JP3777709B2

JP3777709B2 - マーク位置検出装置及びそれを備えた投影露光装置、及びマーク位置検出方法

Info

Publication number: JP3777709B2
Application number: JP08515297A
Authority: JP
Inventors: 一明鈴木
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2017-04-03
Also published as: JPH10281729A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路や液晶ガラス基板の製造工程、特にリソグラフィ工程に使用する露光装置におけるマーク位置検出装置及びそれを備えた投影露光装置、及びマーク位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の露光装置における結像検出タイプのマーク位置検出装置では、レチクル上に設けた所定の間隔で並設された挟み込みマーク（指標パターン）の像と、ウエハやガラス基板などの感光基板上のアライメントマーク、たとえばラインアンドスペースの像を投影光学系、結像光学系を介して撮像素子に結像し、撮像素子からの画像データに基づいて感光基板の位置検出を行っている。また、投影光学系とは別の対物光学系を介してアライメント光学系内にウエハと略共役な関係で指標板を設け、この指標板上に設けられた指標パターンとウエハアライメントマークとの像を結像光学系を介して撮像素子に結像し、撮像素了からの画像データに基づいて感光基板の位置検出を行うものも知られている。このような位置検出装置では、指標パターンとアライメントマークを複数回撮像して複数の枚の画像を得、これら複数枚の画像を平均化処理して計測再現性を向上させることが通常行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
撮像素子による画像データ取得にあたっては、画像のＳＮを良くするためには１０ｍｓｅｃオーダの画像蓄積時問が必要であり、この間にウエハステージが微小移動してしまうとマーク像がぼけてしまうという不都合がある。このため従来の位置検出装置では、画像データ取得に先立ってウエハステージを所走位置に対して数ｎｍ〜１０ｎｍの誤差内に精密位置決めし、ウエハステージを十分静止させた後に画像データを取得している。このため、アライメントに先立つステージ位置決め時間が長くなり、スループットが低下するという問題がある。また、複数枚の画像を用いて平均化処理を行なう際も、単純に各画像データを加算しただけでは、各画像データ取得時のウエハステージの位置ずれ分だけ合成後のマーク像がボケてしまうという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、基板ステージを移動したままアライメントマークを取込み、像ボケが発生しないように平均化処理を行なうようにしたマーク位置検出装置及びそれを備えた投影露光装置、及びマーク位置検出方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）一実施の形態の図に対応づけて本発明を説明すると、請求項１〜４の発明は、ステージ５上に載置された基板Ｗ上のマークＷＭ１を撮像してその位置を検出するマーク位置検出装置に適用される。
請求項１の発明では、基板Ｗ上のマークＷＭ１に光源からの光を照射する位置検出用照射手段１０５と、ステージ５を移動させながら所定回数マークＷＭ１を撮像する撮像素子Ｓ１と、撮像時点のステージ５の位置を読み取る位置検出手段７と、この位置検出手段７で読取ったステージ５の位置を記憶する位置記憶手段２００と、撮像素子Ｓ１で撮像された所定数の画像データを記憶する画像記憶手段２００とを具備することにより上記の目的を達成する。
（２）請求項２のマーク位置検出装置のように、画像記憶手段２００に記憶されている所定数の画像データと位置記憶手段２００に記憶されている所定数の画像データに対応する位置データとに基づいて、マークの合成画像を生成する画像合成手段２００を備えることができる。
