input. 同期制御ユニット80は、ウエハステージWSTとレチクルステージRSTとの同期制御を行う場合、ウエハ干渉計システム18の計測値に基づいて、レチクルステージRSTがウエハステージWSTに追従して動作するような移動指令P Rを作成し、レチクルステージコントローラRSCに出力する。 The synchronization control unit 80, when performing synchronous control of the wafer stage WST and the reticle stage RST, based on the measurement values ​​of wafer interferometer system 18, move command such as the reticle stage RST is operated to follow the wafer stage WST create a P R, and outputs it to the reticle stage controller RSC. その際、同期制御ユニット80は、予め設定されている補正関数によってウエハ干渉計システム18の計測値により得られるウエハステージWSTの5自由度の位置情報を補正しつつ、補正されたウエハステージWSTの5自由度の位置情報に基づいてレチクルステージRSTに対する移動指令P Rを出力する。 At that time, the synchronization control unit 80, while correcting the position information of the five degrees of freedom of the wafer stage WST obtained by the measurement values ​​of wafer interferometer system 18 by a correction function which is set in advance, corrected wafer stage WST 5 and outputs a move command P R with respect to the reticle stage RST based on the position information of the degrees of freedom. この補正関数については、後述する。 This correction function will be described later.

前記レチクルステージコントローラRSCは、上記移動指令P Rと、レチクル干渉計16から取得される位置情報とに基づいて、例えばフィードバック制御を行い、レチクルステージ系Rp(具体的には不図示のレチクルステージ駆動部)に対する駆動指令を出力する。 The reticle stage controller RSC includes the movement command P R, based on the position information obtained from the reticle interferometer 16, for example, it performs the feedback control, the reticle stage system Rp (specifically, a reticle stage drive (not shown) It outputs a drive command to the part).

このように、ステージ制御装置19では、両ステージWST,RSTの同期制御を行う際には、ウエハステージWSTに対しレチクルステージRSTを追従させるように動作させる。 In this way, the stage controller 19, both stages WST, when performing synchronization control RST, compared wafer stage WST is operated so as to follow the reticle stage RST. もっとも、両ステージWST,RSTを同期させる必要がない場合、例えば走査露光時以外の場合においては、ステージ制御装置19を構成する同期制御ユニット80は、主制御装置20の指示の下、ウエハステージコントローラWSCとレチクルステージコントローラRSCとに対し、それぞれ独立した移動指令を出力することができるようになっている。 However, both stages WST, when there is no need to synchronize the RST, for example, in the case other than the time of scanning exposure, the synchronization control unit 80 constituting a stage controller 19, under the direction of the main controller 20, wafer stage controller to the WSC and the reticle stage controller RSC, and it is capable of outputting a movement command was independent.

すなわち、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示により、その指示に応じた両ステージWST,RSTに対する制御を行うことができるようになっている。 That is, in the stage controller 19, according to an instruction from the main controller 20, both stages WST in accordance with the instruction, so that the control can be performed for the RST. 例えば、主制御装置20からの指示により、XY平面に平行となるようにウエハステージWSTを制御することも可能であり、移動鏡27Y(又は27X)の反射面上の計測点YA,YB(又はXA,XB)での計測値の差分が常に0となるようにウエハステージWSTを制御することも可能である。 For example, the instructions from main controller 20, it is also possible to control the wafer stage WST to be parallel to the XY plane, the measurement point on the reflecting surface of the moving mirror 27Y (or 27X) YA, YB (or XA, it is also possible to control the wafer stage WST so that the difference measurement value at XB) is always zero.

図1に戻り、ウエハステージWST上のウエハWの近傍には、基準マーク板FMが固定されている。 Returning to Figure 1, in the vicinity of wafer W on wafer stage WST, the reference mark plate FM is fixed. この基準マーク板FMの表面は、ウエハWの表面とほぼ同じ高さに設定され、この表面には少なくとも一対のレチクルアライメント用基準マーク及びアライメント検出系ASのベースライン計測用の基準マーク等が形成されている。 The surface of the reference mark plate FM is set at substantially the same height as the surface of the wafer W, a reference mark or the like for baseline measurement of at least a pair of reticle alignment reference marks and the alignment detection system AS for this surface form It is.

前記アライメント検出系ASは、投影光学系PLの側面に配置された、オフアクシス方式のアライメントセンサである。 The alignment detection system AS is disposed on a side surface of the projection optical system PL, and an alignment sensor of the off-axis type. このアライメント検出系ASとしては、例えばウエハ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子(CCD)等を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のFIA(Field Image Alignment)系のセンサが用いられている。 As the alignment detection system AS, for example, a resist broadband detection beam that does not expose the on the wafer is irradiated to a subject mark, the image and not shown subject mark formed on the light receiving surface by reflected light from the target mark capturing the image of the index using an image pickup device (CCD) or the like, FIA image processing method for outputting those of the image signal (Field image Alignment) system by an sensor is used. なお、FIA系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出する、あるいはその対象マークから発生する2つの回折光(例えば同次数)を干渉させて検出するアライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることは勿論可能である。 The present invention is not limited to the FIA ​​system irradiates a target mark coherent detection light and detects a scattered light or diffracted light generated from the subject mark or makes two diffracted lights generated from the subject mark (e.g. the same order) be used alone or in appropriate combination alignment and detects an interference is of course possible. このアライメント検出系ASの撮像結果は、主制御装置20へ出力されている。 Imaging result of the alignment detection system AS is outputted to the main controller 20.

さらに、本実施形態の露光装置100は、投影光学系PLの最良結像面に向けて複数のスリット像を形成するための結像光束を光軸AX方向に対して斜め方向より供給する不図示の照射系と、その結像光束のウエハWの表面での各反射光束を、それぞれスリットを介して受光する不図示の受光系とから成る斜入射方式の多点フォーカス検出系を備えている。 Further, the exposure apparatus 100 of the present embodiment, not shown and supplies from an oblique direction the imaging light beam for forming a plurality of slit images toward the best imaging plane of the projection optical system PL with respect to the optical axis AX direction It includes an illumination system, each reflected light beam on the surface of the wafer W of the imaging light beam, a multipoint focus detection system of oblique incidence type comprising a receiving system (not shown) for receiving through the slit, respectively. この多点フォーカス検出系としては、例えば特開平6−283403号公報(対応米国特許5,448,332号)などに開示されるものと同様の構成のものが用いられ、この多点フォーカス検出系の出力が主制御装置20に供給されている。 As the multipoint focus detection system, such as those Hei 6-283403 discloses a configuration similar to the one that is disclosed in, (corresponding U.S. Pat. No. 5,448,332) configuration is used, the multipoint focus detection system outputs are supplied to main controller 20. ステージ制御装置19は、主制御装置20からの指示により、この多点フォーカス検出系からのウエハWの露光領域付近の表面上の位置情報に基づいて、ウエハステージ駆動部24を介してウエハステージWSTをZ方向及び傾斜方向に駆動する。 Stage controller 19, according to an instruction from the main controller 20, based on the position information on the surface near the exposure area on the wafer W from the multipoint focus detection system, the wafer stage WST via wafer stage drive section 24 the driving in the Z direction and the tilt direction. これにより、例えば走査露光中には、投影光学系PLの像面にウエハW上の露光領域を焦点深度内に合わせこむ、いわゆるオートフォーカス/レベリング制御が実現されている。 Thus, for example, during the scanning exposure, Komu combined exposure area on the wafer W with the image plane of the projection optical system PL within the depth of focus, so-called auto-focus / leveling control is realized.

制御系は、図1中、主制御装置20及びこの配下にあるステージ制御装置19などによって主に構成される。 Control system, in Fig. 1, mainly configured by including a stage controller 19 in the main controller 20, and under this. 主制御装置20は、CPU(中央演算処理装置)、メインメモリ等から成るいわゆるマイクロコンピュータ(又はワークステーション)を含んで構成され、このCPUによって後述するフローチャートで示される露光動作時の処理アルゴリズムに対応するプログラムなどを実行することにより、装置全体を統括して制御する。 The main controller 20, CPU (central processing unit), is configured to include a so-called microcomputer comprised of a main memory or the like (or a workstation), corresponding to the processing algorithm during the exposure operation shown in the flowchart to be described later by the CPU by executing a program which, collectively controls the entire apparatus. 主制御装置20には、例えばハードディスクから成る記憶装置、キーボード,マウス等のポインティングデバイス等を含んで構成される入力装置、及びCRTディスプレイ(又は液晶ディスプレイ)等の表示装置(いずれも図示省略)が、外付けで接続されている。 The main controller 20, for example, a storage device comprising a hard disk, a keyboard, an input device configured to include a pointing device such as a mouse, and a CRT display (or LCD) display device, such as (all not shown) is It is connected by an external.

ところで、ウエハ干渉計システム18は、移動鏡27Y,27Xの反射面を基準面として各計測点における計測を行うため、移動鏡27Y,27Xの反射面には高い平面性が要求される。 Incidentally, wafer interferometer system 18, the moving mirror 27Y, for performing measurement at each measurement point as a reference surface for the reflecting surface of 27X, movement mirror 27Y, a high flatness on the reflective surface of the 27X is required. しかし、移動鏡27Y,27Xには、ウエハステージWSTのXY平面内の移動ストロークに応じてウエハ干渉計システム18の測長軸に直交する方向にある程度の長さが要求されるので、図4に誇張して示されるように、その反射面がある程度の曲がりを有するようになる。 However, the moving mirror 27Y, the 27X, since certain length in the direction perpendicular to the measurement axis of the wafer interferometer system 18 is required in accordance with the movement strokes in the XY plane of wafer stage WST, in FIG. 4 as shown exaggerated, the reflecting surface is to have a certain degree of bending. そこで、この移動鏡27Y,27Xの反射面の曲がり具合に関する情報を予め記憶しておき、ウエハステージWSTの制御がその曲がりの影響を受けないように、ウエハ干渉計システム18の計測値を補正する必要がある。 Therefore, the movable mirror 27Y, stored in advance information about the curvature of the reflecting surface of 27X, as control of wafer stage WST is not affected by bending thereof to correct the measurement values ​​of wafer interferometer system 18 There is a need. 図3に示されるステージ制御装置19の同期制御ユニット80では、移動鏡27Y,27Xの曲がり具合に関する補正情報が格納されており、その補正情報を用いてウエハ干渉計システム18の計測値を補正し、補正されたウエハステージWSTの位置情報に基づいてレチクルステージRSTの移動指令P Rを作成する。 The synchronization control unit 80 of the stage control unit 19 shown in FIG. 3, the moving mirror 27Y, and is stored correction information regarding curvature of 27X, and corrects the measurement values ​​of wafer interferometer system 18 using the correction information , to create a motion command P R of the reticle stage RST based on the position information of the corrected wafer stage WST.

また、この露光装置100では、上述したように、走査露光中において多点フォーカス検出系の計測によりオートフォーカス/レベリング制御を行っている。 Further, in the exposure apparatus 100, as described above, it is performed autofocus / leveling control by the measurement of the multipoint focus detection system during the scanning exposure. この制御を行うと、例えば図5(A)に示されるように、ウエハWの表面がZ軸方向に対して角度θだけ傾斜していた場合、ステージ制御装置19では、ウエハステージWSTをその角度θだけX軸回りに回転させるようになる。 Doing this control, for example, as shown in FIG. 5 (A), when the surface of the wafer W is inclined by an angle θ to the Z-axis direction, in the stage controller 19, the angle of the wafer stage WST made to rotate by the X-axis theta. この動作により、投影光学系PLの像面にウエハWの表面が焦点深度内で一致することになるが、ウエハWの実際のY位置と、移動鏡27Yの反射面を基準面としてレーザ干渉計18YL,18YRにより計測されたウエハステージWSTのY位置とにいわゆるアッベ誤差が生じるようになる。 This behavior, although the surface of the wafer W with the image plane of the projection optical system PL so that the match within the focal depth, the laser interferometer and the actual Y position of the wafer W, the reflection surface of movable mirror 27Y as a reference surface 18YL, so-called Abbe error in the Y position of wafer stage WST measured by 18YR occurs. 例えば、計測Z位置Z AとウエハW表面のZ位置との差をLとすると、アッベ誤差の大きさΔY Aは、次式のように表される。 For example, if the difference between the Z position of the measurement Z position Z A and the wafer W surface is L, the magnitude [Delta] Y A of the Abbe error is expressed by the following equation.
ΔY A =L・θ …(1) ΔY A = L · θ ... ( 1)

このように、ウエハステージWSTを角度θだけX軸回りに回転させている場合、レーザ干渉計18YPの出力値(計測点YAでの計測値と計測点YBでの計測値との差分)は、移動鏡27Y自体に傾斜がなければ、D・θに相当する値となるはずである。 Thus, if the wafer stage WST is rotated by the X-axis angle theta, the output value of the laser interferometer 18YP (difference between the measured value of the measurement values ​​at the measurement points YA and the measurement point YB) are, if the inclination in the moving mirror 27Y itself, should become a value corresponding to D · theta. したがって、この計測値をDAとすると、計測値DAからアッベ誤差ΔY Aを次式を用いて算出することができる。 Therefore, when the measured value and DA, the Abbe error [Delta] Y A from the measured value DA can be calculated using the following equation.
ΔY A =(DA/D)・L …(2) ΔY A = (DA / D) · L ... (2)

そこで、レーザ干渉計18YPの計測値DAからこのアッベ誤差ΔY Aを導き出し、同期制御ユニット80において算出されるレチクルステージRSTのY軸方向に関する移動指令を、このアッベ誤差ΔY Aに基づいて補正すれば、このアッベ誤差に関わらず、レチクルRの照射領域とウエハW上の露光領域との相対位置を精度良く制御することができる。 Therefore, it derives the Abbe error [Delta] Y A from the measured value DA of the laser interferometer 18YP, a move command regarding the Y-axis direction of the reticle stage RST calculated in the synchronization control unit 80, by correcting on the basis of the Abbe error [Delta] Y A , regardless of the Abbe error, the relative position of the irradiation area and the wafer W on the exposure area of ​​the reticle R can be accurately controlled. これにより、レチクルRに形成されたパターンがY軸方向にずれることなく精度良くウエハWに転写されるようになる。 Thus, the pattern formed on the reticle R is to be transferred to accurately wafer W without displacement in the Y-axis direction.

ところで、上述したように移動鏡27Y,27Xは、Z軸方向にもある程度傾斜しており、その延設方向に関してその傾斜具合は一様ではない。 Incidentally, the moving mirror 27Y, as described above, 27X are also somewhat inclined in the Z-axis direction, the inclination degree with respect to its extension direction is not uniform. 図5(B)には、ウエハWの表面の角度θは0であるが、移動鏡27YのZ軸に対する傾斜角度がθであった場合が示されている。 In FIG. 5 (B), although the angle θ of the surface of the wafer W is 0, the inclination angle is indicated if a θ with respect to the Z-axis moving mirror 27Y. この場合でも、レーザ干渉計18YPの計測値DAは、D・θに相当する値となる。 In this case, the measurement values ​​DA of the laser interferometer 18YP is a value corresponding to D · theta. したがって、この計測値により、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80は、上記式(2)を演算してアッベ誤差を求め、ウエハWの傾斜角度θが0であるにも関わらず、ウエハステージWSTが角度θだけX軸回りに回転していると誤認して、レチクルステージRSTのY位置をL・θだけ補正するように移動指令を生成してしまい、結果的に、却って転写位置がΔY Aだけずれてしまうようになる。 Thus, this measured value, the synchronization control unit 80 of the stage control unit 19 obtains the Abbe error by calculating the above formula (2), despite the inclination angle θ of the wafer W is 0, wafer stage WST There was mistaken to be rotated about the X-axis angle theta, the Y position of reticle stage RST will generate the movement command so as to correct only L · theta, consequently, rather transfer position [Delta] Y a so it deviates only. そこで、本実施形態では、このような誤認を避けるため、移動鏡27YのZ軸に対する傾斜角度も予め計測しておき、この傾斜角度を考慮して両ステージWST,RSTの相対位置制御を行う。 Therefore, in this embodiment, to avoid such misidentification inclination angle with respect to the Z-axis moving mirror 27Y also measured in advance, both stages WST in consideration of the tilt angle, performing the relative position control of the RST.

