JP6584170B2 - 検出装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法、および検出方法 - Google Patents

検出装置、リソグラフィ装置、物品の製造方法、および検出方法 Download PDF

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Description

本発明は、基板上のマークの位置を検出する検出装置、それを用いたリソグラフィ装置、物品の製造方法、および検出方法に関する。
リソグラフィ装置では、基板上のマークの位置を検出する検出部(検出装置)が設けられ、検出部による検出結果に基づいて基板の位置決めが行われる。検出部は、例えば、基板上のマークを撮像する撮像素子を含み、撮像素子で得られた画像を用いて当該マークの位置を検出する。しかしながら、基板上のマークは、例えば複数の基板(ロット)の間で状態(例えば、光の反射率や形状など)が異なりうる。そのため、マークの状態によっては、撮像素子の出力値が目標範囲内に収まらず、マークの位置を精度よく検出することが困難になる場合がある。
特許文献1には、基板上のマークの位置を検出するための撮像(本撮像)の前に、本撮像の撮像条件を決定するための撮像(測光)を行う方法が提案されている。特許文献1では、撮像素子の撮像条件を変えて測光を複数回行い、撮像素子の有効ダイナミックレンジに測光値が収まるときの撮像条件を、本撮像の際の撮像条件に決定している。
特開2004−219479号公報
特許文献1に記載された方法では、複数の測光をそれぞれ行うための時間が規定されていないため、複数の測光を行うために相応の時間を要しうる。この場合、本撮像の開始が所望のタイミングから遅れてしまい、スループットが低下しうる。
そこで、本発明は、スループットの低下を抑制しつつ、基板上のマークを精度よく検出するために有利な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての検出装置は、基板上のマークの位置を検出する検出装置であって、前記マークを撮像する撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部に前記マークを撮像させる第1撮像および前記第1撮像の後の第2撮像を制御し、前記第2撮像によって得られた画像に基づいて前記マークの位置を決定する処理部と、を含み、前記処理部は、目標タイミングで前記第2撮像を開始するため、前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値が前記第2撮像で用いられる第2目標値より小さい第1目標値になるように決定された第1撮像条件を用いて前記第1撮像を制御し、前記第1像条件と前記第1撮像で得られた前記撮像素子の出力値とに基づいて、前記第2撮像において前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値が前記第2目標値になるように前記第2撮像で用いられる第2撮像条件を決定する、ことを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、スループットの低下を抑制しつつ、基板上のマークを精度よく検出するために有利な技術を提供することができる。
第1実施形態の露光装置を示す概略図である。 検出部の構成を示す図である。 撮像素子での撮像によって得られた画像を示す図である。 複数のマークの基板上における配置例を示す図である。 基板上に形成された複数のマークの位置を検出する方法を示すフローチャートである。 基板上のマークの構成を示す図である。 基板上のマークを撮像部により低倍率で撮像する工程を示すフローチャートである。 基板上のマークを撮像部により高倍率で撮像する工程を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。また、以下の実施形態では、基板を露光する露光装置に本発明を適用する例について適用するが、例えばインプリント装置や描画装置などのリソグラフィ装置においても本発明を適用することができる。