（３）請求項３のマーク位置検出装置のように、所定数の画像データに対して撮像素子Ｓ１の各画素の信号を互に加算する際、各撮像時点において位置検出手段７で検出されたステージ５の変動量分だけ各画素の信号を補正して加算することが好ましい。
（４）請求項４のマーク位置検出装置のように、マークＷＭ１を撮像する毎に発光するパルス光源を用いるのが好ましい。
（５）請求項５〜８の発明は、ステージ５上に載置された基板Ｗ上のマークＷＭ１を撮像素子Ｓ１で撮像してその位置を検出するマーク位置検出方法に適用される。
請求項５の発明は、基板Ｗ上のマークにパルス光を照射する照射工程と、ステージ５を移動させながら所定回数マークを撮像する撮像工程と、撮像時点のステージの位置を読み取る位置検出工程と、この位置検出工程で読取ったステージの位置を記憶する位置記憶工程と、撮像された所定数の画像データを記憶する画像記憶工程とを具備することにより、上記目的を達成する。
（６）請求項６のマーク位置検出方法のように、画像記憶工程で記憶した所定数の画像データと、位置記憶工程で記憶した、所定数の画像データに対応する位置データとに基づいて、マークの合成画像を生成する画像合成工程を備ることができる。
（７）請求項７のマーク位置検出方法のように、複数の画像データに対して撮像素子の各画素の信号を互に加算する際、各撮像時点において検出したステージ５の変動量分だけ各画素の信号を補正して加算するのが好ましい。
（８）請求項８のマーク位置検出方法のように、マークＷＭ１を撮像する毎に発光するパルス光源を用いるのが好ましい。
（９）請求項９の発明による投影露光装置は、請求項１〜４のいずれかに記載のマーク位置検出装置と、マーク位置検出装置によって検出された基板Ｗ上のマークＷＭ１の位置に基づいて、該基板Ｗの位置決めを行うウエハステージ５と、ウエハステージ５に位置決めされた基板Ｗ上に、レチクルＲ上に形成されたパターンの像を投影露光する投影レンズＰＬと、を有することを特徴とする。
【０００６】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が発明の実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜４を参照して、本発明をウエハに半導体回路を投影露光する投影露光装置に適用した場合の実施の形態について説明する。
【０００８】
本実施の形態によるマーク位置検出装置は、位置検出用光源として、ＸｅランプやＮｅランプなどの放電管（閃光時問は数μｓｅｃのオーダ）やパルスレーザ（パルス幅は数１０〜数１００ｎｓｅｃのオーダ）を用い、ウエハステージを連続移動させながら、パルス光に同期させてウエハマークと指標パターンを複数回撮像し、複数枚の画像に基づいてウエハマークの位置を検出するものである。そして、ウエハマークと指標パターンを撮像した各々の時点のウエハステージの位置を検出し、複数の画像を平均化処理する際、たとえば加算する際、各画像データ取得時のウエハステージの位置ずれ分を補正して加算することにより、精度よくウエハマークの位置を検出するようにするものである。
【０００９】
図１は本発明によるマーク位置検出装置を搭載した投影露光装置の一例を示す全体構成図である。水銀ランプやパルスレーザ（エキシマレーザなど）からなる光源１００から射出した露光光はレンズ系１０１、ミラー１０２、コンデンサレンズ１からなる照明光学系を介してレチクルＲを均一な照度で照明する。レチクルＲを透過した露光光は投影レンズＰＬを介してウエハＷ上に結像し、レチクルＲのパターンは投影レンズＰＬを介してウエハ上に転写される。ウエハＷはＸＹステージ５上のウエハホルダ３に載置されており、ＸＹステージ５はモータ等の駆動系１０３により２次元移動可能となっている。ＸＹステージ５の２次元的な位置はＸＹステージ干渉計７により計測され、このデータは主制御系２００に送られる。主制御系はこのデータに基づいて駆動系１０３を制御する。
【００１０】
この投影露光装置にはオフアクシス方式のアライメント系ＡＬ１が搭載されている。このオフアクシス方式のアライメント系ＡＬ１は、非露光光を用いて、投影レンズＰＬとは別の対物レンズ２９を介してウエハＷ上のアライメントマークＷＭｌを検出するものである。オフアクシスアライメント系ＡＬ１において、パルス型の非露光光を射出する光源１０５からの光はリレーレンズ２１を介して視野絞り２３を照明する。オフアクシスアライメントのための光源波長（非露光波長）はレジスト膜による干渉効果低滅のため、ＸｅランプやＮｅランプのスペクトルのうち可視領域から赤外領域（５５０ｎｍ〜９００ｎｍ程度）を用いている。