次に、上記構成を有する露光装置100における露光動作について主制御装置20内のCPUの処理アルゴリズムを示す図6〜図8のフローチャートに沿って説明する。 Next, it will be described with reference to the flowchart of FIGS. 6-8 showing the processing algorithm of the CPU of the main control unit 20 for the exposure operation of the exposure apparatus 100 having the above configuration. この露光動作では、説明の簡略化のため、移動鏡27Yのみの曲がり及び傾斜の計測を行い、その曲がり及び傾斜を考慮したステージ制御を行いつつ走査露光を行うものとする。 In this exposure operation, for simplicity of explanation, it performs bending and measuring of inclination of only the moving mirror 27Y, and performs scanning exposure while performing stage control in consideration of its bending and tilting. なお、前提として、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80には補正情報がまだ設定されていないものとする。 Incidentally, as a premise, the synchronization control unit 80 of the stage control unit 19 correction information is assumed to have not yet been set.

図6に示されるように、まず、ウエハ干渉計システム18を用いた移動鏡曲がり計測のサブルーチン601を行う。 As shown in FIG. 6, firstly, the movable mirror bending performs a subroutine 601 for measuring using wafer interferometer system 18. このサブルーチン601では、まず、図7に示されるように、ステップ701において、ウエハステージWSTの表面がXY平面とほぼ平行となるように、ステージ制御装置19に対しウエハステージ駆動部24を介してウエハステージWSTを制御するように指示する。 In this subroutine 601, first, as shown in FIG. 7, in step 701, so that the surface of the wafer stage WST is substantially parallel to the XY plane, with respect to the stage controller 19 via a wafer stage drive section 24 wafer an instruction to control the stage WST.

次のステップ703では、不図示のプレート駆動装置を介して光路変更板を駆動し、レーザ干渉計18YL,18YR等から射出された測長ビームLYL,LYRの光路上から退避させる。 In the next step 703, driving the optical path changing plate through a plate driving unit (not shown), a laser interferometer 18YL, measurement beams LYL emitted from 18YR etc., is retracted from the optical path of LYR. この結果、測長ビームLYL,LYRは、移動鏡27YのZ位置Z Aに照射されることになる。 As a result, measurement beams LYL, LYR will be illuminated in the Z position Z A of the moving mirror 27Y. 引き続き、ステップ705において、ステージ制御装置19によりウエハステージWSTがXY平面に対し平行となるように制御された状態で、ウエハステージWSTを、計測開始位置に移動させるようにステージ制御装置19に対し指示する。 Subsequently, indicated in step 705, in a state where wafer stage WST by the stage control unit 19 is controlled so as to be parallel to the XY plane, the wafer stage WST, to stage controller 19 to move to the measurement start position to. ステージ制御装置19は、ウエハステージ駆動部24を介してウエハステージWSTを計測開始位置に移動させる。 Stage controller 19 moves the wafer stage WST to measurement start position via the wafer stage drive section 24. この計測開始位置としては、例えば図9に実線で示されるような位置が設定される。 As the measurement start position, position as shown by the solid line is set to, for example, FIG. この位置は、ウエハステージWSTが最も−X側に位置しているときのウエハステージWSTの位置である。 This position is the position of wafer stage WST when wafer stage WST is positioned at the most -X side. この位置では、測長ビームLYLに対応する計測点YLが、移動鏡27Yの反射面の+X側端部付近に位置するようになる。 In this position, the measurement beams LYL corresponding to the measurement point YL is so located in the vicinity + X side end portion of the reflecting surface of the moving mirror 27Y. なお、以下では、このときのウエハステージWSTのX位置をX 0とする。 In the following, the X position of wafer stage WST in this case the X 0.

次のステップ707において、ウエハステージWSTが計測開始位置に位置した状態で、レーザ干渉計18YL,18YR,18YPの計測値をリセットする。 In the next step 707, in a state where wafer stage WST is positioned at the measurement start position, to reset the laser interferometer 18YL, 18YR, a measurement of 18YP. これにより、レーザ干渉計18YL,18YR,18YPの計測値はすべて0となる。 This makes it all the laser interferometer 18YL, 18YR, measurements of 18YP 0. 次いで、ステップ709において、Z位置Z AにおけるX軸方向に沿った移動鏡27Yの移動鏡曲がり(1次元形状)を計測する。 Then, in step 709, it measures the bending movement mirror of the moving mirror 27Y along the X-axis direction in the Z position Z A (1-dimensional). 以下では、この移動鏡曲がりの計測方法について詳述する。 In the following, detailed method of measuring the moving mirror curvature.

まず、ウエハステージ駆動部24を介してウエハステージWSTを、例えば計測点YLと計測点YRとの間の間隔LY1で+X方向に移動させつつ、各移動先でのウエハ干渉計システム18の計測値を、ステージ制御装置19を介して順次取得する。 First, the wafer stage WST via wafer stage drive section 24, for example, while moving in the + X direction at a distance LY1 between the measurement point YL and the measurement point YR, the measurement values ​​of wafer interferometer system 18 at each destination the sequentially acquired via the stage controller 19. すなわち、間隔LY1での移動が完了する毎に、レーザ干渉計18XL,18XRにより計測点XL,XRにて計測される移動鏡27Xの反射面のX位置,レーザ干渉計18YL,18YRにより計測点YL,YRにて計測されるY位置を、ステージ制御装置19を介して取得する。 That is, for each completed movement in intervals LY1, laser interferometers 18XL, measuring point by 18XR XL, X position of the reflecting surface of the moving mirror 27X to be measured by XR, laser interferometers 18YL, measuring point by 18YR YL the Y position measured by YR, to get through the stage controller 19.

ここで、ウエハステージWSTは+X方向に移動するので、レーザ干渉計18XL,18XRから射出された測長ビームLXL,LXRは、実質的に、移動鏡27X上の同一位置に照射され続け、移動鏡27X上の計測点XL,XRの位置は変わらず、これらのレーザ干渉計18XL,18XRの測定結果は移動鏡27Xの形状の影響を受けない。 Since the wafer stage WST moves in the + X direction, the laser interferometer 18XL, measurement beams LXL emitted from 18XR, LXR is substantially continued to be irradiated to the same position on movable mirror 27X, movable mirror measurement points on 27X XL, the position of the XR is not changed, these laser interferometers 18XL, measurements of 18XR is not affected by the shape of the moving mirror 27X. したがって、レーザ干渉計18XL,18XRの計測値から検出される回転量は、ウエハステージWSTのヨーイング量そのものであるとみなすことができる。 Accordingly, the rotation amount detected laser interferometer 18XL, from the measured value of the 18XR can be regarded as a yawing amount itself of wafer stage WST.

これに対し、レーザ干渉計18YL,18YRから射出された計測点YL,YRは、実質的に、移動鏡27Y上を移動するので、これらの干渉計の測定結果は移動鏡27Yの反射面の形状の影響を受けるようになる。 In contrast, the laser interferometer 18YL, emitted from 18YR the measurement points YL, YR is essentially, since moves on movable mirror 27Y, the shape of the reflecting surface of the measurement results is movable mirror 27Y of these interferometers It will receive the impact. この影響を分析すると、レーザ干渉計18YL,18YRの計測点YL,YRにおける計測値の差は、ウエハステージWSTのヨーイング量θzとZ位置Z Aにおける移動鏡27Yの反射面の局所的な形状の和であるとみなすことができる。 Analysis of this effect, the laser interferometer 18YL, the difference between the measured values at the measurement point YL, YR of 18YR is the local shape of the reflecting surface of the moving mirror 27Y in yawing amount θz and Z position Z A of the wafer stage WST it can be regarded as a sum. したがって、レーザ干渉計18YL,18YRによって計測された計測値によって求められる回転量θyから、レーザ干渉計18XL,18XRによって計測された計測値によって求められる回転量θxを差し引いた値(θy−θx)に計測点YL,YRの間隔LY1を乗じた値を、移動鏡27Yの局所的な傾斜量dYとして求めることができる。 Therefore, the laser interferometer 18YL, the rotation amount [theta] y as determined by the measured measurement values ​​by 18YR, laser interferometer 18XL, the value (θy-θx) obtained by subtracting the amount of rotation [theta] x obtained by the measured measurement values ​​by 18XR measurement points YL, a value obtained by multiplying the distance LY1 of YR, can be determined as a local tilt amount dY of the moving mirror 27Y. 主制御装置20は、ウエハステージWSTが各X位置X i (i=0,1,2,3,…)にあるときの局所的な傾斜量dYをそれぞれ求める。 The main controller 20 obtains the wafer stage WST is the X-position X i local inclination amount dY when in the (i = 0,1,2,3, ...) respectively. この傾斜量dYを求めたときのウエハステージWSTのX位置X iは、レーザ干渉計18XL,18XRの計測値の平均から求めることができる。 X position X i of the wafer stage WST when asked the inclination amount dY can be determined from the average of the laser interferometer 18XL, measurement values of 18XR.

すなわち、このステップ709においては、Z位置Z Aにおける移動鏡27YのX軸方向に関する各X位置X n (n=1,2,3,…)での移動鏡27Yの局所的な傾斜(dY(X n ,Z A )とする)を計測し、不図示の記憶装置に格納する。 That is, in step 709, Z location Z each X position relative to the X-axis direction of the moving mirror 27Y in A X n (n = 1,2,3, ...) movable mirror local slope of 27Y in (dY ( X n, and Z a)) was measured, and stores in the storage device (not shown).

次のステップ711では、上下段の移動鏡27Yの曲がりの計測が終了したかいなかを判断する。 In the next step 711, it is determined whether rural measurement of bend of the moving mirror 27Y of the upper and lower ends. この判断が肯定されればステップ715に進み、否定されればステップ713に進む。 If this judgment is affirmative the process proceeds to step 715, if it is negative the process proceeds to step 713. ここでは、まだ下段における移動鏡27Yの曲がりの計測が完了していないので判断は否定され、ステップ713に進む。 In this case, since not yet completed moving mirror measurement of bending of 27Y in the lower determination is negative, the process proceeds to step 713.

次のステップ713では、不図示のプレート駆動装置を介して、光路変更板を測長ビームLYL,LYRの光路上に挿入し、計測点YL,YRのZ位置をZ Bに変更する。 In the next step 713, via a plate driving unit (not shown), to insert the optical path changing plate measurement beams LYL, on the optical path of LYR, changing measurement points YL, the Z position of YR in Z B. ステップ713終了後は、ステップ705に戻る。 Step 713 after the end, the process returns to step 705.

以下、ステップ705(計測開始位置に移動)→ステップ707(ウエハ干渉計システム18のリセット)→ステップ709(移動鏡27Yの形状計測)→ステップ711(判断)が再度実行され、下段、すなわちZ位置Z Bにおける干渉計27YのX軸方向に関する移動鏡27Yの局所的な傾斜dY(X n ,Z B )が算出され、不図示の記憶装置に格納される。 Hereinafter, (moved to the measurement start position) Step 705 → Step 707 (reset of wafer interferometer system 18) → (shape measurement of the moving mirror 27Y) Step 709 → Step 711 (judgment) is performed again, the lower, i.e. Z position local slope dY (X n, Z B) of the moving mirror 27Y in the X-axis direction of the interferometer 27Y in the Z B is calculated and is stored in a storage device (not shown).

ステップ711における判断が肯定されるとステップ715に進む。 When the determination at step 711 is affirmative the process proceeds to step 715. ステップ715では、Z位置Z Aに関する移動鏡27Yの1次元形状データDY(X n ,Z A )を、次式を用いて生成する。 In step 715, one-dimensional shape data DY (X n, Z A) of the moving mirror 27Y in the Z position Z A to be generated using the following equation.

生成されたX位置X nに対応する移動鏡27Yの1次元形状データDY(X n ,Z A )は、不図示の記憶装置に格納される。 1 dimensional shape data DY (X n, Z A) of the moving mirror 27Y corresponding to the generated X-position X n is stored in a storage device (not shown). 同様に、Z位置Z Bに関する移動鏡27Yの1次元形状データDY(X n ,Z B )を、上記式(3)と同様の演算により生成して、不図示の記憶装置に格納する。 Similarly, one-dimensional shape data DY (X n, Z B) of the moving mirror 27Y in the Z position Z B and generates the same operation as in the above formula (3), is stored in a storage device (not shown).

次のステップ717では、例えばスプライン曲線等による曲線補間法を用いて、不図示の記憶装置に格納された1次元形状データDY(X n ,Z A )、DY(X n ,Z B )をXY平面内で滑らかに補間して、X軸方向に関する移動鏡27Yの1次元形状関数DY(X,Z A )、DY(X,Z B )を生成する。 In the next step 717, for example using a curve interpolation by spline curve such as one-dimensional shape data DY stored in the storage device (not shown) (X n, Z A), DY (X n, Z B) an XY and smoothly interpolated in the plane, one-dimensional shape function DY of the moving mirror 27Y in the X-axis direction (X, Z a), DY (X, Z B) to produce a. 算出された関数に関する情報、例えばその関数の係数などは不図示の記憶装置に格納される。 Information relating to the calculation function, such as the coefficient of the function is stored in a storage device (not shown). ここで、求められた関数DY(X,Z A )が次式のようであったとすると、式中の係数a jが格納されるようになる。 Here, the obtained function DY (X, Z A) is When was as follows, so that the coefficient a j in the formula is stored.

図10には、このようにして求められた1次元形状関数DY(X,Z A )、DY(X,Z B )の一例が示されている。 Figure 10 is a one-dimensional shape functions DY obtained in this manner (X, Z A), DY (X, Z B) An example is shown. この1次元形状関数DY(X,Z A )、DY(X,Z B )の差は、移動鏡27YにおけるZ軸方向に関する傾斜成分を表しているため、後述するステージ制御では、この傾斜成分を考慮して、レーザ干渉計18YPの計測値に基づくアッベ誤差の補正を行う。 The 1-dimensional function DY (X, Z A), the difference DY (X, Z B), since they represent the inclination component in the Z-axis direction in the moving mirror 27Y, the stage control described later, the tilt component in view corrects the Abbe error based on the measurement values ​​of laser interferometer 18YP.

ところで、この1次元形状関数DY(X,Z A )、DY(X,Z B )はともに、上記ステップ709においてウエハステージWSTが計測開始位置にあるときにリセットされたウエハ干渉計18の計測値に基づいて算出されたものであるので、計測開始位置における1次元形状関数DY(X,Z A )、DY(X,Z B )の差分は、その位置での移動鏡27Yの傾斜成分に関わらず0となってしまう。 Meanwhile, the one-dimensional shape function DY (X, Z A), DY (X, Z B) are both measured values of wafer interferometer 18 that wafer stage WST is reset when in the measurement start position in step 709 since those calculated on the basis of the one-dimensional shape functions DY in the measurement start position (X, Z a), the difference DY (X, Z B) is whether the inclination component of the moving mirror 27Y at the position It not becomes 0. この計測開始位置での干渉計のリセットに起因するずれにより、DY(X,Z A )とDY(X,Z B )との差分と、実際の移動鏡27Yの傾斜成分との間には、オフセットが生じる。 The displacement caused by the resetting of the interferometer in the measurement starting position, and the difference of the DY (X, Z A) and DY (X, Z B), between the actual inclination component of the moving mirror 27Y, offset occurs.

そこで、次のステップ719では、このオフセット成分を算出する。 Therefore, in the next step 719, it calculates the offset component. ここでは、レーザ干渉計18YPの計測値、すなわち計測点YA、YBでの計測値の差分が0となるように、ウエハステージWSTを制御しながら、上記ステップ709と同様に、ウエハステージWSTを計測開始位置から+X方向に移動させ、ウエハステージ駆動部24を構成するアクチュエータに付設されそのアクチュエータの駆動量を計測するエンコーダ等から得られる情報により、ウエハステージWSTのピッチング量θxを取得していく。 Here, the measurement value of the laser interferometer 18YP, i.e. measurement points YA, so that the difference of the measurement values ​​of at YB becomes 0, while controlling the wafer stage WST, similarly to the step 709, measuring the wafer stage WST moved from the start position in the + X direction, it is attached to an actuator which constitutes a wafer stage drive section 24 based on information obtained from an encoder or the like for measuring the driving amount of the actuator, go to get the pitching amount θx of wafer stage WST. そして、上記ステップ709における移動鏡曲がり計測において求められたDY(X,Z A )とDY(X,Z B )との差分に基づくウエハステージWSTの回転量の変化と、今回のウエハステージWSTのピッチング量θxの変化との差を求める。 Then, DY (X, Z A) obtained in the moving mirror curvature measured in step 709 and DY (X, Z B) and the amount of rotation of the change of the wafer stage WST based on the difference, the current wafer stage WST obtaining the difference between the change in pitching amount [theta] x. この差は、ウエハステージWSTに対し、ピッチング量θxに関する制御を行っていたかいなかったかの違いによって生じるものであり、計測開始位置における移動鏡27Yの傾斜成分に対応するものであるとみなすことができる。 This difference, relative to the wafer stage WST, can be regarded as are those caused by one of the differences were not or not performing control relating to pitching amount [theta] x, which corresponds to the inclination component of the moving mirror 27Y at the measurement start position. そこで、本実施形態では、この差を、補正関数DY(X,Z A )と補正関数DY(X,Z B )との間のオフセット成分として算出し、これを補正関数DY(X,Z B )に反映する。 Therefore, in the present embodiment, this difference, correction function DY (X, Z A) and the correction function DY (X, Z B) is calculated as an offset component between the which the correction function DY (X, Z B to reflect on).