<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態の露光装置100について、図1を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態の露光装置100を示す概略図である。露光装置100は、例えば、照明光学系1と、マスク2を保持して移動可能なマスクステージ3と、投影光学系4と、基板5を保持して移動可能な基板ステージ6と、検出部10(検出装置)と、制御部8とを含みうる。制御部8は、例えばCPUやメモリなどを含み、基板5にパターンを形成する処理(マスク2に形成されたパターンを基板5に転写する処理)を制御する。また、制御部8は、基板5にパターンを形成する際の基板ステージ6の位置を、検出部10によって検出された基板上のマーク5aの位置に基づいて制御する。
照明光学系1は、光源(不図示)から射出された光を用いて、マスクステージ3によって保持されたマスク2を照明する。投影光学系4は、所定の倍率を有し、マスク2に形成されたパターンを基板5に投影する。マスク2および基板5は、マスクステージ3および基板ステージ6によってそれぞれ保持されており、投影光学系4を介して光学的にほぼ共役な位置(投影光学系4の物体面および像面)に配置される。
基板ステージ6は、真空吸着や静電吸着などによって基板5を保持し、例えばXY方向に移動可能に構成される。また、基板ステージ6の位置は、計測部7によって計測される。計測部7は、例えば干渉計を含み、基板ステージ6に設けられた反射板6aに光を照射し、その反射板6aで反射された光に基づいて基板ステージ6の基準位置からの変位を求める。これにより、計測部7は、基板ステージ6の位置を計測することができる。
検出部10は、光源11と、撮像部12(スコープ)と、処理部13とを含み、基板上のマークの位置を検出する。撮像部12は、ビームスプリッタ12aおよび12eと、複数のミラー12b〜12dと、撮像素子12fとを含み、互いに異なる複数の倍率(低倍率および高倍率)で基板上のマーク5aを撮像することができるように構成されている。例えば、基板上のマーク5aを高倍率で撮像する場合にはミラー12bが光路上に挿入され、基板上のマーク5aを低倍率で撮像する場合にはミラー12bが光路上から外される。また、処理部13は、撮像部12(撮像素子12f)が基板上のマーク5aを撮像することよって得られた画像に基づいて、当該マーク5aの位置を決定する。図1では、処理部13と制御部8とが別々に構成されているが、一体として構成されてもよい。ここで、ビームスプリッタ12aとしては、例えばハーフミラーや偏光ビームスプリッタなどが用いられうる。撮像素子12fとしては、CCDセンサやCMOSセンサなどのイメージセンサが用いられうる。
次に、検出部10の具体的な構成について、図2を参照しながら説明する。図2は、検出部10の構成を示す図である。図2に示す検出部10では、ビームスプリッタ12aとして偏光ビームスプリッタが用いられ、ビームスプリッタ12eとしてハーフミラーが用いられうる。
光源11から射出された光は、可変式のNDフィルタ12gと光学系12hを通過した後、ビームスプリッタ12a(偏光ビームスプリッタ)に入射する。ビームスプリッタ12aで反射された光は、リレーレンズ12i、λ/4波長板12jおよび対物レンズ12kを介して基板上のマーク5aに入射する。そして、基板上のマーク5aで反射された光は、対物レンズ12k、λ/4波長板12jおよびリレーレンズ12iを再び通過した後、ビームスプリッタ12aを透過する。
基板上のマーク5aを高倍率で撮像する場合には、ミラー12bが光路上に挿入される。この場合、ビームスプリッタ12aを透過した光は、ミラー12bおよび12cで反射されて、高倍率用の結像光学系12lに入射する。そして、結像光学系12lを通過した光は、ミラー12dで反射されてビームスプリッタ12e(ハーフミラー)に入射し、ビームスプリッタ12eで反射された光が撮像素子12fに入射する。これにより、撮像素子12fは、基板上のマーク5aを高倍率で撮像することができる。図3(a)は、基板上のマーク5aを撮像素子12fにより高倍率で撮像することによって得られた画像20aを示す図である。