【００１１】
視野絞り２３はウエハＷ上の視野を規定するものであり、視野絞りの像はリレーレンズ２５、ハーフミラー２７、指標板１０６、対物レンズ２９を介してウエハＷ上に結像される。このように、視野絞り２３によってウエハＷ上の照野が規定され、ウエハＷ上のアライメントマークＷＭ１の周辺のみが照明される。
【００１２】
図２によりアライメントマークＷＭ１と指標パターンＡＭについて説明する。透明なガラス板からなる指標板１０６には、図２（ａ）に示すように、所定の反射率を有する一対の遮光部Ｃｒが所定の間隔で形成されている。アライメントマークＷＭ１は、図２（ｂ）に示すように、例えば計測方向にＤｕｔｙ比１：１のラインアンドスペースで形成された３本のマークである。
【００１３】
図１において、アライメントマークＷＭ１からの戻り光は対物レンズ２９、指標板１０６、ハーフミラー２７、第２対物レンズ３１を介して１次元アレイセンサまたはＣＣＤ等の撮像素子Ｓ１上に結像される。指標板１０６は対物レンズ２９に関してウエハＷとほぼ共役な関係で配置されており、第２対物レンズ３１は指標パターンＭの像を撮像素子Ｓ１上に結像するものである。このためアライメントマークＷＭ１および指標パターンＭの像は第２対物レンズ３１を介して撮像素子Ｓｌ上に結像される。
【００１４】
図１の投影露光装置はまた、ＴＴＲ（スルーザレチクル）方式の第２のアライメント系ＡＬ２を備えている。アライメント系ＡＬ２は光源１０４としてパルス光源を備えている。露光光源が放電管やパルスレーザの場合には、その光の一部を導いて用いることもできる。また、露光光源が水銀ランプのように連続光源の場合には、露光波長とほぼ同一波長のパルスレーザか、Ｘｅランプなどの放電管のスペクトルから同一波長部を取り出すことになる。また、投影光学系ＰＬがアライメント光の波長に対し十分色消しがなされて收差が小さい場合には、露光波長と異なる波長域のアライメント光を用いることができる。
【００１５】
光源１０４からのアライメント光はリレーレンズ１１を介して視野絞り１３を照射する。視野絞り１３はオフアクシス方式の場合と同じくウエハＷ上の照野を規定するものであり、視野絞りの像はハーフミラー１５、対物レンズ１７を介してレチクルマークＲＭを照明する。レチクルマークＲＭを透過した光は投影レンズＰＬを介してウエハＷ上のマークＷＭ２を照明する。ウエハマークＷＭ２からの反射光は再び投影レンズＰＬを介してレチクルＲＭ上に結像され、ウエハマークＷＭ２の像およびレチクルマークＲＭの像は対物レンズ１７、ハーフミラー１５、リレーレンズ１９を介して撮像素子Ｓ２上に結像される。
【００１６】
このスルーザレチクル方式はオフアクシス方式に比べ、指標板ｌ０６上のパターンＭがレチクルマークＲＭと対応していること以外、基本的には同様な構成であり、以下では、オフアクシス方式を用いた場合について説明する。
【００１７】
なお、スルーザレチクル方式のアライメントにおいては、一般に、ウエハＷ上の各チップごとにアライメントマーク位置を検出して位置合わせを行なうので、計測再現性が良好な場合は、重ね合わせ精度は高くなるものの１枚のウエハＷの露光処理時間が長くなる。一方、オフアクシス方式のアライメントにおいては、１度ウエハＷ全体の位置合わせが完了したらチップの配列にしたがってウエハＷをステッピングさせるだけなので、露光処理時間は短縮される。
【００１８】
この場合、いわゆるＥＧＡ（Enhancement Global Alignment）方式を採用して、１枚のウエハＷ上の適宜選択された複数のアライメントマークについて位置検出を行なって設計位置との位置誤差を算出し、実際にウエハＷをステッピング移動させて各チップに位置合わせを行なう際に、位置誤差が最小となるようなチップの配列を演算し、その演算結果に基づいてウエハＷをステッピングする方式も知られている。この場合、多マーク検出による平均化効果で計測再現性が向上する。本発明はこれら各方式のいずれにも採用することができる。
【００１９】