なお、ステップ719を実行する代わりに、ステップ701に先立って、ウエハステージWST上にXY2次元方向に関する複数の基準マークが形成された工具ウエハをロードし、上記Z位置Z Aでの計測時において、ウエハステージWSTが計測開始位置にあるときの工具ウエハ上の基準マークの位置と、Z位置Z Bの計測時に、ウエハステージWSTが計測開始位置にあるときの工具ウエハ上の基準マークの位置とをアライメント検出系ASなどを用いて検出し、Z位置Z Aの計測時とZ位置Z Bの計測時とにおけるその基準マークの位置ずれ量から、このオフセット成分を求めるようにしてもよい。 Instead of performing step 719, prior to the step 701, a plurality of reference marks relating XY2 dimensional directions on the wafer stage WST to load the tool wafer is formed, at the time of measurement at the Z position Z A, the position of the reference mark on the tool wafer when the wafer stage WST is the measurement start position, when the measurement of the Z position Z B, and the position of the reference mark on the tool wafer when the wafer stage WST is the measurement start position detected by using a alignment detection system aS, it may be the position shift amount of the reference marks in the time of measurement at the time of measurement of the Z position Z a and Z position Z B, to determine the offset component. このようなオフセット成分の計測方法は、国際公開WO00/22376号パンフレットに開示されているので、詳細な説明を省略する。 Method of measuring such an offset component, are disclosed in International Publication WO00 / 22376 pamphlet, a detailed description thereof will be omitted.

図7に戻り、次のステップ721では、関数DY(X,Z A )とDY(X,Z B )との差分に、上記ステップ719で検出したオフセット成分を加算することにより得られる関数を、計測点YA,YBでの計測値の差分を補正する関数、すなわちピッチング補正関数P(X)として作成する。 Returning to Figure 7, the next step 721, the function DY (X, Z A) and DY (X, Z B) to the difference between, the function obtained by adding the offset component detected in step 719, measurement points YA, function for correcting the difference of the measurement values ​​of at YB, namely to create a pitching correction function P (X).

次のステップ723では、ステージ制御装置19を構成する同期制御ユニット80に対して、Z位置Z Aでの1次元形状関数DY(X,Z A )、ピッチング補正関数P(X)に関する情報(例えばそれらの関数の係数など)を装置パラメータとして設定する。 In the next step 723, information to the synchronization control unit 80 constituting a stage controller 19, a one-dimensional shape functions DY in the Z position Z A (X, Z A), about pitching correction function P (X) (e.g. setting the like) coefficient of those functions as an apparatus parameter. この設定が完了した後は、同期制御ユニット80は、レーザ干渉計18YL,18YRの計測値の差分を、1次元形状関数DY(X,Z A )で補正するとともに、レーザ干渉計18YPの計測値、すなわち計測点YAでの移動鏡27Yの反射面の位置の計測値と、計測点YBでの移動鏡27Yの反射面の位置の計測値との差分を、ピッチング補正関数P(X)を用いて補正するようになる。 After this setting is completed, the synchronization control unit 80, a laser interferometer 18YL, the difference between the measured value of 18YR, 1-dimensional function DY (X, Z A) is corrected, the measured values of the laser interferometers 18YP , i.e. using the measurement values ​​of the position of the reflecting surface of the moving mirror 27Y at the measurement point YA, the difference between the measured value of the position of the reflecting surface of the moving mirror 27Y at the measurement point YB, a pitching correction function P (X) I would like to correct Te. 以下、このピッチング関数による補正方法について説明する。 Hereinafter, a description will be given of a correction method according to the pitching function.

まず、現在のレーザ干渉計18XL,18XRの計測値の平均値、すなわちウエハステージWSTのX位置をXとする。 First, the current of the laser interferometer 18XL, the average value of the measurement values ​​of 18XR, i.e. the X position of wafer stage WST and X. この場合、計測点YA,YBのX位置X'は、次式で求められる。 In this case, measurement points YA, X position X of YB 'is calculated by the following equation.
X'=X−LY1/2−LY2 …(5) X '= X-LY1 / 2-LY2 ... (5)
ここで、上記式(5)において、XにX 0を代入したときに得られるX'の値、すなわちレーザ干渉計18YPのリセット時の計測点YA,YBのX位置をX' 0とする。 Here, in the formula (5), 'a value of, i.e. the measurement point at the time of resetting the laser interferometer 18YP YA, the X position of YB X' X obtained when substituting X 0 to X 0.

すると、移動鏡27YのZ軸方向に関する傾斜によって発生する光路差L'は、次式を用いて求めることができる。 Then, the optical path difference generated by the gradient in the Z-axis direction of the moving mirror 27Y L 'can be determined using the following formula.
L'={DY(X',Z A )−DY(X',Z B L '= {DY (X' , Z A) -DY (X ', Z B)
−(DY(X' 0 ,Z A )−DY(X' 0 ,Z B ))} …(6) - (DY (X '0, Z A) -DY (X' 0, Z B))} ... (6)

ウエハステージWSTのピッチング量θxに相当するウエハステージWSTの測長ビームの光路差DA'は、レーザ干渉計18YPの実際の計測値をDAとすると、次式を用いて求めることができる。 Optical path difference DA measurement beams of wafer stage WST corresponding to pitching amount θx of wafer stage WST ', when the actual measurement value of the laser interferometer 18YP and DA, can be obtained by using the following equation.
DA'=DA−L' …(7) DA '= DA-L' ... (7)

そこで、ステージ制御装置19を構成する同期制御ユニット80では、まず、ウエハステージWSTのX位置から、上記式(5)を用いてX'を算出し、さらにこのX'から、上記式(6)を用いてL'を計算し、このL'とレーザ干渉計18YPの実際の計測値DAとから、上記式(7)を用いてDA'を算出する。 Therefore, the synchronization control unit 80 constituting a stage controller 19, first, the X position of wafer stage WST, by using equation (5) 'is calculated, still the X' X from the formula (6) using 'compute the, the L' L from the actual measurement values ​​DA of the laser interferometer 18YP, calculates the DA 'by using equation (7). そして、同期制御ユニット80では、算出されたDA'を次式に代入してアッベ誤差ΔY Aを求め、このアッベ誤差ΔY Aをキャンセルすべく、レチクルステージRSTに対するY軸方向に関する位置指令をΔY Aだけ補正するようになる。 Then, the synchronization control unit 80 obtains an Abbe error [Delta] Y A the calculated DA 'is substituted into the following equation, in order to cancel the Abbe error [Delta] Y A, a position command regarding the Y-axis direction with respect to the reticle stage RST [Delta] Y A only it comes to correction.
ΔY A =(DA'/D)・L …(8) ΔY A = (DA '/ D ) · L ... (8)

図7に戻り、ステップ721の処理終了後、サブルーチン601を終了し、図6の焼付けによる移動鏡曲がり計測のサブルーチン603に進む。 Returning to Figure 7, ends the processing at step 721, it terminates the subroutine 601 proceeds to subroutine 603 of the moving mirror curvature measurement by baking in FIG. このサブルーチン603では、図8に示されるように、まず、ステップ801において、焼付け計測用の計測用レチクルR TをレチクルステージRSTにロードし、ステップ803では、ウエハを交換する。 In this subroutine 603, as shown in FIG. 8, first, in step 801, it loads the measurement reticle R T for baking measuring the reticle stage RST, in step 803, to replace the wafer. これにより、ウエハWがウエハステージWST上にロードされる。 As a result, the wafer W is loaded on the wafer stage WST. ここで、ウエハステージWST上に工具ウエハが保持されている場合には、不図示のウエハアンローダを用いてウエハステージWST上の工具ウエハをアンロードし、不図示のウエハローダを用いて、ウエハステージWST上に未露光のウエハをロードする。 Here, when the tool wafer on the wafer stage WST is held, the tool wafer on the wafer stage WST and unloaded using the wafer unloader (not shown), using a wafer loader (not shown), wafer stage WST to load the unexposed wafer on top.

図11(A)には、計測用レチクルR Tの一例が示されている。 In FIG. 11 (A), an example of a measurement reticle R T is shown. 図11(A)においては、計測用レチクルR Tが、レチクルステージRSTに保持されている状態で、そのパターン領域PAを−Z側から見たときの様子が示されている。 In FIG. 11 (A) measurement reticle R T is in a state of being held by a reticle stage RST, state is shown when viewed the pattern area PA from the -Z side. この図11(A)では、レチクルの中心、すなわちレチクルセンタRCを通過し、X軸に対応するレチクル上の軸をX Rとし、Y軸に対応するレチクル上の軸をY Rとして示している。 In the FIG. 11 (A), the show center of the reticle, that passes through the reticle center RC, the axis on the reticle corresponding to the X-axis and X R, the axis on the reticle corresponding to the Y-axis as Y R . 図11(A)に示されるように、この計測用レチクルR Tのパターン領域PA内における、+X R方向の端部には、Y R軸方向に等間隔で同一の評価用マークA 1 ,A 2 ,A 3が形成されており、+Y R方向の端部には、X R軸方向に等間隔で同一の評価用マークB 1 ,B 2 ,B 3が形成されており、−X R方向の端部には、Y R軸方向に等間隔で同一の評価用マークC 1 ,C 2 ,C 3が形成されており、−Y R方向の端部には、X R軸方向に等間隔で同一の評価用マークD 1 ,D 2 ,D 3が形成されている。 As shown in FIG. 11 (A), in the pattern area PA of the measurement reticle R T, + X At the end of the R-direction, Y-mark same evaluation R axis direction at equal intervals A 1, A 2, a 3 are formed, + at the end of the Y R direction, X R axis marks the same evaluation at regular intervals in B 1, B 2, B 3 are formed, -X R direction the end, Y R axis marks the same evaluation at regular intervals in C 1, C 2, C 3 are formed, at an end portion of the -Y R direction, at equal intervals in the X R axis direction in mark same evaluation D 1, D 2, D 3 are formed.

評価用マークA 1 ,A 2 ,A 3と評価用マークC 1 ,C 2 ,C 3とは、Y R軸に関してほぼ線対称な位置に形成されており、評価用マークB 1 ,B 2 ,B 3と評価用マークD 1 ,D 2 ,D 3とは、X R軸に関してほぼ線対称な位置に形成されている。 The evaluation mark A 1, A 2, A 3 and the evaluation mark C 1, C 2, C 3 , Y is formed substantially line symmetrical positions with respect to the R axis, the evaluation mark B 1, B 2, the B 3 and marks for evaluation D 1, D 2, D 3 , and is formed substantially line symmetrical positions with respect to X R-axis.

評価用マークA 1 〜A 3 ,C 1 〜C 3は、図11(B)に代表して示される評価用マークA 1のように、例えばX軸方向に所定ピッチで配列されたドットパターン列であり、その評価用マークA 1を90°回転した形の評価用マークB 1 〜B 3 ,D 1 〜D 3は、図11(C)に代表して示される評価用マークB 1のように、例えばY軸方向に所定ピッチに配列されたドットパターン列である。 Evaluation mark A 1 ~A 3, C 1 ~C 3 is FIG. 11 (B) as evaluation marks A 1 representatively shown in, for example, a dot pattern sequence in the X-axis direction are arranged at a predetermined pitch , and the evaluation mark a 1 to 90 ° evaluation mark of the rotated form B 1 ~B 3, D 1 ~D 3 is FIG. 11 (C) as evaluation mark B 1 representatively shown in to, for example, a dot pattern sequence arranged in a predetermined pitch in the Y-axis direction. 評価用マークA 1等は、遮光膜中に開口パターンとして形成されたものでも、透過部中に遮光膜より形成されたものでも良い。 The evaluation mark A 1 and the like, may be one which is formed as an aperture pattern in the light-shielding film, even one formed from the light-shielding film in the transmissive portion. いずれにしても、それらの評価用マークA 1 ,B 1 ,…の像をフォトレジストが塗布されたウエハW上に露光して現像を行うと、凸凹のドットパターン列よりなるレジストパターン像(評価用マーク像)が得られる。 Anyway, for those evaluation marks A 1, B 1, a ... image of photoresist and developed by exposure on coated the wafer W, the resist pattern image consisting of a dot pattern array of irregularities (Evaluation use the mark image) is obtained. なお、これに限らず、評価用マークA 1 〜A 3 ,B 1 〜B 3 ,C 1 〜C 3 ,D 1 〜D 3をラインパターンで構成するようにしてもよい。 The invention is not limited thereto, the evaluation mark A 1 ~A 3, B 1 ~B 3, C 1 ~C 3, D 1 ~D 3 may be composed of a line pattern. また、各評価用マークが遮光膜であるか否かに応じて、ウエハW上のフォトレジストをポジ型又はネガ型であるかを選択しておく必要がある。 Further, each evaluation mark depending on whether a light shielding film, the photoresist on the wafer W it is necessary to choose a positive or negative. また、計測用レチクルR Tには、その外周付近に、レチクルアライメント用の2個の十字型のアライメントマーク(不図示)が対向して形成されている。 In addition, the measurement reticle R T, in the vicinity of its outer periphery, two cross-shaped alignment marks for reticle alignment (not shown) is formed opposite.

図8に戻り、次のステップ805では、隣接する転写像間でのX軸方向及びY軸方向の端部が互いに重なるように、m行n列のレチクルパターン像をウエハW上に転写する。 Returning to FIG. 8, in the next step 805, so that the end portion of the X-axis direction and the Y-axis direction between the transfer image adjacent overlap each other, to transfer the reticle pattern image of m rows and n columns on the wafer W. 具体的には、ウエハステージWSTを、X軸方向に所定間隔だけステッピング駆動することにより所定ピッチで移動させながら、隣接する像間でのX軸方向(これを列方向とする)の端部が互いに重なるように、計測用レチクルR Tのレチクルパターン像であるn個のレチクルパターン像を、走査露光により、順次転写形成する。 Specifically, the wafer stage WST, while moving at a predetermined pitch by stepping drive by a predetermined distance in the X-axis direction, the end portion of the X-axis direction between adjacent images (referred to as column direction) is so as to overlap each other, the n-number of the reticle pattern image is a reticle pattern image of the measurement reticle R T, the scanning exposure are sequentially transferred and formed. 以下では、このレチクルパターン像をそれぞれショット領域と称し、それぞれショット領域S(1,1)、S(1,2)、…、S(1,n)とする。 In the following, the reticle pattern image is referred to as a respective shot areas, each shot area S (1,1), S (1,2), ..., and S (1, n). そして、ウエハステージWSTを所定ピッチだけY軸方向(これを行方向とする)に移動させた後、再びウエハステージWSTをX軸に沿って所定ピッチずつ移動させながら、隣接する像間でのX軸方向の端部が互いに重なるように、かつ各像が、それぞれ同じ列に対応するショット領域S(1,n)と、Y軸方向の端部が互いに重なるように、計測用レチクルR Tの像をn個のショット領域を走査露光により、X軸方向(列方向)に順次転写形成する。 Then, after moving the wafer stage WST in a predetermined pitch by the Y-axis direction (referred to as row direction), while moving by a predetermined pitch again along the wafer stage WST in the X-axis, X between adjacent images as the end portion in the axial direction overlap each other, and each image is respectively shot area S corresponding to the same column (1, n), so that the ends of the Y-axis direction are overlapped with each other, the measurement reticle R T the scanning exposure of n shot areas of images are sequentially transferred and formed on the X-axis direction (column direction). このショット領域を、それぞれS(2,1)、S(2,2)、…、S(2,n)とする。 The shot areas, S (2,1) respectively, S (2,2), ..., and S (2, n). 同様にして、3行目、4行目、…、m行目についてそれぞれn個のショット領域をX軸方向(列方向)に沿って順次転写形成する。 Similarly, the third row, fourth row, ... are sequentially transferred and formed along the n-number of shot areas respectively, for the m-th row in the X-axis direction (column direction). このようにして、ウエハW上に、マトリクス状にm行n列のショット領域が転写形成される。 In this way, on the wafer W, the shot areas m rows and n columns is formed transcribed in a matrix.