一方、基板上のマーク5aを低倍率で撮像する場合には、ミラー12bが光路上から外される。この場合、ビームスプリッタ12a(偏光ビームスプリッタ)を透過した光は、低倍率用の結像光学系12mに入射する。そして、結像光学系12mを通過した光のうち、ビームスプリッタ12e(ハーフミラー)を透過した光が撮像素子12fに入射する。これにより、撮像素子12fは、基板上のマーク5aを低倍率で撮像することができる。図3(b)は、基板上のマーク5aを撮像素子12fにより低倍率で撮像することによって得られた画像20bを示す図である。
次に、図4に示すように基板上に形成された複数のマーク5aの位置を検出する方法について、図5を参照しながら説明する。図4は、複数のマーク5aの基板上における配置例を示す図である。図4では、基板上に4つのマーク5aが配置されており、各マーク5aをFXY1〜FXY4と表している。基板上の各マーク5aは、例えば、図6に示すように、X方向に沿って並んだ8本のライン要素(X1〜X8)と、Y方向に沿って並んだ8本のライン要素(Y1〜Y8)とによって構成されうる。X方向に沿って並んだ8本のライン要素(X1〜X8)は、X方向におけるマークの位置を検出するために用いられ、Y方向に沿って並んだ8本のライン要素(X1〜X8)は、Y方向におけるマークの位置を検出するために用いられうる。
また、図5は、基板上に形成された複数のマークFXY1〜FXY4の位置を検出する方法を示すフローチャートである。以下では、基板上のマークFXY1およびFXY2を撮像部12により低倍率で撮像し、基板上のマークFXY3およびFXY4を撮像部12により高倍率で撮像する例について説明する。
S10では、制御部8は、基板ステージ6を、基板上のマークFXY1を撮像部12により撮像するための目標位置に移動させる。S11では、制御部8は、撮像部12によってマークFXY1を低倍率で撮像し、それによって得られた画像から当該マークFXY1の位置を検出するように検出部10を制御する。また、S12では、制御部8は、基板ステージ6を、基板上のマークFXY2を撮像部12により撮像するための目標位置に移動させる。S13では、制御部8は、撮像部12によってマークFXY2を低倍率で撮像し、それによって得られた画像から当該マークFXY2の位置を検出するように検出部10を制御する。
ここで、基板上のマーク5aを撮像部12により低倍率で撮像する工程(S11、S13)について、図7を参照しながら説明する。図7は、基板上のマーク5aを撮像部12により低倍率で撮像する工程を示すフローチャートである。図7のフローチャートにおける各工程は、処理部13によって制御されうる。
S20では、処理部13は、基板上のマーク5aを低倍率で撮像するように撮像部12を制御する。例えば、処理部13は、予め設定された蓄積時間において撮像素子12fにおける電荷の蓄積時間を、以前に撮像部12により低倍率で撮像した結果に基づいて決定する。そして、処理部13は、決定した蓄積時間により撮像部12を制御する。
S21では、処理部13は、撮像素子12fの出力値が目標範囲内にあるか否かを判断する。撮像素子12fの出力値が目標範囲内にない場合にはS22に進み、撮像素子12fの出力値が目標範囲内にある場合にはS23に進む。S22では、処理部13は、S20の工程で得られた撮像素子12fの出力値に基づいて、撮像素子12fの出力値が目標範囲内に収まるように蓄積時間を決定し、決定した蓄積時間を用いて基板上のマーク5aを再び撮像するように撮像部12を制御する。決定した蓄積時間は、それ以降の低倍率での撮像に用いられうる。S23では、処理部13は、撮像素子12fによる低倍率での撮像で得られた画像に基づいて、基板上のマーク5aの位置を決定する。
図5に戻り、S14では、制御部8は、S11の工程で得られたマークFXY1の位置およびS13の工程で得られたマークFXY2の位置に基づいて、基板5のずれ量を求める。そして、S15では、制御部8は、S14で求めた基板5のずれ量に基づいて、基板上のマークFXY3およびFXY4を高倍率で撮像する際の基板ステージ6の目標位置を補正する。基板5のずれ量とは、例えば、基板5が基板ステージ6の上に搭載されたときのずれ量、即ち、基板ステージ6に対する基板5のずれ量であり、シフト成分(X方向およびY方向)、回転成分、および倍率成分などを含みうる。このように基板ステージ6に対して基板5がずれていると、基板上のマークFXY3およびFXY4のそれぞれを高倍率で撮像するために基板ステージ6を移動させても、当該マークFXY3およびFXY4が撮像部12の視野に入らないことが起こりうる。そのため、制御部8は、基板上のマークFXY1およびFXY2を低倍率で撮像した結果に基づいて、基板5のずれ量を求めている。