以下、図１の投影露光装置のオフアクシスアライメント系ＡＬ１により指標パターンＡＭとウエハマークＷＭ１を複数回撮像してウエハマークの位置を検出する手順について説明する。
【００２０】
オフアクシスアライメント光学系ＡＬ１で指標板１０６上の指標パターンとウエハＷ上のアライメントマークを撮像した場合、撮像素子Ｓ１で得られるアライメント信号波形は図２（ｃ）に示すようになる。挟み込み指標パターンＡＭとラインアンンドスペースのウエハマークＷＭ１により、撮像素子Ｓｌ上からは図２（ｃ）のような波形信号が得られる。この信号を用いて、指標板位置、ウエハマーク位置をそれぞれエッジスライス法等により求めれば、指標板１０６上のパターンＡＭに対するウエハマークＷＭ１の位置を決定できる。
【００２１】
次に、図３を参照して複数回のウエハマークと指標パターンのサンプリングについて説明する。図３（ａ）はアライメント光源１０５を発光させるための発光トリガ信号の出力タイミングを示すグラフ、図３（ｂ）はアライメント方向でのウエハステージの位置の変化を示すグラフである。
【００２２】
本実施の形態では、アライメント光源１０５に発光を許容する位置決め許容域は比較的広く、たとえば１００〜１５０ｎｍ程度に設定する。そして、位置決めモードにおいて、干渉計７からの検出信号に基づいて、ウエハマーク位置が設計上の位置である図３（ｂ）の原点位置０を基準とした所定の許容域に入ったことを認識すると、その基準位置を目標としたサーボ制御を行なう。
【００２３】
図３（ａ）の時刻ｔ０においてウエハステージの位置が許容域に入ると、主制御系２００は撮像素子Ｓ１の各画素をリセットし、その後、時刻ｔ１でアライメント光源１０５に発光トリガ信号を送る。光源１０５は発光トリガ信号により発光し、アライメント系ＡＬ１を介してウエハＷのウエハアライメントマークＷＭ１を照明する。撮像素子Ｓ１は、リセット信号が印加されるまでの間、マークＷＭ１からの反射光を受光して蓄積する。発光間隔はおよそ２０ｍｓｅｃであり、電荷蓄積は充分に行なわれる。そして発光の瞬間のウエハステージ５の計測方向位置ｘ１を干渉計７から取り込む。
【００２４】
次に、主制御系２００は撮像素子Ｓ１から画像データＧＤ１を取り込み、各画素をリセットする。時刻ｔ２で次の発光トリガ信号を送ると光源１０５は発光し、アライメント系ＡＬ１を介してウエハＷのウエハアライメントマークＷＭ１を照明する。撮像素子Ｓ１はマーク像を受光して電荷を蓄積する。発光の瞬間のウエハステージ５の計測方向位置ｘ２を取り込む。そして撮像素子Ｓ１から画像データＧＤ２を取り込み、各画素をリセットする。さらに時刻ｔ３で次の発光トリガ信号を送ると光源１０５が発光し、撮像素子Ｓ１がウエハマーク像を受光して電荷を蓄積する。発光の瞬間のウエハステージ５の計測方向位置ｘ３を取り込む。そして、撮像素子Ｓ１から画像データＧＤ３を取込む。以下、同様のことを、予め定められたパルス数分（たとえば５画像分）の画像データが得られるまで繰り返す。
【００２５】
図３（ｄ）は各パルス光で撮像された１枚の画像の信号データ（画像データ）を示す。パルス光の発光時間間隔は２０ｍｓｅｃ程度であるが、ウエハステージ５が移動しているので、各々の画像データは計測方向（ｘ方向）に、ステージ５の移動速度と発光時間間隔の積に相当する微小量ずれている。図３（ｃ）は図３（ｄ）のａ部の拡大図であるが、画像データＧＤ１、ＧＤ２、ＧＤ３のエッジは、それぞれ計測方向にずれている。
【００２６】
そこで、複数枚の画像データＧＤ１、ＧＤ２、ＧＤ３、…ＧＤｎを各パルスに対応したウエハステージ５の位置情報にて補正しつつ加算し、ボケがない最終位置決めデータを合成する。複数枚の画像データを加算する場合、画素の分解能が高く、１画素当たりの長さが所望のアライメント精度に比べ十分小さいときには、各パルスに対応した位置ずれ分の画素数だけ画像データをずらせて加算すればよい。
【００２７】
しかしながら、通常、ウエハマークの計測方向の長さはマルチマーク全体で数１０μｍあるため、撮像素子の視野はウエハＷ面上に換算して１００μｍ程度である。撮像素子の画素数を１０２４チャンネル（画素）とすれば、１画素の長さは１００ｎｍ弱となり、所望の精度である１０〜２０ｎｍよりずっと大きく、むしろ、アライメントのための位置決め許容域程度の大きさである。そこでこのような場合は、隣合う画素間でｌ次補間、あるいは２次補間をして加算するのが好ましい。