図12には、m行n列のショット領域の一部として代表的にショット領域S(1,1)、S(1,2)、S(1,3)が示されている。 FIG. 12 representatively shot area S as part of the shot areas m rows and n columns (1,1), S (1,2), S (1,3) is shown. なお、このショット領域S(m,n)の中心と隣接するショット領域の中心とのX軸方向に関する間隔は、計測点YL,YRの間隔LY1よりは小さくなるように規定されている。 The center and the interval in the X-axis direction between the centers of adjacent shot areas of the shot area S (m, n), the measurement point YL, is defined to be smaller than the distance LY1 of YR. なお、このとき、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80では、1次元形状関数DY(X,Z A )に基づいてレーザ干渉計18YL,YRの計測値を補正しており、ピッチング補正関数P(X')により、レーザ干渉計18YPの計測値を補正しているものとする。 At this time, the synchronization control unit 80 of the stage controller 19, a one-dimensional shape function DY (X, Z A) laser interferometer based on 18YL, and corrects the measurement values of YR, pitching correction function P ( the X '), it is assumed that the corrected measured value of the laser interferometer 18YP.

次のステップ807では、不図示のウエハアンローダにより、ウエハステージWST上からウエハをアンロードする。 In the next step 807, the wafer unloader (not shown) to unload the wafer from the wafer stage WST. アンロードされたウエハは、不図示のコータ・デベロッパに搬送され、現像される。 Wafer unloaded is transported to the coater developer (not shown), it is developed. この現像が終了すると、次のステップ809に進み、不図示のウエハローダを用いて、ウエハを再びウエハステージWST上にロードする。 This development is completed, the process proceeds to the next step 809, using a wafer loader (not shown), is again loaded on the wafer stage WST wafer. なお、このとき、ウエハは、前回ウエハステージWST上に載置されていたのとほぼ同じように載置されるものとする。 At this time, the wafer is to be placed in much the same way that has been placed on the last wafer stage WST.

次のステップ811では、アライメント検出系ASを用いて、m行n列のショット領域において、隣接するショット領域におけるパターン像A 1 〜A 3と、パターン像C 1 〜C 3との間の位置ずれ量を計測する。 In the next step 811, using the alignment detection system AS, positional deviation between the in shot areas m rows and n columns, the pattern image A 1 to A 3 in adjacent shot areas, a pattern image C 1 -C 3 measuring the amount. 例えば、図12には、ショット領域S(1,1)中のパターン像C 1 〜C 3及びショット領域S(1,2)中のパターン像A 1 〜A 3のY軸方向の位置ずれ量BY 111 〜BY 113と、ショット領域S(1,2)中のパターン像C 1 〜C 3及びショット領域S(1,3)中のパターン像A 1 〜A 3のY軸方向の位置ずれ量BY 121 〜BY 123とが示されている。 For example, in FIG. 12, the shot area S (1, 1) positional displacement amount in the Y-axis direction of the pattern image C 1 -C 3 and the shot region S (1, 2) pattern image in A 1 to A 3 in BY 111 and ~BY 113, shot area S (1, 2) positional displacement amount in the Y-axis direction of the pattern image C 1 -C 3 and the pattern image a 1 to a 3 in the shot area S (1, 3) in bY 121 ~BY 123 are shown. このステップ811では、ウエハステージWSTを必要に応じて駆動し、アライメント検出系ASを用いて、図12に示される位置ずれ量BY 111 〜BY 113及び位置ずれ量BY 121 〜BY 123を含む、ショット領域S(i,j)中のパターン像C 1 〜C 3と、隣接するショット領域S(i,j+1)中のパターン像A 1 〜A 3とのY軸方向の位置ずれ量BY ij1 〜BY ij3をすべて計測する。 In step 811, driven according to wafer stage WST necessary, using the alignment detection system AS, including positional displacement amount BY 111 ~BY 113 and the positional deviation amount BY 121 ~BY 123 shown in FIG. 12, the shot area S (i, j) and the pattern image C 1 -C 3 in the adjacent shot area S (i, j + 1) in the pattern image a 1 position displacement amount in the Y-axis direction between ~A 3 BY ij1 ~BY all the ij3 to measure. この計測結果は、アライメント検出系ASから主制御装置20に送られる。 The measurement result is sent from the alignment detection system AS to the main control unit 20. これらの計測結果は、不図示の記憶装置に格納される。 These measurement results are stored in a storage device (not shown).

次のステップ813では、ショット領域S(i,j)に対応する位置ずれ量BY ijkの平均値を次式を用いて算出する。 In the next step 813, the shot area S (i, j) the average value of the positional deviation amount BY ijk corresponding to is calculated using the following equation.

ここで、BY ijは、ショット領域(i,j)での位置ずれ量BY ijkの平均値である。 Here, BY ij is the average value of the positional deviation amount BY ijk in the shot area (i, j). 次のステップ815では、平均値BY ijのj列(j=1〜n−1)での平均値BY jを次式を用いてそれぞれ算出する(i=1〜m−1)。 In the next step 815, the average value BY j of the average value BY ij column j (j = 1~n-1) respectively calculated using the following equation (i = 1~m-1).

次のステップ817では、列毎(j行、j=1〜n−1)の平均値BY jから、そのBY jの平均値を、次式を用いて差し引いた値BY' jを求める。 In the next step 817, the average value BY j for each column (j row, j = 1~n-1), the average value of the BY j, determining the value BY 'j minus using the following equation.

次のステップ819では、次式を用いてBY' jを列毎に積算し、j列におけるY軸方向の位置ずれ量BY' jの積算値BY'' jを作成する。 In the next step 819, using the following equation 'integrates the j for each column, Y-axis direction positional deviation amount BY in column j' BY creating a cumulative value BY '' j of j.

次のステップ821では、両端、すなわち第1列目及び最終列目でのY軸方向の位置ずれ量の積算値がともに0となるように、次式を用いて、積算値BY'' jから傾斜成分(一次成分)を差し引いて、最終的な位置ずれ量の積算値BY''' jを求める。 In the next step 821, both ends, i.e. as the integrated value of the displacement amount in the Y-axis direction in the first column and the last column are both 0, using the following equation, from the integrated value BY '' j by subtracting the gradient component (primary component), we obtain the integrated value bY '' 'j of the final position shift amount.

ここで、この積算値BY''' jは、j列のショット領域の中心のX座標(これをX jと置く)における位置ずれ量に対応しているので、積算値BY''' jを、積算値BY'''(X j )とおくことができる。 Here, the integrated value BY '' 'j, since then corresponds to the displacement amount at the center of the X coordinate of the shot area j columns (put to as X j), the integrated value BY' a '' j , it can be placed between the integrated value bY '' '(X j) . この積算値BY'''(X j )が、本発明の配列情報に対応する。 The integrated value BY '' '(X j) corresponds to the sequence information of the present invention.

次のステップ823では、ショットの中心X座標X jを、計測点LY,LRの間隔LY1、計測点YAと計測点LRとの間隔LY2に基づいて、次式を用いてレーザ干渉計18YPの計測点YA,YBの位置座標X' jに変換する。 In the next step 823, the center X coordinate X j of the shot, the measurement points LY, interval LR LY1, based on the distance LY2 of the measurement points YA and the measurement point LR, measurement of the laser interferometer 18YP using the following equation point YA, converts the position coordinates X 'j of YB.
X' j =X j −LY1/2−LY2 …(14) X 'j = X j -LY1 / 2-LY2 ... (14)

次のステップ825では、例えばスプライン補間などの曲線補間法を用いて、XY平面内で、BY'''(X' j )を曲線補間することにより、X軸方向に関する補正関数BY(X')を作成する。 In the next step 825, for example using a curve interpolation method such as spline interpolation, in the XY plane, BY '' '(X' j) by a curve interpolation, correction function BY X-axis directions (X ') to create a. この補正関数BY(X')が、本発明の第2の補正情報に対応する。 The correction function BY (X ') corresponds to the second correction information of the present invention.

次のステップ827では、作成した補正関数BY(X')に関する情報を、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80に設定する。 In the next step 827, the information about the created correction function BY (X '), set to the synchronization control unit 80 of the stage control unit 19. 以降、同期制御ユニット80は、ウエハ干渉計18YPからの測定値、すなわち計測点YA,YBでの移動鏡27Yの位置情報の差分DAから、X軸方向に関する移動鏡27Yの曲がり成分L'(上記式(6)参照)を減算し、その減算結果から、ウエハステージWSTのX位置、すなわちレーザ干渉計18XL,18XRの計測値の平均値を、上記式(14)のXに代入してそのときのX'を求め、そのX'を補正関数BYに代入したときに得られる値でさらに補正し、補正された差分に基づいてアッベ誤差ΔY Aを求める。 Thereafter, the synchronization control unit 80, the measured values ​​from the wafer interferometer 18YP, i.e. measurement points YA, the difference DA position information of the moving mirror 27Y at YB, curvature component L of the moving mirror 27Y in the X-axis direction '(the subtracting the equation (6)), and the subtraction result, X position of wafer stage WST, i.e. the time the laser interferometer 18XL, the average value of the measurement values ​​of 18XR, by substituting the X in the formula (14) 'seek, the X' of X further corrected by a value obtained when substituting the correction function bY, determine the Abbe error [Delta] Y a based on the corrected difference. すなわち、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80では、アッベ誤差ΔY Aが、次式を用いて算出されるようになる。 That is, the synchronous control unit 80 of the stage controller 19, the Abbe error [Delta] Y A, will be calculated using the following equation.
ΔY A =((DA−L'−BY(X'))/D)・L …(15) ΔY A = ((DA-L' -BY (X ')) / D) · L ... (15)
以降、同期制御ユニット80は、走査露光中においては、上記式(15)により求められたアッベ誤差分だけY軸方向に関するレチクルステージRSTの移動指令を補正する。 Thereafter, the synchronization control unit 80, during the scanning exposure, to correct the motion command of the reticle stage RST Abbe error of only the Y-axis direction obtained by the equation (15).

ステップ827終了後は、サブルーチン603の処理を終了し、図6のステップ605に進む。 Step 827 after the end terminates the subroutine 603 proceeds to step 605 of FIG.

ステップ605では、レチクルステージRST上のレチクルが交換される。 In step 605, a reticle on the reticle stage RST is exchanged. この時点では、レチクルステージRST上に計測用レチクルR Tが保持されているので、計測用レチクルR Tを不図示のレチクルアンローダによりアンロードしてから、不図示のレチクルローダによりレチクルRをロードする。 At this point, since the measurement reticle R T on the reticle stage RST is held, a measurement reticle R T Unload by a reticle unloader (not shown) loads the reticle R by a reticle loader (not shown) . そして、ステップ607において、基準マーク板FM等を用いて、いわゆるレチクルアライメント及びベースライン計測などの準備作業を行う。 Then, in step 607, using the reference mark plate FM, and performs a preparatory work such as the so-called reticle alignment and base line measurement.

次のステップ609では、ウエハステージWST上のウエハを交換する。 In the next step 609, to replace the wafer on the wafer stage WST. これにより、ウエハステージWST上に保持されている計測用のウエハが不図示のウエハアンローダによってアンロードされ、不図示のウエハローダによってウエハステージWST上にウエハWがロードされる。 Thus, the wafer for measurement, which is held on the wafer stage WST is unloaded by a wafer unloader (not shown), the wafer W on the wafer stage WST is loaded by the loader (not shown). このウエハWは、すでに一層以上のショット領域が形成されているウエハであるものとする。 The wafer W is assumed to be a wafer which has already one or more layers of the shot region is formed.

そして、ステップ611において、ウエハW上における各ショット領域のウエハステージの座標系上での配列座標を求めるためのウエハアライメントが行われる。 Then, in step 611, wafer alignment for obtaining the arrangement coordinates on the coordinate system of the wafer stage of each shot area on the wafer W is performed. かかるウエハアライメントでは、例えば特開昭61−44429号公報及びこれに対応する米国特許第4,780,617号等に開示されているように、図1のアライメント検出系ASを用いて、ウエハW上から選択された所定個数のショット領域(サンプルショット)のウエハマーク(不図示)の座標位置を検出し、この計測結果を統計処理するEGA(エンハンスト・グローバル・アライメント)方式でウエハW上の全部のショット領域に関する配列座標を算出する。 Such a wafer alignment, for example as disclosed in U.S. Pat. No. 4,780,617 or the like corresponding to the publications and this No. 4,780,617, using the alignment detection system AS of FIG. 1, the wafer W detecting the coordinate position of the wafer mark (not shown) of the shot area predetermined number which is selected from the top (sample shots), all on the wafer W with the measurement result to the statistical process EGA (enhanced global alignment) method calculating a sequence coordinates for the shot area. なお、ウエハマークの座標位置は、上述のレーザ干渉計18XL,18XR,18YL,18YRによる計測値、レーザ干渉計18YP及びレーザ干渉計18XPによる計測値に基づいて検出される。 The coordinate position of the wafer mark is above the laser interferometer 18XL, 18XR, 18YL, measurements by 18YR, is detected based on the measurement values ​​by the laser interferometer 18YP and laser interferometer 18XP.

そして、次のステップ613では、ウエハW上の各ショット領域の配列座標、べースライン及びウエハステージWSTの座標系と上記補正関数が考慮されたレチクルステージRSTの座標系との関係に基づいて、ウエハW上の露光対象のショット領域が走査開始位置に位置決めされるとともに、レチクルRも対応する位置に位置決めし、露光光ILを照射しつつ、レチクルRとウエハWとを同期移動させることにより、走査露光動作を行う。 Then, in the next step 613, based on the relationship between the coordinate system of the reticle stage RST coordinate system and the correction function is considered the arrangement coordinates of each shot area, baseline and the wafer stage WST on the wafer W, the wafer with the shot area subject to exposure on the W is positioned at the scanning start position, the reticle R also positioned in corresponding positions, while exposure light IL, by synchronously moving the reticle R and the wafer W, the scanning perform an exposure operation. すなわち、走査露光中では、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80は、ウエハステージWSTを、上述のレーザ干渉計18XL,18XR,18YL,18YRによる計測値を、補正関数DY(X,Z A )に基づいて補正したうえで、レチクルステージRSTに対する移動指令P Rを生成している。 That, during the scanning exposure, the synchronization control unit 80 of the stage controller 19, the wafer stage WST, the above-described laser interferometer 18XL, 18XR, 18YL, the measurement value measured by 18YR, correction function DY (X, Z A) to after having corrected based, and generates a movement command P R with respect to the reticle stage RST.

また、走査露光中、ウエハW上の露光領域のZ位置、ピッチング量及びローリング量は、不図示の多点フォーカス検出系によって検出されており、この検出結果に基づいて、ステージ制御装置19が、ウエハステージ駆動部24を介してウエハステージWSTを駆動し、ウエハW上の露光領域を投影光学系PLの像面と焦点深度の範囲内で一致させている。 Further, during the scanning exposure, Z position of the exposure area on the wafer W, pitching amount and the rolling amount is detected by the multipoint focus detection system, not shown, on the basis of the detection result, the stage control unit 19, drives wafer stage WST via wafer stage drive section 24, and the exposure area on the wafer W are matched within the image plane and the focal depth of the projection optical system PL. そこで、同期制御ユニット80は、この制御により生ずるウエハステージWSTの傾斜によって生ずるアッベ誤差を補正すべく、レーザ干渉計18YPによる計測値に基づいて上記式(14)等を計算してアッベ誤差を算出し、そのアッベ誤差分だけY軸方向に関する移動指令を補正する。 Therefore, the synchronization control unit 80 to correct the Abbe error caused by the inclination of the wafer stage WST caused by this control, calculating the Abbe error by calculating the above equation (14) or the like based on the measurement values ​​by the laser interferometer 18YP and corrects the move command regarding the Y-axis direction by the Abbe error amount. このようにすれば、移動鏡27Yの曲がり及び傾斜に関わらず、ウエハステージWSTとレチクルステージRSTの相対位置を制御することができるようになり、ウエハW上に形成されるショット領域の配列の歪みが補正される。 In this way, regardless of the bending and tilting of the moving mirror 27Y, it becomes possible to control the relative position of the wafer stage WST and the reticle stage RST, the distortion of the array of shot areas formed on the wafer W There is corrected.

次のステップ615では、ウエハWをアンロードする。 In the next step 615, to unload the wafer W. ステップ615終了後は、露光動作を終了する。 Step 615 after the end terminates the exposure operation.