S16では、制御部8は、基板ステージ6を、基板上のマークFXY3を撮像部12により撮像するための目標位置に移動させる。S17では、制御部8は、撮像部12によってマークFXY3を高倍率で撮像し、それによって得られた画像から当該マークFXY3の位置を検出するように検出部10を制御する。また、S18では、制御部8は、基板ステージ6を、基板上のマークFXY4を撮像部12により撮像するための目標位置に移動させる。S19では、制御部8は、撮像部12によってマークFXY4を高倍率で撮像し、それによって得られた画像から当該マークFXY4の位置を検出するように検出部10を制御する。
ここで、基板上のマーク5aを撮像部12により高倍率で撮像する工程(S17、S19)について説明する。基板上のマーク5aは、例えば複数の基板(ロット)の間で状態(例えば、光の反射率や形状など)が異なりうる。そのため、マーク5aの状態によっては、撮像素子12fの出力値が目標範囲内に収まらず、マーク5aの位置を精度よく検出することが困難になる場合がある。そのため、第1実施形態の検出部10は、基板上のマーク5aの位置を検出するための第2撮像の前に、第2撮像の撮像条件を決定するための第1撮像を行い、第1撮像における撮像素子12fの出力に基づいて第2撮像の撮像条件を決定する。そして、検出部10は、決定した撮像条件を用いて、基板ステージ6の振動が許容範囲(第2許容範囲)に収まったタイミングで基板上のマーク5aの第2撮像を行い、第2撮像で得られた画像に基づいて当該マーク5aの位置を決定する。
検出部10では、撮像素子12fに入射する光の強度が基板ステージ6の振動に応じて変化しうる。そのため、第1撮像と第2撮像とで基板ステージ6の振動が互いに近い状態になるように、基板ステージ6の振動がある程度収まってから第1撮像が行われることが好ましい。例えば、第1撮像は、基板ステージ6の振動が第2許容範囲より広い第1許容範囲に収まったタイミングで開始されることが好ましい。しかしながら、基板ステージ6の振動が第2許容範囲に収まるまでに、第1撮像を行い、その結果に基づいて第2撮像の撮像条件を決定することができないと、第2撮像の開始が遅れてしまい、スループットが低下しうる。したがって、検出部10は、撮像素子12fにおける電荷の蓄積時間が第2撮像より短くなるように第1撮像を制御することが好ましい。
図8は、基板上のマーク5aを撮像部12により高倍率で撮像する工程を示すフローチャートである。図8のフローチャートにおける各工程は、処理部13によって制御されうる。
S30では、処理部13は、第1撮像の撮像条件を決定する。例えば、処理部13は、第1撮像における撮像素子12fの出力の第1目標値を、第2撮像における撮像素子12fの出力の第2目標値より小さい値に設定する。そして、処理部13は、基板上のマーク5aに入射する光の強度と第1目標値とに基づいて、第1撮像で撮像素子12fに電荷を蓄積させる第1蓄積時間を、第1撮像の撮像条件の1つとして決定する。基板上のマーク5aに入射する光の強度は、例えば、光源11に供給される電力や、NDフィルタ12gの透過率から求められうる。
このように決定された第1蓄積時間に基づいて第1撮像を制御することにより、第1撮像に要する時間を第2撮像に要する時間より短くすることができる。例えば、第1目標値を第2目標値光量の半分に設定した場合、第1蓄積時間を、第2撮像で撮像素子12fに電荷を蓄積させる第2蓄積時間の約半分にすることができる。その結果、第1撮像に要する時間を第2撮像に要する時間より短くすることができる。第1実施形態では、基板上のマーク5aに入射する光の強度が、第1撮像と第2撮像とで同じになるように設定されうるが、それに限られるものではない。例えば、第1撮像において基板上のマーク5aに入射する光の強度が第2撮像より大きくなるように、光源11に供給される電力やNDフィルタ12gの透過率を変更してもよい。
S31では、処理部13は、基板ステージ6の振動が第1許容範囲に収まったか否かを判断する。基板ステージ6の振動が第1許容範囲に収まっていない場合はS31の工程を繰り返し、第1許容範囲に収まった場合はS32に進む。そして、S32では、処理部13は、撮像部12を制御して第1撮像を開始する、即ち、撮像素子12fに電荷の蓄積を開始させる。