【００２８】
たとえば図４（ａ）と（ｂ）は画像データＧＤ１とＧＤ２の第１チャンネル〜第３チャンネルの信号波形を示すものであり、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の間にウエハステージ５が（画素幅×０．３）だけ移動した場合を示している。この場合、画像データＧＤ１とＧＤ２の各画素を１次補間によりＧＤ２基準で合成した後のデータは、第１画素，第２画素についてそれぞれ次のように表すことができる。
【数１】
ＧＤＴ１＝Ｉ₁₁＋（０．７×Ｉ₁＋０．３×Ｉ₂）
ＧＤＴ２＝Ｉ₁₂＋（０．７×Ｉ₂＋０．３×Ｉ₃）
ここで、ＧＤＴ１は合成後の第１画素の画像データ
ＧＤＴ２は合成後の第２画素の画像データ
Ｉ₁は画像データＧＤ１の第１画素の信号強度、
Ｉ₂は画像データＧＤ１の第２画素の信号強度、
Ｉ₃は画像データＧＤ１の第３画素の信号強度、
Ｉ₁₁は画像データＧＤ２の第１画素の信号強度、
Ｉ₁₂は画像データＧＤ２の第２画素の信号強度、
【００２９】
すなわち本実施の形態の位置検出装置では、パルス発光に同期させてウエハマークと指標パターンを複数回撮像して複数の画像データをサンプリングするとともに、そのサンプリング時点のステージの位置を計測し、ウエハステージ５の移動量も考慮して複数の画像データを合成するものである。なお、このような画像合成は主制御系２００で行なうことができるし、専用の画像処理回路を使用してもよい。
【００３０】
以上のとおり本実施の形態では、パルス発振型の位置検出用光源を用いているので、パルス発光時間内にはウエハステージ５は実質上静止していると見なすことができ、ステージ移動に伴う像ボケによる位置検出精度への影響は少ない。すなわち、光源として放電管を採用し、その閃光時問を１０μｓｅｃ、ウエハステージ５の速度が１００μｍ／ｓｅｃとしても、マーク像のずれは１ｎｍにしかならない。さらに、位置検出の際に、精密な位置決めをする必要がなくなり、ラフな位置決め後、つまり１００〜１５０ｎｍ程度の位置決め許容範囲に入ったことを確認した後、ウエハステージ５がまだ完全に停止せず微小に動いていても画像データを取得することが可能となり、総合アライメト時間の短縮が実現でき、スループット向上が可能となる。
【００３１】
さらに、ウエハステージ５の移動にともない各画像データは計測方向に位置ずれを生じるが、画素をずらして加算したり、１次補間や２次補間により加算処理を行なうから、加算処理に伴う像ボケの発生を極力低減でき、ウエハステージ５を移動しながらウエハマークと指標パターンを複数回撮像してウエハマーク位置検出を行なっても所望の位置検出精度を達成できる。
また、画像データと同時に位置データも取得しているので、１回の計測にて良好な計測再現性を得られる場合、複数回のデータを用いる必要がないことは勿論である。
【００３２】
以上、投影光学系を持った露光装置を例に実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されることなく、プロキシミティ方式等の露光装置のアライメントにも適用できる。また、放電管やパルスレーザに代えて連続発光型の光源を使用してシャッタによりパルス光を生成するようにしてもよい。スルーザレチクル方式のアライメント系ＡＬ２で同様な位置検出を行なってもよい。さらには、Ｘ線投影露光装置や電子ビームなどの荷電粒子線を用いた投影露光装置にも本発明を適用できる。
【００３３】
以上の実施の形態の構成要素と請求項の構成要素との対応関係において、光源１０４，１０５が照射手段に、干渉計７が位置検出手段に、主制御系２００が位置記憶手段、画像記憶手段、画像合成手段にそれぞれ対応する。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、パルス発振型の位置検出用光源を用いているので、パルス発光時間内にはステージは実質上静止していると見なすことができ、ステージが完全に停止しない間にマークを撮像してもマーク像はボケることはない。また、とくに複数パルスによる各画像を合成する際に、各画像データ取得時のステージ位置のずれを補正するようにしたので、画像合成時のマーク像のボケも発生しない。さらに、位置検出の際に、精密な位置決めをする必要がなくなり、ラフな位置決め後にウエハステージが微小に動いていても画像データを取得することが可能となり、総合アライメト時間の短縮が実現でき、スループット向上が可能となる。すなわち本発明によれば、アライメント精度の向上を図るために複数回マークを撮像するようにしても所望のスループットと精度の双方を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による投影露光装置の全体構成を示す図