なお、本実施形態では、サブルーチン601における干渉計を用いた各Z位置(Z A ,Z B )における移動鏡曲がり計測回数と、サブルーチン603におけるウエハに対するショット領域S(m,n)のショット配列の形成回数とをそれぞれ1回ずつとしたが、これは複数回行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the Z position (Z A, Z B) using an interferometer in the subroutines 601 and moving mirror curvature measurement number in the shot area S with respect to the wafer in subroutine 603 (m, n) shot arrangement of form number and a is set to once each, which may be performed a plurality of times. このようにすれば、計測誤差による影響を低減することができる。 In this way, it is possible to reduce the influence of measurement error. この場合、干渉計を用いた移動鏡曲がり計測については、1回当たりの計測時間が比較的短いので、計測回数を増やすのは容易にできるが、ウエハに対する露光を伴う計測は、1回当たりの計測時間が長くなるので、計測回数を増やせばそれだけ全体の計測時間が長くなってしまうため、1回とするのが望ましい。 For this case, the moving mirror curvature measurement using an interferometer, since one measuring time per relatively short, but increase the number of measurements can be easily, measured with exposure to wafer, the per since the measurement time is long, because the more the total measurement time by increasing the number of measurements is long, it is desirable to once.

また、本実施形態における演算式、すなわち上記式(1)〜式(15)は、種々の変形を加え得るものであり、その演算順の入れ替えも矛盾が生じない限り可能であり、また、幾つかの演算式は省略することができる。 The calculation formula in this embodiment, that is, the formulas (1) to (15), which may make various modifications, is also possible as long as no conflict arises replacement of the operation order, also, a number Kano arithmetic expression can be omitted.

なお、図6〜図8では、移動鏡27Yの曲がり及び傾斜による誤差を補正するための、ウエハY干渉計システム18Yの計測値を補正する補正関数を生成する処理についてのみ説明したが、移動鏡27Xの曲がり及び傾斜によるウエハX干渉計システム18X(レーザ干渉計18XL,18XR,18XP)の計測値を補正する補正関数についても、サブルーチン601,603と同様の処理を行うことにより、生成することができる。 In FIG. 6 to FIG. 8, for correcting the error due to bending and tilting of the moving mirror 27Y, it has been described only the process of generating a correction function for correcting the measurement values ​​of wafer Y interferometer system 18Y, movable mirror 27X bending and wafer X interferometer system 18X by tilting (laser interferometer 18XL, 18XR, 18XP) for the correction function for correcting the measurement values ​​of, by performing the same processing as the subroutine 601 and 603, may generate it can. 生成されたその補正関数の情報(係数など)を装置パラメータとして同期制御ユニット80に設定すれば、移動鏡27Xの曲がり成分及び傾斜成分に関わらず、ウエハステージWST及びレチクルステージRSTのX軸方向等に関する相対位置を精度良く制御しつつ、走査露光を行うことができる。 By setting the synchronization control unit 80 generates information of the correction function (such as factor) as apparatus parameters, regardless of the curvature component and the inclination component of the moving mirror 27X, X-axis direction and the like of the wafer stage WST and the reticle stage RST the relative positions while accurately controlled, it is possible to perform the scanning exposure related.

これまでの説明から明らかなように、本実施形態の露光装置100では、レチクルステージRSTがマスクステージに対応し、ウエハステージWSTが物体ステージに対応する。 Previous as is apparent from the discussion, in exposure apparatus 100 of the embodiment, the reticle stage RST corresponds to a mask stage, the wafer stage WST is corresponding to the object stage. また、ウエハ干渉計システム18が計測装置に対応し、このうち、レーザ干渉計18YL,18YRが、第1計測装置(第1装置)に対応し、レーザ干渉計18YPが第2計測装置(第2装置)に対応する。 Further, the wafer interferometer system 18 corresponds to the measuring device, of which the laser interferometer 18YL, 18YR corresponds to a first measuring device (first device), a laser interferometer 18YP second measuring device (second corresponding to the device). また、主制御装置20が、第1生成装置、第2生成装置に対応する。 The main control unit 20, the first generation unit, corresponding to the second generation device.

すなわち、主制御装置20のCPUが行う、サブルーチン601(図6,図7)の処理によって第1生成装置の機能が実現され、サブルーチン603(図6,図8)の処理によって第2生成装置の機能が実現されている。 In other words, performed by the main controller 20 of the CPU, the subroutine 601 (FIG. 6, FIG. 7) the function of the first generation unit is realized by the processing of subroutine 603 (FIG. 6, FIG. 8) of the second generator by the process of function is realized. また、上段の移動鏡曲がり計測時のステップ709(図7)が第1副工程に対応し、下段の移動鏡曲がり計測時のステップ709(図7)が第3副工程に対応する。 Further, the upper movable mirror bending measurement at step 709 (FIG. 7) corresponds to the first sub-step, step 709 during measurement bend the lower part of the moving mirror (Fig. 7) corresponds to the third sub-step. また、ステップ715〜ステップ721が第2副工程に対応する。 Further, step 715~ step 721 corresponds to a second sub-step. なお、本実施形態では、主制御装置20の機能を、1つのCPUで実現したが、複数のCPUで実現しても良い。 In the present embodiment, the functions of the main control unit 20 has been realized by a single CPU, or may be realized by a plurality of CPU.

以上詳細に述べたように、本実施形態のステージ制御方法によれば、サブルーチン601では、X軸方向に沿ってウエハステージWSTを移動させつつY軸方向に関するウエハステージWSTの基準面(移動鏡27Yの反射面)の位置情報をウエハ干渉計システム18を用いて順次計測し、その計測結果としてウエハステージWSTの位置情報の補正関数DY(X,Z A )、補正関数P(X')を生成する。 As we have described in detail, according to the stage control method of this embodiment, the sub-routine 601, the reference plane of the wafer stage WST in the Y-axis direction while moving the wafer stage WST in the X-axis direction (movement mirror 27Y of the positional information of the reflection surface) are sequentially measured using a wafer interferometer system 18, the correction function DY position information of wafer stage WST as the measurement results (X, Z a), generating a correction function P (X ') to. そして、サブルーチン603では、計測用レチクルR Tのレチクルパターンを転写し、そのレチクルパターンの転写結果(ショット領域の配列情報)に基づいて移動鏡27Yの移動鏡曲がりの残差としての補正関数BY(X')を生成する。 Then, the subroutine 603, to transfer the reticle pattern of measurement reticle R T, the correction function BY as residual of motion curvature mirror of the moving mirror 27Y based on the transfer result of the reticle pattern (arrangement information of the shot area) ( to generate X '). さらに、ステップ613では、これらの補正関数DY(X,Z A )、P(X')、BY(X'))に基づいてウエハステージWSTを制御しつつ走査露光を行う。 Furthermore, in step 613, performs the scanning exposure while controlling the wafer stage WST based on the correction functions DY (X, Z A), P (X '), BY (X')). このようにすれば、移動鏡27Yの反射面の形状情報及び転写されたウエハ上のパターンの配列情報の両方に基づいて両ステージWST,RSTの相対位置制御を行うので、パターンの配列の転写を複数回行って移動鏡曲がりを求めるよりも、計測時間を短くすることができるようになり、干渉計による移動鏡曲がりの計測のみでは求められなかった移動鏡曲がりをも計測することができるようになるので、高精度なステージ制御を実現することができる。 In this way, based on both sequence information of the pattern on which is shape information and transfer of the reflection surface of movable mirror 27Y wafer both stages WST, since the relative position control of the RST, the transcription of the sequence patterns than seek motion curvature mirror performed a plurality of times, it becomes possible to shorten the measurement time, so only the measurement of motion curvature mirror by the interferometer can also be measured bend movable mirror are not prompted since, it is possible to realize a high-precision stage control.

実際の露光結果でなければ計測することが困難な成分の1つに、上記アッベ誤差の誤認の原因となる移動鏡27Y等の傾斜成分の影響がある。 To the one of the hard component to measure if the actual exposure result, there is the influence of the inclined component such as a moving mirror 27Y causing misidentification of the Abbe error. これは、走査露光中においては、上記オートフォーカス/レベリング制御に伴うアッベ誤差の発生の計測誤差の要因となるものであり、本実施形態の露光装置100では、レチクルステージRSTの位置を調整することによりアッベ誤差を吸収しているためである。 This scanning During exposure, which causes measurement error of occurrence of Abbe errors associated with the auto-focus / leveling control, in exposure apparatus 100 of the embodiment, by adjusting the position of the reticle stage RST the is because you are absorbing the Abbe error. 例えばサブルーチン601の干渉計計測(すなわちウエハステージ側の動作のみの計測)では、移動鏡27Y等の傾斜成分を、高精度に計測することができたとしても、それ以外の誤差の影響を受けてしまう。 For example, in the interferometer measurement subroutine 601 (i.e. measurement of only the operation of the wafer stage side), the tilt component such as the moving mirror 27Y, even if it is possible to measure with high accuracy, the influence of the other error put away. したがって、ショット領域の配列を高い精度で正確に形成するためには、本実施形態のように、実際の露光結果による補正を加えるのが望ましい。 Therefore, in order to accurately form an array of shot areas with high accuracy, as in this embodiment, to add the correction by actual exposure results it is desired.

また、サブルーチン603で転写形成するショット領域の間隔は、計測点YL,YRの間隔LY1よりも小さく規定されているので、実際の露光結果から移動鏡曲がりを計測することにより、検出可能な移動鏡曲がりの空間周波数を向上させることができる。 Moreover, the spacing of the shot area to be transferred and formed in the subroutine 603, the measuring point YL, because it is defined smaller than the distance LY1 of YR, by measuring the bending movable mirror from the actual exposure result, detectable movable mirror it is possible to improve the spatial frequency of the bend.

また、本実施形態では、干渉計計測により移動鏡曲がりを求めているので、移動鏡の反射面全域の曲がりを直接的に精度良く計測することができる。 Further, in the present embodiment, since the search of motion curvature mirror by the interferometer measurement, it can be measured directly and accurately bending the reflective surface throughout the movement mirror. すなわち、特開平8−227839号公報に開示される方法のように、露光結果から直接計測することができない移動鏡曲がりを推定せずに、直接移動鏡曲がりを精度良く計測することができる。 That is, as the method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-227839, without estimating the motion curvature mirror can not be measured directly from the exposure result, the bend directly moving mirror can be accurately measured.

また、本実施形態の露光装置100では、移動鏡27Yの反射面に沿ったX軸方向に所定間隔LY1離れた2つの計測点YL,YRによりY軸方向に関する移動鏡27Yの反射面の位置をそれぞれ計測するレーザ干渉計18YL,18YRを備えている。 Further, in exposure apparatus 100 of the embodiment, the two measurement points spaced a predetermined distance LY1 in the X-axis direction along the reflection surface of movable mirror 27Y YL, the position of the reflection surface of movable mirror 27Y in the Y-axis direction by the YR laser interferometer 18YL for measuring respectively, and a 18YR. そして、サブルーチン601では、そのステップ709において、ウエハステージWSTをX軸方向に沿って所定間隔LY1で移動させつつ、計測点YL,YR間における移動鏡27Yの反射面の位置のY軸方向に関する差分を順次計測し、ステップ715〜ステップ721において、上記ステップ709での計測結果に基づいて、移動鏡27Yの反射面のX軸方向に関する移動鏡曲がりを検出している。 Then, the subroutine 601 in its step 709, while along the wafer stage WST in the X-axis direction is moved at a predetermined intervals LY1, measurement points YL, the difference in the Y-axis direction position of the reflection surface of movable mirror 27Y between YR successively measuring, at step 715~ step 721, based on the measurement result at the step 709, and detects the motion curvature mirror in the X-axis direction of the reflecting surface of the moving mirror 27Y. このようにすれば、露光装置100を構成するウエハY干渉計システム18Y自体の計測により、移動鏡27Yの反射面の曲がりを容易に検出することができる。 In this way, the measurement of wafer Y interferometer system 18Y itself included in the exposure apparatus 100 can easily detect the bending of the reflecting surface of the moving mirror 27Y.

また、本実施形態では、サブルーチン601で行われる移動鏡27Yの曲がりの計測においては、ウエハステージWSTをX軸方向に所定間隔LY1で順次移動させ、その都度、レーザ干渉計18YL,18YRの計測値の差分から移動鏡27Yの局所的な傾斜を求めたが、本発明はこれには限られない。 Further, in the present embodiment, in the measurement of the bend of the moving mirror 27Y performed in subroutine 601, the wafer stage WST is sequentially moved at a predetermined intervals LY1 in the X-axis direction, each time the laser interferometer 18YL, measurement values ​​of 18YR Although seeking the local slope of the moving mirror 27Y from the difference, the present invention is not limited thereto. 例えば、ウエハステージWSTを等速で、X軸方向に移動させ、レーザ干渉計18YL,18YPのうちのいずれか一方の干渉計で移動鏡27Yの反射面のY位置を、所定のサンプリングで取得するようにしても良い。 For example, at a constant speed of wafer stage WST, is moved in the X-axis direction, the laser interferometer 18YL, the Y position of the reflection surface of movable mirror 27Y in one of the interferometer of 18YP, acquires a predetermined sampling it may be so.

また、この計測は、ウエハY干渉計システム18Yによるものには限られない。 Further, the measurement is not limited to those by the wafer Y interferometer system 18Y. 例えばウエハY干渉計システム18Yとは異なる別の干渉計システムにより、移動鏡27YのX軸方向に関する移動鏡曲がりを求めるようにしても良い。 For example, by different alternative interferometry system and wafer Y interferometer system 18Y, may be obtained bending the movable mirror about the X-axis direction of the moving mirror 27Y. 例えば、移動鏡27YのX軸方向に関する曲がりを一度に計測可能なフィゾー干渉計などを用いても良い。 For example, bending about the X-axis direction of the moving mirror 27Y or the like may be used capable of measuring Fizeau interferometer at a time. この場合には、ウエハ干渉計システム18と、移動鏡曲がり計測用の干渉計システムとの計測誤差が、本実施形態よりも大きくなることも予想されるため、実際の焼付けからも補正関数を生成する本発明の効果がより発揮されることとなる。 In this case, generation and wafer interferometer system 18, since the measurement error of the interferometer system for measuring bending movement mirror, it is expected to become larger than the present embodiment, a correction function from the actual baking the effect of the present invention which is to be exhibited more.

また、本実施形態では、Z軸に沿って所定間隔D離れた2つの計測点YA,YBにより移動鏡27Yの反射面のY位置を計測するレーザ干渉計18YPをさらに備えており、サブルーチン601では、ステップ713において光路変更板を用いて2つの計測点YL,YRのZ位置を−Z側に所定間隔DだけずらしZ Bとした後、再度ステップ705〜ステップ709を行い、ステップ715では、1回目のステップ709での計測結果と2回目のステップ709での計測結果とに基づいて、移動鏡27Yの反射面のX軸方向に関する1次元形状を検出する。 Further, in the present embodiment, two measurement points YA spaced a predetermined distance D along the Z-axis, and further comprising a laser interferometer 18YP for measuring the Y position of the reflection surface of movable mirror 27Y by YB, the subroutine 601 after using the optical path changing plate two measurement points YL, the Z position of the YR and the Z B shifted by the predetermined distance D on the -Z side in step 713, performs step 705~ step 709 again, in step 715, 1 measurement results at times th step 709 and based on the measurement result of the second step 709, detecting one dimensional X-axis direction of the reflecting surface of the moving mirror 27Y. このようにすれば、上段での移動鏡27Yの反射面の1次元形状と、下段での移動鏡27Yの反射面の1次元形状とから、移動鏡27Yの反射面のZ軸方向に関する傾斜成分を容易に計測することができる。 Thus, from the one-dimensional shape of the reflective surface of the moving mirror 27Y with the upper, one-dimensional shape of the reflecting surface of the moving mirror 27Y at the lower, inclined component in the Z-axis direction of the reflecting surface of the moving mirror 27Y it can be easily measured.

もっとも、移動鏡27YのZ軸方向に関する傾斜成分を求める方法はこれには限られない。 However, the method for obtaining the inclination component in the Z-axis direction of the moving mirror 27Y is not limited thereto. 例えば、ウエハステージWSTを所定間隔LY1だけ移動させる毎に、光路変更板を挿入/退避させて、同一X位置に対するレーザ干渉計18YL,18YRの計測点LY,LRのZ位置がZ Aであるときと、Z Bであるときの両方の局所的な傾斜をまとめて求めるようにしてもよい。 For example, after each movement of the wafer stage WST by a prescribed distance LY1, by inserting / retracting the optical path changing plate, when the laser interferometers 18YL to the same X position, 18YR measurement point LY, Z position of the LR is Z A If it may be obtained collectively local slope of both when it is Z B. また、前述のフィゾー干渉計を用いれば、X軸方向に関する曲がりとともに傾斜も計測することができる。 Further, by using the Fizeau interferometer described above, it can also be measured inclination with bending about the X-axis direction.