S33では、処理部13は、基板ステージ6の振動が第3許容範囲に収まったか否かを判断する。第3許容範囲は、第1撮像における撮像素子12fの出力に基づいて処理部13が第2撮像の撮像条件を決定するために必要な期間が確保されるように設定されうる。第3許容範囲は、例えば、過去に基板ステージ6を駆動したときの結果に基づいて、第1許容範囲より狭く且つ第2許容範囲より広くなるように設定されうる。基板ステージ6の振動が第3許容範囲に収まっていない場合はS34に進み、第3許容範囲に収まった場合は第1撮像を終了してS35に進む。また、S34では、処理部13は、第1蓄積時間が経過したか否かを判断する。第1蓄積時間が経過した場合は第1撮像を終了してS35に進み、第1蓄積時間が経過していない場合はS33に戻る。
S35では、処理部13は、第1撮像における撮像素子12fの出力に基づいて第2撮像の撮像条件を決定する。例えば、処理部13は、第1撮像における撮像素子12fの出力と第2目標値との比率を求め、求めた比率と第1撮像の撮像条件とに基づいて、第2撮像の撮像条件を決定しうる。第2撮像の撮像条件は、例えば、基板上のマーク5aに入射する光の強度(光源11に供給される電力や、NDフィルタ12gの透過率)、撮像素子12fの出力ゲイン、および撮像素子12fに電荷を蓄積させる蓄積時間の少なくとも1つを含みうる。
S36では、処理部13は、基板ステージ6の振動が第2許容範囲に収まった否かを判断する。基板ステージ6の振動が第2許容範囲に収まっていない場合はS36の工程を繰り返し、第2許容範囲に収まった場合はS37に進む。S37では、処理部13は、S35で決定した撮像条件で第2撮像を行い、第2撮像において撮像素子12fで得られた画像に基づいて基板上のマーク5aの位置を決定する。
上述したように、第1実施形態の検出部10は、第1撮像における撮像素子12fの出力の第1目標値を、第2撮像における撮像素子12fの出力の第2目標値より小さい値に設定して第1撮像を制御する。これにより、第1撮像に要する時間を短縮することができるため、基板ステージ6の振動が第2許容範囲に収まるまでに第2撮像の撮像条件を決定することが容易となる。つまり、基板ステージ6の振動が第2許容範囲に収まるまでに第2撮像の撮像条件が決定されずに第2撮像の開始が遅れ、スループットが低下することを防止することができる。
<第2実施形態>
第1実施形態では、第1撮像における撮像素子12fの出力の第1目標値を、第2撮像における撮像素子12fの出力の第2目標値より小さい値に設定する例について説明した。第2実施形態では、第1撮像における撮像素子12fの出力ゲインを、第2撮像における撮像素子12fの出力ゲインより高い値に設定する例について説明する。第2実施形態では、図8に示すフローチャートにおけるS30の工程が第1実施形態と異なるため、以下では、S30の工程について説明し、その他の工程についての説明を省略する。
図8のS30では、処理部13は、第1撮像における撮像素子12fの出力ゲインを、第2撮像における撮像素子12fの出力ゲインより高い値に設定する。このとき、第1撮像における第1目標光量と第2撮像における第2目標光量とは同じ値に設定されうる。そして、処理部13は、第1撮像で撮像素子12fに電荷を蓄積させる第1蓄積時間を、第1撮像の撮像条件の1つとして決定する。このように求められた第1蓄積時間に基づいて第1撮像を制御することにより、第1撮像に要する時間を第2撮像に要する時間より短くすることができる。例えば、第1撮像における撮像素子12fの出力ゲインを、第2撮像における撮像素子12fの出力ゲインの2倍に設定した場合、第1蓄積時間を、第2撮像で撮像素子12fに電荷を蓄積させる第2蓄積時間の約半分にすることができる。その結果、第1撮像に要する時間を第2撮像に要する時間より短くすることができる。第2実施形態では、基板上のマーク5aに入射する光の強度が、第1撮像と第2撮像とで同じになるように設定されうるが、それに限られるものではない。例えば、第1撮像において基板上のマーク5aに入射する光の強度が第2撮像より大きくなるように、光源11に供給される電力やNDフィルタ12gの透過率を変更してもよい。