【図２】（ａ）は指標板のパターンを示す図、（ｂ）はウエハ上のアライメントマークを示す図、（ｃ）は撮像素子からの信号を示す図
【図３】（ａ）は発光トリガ信号を示す図、（ｂ）はウエハステージの位置の変化を示す図、（ｃ）は（ｄ）のａ部を拡大した図であり各パルスによる画像信号のエッジ部を示す図、（ｄ）は各々のパルスによる画像信号を示す図
【図４】画像データの加算を説明する図
【符号の説明】
５ウエハステージ
７干渉計
１３、２３視野絞り
１０４、１０５パルス光源
１０６指標板
２００主制御系
Ｗウエハ
Ｒレチクル
ＰＬ投影レンズ
ＷＭｌ，ＷＭ２ウエハアライメントマーク
ＡＭ指標パターン
ＲＭレチクルアライメントマーク
Ｓｌ、Ｓ２撮像素子

Claims

ステージ上に載置された基板上のマークを撮像してその位置を検出するマーク位置検出装置において、
前記基板上のマークに光源からの光を照射する位置検出用照射手段と、
前記ステージを移動させながら所定回数前記マークを撮像する撮像素子と、
前記マークの撮像時点における前記ステージの位置を読み取る位置検出手段と、
この位置検出手段で読取った前記ステージの位置を記憶する位置記憶手段と、
前記撮像素子で撮像された所定数の画像データを記憶する画像記憶手段とを具備することを特徴とするマーク位置検出装置。
請求項１のマーク位置検出装置において、前記画像記憶手段に記憶されている所定数の画像データと、前記位置記憶手段に記憶されている所定数の画像データに対応する位置データとに基づいて、前記マークの合成画像を生成する画像合成手段を具備することを特徴とするマーク位置検出装置。
請求項２のマーク位置検出装置において、前記画像合成手段は、前記所定数の画像データに対して前記撮像素子の各画素の信号を互に加算する際、各撮像時点において前記位置検出手段で検出されたステージの位置の変動量分だけ各画素の信号を補正して加算することを特徴とするマーク位置検出装置。
請求項１〜３のいずれかのマーク位置検出装置において、前記光源は前記マークを撮像する毎に発光するパルス光源であることを特徴とするマーク位置検出装置。
ステージ上に載置された基板上のマークを撮像素子で撮像してその位置を検出するマーク位置検出方法において、
前記基板上のマークに光源からの光を照射する照射工程と、
前記ステージを移動させながら所定回数前記マークを撮像する撮像工程と、
前記マークの撮像時点における前記ステージの位置を読み取る位置検出工程と、
この位置検出工程で読取った前記ステージの位置を記憶する位置記憶工程と、
撮像された所定数の画像データを記憶する画像記憶工程とを具備することを特徴とするマーク位置検出方法。
請求項５のマーク位置検出方法において、前記画像記憶工程で記憶した所定数の画像データと、前記位置記憶工程で記憶した、前記所定数の画像データに対応する位置データとに基づいて、前記マークの合成画像を生成する画像合成工程を具備することを特徴とするマーク位置検出方法。
請求項６のマーク位置検出方法において、前記画像合成工程は、前記複数の画像データに対して前記撮像素子の各画素の信号を互に加算する際、各撮像時点において検出したステージの変動量分だけ各画素の信号を補正して加算することを特徴とするマーク位置検出方法。
請求項５〜７のいずれかのマーク位置検出方法において、前記光源は前記マークを撮像する毎に発光するパルス光源であることを特徴とするマーク位置検出方法。
請求項１〜４のいずれかに記載のマーク位置検出装置と、
前記マーク位置検出装置によって検出された前記基板上のマークの位置に基づいて、該基板の位置決めを行うウエハステージと、
前記ウエハステージに位置決めされた前記基板上に、レチクル上に形成されたパターンの像を投影露光する投影レンズと、を有することを特徴とする投影露光装置。