また、本実施形態では、ウエハY干渉計システム18Yが、レーザ干渉計18YL,18YR,18YPから構成されるものとしたが、これには限られない。 Further, in the present embodiment, the wafer Y interferometer system 18Y are laser interferometers 18YL, 18YR, it is assumed to be composed of 18YP, is not limited thereto. 例えば、レーザ干渉計18YPはなくても良い。 For example, it may not be laser interferometer 18YP. この場合には、サブルーチン603で生成される補正情報(補正関数BY(X'))を、レーザ干渉計18YL,18YRの計測値を補正する補正関数として用いればよい。 In this case, the correction information generated by the subroutine 603 (correction function BY (X ')), may be used a laser interferometer 18YL, a measurement of 18YR as a correction function for correcting. また、レーザ干渉計18YL,18YRに加えて、新たなレーザ干渉計により、ウエハステージWSTのY位置を検出するようにしてもよい。 Furthermore, laser interferometers 18YL, in addition to 18YR, the new laser interferometer may be configured to detect the Y-position of wafer stage WST. この場合には、3つ以上の干渉計の計測値の平均値がウエハステージWSTのY位置となり、ウエハステージWSTのヨーイング量は、例えば3つ以上の計測値の最小二乗近似によって求められるようにすればよい。 In this case, the average value of the measurement values ​​of three or more interferometers becomes Y position of wafer stage WST, yawing amount of wafer stage WST, for example, as determined by least squares fit of the three or more measurements do it. この求め方は、レーザ干渉計18YPが3つの測長ビームを備えている場合でも同様である。 This Determination is the same even if the laser interferometer 18YP is provided with three measurement beams. これらの構成の変形の可能性は、ウエハX干渉計システム18Xについても同様である。 Possibility of variations of these configurations are the same for the wafer X interferometer system 18X.

また、本実施形態では、サブルーチン603で求められた配列情報に基づく第2の補正情報としての補正関数BY(X')を、レーザ干渉計18YPの計測値の補正に用いるものとしたが、これには限られず、レーザ干渉計18YL,18YRの計測値の補正に用いるようにしてもよいのは勿論である。 Further, in the present embodiment, the correction function BY (X ') as the second correction information based on the sequence information determined in the subroutine 603, it is assumed to be used for correction of the measurement values ​​of laser interferometer 18YP, which not limited to, a laser interferometer 18YL, the may be used to correct the measured value of 18YR is a matter of course.

また、本実施形態では、図11(A)に示される計測用レチクルR Tを用いたがこれには限られない。 Further, in the present embodiment uses the measurement reticle R T that shown in FIG. 11 (A) is not limited thereto. 例えば、パターンA 2 ,B 2 ,C 2 ,D 2のみ形成されたレチクルを用いてもよい。 For example, pattern A 2, B 2, C 2 , may be used reticle formed only D 2. 各パターンは、ライン・アンド・スペース・パターンであってもよいし、ボックスマークであってもよい。 Each pattern may be a line-and-space pattern, it may be a box mark.

また、本実施形態では、ステップ717及びステップ825において、曲線補間法により得られるY軸方向に関する連続的な補正関数を、第1及び第2の補正情報として検出している。 Further, in the present embodiment, in step 717 and step 825, a continuous correction function in the Y-axis direction obtained by curve interpolation, is detected as the first and second correction information. このようにすれば、離散的なX位置だけでなく連続したX位置に対応する移動鏡27Yの反射面の曲がりを検出することができ、その補正関数を用いて連続で滑らかな補正を実現することができる。 Thus, it is possible to detect the bending of the reflecting surface of the moving mirror 27Y corresponding to successive X position not only discrete X position, to achieve a smooth correction in continuous using the correction function be able to. なお、曲線補間時に採用される曲線としては、上述したスプライン曲線のほか、ベジェ曲線などのあらゆる曲線を採用することができる。 As the curve is employed during curve interpolation, addition of the above-mentioned spline curve, can be employed any curve, such as a Bezier curve.

もっとも、補間方法は、曲線補間には限られず、直線補間であってもよい。 However, the interpolation method is not limited to the curve interpolation, it may be a linear interpolation. また、補正関数を生成することなく、サブルーチン601及びサブルーチン603で求められたX位置Xにおける移動鏡曲がりのデータをX軸方向に関してマッピングすることにより生成される補正マップを不図示の記憶装置に格納しておき、その補正マップを用いて計測値の補正等を行うようにしてもよい。 The storage without generating a correction function, the correction map generated by mapping the data of motion curvature mirror in the X position X obtained in the subroutine 601 and the subroutine 603 with respect to the X-axis direction in the storage device (not shown) ; then, it may perform the correction or the like of the measurement value using the correction map. この場合でも、ウエハステージWSTのX位置が補正マップ上のX位置でない場合には、補正マップ上の近傍のX位置での補正マップの値の補間値を、計測値の補正量とすることができる。 In this case, if the X position of wafer stage WST is not X position on the correction map, the interpolated value of the correction map values ​​in the X position in the vicinity of the correction map, to be the correction amount of the measured value it can.

また、本実施形態の露光装置100では、ステップ613における走査露光時には、アッベ誤差の補正に際し、レチクルステージRSTの位置を調整している。 Further, in exposure apparatus 100 of the embodiment, during the scanning exposure in the step 613, when the correction of the Abbe error, and adjust the position of reticle stage RST. このようにしても、レチクルRとウエハWとの相対位置を補正して、ウエハW上に転写されるショット領域のアッベ誤差等による位置ずれを低減することができるからである。 Also in this manner, by correcting the relative position between the reticle R and the wafer W, because the positional deviation due to Abbe errors of shot areas to be transferred on the wafer W can be reduced. もっとも、これに限らず、ウエハステージWSTの位置情報を直接補正してもよいのは勿論である。 However, the present invention is not limited to this, for the position information of the wafer stage WST may be directly correction is a matter of course. また、移動鏡27YのX軸方向に関する補正関数DY(X,Z A )についてはウエハステージWSTの位置情報の補正に用いて、アッベ誤差の補正に用いる補正関数P(X')、BY(X')については、レチクルステージRSTの移動指令の補正に用いるようにしてもよい。 The correction in the X-axis direction of the moving mirror 27Y function DY (X, Z A) for use in correction of the positional information of wafer stage WST, the correction function P used for correction of the Abbe error (X '), BY (X ') for, it may be used to correct the movement command of the reticle stage RST.

そして、本実施形態の露光動作では、上述のようにして作成された補正関数を用いて両ステージWST,RSTの相対位置を制御しつつ、ウエハステージWST上のウエハWに対し、レチクルステージRST上のレチクルRに形成されたパターンを転写するので、高精度な露光を実現することができる。 Then, in the exposure operation of the present embodiment, by using the correction function created as described above both stages WST, while controlling the relative position of the RST, to the wafer W on wafer stage WST, the reticle stage RST since transferring the reticle R to the formed pattern, it is possible to realize highly accurate exposure.

もっとも、サブルーチン601,603は、露光動作に先立って行われる必要はない。 However, the subroutine 601 and 603 need not be performed prior to the exposure operation. 露光装置100の立ち上げ時、ウエハホルダを交換する時及びステージを交換する時にサブルーチン601,603を行うようにしてもよい。 When starting the exposure apparatus 100 may perform a subroutine 601 and 603 when replacing the time and the stage to replace the wafer holder.

また、本実施形態の露光装置100において、レーザ干渉計18YL,18YRは、移動鏡27Yの反射面に対しY軸方向に平行な測長軸を有する測長ビームLYL,LYRを照射するダブルパス方式の干渉計とし、レーザ干渉計18YPを、その反射面に対し前記Y軸方向に平行な測長軸を有する測長ビームを照射するシングルパス方式の干渉計としたが、レーザ干渉計18YL,18YR,18YPは、すべてダブルパス方式の干渉計であってもよいし、シングルパス方式の干渉計であってもよい。 Further, in exposure apparatus 100 of the embodiment, a laser interferometer 18YL, 18YR the measurement beams LYL having a long axis measurement parallel to the Y-axis direction with respect to the reflection surface of movable mirror 27Y, the double-pass method of irradiating LYR and an interferometer, a laser interferometer 18YP, although the interferometer single pass method for irradiating a measurement beam having a major axis measured parallel to the Y-axis direction with respect to the reflecting surface, the laser interferometer 18YL, 18YR, 18YP may be an interferometer of all the double-pass method, it may be an interferometer of the single-pass method. 上記実施形態のようにレーザ干渉計18YPをシングルパス方式とし、レーザ干渉計18YL,18YRをダブルパス方式とした場合には、移動鏡の傾斜の計測誤差が大きくなる傾向にあるため、本実施形態におけるサブルーチン603で生成される補正関数BY(X')による補正は、著しい効果を発揮する。 A laser interferometer 18YP a single pass method as described in the above embodiment, since if the laser interferometer 18YL, the 18YR was double pass method, which tends to measurement error of the inclination of the moving mirror is large, in this embodiment correction by the correction function bY (X ') which is generated by the subroutine 603, exerts a significant effect. また、本実施形態の露光装置において、レーザ干渉計YPを計測点YA,YB間のY位置の差分を計測する差動型の干渉計としているが、これに換えて、計測点YAの参照鏡に対するY位置及び計測点YBの参照鏡に対するY位置をそれぞれ独立に計測する2つの絶対値計測型の干渉計としても構わない。 Further, in the exposure apparatus of the present embodiment, a laser interferometer YP measurement points YA, although the differential interferometer that measures the difference between the Y position between YB, instead of this, the measurement point YA reference mirror it may be used as the two absolute value measurement type interferometer for measuring independently the Y position with respect to the reference mirror Y position and the measurement point YB against. この場合、それぞれ独立に計測された計測値の差分をとることで移動鏡27YのZ軸方向に関する傾斜成分を求めることができる。 In this case, it is possible to obtain the tilt components in the Z axis direction of the moving mirror 27Y by taking the difference between the measurement values ​​measured independently. 更にこの場合には、計測点YAを計測する干渉計をレーザ干渉計18YRと共用することもできる。 Further in this case, it is also possible to share the interferometers for measuring the measurement points YA laser interferometer 18YR. このようにすれば、ウエハY干渉計システム18Yの有する干渉計の軸数を削減することができる。 In this way, it is possible to reduce the number of axes of interferometer having a wafer Y interferometer system 18Y.

なお、上記実施形態では、計測用パターン(パターンA 1 〜A 3 ,B 1 〜B 3 、C 1 〜C 3 ,D 1 〜D 3 )が形成された計測用レチクルR Tによりウエハに対し実際にその計測用パターンR Tを転写し、その転写結果(パターンの位置ずれ量)に基づいてウエハステージWST上の移動鏡曲がりの残差を求めたが、計測用レチクルR Tを用いて上記実施形態におけるサブルーチン603と同様の処理を行うことにより、露光装置100におけるウエハW上のショット配列(いわゆるウエハグリッド)の歪みをも計測することができる。 In the above embodiment, measurement patterns (pattern A 1 ~A 3, B 1 ~B 3, C 1 ~C 3, D 1 ~D 3) actually to the wafer by the measurement reticle R T that is formed in transferring the measurement pattern R T, the transfer results were obtained residual of motion curvature mirror on the wafer stage WST based on the (positional deviation amount of the pattern), the carried out using a measurement reticle R T by performing the same processing as the subroutine 603 in the form, it can also measure the distortion of the shot array on the wafer W (so-called wafer grid) in the exposure apparatus 100. 以下では、ウエハグリッドの歪みの計測方法について説明する。 The following describes the measurement method of the distortion of the wafer grid.

この計測に際しては、まず、図8のサブルーチン603(具体的には、ステップ805)と同様に、m行n列のショット領域を、隣接する像同士のX軸方向及びY軸方向の端部が重なるように、ベアのウエハW上のほぼ全域に転写し、さらに、そのウエハWを現像して、図13(A)に示されるように、マトリクス状にショット領域S(m,n)を形成する(第1工程)。 In the measurement, first, (specifically, step 805) subroutine 603 in FIG. 8 as well as the shot areas m rows and n columns, the ends of the X-axis direction and the Y-axis direction between the adjacent images are so as to overlap, to transfer substantially all over the wafer W bare, further formed by developing the wafer W, as shown in FIG. 13 (a), a matrix in the shot area S of the (m, n) to (first step). なお、ここでも、X軸方向を列方向(列番号をnとする)とし、Y軸方向を行方向(行番号をmとする)としている。 Here, too, the X-axis direction and the column direction (the column number and n), is the Y-axis direction in the row direction (the row number and m).

図13(B)には、ショット領域S(m,n)と、それに隣接するショット領域S(m,n+1)とショット領域S(m+1,n)とが代表的に示されている。 In FIG. 13 (B), the shot area S (m, n), the shot area S (m, n + 1) adjacent thereto and the shot area S (m + 1, n) and are representatively shown. 図13(B)に示されるように、ショット領域S(m,n+1)は、ショット領域の配列(グリッド)に歪みがなければ、ショット領域S(m,n)を基準とした場合に、点線で示される位置に形成されるはずである。 As shown in FIG. 13 (B), the shot area S (m, n + 1) if there is no distortion in the sequence of the shot areas (grid), the shot area S (m, n) to the case of the reference, the dotted line in it should be formed at the position indicated. しかしながら、実際には、ショット領域S(m,n+1)は、実線で示される位置に形成されているものとする。 However, in practice, the shot area S (m, n + 1) is assumed to be formed at the position indicated by solid lines. この場合、ショット領域S(m,n+1)の中心は、図13(B)に示されるように、X軸方向にSX(m,n)、Y軸方向にBY(m,n)ほど位置ずれしている。 In this case, the center of the shot area S (m, n + 1), as shown in FIG. 13 (B), SX in the X axis direction (m, n), BY in the Y-axis direction (m, n) as the positional deviation doing. また、ショット領域S(m+1,n)についても、その形成位置は、グリッド歪みがないとしたときの点線で示される位置から実線で示される位置に位置ずれしているものとし、この中心の位置ずれ量を、X軸方向にBX(m,n),Y軸方向にSY(m,n)とする。 As for the shot area S (m + 1, n), the formation position is assumed to be displaced in the position indicated by the solid line from the position shown by the dotted line when there is no grid distortion, the position of the center the shift amount, in the X-axis direction BX (m, n), and SY (m, n) in the Y-axis direction.

この位置ずれ量SX(m,n),BY(m,n),BX(m,n),SY(m,n)は、隣接するショット領域が重なった部分に形成されたパターンの位置ずれ量から求めることができる。 The positional deviation amount SX (m, n), BY (m, n), BX (m, n), SY (m, n), the position deviation amount of formed overlapped adjacent shot areas partial pattern it can be obtained from. すなわち、ショット領域S(m,n)のパターンC 1 〜C 3の像と、ショット領域S(m,n+1)のパターンA 1 〜A 3の像とのX軸方向及びY軸方向の位置ずれ量の平均値が、それぞれSX(m,n),BY(m,n)に対応し、ショット領域S(m,n)のパターンD 1 〜D 3の像と、ショット領域S(m+1,n)のパターンB 1 〜B 3の像とのX軸方向及びY軸方向の位置ずれ量の平均値が、それぞれBX(m,n),SY(m,n)に対応する。 That is, the shot area S (m, n) and the image of the pattern C 1 -C 3 in the shot area S (m, n + 1) X -axis direction and the positional deviation in the Y-axis direction between the image of the pattern A 1 to A 3 of the average value of the amounts, respectively SX (m, n), bY (m, n) corresponding to the image of the pattern D 1 to D 3 of the shot area S (m, n), the shot area S (m + 1, n mean value of X-axis direction and the Y-axis direction positional shift amount between an image of the pattern B 1 .about.B 3) of, respectively BX (m, n), corresponding to the SY (m, n). これらのパターン像同士の位置ずれ量は、上記実施形態(ステップ811)と同様に、アライメント検出系ASを用いて検出することができる。 Positional deviation amount between these pattern images, as in the above embodiment (step 811), it can be detected using alignment detection system AS.

上述のようにして求められた位置ずれ量は、あくまで、隣接するショット領域に対する相対的な位置ずれ量である。 Positional deviation amount obtained as described above is merely a relative positional deviation amount for the adjacent shot area. そこで、本実施形態では、これらの位置ずれ量を積算し、各ショット領域S(m,n+1)におけるショット中心の座標(X n+1 ,Y m )のずれ量ΔX(X n+1 ,Y m )、及びショット領域S(m+1,n)におけるショット中心の座標(X n ,Y m+1 )のずれ量ΔX(X n ,Y m+1 )を次式を用いて算出する。 Therefore, in this embodiment, by integrating these positional deviation amount, the deviation amount ΔX (X n + 1, Y of each shot area S (m, n + 1) shot center coordinates in (X n + 1, Y m ) m), and the shot area S (m + 1, n) shot center coordinates (X n in, Y m + 1) shift amount [Delta] X (X n of the Y m + 1) is calculated using the following equation.