ここで、撮像素子12fの出力ゲインを高くするとそれに伴いノイズも増幅されるため、撮像素子12fにより得られた画像におけるS/N比が低下する。そのため、第2撮像における撮像素子12fの出力ゲインは、基準値(例えば1倍)に設定されることが好ましい。したがって、処理部13は、S30において、第1撮像における撮像素子12fの出力ゲインを基準値より大きい値(例えば2倍)に設定し、S37において第2撮像を開始する前に、撮像素子12fの出力ゲインを基準値に設定するとよい。
上述したように、第2実施形態では、第1撮像における撮像素子12fの出力ゲインを、第2撮像における撮像素子12fの出力ゲインより大きい値に設定して第1撮像を制御する。これにより、第1実施形態と同様、第1撮像に要する時間を短縮することができるため、基板ステージ6の振動が第2許容範囲に収まるまでに第2撮像の撮像条件を決定することが容易となる。
<物品の製造方法の実施形態>
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記のリソグラフィ装置(露光装置)を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を加工(例えば現像)する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
1:照明光学系、2:マスク、3:マスクステージ、4:投影光学系、5:基板、6:基板ステージ、8:制御部、10:検出部、11:光源、12:撮像部、12f:撮像素子、13:処理部、100:露光装置

Claims (14)

  1. 基板上のマークの位置を検出する検出装置であって、
    前記マークを撮像する撮像素子を有する撮像部と、
    前記撮像部に前記マークを撮像させる第1撮像および前記第1撮像の後の第2撮像を制御し、前記第2撮像によって得られた画像に基づいて前記マークの位置を決定する処理部と、
    を含み、
    前記処理部は、目標タイミングで前記第2撮像を開始するため、前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値が前記第2撮像で用いられる第2目標値より小さい第1目標値になるように決定された第1撮像条件を用いて前記第1撮像を制御し、前記第1像条件と前記第1撮像で得られた前記撮像素子の出力値とに基づいて、前記第2撮像において前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値が前記第2目標値になるように前記第2撮像で用いられる第2撮像条件を決定する、ことを特徴とする検出装置。
  2. 前記基板を保持して移動可能なステージを含み、
    前記目標タイミングは、前記ステージの振動が許容範囲に収まるタイミングであり、
    前記処理部は、前記第2撮像条件が前記目標タイミングまでに決定されるように前記第1撮像を制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。
  3. 記処理部は、前記ステージが目標位置に移動して前記ステージの振動が第1許容範囲に収まったタイミングで前記第1撮像開始、その後に前記ステージの振動が前記第1許容範囲より狭い第2許容範囲に収まったタイミングを前記目標タイミングとして前記第2撮像開始るように前記撮像部を制御する、ことを特徴とする請求項に記載の検出装置。
  4. 前記処理部は、前記マークに入射する光の強度と前記第1目標値とに基づいて、前記第1撮像で前記撮像素子に電荷を蓄積させる第1蓄積時間を前記第1像条件として決定し、決定された前記第1蓄積時間に基づいて前記第1撮像を制御する、ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の検出装置。
  5. 前記処理部は、前記第1撮像で得られた前記撮像素子の出力値と前記第2目標値との比率を求め、前記比率と前記第1像条件とに基づいて前記第2像条件を決定する、ことを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の検出装置。
  6. 前記処理部は、前記第1撮像において前記撮像素子の出力値を増幅するためのゲインを、前記第2撮像において前記撮像素子の出力値を増幅するためのゲインより高い値に設定して前記第1撮像を制御する、ことを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の検出装置。
  7. 前記第1撮像条件および第2撮像条件はそれぞれ、前記マークに照射される光の強度、前記撮像素子の出力値を増幅するためのゲイン、および前記撮像素子に電荷を蓄積させる蓄積時間のうち少なくとも1つを含む、ことを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか1項に記載の検出装置。
  8. 基板上のマークの位置を検出する検出装置であって、
    前記マークを撮像する撮像素子を有する撮像部と、
    前記撮像部に前記マークを撮像させる第1撮像および前記第1撮像の後の第2撮像を制御し、前記第2撮像によって得られた画像に基づいて前記マークの位置を決定する処理部と、
    を含み、
    前記処理部は、目標タイミングで前記第2撮像を開始するため、前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値を増幅するためのゲインを前記第2撮像で用いられる第2インよりも高い第1インに設定した第1撮像条件を用いて前記第1撮像を制御し、前記第1像条件と前記第1撮像で得られた前記撮像素子の出力値とに基づいて、前記撮像素子の出力値を増幅するためのゲインを前記第2インに設定した、前記第2撮像で用いられる第2撮像条件を決定する、ことを特徴とする検出装置。
  9. 前記基板を保持して移動可能なステージを含み、
    前記目標タイミングは、前記ステージの振動が許容範囲に収まるタイミングであり、
    前記処理部は、前記第2撮像条件が前記目標タイミングまでに決定されるように前記第1撮像を制御する、ことを特徴とする請求項8に記載の検出装置。
  10. 記処理部は、前記ステージの振動が前記許容範囲内に収まるタイミングまでに前記第2像条件が決定されるように前記第1撮像に用いられる前記第1撮像条件を決定する、ことを特徴とする請求項2又は9に記載の検出装置。
  11. 前記処理部は、前記第1撮像の制御における倍率と同じ倍率で前記第2撮像を制御する、ことを特徴とする請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載の検出装置。
  12. 基板にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
    前記基板上のマークの位置を検出する請求項1乃至11のうちいずれか1項に記載の検出装置と、
    前記基板にパターンを形成する際の前記基板の位置を、前記検出装置によって検出された前記マークの位置に基づいて制御する制御部と、
    を含むことを特徴とするリソグラフィ装置。
  13. 請求項12に記載のリソグラフィ装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記工程でパターンの形成を行われた前記基板を加工する工程と、
    を含み、加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
  14. 基板上のマークの位置を検出する検出方法であって、
    撮像素子によって前記マークの撮像を行う第1撮像工程と、
    前記第1撮像工程の後、前記撮像素子によって前記マークの撮像を行う第2撮像工程と、
    前記第2撮像工程で得られた画像に基づいて前記マークの位置を決定する決定工程と、
    を含み、
    前記第1撮像工程は、目標タイミングで前記第2撮像工程を開始するため、前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値が前記第2撮像工程で用いられる第2目標値より小さい第1目標値になるように決定された第1撮像条件を用いて前記マークの撮像を行い、前記第1撮像条件と前記第1撮像工程で得られた前記撮像素子の出力値とに基づいて、前記第2撮像工程において前記撮像素子に蓄積された電荷に応じた出力値が前記第2目標値になるように前記第2撮像工程で用いられる第2撮像条件を決定する工程を含む、ことを特徴とする検出方法。
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