ここで、n minは、m行において、最も−X側に存在するショット領域の列番号であり、m minは、n列において、最も−Y側に存在するショット領域の行番号であるものとする。 Here, n min, in m rows, a column number of the shot areas existing in the most -X side, m min, in n columns, as is the row number of the shot areas existing in the most -Y side to. すなわち、ショット領域S(m,n+1)における中心座標(X m,n+1 ,Y m,n+1 )におけるX軸及びY軸方向に関するグリッドの歪み量は、ショット領域S(m,n min )からショット領域S(m,n+1)までのSX(m,j),BY(m,j)の積算値となる(j=n min 〜n+1)。 That is, the center coordinates (X m, n + 1, Y m, n + 1) strain of the grid in the X-axis and Y-axis direction in the shot area S (m, n + 1) are shot area S (m, n min ) from the shot area S (m, n + 1) to the SX (m, j), the integrated value of bY (m, j) (j = n min ~n + 1). また、ショット領域S(m+1,n)における中心座標(X m+1,n ,Y m+1,n )におけるX軸及びY軸方向に関するグリッドの歪み量は、ショット領域S(m min ,n)からショット領域S(m+1,n)までのBX(i,n),SY(i,n)の積算値となる(i=m min 〜m+1)。 Further, the strain amount of the grid in the X-axis and Y-axis direction at the center coordinates in the shot area S (m + 1, n) (X m + 1, n, Y m + 1, n) is the shot area S (m min, n ) from the shot area S (m + 1, n) to the BX (i, n), the integrated value of SY (i, n) (i = m min ~m + 1).

なお、上記式(16)、式(17)、式(18)、式(19)における境界条件としては、それぞれΔX(X nmin ,Y m )=0、ΔY(X nmin ,Y m )=0、ΔX(X n ,Y mmin )=0、ΔY(X n ,Y mmin )=0がそれぞれ設定され、設定された境界条件に基づいて、位置座標(X n ,Y m )におけるグリッドの歪み量ΔX(X n ,Y m )、ΔY(X n ,Y m )が算出される。 The above formula (16), equation (17), equation (18), as the boundary condition at Equation (19), respectively ΔX (X nmin, Y m) = 0, ΔY (X nmin, Y m) = 0 , ΔX (X n, Y mmin ) = 0, ΔY (X n, Y mmin) is = 0 is set, respectively, based on the set boundary condition, the position coordinates (X n, Y m) strain of the grid in ΔX (X n, Y m) , ΔY (X n, Y m) is calculated.

上記式(16)、式(17)、式(18)、式(19)を用いて、位置座標(X n ,Y m )におけるX軸及びY軸方向に関するグリッドの歪み量ΔX(X n ,Y m )、ΔY(X n ,Y m )を算出した後は、この検出結果に基づいて、2次元の補正マップを算出する(第2工程)。 The formula (16), equation (17), equation (18), using Equation (19), the position coordinates (X n, Y m) X-axis and Y-axis directions about the grid of the strain amount ΔX in (X n, Y m), [Delta] Y (X n, after calculating the Y m), based on the detection result, to calculate a two-dimensional correction map (second step).

なお、この場合、位置座標(X n ,Y m )におけるX軸及びY軸方向に関するグリッドの歪み量の補正マップに対し、それぞれ3次関数又はフーリエ級数の多項式などによる関数フィッティングを行うようにしてもよい。 In this case, the position coordinates (X n, Y m) to the correction map of the X-axis and Y-axis directions about the distortion of the grid in each, to perform function fitting due polynomial cubic function or Fourier series it may be. 図14には、理想的な配列基準に対する実際のショット配列のずれの一例が示されている。 Figure 14 is an example of a deviation of the actual shot sequence for the ideal arrangement criteria is shown. この図14では、ショット領域S(m,n)のショット中心の座標(X n ,Y m )の設計値が、点線で格子上に結ばれている。 In FIG. 14, the shot area S (m, n) shot center coordinates (X n, Y m) design value of, tied to the grid by a dotted line. そして、実線で示される縦線、横線は、各行、各列に対応する、上記関数フィッティングにより作成されたグリッドの歪み量を表す補正関数F(X 1 )、F(X 2 )、F(X 3 )、…、F(X 7 )、F(Y 1 )、F(Y 2 )、F(Y 3 )、…、F(Y 7 )を、点線で示される理想的なグリッド(配列基準)からのずれで模式的に表した線である。 The vertical line indicated by the solid line, horizontal lines, each line corresponding to each row, the correction function F (X 1) representing the distortion amount of the grid created by the function fitting, F (X 2), F (X 3), ..., F (X 7), F (Y 1), F (Y 2), F (Y 3), ..., F a (Y 7), the ideal grid (SEQ criteria indicated by dotted lines) is a line which schematically illustrates in deviation from.

なお、上記式(16)〜式(19)を全て計算した場合には、同一のXY座標で、2つのΔX(X n ,Y m ),ΔY(X n ,Y m )が算出されるようになる。 Incidentally, in the case of calculating all the above formulas (16) to Equation (19) is in the same XY coordinates, two [Delta] X (X n, Y m), so that [Delta] Y (X n, Y m) is calculated become. この場合、その2つの値の平均値を最終的なΔX(X n ,Y m ),ΔY(X n ,Y m )として算出して、その平均値を用いて補正マップ又は補正関数の作成に用いるようにしてもよいし、いずれか一方を選択するようにしてもよい。 In this case, the final ΔX the average of the two values (X n, Y m), ΔY (X n, Y m) is calculated as, the creation of the correction map or the correction function using the average value it may be used, may be selected either. また、グリッドの歪み量の算出においては、式(16)、式(17)の算出結果の重みと、式(18),式(19)の算出結果の重みとの比を1:1とせず、どちらかの式の算出結果に比重を置くようにしても良い。 In the calculation of the strain of the grid, and the weights of the calculation result of formula (16), equation (17), equation (18), the ratio of the weight of the calculation result of formula (19) 1: not 1 , it is also possible to put the weight on either expression of the calculation result. この場合、式(18),式(19)に関しては、それらの式を求める際に用いるグリッドの歪み量に関し、行毎の平均値(すなわちj列(j=n min 〜n max )での平均値)を算出し、その算出結果を補正マップ又は補正関数の生成に用いるようにしてもよい。 In this case, with respect to formula (18), equation (19), the average respect strain of the grid used to obtain those formula, the average value for each row (ie column j (j = n min ~n max) calculating a value) may be used the calculation result in the generation of the correction map or the correction function.

上述のようにして作成された補正マップ又は補正関数は、上記実施形態と同様にステージ制御装置19の同期制御ユニット80に設定される。 Correction map or the correction function is generated as described above, is set to the synchronization control unit 80 of the embodiment similarly to stage controller 19. そして、ステージ制御装置19の同期制御ユニット80において設定された補正関数に基づいて、ウエハステージWSTとレチクルステージRSTとの相対位置制御が行われ、ステップ613と同様な走査露光を行う(第3工程)。 Then, based on the correction function set in the synchronization control unit 80 of the stage controller 19, the relative position control of the wafer stage WST and the reticle stage RST is performed, the same scanning exposure with step 613 (third step ). このようにすれば、露光装置100に固有のショット領域の配列の歪みによる影響をキャンセルすることができるので、より高精度な重ね合わせ露光を実現することができる。 In this way, since the exposure apparatus 100 can cancel the influence of the distortion of the sequence of the specific shot areas, it is possible to realize a more accurate superposition exposure.

これまでの説明から明らかなように、このウエハグリッドの歪みの補正するにあたっては、主制御装置20が、転写装置と制御装置の一部とに対応し、ステージ制御装置19が、制御装置の一部に対応する。 Previous as is apparent from the discussion, in order to correct the distortion of the wafer grid, main controller 20 corresponds to a part of the transfer device and the control device, the stage controller 19, the controller- corresponding to the part.

以上述べたように、この方法によれば、パターン像を含むショット領域S(m,n)をウエハ上にマトリクス状に転写形成し、隣接するショット領域S(m,n)でのパターンの転写位置の位置ずれ量SX(m,n)、BY(m,n)、BX(m,n)、SY(m,n)に基づいてXY平面内におけるショット領域S(m,n)の配列基準からのずれに関する情報を検出する。 As described above, according to this method, the shot area S (m, n) including a pattern image transfer is formed in a matrix on the wafer, the transfer of the pattern of the adjacent shot area S (m, n) positional deviation amount SX location (m, n), bY (m, n), BX (m, n), the sequence criteria of SY (m, n) shot in the XY plane on the basis of the area S (m, n) detecting information about displacement of the. このようにすれば、実際の転写結果により、ショット領域の配列基準からのずれに関する情報を精度良く検出することができる。 In this way, the actual transfer result information regarding deviation from the array reference shot area can be accurately detected.

なお、この場合にも、グリッドの歪み量に基づいて、レチクルステージRSTの位置でなく、ウエハステージWSTの位置を補正するようにしてもよい。 Also in this case, based on the amount of strain of the grid, rather than the position of the reticle stage RST, the positions of the wafer stage WST may be corrected.

なお、上記実施形態では、ウエハステージWSTに設けられた移動鏡27Y等の曲がり及び傾斜を補正する補正関数を生成したが、同様にして、レチクルステージRST上に設けられた移動鏡の曲がり及び傾斜を補正する場合にも、本発明を適用することができることはいうまでもない。 In the above embodiment, the bending and tilting of such moving mirror 27Y provided on the wafer stage WST to generate a correction function for correcting, similarly, the bend of the moving mirror provided on the reticle stage RST and inclined also in the case of correct, it is of course possible to apply the present invention.

ところで、露光装置のレチクルステージあるいはウエハステージとして、粗動ステージと微動ステージとで構成されるステージ(以下、「粗微動型ステージ」という)が知られている。 Meanwhile, as the reticle stage or wafer stage of an exposure apparatus, the stage composed of the coarse movement stage and the fine movement stage (hereinafter, referred to as "crude fine movement stage") is known. この場合、微動ステージは、レチクルまたはウエハを保持するとともに、比較的短いストロークを高精度(高応答性)に位置決めできるように構成される。 In this case, the fine motion stage holds a reticle or wafer, configured to be positioned a relatively short stroke with high accuracy (high response). また、粗動ステージは、微動ステージを比較的長い距離にわたって移動させることができるように構成される。 Further, the coarse stage is configured to be able to move the fine moving stage over a relatively long distance. 本発明は、このような粗微動型ステージを有する露光装置においても適用することができる。 The present invention can also be applied in an exposure apparatus having such a coarse fine movement stage. この場合、上記実施形態におけるレチクルステージRSTは、レチクルを保持するレチクル微動ステージに対応するように、また、上記実施形態におけるウエハステージWSTは、ウエハを保持するウエハ微動ステージに対応するよう設定すればよい。 In this case, the reticle stage RST in the above embodiment, so as to correspond to the reticle fine movement stage for holding a reticle, also the wafer stage WST in the above embodiments, be determined according to the wafer fine movement stage for holding a wafer good.

なお、複数のレンズから構成される投影光学系PLを露光装置本体に組み込み、その後、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RSTやウエハステージWST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、上記実施形態の露光装置100を製造することができる。 Incidentally, incorporated into the exposure apparatus main body constituted projection optical system PL of a plurality of lenses, then, with the optical adjustment, wire Ya and the reticle stage RST and wafer stage WST comprising a number of mechanical parts mounted on the exposure apparatus body connect the pipe, further by the overall adjustment (electrical adjustment, operation confirmation, etc.), it can be produced exposure apparatus 100 of the above 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.

また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。 In the above embodiment, the case has been described where the present invention is applied to a scanning exposure apparatus such as a step-and-scan method, that the scope of the present invention is not limited to this of course. すなわちステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置にも本発明は好適に適用できる。 That present invention is also applicable to a reduction projection exposure apparatus by a step-and-repeat method can be suitably applied. また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置における露光にも本発明を好適に適用することができる。 Also, exposure in a reduction projection exposure apparatus by a step-and-stitch method that synthesizes a shot area and a shot area can be suitably applied to the present invention. また、ウエハステージを2基備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。 Furthermore, it can be applied to the wafer stage to a twin stage type exposure apparatus equipped with 2 groups. また、液浸法を用いる露光装置にも本発明を適用することができるのは勿論である。 Moreover, it is of course it is also possible to apply the present invention to an exposure apparatus using the immersion method.

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転写する液晶用の露光装置や、有機EL、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD等)、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。 The use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for manufacturing semiconductor, for example, exposure apparatus for transferring a liquid crystal display device pattern onto a rectangular glass plate, an organic EL, thin-film magnetic heads, imaging devices (CCD, etc.), can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing micromachines, DNA chips, and the like. また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。 In addition to micro devices such as semiconductor devices, optical exposure apparatus, EUV exposure apparatus, X-ray exposure apparatus, and in order to produce a reticle or mask used in an electron beam exposure device, a glass substrate or a silicon wafer, etc. also the present invention can be applied to an exposure apparatus for transferring a circuit pattern.

また、上記実施形態の露光装置の光源は、ArFエキシマレーザ光源に限らず、KrFエキシマレーザ光源、F 2レーザ光源などのパルスレーザ光源や、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。 Further, the light source of the exposure apparatus in the embodiment above is not limited to the ArF excimer laser light source, KrF excimer laser light source, or a pulsed laser light source such as F 2 laser light source, g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), etc. high pressure mercury lamp that generates an emission line can also be used like. また、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。 Further, the infrared region, which is oscillated from the DFB semiconductor laser or fiber laser, or a single-wavelength laser beam in the visible region, for example, erbium (or both erbium and ytterbium) is a fiber amplifier doped with, a nonlinear optical crystal it may be used harmonic by converting the wavelength into ultraviolet light using. また、投影光学系の倍率は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良い。 Further, the magnification of the projection optical system can be either equal magnification and magnifying system not only a reduction system.

また、上記実施形態では、露光装置の照明光ILとしては波長100nm以上の光に限らず、波長100nm未満の光を用いても良いことはいうまでもない。 In the above embodiment, the illumination light IL of the exposure apparatus is not limited to the above wavelength 100nm light, it may of course be used with light having a wavelength less than 100nm. 例えば、近年、70nm以下のパターンを露光するために、SORやプラズマレーザを光源として、軟X線領域(例えば5〜15nmの波長域)のEUV(Extreme Ultraviolet)光を発生させるとともに、その露光波長(例えば13.5nm)の下で設計されたオール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたEUV露光装置の開発が行われている。 For example, in recent years, in order to expose a pattern equal to or less than 70nm, the SOR or a plasma laser as a light source to generate an EUV (Extreme Ultraviolet) light in a soft X-ray range (e.g. a wavelength range of 5 to 15 nm), the exposure wavelength (e.g., 13.5 nm) All reflection reduction optical system designed under the and development of EUV exposure apparatus using a reflective mask is performed. この装置においては、円弧照明を用いてマスクとウエハを同期走査してスキャン露光する構成が考えられる。 In this apparatus, configured to scanning exposure is performed by synchronously scanning a mask and a wafer using a circular arc illumination can be considered.

また、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。 Moreover, even an exposure apparatus that uses charged particle beams such as an electron beam or an ion beam, the present invention is applicable. なお、電子線露光装置は、ペンシルビーム方式、可変成形ビーム方式、セルプロジェクション方式、ブランキング・アパーチャ・アレイ方式、及びマスク投影方式のいずれであっても良い。 The electron beam exposure apparatus, the pencil beam method, a variable-shaped beam method, a cell projection method, a blanking aperture array method, and may be either a mask projection method. 例えば、電子線を用いる露光装置では、電磁レンズを備えた光学系が用いられる。 For example, in an exposure apparatus using an electron beam, an optical system having an electromagnetic lens is used.

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製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンをウエハに転写するステップ、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。 The semiconductor device includes the steps of performing a function and performance design of the device, a transfer step of fabricating a reticle based on the designing step, a step of fabricating a wafer of silicon material, the pattern of the reticle by the exposure apparatus of the embodiment described above the wafer the step of, a device assembly step (dicing, bonding, including packaging step), and an inspection step or the like.

以上述べたように、本発明のステージ制御方法及びステージ装置は、露光に用いられる物体を保持するステージを制御するのに適しており、本発明の露光方法は、半導体素子、液晶表示素子等を製造するためのリソグラフィ工程に適しており、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。 As described above, the stage control method and the stage apparatus of the present invention is suitable for controlling the stage for holding an object to be used for exposure, the exposure method of the present invention, a semiconductor device, a liquid crystal display element or the like is suitable for a lithography process for manufacturing a device manufacturing method of the present invention is suitable for producing microdevices.

本発明の一実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。 The arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention is a diagram schematically showing. 図2(A)は、ウエハステージ及びウエハ干渉計システムの構成を概略的に示す図であり、図2(B)は、移動鏡上におけるウエハ干渉計システムの計測点を示す図であり、図2(C)は、2つの計測点が下段にあるときの図である。 2 (A) is a diagram showing a configuration of a wafer stage and a wafer interferometer system schematically, Figure 2 (B) is a diagram showing the measurement point of the wafer interferometer system on the moving mirror, FIG. . 2 (C), two measurement points is a diagram of when in the lower part. ステージ制御装置の概略的な構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a schematic configuration of a stage controller. 移動鏡曲がりを説明するための図である。 It is a diagram for explaining a bending movement mirror. 図5(A)は、アッベ誤差によりレチクルステージの位置が補正される様子を示す図であり、図5(B)は、移動鏡の傾斜によりレチクルステージの位置が補正される様子を示す図である。 5 (A) is a diagram showing a state in which the position of the reticle stage by Abbe error is corrected, and FIG. 5 (B) is a view showing a state in which the position of the reticle stage is corrected by the tilt of the movable mirror is there. 本発明の一実施形態における露光装置での露光動作を示すフローチャートである。 Is a flowchart showing an exposure operation of the exposure apparatus in an embodiment of the present invention. 干渉計による移動鏡曲がり計測のサブルーチンを示すフローチャートである。 It is a flowchart moving mirror curvature showing a subroutine of a measurement by the interferometer. 焼付けによる移動鏡曲がり計測のサブルーチンを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a subroutine of the moving mirror curvature measurement by baking. 干渉計による移動鏡曲がり計測を行う際のウエハステージの移動の様子を示す図である。 It is a diagram showing a movement of the wafer stage at the time of performing the moving mirror curvature measurement by the interferometer. 上下段の移動鏡曲がりの補正関数を示す図である。 Is a diagram showing a correction function of the moving mirror curvature of the upper and lower. 図11(A)は、計測用レチクルの全体図であり、図11(B)は、パターンA 1の拡大図であり、図11(C)は、パターンB 1の拡大図である。 11 (A) is an overall view of the measurement reticle, FIG. 11 (B) is an enlarged view of the pattern A 1, FIG. 11 (C) is an enlarged view of the pattern B 1. 計測用レチクルの焼付け結果の一例を示す図である。 Is a diagram illustrating an example of a baking results of measurement reticle. 図13(A)は、グリッド補正情報を検出する際のウエハWへの焼付け結果を示す図であり、図13(B)は、その焼付け結果におけるショット領域S(n,m)周辺の拡大図である。 Figure 13 (A) is a diagram showing a baking results of the wafer W in the detection of grid correction information, and FIG. 13 (B), the shot area S (n, m) at the baking result enlarged view around it is. 理想的なグリッドと、実際のグリッドとのずれを示す図である。 And an ideal grid is a diagram showing the deviation of the actual grid.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

18…ウエハ干渉計システム(計測装置)、18YL,18YR,18XL,18YR…レーザ干渉計(第1計測装置、第1装置)、18YP,18XP…レーザ干渉計(第2計測装置、第2装置)、19…ステージ制御装置(制御装置)、20…主制御装置(第1生成装置、第2生成装置、転写装置、制御装置の一部)、24…ウエハステージ駆動部、100…露光装置、PL…投影光学系、R…レチクル(マスク)、R T …計測用レチクル、RST…レチクルステージ(マスクステージ)、W…ウエハ(物体)、WST…ウエハステージ(物体ステージ)。 18 ... wafer interferometer system (measurement device), 18YL, 18YR, 18XL, 18YR ... laser interferometer (first measurement device, the first device), 18YP, 18XP ... laser interferometer (second measuring device, the second device) , 19 ... stage controller (control device), 20 ... main control device (first generator, second generator, a transfer device, a part of the control device), 24 ... wafer stage drive section, 100 ... exposure apparatus, PL ... projection optical system, R ... reticle (mask), R T ... measurement reticle, RST ... reticle stage (mask stage), W ... wafer (object), WST ... wafer stage (object stage).

Claims (14)

  1. パターンが形成されたマスクを保持するマスクステージと、前記パターンが転写される物体を保持する物体ステージとを制御するステージ制御方法であって、 A mask stage for holding a mask on which a pattern is formed, a stage control method of controlling an object stage that holds the object of the pattern is transferred,
    前記マスクステージと前記物体ステージとの少なくとも一方に設けられた該ステージの位置計測に用いる基準面の形状情報を検出し、前記形状情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を補正する第1の補正情報を生成する第1工程と; Detecting the shape information of the reference surface used for position measurement of the stage provided in at least one of said mask stage and said object stage, on the basis of the shape information, the relative position between the mask stage and the object stage a first step of generating first correction information for correcting;
    前記第1の補正情報に基づいて前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を補正しつつ前記パターンの転写を行なう第2工程と; A second step of performing transfer of the pattern while correcting the relative position of the object stage and the mask stage based on the first correction information;
    前記第2工程によって転写された前記物体上のパターンの配列情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を更に補正する第2の補正情報を生成する第3工程と; Based on the sequence information of the pattern on the object that has been transferred by the second step, a third step of generating a second correction information to further correct the relative position between the mask stage and the object stage;
    前記第1及び第2の補正情報に基づいて前記マスクステージと前記物体ステージとの位置制御を行う第4工程と;を含むステージ制御方法。 Stage control method including; fourth step and to control the position of the object stage and the mask stage based on the first and second correction information.
  2. 前記基準面に沿った第1軸方向に所定間隔離れた複数の第1計測点により前記第1軸と直交する第2軸方向に関する前記基準面の位置を計測する第1計測装置を備えておき、 Previously provided with a first measuring device for measuring the position of the reference plane with respect to the second axis direction orthogonal to the first axis by the plurality of first measurement point spaced a predetermined distance in a first axial direction along said reference surface ,
    前記第1工程は、 The first step,
    前記ステージを前記第1軸方向に沿って所定間隔で移動させつつ、前記第1計測点間における前記基準面の位置の前記第2軸方向に関する差分を順次計測する第1副工程と; While moving at a predetermined distance along the stage in the first axis direction, a first sub-step of sequentially measuring the difference relating to the second axial position of said reference plane between the first measurement point;
    前記計測結果に基づいて、前記基準面の前記形状情報を検出する第2副工程と;を含むことを特徴とする請求項1に記載のステージ制御方法。 Stage control method according to claim 1, characterized in that it comprises: on the basis of the measurement result, and the second sub-step of detecting the shape information of the reference plane.
  3. 前記第1軸と前記第2軸とに直交する第3軸に沿って所定間隔離れた複数の第2計測点により前記第2軸方向に関する前記基準面の位置を計測する第2計測装置をさらに備えておき、 Further a second measuring device for measuring the position of said reference plane for said second axial direction by a plurality of second measuring points spaced a predetermined distance along the third axis orthogonal to said second axis and said first axis a leave,
    前記第1工程は、前記複数の第1計測点を前記第3軸方向に前記所定間隔ずらした後、前記第1副工程を更に行う第3副工程を含み、 The first step, after shifting the predetermined intervals of the plurality of first measurement point in the third axial, comprises a third sub-step of further performing said first sub-step,
    前記第2副工程では、前記第1副工程の計測結果と前記第3副工程の計測結果とに基づいて、前記基準面の前記形状情報を検出することを特徴とする請求項2に記載のステージ制御方法。 In the second sub-step, on the basis of the measurement result of the measurement result of the first sub-step said third sub-step, according to claim 2, characterized in that detecting the shape information of the reference plane stage control method.
  4. 前記第1及び第2の補正情報の少なくとも一方を、曲線補間法を用いて、前記第1軸方向に関する連続的な補正関数として検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のステージ制御方法。 At least one of the first and second correction information, using the curve interpolation method, any one of claims 1 to 3, characterized by detecting a continuous correction function for the first axial stage control method according to.
  5. 前記第4工程では、前記物体ステージに対する前記マスクステージの位置を補正して位置合わせを行なうことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のステージ制御方法。 Wherein in the fourth step, the stage control method according to claim 1, characterized in that to perform the position alignment by correcting the mask stage relative to the object stage.
  6. パターンが形成されたマスクを保持するマスクステージと、前記パターンが転写される物体を保持する物体ステージとを制御するステージ制御方法であって、 A mask stage for holding a mask on which a pattern is formed, a stage control method of controlling an object stage that holds the object of the pattern is transferred,
    2次元平面内の互いに直交する2つの軸に関し所定間隔でマトリクス状に配置された複数の位置に前記物体ステージを移動させつつ、前記物体ステージ上に保持された物体に所定パターンを含む区画領域を順次転写形成する第1工程と; While moving the object stage relates two mutually orthogonal axes in a plurality of positions arranged in a matrix at predetermined intervals in a two-dimensional plane, the divided area including a predetermined pattern on an object held on the object stage a first step of sequentially transferred form;
    互いに隣接する区画領域での前記2つの軸に関する前記所定パターンの位置ずれ量に基づいて、前記2次元平面内における前記区画領域の配列基準からのずれに関する情報を検出する第2工程と; Based on the positional deviation amount of the predetermined pattern about the two axes in the divided areas adjacent to each other, a second step of detecting information about displacement of the array reference of the partition area in the two-dimensional plane;
    前記検出結果に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの位置制御を行なう第3工程と;を含むステージ制御方法。 On the basis of the detection result, the third step and controls the position of said mask stage and said object stage; stage control method including.
  7. 前記第2工程では、 In the second step,
    前記各軸方向に並ぶ区画領域での前記所定パターンの位置ずれ量を用いた関数フィッティングにより、前記2つの軸方向に関する位置ずれ量を表す連続値関数を、前記配列基準からのずれに関する情報として作成することを特徴とする請求項6に記載のステージ制御方法。 The created by the function fitting using the positional deviation amount of the predetermined pattern in the divided areas arranged in each axis direction, a continuous valued function representing the positional deviation amount relating to the two axial, as information about the deviation from the sequence reference stage control method according to claim 6, characterized in that.
  8. 前記第2工程では、 In the second step,
    前記連続値関数を作成する際の、前記2つの軸のうちの一方の軸方向に隣接する区画領域間における前記所定パターンの位置ずれ量の重みを、他方の軸方向に隣接する区画領域間における前記所定パターンの位置ずれ量の重みよりも大きくすることを特徴とする請求項7に記載のステージ制御方法。 For creating the continuous value function, the weight of the positional deviation amount of the predetermined pattern in between divided areas adjacent to the one axial direction of said two axes, in between divided areas adjacent to the other axial stage control method according to claim 7, characterized in that larger than the weight of the positional deviation amount of the predetermined pattern.
  9. マスクに形成されたパターンを感光物体に転写する露光方法であって、 A pattern formed on a mask there is provided an exposure method for transferring the photosensitive object,
    請求項1〜8のいずれか一項に記載のステージ制御方法を用いて、感光物体を保持する物体ステージ及びマスクを保持するマスクステージを制御しつつ、前記物体ステージに保持された感光物体に対し前記パターンを転写する工程を含む露光方法。 Using the stage control method according to any one of claims 1 to 8, while controlling the mask stage that holds the object stage and the mask holding a photosensitive object, the photosensitive object held by the object stage the exposure method comprising the step of transferring the pattern.
  10. パターンが形成されたマスクを保持して移動可能なマスクステージと; And possible mask stage movable while holding a mask on which a pattern is formed;
    前記パターンが転写される物体を保持して2次元平面内の第1軸方向及び該第1軸に直交する第2軸方向に沿って移動可能であり、前記第2軸に直交する基準面を有する物体ステージと; The pattern is movable along a second axis direction orthogonal to the first axis and the first axis in the object holding to a two-dimensional plane to be transferred, a reference plane perpendicular to said second axis and the object stage with;
    前記基準面を用いて前記第2軸方向に関する前記物体ステージの位置情報を計測する計測装置と; A measuring device for measuring the position information of the object stage about the second axis direction using the reference plane;
    前記第1軸方向に沿って前記物体ステージを移動させつつ前記計測装置によって計測した前記位置情報から前記移動鏡の基準面の形状情報を検出し、該形状情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置の補正に用いる第1の補正情報を生成する第1生成装置と; Along said first axis direction to detect the shape information of the reference surface of the movable mirror from the position information measured by the measuring device while moving the object stage, on the basis of the shape information, the said mask stage a first generator for generating a first correction information used for correction of the relative position of the object stage;
    前記第1の補正情報に基づいて前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を補正しつつ転写された前記物体上のパターンの配列情報に基づいて、前記マスクステージと前記物体ステージとの相対位置を更に補正する第2の補正情報を生成する第2生成装置と; On the basis of the first correction information pattern arrangement information on the object the relative position has been transferred while correcting and said object stage and the mask stage, based on the relative positions of the object stage and the mask stage Furthermore a second generator for generating a second correction information for correcting the;
    前記第1生成装置により生成された第1の補正情報と前記第2生成装置により生成された前記第2の補正情報とに基づいて、前記物体ステージと前記マスクステージとの位置制御を行なう制御装置と;を備えるステージ装置。 Based on the first correction information and the second correction information generated by the second generating unit generated by the first generating unit, a control device for performing position control of the object stage and the mask stage When; stage device provided with a.
  11. 前記計測装置は、 The measuring device,
    前記第1軸方向に所定間隔離れた複数の第1計測点での前記基準面上の前記第2軸に関する位置情報をそれぞれ計測する第1装置と; First device and which measures positional information about the second axis on the reference plane at a plurality of first measurement point spaced a predetermined distance in the first axis direction, respectively;
    前記2次元平面に直交する第3軸に沿って所定間隔で離れた複数の第2計測点において、前記第2軸方向に関する前記基準面の位置情報をそれぞれ計測する第2装置と;を備えることを特徴とする請求項10に記載のステージ装置。 A plurality of second measuring points spaced at predetermined intervals along a third axis orthogonal to the two-dimensional plane, a second device and which measures positional information of the reference plane about the second axis directions; comprise a stage apparatus according to claim 10, wherein.
  12. 前記制御装置は、 Wherein the control device,
    前記第1の補正情報と前記第2の補正情報とに基づいて、前記物体ステージに対する前記マスクステージの相対位置を調整することを特徴とする請求項11に記載のステージ装置。 Said first correction information and based on said second correction information, the stage apparatus according to claim 11, characterized in that adjusting the relative position of the mask stage relative to the object stage.
  13. 前記第1装置は、前記基準面に対し前記第2軸方向に平行な測長軸を有する測長ビームを照射するダブルパス方式の干渉計であり、 Wherein the first device is an interferometer of the double-pass method for irradiating a measurement beam having a measurement axis parallel to the second axis direction relative to the reference plane,
    前記第2装置は、前記基準面に対し前記第2軸方向に平行な測長軸を有する測長ビームを照射するシングルパス方式の干渉計であることを特徴とする請求項11又は12に記載のステージ装置。 The second device, according to claim 11 or 12, characterized in that an interferometer single pass method for irradiating a measurement beam having a major axis measured parallel to the second axis direction relative to the reference plane of the stage device.
  14. 露光に用いられる物体を保持して2次元平面内を移動可能なステージ装置であって、 A stage device which is movable to a two-dimensional plane holding the object used for exposure,
    前記2次元平面内の互いに直交する2つの軸に関し所定間隔でマトリクス状に配置された複数の位置にステージを移動させつつ、前記ステージ上に保持された物体に所定パターンを含む区画領域を順次転写形成する転写装置と; While moving the stage in a plurality of positions arranged in a matrix at predetermined intervals relates two mutually orthogonal axes in said two-dimensional plane, sequentially transferred divided area including a predetermined pattern held object on the stage a transfer device which forms;
    互いに隣接する区画領域間における前記2つの軸に関する前記所定パターンの位置ずれ量から算出された、前記2次元平面内における前記区画領域の配列基準からのずれに関する情報に基づいて、前記ステージ上の物体と転写対象のパターンとの位置合わせ制御を行なう制御装置と;を備えるステージ装置。 Mutually calculated from positional deviation amount of the predetermined pattern about the two axes between adjacent divided areas, based on the displacement information about the sequence criteria of the partition area in the two-dimensional plane, the object on the stage aligning control of the transfer target of the pattern control unit and; stage device comprising a.

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